鸟粪石沉淀预处理对猪场沼液双膜浓缩工艺的影响

针对沼液中的悬浮颗粒物、氨氮、盐分等高浓度复杂组分,采用鸟粪石沉淀法进行预处理,探究鸟粪石沉淀预处理对膜浓缩工艺和污染物去除效率的影响。结果显示：鸟粪石沉淀预处理可降低沼液的浊度、电导率和氨氮浓度,并提高了后续超滤-反渗透浓缩沼液的膜通量和浓缩倍数。超滤对沼液浊度的去除率大于99%,超滤透过液的浊度小于2.0 NTU。鸟粪石沉淀预处理提高了超滤膜对化学需氧量(COD_Cr)的截留效率,同时也提高了反渗透膜对COD_Cr和盐分的截留效率。经鸟粪石沉淀预处理后,最终出水的COD_Cr、氨氮、电导率分别为135 mg·L^-1、21 mg·L^-1、0.16 mS·cm^-1,出水水质优于对照组,且符合GB 5084—2021《农田灌溉水质标准》和GB 18596—2001《畜禽养殖业污染物排放标准》的要求。综上所述,鸟粪石沉淀法可作为膜法浓缩沼液的一种高效预处理方法。     

基于沼液浓缩的液态有机肥利用现状与展望

厌氧发酵是解决有机废弃物处理与资源化利用的有效手段,然而发酵残余物——沼液的处理利用成为限制厌氧发酵技术发展的关键因素。沼液中富含养分及活性物质,可作为有机肥还田,在农田承载力和运输成本的双重约束下,沼液浓缩制肥技术迅速发展。沼液浓缩不仅可以减少储存和运输成本,还可以大幅度提高单位体积沼液中的养分含量,复配成高品质有机肥,分离后的水还可回用或达标排放。本文通过查阅文献,根据现阶段的沼液浓缩技术及浓缩液利用现状,分析了不同浓缩技术的优缺点及浓缩液制肥潜力,并对沼液的应用潜力提出了展望及建议。     

猪粪沼液贮存过程中养分变化

为实现沼液养分有效利用与管理,研究了规模化养猪场沼液在不同季节、不同方式贮存条件下,沼液中COD、pH、TN、TP、TK等变化,结果表明:贮存90d后,沼液中TN、TP、TK含量分别减少了67.22％～84.31％、59.70％～93.45％、35.27％～80.25％,COD下降了24.78％～42.96％;贮存期内铵态氮含量持续下降,至60d后基本保持稳定,90d后4个处理铵态氮减少了75.35％～89.71％,硝态氮含量增加了3～6倍.比较不同季节,在贮存期前60d内,夏秋季的COD浓度以及TN、TP、NH4+-N下降幅度高于冬春季,而在贮存60 d后,冬春季贮存沼液中TN、TP、NH4+-N下降幅度显著高于夏秋季;沼液加盖贮存,在前期可减少沼液中TN、TP、NH4+-N量的下降,但贮存90 d时,其贮存方式对TN、TP、NH4+-N量变化的影响已不明显.试验结果为沼液的存放和农田施用提供了重要参数.     

超滤法浓缩麦芽糖的研究

[目的]研究采用超滤工艺浓缩麦芽糖液的效果。[方法]采用分子量为6 000 Da的超滤膜,分别浓缩40%、15%的麦芽糖液,考察麦芽糖液的超滤浓缩效果及反洗对膜性能的恢复效果。[结果]超滤膜浓缩40%的麦芽糖液时,超滤通量衰减迅速,堵塞明显;但采用同样的超滤膜浓缩15%的麦芽糖液时,超滤通量较大,且衰减较慢,效果理想。麦芽糖葡萄糖值(DE值)由滤前的43%达到滤后的50%;透光率由滤前的91%T达到滤后的98%T。[结论]该研究为提高麦芽糖产品的透明度、延长产品保质期等,提供了一种较为实用的技术方法。     

