油菜秸秆比例对好氧堆肥过程及产品特性的影响

采用堆肥工艺将农作物秸秆转化为有机肥还田是秸秆资源化利用的有效手段.本研究以油菜秸秆为主要原料,按不同比例同辅料混合(三组实验R1、R2和R3中的油菜秸秆比例(湿重)分别为45%、65%和85%),研究了油菜秸秆比例对高温好氧堆肥过程及产品特性的影响.结果表明,在72d的堆肥过程中,R1、R2和R3的有机物降解主要发生在堆肥过程前期,堆肥结束时分别达到34.06%、35.57%和39.78%.通过比较三组实验过程中样品的理化性质,可知R3最终样品满足了堆肥腐熟的各项指标,且堆肥过程中氮损失最少;其最终堆肥产品中未检测出NH_4~+,总N含量、NO_3~-浓度和GI值分别达到2.17%、1,844.93mg·kg~(-1)干重和102.66%.     

生物炭和过磷酸钙投加对鸡粪-烟末-菌糠联合堆肥腐熟度及含氮气体排放的影响

鸡粪-烟末-菌糠(CK)联合堆肥过程中存在升温慢、水分去除难、极易排放污染气体和腐熟周期长等问题。本研究以鸡粪、烟末和菌糠为原料,通过添加外源固氮材料来减少鸡粪-烟末-菌糠联合堆肥过程中含氮气体(NH_3和N_2O)的产生及改善堆肥腐熟度,设置了添加5%(质量分数)过磷酸钙、添加10%生物炭的堆肥试验。结果表明,处理堆体温度均能在55℃持续8 d以上,达无害化标准。与CK处理相比,添加5%过磷酸钙和10%生物炭处理堆肥腐熟度得到有效改善,但添加5%过磷酸钙处理有增加堆肥产品EC的风险;添加5%过磷酸钙处理堆肥过程中以NH_3-N、N_2O-N形式损失TN分别降低了32.13%和12.20%;添加10%生物炭处理以NH_3-N、N_2O-N形式损失TN分别降低了28.83%和34.15%。综合堆肥腐熟度、氮损失及污染气体减控效果来看,添加质量比5%过磷酸钙更有利于鸡粪-烟末-菌糠联合堆肥。     

城市污泥好氧堆肥技术的研究现状及展望

城市污泥好氧堆肥技术是利用微生物有控制地促进污泥中可生物降解的有机物向稳定的腐殖质转化的过程,进而实现污泥减量化和无害化.好氧堆肥过程受环境温度、物料组成以及通风策略等因素的影响,实时在线监测和反馈控制有利于提高好氧堆肥效率.好氧堆肥技术具有投资低、设备运行稳定、能耗和运行成本较低、产品用途灵活等优点.需要进一步研究如何降低堆肥能耗和减少调理剂添加量以提高堆肥效率和降低堆肥成本.     

餐厨垃圾和污泥联合好氧堆肥中的氮素转化及损失

采用强制通风静态好氧堆肥工艺,对餐厨垃圾和污泥进行联合堆肥化处理,探究二者不同配比对堆肥氮素转化及氮素损失的影响.以w(C)/w(N)=15~40的5组餐厨垃圾和污泥作为堆肥基质,以木屑作为调理剂进行堆肥试验.结果表明:所有堆体温度均先升高后降低,最高温度为78℃,w(C)/w(N)越高,堆体的最高温度越低,且达到最高温度的时间越长,pH先降低后升高至8.5趋于平缓,总有机碳质量分数不断降低.各堆体全氮和有机氮质量分数先升高后显著降低,铵态氮质量分数先增加后略有减少,硝态氮质量分数很低且变化不大.二者联合堆肥中氮损失27.8%~48.4%,且与投加的污泥含量呈正相关关系,氨挥发占氮损失的52.6%~80.4%,氨挥发是氮损失的主要途径,且随着堆体w(C)/w(N)的增加呈减少趋势.     

通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响

通过探讨通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,分别以1,2,4,6,8 L/min的强制通风量鼓风供氧,对堆肥过程中的温度、含水率、pH值以及水溶性氨氮、凯氏氮、COD、C/N进行测定.实验结果表明:通风量对堆料温度和含水率的影响比较明显;通过对各参数的对比分析,得到了较适宜的通风量:堆肥初期,以2 L/min进行通风,进入高温阶段后,以4 L/min进行通风.     

