检索结果-内蒙古大学图书馆

农业工程学报 2020年第17期36卷 227-233页

作者：董姗姗隋斌赵立欣孟海波沈玉君周海宾丁京涛程红胜农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100125 农业农村部废弃物能源化利用重点实验室北京100125

以沼气工程为纽带的循环农业模式是降低农业产业园区废弃物污染、提高资源利用率的有效方式。该研究构建了适合园区规模的循环农业模式能值评价指标体系,以河北省某典型奶牛产业园区为案例,将园区现行的利用全混式厌氧反应技术(Continuo... 详细信息

以沼气工程为纽带的循环农业模式是降低农业产业园区废弃物污染、提高资源利用率的有效方式。该研究构建了适合园区规模的循环农业模式能值评价指标体系,以河北省某典型奶牛产业园区为案例,将园区现行的利用全混式厌氧反应技术(Continuous Stirred Tank Reactor,CSTR)的湿法单相厌氧消化沼气工程,与湿法两相耦合厌氧消化、干法序批式厌氧消化、干法连续式厌氧消化3种不同沼气工程模式进行对比,运用能值理论及计算方法对以沼气工程为纽带的农业产业园循环模式进行了评价,选择最适宜园区发展的沼气工程模式。结果表明,该园区能值投入率为17.57,能值产出率为0.41,环境负载率0.33,可持续发展指数1.23,以CSTR湿法单相厌氧消化沼气工程为纽带的循环农业模式整体效益优于其他3种模式。研究对其他园区的循环农业模式评价和以沼气工程为纽带的循环农业发展具有借鉴意义。

关键词：循环农业能值分析奶牛养殖产业园区资源化利用沼气工程

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北京大中型沼气工程冬季运行状况及发酵前后物料理化生物特性

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农业工程学报 2018年第23期34卷 213-220页

作者：丁京涛张朋月华冠林孟海波沈玉君农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100125

为了解北京市大中型沼气工程冬季运行情况及发酵剩余物理化特性,该文实地调查了北京市29座沼气工程冬季运行情况,以调研问卷的形式了解沼气工程运行状况,并采样分析了发酵原料、沼渣和沼液样品的养分含量、粪大肠菌群数、铜、锌、砷、... 详细信息

为了解北京市大中型沼气工程冬季运行情况及发酵剩余物理化特性,该文实地调查了北京市29座沼气工程冬季运行情况,以调研问卷的形式了解沼气工程运行状况,并采样分析了发酵原料、沼渣和沼液样品的养分含量、粪大肠菌群数、铜、锌、砷、铅等指标。结果表明:北京29座冬季运行的沼气工程中主要以畜禽粪便为原料,其中有20座沼气工程采用猪粪进行厌氧发酵,厌氧消化反应器类型主要是全混式厌氧反应器和升流式厌氧固体反应器,沼气以供周边农户使用为主,沼渣和沼液以农田利用为主,从区域沼气工程运行状况来看,房山区的沼气工程运行状况相对较好,大兴区和顺义区的沼气工程运行状况参差不齐;所调研沼气工程沼渣和沼液的pH值适宜向农田施用,沼渣的EC值相对原料平均下降了56.97%,沼渣有机质和可挥发性固体的质量分数相对原料分别降低了20.99%和27.93%,沼渣的养分质量分数较高,沼液的养分质量浓度较低,沼渣中的粪大肠菌群数和沼液的化学需氧量、粪大肠菌群数整体偏高,有6座沼气工程的砷含量较高。调查结果可为北京市沼气工程冬季运行效果及沼渣沼液资源化利用提供基础数据,促进北京市沼气工程的可持续发展,提高生态和经济效益。

关键词：沼气发酵粪聚类分析运行情况沼渣沼液理化特性

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中国畜禽粪污资源化利用技术应用调研与发展分析

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农业工程学报 2022年第9期38卷 237-246页

作者：周海宾丁京涛孟海波沈玉君王健张曦程红胜宋立秋徐鹏翔张朋月王鑫宇农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100125

中国畜禽粪污资源化利用技术模式的选择和应用情况底数不清,缺乏系统研究。该研究采用问卷调研与实地测量相结合的方式,对中国190个县(市区)2 589个养殖场进行调研,并从畜禽粪污收集方式、粪污处理方式、粪肥还田利用情况等方面进行统... 详细信息

