王悦
- 作品数：21 被引量：143H指数：7
- 供职机构：中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所更多>>
- 发文基金：公益性行业(农业)科研专项国家现代农业产业技术体系建设项目国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学轻工技术与工程经济管理更多>>
- 改性膨胀蛭石覆盖对沼液贮存氨气和温室气体排放影响被引量：7
- 2021年
- 畜禽养殖污水贮存是重要的氨气(NH_(3))和温室气体(GHG)排放源,本文以奶牛场沼液贮存气体排放为研究对象,探索采用不同酸性盐溶液改性膨胀蛭石后再覆盖对气体减排效果的影响。研究比较了硫酸铜改性蛭石(CuSO_(4)-VM)、氯化锌改性蛭石(ZnCl_(2)-VM)、未改性蛭石(UN-VM),以及不加覆盖(CK)4种条件下奶牛场沼液贮存32 d过程中NH3、甲烷(CH_(4))、二氧化碳(CO_(2))和氧化亚氮(N2O)排放情况,分析了不同改性处理蛭石覆盖对各气体排放的影响及其原因。研究发现,改性处理后可使蛭石覆盖对NH3和CH4的减排效果增强,ZnCl_(2)-VM、CuSO_(4)-VM和UN-VM对NH3减排效果分别为90%、81%和34%;对CH4减排效果分别为58%、21%和14%;对于CO_(2)的减排效果分别为-8%、2%和20%。蛭石改性后呈酸性,其覆盖后对污水的酸化是NH3减排效果提高的关键因素;而蛭石改性后产生的对污水有机物的絮凝作用以及形成的良好覆盖是促使CH4减排效果提高的主要原因。但是酸性的提高会降低改性蛭石覆盖对CO_(2)的减排效果。研究中较低的温度条件造成N2O排放较低,不能判断改性对N2O排放的影响。研究表明,改性膨胀蛭石覆盖可能是一种有效的污水贮存NH_(3)和CH_(4)的减排方法。
- 王悦刘婧怡张佳男郭赫朱志平李新荣邹国元
- 关键词：氨气温室气体减排
- 酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中气体排放的影响被引量：15
- 2016年
- 为探索酸化处理对猪场原水和沼液存储过程中温室气体(CH_4、N_2O、CO_2)以及NH_3排放的影响,采用浓硫酸酸化处理猪场污水,利用动态箱法在线监测存储75 d内各气体排放通量。试验分别设置一个对照组和两个酸化处理组:原水对照组p H为6.5(RCK),加酸处理后p H分别为5.1(RT1)和5.7(RT2);沼液对照组p H为7.8(BCK),加酸处理后p H分别为5.7(BT1)和6.5(BT2)。对于原水组,RCK、RT1、RT2的CH4排放通量分别为32.2、2.37、3.10 g·m^(-3)·d^(-1),N_2O排放通量分别为336.45、23.36、29.79 mg·m^(-3)·d^(-1),NH_3排放通量分别为1.01、0.82、1.63 g·m^(-3)·d^(-1),CO2排放通量分别为109.14、99.66、110.55 g·m^(-3)·d^(-1),酸化处理显著降低原水CH_4和N_2O排放量;对于沼液组,BCK、BT1、BT2的CH_4排放通量分别为0.24、0.86、0.63 g·m^(-3)·d^(-1),N_2O排放通量分别为2.54、73.43、268.66mg·m^(-3)·d^(-1),NH_3排放通量分别为8.02、1.35、1.51 g·m^(-3)·d^(-1),CO_2排放通量分别为48.9、44.3、44.0 g·m^(-3)·d^(-1),酸化沼液显著增加CH_4和N_2O排放通量,但NH3排放可显著降低81%~83%,同时酸化组内氨氮含量较对照组增加40%~54%。根据CH_4和N_2O在100年尺度上的全球增温潜势计算各组的综合温室效应,猪场原水酸化后CO_2-eq降低91%~92%,沼液酸化后温室气体增加5~11倍。结果表明:酸化处理原水能够有效降低温室气体排放,而酸化处理沼液则一定程度上增加了温室气体排放,但可有效降低NH_3排放,同时保留沼液中氮养分。
