超高温预处理装置及其促进鸡粪稻秸好氧堆肥腐熟效果

• 作者: 孙金金 常志州 徐跃定 曹云 王琳 钱玉婷 靳红梅 黄红英
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 农学
• 关键词: 堆肥 粪 秸秆 超高温预处理 嗜热微生物 腐殖化指数 氮损失
• 年，卷（期）: 2017,（13）
• 所属期刊栏目: 农业生物环境与能源工程
• 页码范围: 243-250
• 页数: 8页
• 分类号: S141.4
• 字数: 8153字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2017.13.032

摘要

为提高畜禽粪便堆肥效率和质量,设计了一种超高温预处理好氧堆肥工艺,并以鸡粪和稻秸为原料,进行了为期62 d的堆肥试验.设置了3个处理,即:高温好氧堆肥(CK);超高温(85℃)预处理4 h+高温好氧堆肥(HPC);超高温(85℃)预处理4 h+接种0.5%新鲜鸡粪+高温好氧堆肥(I-HPC).监测了堆体的温度、含水率、pH值等参数的变化情况,并以C/N、可溶性有机碳(dissolved organic carbon,DOC)、铵态氮、硝态氮、腐殖化指数(humification index,HI)、种子发芽指数(germination index,GI)为指标评价了堆肥腐熟度和质量.结果表明,与CK相比,超高温预处理可以提高后续堆料升温速率和最高温度、延长高温期天数、缩短堆肥周期,I-HPC、HPC的最高温度比CK分别高出13.6、12.8℃,≥50℃的天数分别比CK多3、2 d.但与HPC相比,接种新鲜鸡粪并没有加快后续堆肥进程.超高温预处理后,物料容重由0.81 g/cm3下降为0.72 g/cm3、pH值下降了1~2;而DOC质量分数由106 g/kg上升到124 g/kg;总挥发性脂肪酸(total volatile fatty acids,TVFAs)、NH4+-N质量分数分别为预处理前的3.2倍、2.45倍.HPC、I-HPC堆体有机质降解速率常数分别为0.0501、0.0534 d-1,比CK(0.00143 d-1)大,因此,HPC、I-HPC堆肥产品的TOC质量分数(182.1、192.1 g/kg)分别比CK(205.3 g/kg)低;TN质量分数(19.70、21.28 g/kg)比CK(17.96 g/kg)高;腐殖化指数(0.77、0.71)比CK(0.64)高.但HPC、I-HPC堆肥产品之间TN质量分数、腐殖化指数无显著差异.因此,超高温预处理好氧堆肥法能明显缩短堆肥周期、提高堆肥产品质量,具有较大的应用潜力.