当前位置:文档之家› 牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐殖酸变化特征的影响

牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐殖酸变化特征的影响

牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐殖酸变化特征的影响
牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐殖酸变化特征的影响

牛粪接种复合发酵剂堆肥对腐殖酸变化特征的影响1

国洪艳,徐凤花*,万书名,陈高,李金

东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨(150030)

E-mail:xfh00001@https://www.doczj.com/doc/2d7726114.html,

摘要:在室外温度低于0℃时,探讨牛粪堆肥接种复合发酵剂对腐殖酸变化特征的影响。结果表明,总腐殖酸、富里酸含量下降,胡敏酸含量呈先降低后增加趋势;但总腐殖酸与全碳比率及胡富比提高,腐殖酸的腐殖化程度增加。

关键词:牛粪堆肥,复合发酵剂,腐殖酸

堆肥是在微生物的作用下使有机物矿化、腐殖化,合成新的高分子有机物—腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质[1]。本试验在室外温度低于0℃时牛粪接种复合发酵剂,研究堆肥过程中腐殖酸变化特征,对控制堆肥进程,加快堆肥腐熟速度具有重要作用。

1.材料与方法

1.1 试验材料

牛粪,稻壳,复合发酵剂

1.2 试验设计:试验设2个处理,三次重复

CK:牛粪+调理剂

处理:牛粪+调理剂 + 复合发酵剂

1.3 试验过程

用稻壳将鲜牛粪水分调至65%左右,混匀后堆成2m×1.5 m×1.2m堆体,翻堆时将表面、底部与中间各层混合均匀,直至腐熟。

1.4 测定方法

1.4.1 全碳含量测定

采用重铬酸钾外加热法[2]

1.4.2 腐殖酸含量测定

总腐殖酸采用焦磷酸钠(Na4P2O7)浸提—K2Cr2O7容量法;游离腐殖酸采用1%NaOH 浸提—K2Cr2O7容量法;水溶性腐殖酸采用水浸提—K2Cr2O7容量法。[3]

1.4.3 腐殖质含量测定

采用焦磷酸钠提取—重铬酸钾法[3]

2.结果与分析

2.1牛粪接种复合发酵剂堆肥全碳含量变化动态

堆肥是利用微生物分解和转化原料中可降解有机物产生二氧化碳、水及热量的过程,堆1本课题得到财政部司国家环保总局司2004,集约化畜禽养殖污染防治专项基金的资助。

肥材料中碳素主要用于微生物活动的能源和碳源[4]。

图1 牛粪堆肥全碳含量动态变化

Fig.1 Dynamic changes of total carbon during the cattle manure compost

如图1所示:CK、处理全碳量在堆肥周期内呈下降趋势,CK在发酵的1~9d下降速度较快,处理则在1~7d,此时,二者下降幅度为26.1%、30.4%,随着发酵时间的延长,全碳量下降缓慢并趋于稳定,至堆肥结束时,CK、处理全碳量下降幅度31.4%、39.9%。可见,在0℃下牛粪接种复合发酵剂,对碳素分解具有一定的促进作用。

2.2 牛粪接种复合发酵剂堆肥腐殖酸变化特征

在堆肥进程中,微生物在降解有机质的同时,还伴随着腐殖化过程,产物中腐殖质含量及组成是评价堆肥质量的关键。

2.2.1总腐殖酸含量的变化

图2 牛粪堆肥总腐殖酸含量动态变化

Fig.2 Dynamic changes of total humic carbon during the cattle manure compost

图3 牛粪堆肥总腐殖酸与全碳比率变化动态

Fig.3 Dynamic changes of the ratio of total humic carbon to total carbon during the cattle manure compost

从图2可以看出,随着堆肥进程推移,CK、处理总腐殖酸含量逐渐下降,CK在发酵的1~9d总腐殖酸含量相对起始降低了21.7%,处理则在1~7d降低了27.2%;而后,CK、处理总腐殖酸含量缓慢下降,至堆肥结束时总腐殖酸含量逐渐趋于平稳。处理相对CK下降速度较快,在复合发酵剂中多种微生物的作用下加速腐殖酸分解,同时放出大量的热促使堆体温度升高,加速物料腐熟。总腐殖酸占全碳比率在发酵周期内呈上升趋势(图3 ),CK、处理由堆肥初期至堆肥结束时提高幅度为10.8%、17.6%,表明在0℃下牛粪接种复合发酵剂加

速了

腐殖化进程,增加了腐殖酸的腐殖化程度,提高了堆肥产物质量。

2.2.2 游离性腐殖酸含量的变化

游离腐殖酸指结合态的大分子腐殖酸,具有相对较高的活性,是总腐殖酸的主要组成部分。

图4 牛粪堆肥游离腐殖酸含量变化动态

Fig.4 Dynamic changes of free form humic acid during the cattle manure compost

由图4可知:牛粪堆肥过程中,游离腐殖酸含量也呈下降趋势,CK在发酵的1~7d下降速度较慢,7~9d开始加快,此后,缓慢下降并趋于稳定;处理则在1~7d快速下降,随着发酵进程的进行,游离腐殖酸下降减缓,至堆肥结束时,处理游离腐殖酸含量下降幅度为38.9%,较CK多下幅4.9%,表明堆肥过程中游离腐殖酸中不稳定成分易被接种复合发酵剂中的微生物分解,其数量变化趋势直接影响了总腐殖酸的变化趋势。

2.2.3 水溶性腐殖酸含量的变化

水溶性腐殖酸占总腐殖酸的一小部分,是总腐殖酸中最活跃、最有效的组分。它是在微生物作用下通过生物化学过程新形成的小分子腐殖酸,从性质上主要呈富里酸特性,溶于水和稀酸。

图5 牛粪堆肥水溶性腐殖酸含量变化动态

Fig.5 Dynamic changes of water soluble humic acid during the cattle manure compost

