木醋液对牛粪好氧堆肥理化特性与育苗效果的影响

传统的牛粪好氧堆肥作为育苗基质利用,其育苗效果差,加入调理剂是改善育苗效果的重要手段。为研究木醋液对牛粪好氧堆肥物料理化特性及育苗效果的影响,以牛粪、小麦秸秆为原料,木醋液添加量为0、1%、3%、5%,在自主设计的小试堆肥反应器中进行好氧堆肥试验。选取黄瓜为指示植物,使用堆肥腐熟料进行育苗试验。结果表明：随着木醋液添加量的升高,堆肥物料的含水率、总氮含量、总磷含量、K+含量及有机质降解率呈现上升趋势,pH值、电导率呈现下降趋势;低浓度（添加量1%）木醋液可促进纤维素、半纤维素的降解,发芽指数最高,为79.17%,且1%木醋液处理组的壮苗指数最高,为0.0449g,显著高于其他3组（P＜0.05）。     

功能膜覆盖好氧堆肥过程氨气减排性能研究

畜禽粪便高温好氧堆肥过程中氨气的排放不仅污染环境,而且会降低有机肥氮素含量。因此,控制好氧堆肥过程中氨挥发是降低氮损失及减少堆肥周边环境恶臭的关键。为研究膜覆盖对畜禽粪便好氧堆肥过程氨气挥发的影响,以猪粪和小麦秸秆为试验原料,采用具有选择渗透性的Gore膜作为覆盖材料,在实验室好氧堆肥反应器系统中进行了为期27 d的好氧堆肥试验。试验设置覆膜组和对照组,采用开启1 h、关闭1 h间歇通风方式,通风速率为3 L/min,重点监测堆肥过程堆体温度、氧浓度和NH3排放速率等。研究表明:覆膜组比对照组高温期持续时间略长,更有利于杀死堆体有害病原菌;相比于对照组,覆膜组NH3排放量减少18.87%;相比于温度峰值出现的时间,两组试验NH3峰值出现时间均延后,且覆膜组延后时间更长。     

调理料对猪粪好氧堆肥特性的影响试验

以猪粪为原料,添加质量分数为10%、15%、20%的小麦秸秆、玉米秸秆、木屑3种调理料进行好氧堆肥试验,5d人工翻堆一次。结果表明：以小麦秸秆和玉米秸秆为调理料的堆置效果比其他调理料效果更好。提高经过处理的玉米秸秆比例能获得更好的堆肥效果,当增至20%,能获得比以小麦秸秆为调理料更佳的堆肥效果;而以小麦秸秆为调理料的好氧堆肥的最佳比例为15%;小比例的木屑堆肥效果相对次之。     

好氧堆肥环境控制现状综述

近年来,将农业废弃物进行好氧堆肥已成为一个热点。我国每年畜禽粪尿和秸秆有近10亿吨,大量废弃物的处理问题十分严峻。堆肥是动物废弃物和植物废弃物的资源化利用的有效途径之一,我国好氧堆肥也在快速发展,快速好氧堆肥、高效化好氧堆肥也成为当下研究的重点。让动、植物废弃物原料快速高效的发酵成有机肥,对堆肥环境的控制十分重要。文章就此展开论述。     

餐厨垃圾、农业废弃物与奶牛粪便好氧发酵过程质量变化研究

以奶牛粪便为主要原料,以餐厨垃圾、玉米秸秆、蔬菜废弃物、蔬菜废弃物发酵尾料为辅料进行混合配比,通过自制发酵反应器进行强制通风好氧发酵,比较不同辅料与奶牛粪便发酵过程质量变化和堆肥效果的影响。试验共设6个处理（CK：牛粪;T1：牛粪+尾料;T2：牛粪+餐厨垃圾;T3：牛粪+餐厨垃圾+尾料;T4：牛粪+蔬菜废弃物;T5：牛粪+玉米秸秆）。结果表明：CK、T1、T4、T5的55℃以上高温期持续时间均达到5天,符合好氧发酵对高温期天数的要求,而T2、T3均不足5天,其中T3未达到55℃以上高温,高温期平均温度T5最高为62.8℃。发酵结束后,物料含水率损失率在27.08%-47.39%,T4处理损失率最高;pH范围在8.15-8.84,仅CK和T3处理的pH＜8.5;有机质损失率在9.19%-17.28%,以T5为最高;各处理的总氮、总磷、总钾均高于初始含量,T1和T4能够显著提升物料的总养分;重金属As、Pb、发酵后的Cd含量低于发酵前,而Hg、Cr含量则相反,尤其是纯牛粪发酵后Cr含量超标应引起重视。奶牛粪便与玉米秸秆/蔬菜废弃物混合发酵更能够有效提升堆肥品质。     

