改性沸石对猪场沼液氮磷吸附特性与机理分析

针对猪场沼液氮磷含量高、有机污染严重、难以处理的问题,采用经氯化钠溶液改性沸石为载体对沼液中氮磷吸附特性和去除机理进行分析研究,考察了沸石投加量、吸附时间、沼液初始浓度等影响因素。结果表明:当沸石投加量为每100mL10g、吸附时间48 h时,最大氨氮去除率可达90.66%,氨氮饱和吸附量可达1.43 mg·g-1,最大总磷去除率可达85.97%,磷饱和吸附量可达0.16 mg·g-1。吸附后的沸石污泥含有大量氮磷元素,是一种优质缓释肥料。Freundlich、Langmuir方程均能较好地解析改性沸石的等温吸附过程,其吸附动力学符合准二级动力学模型,R2均达0.98以上。沸石对猪场沼液中有机态氮磷去除主要基于物理性吸附和沸石中的活性基团与有机官能团所产生的配位络合,无机态氮磷则主要以离子交换及吸附沉淀方式得以去除。     

铁炭微电解-Fenton联用对沼液COD的去除效果

为探明炭微电解法-Fenton联用对猪场沼液化学需氧量(COD)去除的反应机理和影响因素,并确定此工艺的最佳运行参数,为今后的工程应用、设计和运营操作提供参考,进行了铁炭微电解-Fenton联用对沼液COD的去除效果试验。结果表明:在铁炭微电解最佳运行条件温度为(20±1)℃,铁炭质量比为1∶1,pH为3,反应时间为120min处理猪场沼液后,联用Fenton法预处理猪场沼液,当温度为(20±1)℃时,以H2O2/Fe2+为10∶1,pH为3,反应时间为45min的去除效果最好,COD去除率达75.95%。     

不同光照、pH和盐分下青萍对沼液中氮磷吸收的影响

研究以青萍为实验对象,通过设定不同的光照、盐度及pH范围,研究其在不同环境条件下对沼液中氮磷的吸收及生长状况。结果表明,在pH为6.0、自然光照射以及盐度为0‰的条件下,青萍对氮磷的去除率最高,此时对沼液中氮的去除率为81.10%,对活性磷的去除率为37.01%,且在此条件下,青萍的生长状况最佳。     

规模化猪场新建厌氧发酵系统对 废水氮、磷养分的处理效应

选择广东省10个规模化猪场,开展猪场新建厌氧发酵系统对污水氮磷养分的处理效应研究。结果显示,厌氧发酵系统对猪舍污水硝态氮、亚硝态氮的净化效果较好,减排率分别为19.89%~59.02%和18.75%~83.97%(2#点除外),部分猪场厌氧发酵系统对总氮、氨氮和总磷的去除效果较差,分别为-49.18%~43.14%、-83.72%~21.07%和-13.89%~52.82%。沼气池排水经鱼塘和氧化塘净化后排出猪场,猪场排水硝态氮和亚硝态氮浓度较沼气池排水明显升高,而氨氮、总氮和总磷浓度均较沼气池排水大幅降低。所有猪场排水中总磷均超出畜禽养殖业污染物排放标准,具有一定的环境污染风险。     

酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中气体排放的影响

为探索酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中温室气体(CH_4、N_2O、CO_2)以及NH_3排放的影响,采用浓硫酸酸化处理猪场污水,利用动态箱法在线监测存储75 d内各气体排放通量。试验分别设置一个对照组和两个酸化处理组:原水对照组p H为6.5(RCK),加酸处理后p H分别为5.1(RT1)和5.7(RT2);沼液对照组p H为7.8(BCK),加酸处理后p H分别为5.7(BT1)和6.5(BT2)。对于原水组,RCK、RT1、RT2的CH4排放通量分别为32.2、2.37、3.10 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为336.45、23.36、29.79 mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为1.01、0.82、1.63 g·m~(-3)·d~(-1),CO2排放通量分别为109.14、99.66、110.55 g·m~(-3)·d~(-1),酸化处理显著降低原水CH_4和N_2O排放量;对于沼液组,BCK、BT1、BT2的CH_4排放通量分别为0.24、0.86、0.63 g·m~(-3)·d~(-1),N_2O排放通量分别为2.54、73.43、268.66mg·m~(-3)·d~(-1),NH_3排放通量分别为8.02、1.35、1.51 g·m~(-3)·d~(-1),CO_2排放通量分别为48.9、44.3、44.0 g·m~(-3)·d~(-1),酸化沼液显著增加CH_4和N_2O排放通量,但NH3排放可显著降低81%~83%,同时酸化组内氨氮含量较对照组增加40%~54%。根据CH_4和N_2O在100年尺度上的全球增温潜势计算各组的综合温室效应,猪场原水酸化后CO_2-eq降低91%~92%,沼液酸化后温室气体增加5~11倍。结果表明:酸化处理原水能够有效降低温室气体排放,而酸化处理沼液则一定程度上增加了温室气体排放,但可有效降低NH_3排放,同时保留沼液中氮养分。     

沸石对猪场废水中氨氮的去除效果

比较3种沸石对膜过滤后猪场废水中氨氮的去除效果。结果表明,样品1对氨氮的去除率最高,沸石适宜投加量为每100 mL废水中投加7.5~10.0 g,振荡可提高沸石对氨氮的去除效果。在实际应用中,在废水处理池中安装曝气装置可加速沸石对氨氮的吸附。     

猪场沼液还田对土壤和植物重金属含量的影响

还田消纳是猪场沼液资源化利用的主要方式。由于沼液中含有多种金属元素,过量浇灌会引发土壤重金属污染。目前,关于猪场沼液对耕地土壤和植物重金属污染特征的影响及其影响因子的研究还不够深入。在广西生猪养殖区,选取了4种不同耕地利用类型（叶菜类、果树类、饲草类、药草类）和14个样地,就不同沼液浇灌强度对土壤与植物重金属的影响规律及其影响因子进行研究。结果表明：在14个样地0～40 cm表层土壤中,重金属Cu、Zn、Cd的输入强度最大,且其含量和土壤pH变化和与沼液浇灌总量呈显著（p<0.05）正相关;在4种耕地类型中,杂交象草和空心菜的可食用部分Cu、Zn、Cd、Pb、Cr含量与沼液浇灌总量呈显著正相关;在沼液还田中,由于Cu、Zn的输入强度大,而植物对其的富集系数又较低,因此土壤中Cu、Zn积累较快;浇灌沼液对叶菜类和果树类的主要污染风险是Pb和Cd,而对杂交象草的污染风险较小。     

凤眼莲与微生物组合处理对水体中氮磷去除能力的比较研究

以前期激素诱导形成的类紫根凤眼莲以及自然河道采集的普通凤眼莲为研究对象,加入液体混合菌剂,比较这2种凤眼莲与液体菌剂单一及其组合处理时去除富营养化水体中氨氮、总磷的能力。结果表明:经过45 d的处理,发现类紫根凤眼莲与液体混合菌剂组合的去除效果最好,其氨氮的去除率为55%,总磷的去除率可达85%;综合效果其次的是用类紫根凤眼莲单独处理;而普通凤眼莲与液体混合菌剂组合在去除氨氮效果上比类紫根凤眼莲单独处理稍好,液体混合菌剂单独处理效果较差,总磷去除率仅为34%,氨氮去除率27%。     

