用玉米秸秆代替木悄作为生态厕所反应基质的可行性研究

【摘要】：目前,我国应用最普遍的卫生设施有两种类型,即水冲式厕所和旱厕,但这两种设施都有很大的局限性,并不适合解决我国的环境卫生问题。日本环境友好型生态厕所利用木屑做微生物反应基质,使人的排泄物中包含的细菌在木屑中快速繁殖,并迅速分解排泄物。它与传统厕所相比主要有以下优点:①节约水资源;②不产生污染;③无臭味;④资源再生。 木屑是这种生态厕所中的关键材料。由于我国木材资源相当匮乏,在我国,木屑并不是理想的微生物基质。另一方面,我国玉米秸秆资源十分丰富,其中大部分均被闲置浪费或就地焚烧,造成了严重的环境污染。由于玉米秸秆的组成成分与木屑具有相似性,并且同样具有较高的孔隙度和较好的持水、排水性,代替木屑做反应基质具有现实和理论基础。 本文用玉米秸秆与木屑做对比实验,实验采用仿照日本生态厕所设计制造的生态厕所模拟反应器,实验内容主要有: 首先,采用常压105℃干燥法测定含水率和总重量,计算总干重的削减率。实验结果发现秸秆+粪便混合物总重量的最终削减率高于木屑+粪便混合物,结果分别是79.7%和70.2%。 其次分别采用微量开氏定氮法测定混合物总氮含量;采用钒钼黄比色法测定混合物总磷含量;采用重铬酸钾容量法测定混合物总有机质含量。实验结果发现秸秆+粪便混合物中氮的损失效率略大于木屑混合物,分别是33.8%和28.7%。但由于秸秆本身的含氮量高于木屑,使得秸秆混合物的最终含氮量为81.76g/kg,高于木屑50g/kg的数值。两种混合物的含磷量分别是10.2g/kg和8.6g/kg,同样是秸秆的数值大一些。 排泄物中有机物质在微生物的作用下积累和分解同时进行,秸秆混合物有机物累积和分解的过程基本平衡,数值变化不明显,木屑混合物有机质积累速率大于分解速率,有机质含量上升,达到平衡点后上升趋势减弱,在实验的第30天,两种混合物的有机质含量分别是776g/kg和815g/kg,木屑混合物略高。 最后用PH计测定混合物的PH值,结果发现两种混合物的PH值变化可分两个阶段:在反应的前10天,秸秆混合物的PH值始终小于7,在6.14-6.74范围变化,呈弱酸性,木屑的PH值在6.25-7.1范围变化,接近中性,秸秆混合物的PH值低于木屑混合物;在反应的后20天,秸秆混合物的PH值大于7,在7.55-8.25之间变化,呈弱碱性,木屑混合物的PH值在7.84-8.2范围变化,此时两种混合物的PH值十分接近。 综上,秸秆可以提供微生物生存繁殖的理想环境,用玉米秸秆代替木屑,可以增加人粪便减量效果,更好的达到生态厕所减量化的目的;同时反应产物富含氮磷元素和有机质,适于做有机肥料,达到资源化的目的;反应过程中PH值保持在6-8之间,可以较好的控制氨气挥发,达到无害化的目的。 【关键词】：生态厕所 秸秆 木屑 总重量削减率 总氮 总磷 总有机质 PH
【学位授予单位】：东北师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X7993.3
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 前言8-11
• 1．1 传统厕所的环境问题8-9
• 1．1．1 水资源的严重浪费8
• 1．1．2 环境恶化8-9
• 1．1．3 给人体健康带来巨大威胁9
• 1．2 长春市公共厕所污染情况调查9-11
• 第二章 目前国内外生态厕所的类型及特点11-18
• 2．1 水冲型生态厕所11-12
• 2．1．1 沼气净化池11
• 2．1．2 生活污水沼气净化池11-12
• 2．1．3 土地处理型12
• 2．2 免水冲洗生态厕所12-14
• 2．2．1 无水打包型12
• 2．2．2 生物处理制肥型12-13
• 2．2．3 循环水冲洗型13-14
• 2．3 日本环境友好型生态厕所的原理及优点14-16
• 2．3．1 原理14-16
• 2．3．2 优点16
• 2．4 玉米秸秆代替木屑的可行性16-18
• 2．4．1 我国玉米秸杆资源现状16
• 2．4．2 玉米秸秆与木屑理化性质对比分析16-17
• 2．4．3 替代品实验对该种生态厕所在我国推广的重要意义17-18
• 第三章 实验材料与方法18-23
• 3．1 实验试剂与仪器18-19
• 3．1．1 实验材料18
• 3．1．2 实验试剂18-19
• 3．1．3 实验仪器19
• 3．2 实验过程19-21
• 3．2．1 实验方法19
• 3．2．2 反应条件19-21
• 3．3 测定方法21-23
• 3．3．1 降解效率21
• 3．3．2 总氮含量21
• 3．3．3 总磷含量21-22
• 3．3．4 总有机质含量22
• 3．3．5 PH22-23
• 第四章 结果与讨论23-31
• 4．1 降解效率23-25
• 4．2 反应产物的主要成分25-29
• 4．2．1 总氮含量的对比分析25-27
• 4．2．2 总磷含量的对比分析27-28
• 4．2．3 总有机质含量的对比分析28-29
• 4．3 PH大小的对比分析29-31
• 第五章 结论31-32
• 参考文献32-35
• 在学期间公开发表论文及著作情况35-36
• 致谢36

