添加秸秆对厌氧残余物沼渣堆肥影响的研究

文章以发酵废弃物沼渣和水稻秸秆为原料,设置不同的沼渣与秸秆比例进行堆肥,分析堆肥20天过程中物理、化学和荧光光谱变化的特征,探讨堆肥过程中添加不同比例的水稻秸秆对堆肥特性的影响。结果表明,试验组S4和S5含水率仍能达到40%,保湿效果好;试验组S4有机质降低了11.6%,高于其他试验组,其微生物活性最高;堆肥结束时,S4处理E465/E665(E4/E6)值(4.12)最小,三维荧光光谱Em红移距离(B区的Em移动20 nm,C区的Em移动10 nm)最大,其腐殖化和聚合程度最高。堆肥结束时,各试验组电导率稳定在1000~1300μs·cm-1之间,E4/E6降至4~7之间,堆肥达到腐熟。整体来说,添加秸秆有利于沼渣堆肥的腐熟,可为沼渣资源化利用和提高沼渣堆肥产品质量提供科学依据。     

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...     

飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响

为改善沼渣、牛粪共堆肥低磷和低钾等问题,向共堆肥肥堆中添加生物质飞灰,对堆肥过程中堆体理化特性进行分析。选取飞灰添加量为8%、12%、20%和25%,按四分法每10天取样记录含水率、电导率、总碳、总氮、总磷和总钾等变化,分析研究飞灰添加量对沼渣、牛粪共堆肥的影响。结果表明：当飞灰的添加量由8%增加到25%,堆体的含水率增加,但是当添加量超过12%时,对含水率影响不大,最终维持在58%左右;飞灰中的碱金属等物质的存在,中和好氧发酵过程产生的酸,提高堆体的pH值,同时还提高堆体的电导率,改善堆体的发酵环境;飞灰中的生物炭和钾等成分提高堆体的总碳和总钾含量,60天腐熟后,堆体的总碳含量由37.37%增加到47.81%,总钾含量最大值为35.74 g/kg,但是对总氮和总磷含量的影响不明显。然而过高的飞灰添加量会抑制微生物的生长,从而降低发酵速率和产品质量。     

不同牡蛎壳粉添加量对沼渣堆肥有机质降解及氮损失的影响

针对沼渣堆肥过程中存在的,嗜热期短、堆肥周期长、有机质降解率低,以及大量氨挥发造成氮素损失等问题,该研究利用牡蛎壳粉作为沼渣堆肥的添加剂,比较不同牡蛎壳粉添加量在连续高温堆肥情况下,对有机质降解和氮素损失的影响。结果表明,牡蛎壳粉的添加有效改善了堆体孔隙度、含水率和酸碱稳定,提高了微生物的呼吸速率,有机质降解率提高了3.8%~29.57%,其中20%牡蛎壳粉添加量最优,降解率为38.75%;牡蛎壳粉的添加可有效吸附NH~+_4和NH_3,与对照组相比,10%,15%和20%湿重添加量的氨排放依次减少了25.32%,31.56%,55.69%,以20%牡蛎壳粉添加量效果最佳。牡蛎壳粉的添加可为硝化反应提供更多铵氮底物,转化为NO~-_3,提高了堆肥产品的质量。     