- 李路路董红敏朱志平王悦
- 关键词：酸化处理猪场沼液温室气体氨气
- 风速对鸡粪沼液氨挥发特性的影响被引量：2
- 2018年
- 针对不同风速储存条件沼液氨挥发特性及理化指标变化规律不明晰等问题,设计沼液储存及氨气挥发测定装置,使用强制通风法对氨气取样监测,研究鸡粪沼液在风速0(密闭储存,WS0)、1(气体流量32.33 m3/h,WS1)、2(气体流量65.72 m3/h,WS2)m/s储存条件下的氨挥发特性及总氮(total nitrogen,TN)、化学需氧量(chemical oxygendemand,COD)等降解情况。结果表明,沼液氨挥发通量均呈现先升后降的趋势,均于第12天达到挥发峰值,分别为2.28、4.42和7.21 g/(m2·d),总挥发量分别为1.80、3.90、7.12 g。储存期间沼液温度在13～24℃范围波动,总体温度和变化趋势均与室温相似。鸡粪沼液呈现弱碱性,初始pH值为8.38,3组试验在储存过程中pH值均不断上升,试验结束后达到了9.17、8.82、8.92;沼液中氮素主要以铵态氮形式存在,初始铵态氮占总氮含量的84.99%;储存过程中沼液铵态氮质量浓度均呈现先升后降的变化规律,均于第7天达到最高值,分别为3 451.27,3 562.60,3 582.67 mg/L,试验结束后下降到3 030.20、2 762.67、2 794.87 mg/L,降幅为7.64%、15.79%、14.81%。TN和COD降幅均随着风速的增大而增大,TN依次下降了10.97%、18.95%、25.83%;COD依次下降了10.38%、18.61%、20.35%。研究结果可为沼液合理储存以及氨气减排措施的设计提供数据支撑。
- 薛文涛薛文涛孙钦平林聪刘本生王悦李吉进
- 关键词：氨气风速沼液
- 添加剂对堆肥过程中挥发性有机物(VOCs)的减排效果被引量：4
- 2024年
- 为明确添加剂对堆肥挥发性有机物(Volatile organic compounds,VOCs)排放的减排效果和影响因素,通过文献筛选出吸附类添加剂(活性炭和沸石)与有机酸类添加剂(柠檬酸和草酸)开展实验研究。在鸡粪-玉米秸秆堆肥实验中,设置5个处理,分别为对照(CK)、添加活性炭、添加沸石、添加柠檬酸和添加草酸处理。研究对象包括115种VOCs、三甲胺和6种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚、二甲基三硫醚、甲硫醇、乙硫醇、乙硫醚)。结果表明:在28 d的好氧发酵中,所有处理均达到50℃并维持7 d,满足无害化标准。检出110种VOCs、三甲胺和3种含硫有机挥发气体(二甲硫醚、二甲基二硫醚,二甲基三硫醚)。VOCs的排放集中在前9 d,在第3天时VOCs达到峰值。5个处理在堆肥第3天检测到的VOCs浓度范围为169.22~548.26 mg·m^(-3)。4种添加剂对各类VOCs均有减排效果。在第3天,活性炭、沸石、柠檬酸和草酸对烷烃类的减排效率分别为79%、26%、77%和46%,对卤烃类的减排效率分别为96%、38%、93%和97%,对芳香烃类的减排效率分别为28%、11%、24%和53%。从堆肥第6天开始只有沸石对各类VOCs有减排效果,最高减排效率为30%。针对含硫有机挥发气体减排,减排效果依次是草酸>柠檬酸>沸石>活性炭。4种添加剂对含硫有机挥发气体均有减排效果,但是对三甲胺没有减排效果。综合堆肥前9 d VOCs的减排情况,4种添加剂中沸石对各类VOCs减排效果最好。堆肥过程中添加沸石有利于VOCs和其他气体的协同减排,并且对土壤和农作物不存在风险,所以沸石在堆肥工程中有广阔的应用前景。
