鸡粪堆肥及河蟹壳对重金属形态转化影响研究

发布时间：2017-12-18 12:19

  本文关键词：鸡粪堆肥及河蟹壳对重金属形态转化影响研究

  更多相关文章： 鸡粪 河蟹壳 好氧高温堆肥 重金属 生物有效性

【摘要】：随着我国种植业和畜禽及水产养殖业的迅猛发展,作物秸秆、畜禽粪便以及水产废弃物的数量日益增多,大量鸡粪、河蟹壳和秸秆的处置以及鸡粪作为有机肥源引发的土壤重金属积累及其钝化受到普遍关注。针对上述问题,本研究利用河蟹壳中甲壳素和壳聚糖作为重金属钝化剂,秸秆为调理剂,进行鸡粪好氧堆腐试验,明确河蟹壳对鸡粪堆肥基本理化性质及重金属形态转化和生物有效性的影响规律,确定鸡粪堆肥中适宜的河蟹壳添加量,为畜禽粪便的无害化处置、河蟹壳的资源化利用和重金属污染的缓解以及堆肥品质效率的提高提供技术支撑,是以废治废、变废为宝的有益尝试。研究结果表明:(1)添加不同比例河蟹壳(0%、5%、10%和15%)的4组混合物料做鸡粪好氧堆肥化试验发现不同添加比例的河蟹壳对堆肥化进程的影响较小,但物理、化学以及肥料养分指标等方面具有一定的差异。河蟹壳添加量为10%的K10(鸡粪:秸秆:河蟹壳=15:5:2)升温速率最快、所达到温度最高,维持50℃以上时间最长;河蟹壳添加量为15%的K15次之;4组物料经堆肥化过程其含水率缓慢下降到30%左右,并基本消除了恶臭味。4组物料的pH值在整个堆肥过程中维持在6.6～7.6之间,适合微生物繁殖;堆肥后EC值低于4.1ms·cm-1,T值0.6达到了腐熟标准。堆肥中矿质氮、速效磷、速效钾的含量范围分别为2～2.5g·kg-1、3.5～4g·kg-1、15.5～16g·kg-1。堆肥后4组物料所制成的堆肥种子发芽指数明显提高,耗氧速率变化和温度变化相一致。(2)4组物料经堆肥化处理后Zn、Cu、Pb、Cr和Cd等5种重金属含量由于相对浓缩效应均有所提高,但其含量未超过有机肥农用标准。不同比例的河蟹壳对堆肥处理后5种重金属含量的影响效果不同。Zn含量大小依次为CKK5K15K10;Cu含量依次为CKK15K10K5;Pb含量依次为CKK5K15K15;Cr含量依次为K10K5CKK15;Cd 含量依次为 K5CKK15K10。(3)4组物料经堆肥化处理后,堆肥中Zn、Cu、Pb、Cr和Cd等5种重金属形态转化明显,钝化效果较好。但不同添加量河蟹壳对不同重金属形态变化的影响效果具有差异性。利用△K值比较重金属形态转化的结果,对于Zn对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-12.4%、-12.4%、-5.04%和-6.85;表明,对照组的堆肥化对Zn形态转化的影响效果最明显,其次是K5处理。对于Cu对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为4.49%、-4%、0.27%、-6.9%;表明K15组的堆肥化对Cu形态转化的影响效果最佳,其次是K5处理。对于Pb对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-38.09%、-33.35%、-38.24%、-35.06%;表明K10组的堆肥化对Pb形态转化的影响效果最佳,其次是对照组CK处理。对于Cr对照组CK、K5、K10和K15的△K值分别为-3.6%、3.26%、-2.2%、4.51%;表明对照组的堆肥化对Cr的钝化效果最佳,其次是K10处理。对于Cd对照组 CK、K5、K10 和 K15 的 △K 值分别为-18.85%、-17.82%、-21.68%、-29.98%;表明,K15组的堆肥化对Cd的钝化效果最佳,其次是K10处理。综合来说,鸡粪中添加不同比例的河蟹壳(0～15%范围内)均能满足堆肥化条件,但温度上升速率及维持时间等堆肥化指标和对多种重金属形态转化程度来看,添加10%的河蟹壳较为理想,但是物料中需钝化的重金属种类不同,应选择不同的添加比例。
【学位授予单位】：沈阳农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：X53;S141.4

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王友斌,王俊起;美国蚯蚓堆肥处理生物废弃物简介[J];中国卫生工程学;2002年04期

2 杨孝臣;;污物堆肥研究[J];黑龙江医刊;1958年02期

3 RobertaWirth,常小平,陈洁;介绍堆肥[J];环境卫生工程;1994年02期

4 林可聪;畜禽粪便资源的高温堆肥处理[J];中国资源综合利用;2001年10期

5 张亚宁,李国学;化肥作为补充N源对堆肥碳素转化和污染物去除的影响[J];农业环境科学学报;2005年01期

6 梁晶;吕子文;方海兰;;园林绿色废弃物堆肥处理的国外现状与我国的出路[J];中国园林;2009年04期

7 王玉军;邢志贤;张秀芳;侯志广;赵晓松;窦森;周米平;;便携式气相色谱-质谱联用仪现场测定畜禽粪便堆肥中挥发性有机物[J];分析化学;2012年06期

8 徐鹏翔;王大鹏;田学志;齐运才;杨明;;国内外堆肥翻抛机发展概况与应用[J];环境工程;2013年S1期

9 ;高温堆肥实验报告[J];卫生研究;1975年01期

10 胡宏裕,施伯成;城市生活垃圾处理机械的研制和堆肥利用探讨[J];粮油加工与食品机械;1985年04期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 林可聪;;畜禽粪便资源的高温堆肥处理[A];第八届全国青年土壤暨第三届全国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2002年

