除臭菌剂在家禽粪便无害化处理中的效果研究

以自行分离筛选的混合菌株作为除臭菌剂,进行鸡粪堆肥对比试验。结果表明,加入除臭菌剂的处理 比对照提早20d消除臭味,其0～10d的氨气释放平均浓度比加入发酵菌曲及对照处理的分别低21%和46%,同时硫化氢释放浓度在堆制过程中始终低于对照,达到了较好的除臭效果;除臭菌剂使堆料温度≥60℃的时间达到10d,在堆制各时期NH+4-N含量顺序为处理 <处理 <处理 (CK),在发酵结束时(35d)NO-3-N含量以处理 最高,达到了0.137g/kg,表现出除臭和保氮效果,使堆肥后的有机质、总氮、全磷、全钾含量增加显著,其增幅分别为18.6%,14.6%,15.6%和9.4%,且符合粪便无害化卫生标准。     

除臭菌的筛选及发酵条件研究

从鸡粪、土壤、污泥及水体中分离纯化微生物,通过感官法初筛有明显除臭效果的10株菌,再通过复筛试验选出效果明显的2株菌(GX1、GX2).对这2株菌进行除臭发酵工艺研究,结果表明,添加除臭菌GX1和GX2,在鸡粪的含水量分别为30%和15%时,氨气及硫化氢的释放量总体较低;在温度为37 ℃时,2种气体的释放量均达到最大值,然后逐渐减少;2种除臭菌均是好气性除臭菌,通过添加适当的麸皮增加透气性,有利于除臭;随着麸皮添加量的增加,氨气及硫化氢释放量逐渐降低,麸皮添加量为25%(麸皮和鸡粪质量比1:3)时,氨气及硫化氢释放量很低.     

不同调理剂对生物沥浸污泥堆肥氮素损失的影响

选取稻壳、麦糠和菇渣与稻壳混合物作为有机调理剂,进行生物沥浸污泥条垛式堆肥,研究不同调理剂对堆肥效果及氨气释放规律的影响。结果表明,在堆肥过程中,以麦糠作为调理剂能够提高堆肥温度,延长高温阶段(>50 ℃)持续时间,加快有机物和粗纤维的降解,堆肥产品种子发芽指数(GI)超过90%,麦糠促进了生物沥浸污泥堆肥快速腐熟。随着堆肥的进行,添加混合调理剂的处理减少了氨气挥发,累计氨气挥发量仅为麦糠处理的31%,是稻壳处理的54%;堆肥产品总氮含量较堆肥前增加23.6%,高于稻壳和麦糠处理。分析表明,菇渣较大的内部面积和疏松多孔的结构使其具有较强的氨气吸附能力,达到吸附饱和后,总氮含量可达干重的5.1%.菇渣是降低生物沥浸污泥堆肥氨气挥发、减少氮素损失的优良有机调理剂。     

堆肥发酵过程中防除臭气技术的研究

氨气和硫化氢的挥发是堆肥发酵过程中臭味产生的主要原因。该试验以鸡粪为原料进行堆肥发酵,通过添加微生物菌剂和填充料,调节堆料C／N值,有效控制堆肥发酵过程中臭气的产生。研究结果表明,除臭菌剂和填充物料的加入能缩短发酵脱臭的时间,有效降低发酵过程中氨的挥发损失和硫化氢的释放,与对照相比,除臭菌剂能够提前10d左右消除臭味,糠醛渣可减少氮素损失18．3％以上。     

