田文錦 秦紅林 趙鑫 趙生賢 馬述國


摘? 要:為了比較兩種流體糞污快速發酵活菌劑在豬場糞水除臭及凈化中的應用效果,本試驗以市售的兩種流體糞污快速發酵活菌劑作為研究對象,比較了它們對豬場糞水的除臭效果和凈化效果。試驗分為3組,對照組的豬場糞水中不添加快速發酵活菌劑,試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組的豬場糞水中分別添加流體糞污快速發酵活菌劑A和流體糞污快速發酵活菌劑B。結果發現:試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組豬場糞水中氨氣去除率分別為78.50%±4.00%和80.00%±2.50%,硫化氫去除率分別為75.00%±3.00%和76.50%±3.50%;在豬場糞水的總磷、總氮、化學需氧量(chemical oxygen demand,COD)、氨氮、懸浮物和五日生化需氧量(five days biochemical oxygen demand,BOD5)的含量上,試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組均明顯低于對照組,且差異顯著(P<0.05);在豬場糞水中COD、氨氮、懸浮物和BOD5的含量上,試驗Ⅱ組均明顯低于試驗Ⅰ組,且差異顯著(P<0.05)。由此表明,兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬場的糞水具有較好的除臭及凈化效果,其中流體糞污快速發酵活菌劑B對豬場糞水的凈化效果明顯優于流體糞污快速發酵活菌劑A的。
關鍵詞:流體糞污快速發酵活菌劑;豬場糞水;除臭;凈化
中圖分類號:X713 文獻標志碼:A 文章編號:1001-0769(2024)01-0025-03
據2020年6月8日發布的《第二次全國污染源普查公報》顯示,隨著飼養規模的逐年擴大,畜禽污水的排放量也逐年升高,規模化養殖場水污染物排放量為化學需氧量(chemical oxygen demand,COD)604.83萬t,氨氮7.50萬t,總氮37.00萬t,總磷8.04萬t。畜禽飼養污水的凈化和除臭工作已經成為當前畜禽生產的研究熱點[1-2]。畜禽流體糞污快速發酵活菌劑是一種由復合菌組成的糞污發酵劑,不僅能夠快速發酵固態糞便和高濃度污水等含有惡臭的各種有機糞污,而且還具有消除惡臭、形成生物發酵、降低氨氮、降解有害物質、抑制蟲卵和寄生蟲等無害化處理功能[3-4]。因此,本研究從除臭及凈化效果兩個方面著手,比較了市售的兩種流體糞污快速發酵活菌劑的作用效果,期望能夠了解流體糞污快速發酵活菌劑在豬場糞水除臭及凈化中的應用效果,并可有效指導流體糞污快速發酵活菌劑的實際應用。
1? 材料與方法
1.1 試驗材料
流體糞污快速發酵活菌劑A屬于畜禽流體糞污快速發酵劑,購自南寧微瑞生物科技有限公司;流體糞污快速發酵活菌劑B為多功能糞水糞便快速除臭發酵劑,購自廣東助農畜牧科技有限公司。
1.2 流體糞污快速發酵活菌劑的菌種激活
由同一工作人員按照兩種流體糞污快速發酵活菌劑的說明書進行操作。
稱取1 000 g流體糞污快速發酵活菌劑A和1 000 g紅糖,分別置于35 ℃的20 L清水中,攪拌均勻,密封保存24 h后,備用。
稱取500 g流體糞污快速發酵活菌劑B和200 g紅糖,分別置于35 ℃的20 L清水中,攪拌均勻,密封保存24 h后,備用。
1.3 試驗設計
取200 L的透明塑料桶15個,每個桶中加入70 kg試驗當日新排的豬糞和30 L清水,隨機分為3組,對照組的豬糞水中未加入流體糞污快速發酵活菌劑,試驗Ⅰ組的豬糞水中加入100 mL的流體糞污快速發酵活菌劑A,試驗Ⅱ組的豬糞水中加入100 mL的流體糞污快速發酵活菌劑B。試驗時間為7 d。
1.4 除臭效果的測定
1.4.1 氨氣的采集與測定
參照張生偉等[5]推薦的方法采集和測定氨氣的含量:在試驗的第7天,使用大氣采樣儀采集氨氣,在大型氣泡吸收管內裝入10 mL硫酸吸收液,并以0.5 L/min的流量采氣5 L,記錄采樣時的氣溫和大氣壓,采樣后室溫保存,并于 24 h內分析測定。氨氣去除率計算公式如下:
氨氣去除率=(對照組釋放量-試驗組釋放量)/對照組釋放量×100%
1.4.2 硫化氫的采集與測定
參照Zhao等[6]建議的方法采集和測定硫化氫的含量:在試驗的第7天,使用大氣采樣儀采集硫化氫,在大型氣泡吸收管內裝入10 mL氫氧化鈉-聚乙烯醇磷酸銨吸收液,并以0.5 L/min的流量避光采氣30 L,采樣后樣本送至暗室內加入顯色液,24 h內分析測定。硫化氫去除率計算公式如下:
硫化氫去除率=(對照組釋放量-試驗組釋放量)/對照組釋放量×100%
1.5 豬糞水中各指標的測定
