小麦秸秆添加量对羊粪条垛式堆肥进程的影响

用肉羊养殖场的羊粪和小麦秸秆作为堆肥原料进行条垛式堆肥试验,监测堆肥过程中堆料有机质、C/N、pH值、种子发芽指数(GI)、温度等指标的变化,探究羊粪条垛式堆肥的最佳秸秆添加量。结果表明:鲜羊粪堆肥时添加1.5%~4.5%的小麦秸秆,可增加高温保持时间7~9天,达到26~28天,最高温度提高4℃,达到63℃;可加快堆料水分的蒸发速度,降低堆料含水率8.08%~31.06%;可降低堆肥产品的pH值,从9.12下降到8.88;可提高种子发芽指数21.85%~33.93%,提高堆肥产品的C/N 10%~30%。由此可知,添加1.5%~4.5%的小麦秸秆,可加快羊粪的腐熟速度,但当秸秆添加量大于1.5%时,堆肥产品的C/N大于20,不利用微生物的分解利用,因此,在羊粪堆肥时,小麦秸秆的最佳添加量为1.5%。研究结果将为优化羊粪堆肥技术工艺,提高羊粪堆肥腐熟速度提供技术支持。

醋糟条垛式堆肥发酵技术及效果

为了探讨醋糟发酵过程中氮素形态变化对pH值的影响,采用向堆体添加水分的两阶段条垛式堆肥发酵方法,测定了两个阶段堆体中总氮、氨氮、硝氮的质量分数及堆体温度、有机质、pH值。试验结果表明:堆肥完成后堆体总氮、氨氮、硝氮相对质量分数均有所上升,堆体pH值由最初的4.3上升至最高7.94,最后又回落至6.3左右,有机质质量分数由最初的91.8%下降到了83.2%,发芽指数GI达到102.3%。研究表明:经两阶段堆肥发酵,醋糟堆体已完全腐熟。

条垛式堆肥污泥对杨树幼苗光合光响应特性的影响

采用温室盆栽方法,研究条垛式堆肥污泥对欧美杨108(Populus×euramericana‘Guariento’)幼苗叶片光合作用光响应的影响。试验设置6个处理:30 t.hm-2(低量LS)、60 t.hm-2(中量MS)、90 t.hm-2(高量HS)、120 t.hm-2(超高量SS)、无机复合肥处理1.5 t.hm-2(F)及对照处理(不施加污泥及肥料),利用Li-6400便携式光合作用测量系统对杨树幼苗不同生长季(6月,8月及9月)叶片的光合作用及光响应(9月)进行测定。结果表明:杨树幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2摩尔分数均在8月份表现最高,MS处理对各光合参数影响最为有利。随着污泥施用量的增加,叶片最大净光合速率、表观量子效率、光饱和点均表现出先升后降的趋势,且各污泥处理均高于对照和F处理。除对照和SS处理外,LS、MS、HS和F处理均表现出较低的暗呼吸速率和光补偿点。与对照和F处理相比,相同光强下,不同用量的污泥处理均提高了杨树幼苗叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度。不过,施用污泥没有明显提高杨树幼苗叶片的瞬时水分利用效率。施用污泥有利于提高植物的光合生理功能,而且适当施用污泥则更为有利。

微生物菌剂对条垛式堆肥中氮素变化的影响

以牛粪和玉米秸秆为堆肥原料,采用条垛式堆肥方式进行堆肥,研究了接种微生物菌剂WSC和SS对堆肥发酵过程中的温度、全氮(T-N)、氨态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)及堆肥产品品质的影响。结果表明:添加微生物菌剂WSC和SS的堆肥处理,分别在堆肥6天和12天达到45℃,维持时间均为25天,而对照仅维持17天。堆肥结束时,与CK相比,接种菌剂WSC和SS处理的全氮含量分别提高11.3%与6.6%,硝态氮含量分别提高56.4%与43.6%,氨态氮含量分别降低76.7%与15.1%。接种菌剂WSC和SS处理的堆体温度均比对照上升速度快,高温维持时间长,接菌可以增加堆肥的N,P,K养分含量,改善堆肥产品质量。