超声雾化生物反应器在堆肥氨气处理中的应用研究

为提高生物反应器对堆肥臭气的去除效果,设计了一种新型超声雾化生物反应器,研究了该反应器在不同工艺条件下对模拟臭气的处理效果,再以猪粪和木屑为原材料进行堆肥试验,探究该反应器对实际堆肥过程中产生的臭气去除效果。结果显示,超声波空化效应能提高反应器对氨气的吸收率,超声雾化比传统喷淋模式去除氨气的效率提高10%左右;为解决体系内高氨氮的问题,将活性污泥进行耐高氨氮驯化后在反应器中挂膜,发现体系内微生物降解氨氮的能力明显提升;通过正交试验确定反应器去除氨气的最佳工艺条件。堆肥试验表明,氨气释放与堆肥温度具有高度一致性,且在堆肥第5天达到峰值（76.3 mg/m3）,同时,猪粪堆肥中氨气释放与pH、铵态氮和硝态氮的浓度有关;反应器对堆肥氨气的去除率高达80.6%;对其他时段的氨气去除率平均保持在90%左右,且反应器出气口的氨气质量浓度小于5 mg/m3,达到相关排放标准。结果表明,超声雾化生物反应器对于堆肥产生的氨气能起到良好的去除效果。     

鸡粪除氨菌株的分离、筛选与菌剂配制

为减少鸡粪高温堆肥氨气的释放量,于2010～2011年,采用嗅味法进行初筛,采用硼酸吸收,稀硫酸滴定的方法进行复筛研究。结果表明:初筛得到具有除臭能力的菌株449株,并最终分离了细菌KB217、放线菌KA46和真菌KF21三个菌株,使鸡粪堆肥的氨气释放量分别降低了59.40%、55.05%和56.38%。初步鉴定细菌KB217为微球菌属,放线菌KA46为链霉菌属,真菌KF21为青霉属。拮抗试验证明3株菌之间无拮抗作用,菌株复合试验结果表明3株菌的混合制剂能使鸡粪堆肥的氨气释放量降低67.33%,并且缩短了氨气的释放时间。     

生物除臭菌对猪粪堆肥腐熟效果的影响

【目的】研究生物除臭菌对猪粪堆肥腐熟过程的影响,为利用生物除臭菌改善生猪养殖场生态环境提供参考。【方法】利用猪粪进行堆肥发酵,试验设添加生物除臭菌处理,以不添加生物除臭菌处理作对照,测定不同处理对堆肥的温度、pH、含水量和种子发芽指数(GI)的影响。【结果】添加生物除臭菌处理相比对照处理更易提高猪粪堆肥温度,提前4 d达到高温阶段;两种处理堆肥pH均保持为8.0~9.0;堆肥第30 d,添加生物除臭菌处理含水率为28%,达到腐熟标准,而对照为33%;添加生物除臭菌处理GI为53%,对照为42%。【结论】生物除臭菌对堆肥腐熟过程具有促进作用,可在生产中应用。     

含硫添加剂对猪粪堆肥过程甲烷与臭气排放的影响

为探寻合适的含硫添加剂,有效控制堆肥过程中甲烷和臭气的排放,以磷石膏（PG）、过磷酸钙（SP）、硫酸钠（NS）为添加剂,采用强制通风曝气的60 L桶状发酵罐,探究不同含硫添加剂对于猪粪堆肥过程中气体排放的影响。结果表明：添加堆肥原始物料鲜质量2%的PG、2%的SP、1.2%的NS处理分别能减少50.8%、43.3%、46.6%的甲烷排放;PG和SP处理能减少40.6%和37.2%的氨气挥发,NS处理减少了20.0%的氨气挥发;PG与SP处理对硫化氢气体没有产生明显的抑制作用,而NS处理的硫化氢排放量为对照（无添加剂）处理的3.8倍,且NS处理堆肥结束后种子发芽率仅为41.3%。研究表明,1.2%的NS处理不适合臭气减排,而添加2%的PG以及2%的SP等低硫添加剂较为适宜。     

