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超高温好氧堆肥是高效、绿色的有机固体废弃物资源化技术,为了弥补超高温好氧堆肥在大规模工程性处理研究中的不足,通过对规模化畜禽粪便超高温好氧堆肥工程案例（处理量300 t·d-1）的分析,阐述了超高温好氧堆肥在工程应用中的原理、工艺选择、运行参数以及经济效益。槽式及条垛式规模化畜禽粪便超高温好氧堆肥的最高温度可超过80℃,20~30 d完成堆肥。堆肥结束后,含水率和有机质分别保持在44%和35%左右,EC值为2.9 mS·cm-1,水溶性有机碳和水溶性总氮的含量分别保持在3.0mg·kg-1和0.9 mg·kg-1。此外,腐熟料经过二次加工,可制备为功能性有机肥料。超高温好氧堆肥投资成本小、产品价值高,具有更高的经济效益。目前,已形成的可复制的畜禽粪便循环利用新模式,可为农林残余、生活垃圾、厨房残余等其他有机固废的规模化超高温好氧堆肥处置提供参考。 相似文献
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超高温好氧发酵技术:堆肥快速腐熟与污染控制机制 总被引：3，自引：0，他引：3
《南京农业大学学报》2020,(5)
高温好氧发酵(堆肥化)技术是实现有机固体废物处理与资源化利用的重要手段。长期以来,发酵温度低、腐熟周期长、无害化不彻底等缺点严重制约传统堆肥工艺广泛应用。超高温堆肥(或称超高温好氧发酵)作为一种新颖的好氧发酵技术,已在工程实践中被证明能够克服传统高温堆肥的诸多缺点;该工艺利用外源添加的超高温好氧发酵菌剂,使堆体温度迅速上升至80℃以上,并能持续5～7 d,在促进堆肥快速腐熟和污染控制等方面展现出优越的技术性能。本文综述了超高温堆肥技术发展历程、核心技术特征以及在堆肥腐熟过程和二次污染控制机制等方面的最新研究进展,包括超高温堆肥快速腐殖化、氧化亚氮减排、抗生素抗性基因消减、微塑料降解、重金属钝化等多种污染物去除或控制机制等,以期为有机固体废物超高温堆肥处理与资源化利用工程实践提供科学依据。 相似文献
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在检测规模化猪场粪便中养分含量特征的基础上，研究不同填料添加对猪粪堆肥过程中养分变化的影响，以期为堆肥过程中养分，尤其是氮素的保持提供依据。以豫西地区规模化猪场的脱水猪粪为研究对象，连续171 d对其养分特征开展监测。在此基础上，添加过磷酸钙、膨润土、腐殖质等填料，研究90 d好氧堆肥过程中养分含量的变化。结果表明，猪粪样品中全氮(TN)、P2O5、K2O、有机质的含量分别为0.54%～1.52%、1.20%～3.35%、0.31%～0.84%、54.03%～79.70%,pH值和电导率(EC)分别为6.79～8.14和0.59～2.62 mS·cm-1。以猪粪为原料开展好氧堆肥，各处理均可实现猪粪的无害化堆肥(>50℃的时间不低于7 d)。添加3%过磷酸钙或3%腐殖质有利于提高堆体的反应温度，两处理的最高温度分别为62.7℃和58.9℃、高温(>50℃)持续时间分别为15 d和16 d。猪粪堆肥过程中，各处理的TN、P2O5、K2<... 相似文献
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[目的]测定、评价鸡粪好氧堆肥腐熟度,为堆肥生产提供参考。[方法]采用自制的简易发酵罐,实验室模拟鸡粪便好氧堆肥发酵,测定堆肥不同时段具有实用意义的腐熟度和粪便无害化标准的各项指标,并对堆肥腐熟情况进行分析与评价。[结果]好氧堆肥温度最高达50～55℃以上并持续5～7 d,pH的变化范围为7.3～8.6,含水率基本维持在60%左右,有机质含量由最初的86.2%降至63.9%,C/N由最初的24.7降至堆肥12 d 20.0、0,种子发芽指数在堆肥第10天达80%以上,粪大肠菌值由0.001升至0.173,蛔虫卵的死亡率在第7天左右达95%以上。[结论]堆肥过程中的温度、pH、含水率、有机质含量、C/N、种子发芽指数、粪大肠菌值及蛔虫卵的死亡率等指标均达到鸡粪好氧堆肥腐熟度的要求,保证了堆肥的充分腐熟。 相似文献
