基于分级过滤的沼液微灌系统设计与分析

目前,畜禽养殖生产产生大量粪污给环境带来巨大压力,而沼气工程利用厌氧发酵处理畜禽粪污,产生大量集中的沼液,存在二次污染的风险。针对这一问题,设计了一种基于分级过滤的微灌装置专门用于沼液灌溉。该装置包括沼液过滤池、沉淀池、污水泵、灌溉管路、过滤箱、清水池、清水泵、阀门、注肥器、肥料罐、灌溉支管和灌水器等,沼液过滤池有可更换不同目数的不锈钢网对沼液进行初步过滤,过滤箱内3层等体积的石英砂层、火山石层和粗砂石层对沼液进行多级过滤。整套系统设有专门的清洗管道与装置对灌溉管路和过滤箱反冲洗;设置沼液每灌溉2h,系统清洗过滤箱和灌溉管路1次,系统运行300h无堵塞现象发生。试验结果表明:经过不同目数不锈钢网组合、粗砂石、火山岩和石英砂过滤后,可以去除沼液中79.5%以上的悬浮物,氮、磷、钾含量分别各减少50%、10.5%和22.5%,且过滤产生的液体基本可以达到农田灌溉水水质标准。     

鸡粪厌氧发酵沼液达标处理工艺研究

为解决鸡场沼气工程沼液后续处理问题,以某养鸡场沼气工程全混式发酵池出水沼液处理为例,研究鸡粪厌氧发酵沼液的达标处理工艺。从鸡粪厌氧发酵沼液的特点出发,采用生化法与物化法相结合工艺处理沼液,并考查了3种不同组合的工艺处理效果。先以小试试验确定工艺最佳运行参数,再中试运行考查工艺的处理效果。结果表明：采用鸟粪石—SBR—混凝工艺处理鸡粪厌氧发酵沼液,沼液CODCr由9200mg/L降至280mg/L,NH+4N由3200mg/L降至36mg/L,TP由270mg/L降至3.3mg/L,达到畜禽养殖业污染物排放标准(GB 18596—2001);对于鸡粪厌氧发酵沼液中NH+4N的去除,直接采用SBR处理,微生物会受到游离氨抑制,NH+4N去除率不足30%,生化处理前必须采用预处理降低NH+4N负荷;鸡粪厌氧发酵沼液生化性良好,但仍含有一定量难降解CODCr,采用生化处理结合物化工艺进行深度处理可以以较低成本实现达标排放。     

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。     

规模化养猪场沼气工程沼液特性研究

大多数情况下沼液特性研究或农用很少考虑沼液特性的时空差异,这不利于沼液的科学合理施用。明确沼液的时空特性,可以为沼液资源化利用提供理论指导。该研究于2015年9月和12月份采集嘉兴地区8个规模化生猪养殖场沼液储存池沼液样品,分析氮、磷和钾含量、pH值、电导率、化学需氧量(COD)以及重金属元素含量特性。结果表明,8个猪场沼液储存池沼液在同一时间采集和不同时间采集时沼液中氮、磷和钾含量的变异幅度均较大,变异系数范围分别为28.1%～55.6%,57.4%～68.3%和48.0%～55.7%;沼液中氮、磷和钾含量范围分别为260～1358,4.52～49.1和29.0～259 mg·L~(-1);氨氮占沼液中总氮的82.4%～91.8%,可溶性有机态氮占6.81%～27.2%,硝态氮占1.37%～5.00%;沼液pH值范围为7.50～8.89,同一时间采集时沼液pH值变异较小,但不同时间采集时同一沼液储存池沼液变异系数较大;沼液COD较高(637～3559 mg·L~(-1)),同一时间采集或是不同时间采集时沼液COD的变异幅度均较大;沼液中重金属含量从大到小依次为:Zn,Cu,Pb,Cr,As,Cd,同一时间采集或是不同时间采集时沼液重金属含量均存在较大差异和变化。由此可见,沼液农用,特别是大量应用时当应了解掌握沼液特性,尽量减少不合理应用带来的危害。     

组合式沼液沼渣固液分离装置设计

利用畜禽养殖粪污厌氧发酵生产生物燃气已经成为规模化养殖场解决环境问题和获得生物能源的重要途径。厌氧发酵产生的沼液合理利用是沼气工程面对的难题之一,从沼液和沼渣分离利用实现减量化、资源化的目的出发,设计了一种适合沼液和沼渣固液分离的组合式固液分离装置,为采用工程手段处理沼液沼渣提供了参考。      

