基于温度-含氧量的全自动堆肥通风控制系统设计

采用工业计算机和下位机的监测控制方式,开发了基于温度-含氧量的全自动堆肥通风控制系统,并实现了软硬件的配套设计.运行试验表明:采用该工艺堆肥,时间一般为2周,高温期(55～65℃)可维持9 d以上,能有效杀灭病原微生物,产品稳定性好;可在整个堆肥过程中实现自动在线监控堆体温度、含氧量和湿度,运行稳定.     

基于温度—含氧量的全自动堆肥通风控制系统设

采用工业计算机和下位机的监测控制方式,开发了基于温度-含氧量的全自动堆肥通风控制系统,并实现了软硬件的配套设计。运行试验表明：采用该工艺堆肥,时间一般为2周,高温期（55～65℃）可维持9d以上,能有效杀灭病原微生物,产品稳定性好;可在整个堆肥过程中实现自动在线监控堆体温度、含氧量和湿度,运行稳定。     

生物质气化／燃烧双反应器的冷态试验研究

采用所搭建的生物质气化／燃烧双反应器冷态试验台,研究了生物质气化效果的影响因素。双反应器中气化炉内径为211mm,高为1．7m,为移动床形式;燃烧炉内径为100mm,高为5m,为循环流化床形式。2个反应器由气动返料装置进行连接,通过炉内的灰循环实现耦合。在此试验台上进行了物料循环量的试验研究,考察了循环量与燃烧炉一次风速、下返料风速的关系,通过理论计算,得到了气化炉循环灰所携带的热量和物料在气化炉内的停留时间,为热态试验台的设计提供理论基础。     

功能膜覆盖好氧堆肥过程氨气减排性能研究

畜禽粪便高温好氧堆肥过程中氨气的排放不仅污染环境,而且会降低有机肥氮素含量。因此,控制好氧堆肥过程中氨挥发是降低氮损失及减少堆肥周边环境恶臭的关键。为研究膜覆盖对畜禽粪便好氧堆肥过程氨气挥发的影响,以猪粪和小麦秸秆为试验原料,采用具有选择渗透性的Gore膜作为覆盖材料,在实验室好氧堆肥反应器系统中进行了为期27 d的好氧堆肥试验。试验设置覆膜组和对照组,采用开启1 h、关闭1 h间歇通风方式,通风速率为3 L/min,重点监测堆肥过程堆体温度、氧浓度和NH3排放速率等。研究表明:覆膜组比对照组高温期持续时间略长,更有利于杀死堆体有害病原菌;相比于对照组,覆膜组NH3排放量减少18.87%;相比于温度峰值出现的时间,两组试验NH3峰值出现时间均延后,且覆膜组延后时间更长。     

两种不同镁盐在牛粪堆肥高温期的保氮效果研究

利用恒温培养箱模拟堆肥高温期,添加硫酸镁、磷酸二氢钾和含镁废渣,研究磷酸铵镁(MAP)反应中各成分的保氮效果以及含镁废渣作为堆肥过程中氮素固定剂的可行性。结果表明:添加镁盐固定剂显著降低了堆体中的pH值,减少了氮素损失。同时添加硫酸镁和磷酸二氢钾的保氮效果最佳,添加相同比例的含镁废渣和硫酸镁的保氮效果无显著差别。含镁废渣添加量的保氮效果与其添加量成正相关,添加质量比为2%、4%、8%的含镁废渣的保氮率分别为6.15%、10.13%、19.51%。添加镁盐会提高堆体中的EC值,降低GI值,各处理均可达到腐熟。说明可以利用镁盐作为堆肥保氮固定剂,而含镁废渣因其价格低廉,更具应用前景。     

