中试规模猪粪堆肥挥发性有机物排放特征
发布时间：2020-02-20 16:58
【摘要】：为监测堆肥过程挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)排放情况,该文开展了猪粪堆肥现场试验,采用苏玛罐采样,气相色谱-质谱法分析了猪粪好氧堆肥过程中VOCs浓度。结果表明:猪粪好氧堆肥过程中可以检测出的VOCs有81种,包括烷烃类34种,芳香烃类21种,卤烃类19种,胺类1种,含硫化合物3种,氟利昂类3种;其中检出率高且浓度远远超过其嗅阈值的VOCs包括三甲胺、二甲基硫、二甲基二硫和二甲基三硫,VOCs排放主要发生在堆肥的前2周。该研究将为控制猪粪堆肥过程中VOCs气体排放提供科学数据支持。
【图文】：
rcontent/%总碳Totalcarbon/%总氮(干基)Totalnitrogen(Dry-basis)/%猪粪Swinemanure7.4±0.178.2±1.533.5±1.63.4±0.6玉米秸秆Cornstalk-14.6±1.739.2±1.61.8±0.5原料混合物Mixtureofrawmaterials7.13±0.0669.47±0.8733.83±0.672.57±0.061.2试验方法本试验采用密闭式强制通风好氧箱式发酵，将新鲜猪粪和秸秆混合均匀，调节物料含水率为60%～70%，每个箱体内堆肥原料混合物的质量约为630kg。装入1m3的发酵装置中进行发酵，发酵箱的有效体积为0.95m3（如图1所示），采用间歇式强制通风，通10min停30min，通风率为60L/(min·m3)，发酵周期为31d，在温度出现明显下降时进行翻堆，本试验仅在第21天进行了翻堆。气体采集的是3个箱体的混合气体，如图2所示。图1堆肥箱示意图Fig.1Sketchdiagramofcompostingbin图2监测系统示意图Fig.2Schematicofmonitoringsystem根据相关文献表明，VOCs排放主要集中于堆肥前期，所以设置前3d，每天都进行采样，后期随着时间的增加，采样时间间隔增大，分别在第1、2、3、5、7、9、11、13、15、18、21、25、27、31天进行气体采集，气体采集采用3.2L苏玛罐采集，然后送北京理化测试中心测定VOCs主要组分及浓度。1.3VOCs测定与分析方法VOCs组分与浓度分析采用USEPA-14方法，将3.2L苏玛罐采集的气体通过冷阱浓缩仪（美国ENTECH7100）去除O2、N2、CO2和富集后，进入气相色谱质谱联用仪（7890A/5975C），色谱柱：美国安捷伦DB-62460m×0.25mm×1.8μm，程序升温：初始温度10
materials7.13±0.0669.47±0.8733.83±0.672.57±0.061.2试验方法本试验采用密闭式强制通风好氧箱式发酵，将新鲜猪粪和秸秆混合均匀，调节物料含水率为60%～70%，每个箱体内堆肥原料混合物的质量约为630kg。装入1m3的发酵装置中进行发酵，发酵箱的有效体积为0.95m3（如图1所示），采用间歇式强制通风，通10min停30min，通风率为60L/(min·m3)，发酵周期为31d，在温度出现明显下降时进行翻堆，本试验仅在第21天进行了翻堆。气体采集的是3个箱体的混合气体，如图2所示。图1堆肥箱示意图Fig.1Sketchdiagramofcompostingbin图2监测系统示意图Fig.2Schematicofmonitoringsystem根据相关文献表明，VOCs排放主要集中于堆肥前期，所以设置前3d，每天都进行采样，后期随着时间的增加，采样时间间隔增大，分别在第1、2、3、5、7、9、11、13、15、18、21、25、27、31天进行气体采集，，气体采集采用3.2L苏玛罐采集，然后送北京理化测试中心测定VOCs主要组分及浓度。1.3VOCs测定与分析方法VOCs组分与浓度分析采用USEPA-14方法，将3.2L苏玛罐采集的气体通过冷阱浓缩仪（美国ENTECH7100）去除O2、N2、CO2和富集后，进入气相色谱质谱联用仪（7890A/5975C），色谱柱：美国安捷伦DB-62460m×0.25mm×1.8μm，程序升温：初始温度10℃，保持10min，首先以3.0/min℃升到100℃，再以10.0/min℃升到220℃保持15min。进样口温度为140℃，溶剂延迟时间为0.5min，载气流速为1.0mL/min。离子源温度为250℃，扫描方式采用
【图文】：
