猪场沼液高值化综合利用研究进展及前景分析
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  • 英文篇名:Progress and Prospect of Value-added Utilization OF Liquid Digestate from Pig Farm
  • 作者:巫小丹 ; 岑庆静 ; 吴冬梅 ; 郑洪立 ; 向书玉 ; 廖钟娟 ; 罗玲 ; 阮榕生 ; 刘玉环
  • 英文作者:WU Xiao-dan;CEN Qing-jing;WU Dong-mei;ZHENG Hong-li;XIANG Shu-yu;LIAO Zhong-juan;LUO Ling;RUAN Rong-sheng;LIU Yu-huan;School of Food Science and Technology,Nanchang University;Engineering Research Center of Biomass Conversion,Ministry of Education,Nanchang University;Library of Nanchang University;
  • 关键词:规模化养猪 ; 沼液 ; 综述 ; 高值化利用 ; 综合体系
  • 英文关键词:large-scale pig farming;;liquid digestate;;summary;;high-value utilization;;multipurposesystem
  • 中文刊名:ZGZQ
  • 英文刊名:China Biogas
  • 机构:南昌大学食品学院;南昌大学生物质转化教育部工程研究中心;南昌大学图书馆;
  • 出版日期:2019-04-20
  • 出版单位:中国沼气
  • 年:2019
  • 期:v.37;No.170
  • 基金:江西省教育厅青年项目(GJJ160189);; 江西省重点项目(20161BBF60057);; 千人计划专项(GCXZ2014-1242);; 江西省教育厅科技落地计划项目(KJLD 12011)
  • 语种:中文;
  • 页:ZGZQ201902013
  • 页数:6
  • CN:02
  • ISSN:51-1206/S
  • 分类号:71-76
摘要
生猪养殖是关系国计民生的重要产业,近年来呈规模化、集约化发展态势,养殖污水排放量大、污染负荷重,直接威胁环境生态安全。沼气工程迅速发展,沼液产量巨大,如得不到合理利用处理,不仅制约沼气工程的发展,还会造成二次污染。沼液富含氮、磷等营养元素,长期以来在种植业、林业和养殖业应用广泛。为实现养猪沼液梯度处理,构建高值化综合利用体系,文章对养猪沼液高附加值资源化利用现状进行了调查研究,综述了膜分离浓缩技术、腐植酸膜提取技术、氨氮提取回收技术、生物质转化技术及光催化技术等在沼液高值化利用的应用进展,并展望了养猪沼液高值化综合利用体系发展前景。
        Pig farming is an important industry related to the national economy and the people's livelihood. In recent years, it presents the trend of large-scale and intensive development. However, large amount of wastewater and heavy pollution directly threaten the environmental and ecological safety. With the rapid development of biogas project, liquid digestate production is huge, if there's no reasonable treatment and utilization, not only restrict the development of biogas project, but also cause secondary pollution. Rich in nitrogen, phosphorus and other nutrients, liquid digestate has been widely used in the traditional crop-plantation, forestry, animal industry and aquaculture industry. In order to realize the gradient utilization of liquid digestate and construct the high-value utilization system, the present situation of high value utilization technology of liquid digestate was analyzed and summarized, including the membrane separation and concentration technology, humic acid extraction technology, ammonia nitrogen extraction and recovery technology, biomass conversion technology, photocatalytic technology and etc. The prospect of the comprehensive utilization system of liquid digestate from pig farm was also discussed.
引文
[1] 姚文捷,王学渊.家畜养殖生产的环境效应研究——基于浙江省67个县市的农业经济截面数据[J].湖北农业科学,2016,(20):5403-5407.
    [2] 金书秦,韩冬梅,吴娜伟.中国畜禽养殖污染防治政策评估[J].农业经济问题,2018,(3):119-125.
    [3] 中华人民共和国环境保护部.2015年环境统计年报[EB/OL].http://www.zhb.gov.cn/gzfw_13107/hjtj/hjtjnb,2017-02-23.
    [4] 邓良伟,陈子爱.欧洲沼气工程发展现状[J].中国沼气,2007,25(5):23-31.
    [5] 叶小梅,常志州,钱玉婷,等.江苏省大中型沼气工程调查及沼液生物学特性研究[J].农业工程学报,2012,28(6):222-227.
    [6] 宋小燕,刘锐,税勇,等.一体式MBR工艺处理养猪沼液的中试研究[J].环境工程,2017,35(3):47-51.
    [7] 李元高,潘海敏,敬巧巧.畜禽养殖废水厌氧发酵沼液及沼渣成分研究[J].科技资讯,2016,14(7):53-54.
    [8] 郭会真,陶智伟,冯亮,等.化学絮凝-磷酸铵镁结晶-MBR组合工艺处理养猪沼液研究[J].水处理技术,2017,1:86-90.