玉米秸秆及其发酵沼渣热解动力学研究

为研究厌氧发酵过程对秸秆类生物质热解特性及动力学的影响,以玉米秸秆及其厌氧发酵沼渣为研究对象,分析了二者热解特性,分别采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法和Starink法对热解活化能分布进行研究,并结合Malek法对其主要热解阶段的最概然机理函数进行了探讨。原料基本特性分析结果表明,玉米秸秆经过厌氧发酵后,挥发分含量减少19.48%,固定碳含量增加27.87%,半纤维素与纤维素相对含量分别降低了39.94%与30.96%,木质素相对含量增加了109.14%。热重试验结果表明,与玉米秸秆相比,发酵沼渣最大失重速率减小,且残炭率较高。对二者热解动力学分析结果表明,发酵沼渣的活化能主要分布于91~130 k J/mol之间,低于玉米秸秆原样;二者机理函数可采用两阶段理论描述,当转化率小于0.6时可由反应级数n=2机理模型进行描述;当转化率大于0.6时,玉米秸秆更符合圆柱形对称三维扩散机理(D4),发酵沼渣更符合球形对称三维扩散机理(D3)。本研究为发酵沼渣热解制备生物燃料工艺条件优化和工业化应用提供了理论依据。     

玉米秸秆沼渣土壤保水剂制备与性能表征

以玉米秸秆沼渣为试验原料,采用硝酸-乙醇法提纯、丙烯酸为接枝单体、过硫酸钾为自由基引发剂、N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,在微波加热条件下,通过接枝聚合反应制备沼渣纤维素土壤保水剂,并对合成产物的吸液倍率、保水性能、红外光谱和表面形态进行表征。结果表明,单体丙烯酸与秸秆沼渣纤维素的质量比为7,中和度为70.0%,引发剂与单体质量比为2.0%,交联剂与单体质量比为0.1%,合成的秸秆纤维素保水剂具有较高的吸水倍率。红外吸收光谱中,沼渣纤维素保水剂在波数1 200 cm~(-1)出现了丙烯酸的C—O伸缩峰,在波数1 350 cm~(-1)附近出现了丙烯酸的O—H弯曲振动区。中和后的—COO-削弱了丙烯酸中的C=O,使C=O的吸收峰在波数1 557.98 cm~(-1)处出现,表明接枝成功。利用玉米秸秆沼渣中的纤维素进行接枝改性制备土壤保水剂,是实现农业废弃物资源化高效利用的一种新方法。     

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。     

沼渣制备生物炭添加对小麦秸秆厌氧消化产气性能及微生物群落的影响

厌氧消化技术是利用有机废弃物制备可再生绿色能源重要手段,更是解决环境污染问题的重要途径之一,生物炭利用也是有效处理有机固体废弃物,解决环境污染的重要手段。文章结合了这两种方式协同处理小麦秸秆,采用批式厌氧消化实验装置,将不同温度下(400℃,500℃和600℃)制备的沼渣生物炭按照不同剂量(0%,5%,10%和15%)添加到反应装置中,探究其对小麦秸秆厌氧消化产气性能的影响。实验结果表明:所有添加了生物炭的实验组中小麦秸秆的产甲烷量均高于未添加生物炭的实验组。其中,在400℃制备条件下,添加5%的生物炭,时,小麦秸秆的单位VS产甲烷量和VS去除率最高,分别为297 mL·g^-1VS和57.4%,比未添加组分别提高了40.1%和36.7%;与此同时,小麦秸秆厌氧消化系统中的细菌和古菌群落在水平上的优势菌种分别为Clostridium_sensu_stricto₁(18.5%)和Methanosaeta(69.2%)。因此,在小麦秸秆厌氧消化过程中添加沼渣生物炭,可作为提高小麦秸秆生物降解性和产甲烷性能的一...     

秸秆沼渣中重金属的安全风险分析

通过对沼渣中重金属进行含量和风险分析,以期达到评价沼渣的农用安全性的目的。研究了不同混合比例的秸秆和牛粪原料中温厌氧发酵过程中,进料类型、物料比例、预处理方式等对沼渣内重金属含量产生的影响。在不同类型的出料沼渣中重金属最高含量为:Cd 0.796 mg·kg-1,Cr 55.4 mg·kg-1,Pb 13.1 mg·kg-1,Hg 2.02mg·kg-1,As 23.8 mg·kg-1。沼渣基本符合我国《城镇垃圾农用控制标准》,但是Cu和Zn含量较高;重金属风险评价显示,沼渣农用存在着金属积累的风险,需处理后再农用。     

