猪场废水灌溉对土壤氮素时空变化与氮平衡的影响

利用地中渗透仪测坑开展了田间灌溉试验,研究了猪场废水和等氮投入清水处理土壤铵态氮、硝态氮含量在时间、剖面上的变化规律,根据氮平衡原理对不同处理氮输入和氮输出项进行对比分析,估算了不同处理的氮矿化量。结果表明:各处理土壤铵态氮和硝态氮含量在时间上的变化规律基本一致,表现为追肥期出现峰值,随后下降的趋势;土壤铵态氮含量随土层深度的增加而迅速下降,土壤硝态氮含量随土层深度的增加变化规律不明显,且易淋移至下层土壤并累积。PWH(猪场废水高氮)处理土壤铵态氮、硝态氮含量在追肥期出现峰值后下降的幅度较慢,而CKH(清水高氮)处理下降的幅度较快。猪场废水高氮处理PWH作物吸氮量及氮矿化量比等氮清水处理CKH分别高6.91%和21.29%,表明该处理有利于土壤有机氮的矿化,但同时硝态氮深层淋溶量也较大,比CKH高出11.82%。     

添加造纸白泥对猪场废水厌氧消化液中氮磷回收的影响

以造纸废弃物白泥作为pH调节剂,利用MAP沉淀法回收厌氧消化液中的氮磷,并采用曝气的方式提高消化液pH值和造纸白泥的溶解性,研究了造纸白泥的添加量和曝气时间对厌氧消化液中氮、磷回收效果的影响,并考察了曝气过程中pH、COD、PO34--P、NH3-N、Mg2＋、Ca2＋的变化规律。结果表明造纸白泥的添加量为8g.L-1,曝气时间为120min时,PO34--P和NH3-N的回收率分别达到98和59,出水的PO34--P和NH3-N浓度分别为0.98mg.L-1和60.66mg.L-1,均达到了《畜禽养殖业污染物排放标准》（GB18596—2001）的要求,同时,COD的去除率为45;如果仅用曝气方式处理,120min后PO34--P和NH3-N的回收率仅分别为66和41,均未达到排放标准要求。可见,与仅用曝气方式处理相比,添加造纸白泥协同曝气对厌氧消化液中氮磷的回收有明显的效果。     

添加生物质炭对猪场废水灌溉土壤养分状况及铅有效性的影响

【目的】为养猪废水安全灌溉提供科学依据。【方法】试验选取新乡郊区农田0~20cm表层土壤,采用PVC根箱法种植小麦,试验设置4种水平的生物质炭添加量0%、0.5%、2%、5%(W0、W0.5、W2、W5)和对照CK(无作物和生物质炭)。测定了各处理根际和非根际土壤养分状况与含铅量,探讨了处理间土壤养分状况和铅迁移规律的差异特征。【结果】与CK相比,施加生物质炭改善了土壤理化性状,W2和W5处理显著增加了土壤有机质量、碱解氮量、速效磷量与速效钾量,尤其是非根际土壤的增幅更大。同时,施加生物质炭处理能够降低土壤有效铅量,W2和W5处理土壤有效铅量降幅较大,达20.7%~33.3%,且非根际土壤有效铅量显著低于根际土壤。【结论】对于北方碱性土壤,灌溉养猪废水时添加适量的生物质炭(W2),能够改善土壤理化性质,降低铅的生物有效性,减少向植物体内的迁移。     

磷酸铵镁沉淀法处理猪场废水的试验研究

磷酸铵镁沉淀法(Magnesium-Ammonium-Phosphate,MAP)是近年来迅速兴起的废水脱氮新型工艺。试验以MgCl2.6H2O和Na2HPO4.12H2O为沉淀剂,考察了pH、反应时间、反应物配比、投加方式等因素对猪场废水氨氮去除效果的影响。结果表明,在pH 9.5,n(PO43-:)n(NH4+):n(Mg2+)为1:1:1.2,反应10 min时,出水氨氮浓度为36.66 mg.L-1,去除率为95.15%,残余磷浓度为28.35 mg.L-1。且采用分段加药方式的处理效果优于一次性加药,出水氨氮浓度可降至22.74 mg.L-1,去除率升至97.26%,残余磷浓度降为15.5 mg.L-1,使MAP法处理猪场废水的工艺条件得到进一步优化。     