如图5所示:CK、处理水溶性腐殖酸含量先降低后增加,在发酵的第9d降到最低点,与堆肥前相比CK、处理下降幅度为29.6%、35.9%;至发酵腐熟阶段,水溶性腐殖酸含量略有上升,处理较CK增加7.8%,说明在复合发酵剂中微生物协同下,分解水溶性腐殖酸中不稳定成分,导致水溶性腐殖酸含量下降;与此同时微生物产生的酶加速有机质转化,将大分子的腐殖酸分解为水溶性的小分子腐殖酸,补充着被分解的水溶性腐殖酸,促使发酵后期水溶性腐殖酸含量上升。

2.3牛粪接种复合发酵剂堆肥腐殖质变化动态

堆肥腐熟是在一系列微生物作用下分解转化有机碳,同时又重新合成新的腐殖酸类物质,根据溶解特性腐殖酸可分为:胡敏酸、富里酸、胡敏素。

2.3.1胡敏酸(HA) 和富里酸(FA)含量变化

图6 牛粪堆肥胡敏酸(HA)含量变化动态

Fig.6 Dynamic changes of humic acid during the cattle manure compost

由图6可知:在堆肥初期CK胡敏酸的含量缓慢下降,至发酵第9d降到最低点;处理胡敏酸的含量急剧下降,至发酵的第7d降到最低点,与发酵起始相比CK、处理胡敏酸含量下降了15.4%、18.1%。接种复合发酵剂的牛粪堆肥,发酵过程中增加了物料中微生物的数量、种类[5],快速分解原料中胡敏酸的不稳定成分,使胡敏酸含量急剧下降;随着堆肥时间的延长,胡敏酸含量上升,至堆肥结束时处理相对最低点上升20.3%,较CK增幅6.9%,新的稳定的胡敏酸分子在复合发酵剂中微生物的作用下又重新被合成,促使堆肥后期胡敏酸含量上升。可见,接种复合发酵剂有利于胡敏酸的形成,加快堆肥腐熟,缩短发酵周期。

图7 牛粪堆肥富里酸(FA)含量变化动态

Fig.7 Dynamic changes of fulvic acid during the cattle manure compost

堆肥过程中富里酸含量总体呈现持续下降趋势(图7),处理富里酸含量下降度较CK快,由于富里酸分子量小,结构简单,一部分易被接种复合发酵剂中的微生物分解,而另一部分则通过生物化学过程合成分子量较大的胡敏酸类物质;至发酵腐熟阶段,二者下降速度缓慢,逐渐平稳,至堆肥结束时,处理富里酸含量较CK下降6.0%。表明接种复合发酵剂在堆肥过程中促进富里酸向胡敏酸转化,加快转化进程。

2.3.2胡富比(HA/FA)变化动态

图8 牛粪堆肥胡富比变化动态

Fig.8 Dynamic changes of ratio of humic acid to fulvic acid during the cattle manure compost

胡敏酸、富里酸是腐殖质的主要组成部分,从其组成上看,胡敏酸和富里酸的比值(HA/FA)随堆肥进程而呈增加趋势(图8);至堆肥结束时,CK、处理从堆肥初期的0.78、

0.81增加到腐熟时的1.08、1.26,增加幅度38.4%、55.5%。表明在0℃下接种复合发酵剂可以提高堆肥过程中的胡富比,促进胡敏酸形成,提高堆肥产物中腐殖质含量与质量。

3.结论

(1)在0℃下,牛粪接种复合发酵剂可以加快有机质的分解和腐熟,加速堆肥反应进程。(2)在堆肥周期内,全碳、总腐殖酸含量呈下降趋势,但总腐殖酸与全碳比率提高,表明堆肥过程中牛粪接种复合发酵剂堆肥对碳素分解起到一定作用。

(3) 从腐殖质组成看,堆肥中富里酸分解速度较快,加之有大量胡敏酸类物质形成,至堆肥结束时接种复合发酵剂的胡富比较对照上幅17.1%,从而促进新的高分子有机物—腐殖质的形成,使发酵后腐殖质品质得到改善。

(4)在0℃下,牛粪接种复合发酵剂堆肥,在微生物协同作用下可以加快碳素分解,促使物料向腐殖化方向进行,提高堆肥产物质量。

参考文献

[1] 李国学, 李玉春, 李彦富. 固体废弃物堆肥化及堆肥添加剂研究进展[J]. 农业环境科学学报, 2003, 22(2): 252-256.

[2] 严昶升.土壤肥力研究方法[M].北京:中国农业出版社,1988.

[3] 鲁如坤.土壤农业化学分析方法[M].北京:中国农业科技出版社,2000.

[4] 李吉进等.高温堆肥碳氮循环及腐殖质变化特征研究[J].生态环境 2004,13(3): 332-334

[5] 何慧霞等.低温下牛粪接种发酵剂对堆肥温度与微生物的影响[J].东北农业大学学报,2007,(01) Effects of Inoculated Complex Microbial Agent to Cattle

Manure Compost on Humic Carbon Characteristics Guo Hongyan,Xu Fenghua*,Wan Shuming,Chen Gao,Li Jin

College of Resources and Environmental Sciences,Northeast Agricultural University,Harbin

(150030)

Abstract

℃The experiment was inoculated complex microbial agent to cattle manure compost at lower 0, discussing effects of complex microbial agent on changes of humic carbon characteristics during cattle manure compost. The results showed that the content of total humic carbon and fulvic acid (FA) decreased during composting,but the content of humic acid (HA) decreased at the initial stage of composting, then increased gradually in the period of cattle manure compost. The ratio of the total humic carbon to total carbon increased, so was the HA/FA. The degree of composting humification increased during cattle manure inoculated complex microbial agent.

