牛粪好氧发酵堆肥设备的设计

为了解决牛粪带来的污染问题,利用堆肥设备将牛粪和稻壳、木屑混合好氧发酵成高效有机肥料.介绍了牛粪好氧发酵堆肥工艺及主要技术参数,堆肥发酵设备关键部件物料混合器、物料输送装置和好氧发酵仓的设计要点,该设备的研制为牛粪资源化提供了高效利用的方法.     

一体化好氧发酵设备研究现状与展望

好氧发酵是畜禽粪便资源化利用的有效途径之一,大规模好氧发酵处理工程在我国已取得快速发展。一体化好氧发酵设备适用于中小型规模养殖场粪污处理利用,不仅可以提高堆肥产品质量,还可以解决建设用地限制、降低建设成本,对于促进我国畜禽养殖废弃物资源化利用具有重要意义。但好氧发酵设备的研制在我国起步较晚,标准化、智能化、产业化水平仍然不高,通过对国内外立式、卧式一体化好氧发酵设备及翻抛、曝气、除臭等关键组成部分的研究发展现状进行综述,提出好氧发酵设备目前研究进展及存在问题,并提出研究重点。卧式好氧发酵设备多用于中小型养殖场,设备密闭,易于控制氧气供给和臭味物质排放,堆肥效果理想;立式好氧发酵设备广泛用于大型养殖场及堆肥厂内,处理能力大,但不易实现翻抛与曝气,堆肥质量仍有待提升。今后,应从智能控制、翻抛、高效除臭等环节进一步提升好氧发酵设备性能,提高有机肥品质和农业废弃物资源化利用水平。     

好氧堆肥技术研究

好氧堆肥是对农业废弃物资源化利用的一种有效方法,堆肥过程中产生的高温可以杀灭废弃物的致病菌,可使有机废弃物变得更加安全、稳定。本文首先简介了国内外堆肥产业的发展状况,然后对现有堆肥技术进行了综述,包括堆肥的特点、好氧堆肥原理、堆肥的影响因素、减少氮损失的措施、堆肥原料和堆肥微生物等方面。     

城市污泥好氧堆肥研究进展

好氧堆肥与其他常见污泥处理方式相比具有有机物降解快、彻底、无害化程度高、堆肥产品肥效好等优点。根据国内外污泥好氧堆肥研究现状,从C/N、温度、含水率、pH等方面,介绍了好氧堆肥过程的控制要点,总结了污泥好氧堆肥适宜的技术条件;分析了微生物菌剂在好氧堆肥中的重要作用。最后指出堆肥产品需依靠技术进步和完善相关行业标准来开拓市场。     

禽粪便好氧堆肥过程中霉菌的变化趋势

跟踪鸡粪好氧堆肥发酵过程,温度每升高5℃取样分离霉菌,共获得优势霉菌87株,其中,25℃32株、30℃22株、35℃16株、40℃5株、45℃6株、50℃5株、55℃以上0株。结果表明,该好氧堆肥发酵过程中随着堆肥温度的不断升高霉菌的种类不断减少;霉菌总数呈现先增加而后减少的趋势。     

生物质炭对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响

为揭示生物质炭在城市污泥堆肥发酵中的应用潜力,提高城市污泥的堆肥效率和堆肥品质,以城市污泥和稻壳为堆肥原料,分别添加0,3%、5%、10%的生物质炭,采用高温好氧堆肥工艺,通过测定堆肥过程中温度、pH及硝态氮、铵态氮及总氮含量等的变化,研究了添加不同比例生物质炭对城市污泥好氧堆肥过程中氮素转化的影响。结果表明:生物质炭的添加可提高堆肥过程中氮的利用率,促进堆肥进程。各处理的堆体发酵中温度达50℃以上时间均保持了7d以上,都达到国家堆肥的无害化标准;添加生物质炭可使城市污泥的好氧发酵期提前;随着堆肥过程的进行,各处理中总氮含量均呈下降趋势,pH呈先上升后下降而后趋势于平稳上的趋势,硝态氮呈先上升后趋势于平缓的趋势,铵态氮和温度都呈先上升后下降趋势,各处理间存在差异,但趋势相同。综合各项指标,与其它处理相比处理2即当生物质炭添加量为5%时,整个堆肥过程表现较好。     

农村生活垃圾好氧堆肥资源化技术

探究堆肥垃圾处理站的好氧垃圾堆肥工艺流程,检测堆肥产品的pH值、含水率、C/N和种子发芽率。试验结果表明,经一次和二次发酵后,堆肥垃圾处理站堆肥产品的pH为8.06,含水率为32%,C/N为15:1,种子发芽率高达117.9%。根据以上生化指标可得,杭州桐庐县农村生活垃圾经好氧堆肥资源化处理后,堆肥产品呈弱碱性,可较好地达到腐熟标准,肥力好。     