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

不同基质处理人体粪便的对比分析    郭芳芳;高良敏;钱新;陆根法;

生物质降解人体排泄物试验研究    程家迪;高良敏;钱新;陆根法;汪桂林;黄周满;

堆肥式生态厕所处理人类排泄物变化规律研究    盛保华;高良敏;钱新;陆根法;宁桂兴;黄周满;

多介质土壤层系统(MSL)的材料选配对生活污水处理效率的影响    邹俊;陈昕;张毅敏;张永春;周济人;

玉米秸秆作为生态厕所基质处理人粪便的研究    刘歆瑜;孙胜龙;李雪飞;盛连喜;

农村生态旱厕空间环境及无障碍设施的设计研究    段学坤

环保智能型免水冲厕所机构研究    龚超

玉米秸秆作为生态厕所基质处理人粪便的实验研究    刘歆瑜

长春市利用生态厕所可行性的调查研究    杨晓敏

新型生态卫生设备的污染物降解和堆肥效果研究    孙

智能型生态厕所的绿色研究和开发    陈润东

梨形筒式好氧堆肥反应器的开发与试验研究    迟文慧

生活污水的多介质土壤层处理技术研究及其应用    邹俊

有机肥料中有机物总量分析方法研究    吴义鸿,郭康泽,蔡庆生

复混肥料总氮量测定中存在的问题及解决方法    王浩东

城镇粪便、易腐性生活垃圾、生活污水真空分类收运系统及资源化    周敬宣,刘会涛,李艳萍

关于城市生活粪便处理工艺方案的探讨    王绍康

两种生态卫生厕所对猪蛔虫卵的灭活效果比较    杨兰,黎学铭,吴钦华,许洪波,农亮红,农彩云,李玲玲,林江

对我国水污染防治策略的思考    杨英,张家红

我国粪便处置现状与治理对策的研究    周敬宣,李冠峰,李艳萍

有机固体废物堆肥化处理的微生物学机理研究    黄得扬,陆文静,王洪涛

城市公共厕所发展趋势的探讨    林旭光

中国城市粪便处理系统发展与问题研究    陈朱蕾,唐赢中

Application of Highly Efficient Microbial Agent in Pig Manure Compost    

合肥市城市粪便无害化处理工艺研究    谷良平;

我国水环境污染的防治措施    叶静茹;连涛佀;

城市生活垃圾隧道式静态好氧堆肥试验研究    逯延军;吴星五;

生态厕所中不同反应基质的对比研究    晏海峰;高良敏;钱新;陆根法;

稻壳降解人体排泄物的研究    张存良;高良敏;何灿;文辉;肖永红;钱新;陆根法;

人体粪尿氮排放及模型研究    许振成;王俊能;庄晓诚;彭晓春;

