人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响

白帆, 王晓昌. 人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响[J]. 环境化学, 2011, 30(7): 1266-1270.
引用本文: 白帆, 王晓昌. 人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响[J]. 环境化学, 2011, 30(7): 1266-1270.
BAI Fan, WANG Xiaochang. EFFECT OF TEMPERATURE ON THE TRANSFORMATION OF NITROGEN IN AEROBIC COMPOSTING PROCESS FOR HUMAN FECES DISPOSAL[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(7): 1266-1270.
Citation: BAI Fan, WANG Xiaochang. EFFECT OF TEMPERATURE ON THE TRANSFORMATION OF NITROGEN IN AEROBIC COMPOSTING PROCESS FOR HUMAN FECES DISPOSAL[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(7): 1266-1270.

人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响

  • 基金项目:

    教育部长江学者与创新团队发展计划(IRT0853)

    国家自然科学基金重大国际合作项目(50621140002)资助.

EFFECT OF TEMPERATURE ON THE TRANSFORMATION OF NITROGEN IN AEROBIC COMPOSTING PROCESS FOR HUMAN FECES DISPOSAL

  • Fund Project:
  • 摘要: 利用密闭式好氧堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,通过批量实验,研究了堆肥温度对人粪便降解效果的影响,尤其是在堆肥过程中氮的迁移转化特性.结果表明,在60 ℃的高温堆肥条件下,粪便中有机物(化学需氧量COD、总有机碳TOC、有机固体Sorg)的去除率可达70%以上,而35 ℃的中温条件下的有机物去除率为63%;高温堆肥的腐熟期可从中温条件下的10—11 d缩短到6—8 d.高温条件下粪便中的氮具有良好的保持特性,总氮Ntot的损失仅为17%,远低于中温条件下31.4%的总氮损失.考察堆肥反应过程中氮的形态变化,发现高温条件下氮的损失仅发生在堆肥反应的第一天,且表现为无机氮Nino(主要为铵态氮NH4+-N)迅速转化为氨气释放,而有机氮Norg含量保持不变.与此相比,中温条件下氮的损失可持续4 d,且伴随着部分Norg向NH4+-N和氨气的转化,导致氮的损失增大.氨气吸收和物料衡算的结果表明,每种温度下Ntot的减少量与通过氨气释放的氮的总量相等,说明NH4+-N挥发为氨气是堆肥过程中氮损失的主要原因.60 ℃的高温堆肥不仅可以加快有机物的腐熟,提高堆肥效率,还能有效减少氮的损失,提高产物的肥效.
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出版历程
  • 收稿日期:  2010-08-16
白帆, 王晓昌. 人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响[J]. 环境化学, 2011, 30(7): 1266-1270.
引用本文: 白帆, 王晓昌. 人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响[J]. 环境化学, 2011, 30(7): 1266-1270.
BAI Fan, WANG Xiaochang. EFFECT OF TEMPERATURE ON THE TRANSFORMATION OF NITROGEN IN AEROBIC COMPOSTING PROCESS FOR HUMAN FECES DISPOSAL[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(7): 1266-1270.
Citation: BAI Fan, WANG Xiaochang. EFFECT OF TEMPERATURE ON THE TRANSFORMATION OF NITROGEN IN AEROBIC COMPOSTING PROCESS FOR HUMAN FECES DISPOSAL[J]. Environmental Chemistry, 2011, 30(7): 1266-1270.

人粪便好氧堆肥温度对氮迁移转化的影响

  • 1.  宝鸡文理学院环境工程系, 宝鸡, 721016;
  • 2.  西安建筑科技大学西北水资源与环境生态教育部重点实验室, 西安, 710055
基金项目:

教育部长江学者与创新团队发展计划(IRT0853)

国家自然科学基金重大国际合作项目(50621140002)资助.

摘要: 利用密闭式好氧堆肥反应器,以新鲜锯末为空白载体,通过批量实验,研究了堆肥温度对人粪便降解效果的影响,尤其是在堆肥过程中氮的迁移转化特性.结果表明,在60 ℃的高温堆肥条件下,粪便中有机物(化学需氧量COD、总有机碳TOC、有机固体Sorg)的去除率可达70%以上,而35 ℃的中温条件下的有机物去除率为63%;高温堆肥的腐熟期可从中温条件下的10—11 d缩短到6—8 d.高温条件下粪便中的氮具有良好的保持特性,总氮Ntot的损失仅为17%,远低于中温条件下31.4%的总氮损失.考察堆肥反应过程中氮的形态变化,发现高温条件下氮的损失仅发生在堆肥反应的第一天,且表现为无机氮Nino(主要为铵态氮NH4+-N)迅速转化为氨气释放,而有机氮Norg含量保持不变.与此相比,中温条件下氮的损失可持续4 d,且伴随着部分Norg向NH4+-N和氨气的转化,导致氮的损失增大.氨气吸收和物料衡算的结果表明,每种温度下Ntot的减少量与通过氨气释放的氮的总量相等,说明NH4+-N挥发为氨气是堆肥过程中氮损失的主要原因.60 ℃的高温堆肥不仅可以加快有机物的腐熟,提高堆肥效率,还能有效减少氮的损失,提高产物的肥效.

English Abstract

参考文献 (11)

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