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厌氧干发酵后残余物堆肥过程研究

作　者: 方珊
导　师: 张衍林
学　校: 华中农业大学
专　业: 设施园艺
关键词: 沼渣高温堆肥动态变化有机肥
分类号: S141.4
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本试验采用经过厌氧干发酵三个月后的沼渣和干稻秸混合进行高温堆肥,对整个堆肥过程中各种影响因素动态变化、生物化学性质变化、主要养分动态变化、挥发NH3量的动态变化、腐熟指标和参数等进行研究,以期达到减少污染,为实现畜禽粪便零排放作出贡献。结果表明：(1)堆体温度直接影响堆肥的成败。到第5d堆体温度升至最高,中层温度达到69.51℃,下层温度达到63.32℃,上层温度达到67.57℃。堆体55℃以上的高温保持了13天左右,达到了美国环境署规定的55℃以上的高温必须持续3天以上的标准。测氨气挥发量的罐体内温度一直都是略高于室温。(2)堆肥原料的含水率一般应控制在50-60%之间。随着堆肥过程的进行,堆体含水率逐渐减少,从最开始的70.90%降到40%左右。(3)一般微生物活动最适宜的PH范围为中性或弱碱性。本试验过程中,PH值在堆肥进行的前三天处于快速上升阶段,最高值达到9.43,随后出现低谷,之后又有增加趋势,到堆肥开始第25d后,PH值处于稳定状态,一直维持在8.65左右,不再有起伏。(4)在堆肥进行的前40d,EC值都没有完全稳定在某一值附近,呈“锯齿”波动状态,到第43d,EC值基本稳定在2.1ms/cm-1左右,处于小于9.0ms/cm-1的安全范围。(5)在本试验中前4d氨挥发量有所升高,最大值达到0.0123mo1,即0.2091g,占原料总量的0.0014%。(6)堆体内有机质含量应该控制在20-80%。本试验过程中堆体有机质含量呈明显下降的趋势,说明本试验微生物活动较活跃,但是在整个过程中,有机质总量都没有低于限值20%,处于适宜范围。(7)本试验过程中纤维素含量随堆肥时间增长而减少,木质素含量则呈增加趋势。(8)TN.TP.TK.重金属铅和镉含量都有所上升,是由于堆体体积减小,重量变小,相对浓度增加。含量都处于适宜施肥的安全范围,属于非常好的有机肥。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-8
第一章绪论  8-18
  1.1 畜禽粪便对环境的危害及处理情况  8-10
  1.2 好氧堆肥的原理及其影响因子  10-12
  1.3 好氧堆肥在国内外发展及研究现状  12-14
  1.4 商品有机肥的发展及研究现状  14-15
  1.5 本试验研究的目的与意义  15-16
  1.6 研究内容  16-17
  1.7 研究方法与技术路线  17-18
第二章高温堆肥过程中温度、含水率变化  18-23
  2.1 引言  18
  2.2 材料与方法  18-19
    2.2.1 堆肥原料  18
    2.2.2 测定项目及方法  18-19
  2.3 结果与分析  19-22
    2.3.1 温度变化  19-21
    2.3.2 含水率变化  21-22
  2.4 讨论  22-23
第三章高温堆肥过程中生物化学变化  23-26
  3.1 引言  23
  3.2 材料与方法  23
    3.2.1 堆肥原料  23
    3.2.2 测定项目及方法  23
  3.3 结果与分析  23-25
    3.3.1 pH变化  23-24
    3.3.2 EC变化  24-25
  3.4 讨论  25-26
第四章高温堆肥过程中主要养分变化  26-34
  4.1 引言  26
  4.2 材料与方法  26-28
    4.2.1 堆肥原料  26
    4.2.2 罐体内强制通风堆肥试验  26-27
    4.2.3 测定项目及方法  27-28
  4.3 结果与分析  28-33
    4.3.1 挥发NH_3量的变化  28
    4.3.2 有机质含量变化  28-31
    4.3.3 TN含量变化  31-32
    4.3.4 TP含量变化  32-33
    4.3.5 TK含量变化  33
  4.4 讨论  33-34
第五章高温堆肥过程中重金属变化  34-37
  5.1 引言  34
  5.2 材料与方法  34
    5.2.1 堆肥原料  34
    5.2.2 测定项目及方法  34
  5.3 结果与分析  34-36
    5.3.1 铅含量的变化  34-35
    5.3.2 镉含量的变化  35-36
  5.4 讨论  36-37
第六章高温堆肥过程腐熟度参数变化  37-43
  6.1 引言  37
  6.2 材料与方法  37-38
    6.2.1 堆肥原料  37
    6.2.2 测试项目及方法  37-38
  6.3 物理评价指标  38-39
  6.4 生物化学评价指标  39-42
    6.4.1 PH、EC变化  39-41
    6.4.2 发芽指数GI变化  41-42
  6.5 讨论  42-43
第七章结论与展望  43-45
  7.1 主要结论  43-44
  7.2 不足与展望  44-45
参考文献  45-51
致谢  51

厌氧干发酵后残余物堆肥过程研究

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