翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响
收稿日期:2006-01-18
基金项目:郑州市科技局项目(04BA60ABND03)
作者简介:李玉红(1976-),女,河南太康人,讲师,主要从事固体废物污染治理及资源化研究。通讯作者:王 岩(1965-),男,河南台前人,教授,博士,主要从事工农业废弃物资源化处理与利用方面的研究。
E -m ail :wangyan 371@https://www.wendangku.net/doc/b218614023.html,
翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响
李玉红,李清飞,王 岩3
(郑州大学化工学院,河南郑州450002)
摘要:研究了翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响。试验共设3个处理,分别为3d 翻1次、6d 翻1次、9d 翻1次。结果表明,3d 翻1次和6d 翻1次的堆肥比9d 翻1次的堆肥升温快、温度高、种
子发芽率高。但3d 翻1次的劳动强度大,因此,在牛粪堆肥实际操作中,翻堆次数以6d 翻1次较为合适。
关键词:翻堆次数;牛粪;堆肥中图分类号:S141.4 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2006)07-0070-03
Effect of Turning Frequency on High Temperature Composting of
Dairy Manure
L I Yu 2hong ,L I Qing 2fei ,WAN G Yan 3
(College of Chemical Engineering ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450002,China )
Abstract :The experiment was conducted to study the effect of turning frequency on high temperature composting of dairy manure.Three heaps of dairy manure was piled up coinciding with three turning frequency treatments :turned once every 3d ,6d and 9d.The result suggested that the piles turned once every 3d or 6d had a faster rate of composting ,higher temperature and seed germination index than did one turned once every 9d.it was suggested that turning once every 6d should be practical for high temperature composting of dairy manure in order to decrease the labor strength.K ey w ords :Turning frequency ;Dairy manure ;Composting
随着我国禽畜业集约化的快速发展,禽畜粪便的产生量也与日俱增。堆肥化处理是目前最常用的无害化、资源化处理畜禽粪便的有效方法[1]。传统上,将未经处理的新鲜粪便直接施入农田,因粪便自身带有大量病原菌(如粪便中大肠杆菌、蛔虫卵等)或其他有机污染物(如激素、抗生素等)而抑制植物生长,促使植物病害发生[2]。而使用未腐熟的堆肥会使土壤中微生物的活性提高而导致土壤中氧气含量下降和土壤中可利用的N 固定,引起作物N 缺乏。同时研究还表明,以未腐熟的堆肥作为土壤肥料会影响种子发芽和植物健康生长[3]。因此,为了避免堆肥对作物带来的这些负面影响,用作土壤肥
料的畜禽粪便在使用前必须进行堆肥无害化处理。
一般情况下,人们认为,翻堆次数是影响堆肥发酵速度和堆肥品质的一个因素。研究表明,堆肥翻堆是堆肥过程中控制温度和通气的主要措施[4]。但不同材料的最佳翻堆次数不同,并且翻堆对堆肥的各种参数的影响还未充分了解。本研究在堆肥过程中通过测量堆肥温度、水分含量、p H 和种子发芽指数来确定不同翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响。1 材料与方法1.1 试验材料
试验所用牛粪为河南省花花牛母牛繁育中心提
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供的新鲜牛粪。玉米秸秆:用来调节堆肥的水分和碳氮比。来自该繁育中心切碎后的青贮饲料,经晒干后使用。试验材料的基本理化性状见表1。
表1 堆肥材料的主要理化性状
原料有机碳(%)水分(%)p H TN(%)C/N
牛粪31.676.58.3 1.9116
玉米秸秆43.238.0 5.60.6764
1.2 试验设计
将牛粪与秸秆按6∶4(v/v)配比混合均匀,然后按1.5m×1.5m×1.0m,堆成3堆。分别为每3d、6d、9d翻堆1次,堆肥时间为30d。每隔1d测定堆体温度,以堆体前、后、左、右和中心五点温度的平均值作为堆体的发酵温度。测量时温度计插入堆体表面25cm以下,同时记录周围环境温度。
1.3 采样及样品测定
1.3.1 采样 分别于堆制开始后第1,7,14,17, 20,23,26,29天,从堆体前后左右和中心五点采样。取样后带回实验室立即测定。
1.3.2 p H值测定 取混合后的样品,用去离子水按土水比1∶2(w/v)浸提1h,用p H计测定悬浮液的p H值。
1.3.3 水分测定 取一定量的牛粪于已知重量的铝盒(W)中,称其重量(W1),放入烘箱,在105℃下烘24h至恒重,取出,在干燥器中冷却后称其重量(W2),然后按下式计算其含水量。
含水量=W1-W2
W2-W
×100%
1.3.4 种子发芽指数 植物种子发芽指数是判断堆肥的植物毒性和腐熟度的一个重要指标。其测定方法如下:于培养皿内垫一张滤纸,均匀放入10粒郑白4号白菜籽,吸取5.0ml堆肥浸提液(水∶堆肥=5∶1)于培养皿中,以蒸馏水作对照,每个处理3次重复,在25℃恒温培养箱中培养24h,测定种子发芽率和根长,然后按以下公式计算种子的发芽指数。
发芽指数(GI)=处理的发芽率×处理的平均根长
空白的发芽率×空白的平均根长
×100%
2 结果与分析
2.1 不同翻堆次数对堆肥温度的影响