rcontent/%总碳Totalcarbon/%总氮(干基)Totalnitrogen(Dry-basis)/%猪粪Swinemanure7.4±0.178.2±1.533.5±1.63.4±0.6玉米秸秆Cornstalk-14.6±1.739.2±1.61.8±0.5原料混合物Mixtureofrawmaterials7.13±0.0669.47±0.8733.83±0.672.57±0.061.2试验方法本试验采用密闭式强制通风好氧箱式发酵，将新鲜猪粪和秸秆混合均匀，调节物料含水率为60%～70%，每个箱体内堆肥原料混合物的质量约为630kg。装入1m3的发酵装置中进行发酵，发酵箱的有效体积为0.95m3（如图1所示），采用间歇式强制通风，通10min停30min，通风率为60L/(min·m3)，发酵周期为31d，在温度出现明显下降时进行翻堆，本试验仅在第21天进行了翻堆。气体采集的是3个箱体的混合气体，如图2所示。图1堆肥箱示意图Fig.1Sketchdiagramofcompostingbin图2监测系统示意图Fig.2Schematicofmonitoringsystem根据相关文献表明，VOCs排放主要集中于堆肥前期，所以设置前3d，每天都进行采样，后期随着时间的增加，采样时间间隔增大，分别在第1、2、3、5、7、9、11、13、15、18、21、25、27、31天进行气体采集，气体采集采用3.2L苏玛罐采集，然后送北京理化测试中心测定VOCs主要组分及浓度。1.3VOCs测定与分析方法VOCs组分与浓度分析采用USEPA-14方法，将3.2L苏玛罐采集的气体通过冷阱浓缩仪（美国ENTECH7100）去除O2、N2、CO2和富集后，进入气相色谱质谱联用仪（7890A/5975C），色谱柱：美国安捷伦DB-62460m×0.25mm×1.8μm，程序升温：初始温度10
materials7.13±0.0669.47±0.8733.83±0.672.57±0.061.2试验方法本试验采用密闭式强制通风好氧箱式发酵，将新鲜猪粪和秸秆混合均匀，调节物料含水率为60%～70%，每个箱体内堆肥原料混合物的质量约为630kg。装入1m3的发酵装置中进行发酵，发酵箱的有效体积为0.95m3（如图1所示），采用间歇式强制通风，通10min停30min，通风率为60L/(min·m3)，发酵周期为31d，在温度出现明显下降时进行翻堆，本试验仅在第21天进行了翻堆。气体采集的是3个箱体的混合气体，如图2所示。图1堆肥箱示意图Fig.1Sketchdiagramofcompostingbin图2监测系统示意图Fig.2Schematicofmonitoringsystem根据相关文献表明，VOCs排放主要集中于堆肥前期，所以设置前3d，每天都进行采样，后期随着时间的增加，采样时间间隔增大，分别在第1、2、3、5、7、9、11、13、15、18、21、25、27、31天进行气体采集，，气体采集采用3.2L苏玛罐采集，然后送北京理化测试中心测定VOCs主要组分及浓度。1.3VOCs测定与分析方法VOCs组分与浓度分析采用USEPA-14方法，将3.2L苏玛罐采集的气体通过冷阱浓缩仪（美国ENTECH7100）去除O2、N2、CO2和富集后，进入气相色谱质谱联用仪（7890A/5975C），色谱柱：美国安捷伦DB-62460m×0.25mm×1.8μm，程序升温：初始温度10℃，保持10min，首先以3.0/min℃升到100℃，再以10.0/min℃升到220℃保持15min。进样口温度为140℃，溶剂延迟时间为0.5min，载气流速为1.0mL/min。离子源温度为250℃，扫描方式采用
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 海伟力;;猪粪堆肥[J];猪业科学;2007年09期
2 李冰;王昌全;江连强;李焕秀;杨娟;杨保川;;有机辅料对猪粪堆肥中氨气挥发的抑制效应及其影响因素分析[J];植物营养与肥料学报;2008年05期
3 王宇;赵述淼;胡咏梅;梁运祥;;几种微生物及其组合在猪粪堆肥发酵中的作用[J];湖北农业科学;2009年01期
4 林鸿雁;叶美锋;吴飞龙;林代炎;;环境条件对猪粪堆肥卫生无害化效果的影响[J];能源与环境;2012年04期
5 张扬城;;化肥与猪粪堆肥配施对水稻产量及氮效率的影响[J];现代农业科技;2013年07期
6 孙向平;李国学;肖爱平;冷鹃;廖丽萍;;施用猪粪堆肥对玉米产量及土壤理化性质的影响分析[J];中国麻业科学;2013年05期
7 吴健;姚人升;易境;龙良启;赵京杨;伍晓雄;戴汉川;徐在言;曾翠平;;猪粪堆肥中芽孢杆菌属细菌的多样性和时空分布特征[J];畜牧与兽医;2012年S1期
8 刘胜洪;周玲艳;刘文;梁红;;生物除臭菌对猪粪堆肥腐熟效果的影响[J];南方农业学报;2014年03期
9 吴银宝,汪植三,廖新O
本文编号：2581384
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/2581384.html