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《南京农业大学学报》2017,(6)
[目的]畜禽粪便好氧堆肥是实现废弃物稳定化、无害化和资源化的重要途径,但在实施过程中往往进度较慢,同时会产生大量温室气体污染环境。评估接种特定微生物后对畜禽粪便堆肥进程及温室气体产生的影响可为开发相应改良堆肥的菌剂产品提供理论依据。[方法]设置牛粪好氧条垛式堆肥试验,通过常规理化指标测定、静态暗箱法和荧光定量PCR分别研究了接种含解淀粉芽孢杆菌和灰绿曲霉的复合菌剂对牛粪堆肥进程、温室气体(CH_4和N_2O)产生和相关功能基因丰度的影响。[结果]接种复合菌剂加快了堆体升温,堆肥3 d即超过60.0℃,最高温度达到74.0℃;对照处理堆肥9 d时温度才达到60.0℃以上,最高温度为69.7℃。堆肥接菌处理后与对照相比p H值和含水率均下降,而电导率相差不大。接种复合菌剂显著降低堆体的C/N,在22 d时已下降至12.8,而对照处理至32 d才下降至12.5;2个处理间的铵硝含量相差不大。不同处理堆肥的CH_4与N_2O排放均呈此消彼长的趋势,其中CH_4排放主要集中在堆肥前期,且接种复合菌剂显著降低了CH_4排放通量(峰值排放通量分别为894.9和1 241.4 mg·m~(-2)·h~(-1))。定量PCR结果表明:接菌处理显著降低了甲烷产生相关功能基因mcr A的丰度,而增加了甲烷氧化相关功能基因pmo A的丰度。N_2O排放主要集中在堆肥后期,2个处理间排放通量相差不大,相关功能基因(amo A、nir K和nos Z)的丰度变化趋势也比较接近。[结论]牛粪好氧堆肥中接种复合菌剂可有效加速堆体升温,延长堆肥高温期时间,加速堆肥腐熟进程,同时减少温室气体CH_4的排放,有利于实现堆肥快速腐熟及无害化。该技术可为优化高温好氧堆肥处理牛粪等固体废弃物提供理论依据与技术支持。 相似文献
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秸秆粪便生物水解好氧堆肥处理研究及应用 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究秸秆粪便生物水解好氧堆肥处理工艺。[方法]采用序批式混合堆积水解处理、渗滤液A2/O处理循环利用和日光温室好氧条垛堆肥系统工艺,配以强制增氧和拌混装置,以克服静态堆肥水分、温度无法调控和堆腐不均匀等缺陷。[结果]含水率、pH值和温度的变化基本与传统的堆肥参数变化一致;堆肥周期可缩短至10～11d;10d内水溶性有机碳和水溶性总氮降解50%以上,烟草发芽率大于60%。利用熟料生产有机肥和有机-无机复合肥,其配料比例可达40%～60%。[结论]该研究中堆肥熟料产品性质稳定,且可以降低生产成本。 相似文献
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有机固体废物超高温好氧发酵技术及其工程应用 总被引：3，自引：0，他引：3
有机固体废物已成为我国生态环境和农业面源污染的重要源头,解决废物资源化高效利用问题成为研究的热点与关键.虽然传统高温堆肥作为废物资源化处理技术已经成熟,但是存在发酵周期长、发酵温度低、无害化不彻底等缺陷,严重制约其工厂化推广应用.本文推出一种有机废物资源化利用新技术:超高温好氧发酵技术.介绍了其基本原理、工艺流程、发酵参数以及在废物资源化利用方面的优势.该技术通过添加嗜热菌剂使发酵温度比传统高温堆肥高出20~30℃,能够显著缩短发酵周期、强化无害化效果.因此,该技术有望成为一项具有广泛应用前景和市场需求的废物资源化新技术. 相似文献
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不同腐熟剂对牛粪好氧堆肥的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