奶牛粪微好氧耦合功能膜贮存稳定性与气体减排研究

集约化养殖场奶牛粪集中产出量大,资源化利用前贮存过程因局部厌氧易产生氨气和温室气体等,造成氮素损失和环境污染。采用具有选择渗透性的功能膜作为覆盖材料同时耦合微好氧环境,对比分析未覆膜大气环境下贮存物料特性动态变化,探索微好氧耦合功能膜技术对奶牛粪稳定贮存和气体减排的可行性。以奶牛粪为原料,在智能型膜覆盖好氧堆肥反应器系统中进行为期30 d的贮存试验。试验设置覆膜组和对照组,采用反馈调节模式使反应器内氧气体积分数处于4%~6%的微好氧状态,监测分析贮存过程堆体理化、生物学指标的动态变化和主要气体排放规律。研究结果表明:微好氧耦合功能膜技术更有利于奶牛粪的稳定贮存,且与对照组相比,贮存过程排放至环境中的氨气量减少14.4%,总温室气体排放量减少25.58%,减排效果显著。     

好氧堆肥反应器系统在废弃物处理中的应用

好氧堆肥技术能有效地处理固体废弃物．实现秸秆、畜禽粪便等农业废弃物无害化、减量化和资源化。近年来,堆肥技术越来越受到重视,相应的堆肥设备发展迅速。为此．根据通风方式、有无搅拌和外形特点．分类介绍了多种在实际生产中应用广泛的商业化好氧堆肥反应器系统,并着重讨述了各类反应器系统的构造和原理。     

蚯蚓堆肥处理有机废弃物的研究——基于红薯秸秆、牛粪和污泥的混合物料

为了探明蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物料的最佳配比,在实验室条件下进行了模拟培养实验。实验共设不同配比混合物料5个处理,研究了处理前后物料的理化性质变化,从处理后物料速效养分的含量来确定蚯蚓处理混合物料的最佳配比。结果表明:经蚯蚓堆肥处理后,各种配比物料的pH值、有机质和全氮(处理1与处理2除外)含量均下降,EC值、速效氮、全磷、速效磷、全钾及速效钾含量均升高;总体上,10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥的处理速效氮、速效磷和速效钾含量最高。因此,蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物的最佳配比是10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥,此配比的混合物料经蚯蚓处理后可以得到高品质的有机肥。     

强化堆料径向流动好氧堆肥反应器设计及性能

堆肥过程中物料存在混合不均、曝气不充分及发酵不彻底等问题,制约了有机物料有效生物转化。为此,研制了一种新型桨式曝气搅拌堆肥反应器。装置内的上、中、下层内设6个附有桨叶的搅拌桨,每个桨叶表面安置径向拨片,可有效增加堆肥物料的径向流动,从而使物料与空气充分接触。以牛粪、秸秆、麦麸与沼液为原料进行批式好氧堆肥试验,结果表明:该堆肥反应器可有效实现搅拌、曝气通风同步进行功能;罐体内堆料各层维持50℃以上天数分别达到6.8、5.6、3.9天;各层物料种子发芽指数(GI)均值达到91.03%,可有效地实现混合物料堆肥无害化目标。     

