Question

【題目】隨著垃圾分類實(shí)行，餐廚垃圾高效處理迫在眉睫。餐廚廢液中含有淀粉、蛋白質(zhì)等有機(jī)物能夠被微生物分解并利用。回答下列問題。

（1）傳統(tǒng)餐廚垃圾主要以填埋、焚燒等方式進(jìn)行處理，此種方式不可取的原因是____________。

（2）為探究處理餐廚垃圾的適宜方式，研究者進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)。

①以某食堂提供的午餐、晚餐殘余混合物為材料，制成4種不同濃度的發(fā)酵液。

②將取自某污水處理廠的菌種加入發(fā)酵罐中，間隔不同時(shí)間分別加入等量不同濃度的發(fā)酵液，在厭氧條件下進(jìn)行發(fā)酵。

③35℃下發(fā)酵并測(cè)定甲烷的產(chǎn)率，結(jié)果如下圖。據(jù)圖分析，你認(rèn)為對(duì)餐廚垃圾較為適宜的處理及依據(jù)是_________________。

（3）為探究圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌處理某餐廚垃圾廢液的最佳接種量比，來制備微生物菌劑，研究者做了如下實(shí)驗(yàn)：

①將兩種菌液進(jìn)行不同配比分組處理如下表所示：

編號(hào)	R0	R1	R2	R3
圓褐固氮菌：巨大芽孢桿菌	1:0	0:1	1:1	2:1

將上表菌液外別接種于100mL某餐廚垃圾廢液中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，振蕩處理的目的是________________。本實(shí)驗(yàn)還需設(shè)置對(duì)照組為______________。

②培養(yǎng)3天后測(cè)定活菌數(shù)，取一定量菌液進(jìn)行______________稀釋，然后分別取0.1ml的菌液采用______________法接種于基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)。進(jìn)行計(jì)數(shù)時(shí)，可依據(jù)______________對(duì)兩種菌進(jìn)行區(qū)分，并選取菌落數(shù)在______________內(nèi)的平板。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，兩菌種接種量比例為1:1時(shí)，廢液中兩種菌種的有效活菌數(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)同步最大化。

Answer 1

【答案】有益微生物數(shù)量相對(duì)較少，存在發(fā)酵周期長(zhǎng)、效率低等缺點(diǎn)，極易對(duì)環(huán)境造成污染，占用了大量的土地，垃圾焚燒污染 進(jìn)樣濃度為8g-VS/L，隔一天加樣，能處理最多的垃圾，又沒有減少甲烷的產(chǎn)率（進(jìn)樣濃度為4g-VS/L，隔兩天加樣，垃圾用量最少，但甲烷產(chǎn)率并不低） 供氧、目的菌與培養(yǎng)液充分接觸 接種等量無菌水 梯度 涂布 菌落特征 30～300

【解析】

菌體數(shù)目的測(cè)定：

測(cè)定培養(yǎng)液中微生物的數(shù)目，可采用顯微鏡直接計(jì)數(shù)(或血細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù))法對(duì)培養(yǎng)液中的微生物直接計(jì)數(shù)，也可用稀釋涂布平板法將微生物接種于滅菌后的固體培養(yǎng)基上，培養(yǎng)一段時(shí)間后，通過計(jì)數(shù)菌落數(shù)目計(jì)算培養(yǎng)液中微生物的數(shù)目。由于采用第一種方法計(jì)數(shù)時(shí)不能剔除死菌，采用第二種方法計(jì)數(shù)時(shí)，當(dāng)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞連在一起時(shí)，平板上觀察到的只是一個(gè)菌落，所以第一種方法統(tǒng)計(jì)的數(shù)目比實(shí)際活菌數(shù)目高，第二種方法統(tǒng)計(jì)的數(shù)目比實(shí)際活菌數(shù)目低。

（1）傳統(tǒng)餐廚垃圾主要以填埋、焚燒等方式進(jìn)行處理，這種處理方法存在很多缺點(diǎn)，如在發(fā)酵時(shí)，其中的有益微生物數(shù)量相對(duì)較少，發(fā)酵周期長(zhǎng)、因此效率低，另外發(fā)酵過程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)還極易對(duì)環(huán)境造成污染，并占用了大量的土地；垃圾焚燒產(chǎn)生的很多有毒的氣體會(huì)直接污染環(huán)境，因此傳統(tǒng)的垃圾處理方法不可取。

（2）為探究處理餐廚垃圾的適宜方式，做如下實(shí)驗(yàn)。

③圖中各處理的產(chǎn)甲烷數(shù)據(jù)顯示，在隔一天加樣情況下，進(jìn)樣濃度為8g-VS/L時(shí)，甲烷產(chǎn)率較高，而在隔兩天加樣情況下，進(jìn)樣濃度為4g-VS/L時(shí)，甲烷產(chǎn)率較高，在甲烷產(chǎn)率均較高的情況下前者能處理的垃圾最多，因此，對(duì)餐廚垃圾較為適宜的處理為進(jìn)樣濃度為8g-VS/L，隔一天加樣。

（3）實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑樘骄繄A褐固氮菌和巨大芽孢桿菌處理某餐廚垃圾廢液的最佳接種量比，顯然實(shí)驗(yàn)的自變量為圓褐固氮菌和巨大芽孢桿菌菌種配比的變化，因變量是菌體的生長(zhǎng)情況。實(shí)驗(yàn)處理如下：

①將上表菌液外別接種于100mL某餐廚垃圾廢液中進(jìn)行振蕩培養(yǎng)，因?yàn)樯鲜鰞煞N菌種為需氧型，據(jù)此可知，振蕩處理是為了供氧，并且使目的菌與培養(yǎng)液充分接觸，從而獲得更多的營(yíng)養(yǎng)。為了使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更有說服力，在實(shí)驗(yàn)中還需設(shè)置接種等量無菌水的空白對(duì)照。

②為了測(cè)定活菌數(shù)，需要采用稀釋涂布平板法進(jìn)行，具體做法為，取一定量菌液進(jìn)行梯度稀釋，然后分別取0.1ml的菌液然后利用涂布器采用涂布法接種于基本培養(yǎng)基中培養(yǎng)。在計(jì)數(shù)時(shí)，對(duì)于兩種菌種需要依據(jù)菌落特征對(duì)兩種菌進(jìn)行區(qū)分，因?yàn)椴煌�的菌種長(zhǎng)出的菌落時(shí)不同的，通常選取菌落數(shù)在30～300內(nèi)的平板進(jìn)行計(jì)數(shù)，然后獲得均值進(jìn)行計(jì)算。