中国畜禽粪污资源化利用技术模式的选择和应用情况底数不清,缺乏系统研究。该研究采用问卷调研与实地测量相结合的方式,对中国190个县(市区)2 589个养殖场进行调研,并从畜禽粪污收集方式、粪污处理方式、粪肥还田利用情况等方面进行统计分析。结果表明,畜禽规模养殖场清粪方式以干清粪为主,占养殖场总数的89.40%;固体粪便处理普遍采用堆(沤)肥处理,占养殖场总数的89.44%,液体粪污处理主要采用厌氧发酵和贮存发酵等技术,分别占41.59%和39.09%,目前大部分规模养殖场粪污处理设施建设符合规范要求,但部分养殖场设施水平不高;粪污处理后还田是主要利用方向,利用粪肥的作物以水果蔬菜等经济作物为主,占比可达61.83%。总结分析了中国畜禽粪污资源化利用存在问题,提出中国畜禽粪污资源化利用亟需提升处理设施标准化水平,提高设施装备水平,同时还需引导养殖场按照种养平衡要求配套足够消纳土地,提高粪肥还田利用机械化水平。该研究可为畜禽粪污资源化利用科技创新、技术推广提供基础支撑,对于促进畜禽粪污资源化利用和农业绿色发展具有指导意义。

关键词：粪污还田资源化利用技术路径

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养殖粪水长期贮存过程理化特性变化规律

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农业工程学报 2020年第14期36卷 220-225页

作者：丁京涛张朋月赵立欣孟海波沈玉君刘森泓农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100121 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100121

目前中国中小规模畜禽养殖场主要采用自然贮存后还田的形式处理养殖粪水,受场地制约,养殖粪水贮存时间通常仅有1~2个月,之后便直接还田利用,贮存后的粪水理化特性变化尚不清楚,是否适宜直接还田尚需研究。该研究以猪粪水和牛粪水为研究... 详细信息

目前中国中小规模畜禽养殖场主要采用自然贮存后还田的形式处理养殖粪水,受场地制约,养殖粪水贮存时间通常仅有1~2个月,之后便直接还田利用,贮存后的粪水理化特性变化尚不清楚,是否适宜直接还田尚需研究。该研究以猪粪水和牛粪水为研究对象,重点分析粪水在长期贮存中粪大肠菌群、电导率(Electrical Conductance,EC)以及化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的变化,分析粪水最佳贮存期及还田利用方式,以期为粪水资源化及安全还田提供参考。结果表明,粪水经自然贮存6个月,铵态氮损失达68%以上,不仅引起环境污染,且降低了养分;贮存后粪水基本可达到无害化要求,但pH值、EC值以及COD浓度仍然偏高,还田前应制定合理的粪水资源化利用方案;固液分离可以有效降低粪水中的COD浓度和EC值,促进粪水无害化进程。该研究为中国畜禽养殖粪水资源化用探索了新的技术路径。

关键词：粪贮存化学需氧量全盐量粪大肠菌群数

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连续施用酸化粪水对土壤养分淋溶及重金属累积的影响

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农业工程学报 2022年第7期38卷 245-256页

作者：王祥润张朋月沈玉君徐鹏翔王健张迎丁京涛农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100121 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100121 青岛农业大学资源与环境学院青岛266109

为探索连续施用酸化粪水对土壤养分淋溶及重金属累积情况的影响,采用新鲜粪水和酸化粪水,开展土柱淋溶试验。试验分别设置1个对照组、新鲜粪水和3个不同p H值(6.5、6.0和5.5)的酸化粪水,每个处理分别设置6次粪水淋溶。结果表明:施用新... 详细信息

为探索连续施用酸化粪水对土壤养分淋溶及重金属累积情况的影响,采用新鲜粪水和酸化粪水,开展土柱淋溶试验。试验分别设置1个对照组、新鲜粪水和3个不同p H值(6.5、6.0和5.5)的酸化粪水,每个处理分别设置6次粪水淋溶。结果表明:施用新鲜粪水和酸化粪水均能增加土壤养分,施用新鲜粪水、pH值6.5、pH值6.0和pH值5.5的粪水后土壤总养分(N、P、K)的增长幅度分别为1%~40%、15%~66%和5%~21%,重金属Cu和Zn的增长幅度为4%~48%和4%~11%,重金属Cd和Pb的增长幅度为2%~14%和1%~18%;连续施用酸化粪水会使土壤pH降低、土壤电导率值升高以及土壤重金属不断累积,这也是导致土壤环境遭到破坏的风险因素,实际应用过程中应特别注意;建议每两季作物施用一次pH值为6.5的粪水;每三季作物施用一次pH值为6.0的粪水;每四季作物施用一次pH值为5.5的粪水。该研究通过对比分析连续施用新鲜粪水和不同pH值的酸化粪水后土壤养分和重金属浓度的变化,探讨了酸化粪水的还田效果,为连续施用酸化粪水的研究提供技术支撑。