温度是影响微生物活性和堆肥工艺过程的重要因素。堆肥过程中微生物由于分解有机物而释放出热量,促使堆肥温度快速上升。当堆肥温度在55℃条件下保持3d以上(或50℃以上保持5～7d),是杀灭堆肥所含致病微生物和害虫卵,保证堆肥卫生指标合格和堆肥腐熟的重要条件[5]。当堆肥温度稳定在30～40℃时,说明发酵已基本完成[6]。如图1所示,在不同翻堆次数条件下,温度在堆肥过程中的变化趋势基本一致,先后经历了升温期、高温期和降温期3个阶段。在升温阶段,以3d翻1次的堆肥温度上升最快,5d达到50℃以上,较6d翻1次和9d翻1次的堆肥提前1～2d进入高温阶段(>50℃),但其最高温度(70.8℃)略低于6d翻1次的最高温度(71℃),而高于9d翻1次的最高温度(67.6℃)。高温维持时间以6d翻1次的堆肥最长,为13d,其次为9d翻1次和3d翻1次,分别为12d和11d。在降温阶段,3d翻1次的堆肥温度下降最快,至14d后开始显著降低,18d后下降到40℃以下,较6d翻1次和9d翻1次的堆肥(22d后下降到40℃以下)提前4d发酵基本完成,这可能与3d
翻一次的堆肥的翻堆频率高,散失热量多有关。
图1 不同翻堆次数对堆肥温度的影响
2.2不同翻堆次数对堆肥含水率的影响
水分是影响堆肥腐熟速度的重要参数[7]。堆肥中的水分含量影响着堆温的变化,其在堆肥中起着一种“热量调速剂”作用,进而影响堆肥微生物的活动。从图2可知,堆制开始时,堆肥的初始含水量为72.6%～74.6%,随着堆肥的进行,各处理含水率因微生物的活动和翻堆处理使水分蒸发而快速下降,至20d时水分分别降至51.4%,51.0%和58.1%。之后由于降雨使得所有处理堆肥水分升高,至26d后,水分又开始下降,到29d堆制结束时,3d翻1次和6d翻1次的堆肥含水率相差不大,分别为50%和52.2%。而9d翻1次的堆肥含水率为61.8%。从结果来看,翻堆有利于堆肥的水分蒸发,其原因可能是翻堆更有利于堆肥与高温菌的接触,使堆肥微生物的活性增强,促进了微生物的新陈代谢,从而导致堆肥温度升高,加速了水分蒸发。
2.3 不同翻堆次数对堆肥p H值的影响
p H的变化是反映堆肥过程的重要参数。适宜的p H值可使微生物有效发挥作用。由图3可知,
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1
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河南农业科学
图2 不同翻堆次数对堆肥含水率的影响
3d 翻1次和6d 翻1次的堆肥p H 值,在堆肥前6d
呈上升趋势,这与堆肥初期微生物分解有机物产生大量的N H 3有关。而后随着N H 3的挥发,p H 开始
下降,最后维持在8.0～8.1。而9d 翻1次的堆肥p H 值,在开始时先有所降低,而后才呈现升高又下降的趋势,这可能是因为9d 翻1次的堆肥,翻堆时间间隔较长,导致氧气不足,有机物厌氧发酵产生的有机酸的积累所制。而3d 翻1次和6d 翻1次的堆肥供氧充足,微生物活性高,有机物分解快,因此,没有出现有机酸的积累现象,这表明在堆肥过程中,翻堆有利于保持堆肥内部处于良好的通气状态,保持堆肥微生物代谢活动旺盛
,有利于堆肥腐熟。
图3 不同翻堆次数对堆肥pH 的影响
2.4 不同翻堆次数对白菜种子发芽指数的影响种子发芽指数(GI )是判断堆肥的植物毒性和
腐熟度的重要参数之一[8]。发芽指数是通过检验堆肥对植物发芽是否产生抑制作用来评价堆肥无害化、稳定化程度的指标,它不但能检测堆肥样品的植物毒性水平,而且能预测堆肥植物毒性的变化[9]。从图4可以看出,堆肥初期,各处理的白菜种子发芽指数较低,分别为21.1%,27.5%和27.9%;随着堆肥的进行,6d 翻1次的堆肥的种子发芽指数逐渐升高,而3d 翻1次和9d 翻1次的堆肥种子发芽指数略有下降。这可能是堆肥初期,细菌和真菌消化有机物质而产生小分子的有机酸或N H 3的释放,抑制了种子的发芽;之后随着堆肥的进行,有机酸的分解或N H 3的排放,种子发芽指数又逐渐升高。至29d 堆肥结束时,各处理的种子发芽指数分别为66.7%,69.5%和58.5%。因此,从结果来看,3d
翻1次和6d 翻1次的堆肥,其白菜种子发芽指数较9d 翻1次的好,说明牛粪堆肥过程,3d 翻1次和6d 翻1次较9
d 翻1次更有利于加快其腐熟。
图4 不同翻堆次数对白菜种子发芽指数(GI)的影响
3 结论
翻堆次数对牛粪堆肥的发酵速度、腐熟度以及对作物的毒性都有影响。从牛粪堆肥的温度、水分、p H 和白菜种子发芽指数的变化来看,3d 翻1次和6d 翻1次的堆肥比9d 翻一次的堆肥效果好,但考虑到3d 翻1次比6d 翻1次的劳动强度大,故建议在对牛粪堆肥无害化处理时,以6d 翻1次为宜。
参考文献:
[1] 王岩.养殖业固体废弃物快速堆肥化处理[M ].北京:
化学工业出版社,2005.
[2] Hoitink H A J ,Boehm M J.Biocontrol within the con 2
text of soil microbial communities :a substrate 2dependent phenomenon [J ].Annual Review of Phytopathology ,1999,37:427-446.
[3] Tiquia S M ,Tam N F Y ,Hodgkiss I J.E ffects of com 2
posting on phytotoxicity of the spent pig 2manure sawdust litter[J ].Environ Pollut ,1996,93:249-256.[4] Tiquia S M ,T am N F Y,H odgkiss I J.E ffect of turning
frequency on composting of s pent pig 2manure sawdust litter [J ].Biores ource T echnology ,1997,62:37-42.[5] G B7959-87,粪便无害化卫生标准[S].[6] 李国建,钱新东.堆肥腐熟度指标的探讨[J ].城市环
境与城市生态,1990,3(2):27-30.[7] Liang C ,Das K C ,McClendon R W.The influence of
temperature and moisture contents regimes on the aerobic microbial activity of a biosolids composting blend [J ].Bioresource Technology ,2003,86:131-137.
[8] P Wang ,C M Changa ,M E Watson ,et al .Maturity
indices for composted dairy and pig manures[J ].S oil Bi 2ology and Biochemistry ,2004,36:767-776.[9] 黄国锋,吴启堂,孟庆强,等,猪粪堆肥化处理的物质变
化及腐熟度评价[J ].华南农业大学学报,2002,23(3):1-4.