沼液养分和重金属农用安全风险分析

[目的]对沼液养分和重金属农用安全风险进行分析,以期为沼液的安全农用提供科学依据。[方法]对秸秆及粪便中温厌氧消化的沼液进行重金属养分分析,并利用不同类型和浓度的沼液进行种子发芽试验。[结果]物料的类型及配比、碱液预处理均对沼液的成分和性质产生影响。碱液预处理可降低沼液中的重金属含量,可提高氮、磷、有机质以及速效成分的含量。沼液中重金属的最高含量分别为镉8.76μg/kg,铬52μg/kg,铅210μg/kg,汞0.512μg/kg,砷140μg/kg,铜、锌的含量较高,分别可达279和680μg/kg,但均低于城镇垃圾农用限定标准值。种子在沼液中的发芽试验验证了5%以下低浓度沼液的催芽作用,但盐胁迫作用使幼苗在沼液中的长期生长受到抑制。[结论]以粪便作为沼液发酵原料时应适当的控制其在进料中的比例或做重金属预去除;当沼液用作液肥以灌溉方式施入农田时,应经稀释或做除盐处理。     

叶面喷施浓缩沼液对日光温室番茄产量和品质的影响

在日光温室番茄生育期叶面喷施不同浓度的浓缩沼液。结果表明,与对照相比,各处理均有改善品质和提高产量的效果,其中叶面喷施浓缩沼液600倍效果最好。     

储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响

为了明确不同储存方式和时间对秸秆沼液养分含量的影响,设置常温敞口和密闭储存2种方式,对不同储存时间的秸秆沼液中N、P、K有机质含量进行了测定。结果表明：在沼液储存过程中有机质含量储存前后变化幅度较小,N、P、K总量明显降低,储存到50天时,N、P、K降幅达到80%~90%;2种储存方式中,密闭储存的沼液 N、P、K降低少,因此从秸秆沼液肥用而言,密闭储存优于敞口储存。     

用中空纤维超滤技术浓缩单细胞藻类的试验

研究了用中空纤维超滤技术浓缩湛江等鞭金藻Isochrysis zhanjiangensis的过程中操作压力、藻液起始浓度、浓缩时间等参数对膜通量的影响。结果表明：在操作压力为0．16MPa,藻液起始浓度为75-100万何mL,浓缩时间为6～8h的条件下,平均膜通量最大为527L／（m^2·h）。实践证明,利用中空纤维超滤浓缩机高效浓缩单细胞藻是可行的。     

沼液配方肥对梨果实品质和土壤养分的影响

为研究土施沼液配方肥对梨果实品质及土壤养分的影响,以‘黄冠’和‘鸭梨’为试材,设置不同量沼液配施化肥,通过土壤施用沼液配方肥,测定产量、单果重、可溶性总糖含量等果实品质相关指标及土壤营养元素、有机质等土壤养分的相关指标。结果表明：与果园常规施肥相比,T5处理显著提高‘黄冠’的单果重、产量、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量,分别提高16.96%、28.25%、11.87%和17.46%,T5处理显著降低‘黄冠’的可滴定酸含量,降低18.18%;T5处理显著提高‘鸭梨’的单果重、产量、可溶性固形物含量、可溶性总糖含量,分别提高12.12%、20.69%、20.41%和15.84%。与果园常规施肥相比,沼液配方肥的全氮、全磷、全钾均有不同程度的提高,T5处理效果最显著,在[0～20)cm土层,分别提高19.47%～26.46%、20.45%～23.81%、25.00%～28.89%;在[20～50] cm土层,分别提高18.08%～26.67%、20.56%～27.24%、9.46%～13.89%。T5处理显著提高土壤碱解氮含量、速效磷含量、速效钾含量、有机质含量,在[0～20]cm土层,分...     

施用沼液对杂交狼尾草产量和土壤养分含量的影响

探讨了"猪-沼液-牧草"模式中兼顾生物量生产与防止土壤和地下水污染的沼液适用量。田间试验在15个、面积分别为9m2的小区上进行,试验设1个对照,1个无机肥处理和3个沼液处理;每个季节杂交狼尾草施肥生长28d后收获测定生物量与土壤养分变化。结果表明,在厦门除冬季不适合种植杂交狼尾草外,春、夏、秋季节施用沼液种植杂交狼尾草均能获得较好生长;在沼液施用量0～400L·9m~(-2)·2周-1范围内,杂交狼尾草生物量随沼液施用量增加呈上升趋势,最大沼液施用量组(400L·9m~(-2)·2周-1)杂交狼尾草生物量春夏秋冬依次为26.03、19.97、11.70、3.41kg·区-1;至全年试验结束,在上述沼液施用强度内(最大400L·9m~(-2)·2周-1),土壤TN、TP、NH 4-N呈略有下降的趋势,土壤硝态氮略有上升,一年之内未见对土壤养分含量构成显著影响。与使用化肥比较,使用沼液因N引起的环境和地下水硝酸盐污染风险小。针对单施沼液出现土壤养分含量下降问题,建议加大沼液施用量或者配施一定的无机肥。     