堆肥预处理对生物质厌氧消化特性的影响    李冰冰;肖波;胡智泉;刘畅;

高效微生物菌剂在猪粪堆肥中的应用    刘锐;方亚曼;罗金飞;王根荣;陈吕军;

浅析生态厕所在旅游业中的发展应用    杨健荣;田亚;

污泥堆肥化技术研究进展    谢佳;徐惠风;

课征水污染税的构思    刘先一;

白腐菌对城市污泥堆肥效率及木质纤维素降解的影响    隆梦佳;鲁娟;胡承孝;孙学成;谭启玲;

发酵床养猪垫料基础参数研究    栾炳志;焦洪超;林海;

湘中某村饮用水水质分析及其与癌症发生的关系    陈媛;岑况;陈家玮;

农村生态厕所的建设现状及其建议    温洪宇;韩宝平;

农村集约化养殖场污水处理及综合利用技术研究进展    陈钦华;杨仁斌;吴根义;

农业非点源污染分析与控制对策研究    叶飞;

生态厕所与湖泊富营养化控制    刘文英;陆根法;钱新;刘丽莉;姜冬梅;高良敏;

灭菌烘干式生态厕所控制系统开发    马淑华;赵一丁;孙文义;

啤酒厂剩余污泥堆肥高效菌群构建及其新型堆肥工艺研究    潘飞

畜禽粪便高温堆肥机理与应用研究    李吉进

木质纤维素快速分解菌复合系及有机肥微好氧新工艺    王伟东

城市有机生活垃圾高温厌氧消化工艺及沼渣综合利用研究    吴满昌

基于变层厚法的复杂区域物理场可视化若干关键技术研究与应用    吴培宁

酶活性及微生物在农业废弃物静态高温堆腐过程变化的研究    谷洁

水经济价值与政策影响研究    倪红珍

上海城市景观格局演变及其生态安全影响研究    李娟娟

麦草与鸡粪好氧堆肥中优势真菌的分离、鉴定及其作用研究    李鸣雷

凤眼莲秸秆堆肥与钾素回收及其纤维改性材料的特性研究    周文兵

堆肥中产纤维素酶真菌的筛选、产酶条件及应用研究    杨友坤

苕溪流域农村生活垃圾产源特征及堆肥化研究    张明玉

利用复合微生物菌剂发酵猪粪生产生物有机肥工艺条件研究    王维

高效节能搅拌器的数值模拟及性能预测    朱培模

基于ModbusRTU及Web的生态厕所控制系统研究    张志宏

我国水污染防治法律制度研究    阎道宏

我国水污染防治法律对策研究    王晓娇

地表水中阴离子表面活性剂测定方法的改进研究    陈力可

生态技术在城市生活垃圾三化中的应用    张玉川

基于贝叶斯网络的山区道路危险货物运输风险评价研究    陶健

老年人住宅室内标识系统无障碍设计研究    成斌;

堆肥腐熟机理研究进展    尹永强;何明雄;韦峥宇;韦建玉;邓旭能;

基于变秸秆为有机肥环保厕所的研究    龚超;毛平淮;

分散式污水处理技术在农村生活污水治理中的应用    曹辉;廖秋阳;

人粪便生态厕所好氧降解过程氮的迁移转化研究(Ⅰ)——高温堆肥    白帆;王晓昌;

稻壳利用现状综述    黄宝祥;

污水的土地处理特性分析    李慧,王俊岭

农村污水处理技术综述    曹群;佘佳荣;

控制堆肥过程中氮素损失的途径和方法综述    杨延梅,刘鸿亮,杨志峰,席北斗,张相锋

老年人居住空间中卫生间无障碍系统设计的研究    张蕾,张品

城乡空间生态规划理论与方法研究    杨培峰

适宜性人居环境研究——“基本人居生态单元”的概念与方法    贺勇

腐植酸混凝的化学成因、形态学特征及动力学研究    金鹏康

潜流型人工湿地对氮污染物的去除效果研究    雒维国

基于生物气候条件的绿色城市设计生态策略研究    徐小东

生态型室内设计的探讨    李光耀

残疾人和老年人的居住空间无障碍研究    田玉梅

大中城市老年居住设施初探及开发实践    李乐

城市老年人的住宅卫生间环境研究    蔡琴

养殖场家畜粪便减量化处理的研究    段丽杰

智能型免水冲环保厕所设计与研制    孟祥印

移动厕所设计中的普适性问题研究    苗岭

分集式生态厕所尿液处理试验研究    周金余

城市公共厕所建筑设计研究    王伯城

多轴叶片数控抛磨机的静、动态力学性能研究    边永梅

不同基质处理人体粪便的对比分析    郭芳芳;高良敏;钱新;陆根法;

