电场促进好氧堆肥腐熟与减少N 2 O排放机理研究
发布时间：2021-11-20 03:40
畜禽粪便是经济发展和人民生活水平提高的必然产物,并且每年大幅增长。畜禽粪便中含有大量的寄生虫卵、病原微生物和重金属（Zn,Cu等）等有害物质,同时也含有有机质、氮、磷、钾等肥料元素。好氧堆肥是当前国内外应用最为广泛的畜禽粪便处理与资源化技术,它具有投资少、运行费用低、无害化效果好、后续产品可肥料化等诸多优点。目前,我国好氧堆肥厂家众多,但普遍存在堆体温度低、发酵周期长、腐熟效果差、温室气体大量排放等实际问题。尤其值得关注得是,好氧堆肥已逐渐成为全球氧化亚氮（N2O）的一个重要农业排放源。堆肥过程中N2O的排放不仅会引起臭氧层损耗、加剧温室效应,同时也会导致堆肥产物的氮素损失、肥料价值下降。因此,如何采取有效措施促进堆肥腐熟、减少尾气N2O排放,具有重要的理论意义与实用价值。为此,我们率先提出了一种电场辅助好氧堆肥技术(Electric-field assisted aerobic composting（EAAC）,其具有发酵周期短、运行成本低、减少N2O排放等特点。本实验以鸡粪为原料,在传统的堆肥系统中施加2V直流电压（...
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
畜禽粪便现状Fig.1-1Statusoflivestockmanure
绪论2环境可持续发展面临的主要问题。图1-2畜禽粪便的危害Fig.1-2Hazardsoflivestockwastes1.3畜禽粪便处理方法由于畜禽粪便组成复杂，含有大量能够促进植物生长的N、P、K等有机物质以及微量元素，可进行综合利用变废为宝，目前畜禽粪便主要有干燥处理、堆肥处理、厌氧发酵处理等技术形式来实现畜禽粪便无害化处理。干燥处理主要通过沉淀、离心、过滤、焚烧和絮凝等物理或化学方法对畜禽粪便进行干燥处理。可通过机械干燥或自然干燥将畜禽粪便制成高蛋白饲料，畜禽粪便中含有大量的粗蛋白和多种微量元素，每100kg鸡粪饲料等同于15kg麦粉精料[10]，畜禽粪便经过加工处理可生成饲料等有机营养物质用于喂养畜禽，对畜禽粪便减量化和资源化利用具有重要的意义[11]。在美国某些地区，将鸡粪与垫料混合后可作为饲料直接喂养奶牛[13]。厌氧发酵是一种可将畜禽粪便转化为能源利用的技术，兼性微生物和厌氧微生物在无氧的状态下，经过发酵作用将容易降解的有机物分解为甲烷、二氧化碳、水等物质[8]。通过厌氧发酵技术可实现废物处理和将废弃物转化为能源的技资源回收，同时能够有效地杀害畜禽粪便中致病微生物、寄生虫卵等，这
电场促进好氧堆肥腐熟14动到有氧区域（即上层海水）中。电子的移动有效提高O2利用率，加速沉积物中的有机氧化。从实验机理上可以阐明，电子移动提高O2利用率同样适用于好氧堆肥中的生物氧化还原过程。但是，据我们所知，没有相关信息表明电场是否可以影响好氧堆肥过程以及如何影响好氧堆肥。2.2材料和方法2.2.1堆肥原料本试验堆肥使用的原料来源如下：鸡粪：福州养鸡场（含水率为80%）稻壳：东北农场（含水率30%）返混料：常规堆肥腐熟物料（含水率40%）2.2.2实验设计设置两组堆肥反应器（每组设置三个相同的反应器作为平行样）用于实验。每个反应器是圆柱形塑料桶（体积200L，高度80cm，直径55cm，厚度0.5cm），实验组通过施加直流电压作为电场辅助好氧堆肥（EAAC）实验：在EAAC系统中一块不锈钢（长度在内部周围放置150cm，宽55cm，厚0.3cm）作为工作电极，石墨棒（直径10cm，高度60cm）作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极（直径1cm，高度10cm）被安置在反应器的中心，然后将EAAC反应器连接到DC电力系统（MP1530D;麦盛电源科技有限公司）;CAC为传统堆肥，作为对照实验组。图2-1电化学堆肥设置图Fig.2-1Electrochemicalcompostingsetupdiagram
本文编号：3506493
【文章来源】：福建农林大学福建省
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
畜禽粪便现状Fig.1-1Statusoflivestockmanure
绪论2环境可持续发展面临的主要问题。图1-2畜禽粪便的危害Fig.1-2Hazardsoflivestockwastes1.3畜禽粪便处理方法由于畜禽粪便组成复杂，含有大量能够促进植物生长的N、P、K等有机物质以及微量元素，可进行综合利用变废为宝，目前畜禽粪便主要有干燥处理、堆肥处理、厌氧发酵处理等技术形式来实现畜禽粪便无害化处理。干燥处理主要通过沉淀、离心、过滤、焚烧和絮凝等物理或化学方法对畜禽粪便进行干燥处理。可通过机械干燥或自然干燥将畜禽粪便制成高蛋白饲料，畜禽粪便中含有大量的粗蛋白和多种微量元素，每100kg鸡粪饲料等同于15kg麦粉精料[10]，畜禽粪便经过加工处理可生成饲料等有机营养物质用于喂养畜禽，对畜禽粪便减量化和资源化利用具有重要的意义[11]。在美国某些地区，将鸡粪与垫料混合后可作为饲料直接喂养奶牛[13]。厌氧发酵是一种可将畜禽粪便转化为能源利用的技术，兼性微生物和厌氧微生物在无氧的状态下，经过发酵作用将容易降解的有机物分解为甲烷、二氧化碳、水等物质[8]。通过厌氧发酵技术可实现废物处理和将废弃物转化为能源的技资源回收，同时能够有效地杀害畜禽粪便中致病微生物、寄生虫卵等，这
电场促进好氧堆肥腐熟14动到有氧区域（即上层海水）中。电子的移动有效提高O2利用率，加速沉积物中的有机氧化。从实验机理上可以阐明，电子移动提高O2利用率同样适用于好氧堆肥中的生物氧化还原过程。但是，据我们所知，没有相关信息表明电场是否可以影响好氧堆肥过程以及如何影响好氧堆肥。2.2材料和方法2.2.1堆肥原料本试验堆肥使用的原料来源如下：鸡粪：福州养鸡场（含水率为80%）稻壳：东北农场（含水率30%）返混料：常规堆肥腐熟物料（含水率40%）2.2.2实验设计设置两组堆肥反应器（每组设置三个相同的反应器作为平行样）用于实验。每个反应器是圆柱形塑料桶（体积200L，高度80cm，直径55cm，厚度0.5cm），实验组通过施加直流电压作为电场辅助好氧堆肥（EAAC）实验：在EAAC系统中一块不锈钢（长度在内部周围放置150cm，宽55cm，厚0.3cm）作为工作电极，石墨棒（直径10cm，高度60cm）作为辅助电极，饱和甘汞电极作为参比电极（直径1cm，高度10cm）被安置在反应器的中心，然后将EAAC反应器连接到DC电力系统（MP1530D;麦盛电源科技有限公司）;CAC为传统堆肥，作为对照实验组。图2-1电化学堆肥设置图Fig.2-1Electrochemicalcompostingsetupdiagram
本文编号：3506493
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/nykj/3506493.html