    [9] 王雷.猪场沼液化学絮凝/电絮凝—纳滤膜浓缩工艺研究[D].杭州:浙江大学,2016.
    [10] 徐畅.利用绿藻处理高氨氮养猪沼液的预处理方法研究[D].南昌:南昌大学,2014.
    [11] 吴树彪,崔畅,张笑千,等.农田施用沼液增产提质效应及水土环境影响[J].农业机械学报,2013,44(8):118-125.
    [12] 邵小达,李三红.沼液在农业上的应用及其研究进展[J].农业装备技术,2015,(05):38-39.
    [13] 倪天驰,周长芳,朱洪光,等.沼液浸种对水稻种子萌发及幼苗生长的影响[J].生态与农村环境学报,2015,31(4):594-599.
    [14] 郜天磊,邱凌,潘君廷,等.沼液与木醋液浸种对小麦种子发芽及幼苗生长的影响[J].西北农业学报,2016,11:1608-1614.
    [15] 魏芳勤,吴玉红,陈永刚,等.不同浓度沼液浸种对花魔芋实生种子萌发的影响[J].中国沼气,2018,36(2):92-95.
    [16] 王辉,王成,孙国峰,等.沼液灌根对丝瓜穴盘苗质量的影响[J].江苏农业科学,2013,41(3):128-129.
    [17] 周瑾伟.沼液灌根对当归增产及抗逆性试验研究[J].中国沼气,2015,33(5):84-86.
    [18] 杜娟,屈荷丽,赵思峰.BacillussubtilisS37沼液发酵物对棉花生长产量及根际土壤生物学特性的影响[J].土壤通报,2015,4:878-882.
    [19] 孙钦平,刘本生,李吉进,等.沼液叶面喷施对油菜产量、品质和氮素利用率的影响[J].中国沼气,2013,31(1):48-50.
    [20] 何梅,江铮,许建,等.沼液叶面喷施对甜瓜产量和植株生理的影响[J].中国农学通报,2018,34(11):24-28.
    [21] 宋兵伟,曹新伟,马皓诚,等.沼液叶面喷施对设施哈密瓜品质的影响[J].天津农业科学,2016,22(9):11-14.
    [22] 张莉,鲍陈燕,章明奎.利用沼肥培育新增耕地地力的研究[J].土壤通报,2015,6:1472-1477.
    [23] 孙芹菊,凌玮,韩建刚,等.沼液施肥对滨海盐碱地土壤形状及蔬菜品质的影响[J].南京林业大学学报(自然科学版),2018,42:1-9.
    [24] 林瑞芬.沼液在果树栽培中的应用技术及效益分析[J].现代农业科技,2017,(01):91.
    [25] 亓翠玲,浦碧雯,单洪涛,等.沼渣沼液穴贮在樱桃栽培中的应用效果分析[J].山东农业科学,2016,48(11):100-103.
    [26] 王炳华,范伟青,赖根伟,等.不同浓度沼液对初果期香榧林生长的影响[J].林业科技,2018,43(1):38-40.
    [27] 赵希彦.沼气发酵残留物在养殖业中的综合利用[J].安徽农业科学,2009,37(26):12592-12594.
    [28] 荆丹丹,陈一良,戴成,等.沼液养鱼的研究现状及发展趋势[J].湖北农业科学,2016,55(22):5886-5890.
    [29] Stoller M,Mendes R S.Advanced control system for membrane processe based on the boundary fluxmodel[J].Separation & Purification Technology,2017,175:527-535.
    [30] 鹿晓菲,马放,王海东,等.正渗透技术浓缩沼液特性及效果研究[J].中国沼气,2016,34(1):62-67.
    [31] 范蓓蓓.浓缩沼液的配方有机液肥开发研究[D].杭州:浙江大学,2015.
    [32] 范蓓蓓,倪亮,石伟勇.浓缩沼液配方肥对小白菜生长及土壤特性的影响[J].土壤,2015,(05):868-873.
    [33] 毛金刚.超滤—纳滤膜耦合处理养猪废水技术研究[D].杭州:浙江农林大学,2014.
    [34] 王雷,段立安,林孝昶,等.膜前预处理技术在畜禽养殖污水处理中的应用进展[J].水处理技术,2016,(02):6-10.
    [35] 张智烨.沼液生物基滤料与膜浓缩一体化处理技术与工艺[D].北京:中国农业大学,2015.
    [36] 袁天佑,王俊忠,冀建华,等.施用腐植酸对夏玉米产量氮素吸收及氮肥利用率的影响[J].核农学报,2017,(04):794-802.
    [37] 候月卿,赵立欣,孟海波,等.生物炭和腐植酸类对猪粪堆肥重金属的钝化效果[J].农业工程学报,2014,(11):205-215.