[目的]研究不同腐熟剂对牛粪好氧堆肥的影响.[方法]分别向鲜牛粪中添加一定量的菌剂、秸秆、蚯蚓,以牛粪自然堆肥为对照,通过在堆肥过程中对温度、pH值、含水量、微生物总数以及表观特征的动态测定[结果]接种微生物菌剂能明显促进堆体内好氧发酵,提高堆体升温速度,加快堆肥进程.其中加菌剂的处理堆温比对照高16.6℃,使堆肥高温期提前4 d出现.但加秸秆的处理最高堆温未达到50℃,整个堆肥未达到腐熟.加野生蚯蚓的处理在堆肥第3 d所有蚯蚓死亡,说明野生蚯蚓不适合牛粪堆肥.[结论]整个堆肥全过程中加菌剂的处理微生物总数最大.这些表明向牛粪中添加一定量的菌剂可加快堆肥进程,缩短堆肥周期. 相似文献
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低温发酵剂在鸡粪冬季处理中的作用 总被引：1，自引：0，他引：1
在冬季使用低温发酵剂对鸡粪进行堆肥,对接种发酵剂处理与不接种处理的堆肥过程中温度变化和微生物数量进行分析比较.结果表明,使用该发酵剂在日平均气温4.9～7.1℃,48～72 h可启动发酵.采取好氧发酵,10 d发酵温度达到70℃,维持48 h以上;兼性厌氧发酵,8 d发酵温度达到55℃,可维持1周以上;发酵后物料卫生指标符合<粪便无害化卫生标准>.发酵过程微生物数量变化表明,发酵剂在发酵启动和发酵过程中起到了主要作用,可有效地改善鸡粪堆肥过程中微生物的群落结构. 相似文献
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微生物菌剂对堆肥过程中氨挥发的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以鸡粪、稻草为主要原料,通过添加酵素菌、微生物菌剂后,进行室内好氧堆肥发酵试验,研究微生物菌剂对堆肥的除臭、保氮效果,结果表明:添加微生物菌剂处理较不添加微生物菌剂处理(CK)升温快、温度高、高温持续时间长,添加微生物菌剂处理堆体温度第9 d上升到55℃,第15 d最高温度达62℃,55℃以上高温期可持续12 d;添加微生物菌剂处理较不添加微生物菌剂处理(CK),堆肥结束后p H值提高了0.17,氨的挥发时间缩短了6 d,氨的挥发总量降低。 相似文献
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不同C/N下鸡粪麦秸高温堆肥腐熟过程研究 总被引：16，自引：2，他引：14
用鸡粪与小麦秸秆为堆肥原料进行高温好氧堆肥试验,研究添加鸡粪对小麦秸秆高温好氧堆肥过程中堆体温度、pH值、碳氮比和养分等理化指标的影响,寻求鸡粪与小麦秸秆高温堆肥的最佳配比,为农作物秸秆快速资源化利用提供科学依据和技术指导.结果表明,鸡粪与小麦秸秆在C/N=25时堆体达到的温度最高,为62℃,达到最高温度所需的时间最短,为2d.堆肥过程中各处理pH值变化基本一致,都是先上升后下降的过程.堆肥结束时A2处理C/N=14.4,NH+4-N含量比最高时降低了76.2%,腐殖质比初始增加了50.2%,胡敏酸相对于最低点升高了160%,富里酸与堆肥前相比降低57.1%.堆肥结束时,全氮含量除Al处理有所降低外,其余处理均有所增加.各处理堆肥全磷、全钾、速效磷和速效钾含量在堆肥结束时比堆肥初始均有所增加.综合判断,鸡粪与小麦秸秆C/N=25进行堆肥较为适宜. 相似文献
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接种高温细菌复合菌剂对鸡粪堆肥的影响研究 总被引：2，自引：0，他引：2
为了研究接种高温复合菌剂对鸡粪堆肥处理的影响,本实验采用高温好氧堆肥技术,设计了对照(不接菌)和接菌(按8%接种高温细菌)2种处理,探讨了发酵过程中堆肥温度、水分、pH值、NH4+-N含量和有机质含量变化。结果表明:与对照相比,接菌处理堆肥升温快,最高达69℃;水分蒸发快;有机物料分解速度快,有机质分解率比对照高3%;pH值降低0·2以上;种子发芽指数于第17d上升至80·1%,堆肥接种处理比对照提前5d达到腐熟;发酵过程中减少了臭气产生和氨的挥发,接菌处理堆肥NH4+-N含量比对照增加12·1%。 相似文献
