处理养猪废水的人工湿地植物筛选综述

养猪废水含高有机质、高氨氮,处理难度大且排放达标困难,厌氧处理后用传统的好氧方法进行处理工程投资大、运行费用高、管理要求高,养殖企业较难接受。针对养猪废水的特点,巨菌草(Pennisetum sp.)+酸模(Rumex acetosa Linn)、杨树(Populus)+夹竹桃(Nerium oleander)等植物组合构建人工湿地处理养猪废水,可以提高人工湿地的处理效果,解决冬季废水处理难度大的问题,同时还能产生明显的经济效益。     

生态浮床处理农村生活污水的植物功能及筛选

随着新农村建设和人们生活水平的改善,人们逐渐关注目前农村生活污水导致的环境问题。生态浮床技术是处理农村生活污水经济有效的技术之一。根据农村周边环境特点因地制宜构建不同类型的生态浮床,解决农村生活污水治理的同时获得一定的经济效益,运行成本低,管理简单,维护方便。因此生态浮床技术在农村生活污水处理中发展很快,其中浮床植物作用非常大因而植物筛选至关重要。根据农村周边环境及生活污水的特点,因地制宜选用具有景观作用和经济效益同时对农村生活污水去污力强的植物,同时考虑植物生长的季节特点进行植物组合使生态浮床技术更好地发挥优势。     

规模养猪废弃物资源化关键技术研究进展

规模化养猪的管理模式、经济效益等优于传统的散户养猪,但是养猪废弃物集中排放,使污染程度增加,处理难度增大,易导致严重的环境问题。养猪废弃物含高浓度有机污染物和氮磷,这些也是植物、动物以及微生物生长需要的主要营养物质,通过肥料化、饲料化、能源化等一系列的关键技术手段可将规模养猪废弃物进行资源化,变废为宝。     

碱预处理稻秆与猪粪混合厌氧发酵特性研究

采用不同浓度的Na OH对稻秆进行预处理,对碱处理的糖化效果、作用机制以及对混合厌氧发酵产甲烷的影响进行了研究。结果表明:当NaOH溶液浓度为1.5%(W/V)时产还原糖质量分数最高,达到71.6 mg·g~(-1)稻秆,远高于对照组(P0.01);扫描电镜(SEM)分析发现预处理后稻秆结构松散,细胞壁松弛,外壁比表面积增大,生物可利用性增加;傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和同步热分析仪(TG)分析均发现,NaOH预处理改变了稻秆的结构特征,木质素和半纤维素含量发生了变化;采用全自动甲烷潜力测试系统(AMPTS)对预处理稻秆及其与猪粪混合发酵产甲烷特性进行了分析,发现经1.5%NaOH预处理的稻秆中温厌氧发酵累积产甲烷量为327.10 m L·g~(-1)VS,远高于对照组稻秆的产甲烷量(P0.01);将经1.5%Na OH处理后的稻草秸秆与猪粪进行混合厌氧发酵,累积甲烷产量达到了340.95 mL·g~(-1)VS,比未处理稻秆猪粪混合组的272.23 mL·g~(-1)VS提高了25.24%(P0.01),比单一碱处理稻秆组提高了4.23%(P0.05)。研究结果表明1.5%Na OH预处理能够有效改善稻秆纤维结构,提高其与猪粪混合厌氧发酵的产甲烷效率。     

三种湿地植物厌氧发酵产甲烷特性及产物稳定性研究

为研究湿地植物能源化利用潜力,采用全自动甲烷潜力测试系统对不同温度下三种湿地植物厌氧发酵产甲烷特性进行评价,并对产甲烷过程及发酵产物稳定性进行模拟和分析。结果表明:在30 d发酵周期内,中温(37℃)下三种湿地植物巨菌草、狐尾藻和水葫芦累积甲烷产量分别达166.5、159.4、236.9 m L·g~(-1)VS,分别比常温(25℃)提高了29.6%、18.3%和39.9%(P0.01),且中温发酵产气速度更快,发酵周期更短,挥发性固体(VS)去除率更高;采用热重-示差扫描量热法(TG-DSC)对发酵产物稳定性进行分析,TG曲线呈现三个明显失重过程(100℃,250~350℃及400~600℃),全发酵周期总失重率逐渐降低,DSC曲线有两个明显的放热峰,低温区(300℃)放热强度逐渐降低,高温区(400~550℃)狐尾藻峰强度逐渐降低,巨菌草和水葫芦逐渐增加,且峰值右移,表明有机物逐步降解,发酵产物稳定性增加;采用Cheynoweth方程对巨菌草、狐尾藻和水葫芦中温发酵产气过程进行拟合,模型相关系数均大于0.95,产气预测值和实测值差异比分别为1.98%、0.82%和0.32%(P0.05)。研究表明厌氧发酵制甲烷是湿地植物资源化利用的有效途径,有利于解决人工湿地技术二次污染问题。