沼渣养猪效果好

四川安县秀水镇六一村二组农民刘定国.是勤劳致富的养猪专业大户,被人们誉为“养猪状元”。他所用的猪饲料是预混饲料与沼渣按一定比例掺和成的。预混饲料由他根据自己的实践经验配制。他家建造了总容积为42.4 立方米的三口沼汽池,以猪粪为发酵原料。1984年他用掺和了沼渣的饲料喂养了76头猪,与没喂沼渣的28头猪作对比,     

沼渣对稻田甲烷排放量的影响

通过稻田生产性对比试验研究了4种沼渣(分别以猪粪、鸡粪、马粪和人粪尿为主要发酵原料)、尿素和堆肥施用对稻田甲烷排放量的影响。测得前3种沼渣处理的稻田甲烷平均排放通量(3.92～7.76mg/(m~2·h))显著低于施堆肥的稻田(10.16mg/(m~2·h)),说明这3种沼渣作稻田肥料有显著控制甲烷排放量的作用,而且水稻产量也是前者(542.7～459.3千克/亩)高于施化肥(448.0千克/亩)和堆肥(455.1千克/亩)的处理。马粪沼渣处理的稻田甲烷排放量(10.02mg/(m~2·h))不显著高于施化肥(8.81mg/(m~2·h))和不显著低于施堆肥的处理,表现为生长后期排放量较高。此外,观察到一季稻田甲烷排放最高峰值集中在分蘖盛期至拔节期之间,可选作控制稻田甲烷排放总量的关键时期。     

茶园施用沼渣的效果试验

沼渣含有大量的有机质和植物生长所需的营养元素,是一种优质的有机质肥料。本项目是分别利用沼渣和化学肥料作茶园基肥,进行肥效中区对比试验,观察沼渣的增产效果和经济效益,为山区茶叶种植业合理利用沼渣提供依据。     

玉米秸秆颗粒燃料抗结渣剂效果的比较

为解决秸秆类生物质颗粒燃料的结渣问题,通过在玉米秸秆中分别添加4种添加剂,对其结渣率、灰熔融特性、燃料特性等开展试验研究,并进行验证试验。结果表明,添加质量分数3%的MgCO3、CaCO3、Al2O3添加剂均可有效改善结渣效果,其中MgCO3的抗结渣效果最好,结渣率近似为零;CaCO3添加剂结渣率低于10%,抗结渣效果性价比最高。同时,添加添加剂对燃料的燃烧性能无明显影响。这为解决玉米秸秆等生物质固体成型燃料的结渣问题提供了技术依据。     

沼渣水热炭添加对猪粪中温厌氧消化的促进作用

为探明沼渣水热炭添加对猪粪中温厌氧消化产气的影响,该研究以190℃水热炭化制备的猪粪沼渣水热炭(H-190)为研究对象,采用批次发酵实验,探讨H-190添加对猪粪中温(37℃)厌氧消化产气特性的影响。结果表明,TS=4.0%的猪粪中温厌氧消化系统中,添加H-190后系统的平均产气量和产甲烷量分别为313.07和191.35 m L·g~(-1)VS,较纯猪粪处理提高了29.81%和26.22%;而TS=8%的体系中,添加H-190后,二者分别为233.59和145.00 mL·g~(-1)VS,较纯猪粪处理提高了12.08%和13.39%。添加H-190可提高TS=4%猪粪中温厌氧发酵系统的消化效率,缩短厌氧消化的延滞期,但对TS=8.0%的系统则相反。沼渣水热炭优良的表面特性是缓解猪粪厌氧消化过程中中间代谢物质的抑制、促进微生物间的电子传递、提高系统消化产气和产甲烷的主要原因。该研究对养殖场粪污厌氧消化高效处理具有工程指导意义。     

