【摘要】：規(guī)模化奶牛場(chǎng)迅速發(fā)展產(chǎn)生的大量糞便和污水該如何處理是一個(gè)亟待解決的問(wèn)題,水沖糞-固液系統(tǒng)以其效率高、故障少、有利于舍內(nèi)衛(wèi)生等優(yōu)點(diǎn)而被逐漸應(yīng)用于規(guī)�；膛�(chǎng),但該系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水和糞渣在貯存和堆積過(guò)程中會(huì)釋放大量的溫室氣體和氨,造成全球溫室效應(yīng)和PM2.5增加。本研究以水沖糞-固液分離系統(tǒng)為研究對(duì)象,分別采用靜態(tài)箱-氣相色譜法和通氣法測(cè)定了該系統(tǒng)產(chǎn)生的廢水和糞渣在貯存和堆積過(guò)程的溫室氣體和氨排放速率,分析了廢水、糞渣及整個(gè)系統(tǒng)溫室氣體和氨排放的季節(jié)變化特征,探討了主要影響因素,并評(píng)估了水沖糞-固液分離系統(tǒng)不同季節(jié)和全年對(duì)全球溫室效應(yīng)和PM2.5的影響,主要結(jié)果如下:(1)廢水貯存過(guò)程,CO_2和CH_4主要受廢水溫度和有機(jī)碳含量的影響。夏季、秋季和冬季試驗(yàn)的CO_2排放主要集中于貯存前期,而春季則除前期出現(xiàn)排放高峰外,中后期也出現(xiàn)排放高峰;春季和夏季CH_4排放速率高峰期與CO_2一致,秋季在整個(gè)貯存過(guò)程中都較低,而冬季排放幾乎為零。不同季節(jié)CO_2累積排放量由高到低的順序?yàn)榇杭?3.73g?kg~(-1))、夏季(3.32 g?kg~(-1))、秋季(2.10 g?kg~(-1))、冬季(0.23 g?kg~(-1)),CH_4累積排放量由高到低的順序與CO_2一致,即春季(1.71 g?kg~(-1))、夏季(0.86 g?kg~(-1))、秋季(0.51g?kg~(-1))、冬季(4.06×10~-44 g?kg~(-1))。各季節(jié)N_2O的排放速率很小,累積排放量均小于21.30μg?kg~(-1)。NH_3排放主要受廢水溫度和pH疊加影響,且貫穿在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程,NH_3累積排放量由高到低的順序?yàn)橄募?177.24 mg?kg~(-1))、春季(168.13 mg?kg~(-1))、秋季(162.00mg?kg~(-1))、冬季(144.93 mg?kg~(-1))。(2)糞渣堆積過(guò)程排放的主要溫室氣體為CO_2,CH_4和N_2O的排放量都非常小。CO_2排放主要受糞渣溫度的影響,集中于堆積前14 d,不同季節(jié)CO_2累積排放量由高到低的順序?yàn)榇杭?81.85 g?kg~(-1))、夏季(61.86 g?kg~(-1))、秋季(58.50 g?kg~(-1))、冬季(36.46 g?kg~(-1))。CH_4和N_2O排放也主要受糞渣溫度的影響,主要集中于堆積前7 d,其它時(shí)間排放速率幾乎為零,各季節(jié)CH_4和N_2O累積排放量均分別小于63.39和1.71 mg?kg~(-1)。NH_3排放主要受堆體溫度、pH和翻堆頻率的疊加影響,貫穿于整個(gè)堆積過(guò)程,不同季節(jié)NH_3累積排放量由高到低的順序?yàn)槎?0.67 g?kg~(-1))、秋季(0.54 g?kg~(-1))、夏季(0.42 g?kg~(-1))、春季(0.36 g?kg~(-1))。(3)糞渣是水沖糞-固液分離系統(tǒng)CO_2和N_2O排放量的主要來(lái)源,而廢水則是該系統(tǒng)CH_4、NH_3、GWP(溫室效應(yīng)潛值)和PMP(PM2.5形成潛值)排放量的主要貢獻(xiàn)者。春季、夏季和秋季系統(tǒng)對(duì)全年GWP的貢獻(xiàn)率基本相當(dāng),均為31.70%~34.63%,而冬季的貢獻(xiàn)率可忽略不計(jì)。不同季節(jié)系統(tǒng)對(duì)全年P(guān)MP的貢獻(xiàn)率由高到低的依次為夏季(38.02%)、冬季(26.57%)、秋季(18.45%)、春季(16.95%)。綜上所述,廢水和糞渣貯存過(guò)程的CO_2和CH_4排放主要受溫度影響,NH_3排放受溫度與pH疊加影響。廢水貯存過(guò)程的CH_4排放是水沖糞-固液分離系統(tǒng)GWP的主要來(lái)源,控制春季、夏季和秋季廢水CH_4排放可以減少系統(tǒng)全年的GWP;而減少全年P(guān)MP,需同時(shí)控制各季節(jié)廢水和糞渣中的NH_3排放。
【學(xué)位授予單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：X713
【圖文】：

第一章 文獻(xiàn)綜述率特征、累積排放量大小，各理化性質(zhì)對(duì)氣體排放的影響，以及各氣體排放間的相互關(guān)系，旨在為糞渣溫室氣體和 NH3排放的減排措施提供數(shù)據(jù)支持和理論依據(jù)。1.3.3 不同季節(jié)系統(tǒng)的溫室氣體和氨排放特點(diǎn)及其環(huán)境影響以水沖糞-固液分離系統(tǒng)處理的糞污為研究對(duì)象，分析整個(gè)系統(tǒng)溫室氣體和氨排放的季節(jié)變化特征及環(huán)境影響（溫室效應(yīng)和 PM2.5），評(píng)估廢水和糞渣對(duì)系統(tǒng)溫室氣體、氨、溫室效應(yīng)和 PM2.5 的貢獻(xiàn)，為減少水沖糞-固液分離系統(tǒng)溫室效應(yīng)和 PM2.5 提供科學(xué)依據(jù)。1.4 技術(shù)路線

規(guī)�；膛�(chǎng)水沖糞-固液分離系統(tǒng)溫室氣體和氨排放特點(diǎn)研究12次之，但相差不大。出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因在于本試驗(yàn)每個(gè)季節(jié)進(jìn)行了 49 d，跨度較導(dǎo)致試驗(yàn)后期，春季試驗(yàn)已進(jìn)行到了 5 月下旬，外界溫度越來(lái)越高，廢水溫度隨之越高，而夏季試驗(yàn)也已進(jìn)行到了 8 月底且 8 月 27 日~8 月 30 日（貯存第 35~38 d）降雨，導(dǎo)致外界溫度突降，廢水溫度明顯降低，低于春季同一試驗(yàn)天數(shù)的溫度。

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