关键词：淋溶土壤重金属养分粪水酸化

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长江流域平原地区畜禽粪污资源化利用全链条技术应用现状

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环境工程 2022年第7期40卷 240-247页

作者：程红胜丁京涛孟海波沈玉君周海宾宋立秋张曦徐鹏翔张朋月王鑫宇李冉王娟张迎燕海朋农业农村部规划设计研究院北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100125

长江流域是我国重要的畜禽养殖区,也是最重要的生态带和经济带,提高该区域畜禽粪污处理利用水平,对保护长江流域生态环境,推动区域经济可持续发展具有重要意义。以该区域平原地429个畜禽规模养殖场为研究对象,围绕畜禽粪污收集、处理、... 详细信息

长江流域是我国重要的畜禽养殖区,也是最重要的生态带和经济带,提高该区域畜禽粪污处理利用水平,对保护长江流域生态环境,推动区域经济可持续发展具有重要意义。以该区域平原地429个畜禽规模养殖场为研究对象,围绕畜禽粪污收集、处理、粪肥还田利用等畜禽粪污资源化利用全链条技术深入剖析,分析该区畜禽粪污资源化利用关键工艺技术与设施装备。结果表明:畜禽规模养殖场粪污收集方式以干清粪为主,固体粪便普遍采用堆沤处理,72.3%以上的养殖场堆(沤)肥设施面积符合规范要求;畜禽粪水处理主要采用贮存和厌氧发酵技术,仅17.89%的养殖场粪水贮存池容积和67.5%的养殖场沼气发酵容积达到建设规范要求;粪肥还田是粪污资源化利用主要方向,以水果蔬菜等经济作物为主,但存在养殖场配套粪肥消纳土地面积不足等问题,近25.56%的养殖场未达到要求。建议根据该区域养殖和区位条件,进一步规范提升粪污资源化利用技术,提高粪污资源化利用技术和装备水平,引导规模养殖场按照种养平衡的要求配套消纳土地,同时加强对施用粪肥的农田土壤进行跟踪评估,提高粪肥还田利用水平。

关键词：畜禽粪污资源化利用清粪方式粪肥还田

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牛粪水酸化贮存过程中氮形态转化的特性研究

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农业工程学报 2020年第8期36卷 212-218页

作者：张朋月丁京涛孟海波赵立欣沈玉君刘森泓农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100121 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100121 黑龙江八一农垦大学食品学院大庆163319

近年来,随着畜禽养殖规模化的快速发展,养殖粪水的处理和利用已成为养殖业健康发展的难点和热点,粪水酸化技术是通过向粪水中添加酸化剂以降低氨气排放,减少粪水贮存中氮素损失的技术,目前此技术已经在丹麦等国推广应用,但中国对此技术... 详细信息

近年来,随着畜禽养殖规模化的快速发展,养殖粪水的处理和利用已成为养殖业健康发展的难点和热点,粪水酸化技术是通过向粪水中添加酸化剂以降低氨气排放,减少粪水贮存中氮素损失的技术,目前此技术已经在丹麦等国推广应用,但中国对此技术的研究尚未起步,为探究粪水酸化固持氮素的效果,该研究以硫酸和明矾为粪水酸化剂,以固液分离前后奶牛粪水为处理对象,通过向粪水中添加酸化剂降低粪水pH值至6.0,分析粪水贮存中氨气排放、氮素转化以及粪大肠菌群数等指标,探索粪水酸化贮存过程氮形态转化机理。研究表明:向养殖粪水中添加酸化剂可降低6.3%~11.1%的总氮损失,能够降低粪水贮存初期中氨气的排放,同时有效抑制了奶牛粪水中粪大肠菌群的活性,使其更易达到无害化处理。酸化剂的加入一方面抑制粪水中微生物作用下的有机氮向无机氮素的转化,提高粪水贮存中有机氮的含量,减少铵态氮的产生量,另一方面酸化剂与粪水中的铵态氮结合生成稳定的铵盐,抑制了粪水中铵态氮向氨气转化的化学平衡,降低了粪水中因氨气排放导致的总氮损失,从而达到减少粪水贮存中氮素损失。

关键词：牛粪水贮存酸化法氮素转化机理粪大肠菌群数

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农村户用厕污堆肥反应器设计与试验

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农业工程学报 2020年第14期36卷 237-242页

作者：侯善策沈玉君王惠惠周海宾程红胜张宏图范盛远农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100121 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100121 黑龙江八一农垦大学工程学院大庆163319