Keywords:cattle manure compost,complex microbial agent,humic carbon

作者简介:

国洪艳 (1979-),女,硕士。研究方向应用微生物;

徐凤花(1956-),女,教授,硕士生导师,*通讯作者。

国内最成熟养牛场牛粪处理方案

国内最成熟养牛场牛粪处理方案 当前,规模化养牛场的舍内多为水泥硬化地面,为使干粪与尿液及污水分离,需在牛舍内装备机械清粪设备,进行无害化处理,提高资源利用率,降低劳动力成本。下面,介绍几种适合我市规模养牛场的粪污无害化处理技术,主要有人工清粪、半机械清粪、刮粪板清粪、牛粪堆肥发酵,养殖户可根据实际选择适合自己的处理利用方式。 一、人工清粪。即人工利用铁锨、铲板、扫帚等将粪便收集成堆,人力装车运至堆粪场或直接施入农田,是小规模牛场普遍采用的清粪方式。饲养员定期对舍内水泥地面上的牛粪进行人工清理,无需设备投资、简单灵活,但工人工作强度大、环境差,工作效率低。

二、半机械清粪。半机械清粪将铲车、拖拉机改装成清粪铲车,或者购买专用清粪车辆、小型装载机进行清粪。目前,铲车清粪工艺运用较多,是从全人工清粪到机械清粪的过渡方式。清粪铲车由小型装载机改装而成,推粪部分利用了废旧轮胎制成一个刮粪斗,更换方便,小巧灵活。饲养员开车把清粪通道中的粪刮到牛舍一边后集中运走。 三、刮粪板清粪。新建的规模牛场主要使用刮粪板清粪,该系统主要由刮粪板和动力装置组成。清粪时,动力装置通过链条带动刮粪板沿着牛床地面前行,刮粪板将地面牛粪推至集粪沟中或牛舍一边。这种设备投资不高,当牛舍长度在100米至120米和200米至240米时,设备的利用效率最高,设备的耗电量不超过18度/天,仅需对转角轮进行润滑维护(间隔2周至3周)。此清粪方式能随时清粪,机械

操作简便,工作安全可靠,刮板高度及运行速度适中,基本没有噪音,对牛群的行走、饲喂、休息不造成任何影响。刮粪板不需要专门的安装基础,无论是新建的还是旧牛舍,设备的安装都非常方便,可称为最适合牛场的“低碳”污粪处理系统。 四、堆肥发酵。清理的牛粪送至堆粪场经堆积发酵无害化处理后,即成为有机肥料,堆肥过程中形成高温,能杀死各种病菌和虫卵,粪污中的多种成分能转变成植物生长需要的有效养分,可直接施于设施农业栽培或农作物种植。堆肥处理具有运行费用低、处理量大、无二次污染等优点而被广泛使用,具体作法是在堆粪场铺一层厚10厘米至15厘米的细草,以吸收下渗液体,然后将牛粪堆积成条垛状,表面用稀泥封好,1个月后翻堆一次,重新堆好,再用泥土封严,达到完全腐熟夏季约需2个月,冬季则需3至4个月。通过堆肥发酵处理

污泥好氧发酵过程

2015 年秋季学期研究生课程考核 (读书报告、研究报告) 考核科目:污泥好氧发酵过程复合控制技 术 学生所在院(系):市政环境工程学院 学生所在学科:市政工程 学生姓名:邢佳 学号:15B927001 学生类别:博士研究生 考核结果阅卷人 第 1 页(共7 页)

固体废物堆肥过程中的安全控制问题及对策 摘要:有机固体废弃物的处理长期以来一直受到重视,由于其含有大量的重金属及内在物质(玻璃、塑料、金属等),不能直接利用,而新鲜的有机质如果施人土壤,在被土壤微生物分解的同时,会生成一些对植物正常生长有抑制作用的中间代谢产物。因此有机固体废弃物的堆肥化处理得到普遍采用,但是堆肥后的产物性质是否稳定。以及是否达此,堆肥安全性一直是阻碍堆肥应用的关键问题。本文就堆肥安全性控制做出如下概括说明。 关键词:固体废物;堆肥;安全控制;腐熟度;重金属 1.堆肥的原理 1.1堆肥的基本原理 堆肥化(composting)是在微生物作用下通过高温发酵使有机物矿质化、腐殖化和无害化而变成腐熟肥料的过程,在微生物分解有机物的过程中,不但生成大量可被植物吸收利用的有效态氮、磷、钾化合物,而且又合成新的高分子有机物———腐殖质,它是构成土壤肥力的重要活性物质。 在堆肥过程中,生活垃圾中的溶解性有机物质透过微生物的细胞壁和细胞膜而被微生物所吸收,固体的和胶体的有机物先附着在微生物体外,由生物所分泌的胞外酶分解为溶解性物质,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(氧化还原过程)和合成代谢(生物合成过程)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。可以用图1.1简要的说明这种过程: 图1.1 有机物的好氧堆肥分解 下列方程式反映了堆肥中有机物的氧化和合成[1,2,3] (1)有机物的氧化 不含氮的有机物(CxHyOz) CxHyOz+(x+1/2y-1/2z)O2=xCO2+1/2yH2O+能量 含氮有机物(CsHtNuOv﹒aH2O) CsHtNuOv﹒aH2O+bO2=CwHxNyOz﹒cH2O(堆肥)+dH2O(气)+cH2O(水) 1.2堆肥的微生物变化过程 城市生活垃圾堆肥的过程是一个生物化学反应的过程,不论是好氧堆肥,还是厌氧堆肥,起主导作用的有机物质分解成为肥料、二氧化碳、水及氨气等,并释放能量。适宜于高温好氧堆肥的微生物种类很多,主要有细菌、真菌和放线菌,有时还有酵母和原虫参加。这些微

牛粪处理方法

牛粪处理方法 青岛永正牛粪处理新新为国内首创,实现了固体有机废弃物池式好氧连续发酵的集成创新,广泛应用于畜禽饲养、酿造、制糖、造纸、城市污泥等行业的有机废弃物的无害化处理。有机肥设备视频 牛粪有机肥发酵翻堆机设备展示 .牛粪发酵设备特点 结构紧凑,工艺先进,利用部分有益微生物能促进畜禽粪便等有机废弃物快速腐熟的特点,采用独特的池式连续好氧堆肥发酵技术,使有机废弃物快速腐熟、去水、灭菌、除臭,达到无害化、资源化和减量化处理的目的,发酵周期短(7-8天)。是目前国内有机肥发酵单机翻堆能力最大的装置。提升链条采用特制专用链条,使用寿命长,安全可靠;升降机构采用液压驱动,运行平稳可靠。有机肥生产流程 智能化控制发酵物料的自动布料、翻堆和出料,一机多池的设计实现了规模化生产的集成创新,占地面积小,能源消耗低,生产能力大,翻堆速度快,原料适应性广,产品质量稳定。