微生物接菌剂对牛粪条垛式堆肥的影响

选用微生物菌剂WSC、SS为接种剂,接种到以牛粪和玉米秸秆为基质的条垛式堆肥中,测定了堆肥过程中半纤维素、纤维素、木质素含量的变化,通过测定C/N和GI研究两接种对腐熟度的影响。结果表明,接种两种微生物菌剂均可促进了纤维素、半纤维素的降解,接种微生物菌剂WSC的效果明显。接种微生物菌剂的2个处理C/N下降、GI值上升速度均明显快于CK,加快了堆肥腐熟进程,其中接种微生物菌剂WSC的处理效果好于接种微生物菌剂SS的处理。表明向堆肥中接种微生物菌剂WSC和SS可解决一定低温环境条件下堆肥不能腐熟的问题。

醋糟条垛式堆肥适宜条件研究

堆肥处理是醋糟资源化利用的有效途径,物料含水率、pH值是影响堆肥效率的重要因素。文章通过醋糟堆肥试验研究了醋糟条垛式堆肥适宜条件,结果表明:醋糟条垛式堆肥最适含水率40%~60%,对pH值有较宽的适应范围。设计醋糟条垛式堆肥工艺时,可通过回料的方式将物料初始含水率调节到55%~60%,并通过添加堆肥20 d前后的物料,加快堆肥发酵进程。

卧式滚筒好氧堆肥和条垛式好氧堆肥技术的比较研究

卧式滚筒好氧堆肥采用卧式滚筒作为好氧反应器,通过滚筒的转动使物料、氧气、微生物充分混合反应,实现物料腐殖化。条垛式好氧堆肥是在好氧条件下,将物料混合后堆积成窄长条垛状进行堆肥化,并定期使用机械或人工进行翻堆通风。为验证卧式滚筒好氧堆肥和条垛式好氧堆肥效果的差异性,该研究以干式厌氧后的沼渣为主要原料,粉碎后的玉米秸秆、鸡粪为辅料,进行好氧堆肥试验。结果表明:试验第13天,卧式滚筒好氧堆肥温度不再上升,发芽指数(GI)为1.02,碳氮比(C/N)为14.36,胡富比为1.26,堆肥产物达到完全腐熟,堆肥时间远小于条垛式好氧堆肥的29天。卧式滚筒堆肥产物的总养分增加0.94%、胡敏酸含量为24.85 g/kg、纤维素降解率为33.45%、半纤维素降解率为34.33%、木质素降解率为15.33%,条垛式好氧堆肥产物总养分增加0.65%、胡敏酸含量为22.08 g/kg、纤维素降解率为29.33%、半纤维素降解率为30.26%、木质素降解率为10.28%,卧式滚筒堆肥产物的上述指标均显著高于条垛式好氧堆肥产物(P<0.05),表明其质量更优。因此,与条垛式相比,卧式滚筒好氧堆肥能够加速堆肥进程,减少堆肥时间,提高堆肥效率,保证堆肥质量。

寒区条垛式和槽式堆肥工艺的比较研究

条垛式堆肥和槽式堆肥属于开放式堆肥系统,被广泛应用于畜禽粪便的堆肥中。为了筛选出适合寒区的堆肥模式,比较了寒区普遍采用的条垛式和槽式堆肥的堆肥效果和堆肥化过程中温室气体排放。结果显示,在相同翻堆条件下,条垛式堆肥和槽式堆肥的堆体温度分别在第2 d和第10 d达到50℃,维持时间分别为22 d和1 d。堆肥初始C/N为25∶1,堆肥结束,C/N分别为18.4∶1和20.0∶1。条式堆肥CO2的排放量与槽式堆肥相差不大,但是NH3的排放量约为槽式堆肥的4倍。从腐熟度和营养含量角度比较,条垛式堆肥效果优于槽式堆肥。

