城市生活垃圾外源微生物堆肥对有机酸变化及堆肥腐熟度的影响

利用外源微生物(美商复合菌,MS;中加发酵菌,ZJ)进行城市生活垃圾工厂化堆肥,在堆肥过程中,分析了小分子有机酸及大分子腐殖酸动态变化.结果表明,接种外源微生物可明显提高堆肥前期小分子有机酸含量,在堆肥后期又呈明显的降低趋势.而腐殖酸与胡敏酸则呈现先降低而后增加的趋势.通过对堆肥过程中有机酸、腐殖化指数分析表明,接种外源微生物可明显提高堆肥的腐熟度,并且ZJ发酵菌优于MS复合菌,而2种外源菌混合接种具有协同促进作用.     

粪便中温好氧堆肥过程有机物的降解研究

为了生态厕所的推广使用、便于操作和节约能耗,多采用无加热的设施,即在自然条件下(对于小型生态厕所,接近中温条件)的好氧堆肥处理.了解中温好氧堆肥过程有机物的降解特性,对于生态厕所的推广使用和简化设计、操作等具有重要意义.采用密闭式好氧堆肥反应器,模拟中温(35℃)的堆肥温度,以新鲜锯末为空白载体,在含水率为60％以及连...     

堆肥和腐殖酸对土壤锌铅赋存形态的影响

通过实验室土壤培养实验,研究2种有机物质——腐殖酸和堆肥,单独或者复合应用对土壤中铅锌形态转化的影响。经过1～3个月的培养,发现单独添加腐殖酸和堆肥均可以显著改变土壤中Zn、Pb形态转化,使它们从容易被植物吸收利用的交换态和碳酸盐结合态向难以被植物吸收利用的有机结合态和残渣态转化。与对照相比,单独添加10%堆肥和5%腐殖酸并培养1～3个月后,导致土壤交换态Zn比重分别由38%～51%下降到14%～21%和26%～46%;铁锰氧化物结合态Zn比重分别由23%～34%提高到33%～56%和26%～45%;碳酸盐结合态Pb比重分别由12%～25%下降到1%～15%和2%～15%;残渣态Pb比重分别由12%～14%提高到32%～45%和20%～23%。其他结合态的Zn和 Pb比重也有不同程度的变化。说明堆肥和腐殖酸均可以固定土壤中的Zn和 Pb。而当两者一起使用时,可以中和它们各自所引起土壤pH的变化,而对重金属固定效率更明显增强。研究还发现,不管是腐殖酸还是堆肥,对Pb的固定效果均好于对Zn的固定。     

一种新型可控堆肥反应器系统的快速好氧堆肥实验

研究自制可控堆肥反应器对城市污泥进行快速好氧堆肥的工艺效能。实验结果表明:新型堆肥反应器的可控性强。当初始入料堆体温度控制在40℃左右,含水率控制在50%左右时,堆体温度能在第3天就升至55℃以上,并维持5 d以上。含水率、pH、电导率、种子发芽指数(G I)和可挥发性固体(VS)等指标均具有良好的变化规律,均可作为堆肥腐熟度的表征和评价参数。反应器13 d即可完成一个堆肥周期,且堆肥产品的腐熟程度极高。     

Evaluation of microbially enhanced composting of sophora flavescens residues

The effects of inoculants on the composting of Sophora flavescens residues were evaluated based on several physical, chemical and biological parameters, as well as the infrared spectra. Compared to the control compost without inoculants, the treatment compost with inoculants (Bacillus subtilis strain G-13 and Chaetomium thermophilum strain GF-1) had a significantly longer thermophilic duration, higher cellulase activity and a higher degradation rate of cellulose, hemicellulose and lignin (P < 0.05). Thus, a higher maturity degree of compost with apparently lower C:N ratio (15.88 vs. 17.77) and NH₄-N:NO₃-N ratio (0.16 vs. 0.20) was obtained with the inoculation comparing with the control (P < 0.05). Besides, the inoculants could markedly accelerate the composting process and increase the maturity degree of compost as indicated by the germination index (GI) in which the treatment reached the highest GI of 133.2% at day 15 while the control achieved the highest GI of 125.7% at day 30 of the composting. Inoculation with B. subtilis and C. thermophilum is a useful method to enhance the S. flavescens residues composting according to this study.     

