基于还田视角的人粪尿处理研究进展

人粪尿中含有丰富的有机物和N、P、K等矿质营养物质,还田利用不仅可有效降低污水处理系统污染负荷,而且可代替部分化肥,促进绿色农业的发展。然而人粪尿直接还田存在环境风险,且尚未形成标准化处理模式。本文基于还田视角,归纳总结了国内外人粪尿还田技术的应用现状,结合人粪尿的特性,阐述了人粪尿主要处理技术的还田效应以及安全性,并且对各种技术进行了安全评估和比较。结果表明,厌氧消化、好氧堆肥技术在无标准规范下处理人粪不能保证还田的安全性,制备生物炭基肥还田具有安全可靠、减少农业碳排放等环境效益,水热炭化技术处理含水率较高的人粪具有独特的优势。尿液经储存还田仍存在微污染物风险,鸟粪石沉淀技术具有很好替代潜力,其他技术均停留在微污染物去除和营养物质回收的研究阶段。本文提出了人粪尿还田面临的问题和挑战,以及未来的研究方向,以期为人粪尿还田技术的合理选择和标准化、规范化研究提供参考。     

沼气中硅氧烷的去除技术现状和研究进展

沼气中的硅氧烷对沼气发电机、涡轮机、燃料电池等有很大危害,在沼气高值利用时有必要对其进行去除。目前,国内在这方面的研究很少,也缺少相关文献报道。本文首先介绍了硅氧烷的特性及取样和分析方法,然后综述了国外去除沼气中硅氧烷的技术现状和研究进展。目前,国外投入商业运营的三种技术分别是吸附法、吸收法和深冷法。其中,活性炭吸附法的应用最广泛。其他技术,包括生物法、催化法、膜分离法、源头去除法等也在探索和研究中。最后,本文对各种方法的优缺点及适用情况进行了归纳总结,并指出了未来的研究趋势和重点。本文可为我国科研工作者在沼气应用领域的研究提供参考。     

蒸发法处理厌氧发酵沼液试验研究

采用蒸发法浓缩处理沼液,研究了低温蒸发、常压蒸发和减压蒸发过程对沼液浓缩的影响。结果表明:不同温度下(常温、25℃、35℃、45℃、55℃、65℃、75℃、85℃)低温蒸发对浓缩沼液的氨氮质量浓度有较大影响,氨氮在蒸发过程中几乎全部损失(98%),对浓缩液营养物质的回收不利。沼液在不同p H值(2、3、4、5、6、7)的常压蒸发研究表明,当初始p H值小于等于4时,冷凝水的氨氮质量浓度低于41.0 mg/L,水质可以满足GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》。减压蒸发试验结果表明,相对真空度-0.03~-0.08 MPa对沼液蒸发过程影响不大。沼液不同初始p H值的减压试验结果表明,与常压蒸发相比,减压蒸发可以降低冷凝水中的氨氮质量浓度和化学需氧量(COD),提高冷凝水水质。减压蒸发在沼液初始p H值小于等于5时,冷凝水氨氮质量浓度在61.8 mg/L以下,可满足排放标准。因此,真空蒸发对整个系统的运行最为有利。     

鸡粪与玉米秸秆混合“干-湿两相”厌氧发酵启动研究

目前我国的厌氧发酵沼气工程多是单一物料和单相发酵,产气效率不高。针对这一问题,试验利用干发酵和湿发酵各自优势,研究了两相厌氧反应器对玉米秸秆和鸡粪不同配比情况下厌氧发酵的启动过程。产酸相选用TS浓度20%的干发酵,产甲烷相选用TS浓度3%的湿发酵,发酵温度均为37℃±1℃。试验结果显示两相反应器均能较快完成启动。产酸相启动试验中纯秸秆组、混合组和纯鸡粪组的产酸相停留时间(HRT)分别为4天,6天和9天。产甲烷相启动试验中纯秸秆组、混合组和纯鸡粪组的产甲烷相启动时间分别为23天,21天和15天。     

亚洲发展中地区推广农村户用沼气池的SWOT-PEST分析

过去几十年,亚洲发展中地区的户用沼气池建设取得了很大发展.文章运用SWOT-PEST相融合的分析法,对亚洲发展中地区推广户用沼气池的内部优势和劣势与外部环境的机会和威胁四个方面进行了详细的分析,从政策、经济、社会、技术等方面总结了目前亚洲发展中地区推广户用沼气池的问题,并提出了相应的发展策略.     

浅析模糊综合评价在优选厌氧消化工艺中的应用

以4种不同厌氧消化工艺为研究对象,选择发酵温度、水力停留时间和有效容积产气量作为优选厌氧消化工艺的评价因子,对模糊综合评价方法在优选厌氧消化工艺中的可行性进行分析,并应用模糊数学综合评价法中构造隶属度函数的方法对4种厌氧消化工艺进行浅析、优选评价,级别越低表示工艺越优异。结果表明,A工艺为二级,C工艺为三级,B和D工艺为四级。