●牛粪发酵工艺流程 牛粪发酵翻堆机工艺流程图 堆肥发酵技术有机肥发酵过程主要是将畜禽粪便等有机废弃物与发酵菌剂、辅料混合混匀(含水量在50-60%),用铲车送入发酵池前端(原始空池前端1/8或翻堆后腾出的池前端1/8),发酵物料在池内堆积厚度为1.5-1.6米,靠高压风机强制通风和翻堆时物料与空气接触提供的氧气进行连续好氧发酵,使发酵物料快速腐熟、灭菌、除臭、去水、干燥,发酵周期7-8天。有机肥生产工艺在纵、横向行走机构的作用下,与池底成45度夹角的多齿板式结构输送机刮板将发酵物料连续渐进的抄起并沿池底输送至最高点后抛落,使其重新成堆并产生一定的的位移。每天翻堆2次翻堆后即完成整个连续好氧发酵的翻堆过程。每天发酵好的物料(一天的处理量,池长的1/8)用铲车从发酵池尾端运走,将发酵池前端腾出的空间(一天的处理量,池长的1/8)补充新的发酵物料,从而形成了一种连续的发酵过程。出池后的物料堆成料堆储存的同时进行二次发酵(10-15天),进一步腐熟并去除部分水分。有机肥生产流程 ●有机肥发酵设备技术参数

接种纤维素分解菌与固氮菌对牛粪堆肥发酵的影响

接种纤维素分解菌与固氮菌对牛粪堆肥发酵的影响 孙海英;许修宏 【期刊名称】《东北农业大学学报》 【年(卷),期】2009(040)010 【摘要】Cow manure and rice stalks were mixed to make compost at the ratio of 1:3.5 and cellulose-decomposing bacteria, cellulose-decomposing bacteria+Azotobacter were inoculated. The results showed that significant higher temperature, lower C/N ratio and higher pH value in the earlier stage of the composting were found in the compost inoculated with cellulose-decomposing bacteria+Azotobacter, compared with the compost inoculated with cellulose-decomposing bacteria alone and the control in which nothing was inoculated. The compost inoculated with cellulose-decomposing bacteria also showed higher temperature, lower C/N ratio than that of control. In this experiment, the C/N decreased obviously, when both cellulose-decomposing bacteria and Azotobacter were added at the same time the improve the efficiency of the composting and retained the nutrition of nitrogen in compost materials maximum.%将牛粪与稻草按1:3.5的比例混合堆肥,接种纤维素分解菌、纤维素分解菌+固氮菌.结果表明,与接种纤维素分解菌和不接种的对照处理比较,接种纤维素分解菌+固氮菌的处理堆温上升显著加快、C/N(碳氮比)显著降低、pH在堆肥前期上升快;接种纤维素分解菌的处理比对照堆温上升加快、C/N低.在同时加入纤维素分解菌和固氮菌之后,堆肥过

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异 同点 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 12环1 09) 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、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殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

T污泥堆肥处理方案

200T/d污泥无害化处理 技 术 方 案 二〇一六年十一月

目录 一、工程概况 0 二、处理标准 0 三、污泥堆肥工艺方案 0 选择方案的原则 0 工艺流程及说明 0 四、污泥堆肥工程设计 (1) 工艺设计 (1) 生产车间 (1) 污泥处理构、建筑物 (2) 污泥原料仓库 (2) 混料车间 (2) 好氧发酵车间 (2) 成品库 (3) 临时堆场 (3) 其他建筑 (3) 主要设备 (3) 混料/配料系统 (3) 翻堆机/转仓机 (3) 自动进/出仓系统 (4) 固体好氧曝气系统 (5) 物料储存输送系统 (5) 除臭系统 (5) 五、设备材料表及主要构/建筑物 (7) 主要工艺设备 (7) 主要构/建筑物 (8) 六、工程投资估算 (8)

一、工程概况 污泥处理系统产生脱水污泥量200吨/天,含水率80%,污泥采用好氧发酵堆肥工艺,日产吨/天营养土(含水率小于40%)。 二、处理标准 (1)出料含水率≤40%; (2)产品卫生指标应符合高温堆肥卫生标准GB7959-87。 三、污泥堆肥工艺方案 选择方案的原则 (1)在常年运行中,要保证污泥的处理效果稳定,技术成熟可靠; (2)尽量降低投资和运行费用; (3)将二次污染风险降到最低; (4)实现操作人员脱离污泥好氧发酵区,杜绝人员伤亡事故发生,运行管理方便。 工艺流程及说明 本项目处理含水率80%的脱水污泥200t/d,脱水污泥通过污泥专用车送到混料车间,在混料车间与回流熟料按一定比例进入混料机混合,混合好的物料通过布料机输送到好氧发酵仓内,在发酵仓内强制通风使物料充分好氧发酵,同时通过翻堆机搅拌使其均匀发酵并且推动物料向前运动;经20 天左右的时间发酵后物料的含水率已降至40%以下,干燥后的物料一部分作为回流物料循环利用,一部分进入营养土仓库,最终作为营养土输出。这种营养土可作为土壤剂改良剂,可用于城市草坪、花卉种植、园林绿化、荒漠植被、荒山绿化等方面,又可以作为大田肥的原料,充分利用该营养土有机成分高等优点,也可根据土壤情况及农

