生豬糞便氨氣產(chǎn)生與排放機制以及酸性廢渣對生豬糞便氨氣減排的研究
發(fā)布時間:2021-10-12 05:39
氨氣(NH3)是重要的大氣污染物之一,不但參與PM2.5的形成,還會造成水體富營養(yǎng)化和土壤酸化。中國是NH3排放量最多的國家之一,而畜禽養(yǎng)殖業(yè)是NH3的重要來源。近些年來NH3排放源解析的研究發(fā)現(xiàn),養(yǎng)殖圈舍和糞便儲存過程是生豬養(yǎng)殖業(yè)NH3排放的主要源頭,因此研究生豬糞便中NH3的產(chǎn)生機制和減排技術(shù)對于NH3減排、改善農(nóng)業(yè)環(huán)境和規(guī)范糞便管理具有重要意義。本課題選擇了最具代表性的育肥期生豬糞便,利用米氏方程測定了豬糞中脲酶的活性,探究了溫度、pH和糞尿混合速率對豬糞中脲酶活性的影響;分析了糞尿混合時NH3的排放特征和尿素的水解過程;為克服硫酸酸化豬糞的不足,驗證了用乳酸代替硫酸酸化豬糞,通過設置不同的目標pH值,分析比較酸化過程中豬糞組分的變化和NH3排放特征;在乳酸酸化豬糞的基礎(chǔ)上,進一步選擇了富含有機酸的酒糟(DG)和醋渣(VR)作為酸化劑混合豬糞,并根據(jù)乳酸滴定設置了豬糞與酸渣的不同混合比例,分析比較了酸渣混合豬糞的NH3減排效果和其對豬糞組分的影響。主要研究結(jié)果如下:豬糞中的脲酶在底物尿素濃度為400 mM時表現(xiàn)出最佳活性,尿素水解最大反應速率和米氏常數(shù)分別為26.9±1.2 mm...
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-5技術(shù)路線圖??Figure.?1-5?Technology?Roadmap.??
?少部分保存在-20°C用于理化性質(zhì)的分析。為了更好的理解?<出產(chǎn)生和生豬日糧??的關(guān)系,在養(yǎng)豬場同時采集了育肥期生豬喂養(yǎng)的飼料。飼料是制造商直接生產(chǎn)的??復合飼料,主要成分如表2-1所示。??表2-1飼料成分表(%)??Table?2-1?Feed?composition?table?(%).??粗蛋白粗纖維粗灰分?鈣?總磷?氯化鈉含水率賴氨酸??15.74?5.21?4.86?0.85?0.54?0.55?12.36?0.92??(a)?(b)??I?_????'??圖2-1?(a)酒糟(DG)和(b)醋渣(VR)??Figure.?2-1?(a)?Distillers'?grains?(DG)?and?(b)?vinegar?residue?(VR).??本研究選取?7?以酒糟(Distillers’grains,DG)和醋渣(Vinegarresidue,?VR)??為代表的酸性廢渣混合豬糞。DG來源于安徽省亳州市的古井貢酒廠,主要釀酒??15??
添加劑。采集的DG和VR如圖2-1所示,大部分保存在4°C條件下,另取一部??分保存在-20°C用于理化性質(zhì)分析。??2.2實驗裝置??本研究均采用酸吸收法測定生豬糞便反應過程中揮發(fā)出的NH3濃度。儲存??在反應容器頂空中的NH3通過泵的工作被吸收進提前注入10?ml?0.1?MH2S〇4的??洗瓶中,酸液將NH3轉(zhuǎn)化成NH4+。生豬糞便NH3的產(chǎn)生與排放機制實驗采用恒??溫水浴控制溫度,并同時采用磁力攪拌維持生豬糞便與尿液的混合速率,NH3吸??收以及反應裝置如圖2-2所示。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家畜圈舍糞尿表層酸化對氨氣排放的影響[J]. 劉娟,柏兆海,曹玉博,張楠楠,趙占輕,馬林. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報(中英文). 2019(05)
[2]脲酶抑制劑對糞便中微生物的作用[J]. 劉麗曉. 畜牧獸醫(yī)科學(電子版). 2019(01)
[3]牲畜糞便氨氣揮發(fā)相關(guān)研究進展[J]. 趙明德,楊沖,劉攀,楊涵,王文穎. 生態(tài)科學. 2018(02)
[4]白酒酒糟資源化利用研究進展[J]. 左上春,楊海泉,鄒偉. 食品工業(yè). 2016(01)
[5]內(nèi)外源氨氣的危害及控制方法[J]. 張國強,譚德富,孟杰,裴樹生,艾小云,江河,武剛,陳琳. 國外畜牧學(豬與禽). 2012(05)
[6]不同化學添加劑對豬糞堆肥中氮素損失的控制[J]. 史春梅,王繼紅,李國學,江滔,魏洪飛,馬志宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2011(05)
[7]樟科植物提取物對斷奶仔豬糞尿氮排放的影響[J]. 潘倩,洪奇華,楊彩梅,石軍,陳安國. 浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版). 2007(06)
[8]通過日糧調(diào)控減少豬排泄物中氨與硫化氫的產(chǎn)生與散發(fā)量[J]. 史清河. 家畜生態(tài). 2001(01)
碩士論文
[1]南方丘陵地區(qū)生豬養(yǎng)殖及糞污處理過程氨氣排放研究[D]. 宋李思瑩.湖南農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]豬場空氣污染控制技術(shù)研究與應用[D]. 周斌.浙江大學 2016
[3]不同堆放方式下豬糞溫室氣體及氨氣排放特征[D]. 馮璐.華中農(nóng)業(yè)大學 2014
[4]豬糞固體堆放/堆肥過程中溫室氣體和氨氣排放特征研究[D]. 丁鋼強.廣東工業(yè)大學 2014
[5]玉米秸稈與畜禽糞便堆料發(fā)酵技術(shù)研究[D]. 韋小慶.西南大學 2012
本文編號:3431993
【文章來源】:山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:73 頁
【學位級別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-5技術(shù)路線圖??Figure.?1-5?Technology?Roadmap.??
