為有效解決日益嚴(yán)峻的畜禽養(yǎng)殖污染問題,推動(dòng)污染物源頭削減技術(shù)的應(yīng)用研究。本文分別開展了生物發(fā)酵床技術(shù)中墊料性質(zhì)的影響因素研究、微生物群落結(jié)構(gòu)分析、中試水平實(shí)際養(yǎng)殖試驗(yàn)和應(yīng)用模式探討等工作。主要研究結(jié)果如下:模擬試驗(yàn)結(jié)果表明,添加功能菌劑可在一定程度上促進(jìn)模擬生物發(fā)酵床中糞污的分解代謝活動(dòng),并引起墊料的溫度、pH、含水率和持水性等指標(biāo)的變化。污染負(fù)荷顯著影響生物發(fā)酵床墊料的理化性質(zhì),較高的污染負(fù)荷會(huì)影響生物發(fā)酵床中微生物的正常生長(zhǎng)代謝活動(dòng)。采用16s rRNA高通量測(cè)序技術(shù),對(duì)微生物群落分析的結(jié)果顯示,在連續(xù)使用了4個(gè)月的生物發(fā)酵床墊料中,來自功能菌劑的優(yōu)勢(shì)菌屬芽孢桿菌屬(Bacillus)穩(wěn)定存在,但豐度有所下降,從初期墊料中的13.04%~19.86%下降至10.59%~15.41%。中試試驗(yàn)結(jié)果顯示,應(yīng)用生物發(fā)酵床技術(shù)的圈舍環(huán)境平均溫度高于普通圈舍環(huán)境溫度約2℃。同時(shí)生物發(fā)酵床圈舍內(nèi)的NH3和H2S濃度分別為3.43 mg/m3和1.39 mg/m3,低于普通圈舍內(nèi)的5.76 mg/m3和3.23 mg/m3。但同時(shí)PM10、CO2含量和空氣濕度含量分別為0.45 mg/m3、1273.23 mg/m3和約80%,高于普通圈舍的0.33 mg/m3、1096.64 mg/m3和約67%。生物發(fā)酵床和普通漏縫地板圈舍內(nèi)豬只的死淘率、料肉比和日增重量分別為(0%、2.86和817.2 g/d)和(6%、3.03和787.9g/d),即生物發(fā)酵床技術(shù)對(duì)改善豬只的生產(chǎn)性能有積極的影響。且養(yǎng)殖全過程中,實(shí)現(xiàn)了豬糞尿的全部處理,表現(xiàn)出顯著的養(yǎng)殖污染減排效果。在生物發(fā)酵床的設(shè)計(jì)中,需要綜合考慮墊料池、硬化平臺(tái)、飲水及飼喂槽和圍欄等主要構(gòu)筑物,并完善通風(fēng)、水電及運(yùn)輸?shù)扰涮坠こ獭Ｔ谏锇l(fā)酵床的規(guī)范化管理中,需要切實(shí)做好通風(fēng)控制(自然通風(fēng)或機(jī)械通風(fēng))、糞尿管理、墊料管理(翻耙、補(bǔ)充和濕度控制)和應(yīng)急處理等工作。從經(jīng)濟(jì)效益角度分析,生物發(fā)酵床技術(shù)雖然增加了圈舍建造和墊料投入費(fèi)用,但由于廢棄墊料可制作有機(jī)肥銷售獲益,并減少近一半的水費(fèi)支出,因此,生物發(fā)酵床技術(shù)在經(jīng)濟(jì)效益方面比能源環(huán)保型沼氣技術(shù)更有優(yōu)越性。通過采用“龍頭企業(yè)+合作社+農(nóng)戶”的方式,依靠掌握生物發(fā)酵床技術(shù)的專業(yè)公司,發(fā)展以生物發(fā)酵床技術(shù)為紐帶的應(yīng)用模式,可以獲得很好的應(yīng)用前景。
【學(xué)位單位】：清華大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：X713
【部分圖文】：

第 1 章 緒論 值、碳氮比和供氧量等因素，以保證堆肥過程的順利進(jìn)用的畜禽糞便堆肥工藝類型主要有自然堆肥[17]、條垛式堆]和轉(zhuǎn)筒式堆肥[20]等。堆肥技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為：不僅可以實(shí)現(xiàn)畜禽糞便的處理，還可減少化肥的施用量，改善土壤質(zhì)量，增強(qiáng)土壤肥力。同時(shí)用較低[21]。但其也有較明顯的缺點(diǎn)：即占地面積大、處理的影響。且堆肥過程中產(chǎn)生臭味，影響周圍環(huán)境空氣質(zhì)量表水或地下水存在潛在污染危險(xiǎn)[22]。

第 1 章 緒論禽污染處理能源生態(tài)型技術(shù)的工藝流程圖如圖 1-2 所示。養(yǎng)殖場(chǎng)糞污進(jìn)系統(tǒng)，經(jīng)調(diào)節(jié)后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)過凈化系統(tǒng)被存儲(chǔ)待利用，出料經(jīng)過固液分離系統(tǒng)，產(chǎn)生的沼渣經(jīng)干化后，被制作，而沼液則可以作為液體肥料，最終回用至農(nóng)田。技術(shù)的核心部分為厭氧反應(yīng)器，目前常用的厭氧反應(yīng)器類型有連續(xù)攪拌（CSTR）[24]、升流式固體厭氧反應(yīng)器（UASS）[25]以及升流式厭氧污泥SB）[26]等。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是：技術(shù)適用性強(qiáng)，厭氧反應(yīng)器的沼氣產(chǎn)率較高，投資回高。但其缺點(diǎn)是：工程投資大、設(shè)備多，需要專門的工程技術(shù)人員，運(yùn)高，且需要充足的農(nóng)田來消納沼渣、沼液，若不能妥善處理，可能造成。

[27]。畜禽污染處理能源環(huán)保型沼氣技術(shù)的工藝流程圖如圖1-3所示。養(yǎng)殖場(chǎng)糞污進(jìn)入初次沉淀池，隨后進(jìn)入?yún)捬醴磻?yīng)器，厭氧反應(yīng)器產(chǎn)生的沼氣經(jīng)凈化系統(tǒng)存儲(chǔ)備用，出料繼續(xù)進(jìn)入好氧反應(yīng)器進(jìn)行處理，最終經(jīng)二沉池之后實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放，而各個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的污泥則均通過污泥處理系統(tǒng)處理后外排。該技術(shù)常用的厭氧反應(yīng)器的選擇可參考能源生態(tài)型技術(shù)，而常用的好氧處理
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本文編號(hào)：2881967