针对农村户用厕所环境条件差、厕污处理困难等问题,该研究研制了一种具有负压抽吸进料-螺旋盘管曝气-膜辅助加热功能的110 L农村户用厕污堆肥反应器。根据工程热力学和生物学原理,设计了厕污负压抽吸进料机构、螺旋盘管曝气系统和膜辅... 详细信息

针对农村户用厕所环境条件差、厕污处理困难等问题,该研究研制了一种具有负压抽吸进料-螺旋盘管曝气-膜辅助加热功能的110 L农村户用厕污堆肥反应器。根据工程热力学和生物学原理,设计了厕污负压抽吸进料机构、螺旋盘管曝气系统和膜辅助加热机构等关键部件,集成反应器控制单元,并开展反应器性能试验。试验结果表明:堆肥高温期(50℃)维持5d,连续发酵15d后,蛔虫卵死亡率达到100%,大肠菌值检测为46个/g(≤100个/g),种子发芽指数为88.4%,满足《粪便无害化卫生标准》要求。该研究可为农村户用厕污无害化处理及肥料化利用提供装备支撑。

关键词：堆肥粪试验厕污无害化反应器

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中国生态农场发展空间与对策建议

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中国生态农业学报（中英文） 2021年第10期29卷 1733-1741页

作者：高尚宾宋成军徐志宇孙仁华薛颖昊胡潇方乔玉辉农业农村部农业生态与资源保护总站/农业农村部资源循环利用技术与模式综合实验室北京100026 生物多样性与有机农业北京市重点实验室/中国农业大学资源与环境学院北京100193

生态农场是发达国家农业环境政策的主要实施对象,是我国生态农业建设的基本单位,成为农业绿色发展的有效抓手。本文依托跨时7年的生态农场调查数据,结合农业农村部5年的生态农业基地建设经验,得出了我国4个区域和3类生态农场的经济参数... 详细信息

生态农场是发达国家农业环境政策的主要实施对象,是我国生态农业建设的基本单位,成为农业绿色发展的有效抓手。本文依托跨时7年的生态农场调查数据,结合农业农村部5年的生态农业基地建设经验,得出了我国4个区域和3类生态农场的经济参数,进一步依据我国新型农业经营主体发展规划,按照3%~5%生态化转型比例,评估了生态农场在区域和全国尺度的发展空间,分析了生态农场促进农业绿色发展的产业价值,从战略层面提出我国近期生态农场建设的最新要求和政策建议。结果显示:1)从区域看,华南地区生态农场投入产出效率最高,东北地区生态农场投入产出效率最低;从类型看,种养结合单体产投比和利润率最高,养殖型和种植型单体产投比、利润率较小。2)到2022年,国内生态农场将达到3万~5万家,生态农场区域规模排序为:华北地区>长江中下游地区>东北地区>华南地区,可有效带动市场投资和提供就业机会。3)近期应在“长三角”地区和部分重点区域,率先建成一批具有全国示范引领作用的生态农场,逐步向全国推广生态农场评价工作,优化生态农场补偿政策,打造生态农场大数据系统,培育生态农场产业化平台,创设生态农场产业投融资机制。

关键词：生态农场生态振兴农业绿色发展高效生态农业经济特征发展趋势政策建议

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响应曲面法优化沼渣快速堆肥研究

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环境工程 2019年第12期37卷 194-199,148页

作者：华冠林丁京涛孟海波沈玉君董珊珊李睿武汉轻工大学生物与制药工程学院武汉430040 农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所北京100125 农业农村部资源循环利用技术与模式综合性重点实验室北京100125

采用Box-Behnken设计,以碳氮比(C/N)、通风量、初始含水率为3因素,设计了17组堆肥实验,建立回归模型,以抗生素降解率和氮、磷、钾总含量为响应值,确定沼渣快速堆肥的最优工艺。结果表明:3因素对响应值F 1抗生素降低率的影响显著性排序为... 详细信息

采用Box-Behnken设计,以碳氮比(C/N)、通风量、初始含水率为3因素,设计了17组堆肥实验,建立回归模型,以抗生素降解率和氮、磷、钾总含量为响应值,确定沼渣快速堆肥的最优工艺。结果表明:3因素对响应值F 1抗生素降低率的影响显著性排序为:通风量>C/N>初始含水率,对响应值F 2(总养分含量)的影响显著性顺序为:通风量>初始含水率>C/N。综合考虑,为同时确保抗生素降解率较高且氮磷钾总含量较高,最优工艺条件为C/N为30,通风量为1.13 L/(min·kg),初始含水率为65.54%。验证实验结果与预测值吻合,响应曲面法用于沼渣快速堆肥工艺优化具有可行性。

关键词：沼渣堆肥 Box-Behnken 抗生素降解率氮磷钾

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