辽河流域吉林省部分畜禽养殖污染的负荷估算与好氧堆肥研究

【摘要】辽河是我国的七大河流之一，在辽河全流域的尺度上，吉林省境内的大部分支流均处于源头位置。辽河流域吉林省部分主要包括辽源市和四平市2个地级市和东辽县、公主岭市、梨树县、双辽市和伊通县5个县级行政区。而辽河流域吉林省部分畜禽养殖业比较发达，据相关研究表明，来源于畜禽养殖业的面源污染的贡献率大于来自工业的点源污染，导致出境断面主要污染物排放时超标，对经济社会的影响日益显著。为了防止辽河流域吉林省部分的畜禽养殖对环境的进一步污染，有必要先确定流域的畜禽养殖污染负荷及适合该流域的污染防治技术。本文以辽河流域吉林省部分为研究区域，估算了该流域各地区的畜禽养殖污染负荷，并且在室内模拟了畜禽粪便好氧堆肥实验，提出适合于研究区的畜禽污染防治对策，为相关政策的制定提供科学依据。估算该流域各地区畜禽养殖污染负荷。利用排泄系数法的原理，在确定的相关系数的基础上，估算了该流域各地区的畜禽养殖污染物的产生量、排放量和入河量，污染物评价指标主要包括COD、氨氮、总氮、总磷四种。在畜禽粪便产生量的基础上，估算出了农田畜禽粪便负荷量。在总氮、总磷产生量的基础上，估算氮和磷的养分平衡率。结果表明：1、在4种污染物中，COD的产生量、排放量、入河量所占比例均最大，其次是总氮，再次是总磷，氨氮所占比例最小。2、研究区农田的畜禽粪便负荷量的平均警报值为0.61，平均警报值级别为Ⅱ，已经对环境产生危害；其中伊通县、双辽市、梨树县的农田畜禽粪便负荷量警报值分别为0.95、0.90、0.70，警报值级别均为Ⅲ，都达到了对环境污染的程度；其中辽源市区、四平市区、东辽县警报值级别最小都为Ⅰ，尚未对环境产生危害。3、公主岭市氮和磷严重失衡，氮的养分平衡率和磷的养分平衡率分别达到了8.15和11.26，远大于1，说明公主岭市地区氮磷提供过剩，超过该地区农作物的最大需求量，已经对环境产生危害。双辽市和伊通县氮的养分平衡率和磷的养分平衡率略大于1，其它地区小于1。室内模拟畜禽粪便好氧堆肥实验。详尽分析和阐述堆肥化进程，对畜禽粪便好氧堆肥化全过程的理论研究。对好氧堆肥过程中堆体的温度、PH、TN、TP、TK、C/N、腐殖质等含量的变化做出分析，提出适合辽河流域吉林省部分畜禽粪便好氧堆肥的条件。结果表明：1、在整个好氧堆肥过程中，由于养分的“浓缩效应”，各处理组中TP和TK百分比含量随堆肥过程的完成而增加，各堆体TN百分比含量变化呈初期下降，随后缓慢上升趋势。TC含量下降幅度较大，TN含量有所增加，最终使得C/N下降。胡敏素和富里酸含量均呈降低趋势，而胡敏酸却呈相对增加趋势，胡敏酸和富里酸比值(HA/FA)随堆肥进程而呈增加趋势。添加污泥可以缩短畜禽粪便好氧堆肥的时间，同时也是废物利用，对堆肥过程中营养物质的变化没有明显的影响。2、提出适合辽河流域吉林省部分畜禽粪便好氧堆肥的控制条件:用玉米秸秆把堆料的C/N比值调节到28-30、起始含水率控制在50%-60%之间、pH值保持在6.6-8.6之间、温度控制在45℃-65℃之间，可采用自然通风、翻堆、强制通风方法给堆体供氧，保持堆体的氧含量在15%左右，也可加入污水处理厂的活性污泥加快发酵的速度。当堆温稳定在30℃-40℃时，说明发酵已基本完成，原则上堆肥发酵的时间不少于4周。经充分发酵的堆肥，经干燥、粉碎、过筛后可用于生产有机肥、有机-无机复混肥料和生物有机肥料。
【作者】郭瑞敏；
【导师】董德明；花修艺；马继力；
【作者基本信息】吉林大学，环境科学，2014，硕士
【关键词】辽河流域吉林省部分；畜禽养殖；污染负荷；好氧堆肥；

【参考文献】
[1]李璇.循环电解槽电化学氧化法处理氨氮废水的实验研究[D].湖南大学,环境工程,2013,硕士.
[2]董辰.施工现场从业人员配置绩效评价[D].重庆大学,建筑与土木工程（专业学位）,2014,硕士.
[3]彭敬曼.美国337调查程序规则分析[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[4]李中广.二化螟寄生蜂中部分共生菌的检测及其系统发育分析[D].浙江大学,植物保护（专业学位）,2013,硕士.
[5]付剑桦.新疆北疆地区向日葵黄萎病病原与品种抗性研究[D].新疆农业大学,植物保护（专业学位）,2012,硕士.
[6]李涧松.羊三木油田聚/表二元复合驱实验研究[D].成都理工大学,油气田开发工程,2013,硕士.
[7]陈陶.激光与物质热作用过程的数值模拟研究[D].南京理工大学,2004.
[8]冯淑伟.泰国东北部汉语教学师资现状调查研究[D].广西民族大学,汉语国际教育,2013,硕士.
[9]汤怀锋.利川市农村初级中学美术教育现状调查及思考[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[10]孙啸寅.木糖脱水制备糠醛的绿色工艺研究[D].石河子大学,2013.
