沼气发酵温度对沼液粪大肠菌群去除效果的研究

为探讨沼液作为畜舍回冲水的可能性,研究了沼气发酵温度对粪大肠菌群的杀灭效果。在35℃条件下对TS为8%的猪粪废水进行沼气中温发酵28天后,废水中99.1%的粪大肠菌群被杀灭;但沼液中残留的粪大肠菌群数依然很高,不能作为畜禽舍的回冲水使用。在45℃和55℃的条件下对猪粪沼气中温发酵所排出的沼液进行3天的沼气高温发酵后,沼液中残留的粪大肠菌几乎全部被杀灭。上述结果表明,沼气中温发酵所排出的沼液依然残留有大量粪大肠菌群,可采用短期沼气高温发酵对沼液进行再处理以满足沼液安全使用的要求。     

臭氧组合絮凝工艺处理牛粪沼液的研究

牛粪沼液作为集约化规模化养殖业阶段处理的产物,产量巨大,有限的土地不足以消纳所有沼液从而导致还田利用十分困难。因此急需寻求一种沼液的预处理方法,实现其固液分离,减少固絮物后续处置量,同时上清液经处理后达标排放。臭氧氧化将大分子有机物降解为小分子物质,絮凝处理可以很好地提高沼液内部固体颗粒的沉降性能,以实现后续上清液的深度处理。该研究采用臭氧+絮凝工艺对牛粪沼液进行预处理,结果表明,单独臭氧处理中,当pH值为7.8,臭氧曝气时间为40 min,臭氧投加速率为2.2 g·h-1时,COD去除率可以达到46%;臭氧+絮凝处理中,当pH值为8.3,搅拌时间为2 min,搅拌速率为300 r·min-1,静置时间为15 min,投药量/总固体TS=1.5,最佳沉降比达到14%,极大地提升了沉降性能,总COD去除率最佳达到82%,最终COD降低到4000 mg·L-1左右,同时为后续处理减轻了负荷,对实际处理有较强的借鉴意义。     

基于分段加湿法的待发芽糙米臭氧水预处理工艺优化

糙米吸湿发芽过程中微生物繁殖给发芽糙米带来安全隐患。为保障发芽糙米的安全性,研究基于分段加湿法的臭氧水灭菌预处理待发芽糙米工艺。以分段加湿后糙米为原料,研究糙米含水率、臭氧水初始质量浓度、臭氧水处理时间、臭氧水温度对灭菌率和发芽率的影响规律。采用二次正交旋转中心组合设计进行试验,建立了各因素对灭菌率和发芽率影响的数学模型。结果表明灭菌率、发芽率与各参数间回归方程极显著(P0.01),优化参数组合为糙米含水率27.5%、臭氧水初始质量浓度4.7 mg/L、臭氧水处理时间6.5 min、臭氧水温度29.5℃,该条件下灭菌率和发芽率分别为(97.49±0.11)%和(91.89±0.26)%。与分段加湿后无灭菌处理相比,臭氧水预处理后发芽糙米菌落菌体浓度降低约5.20 lg CFU/g,发芽率和γ-氨基丁酸含量分别提高约0.49%和1.23 mg/(100 g)。研究证实优化后的预处理工艺既可有效灭菌又有利于糙米发芽。     

猪粪中温和高温厌氧发酵沼液对微藻培养的影响

选用Chlorella pyrenoidosa FACHB-5和Chlorella vulgaris FACHB-8为试验藻种,利用人工气候培养箱,在培养温度为(26±1)℃、光照强度为4 000 lx、通入空气流量为1.5 L/min、24 h连续光照、沼液添加量为20%的条件下,采用中温35℃和高温55℃猪粪厌氧发酵后沼液为原料,研究两种沼液灭菌和不灭菌处理后与BG11培养基混合作为微藻培养液对后续微藻培养过程的影响。研究结果表明,高温55℃厌氧发酵后的沼液用于微藻培养的整体表现优于中温35℃厌氧发酵后沼液,微藻的生长速率更高。在本研究的条件下,沼液灭菌组与未灭菌组相比,在前期的适应期方面未表现出明显的优势,但在中后期的微藻生长速率方面略优于未灭菌组。本研究所选定的两种藻种均能较好地适应添加沼液的培养环境,并且Chlorella pyrenoidosa FACHB-5的整体表现优于Chlorella vulgaris FACHB-8。     