3种外源菌剂对牛粪堆肥中微生物群落的影响_任静

2013年12月甘 肃 农 业 大 学 学 报 第4  8卷第6期59~63 JOURNAL OF GANSU AGRICULTURAL UNIVERSITY双月刊 3种外源菌剂对牛粪堆肥中微生物群落的影响 任静,王丽君,胡琳莉,周德霞,郁继华,张国斌,李雯琳 (甘肃农业大学农学院,甘肃兰州 730070 )摘要:在牛粪堆肥中接种3种外源生物菌剂,通过测定堆肥腐熟过程中温度和细菌、真菌、放线菌数量的动态变化过程及其相关性,分析不同外源菌剂对堆肥微生物群落的影响.结果表明:3种外源菌剂均对堆体快速升温及 延长高温期有显著作用;菌剂3可有效提高堆肥中的细菌数量,其中第14天达到4.85×1011 个/g;菌剂2可提高堆肥中放线菌的数量,其中第14天达到1.95×107 个/g ;3种菌剂对堆肥中真菌数量的变化无显著影响;添加菌剂后微生物数量与堆肥温度间表现出负相关性,但均未达到显著水平;菌剂3对牛粪堆肥腐熟过程的影响较为显著. 关键词:牛粪堆肥;外源菌剂;微生物数量 中图分类号:S 144 文献标志码:A 文章编号:1003-4315(2013)06-0059- 05第一作者:任静(1984-),女,硕士研究生,主要从事设施蔬菜栽培生理与生长调控方向研究.E-mail:mailrenjing@163.com通信作者:郁继华,男,教授,博导,主要从事设施作物栽培方面的研究.E-mail:yuj ihua@gsau.edu.cn基金项目:农业部行业专项“西北非耕地园艺作物栽培基质优化配制技术与产业示范(201203001) ”;农业产业技术体系建设资金项目“国家大宗蔬菜产业体系”(CARS-25-C- 07);甘肃省级重大专项“玉米秸杆基质循环利用技术研究与示范”(1002FKDA038).收稿日期:2012-12-20;修回日期:2013-04- 12Effects of three exogenous microbial ag ents on microbialcommunity  in cow manure compostingREN Jing ,WANG Li-jun,HU Lin-li,ZHOU De-xia,YU Ji-hua,ZHANG Guo-bin,LI Wen- lin(College of Agronomy,Gansu Agricultural University ,Lanzhou 730070,China)Abstract:To analyze the effects of different exogenous microbial agents on microbial community,thevariations of temperature and microbial community and their correlations during compost decompositionprocess were investigated,by adding three exogenous microbial agents to cow manure compost.The resultsshowed that all the three exogenous microbial agents increased temperature quickly and prolonged the hightemperature period.Agent 3,which was effective of enhancing  bacterium number in cow manure compost,and there was 4.85×1011  cfu/g at the fourteen day.Agent 2,which was effective of enhancing actinomyce-tes number in cow manure compost,and there was 1.95×107  cfu/g  at the fourteen day.All the three exog-enous microbial agents didn't change fungus number.There were negative correlations between microbialnumber and temperature after adding exogenous microbial agents,but correlations of them were not signifi-cant.Agent 3had great impact on the compost decomposition p rocess of cow manure.Key words:cow manure composting;exogenous microbial agent;microbial number 堆肥化处理是依靠自然界广泛存在的细菌、真菌、放线菌等三大区系的微生物,对有机物质进行有控制地生物降解, 使之转化成腐殖质的生物化学处理技术[1] . 随着堆肥的产业化发展,接种外源微生物菌剂已成为一种高效堆肥技术被广泛应用.国外相关研究主要以污泥、 稻草为原料,而对畜禽废弃物堆

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

牛粪的处理方法

牛粪的处理方法 Company number:【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】

国内外牛粪生物质资源利用的现状与趋势 袁立,王占哲,刘春龙 近年来,随着奶牛养殖业规模化、集约化的迅速发展,奶牛场粪便集中排放造成的环境污染问题日益凸显。2007年全国奶牛存栏量1 万头,牛粪日排泄量高达20~30万t,尤其是规模化奶牛场,若缺乏有效处理手段,大量牛粪堆积容易造成严重的污染。牛粪在造成对土壤、水源、大气污染的同时,大量堆放占用奶牛场自身有限的生产场区,影响了奶牛场正常的生产秩序。随着对奶牛养殖小区及规模化新建奶牛场环保要求的提高,牛粪的出路及综合利用的研究迫在眉睫。 一、牛粪养分情况 牛粪本身是一种很好的生物质资源。同其他禽畜粪便一样,牛粪中也含有大量的矿物质元素(表1)和丰富的营养物质(表2)。牛粪质地细密,含水较多,分解慢,发热量低,属迟效性肥料。从养分含量来看,牛粪中的矿质元素和营养物质大部分含量均较其他畜禽粪便低,有机质含量与鸡粪相近,只有粗纤维、粗灰分以及无氮浸出物含量相对较高。但其产量高,总量大,因此矿物质元素和营养物质总量也相对较多。通过不同的处理技术和工艺,可生产出多种无害化、资源化、高效性的增值产品,在防治环境污染的同时也能获得良好的经济效益和社会效益。 二、牛粪生物质资源利用的现状 牛粪作为生物质资源处理的目的是将其无害化、减量化与资源化,最大限度地满足环境的可接受性及经济上的可行性。随着经济的发展和对环保要求的提高,目前,国内外处理畜禽粪便的方法很多,在生产中受到普遍欢迎的是那些投资少、运行成本低并能生产出高附加值产品的技术方法。 1、牛粪生物质资源饲料化利用