在試驗的第7天,參照生態環境部發布的GB/T 11893—1989《水質 總磷的測定 鉬酸銨分光光度法》、HJ 636—2012《水質 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》、HJ 828—2017《水質 化學需氧量的測定 重鉻酸鹽法》、HJ 535—2009《水質 氨氮的測定 納氏試劑分光光度法》、GB/T 11901—1989《水質 懸浮物的測定 重量法》、HJ 505—2009《水質 五日生化需氧量(BOD5)的測定 稀釋與接種法》,分別測定各組豬糞水中的總磷、總氮、COD、氨氮、懸浮物和五日生化需氧量(five days biochemical oxygen demand,BOD5)的含量。
1.6 數據的統計與分析
測定值采用“平均值±標準差”的方式表示,用SPSS Vol.19.0進行統計分析,用單因素方差法分析相同指標測定值間的差異性,P<0.05表示具有統計學意義上的顯著差異。
2? 結果與分析
2.1 兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬場糞水除臭效果
兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬糞水的除臭效果見表1。由表1可知,試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組豬糞水中氨氣去除率分別為78.50%±4.00%和80.00%±2.50%,差異不顯著(P>0.05);試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組的豬糞水中硫化氫去除率分別為75.00%±3.00%和76.50%±3.50%,差異不顯著(P>0.05)。以上結果可以看出,兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬場的糞水均有較好的除臭效果。
2.2 兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬場糞水的影響
兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬糞水的處理效果見表2。由表2可知,與對照組的豬糞水相比,試驗Ⅰ組和試驗Ⅱ組的豬糞水用快速發酵活菌劑處理后,總磷、總氮、COD、氨氮、懸浮物和BOD5的含量均明顯降低,且差異顯著? ? ?(P<0.05);在COD、氨氮、懸浮物和BOD5的含量上,試驗Ⅱ組均明顯低于試驗Ⅰ組,且差異顯著(P<0.05);在總磷和總氮的含量上,兩個試驗組間未見明顯的變化(P>0.05)。從以上結果可知,兩種流體糞污快速發酵活菌劑對豬場的糞水均有較好的凈化效果,其中流體糞污快速發酵活菌劑B(試驗Ⅱ組)的處理效果優于流體糞污快速發酵活菌劑A的。
3? 討論
畜禽流體糞污快速發酵活菌劑為兼氧性復合菌種,無需曝氣增氧、無需密封厭氧就可以將流體的糞污直接發酵為基本無臭味的液態肥,而且還可以將畜禽糞便中的有機物分解轉化為腐殖質、氮、磷和鉀等營養物質[7]。本試驗結果顯示,流體糞污快速發酵活菌劑對豬場的糞水具有較好的除臭及凈化效果,究其原因是畜禽流體糞污快速發酵活菌劑不僅能夠快速發酵畜禽流體糞污,同時還可以降低氨氮、降解有害物質、抑制蟲卵和寄生蟲等。
參考文獻
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[2] 杜鵬,舒洲,杜俊杰.第二次全國污染源普查工作的若干思考與建議[J].皮革制作與環保科技,2022,3(6):176-178.
[3] 韓保安,凌超,李揚,等.豬糞除臭菌的篩選、復配以及培養條件的優化[J].家畜生態學報,2017,38(12):55-61,72.
[4] 邵栓,朱群,李慧娟,等.復合微生物菌劑在豬糞無害化處理中的應用[J].畜牧與獸醫,2021,53(4):42-47.
[5] 張生偉,黃旺洲,姚拓,等.高效微生物除臭劑在畜禽糞便堆制中的應用效果及其除臭機理研究[J].草業學報,2016,25(9):142-151.
[6] ZHAO H Y,LI J,LIU J J,et al.Microbial community dynamics during biogas slurry and cow manure compost[J].Journal of Integrative Agriculture,2013,12(6):1087-1097.
[7] 孟令波.應用微生物學原理與技術[M].重慶:重慶大學出版社,2021.
基金項目:甘肅省農業農村廳科技項目“河西干旱農區畜禽糞污資源化利用模式與關鍵技術研究”(GNKJ-2021-35)
作者簡介:田文錦(1989- ),男,本科,畜牧師,主要從事畜牧獸醫工作;E-mail:1072519914@qq.com
*通信作者:秦紅林(1967- )男,研究生學歷,正高級畜牧師,主要從事畜禽糞污資源化利用技術推廣工作;E-mail:604288701@qq.com