两种微藻对规模化养猪场沼液的净化效果

选取蛋白核小球藻和钝顶螺旋两种微藻为研究对象,研究其在不同浓度沼液中的生长特性、对沼液中污染物净化效果以及优势藻种品质安全情况,以获得可有效净化养猪场沼液污染物并能积累生物量的微藻。结果表明：蛋白核小球藻比钝顶螺旋藻更耐污,两种微藻在低浓度沼液(10%和20%)中生长较好,培养10天后蛋白核小球藻OD₆₈₀最高D0处理为2.12,螺旋藻OD₅₆₀最高L0处理1.73。利用20%浓度沼液培养蛋白核小球藻和钝顶螺旋藻,经10 d培养结束后,蛋白核小球藻最大生物质产量能达到1.31 g·L^-1,而钝顶螺旋藻的最大生物质产量为1.09 g·L^-1。蛋白核小球藻对沼液总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷和COD的去除率分别可达76.82%、75.04%、86.05%、57.87%、93.50%和77.92%,高于钝顶螺旋藻。经沼液培养的蛋白核小球藻,其粗蛋白质含量较高,可达干重的61.87%,且Hg、Cd、Pb、As和Cr含量符合《饲料卫生标准》(GB13078—2017)。因此,蛋白核小球藻对规模化养猪场沼液...     

中水消毒技术研究ht

对中水采用臭氧、紫外线和次氯酸钠三种消毒技术进行试验比较,介绍了运用臭氧、紫外线、次氯酸钠对中水进行消毒的消毒机理。通过试验研究臭氧消毒、紫外线消毒、次氯酸钠消毒对中水中粪大肠菌群的不同灭活效果。分别研究了时间和浓度对消毒效果的影响,对其影响的原因作了分析,提出最佳的消毒时间和浓度。对紫外线消毒的粪大肠菌群复活生长进行试验研究。为中水回用的消毒应用提供实验基础。     

温度对厨余垃圾和人粪尿污水混合液的水解酸化影响

文章考察了4个温度条件(25℃,35℃,45℃,55C)对厨余垃圾和人粪尿污水混合液水解酸化的影响.结果表明:水解36 h后,温度越高,水解液中氨氮浓度越高,至96h,55℃处理氨氮浓度达到1700 mg·L-1;不同温度条件下,水解酸化速率不同,VFA的产量也不同,45℃,55℃的VFA产生速率较快,24h便达到最高峰,分别为101.7 mmol·L-1和78.5 mmol·L-1,但VFA最大产量在35℃处理96 h获得,达到139.8 mmol·L-1;35℃处理混合液MLSS降解率最高为30.44%,但对粪大肠菌群无灭杀作用,55℃温度下粪大肠菌群去除率最高,去除率达99%.以上结果表明,35℃是厨余垃圾和家庭污水混合液酸化水解的最佳温度,但要解决后续灭菌消毒的问题.     

沼液灌溉对芥菜产量及养分吸收的影响研究

通过箱体栽培试验研究沼液施用量对芥菜产量及养分吸收的影响、比较沼液处理与化肥处理,得出芥菜最适合沼液量,为"猪-沼-菜"生态循环农业模式推进提供依据。试验表明,每次施用1.5 L沼液最为合理:芥菜地上部分生物量最高624 g,相比空白处理增产831%,相比化肥处理增产54.4%;体内硝态氮190 mg·kg~(-1)仅占化肥处理的54.0%,含量远低于化肥处理;总养分含量可达8.66 mg·kg~(-1),是空白处理的5.47倍,化肥处理的1.49倍,其中全氮、全磷、全钾含量相比空白处理分别提高368%,427%,477%。适量沼液灌溉,可有效促进芥菜生长,提高芥菜产量及其对养分的吸收能力,降低硝酸盐含量。     