沼液板式超滤膜预处理试验研究

如何降低超滤膜污染程度至最低状态是一项重要课题,为了最大限度地降低浓差极化的影响,通过试验将超滤工艺应用于沼液膜过滤法浓缩液体有机肥工艺,选取某养殖场内沼液,在不同压强下,观察不同压力时板式超滤膜的通量变化和污染物去除、截留情况。结果表明:在0.05～0.25 MPa压力下,板式超滤膜初期通量下降迅速,10～30 min后,膜过滤通量下降变缓并趋于稳定,这一过程与膜通量衰减经验公式吻合较好;板式超滤膜的通量随着压力上升而增高,但增幅逐渐降低,膜截留率与压力变化关系不大,膜对COD去除率较高,约70%,对NH_4~+-N、K~+等小分子物质去除率较差,仅22%～40%,小分子营养物质保留充足;滤出液营养指标为有机质营养0.16%,无机总营养0.217%,N-P_2O_5-K_2O比例为10∶1.12∶6.04,营养比例关系较好,但有机质含量较低,需采用后续浓缩步骤。研究表明,板式超滤膜滤出液基本符合纳滤、反渗透进水水质离子和pH值等的要求。     

膜分离技术在大型养殖场沼液处理中的应用与展望

大型养殖场沼液具有产生量大且集中、养分含量低、可能含有抗生素残留等特点,若处理不当易对环境造成污染。膜分离技术可对污染物进行高效分离去除且操作简单,因此受到了广泛关注。本文总结分析了应用于大型养殖场沼液的膜分离技术工艺,通过比较分析不同膜分离工艺对养殖场沼液中碳、氮、磷和抗生素等污染物的去除效果,对膜分离技术在养殖场粪污处理方面的未来发展趋势和重点进行了展望,为膜分离技术在养殖粪污处理利用领域的广范应用提供科技支撑。     

基于国产管式透气膜的养殖粪污沼液氨氮回收工艺装置构建及效能

为了探讨利用国产透气膜回收沼液氨氮的可行性及实际效果,以国产管式透气膜为关键组成部件构建沼液氨氮回收工艺模拟实验装置,开展沼液氨氮回收动态实验研究。结果表明:随着透气膜分离氨氮回收实验装置的运行,沼液氨氮浓度总体下降明显,提取液氨氮浓度呈先线性增加而后稳定在一定水平的变化规律;运行396 h后沼液氨氮去除率可达91.2%;根据氨氮回收速率的变化,装置运行过程可分为氨氮回收(0~252 h)和损失(252~420 h)两个阶段;氨氮回收阶段,提取液氨氮浓度小于10000 mg·L^-1,单位体积氨氮平均回收速率为1190 mg·L^-1·d^-1,氨氮损失阶段,提取液氨氮浓度平稳保持在11200~12180 mg·L^-1,单位体积氨氮平均回收速率仅为35 mg·L^-1·d^-1。若要令该工艺更为高效运行,可考虑增强沼液反应槽密封性,以降低沼液中气态NH₃的挥发损失,另外可将提取液pH是否超过7确定为是否应更换新提取液的指示参数。利用国产透气膜构建的沼液氨氮回收工艺过程可有效回收沼液氨氮,回收率接近80%。     

