腐熟堆肥基料生物濾池對豬糞沼渣堆肥過程氨氣減排效果研究
發(fā)布時間：2021-09-02 00:53
堆肥是實現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用和無害化處理的主要措施,但堆肥過程會排放NH3等氣體。生物濾池法是處理堆肥NH3的重要方法,然而針對生物濾池法處理堆肥NH3的研究多為實驗室實驗,現(xiàn)場實測研究較少,以腐熟堆肥為濾料的工程性試驗研究尤為鮮見。因此,本論文以豬糞沼渣槽式堆肥為研究對象,搭建氨氣實時在線監(jiān)測系統(tǒng),在分析豬糞沼渣堆肥過程氨氣排放特性的基礎(chǔ)上,采用腐熟堆肥作為生物濾池濾料處理豬場沼渣堆肥過程排放的氨氣,探究生物濾池對氨氣的減排效果,研究主要結(jié)論如下:（1）以豬糞沼渣混合玉米芯進行槽式好氧堆肥,堆肥周期（38天）內(nèi)堆肥車間NH3的濃度變化范圍為0.85-22.40 mg·m-3,不同時間段堆肥車間氨濃度波動較大,白天堆肥車間的氨氣濃度明顯高于夜間。其中午后12:00-16:00堆肥車間氨氣濃度最高,平均值為6.77 mg·m-3,凌晨4:00-8:00時段氨氣濃度最低,平均值為2.03 mg·m-3。盡管全程平均值為3.63 mg·m-3,但多數(shù)時間的氨濃度高于《惡臭污染物排放標準》的限量值,需要采取合理有效的措施控制。堆肥周期內(nèi),氨氣排放通量為103.99±37.93 mg·m<...
【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市
【文章頁數(shù)】：53 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
堆肥氮素的轉(zhuǎn)化（李麗劼，2013）8Fig.1-1Transformationofnitrogenduringcomposting（LI,2013）8近年來，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》中提出，畜
中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文第二章豬糞沼渣堆肥過程氨氣的排放特征研究10入INNOVA1412i氣體監(jiān)測儀（LumaSense，丹麥），在線連續(xù)監(jiān)測排放氣體中氨氣的濃度；同時在堆肥車間外上風向距離車間墻體22m處設(shè)置空氣背景值監(jiān)測點，每個點連續(xù)采樣監(jiān)測6次，以最后一次監(jiān)測值記錄作為計算值，每次采樣監(jiān)測時間為2min，所有采樣點監(jiān)測循環(huán)一次的時間為72min。圖2-1堆肥車間布局及氨氣濃度采樣點分布示意圖Fig.2-1Troughcompostinglayoutandammoniasamplingpointsdistributioninthecompostingplant2.1.3堆體樣品采集及理化指標檢測研究利用一條堆肥槽（長×寬×高為60m×4m×1.5m）完成一次堆肥過程，根據(jù)槽式堆肥運行工藝及堆體深度，于2018年12月14日開始至2019年1月20日對一條槽內(nèi)的同一段堆體進行追蹤樣品采集，每次翻堆后進行一次采樣，采樣點分別距離堆體表層0.5m和1.0m深處，采樣量均為500g，共采集15次，每次將兩層的樣品混合均勻后保存于4℃條件下，用于后續(xù)理化指標測試。試驗堆肥指標檢測方法見表2-1。
中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文第二章豬糞沼渣堆肥過程氨氣的排放特征研究14圖2-2堆肥周期內(nèi)堆體理化性質(zhì)及氮含量的變化:(a)含量率和pH;(b)總固體含量和揮發(fā)性固體含量;(c)總碳和碳氮比;(d)總氮;(e)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮Fig.2-2Physicochemicalpropertiesandnitrogencontentsofcompostingmaterialsduringacompostingperiod:(a)MoisturecontentandpH;(b)Totalsolidandvolatilesolid;(c)TotalcarbonandC/N;(d)Totalnitrogen;(a)Ammoniumnitrogenandnitratenitrogen注:一個堆肥周期指堆肥原料從放入到移出經(jīng)過的天數(shù)，共計38d。