?少部分保存在-20°C用于理化性質(zhì)的分析。為了更好的理解?<出產(chǎn)生和生豬日糧??的關(guān)系,在養(yǎng)豬場同時采集了育肥期生豬喂養(yǎng)的飼料。飼料是制造商直接生產(chǎn)的??復合飼料,主要成分如表2-1所示。??表2-1飼料成分表(%)??Table?2-1?Feed?composition?table?(%).??粗蛋白粗纖維粗灰分?鈣?總磷?氯化鈉含水率賴氨酸??15.74?5.21?4.86?0.85?0.54?0.55?12.36?0.92??(a)?(b)??I?_????'??圖2-1?(a)酒糟(DG)和(b)醋渣(VR)??Figure.?2-1?(a)?Distillers'?grains?(DG)?and?(b)?vinegar?residue?(VR).??本研究選取?7?以酒糟(Distillers’grains,DG)和醋渣(Vinegarresidue,?VR)??為代表的酸性廢渣混合豬糞。DG來源于安徽省亳州市的古井貢酒廠,主要釀酒??15??
添加劑。采集的DG和VR如圖2-1所示,大部分保存在4°C條件下,另取一部??分保存在-20°C用于理化性質(zhì)分析。??2.2實驗裝置??本研究均采用酸吸收法測定生豬糞便反應過程中揮發(fā)出的NH3濃度。儲存??在反應容器頂空中的NH3通過泵的工作被吸收進提前注入10?ml?0.1?MH2S〇4的??洗瓶中,酸液將NH3轉(zhuǎn)化成NH4+。生豬糞便NH3的產(chǎn)生與排放機制實驗采用恒??溫水浴控制溫度,并同時采用磁力攪拌維持生豬糞便與尿液的混合速率,NH3吸??收以及反應裝置如圖2-2所示。??
【參考文獻】:
期刊論文
[1]家畜圈舍糞尿表層酸化對氨氣排放的影響[J]. 劉娟,柏兆海,曹玉博,張楠楠,趙占輕,馬林. 中國生態(tài)農(nóng)業(yè)學報(中英文). 2019(05)
[2]脲酶抑制劑對糞便中微生物的作用[J]. 劉麗曉. 畜牧獸醫(yī)科學(電子版). 2019(01)
[3]牲畜糞便氨氣揮發(fā)相關(guān)研究進展[J]. 趙明德,楊沖,劉攀,楊涵,王文穎. 生態(tài)科學. 2018(02)
[4]白酒酒糟資源化利用研究進展[J]. 左上春,楊海泉,鄒偉. 食品工業(yè). 2016(01)
[5]內(nèi)外源氨氣的危害及控制方法[J]. 張國強,譚德富,孟杰,裴樹生,艾小云,江河,武剛,陳琳. 國外畜牧學(豬與禽). 2012(05)
[6]不同化學添加劑對豬糞堆肥中氮素損失的控制[J]. 史春梅,王繼紅,李國學,江滔,魏洪飛,馬志宏. 農(nóng)業(yè)環(huán)境科學學報. 2011(05)
[7]樟科植物提取物對斷奶仔豬糞尿氮排放的影響[J]. 潘倩,洪奇華,楊彩梅,石軍,陳安國. 浙江大學學報(農(nóng)業(yè)與生命科學版). 2007(06)
[8]通過日糧調(diào)控減少豬排泄物中氨與硫化氫的產(chǎn)生與散發(fā)量[J]. 史清河. 家畜生態(tài). 2001(01)
碩士論文
[1]南方丘陵地區(qū)生豬養(yǎng)殖及糞污處理過程氨氣排放研究[D]. 宋李思瑩.湖南農(nóng)業(yè)大學 2017
[2]豬場空氣污染控制技術(shù)研究與應用[D]. 周斌.浙江大學 2016
[3]不同堆放方式下豬糞溫室氣體及氨氣排放特征[D]. 馮璐.華中農(nóng)業(yè)大學 2014
[4]豬糞固體堆放/堆肥過程中溫室氣體和氨氣排放特征研究[D]. 丁鋼強.廣東工業(yè)大學 2014
[5]玉米秸稈與畜禽糞便堆料發(fā)酵技術(shù)研究[D]. 韋小慶.西南大學 2012
本文編號:3431993
本文鏈接:http://sikaile.net/shoufeilunwen/boshibiyelunwen/3431993.html
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