立式筒倉(cāng)反應(yīng)器堆肥技術(shù)工藝優(yōu)化研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-01 07:02
反應(yīng)器堆肥技術(shù)作為一種新型快速堆肥方式逐漸被人們所認(rèn)可,該技術(shù)包括反應(yīng)器堆肥處理和陳化兩個(gè)階段,但反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)和通氣方式等工藝參數(shù)對(duì)堆肥全過(guò)程的影響尚不清楚。因此,本研究立足生產(chǎn)中的實(shí)際問(wèn)題,利用12m3立式堆肥反應(yīng)器,開(kāi)展了反應(yīng)器堆肥工藝優(yōu)化調(diào)控試驗(yàn),以雞糞和鋸末為原料,分別研究了連續(xù)供氣和間歇供氣(風(fēng)機(jī)開(kāi)3 min,關(guān)7 min)兩種供氣方式下,反應(yīng)器處理周期對(duì)堆肥有機(jī)質(zhì)降解率、產(chǎn)品含水率、氮素?fù)p失和運(yùn)行成本的影響。研究結(jié)果表明:反應(yīng)器堆肥10d比2d的處理物料有機(jī)質(zhì)降解率分別增加60.7%(間歇)和66.2%(連續(xù)),產(chǎn)品含水率分別降低41.2%(間歇)和40.7%(連續(xù))。反應(yīng)器堆肥階段是物料降解的主要階段,利用反應(yīng)器堆肥的時(shí)長(zhǎng)越長(zhǎng),堆肥產(chǎn)品生產(chǎn)時(shí)間越短;但運(yùn)行成本的增加也對(duì)反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)造成了限制,同時(shí)增加反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)也會(huì)增加堆肥物料的氮素?fù)p失,其中連續(xù)供氣反應(yīng)器堆肥10 d比2 d氮素?fù)p失增加17.5%。連續(xù)供氣方式可提高堆肥效率,較間歇供氣處理堆肥周期平均縮短32.1%,產(chǎn)品全氮含量平均提高7.4%,雖然反應(yīng)器堆肥階段每日能耗較間歇供氣高20.2%,但堆肥周期的縮短使...
【文章來(lái)源】:中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文). 2020,28(12)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)堆肥溫度的影響(a:間歇供氣反應(yīng)器堆肥階段;b:連續(xù)供氣反應(yīng)器堆肥階段;c:間歇供氣陳化階段;d:連續(xù)供氣陳化階段)Fig.2Impactofaerationpatternandprocessingtimeofreactorontemperatureduringcompostingprocessing(a:intermittentaera-tionatreactorcompostingstage;b:continuousaerationatreactorcompostingstage;c:intermittentgassupplyatmaturingstage;d:continuousgassupplyatmaturingstage)圖
1984中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn圖3反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料有機(jī)質(zhì)降解率的影響Fig.3ImpactofaerationpatternandprocessingtimeofreactoronthetotalorganicmatterdegradationduringcompostingprocessingR2:反應(yīng)器處理2d;R4:反應(yīng)器處理4d;R6:反應(yīng)器處理6d;R8:反應(yīng)器處理8d;R10:反應(yīng)器處理10d;C:連續(xù)供氣;I:間歇供氣。當(dāng)發(fā)芽指數(shù)≥70%時(shí),即認(rèn)為陳化結(jié)束。a-d為圖柱整體顯著性分析結(jié)果,不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。R2:reactorcompostingfor2days;R4:reactorcompostingfor4days;R6:reactorcompostingfor6days;R8:reactorcompostingfor8days;R10:reactorcompostingfor10days;C:continuousaeration;I:intermittentaeration.Whenthematerialgerminationindex≥70%,itisconsideredthatthematuringstageisover.a-dabovethebarsaretheoverallsignificanceanalysisresults.DifferentlowercaselettersshowsignificantdifferencesatP<0.05level.陳化過(guò)程中,物料含水率降低幅度隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)增大整體呈先增大后減小的趨勢(shì)。含水率降幅最大的處理為R2,降幅分別為25.5%(間歇供氣)和21.7%(連續(xù)供氣)。降幅最小的處理為R10,降幅分別為16.2%(間歇供氣)與5.2%(連續(xù)供氣)。連續(xù)供氣在陳化階段含水率的降低幅度均低于間歇供氣。2.2.2反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料發(fā)芽指數(shù)的影響經(jīng)過(guò)21d的陳化處理后,各處理物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)總體呈逐漸上升的趨勢(shì)(圖5)。整體來(lái)看,物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)的增加,發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需要的時(shí)間越短(圖柱上方的數(shù)字是該處理物料發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需