猪场沼液灌溉对冬小麦生长和品质的影响

为制定合理的猪场沼液灌溉制度,保障作物安全,利用微生物厌氧发酵系统处理过的猪场沼液,通过田间小区试验,研究了不同灌溉量、不同灌溉次数的沼液与不同用量的氮肥配施对冬小麦生长、产量、水分利用效率以及籽粒品质的影响,并对冬小麦产量进行水肥耦合的回归分析。结果表明:施肥量相同时,猪场沼液高灌(灌水定额900 m3·hm-2)处理拔节期生长指标、产量及籽粒淀粉指标显著高于低灌(600 m3·hm-2)处理,其中产量差值达19.93%,淀粉差值达9%;灌水量相同时,猪场沼液的高肥处理与低肥处理的产量无显著性差异。水分利用效率表现为低灌处理高于高灌处理。综合来看,灌水定额900 m3·hm-2和施肥量30 kg N·hm-2为最优处理。     

2株微藻对养殖废水中氮磷去除率的影响

采用2株分离自海南海域的微藻——双眉藻(Amphora sp.BQW)和等鞭金藻(Isochrysis sp.HN)分别处理幼虾养殖废水。结果表明,双眉藻和等鞭金藻均能在幼虾养殖废水中生长,相对生长速率分别是0.168和0.05。培养8 d后,等鞭金藻和双眉藻对幼虾养殖废水总磷的去除率分别达到30.9%和70.9%,总氮的去除率分别为1.0%和28.7%,硝酸盐氮的去除率分别达到了72.0%和85.7%,亚硝酸盐氮无显著差异,而氨氮含量则显著升高。     

模拟淋溶条件下沼液对菜田土壤磷素淋洗及其形态的影响

以不同磷水平菜田土壤为研究对象,通过土柱淋溶模拟试验,探讨施用沼液对土壤磷素形态及其移动性的影响。结果表明：与单施去离子水的对照相比,施用沼液通过减少淋洗溶液体积降低淋洗液中总磷含量722.3 μg·柱^-1,中、高磷土壤淋洗液总无机磷（TIP）分别减少507.2 μg·柱^-1和1 319 μg·柱^-1。低、中磷土壤淋洗液中水溶性无机磷（DIP）减少158.1 μg·柱^-1和474.3 μg·柱^-1。在低磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响显著,上层（0~7 cm）土壤增加的比例分别为34.8%、37.7%和148%,土壤pH值显著降低0.39个单位,下层（7~14 cm）土壤增加的比例分别为18.5%、29.3%和32.9%,土壤pH值显著降低0.28个单位。在中磷土壤中,施用沼液对上层土壤全磷含量影响未达到显著水平,速效磷增加比例20.1%,下层土壤pH值降低0.33个单位。在高磷土壤中,施用沼液对剖面土壤全磷、有机磷和速效磷含量影响未达到显著水平,下层土壤pH值降低0.34个单位。因此,施用沼液降低土壤磷素淋洗,增加低磷土壤磷素有效性含量,但对中磷和高磷水平土壤的磷素影响未达到显著水平。     

改性生物炭对沼液氨氮的吸附效果研究

针对沼液中氮含量排放超标污染问题,为筛选出能使氮元素最大回收的有效吸附方法,以玉米秸秆、玉米芯和木屑为原料,分别于550℃、600℃、650℃下热解成生物炭,并采用NaOH+微波、FeCl3、KOH和HNO3对其进行改性处理,采用扫描电镜和压汞仪对生物炭进行表征,通过吸附动力学、吸附等温线和影响因素试验考察生物炭对NH+4-N的吸附效果。结果表明：NaOH+微波改性的550℃玉米秸秆炭（A-550-NaM）、KOH改性的550℃玉米秸秆炭（A-550-K）、NaOH+微波改性的600℃木屑炭（C-600-NaM）和FeCl3改性的550℃玉米芯炭（B-550-Fe）对NH+4-N的吸附平衡时间在60~150 min之间,其平衡吸附量分别为8.58 mg/g、8.30 mg/g、7.95 mg/g和8.01 mg/g;Langmuir模型较Freundlich模型更适合描述B-550-Fe、A-550-NaM和A-550-K对NH+4-N的吸附行为,3种改性生物炭对NH+4-N的最大吸附量分别为200.24 mg/g、101.86 mg/g和94.82 mg/g。     

