畜禽养殖污染治理生物发酵床技术适用性研究

发布时间：2020-11-13 08:12

　　 为有效解决日益严峻的畜禽养殖污染问题,推动污染物源头削减技术的应用研究。本文分别开展了生物发酵床技术中垫料性质的影响因素研究、微生物群落结构分析、中试水平实际养殖试验和应用模式探讨等工作。主要研究结果如下:模拟试验结果表明,添加功能菌剂可在一定程度上促进模拟生物发酵床中粪污的分解代谢活动,并引起垫料的温度、pH、含水率和持水性等指标的变化。污染负荷显著影响生物发酵床垫料的理化性质,较高的污染负荷会影响生物发酵床中微生物的正常生长代谢活动。采用16s rRNA高通量测序技术,对微生物群落分析的结果显示,在连续使用了4个月的生物发酵床垫料中,来自功能菌剂的优势菌属芽孢杆菌属(Bacillus)稳定存在,但丰度有所下降,从初期垫料中的13.04%~19.86%下降至10.59%~15.41%。中试试验结果显示,应用生物发酵床技术的圈舍环境平均温度高于普通圈舍环境温度约2℃。同时生物发酵床圈舍内的NH3和H2S浓度分别为3.43 mg/m3和1.39 mg/m3,低于普通圈舍内的5.76 mg/m3和3.23 mg/m3。但同时PM10、CO2含量和空气湿度含量分别为0.45 mg/m3、1273.23 mg/m3和约80%,高于普通圈舍的0.33 mg/m3、1096.64 mg/m3和约67%。生物发酵床和普通漏缝地板圈舍内猪只的死淘率、料肉比和日增重量分别为(0%、2.86和817.2 g/d)和(6%、3.03和787.9g/d),即生物发酵床技术对改善猪只的生产性能有积极的影响。且养殖全过程中,实现了猪粪尿的全部处理,表现出显著的养殖污染减排效果。在生物发酵床的设计中,需要综合考虑垫料池、硬化平台、饮水及饲喂槽和围栏等主要构筑物,并完善通风、水电及运输等配套工程。在生物发酵床的规范化管理中,需要切实做好通风控制(自然通风或机械通风)、粪尿管理、垫料管理(翻耙、补充和湿度控制)和应急处理等工作。从经济效益角度分析,生物发酵床技术虽然增加了圈舍建造和垫料投入费用,但由于废弃垫料可制作有机肥销售获益,并减少近一半的水费支出,因此,生物发酵床技术在经济效益方面比能源环保型沼气技术更有优越性。通过采用“龙头企业+合作社+农户”的方式,依靠掌握生物发酵床技术的专业公司,发展以生物发酵床技术为纽带的应用模式,可以获得很好的应用前景。
【学位单位】：清华大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2016
【中图分类】：X713
【部分图文】：

第 1 章 绪论 值、碳氮比和供氧量等因素，以保证堆肥过程的顺利进用的畜禽粪便堆肥工艺类型主要有自然堆肥[17]、条垛式堆]和转筒式堆肥[20]等。堆肥技术的优点为：不仅可以实现畜禽粪便的处理，还可减少化肥的施用量，改善土壤质量，增强土壤肥力。同时用较低[21]。但其也有较明显的缺点：即占地面积大、处理的影响。且堆肥过程中产生臭味，影响周围环境空气质量表水或地下水存在潜在污染危险[22]。

第 1 章 绪论禽污染处理能源生态型技术的工艺流程图如图 1-2 所示。养殖场粪污进系统，经调节后进入厌氧反应器，厌氧反应器产生的沼气经过净化系统被存储待利用，出料经过固液分离系统，产生的沼渣经干化后，被制作，而沼液则可以作为液体肥料，最终回用至农田。技术的核心部分为厌氧反应器，目前常用的厌氧反应器类型有连续搅拌（CSTR）[24]、升流式固体厌氧反应器（UASS）[25]以及升流式厌氧污泥SB）[26]等。该技术的优点是：技术适用性强，厌氧反应器的沼气产率较高，投资回高。但其缺点是：工程投资大、设备多，需要专门的工程技术人员，运高，且需要充足的农田来消纳沼渣、沼液，若不能妥善处理，可能造成。

[27]。畜禽污染处理能源环保型沼气技术的工艺流程图如图1-3所示。养殖场粪污进入初次沉淀池，随后进入厌氧反应器，厌氧反应器产生的沼气经净化系统存储备用，出料继续进入好氧反应器进行处理，最终经二沉池之后实现达标排放，而各个环节产生的污泥则均通过污泥处理系统处理后外排。该技术常用的厌氧反应器的选择可参考能源生态型技术，而常用的好氧处理
【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 张昌莲;汪超;;生物发酵床技术的应用现状与发展趋势简析[J];上海畜牧兽医通讯;2018年06期

2 蔡淑;;微生物发酵床技术标准及综合评价体系研究与建立[J];畜牧兽医科学(电子版);2017年06期

3 文正常;潘淑惠;王旋;尚以顺;杨粤黔;吴维东;;干撒式生物发酵床对杂交肉鸡的饲养试验[J];上海畜牧兽医通讯;2015年03期

4 赵惠春;王志全;张吉成;;生物发酵床技术在断奶仔猪疾病防控中的效果观察[J];当代畜牧;2015年14期

5 岑瑜;;微生物发酵床在养殖“关岭牛”中的重要性[J];中国动物保健;2017年10期

6 刘波;李兆龙;唐建阳;黄勤楼;郑回勇;蓝江林;史怀;翁伯琦;余文权;;微生物发酵床大栏养殖猪群管理的研究（英文）[J];Agricultural Science & Technology;2015年01期

7 郑雪芳;刘波;卢舒娴;林抗美;蓝江林;黄有旺;许梓豪;;微生物发酵床微生态养鸡过程鸡的行为观察[J];福建农业学报;2010年04期

8 曹传闺;甘叶青;卞益;朱冬冬;许光明;王勃;陈建生;;微生物发酵床生态养猪的应用试验[J];上海畜牧兽医通讯;2014年06期

9 段淇斌;姬永莲;赵冬青;张凡华;冯强;吴丽岗;;生物发酵床与暖棚式圈舍对育肥猪育肥效果的对比试验[J];草原与草坪;2009年05期

10 张益书;;生物发酵床饲养断奶仔猪[J];猪业科学;2009年03期

相关博士学位论文 前1条

1 程璜鑫;基于生命周期理论的畜禽养殖跨介质污染防治技术评估[D];中国地质大学（北京）;2013年

相关硕士学位论文 前8条

1 王浠;畜禽养殖污染治理生物发酵床技术适用性研究[D];清华大学;2016年

2 贾金生;生物发酵床对猪生长性能、胴体品质和健康的影响[D];广西师范大学;2011年

3 孙贤刚;生物发酵床垫料的细菌学调查及主要病原菌分子检测方法建立[D];四川农业大学;2011年

4 夏晓方;生物发酵床去除鸡粪恶臭的初步研究[D];重庆工商大学;2012年

5 王迪;猪用生物发酵床垫料中微生物群落多样性变化及芽孢杆菌分离与鉴定[D];华中农业大学;2012年

6 朱双红;猪生物发酵床垫料中细菌群落结构动态变化研究[D];华中农业大学;2012年

7 杨鸿;生物发酵床养猪的应用技术研究[D];四川师范大学;2011年

8 胡黔;微生物发酵床在旧院黑鸡养殖中的应用研究[D];四川农业大学;2012年

本文编号：2881967