1、外文原文：http:/ 中文 4366 字 初始低 碳 /氮比好氧堆肥化处理猪粪稻草 Nengwu Zhu 出处： Bioresource Technology 98 (2007) 913 摘要 用 两个试点堆肥进行实验以探讨 初始 低 C/N 比对堆肥 化处理猪粪稻草的物理 化学参数 。 结果表明 ， 1 号 2 号箱 高温持续时间足够长 ， 以满足卫生标准 ,猪粪可以达到成熟阶段 . 1 号 含有较多的猪粪 ，少 量 干稻草 ， 与 2 号相比 具有较高的氮素损失 (8%), 较 短高温期 ， 较长成熟期 (约 2 周 )。 不过 ， 经济分析表明 ，
2、 对于较低的初始碳 /氮比 (20)，每吨鲜猪粪 可以减少 使用 172 公斤稻草 相对于 较高的碳 /氮比 (25)， 而且 更 多的猪粪可以被处理掉 。 因此 ， 一个较低的初始碳 /氮比 (20)可以用来腐熟 猪粪稻草 。 关键词 ： 猪粪 ； 固体废物 ； 碳 /氮比例 ； 曝气 ； 堆肥 1. 引言 在中国 ， 猪粪 在农业领域 是主要的有机肥料 。 但是 ， 大量的猪粪深加工属 劳动密集型产业 ， 是难以适用于 附近 有限土地 ，同时， 未处理的 猪粪 由于病原体、不稳定的营养素、运输和保存困难等原因使其使用 也是有限的 。 不久前 ， 国家
3、制定了相应 的家畜和家禽 产 业 生产标准以 及专业立法 ， 因为未经处理排放的 猪粪已 引起周围的 环境问题 ，包括 ： 恶臭污染 ， 甲烷 气体 排放 ， 氮和磷的排放 水路 污染 ， 高氮和磷的排放导致 水体 富营养化 , 并 且 影响 水生物的 生长和多样性 。 因此 ，对环境无害和实际可行的技术 ,被称为动物废弃物处理与利用 。 堆肥处理 ， 实质上是一种 好氧生物工艺 ， 利用天然微生物分解转 化有机物变成腐殖质类产品 ， 该工艺过程 可消灭病菌 ,将 氮氨 由 不稳定 形态转换为 稳定有机形 态 ,减少垃圾量 , 并 能够 满足农业 对化肥的季节性 需求 。 显然 ，
4、 堆肥有潜力成为有效的处理猪粪 的新方法 。 中国每年大约 产 稻谷 0.2 亿吨 ， 同时生产了 大量的稻草 ， 它含有丰富的氮钾碳硅 。 如果稻草通过堆肥再生，其 中的养分可循环使用 ，同时可 以节省大笔稻草的处理费用。 因此 ,稻草是一种潜在的 堆肥 替代原材料 。 要想使 堆肥 运行成功 ， 关键是 温度 、 通气 、 水分和养分 等因素 应适当控制 。 碳 /氮比是影响 堆肥工艺和堆肥质量 的重要因素 。 方老师于 1999 年发现 初始的 最佳堆肥 碳 /氮比为 25-30， 黄 老师于 2004 年利用锯末做原材料，比较了 初 始 30 和 1
5、5 碳 /氮比率 的效果 。 朱 能武 老师在 2004 年 成功的 通过实验得出结论： 堆肥处理猪粪稻草 最佳 C/N比 是 25，在实验过程中分别采 用自然 通风系统和鼓风通 系统 .不过 到目前为止，人们 初始 低 c/n 比对堆肥化处理猪粪稻草 效果还没有完全掌握 . 尽管 稻草 在中国 地 方上的使用不会 有太大的困难 , 但 较低的 初始 碳 /氮比 ， 可以减少 稻草需 求量， 提高猪粪的 处理 量 。 此项研究的目的是探讨 较 低 的 初始 C/N 比 堆肥 化处理 猪 粪 稻草的物理 和化学参数以及经济上的 可行性 。 2. 方法 2.1. 实验系统
6、概况 实验装置包括堆肥箱 (长、宽、高分别为 2 米 ,1.5 米 , 和 1.6 米 )，鼓风机 (空气流量 :1131m3/h； 压力 :994 帕 ； 功率 : 1.5 千瓦 )， 测温传感器 ,工业控制计算机 ,自 动 程控软件。 堆肥箱上架雨棚以阻止 阳 光照射和 雨 水流入 ，同时 设计 专用风箱，利用 铸造铁穿孔板代替传统穿孔 管(比例缝隙铸造铁孔板为 6%)， 空气导流板安装在 风箱 里 ， 以 确保空气流动均匀 。 只要堆肥箱核心温度 达到设定值或 运行 时间 到达 设定值 ，计算机会自动控制风机开启。 通过测温传感器 收集 模拟信号，被收集的信号通过 A/D 设
7、备 转换成数字信号 ， 被传送到 中心 控制电脑 ，信号 经 D/O 设备 转换 ， 然后传输给 继电器 ， 软件 系统每小时会 自动储存 实验 温度数据 。 2.2. 操作方法 实验 时间 从 2002 年 6 月至 2002 年 9 月 ， 稻草通过切削机切 为 5厘米的长， 然后捣碎 ， 根据碳氮比 20 和 25 与猪粪 均匀混合， 初始含水 量 调整到 60%左右 ， 然后放入堆肥箱 ， 在堆肥 过程中 监测和调整 含水量 ， 维持 在 45-65%。 堆肥高速阶段 约 21 天 ， 固化期 约 42 天 。 在加热阶段 ， 停止鼓风 。 在 高温期和冷却期 采用间歇性鼓风 。 在高温期 ，鼓风机 基于时间 -温度参数 进行控制 ， 若堆肥箱 温度达到设定限制温度 ， 鼓风机会一直运行 ， 直到 堆肥箱 温度低于设定值 。 整个工艺操作以确保高温期足够 长以摧毁病原体 ，自动程控 软件 控制着鼓风机的工作周期 。 如果堆肥箱 温度 在 高温期温度 范围 内 , 鼓风机 将从 30-60 分钟调整到 0.5-3 分钟 ； 当堆肥箱温度下降到 冷却期区间 温度，鼓风机将 从 1-3 分钟调整到 60 分钟 。 2.3. 取样
