科研产出
堆肥过程氨气、硫化氢协同减排研究进展
《农业资源与环境学报 》 2024
摘要：有机固体废弃物年产生量快速增长成为全球面临的巨大挑战，好氧堆肥技术是有机固体废弃物资源利用的主流技术之一，但堆肥过程中微生物剧烈活动，有机质不断分解，往往产生大量恶臭气体并释放到空气中，特别是氨气（NH3）和硫化氢（H2S），对人畜健康和环境质量造成严重影响。本文重点总结了有机固体废弃物好氧堆肥过程中NH3和H2S的产生机制及转化途径，从内源参数控制（C/N、曝气量、初始含水率、初始pH）和外源物质添加（化学添加剂、物理添加剂、生物添加剂）两个方面分别介绍了NH3和H2S的协同减排技术，并基于研究现状对未来该领域的研究方向进行展望。已有研究表明，堆肥各参数之间相互影响、相互作用，需要协同考虑、整体优化，仅靠调控堆体内源参数发挥的作用有限，在优化内源参数的基础上，耦合外源物质添加，可进一步提高堆肥过程中NH3和H2S的减排效率，有助于推动好氧堆肥技术绿色、高效发展。
关键词： 好氧堆肥 NH3 H2S 减排 有机废弃物 固体废弃物
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过磷酸钙用量对猪粪堆肥过程及磷形态变化的影响
《植物营养与肥料学报 》 2017 北大核心 CSCD
摘要：【目的】过磷酸钙作为常用的畜禽粪便堆肥添加剂,具有减少氮素损失率并提高氮、磷养分含量等优点,但其对磷的有效性和形态的影响有待深入探讨。通过试验研究不同过磷酸钙添加量对猪粪锯末好氧堆肥过程的影响及堆肥中不同形态磷含量和形态之间的相互转化规律,以期为畜禽粪便堆肥中磷素的转化及合理施用提供科学依据。【方法】将猪粪和锯末以质量比(鲜重)4∶1的比例混合,然后按照猪粪和锯末干物质量的5%、10%、15%添加过磷酸钙,以不添加过磷酸钙作为对照(CK),进行42 d好氧堆肥,监测堆肥温度、含水率、p H、全氮、有机碳、全磷、有效磷、有机磷等指标。【结果】与CK相比,添加适量过磷酸钙可以显著提高堆肥的温度,增加高温持续期2~10 d;提高堆肥物料的持水能力,加快有机碳降解。添加5%~15%的过磷酸钙可以显著降低堆肥初始p H值0.33~0.68个单位,有效抑制堆肥过程中铵态氮的挥发损失,CK、5%、10%和15%的处理在堆肥结束时的氮素损失率分别为29.4%、26.6%、18.5%和8.0%,全氮和全磷含量分别较堆肥初增加17.3~34.2%和37.0%~123.1%。CK有效磷含量随堆肥时间不断上升,第42 d较堆肥初增加73.0%,而添加过磷酸钙5%、10%和15%的处理有效磷含量显著降低,分别较堆肥初减少了4.0%、23.2%和41.8%。随着堆肥的进行,各处理中有效磷占全磷的比例均不断下降,表明堆肥过程降低了磷的有效性。堆肥前期以有机磷的矿化为主,后期以有机磷的合成为主,第42 d有机磷占全磷的比例CK最高(22.1%),添加5%、10%和15%过磷酸钙的处理分别为15.4%、11.0%和8.7%。【结论】猪粪堆肥中添加过磷酸钙,可以有效减少氮素损失,加快有机物料降解,以10%的添加量效果最佳;堆肥过程降低了磷的有效性,随着过磷酸钙用量的增加有效磷的比例不断下降;腐熟后堆肥中的磷以无机态为主,有机磷占全磷的比例随着过磷酸钙用量的增加而递减。
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