城市污泥好氧发酵技术

城市污泥好氧发酵处理技术应用研究 白海梅朱惟猛 (上海市城市排水有限公司) 摘要:分析了上海市区污水厂污泥处理处置现状,对上海市第一座实施污泥好氧发酵处理工程的工艺流程、运行效果、经济效益、成就及问题作了简要介绍,得出一定的经验总结。关键词:污泥好氧发酵应用研究 一、前言 上海市政府在发展经济建设的同时,十分重视城市环境和保护,尤其是对水环境的治理与完善,40多年来市政府在污水治理方面投入了巨额资金,上世纪60-70年代相继完成上海市西区污水输送干线和南区污水输送干线;70-90年代建成天山、曲阳、龙华、长桥、程桥等中心城区污水处理厂;1985~1993年,建成了合流污水治理一期工程;1994年开始建设污水治理二期工程和吴泾闵行污水北排工程;2003年完成苏州河综合整治一期工程建设;2003启动苏州河综合整治二期工程;2004年启动中心城区污水处理厂达标改造工程;2004年正式启动西区污水输送干线改造工程可行性研究工作。到2004年末,上海市中心城区污水处理量将达到430 万m3/d,达到污水收集处理率70%以上,这对减轻黄浦江和苏州河的污染作出了重要的贡献。 但是,在城市污水处理过程中必然会产生大量的污水污泥,它容量大、不稳定、易腐败、有恶臭,如不加妥善处理和处置,将造成堆放和排放区周围环境严重的二次污染,更有甚者,将污泥任意施于农业,导致农作物污染,土壤受到不可逆转的中毒受害。 国家环境保护总局发布的“城镇污水处理厂污染物排放标准”(GB18918-2002)对污泥的处理处置作了具体要求,即“城镇污水处理厂的污泥应进行稳定化处理”,并对稳定化处理后的控制指标作了详细规定。上海市结合新标准的出台,对污泥稳定化处理技术的研究与应用作了全面思考,其中对好氧发酵工艺进行了一次实用性研究,取得了一些经验。本文结合排水公司已开展的污泥稳定化处理技术的研究工作,就好氧发酵工艺的生产试验情况,向大会作一简要汇报,供参考。

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究

牛粪新型静态好氧堆肥过程中微生物群落结构的研究 堆肥技术是处理畜禽粪便等农业固体废弃物的有效方法。但是,在传统的自然静态堆肥中,堆体的温度和氧气分布不均一,导致发酵不均匀、堆肥质量不佳。 本研究针对这一现象,设计了一种静态发酵装置,可以克服传统堆肥技术“堆体表面温度低、堆体深层厌氧”的技术缺陷。微生物在堆肥发酵过程中扮演重要角色,决定堆肥的进程和堆肥的质量,因此,研究堆肥过程中微生物的群落结构对于丰富堆肥理论和改进堆肥技术具有科学价值。 本研究采用新型静态好氧堆肥工艺处理牛粪和水稻秸秆,通过测定堆体理化及生物指标来验证堆肥的腐熟程度,并利用高通量测序技术来研究堆肥过程中的细菌、真菌群落结构的组成及动态变化,探讨微生物群落组成与理化及生物指标之间的相关关系。主要研究结果如下:(1)堆肥化共持续17 d,第3 d堆肥的中心及外层温度均达到55℃以上,堆肥进入高温期并持续9 d(3 d12 d)。 在整个堆肥过程中,pH值保持下降趋势并始终维持在弱碱性状态下;含水率 同样一直呈下降趋势,在堆肥结束后降至 51.0%;NH4+-N呈现先升后降的趋势,并在堆肥升温期 达到最大值(932.2 mg·kg-1),随后开始逐渐下 降;NO3--N缓慢上升,腐熟期达到最大值(95.5 mg·kg-1)。随着堆肥的进行,种子发芽指数同样逐渐上升,堆肥结束后达到97.7%。 根据堆肥过程中理化及生物指标综合推断,在堆肥17 d可使牛粪堆肥达到腐熟。(2)应用高通量测序技术研究堆肥过程中细菌、真菌群落结构的组成及动态变化。

好氧堆肥和厌氧发酵

好氧堆肥工艺:污泥与垃圾堆肥处理技术的应用 甘肃省××市污水处理厂日处理污水3.0×104米3,污泥产量约18吨/日,含水率75%,运往垃圾处理厂进行混合堆肥生产。垃圾处理厂规模为200吨/日,混合堆肥生产规模50 吨/日,每天收集的垃圾一部分用于堆肥。 1.工艺流程图 2.工艺说明 污泥与垃圾的混合物料,可通过前处理、好氧高温发酵、厌氧中温发酵、后处理等过程,获得熟化混合堆肥,用做化肥。 2.1垃圾与污泥的前处理 (1)混合物料中污泥与垃圾数量的确定 按照污泥与垃圾的重量比3:7,处理18吨污泥需要的垃圾量为41吨,则混合物料总重为59吨。在堆肥的过程中,由于温度升高,水分蒸发等因素的影响,重量减少率在20~30%之间,故要达到混合堆肥50吨/日,物料总重约为65吨(污泥量18吨、含水率75%;垃圾量47吨、含水率35%),混合物料含水率46%。 (2)污泥与垃圾前处理主要设备 收集到垃圾处理厂的城市垃圾先堆放在干化场风干1~2天(如果垃圾含水率在30~35%左右时,也可取消这一过程),由机械铲车将干化后的垃圾堆放到垃圾斗,通过板式给料机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦),连续均匀地输送到磁选机(一台、功率4.0千瓦),分选出的废金属回收,经磁选后的垃圾由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到垃圾滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦),将大颗粒物料(≥¢50mm)选出,经消毒后卫生填埋。小于¢50mm的颗粒垃圾用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0

