大城市郊区农村废弃物能源化推广应用的新视角——基于上海郊区农村面源污染管理的思考

本文以上海为例,针对郊区农村户用沼气工程建设及推广中存在各种阻力的现实,对适用于郊区农村废弃物处置的各种模式进行了成本收益分析。试指出:如果仅从传统的农村炊事用能对电力的替代角度来促进废弃物能源化的推广应用,废弃物能源化就失去了原有的经济激励,但相比较其它的处置方式它又有着较强的环境有效性和经济可行性的优势,不失为郊区农村面源污染控制的有效模式,可通过政策扶持、更新服务与管理体系来进行相关激励。     

堆肥滚筒筛工作参数的正交模拟分析——基于离散元理论

为了提高堆肥滚筒筛的工作效率,减小能量损耗,基于离散元理论,对影响堆肥滚筒筛工作效率的主要因素进行三因素三水平正交模拟试验。通过极差分析得到各因素对筛分性能影响的主次顺序,综合分析收集率和筛分率,得到转速32r/min、抄板高度30 mm、倾角5°时滚筒筛分性能最好。对优水平方案的处理量进行6组单因素试验,拟合试验数据表明:滚筒筛处理量为31. 05 t/h时,滚筒筛的利用率最高。     

基于CFD的堆肥反应器通气搅拌结构优化设计

堆肥反应器的分散性能会直接影响好氧堆肥反应的进程和结果,而堆肥反应器的通气搅拌结构是影响其分散性能的关键部件。为改善好氧堆肥反应器的分散性能,通过计算流体力学(CFD)方法对实验室用堆肥反应器的单层通气桨叶结构、单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构和三层通气桨叶结构分别进行了气液两相流模拟,对比分析了这3种通气搅拌结构性能的优劣,并进一步研究了单层通气桨叶双层搅拌桨叶结构的安放角对其分散性能的影响。结果表明:采用单层通气桨叶双层搅拌桨叶式通气搅拌结构的分散性能更佳,堆肥反应器有较高平均气含率为0.408,不均匀性系数为0.035;不同安放角下,堆肥反应器内湍动能的分布规律基本保持一致,沿径向呈现双峰趋势,而堆肥反应器的单位体积功率随着安放角的增大而增大;综合考虑,通风搅拌结构的安放角为45°时,堆肥反应器的平均气含率最高且搅拌功率适宜,更适于气液混合搅拌。该结果可为堆肥反应器的设计提供参考。     

利用葡萄酒糟生产有机复混肥研究

研究了以葡萄酿酒后副产物皮渣和籽渣为原料,采用化学腐熟促进处理、微生物好氧发酵和添加复配N、P、K等方法生产有机复混肥,该产品有机质含量≥300g/kg,N、P、K总含量≥250g/kg,并含有10多种中微量元素,田间试验结果表明与等养分和等价格化肥相比,施用该有机复混肥可增产10％以上,对多种经济作物品质有明显改善作用,且改土培肥效果明显。     

牛粪和玉米秸秆混合好氧堆肥过程分层规律

好氧堆肥过程常存在分层现象,对于发酵产物的均一性和整体质量存在影响。为探究好氧堆肥物料病原菌灭活的分层情况,该研究以不翻抛（T1）为对照组,设置3组好氧堆肥试验（T2高温期翻抛、T3降温期翻抛、T4高温期和降温期翻抛）,对牛粪好氧堆肥过程中常规理化性质和病原菌去除效率等进行分析,并利用克里格法（KRIGING）对堆体不同位置的温度和含水率进行插值分析。结果表明,4个处理发酵温度均达到了《畜禽粪便堆肥技术规范》要求,高温期最长的处理为T3和T4,达到7 d,T4处理的病原菌去除率最高,达到97.15%;从分层规律来看,堆体含水率从高到低为上层、中层、下层;好氧堆肥物料病原菌去除效率顺序从高到低为中层、下层、上层,4个处理病原菌去除率均不低于95.56%。综合考虑,高温期和降温期翻抛（T4处理）更有利于牛粪和秸秆混合堆肥物料整体实现无害化。该研究可为牛粪好氧堆肥过程中病原菌杀灭和翻抛参数的优化提供技术指导。     