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堆肥简介
堆肥简介 一、堆肥工艺 堆肥化有好氧和厌氧之分，由于好氧堆肥的高温可以杀死废弃物中的病原菌，同时高温菌对有机质的降解速度快，因此目前大多数堆肥采用的是高温好氧堆肥。好氧堆肥是在有氧的条件下，借助好氧微生物的作用来进行有机物质的降解，堆肥的温度高，一般在50~65℃，亦称为高温堆肥。 尽管堆肥工艺多种多样，但它通常由前处理、主发酵（一次发酵）、后发酵（二次发酵）、后处理及贮藏等工艺组成。 前处理 否 发酵 阶段 后处理 及储藏 1） 前处理 由于废物中含有大块物质，因此有破碎和分选前处理工艺。通过破碎跟分选，调整废物的粒径。 2） 主发酵（一次发酵） 粉碎 调节C/N 比、含水率等 主发酵（一次发酵） 后发酵（二次发酵） 腐熟？ 调节N 、P 等元素 最终用户 原料
主发酵可在露天或发酵装置内进行，通过翻推或强制通风向堆积层或发酵装置内供给氧气。在露天堆肥或发酵装置内堆肥时，由于原料和土壤存在微生物作用，开始发酵，首先是易分解的分解，产生CO2、H2O和热量，使堆温上升。微生物吸取有机物的碳氮营养成分，在细菌自身繁殖时，将细胞中吸收的物质分解而产生热量。 发酵初期，物质的合成、分解作用是靠生长繁殖最适温度30～40o C的中温菌进行的。随着堆温的升高，最适温度45～50o C的高温菌取代了中温菌，在60～70o C或更高的温度下能进行高效率的分解。氧的供应情况和保温的良好程度对堆肥的温度上升有很大影响。温度是显示微生物活动程度的参数。温度过低，表示空气量不足或放热反应速度减弱，分解接近结束。 3）后发酵（二次发酵） 经过主发酵的半成品被送到后发酵工序，将主发酵工序尚未分解的易分解有机物和较难分解的有机物进一步分解，使之变成腐殖酸、氨基酸等比较稳定的有机物，得到完全成熟的堆肥产品。时间通常是20～30d。 4）后处理 经过两次发酵后的物料中，几乎所有的有机物都变细碎和变形，数量减少了。5）脱臭 堆肥过程的每道工序均有臭气产生，主要有NH3、H2S、甲基硫醇、胺类等。6）贮藏 堆肥一般在春秋两季使用，在夏冬季就须积存，所以要建立贮存六个月生产量的堆场。贮存的方式可直接存在发酵池中或袋装，要求干燥透气，闭气和受潮会影响成品的质量。 二、堆肥原料 1、畜禽粪便，含氮量高， 2、秸秆类，有机质含量高，富含作物生长的营养元素，C/N高，不适合单独堆肥。 3、厨余垃圾 4、食品副产品：豆渣、啤酒渣、酒渣、精糖渣 5、污泥，富含氮素，水分含量高，
不同配比的牛粪与玉米秸秆对高温堆肥的影响
不同配比的牛粪与玉米秸秆对高温堆肥的影响1 刘凯郁继华颉建明冯致张国斌李琨刘佳 （甘肃农业大学农学院，甘肃兰州，730070） 摘要：实验研究了牛粪与玉米秸秆不同配比(体积比)条件下对高温堆肥的影响。结果表明：牛粪与玉米秸秆以3:7配比效果最佳，堆肥升温快，2d达到55℃，高温维持时间为16d，达到快速、腐熟的目的；至堆肥结束时，堆体无恶臭，呈现黑褐色，体积减少量为56%，pH值为8.4，TDS值为1275ppm，换算EC值为2.55ms·cm-1，全碳含量下降9.23%，全氮含量上升1.01%，种子发芽指数达到88.95%，均达到堆肥质量标准。因此，在实际应用中，牛粪在堆制原料中所占体积以30%为宜。 关键词：牛粪玉米秸秆配比高温堆肥 Effect of Different Ratios of Dairy Manure and Corn Stalk for High T emperature Composting Process Liu Kai Y u Jihua Xie Jianming Feng Zhi Zhang Guobin Li Kun Liu Jia (College of agronomy, Gansu agricultural university, Gansu Lanzhou, 730030) Abstract: The composting trial was to evaluate the effect of dairy manures and corn stalks in a different ratio(V/V)on composting process. The results indicated that 3:7 of dairy manures and corn stalks was best ratio. Its temperature rose rapidly to 55℃on the second day, and high temperature maintained for 16 days. It meets the purpose of sterilization and thorough decomposition. And at the end of the compost, no odor, showing dark brown, the volume reduction is 56%, The pH value is 8.4, TDS value is 1275ppm, EC conversion value is 2.55ms?cm-1, the total carbon content declines 9.23%, the total nitrogen content increases 1.01%,the seed germination index(GI) is 88.95%, which all meet the compost quality standards. Thus, in practice, dairy manure in the composting of raw materials accounts for 30% in volume is suitable. Key words: Dairy manure; Corn stalk; Ratio; High-temperature composting 由于产业结构调整，我国现代化农业和畜牧业的快速发展使得农业固体有机废弃物数量大幅增加。如果不加以处理和利用，不仅将会严重污染环境，而且还会阻碍现代化农业和畜牧养殖业的可持续发展。实践证明，堆肥化是处理固体有机废弃物的一个有效途径，是粪便和秸秆管理与利用的重要手段之一，有利于粪便达到无害化，并生产商品有机肥实现粪便和秸秆的资源化利用[1]。 堆肥化过程是一个复杂的过程，要达到良好的堆制效果，必须控制一些因素，包括水分、温度、pH 值和碳氮比等。这些因素决定微生物活动的强度，从而影响堆肥的速度与质量。由于堆制方法的不同，对各种指标的要求不尽相同，很多研究者对其各种影响因素的参数指标进行了大量研究。李艳霞等研究认为，当堆体温度低于40℃后，主要发酵过程已经完成，保证了堆肥的卫生学指标和堆肥腐熟的条件[2]。孙先锋等研究认为最适宜微生物生长的pH值呈中性或弱碱性，pH过低或过高都会影响堆肥的顺利进行[3]。鲍士旦等根据土壤浸出液的电导率与盐分含量和作物生长的关系得出抑制作物生长的限定电导率值为4.0ms?cm-1[4]。本试验以牛粪和玉米秸秆为试验原料，采用高温好氧堆肥技术，主要研究了牛粪与玉米秸秆不同配比对高温堆肥的影响，以期为农业废弃物资源的高效合理利用提供理论依据。 1 材料与方法 收稿日期：俢回日期： 基金项目：国家科技支撑计划项目(2007BAD89B17) 作者简介：刘凯（1983—），男，硕士研究生，主要从事设施蔬菜栽培生理与生长调控的研究。 E-mail：liukai_7@https://www.wendangku.net/doc/b218614023.html, ＊通讯作者：郁继华（1961—），男，教授，博士生导师，主要从事设施园艺栽培生理方面的教学和研究。 E-mail：yujihua@https://www.wendangku.net/doc/b218614023.html,