化学改良剂对稻草猪粪堆肥氨气释放规律及其腐熟进程的影响

采用堆肥池,以硫酸、磷酸、硫酸铝、硫酸钙、氯化钙、过磷酸钙作为化学改良剂,研究了化学改良剂对稻草猪粪堆肥氨气挥发累积规律和腐熟进程的影响.结果表明,稻草猪粪堆肥处理25 d左右时,氨气挥发累积曲线便趋于平稳,而前10d是氨气挥发释放的高峰期.在减缓氨气挥发强度方面,无论是氨气快速释放阶段还是缓慢释放阶段,添加硫酸铝、氯化钙、过磷酸钙和磷酸处理最为明显,氨气累积挥发量分别比对照(未加化学改良剂)降低66.68%、60.37%、39.39%、58.92%,其降低效应均达显著水平.若以堆肥pH和EC、水溶性铵态氮和种子发芽率腐熟临界值为评价参考依据,通过曲线拟合估算,稻草猪粪堆肥在35 d左右即可达基本腐熟,化学改良剂对堆肥腐熟进程的影响并不明显.综合考虑堆肥氨气挥发累积特性和生物化学腐熟度指标动态变化特征,以及化学改良剂的经济成本,硫酸铝、过磷酸钙是较好的化学改良剂.     

鸡粪堆肥过程中的挥发性气体控制效果分析

为减少堆肥过程中释放的挥发性有机物,有效降低其中的恶臭气味,采用在鸡粪等堆肥物料中添加调理剂和组合吸收系统2种方式进行处理。结果表明:鸡粪堆肥初期的氨气释放速率最高,是控制氮素损失最为关键的时期,在此阶段添加过磷酸钙,氨气释放最高速率分别降低了16.8%(1%过磷酸钙处理)、28.1%(2%过磷酸钙处理),同时堆肥产品中全氮和有效磷含量增加,堆肥品质明显提升。鸡粪堆肥过程中排放气体依次通过酸性、碱性、氧化剂3种吸收液和活性炭吸附剂处理之后,气体中挥发性物质的去除率均达到99.7%,效果十分明显,此技术可应用于工厂化堆肥生产的恶臭气体的去除。     

鸡粪中氨减释菌的筛选及应用效果

鸡粪中有大量的含氮有机物,这些含氮有机物在微生物的分解代谢活动下会释放出氨气,氨气挥发不仅污染环境,同时也是一种氮素的浪费。以减少氨气释放量、保持粪便肥效为目的,从鸡粪中分离获得1株可快速转化氨氮的细菌,命名为YX3。VITEK系统鉴定表明,菌株YX3与鲍曼不动杆菌的相似度为99%,并结合菌株的形态特征、生理生化特性,初步鉴定菌株YX3属于鲍曼不动杆菌,该菌株不产硫化氢、不进行反硝化。扩散皿试验表明,与对照相比,菌株YX3对降低氨气释放具有明显且稳定的效果,其氨减释率为81.11%。在以(NH_4)_2SO_4为氮源时,菌株YX3在48 h内将培养基中84.65%的氨氮转化为硝酸盐氮。菌株YX3在以蛋白胨为氮源时,可将蛋白胨分解产生的氨氮迅速转化为硝酸盐氮,最终培养液中有133.72 mg/L硝酸盐氮的积累。与对照相比,菌株YX3在鸡粪模拟试验中氨气挥发下降84.46%,且氨减释效果保持时间较长。以上研究结果说明,菌株YX3在减少氨气挥发、为畜禽生长提供良好环境、降低畜禽废弃物中氮素损失及保持粪便肥效等方面有较好的应用潜力。     

枯草芽孢杆菌WH-5的分离鉴定及净水研究

从湖南长沙淡水养殖场取得水样和底泥,通过富集分离得到一株高效降解有机物的芽孢杆菌,通过形态学、生理生化特征及16sRNA测序,结果表明该菌株是枯草芽孢杆菌。在实验室条件下,枯草芽孢杆菌WH-5对COD、氨氮、亚硝酸盐、硫化物的去除率分别是:88.01%、80.89%、61.72%、47.19%。在鱼塘的应用试验中,对COD、氨氮、亚硝酸盐、硫化物的去除率分别是:51.16%、75.54%、78.21%、71.42%,枯草芽孢杆菌WH-5能够有效的改善淡水养殖水体的水质。     