沼渣对金针菇产量与品质的影响

研究结果表明,用沼渣代替30％的棉籽壳作培养料栽培金针菇,比对照增产34％:子实体中17种氨基酸含量均比对照有所增加,氨基酸总含量提高29.2％。.试验材料与方法1.1供试材料供试材料为棉籽壳、沼渣、石膏、过磷酸钙、石灰粉     

党参施用沼渣沼液效果初探

该试验通过用沼液+沼渣不同处理方式对党参进行灌根处理,结果表明,施用沼渣、沼液对党参具有很好的增产和提高等级(根系增粗、增长)的效果,并且沼液灌根次数越多,效果越明显.     

木醋液添加对牛粪堆肥传热性能的影响

以牛粪为堆肥原料,研究木醋液添加对牛粪堆肥过程传热性能的影响,并与普通堆肥进行对比。结果表明:添加木醋液的堆肥处理初始升温速率较快,在升温和高温阶段翻堆后,再次升温趋势明显大于普通堆肥及堆体空间各层温差总体小于普通堆肥。其中添加1.5%浓度木醋液堆肥处理温差最小,其次是1.0%浓度木醋液处理。温差减小有利于堆体空间温度层次效应减弱从而缩短堆肥周期;添加木醋液堆肥处理堆体空间热导率值较普通堆肥总体变大,其中1.5%浓度木醋液处理总体空间热导率最大,热导率越大,有利于整个堆肥系统热量的平衡,使堆体较快达到空间温度均匀,有利于堆肥的进行。     

沼液沼渣对改善农村土壤质量效果分析

文章评估了沼液沼渣对农村土壤质量改善效果,可为农村沼液沼渣综合化利用提供科学依据。通过对沼气户和非沼气户土壤中速效钾、速效磷、全氮、有机质含量进行连续动态监测和定量对比分析,结果显示,沼气户土壤中的速效钾、速效磷、全氮、有机质平均含量均高于非沼气户,且四位一体生态模式沼气户土壤中四种营养成分含量高于三位一体生态模式。可见,沼液沼渣对于增加土壤养分,改善土壤质量效果明显。     

沼渣土壤调理剂对胶东地区酸性土壤改良效果研究

胶东地区农田以棕壤为主,近几年土壤酸化问题严重,为改良酸化土壤,该研究用新鲜沼渣、花生壳粉、牡蛎壳粉等制备出一种有机-无机复合型土壤调理剂,采用盆栽的方式,研究这种土壤调理剂在不同施入量情况下对酸化土壤的改良效果。结果表明,这种土壤调理剂富含有机质,腐殖质,N,P,K,Ca等营养元素;在施入量25%之内都能促进小油菜的生长,增加小油菜Vc含量,提升叶绿素含量;当施入10%时能提升土壤pH值1以上,土壤容重降低10%,孔隙度增加9. 6%,土壤持水量增加24%。说明这种土壤调理剂能有效改良酸化土壤,提高养分利用率,具有保水作用,有利于作物生长。     

沼渣好氧堆肥种子发芽指数快速预测可行性分析

种子发芽指数是衡量好氧堆肥植物毒性和腐熟度的重要参数。以沼渣和猪粪为主要原料,麦秸和蘑菇渣为辅料,利用自行研制的智能型好氧堆肥反应器系统开展了联合好氧堆肥试验,基于获取的种子发芽指数和基本理化指标数据进行了相关性和回归建模分析研究。试验结果表明:种子发芽指数与挥发性固体、总碳、总氮、半纤维素和木质素干基相对含量以及碳氮比均具有显著的相关性(R≥0.83,Sig.为0.000)。所构建的一元和二元线性预测模型均具良好的拟合度(R≥0.81,Sig.为0.000),其中,以总碳和总氮为二元变量的种子发芽指数快速预测模型(R=0.92,SEP为7.58)具有最好的预测能力。该研究为种子发芽指数的快速预测分析提供了方法学支撑。