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随着禽畜场规模化以及农业的发展,畜禽粪便和农业废物年产量数量惊人。畜禽粪便的无害化处理势在必行,堆肥是将其转化为优质有机肥,使之无害化和资源化的重要途径。本论文对以菌渣、鸡粪为主要原料的静态条垛式好氧堆肥工艺进行研究。研究内容主要包括:1.菌渣、鸡粪静态好氧堆肥工艺研究:2.菌渣、鸡粪静态好氧堆肥一次发酵分层式研究;3.菌渣、鸡粪静态好氧堆肥微生物研究。研究工作取得了如下主要成果:
1.本实验设三个处理,建堆时堆体温度为37℃左右,第二天堆体温度即升高到50℃以上,随后三种处理的堆体温度维持在55℃以上的时间超过7天,满足杀菌和降解有机质的要求。堆肥结束时,堆体温度恢复到略高于室温水平;建堆初期含水率控制在50%~60%,至堆肥结束时含水率下降15%左右:堆体pH值先降低后升高然后趋于平缓,堆肥结束时pH为7.8左右;有机质含量总体呈下降趋势,在堆肥开始阶段下降很快,在建堆后5天即下降了5%,至堆肥结束时,有机质含量在35%以上;全氮含量在堆肥后2~3天迅速下降,在第三天后,大量的氮转化为氨氮并以氨气的形式逸出。建堆第6天后,全氮变化不在明显,至堆肥结束时总氮含量损失了13.8%~15.0%,并且主要发生在一次发酵阶段;全磷全钾含量主要因为堆体质量和体积的减小,含量分别有所上升。
2.堆体在一次发酵阶段存在明显的分层变化,包括感官、含水率、温度、pH值、全氮等参数的变化。外层温度由于堆体的散热作用,一直维持在较低的水平,限制了堆肥的腐熟速度;堆体的里层则由于处于厌氧环境,不能满足对堆肥有益微生物的迅速生长和繁殖。堆体各层的全磷和全钾变化发区别不明显。感观的变化,以及温度和含水率容易观察和测定,对实际工程的指导意义更大。堆肥过程中翻堆操作对促进堆肥的腐熟起到了非常重要的作用,改善了外层和里层的堆肥环境。
3.堆肥过程中,随着堆体中有机质的变化以及堆肥温度的变化,微生物的数量也呈现出了不同的形态分布及特征。有机质含量和温度对微生物的总数变化起着较大影响,并呈现出一定的变化规律:有机质含量在堆肥过程中一直处于下降趋势,而微生物的总数呈现出先升高,后降低的变化过程。而温度的变化曲线和微生物总数的变化趋势类似,但时间段上并不同步,并非同时升高和降低。