沼液对狼尾草产量和土壤无机氮素及酶活性的影响

通过沼液浇灌人工草地定位试验,以‘闽牧6号’狼尾草P.americanum×P.purpureum CV.Minmu6为供试植物,研究不同沼液浇灌量(N1~N5)对狼尾草株高、产量以及土壤铵态氮、硝态氮、脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶活性的影响。结果表明:与对照(N1)相比,施沼液可显著提高狼尾草株高,但N2~N5之间没有显著差异(P0.05)。施沼液还能显著提高狼尾草产量(P0.05),全年最高可增产119.0%,增产量为174 754kg·hm-2。施沼液对0~20cm和20~40cm土层土壤铵态氮含量影响不显著(P0.05)。0~20cm和20~40cm土层土壤硝态氮含量随沼液浇灌量的增加呈上升趋势,且0~20cm土层,N4和N5处理较N1处理土壤硝态氮含量显著增加(P0.05)。T1时期,施沼液对脲酶、蛋白酶、谷氨酰胺酶和天冬酰胺酶活性无显著影响(P0.05)。相关性分析表明,施沼量与株高在各个时期都达到显著性相关(P0.05),与0~20cm土层土壤硝态氮含量及产量达到极显著相关(P0.01),T1时期,与4种酶活性没有显著相关性(P0.05)。     

混凝剂在牛沼液净化处理中的应用

研究了混凝剂对牛沼液的净化效果,选择最佳处理工艺,为畜禽废弃物厌氧发酵沼液的循环利用和安全排放提供科学依据。采用3种混凝剂、1种助凝剂,分别对牛沼液进行混凝试验,用矾花的形成、大小、沉降速度、浊度和CODcr值及其去除率评价其净化效果。结果表明:以氯化铁(320mg·L-1)二次混凝的效果最好,矾花形成最快且相对最大、浊度为119.4 NTU,COD值为260mg·L-1。将处理污水的混凝工艺技术应用在牛沼液的净化处理中,取得了良好的净化效果,有望达到国家畜禽养殖业污染物排放标准。     

规模化养猪场沼液的农用现状与对策

介绍了规模化养猪场沼液的农用现状,发现这些沼液除了富含N、P、K等植物生长所必须的营养元素外,还含有一定数量的重金属和兽药残留等物质。提出了最经济有效的解决途径,即适度规模养殖,确保沼液场内消纳,开展规模化养猪场沼液农用安全性研究。     

添加造纸白泥对猪场废水厌氧消化液中氮磷回收的影响

以造纸废弃物白泥作为pH调节剂,利用MAP沉淀法回收厌氧消化液中的氮磷,并采用曝气的方式提高消化液pH值和造纸白泥的溶解性,研究了造纸门泥的添加量和曝气时间对厌氧消化液中氮、磷回收效果的影响,并考察了曝气过程中pH、COD、PO3-4-P、NH3-N、Mg2+、Ca2+的变化规律.结果表明:造纸白泥的添加量为8 g·L-1,曝气时间为120 min时,PO3-4-P和NH3-N的回收率分别达到98%和59%,出水的PO3-4-P和NH3-N浓度分别为0.98 mg·L-1和60.66 mg·L-1,均达到了<畜禽养殖业污染物排放标准))(GBl8596-2001)的要求,同时,COD的去除率为45%;如果仅用曝气方式处理,120 min后PO3-4-P和NH3-N的回收率仅分别为66%和41%,均未达到排放标准要求.可见,与仅用曝气方式处理相比,添加造纸白泥协同曝气对厌氧消化液中氮磷的回收有明显的效果.     

沼渣沼液在设施草莓上的应用技术规程

本规范总结了沼渣沼液在设施草莓栽培上应用的使用方法、质量要求及技术操作规程,以期为设施草莓栽培沼渣沼液应用提供参考和借鉴。