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关键词：
氰霜唑,光降解,pH值,氙灯
发表时间：
2013-10-12 14:26:32
摘要：以鸡粪为主要原料采用自制不锈钢堆肥发酵罐，研究了强制好氧堆肥过程中氧气浓度的变化规律以及堆肥中氧气浓度的变化与堆肥部分腐熟指标的关系。结果表明，堆肥不同阶段耗氧特征不同，即堆肥的各个时期氧气浓度从19%左右下降到5%左右的时间不同，快速升温期、高温期、降温期和腐熟期分别耗时为15、30、60 和180 min；根据耗氧特征设定通风方案，并且通过堆肥过程中氧气浓度的动态变化规律，验证和调整了通风方案。通风方案最终确定为：快速升温期、高温期、降温期和腐熟期通风间隔时间分别为15、20～30、60 和180 min；堆肥腐熟后期氧气浓度变化与腐熟指标有密切的关系，以C/N 比和发芽指数（GI）为考核指标，发现堆肥停止供氧3 h 后，堆体内氧气浓度保持在7%以上可以考虑作为堆肥腐熟的标志。
氧气是影响好氧高温堆肥过程的关键因素之一，主要包括通气量、通风工艺以及氧气与堆肥稳定性等方面的研究。堆肥过程中氧气的消耗量通常包括生物降解所需要的化学需氧量，带走多余水分和热量所需要的气流量，通气量被认为是影响堆体温度的重要因素[1-2]，同时它还影响堆肥中微生物的活性，堆体内氧气含量降低会直接影响生物降解的动力学机制[3]，并影响到堆肥化的进程。一般认为，化学需氧量（折合成空气量）是进料物质干质量的2 倍，而除去堆肥水分和热量的需氧量（折合成空气量）大约是基质干质量的30～50 倍[4]。
国外对堆肥通风工艺的研究较早，自20 世纪30年代即开始堆肥装置的研究，体积从10～10 000 L 不等，体积越大，越接近工厂化的规模，模拟效果越好[5-6]。
典型的通风控制方式有Beltsville、Rutgers、Leeds 和混合通风控制方式。相比之下，国内这方面的研究起步较晚，采用实验室规模的装置模拟工厂堆肥过程，集中出现在近年，采取的方式主要有通风静态仓式，静态垛式[7]，卧式滚筒式[8]等，通风工艺主要是温度-时间反馈控制的连续通风方式和间歇通风的方式。 关于氧气与堆肥的稳定性方面的研究，主要集中在呼吸速率与堆肥稳定性的关系上。随着监测手段的提高，也有关于利用耗氧速率判断堆肥腐熟度和不同堆肥阶段耗氧特征的报道[9-10]，但是，对于堆肥不同阶段氧气浓度的动态变化规律以及氧气浓度的变化与堆肥腐熟指标关系关注的较少。另外，堆肥原料的特性也是影响堆肥进程的关键因素之一[11-12]，研究和探讨不同原料堆肥过程中的耗氧动态变化规律也很有必要。
本研究以鸡粪为堆肥的主要原料，利用卧式发酵仓系统，采用间歇式强制通风供氧堆肥方式，研究其强制通风堆肥过程中不同阶段氧气浓度的动态变化规律以及堆体中氧气浓度的变化与堆肥腐熟指标关系，并通过优化堆肥通风方案，为堆肥腐熟判断及好氧过程控制提供依据。
国外对堆肥通风工艺的研究较早，自20 世纪30年代即开始堆肥装置的研究，体积从10～10 000 L 不等，体积越大，越接近工厂化的规模，模拟效果越好[5-6]。
典型的通风控制方式有Beltsville、Rutgers、Leeds 和混合通风控制方式。相比之下，国内这方面的研究起步较晚，采用实验室规模的装置模拟工厂堆肥过程，集中出现在近年，采取的方式主要有通风静态仓式，静态垛式[7]，卧式滚筒式[8]等，通风工艺主要是温度-时间反馈控制的连续通风方式和间歇通风的方式。 关于氧气与堆肥的稳定性方面的研究，主要集中在呼吸速率与堆肥稳定性的关系上。随着监测手段的提高，也有关于利用耗氧速率判断堆肥腐熟度和不同堆肥阶段耗氧特征的报道[9-10]，但是，对于堆肥不同阶段氧气浓度的动态变化规律以及氧气浓度的变化与堆肥腐熟指标关系关注的较少。另外，堆肥原料的特性也是影响堆肥进程的关键因素之一[11-12]，研究和探讨不同原料堆肥过程中的耗氧动态变化规律也很有必要。
本研究以鸡粪为堆肥的主要原料，利用卧式发酵仓系统，采用间歇式强制通风供氧堆肥方式，研究其强制通风堆肥过程中不同阶段氧气浓度的动态变化规律以及堆体中氧气浓度的变化与堆肥腐熟指标关系，并通过优化堆肥通风方案，为堆肥腐熟判断及好氧过程控制提供依据。
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