千瓦)送到破碎机(一台、规格10T/h、功率15千瓦),破碎后的垃圾颗粒直径为10~15mm,再由皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到滚筒混合机(一台、规格15T/h、功率10.0千瓦)。城市污水处理厂运来的污泥堆放到污泥斗,由板式给料机(一台、规格5T/h、功率5.0千瓦)输送到滚筒混合机,与垃圾混合均匀。 2.2好氧高温发酵 混合均匀的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到达诺(Dano)式滚筒(三台、规格:¢1800mm、长度36米、功率45.0千瓦),连续运行72~96小时后,送往堆场。达诺式滚筒内物料的充满度为80%,配离心式鼓风机(二台、一用一备、风量20m3/min,风压350Kpa)供氧和通风,供氧量以5.0m3空气/m3堆肥h计算。 2.3厌氧中温发酵 经达诺式滚筒发酵后的物料用皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)送到堆场,进行厌氧中温发酵,周期25天。每天一堆,其尺寸为:长×宽×高=7.0×7.0×1.5m3,堆场总面积约1600m2,长宽各取40m。 2.4混合堆肥的后处理 后处理的目的是对堆肥进一步加工,使之成为粒状产品,以供市场的需要。 主要设备:皮带输送机(一台、规格10T/h、功率5.0千瓦)、滚筒筛(一台、规格10T/h、功率7.5千瓦)、造粒机(一台、规格10T/h、功率22.0千瓦)、烘干机(一台、规格10T/h、功率18.0千瓦)、冷却机(一台、规格10T/h、功率15.0千瓦)、自动包装机(ZCS50?1型) 3.发酵设备 达诺(Dano)式滚筒,主体设备为一个倾斜式的回转窑(滚筒)。加入料斗的物料经过料斗底部的板式给料机和一号皮带输送机送到磁选机去除金属物质,由给料机供给低速旋转的发酵仓,在发酵仓内,物料随转筒的连续旋转而不断被提升,而后又借助自重下落,如此反复,物料被均匀翻到而与供给的空气接触,并借助微生物作用进行发酵,筛下物经去除玻璃后便成为堆肥。发酵过程中产生的废气则通过转筒上端的出口向外排放。 4.主要技术参数 污泥与垃圾混合重量之比3:7,混合物料容重700~900Kg/m3,最佳含水率45~50%;污泥含水率70~80%,C:N=(10~20):1;垃圾含水率30

好氧堆肥与厌氧发酵异同点

好氧堆肥与厌氧发酵异 同点 Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998

好氧堆肥与厌氧发酵异同点 陈蔷 (轻工 摘要:好氧堆肥与厌氧发酵都是在微生物作用下有机物的降解过程,他们既有相同点又有不同点。下面我将从原理、工艺流程、发酵阶段、影响因素等方面详细说明。 关键词:好氧堆肥、厌氧发酵 正文: 相同点:都是作用下的降解过程,需要的条件,包括营养元素合理分配、温度、pH等;降解有机污染物,杀灭病原体,提高N、P的比例,使生肥变成植物更易于吸收的熟肥。 不同点:原理不同:好氧堆肥是在有氧条件下,好氧菌对废物进行吸收、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殖,产生出更多生物体的过程。厌氧发酵是废物在厌氧条件下通过微生物的代谢活动而被稳定化,同时伴有甲烷和CO2产生。 过程不同:好氧堆肥工艺流程主要是:前处理~主发酵~后发酵~后处理~贮存。 原料的预处理:包括分选、破碎以及含水率及碳氮比的调整。首先去除废物中的金属、玻璃、塑料和木材等杂质,并破碎到40毫米左右的粒度,然后选择堆肥原料进行配料,以便调整水分和碳氮比,可以使用纯垃圾,垃圾和粪便之比

为7:3或者垃圾与污泥之比为7:3进行混合堆肥。原料的发酵阶段:我国大都采用一次发酵方式,周期长达30天,目前采用二次发酵方式,周期一般用20天。一次发酵是好氧堆肥的中温与高温两个阶段的微生物代谢过程,具体从发酵开始,经中温、高温然后到达温度开始下降的整个过程,一般需要10—12天,高温阶段持续时间较长。二次发酵指物料经过一次发酵后,还有一部分易分解和大量难分解的有机物存在,需将其送到后发酵室,堆成1—2米高的堆垛进行二次发酵并腐熟。当温度稳定在40℃左右时即达腐熟,一般需20—30天。后处理阶段:是对发酵熟化的堆肥进行处理,进一步去除堆肥中前处理过程中没有去除的杂质和进行必要的破碎过程、经处理后得到的精制堆肥含水在30%左右,碳氮比为15—20。贮存阶段:贮存是指堆肥处理前必须加以堆存管理,一般可直接存放,也可装袋存放。但贮存时要注意保持干燥通风,防止闭气受潮。分为三个过程:起始阶段、高温阶段、熟化阶段。 厌氧发酵:第一阶段为水解发酵阶段,是指复杂的有机物在微生物胞外酶的作用下进行和发酵,将大分子物质破链形成小分子物质如:单糖、氨基酸等为后一阶段做准备。 第二阶段为产氢、产阶段,该阶段是在产酸菌如胶醋酸菌、部分梭状芽孢杆菌等的作用下分解上一阶段产生的小分子物质,生成乙酸和氢。这一阶段产酸速率很快,致使料液pH值迅速下降,使料液具有腐烂气味。 第三阶段为产阶段,有机酸和溶解性含氮化合物分解成氨、胺、碳酸盐和二氧化碳、甲烷、氮气、氢气等。甲烷菌将乙酸分解产生甲烷和二氧化碳,利用氢将二氧化碳还原为甲烷,在此阶段pH值上升。

酒曲在牛粪堆肥发酵中的应用研究

万方数据

万方数据

万方数据

酒曲在牛粪堆肥发酵中的应用研究 作者:朱斌, 颜延宁, ZHU Bin, YAN Yan-ning 作者单位:江苏食品职业技术学院,生物工程系,江苏,淮安,223003 刊名: 河南农业科学 英文刊名:JOURNAL OF HENAN AGRICULTURAL SCIENCES 年,卷(期):2010(9) 参考文献(14条) 1.邓强;杨向科;王慧杰微生态调节剂对猪粪堆肥过程中微生物群落的影响[期刊论文]-河南农业科学 2007(08) 2.尹永强;韦峥宇;何明雄生物菌剂对烟用有机肥堆制腐熟的作用效果研究[期刊论文]-河南农业科学 2010(04) 3.李玉红;王岩;李清飞不同原料配比对牛粪高温堆肥的影响[期刊论文]-河南农业科学 2006(11) 4.沈萍;范秀容;李广武微生物学实验 2005 5.连宾酒曲中产香细菌在鸡粪发酵中的应用 1996(06) 6.李子木;陈强;赵珂酒曲中凝乳酶产生菌的筛选及其培养条件研究[期刊论文]-中国乳品工业 2007(05) 7.杨劲松;谭海生酒曲生料发酵制胶废水生产单细胞蛋白[期刊论文]-热带作物学报 2005(02) 8.杨蕾;王繁业酒曲菌属发酵可再生材料生产乳酸的最新研究进展[期刊论文]-乳业科学与技术 2007(06) 9.Zucconi F;M Forte;A Monac Biological evaluation of compost maturity 1981 10.李健容;蔡爱群民间传统酒曲主要微生物的分离及鉴定[期刊论文]-酿酒科技 2007(05) 11.蒋红军茅台酒制曲发酵过程中微生物演替及作用规律[期刊论文]-酿酒科技 2004(04) 12.黄懿梅;曲东;李国学两种外源微生物对鸡粪高温堆肥的影响[期刊论文]-农业环境保护 2002(03) 13.中华人民共和国卫生部GB 7959-1987.粪便无害化卫生标准 1987 14.胡学玉;李学垣有机固体废弃物的堆肥化处理与资源化利用[期刊论文]-农业环境与发展 2002(02) 本文链接:https://www.doczj.com/doc/2d7726114.html,/Periodical_hnnykx201009019.aspx