不同原料好氧堆肥过程中碳转化特征及腐殖质组分的变化

为探讨不同畜禽粪便（牛粪和羊粪）为主料,添加不同作物秸秆（玉米秸秆和小麦秸秆）为辅料在堆肥过程中的碳转化特征及腐殖质组分的变化规律,采用条垛式好氧堆肥研究了不同原料组合（T1：牛粪+玉米秸秆;T2：牛粪+小麦秸秆;T3：羊粪+玉米秸秆;T4：羊粪+小麦秸秆）在堆肥过程中总有机碳（TOC）、可溶性有机碳（DOC）和腐殖酸含量的碳转化特征以及胡敏酸（HA）和富里酸（FA）的含量变化规律。结果表明：所有处理的TOC含量随堆肥过程的推进而下降,至堆肥结束时T1~T4处理的TOC含量分别下降了22.1%、21.5%、23.6、23.7%;DOC含量也随堆肥过程的推进而降低,至堆肥第15天时降低至最低,T1~T4处理分别降低至6.57、5.47、4.73 g·kg^-1和4.93 g·kg^-1,但不同处理的变化规律明显不同：以牛粪为主料的T1和T2处理在第10天以前几乎无变化,而以羊粪为主料的T3和T4处理从一开始就迅速下降至最低值,至堆肥第15天时T1~T4处理的降幅分别为32.4%、36.5%、51.8%和39.3%;总腐殖酸(THA)含量的增加始于堆肥的第10天,第15天时达到最高值,最高值分别为25.5%、22.5%、29.8%和30.0%,整个堆肥过程中T3和T4处理显著高于T1和T2处理（P＜0.05）。随堆肥过程的推进,游离腐殖酸(FHA)含量逐渐降低,堆肥结束时降幅为7.6%~18.0%; HA含量逐渐增加,至堆肥结束时增幅为65.4%~197.8%,堆肥过程提高了胡敏酸态碳。T3和T4处理的FHA和HA含量在整个堆肥过程中始终高于牛粪组合T1和T2处理。FA含量随堆肥进程推进逐渐下降,至堆肥结束时降幅为44.9%~54.9%。羊粪中较高含量的纤维素、半纤维素和HA可能是堆肥产品中THA和HA含量较高的主要原因,在以牛粪为主料的堆肥配料中适当加入羊粪可以提高堆肥产品的腐殖酸含量和胡敏酸态碳。     

污泥堆肥过程氮素变化及N2O排放

随着城市的发展,城市生活污水污泥量也迅速增加,污泥合理处理已成为不可忽视的问题.目前,合理有效的污泥堆肥化处理已成为当下研究的热点.文章主要阐述了污泥处理现状、堆肥过程中的氮素变化过程与特征及N2O排放的研究现状.     

添加剂对番茄茎秆好氧堆肥发酵过程及氮素损失的影响

为研究减少在番茄茎秆好氧堆肥过程中氮素损失的途径,提高堆肥品质,以粉碎的番茄茎秆为原料,按物料干重分别加入5%的腐殖酸(T1)、氯化钙(T2)和过磷酸钙(T3),同时以不进行任何添加的堆体作为对照(CK),进行45 d的好氧堆肥试验。结果表明：3种添加剂均可降低堆肥过程中的氮素损失,同时减少了NH₃的挥发量;堆肥结束时,CK、T1、T2和T3处理的氮素损失率分别为18.04%、15.00%、12.65%和14.05%,累计NH₃挥发量为CK(1 648.11 mg/kg)>T1(1 330.35 mg/kg)>T3(995.35 mg/kg)>T2(528.11 mg/kg)。其中,添加氯化钙的处理保氮效果最好,与对照相比,氮素损失率低至12.65%,NH₃挥发量减少67.96%;各处理高温期均≥3 d,发芽指数≥80%,表明堆体已经腐熟,无植物毒性。综上,番茄茎秆好氧堆肥中添加氯化钙,对于减少堆肥过程中的氮素损失较为理想。本研究可为番茄茎秆好氧堆肥保氮工艺优化提供理论依据。     

常温下厌氧折流板反应器处理生活污水试验研究

试验考察常温条件下,分析了4格室厌氧折流板反应器（ABR）处理生活污水的效果。研究结果表明：水力停留时间（HRT）为3~15 h,随着HRT增加,对COD去除效果逐渐提高,当HRT为12 h以上时,对COD去除率可达到85%以上;在试验容积负荷范围内与进水COD浓度范围内,ABR反应器对COD去除影响较小;各格室出水C...     

粉煤灰和猪粪好氧混合堆肥过程中养分转化研究

以猪粪为堆肥原材料,以玉米秸秆粉为调理剂,并添加干质量分数为0、2.5％、5.0％、7.5％和10％的粉煤灰进行90 d好氧堆肥,研究不同用量粉煤灰对猪粪堆肥过程中养分转化的影响。结果表明：添加粉煤灰能提高堆体的pH值,但在后期对电导率（EC）的增加有一定的抑制;碳氮比随着堆肥时间的延长而降低,而总氮（TN）则相反;当粉煤灰质量分数达10%时,在60d后堆体TN明显降低;添加粉煤灰对NH+4-N无明显影响,而所有添加粉煤灰均会抑制堆肥中NO3-N 的生成,且与粉煤灰用量呈正相关;添加粉煤灰对总磷（TP）和总钾（TK）的影响不大,但会抑制雪里蕻根部的生长。结合发芽率试验结果可以认为,90 d的试验中所添加的粉煤灰对猪粪堆肥的腐熟没有影响。