农业废弃物制备生物质炭对奶牛养殖废水中氨氮吸附行为研究
2017-01-10杨圣舒张婉婷贾茹吕霖张迪
黑龙江八一农垦大学学报 2016年6期
关键词:模型
杨圣舒,张婉婷,贾茹,吕霖,张迪
(东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030)
农业废弃物制备生物质炭对奶牛养殖废水中氨氮吸附行为研究
杨圣舒,张婉婷,贾茹,吕霖,张迪
(东北农业大学资源与环境学院,哈尔滨 150030)
将玉米秸秆、花生壳、瓜子壳经高温炭化并活化后制成生物质炭,以奶牛养殖废水UASB反应器出水中的氨氮为吸附质,研究不同生物质炭对氨氮吸附动力学机理探讨。通过对动力学数据进行分析,根据相关系数R2比较发现准二级动力学方程比准一级动力学方程能更好的拟合动力学数据。Weber-Morris扩散模型拟合结果发现三种生物质炭对氨氮的吸附包括表面吸附和颗粒内扩散两个过程。吸附等温线拟合发现Freundlich方程R2分别为0.987,0.991,0.990能很好的描述生物质炭对氨氮的吸附过程。而Langmuir方程被证实不适合模拟研究中三种生物质炭对氨氮的吸附。花生炭被证实吸附量和吸附速率均大于玉米秸秆炭和瓜子炭。
奶牛;规模化养殖;沼液;生物质炭;吸附
我国地少人多,牛奶市场需求量特别大,因此奶牛标准化和规模化养殖是中国奶业发展的必然趋势。万头牧场的出现是我国奶业发展的阶段性需要,其粪污处理也比较规范[1-2]。目前在规模化畜禽养殖废水的处理以厌氧处理工艺为主,包括普通厌氧消化池、厌氧接触反应器、UASB、AFB、UBF、ABR等。但其出水(沼液)中的有机物、氮磷浓度仍然很高,需进一步处理[3-4]。但因出水碳氮比较低,处理难度大。虽然沼液发酵后可供农作物和果园利用,需要相应的土地配置,对于大型的规模化奶牛养殖企业来说,每日出水排放量过大,难于找到适合全部消纳的土地[5]。……
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