畜粪堆肥过程中腐殖质形成特征研究进展

腐熟化程度和堆肥品质是堆肥成功与否的重要标志和指标,而堆肥中有机质的主要成分——腐殖物质的形成和变化则能很好地反映堆肥的腐熟度和堆肥品质,是众多研究者探讨的热点.本文陈述了腐殖物质的形成和组成成分,论述了堆肥过程中腐殖物质的变化和特征,介绍了评价腐殖物质的腐殖参数和分析方法,并对未来的研究方向进行了展望.     

奶牛粪便纤维素降解菌的筛选

针对奶牛粪便中的纤维素,进行了高酶活纤维素降解菌的筛选,从奶牛场排水口处土壤、林地和菜园土壤中共分离得到19株纤维素降解菌,经过滤纸条复筛和奶牛粪便纤维素降解率的测定,选出3株降解率相对较高的菌株,分别为F2,F3和F9.对其进行诱变选育,F3.1.6和F9.1.8酶活提高较大,其CMC酶活和滤纸酶活分别提高了47.69%,47.51%和53.41%,50.17%.继代培养后比较可得,F9.1.8传代稳定性较好,其CMC酶活和滤纸酶活较原始菌株F9分别提高了13.47%和22.11%,可作为后续发酵产酶的生产菌株.     

堆肥发酵处理畜禽粪便杀灭寄生虫及虫卵的研究

2005-2010年间成都市双流县农村发展局在县内规模畜禽养殖场建成畜禽粪便无害化处理及有机肥料生产体系.针对5个规模化养猪场粪便无害化处理前后进行粪便的取样,检查粪便堆肥发酵前后常见寄生虫及卵的杀灭情况,了解畜禽粪便无害化处理及有机肥料生产体系的运作情况,分析发酵粪便是否安全.     

便携式气相色谱-质谱联用仪现场测定畜禽粪便堆肥中挥发性有机物

采用便携式气相色谱-质谱联用仪进行了畜禽粪便堆肥排放气体中挥发性有机物质的现场分析.结果表明,在堆肥排放气体中可检测到含硫物质、脂肪烃、芳香烃及含氯有机物共20种物质.在已定量的8种物质中,CS2浓度最高,达到204 mg/m3;CS2和二甲二硫超过《恶臭污染物排放标准》(GB1455-93)的限值;SO2和苯超过《室内空气质量标准》(GB/T 18883-2002)的限值.本方法避免了常规检测中易出现的组分分解等问题,SO2测定值较常规方法提高59.3％.本方法操作方便,结果准确,适于对挥发性有机化合物的在线监测.     

畜禽粪便中的氟喹诺酮类与四环素类兽药残留同时提取的方法研究

实验比较了不同提取剂对养殖场畜禽粪便中喹诺酮类与四环素类6种兽药残留的提取效果,确定以EDTA-McIlvaine与50%Mg(NO3)2-2.5%NH3.H2O混合液进行提取,并考察了两种提取剂混合比例的影响。结果表明,当EDTA-McIlvaine与50%Mg(NO3)2-2.5%NH3.H2O提取剂的体积比为3∶1时,6种兽药残留的提取率为84%～92%。在此基础上,考察了不同洗脱液体积、萃取小柱的影响,优化了6种兽药残留的固相萃取纯化方法,比较了氮吹仪与旋转蒸发的浓缩方法,建立了高效毛细管电泳同时检测畜禽粪便中氟喹诺酮类与四环素类兽药残留的方法。在优化的电泳条件下,方法的线性范围为3.125～100 mg/L,6种药物的定量下限均小于0.1 mg/kg;在10.0、20.0、40.0 mg/L的加标水平下,四环素、金霉素、恩诺沙星、达氟沙星、培氟沙星、沙拉沙星的回收率为54%～93%,相对标准偏差(RSD)为6.3%～8.9%。该方法简便、快速、成本低,已成功用于合肥市周边地区畜禽粪便中兽药残留的检测。     

氢化物发生原子荧光法测定畜禽粪便中砷和汞

通过王水系统对畜禽粪便中砷、汞元素进行了提取,利用原子荧光光谱仪同时测定了畜禽粪便中的砷、汞,并对灯电流、负高压、载气流量等检测条件进行了优化。结果表明,用王水对畜禽粪便中的砷、汞前处理,可同时测定样品中的砷、汞。砷、汞检出限分别为0.051 5、0.009 6μg·L1。该法快速简便,回收率好,砷的回收率为91.9%～103.0%,汞的回收率为93.9%～101.5%。该法精密度高、结果准确,砷、汞的最大标准偏差分别为4.03%、4.47%,完全适用于畜禽粪便中砷、汞的检测。     

低品质生物质的热解及低温催化气化研究

利用TG及小型固定床反应器对不同来源的三种低品质生物质--禽畜粪便样品的热解特性及其低温催化气化过程进行了研究。结果表明,各种粪便的主要热解温度为473K~823K。猪粪与禽粪中的有机组分及矿物质组分性质的不同,导致了它们的热解行为存在着较大的差异。在其主要热解区间内,猪粪的热解经历两个明显的失重过程,表明猪粪中的有机成分包括半纤维素、纤维素和木质素。鸡粪中的主要有机组分为纤维素,导致其有一个明显的热解失重过程。鸡粪中含有大量的CaCO₃,在热解过程中受热分解以CaO的形式存在于鸡粪半焦中。禽畜粪便的低温催化气化过程可以将热解焦油全部转化为小分子气相产物和碳,气相产物中有效组分(H₂和CO)产率明显增加。每克猪粪(daf.)低温催化气化过程氢的产量为960mL,鸡粪的氢气产率为680mL/(g鸡粪(daf.))。     

小熊猫粪便中纤维素降解菌株的筛选、基因改造及生物合成聚羟基丁酸酯条件的优化

为了发掘能够利用纤维素生产聚羟基丁酸酯(PHB)的菌种并获得最佳的发酵条件,用刚果红染色法从小熊猫粪便中筛选出具有纤维素降解能力的菌株,利用基因工程技术,将其改造为PHB生产菌株,利用响应面法,确定菌株发酵合成PHB的最优条件.经过透明圈检测和纤维素酶活力测定,分离获得1株可高效降解纤维素的细菌,结合形态学观察、生理生...     

浅析天津地区生物质沼气的开发与利用

生物质沼气是国际公认的现代生物质能源。天津地区生物质资源利用率低且不合理。为了兼具能源开发和环境保护,生物质资源的沼气化利用势在必行。目前,天津地区的沼气产业主要发展3种模式,即户用沼气工程、"四位一体"模式和养殖小区建大中型沼气池。随着沼气技术的开发和利用,其生态、经济和社会效益日益突出。总之,生物质沼气的开发利用对天津地区统筹城乡社会经济发展,改善农村生产生活环境,改良农民生活方式,提高农民生活质量,实现农业可持续发展有重要意义。