摘要：为开发高效处理水葫芦的厌氧发酵产沼气技术,该文在35℃中温条件下,分别以鲜水葫芦和经固液分离的水葫芦汁为发酵底物,应用实验室自行设计的2套完全混合搅拌反应器(CSTR)进行了厌氧发酵比较研究。结果表明,以水葫芦为底物直接进行厌氧发酵,最大容积负荷为2.0kg/(m3·d),挥发性固体(VS)产气率为267mL/g,容积产气率为0.61m3/(m3·d),滞留期为27d,平均甲烷体积分数为58%,而以水葫芦汁为底物,COD(化学需氧量)容积负荷可达6.0kg/(m3·d),原料(COD)产气率为231mL/g,容积产气率可达1.4m3/(m3·d),平均甲烷体积分数为66%,滞留期仅需2.4d,COD平均去除率达85%,MLVSS(挥发性悬浮物浓度)平均去除率可达88%。因此,对水葫芦进行固液分离,以水葫芦汁作为厌氧发酵原料可大大提高处理效率,为水葫芦资源化利用提供了一条新途径。

摘要：近年来,中国大中型沼气工程发展迅速,然而有关沼气工程运行情况的研究甚少。为探索沼气工程运行中存在的问题,该文对江苏省21家畜禽养殖场大中型沼气工程进行了实地调查,并采集发酵料液以及出料样品,分析了进出料液COD(化学需氧量)质量浓度、沼液产气潜力、粪大肠菌群数等指标。结果表明:江苏省沼气工程设计施工规范,配套设施较完备,但运行效率低,沼气、沼液处理或利用能力低。大多数沼气工程以处理养殖废水为主,发酵料液固体质量分数<3%,62%的出料沼液的COD质量浓度达到5000mg/L以上;沼液残余产气潜力较大,在35℃条件下,有12家沼气工程的沼液残余产甲烷量达100mL/L以上。沼气发酵处理可以显著降低粪大肠菌群含量,平均可减少92.9%,但厌氧消化后的沼液中仍含有较高浓度粪大肠菌群,不能达到无害化要求。该调查结果可为畜禽养殖场沼气工程的健康稳定运行与管理提供科学依据。

摘要：以猪粪及庭园垃圾为材料,在一种可测定堆肥物理结构参数的装置上,研究了温度对堆肥物料可压缩比、孔隙比以及渗透性的影响。结果表明,温度由20℃升到60℃,堆肥物料弹性模数(β)由3.08×10-4上升到8.01×10-4m2·N-1,因而影响堆体的可压缩比、孔隙比以及渗透性等物理结构参数,这种影响随堆肥物料的不同而异,因此,在进行堆肥高度设计时,应充分考虑温度可能对堆体物理结构参数的影响,使堆肥设计更科学合理。

摘要：水葫芦脱水技术一直是实现其资源化利用的瓶颈,高效率、低成本的挤压脱水设备研发至关重要。试验以自主研发的SHJ-400型水葫芦固液分离机和特殊立式潜污泵(吸口朝上)为基础,采用人工进料方式粉碎水葫芦并通过调节立式粉碎机电动机频率和刀片层数获得不同粉碎程度的水葫芦,首先经过初步试验研究水葫芦粉碎粗细对脱水效果的影响,然后依据脱水设备适宜的水葫芦粉碎粗细要求设计出卧式甩刀粉碎机,并对整套设备(包括粉碎和脱水)进行中试试验。结果表明,随着水葫芦粉碎程度提高,脱水率增加,但与此同时,粉碎的耗能增加,脱水残渣中固形物以及氮、磷、钾等养分流失比例也随之增加,研究发现水葫芦粉碎度为32.92(即粉碎后水葫芦残体长度小于5cm达88%以上)的工况条件较好,所得残渣含水率为83.65%,且试验过程中的总耗能最低,仅6.39kW·h/t,在工程运行中,此结果得到进一步验证,且粉碎与脱水效率更高,总能耗(粉碎+脱水)已降低至2.28～2.72kW·h/t。按照日处理200t水葫芦折算其处理成本为4.5元/t(不考虑设备折旧等其他成本)。可见,此套设备(粉碎和脱水)及工程化技术的研发为水葫芦综合利用产业化的形成提供了技术保障,具有较好的应用前景。

