基于猪粪水热炭化的生物炭性能及残液成分分析

为系统研究不同炭化温度条件下猪粪水热炭化规律,本研究以猪粪和发酵猪粪为供试材料,采用水热炭化工艺在系列温度条件下（180、240℃和300℃）制备生物炭,对其元素含量、热稳定性、孔隙结构、表面官能团等理化性质进行表征,并对水热炭化残液进行成分分析。结果表明,猪粪生物炭和发酵猪粪生物炭均具有发达的孔隙结构、丰富的表面官能团等优良特性,其H/C原子比和热失重率均随炭化温度升高而减小,表明热化学稳定性随炭化温度升高而增强。水热炭化残液的成分主要包括有机酸、醇、酯、醛、吡嗪、苯酚等物质,较高炭化温度条件下残液中化合物种类更丰富。与猪粪相比,发酵猪粪水热炭化残液的成分仍然以酚、烯、酮类物质为主,但呋喃、吡啶、吡嗪类毒性化合物消失。研究表明,发酵猪粪在300℃条件下水热炭化的残液用作液态肥料的安全性更高,在资源化利用方面更具优势。     

三峡库区典型流域水质时空特征及污染防控策略

为了解三峡库区典型小流域不同土地利用类型下水质的变化特征,于2015-2020年对三峡库区长坪小流域开展水质监测,对不同土地利用类型下水体中的总氮（Total Nitrogen,TN）、硝态氮（NO3--N）、氨氮（NH4+-N）、总磷（Total Phosphorus,TP）、可溶态总磷（Dissolved Total Phosphorus,DTP）和颗粒态总磷（Particulate Phosphorus,PP）浓度的时空变化规律进行研究,识别流域内主要氮磷污染源,从而提出针对性的污染防控策略。结果表明：1）不同土地利用类型氮磷输出浓度从大到小依次为村庄、坡耕地、林地和水库,其TN平均浓度分别为8.29、2.88、1.57和1.43 mg/L,TP平均浓度分别为0.25、0.13、0.09和0.07 mg/L。2）不同土地利用类型的水质在汛期和非汛期存在差异,村庄氮磷输出浓度为非汛期高于汛期,坡耕地、林地和水库则表现为汛期高于非汛期。3）内梅罗综合污染指数评价结果表明林地和水库的污染程度均为清洁水平,坡耕地污染程度为轻污染水平,村庄受散养生猪数量的影响,污染程度从污染水平转变为重污染水平。4）长坪小流域TN和TP年输出负荷总量分别为4 278.59和364.93 kg/a。畜禽养殖源是小流域氮磷最主要的污染源,其TN和TP的输出负荷分别占流域总负荷的45.69%和71.77%。坡耕地的TN和TP单位面积污染负荷分别是村庄的7.58%和1.79%,与村庄相比,坡耕地具有显著的低污染特征,因此,以坡耕地消纳村庄污水和畜禽粪便,可促进流域内粪污的就地消纳,达到多源共治的效果。基于小流域不同土地利用类型的水质特征和生态系统服务功能,将流域划分为林草水源涵养区、村庄污染控制区和坡耕地水土保持区,并进行分区协同防控,促进流域农业面源污染系统高效治理。     

片沸石吸附南湖水COD的试验研究

[目的]研究片沸石对武汉南湖水中COD的吸附.[方法]以片沸石为吸附剂,研究沸石的吸附时间、投入量、粒径、环境pH对吸附效果的作用.[结果]片沸石对南湖水中COD有较好的吸附效果,在吸附时间为40 min、投加量为20 g/L、沸石粒度为-74 μm、pH=7时,吸附率为63％左右.吸附过程符合准二级反应动力方程和Freundlich吸附等温方程.[结论]该研究为天然沸石在污水处理中的应用提供了依据.     

新型环保种衣剂促进刺槐种子生长的研究

将一种以天然高分子多糖为主要成分的环保型种衣剂用于刺槐种子包衣,取得了良好的效果。试验结果表明：经该种衣剂包衣后刺槐树种的发芽势、发芽率及幼苗生长量等指标均明显优于未包衣的空白种子或传统有毒的种衣剂,与其相比,种子发芽率分别提高了6个百分点和8个百分点。当包衣处理时的药种比控制在1：50,种衣剂中天然高分子多糖的含量为...     