应对污水恶臭气体的处理
应对污水恶臭气体的处理 2009.12.3 山花 目前，我国污水处理很少考虑臭气的处理问题，但随着人民生活水平的提高，对环境质量的要求越来越高，对恶臭气体所带来的污染也更加敏感，有关污水处理设施臭气影响市民生活质量和健康的投诉案例屡见报端，呈上升的趋势。在污水处理过程，保护和提高处理现场及周围的环境，减少恶臭影响，如何对恶臭进行有效控制已成为急需解决的课题。 与工业废气相比，城市污水处理工程臭气具有2个显著特点：（1）污染物成分复杂。主要包括硫化氢（臭鸡蛋味）、氨（氨味）、甲硫醇（烂洋葱味）、胺类（鱼腥味）、二胺（腐肉味）、粪臭素（粪便味）等，另外还含有少量的硫醚类、酞胺类、芳香烃、醇、醛、酮、酚以及有机酸等物质。（2）产生量变化大。即使在同一污水处理厂中各单元产生的臭气也随水量、水质、气候条件、操作参数等因素的变化而变化。 近年来，各种臭气处理 技术在实际应用中取得了不断的发展，如吸附、吸收、焚烧、催化燃烧、化学氧化以及生物、生态处理等方法。 我们认为生物滤床是一种优化的土壤处理工艺，它利用土壤基质的过滤、吸附、吸收、
物理化学反应、生物降解等功能净化臭气，同时表面种植的植物亦有一定的净化功能。它具有经济、美观、管理方便、运行稳定、处理效果好等优点。本文介绍了生物滤床的组成、对臭气的净化机理、影响处理效率的因素等，并对生物滤床除臭工艺在国内外应用现状及局限性进行了分析。 生物滤床的组成及其净化原理 生物滤床的组成 一般来讲，生物滤床由土壤基质、布气系统、加湿系统、基质内生物群落、表面植物等几部分组成。生物滤床的主体是一个有一定面积和底部坡度的洼地，底层铺防渗膜；臭气布气管道和排水管道（多余的水分必须能够很容易地从土壤生物滤床排走以防止厌氧条件的形成，排出的水返回污水处理系统）布于防渗膜上，布气管道堆有100-150mm厚的卵石，以防布气管道堵塞；布气管道之上为由土壤、木块、煤渣、树皮碎块、泥炭块堆肥或脱水污泥等材料组合而成土壤基质；床体表层种植耐污植物；同时加湿系统亦布置于床体顶部，以污水厂污水作为水源，一方面保持床体的湿度，另一方面为床体内微生物的生长补充营养。图1所示为生物滤床基本结构示意图。 图1 生物滤床基本结构示意图
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超高温好氧发酵工艺加速污泥堆肥腐熟过程研究随着我国城镇污水处理行业快速发展,污泥作为城市污水处理厂产生的副产物,其产量也急剧增加。污泥本身含有大量可生物降解的有机物,未经处理随意排放会造成严重的环境污染。 传统好氧发酵工艺是城市污泥无害化、减量化、资源化处理的有效方法,目前仍然存在发酵温度低、周期长等问题从而限制了其广泛应用。为了克服传统高温好氧发酵工艺的缺陷,本课题组前期开发出了一种全新的污泥超高温好氧发酵工艺,并建立了污泥处理规模为600 t/d的产业化示范工程。 本文主要在工厂规模条件下开展了城市污泥超高温好氧发酵(HTC)和传统高温好氧发酵(TC)工艺特点的对比研究,重点分析HTC堆肥过程、微生物群落结构动态变化、堆肥中溶解性有机物(DOM)结构变化等,以期为HTC工艺的推广提供理论依据和技术支持。分析测定了 HTC和TC堆肥过程中温度、有机质、含水率等14项理化和生化参数,结果发现HTC工艺与TC存在显著差异。 HTC能够快速进入≥80 ℃的超高温阶段(第Id升温至86℃)并持续9 d,堆体最高温度可达93.4℃(第3 d),整个堆肥过程中50℃以上的高温阶段持续了21 d,明显促进了堆体中有机质降解和堆肥腐熟。当堆肥结束时,HTC中有机质和全氮含量分别减少了 21.2%和11.6%,而TC有机质和全氮含量分别减少了 15.9%和19.5%;HTC堆肥种子发芽指数(GI)达到102.7%(第24 d时为96.9%),而TC仅仅达到65.4%,表明HTC工艺能够显著提高堆体温度、加速有机物降解和促进堆肥腐熟,从而明显缩短堆肥周期,提高堆肥效率。 和TC工艺相比,HTC体现出了显著的技术经济优势和广泛应用前景。利用16SrRNA高通量测序技术研究了 HTC和TC过程中微生物群落结构变化情况,并采
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芋头秸秆与牛粪高温堆肥的试验研究 摘要:通过堆肥培养试验研究了芋头秸秆和牛粪堆肥过程中温度?pH值和营养元素的变化,并与玉米秸秆和牛粪堆肥进行比较,确定芋头秸秆和牛粪堆肥的可行性?结果表明,随着堆肥的进行,芋头秸秆堆肥与玉米秸秆堆肥处理的堆体温度维持在50~60℃以上高温期均超过5~7 d,达到了《粪便无害化卫生标准》(GB7959—1987)的要求;pH值分别达到8.21?8.27,符合腐熟堆肥pH值在8.0~9.0的标准;速效氮含量降低,速效磷和速效钾含量增加,芋头秸秆处理的速效钾含量显著高于玉米秸秆的处理;种子发芽指数随着堆制时间延长而增加,堆制28 d后超过70%?采用芋头秸秆的堆肥处理与采用玉米秸秆的堆肥处理间没有显著差异,芋头秸是一种较好的填充料,可以应用于高温堆肥? 关键词:芋头秸秆;牛粪;高温堆肥 Study on the Characteristics of High-temperature Composting of Taro Strawv with Cattle Manure Abstract: The variation characteristics of temperature, pH, available nutrients contents in high-temperature composting of taro straw and maize straw with cattle manure were studied, and the taro straw with cattle manure was confirmed feasible. No matter taro straw or maize straw, the days when the composting temperature were over 50~60℃both exceeded 5~7 d, which accorded to the harmless fecal hygiene standard (GB7959-1987). The composting pH of taro and maize straw were 8.21 and 8.27 respectively, which was coincident with the composting standard 8.0~9.0. The content