论文题目: 用玉米秸秆代替木悄作为生态厕所反应基质的可行性研究
论文类型: 硕士论文
论文专业: 环境科学
作者: 高龙君
导师: 孙胜龙
关键词: 生态厕所,秸秆,木屑,总重量削减率,总氮,总磷,总有机质
文献来源: 东北师范大学
发表年度: 2005
论文摘要: 目前,我国应用最普遍的卫生设施有两种类型,即水冲式厕所和旱厕,但这两种设施都有很大的局限性,并不适合解决我国的环境卫生问题。日本环境友好型生态厕所利用木屑做微生物反应基质,使人的排泄物中包含的细菌在木屑中快速繁殖,并迅速分解排泄物。它与传统厕所相比主要有以下优点:①节约水资源;②不产生污染;③无臭味;④资源再生。 木屑是这种生态厕所中的关键材料。由于我国木材资源相当匮乏,在我国,木屑并不是理想的微生物基质。另一方面,我国玉米秸秆资源十分丰富,其中大部分均被闲置浪费或就地焚烧,造成了严重的环境污染。由于玉米秸秆的组成成分与木屑具有相似性,并且同样具有较高的孔隙度和较好的持水、排水性,代替木屑做反应基质具有现实和理论基础。 本文用玉米秸秆与木屑做对比实验,实验采用仿照日本生态厕所设计制造的生态厕所模拟反应器,实验内容主要有: 首先,采用常压105℃干燥法测定含水率和总重量,计算总干重的削减率。实验结果发现秸秆+粪便混合物总重量的最终削减率高于木屑+粪便混合物,结果分别是79.7%和70.2%。 其次分别采用微量开氏定氮法测定混合物总氮含量;采用钒钼黄比色法测定混合物总磷含量;采用重铬酸钾容量法测定混合物总有机质含量。实验结果发现秸秆+粪便混合物中氮的损失效率略大于木屑混合物,分别是33.8%和28.7%。但由于秸秆本身的含氮量高于木屑,使得秸秆混合物的最终含氮量为81.76g/kg,高于木屑50g/kg的数值。两种混合物的含磷量分别是10.2g/kg和8.6g/kg,同样是秸秆的数值大一些。 排泄物中有机物质在微生物的作用下积累和分解同时进行,秸秆混合物有机物累积和分解的过程基本平衡,数值变化不明显,木屑混合物有机质积累速率大于分解速率,有机质含量上升,达到平衡点后上升趋势减弱,在实验的第30天,两种混合物的有机质含量分别是776g/kg和815g/kg,木屑混合物略高。 最后用PH计测定混合物的PH值,结果发现两种混合物的PH值变化可分两个阶段:在反应的前10天,秸秆混合物的PH值始终小于7,在6.14-6.74范围变化,呈弱酸性,木屑的PH值在6.25-7.1范围变化,接近中性,秸秆混合物的PH值低于木屑混合物;在反应的后20天,秸秆混合物的PH值大于7,在7.55-8.25之间变化,呈弱碱性,木屑混合物的PH值在7.84-8.2范围变化,此时两种混合物的PH值十分接近。 综上,秸秆可以提供微生物生存繁殖的理想环境,用玉米秸秆代替木屑,可以增加人粪便减量效果,更好的达到生态厕所减量化的目的;同时反应产物富含氮磷元素和有机质,适于做有机肥料,达到资源化的目的;反应过程中PH值保持在6-8之间,可以较好的控制氨气挥发,达到无害化的目的。
论文目录:
摘要
Abstract
第一章 前言
1．1 传统厕所的环境问题
1．1．1 水资源的严重浪费
1．1．2 环境恶化
1．1．3 给人体健康带来巨大威胁
1．2 长春市公共厕所污染情况调查
第二章 目前国内外生态厕所的类型及特点
2．1 水冲型生态厕所
2．1．1 沼气净化池
2．1．2 生活污水沼气净化池
2．1．3 土地处理型
2．2 免水冲洗生态厕所
2．2．1 无水打包型
2．2．2 生物处理制肥型
2．2．3 循环水冲洗型
2．3 日本环境友好型生态厕所的原理及优点
2．3．1 原理
2．3．2 优点
2．4 玉米秸秆代替木屑的可行性
2．4．1 我国玉米秸杆资源现状
2．4．2 玉米秸秆与木屑理化性质对比分析
2．4．3 替代品实验对该种生态厕所在我国推广的重要意义
第三章 实验材料与方法
3．1 实验试剂与仪器
3．1．1 实验材料
3．1．2 实验试剂
3．1．3 实验仪器
3．2 实验过程
3．2．1 实验方法
3．2．2 反应条件
3．3 测定方法
3．3．1 降解效率
3．3．2 总氮含量
3．3．3 总磷含量
3．3．4 总有机质含量
3．3．5 PH
第四章 结果与讨论
4．1 降解效率
4．2 反应产物的主要成分
4．2．1 总氮含量的对比分析
4．2．2 总磷含量的对比分析
4．2．3 总有机质含量的对比分析
4．3 PH大小的对比分析
第五章 结论
参考文献
在学期间公开发表论文及著作情况
致谢
发布时间: 2005-07-07
参考文献
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