硼泥对猪粪厌氧发酵重金属铬及其光谱特性的影响

论文摘要

随着含有重金属添加剂饲料的使用,规模化养殖场畜禽粪便中重金属含量增加。为减少重金属的危害,该文以猪粪为发酵原料,重金属Cr为研究对象,硼泥为钝化剂,在接种物量为30%、TS为10%、温度为35℃、pH值为7的条件下进行40 d厌氧发酵试验。研究添加2.5%、5.0%、7.5%3种比例的硼泥对猪粪厌氧发酵中重金属Cr的形态变化、有效态钝化效果及发酵前后沼渣光谱特征的影响,采用BCR连续提取法(European community bureau of reference sequential extraction)分析重金属Cr的形态变化,采用傅里叶红外光谱(Fourier transform infrared spectrometer, FTIR)对物料光谱特征的变化进行研究。结果表明:猪粪厌氧发酵过程中添加硼泥有利于重金属Cr从有效态转化为稳定态,当添加7.5%硼泥处理时有效态Cr转化为稳定态Cr的效果较好;猪粪在厌氧发酵过程中添加硼泥能提高重金属Cr的钝化效果,且随着硼泥添加量的增加,钝化效果越好;通过显著性分析,添加7.5%硼泥处理时钝化效果较好,达到63.79%,显著优于猪粪单独发酵和添加2.5%与5.0%硼泥的处理(P<0.05);FTIR显示厌氧发酵后,沼渣中酰胺化合物、碳水化合物、蛋白质、脂肪族化合物等有机物分解减少,芳香族等腐殖质增加,且添加7.5%硼泥时有机物腐殖化程度最好。因此猪粪在厌氧发酵过程中添加适量硼泥,可以降低沼渣中重金属Cr的生物有效性,促进有机物转化为腐殖质,研究结果可为减少猪粪中重金属的有效性和提高厌氧发酵质量提供参考。

论文目录

• 0 引言
• 1 材料和方法
•   1.1 试验材料
•   1.2 试验方案
•   1.3 试验装置
•   1.4 测试项目与方法
• 2 结果与分析
•   2.1 添加硼泥对猪粪厌氧发酵沼渣中重金属形态的影响
•   2.2 添加硼泥对猪粪厌氧发酵沼渣中重金属有效态钝化效果的影响
•   2.3 添加硼泥对猪粪厌氧发酵沼渣光谱特征的影响
• 3 讨论
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 李轶,宫兴隆,于嘉琪,郭敬阳,曲壮壮,张镇,易维明

关键词: 厌氧发酵,重金属,硼泥,钝化,光谱分析

来源: 农业工程学报 2019年24期

年度: 2019

分类: 农业科技,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用,农业基础科学

单位: 沈阳农业大学工程学院,山东理工大学农业工程与食品科学学院

基金: 辽宁省自然基金面上项目(20170540813),沈阳市科技局课题(18-013-0-86)

分类号: X713

页码: 255-261

总页数: 7

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