- 李新荣田壮杨金凤郭旋杜连凤王悦成卫民
- 关键词：堆肥添加剂
- 改性蛭石和木本泥炭对水体氨氮的吸附特性比较
- 2025年
- 【目的】研究改性蛭石和木本泥炭对水体氨氮的吸附性能及机理,筛选适宜的水体氨氮吸附材料,为快速高效解决氨氮废水污染问题提供科学参考。【方法】以天然蛭石、5和7 mol/L硫酸改性蛭石及木本泥炭为研究对象,通过吸附试验、电镜扫描和傅里叶变换红外光谱分析不同材料对水体铵态氮(NH_(4)^(+)-N)的吸附特性及机理。【结果】不同蛭石材料对水体NH_(4)^(+)-N的吸附过程具有快速吸附、缓慢平衡的特点。天然蛭石在酸改性过程中被破坏部分微孔结构,增大了比表面积和平均孔径,但7 mol/L硫酸改性蛭石的比表面积和总孔隙体积低于5 mol/L硫酸改性蛭石。相比天然蛭石,5和7 mol/L硫酸改性蛭石的准一级动力学模型吸附速率常数(k_(1))分别提高2.09和1.45倍,平衡吸附量(q_(e))分别提高3.39和1.86倍,液膜扩散速率常数(k_(a))分别提高1.27和1.00倍。木本泥炭吸附水体NH_(4)^(+)-N的平衡时间较长,k_(1)低于2种酸改性蛭石,但q_(e)仅次于5 mol/L硫酸改性蛭石。4种材料对水体NH_(4)^(+)-N的吸附过程以单分子吸附为主,其等温吸附过程采用Langmuir模型的拟合效率优于Freundlich模型。蛭石系列材料主要依赖于固体材料表面性质和孔隙结构决定的物理吸附过程,其中k_(1)和最大吸附量(q_(m))与材料比表面积呈显著正相关(P<0.05),木本泥炭则依赖于活性官能团与NH_(4)^(+)-N之间的化学反应。【结论】基于多个吸附指标和材料来源可获得性的比较,建议5 mol/L硫酸改性蛭石和木本泥炭作为废水氨氮污染治理的优选吸附材料。
- 杨晓婷段晓阳张靖宇王悦石生伟
- 关键词：氨氮吸附天然蛭石
- 一种通过生物酸化减少畜禽粪污温室气体排放的方法
- 本发明属于畜禽粪污管理利用技术领域，具体涉及一种通过生物酸化减少畜禽粪污温室气体排放的方法。本发明将畜禽粪污与种植源农业废弃物混合后作为发酵底物，以乳酸菌在30‑40℃之间进行发酵；发酵过程中控制pH值为3.0‑6.5；...
- 董红敏王悦张万钦丛群欣朱志平尹福斌曹起涛连天境
- 畜禽养殖舍氨气排放特性及减排技术研究进展被引量：25
- 2017年
- 畜禽养殖舍是重要的氨气(NH_3)排放源,了解畜禽舍NH_3排放特性及其减排措施对于畜禽健康生产和环境健康均具有重要意义。本文综述了国内外有关猪、鸡、牛3种主要畜禽养殖舍内的NH_3排放特性,对于不同畜禽舍内影响其NH_3排放的关键影响因素进行了探讨,并对3种畜禽舍的NH_3排放因子进行了比较,总结了当前广泛采用的各类畜禽舍内的NH_3减排技术,包括从源头的饲料优化、排泄后粪便添加剂使用、舍内空气净化处理以及外排空气过滤装置等,构建了全方位的畜禽舍NH_3减排措施体系,对于了解畜禽舍NH_3排放特性,以及减排措施的选择具有重要参考意义。
- 王悦赵同科邹国元杨金凤田壮李新荣
- 关键词：畜禽舍氨气排放特性减排技术
- 酸化处理对鸡粪沼液储存中氨排放的影响被引量：5
- 2019年