    [38] 马献发,李伟彤,孟庆峰,等.简述腐植酸在土壤重金属污染修复中的作用[J].腐植酸,2016,(06):3-8.
    [39] 王维晨.沼液叶面肥配方的研制及应用[D].哈尔滨:东北农业大学,2016.
    [40] 黄惠珠.沼肥营养成分与污染物分析研究[J].福建农业学报,2010,(01):86-89.
    [41] 许玉东,方艺民.垃圾焚烧发电厂渗滤液MBR-NF截留液中腐植酸的超滤分离回收[J].环境工程学报,2014,8(4):1467-1474.
    [42] 岳东北,聂永丰,程熠晴,等.一种从沼液中提取腐植酸类物质的方法[P].中国专利:201010107933,2013-07-03.
    [43] 崔鹏,张钦.蒸汽吹脱法和AO法联合处理高氨氮废水的应用[J].科技创新与应用,2013,(05):36-37.
    [44] 李妍姝.氨气回收系统及监控系统设计[J].现代制造技术与装备,2016,11:63-65.
    [45] 龚川南.氨吹脱对奶牛养殖场沼液脱氮与氮回收研究[D].重庆:西南大学,2016.
    [46] 段鲁娟,曹井国,熊发,等.鸟粪石沉淀法处理鸡粪发酵沼液的试验研究[J].环境工程,2015,(7):66-71.
    [47] 沈颖,叶志隆,叶欣,等.鸟粪石法回收养猪废水中氮磷时产物的组分与性质研究[J].环境科学学报,2013,33(1):92-97.
    [48] 苏双青,传秀云,马鸿文.鸟粪石结晶法回收氮磷及其用作缓释生态肥研究[J].无机盐工业,2016,48(12):58-63.
    [49] 平倩,陈静霞,李咏梅.鸟粪石法回收制肥工业废水中氨氮的中试研究[J].环境工程学报,2014,8(9):3585-3590.
    [50] 陶智伟,冯亮,肖惠群,等.磷酸铵镁法回收养猪沼液中营养元素的研究[J].水处理技术,2016,42(1):96-100.
    [51] Suzuki K,Tanaka Y,Kuroda K,et al.Removal and recovery of phosphorous from swine wastewater by demonstration crystalli-zation reactor and struvite accumulation device[J].Bioresource Technology,2007,98(8):1573-1578.
    [52] 袁基刚,刘兴勇,王成端,等.改性粉煤灰对沼液中氨氮吸附动力学研究[J].环境工程,2013,31(6):16-19.
    [53] Sancho I,Licon E,ValderramaC,et al.Recovery of ammonia from domestic wastewater effluents as liquid fertilizers by integration of natural zeolites and hollow fibre membrane contactors[J].ScienceoftheTotalEnvironment,2017,584-585:244-251.
    [54] 蒋旭涛.生物炭对水中氨氮和磷酸盐吸附性能研究[D].天津:天津大学,2013.
    [55] 邢赜.沼液营养物的沸石吸附回收与利用[D].重庆:西南大学,2013.
    [56] Zhu L,Yan C,Li Z.Microalgal cultivation with biogas slurry for biofuel production[J].Bioresource Technology,2016,220:629-636.
    [57] 杨祎,陈立文,陈必链,等.微藻净化沼液产业化研究进展[J].中国沼气,2015,33(4):49-53.
    [58] Tan F,Wang Z,Zhouyang S,et al.Nitrogen and phosphorus removal coupled with carbohydrate production by five microalgae cultures cultivated in biogas slurry[J].BioresourceTechnology,2016,221:385-393.
    [59] Park J M,Jin H F,Lim B R,et al.Ammonia removal from anaerobic digestion effluent of livestock waste using green algae Scenedesmussp[J].Bioresource Technology,2010,101(6):8649-8657.
    [60] 杨鑫,胡笑涛,王文娥.沼液水培蔬菜的研究进展[J].北方园艺,2015,(18):199-202.
    [61] 吴冬青,刘明池,李明,等.沼液营养液对快菜生长和生理特性的影响[J].北方园艺,2012,(8):27-29.
    [62] 俞超,汪财生,盛梦俊,等.沼液无土栽培蕹菜的应用效果[J].核农学报,2015,29(1):178-182.
    [63] 梁飞虹,崔秋芳,涂特,等.基于水培技术的沼液净化及生菜品质提升[J].农业环境科学学报,2018,37(4):788-795.
    [64] 王菲凤.N掺杂TiO2纳米材料可见光催化性能及其降解水中腐殖酸[J].环境工程,2017,35(1):6-10,58.
    [65] 肖文静,黎军.沼液光催化处理研究[J].安徽化工,2017,43(5):72-75.
    [66] 石鹏飞,赵平,赵吉祥,等.种养一体化循环农业园区的接口技术及其生态经济效益分析[J].中国农业资源与区划,2016,(12):167-172.

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