沼液施用方式和浓度对小白菜生长和品质的影响

以“上海青”小白菜为材料,研究滴灌、喷灌两种施肥方式和沼液浓度对小白菜生长和品质的影响,以更好地将沼液与节水灌溉设施结合应用在叶菜有机基质栽培．结果表明：浇灌适宜浓度的沼液可以改善小白菜的品质,提高产量;滴灌处理中,滴灌沼液比（沼液与水的体积比）以1：5（D4处理）的效果最好,小白菜产量为3．09kg·m-2,V。含量显著高于滴灌营养液的对照,增加25．23％;喷灌处理中,喷灌沼液比以1：4（S3处理）的效果最好,产量为2．B0kg·m-2,Vc含量显著高于喷灌营养液的对照,增加18．98％;D4和％的亚硝酸盐、硝酸盐和重金属含量均低于无公害蔬菜安全标准（GB18406．1—2001）;D4的产量比S3提高10．26％,经济效益更好．     

沼液在水稻上的应用试验初报

在水稻上进行沼液施用试验,结果表明：每667 m2用沼液2000 ～ 2700 kg处理比常规施肥处理增产15.9％ ～ 31.8％,增收187.8～589.8元,且具有提高土壤肥力、保护环境等生态效益.     

沼液滴灌施用技术研究现状及展望

沼液滴灌施用是将畜禽粪便经过厌氧发酵后产生的沼液通过滴灌系统滴入植物根部附近土壤的一种施用方法。滴灌沼液可以改良土壤,提高作物产量,改善作物品质,但同时会增加污染土壤的风险。本文对沼液滴灌施用浓度的研究做了综述,并就畜禽粪便沼气化利用前景以及沼液滴灌施用优势对未来发展方向提出新思路,以期为沼液滴灌施用技术研究和推广应用提供参考。     

铅离子印迹膜滤除沼液中Pb(‖)的工艺优化研究

本文应用铅离子印迹膜和设计的滤除装置,对沼液Pb(‖)进行滤除实验。研究了渗析时间（t）、跨膜压差（ΔP）、搅拌速率（?）三因素对铅离子通量和去除率的影响,并应用L9(33)正交试验设计,对滤除工艺参数进行优化,并与吸附剂吸附法进行比较。结果表明,三因素对沼液中Pb(‖)去除率的影响顺序为：搅拌速率>跨膜压差>渗析时间。该装置的最佳滤除工艺参数为：搅拌速率=70 r/min、ΔP=0.20 MPa、t=50 min,此时沼液中Pb(‖)去除率达99%,处理后沼液中Pb(‖)为0.007 mg/L。耦合化学清洗 超声清洗污染后的铅离子印迹膜,铅离子通量基本恢复到新膜的通量（平均恢复率达98%）,提升了铅离子印迹膜再生利用水平。该滤除工艺克服了吸附剂吸附法的不足,为沼液安全肥用提供一种新工艺和新技术。     

家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗超纳滤膜浓缩工艺研究

采用超纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。配制家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗,并对其无菌性、安全性和免疫效力进行了检验。结果显示,该工艺可将家兔产气荚膜梭菌(A)型灭活抗原浓缩约7倍,超纳滤膜用NaOH洗后其通量可以恢复;配制的家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗无菌检验合格,安全检验家兔无不良反应,符合动物用生物制品要求;以2 mL/只的剂量免疫家兔,家兔产气荚膜梭菌(A)型超纳滤浓缩疫苗的保护率达100%,传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%,表明超纳滤浓缩疫苗免疫效力优于传统铝胶疫苗。确定了家兔产气荚膜梭菌病(A)型疫苗超纳滤膜膜浓缩的工艺。     

沼液稻田消解对水稻生产、土壤肥力及环境安全的影响

通过大田试验研究了灌施沼液对水稻产量、重金属含量、土壤肥力和土壤环境质量的影响。结果表明,施用沼液能够有效提高水稻籽粒产量和稻秆生物量;提高稻秆N、P、K含量和籽粒N含量,促进N、P、K养分的累积。与无肥对照相比,随着沼液用量的增加稻秆As含量有增加的趋势,籽粒As以及稻秆和籽粒Pb含量没有升高风险,而稻秆和籽粒Cd含量随沼液用量增加呈下降趋势,稻秆和籽粒中Hg与Cr未检出。施用沼液土壤有机质得到明显提高,改善土壤p H;而土壤重金属Cd、Cr、As 、Pb、Hg含量均符合国家土壤质量二级标准值(GB 15618-1995),无重金属污染风险;但As、Cr含量与沼液呈显著或极显著正相关,长期施用沼液有可能导致土壤As、Cr含量超标。