短線表示均方誤差。下同。Note:Onecompostingperiodreferstodayswhenrawmaterialsenterandexitthetrough,atotalof38d.Errorbarmeansmeansquareerror.Thesamebelow.2.2.2豬糞沼渣堆肥氨氣排放濃度特征在豬糞沼渣堆肥過程中，NH3是堆料中氮素轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。一方面，由于堆肥物料中微生物的氨化作用，使部分氮素以NH3的形式揮發(fā)；另一方面，堆體中的有機氮通過微生物的礦化作用轉(zhuǎn)化為NH4+-N，銨鹽在堿性條件下以NH3形式釋放到大氣中；其中有機氮通過微生物的代謝作用e)
本文編號：3377983
【文章來源】：中國農(nóng)業(yè)科學院北京市
【文章頁數(shù)】：53 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
堆肥氮素的轉(zhuǎn)化（李麗劼，2013）8Fig.1-1Transformationofnitrogenduringcomposting（LI,2013）8近年來，國務(wù)院辦公廳印發(fā)《關(guān)于加快推進畜禽養(yǎng)殖廢棄物資源化利用的意見》中提出，畜
中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文第二章豬糞沼渣堆肥過程氨氣的排放特征研究10入INNOVA1412i氣體監(jiān)測儀（LumaSense，丹麥），在線連續(xù)監(jiān)測排放氣體中氨氣的濃度；同時在堆肥車間外上風向距離車間墻體22m處設(shè)置空氣背景值監(jiān)測點，每個點連續(xù)采樣監(jiān)測6次，以最后一次監(jiān)測值記錄作為計算值，每次采樣監(jiān)測時間為2min，所有采樣點監(jiān)測循環(huán)一次的時間為72min。圖2-1堆肥車間布局及氨氣濃度采樣點分布示意圖Fig.2-1Troughcompostinglayoutandammoniasamplingpointsdistributioninthecompostingplant2.1.3堆體樣品采集及理化指標檢測研究利用一條堆肥槽（長×寬×高為60m×4m×1.5m）完成一次堆肥過程，根據(jù)槽式堆肥運行工藝及堆體深度，于2018年12月14日開始至2019年1月20日對一條槽內(nèi)的同一段堆體進行追蹤樣品采集，每次翻堆后進行一次采樣，采樣點分別距離堆體表層0.5m和1.0m深處，采樣量均為500g，共采集15次，每次將兩層的樣品混合均勻后保存于4℃條件下，用于后續(xù)理化指標測試。試驗堆肥指標檢測方法見表2-1。
中國農(nóng)業(yè)科學院碩士學位論文第二章豬糞沼渣堆肥過程氨氣的排放特征研究14圖2-2堆肥周期內(nèi)堆體理化性質(zhì)及氮含量的變化:(a)含量率和pH;(b)總固體含量和揮發(fā)性固體含量;(c)總碳和碳氮比;(d)總氮;(e)銨態(tài)氮和硝態(tài)氮Fig.2-2Physicochemicalpropertiesandnitrogencontentsofcompostingmaterialsduringacompostingperiod:(a)MoisturecontentandpH;(b)Totalsolidandvolatilesolid;(c)TotalcarbonandC/N;(d)Totalnitrogen;(a)Ammoniumnitrogenandnitratenitrogen注:一個堆肥周期指堆肥原料從放入到移出經(jīng)過的天數(shù)，共計38d。短線表示均方誤差。下同。Note:Onecompostingperiodreferstodayswhenrawmaterialsenterandexitthetrough,atotalof38d.Errorbarmeansmeansquareerror.Thesamebelow.2.2.2豬糞沼渣堆肥氨氣排放濃度特征在豬糞沼渣堆肥過程中，NH3是堆料中氮素轉(zhuǎn)化的產(chǎn)物。一方面，由于堆肥物料中微生物的氨化作用，使部分氮素以NH3的形式揮發(fā)；另一方面，堆體中的有機氮通過微生物的礦化作用轉(zhuǎn)化為NH4+-N，銨鹽在堿性條件下以NH3形式釋放到大氣中；其中有機氮通過微生物的代謝作用e)
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