SBBR-小球藻-铜钱草组合工艺净化沼液实验研究

试验采用SBBR-小球藻-铜钱草组合工艺对猪场沼液进行了净化处理,研究了组合工艺启动和运行中污染物变化情况。结果表明,沼液经SBBR反应器处理后污染物浓度大幅下降,透光性改善,可用于培养小球藻,经小球藻培养系统处理后沼液污染物浓度进一步下降,再经过放养泥鳅的铜钱草水培系统净化,出水COD,NH_4~+-N,TN,TP浓度分别在48.73 mg·L~(-1),6.47 mg·L~(-1),14.61 mg·L~(-1),0.90 mg·L~(-1)以下,沼液中COD,NH_4~+-N,TN,TP总去除率平均达到97.51%,99.11%,98.28%和97.28%。组合工艺抗冲击负荷能力强,稳定性好,能有效地去除沼液中的污染物。     

沼液预处理玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化产气性能的研究

文章用沼液预处理玉米秸秆后与牛粪按3∶1混合,进行中温(35℃±1℃)批式厌氧消化实验,考察沼液预处理玉米秸秆对混合厌氧消化产气性能的影响。通过全因素实验设计,对不同沼液浓度(过5目,10目,20目,40目滤网的沼液)和不同沼液固体含量(10%,15%,20%,25%)条件下预处理的玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化的产甲烷性能进行分析。结果表明:不同浓度的沼液在不同的固体浓度下预处理玉米秸秆后与牛粪混合厌氧消化的负荷产甲烷量较未预处理组显著提高,消化时间明显缩短。当沼液过5 M筛网,预处理固体浓度为15%时可获最大负荷产甲烷量238.35 mL·g~(-1)VS,相比未预处理组173.43 mL·g~(-1)VS提高37.43%,而厌氧消化周期T90(26天)相对未预处理组(39天)缩短33.33%。     

4省市沼渣沼液养分含量和重金属分析

沼肥施用有利于农业废弃物的资源化利用,但目前关于沼渣沼液特性的研究多限于单一地区同一类型沼气池的沼渣沼液分析。对于不同区域,不同大小沼气池,沼渣与沼液间的特性差异并没有深入的研究。文章对湖南宁乡、浙江江门、安徽安庆和河南郑州4个地区的户用沼气池和小沼工程中的沼渣、沼液中养分物质含量和重金属进行了研究,旨在了解不同地区、不同类型沼渣沼液的养分和安全风险差异,为科学利用提供依据。结果表明,小沼工程的沼渣沼液在大部分营养组分和重金属含量方面,普遍少于户用沼气池。4个地区沼液中有机质,TN,TP,TK,速效N的最高含量分别为111.94 g·L~(-1),3.38 g·L~(-1),0.426 g·L~(-1),6.59 g·L~(-1),1682.60 g·L~(-1);而沼渣中的最高含量分别为773.2 g·kg~(-1),34.62 g·kg~(-1),33.63 g·kg~(-1),40.40 g·kg~(-1),4110.00 g·kg~(-1)。沼渣养分含量的变异系数小于沼液。4个地区沼渣与沼液的重金属含量变异系数都较大,有7组样本的沼液中重金属的变异系数超过了100%。沼渣20组样本有11组样本重金属超标,沼液20组样本共有16组样本重金属超标。沼渣中的超标重金属分别为镉和砷,沼液中5种主要有毒重金属均有样本超标,且汞与砷的超标现象最为严重。与沼液相比,沼渣拥有更高的营养含量,更低的重金属污染。     

