鸡粪好氧堆肥腐熟度的研究

[目的]测定、评价鸡粪好氧堆肥腐熟度,为堆肥生产提供参考。[方法]采用自制的简易发酵罐,实验室模拟鸡粪便好氧堆肥发酵,测定堆肥不同时段具有实用意义的腐熟度和粪便无害化标准的各项指标,并对堆肥腐熟情况进行分析与评价。[结果]好氧堆肥温度最高达50～55℃以上并持续5～7 d,pH的变化范围为7.3～8.6,含水率基本维持在60%左右,有机质含量由最初的86.2%降至63.9%,C/N由最初的24.7降至堆肥12 d 20.0、0,种子发芽指数在堆肥第10天达80%以上,粪大肠菌值由0.001升至0.173,蛔虫卵的死亡率在第7天左右达95%以上。[结论]堆肥过程中的温度、pH、含水率、有机质含量、C/N、种子发芽指数、粪大肠菌值及蛔虫卵的死亡率等指标均达到鸡粪好氧堆肥腐熟度的要求,保证了堆肥的充分腐熟。     

农村生活垃圾好氧堆肥资源化技术

探究堆肥垃圾处理站的好氧垃圾堆肥工艺流程,检测堆肥产品的pH值、含水率、C/N和种子发芽率。试验结果表明,经一次和二次发酵后,堆肥垃圾处理站堆肥产品的pH为8.06,含水率为32%,C/N为15:1,种子发芽率高达117.9%。根据以上生化指标可得,杭州桐庐县农村生活垃圾经好氧堆肥资源化处理后,堆肥产品呈弱碱性,可较好地达到腐熟标准,肥力好。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响

为揭示生物质炭在城市污泥堆肥发酵中的应用潜力,提高城市污泥的堆肥效率和堆肥品质,以城市污泥和稻壳为堆肥原料,分别添加0,3%、5%、10%的生物质炭,采用高温好氧堆肥工艺,通过测定堆肥过程中温度、pH及硝态氮、铵态氮及总氮含量等的变化,研究了添加不同比例生物质炭对城市污泥好氧堆肥过程中氮素转化的影响。结果表明:生物质炭的添加可提高堆肥过程中氮的利用率,促进堆肥进程。各处理的堆体发酵中温度达50℃以上时间均保持了7d以上,都达到国家堆肥的无害化标准;添加生物质炭可使城市污泥的好氧发酵期提前;随着堆肥过程的进行,各处理中总氮含量均呈下降趋势,pH呈先上升后下降而后趋势于平稳上的趋势,硝态氮呈先上升后趋势于平缓的趋势,铵态氮和温度都呈先上升后下降趋势,各处理间存在差异,但趋势相同。综合各项指标,与其它处理相比处理2即当生物质炭添加量为5%时,整个堆肥过程表现较好。     

人粪便生态厕所好氧降解过程氮的迁移转化研究（Ⅰ）——高温堆肥

[目的]研究人粪便生态厕所高温好氧堆肥氮的迁移转化。[方法]利用密闭式好氧高温堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,对高温堆肥条件下氮的迁移转化及堆肥产物的保氮特性进行了研究。[结果]在高温60℃、含水率60%以及连续强制供气条件下,经过为期2周的堆肥,粪便中有机物去除率达到70%以上,而总氮Ntot的损失仅有17%。氮的损失主要发生在堆肥反应的第1天,由无机氮Nino的迅速减少造成,而有机氮Norg几乎不变。占Nino90%以上的NH4-N在堆肥反应第1天迅速降低,此后缓慢减少至几乎消失。通过物料的平衡发现,在堆肥反应第1天NH4-N的减少量与堆肥反应的前24 h连续吸收的NH3-N的总量一致,说明NH4-N转化为NH3-N是高温好氧堆肥过程粪便中氮损失的主要原因和控制的关键。[结论]高温堆肥可成为一种能使堆肥产物中保持高含量的氮从而使其更好地作为有机肥的有效方法。     