of available nitrogen decreased, whereas the content of phosphorus and potassium increased in composting processes. And the available potassium content of taro straw was higher than that of maize straw. GI of both taro and maize straw increased with time passing, and exceeded 70% after 28days. These results showed that taro straw was an appropriate filler for high-temperature composting. Key words: taro straw; cattle manure; high-temperature compost 随着禽畜饲养量增加和农业生产集约化程度提高,禽畜粪便和秸秆的产生量与日俱增?芋头既是蔬菜,又是粮食,在我国珠江流域?台湾省?长江及淮河流域均有大面积栽培,秸秆产生量大,对环境造成了越来越大的压力[1]?堆肥是我国将农业固体废物处理成再生利用资源的一种有效方法[2,3]?目前国内对高温堆肥的研究主要集中在堆肥工艺条件?影响因素等应用效果方面,堆肥制作中复杂的物质转化规律及生物化学特性等方面的基础理论研究相对较少[4]?在堆肥过程中,常用玉米秸秆?小麦秸秆?稻草?锯末?糠醛渣等堆腐或与畜禽粪便混合堆腐,畜禽粪便与芋头秸秆混合堆肥的技术参数研究尚少?结合山东省昌乐市白塔镇芋头秸秆产生量大?畜禽养殖业发达?农业固废资源化程度低的实际情况[5],研究了芋头秸秆
污水、污泥中恶臭的控制
1 前言 恶臭广泛地产生于工农业生产，市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程。恶臭公害有损于周围环境。某些恶臭气体被归类为有毒污染物，其排放受到有关空气污染法规的约束。该类有毒气体不在本文的讨论范围内。本文着重讨论市政污水，污泥处理以及垃圾处置过程产生的令人讨厌的臭味，能使人们的心理，感官造成不愉快的气体。《中华人民共和国国家标准-恶臭污染排放标准》GB14554－93定义恶臭为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。为了保护和提高各类处理现场及周围环境卫生质量，减少对空气造成二次污染，对恶臭进行有效的控制已势在必行。 2 恶臭的来源和气体种类 恶臭气体的来源：市政污水，污泥处理及垃圾处置设施等是恶臭气体的重要来源。随着市区的不断向外扩大，以往建在远离市区的处理设施已经越来越接近新市区，接近人们工作及生活场所，深受恶臭困扰的人们也越来越多。 气体的种类：不同的处理设施及过程会产生各种不同的恶臭气体。污水处理厂的进水提升泵房产生的主要臭气为硫化氢，初沉池污泥厌氧消化过程中产生的臭气以硫化氢及其它含硫气体为主，污泥硷化稳定过程中会产生氨气和其它易挥发物质。垃圾堆肥过程中会产生氨气、胺、含硫化合物、脂肪酸、芳香族和二甲基硫等臭气。好氧消化及污泥风干过程可能产生很少量的硫化氢，但主要有硫醇和二甲基硫气体产生。 3 恶臭控制技术 3.1 国内外恶臭控制发展概况 为了贯彻《中华人民共和国大气污染防治法》，我国在1994年1月15日由国家环保局批准实施了控制恶臭污染物的《恶臭污染物排放标准》GB14554－93，对恶臭污染物及臭气的排放浓度等做出了相关规定。在一些发达国家，如美国和加拿大，针对恶臭的法规大多属公害法类的州或省级，以及地方法规，而没有联邦一级的统一法规。在实施方面也是本着因地制宜的原则，选用最适合于本地区和本现场的具体情况的控制方案和技术设备。目前我国从事恶臭控制的专业单位不多，尚不俱备从项目整体规划，工程设计，设备制造，系统集成和运行管理的综合能力。即使在一些发达国家，针对污水，污泥处理和垃圾处置过程中的恶臭管理和控制技术比起其它处理技术本身也是一个较新的领域。早期发展的技术主要是借鉴化工单元操作技术，如吸收、吸附、氧化、燃烧等方法，这些技术已经非常成熟，可靠和有效，且俱备完善的设计标准，制造工艺，工程实施和运行管理经验。因此，单元操作仍然是处理方法的主流。 3.2 消除恶臭的几种方法 针对我国目前的情况，笔者认为湿式吸收氧化法和生物过滤法两种技术是发展和应用的方向，以下将着重介绍。
农村粪便高温堆肥的方法
农村粪便高温堆肥的方法 堆肥就是将垃圾、人畜粪便、植物蒿杆等混合堆积起来加以泥封，在微生物和氧化酶的作用下，使堆内有机物腐熟转化为腐殖质。堆肥过程中产生的高温使致病微生物、寄生虫卵、蝇蛆等死灭，达到卫生上无害化，同时杀灭农业害虫及草籽,提高肥效，是一种既有益于卫生又利于生产的积肥造肥方法。 （一）堆肥腐熟的三个阶段 堆肥腐熟的三个阶段为温度上升期、高温维持期和温度下降期。 1.温度上升期初期由于需氧微生物繁殖旺盛.使易分解的有机物迅速分解,放出热量，不断提高堆内温度，一般3?5天可达到50°C 以上，冬季所需时间长一些。 2.高温维持期温度达到50°C以上后，便维持在一定范围内，此时以各种霉菌为主,肥料中复杂的有机物（如半纤维素、纤维素、蛋白质等）也被分解，同时开始形成比较稳定的腐殖质。如果温度继续上升超过60°C以上时，肥料腐熟不好，且对氮素保存不利，所以高温堆肥的温度要求为60°C左右。 3.温度下降期随着有机物质的分解，发出热量减少，温度开始下降到50°C以下，此时有强烈分解力的放线菌数量占优势，使大多数的有机物被分解转化，形成腐殖质，堆体塌陷，体积缩小，肥料腐熟。
（二）堆肥的方法 堆肥方法很多，但基本分为需氧和厌氧两类。 1.平地需氧式堆肥本法将堆料分层堆在地面，堆成后留通气孔，表面加以泥封。堆料配合可采用“四合一"（即人粪尿、垃圾秸秆、牲畜粪、土各占1/4）：将原料备好混匀，加水调整好湿度，进行堆积，堆至半尺高，上面放4根直径10cm左右秫秸把,在十字交叉处直竖3根立杆，继续堆到1m左右，泥封，次日抽出竹竿秫秸把，形成通气道，堆后2?3d可达温度50°C以上，夏季15?20天可腐熟，冬季则需1个月左右。 2.半坑式需氧式堆肥在平地挖坑，一般长2m,宽1m,深1m（也可挖成圆形坑）。在坑底和四面坑壁中间挖宽、深各4寸的通气沟，形成十字，上铺一层短秫秸，在十字交叉处竖直径4寸秫秸把，然后将配好的堆料（同需氧式堆肥配料）填入，堆至高出地面2尺，泥封。堆后第二天抽出秫秸把，形成通风道，20?25天可腐熟。 3.厌氧性堆肥厌氧性堆肥的堆内无通风系统，有机物进入厌氧分解发酵，堆温低，腐熟时间长，但省工,在不急需用肥时可以采用。此法适用于秋末到春初寒冷季节，腐熟时间1个月左右。 （三）堆肥中应注意的问题 堆肥效果的好坏主要取决于微生物对堆料分解作用的强弱，因此
死牛和牛粪共同堆肥过程中的温室气体释放
分类号：单位代码：10019 密级：学号：S040287 学位论文 死牛和牛粪共同堆肥过程中的温室气体释放 Greenhouse gas emissions during co-composting of cattle mortalities with manure 研究生：徐善威 指导教师：王敬国 教授 合作指导老师：郝熙英 研究员 申请学位门类级别：农学硕士 专业名称： 植物营养学 研究方向：堆肥的环境评价 所在学院：资源与环境学院 2006年6月
