国家自然科学基金(50621140002)
- 作品数：4 被引量：28H指数：3
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- 粪便生态厕所高温好氧堆肥过程中气态氨的释放特性被引量：3
- 2010年
- 粪便好氧堆肥过程中氮元素的损失问题主要是氨气NH3释放,是关乎堆肥产物肥效的重要问题.实验设计小型密闭好氧堆肥反应器,进行了一系列的批实验,研究粪便高温好氧堆肥过程中NH3释放的特性.结果:在高温堆肥时,累积的氨态氮NH3-N的增加主要发生在堆肥第1 d,总量达到约0.81g.NH3-N释放速率呈现出先迅速增加之后迅速减少并接近环境背景的两个阶段.NH3释放与氮的迁移转化密切相关,氮的迁移转化也主要发生在堆肥的第1d.总氮Ntot损失约17%(约0.90g),主要是无机氮Nino的迅速减少(约0.89g),有机氮Norg几乎没变.Nino中的铵态氮NH4+-N(占无机氮94%以上)迅速减少,亚硝态氮NO2--N几乎消失,硝态氮NO3--N增加量与NO2--N减少量持平.物料衡算说明氨气挥发是氮损失的主要原因,且主要集中在堆肥初期.NH3挥发量主要取决于NH4+-N浓度和温度.高温加快了NH4+-N挥发,使得NH3-N释放时间缩短、总量小、较为集中.高温抑制了Norg氨化,减少了NH4+-N的生成,减少了NH3挥发,最终氮的损失减少.研究表明:高温虽然加快了NH3的挥发,但抑制了Norg氨化,使得总的NH4+-N挥发减少,氮的损失减少.NH3挥发是氮损失的主要原因,高温时在堆肥初期(第1d)控制好NH3挥发是控制氮损失的有效阶段1.
- 白帆王晓昌
- 关键词：高温好氧堆肥粪便
- 人粪便中温好氧堆肥过程的有机物降解特性研究被引量：6
- 2011年
- 利用密闭式小型堆肥反应器,以锯末作为堆肥载体,采用批量反应的操作方式,在35℃的温控条件下进行了人粪便的中温好氧堆肥实验。结果表明,在14 d的堆肥反应周期内,粪便中以COD为参数的有机物去除率可达到70%左右,且在10～12 d内基本完成有机物降解。在中温条件下,堆体容易保持适宜的含水率和pH值,维持适宜微生物繁殖生长的条件。运用磷脂法进行堆肥过程中微生物总量的分析,表明在一个堆肥周期内,微生物经历了环境适应期、稳定增殖期、生物量下降期等3个阶段,这一微生物繁衍规律与有机物的去除密切相关。与高温堆肥相比,中温堆肥能够减少设备加热的能量消耗,是缺水地区人粪便处置的可选方法之一。
- 白帆王晓昌
- 关键词：好氧堆肥人粪便有机物生物量
- 粪便好氧堆肥过程中温度对有机物的降解和氮的保持特性影响被引量：16
- 2011年
- 研究堆肥过程温度对有机物的降解,尤其是氮的迁移转化的影响,对于提高堆肥效率和保持更多的氮在产物中具有重要意义。本研究采用密闭式好氧堆肥反应器,模拟高温(60℃)和中温(35℃)两种典型的堆肥温度,以新鲜锯末为空白载体,在含水率60%以及连续强制供气的条件下,进行了为期两周的试验,评估温度对于粪便中有机物的降解和氮的迁移转化的影响。结果表明,粪便中有机物(固体中的有机物,总有机碳、化学需氧量)高温去除率70%,比中温的63%高出11%;且堆肥腐熟期高温(6～8 d)比中温(10～11 d)缩短约4 d。总氮的损失高温(17%)比中温(31.4%)减少了约50%。高温下氮的损失发生在堆肥反应的第1 d,由无机氮的迅速减少造成,有机氮几乎未变。中温下氮的损失在堆肥反应的前4 d,由无机氮和有机氮共同参与。研究表明,温度对堆肥具有显著的影响,控制合适的堆肥温度不仅可以加快有机物的腐熟,提高效率,还可以减少氮的损失,提高产物的肥效。
- 白帆王晓昌
- 关键词：堆肥反应器人粪便
- 人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响被引量：5
- 2011年
- 利用密闭式好氧堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,通过批量实验,研究了堆肥温度对人粪便降解效果的影响,尤其是在堆肥过程中氮的迁移转化特性.结果表明,在60℃的高温堆肥条件下,粪便中有机物(化学需氧量COD、总有机碳TOC、有机固体Sorg)的去除率可达70%以上,而35℃的中温条件下的有机物去除率为63%;高温堆肥的腐熟期可从中温条件下的10—11 d缩短到6—8 d.高温条件下粪便中的氮具有良好的保持特性,总氮Ntot的损失仅为17%,远低于中温条件下31.4%的总氮损失.考察堆肥反应过程中氮的形态变化,发现高温条件下氮的损失仅发生在堆肥反应的第一天,且表现为无机氮Nino(主要为铵态氮NH+4-N)迅速转化为氨气释放,而有机氮Norg含量保持不变.与此相比,中温条件下氮的损失可持续4 d,且伴随着部分Norg向NH+4-N和氨气的转化,导致氮的损失增大.氨气吸收和物料衡算的结果表明,每种温度下Ntot的减少量与通过氨气释放的氮的总量相等,说明NH4+-N挥发为氨气是堆肥过程中氮损失的主要原因.60℃的高温堆肥不仅可以加快有机物的腐熟,提高堆肥效率,还能有效减少氮的损失,提高产物的肥效.
- 白帆王晓昌
- 关键词：人粪便堆肥温度氮迁移
- Study on dynamics model of Biodegration of organic matter in aerobic mesophilic composting reactor for sanitary disposal of human feces
- Aerobic composting is a method for sanitary disposal of human feces as has been used in bio-toilet systems.As ...
- Fan BAI1
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