不同发酵原料沼液的氨挥发特性研究_薛文涛.doc

—————————————————————————————————————————————————————不同发酵原料沼液的氨挥发特性研究_ 薛文涛第 34 卷第 5期 2016 年5月 RenewableEnergyResources 可再生能源 不同发酵原料沼液的氨挥发特性研究薛文涛 1 ,林 100089 ) 摘要: 通过使用抽气法探究牛粪沼液、猪粪沼液、鸡粪沼液在密闭储存状态下的氨挥发特性,并通过检测沼聪1 ,孙钦平 2 ,邹国元 2 ,李吉进 2 ,刘本生 2 100083 ; 2. 北京市农林科学院植物营养与资源研究所,北京( 1. 中国农业大学水利与土木工程学院,北京液温度、 pH 值和氨态氮浓度,分析影响沼液氨挥发的因素。实验结果表明: 在储存过程中, 鸡粪沼液的氨挥发量最高, 猪粪沼液次之, 牛粪沼液最低; 在储存前期,3 种沼液的氨挥发量都是逐渐上升, 并在第 7 天达到顶峰,分别为 , , ,随后开始下降,实验结束时, 3 种沼液的氨挥发量分别为 , , ;3 种沼液的氨挥发率分别为 % , % , % ,且沼液的氨挥发量和氨氮浓度成正—————————————————————————————————————————————————————相关; 3 种沼液的 pH 值均随着储存时间的延长呈上升趋势,沼液的温度的变化幅度都不大; 实验结束后, 沼液的氨态氮、硝态氮浓度都有所下降,但是并无明显的变化规律。关键词:不同发酵原料; 沼液;氨挥发特性;密闭储存中图分类号: TK6 ; 文献标志码: A 文章编号: 1671-5292 ( 2016 ) 05-0780-06 DOI:-1469/ 0 引言随着畜禽养殖业的飞速发展,畜禽废弃物的料沼液的氨挥发特性的研究。本实验通过研究鸡粪沼液、猪粪沼液、牛粪沼液在密闭储存期间的氨挥发特性, 探究了影响氨挥发的关键因素,从而为沼液的氨气减排提供理论依据。污染问题愈加严重, 据不完全统计, 我国畜禽养殖业每年粪便的产生量就高达 30 多亿吨[1] ,已成为农村环境面源污染的主要来源。利用厌氧技术处理养殖场粪便污水是解决畜禽养殖污染的重要环节之一,在厌氧消化的过程中,有机物分解产生沼气作为清洁燃料,同时厌氧残留物———沼液可作为有机肥料用于蔬菜、果林和农田生产中[2] ,具有很好的经济效益。沼液作为有机肥使用时, 必须经过一段时间的存储, 一方面进行后续降解熟化,另一方面可以调节用肥时间和数量的需要。在国内, 很多沼气工程的沼液都是露天储存的, 而沼液在储存过程中会挥发大量的 NH3 , CH4 , N2O[3] , CO2[4] , H2S[5] 等气体, 不仅会造成环境污—————————————————————————————————————————————————————染, 而且会造成地球气候变暖。沼液中挥发的氨气是沼液恶臭的主要来源, 不仅会造成氮肥的损失和土壤酸化, 而且会造成人畜呼吸道疾病的增加等[6] 。目前, 国内外对于农业废弃物的气体排放的研究主要集中在畜禽粪污储存过程中[7] , 虽然沼液储存过程中会挥发大量的氨气, 但是对沼液储存期间氨挥发的研究较少,尤其是对不同发酵原 1 实验材料和方法 实验材料实验采用的鸡粪沼液取自北京市大兴区留民营沼气站, 猪粪沼液取自大兴区北蒲州沼气站,牛粪沼液取自大兴区赵庄子镇沼气站。 3 种沼液均取自发酵罐当天的出流液, 经测试沼液的初始理化指标如表 1 所示。表1 沼液初始理化指标 Table1Propertiesofdigestedslurrybeforeexperiment 原料牛粪沼液猪粪沼液鸡粪沼液··· EC/mscm-1TN/mgL-1COD/mgL-1TS/%VS/%Ash/% 90171013026860 实验方法和装置—————————————————————————————————————————————————————本实验在北京市农林科学院的温室内通过通过抽气法进行, 沼液的储存装置如图 1 所示。沼液储存箱总体积为 30L ,其中储液部分为 10L ,储液面积为 ,为了使空气能够均匀进入箱体,在箱体周围布设 12 个直径为 20mm 的收稿日期: 2016-03-