铜锌超标的城镇污泥在大规模条垛式堆肥过程中重金属变化

采用技术成熟的条垛式堆肥技术对来自广州市南沙区(以下称N区)和东莞市市区(以下称D区)铜、锌污染超标的城镇污泥进行堆肥处理,对堆肥过程中的重金属浓度随时间的变化规律进行研究。结果表明:N区污泥中,Cu、Zn、Cd、Cr、As含量分别下降了93.5%、60.2%、49.7%、93.0%、77.0%;D区污泥中,Cu、Zn、Cd、Cr、As含量分别下降了33.6%、40.8%、26.3%、24.2%、29.8%,Hg含量在两区污泥中均有上升,分别为49.1%和2.8%。采用单一试剂(DTPA)浸提法测定了重金属的生物有效性,N区污泥的Cu、Zn、Cd、As、Hg的金属活性系数平均值分别为15.8%、16.5%、25.5%、5.8%、11.7%,金属活性顺序为:Cd>Zn>Cu>Hg>As;Cu、Zn、Cd、As、Hg的金属活性系数平均值分别为19.3%、19.6%、24.3%、8.3%、6.2%,金属活性顺序为:Cd>Zn>Cu>As>Hg,Cr的有效性在两区中均未检测出。经过约20d的二次腐熟后,使堆肥产品中的重金属含量低于原污泥,符合了土地利用污泥污染物控制标准,而且也远低于美国USEPA503标准;同时堆肥也改变了重金属的生物活性,使污染超标的Cu、Zn的生物有效性大大降低。因此经过条垛式堆肥处理可将这两区污泥农林利用。

污泥条垛堆肥工艺升级改造与运行优化

庞各庄污泥堆肥处置厂改造前存在条垛升温慢、堆肥周期长、臭味严重、运行不稳定等问题,在工艺比较和生产性试验的基础上进行了工艺升级改造,增加了污泥预调理、强制通风及氧-温在线监测智能化控制系统(ENS),形成了"污泥预调理混合+强制通风+氧-温智能化控制"的工艺,同时配合生产运行控制的优化调整,污泥平均发酵周期由原来的30多天缩短到两周以内,处理能力显著提升的同时,物料发酵的均匀性有显著改善,处理能耗、物耗较低,气味物质在源头得到有效控制,显著改善了车间和厂区卫生环境。

密闭反应器堆肥技术氨减排潜力研究

堆肥是将粪尿肥料化处理循环利用于土壤的重要技术,但堆肥过程中约有50%的氮素以氨气形态挥发,不仅降低了堆肥产品的养分价值,更诱发了雾霾天气发生,严重污染大气环境。因此,减少堆肥过程的氨排放对于提高有机肥品质、降低堆肥过程产生的环境影响具有重要意义。针对实际生产中不同堆肥技术氨排放量不明,氨减排潜力及经济效益缺乏的问题,本研究通过生产规模试验,定量分析了条垛式堆肥和密闭反应器堆肥过程中的氨排放量、氨回收效率及其影响因素,并对不同堆肥技术进行了经济效益分析。结果表明,与条垛式堆肥相比,密闭反应器堆肥可减少氨挥发61.1%(P<0.01),结合氨气洗涤回收技术(洗气塔)可实现82.3%(P<0.01)的氨减排;氨气回收效率随吸收时间显著降低,吸收液温度和铵根离子浓度是影响氨回收效率的关键因素。密闭反应器堆肥技术粪便处理成本(116.9元∙t^(-1))高于传统条垛式堆肥处理成本(87.4元∙t^(-1));然而,以条垛式堆肥为对照,密闭反应器堆肥及反应器结合洗气塔技术每减少1 kg氨气的成本为22.0元和16.5元,低于欧盟氨减排成本。综上所述,密闭反应器堆肥可显著降低堆肥过程中的氨挥发,与洗气塔结合使用可将堆肥过程中排放的大部分氨气进行回收,是一种高效、可行且具有较大氨减排潜力的堆肥技术。

规模化牛场粪污生产有机肥技术

阐述了条垛式堆肥要求、微生物腐熟菌剂的使用方法、机械翻抛发酵技术等条垛式堆肥生产有机肥的关键技术环节,分析了规模化牛场利用牛场粪污生产有机肥产生的经济效益、社会效益及应用前景。

污泥好氧发酵工程现状及发展方向

随着污水处理产业的发展，污泥产量大幅度增加，污泥处理形势日益严峻。好氧发酵技术是适应我国国情的污泥处理技术，近年来在我国的应用案例越来越多，工程的技术水平大幅度提升，工艺形式由条垛式发展为槽式，占地面积大幅度减少，配套设备种类越来越多，工程的运营管理目趋规范，自动化水平日益提高。污泥好氧发酵工艺发展的方向主要集中在工艺的标准化、设备的配套性和发酵产品土地利用的出路等方面。

羊场粪污资源化利用技术(下)