牛粪堆肥各阶段主要纤维素降解菌分离与作用规律分析

以纤维素降解率和糖生成率为主要指标,对堆肥各阶段主要纤维素降解菌进行分离筛选,并对其作用规律进行了初步研究.结果表明,纤维素降解分为转化为堆肥有机质及糖等小分子物质两个方面;堆肥早期糖生成量相对较多,对发酵微生物生长及堆体升温具有重要作用;堆肥中后期则更多转化为堆肥有机质,对腐殖质形成具有重要作用;嗜纤维菌、假单胞菌,小单孢菌、纤维单胞菌、纤维弧菌、芽孢杆菌,高温放线菌、小多孢菌、链霉菌、曲霉,小单孢菌、木霉、青霉、曲霉、芽孢杆菌等分别为低温、中温、高温、降温阶段纤维素降解主要功能菌;以纤维素降解率和糖生成率作为研究和筛选纤维素降解菌的主要指标,具有重要应用价值.     

堆肥过程中水溶性有机物常规荧光与固体表面荧光光谱比较

为研究固体表面荧光表征堆肥有机质结构及物质转化特征的可行性,采集堆肥原样,提取水溶性有机物,分别对两者的含碳量及前者的固体表面荧光和后者的常规荧光光谱进行分析。结果显示：堆肥过程中,水溶性有机物占总堆肥有机物的比例不断下降,第40天降至5.1 g/kg。堆肥进行时,水溶性有机物的发射、激发光谱及同步荧光光谱中的类腐殖质荧光的强度均不断增强,而堆肥原样的激发、发射和同步3种扫描形式的固体表面荧光却不断降低。3种荧光光谱中,堆肥原样和水溶性有机物的同步荧光光谱在常规荧光光谱和固体表面荧光中都出现了类蛋白和类腐     

以核桃青皮为主要原料的有机肥发酵工艺研究

将核桃青皮通过堆肥化处理是一种良好的林业废弃物循环利用方式,但是核桃青皮含有多种抗菌成分,造成堆肥过程不易启动和控制。实验共设4个堆肥处理,进行堆肥腐熟试验,比较堆肥过程中pH值、含水率、温度的变化、种子发芽率、大肠杆菌菌落数和蛔虫卵的变化。结果表明,实验组A₃(60%的核桃青皮+30%的食用菌渣+10%的草木灰)处理堆肥效果最好,pH值稳定在6.0左右,含水率50%～55%,堆肥温度维持较高,种子发芽指数达93.27%,腐熟程度高。直至堆肥结束,4个处理的蛔虫卵的死亡率为100%,大肠杆菌菌落数都显著降低。     

香菇废弃物堆制有机肥工艺优化

近年来,食用菌产业迅速发展,同时也产生了大量菌渣,造成严重的环境污染。用香菇菌渣、玉米秸秆和畜禽粪便作为原料制作有机肥,不仅可以实现菌渣的资源化利用,还可以制得廉价优质的有机肥料。优化了香菇菌渣制作有机肥的堆肥工艺参数,探究了原料粪便类型、初始碳氮比在堆肥过程中对pH值、温度和水分变化的影响,成功制作出符合国家行业标准的商品化有机肥产品。结果表明,猪粪、初始碳氮比为25∶1时,其堆肥发酵过程中温度、水分和pH值的变化最有益于堆制商品化有机肥。      

蚯蚓堆肥处理有机废弃物的研究——基于红薯秸秆、牛粪和污泥的混合物料

为了探明蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物料的最佳配比,在实验室条件下进行了模拟培养实验。实验共设不同配比混合物料5个处理,研究了处理前后物料的理化性质变化,从处理后物料速效养分的含量来确定蚯蚓处理混合物料的最佳配比。结果表明:经蚯蚓堆肥处理后,各种配比物料的pH值、有机质和全氮(处理1与处理2除外)含量均下降,EC值、速效氮、全磷、速效磷、全钾及速效钾含量均升高;总体上,10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥的处理速效氮、速效磷和速效钾含量最高。因此,蚯蚓堆肥处理红薯秸秆、牛粪和污泥混合物的最佳配比是10%红薯秸秆+60%牛粪+30%污泥,此配比的混合物料经蚯蚓处理后可以得到高品质的有机肥。