[11]王治君.美国体育产业结构研究[D].华中师范大学,体育人文社会学,2014,硕士.
[12]张玉平.小学生不良行为习惯的现状分析及调适策略[D].内蒙古师范大学,心理健康教育（专业学位）,2013,硕士.
[13]刘革平,黄智兴,邱玉辉.基于数据挖掘的远程学习过程评价系统设计与实现[J].电化教育研究,2005,07:67-69.
[14]王涌鹏.高精度长焦距测量系统安装误差分析[D].浙江大学,测试计量技术及仪器,2014,硕士.
[15]姜莹.全方位移动下肢康复机器人的运动控制方法研究[D].沈阳工业大学,医学电磁工程,2013,博士.
[16]王苏杰.小学英语课堂有效管理的研究[D].鲁东大学,教育管理（专业学位）,2013,硕士.
[17]张志永.江苏省工业产业结构升级研究[D].扬州大学,区域经济学,2011,硕士.
[18]贾凡.全球变暖背景下热带太平洋的响应及其机制[D].中国海洋大学,物理海洋学,2014,博士.
[19]王雍博.高师美术学专业平面设计课程对中国传统文化的吸纳与利用[D].长春师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[20]范思理.基于信任和相似标签的链接预测算法[D].云南财经大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[21]杨永辉,杨洪林.再入遥测微波开关放大器的CAD[J].无线电通信技术.1999(06)
[22]初佃辉,丁建睿,战德臣.面向中小企业的智能数据处理工具的研究与设计[J].计算机应用研究,2005,07:193-195.
[23]支晓波.行政人员品德塑造机制研究[D].河海大学,马克思主义理论与思想政治教育,2004,硕士.
[24]王姣.rhBNP对非ST段抬高急性冠脉综合征伴急性心力衰竭患者的心肌缺血及心功能的影响[D].河北医科大学,内科学,2014,硕士.
[25]韦蓉蓉.早期水养下混凝土抗碳化与Cl~-性能的研究[D].中国矿业大学,结构工程,2014,硕士.
[26]张云梓.基于CPLD的高速数据采集系统的实现[D].哈尔滨工业大学,微电子学与固体电子学,2013,硕士.
[27]徐春祥,秦金平.液相色谱-质谱联用直接测定白酒中的甜蜜素[J].食品与发酵工业.2006(02)
[28]张翔宇.新世纪以来外高加索地区形势及发展前景[D].外交学院,国际关系,2014,硕士.
[29]王丹阳.基于路径相似性的蛋白质复合物检测方法[D].西安电子科技大学,计算机应用技术,2012,硕士.
[30]薛立文.优化的传统针刺助产处方对孕晚期大鼠宫颈成熟影响的研究[D].北京中医药大学,针灸推拿学,2013,硕士.
[31]张征,吴和龙,吴化平,鲍雨梅,柴国钟.正交铺设碳纤维复合材料结构的双稳态特性研究[J].功能材料,2013,02:236-239.
[32]王莉.中国石油装备制造企业可持续发展对策研究[D].山东大学,工业工程（专业学位）,2012,硕士.
[33]陈帅.贸易顺差、外汇储备积累对我国货币政策独立性的影响[D].安徽大学,国际贸易学,2013,硕士.
[34]张思洋.漆酶及漆酶/天然介体体系改善高木素含量纸浆强度性能的研究[D].天津科技大学,制浆造纸工程,2010,硕士.
[35]陈峻崎.北京市古树健康评价研究[D].北京林业大学,水土保持与荒漠化防治,2014,博士.
[36]翟建松.基于支持向量机的中南公路边坡稳定性分析[D].辽宁工程技术大学,地质工程,2012,硕士.
[37]范培宏,徐卫兵,周正发,任风梅.对化学氧化-剥离法制备石墨烯微片工艺过程中参数的优化[J].广东化工,2013,10:14-15+93.
[38]周乐.西南大学校园植物景观视觉美学评价及优化研究[D].西南大学,园林植物与观赏园艺,2013,硕士.
[39]刘秀英.采空区建筑地基稳定性分析的相似模拟试验研究[D].太原理工大学,岩土工程,2004,硕士.
[40]康冠兰.奖赏预期影响面孔情绪加工的认知神经机制[D].首都师范大学,基础心理学,2013,硕士.
[41]王念念.城市轨道交通规划线网综合评价研究[D].北京交通大学,2007.
[42]王永利,周景华,徐宏炳,董逸生,刘学军.时间序列数据流的自适应预测[J].自动化学报,2007,02:197-201.
[43]雷钢强.PA66/UHMWPE共混合金制备与性能研究[D].天津科技大学,材料加工工程,2010,硕士.
[44]王建涛.基于战场目标的多媒体信息管理研究[D].中国人民解放军信息工程大学,2002.
[45]刘书来,柯玉原,周绪霞,丁玉庭.鲭鱼加工废弃物分段发酵过程中生化指标的动态变化[J].食品与发酵工业.
[46]陈一墨.诡异梦魇—论当代写实主义画家奥德·奈卓姆的绘画[D].渤海大学,美术学,2013,硕士.
[47]满江虹.基于粗糙集的分类知识发现方法及其应用研究[D].东南大学,2005.
[48]白卫南.基于产生强度综合评价指数的重金属产生系数修正研究[D].中国环境科学研究院,环境科学,2014,硕士.
[49]尚珂.我国外汇储备适度规模的管理研究[D].郑州大学,金融学,2013,硕士.
[50]张学敏.化学气相沉积法制备石墨烯及其光电性能研究[D].长春理工大学,2012.