秸秆粪便生物水解好氧堆肥处理研究及应用

[目的]研究秸秆粪便生物水解好氧堆肥处理工艺。[方法]采用序批式混合堆积水解处理、渗滤液A2/O处理循环利用和日光温室好氧条垛堆肥系统工艺,配以强制增氧和拌混装置,以克服静态堆肥水分、温度无法调控和堆腐不均匀等缺陷。[结果]含水率、pH值和温度的变化基本与传统的堆肥参数变化一致;堆肥周期可缩短至10～11d;10d内水溶性有机碳和水溶性总氮降解50%以上,烟草发芽率大于60%。利用熟料生产有机肥和有机-无机复合肥,其配料比例可达40%～60%。[结论]该研究中堆肥熟料产品性质稳定,且可以降低生产成本。     

餐厨堆肥配制基质对水稻的育苗效果及应用成本分析

为探索餐厨堆肥在水稻育苗基质配制中的应用效果,本研究采用室内苗盘育苗方式,以餐厨堆肥、泥炭及蛭石为原料,按照体积比重分别配制50%泥炭+50%蛭石(CK)、10%餐厨堆肥+40%泥炭+50%蛭石(WF1)、20%餐厨堆肥+30%泥炭+50%蛭石(WF2)、30%餐厨堆肥+20%泥炭+50%蛭石(WF3)、40%餐厨堆肥+10%泥炭+50%蛭石(WF4)及50%餐厨堆肥+50%蛭石(WF5)共6个育苗基质处理,以10%鸡粪堆肥+40%泥炭+50%蛭石(CF)及20%猪粪堆肥+30%泥炭+50%蛭石(PF)这两个育苗基质为对照,并以水稻为靶标作物开展育苗试验,分析各育苗基质的理化性质及其对水稻幼苗生长的影响,核算不同水稻育苗基质的配制成本。结果表明,随着餐厨堆肥替代泥炭量的加大,育苗基质的理化性质及水稻幼苗的生长指标均出现明显变化。WF1处理水稻育苗基质的理化性质及水稻幼苗的生长指标均能够完全符合DB3205/T 212—2014中的要求。随着餐厨堆肥用量加大,各处理水稻育苗基质的pH值、EC值、容重、通气孔隙度等关键理化指标呈现逐步上升的态势,出苗率、株高、茎粗等生长指标呈现逐步下降的态...     

不同通风方式对粪渣与树叶共堆肥的影响

[目的]探讨不同通风方式对粪渣与树叶共堆肥的影响。[方法]以粪渣与树叶为原料,采用3种通风方式进行静态好氧堆肥试验,分析温度、含水率、VS、pH值,以及NH4＋-N和NO3-N含量、发芽率（GI）等指标随时间变化的特征。[结果]在粪渣与树叶含水率分别为81.5%和10.0%,粪渣与树叶质量比为4∶1时,3种通风方式均可实现高温好氧堆肥,各指标变化趋势一致且差别不大,其中温度保持55℃以上均超过7d,待堆肥结束时GI均超过90%。[结论]3种通风方式均可实现高温好氧堆肥。     

不同通风量对城市污泥与锯末共堆肥的影响

为实现城市污泥减量化、无害化和稳定化的综合目的,以城市污泥与锯末为原料,在一体化污泥好氧发酵仓内采用3组不同通风工况进行静态好氧堆肥试验,分析堆体温度、挥发性固体、含水率、发芽指数和pH随时间变化的特点。结果表明,在污泥与锯末含水率分别为83%和11%,质量比为4∶1时,3种通风工况均能实现高温好氧堆肥。工况2(不同时段通风量分别为0.8、0.6、0.4、0.6、1.0、1.0 L/min)时堆肥效果最佳,温度维持50℃和55℃以上时间最长,堆肥结束时测得白菜种子发芽指数超过80%。     

