Evaluation of methods of measurement of nitrogen in poultry and animal manures

Kjeldahl nitrogen (N), total N and forms of inorganic N (ammoniacal (NH₄)-N, nitrate (NO₃)-N and nitrite (NO₂)-N) were measured in a range of animal manures. The manures include fresh samples of poultry manure, sheep manure, horse manure, dairy slurry and pig slurry and composted poultry manure. Kjeldahl N was measured by standard micro-Kjeldahl digestion. For total N measurements, NO₃-N and NO₂-N were recovered during Kjeldahl digestion by pretreatments with various oxidizing and reducing agents. Inorganic forms of N were measured by extraction with 2M KCl solution.Kjeldahl digestion alone allowed measurement only of organic N and NH₄-N. Amongst various modifications to the Kjeldahl, pretreatment with either acidified (H₂SO₄) Zn-CrK(SO₄)₂ or acidified (H₂SO₄) reduced Fe achieved complete recovery of NO₃-N. Nitrite N was only recovered by first oxidising the NO ₂ ^- to NO ₃ ^- with KMnO₄ followed by reduction to NH₄-N with acidified (H₂SO₄) reduced Fe.More than 95% of the total N in fresh animal manure was present as organic N and NH₄-N which were recovered by the standard Kjeldahl digestion. In the case of fresh manures there was no difference between the amount of total N measured by the Kjeldahl digestion and its modified methods. However composting of poultry manure or drying of poultry manure, pig slurry and dairy slurry resulted in an increase in NO₃-N which was not recovered during Kjeldahl digestion alone. Under these conditions the total N could be measured by pretreating the samples with KMnO₄ and reduced Fe prior to Kjeldahl digestion.Drying of animal manures caused a decrease in organic N and NH₄-N, especially in poultry, pig and dairy manures. There was a slight increase in NO₃-N; but most of the decrease in N content with drying was attributed to the volatilization loss of ammonia (NH₃). Amongst various drying methods examined air drying caused maximum loss of N as NH₃ whereas freeze drying caused minimum loss of N. This suggests that fresh animal manures can be freeze dried for analysis of N which causes minimum loss of N.     

仓式静态连续好氧堆肥发酵工艺的水气研究

采用仓式静态连续好氧堆肥发酵工艺,通过建立水平衡体系,系统地研究了水分对整个发酵工艺的影响,得出了仓式静态连续好氧堆肥发酵具有工艺简便,热交换快,水气蒸发量大等特点;好氧堆肥发酵过程中发酵温度保持在65℃左右,含水量控制在45%～55%有利于有机物降解,垃圾堆肥可在40～50d腐熟;静态连续好氧一次堆肥发酵物料的含水量需控制在35%以下,机械自动分选(类)筛分效率高,筛分率在90%～95%,垃圾减容在50%～60%.二次堆肥发酵物料的含水量需控制在25%～30%,机械除杂(碎石、碎玻璃等)效果好,有机肥中杂质含量低于0.8%.静态好氧二次堆肥发酵可以用垃圾渗沥水补充水分,达到资源循环再利用,可实现污水零排放.     

竹醋酸在猪粪堆肥中的保氮作用

畜牧业发展带来的环境问题越来越引起社会的关注,堆肥作为传统的工艺被广泛的用来处理畜牧业废弃物,而在传统的堆肥过程中氮素的损失比较严重,因而在堆肥中要尽可能的保存氮素,提高堆肥的质量,增加农用价值。本实验以稻草秸杆、锯末和猪粪为原料,以竹醋酸为添加剂进行静态好氧堆肥实验,分析堆肥过程中总氮、有机氮、氨氮和硝氮等的变化情况,比较不同浓度的竹醋酸对堆肥过程中减少氮损失的作用.对腐熟后堆肥的分析表明,适宜的竹醋酸浓度可以促进微生物的活性;跟空白堆体相比,堆肥物料在1∶2000、1∶1500和1∶1000浓度的竹醋酸作用下,氮素损失分别减少12.5%、10.1%和11.9%,说明其具有一定的保氮作用.     