污泥施入黄土后重金属Cu、Zn、Cd的淋滤迁移

污泥土地利用是目前国内外污泥处置的主要方式和鼓励方向,在中国西北黄土地区更有前景和意义.污泥富含有机质和营养元素可弥补黄土的贫瘠缺陷,改善黄土肥力、增加植物产量.污泥施入黄土后,灌溉水对污泥重金属的淋滤迁移和污染风险是值得研究的课题之一.研究旨在了解重金属Cu、Zn、Cd在黄土层中的淋滤迁移特征,为黄土地区污泥的土地利用及重金属污染控制提供实验依据.实验选择污泥中含量或毒性大的Cu、Zn、Cd 3种重金属作为研究对象,通过室内模拟土柱对表层堆肥污泥中2种源强的重金属进行1年灌溉用水量的淋滤对比实验,测定淋滤前后土柱中和渗出液的Cu、Zn、Cd总量、有机质及pH值,以期分析重金属在黄土中的淋滤、迁移特征.结果表明,淋滤作用可使堆肥污泥Cu、Zn、Cd发生少量迁移并富集于土柱中、上部,大部分或绝大部分重金属仍滞留于耕作层(0～20 cm);淋滤使堆肥污泥Cd与Cu向下迁移约30 cm,Zn向下迁移约20 cm;渗出液呈弱碱性,其中Cu、Zn、Cd 3种重金属的浓度较入渗水均有增多,但随渗出液从黄土柱中溶出的重金属量极少.实验表明,耕作层重金属源强对Cu、Zn、Cd在土柱剖面中的淋滤、迁移和滞留作用以及溶出量均有不同程度的影响,堆肥污泥土地利用可以明显改善黄土肥力,灌溉对耕作层污泥有机质的淋滤损失量较小.并得出,堆肥污泥在黄土地区的土地利用是可行的.     

一株脱氨除臭菌的分离鉴定及在鸡粪中的脱氮特性

为脱除鸡粪中的臭味,从黑土中分离并鉴定了一株脱氨除臭菌株并研究其特性.通过生理生化特性及16S rDNA序列分析对分离到的菌株进行鉴定,并研究了菌株的生长特性以及硝化与异养硝化能力.结果表明,菌株QDTN-34属于霍氏肠杆菌属(Enterobacter hormaechei),QDTN-34菌株的最适生长温度在27℃左右,最适生长pH为8,生长最佳C/N为25∶1;QDTN-34菌株在培养基内培养3d时,对氨氮的去除率高达到64.75％,对硝氮的去除率高达到71.00％.在鸡粪除臭过程中,在C/N为25∶1的鸡粪中最佳接种量为5.0％,在鸡粪中培养9d时,菌数可达到(2.5 ～2.6)×108cfu/mL,其对氨氮和硝氮的去除率分别达到59.90％和67.71％.总之,QDTN-34菌株的生物特性稳定,环境的适应能力强,脱氨除臭能力佳,具有良好的应用前景.     

Assessment of a composting process for the treatment of beef cattle manure

The intensive breeding of beef cattle in Juncosa de les Garrigues (Catalonia, Spain) leads to the production of a large volume of manure that needs appropriate management. Land application in the area at agronomic rates is not enough to ensure good management practices, making necessary extended on-farm storage and the export of part of the production to long distances. In this context, the implementation of a collective treatment based on composting could help in enhancing the handling of manure. We assessed a full-scale composting process based on turned windrows (W), and involving treatment of beef cattle manure (CM) alone (two typologies were considered according to carbon-to-nitrogen ratios of ~25 (CM1, W1) and ~14 (CM2, W2)), or mixed with bulking agent (CM2/BA, W3) and dewatered digested sewage sludge (CM2/BA/DDSS, W4). Composting significantly improved the transportability of nutrients (final volumes were 40–54% of the initial volume). Temperature >55°C was reached in all the treatments but following different time patterns. Under the applied conditions of turning and rewetting, 14 weeks of processing did not ensure the production of stable, and mature, compost. Thus, only compost from W1 attained the maximum degree of stability as well as concentration of ammonium–N < 0.01% (with ammonium–N/nitrate–N ratio of 0.2) and low phytotoxicity. However, high pH, salinity, and heavy metal contents (Cu and Zn) may limit its final use. Addition of BA was advised to be kept to minimum, whereas use of DDSS as a co-substrate was not recommended in agreement to the higher loss of N and levels of heavy metals in the final compost.     

堆肥中腐熟污泥替代外源添加剂的研究

本文对用腐熟污泥替代木屑等外源添加剂高温好氧堆肥作了研究。通过腐熟污泥回流三次的堆肥结果显示,每次回流的堆肥温度都能在55℃以上保持5天以上,达到无害化的要求,含水率都能降到45％左右,污泥的有机物降解率相近,pH在6～9之间。需要注意的是腐熟污泥多次回流中重金属浓度有个增加的过程,达到峰值后逐渐下降。     

污泥堆肥施用于草坪草栽培：Zn和Cu的分布特征

为了探索污泥堆肥中重金属在土壤一植物系统中的积累与转移特性,通过温室盆栽实验,分析了污泥堆肥对草坪草高羊茅、黑麦草和白三叶生物量积累的情况,研究了污泥堆肥中Zn和Cu在植物和土壤中的分布特征。结果表明,污泥堆肥施用可以有效促进3种草坪草的积累生物量,在0～6kg／m2的污泥堆肥施用量范围内,草坪草的生物量积累随着施用量的增加而提高。土壤中Zn和Cu的含量随污泥堆肥施加量的增加而增大,85％以上的Zn和Cu残留在土壤中。污泥堆肥中的Zn和Cu均可以被植物吸收,随着污泥堆肥施用量的增加,草坪草对Zn和Cu的吸收量增大,但当污泥堆肥施用量超过一定阈值时,草坪草吸收zn和cu不再增加,甚至减少;对于不同的草坪草,这一阈值有所不同。植物对zn和cu的吸收量只占土壤中zn和cu减少量的5％左右。根据生物富集系数（BCF）的计算结果推测,污泥堆肥的施用对土壤环境的影响大于对植物体内累积zn和Cu的影响。