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工厂化条件下外源添加剂对猪粪堆肥过程中NH3和H2S的减排效果

2021-10-08宋修超郭德杰成卫民罗佳徐烨红王光飞刘新红马艳

农业环境科学学报 2021年9期
关键词:沸石效果

宋修超,郭德杰,成卫民,罗佳,徐烨红,王光飞,刘新红,马艳,2*

(1.江苏省农业科学院农业资源与环境研究所,农业农村部长江下游平原农业环境重点实验室,南京 210014;2.江苏大学环境与安全工程学院,江苏 镇江 212013;3.农业农村部环境保护科研监测所,天津 300191)

近年来,随着我国畜牧业的快速发展,产生的排泄废物与日俱增,据统计,我国每年畜禽粪污产生量高达38 亿t[1]。高温好氧堆肥是实现畜禽粪便无害化、资源化的有效途径之一[2-3]。然而,畜禽粪便带有大量恶臭气体,且臭气成分复杂,因此,加强堆肥过程中恶臭污染的控制,是科研工作者的一项紧迫任务,也是解决好氧堆肥技术发展的关键[4]。畜禽粪便高温好氧堆肥释放的臭气主要是氨(NH3)、含硫化合物、胺类和一些低级脂肪酸类等化学物质,其中最关键的是NH3和硫化氢(H2S)。NH3产生量最大,是氮素损失的主要形式,可导致60%以上的氮损失[5]。H2S 嗅阈值较小,有臭鸡蛋气味,虽然好氧发酵过程中浓度较低,但易被闻到,对臭味贡献较大[6]。因此,如何有效控制好氧发酵过程NH3和H2S 的产生和排放,对实现畜禽粪便的资源化利用具有重要意义。

好氧堆肥的臭气控制技术主要包括异位和原位控制技术,但大多数异位处理方法存在一定的局限性,比如二次污染、成本偏高等问题[7]。原位控制技术在堆肥臭气控制研究中得到更多推崇。通过添加物理、化学、生物等添加剂可以减少堆肥中氮素损失,降低臭气浓度。常见的物理添加剂包括活性炭、生物炭、沸石、蛭石等,STEINER 等[8]研究发现猪粪好氧堆肥过程中添加20%生物炭能够使NH3浓度降低64%;……

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