沼液灌溉对大白菜产量、品质及土壤养分含量的影响

沼气发酵是实现畜禽粪便无害化、资源化和循环农业的重要技术途径,科学评价施用沼液对作物和土壤的影响是构建循环农业的重要基础。文章通过田间试验,研究了沼液灌溉对大白菜产量、养分吸收、品质及土壤养分含量的影响。结果表明:在不施用化肥情况下,不同浓度沼液灌溉处理的大白菜产量高于对照,但差异不显著;沼液灌溉处理收获后大白菜中养分含量较高,且与对照差异显著;收获后0~15cm土层中无机氮、速效磷和速效钾含量均高于对照,并且硝态氮和速效磷都达到了显著差异;15~30cm土层铵态氮含量较对照显著增加,硝态氮增加不明显,速效磷和速效钾与对照差异较小,只有沼液浓度较高处理与对照差异显著;沼液灌溉后增加了大白菜可溶性糖和可溶性蛋白含量,降低了粗纤维含量,品质提高;各处理硝酸盐含量比对照增加,但未超标。研究结果为规模化循环农业产业园区制定循环技术体系提供了科学依据,但今后应根据园区种植和养殖规模及发展规划,深入研究沼肥在不同作物和种植制度中养分利用效率,土壤养分盈亏,植物和土壤中重金属等有害物质残留及针对不同土壤类型和种植制度的沼肥消纳阈值,真正做到畜禽养殖废弃物的资源化、无害化和再利用。     

京郊大中型沼气工程沼液养分及重金属含量分析

为指导沼液的高效合理施用,对4种不同发酵原料的沼液养分及重金属含量作了分析.结果发现:牛粪(n=7)和混合原料(n=4)厌氧发酵产生的沼液有机质含量比猪粪(n=6)和鸡粪(n=3)原料偏高,不同原料沼液的全氮、全磷、全钾养分含量差异不大,沼液过0.5mm筛后,沼液有机质、全氮、全磷、全钾含量均有所降低.沼液样品中可以检出重金属铬、汞,镉等,但未超过有机肥料中对重金属含量的限量标准.     

接种物特性对牛粪高温厌氧发酵的影响

为了提高牛粪高温厌氧反应体系CODCr和BOD5去除率及产气速率,对混合污泥(V二沉污泥:V消化污泥=1:1)和单种污泥培养的接种物分别与14.7%的牛粪料液混合,进行了厌氧发酵特性的研究.探索了高温条件下接种物对牛粪厌氧发酵的影响.结果表明,在物料浓度一定的条件下,混合污泥培养的接种物厌氧体系的产气量高于单种污泥培养接种物的厌氧体系.该体系的CODCr和BOD5的去除率分别为70.6% 和61.9%,产气量达 330.4mL/gCODCr,而且厌氧发酵启动速度快,pH值变化范围小,产气过程平稳.     

外源重金属对猪粪厌氧发酵产气特性的影响北大核心

文章针对当前畜禽粪便中重金属含量较高的问题,研究外源添加重金属对厌氧发酵的影响,旨在为我国沼气工程的健康、稳定运行提供一定的科学依据。以猪粪为发酵原料,采用厌氧发酵技术,通过监测沼气产量及甲烷含量,研究外源添加重金属Cu,Zn,Cr对猪粪厌氧发酵产气特性的影响。通过试验研究,得出如下结论:在添加外源重金属Cu和Cr的沼气发酵中,随着发酵反应中重金属Cu含量增大总产气量减少,甲烷含量降低;在添加外源重金属Zn的沼气发酵中,外源Zn可促使产气高峰提前,可提高甲烷含量。     

沼液预处理对花椰菜废弃物厌氧消化的影响

为探索沼液预处理方法对花椰菜废弃物厌氧发酵产气的影响,对经不同时间沼液浸泡预处理(1d,4d,7d,10d)的花椰菜废弃物进行厌氧发酵实验,研究预处理时间对厌氧发酵过程中产气量、CH4含量、pH值、挥发性脂肪酸(VFA)以及氨态氮等特性的影响。结果表明:沼液浸泡处理1d、4d、7d和10d的总产气量分别比对照组高出10.90%、73.90%、45.83%和56.03%;沼液浸泡预处理使体系的CH4含量在10d后稳定在60%左右。进一步的研究表明,沼液浸泡预处理4d、7d、10d有效地缩短厌氧发酵初期的水解酸化阶段,使厌氧发酵的pH值稳定在适宜的范围内;沼液浸泡预处理促进挥发性脂肪酸和氨态氮的去除。整体上来看,以沼液浸泡预处理4d后效果最好,气体产量和CH4含量最高。     

沼肥种类及不同施氮量对芹菜品质影响研究

沼渣沼液作为厌氧发酵后的产物,因其量大消纳难,已逐渐成为限制沼气工程发展的制约因素。因此研究沼渣沼液作为肥料施用于农田对作物生长发育的影响具有重要的意义。该研究分别以猪粪厌氧发酵剩余物和秸秆牛粪厌氧发酵剩余物作为肥料,设置不同氮浓度施用水平(0,8.5,17,34,68 gTN·m-2 y-1),具体以沼渣作为底肥、沼液作为追肥的施肥方式,实际施用量以总氮(TN)作为标定指标,沼渣沼液施用比例为1∶2。研究结果表明:不同来源厌氧发酵剩余物对芹菜品质的影响效果不同;中低浓度氮条件下的猪粪沼肥和高氮浓度条件下的秸秆牛粪沼肥更有利于芹菜的营养物质的积累。     

重庆气-热-电-肥联产沼气工程建设及运行效果

重庆光大集团奶牛主牧场利用奶牛粪污为发酵原料进行厌氧发酵,所产沼气主要用于发电和锅炉燃烧供热,沼渣、沼液作为有机肥还田使用,种养结合形成循环经济.气-热-电-肥联产模式有效提高了整个集中型沼气工程的能量转化率.为此,着重介绍了该集中型沼气工程的工艺要点和实际运营的效益,给同类型沼气工程设计与建设提供参考.     