桉树木屑热裂解制生物油的研究

利用自行设计研制的小型生物质热裂解反应器,对桉树木屑热解产油的试验条件进行了研究。结果表明,当热裂解温度为500℃,进料速率为300 g/h时,生物油的产率达到最大,达40.3%。升温速率的增加,有助于提高生物油的产率。GC-MS分析表明,桉树木屑生物油是一种成分复杂的有机化合物的混合物,含氧量较高。其主要组分为有机酸和酮类。其中乙酸含量占50.6%,羟基丙酮占10.9%。生物油经过精制加工得到高品质的生物燃油后,结合生物质热解气、生物质炭的利用,可实现生物质综合能源化利用。     

发酵床除臭微生物的筛选与Z-22菌株的鉴定

从猪场采集土样,经过初筛、芽孢鉴定、感官法等步骤,筛选出9株有一定除臭能力的产芽孢菌株,对筛选出的9株菌进行分解利用NH3和H2S能力的检测,最终得到1株有较强除臭能力的芽孢杆菌Z-22.依据形态特征、生理生化试验和16S rDNA全序列分析,鉴定Z-22菌株为解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amylolique aciens).该菌株对NH3的去除率为29.2％,对H2S的去除率为52％,具有明显的除臭效果,为微生态发酵床的研究提供了微生物种质资源.     

光合细菌对畜禽圈舍的消臭效果研究

利用光合细菌延农光配1号进行了畜禽圈舍消臭试验,结果表明:猪舍、鸡舍、屠宰场圈舍及污水处理池试验结果表明,喷雾之前圈舍氨气浓度超过100 mg/kg,处理30 d后氨气浓度下降到30 mg/kg以下,无刺激眼睛或鼻子的气味,改善场内工人的劳动环境和圈舍的卫生环境有良好的效果。     

新疆冬季奶牛舍的空气环境状况的分析

试验对1栋奶牛舍的空气环境状况进行了观测及分析,结果表明:在舍内0.8、2.0和4.5 m 的不同高度层中,氨气的平均浓度分别为14.0、14.8和16.1 mg/m3,各层浓度间差异均不显著(P＞0.05);硫化氢的平均浓度分别为0.009 6、0.007 7和0.011 4 mg/m3,各层浓度间差异均不显著(P＞0.05);二氧化碳的平均浓度分别为1 319、1 337和1 492 mg/m3,各层浓度间差异均不显著(P＞0.05).舍内NH3、H2S、CO2气体呈现一定的昼夜变化,三种气体白天的平均浓度均低于夜间.试验期间NH3、H2S日平均浓度均低于畜禽环境空气质量标准.此外,舍内各环境因素之间存在一定的相关关系,其中舍内空气湿度和粪便含水量的变化对NH3、H2S、CO2的含量有一定的影响但不显著,而温度高低对舍内NH3与CO2气体的含量有明显的影响,它们之间存在显著的相关性.     

玉米秸秆作为生态厕所基质处理人粪便的研究

利用日本科学技术振兴机构赠送的S-15型生态厕所,分别用两种粒径的玉米秸秆作为反应基质来处理人粪便,旨在研究玉米秸秆能否代替木屑作为生态厕所的反应基质。实验过程中,对粪便和玉米秸秆混合物的减量化情况、物理性状的变化以及温度、湿度、pH值、有机质、N、P、K等营养元素和碳氮比的变化情况进行了监测。结果表明,玉米秸秆能够代替木屑作为生态厕所的反应基质,两种粒径的玉米秸秆均能作为生态厕所的反应基质处理粪便,大粒径的干重减少率为52.1%,小粒径的干重减少率37.3%。最终残余物的pH值分别为8.13和8.02,C/N分别为15.68和13.76,残余物中含有大量的N、P、K等营养物质,可以作为有机肥。     