独 创 性 声 明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师和合作导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中国农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：时间：年月日 关于论文使用授权的说明 本人完全了解中国农业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。同意中国农业大学可以用不同方式在不同媒体上发表、传播学位论文的全部或部分内容。 (保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 研究生签名：时间：年月日 导师签名：时间：年月日
摘 要 在加拿大由于疯牛病的发生，农民很少有将死牛直接丢弃。将死牛进行堆肥可能是另一种处理死牛尸体的田间方法。本文主要是评价死牛和牛粪共同堆肥过程中的温室气体释放。粪堆使用推土机建造，根据成分分为牛粪+草料（对照处理）和牛粪+草料+死牛（死牛处理）两个主处理。在整个试验阶段，粪堆被装卸机和粉碎机两种搅拌机器搅拌两次。在第一次搅拌之前，与对照处理相比，死牛处理增加了牛粪的含水量（P > 0.05），全碳量和全氮量，降低了NO2-的含量。而NO3-、NH4+和碳氮比却没有表现明显的差异。在堆肥的结束阶段，牛粪含水量和NO2-含量并没有表现出明显的差异，但是死牛处理中的全氮量和NH4+含量高于对照处理。对于温室气体的排放，尽管在第一次搅拌之后，CO2和CH4的释放并没有差异，但是在第一次搅拌之前CO2、CH4和N2O三种气体在死牛处理中的表面释放量却高于对照处理。比较整个堆肥期间的释放量（搅拌前和搅拌后的表面释放量的权重），死牛的填加增加了CH4 (202%) 和N2O (279%) 的释放但是对CO2的释放却没有影响。同时不同的堆肥搅拌机器（装卸机和粉碎机）没有改变肥料的养分组成和气体的释放。总的来说，死牛处理在堆肥的进程中没有改变养分的组成，只是增加了气体的排放。 关键词：温室气体排放、死牛、堆肥技术、牛粪
污水污泥处理厂臭气收集净化工艺
很多早期的污水厂当初建在远离市区的郊区，有较大的防护距离，一般没考虑加盖除臭的问题，近年来由于城市建设的快速发展，形成城区包围污水厂额格局。根据《城市污水处 理厂污染物排放标准》，《恶臭污染物排放标准》的要求，在升级改造时急需对臭气密闭、 收集、处理。同时，新建的污水厂必须在设计建设阶段即考虑除臭问题; 污泥处理厂、垃圾处理厂也必须考虑密闭除臭。 话题： 1、污水厂恶臭的来源与强度 2、污水厂臭源密封收集方式 3、污水厂臭气输送方式 4、污水厂臭气处理方法及案例 基本知识概览： 1、臭气的定义： 恶臭是污染环境、危害人体健康的重要公害之一。通常，我们用令人愉快或令人不愉快来简单地对气味从感觉上分类，因此，《恶臭污染物排放标准》(GB 14554-93) 定义恶臭污染物为：一切刺激嗅觉器官引起人们不愉快及损坏生活环境的气体物质。 2、恶臭污染物来源及强度 污水处理厂产生的恶臭物质主要来源于有机物经微生物分解所产生的含硫和含氮的物 质( 如硫化氢、氨气) 和低分子脂肪酸、胺类、硫醇、硫醚、吲哚等有机物。 不同的污水处理设施及处理过程散发的恶臭物质也有所不同。一般就污水处理厂来说， 其中进水部分( 格栅间、进水泵房、沉砂池、调节池、初沉池) ，厌氧处理部分，污泥处理部分( 贮泥池、脱水机房、污泥储存、污泥堆肥、污泥干化) 散发的恶臭物质浓度较高，需密闭 收集处理。好氧段产生的臭气较少( 如曝气池、二沉池) ，一般无需收集处理。 下表为各污水处理设施臭气的来源：
臭源密封收集方式 1、原则：密闭空间尽量小、自重轻、耐腐蚀耐老化、不影响巡检及维护、造价低、外 观美观。 2、目前常用的密闭收集方式为三种。 (1)玻璃钢加盖结构 包括自支撑(如拱形盖板)和骨架+玻璃钢瓦两种方式，第二种可用在跨度不超过8-20m 的构筑物上。 (2)反吊膜结构 以碳钢圆管为骨架，将膜反吊在骨架下方，骨架在封闭罩以外，不接触腐蚀性恶臭物质，能够延长使用寿命。 (3)悬吊膜结构
好氧堆肥工艺
静态好氧堆肥处理城市垃圾 好氧堆肥的原理： 好氧堆肥是在有氧条件下，好氧细菌对废物进行吸收、氧化、分解。微生物通过自身的生命活动，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，同时释放出可供微生物生长活动所需的能量，而另一部分有机物则被合成新的细胞质，使微生物不断生长繁忙殖，产生出更多的生物体的过程。在有机物生化降解的同时，伴有热量产生，因堆肥工艺中该热能不会全部散发到环境中，就必然造成堆肥物料的温度升高，这样就会使一些不耐高温的微生物死亡，耐高温的细菌快速繁殖。生态动力学表明，好氧分解中发挥主要作用的是菌体硕大、性能活泼的嗜热细菌群。该菌群在大量氧分子存在下将有机物氧化分解，同时释放出大量的能量。据此好氧堆肥过程应伴随着两次升温，将其分成三个阶段：起始阶段、高温阶段和熟化阶段。堆肥过程的影响因素包括：生物挥发性固体、通风供氧、水分、温度、碳氮比等。通常要经过物料预处理、一次发酵、二次发酵和后处理过程。 1堆肥的过程参数 堆肥化过程是复杂的。物料经混匀后，受营养平衡、水分含量和物理结构等的影响。工艺过程中要控制的各种参数，就是那些对堆肥过程有影响的物理、化学和生物因素。它们决定微生物活动的程度，从而影响堆肥的速度与质量。 1.1 水分含量 在堆肥过程中，水分是一个重要的物理因素。水分含量是指整个堆体的含水量。水分的主要作用在于：（1）溶解有机物，参与微生物的新陈代谢；（2）水分蒸发时带走热量，起调节堆肥温度的作用。水分的多少，直接影响好氧堆肥反应速度的快慢，影响堆肥的质量，甚至关系到好氧堆肥工艺的成败，因此，水分的控制十分重要。在堆肥期间，如果水分含量低于10%~15%，细菌的代谢作用会普遍停止；含水量太高，会使堆体内自由空间少，通气性差，形成微生物发酵的厌氧状态，产生臭味，减慢降解速度，延长堆腐时间。 大量的研究结果表明，堆肥的起始含水率一般为50%~60%。在堆肥的后熟期阶段，堆体的湿度也应保持在一定的水平，以利于细菌和放线菌的生长而加快后熟，同时减少灰尘污染。 1.2 通气量 供气是好氧堆肥成功的重要因素之一。供气的作用主要有三个方面。(1) 为堆体内的微生物提供氧气。如果堆体内的氧气含量不足，微生物处于厌氧状态，使降解速度减缓，产生h2s等臭气，同时使堆体温度下降。(2)调节温度。堆肥需要微生物反应而产生的高温，但是，对于快速堆肥来讲，必须避免长时间的高温，温度控制的问题就要靠强制通风来解决。(3) 散除水分。污泥堆肥的一个目的是降低其水分含量。在堆肥的前期，通气主要是提供微生物02以降解有机物，在堆肥的后期，则应加大通气量，以冷却堆肥及带走水分，达到堆肥体积、重量减少的目的。 通气可以采取鼓风或抽气方式，两种方式各有利弊：抽气的优势在于可将堆体中的废气在排入大气
污泥堆肥臭气怎么消除
