猪场沼液加温消毒关键因素优化与能耗分析

发布时间：2024-04-23 20:57

　　回用和安全排放是猪场沼液处理利用的主要途径之一,然而常温或中温厌氧发酵产生的猪场沼液存在病原微生物的风险。本研究借鉴欧盟厌氧发酵后巴氏消毒技术,采用加温消毒技术对猪场沼液和粪便进行消毒试验研究,以大肠菌群、粪大肠菌群的数量变化为指标,对加温过程中加热温度(50～80℃)、加热时间(升温至设定温度后持续15～60 min)和总固体含量(2%～6%)三个关键因素对病原微生物杀灭效果的影响进行了优化研究,在保证消毒效果的前提下,选择出最优的加温消毒条件,并进行了“厌氧发酵+加温消毒”、“加温消毒+厌氧发酵”两种工艺的能耗分析,以期为规模化猪场沼液深度处理技术开发及消毒处理后安全回用或排放提供参考。主要结论如下:(1)猪场沼液中病原微生物加温消毒的最优参数为60℃维持15 min,沼液中大肠菌群数由1.02×10⁵±3.99×10⁴ CFU/mL降至1 CFU/mL以下,粪大肠菌群数由9.90×10⁴±6.11×10⁴ MPN/mL降至0.03 MPN/mL以下,满足《再生水水质标准》(SL368-2006...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1技术路线图

1.3.3技术路线厌氧发酵作为农业废弃物处理和资源化利用的有效技术手段,已成为规模化猪场废弃物处理过程中的重要环节。由于厌氧发酵多采用中温或常温运行,产生的沼液可能会携带一部分病原微生物,直接利用存在生物学风险问题。国内外对沼液或养殖污水的消毒技术进行了一定研究,开发了多种物理....

图2-1不同加热温度下沼液中大肠菌群和粪大肠菌群数量变化

图2-2不同加热温度下不同加热时间的沼液中大肠菌群和粪大肠菌群数量变化.(a)52.5℃条件;(b)55℃条件;(c)57.5℃条件;(d)60℃条件2.3小结

图2-2不同加热温度下不同加热时间的沼液中大肠菌群和粪大肠菌群数量变化.(a)52.5℃条件;(b)55℃条件;(c)57.5℃条件;(d)60℃条件

研究结果显示,试验所用300mLTS含量为2%、4%、6%的猪粪水样品从环境温度20℃升温至70℃分别需要38.7、44.0和47.7min,加上60min的恒温时间,实际持续加热时间分别为98.7、104.0和107.7min。可见,猪粪水的TS含量是影响猪粪水加温....

图2-3总固体含量对沼液升温速度的影响

图3-2不同加热温度下不同加热时间的猪粪水中大肠菌群和粪大肠菌群数量变化.(a)60℃条件;(b)65℃条件;(c)70℃条件;(d)75℃条件3.3小结

本文编号：3962746