四、羊粪好氧堆肥工艺以下以条垛式堆肥为例:1.适用范围条垛式堆肥方式虽然是传统的堆肥工艺,但是该方式成本低,方便控制湿度及腐熟程度,操作简便,对设备要求较低,是目前主流的堆肥方式,适用于中小规模的肉羊养殖场。2.原料与辅料配比要求选择好主料及辅料后按比例进行混合,辅料主要用于调节堆肥的水分、pH值和碳氮比。

辅料及翻抛工艺对干旱地区污泥堆肥C、N动态变化的影响

针对我国西北干旱地区污泥堆肥过程中存在养分损失较大和腐熟度差的问题。采用正交实验的方法开展大型条垛堆肥,研究辅料参数及翻抛工艺对堆肥过程中C和N养分动态变化的影响,并利用Topsis分析筛选最优处理,达到当地污泥堆肥过程中减少养分损失和提高腐熟度的目的。结果表明,当玉米秸秆配比为15%时,全氮损失量最小,为3.67%。硝态氮的质量分数在堆肥阶段呈持续上升的趋势,铵态氮的质量分数在堆肥过程中先增加后减小,在堆肥结束时,堆体硝态氮和铵态氮的质量分数均随着秸秆配比的增加而减小,质量分数分别为0.99 g·kg^(-1)和0.78 g·kg^(-1)。堆体有机质的质量分数随着秸秆配比增加而增加,15%秸秆的有机质的质量分数比10%和5%秸秆的分别增加了10.08%和6.61%;堆肥过程中堆体C/N比整体呈现W型变化趋势,结束时堆体C/N比随秸秆配比增加而减小。种子发芽指数(GI)随着秸秆配比增大而增加,当玉米秸秆配比为15%时,种子发芽指数均超过100%。Topsis分析表明,最优条垛式堆肥处理为T7(15%秸秆配比+5 cm秸秆粒径+常规翻抛),是一种适合西北干旱地区的条垛式污泥堆肥方法。本研究结果可为该地区的生活污泥条垛式堆肥提供参考。

添加玉米秸秆对绿花菜尾菜堆肥植物毒性的影响

为揭示不同比例作物秸秆和蔬菜尾菜堆肥过程中种子毒性变化及其影响机理,开展了为期55 d的以玉米(Zea mays L.)秸秆为辅料,绿花菜(Brassica oleracea L.var.botrytis L.)尾菜为主料的工厂化条垛堆肥,分别设置加入高(湿重比4∶12)和低(湿重比1∶12)比例秸秆与尾菜的堆肥处理.测定了不同时期堆肥pH、电导率(EC)、可溶性有机碳(DOC)、硝氮(NO;-N)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、碳氮比(C/N)、大白菜种子(Brassica rapa L.)的发芽指数(Germination Index,GI)、相对生长指数(Relative Growth Index,RGI)和α-淀粉酶、蛋白酶、脂肪酶的变化.结果表明,高比例秸秆堆肥处理的高温(>55℃)持续期显著高于低比例处理.堆肥结束时两个处理的堆肥均呈碱性,且EC、DOC、NH_(4)^(+)-N和NO_(3)^(-)-N含量均降低,C/N呈先升后降的趋势.高比例秸秆堆肥处理种子α-淀粉酶和脂肪酶活性均高于低比例处理,但其蛋白酶活性则相反.低比例处理堆肥的GI和RGI显著高于高比例处理.堆肥的EC、DOC、NH_(4)^(+)-N含量与种子α-淀粉酶活呈显著正相关,且与GI和RGI呈负相关.高比例秸秆尾菜堆肥可提高种子脂肪酶活.本研究可为作物秸秆与尾菜工厂化条垛堆肥工艺参数优化及土地利用提供重要理论依据和决策支持.

污泥好氧发酵工程现状及发展方向

随着污水处理产业的发展,污泥产量大幅度增加,污泥处理形势日益严峻。好氧发酵技术是适应我国国情的污泥处理技术,近年来在我国的应用案例越来越多,工程的技术水平大幅度提升,工艺形式由条垛式发展为槽式,占地面积大幅度减少,配套设备种类越来越多,工程的运营管理日趋规范,自动化水平日益提高。污泥好氧发酵工艺发展的方向主要集中在工艺的标准化、设备的配套性和发酵产品土地利用的出路等方面。