污泥堆肥臭气怎么消除？ 优化工艺，从源头减少臭气产生，同时对臭气进行收集处理 ◆陈同斌高定刘洪涛蔡璐 随着我国城镇污水处理率的不断提高，城市污泥产量急剧增加。截至2009年，我国污水处理厂污泥产量已超过3000万吨。但是目前，全国城市污泥有效处理处置率不到10％，严重滞后于污水处理事业的发展。 生物堆肥是一种经济有效的污泥无害化处理方式，但在污泥生物堆肥工程中，臭气污染是行业所面临的突出环境问题。污泥含有多种易降解的有机物和丰富的微生物，在堆肥过程中有机质降解会产生多种臭气，扩散到周边，对环境造成污染。不同的堆肥物料、堆肥工艺所产生臭气的种类及浓度存在差异，若堆体氧气供应不足，则会产生厌氧发酵，形成硫化氢、挥发性有机酸等恶臭物质；若对堆体进行翻抛，则恶臭气体会从堆体中大量逸出。在完全好氧的堆肥过程中，仍会产生少量有味气体，但相对易被人接受。 国外有大量污泥厂因为不能解决好臭气污染问题而关闭，在国内，将污泥制砖处理的广州市一家污泥处理厂就因臭气污染成为信访大案之一，最后被迫关闭。在污泥堆肥工程实践中，臭气的产生与控制更是影响工程稳定运行的关键问题。那么，如何才能有效解决污泥堆肥的臭气污染问题？ 2009年，秦皇岛市绿港污泥处理厂建成投产。这个污泥处理厂采用智能控制生物堆肥工艺(CTB工艺)处理含水率85％的脱水污泥，日处理规模200吨。此工艺有效减少了堆肥过程中臭气的产生，并对收集的臭气进行集中处理，较好地解决了生物堆肥的臭气污染问题。绿港污泥处理厂采取“源头预防为主，末端削减为辅”的臭气控制模式，通过CTB工艺优化生物堆肥过程的发酵和氧气供应，减少臭气物质的产生，显著降低了其环境危害。CTB工艺可根据发酵堆体的温度、氧气含量等工艺参数进行智能化反馈控制，通过调节曝气量使堆体在发酵过程中的氧含量处于最佳状态，抑制堆体中臭气的产生。在生物发酵后熟期，CTB 工艺对堆体物料进行匀翻，显著减少臭气的产生和释放。在堆肥厂区，发酵车间的过道是操作人员活动较频繁的区域，如果其臭气浓度超标，也会对工作人员的健康产生影响。工程运行结果表明，与《工作场所有害因素职业接触限值》(GBZ2－2002)中相关数值相比，发酵车间过道的硫化氢浓度低于限值88％-98％，氨气浓度低于限值22％-94％，而国内很多堆肥厂的氨气浓度往往在100mg/m3以上(标准平均值为30mg/m3)。 堆肥的混料过程也会产生少量臭气，监测表明，污泥料仓是混料车间产生臭气的主要部位。脱水污泥会产生一定浓度的硫化氢和氨气，若将其长时间存放，则会发生厌氧反应，产生大量硫化氢气体。CTB工艺保证了污泥的及时好氧处理，抑制了料仓内污泥厌氧反应的发生。与《工作场所有害因素职业接触限值》相比，硫化氢浓度低86％-99％，氨气浓度低88％-99％，混料车间空气质量较好。 为预防发生臭气超标现象，绿港污泥处理厂还通过集气系统收集生物堆肥过程中产生的臭气，并用生物滤池进行集中处理。厂区采用顶吸罩在发酵仓上方收集臭气，防止气体向生产车间和大气扩散，收集的废气经生物滤池除臭系统处理后达标排放。但工程运行中发现，顶吸罩所需的排风量大，系统的能耗和运行成本较高。为提高气体收集效率，工程中采用不透气的特殊材料将发酵仓密闭起来，对废气进行统一收集和统一处理。这样不仅能更有效地防止臭气扩散，而且降低了电耗，减少运行费用。 目前，对于堆肥过程中的臭气控制问题，关注的重点往往集中在末端除臭上，没有重视从堆肥过程进行臭气的源头控制。多个工程实践证明，更有效的控制手段应当是对堆肥过程的重要工艺参数进行优化和智能调控，以减少臭气产生。如选择合适的调理剂用量、调节堆肥物料含水率、确定最佳的鼓风参数和匀翻时间等，以加速生物堆肥进程，并最大幅度地减少臭气的产生。
高温好氧堆肥技术
堆肥制作技术及相关参数 随着规模化养殖场和城市污水处理厂的大量兴建，由此产生的有机废弃物数量日益庞大，而且高度集中，农村常见的简易堆积方式已不能采用，因为它们堆肥时间长，处理容量小，而且不适合机械化操作。而规模化高温好氧堆肥技术以其腐熟时间短、处理容量大、机械化或自动化程度高，而得到高度重视和推广应用。 (一)堆肥类型 堆肥分类方法很多。按堆制过程中是否需氧而分为好氧堆肥和厌氧堆肥；按原料发酵所处状态可分为发酵仓式堆肥和无发酵仓式堆肥；无发酵仓式好氧堆肥系统又分为露天条垛式翻堆供氧堆肥法和固定堆强制通风堆肥法两种。 好氧堆肥化是在通风条件下，有游离氧存在时进行的分解发酵过程。好氧堆肥温度高，一般在55℃以上，可维持5~11d，极限可达80℃以上，也称高温堆肥法。由于好氧堆肥法具有堆肥周期短、无害化程度高、卫生条件好、易于机械化操作等优点，在有关污泥、城市垃圾、畜禽粪便和农业秸秆等堆肥中被广泛采用。下面介绍目前国内外两类主要的好氧堆肥系统。 1．无发酵仓式堆肥系统物料通常堆制成条垛式，依据堆料供氧方式，无发酵仓式堆肥系统又可分为搅拌(翻堆)式堆肥床和固定堆式堆肥床两种堆肥方式。
搅拌式堆肥的主要特点是采用定期翻堆，使物料均匀，并提供充足氧气，有时还考虑强制通气(常采用抽气方式进行)。翻堆作业通常采用翻堆机械进行。 固定堆式堆肥基本不进行翻堆，其供氧方式主要有两种：一是采用自然通气方式进行堆肥，在堆肥场地开有通气沟，并在垂直方向设有通气管(也可用各种秸秆捆绑成束作为通气之用)，生物发酵所需要的氧气完全靠自然通风；二是采用强制通风供氧方式进行堆肥，也称固定堆强制通风堆肥法，肥堆的供氧利用鼓风机或空气压缩机强行鼓风进行，也可采用抽风方式进行。吹风或抽风可用定时器或在肥堆内安置的温度或氧气浓度自动反馈装置来间断性供氧，在一些大型堆肥厂可采用计算机控制堆肥。自然通风堆肥腐熟时间通常较长，而固定堆强制通风堆肥法则比较快，在3～5周内能使肥堆完全腐熟。 无发酵仓式堆肥系统的特点是基建投资少；工艺简单；操作简便易行；处理容量大。缺点是由于是敞开式堆肥，在冬季低温条件下，肥堆不易升温和保温；通常占地较大；堆肥时间比发酵仓式堆肥要长。2．发酵仓式堆肥系统堆肥在发酵装置内进行。发酵仓系统可分为立式发酵：塔和卧式、槽式发酵装置等两类。 立式堆肥发酵塔通常由5~8层组成，堆肥物料由塔顶进入塔内，在塔内堆肥物通过不同形式的机械运动，由塔顶一层层地向塔底移动。一般经过5~8d的好氧发酵，堆肥物即由塔顶移动至塔底而完成一次发
翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响
收稿日期:2006-01-18 基金项目:郑州市科技局项目(04BA60ABND03) 作者简介:李玉红(1976-),女,河南太康人,讲师,主要从事固体废物污染治理及资源化研究。通讯作者:王 岩(1965-),男,河南台前人,教授,博士,主要从事工农业废弃物资源化处理与利用方面的研究。 E -m ail :wangyan 371@https://www.wendangku.net/doc/b218614023.html, 翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响 李玉红,李清飞,王 岩3 (郑州大学化工学院,河南郑州450002) 摘要:研究了翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响。试验共设3个处理,分别为3d 翻1次、6d 翻1次、9d 翻1次。结果表明,3d 翻1次和6d 翻1次的堆肥比9d 翻1次的堆肥升温快、温度高、种 子发芽率高。但3d 翻1次的劳动强度大,因此,在牛粪堆肥实际操作中,翻堆次数以6d 翻1次较为合适。 