沸石、膨润土和过磷酸钙对蚯蚓堆肥园林绿化废弃物腐熟效果的影响

为减少园林废弃物堆肥时间并提高堆肥产品腐熟质量,利用赤子爱胜蚯蚓(Eisenia fetida)对园林废弃物(GW)进行堆肥处理,研究沸石、膨润土、过磷酸钙添加剂对缩短堆肥时间和提高蚯蚓堆肥腐熟度的影响.试验共设4个处理:无添加剂(T_0),5%沸石(T_1)、5%膨润土(T_2)和5%过磷酸钙(T_3),共进行60d好氧-蚯蚓堆肥.堆肥过程对蚯蚓生长繁殖、pH值、可溶性有机碳、C/N、NH_4~+-N、NO_3~--N、NH_4~+-N/NO_3~--N和发芽指数等腐熟指数和生物指标变化进行分析.试验结果表明:相对于T_0,T_1～T_3处理提高蚯蚓存活率、蚯蚓生长和繁殖速度;T_1和T_2处理堆肥pH值高于对照,T_3处理pH值则低于对照.T_1～T_3处理DOC降解率、NO_3~--N含量、GI值较对照T_0处理分别提高7.25%～11.69%,17.81%～37.76%和16.11%～23.15%,而C/N降低23.16%～33.72%.T_1～T_3处理堆肥达到无毒害时间从60d缩短至50d.综合堆肥腐熟指标、堆肥腐熟周期,T_3处理极大地加速了GW降解,且堆肥腐熟度优于其他处理.因此,建议在利用好氧-蚯蚓堆肥处理绿化废弃物过程中添加5%过磷酸钙.     

不同C/N比的村镇剩余污泥堆肥资源化研究

污泥堆肥化是复杂的生物化学反应过程,调理剂的配比量、通风量、腐熟程度等对堆肥效果均有明显的影响.针对整个污泥好氧堆肥过程中调理剂的配比对堆肥效果的影响进行了试验研究,探讨了3种不同C/N对污泥好氧堆肥效果的影响.将脱水污泥与锯末的混合物进行堆肥处理,并通过对堆肥过程中的温度、含水率、有机质、p H、以及碳、氮、磷的含量在堆肥过程中的变化情况进行分析,探讨好氧堆肥的腐熟度问题,了解堆肥工艺参数及变化规律,最终试验的研究结果将为资源化利用村镇污水厂的剩余污泥提供技术和理论的依据与参考.     

微生物添加剂对烟草废弃物堆肥进程理化指标的影响

为优化废弃烟叶堆肥工艺,提高堆肥发酵温度,降低烟碱含量,本试验通过添加不同微生物菌剂分析其对堆肥温度及理化指标变化的影响.研究结果表明,添加微生物菌剂可促进堆体发酵温度升高,延长发酵时长;堆肥结束后各处理烟碱含量大幅降低,最大降幅高达77.81%,且不同处理间烟碱含量差异较小;氯、钾、还原糖含量及pH值均有所增加.综上所述,添加不同微生物菌剂具有相同的烟碱降解水平,添加3‰发酵菌剂可使堆肥在65℃以上高温维持7 d,因此以废弃烤烟为主要原料开展堆肥的最佳微生物添加剂为3‰的发酵菌.     

餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究

为了考察环境温度、初始含水率、通风量和填料量等因素对餐厨垃圾堆肥进程的影响,分别选用3组卧式反应器进行了4因素3水平完全试验和正交试验,对堆料温度、水溶性COD和pH值等餐厨垃圾好氧堆肥过程参数在不同条件下的变化规律进行了研究.结果表明:环境温度、通风量、初始含水率和填料量等不同影响因素对餐厨垃圾好氧堆肥过程均具有显著影响.环境温度、通风量、含水率和填料量等4因素对堆肥减量化率的影响显著性顺序为含水率>环境温度>填料量>通风量.     

炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥腐熟过程研究

为评估炭基微生物菌剂促进牛粪好氧堆肥的腐熟效果，以牛粪为原料加入自制炭基微生物菌剂进行为期34 d的堆肥试验，并以纯牛粪为空白对照，研究堆肥过程中理化指标和微生物群落的变化。结果表明，添加炭基微生物菌剂后，1 d内可使堆温达到53 ℃，堆体最高温度为71.7 ℃，较对照组最高温度高出4.6 ℃，且高温期延长3 d。至堆肥结束时，处理组和对照组的含水率、E₄/E₆，GI分别为29%和33%，1.5和1.9，145.5%和127.6%。通过相关性分析得出，累计温度、含水率、pH值等理化指标相关性数值增大为67%，与细菌门水平间相关性数值增加了56%。添加0.1%(w/w)的炭基微生物菌剂可加快腐熟过程，提高微生物多样性，加快微生物群落的演替和对物料的分解代谢，促进腐熟进程，为炭基微生物菌剂在好氧堆肥中的应用提供了理论依据。     

生物炭添加对污泥堆肥腐殖化和氨气排放的影响

近年来,市政污泥产量及无害化处置量均呈增加趋势,污泥堆肥技术成为研究与关注的热点,但传统堆肥中存在许多问题。为提高市政污泥堆肥腐殖化程度并减少氮素损失,通过好氧堆肥方法研究了添加生物炭对市政污泥堆肥腐殖质组分及氨气排放的影响。结果表明,在37 d堆肥中,对照（C1）、添加5%生物炭（C2）、添加10%生物炭（C3）3个处理均达到腐熟标准。与对照相比,生物炭添加延长了堆体高温时间1~4 d,提高了堆体pH和EC,对总有机碳、水溶性有机碳、富里酸分解更彻底;堆肥结束时,C2堆体腐殖化指数、胡敏酸占有率和胡富比均高于对照,腐殖化效果最好。氨气释放主要在高温期,累计释放量C1（178.43 g/m2）＞C3（151.28 g/m2）＞C2（134.97 g/m2）,堆肥结束C1、C2和C3总氮含量分别为11.67 g/kg 、13.48 g/kg和13.03 g/kg,添加生物炭有利于氮素保留。可见,生物炭在提高堆肥腐殖质稳定和减少氨气排放中具有良好效果,且5%添加量优于10%。     

餐厨垃圾好氧堆肥过程参数的变化规律分析

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥机理,促进好氧堆肥技术在我国餐厨垃圾处理领域的应用和推广,通过理论分析和实验研究,对餐厨垃圾堆体温度、pH值、可溶性碳氮比、含水率和有机质等好氧堆肥过程参数随时间的变化规律进行了研究.结果表明,堆制过程中,餐厨垃圾堆体温度先升后降,升温阶段较短,高温期维持了6 d,基本可以满足灭菌要求;堆体pH值产生一定波动,但总体仍保持在4.5~8.0;堆肥初期,堆体碳氮比相对较高,随着生物反应的加快,碳源消耗较快,碳氮比开始正常下降.另外,堆体含水率和有机质含量的变化和控制对于堆肥效果具有显著意义.     

餐厨垃圾高温好氧堆肥小试研究

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥反应机理,优化堆肥工艺,用餐厨垃圾和锯末为原料,以质量比为3∶1的比例混合后进行小规模高温好氧堆肥研究.通过测定堆料中的水溶性C/N、pH值、温度、含水率和总有机碳下降率来推断反应进行的程度.试验表明,本装置可使堆肥顺利升温,最高温度达到60.5℃,并且高温期(>50℃)持续6 d,所得堆肥产品的理化性质和卫生指标符合国家相关标准.堆肥环境温度为40℃,初始堆料含水率为55%较为适宜.     

发酵腐熟剂对城市污泥堆肥发酵的影响

应用BHB百惠生物BM发酵腐熟剂有机肥生产配套菌种对达州市污水处理厂的污泥进行发酵实验.结果表明,城市污泥堆肥通过接种发酵腐熟剂,可以明显提高堆肥初期的发酵温度,延长高温持续时间,加快堆肥物料的水分挥发,缩短堆肥发酵周期,促进堆肥快速腐熟.     