自发热好氧堆肥养分变化特征研究

[目的]研究羊粪自发热好氧堆肥中不同腐熟阶段的养分变化特征。[方法]通过堆肥的升温期(初始羊粪)、高温期、降温期和腐熟期为研究对象,探讨羊粪自发热好养堆肥4个不同腐熟阶段的温度、含水率、碳氮比(C/N)、有机质、全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾、pH、电导率的变化特征。[结果]羊粪自发热好氧堆肥时长43 d,升温期6 d, 55℃以上高温期18 d,降温期13 d,腐熟期6 d。随着堆肥的进程有机质分解,堆体的碳氮比(C/N)逐渐减少;碳氮比总降幅40.69%,升温期和降温期占比70.15%,腐熟期碳氮比19.49可以认为基本腐熟;有机质含量从80.45%减少到60.14%,降温时有机质含量下降速率最快为18.57%,腐熟期最慢为3.76%。全氮、全磷、全钾、速效磷、速效钾、pH随着堆肥的进程呈显著递增,其中降温期速效养分占全磷、全钾百分比最高。电导率随着堆肥的进程先降低后升高,电导率从大到小为腐熟期有机肥>降温期有机肥>未腐熟羊粪>高温期有机肥。[结论]自发热好氧堆肥能够使有机物进行生物降解和生物合成,趋于稳定;通过自发热好氧堆肥了解不同腐熟阶段的有机肥养分特征,旨...     

沈阳市源分类生物有机垃圾的生物降解力研究

在实验室研究城市生物有机垃圾好氧和厌氧处理的生物降解能力,分析反应物质的输入和输出,研究好氧堆肥及厌氧消化反应过程中的参数变化,并得出相关结论:(1)堆肥过程中,箱体温度可以达到55℃以上,并持续3 d以上,达到无害化处理;堆肥过程中物料的pH值先降低后升高,最终稳定呈弱碱性,弱碱性pH值有利于提高土壤中阳离子交换能力,提高土壤肥力;(2)源分类后城市生物有机垃圾在堆肥处理的第一周减量化最明显,为21.23%,明显高于后2周,好氧生物降解率平均为63.20%;(3)沈阳市源分类生物有机垃圾实验室沼气产量为619 m3/(t VS),其中甲烷浓度平均为54.36%,沼气生物能为19.52 MJ/m3,厌氧生物降解率为70.14%。     

添加菌剂和不同C/N对葡萄枝条堆肥效果的影响

[目的]探究葡萄冬剪枝条资源再利用。[方法]采用好氧堆肥技术,将葡萄冬剪碎枝条与鲜鸡粪按不同比例混合进行堆肥处理,研究添加菌剂及鸡粪量对葡萄枝条堆肥进程及腐熟效果的影响。[结果]各处理中葡萄碎枝条与鲜鸡粪1:1比例混合、添加菌剂的处理4堆肥效果最好。在堆肥过程中,其温度能够在3d内上升至50℃以上,并能持续22 d以上的堆肥高温期,能够有效的杀菌及降解难降解有机物。在堆肥40d时,其种子发芽率为88.2%,C/N降为18.01,总养分含量为4.85%。[结论]该研究将葡萄冬剪枝条堆肥化处理,对葡萄产业循环经济中实现减量、再利用和再循环具有重要意义。     

畜禽粪好氧堆肥产品的理化性质及生物效应

采用好氧堆肥技术分别对鸡粪、猪粪和牛粪3种畜禽粪进行高温堆肥处理,畜禽粪堆肥产品的理化性质分析。结果表明,3种堆肥的氮养分主要以有机态氮存在,占50%以上,而钾养分主要以速效态存在,占90%以上;3种堆肥的重金属(铅、镉、铬、砷、汞)含量均符合我国生物有机肥标准。肥效试验结果表明,在等氮量条件下,施用畜禽粪堆肥的结球甘蓝和菜心产量比单施化肥的低,而3种畜禽粪堆肥处理之间产量差异不显著;与单施化肥相比,施用堆肥可显著提高结球甘蓝的可溶性糖和维生素C含量,同时可降低其硝酸盐含量。     

