奶牛场粪便好氧堆肥工艺优化研究

论文摘要

随着畜禽养殖业的规模化发展,产生的大量粪便和污水对周围地区特别是大中城市郊区及乡镇的环境产生了巨大压力。利用畜禽粪便生产有机肥既可减少污染物排放,又实现了对废物的资源化利用,是目前畜禽粪污处理和资源化研究的热点。宜昌市某奶牛场采用槽式翻堆工艺将奶牛粪便生产成有机肥,然而随着原材料涨价等原因,其生产工艺面临着成本过高、发酵周期过长、产品养分较低等问题,本课题拟通过工艺优化解决技术问题。本文分析了畜禽粪便的危害、处理技术以及畜禽粪便堆肥技术的发展和原理,通过对奶牛场现有工艺和产品进行分析,提出了研究技术路线和优化实验方案;在不同初始条件下进行了堆肥实验以及相关理化特性分析;基于翻堆通风方式研究了堆肥供氧效果;最后进行了经济分析和提出了工艺优化方案。研究结果表明:(1)初始含水量为65%堆肥原料,添加5‰武汉产菌剂或2‰上海产菌剂均能实现快速堆肥,堆肥周期在26天左右,且堆肥腐熟后养分较高;(2)翻堆只能起到混合和疏松物料的作用,槽式翻堆堆肥工艺主要供氧机制为自然通风;(3)本文进行的实验研究和经济分析表明,工艺优化后可以达到降低生产成本、提高生产效率的效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题来源
• 1.2 课题研究的背景、目的及意义
• 1.3 畜禽粪便的危害及处理技术现状
• 1.4 好氧堆肥技术的发展概况及研究现状
• 1.5 堆肥基本原理
• 1.6 课题研究内容
• 1.7 本章小结
• 2 工艺优化实验方案
• 2.1 工艺分析
• 2.2 实验方案的确定
• 2.3 本章小结
• 3 堆肥工艺优化实验研究
• 3.1 材料和方法
• 3.2 结果分析
• 3.3 本章小结
• 4 翻堆堆肥供氧效果研究
• 4.1 材料和方法
• 4.2 结果分析
• 4.3 翻堆堆肥供氧机制研究
• 4.4 本章小结
• 5 工艺优化方案及经济分析
• 5.1 优化方案确定
• 5.2 经济分析
• 5.3 本章小结
• 6 总结及展望
• 6.1 总结
• 6.2 展望
• 致谢
• 参考文献
• 附录1 攻读硕士学位期间参与的部分项目