不同微生物菌剂对棉秆高温好氧堆肥的影响

【目的】探讨不同微生物菌剂对棉杆高温好氧堆肥的影响.【方法】试验以棉杆为单一原料,添加3种不同类型的微生物菌剂,对棉杆采用高温好氧堆肥发酵,对发酵过程中的温度、含水率、pH、EC、全氮含量、堆体体积变化进行了研究.【结果】添加微生物菌剂堆肥的发酵时间、温度变化、全氮含量、体积变化、含水率等均优于对照(未加任何菌剂).其中以南京农业大学资源与环境学院提供的生物菌剂(菌剂Ⅱ)效果最佳;堆体升温快,堆肥1 d进入高温期,第7天温度升到60℃,高温期达43 d;堆肥结束时,堆料pH 6.72,EC值变化平稳;全氮含量上升幅度最大,达到堆肥质量安全指标;体积折损量最小;棉秆高温发酵中由于水分蒸发量大,需要定时补水,在整个堆体发酵过程中,水分均呈下降趋势,并最终稳定在20%左右.【结论】菌剂Ⅱ能更好的适用于棉杆高温好氧堆肥.     

基于单片机的堆肥好氧发酵时间-温度反馈控制系统研究

以温度为发酵过程被控变量,以通风供气量为操纵变量,以STC89C52单片机为主控单元,以供气电磁阀为执行机构,通过硬件电路和相关应用程序设计,建立了堆肥好氧发酵过程时间-温度控制系统.该控制系统通过调节控制供气电磁阀启停时间片段有效控制堆肥好氧发酵过程中的温度.运行结果表明,该控制方式可以使堆体长时间保持在适宜的温度范围,促进堆肥有效发酵.该控制系统具有成本低、操作简单、运行稳定、节省人力的特点,具有较高的实用性及推广价值.     

生物炭对鸡粪好氧堆肥基质降解的影响与氨气排放研究（英文）

以鸡粪和柠条粉末为主要原料,通过添加不等量的生物炭,利用实验室堆肥发酵桶和检测装置进行了A、B、C、D四组好氧堆肥试验,基于获取的主要理化、NH3、营养元素变化等动态数据,研究了基质降解情况与生物炭用量的关系以及生物炭保氮效果的适宜配比。试验结果表明:添加生物炭有利于鸡粪好氧堆肥过程氨气减排和减少氮素损失;试验中处理C(20%生物炭)的堆肥效果最佳,其堆体升温最快且最先达到最高温度52.5℃,营养氮素损失最少。通过合理物料配比的好氧堆肥形式可以更有效地实现鸡粪安全、优质资源化利用。     

有机固体废物超高温好氧发酵技术及其工程应用

有机固体废物已成为我国生态环境和农业面源污染的重要源头,解决废物资源化高效利用问题成为研究的热点与关键.虽然传统高温堆肥作为废物资源化处理技术已经成熟,但是存在发酵周期长、发酵温度低、无害化不彻底等缺陷,严重制约其工厂化推广应用.本文推出一种有机废物资源化利用新技术:超高温好氧发酵技术.介绍了其基本原理、工艺流程、发酵参数以及在废物资源化利用方面的优势.该技术通过添加嗜热菌剂使发酵温度比传统高温堆肥高出20~30℃,能够显著缩短发酵周期、强化无害化效果.因此,该技术有望成为一项具有广泛应用前景和市场需求的废物资源化新技术.     

有机固体废弃物生物转化技术研究进展

有机固体废弃物引起的环境污染风险日益增加,好氧堆肥是对有机固体废弃物进行资源化利用的研究热点。微生物是驱动有机固体废弃物进行生物转化的主要分解者,在好氧堆肥中扮演着重要角色。研究有机固体废弃物资源化处理过程中的微生物群落以及相关物质转化的功能基因,对促进有机物矿化、控制氮素流失、减少臭气排放、生产优质有机肥产品实现资源循环利用等具有重要意义。好氧堆肥中的微生物因受其复杂的环境因素的影响而发生变化。近年来,随着分子生物学、高通量测序技术的发展,在好氧堆肥中的微生物多样性及氮硫物质转化等研究方面获得诸多进展。重点阐述了基于好氧堆肥工艺的有机固体废弃物生物转化过程的研究进展,主要包括好氧堆肥过程中的微生物多样性、微生物群落演化机制,以及环境因子对微生物群落结构演化过程的影响机制等方面,为构建生物转化模型,调节好氧堆肥中的生物转化过程及提升有机固体废弃物高效生物转化技术提供科学依据。     

畜禽粪污清洁堆肥——机遇与挑战

好氧堆肥技术是处理畜禽粪污的有效手段,然而传统的好氧堆肥技术存在着氨气和温室气体排放量大、重金属活性高、病原微生物和抗性基因残留高、腐殖化程度低等瓶颈问题,因此开展畜禽粪污的清洁堆肥就显得非常必要。清洁堆肥是指从堆肥原材料选取、堆肥过程到堆肥产品使用整个过程中,选取无害化原料、过程中严格控制污染物的排放,并使其最终产品无害化的过程。本文围绕当今我国畜禽养殖业发展特征和畜禽粪污污染现状,深度剖析了传统堆肥的优势及其所面临的挑战,展望了畜禽粪污清洁堆肥的机遇与发展趋势,以期为畜禽粪污资源的可持续利用提供理论支持。     