牛粪静态好氧堆肥中反硝化细菌群落结构的研究

牛粪静态好氧堆肥中反硝化细菌群落结构的研究堆肥化技术是资源化、减量化和无害化处理牛粪和秸秆的主流技术。为了克服传统堆肥生产周期长和产品质量不稳定等缺点,本文采用了一种新型的静态好氧高温堆肥技术。 反硝化细菌是反硝化过程的驱动力,可导致氮素流失并造成污染环境,在堆肥过程中扮演重要角色。因此,对反硝化细菌群落开展研究有助于加深对堆肥氮循环理论的理解,并且有助于改进堆肥技术。 本文测定堆肥过程中理化指标和生物学指标(温度、pH、含水率、总有机碳、凯氏氮、碳氮比、铵态氮含量、硝态氮含量、铵态氮与硝态氮比值以及种子发芽指数),通过高通量测序技术分析牛粪秸秆堆肥过程中反硝化细菌的群落结构和多样性变化,应用Spearman相关性热图分析堆肥中优势反硝化细菌菌属与环境因子之间的相关性。主要研究结果如下:(1)本研究堆肥化共持续17天,第4 天进入高温期,并维持高温14天。 通过综合评价pH、含水率、总有机碳(TOC)、凯氏氮(TKN)、C/N、铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)、NH4+-N/NO3--N比值和种子 发芽指数(GI)指标,结果表明采用该新型堆肥技术处理的堆肥产品达到腐熟。(2)利用高通量测序技术分析了牛粪和秸秆混合堆肥过程中nirK细菌群落动态变化,结果分析表明在堆肥前期反硝化细菌群落丰富度最大,通过Alpha多样性分析表明不同时期堆肥样品反硝化细菌多样性指数存在差异,堆肥前期反硝化细菌群落多样性最高,堆肥后期较低。 通过Beta多样性分析结果表明堆肥不同时期样本间反硝化细菌群落结构差

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):

污泥堆肥技术应用推广

污泥堆肥技术可行性分析 一、污泥现状 随着我国城市化进程的加快和国家确定的各水资源保护规划工程的陆续启动,全国城镇污水处理设施的建设速度随之加快,城镇污水处理率逐年提高,污水污泥的产生量相应地不断增加,污泥的处理处置问题日益显现出来。 污泥处理是过程,污泥处置才是目的。污泥处置最为经济有效的方式就是污泥资源利用处置。一般来说,污泥处理是指污泥经单元工艺组合处理,达到“减量化、稳定化、无害化”目的的全过程。污泥稳定化、无害化处理方法主要有干化、焚烧、厌氧消化、石灰稳定和好氧堆肥。 二、污泥适用性 污水处理厂的脱水污泥含水率一般在80%以上,直接堆肥是不可能的,因此,要加入一些辅助材料,比如秸秆粉、木屑等膨松剂调节水分,增加孔隙度。对于不同地域的城镇来说,可以因地制宜选择一些能长期供应和数量充足的材料,比如秸秆粉、稻壳、木屑、菇渣、蔗渣等废弃物,充分利用当地丰富的种植农业和养殖业有机固体废物做辅料资源。目前农村和城镇这些废弃物的利用途径还很有限,利用率还很低,还存在焚烧秸秆、乱排畜禽粪便等现象。利用城镇污水处理厂污泥与作物秸秆或其它废弃物好氧堆肥,既解决了污泥问题,又生产了微生物活性较高的有机肥,用于农业大田生产,果树种植、园林绿化是很好的肥料,对于减轻长期施用化肥造成的农村环境污染,增加土壤肥力,提高农产品品质,增加农业收入,具有良好的经济效益、环境效益和社会效益。 因为污泥堆肥产品是一种高效、优质、安全的有机肥料。污泥作为有机肥原料的来源是连续和稳定的,而农业生产的季节性决定了肥料供给的间断性,因此,考虑污泥堆肥的销售要符合肥料生产行业全年生产、季节销售的特点,利用污泥堆肥低成本优势和政策优势,开辟适合于大田作物、果树林木、城市绿化、土壤改良和生态修复等多方面的销售渠道,从而确保污水污泥的及时处置。有机肥产业的核心竞争力是适度的生产经营规模,因为只有适度的生产规模才能满足有机肥原料来源分散、销售半径短的特点,只有实现本土化生产、本土化销售才能真正实现本土原料与市场资源的优化配置。 三、污泥利用可行性 1、符合排放标准要求 国家颁布的《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002),从2003年7月1日已正式实施,标准对城镇污水处理厂污泥排放提出了较为严格和明确的要求。标准将好氧堆肥列入污泥稳定化处理的方法之一,与厌氧消化和好氧消化相比,好氧堆肥除了有稳定化作用(有机物降解)外,还有无害化作用(杀菌消毒)。这是由于好氧堆肥过程在好氧微生物降解有机物的同时,释放出大量的能量(热量),堆肥物料温度可以上升至60~70℃,杀灭病原微生物和寄生虫卵。因此,好氧堆肥工艺是处理城市污水污泥、生活垃圾以及集约

相关主题
文本预览
相关文档 最新文档