沼液对黄瓜种子发芽和苗期生长的影响

文章对不同浓度的沼液浸种及喷施对黄瓜生长的影响进行了研究,发现低浓度沼液的浸种能促进黄瓜的发芽,高浓度的沼液抑制黄瓜种子的发芽,最适的浸种浓度在0.5%～2.5%之间。沼液经过不同的处理后抑制作用有一定程度的消除,较高浓度沼液经高温灭菌、离心或调节pH值后种子的发芽率均比相应浓度的原沼液高,但抑制效果还不能完全消除。利用沼液进行苗期喷施,以浓度为20%的沼液对黄瓜苗期的株高、茎粗和生物量促进作用最好,研究结果还发现喷施适合浓度的沼液对抗性相关的苯丙氨酸解氨酶(PAL),过氧化物酶(POD),多酚氧化酶(PPO)具有很好的促进作用,表明沼液除了具有促进种子发芽、苗期生长的作用外,还具有提高黄瓜系统抗性的作用。     

酸化处理对鸡粪沼液储存中氨排放的影响

为探究酸化处理对沼液储存过程中氨气排放特征及理化性质影响,文章采用浓磷酸作为调酸剂对鸡粪沼液进行酸化处理,初始pH值调为7.13(AT1)和6.04(AT2),同时设置对照处理(CK),使用强制通风法对氨气取样监测。结果表明:酸化处理能明显降低沼液的氨气挥发通量,且沼液氨气挥发通量和pH值呈现显著正相关性(r=0.956~(**),p0.01)。CK,AT1,AT2在储存期内的平均氨气挥发通量分别为1349.79,867.31,74.78 mg·m~(-2)d~(-1),AT1,AT2分别下降了35.74%和94.45%。不同处理沼液储存过程氨气挥发特征不同,CK呈现先升后降的变化趋势,并在第6天达到挥发顶峰1532.80 mg·m~(-2)d~(-1);AT1呈现前期波动后快速上升趋势,在试验结束时接近CK;AT2整个储存期间都保持100 mg·m~(-2)d~(-1)以下。3组处理沼液pH值在储存过程中不断上升,试验结束时分别达到了9.32,9.20,6.50。试验结束后CK,AT1,AT2总氮,铵态氮,COD质量浓度均有所下降,总氮质量浓度下降了15.16%,8.69%,3.00%;铵态氮质量浓度下降了15.51%,9.27%,1.39%;COD质量浓度下降了30.56%,22.73%,20.45%。磷酸添加提高了AT1和AT2总磷质量浓度,降低了沼液氮磷比,CK,AT1,AT2初始氮磷比为25.35,2.73,1.75,试验结束为23.92,2.60,1.72;降幅为5.64%,4.76%,1.71%。试验结果表明:通过磷酸添加,不仅可以降低沼液氨气挥发通量,提高沼液总氮和铵态氮质量浓度;而且能提高沼液总磷质量浓度,使沼液氮磷比例更加符合作物需肥规律,进一步提升了沼液农田施用的肥效。研究结果可为沼液储存氨气减排技术及高值化利用提供理论依据。     

碳氮磷交互作用对高浓度氨氮鸡粪沼液培养小球藻的影响

为降低鸡粪沼液对环境污染的同时寻求资源的再生利用，以鸡粪沼液膜过滤出水作为小球藻培养基，研究了二氧化碳(CO₂)体积浓度(0.03%～10%)及氮磷比(N/P=10～260)对小球藻生物量与色素累积，以及对氨氮、磷酸盐去除的影响。试验结果表明：在CO₂体积浓度为7.5%、N/P=80的条件下，小球藻干重最高可达3.38 g·L^-1,叶绿素(Chlorophyl, Chl a+b)浓度为30.78 mg·L^-1,氨氮去除率为68.6%。CO₂浓度对小球藻累积生物量的影响更大，培养20 d后，额外补偿CO₂的各处理组中磷酸盐去除率均>98%。研究为鸡粪沼液膜过滤出水培养微藻的工业化应用奠定了基础。     