污水厂过剩污泥与秸秆快速堆肥实验研究

将城市污水处理厂过剩污泥与固废物农作物秸秆结合,采用生物技术经一定工艺方法进行好氧快速堆肥处理,生产出符合城市绿化产业使用的优质有机腐殖肥。实验结果表明,单纯使用过剩污泥和秸秆发酵堆肥的效果很不理想;加入辅助菌种,严格控制适宜的反应条件,30d左右即可快速完成堆肥全过程。经检测,生产出来的有机腐殖肥除个别重金属元素超标外,其余各项指标均符合国家规定的相关标准,可以用于城市绿化产业使用。     

外源接种粪便好氧堆肥的微生物相变化研究

为了探明在引入外源混合微生物的粪便好氧堆肥过程中微生物种类和数量变化特性，以粪便为主要培养基，从有关环境中采集堆肥微生物进行富集培养，再以富集培养产物为起始菌种添加到新鲜粪便中,进行模拟堆肥，定量研究了粪便好氧堆肥中细菌、放线菌、霉菌和酵母菌的数量和种类，结果表明细菌是中温阶段的主要作用菌群，对发酵升温起主要作用；放线菌是高温阶段的主要作用菌群；芽孢杆菌、链霉菌、小多孢菌和高温放线菌是堆肥过程中的优势种。     

沈阳市污水处理厂1000t/d污泥处理工程设计

沈阳市污水处理厂污泥处理工程是目前世界上已投入运行的处理规模最大的机械化槽式污泥堆肥项目,介绍了项目工艺流程及设计情况(物料衡算、单体工艺参数、主要设备等),总结了项目设计特点,并分析了项目运行效果,最后得到结论:对于超大型污泥处理项目,堆肥仍可视为有效处理方法之一;规模的扩大不应以牺牲环境质量为代价,除臭仍应受到充分重视;机械化程度的提高对于规模化堆肥技术的推广具有现实意义;该项目堆肥成品含水率为35％,严于国家标准,但并未引起运行成本升高,对于采用返混为主的堆肥系统是一个有益的借鉴;在本土化基础上的国际合作是探索适合中国国情污泥处理处置道路的理想选择.     

好氧堆肥化中堆体理论供氧模式

生活垃圾与粪便好氧堆肥过程中,满足微生物对氧的需求是必要的,因此,供氧量和供氧模式的研究具有重要的意义.通过分析堆肥体系的热力学性质,建立堆体的热平衡方程,得出1 m3好氧堆体理论供气量为0.166 m3/m in.同时,在外界供氧和微生物耗氧的基础上,建立系统动态供氧的理论模型,得出理论供氧方程和耗氧方程.并通过这两个方程建立好氧堆体的理论供氧模式,即连续供气14 m in后停止供气11 m in.最后通过1 m3堆体在不同供氧方式下,温度变化的实验结果,证明理论供氧模式的合理性.     

原位固氮剂在污泥堆肥过程中保氮机制

高温好氧堆肥技术虽然可有效处理有机固体废物,但常常会释放大量的氨气和造成氮素损失。本文以硫酸镁、磷酸二氢钾、硫酸镁+磷酸二氢钾（分别记为MgSO₄、KP和KPM处理组）为原位固氮剂,污泥和木屑为原料,进行高温好氧堆肥试验,研究以上原位固氮剂对污泥堆肥过程中的氨气挥发和氮素损失的影响。结果表明,硫酸镁（MgSO₄）对物料pH有显著的降低效应,添加硫酸镁使堆体高温期pH降低至8.17,低于硫酸镁+磷酸二氢钾（KPM）组（8.55）和对照（CK）组（8.90）。与CK相比,MgSO₄和KPM的NH₃累积释放量分别降低了34%和28%,反而KP组增加了35%。对比不同条件下XRD图谱可知,MgSO₄的固氮效应并不是由于MgNH₄PO₄·6H₂O的生成,而是由于其对pH的降低效应造成的。堆肥结束后,除了KP组,各处理条件下的种子发芽率值（germination index,GI）均不会对后续使用带来不利影响。     

城市低有机质污泥的好氧堆肥研究

针对低有机质含量污泥和难降解调理剂混合堆肥时因发热量不足而易导致堆肥失败的问题,利用草坪碎屑作为污泥堆肥的调理剂,考察了添加草屑发酵物后低有机质污泥的好氧堆肥效果.结果表明,草屑发酵后可转化为易被微生物利用的外加碳源,有利于低有机质污泥的堆肥;将发酵青草按1：5的质量比加到低有机质污泥中,混合后在强制通风条件下进行好氧堆肥,能使污泥堆肥温度升至55℃,并维持3 d以上,使污泥达到无害化和稳定化;对腐熟后的污泥进行植物栽培试验,证明了其可作为有机肥使用,并具有良好的效果.     

厨余垃圾的资源化技术

介绍了厨余垃圾的来源与特征,讨论了厨余垃圾的资源化技术:主要包括堆肥、厌氧发酵、真空油炸、蚯蚓生物处理、乳酸发酵以及生物制氢等,其中家庭垃圾处理机和小容量垃圾系列处理机堆肥技术具有费用低和实现源头减量化等优点。生物制氢、厌氧发酵和燃料电池发电系统的开发研究,为废物变清洁能源开辟了新的途径。此外,利用厨余垃圾制取乳酸,进而合成生物降解性塑料(聚乳酸)的技术,可为治理困扰人类的"白色污染"作出贡献。