1984中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn圖3反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料有機(jī)質(zhì)降解率的影響Fig.3ImpactofaerationpatternandprocessingtimeofreactoronthetotalorganicmatterdegradationduringcompostingprocessingR2:反應(yīng)器處理2d;R4:反應(yīng)器處理4d;R6:反應(yīng)器處理6d;R8:反應(yīng)器處理8d;R10:反應(yīng)器處理10d;C:連續(xù)供氣;I:間歇供氣。當(dāng)發(fā)芽指數(shù)≥70%時(shí),即認(rèn)為陳化結(jié)束。a-d為圖柱整體顯著性分析結(jié)果,不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。R2:reactorcompostingfor2days;R4:reactorcompostingfor4days;R6:reactorcompostingfor6days;R8:reactorcompostingfor8days;R10:reactorcompostingfor10days;C:continuousaeration;I:intermittentaeration.Whenthematerialgerminationindex≥70%,itisconsideredthatthematuringstageisover.a-dabovethebarsaretheoverallsignificanceanalysisresults.DifferentlowercaselettersshowsignificantdifferencesatP<0.05level.陳化過(guò)程中,物料含水率降低幅度隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)增大整體呈先增大后減小的趨勢(shì)。含水率降幅最大的處理為R2,降幅分別為25.5%(間歇供氣)和21.7%(連續(xù)供氣)。降幅最小的處理為R10,降幅分別為16.2%(間歇供氣)與5.2%(連續(xù)供氣)。連續(xù)供氣在陳化階段含水率的降低幅度均低于間歇供氣。2.2.2反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料發(fā)芽指數(shù)的影響經(jīng)過(guò)21d的陳化處理后,各處理物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)總體呈逐漸上升的趨勢(shì)(圖5)。整體來(lái)看,物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)的增加,發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需要的時(shí)間越短(圖柱上方的數(shù)字是該處理物料發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度和物料配比對(duì)城市園林綠化廢物與雞糞水浴法好氧堆肥的影響[J]. 楊海君,許云海,肖為,劉亞賓,金紅玉,蘭時(shí)樂(lè),譚菊. 水土保持通報(bào). 2019(06)
[2]一體化好氧發(fā)酵設(shè)備研究現(xiàn)狀與展望[J]. 馮康,孟海波,周海賓,沈玉君,王黎明. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(06)
[3]小型多層塔式堆肥反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王濤,姚愛(ài)萍,徐錦大,柳國(guó)光,樓婷婷,陳長(zhǎng)卿. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]筒倉(cāng)式堆肥反應(yīng)器不同通風(fēng)量對(duì)堆肥效果的影響[J]. 侯超,李永彬,徐鵬翔,李季. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]堆肥反應(yīng)器處理農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)雞糞的實(shí)踐[J]. 趙明杰,孫長(zhǎng)征,李星,吳德勝,馬學(xué)良. 中國(guó)家禽. 2014(07)
[6]不同堆肥方式對(duì)雞糞與秸稈混合堆肥效果[J]. 黃川,黃珊,李家祥. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]梨形筒式好氧堆肥反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 遲文慧,任勇翔,陳威,陳榮,劉言正,王曉昌. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]反應(yīng)器堆肥過(guò)程中氮素的轉(zhuǎn)化特征及工藝優(yōu)化研究[D]. 徐鵬翔.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
本文編號(hào):3561859
【文章來(lái)源】:中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文). 2020,28(12)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】:11 頁(yè)
【部分圖文】:
反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)堆肥溫度的影響(a:間歇供氣反應(yīng)器堆肥階段;b:連續(xù)供氣反應(yīng)器堆肥階段;c:間歇供氣陳化階段;d:連續(xù)供氣陳化階段)Fig.2Impactofaerationpatternandprocessingtimeofreactorontemperatureduringcompostingprocessing(a:intermittentaera-tionatreactorcompostingstage;b:continuousaerationatreactorcompostingstage;c:intermittentgassupplyatmaturingstage;d:continuousgassupplyatmaturingstage)圖
1984中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn圖3反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料有機(jī)質(zhì)降解率的影響Fig.3ImpactofaerationpatternandprocessingtimeofreactoronthetotalorganicmatterdegradationduringcompostingprocessingR2:反應(yīng)器處理2d;R4:反應(yīng)器處理4d;R6:反應(yīng)器處理6d;R8:反應(yīng)器處理8d;R10:反應(yīng)器處理10d;C:連續(xù)供氣;I:間歇供氣。當(dāng)發(fā)芽指數(shù)≥70%時(shí),即認(rèn)為陳化結(jié)束。a-d為圖柱整體顯著性分析結(jié)果,不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。R2:reactorcompostingfor2days;R4:reactorcompostingfor4days;R6:reactorcompostingfor6days;R8:reactorcompostingfor8days;R10:reactorcompostingfor10days;C:continuousaeration;I:intermittentaeration.Whenthematerialgerminationindex≥70%,itisconsideredthatthematuringstageisover.a-dabovethebarsaretheoverallsignificanceanalysisresults.DifferentlowercaselettersshowsignificantdifferencesatP<0.05level.