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集约化猪场NH3的排放系数研究

2020-12-08阅读(990)

集约化猪场NH3的排放系数研究

论文摘要

集约化畜禽养殖场氨（NH3）等有害气体排放已成为主要的空气污染问题之一,NH3是欧美各国检验畜禽场空气质量的通用指标。NH3排放系数是对规模化养殖场NH3排放量估算的主要方法之一,也是评价养殖场环境空气质量以及空气污染物减排技术应用效果的指标。NH3排放的影响因素、排放系数、排放模型及减排与控制措施等方面的研究正日益受到相关领域研究者的重视及公众的关注,是目前畜禽环境工程学研究领域的热点。1.本文在模拟实际生产的动物人工气候室对4种不同地板结构的猪舍NH3排放相关参数进行连续在线检测,研究了猪舍NH3排放与猪舍内温度、湿度、通风量及猪体重等主要影响因子相关性,利用MATLAB对试验期间有效数据进行回归分析,建立了不同类型地板的猪舍中育成育肥猪NH3释放浓度的预测模型。根据分析结果得如下公式:全缝隙地面舍:FNH3=-1.3837-0.0455T-0.0028H+0.0765W-1.6555V;半缝隙地面舍:FNH3=-7.8555-0.0899T-0.0029H+0.2458W-42.5384V;水泥地面舍:FNH3=1.0497-0.0182T-0.0209H+0.1348W-35.9583V;生物发酵床舍:FNH3=-2.6379+0.2368T-0.0281H+0.0176W+0.7640V;式中FNH3为氨气浓度,ppm;T为温度,℃;H为相对湿度,%;W为猪体重,kg;V为通风量,m3/s。2.研究了4种不同地面类型猪舍自然通风和机械通风下的NH3排放系数。自然通风方式下的全缝隙地面舍、半缝隙地面舍、实心地面舍、生物发酵床猪舍NH3排放系数分别为:9.87±5.77g/（d·pig）,9.47±7.09g/（d·pig）,11.23±4.23g/（d·pig）,4.27±2.09g/（d·pig）。机械通风方式下的全缝隙地面舍、半缝隙地面舍、实心地面舍、生物发酵床猪舍NH3排放系数分别为:7.10±7.14g/（d·pig）,4.79±6.16g/（d·pig）,5.91±6.66g/（d·pig）,4.83±1.76g/（d·pig）。3.研究了堆肥间夏季堆肥过程中NH3排放规律、排放系数及其影响因素相关性。结果表明,整个堆肥过程中NH3日平均浓度为2.04-14.67ppm,均值为7.2+4.17ppm;堆肥的第3-12d为NH3主要排放期,占总排放量的60%,堆肥全过程累计排放系数为3.26/kg鲜样,并以此估算了浙江省畜禽粪便年氨氮损失为6.87万t。堆肥过程中,翻混、堆体温度与环境温度均影响NH3的排放。NH3高排放发生在翻混时和日高温阶段,翻混时浓度可达到翻混前的2.5-12倍,每日白天8:00至晚20:00的NH3排放量占全天总排放量的65%左右,日高温时段（下午13:00-17:00）的排放量达全天排放量的33%左右。检测也发现NH3浓度的高低影响臭气浓度。4.研究了商业规模猪场猪舍的NH3排放系数,结果表明,试验室检测所得NH3浓度、排放系数与规模猪场猪舍内和堆肥场的NH3浓度、排放系数具有可比性。得出了育肥舍、保育舍、母猪舍的NH3平均排放系数分别为:6.6-7.1g/（d·pig）,1.0-2.2g/（d·pig）,12.5-17.3g/（d·pig）以及公猪舍为35.2g/（d·pig）。本研究是我国饲养模式下的集约化养殖场NH3排放系数的初步探索,其结果可为今后进一步开展畜禽养殖场空气污染监控、对人畜及周围生态环境影响评估及适合我国养猪生产特征的低NH3排放技术的研究提供理论和技术基础。

论文目录

  • 致谢
  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 目录
  • 第一章 绪论
  • 1.1 研究目的和意义
  • 3对人畜健康和生态环境影响'>1.2 NH3对人畜健康和生态环境影响
  • 1.3 国内外研究现状
  • 3排放的影响因素'>1.3.1 NH3排放的影响因素
  • 3采样方法'>1.3.2 NH3采样方法
  • 3检测技术'>1.3.3 NH3检测技术
  • 1.3.4 通风量检测方法与技术
  • 3排放系数研究与估算'>1.3.5 NH3排放系数研究与估算
  • 1.3.6 小结
  • 1.4 研究内容和技术路线
  • 1.4.1 研究的主要内容
  • 1.4.2 研究方法与技术路线
  • 3排放系数实验研究'>第二章 猪舍NH3排放系数实验研究
  • 2.1 试验材料与方法
  • 2.1.1 试验猪舍及材料
  • 2.1.2 饲养方式与猪舍日常管理
  • 2.1.3 检测方法与设备
  • 2.1.4 数据分析
  • 2.2 结果与讨论
  • 2.2.1 猪舍内外环境温湿度
  • 3浓度'>2.2.2 NH3浓度
  • 3浓度与排放影响因子相关性'>2.2.3 NH3浓度与排放影响因子相关性
  • 3排放系数'>2.2.4 猪舍NH3排放系数
  • 2.3 氮平衡验证
  • 2.4 本章小结
  • 3排放研究'>第三章 自然通风堆肥间NH3排放研究
  • 3.1 试验材料与方法
  • 3.1.1 堆肥原料
  • 3.1.2 试验方法
  • 3.1.3 采样与分析测定
  • 3.1.4 数据分析
  • 3.2 结果与讨论
  • 3.2.1 堆肥前后成分变化
  • 3.2.2 堆层的温度变化
  • 3排放特征'>3.2.3 NH3排放特征
  • 3排放量'>3.2.4 氮平衡与NH3排放量
  • 3浓度与堆体温度相关性'>3.2.5 NH3浓度与堆体温度相关性
  • 3浓度与环境温度相关性'>3.2.6 NH3浓度与环境温度相关性
  • 3浓度与臭气相关性'>3.2.7 NH3浓度与臭气相关性
  • 3.3 本章小结
  • 3排放系数研究'>第四章 集约化猪场NH3排放系数研究
  • 4.1 试验地点的选取与试验猪舍概况
  • 4.2 材料和方法
  • 4.2.1 检测布点
  • 4.2.2 试验方法与设备
  • 4.2.3 数据分析
  • 4.3 结果与讨论
  • 4.3.1 通风速率
  • 3浓度与排放系数'>4.3.2 育肥猪舍NH3浓度与排放系数
  • 3浓度'>4.3.3 堆肥场NH3浓度
  • 4.3.4 排放量估算
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 结论与建议
  • 5.1 结论
  • 5.2 本研究创新点
  • 5.3 存在的问题与研究展望
  • 参考文献
  • 个人简介

    • 相关论文文献

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