改性沸石对猪场沼液氮磷吸附特性与机理分析

针对猪场沼液氮磷含量高、有机污染严重、难以处理的问题,采用经氯化钠溶液改性沸石为载体对沼液中氮磷吸附特性和去除机理进行分析研究,考察了沸石投加量、吸附时间、沼液初始浓度等影响因素。结果表明:当沸石投加量为每100mL10g、吸附时间48 h时,最大氨氮去除率可达90.66%,氨氮饱和吸附量可达1.43 mg·g-1,最大总磷去除率可达85.97%,磷饱和吸附量可达0.16 mg·g-1。吸附后的沸石污泥含有大量氮磷元素,是一种优质缓释肥料。Freundlich、Langmuir方程均能较好地解析改性沸石的等温吸附过程,其吸附动力学符合准二级动力学模型,R2均达0.98以上。沸石对猪场沼液中有机态氮磷去除主要基于物理性吸附和沸石中的活性基团与有机官能团所产生的配位络合,无机态氮磷则主要以离子交换及吸附沉淀方式得以去除。     

猪场粪污中大肠埃希菌磺胺类耐药基因型及表型分析

为了检测猪场粪污中大肠埃希菌对磺胺类药物的耐药状况,用美国临床和实验室标准协会(CLSI)推荐的药敏纸片扩散法检测11株猪场粪污中大肠埃希菌对磺胺类药物的耐药性表型,用multi-PCR Kit检测磺胺类药物的耐药基因(sul1,sul2,sul3)。结果表明,11株猪场粪污中大肠埃希菌对磺胺复合物的耐药率为45%,磺胺二甲基恶唑耐药率为45%,磺胺甲基恶唑耐药率为64%。磺胺类药物的Sul 1基因检出率为100%,sul 2基因检出率为90.9%,sul 3基因检出率为36.4%,磺胺类抗生素耐药基因的总检出率为100%。研究结果可为大肠埃希菌的耐药性研究以及磺胺类耐药机制的研究提供科学依据。     

厌氧消化时间对养猪场废水处理效果的影响

针对目前国内养猪场废水处理运行成本高,氨氮去除率低的情况,采用厌氧-好氧相结合的工艺方法,通过对厌氧消化时间的控制,以获取后续好氧处理最佳的氨氮去除率和较低的运行成本。试验结果表明,经厌氧消化24h的消化液进行好氧处理后,氨氮、有机物的去除均达到较好效果。     

微生物发酵床母猪大栏养殖猪舍结构设计

研究提出全程接触式微生物发酵床母猪大栏饲养系统猪舍设计,整个猪舍用地规划面积5 700 m2,边缘留有绿化带和工作场所.接触式微生物发酵床母猪大栏养殖系统猪舍长93 m、宽33 m,总面积3 069 m2,其中办公室面积60m2,走道107 m2,发酵床长88.7 m、宽27.7m,面积2 902 m2,占猪舍总面积的95％,垫料高度80 cm,垫料体积2 321m3,椰糠十谷壳垫料约733 t.在一个大空间微生物发酵床上,设计安排公猪养殖、后备母猪、怀孕母猪、母猪产床、保育仔猪等养殖区.微生物发酵床母猪大栏养殖猪舍系统装备设计了自动喂料系统、自动喷淋系统、怀孕母猪自动定位栏系统、母猪产床系统、风机水帘降温系统,视频监控系统、环境参数包括光、温、水、湿、CO2、NH3等自动监控系统.在各个养殖区域设计了采食槽和饮水槽,饮水槽设计了溢流管,排除多余的水.整个猪舍饲养母猪500头,每头母猪平均占有发酵床的面积是4.9 m2,年出栏仔猪10 000头.     

微生物发酵床大栏猪舍环境监控系统设计

微生物发酵床大栏猪舍环境监控系统设计与实现,解决了发酵床猪舍的环境自动控制问题。环境监控传感器设有温度、湿度、光照、风向、风速、CO2、NH3等控制系统,实现在线实时数据采集,通过专家系统的构建,将猪舍温度控制在30℃以下,空气湿度控制在65%以上,垫料湿度控制在65%以上。不同季节、不同昼夜、不同风速,采用的控制执行机构不同。执行机构包括了风机湿帘系统、照明系统、微喷系统、喷淋系统、轴流风机系统、电动铝合金窗帘系统、屋顶喷淋系统等,各执行机构系统有机组合,共同完成猪舍环境的控制。系统设计了远程视频监控界面、参数远程监控曲线界面和执行机构远程操作界面,提供了良好的人机界面。     

冬季玻璃暖棚猪舍饲养育肥猪增重试验

在冬季采用玻璃暖棚（试验组）与普通猪舍（对照组）饲养育肥猪结果表明,试验组比对照组头均多增重4．4kg,差异极显著（P〈0．01）;头均低降料重5．63％,多增收入39．23元。在青海冬季利用玻璃暖棚猪舍养猪,可提高饲料转化率、日增重和经济效益。