陳化過(guò)程中,物料含水率降低幅度隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)增大整體呈先增大后減小的趨勢(shì)。含水率降幅最大的處理為R2,降幅分別為25.5%(間歇供氣)和21.7%(連續(xù)供氣)。降幅最小的處理為R10,降幅分別為16.2%(間歇供氣)與5.2%(連續(xù)供氣)。連續(xù)供氣在陳化階段含水率的降低幅度均低于間歇供氣。2.2.2反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料發(fā)芽指數(shù)的影響經(jīng)過(guò)21d的陳化處理后,各處理物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)總體呈逐漸上升的趨勢(shì)(圖5)。整體來(lái)看,物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)的增加,發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需要的時(shí)間越短(圖柱上方的數(shù)字是該處理物料發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需
1984中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)(中英文)2020第28卷http://www.ecoagri.ac.cn圖3反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料有機(jī)質(zhì)降解率的影響Fig.3ImpactofaerationpatternandprocessingtimeofreactoronthetotalorganicmatterdegradationduringcompostingprocessingR2:反應(yīng)器處理2d;R4:反應(yīng)器處理4d;R6:反應(yīng)器處理6d;R8:反應(yīng)器處理8d;R10:反應(yīng)器處理10d;C:連續(xù)供氣;I:間歇供氣。當(dāng)發(fā)芽指數(shù)≥70%時(shí),即認(rèn)為陳化結(jié)束。a-d為圖柱整體顯著性分析結(jié)果,不同小寫(xiě)字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。R2:reactorcompostingfor2days;R4:reactorcompostingfor4days;R6:reactorcompostingfor6days;R8:reactorcompostingfor8days;R10:reactorcompostingfor10days;C:continuousaeration;I:intermittentaeration.Whenthematerialgerminationindex≥70%,itisconsideredthatthematuringstageisover.a-dabovethebarsaretheoverallsignificanceanalysisresults.DifferentlowercaselettersshowsignificantdifferencesatP<0.05level.陳化過(guò)程中,物料含水率降低幅度隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)增大整體呈先增大后減小的趨勢(shì)。含水率降幅最大的處理為R2,降幅分別為25.5%(間歇供氣)和21.7%(連續(xù)供氣)。降幅最小的處理為R10,降幅分別為16.2%(間歇供氣)與5.2%(連續(xù)供氣)。連續(xù)供氣在陳化階段含水率的降低幅度均低于間歇供氣。2.2.2反應(yīng)器通氣方式和堆肥時(shí)長(zhǎng)對(duì)物料發(fā)芽指數(shù)的影響經(jīng)過(guò)21d的陳化處理后,各處理物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)時(shí)間增長(zhǎng)總體呈逐漸上升的趨勢(shì)(圖5)。整體來(lái)看,物料發(fā)芽指數(shù)隨反應(yīng)器堆肥時(shí)長(zhǎng)的增加,發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需要的時(shí)間越短(圖柱上方的數(shù)字是該處理物料發(fā)芽指數(shù)達(dá)到70%所需
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]溫度和物料配比對(duì)城市園林綠化廢物與雞糞水浴法好氧堆肥的影響[J]. 楊海君,許云海,肖為,劉亞賓,金紅玉,蘭時(shí)樂(lè),譚菊. 水土保持通報(bào). 2019(06)
[2]一體化好氧發(fā)酵設(shè)備研究現(xiàn)狀與展望[J]. 馮康,孟海波,周海賓,沈玉君,王黎明. 中國(guó)農(nóng)業(yè)科技導(dǎo)報(bào). 2018(06)
[3]小型多層塔式堆肥反應(yīng)器的設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J]. 王濤,姚愛(ài)萍,徐錦大,柳國(guó)光,樓婷婷,陳長(zhǎng)卿. 中國(guó)農(nóng)機(jī)化學(xué)報(bào). 2017(08)
[4]筒倉(cāng)式堆肥反應(yīng)器不同通風(fēng)量對(duì)堆肥效果的影響[J]. 侯超,李永彬,徐鵬翔,李季. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2017(08)
[5]堆肥反應(yīng)器處理農(nóng)村養(yǎng)殖場(chǎng)雞糞的實(shí)踐[J]. 趙明杰,孫長(zhǎng)征,李星,吳德勝,馬學(xué)良. 中國(guó)家禽. 2014(07)
[6]不同堆肥方式對(duì)雞糞與秸稈混合堆肥效果[J]. 黃川,黃珊,李家祥. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(10)
[7]梨形筒式好氧堆肥反應(yīng)器的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[J]. 遲文慧,任勇翔,陳威,陳榮,劉言正,王曉昌. 環(huán)境工程學(xué)報(bào). 2013(09)
博士論文
[1]反應(yīng)器堆肥過(guò)程中氮素的轉(zhuǎn)化特征及工藝優(yōu)化研究[D]. 徐鵬翔.中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 2019
本文編號(hào):3561859
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