农村小型粪便厌氧发生池的实践及推广

在农村采用小型厌氧发酵技术对畜牧业污染进行治理。以人类粪便为试验体系,初步实现了资源的充分转化和利用,从而达到资源的最优使用,以达到固体废物的减量化、无害化和资源化,为努力开创农村环保工作新局面奠定了基础。     

Chemical composition and methane yield of maize hybrids with contrasting maturity

Maize (Zea mays L.) is the most important substrate for biogas production in Germany. This study was conducted to determine the influence of harvest date and hybrid maturity on the yield and quality of maize biomass for anaerobic methane production. In 2004 and 2005, maize hybrids of widely contrasting maturity were grown on a loamy sand soil (Haplic Luvisol) near Braunschweig, Germany. Whole-plant yield was determined several times after female flowering and the biomass analysed for nutrient composition. The specific methane yield (SMY) was measured using 20 l batch digesters. In both experimental years, the late energy maize prototypes had a lower concentration of fat and protein, but higher concentration of ash, detergent fibre, and lignin as compared with the climatically adapted medium-early hybrids. Despite substantially different nutrient concentration among the maize hybrids, no clear-cut association existed between chemical composition and specific methane yield. Contrary to the medium-early hybrids, the late hybrids attained both maximum specific methane yield and maximum methane hectare yields at the final harvest date. In the very long growing season of 2004, the highest individual methane yield of 9370 N m³ ha⁻¹ was obtained by the hybrid with the latest maturity used in the study. It appears that late energy maize, which can take full advantage of the growing season, is better suited for biogas production, provided that the whole-plant dry matter concentration is high enough to produce good quality silage.     

沼气发酵微生物低温驯化研究

[目的]研究6℃低温处理对沼气低温发酵微生物菌群产气特性及菌群数量变化的影响。[方法]利用生化培养箱控制温度条件,采用批量发酵、排水集气知MPN计数法,了解6℃条件沼气发酵器中的主要微生物菌群的数量。[结果]结果表明：通过6℃低温驯化,沼气发酵微生物菌群能维持日平均产气量为23．6ml／2500ml发酵液;发酵细菌数量为3×10^8个／ml,纤维素分解菌为9×10^4个／ml;硫酸盐还原菌数量为1．9×10^5个/ml,其种群数量与常温条件相近;产甲烷菌数量为4×10^5个／ml,比常温条件低2个数量级。[结论]发酵体系中,低温主要影响产甲烷菌群。     

白菜与玫瑰秸秆不同比例混合发酵的产气性能研究

以白菜废弃物和玫瑰秸秆为原料,采用批量厌氧消化工艺,在水浴恒温35±1℃的条件下进行混合发酵,探究不同配比的白菜废弃物与玫瑰秸秆混合发酵的产气潜力和产气特性。结果表明,经过33d的发酵周期,白菜废弃物和玫瑰秸秆以质量比0:3、1:2、2:1、3:0不同配比混合发酵,对应的TS产气率分别为254mL/g、248mL/g、213mL/g和191mL/g。单一玫瑰秸秆发酵的产气潜力最优,单一的白菜废弃物发酵的产气潜力最差,添加花卉能够有效提升蔬菜废弃物的产气效果,白菜废弃物和玫瑰秸秆1:2配比下产气潜力要优于2:1配比组。     

基于近红外光谱的沼液挥发性脂肪酸含量快速检测

挥发性脂肪酸(Volatile Fatty Acids,VFA)作为厌氧发酵过程的重要中间产物,其在厌氧反应器中的累积能够反映出产甲烷菌的不活跃状态或厌氧发酵条件的恶化。为了实现对农牧废弃物厌氧发酵进行过程分析和状态监控,将近红外光谱(Near Infrared Spectroscopy,NIRS)与偏最小二乘(Partial Least Squares,PLS)相结合构建玉米秸秆和畜禽粪便厌氧发酵液乙酸、丙酸和总酸含量快速检测模型。将竞争自适应重加权采样法(Competitive Adaptive Reweighted Sampling,CARS)与遗传模拟退火(Genetic Simulated Annealing,GSA)算法相结合构建CARS-GSA算法对沼液中的乙酸、丙酸和总酸进行特征波长优选,原始光谱数据1 557个波长点经预处理和波长优选后,得到乙酸、丙酸和总酸特征波长变量分别为135、101和245个,建立的回归模型验证决定系数分别为0.988、0.923和0.886,预测均方根误差(Root Mean Squared Error of Prediction,RMSEP...     

生活垃圾微生物强化两相干式厌氧发酵技术的研究及应用

综述了生活垃圾厌氧发酵研究现状,包括湿式厌氧发酵和干式厌氧发酵、单相厌氧发酵和两相厌氧发酵、中温厌氧发酵和高温厌氧发酵,阐述了微生物强化技术在污水处理、生活垃圾堆肥、环境修复等领域的应用,介绍了稀土元素对微生物的强化作用机理,在此基础上,提出了微生物强化两相干式厌氧发酵工艺流程,该工艺包括微生物强化菌剂、两相干式中温厌氧发酵、发酵剩余物利用三大系统。     

沼液追肥对小白菜生物学性状和产量的影响

通过沼液与水不同比例配比追肥,研究沼液不同施用浓度对小白菜生物学性状和产量的影响.结果表明:在苗期后第35天,施用沼液低量处理的小白菜的叶片宽、叶片长和叶柄长比其他各处理高,分别为50.37、58.17、26.34 mm;沼液中量处理的小白菜的叶片数为9.6片,高于其他各处理.施用沼液显著提高了小白菜的产量,其中沼液高量处理产量最高,达730.921 kg/667m2,增产97.74%.     

沼液喂猪在我国的研究进展

研究了沼液喂猪对猪增重、发病率、肉质的影响及其机理,提出沼液喂猪是安全可行的,是降低养猪成本、控制养猪对环境污染的一条有益途径。     

猪场沼液厌氧-好氧联合处理工艺的污染治理工程研究——基于德邦牧业生态能源区域的实证分析

介绍南昌大学系统工程研究所与江西德邦牧业有限公司合作开发的三沼综合利用工程建设示范工程,阐述德邦牧业沼液厌氧-好氧消化液的污染治理工程的工艺流程和运行效果。该工程将小流域内的猪场、农田、鱼饲料、板栗、苗木作为一个完整的生态经济系统,设计包括沼液3次沉淀过滤池、冬闲田开发、分流排灌的"猪-沼-稻"旱地"猪-沼-菜、猪-沼-红薯、猪-沼-鱼饲料、猪-沼-苗木"5个子工程的二次污染治理工程。这一系统工程的实施,确保了小流域内农民增收,粮食安全,冬闲田开发,治理成本集约,冬季供气稳定,种养循环经济发展。