餐厨垃圾与麦秸混合堆肥中碳素物质变化规律研究

餐厨垃圾堆肥是实现营养物质资源良性循环的重要途径,为了研究不同季节环境条件下餐厨垃圾与小麦秸秆混合高温好氧堆肥过程中碳素物质变化规律,试验设定了具有中原地区季节代表性的3种环境温度在15、25、35℃条件下分别进行了为期21d的堆肥。结果表明,餐厨垃圾和麦秸混合堆肥在25℃和35℃条件下,堆体温度能满足堆肥产品无害化要求,而15℃时不能满足;35℃条件下的pH值在前期下降幅度最多,15℃条件下pH值则始终保持在6.0以下;在25℃和35℃条件下,TOC含量明显比15℃条件下下降幅度大,堆肥物料中的糖类物质很容易被微生物分解,经过10d95%以上的糖类物质就被分解,粗纤维降解率均达到60%以上,而在15℃条件下到堆肥结束时,仍有30%多的糖类没有被分解,粗纤维也只分解了27.57%。     

一株高温放线菌及其在造纸污泥堆肥过程中的应用

高温放线菌是堆肥过程中微生态环境的重要组成成分,在好氧堆肥的升温期对有机物的分解发挥重要的作用。在造纸污泥堆肥过程的高温期分离到一株高温放线菌AO-Ⅲ,其形态和主要生理生化特征与高温放线菌属的典型种相似,但该菌株能耐受80 ℃以上的高温。菌株AO-Ⅲ16S rDNA序列经校对、拼接后与GenBank数据库中相关种的序列进行比对,并通过MEGA 3构建进化树进行分析,该菌株与甘蔗兰希氏菌 (曾用名：普通高温放线菌,登录号：AY114169.1)高度同源,同源率为99.9%,因此,菌株AO-Ⅲ鉴定为甘蔗兰希氏菌（Laceyella sacchari）。以该菌株为外源微生物添加到造纸污泥与味精废液的混合物中进行堆肥试验。结果表明,在高温好气性堆肥发酵过程中达到高温阶段（80 ℃以上）的时间由原来的3 d缩短为1 d,高温好气性发酵周期由20 d缩短至10 d,水份由55%降至40%以下。该菌株能够维持较长的高温期时间及缩短堆肥发酵周期。

     

基于Fluent流场模拟的立式好氧堆肥反应器设计及试验验证

针对好氧堆肥反应器搅拌不均造成的堆肥过程中堆体空间腐熟度进程不一致等问题，设计了有效容积为1 m³、内设 3 层桨式搅拌装置的立式好氧堆肥反应器，以香菇菌渣与鲜鸡粪湿重比 4∶1 混合为堆肥物料，利用Fluent 对搅拌装置进行流场模拟分析和试验验证。结果表明，堆肥物料在流场中做上下循环运动，物料混合均匀；中层堆体温度最先达到高温期 55 ℃以上，其次为上层堆体、下层堆体，高温期持续时间满足 GB7959—2012;O₂含量介于 13.1 % ～ 20.02 %，堆体处于好氧状态；上、下层堆体生菜种子发芽指数较中层堆体先达到 80 %，堆肥结束时上、中、下层堆体的种子发芽指数分别为 112.03 %、112.03 % 和 109.46 %，完全腐熟；3 层堆体的温度、O₂含量和种子发芽指数均无显著差异（P > 0.05），与数值模拟结果一致。     

猪粪堆肥与化肥配施对水稻产量及氮素利用率的影响

采用田间小区试验,设不施肥、化肥、猪粪堆肥代替10%、20%、30%化肥、猪粪代替20%化肥、沼肥代替20%化肥和稻草代替10%化肥8个处理,研究猪炎堆肥与化肥配施对水稻产量及氮素利用率的影响.结果表明:猪粪堆肥与化肥配合施用能够显著增加水稻每穗籽粒数和实粒数,提高水稻籽粒产量,促进水稻养分的累积,提高水稻氮素利用率;...     