稻壳降解人体排泄物的研究    张存良;高良敏;何灿;文辉;肖永红;钱新;陆根法;

生态厕所的性能和应用性分析    杜娟;钱新;刘丽莉;高良敏;

免水型生态卫生设施自主菌剂降解效果的研究    吕伯昇;单宁;潘理黎;朱家荣;黄炜;

多介质土壤层系统处理旅游型村镇生活污水的示范研究    陈昕;邹俊;王伟民;罗安程;

生态厕所堆肥种植油菜的肥效试验研究    王瑾;钱新;谢英荷;钱瑜;张玉超;高良敏;

城市绿地对雨水径流污染物的削减作用    杨栩;尤学一;季民;

生物质降解人畜排泄物的状况及其发展    晏海峰;高良敏;

无障碍适老性住宅设计初探 以北方地区农村家庭养老为例    王洪羿;周博;陆伟;

农村生态厕所的建设现状及其建议    温洪宇;韩宝平;

陕西省农村基础设施建设适用技术研究    马昕

城市绿地对降雨径流及其污染物削减研究    杨栩

农村生态旱厕空间环境及无障碍设施的设计研究    段学坤

淤煤装载机提装部减量化设计与分析    田金丽

实验室小型好氧堆肥反应器污染物去除研究    刘旭辉

以锯木屑、玉米秸秆作为反应基质处理餐厨垃圾的减量化研究    张宇

新型堆肥反应器热量分析及堆肥稳定性研究    韩光辉

堆肥反应器中人粪便污染物降解特性研究    盛守福

典型城市居民家庭排水产污系数研究    王钟

膳食结构与人体排泄物各指标排污当量关系研究    冯丽萍

暗管排水系统土壤渗流氮素拦截效果试验研究    邓刚

城市粪便集中处理工艺选择研究    张正

安徽省粪尿分集厕所扩展试点研究的评估分析    陈叶纪,孙玉东,吴振宇

北京市城市生活垃圾成分调查及农用性分析    刘克锋,刘悦秋,王红利,石爱平,隗合威,郭鹏

城市饮用水地表水源非点源污染研究    朱颜明,黎劲松,杨爱玲,王宁

中国城市粪便的可持续利用研究    陈朱蕾,唐赢中

苏州河非点源污染分析及调控对策    毕春娟,陈振楼,许世远,郑祥民

污染损失与环境效益分析    葛吉琦

我国水环境非点源污染研究与展望    鲍全盛,王华东

于桥水库流域地表水非点源N时空变化特征    李俊然,陈利顶,傅伯杰,张淑荣,李广清

粪便经沼气发酵后用于蔬菜种植对蛔虫卵的影响    饶定茂，陈仲舟，朱湛虹

真空下水管道系统    周敬宣,叶林,李艳萍

pH值对P-204萃取分离Zn~(2+)、Cu~(2+)的影响试验    李川,宋玲媛,刘希文,尚宏志

Cd(Ⅱ)和ATP的结合位点的NMR研究    姜凌,毛希安

La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3水基料浆稳定性的研究    李国军,刘晓光,陈大明

铬盐清洁生产工艺中铝的脱除    徐红彬,张懿,李佐虎,李会泉

pH敏感功能聚合物的研究    郭良洽;谢增鸿;林旭聪;郑向华;张茂生;陈国南;

戊黄药离子的稳定性与PH的关系-模拟及与乙黄药离子的比较    P.DEDOMATO ,J.M.CASES ,M.KonGOLO ,A.CARTIER ,J.L.RIVAIL ,赵景云