关键词:翻堆次数;牛粪;堆肥中图分类号:S141.4 文献标识码:A 文章编号:1004-3268(2006)07-0070-03 Effect of Turning Frequency on High Temperature Composting of Dairy Manure L I Yu 2hong ,L I Qing 2fei ,WAN G Yan 3 (College of Chemical Engineering ,Zhengzhou University ,Zhengzhou 450002,China ) Abstract :The experiment was conducted to study the effect of turning frequency on high temperature composting of dairy manure.Three heaps of dairy manure was piled up coinciding with three turning frequency treatments :turned once every 3d ,6d and 9d.The result suggested that the piles turned once every 3d or 6d had a faster rate of composting ,higher temperature and seed germination index than did one turned once every 9d.it was suggested that turning once every 6d should be practical for high temperature composting of dairy manure in order to decrease the labor strength.K ey w ords :Turning frequency ;Dairy manure ;Composting 随着我国禽畜业集约化的快速发展,禽畜粪便的产生量也与日俱增。堆肥化处理是目前最常用的无害化、资源化处理畜禽粪便的有效方法[1]。传统上,将未经处理的新鲜粪便直接施入农田,因粪便自身带有大量病原菌(如粪便中大肠杆菌、蛔虫卵等)或其他有机污染物(如激素、抗生素等)而抑制植物生长,促使植物病害发生[2]。而使用未腐熟的堆肥会使土壤中微生物的活性提高而导致土壤中氧气含量下降和土壤中可利用的N 固定,引起作物N 缺乏。同时研究还表明,以未腐熟的堆肥作为土壤肥料会影响种子发芽和植物健康生长[3]。因此,为了避免堆肥对作物带来的这些负面影响,用作土壤肥 料的畜禽粪便在使用前必须进行堆肥无害化处理。 一般情况下,人们认为,翻堆次数是影响堆肥发酵速度和堆肥品质的一个因素。研究表明,堆肥翻堆是堆肥过程中控制温度和通气的主要措施[4]。但不同材料的最佳翻堆次数不同,并且翻堆对堆肥的各种参数的影响还未充分了解。本研究在堆肥过程中通过测量堆肥温度、水分含量、p H 和种子发芽指数来确定不同翻堆次数对牛粪高温堆肥的影响。1 材料与方法1.1 试验材料 试验所用牛粪为河南省花花牛母牛繁育中心提 ? 07?2006年第7期
(完整版)堆肥设计
福建省宁德市政污水处理厂200 吨/日污泥高温好氧发酵处理工程 方案说明书 福州大学环境与资源学院 2015 年01 月 第1章项目概况
市政污泥是城市污水处理过程中产生的副产品。它是由机残片、细菌菌体、无机颗粒、胶体等组成的极其复杂的非均质体。就我国的市政污泥性质而言。污泥中有机物含量超过50％，并含有大量的N、P 等营养物质（其中N 含量 1.5％一7.0％，P含量0.8％一3％）。 污水的水质和处理工艺影响市政污泥的产量。一般来说：污泥产量占污水处理量的3‰一5‰（按含水率96％计）。据中国环境年鉴编委会统计，至2005 年全国已有城市污水处理厂764 座，日处理污水达5220 万m3，城镇生活污水的处理率达到37.4 ％，全年生活污水处理量达108.4 亿 m3，比2004 年增加了26％。目前，我国污水处理厂每年排放的污泥量（干重）约140 万吨，并且每年以10％的速度增长。 综合来说，我国的市政污泥产量庞大、成分复杂。其中有机物的高含量致使其极易腐败，产生恶臭，从而造成严重的环境二次污染。但同时又使其具备了经稳定处理后作为农田肥料而资源化利用的潜力。 目前，我国污泥处理与处置尚处于起步阶段，在全国现有污水处理设施中有污泥稳定处理设施的还不到1／2，处理工艺和配套设备较为完善的不到1／10，能够正常运行的为数更少，并且主要集中在日处理量超过150000 m3的大型污水处理厂。全国城镇污水污泥中有55.7 ％未经任何稳 定化处理，通过简单的污泥脱水后便直接进行 填埋、焚烧等方式处理。这就造成了： a．污泥体积庞大，造成污泥处置费用庞大；b．污泥极不稳定，污泥中有机成分一旦发生腐败变质对环境会造成严重的二次污染；c．污泥中的有用资源未得到利用，带来了资源的浪费，不符合可持续发展的目标。
好氧堆肥的工艺设计
人体排泄物的好氧堆肥处理工艺人的排泄物中可作为植物养分的物质大部分在尿液里，一个成人一年约产生400升尿，其中含有4公斤氮、0.4公斤磷和0.9公斤钾。这些养分的存在形式最容易被植物吸收。氮是尿素形式，磷是磷酸盐形式，钾是离子形式。人尿中重金属的含量远低于化肥。由此可见，尿是农作物的优质肥料。 一部分用于小区的草地肥料，并入小区的灌溉系统，尿液与水的比例控制在1：4，以防止高浓度尿液烧苗。多余的尿液出售给周边的农民。在冬季，周边地区大棚蔬菜生产基地足以全部利用多余的尿液。 经过密闭放置尿液达到如下标准 储存温度储存时间储存后尿混合液中可能有的病原体推荐施用的作物 4℃＞1月病毒，原生物要加工的食物和饲料 4℃＞6月病毒，要加工的食物和饲料 20℃＞1月病毒，要加工的食物和饲料 20℃＞6月可能没有所有作物 2、粪便的处理利用 粪便的主要成分是未消化的有机物，每人每年的粪便总量约25—50公斤，其中含有0.55公斤氮、0.18公斤磷、0.37公斤钾。虽然粪便比尿含有的养分少，但粪便经过脱水和降减无害化处理杀灭病原体后是一种宝贵的土壤调节剂。可为土壤增强肥力，改善持水能力，提高养分的可利用性。降减过程中产生的腐殖质也可供有益的土壤种群生长，可保护植物不被土壤传播的疾病侵害。 粪便的处理主要采用好氧堆肥处理技术。好氧堆肥是在有氧条件下，依靠好氧微生物的作用来进行。在堆肥过程中，有机废物中的可溶性有机物可透过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物直接吸收；而不溶性的胶体有机物，先被吸附在微生物体外，依靠微生物分泌的胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞。微生物通过自身的生命代谢活动，进行分解代谢和合成代谢，把一部分被吸收的有机物氧化成简单的无机物，并放出生物生长、活动所需的能量，把另一部分有机物转化合成新的细胞物质，使微生物生长繁殖，产生更多的生物体。 好氧堆肥的原料来源：（1）小区的粪变 （2）小区的有机生活垃圾 （3）二沉淀池的污泥 好氧堆肥的工艺流程（见下图）：