生物炭對畜禽糞污好氧堆肥品質影響的研究進展

劉龍，盧勝男，周嶺，張紅美

（塔里木大學機械電氣化工程學院/新疆維吾爾自治區(qū)普通高等學校現(xiàn)代農業(yè)工程重點實驗室，新疆 阿拉爾 843300）

由于我國畜禽養(yǎng)殖業(yè)的不斷擴大發(fā)展，畜禽糞污排放的污染問題也日益嚴重。2020年我國畜禽糞污排放量達到30億噸[1]，但畜禽糞污資源綜合利用率僅有60%[2]，畜禽糞污已經成為我國主要污染排放源[3]。好氧堆肥技術是在通氧的條件下，由嗜氧微生物固化糞便中有機物質的過程，可實現(xiàn)畜禽糞污無害化處理，實現(xiàn)肥料化利用。但在缺氧條件下，易出現(xiàn)局部區(qū)域厭氧發(fā)酵，產生大量NH3、CO2、CH4、H2S等有害氣體，造成大氣污染，加劇溫室效應[4]。為了提高好氧堆肥品質，常通過物理、化學方法對堆肥過程進行調控，在堆肥過程中加入添加劑就是其中方法之一。

生物炭是生物質原料在厭氧或少氧的環(huán)境中熱裂解得到的富碳固體產物[5]，主要是由C、H、O等元素組成，其中C元素最多，約為60%～70%，還含有N、P、K、Ca、Mg、Na等元素[6]。生物炭具有非常發(fā)達的孔隙結構，大的比表面積，且表面有大量羧基、醛基、羥基等含氧官能團和負電荷[7-11]，使其具有促進離子交換、吸附重金屬、固氮[12]、固碳減排、改善土壤和生態(tài)環(huán)境等作用。2010年Dias等[13]首次采用生物炭與畜禽糞污堆肥，證實了生物炭可減少堆體氮素損失，縮短堆肥周期，為生物炭應用于堆肥領域奠定了基礎。

近年來，采用生物炭為添加劑對畜禽糞污進行好氧堆肥成為研究的熱點。本文闡述了生物炭對畜禽糞污堆肥過程中堆體理化性質、養(yǎng)分含量、有害氣體排放、重金屬鈍化等方面的影響，并進行了展望。……