有机肥好氧发酵原理及工艺合理性探讨

简要介绍了有机肥的制备工艺,明确了工艺过程中的核心过程,阐述了有机肥好氧发酵的基本原理、工艺流程和主要影响因素。明确了有机肥好氧发酵过程中应该控制的主要参数,及参数的最优范围和相应的控制方法,为提高有机肥好氧发酵效率和相关设备的研发奠定基础。     

鸡粪好氧堆肥发酵高效除臭菌的筛选

对鸡粪好氧堆肥发酵各温度阶段高效除臭菌进行了筛选研究。结果表明,在这一过程有高效除臭微生物的存在,其除臭效果的种类排序为真菌>细菌>放线菌。发酵各温段发挥除臭作用的微生物主要存在于中温段,其次是高温段,降温段并未发现。     

畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的研究进展

兽用抗生素具有显著的促动物生长、预防动物疾病的作用。随着集约化畜牧业以及配合饲料工业的不断发展,抗生素作为饲料添加剂在全球范围内已被广泛应用。我国畜禽养殖业对抗生素的依赖甚是严重,每年用于畜禽养殖的兽药抗生素超过了8吨,占抗生素总产量的一半以上。这些兽用抗生素并不能完全被动物体所吸收,绝大部分以原药或者代谢产物的形式随畜禽粪便和尿液排出体外,导致畜禽粪污中多种抗生素残留,最高浓度达到了183.50 mg·kg~(-1)。残留抗生素可能经各种途径进入土壤和水体环境中,一方面影响土著微生物的活性,另一方面引起抗性菌和抗性基因的产生和传播,给生态系统安全和人类身体健康带来巨大的负面效应。因此,充分、有效消减畜禽粪污中兽药抗生素十分重要而迫切。论文作者在总结大量文献的基础上,对国内外畜禽粪便抗生素的污染特点和赋存规律进行了系统介绍,并着重阐述了国内外畜禽粪便中兽用抗生素削减方法的最新研究进展,描述了畜禽粪便好氧堆肥和厌氧发酵的分类及工艺流程。在此基础上重点对好氧堆肥和厌氧发酵两种处理方式下畜禽粪便中兽用抗生素的去除程度进行了详尽、深入分析,同时对抗生素消减效果的影响因素进行了充分讨论。主要结论:好氧堆肥对土霉素、四环素、金霉素、磺胺甲恶唑、磺胺嘧啶、磺胺甲基嘧啶、环丙沙星、恩诺沙星和泰乐菌素等主要类别抗生素的最高去除率可达65.5%—100%,去除效果受抗生素种类、初始浓度、添加方式、堆肥温度、供养方式、底物组成影响;厌氧发酵对氨苄青霉素、四环素、磺胺甲氧二嗪的去除可达100%,但几乎无法去除磺胺噻唑、磺胺二甲基嘧啶、磺胺氯哒嗪、泰乐菌素,去除效果受抗生素种类、浓度、发酵温度、污泥性质、混合速率和发酵时间影响。最后,对需要进一步开展的研究进行了展望,建议加强兽用抗生素的监管,制定相关的法规和标准,加速兽用抗生素替代物品的研发,减少源头污染;深入开展畜禽废弃物好氧堆肥或者厌氧发酵过程中抗生素降解产物及机理研究;筛选具有强降解能力的微生物作为菌剂,强化其对畜禽养殖废弃物中兽用抗生素的消减;深入研究好氧堆肥和厌氧发酵过程中抗生素和ARGs之间的相互关系,去除兽用抗生素的同时也加速ARGs的削减。     

不同通风量下猪粪好氧堆肥中氧气浓度的变化

采用强制通风静态筒堆肥系统,测量不同通风量下的堆体内的耗氧速率和氧气浓度,对堆肥过程中不同通风量下耗氧速率的差异、氧气浓度的动态变化进行了分析.结果表明,堆肥过程中耗氧速率和含水率有很大的关系,含水率偏高,耗氧速率下降,本实验中耗氧速率先降后升再下降,后期下降不明显;在整个堆肥过程中,堆体内的氧气浓度总体呈上升趋势,中后期氧气浓度增加比前期明显;停止通风后5 min内氧气消耗速率最快,之后消耗速度缓慢;本系统的最佳通风量为0.35 m3/min.     

城市果蔬垃圾处理现状及再利用对策

介绍了果蔬垃圾的特性,阐述了城市果蔬垃圾的处理方式,包括焚烧、好氧堆肥、卫生填埋、厌氧消化、固体发酵、生产饲料蛋白。鉴于几种果蔬垃圾处理方式的优点和不足,单一的堆肥化处理、厌氧发酵或固体发酵生产饲料蛋白处理不符合城市果蔬垃圾处理需要的现实情况,设计了一套以厌氧发酵、好氧堆肥和固体发酵生产饲料蛋白技术处理果蔬垃圾系统,该系统在实际使用过程中对果蔬垃圾减量化等作用显著。