生猪粪便氨气产生与排放机制以及酸性废渣对生猪粪便氨气减排的研究
发布时间：2021-10-12 05:39
氨气（NH3）是重要的大气污染物之一,不但参与PM2.5的形成,还会造成水体富营养化和土壤酸化。中国是NH3排放量最多的国家之一,而畜禽养殖业是NH3的重要来源。近些年来NH3排放源解析的研究发现,养殖圈舍和粪便储存过程是生猪养殖业NH3排放的主要源头,因此研究生猪粪便中NH3的产生机制和减排技术对于NH3减排、改善农业环境和规范粪便管理具有重要意义。本课题选择了最具代表性的育肥期生猪粪便,利用米氏方程测定了猪粪中脲酶的活性,探究了温度、pH和粪尿混合速率对猪粪中脲酶活性的影响;分析了粪尿混合时NH3的排放特征和尿素的水解过程;为克服硫酸酸化猪粪的不足,验证了用乳酸代替硫酸酸化猪粪,通过设置不同的目标pH值,分析比较酸化过程中猪粪组分的变化和NH3排放特征;在乳酸酸化猪粪的基础上,进一步选择了富含有机酸的酒糟（DG）和醋渣（VR）作为酸化剂混合猪粪,并根据乳酸滴定设置了猪粪与酸渣的不同混合比例,分析比较了酸渣混合猪粪的NH3减排效果和其对猪粪组分的影响。主要研究结果如下:猪粪中的脲酶在底物尿素浓度为400 mM时表现出最佳活性,尿素水解最大反应速率和米氏常数分别为26.9±1.2 mm...
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５技术路线图??Ｆｉｇｕｒｅ．?１－５?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ．??
?少部分保存在－２０°Ｃ用于理化性质的分析。为了更好的理解？＜出产生和生猪日粮??的关系，在养猪场同时采集了育肥期生猪喂养的饲料。饲料是制造商直接生产的??复合饲料，主要成分如表２－１所示。??表２－１饲料成分表（％）??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｆｅｅｄ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔａｂｌｅ?（％）．??粗蛋白粗纤维粗灰分?钙?总磷?氯化钠含水率赖氨酸??１５．７４?５．２１?４．８６?０．８５?０．５４?０．５５?１２．３６?０．９２??（ａ）?（ｂ）??Ｉ?＿??？?＇??图２－１?（ａ）酒糟（ＤＧ）和（ｂ）醋渣（ＶＲ）??Ｆｉｇｕｒｅ．?２－１?（ａ）?Ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ＇?ｇｒａｉｎｓ?（ＤＧ）?ａｎｄ?（ｂ）?ｖｉｎｅｇａｒ?ｒｅｓｉｄｕｅ?（ＶＲ）．??本研究选取?７?以酒糟（Ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ’ｇｒａｉｎｓ，ＤＧ）和醋渣（Ｖｉｎｅｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ，?ＶＲ）??为代表的酸性废渣混合猪粪。ＤＧ来源于安徽省亳州市的古井贡酒厂，主要酿酒??１５??
添加剂。采集的ＤＧ和ＶＲ如图２－１所示，大部分保存在４°Ｃ条件下，另取一部??分保存在－２０°Ｃ用于理化性质分析。??２．２实验装置??本研究均采用酸吸收法测定生猪粪便反应过程中挥发出的ＮＨ３浓度。储存??在反应容器顶空中的ＮＨ３通过泵的工作被吸收进提前注入１０?ｍｌ?０．１?ＭＨ２Ｓ〇４的??洗瓶中，酸液将ＮＨ３转化成ＮＨ４＋。生猪粪便ＮＨ３的产生与排放机制实验采用恒??温水浴控制温度，并同时采用磁力搅拌维持生猪粪便与尿液的混合速率，ＮＨ３吸??收以及反应装置如图２－２所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响[J]. 刘娟,柏兆海,曹玉博,张楠楠,赵占轻,马林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(05)
[2]脲酶抑制剂对粪便中微生物的作用[J]. 刘丽晓. 畜牧兽医科学(电子版). 2019(01)
[3]牲畜粪便氨气挥发相关研究进展[J]. 赵明德,杨冲,刘攀,杨涵,王文颖. 生态科学. 2018(02)
[4]白酒酒糟资源化利用研究进展[J]. 左上春,杨海泉,邹伟. 食品工业. 2016(01)
[5]内外源氨气的危害及控制方法[J]. 张国强,谭德富,孟杰,裴树生,艾小云,江河,武刚,陈琳. 国外畜牧学(猪与禽). 2012(05)
[6]不同化学添加剂对猪粪堆肥中氮素损失的控制[J]. 史春梅,王继红,李国学,江滔,魏洪飞,马志宏. 农业环境科学学报. 2011(05)
[7]樟科植物提取物对断奶仔猪粪尿氮排放的影响[J]. 潘倩,洪奇华,杨彩梅,石军,陈安国. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2007(06)
[8]通过日粮调控减少猪排泄物中氨与硫化氢的产生与散发量[J]. 史清河. 家畜生态. 2001(01)
硕士论文
[1]南方丘陵地区生猪养殖及粪污处理过程氨气排放研究[D]. 宋李思莹.湖南农业大学 2017
[2]猪场空气污染控制技术研究与应用[D]. 周斌.浙江大学 2016
[3]不同堆放方式下猪粪温室气体及氨气排放特征[D]. 冯璐.华中农业大学 2014
[4]猪粪固体堆放/堆肥过程中温室气体和氨气排放特征研究[D]. 丁钢强.广东工业大学 2014
[5]玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究[D]. 韦小庆.西南大学 2012
本文编号：3431993
【文章来源】：山东大学山东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１－５技术路线图??Ｆｉｇｕｒｅ．?１－５?Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ?Ｒｏａｄｍａｐ．??