- 为探究酸化处理对沼液储存过程中氨气排放特征及理化性质影响,文章采用浓磷酸作为调酸剂对鸡粪沼液进行酸化处理,初始pH值调为7.13(AT1)和6.04(AT2),同时设置对照处理(CK),使用强制通风法对氨气取样监测。结果表明:酸化处理能明显降低沼液的氨气挥发通量,且沼液氨气挥发通量和pH值呈现显著正相关性(r=0.956**,p<0.01)。CK,AT1,AT2在储存期内的平均氨气挥发通量分别为1349.79,867.31,74.78 mg·m^-2d^-1,AT1,AT2分别下降了35.74%和94.45%。不同处理沼液储存过程氨气挥发特征不同,CK呈现先升后降的变化趋势,并在第6天达到挥发顶峰1532.80 mg·m^-2d^-1;AT1呈现前期波动后快速上升趋势,在试验结束时接近CK;AT2整个储存期间都保持100 mg·m-2d-1以下。3组处理沼液pH值在储存过程中不断上升,试验结束时分别达到了9.32,9.20,6.50。试验结束后CK,AT1,AT2总氮,铵态氮,COD质量浓度均有所下降,总氮质量浓度下降了15.16%,8.69%,3.00%;铵态氮质量浓度下降了15.51%,9.27%,1.39%;COD质量浓度下降了30.56%,22.73%,20.45%。磷酸添加提高了AT1和AT2总磷质量浓度,降低了沼液氮磷比,CK,AT1,AT2初始氮磷比为25.35,2.73,1.75,试验结束为23.92,2.60,1.72;降幅为5.64%,4.76%,1.71%。试验结果表明:通过磷酸添加,不仅可以降低沼液氨气挥发通量,提高沼液总氮和铵态氮质量浓度;而且能提高沼液总磷质量浓度,使沼液氮磷比例更加符合作物需肥规律,进一步提升了沼液农田施用的肥效。研究结果可为沼液储存氨气减排技术及高值化利用提供理论依据。
- 薛文涛薛文涛林聪林聪王悦刘本生邹国元李吉进
- 关键词：沼液酸化氨挥发
- 笼养肉鸡舍冬季挥发性有机物排放特征被引量：2
- 2022年
- 畜禽养殖过程产生的挥发性有机物(VOCs)会影响周围环境质量和人畜健康.针对肉鸡养殖过程挥发性有机物排放特征研究较少,主要致臭物质及致癌、非致癌健康风险影响评价不明确、臭氧生成潜力分析不足等问题,开展了对肉鸡舍内挥发性有机物的现场监测试验,在肉鸡舍采用苏玛罐采样结合气相色谱-质谱法分析了冬季肉鸡生长前期、生长中期和生长后期VOCs的排放特征.结果表明,肉鸡生长过程中共检测出77种VOCs,包括16种卤代烃、21种烷烃、5种烯烃、12种芳香烃、15种含氧VOCs(OVOCs)和8种含硫化合物.整个生长阶段舍内卤代烃、烷烃、烯烃、芳香烃和OVOCs浓度变化不大,但是随着肉鸡的生长,含硫氨基酸摄入量和粪便排污系数增加,舍内排放的VOCs逐渐转为硫化物为主.含硫VOCs浓度在生长前期和中期呈现不断升高趋势,但是生长后期舍内通风量增加导致含硫VOCs浓度降低.肉鸡生长过程中监测到的VOCs中主要致臭物质为萘、乙酸乙酯、乙醛、二硫化碳、二甲基二硫、甲硫醇、甲硫醚和噻吩,其中甲硫醇的恶臭指数最高,范围为2172.4~19090.9;生长前期和生长中期存在可能致癌健康风险,终生癌症风险(LCR)值分别为7.7×10^(-6)和4.5×10^(-6).舍内VOCs臭氧生成潜势(OFP)平均值为(1458.9±787.4)μg·m^(-3).结果明确了肉鸡生长过程中VOCs的排放特征,摸清了致臭物质、健康风险和臭氧生成潜势,可为肉鸡养殖过程中污染气体减排策略的制定提供科学依据.
- 曹甜甜郑云昊张羽王悦丛群欣王源昊董红敏
- 关键词：肉鸡舍健康风险评估
- 沼液环境友好精准灌溉施肥关键技术创新与应用
- 李吉进孙钦平邹国元刘宝存刘本生李钰飞王悦曲明山尚斌许俊香刘智潘文智刘旭明刘善江陈永杏
- 研究目的： 该成果针对沼液农用过程中施用简单粗放、工程化程度低下，肥效及环境效应模糊，施用精准度不够，缺乏技术规程等问题，开展沼液精准灌溉施肥设备研发，评估沼液贮存和田间施用后的环境效应，构建不同作物的沼肥农田施用技术模...
- 关键词：
- 关键词：沼液废弃物利用