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以茶树菇菌渣和油菜籽饼粕为原料进行高温好氧堆肥发酵试验,研究了油菜籽饼粕添加量对茶树菇菌渣堆肥过程中各种理化指标的影响.试验结果表明:在茶树菇菌渣中添加适量的油菜籽饼粕进行高温堆肥发酵,有利于加快堆体的升温速度,提高堆体的最高温度,升高堆体的pH值,增大堆体的电导率(EC),降低堆体的C/N.在4个处理中,以C2处理的效果最佳:在堆肥进程中50℃以上高温持续8 d;发酵结束时pH值为8.48,符合腐熟要求;EC值为1746μs/cm,在敏感植物忍受的EC值4000μs/cm以下;水分下降率最大,达14.4％;碳氮比(C/N)为15.61,满足C/N为16以下的理论腐熟要求;总有机碳和总氮含量最高,分别为27.17％和1.74％;总有机碳和总氮含量增幅最高,分别增加了26.49％和59.63％.因此,茶树菇菌渣高温好氧堆肥的最佳配比为80％茶树菇菌渣+20％油菜籽饼粕. 相似文献
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为了提高及改善农业废弃物中禽畜粪便和农作物秸秆的资源利用率,采用肉鸡鸡粪和玉米秸秆为原料,同时添加不同发酵剂进行高温好氧堆肥试验.应用物理和化学分析法研究鸡粪高温好氧堆肥过程中堆体温度、pH、C/N,NPK含量、重金属含量等理化指标的变化,以研究在玉米秸秆添加量一定的情况下,发酵剂的有无及不同发酵剂以及翻抛和通气对堆肥腐熟度变化的影响.结果表明,初始堆积物鸡粪与秸秆的C/N达到堆肥发酵最适的C/N后,升温很快,温度最高为60℃,其pH在7.2～8.5,整体上偏弱碱性,呈先下降后上升趋势.发酵剂对堆肥温度变化无明显影响,但添加发酵剂的处理除臭效果显著.鸡粪堆肥原料和工艺复杂,其腐熟度需多种指标参数进行综合判断. 相似文献
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除臭菌剂在家禽粪便无害化处理中的效果研究 总被引：10，自引：0，他引：10
以自行分离筛选的混合菌株作为除臭菌剂,进行鸡粪堆肥对比试验。结果表明,加入除臭菌剂的处理 比对照提早20d消除臭味,其0～10d的氨气释放平均浓度比加入发酵菌曲及对照处理的分别低21%和46%,同时硫化氢释放浓度在堆制过程中始终低于对照,达到了较好的除臭效果;除臭菌剂使堆料温度≥60℃的时间达到10d,在堆制各时期NH+4-N含量顺序为处理 <处理 <处理 (CK),在发酵结束时(35d)NO-3-N含量以处理 最高,达到了0.137g/kg,表现出除臭和保氮效果,使堆肥后的有机质、总氮、全磷、全钾含量增加显著,其增幅分别为18.6%,14.6%,15.6%和9.4%,且符合粪便无害化卫生标准。 相似文献
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微生物菌剂对稻秆－猪粪－蘑菇渣堆肥腐熟进程及品质的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
[目的]研究微生物菌剂对农业废弃物堆肥品质的影响。[方法]以稻秆、猪粪和蘑菇渣为主要原料进行好氧高温堆肥,通过测定堆肥过程中温度、pH、有机质、纤维素、木质素、种子发芽指数(GI)、微生物数量以及养分含量相关指标,研究了接种绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌(TAB处理)和拟茎点霉B3、绿色木霉、黑曲霉、枯草芽孢杆菌(PTAB处理)对稻秆-猪粪-蘑菇渣堆肥腐熟进程及产品品质的影响。[结果]自然堆肥过程中堆体最高温度为53℃,高温分解时间仅4 d,GI最高为93.00%,有机质最高降低了32.85%。TAB和PTAB处理在第2天后进入高温分解期,持续时间分别为5和7 d,最高温度分别达到59、65℃。堆肥结束时,TAB和PTAB处理的GI分别比对照处理增加了3和13个百分点,有机质含量分别降低了8.73%和23.58%。TAB和PTAB处理能显著提高堆肥产品中速效氮、速效磷、速效钾含量,提升堆肥产品品质。[结论]综合比较堆肥腐熟效果和产品品质,PTAB处理对稻秆猪粪的腐熟效果好于TAB处理。 相似文献