摘要：以大豆蛋白为原料,研究了生物质大豆蛋白胶黏剂(SPA)的合成及热力学性能。在单因素试验基础上,采用GL9(34)正交平衡区组设计试验,对改性SPA的合成工艺进行了优化。结果表明:改性SPA优化合成工艺条件为硫脲用量1.5 mol,二氧化硅质量0.5 g,三聚磷酸钠质量3 g,最佳工艺下SPA(OSPA)胶接木质材料湿状胶合强度达1.01 MPa,与正交平衡区组设计第7组SPA(SPA7)相比,其胶合强度降低了10%,但胶合板压缩率减少了29.35%,多次验证,湿状胶合强度变异系数为1.7%,具有较高的实用性和稳定性。差示扫描量热仪(DSC)曲线上出现结晶吸热峰,且OSPA起始温度降低,峰值温度略提高,其热焓值由83.89 J/g升高到99.61 J/g;热重分析(TG)表明OSPA分解温度向高温偏移,至800℃时残炭率为25.20%,热稳定性提高。扫描电镜(SEM)分析表明OSPA界面出现诱发银纹,断面层形貌结合致密,改善了大豆蛋白基生物质胶黏剂的胶合强度及耐水性。

摘要：以猪粪稻秸为原料,设计超高温预处理温度(75,85,95℃)、时间(2,4,8h)和通风量(0.3,0.6,0.9L/kgTS·h)的三因素三水平正交试验,研究不同超高温预处理条件对猪粪稻秸理化特性及后续模拟堆肥腐殖质生成的影响,结果表明,温度、时间和通气量对猪粪稻秸后续高温堆肥腐殖化系数影响各不相同,各因素对后续好氧发酵累腐殖化系数的影响大小顺序为大小顺序为预处理时间>温度>通气量;最佳超高温预处理条件为:预处理温度为95℃,停留时间为4h,通气量为0.6L/(kgTS·h),与CK相比,最佳预处理参数下猪粪稻秸后续高温发酵60d腐殖化系数提高119%,腐殖质、胡敏酸含量分别增加105%、116%,而富里酸含量降低17.2%,结合预处理前后物料理化特性变化规律分析,表明超高温预处理促进了大分子有机物降解为可溶性有机碳,促进了木质纤维素组分降解溶出,促使其更多转化为多酚,同时增加了腐殖质前体还原糖、氨基酸的含量,从而有利于腐殖质的生成.

摘要：养殖场污染物减排是养殖污染控制最有效手段之一,为此在对猪排泄过程及行为观察基础上,设计了一种能分别搜集猪粪、猪尿及冲洗水的猪圈,并进行了实际运用效果监测研究。结果表明:采用设计的新猪圈,在冬、春季节猪粪收集率较对照猪圈分别提高1.1%和3.8%,猪尿收集量分别提高20.5%和15.1%;所收集猪粪含水量为73.9%和69.6%,分别降低3.1%和4.8%;猪粪中总氮、总磷较对照没有显著差异,收集猪尿液中COD、总氮和总磷含量均显著低于对照;多次冲洗直到总氮、总磷检测为阴性时为止,累计冲洗水用量,新猪圈冲洗水量冬、春季较对照分别减少了23.7%和30.5%,冲洗水中TN分别降低20.7%和24.6%,TP降低10.1%和12.3%,COD降低6.7%和2.5%,达到了养猪场污染物减量减排的目标。

摘要：二、发酵床设计发酵床是饲养动物排泄物原位降解的场所，也是动物活动和休息的主要场所。发酵床中微生物活动十分活跃．大量排泄物（也包括垫料）可以快速被降解，与此同时将大量的热量释放到了垫料和圈舍环境中。在冬天低温季节，

摘要：为了评估蚯蚓用于水葫芦渣(water hyacinth residue)堆肥的可行性,设计水葫芦渣与牛粪、水葫芦渣与猪粪和水葫芦渣与鸡粪2∶1堆肥混合物(HCD、HPM和HCE)中接种蚯蚓(Eisenia foetida)进行堆肥,探讨蚯蚓堆制后堆肥产物的微生物活性及物理化学性质的变化。结果表明:与常规堆肥相比,蚯蚓堆制30d后,HCD、HPM和HCE中微生物量碳含量下降,而基础呼吸、微生物代谢熵、脱氢酶与碱性磷酸酶活性均升高;其中HCD中总固形物平均质量损失增加3.32%(P<0.05);HCD和HPM中的全氮含量均显著增加(P<0.05),而HCD和HCE中的全钾含量极显著(P<0.01)或显著增加(P<0.05)。可见水葫芦渣混入部分牛粪经蚯蚓堆制可达到减少堆肥时间、提高产品质量的效果,而水葫芦渣混入猪粪和鸡粪进行蚯蚓堆制的效果较差。

摘要：秸秆容器是近年来出现的一种新型育苗容器,它是由作物秸秆经腐熟碎化后,加入一定比例的胶黏剂,经机械加工压制而成。通过设计不同的秸秆容器部位的密封处理以及接种微生物条件下,比较水分散失情况,研究容器壁通透性不同部位对水分散失的贡献率。研究结果表明:秸秆容器壁具有良好的透水性,在低水分情况下有一定的保水性;在容器内基质含水率高的情况下,秸秆容器侧壁散水量较大;秸秆容器材料与胶黏剂成分具有较好的生物可降解性,受到微生物及其酶攻击后,亲水性增加,透水性增强。