化肥有机肥配施对盐渍化土壤氨挥发及玉米产量的影响

针对河套灌区无机氮肥过量施用造成的环境问题,通过探究有机氮替代部分无机氮肥对田间土壤氨挥发的影响,确定盐渍化农田适宜的有机无机氮肥配施用量。于2018年进行田间试验,选取轻度(0.45～0.68 dS·m~(-1))和中度(1.04～1.40 dS·m~(-1))盐渍化农田,以纯施氮量240 kg·hm~(-2)为相同施氮总量进行有机无机氮肥配施,分别设置5个施肥处理:单施化肥、3/4氮由化肥提供+1/4氮由有机肥提供、1/2氮由化肥提供+1/2氮由有机肥提供、1/4氮由化肥提供+3/4氮由有机肥提供、单施有机肥,依次记为U_1、U_3O_1、U_1O_1、U_1O_3、O_1。另外设置空白对照处理(CK),探究不同有机无机氮肥配施量对盐渍化玉米农田土壤氨挥发速率、氨挥发损失量及产量的影响。结果表明:土壤盐分随着有机氮肥施用量增加呈先降后升的趋势;各肥料配施处理追肥后氨高挥发期较施入基肥后明显延长,导致同一处理轻、中度盐渍化土壤追肥后氨挥发损失量较施入基肥后分别高出22.15%～64.03%和14.34～40.66%;同一处理在中度盐渍化土壤上的氨挥发总量较轻度盐渍化土壤高出8.35%～16.46%;土壤氨挥发损失量与有机肥施入比例、土壤盐分之间呈显著二元二次非线性回归关系,分析回归方程各系数可知,适当增大有机肥施入比例可以降低土壤氨挥发,而增加土壤盐分则会使土壤氨挥发增大,增施有机肥和土壤盐分之间会产生共同降低氨挥发损失的效应;有机肥替代部分化肥可提高玉米产量,轻、中度盐渍化土壤U_1O_1处理玉米产量分别较U_1处理高出12.63%和17.05%。在轻度和中度盐渍化土壤上,综合氨挥发损失量及玉米产量,处理U_1O_1既能保证高产,又能显著降低氨挥发损失,故推荐该处理为当地适宜肥料配施模式。     

罗氏沼虾养殖塘底质硫化物含量及其 与其他因子关系的研究

检测与研究了罗氏沼虾3 口养殖试验塘及其河道水源底质硫化物、总硫（TS）、总有机碳（TOC）、总氮 （TN）、总磷（TP）含量和变化规律以及硫化物与TOC 等指标之间的关系。结果显示,养殖期间,虾塘底质硫化物与TS 含量均随养殖时间的延长呈波浪式增加,硫化物属于低含量水平,变化范围为0.302~9.337 mg/kg,低于我国海洋沉 积物质量第一类标准（300 mg/kg）;河道底质硫化物含量也基本低于此标准。虾塘底质TS 含量范围为129.00~ 403.67 mg/kg,其中0.2%~3.3%为硫化物;河道TS 含量范围为475.00~2 755.00 mg/kg,硫化物占其0.7%~17.1%。TOC 在养殖前中期变化同硫化物与TS 含量,后期呈递减趋势;TN 以较平稳的波浪式演变;TP 随养殖时间降低,呈缺乏 现象。回归分析表明,底质硫化物与TS 呈显著线性正相关,相关系数（r）为0.695~0.920;与TOC 呈显著线性正相关 （除T3塘外）,相关系数（r）为0.660~0.926;与TN、TP 的相关性不显著。沉降有机物是虾塘底质产生硫化物、TOC 与 TN 的重要因素,残饵是沉降有机物的主要来源,维持丰富溶氧量、减少残饵量与彻底清淤是控制虾塘底质硫化物 的关键措施。