银杏残叶添加比例对猪粪好氧堆肥的影响

采用好氧堆肥方法,研究了不同银杏残叶添加比例(质量分数0%、10%、20%,30%,40%)对猪粪堆肥的影响,结果表明:添加质量分数20%和30%银杏残叶堆肥在第3天分别达到最高温65 ℃和63 ℃,且高温阶段(>55 ℃)持续时间达7 d,完成主要发酵过程约需28 d,明显少于未添加银杏残叶堆肥(对照)所需时间(约37 d)。堆熟后,各处理堆肥有机碳含量(质量分数)在25%～28%之间,无显著差异,均符合有机肥国家标准。各处理堆肥全N(TN)含量(质量分数)在2.26%～3.20%之间。与对照相比,添加质量分数20%银杏残叶处理TN增加最高,达41.5%。各处理堆肥的碳氮比(C/N)和T值(堆肥结束与初始C/N的比)均符合猪粪堆肥腐熟标准(C/N<20、T值<0.6)。添加质量分数20%和30%银杏残叶处理的种子发芽指数在堆制28 d时,已达80%以上,而其他处理则在35 d后才达到。综合来看,添加质量分数20%～30%的银杏残叶有利于猪粪好氧堆肥的熟化、稳定及质量提高。     

豆腐渣堆肥过程中的多维光谱解析与建模

以豆腐渣为底物进行混合好氧堆肥,采用三维荧光光谱（3D-EEMs）分析了堆肥产物淋溶上清液DOM的组成,运用傅里叶红外光谱（FTIR）技术解析了堆肥样品中官能团信息。利用三维荧光结合平行因子法研究了堆肥过程中DOM的动态变化过程,分析得出两种组分即可见区类色氨酸（Ex/Em=285 nm/350 nm）与类腐殖酸（Ex/Em=335 nm/415 nm）,随着堆肥的不断进行,可见区类色氨酸荧光强度逐渐下降,类腐殖酸荧光强度逐渐上升,表明堆肥进入腐熟阶段。傅里叶红外光谱分析表明堆肥过程中多糖类小分子物质逐渐减少,而腐殖酸类大分子物质逐渐增加。进一步运用近红外光谱（NIRS）和区间偏最小二乘法等化学计量学方法构建了堆肥过程有机质含量分析预测模型,结果表明,优化选择区间5831.95~6086.52 cm-1可以建立稳健的有机质定量分析模型,堆肥有机质实测值与近红外预测值的相关系数（R）为0.9861、交叉验证均方差（RMSECV）为0.8247、偏差（Bias）为0.005,表明堆肥有机质含量与近红外光谱具有较好的相关性。     

好氧堆肥阶段对蚯蚓堆肥的影响

好氧堆肥和蚯蚓堆肥相结合处理有机废弃物能够获得更好的堆肥产品。不同好氧堆肥阶段堆肥产品质量和性质差别很大,这必然将影响蚯蚓堆肥产品稳定性和质量。对此,将好氧堆肥与蚯蚓堆肥相结合,以能够指示堆肥产品质量和腐熟度的碳氮比(C/N)、胡敏酸比富里酸(HA/FA)和胡敏酸的E4/E6三个指标构建新的指标体系,对蚯蚓堆肥产品质量进行评价。并且在此指标体系基础上,得出将好氧堆肥高温期阶段作为蚯蚓堆肥的前期处理可以获得更加稳定和高品质的蚯蚓堆肥产品。     

微生物菌剂对城市污泥堆肥过程中氮素转化的影响研究

以稻草、木屑为填充料,分别添加EM原露、腐秆灵、金宝贝生物发酵剂、阿姆斯生物发酵剂和纤维素分解菌5种微生物菌剂,采用人工翻堆好氧堆肥工艺,进行城市污泥堆肥试验,通过测定堆肥过程中温度、pH值及NH_4~+-N、NO_3~--N和总氮含量,研究了5种微生物菌剂对城市污泥堆肥进程及氮素转化的影响,结果表明:添加微生物菌剂后堆体达到高温期和最高温度的时间较对照提前了1～2 d,降温阶段的降温速率提高了0.54～0.74℃/d,达到室温时间提前了5～6 d;各堆体50℃以上均保持了7 d以上,满足堆肥卫生学指标.添加微生物菌剂能促进有机氮的分解,促进硝化细菌的生长,有利于NH_4~+-N向NO_3~--N的转化和堆肥的腐熟进程.由于添加微生物菌剂提高了堆体升温速率、延长了高温期的维持时间和增加了堆体的pH值,导致更多的氮素损失.堆肥结束时,堆体氮含量降低39.8%～44.8%,较未添加微生物菌剂的堆体降低量多9.8%～14.8%.综合各项指标,金宝贝生物发酵剂和阿姆斯生物发酵剂具有较好的应用前景.