长期施用沼液对土壤及产品的影响

文章通过对长期施用沼液的土壤进行采样分析,研究施用沼液对土壤养分和重金属含量、农产品的重金属含量的影响,以期为沼液的安全利用、降低土壤被重金属污染的风险提供参考依据。结果表明,施用鸡粪沼液配合水溶肥料,可以满足作物对氮、磷、钾、有机质的需求,并且可以提高土壤p H值;基地B和C连续8年施用鸡粪沼液,增加了土壤中部分重金属含量和果实中Cr含量,但是都未超过国家相关标准;D地块施用鸡粪沼液50m~3·677m~(-2),土壤中As,Cr,Hg,Cd,Pb都显著高于未施用沼液的A地块,并且土壤中Cd含量超过了《GB 15618-1995土壤环境质量标准》二级土壤中的限定值(为保障农业生产,维护人体健康的土壤限制值)。     

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。     

麦秸中温厌氧干发酵技术实验研究

本文研究了麦秸秆中温厌氧干发酵过程中的沼气产量和发酵残留物中有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量及其与发酵条件的相关关系。实验结果表明,沼气产量随着发酵原料中固体浓度的增加而减少;发酵残留物中有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量和发酵原料中固体浓度的关系并不十分明显,但在沼气产量较高的发酵工况下,其发酵残留物中有机质、全氮、速效磷、速效钾的含量较多,为进一步开发秸秆中温厌氧干发酵技术提供科学参考。     

寒冷地区畜禽粪便沼气发电工程典型案例分析

文章从工艺流程、技术参数、运行状况以及效益分析等方面对宁夏灵农畜牧发展有限公司养猪场内沼气工程进行了技术分析。结果表明,通过全混式厌氧发酵(CSTR)两级工艺,每天可消纳TS为6%的粪污39 m3,产气700 m3,发电1050 kWh,有机肥(沼液和沼渣)39 t。运行表明,采用太阳能耦联沼气锅炉联合增温的方式可解决寒冷地区冬季低温下沼气工程的正常运行问题,该项目的成功对沼气工程在宁夏等寒冷地区的推广应用以及宁蒙灌区畜禽粪便面源污染的控制具有重要的示范效应。     

叶面喷施沼液防止棉花早衰

叶面喷施沼液防止棉花早衰李鹏（江西省湖口县能源办公室３３３２５００）殷碧祥（湖口县棉花办公室）沼液含有丰富的氮、磷、钾等营养成份，且富含有机质，在厌氧发酵过程中，还产生了一些如赤霉素类，生长素类，腐殖酸类等生理活性物质。与常规的叶面喷施肥料比较，养分...     

沼液添加量对干湿耦合厌氧发酵的影响研究

在TS浓度为20%、发酵温度为35℃的条件下,研究沼液添加量(TS比)为20%,30%和40%时,对干湿耦合厌氧发酵的影响。实验结果表明:沼液添加量对稻秆干式厌氧发酵的影响较大。在本实验条件下,当沼液添加量为40%时,沼气产量、沼气成分、TS和VS降解率等厌氧发酵的主要指标均优于20%和30%组。这说明,在本实验条件下,沼液添加量40%为较优的工艺控制参数。该研究可为干湿耦合厌氧发酵的实际工业应用提供理论依据。     

日光能温室沼气集中供气技术应用

随着我国农村居住条件改善,农村生活用燃料成为一大难题.文章提出利用农作物秸秆、畜禽粪污等有机物作为厌氧发酵原料,通过日光能温室沼气集中供气技术生产沼气,用于生活用能,沼液、沼渣作为种植有机农产品肥料,实现农业资源化利用,促进农村生态环境改善.     

沼液对石灰性土壤速效养分含量的影响

以山西省生态农业科技示范园区温室大棚内的油菜生产基地的石灰性土壤为研究对象,采用沼液和化肥施肥,研究施肥量、施肥种类不同水平组合对土壤速效养分含量的影响.试验结果表明:单施沼液对土壤速效养分的增加效果显著高于等量氮磷钾的化肥处理和沼液化肥配施.沼液处理的土壤碱解氮、速效磷、速效钾比等量氮磷钾的化肥处理分别提高了40.86%,39.90%和43.71%.