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添加木质素降解菌对堆肥中酶活性的影响 总被引：2，自引：0，他引：2
以奶牛粪便和稻草为堆腐材料,采用静态好氧堆肥的方式研究接种木质素降解菌对堆肥过程中的温度、pH等理化性质以及木质素降解酶活性动态变化的特征,从生物酶学角度考察人工接入外源菌剂对堆肥的影响。结果表明,接菌后的堆肥处理较CK早2 d进入高温期,并且维持时间多于CK 12 d。发酵前8 d pH值的上升幅度大且高于CK,而且接种处理比对照的C/N提前5 d达到20∶1,提早达到腐熟指标,加快堆肥腐熟化进程。堆肥中酶活分析结果表明,加入菌剂后,β-葡萄糖苷水解酶在堆置第6 d达到第一个峰值14.7μmol,较CK早6 d;羧甲基纤维素钠酶在第12 d达到峰值3 270 U,同比CK高出1 220 U;漆酶酶活峰值高达93.5U,而CK峰值只有82.8 U;锰过氧化物酶进入高温期后酶活最高为75.25 U,CK最高为54.8 U。由此可见,加入微生物菌剂后可使相关酶活性提高并提高堆体温度,加快堆肥腐熟,加速堆料中各种有机质的降解,提高微生物对底物的利用,从而提高好氧堆肥的效率。 相似文献
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为加快畜禽粪便等废弃物的资源化利用,克服冬季低温的不利条件通过对比进行预热处理的强制通风静态好氧堆肥处理1,无预热处理的静态好氧堆肥处理2及对照牛粪自然发酵堆肥处理的温度、含水量、pH、全氮、腐殖酸含量等指标,研究了我国北方冬季气温较低条件下牛粪强制通风静态好氧堆肥发酵及养分降解特征。结果表明:处理1在第5天升到50℃,堆体温度处于50℃以上共持续20 d;处理2在第9天升到50℃,堆体温度处于50℃以上共持续16 d,两个试验处理温度均达到国家畜禽粪便无害化卫生标准(GB 7959-87);对照处理温度无明显变化,未达到无害化标准。处理1和处理2,pH变化规律为试验前期降低后期升高,堆体呈中性至微碱性(7.89～8.65);堆体含水量均呈试验前期上升后期下降趋势,总体呈略下降趋势,分别由试验开始的65.48%和64.47%降至腐熟完成时的62.01%和64.35%;堆体TN损失较高,分别损失46.45%和40.95%,由试验开始36.60和35.90 g·kg~(-1)下降至腐熟完成时的19.60和21.20 g·kg~(-1);腐殖质分别降低了19.60%和23.18%,由试验开始296.50和285.60 g·kg~(-1)下降至腐熟完成时的238.40和219.40 g·kg~(-1)。在北方冬季气温较低的条件下,利用强制通风静态好氧堆肥技术,牛粪堆体温度均达到国家卫生标准,完成有效的堆腐过程。堆体启动前期预热能加快堆体温度升高,并提高温度升高上限,有利于堆腐的进行。 相似文献
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为给养殖业和食用菌种植业废弃物的无害处理和资源利用以及鸡粪堆肥的规模化生产提供技术支撑,研究了低C/N条件下鸡粪堆肥技术的应用效果。试验以鸡粪、蘑菇渣按照鲜质量比2∶1,初始含水率56%,C/N为16.2配比,进行了周期为58d的条垛式高温好氧堆肥。结果表明,堆肥开始后48h内堆体温度升高到65.0℃,55.0℃以上高温持续37d,物料彻底无害化。堆肥产品全氮、全磷和全钾含量分别为20.20、22.74和18.80g/kg,有机质含量456.80g/kg,符合有机肥农业行业标准,含水率、pH值、C/N等指标趋于稳定,腐熟效果较好。 相似文献