低温下菌剂对堆肥温度与微生物的影响

针对北方寒区地理环境条件,采用牛粪好氧堆肥发酵,研究室外温度低于0℃时,接种菌剂对堆肥温度、微生物数量以及区系变化特征的影响。结果表明：牛粪接种菌剂24h和48h堆温分别升至40.1℃,55.6℃。高温期持续6天,发酵周期缩短至14天。细菌对堆肥升温起主要作用;细菌和放线菌是高温阶段主要作用菌群;腐熟阶段细菌、放线菌和真菌共同作用,且细菌作用强于放线菌和真菌。     

智能型膜覆盖好氧堆肥反应器设计与试验

设计了一种智能型膜覆盖好氧堆肥反应器试验系统,主要包括发酵系统、布气系统、覆膜系统和控制系统。依据热力学及相关原理,进行了各子系统和整体系统的优化设计。发酵系统采用圆柱形反应器,有效容积约90 L;布气系统采用变频泵精确调速,可提供最大20 L/min曝气量,曝气精度0.1 L/min;覆膜系统选用具有选择渗透性的聚四氟乙烯材料Gore膜并与发酵系统良好密封;控制系统实现多点温度、氧体积分数、压力、气体监测以及经多元反馈实时调控通风供氧量。通过好氧堆肥性能试验并经物理、化学和生物学指标综合评价,结果表明:该膜覆盖好氧堆肥反应器试验系统具有良好的发酵效果,智能化程度高,可满足开展不同需求的膜覆盖好氧堆肥试验。     

一株嗜热异养氨氧化细菌的分离鉴定

嗜热异养氨氧化细菌能减少好氧堆肥高温期NH3(氨气)的大量挥发,是一种理想的好氧堆肥保氮微生物.笔者从农村混合(化粪池水、秸秆以及土壤)好氧堆肥高温期样品中筛选出一株嗜热异养氨氧化细菌,通过16S rDNA测序以及NCBI Blast对比确定其种属.仿真结果表明:初步鉴定其种属为Aeribacillus pallidu...     

不同配比玉米秸秆调理剂对沼渣堆肥性能的影响

为探索抗生素菌渣的无害化、资源化和高附加值处理途径，防止二次污染，以来源于青霉素菌渣的厌氧发酵沼渣为主要原料、玉米秸秆作为调理剂进行好氧堆肥研究，考察添加不同比例玉米秸秆对沼渣好氧堆肥温度、pH值、EC、氨氮、GI等腐熟效果的影响，对堆肥结束之后产品的酶活、营养成分等进行分析，并通过盆栽实验验证堆肥产品的应用效果。试验结果表明添加43%的玉米秸秆作为调理剂与沼渣进行混合堆肥，堆体升温迅速最高达61.25℃,高温期(≥55℃)持续5～6天，堆肥结束时GI值最高达到107.75%。以玉米秸秆作为调理剂时，还可调节堆肥体系的pH值，提高纤维素酶和蔗糖酶活性，促进腐殖质的形成，有效改善堆肥质量。应用效果表明该堆肥产品能够有效促进白三叶生长，株高和根长分别显著提高了26.32%、39.64%,同时显著增加植株叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量，较不施肥增幅分别为12.67%、24.31%和10.50%,效果优于同施用量(10%)市售有机肥。试验结论表明添加适当比例的玉米秸秆作为调理剂可显著提高源于青霉素菌渣的沼渣堆肥腐熟效果，提高堆肥产品品质，明显促进植株生长。该结果可为源于青霉素菌渣的沼渣堆肥过...     

玉米秸秆添加对果蔬废弃物沼渣堆肥效果的影响

为实现果蔬废弃物沼渣的无害化处理和资源化利用,文章以果蔬废弃物沼渣为原料,添加不同比例的玉米秸秆进行堆肥试验,对物料堆肥过程的温度、含水率、有机质等指标进行测定和分析,探讨不同配比条件下堆肥的腐熟速度及预期肥效。结果表明,添加玉米秸秆的果蔬废弃物沼渣均能顺利进行好氧堆肥,能够满足无害化卫生要求,30 d堆肥结束后的堆体含水率低于40%,有机质损失率最高为23. 17%,均达到腐熟或充分腐熟程度,养分,pH值,重金属等产品质量指标均能满足有机肥料标准的要求,其中沼渣与秸秆的最佳混配比为2∶1。整体来说,添加玉米秸秆有利于加快果蔬废弃物沼渣堆肥进入高温发酵期的速度,加快堆肥的腐熟,提高沼渣堆肥产品质量。     

