發(fā)布時間：2022-01-23 18:31

　　我國是世界上農(nóng)業(yè)廢棄物產(chǎn)生量最大的國家,隨著我國城鎮(zhèn)化速度的加快,農(nóng)村生活水平逐步提高,農(nóng)村固體廢棄物的處理處置成為亟待解決的環(huán)境問題。本文針對農(nóng)村污泥、生活垃圾、人糞便和秸稈,采用堆肥的資源化途徑,分別從堆肥技術(shù)要點控制和調(diào)理劑添加兩方面著手,以期獲得更高質(zhì)量的堆肥產(chǎn)品和較小的環(huán)境影響。試驗包括三部分:一是三種主要有機固體廢棄物（農(nóng)村污泥、生活垃圾、人糞便）的混合堆肥配比優(yōu)化研究;二是以氨氮吸附能力為目的污泥生物炭改性和機理探討;三是污泥生物炭的投加對農(nóng)村固體廢棄物堆肥過程中影響,包括理化性質(zhì)、氮素轉(zhuǎn)化和溫室氣體排放。主要研究結(jié)果如下:（1）混料設(shè)計響應(yīng)面分析方法可通過少量的試驗點得到較為系統(tǒng)的試驗結(jié)論,針對優(yōu)化堆肥物料配比具有可行性;用生活垃圾與秸稈進行單獨堆肥時,由于原料有機質(zhì)、C含量和C/N過大,N含量相對越低,有機碳素的轉(zhuǎn)化不能徹底完成,不利于短時間內(nèi)堆體的腐熟;用人糞便或農(nóng)村污泥與秸稈進行單獨堆肥時,原料N含量相對越高,而過量的N由于轉(zhuǎn)化不徹底造成堆肥產(chǎn)品中溶解性氮素累積,降低堆肥產(chǎn)品品質(zhì);生活垃圾占比在50-75%左右,人糞便和農(nóng)村污泥占比25-50%,在該區(qū)間內(nèi),堆肥產(chǎn)... 

【文章來源】：中國礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

堆肥過程的流程示意圖

碩士學(xué)位論文質(zhì)先附著在微生物體外，由微生物所分泌的胞外酶分解為溶解性物質(zhì)，再滲入細(xì)胞。微生物通過氧化、還原、合成等過程，一部分被吸收的有機質(zhì)氧化成簡單的無機物，并釋放出微生物生長活動所需要的能量；另一部分有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為生物體所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，合成新的細(xì)胞物質(zhì)，用于微生物的生長繁殖[3]。高溫堆肥質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖 1-2 所示[4]。

圖 1-3 生物炭改性示意圖Figure 1-3 Sketch map of biochar modification化學(xué)修飾法有一步修飾和兩步修飾過程。炭化和活化可在活化劑的存在下一步熱解完成。兩步化學(xué)活化包括原材料的炭化，緊接著一步炭化產(chǎn)物的活化，或者是在炭化之前有一步預(yù)處理1.3.3.1 化學(xué)改性化學(xué)法處理原料和生物炭都會顯著影響生物炭作為吸附劑和修復(fù)劑的性能[56]。處理過程增加了費用，但是都可以提髙生物炭的性能�；瘜W(xué)修飾法通常需要酸、堿進行處理，此外，一些氧化性物質(zhì)，如 H2O2、KMnO4、（NH4）2S2O8和 O3，也可用來進行氧化法修飾表面官能團[57, 58]。表 1-1 總結(jié)了酸、堿和氧化性物質(zhì)對生物炭的改性研究。表 1-1 酸/堿、化學(xué)氧化法改性Table 1-1 Acid/base treatment and chemical oxidation process of biochar活化劑 原料 液固比 濃度溫度/℃時間/h參考文獻磷酸 Acacia saligna biochar 40 mL/g 1M 90 1

【參考文獻】：
期刊論文
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[2]生物炭對雞糞好氧堆肥主要氮素形態(tài)含量影響與保氮機制[J]. 劉寧,周嘉良,馬雙雙,韓魯佳,黃光群.  農(nóng)業(yè)機械學(xué)報. 2016(12)
[3]不同改性生物炭對溶液中Cd的吸附研究[J]. 王瑞峰,周亞男,孟海波,楊宏志.  中國農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報. 2016(06)
[4]造紙污泥活性生物質(zhì)炭的制備及表征[J]. 張雅麗,李順義,李斌,吳朕君,朱亞中.  廣東化工. 2015(17)
[5]生物質(zhì)炭對番茄秸稈和雞糞好氧堆肥氮磷鉀元素變化的影響及其機理[J]. 劉微,霍榮,張津,李博文,劉亞男,喻梅娜,侯娟.  水土保持學(xué)報. 2015(03)
[6]添加竹炭對豬糞堆肥過程中升溫脫水及氮素?fù)p失的影響[J]. 黃向東,薛冬.  應(yīng)用生態(tài)學(xué)報. 2014(04)
[7]溫度與秸稈比例對牛糞好氧堆肥的影響[J]. 趙秀玲,朱新萍,羅艷麗,余雄,賈宏濤,李金軍,劉洪蓬.  環(huán)境工程學(xué)報. 2014(01)
[8]改性玉米芯生物碳對氨氮的吸附特性[J]. 張揚,李子富,張琳,趙瑞雪.  化工學(xué)報. 2014(03)
[9]生物炭在土壤改良和重金屬污染治理中的應(yīng)用[J]. 徐楠楠,林大松,徐應(yīng)明,謝忠雷,彭強輝,郭文娟.  農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展. 2013(04)
[10]利用污泥熟肥作為高含水率污泥堆肥調(diào)理劑[J]. 劉衛(wèi),袁興中,歐陽建新,鐘華,曾光明,黃華軍,柴琦.  環(huán)境工程學(xué)報. 2013(06)

博士論文
[1]生物質(zhì)炭輸入對土壤氮素流失及溫室氣體排放特性的影響[D]. 劉玉學(xué).浙江大學(xué) 2011
[2]城市污泥堆肥資源化過程與污染物控制機理研究[D]. 花莉.浙江大學(xué) 2008
[3]城市有機固體廢物倉式好氧堆肥工藝改進及理論研究[D]. 胡天覺.湖南大學(xué) 2005

碩士論文
[1]生物質(zhì)炭對藍(lán)藻及豬糞好氧堆肥的影響[D]. 陶金沙.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2014
[2]竹炭的添加對豬糞堆肥過程氮素持留與溫室氣體減排的影響[D]. 李麗劼.浙江大學(xué) 2012
[3]低碳氮比下生物質(zhì)炭對高溫好氧堆肥的影響[D]. 李映廷.西南大學(xué) 2012



本文編號：3604937