?少部分保存在－２０°Ｃ用于理化性质的分析。为了更好的理解？＜出产生和生猪日粮??的关系，在养猪场同时采集了育肥期生猪喂养的饲料。饲料是制造商直接生产的??复合饲料，主要成分如表２－１所示。??表２－１饲料成分表（％）??Ｔａｂｌｅ?２－１?Ｆｅｅｄ?ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ?ｔａｂｌｅ?（％）．??粗蛋白粗纤维粗灰分?钙?总磷?氯化钠含水率赖氨酸??１５．７４?５．２１?４．８６?０．８５?０．５４?０．５５?１２．３６?０．９２??（ａ）?（ｂ）??Ｉ?＿??？?＇??图２－１?（ａ）酒糟（ＤＧ）和（ｂ）醋渣（ＶＲ）??Ｆｉｇｕｒｅ．?２－１?（ａ）?Ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ＇?ｇｒａｉｎｓ?（ＤＧ）?ａｎｄ?（ｂ）?ｖｉｎｅｇａｒ?ｒｅｓｉｄｕｅ?（ＶＲ）．??本研究选取?７?以酒糟（Ｄｉｓｔｉｌｌｅｒｓ’ｇｒａｉｎｓ，ＤＧ）和醋渣（Ｖｉｎｅｇａｒｒｅｓｉｄｕｅ，?ＶＲ）??为代表的酸性废渣混合猪粪。ＤＧ来源于安徽省亳州市的古井贡酒厂，主要酿酒??１５??
添加剂。采集的ＤＧ和ＶＲ如图２－１所示，大部分保存在４°Ｃ条件下，另取一部??分保存在－２０°Ｃ用于理化性质分析。??２．２实验装置??本研究均采用酸吸收法测定生猪粪便反应过程中挥发出的ＮＨ３浓度。储存??在反应容器顶空中的ＮＨ３通过泵的工作被吸收进提前注入１０?ｍｌ?０．１?ＭＨ２Ｓ〇４的??洗瓶中，酸液将ＮＨ３转化成ＮＨ４＋。生猪粪便ＮＨ３的产生与排放机制实验采用恒??温水浴控制温度，并同时采用磁力搅拌维持生猪粪便与尿液的混合速率，ＮＨ３吸??收以及反应装置如图２－２所示。??
【参考文献】：
期刊论文
[1]家畜圈舍粪尿表层酸化对氨气排放的影响[J]. 刘娟,柏兆海,曹玉博,张楠楠,赵占轻,马林. 中国生态农业学报(中英文). 2019(05)
[2]脲酶抑制剂对粪便中微生物的作用[J]. 刘丽晓. 畜牧兽医科学(电子版). 2019(01)
[3]牲畜粪便氨气挥发相关研究进展[J]. 赵明德,杨冲,刘攀,杨涵,王文颖. 生态科学. 2018(02)
[4]白酒酒糟资源化利用研究进展[J]. 左上春,杨海泉,邹伟. 食品工业. 2016(01)
[5]内外源氨气的危害及控制方法[J]. 张国强,谭德富,孟杰,裴树生,艾小云,江河,武刚,陈琳. 国外畜牧学(猪与禽). 2012(05)
[6]不同化学添加剂对猪粪堆肥中氮素损失的控制[J]. 史春梅,王继红,李国学,江滔,魏洪飞,马志宏. 农业环境科学学报. 2011(05)
[7]樟科植物提取物对断奶仔猪粪尿氮排放的影响[J]. 潘倩,洪奇华,杨彩梅,石军,陈安国. 浙江大学学报(农业与生命科学版). 2007(06)
[8]通过日粮调控减少猪排泄物中氨与硫化氢的产生与散发量[J]. 史清河. 家畜生态. 2001(01)
硕士论文
[1]南方丘陵地区生猪养殖及粪污处理过程氨气排放研究[D]. 宋李思莹.湖南农业大学 2017
[2]猪场空气污染控制技术研究与应用[D]. 周斌.浙江大学 2016
[3]不同堆放方式下猪粪温室气体及氨气排放特征[D]. 冯璐.华中农业大学 2014
[4]猪粪固体堆放/堆肥过程中温室气体和氨气排放特征研究[D]. 丁钢强.广东工业大学 2014
[5]玉米秸秆与畜禽粪便堆料发酵技术研究[D]. 韦小庆.西南大学 2012
本文编号：3431993
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