智能型规模化膜覆盖好氧堆肥系统设计与试验

设计了一种适用于规模化生产的节能环保智能型膜覆盖好氧堆肥系统,主要包括总控系统、风控系统、传感系统和覆膜系统。结合上述各系统的功能性需求,进行了系统整体性设计、功能模块独立设计选型,该系统可实现堆肥关键参数的高精度实时监测、通风供氧的灵活智能反馈控制、多设备无线通讯等功能。利用该系统进行规模化膜覆盖好氧堆肥性能试验,研究结果表明:整个堆肥过程高温时段满足粪便无害化处理需求,堆体氧浓度维持在适宜水平,覆膜工艺下可确保堆体发酵状况良好。从所监测的流量、频率、温度、压力、氧浓度等多元参数和总体性能来看,与传统技术模式相比,该系统智能化程度显著提升,生产能耗和气体产排显著降低。     

蔬菜废弃物好氧堆肥的试验研究

为促进蔬菜废弃物的资源化利用,以薯尖和毛豆秸秆为主要原料,研究菌剂的添加比例对蔬菜废弃物好氧堆肥的影响。结果表明:蔬菜废弃物可通过好氧堆肥实现资源化、减量化。各处理均能达到高温灭菌标准,2次发酵可保证EC值处于作物生长安全范围。酵素菌和渗流均可抑制PH值的急剧上升,添加酵素菌还可延长高温期,酵素菌添加比例为5%时最有利于植株生长。     

沼渣与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥的腐殖化进程研究

为探究不同沼渣联合堆肥的腐殖化进程,以污泥沼渣、秸秆沼渣和醋糟为主要原料分别与餐厨废弃物、牛粪联合堆肥,进行堆肥过程中酶活性变化及堆肥前后腐殖化特征变化的表征。研究结果表明:秸秆沼渣堆肥过程中脱氢酶和脲酶活性随着堆肥进行呈先增加后降低的趋势,且保持较高的多酚氧化酶、纤维素酶活性,加速了有机物的分解和腐殖化;相比秸秆沼渣和醋糟,污泥沼渣在堆肥结束时脱氢酶和脲酶活性依然较高,分别为19. 25μg/(g·h)、6. 22 mg/(g·d),表明还存在部分不稳定有机物。经过30 d堆肥后,沼渣逐渐腐殖化,腐殖酸的分子量分别由堆肥前的2 024、3 284、2 090 Da变为堆肥后的2 061、3 929、3 990 Da。综上,基于多元参数表征能够为沼渣的高效资源化及其产品应用提供理论依据。     

木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响

以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明:各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。     

基于LCA方法的模糊综合评价模型在粪便处理中的应用

利用生命周期评价方法,对规模化养牛场粪便处理工艺进行生命周期资源消耗与污染物排放清单分析,之后对其进行生命周期对比评价,在评价结果的基础上利用模糊综合评价方法综合考虑经济因素、环境因素、技术因素和社会因素,得出三种处理方案的综合权重。结果表明,在处理牛粪的生命周期内,厌氧发酵的环境影响优于好氧堆肥,其环境影响综合指数分别为0.0216和0.0244;厌氧发酵、好氧堆肥、未处理方式对经济、环境、技术、社会因素的模糊综合评价结果分别为:95.41,83.42,67.58,可以看出厌氧发酵的分值最高,表明规模化养牛场畜禽粪便的处理最好采用厌氧发酵工艺。     

浒苔好氧堆肥技术的研究

以发生于青岛海域的浒苔为主要堆肥原料,添加不同比例的秸秆、羊粪等调节含水量和碳氮比进行好氧发酵试验研究。结果表明,浒苔添加不同比例的辅料,使其在合适的碳氮比和含水率,均可通过堆肥达到55℃以上并维持高温14天以上。自行设计制造的滚筒翻抛较人工翻堆能有效缩短发酵时间,浒苔经脱盐能有效降低其堆肥电导率。