基于氮平衡的种养结合沼液资源化利用研究

研究沼液经济性消纳对提高沼液资源利用率、维持沼气工程稳定运行、缓解养殖带来的环境压力、提升农业废弃物资源化利用效率和经济效益,推动种养循环一体化发展具有重要意义。为此,结合农业废弃物资源化利用方式,基于盈亏平衡分析和秸秆资源化利用模型,以沼液经济性消纳半径为核心,探究了沼气工程投资金额和处理规模之间的关系,提出了沼液经济性消纳模型。研究结果表明:沼气工程投资金额与处理规模之间关系性较强(R 2=0.9842);沼液经济性消纳半径R bsa选取的主要影响因素是运输费用和沼液中N含量,不同消纳区域农业生产系数的差异性也会对经济性消纳半径的评估产生影响。利用模型对江西新余南英垦殖场规模化沼气发电工程(SBPGP)沼液经济性消纳半径进行估算,在保证氮平衡基础下,其沼液最小消纳范围在31.94 km 2左右。沼液经济性消纳模型的构建,为以沼气工程为纽带的种养一体化循环模式提供了技术参考,从经济性视角为循环农业发展提供了理论依据,从而实现经济效益与环境效益协调发展的目标。     

3DDC系列等离子体灭菌除臭系统

3DDC系列粪道等离子体灭菌除臭系统由主机、控制器、扩散管等组成。控制器可对系统实施间歇循环控制。利用等离子体发生器产生密度大于每立方米10^12个离子的等离子体，再由强力风机通过散气管将等离子体送入养殖空间、粪道空间，实施快速灭菌消毒。该系统可用于杀灭动物排便释放的病原微生物，满足自动防疫要求；分解粪便恶臭气体，     

O3灭菌试验及在舍饲养殖中的应用

随着禽类传染病传播范围的扩大,急需研究安全有效的禽类规模化养殖疾病防控措施.介绍臭氧的灭菌机理及其在禽类规模化养殖中的应用情况.利用臭氧的强氧化广谱杀菌原理对畜禽饮用水进行灭菌试验表明:将臭氧技术应用于禽类养殖疾病环境防控效果较为显著,可有效遏制禽类流行病疫情的发生.     

O3灭菌试验及在舍饲养殖中的应用

随着禽类传染病传播范围的扩大,急需研究安全有效的禽类规模化养殖疾病防控措施。介绍臭氧的灭菌机理及其在禽类规模化养殖中的应用情况。利用臭氧的强氧化广谱杀菌原理对畜禽饮用水进行灭菌试验表明：将臭氧技术应用于禽类养殖疾病环境防控效果较为显著,可有效遏制禽类流行病疫情的发生。     

盐焗鸡翅加工及灭菌工艺的优化

以鸡翅为主要原料,通过单因素试验和正交试验,重点研究腌制液浓度、腌制时间和盐焗粉的添加量对盐焗鸡翅感官品质的影响,确定最佳加工工艺;并采用低温长时灭菌、微波灭菌和高温高压灭菌3种灭菌方式,得到最佳灭菌工艺。结果表明:盐焗鸡粉的添加量为8%、腌制时间为80min、腌制液浓度为20%和微波灭菌150W,5min。在此条件下产品质地组织完整、结实,咀嚼性好;咸味适宜,盐焗滋味丰富,具有较佳的感官品质。     

猪场污水预贮存池的温室气体排放监测

猪场污水贮存过程中会产生大量温室气体,为测定污水预贮存过程中的温室气体排放情况,该实验利用静态箱法对四川某猪场的三格式污水贮存池进行了温室气体排放情况的监测。试验结果表明:一、二、三级贮存池温室气体CO2排放当量分别为555 g·m-2h-1,555 g·m-2h-1,279 g·m-2h-1,经过分级贮存后,温室气体排放明显减少;3个贮存池排放主要的温室气体均是CH4,其CO2排放当量分别为522 g·m-2h-1,526 g·m-2h-1,266 g·m-2h-1。CH4的贡献率分别达到94%,95%,95%,控制污水贮存过程中的CH4排放是温室气体减排的重要方法。