一种新型高效环保型玉米种衣剂的研制

以天然高分子材料和生物抑菌剂为主要原料,辅之以微肥、微量元素、防冻剂、增稠剂等助剂,制备出一种新型高效环保型玉米种衣剂。与传统的剧毒种衣剂相比,该环保型种衣剂对玉米黑穗病菌的抑制率相当,但玉米产量提高了9.8%,种衣剂成本下降了29%,且安全、无毒、无污染,具有明显的经济与环境效益。     

畜禽生物发酵床养殖技术

生物发酵床养殖技术是一项新兴的环保畜禽养殖技术,主要对生物发酵床养殖技术的适用条件、技术原理、技术流程、运行成本等方面进行了综述,以期为实现环保养殖、促进农业资源的生态循环利用提供参考。     

有机垃圾蚯蚓处理法的相关研究

采用模拟实验,利用“太平2号”蚯蚓处理有机垃圾,研究了蚯蚓品种、环境温度、预处理方式对蚯蚓处理有机垃圾的影响。结果表明：在环境温度为20～30℃时,“太平2号”处理有机垃圾的转换率较高,在25℃时最高。用蚯蚓粪和EM菌对有机生活垃圾进行腐熟预处理,并调含水量至70％,利用“太平2号”处理100kg该种腐熟垃圾,可以产生5kg的蚯蚓和40kg的蚯蚓粪,1kg蚯蚓每天可吞食0．9kg生活垃圾,年平均日吞食量为0．6kg左右,产生的蚯蚓可用作药材和饲料等,蚓粪可做有机肥料和除臭剂。     

家庭-小区相结合的垃圾分类回收模式经济可行性分析

指出了由于我国未普及生活垃圾分类回收,导致许多可回收资源严重浪费,根据此情况提出了家庭-小区相结合的生活垃圾分类回收模式,项目要求居民将生活垃圾简单分为干、湿两类后,由工作人员将干垃圾中有回收利用价值的物品进行分拣并出售给相关回收部门。通过对该模式的企业经济效益和国民经济效益分析,得到5年后企业将亏损2．3万元以上,而国民经济创造效益为65．4万元,同时带来巨大的无形社会效益。如将国民经济效益转移到企业,并出台相关的法律法规作为加大实施力度的手段,该模式是完全具有可持续发展前景的。     

藏北高寒草地土壤冻融过程水热变化特征

为深入认知藏北高寒草地土壤冻融循环过程,依托申扎高寒草原与湿地生态系统观测试验站,开展了高寒草地土壤剖面水热变化过程监测,基于2015–2016年数据,对藏北高寒草地冻融循环过程中温度、含水率变化特征进行了分析,并探讨了冻融过程与气温、降水的关系。结果表明,土壤剖面各土层温度和含水率均呈准周期性变化,且变化幅度随深度增加而降低;11月初至次年4月底是藏北高寒草地土壤的冻结期,可分为初冻期(11月)、稳定冻结期(12月至2月上旬)、消融前期(2月中旬至3月下旬)和消融后期(3月下旬至4月中旬)4个阶段;观测期土壤冻结的最大深度在160 cm左右;冻结深度上下限和积温呈现出显著的相关关系,含水率和温度变化相互影响,水分在土壤热量传递时有着重要作用。研究结果可为进一步理解冻融水热耦合作用及生态系统对冻融的响应提供理论支持。     

微生物促生剂在沉积物修复中的作用机理及应用现状

水生态系统中沉积物是各类污染物质的汇集库,在外源污染陆续得到有效控制的基础上,亟需对内源污染特别是沉积物污染进行有效去除。在沉积物修复方法中,微生物促生剂技术由于具有安全环保、持续时间长、成本低等优点而受到重视。综述了微生物促生剂的概念及其修复沉积物的作用机理,主要是通过增加沉积物中环境污染物的生物利用性使其可被生物降解,调整土著微生物的群落组成使其向有利于降解污染物的方向发展;并归纳了微生物促生剂的应用现状,除直接投加微生物促生剂外,还包括微生物促生剂配方研制、微生物促生剂缓释技术研发、微生物促生剂与其他方法的联合使用等,梳理了微生物促生剂应用优势和存在的问题,对微生物促生剂在沉积物修复领域的发展趋势进行了展望。