2 邱家洲;黄游;陈玲;;植物生长响应与污泥堆肥施加量间的关系初探[A];2005中国可持续发展论坛——中国可持续发展研究会2005年学术年会论文集（下册）[C];2005年

3 张瑞萍;夏美茹;任素樱;刘双禄;;不同堆肥材料配比对堆肥质量的影响[A];2007自然科学学术论文（土壤肥料与农业可持续发展）[C];2007年

4 苏绍玮;陈尊贤;;禽畜粪堆肥品质及施用量对水稻产量及铜锌吸收量之影响[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（上）[C];2008年

5 马君;;牛粪尿有氧堆肥最佳工艺参数的筛选[A];首届中国奶业大会论文集(上册)[C];2010年

6 黄泰祥;苏绍玮;张颢严;黄正介;陈尊贤;;堆肥铜锌施用后对小白菜及水稻质量之影响[A];面向未来的土壤科学（上册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

7 陈仁炫;吴正宗;邱梅玲;;台湾厨余之处理及厨余堆肥之质量评估[A];面向未来的土壤科学（中册）——中国土壤学会第十二次全国会员代表大会暨第九届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集[C];2012年

8 金珠理达;王顺利;刘克锋;王红利;;堆肥微生物研究进展[A];微生物实用技术生态环境应用学术研讨会论文集[C];2008年

9 李吉进;邹国元;王美菊;王美玲;;鸡粪高温堆肥填充料研究[A];第九届中国青年土壤科学工作者学术讨论会暨第四届中国青年植物营养与肥料科学工作者学术讨论会论文集[C];2004年

10 李芳;勇伟;白雪薇;刘倩;;添加微生物菌剂和尿素对落叶堆肥的影响[A];2011北京园林绿化与生物多样性保护[C];2011年

中国重要报纸全文数据库 前10条

1 中国农村可再生能源考察团提供;堆肥：畜禽粪便的好去处[N];农民日报;2002年

2 郑秀满;变废为宝——日本的堆肥好氧发酵处理技术[N];中国畜牧兽医报;2007年

3 李国江;日本奶牛场的环保型堆肥处理体系[N];东方城乡报;2006年

4 王丽英;蔬菜废弃物是资源而非废物[N];河南科技报;2014年

5 陈伯华;畜禽粪便污染物的还田对策[N];瓜果蔬菜报.农业信息周刊;2005年

6 本报记者 周燕芬;畜禽粪便综合利用方法多[N];江苏农业科技报;2010年

7 记者 张翰轩;看垃圾如何变废为宝[N];首都建设报;2010年

8 本报记者 陈凡;北京是否会变垃圾围城[N];北京科技报;2005年

9 本报记者 侯永锋;一个外国人在沈阳的垃圾源头分类实验[N];辽宁日报;2007年

10 李季;固体废物循环利用模式多样[N];中国国门时报;2009年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 杨岩;蔬菜废弃物堆肥和原位还田研究[D];山东农业大学;2015年

2 曹云娥;秸轩生物反应堆和堆肥改善微咸水灌溉下设施土壤和黄瓜生长的研究[D];中国农业大学;2016年

3 宋修超;蚯蚓堆肥性质的变化及其对土壤性质与作物生长的影响[D];南京农业大学;2015年

4 李丽君;长期施用堆肥对曲周农田土壤健康影响[D];中国农业大学;2017年

5 李吉进;畜禽粪便高温堆肥机理与应用研究[D];中国农业大学;2004年

6 余震;五氯酚污染土壤的堆肥修复及其微生物群落组成研究[D];湖南大学;2012年

7 肖勇;基于分子生物学技术的堆肥微生物群落、功能与应用研究[D];湖南大学;2011年

8 刘击;堆肥对菲及三环唑污染土壤修复研究[D];浙江大学;2007年

9 张璐;园林绿化废弃物堆肥化的过程控制及其产品改良与应用研究[D];北京林业大学;2015年

10 王洪波;生态堆肥反应器的污染物去除特性研究及应用示范[D];西安建筑科技大学;2009年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 郭东坡;死猪堆肥关键影响参数的试验研究[D];中国农业科学院;2013年

2 耿凤展;番茄秸秆高温堆肥基质对番茄生长影响的研究[D];西北农林科技大学;2015年

3 马海霞;堆肥生境微生物区系动态变化和优势丝状真菌胞外酶系功能分析[D];山东大学;2015年

4 姚武;畜粪蚯蚓堆肥中腐殖质形成及其结合态重金属变化规律和机理研究[D];杭州师范大学;2015年

5 王浩;园林绿化废弃物堆肥制备屋顶绿化栽培基质技术初步研究[D];杭州师范大学;2015年

6 崔晓文;堆肥中新菌的分离鉴定及其铬还原特性研究[D];上海海洋大学;2015年

7 涂永成;干旱矿区复合微生物菌肥土壤改良实验研究[D];中国矿业大学;2015年

8 龚改林;貂粪堆肥微生物复合菌剂的制备及效果评价[D];大连理工大学;2015年

9 张大璐;青霉素菌丝体堆肥研究[D];河北科技大学;2014年

10 李思琦;应用PCR-DGGE分析添加菌剂对堆肥微生物群落多样性的影响[D];东北农业大学;2015年

，

本文编号：1304138