替硝唑注射液处方工艺及质控分析    张俊虎,刘刚,李进利

改进DDTC法测定水中铜    乔守良,徐雁敏,赵钦勋

中文智能型pH在线监控仪及其在SBR工程中的应用    詹伯君,林锋,夏敏涛

不同轮作施肥对土壤有机氮分解特征的影响    刘晓宏,郝明德

高品质再生水管网输送PH指标升高问题分析    李旭;

不同pH值条件下石英溶解的分子机理    张思亭;刘耘;

5-氟尿嘧啶pH敏感类脂囊泡的研究    袁悦;王觅;潘昊;高扬;谌红丹;潘卫三;

碱性pH对两种生长状态粪肠球菌活性的影响    闫培芳;梁景平;

紫茎泽兰入侵对不同生境土壤pH值的影响    张磊;王进军;赵志模;

盐酸苯福林滴眼液pH值考察及含量测定    金泓烨;

pH对大豆分离蛋白构象、水溶液性质及表面疏水性的影响    王中江;江连洲;魏冬旭;李杨;王辰;

pH对虾夷扇贝肌动球蛋白凝胶特性影响的研究    王继涛;董秀萍;朱蓓薇;陈雪娇;

pH值调节法制备罗非鱼肉分离蛋白的工艺研究    周春霞;刘诗长;曾少丽;洪鹏志;

pH-响应性载药磁性纳米粒子的制备及其性能研究    于树芳;王铮;伍国琳;顾鑫;王亦农;马建标;

服装新标实施月余买卖双方鲜知PH值    本报记者 李廷睿　杨红 实习生 廖艳明

选购服装看看pH值    通讯员 杨璞 朱群

权威专家：瓶装水PH值不成问题 可放心饮用    

“蓝翔”牌工装面料甲醛、ph值安全性能获中国人保承保    记者 梁莉萍

服装pH值和甲醛含量有了具体规定    记者 王屹立

大多数服装未标明PH值甲醛含量    记者 王文朋

服装pH值和成分标注不合格是主要问题    宗文

发生泄漏和爆炸可能性较小 不会影响松花江流域PH值    记者 张斯文　桑蕾

用pH试纸检测棚室氨气    马洪涛

pH值争论推动了公众认知度    力纳

温度和pH值双重敏感的快速响应聚（N，N-二乙基丙烯酰胺-co-丙烯酸）水凝胶的合成及表征    刘洪亮

温度/pH双重敏感纳米凝胶的构建、药物偶联与新型血管栓塞材料的研究    熊微

pH偏移处理诱导熔球态大豆蛋白的结构变化及功能性质的改善    蒋将

新型单克隆抗体荧光探针和pH值荧光探针的合成及免疫荧光组织化学应用    武祥龙

基于PH分布和马尔可夫到达过程的装备备件需求与库存模型研究    陈童

配位聚合物纳米颗粒pH响应性药物释放体系    邢磊

用功能聚合物微球构建pH敏感及pH敏感—时滞双重型结肠定位释药体系的研究    门吉英

Ph染色体阳性急性淋巴细胞白血病行异基因造血干细胞移植的临床分析    杜凯利

海藻酸钠基pH值和温度敏感性水凝胶的制备及其性能研究    高春梅

高速逆流色谱分离手性药物以及pH区带精制逆流色谱的应用基础研究    童胜强

胃黏膜PH值监测早期判断急性脑出血患者预后的临床研究    张向红

灌服pH智能化去氨微乳凝胶防治大鼠肝性脑病的实验研究    张春乐

生物相容的pH响应性三嵌段共聚物的合成及应用    张文玲

高耐候性钛白粉制备工艺及水悬浮液pH值控制研究    李蓓

婴幼儿体外循环心脏手术术后早期胃粘膜pH值与心功能的关系    张彩云

阿苯达唑pH/磁双重敏感性智能水凝胶给药系统研究    王法琴

pH敏感超支化聚合物及其交联微凝胶的制备和性能研究    刘杰

壳聚糖交联温度和pH双重敏感水凝胶的合成和性质研究    李延顺

两种金属可摘局部义齿支架在不同pH值人工唾液中电化学腐蚀的研究    李伯琦

恒定pH值喷淋系统的研究    闻程