一株高温放线菌及其在纸污泥堆肥过程中的应用

高温放线菌是堆肥过程中微生态环境的重要组成成分,在好氧堆肥的升温期对有机物的分解发挥重要的作用.在造纸污泥堆肥过程的高温期分离到一株高温放线菌AO-Ⅲ,其形态和主要生理生化特征与高温放线菌属的典型种相似,但该菌株能耐受80℃以上的高温.菌株AO-Ⅲ16S rDNA序列经校对、拼接后与GenBank数据库中相关种的序列进行比对,并通过MEGA 3构建进化树进行分析,该菌株与甘蔗兰希氏菌(曾用名:普通高温放线菌,登录号:AY114169.1)高度同源,同源率为99.9%,因此,菌株AO-Ⅲ鉴定为甘蔗兰希氏菌(Laceyella sacchari).以该菌株为外源微生物添加到造纸污泥与味精废液的混合物中进行堆肥试验.结果表明,在高温好气性堆肥发酵过程中达到高温阶段(80℃以上)的时间由原来的3 d缩短为1 d,高温好气性发酵周期由20 d缩短至10 d,水份由55%降至40%以下.该菌株能够维持较长的高温期时间及缩短堆肥发酵周期.     

强制好氧堆肥不同阶段氧气浓度变化及其与腐熟指标关系

以鸡粪为主要原料采用自制不锈钢堆肥发酵罐,研究了强制好氧堆肥过程中氧气浓度的变化规律以及堆肥中氧气浓度的变化与堆肥部分腐熟指标的关系.结果表明,堆肥不同阶段耗氧特征不同,即堆肥的各个时期氧气浓度从19%左右下降到5%左右的时间不同,快速升温期、高温期、降温期和腐熟期分别耗时为15、30、60和180min;根据耗氧特征设定通风方案,并且通过堆肥过程中氧气浓度的动态变化规律,验证和调整了通风方案.通风方案最终确定为:快速升温期、高温期、降温期和腐熟期通风间隔时间分别为15、20～30、60和180 min;堆肥腐熟后期氧气浓度变化与腐熟指标有密切的关系,以C/N比和发芽指数(GI)为考核指标,发现堆肥停止供氧3h后,堆体内氧气浓度保持在7%以上可以考虑作为堆肥腐熟的标志.     

接种高温细菌复合菌剂对鸡粪堆肥的影响研究

为了研究接种高温复合菌剂对鸡粪堆肥处理的影响,本实验采用高温好氧堆肥技术,设计了对照(不接菌)和接菌(按8%接种高温细菌)2种处理,探讨了发酵过程中堆肥温度、水分、pH值、NH4+-N含量和有机质含量变化。结果表明:与对照相比,接菌处理堆肥升温快,最高达69℃;水分蒸发快;有机物料分解速度快,有机质分解率比对照高3%;pH值降低0·2以上;种子发芽指数于第17d上升至80·1%,堆肥接种处理比对照提前5d达到腐熟;发酵过程中减少了臭气产生和氨的挥发,接菌处理堆肥NH4+-N含量比对照增加12·1%。     

蚕沙好氧堆肥腐熟度指标研究

堆肥腐熟度是衡量堆肥反应进程和堆肥产品质量的主要参数,为了探索蚕沙堆肥腐熟度的快速评价体 系,以蚕沙为主要堆肥材料,以蘑菇渣和谷壳作为调理剂,采用静态好氧堆肥模式进行3 种堆肥处理,研究蚕沙堆肥处 理过程中理化、生物学性状的变化规律,并对各指标作相关性分析。结果表明,当发芽指数逸80%,C/N 和T值分别降至 12.07和0.76,堆肥颜色呈黑色、无气味、温度降至常温时,蚕沙堆肥达到充分腐熟。因此,蚕沙堆肥处理过程中的堆肥颜 色、气味、温度、C/N、T 值及发芽指数与蚕沙好氧堆肥腐熟度紧密相关,可作为蚕沙好氧堆肥腐熟度快速评价指标。