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污泥堆肥及其土地利用全过程的温室气体与氨气排放特征
  • ISSN号:0250-3301
  • 期刊名称:《环境科学》
  • 时间:0
  • 分类:X16[环境科学与工程—环境科学]
  • 作者机构:[1]中国科学院生态环境研究中心,北京100085, [2]北京城市排水集团有限责任公司,北京100038, [3]北京建筑大学环境与能源工程学院,北京100044, [4]中国科学院大气物理研究所,北京100029
  • 相关基金:国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012zx07208-07);国家自然科学基金项目(21377151)
中文摘要:

目前我国污泥堆肥及其土地利用全过程的温室气体(N2O、CH4)与氨气(NH3)排放数据极其缺乏,难以满足温室气体减排和氮素保存的需求.本研究通过原位观测,首次开展污泥堆肥及其土地利用全过程温室气体和氨气排放特征的研究.结果表明,基于机械翻堆条垛(turningwindrow,Tw)工艺的全过程温室气体排放因子(eCO2/干污泥,196.21kg·t-1)是基于强制通风+机械翻堆条垛(aeratedturningpile,ATP)工艺的1.61倍.N2O主要来自土地利用过程,CH4主要来自堆肥过程.ATP工艺的温室气体排放当量(eCO2/干污泥,12.47kg·t-1)远低于Tw工艺(eCO2/干污泥,86.84kg·t-1).Tw工艺的氨气排放因子(NH,/干污泥,6.86kg·t-1)略高于ATP工艺(NH3/干污泥,6.63kg·t-1).NH,3全过程最主要的N素损失形式,其中Tw和ATP堆肥工艺因NH,排放造成的氮素损失相当,均约占堆料TN损失量的30%.而N2O和CH4带来的N、C元素的损失可以忽略不计.这些结果表明ATP是一种环境友好的污泥堆肥工艺.

英文摘要:

There is a great uncertainty of greenhouse gas (GHG) reduction and nitrogen conservation from the full process of sludge eomposting and land application of compost in China due to the lack of emission data of GHG such as N2O and CH4 and ammonia (NH3 ). The purpose of this study is to get emission characteristics of GHGs and NH3 from the full process with on-site observation. Results showed that the total GHG emission factor from full process of the turning windrow (TW) system (eCO2/dry sludge, 196. 21 kg.t-1) was 1.61 times higher of that from the ATP system. Among the full process, N2O was mostly from the land application of compost, whereas CH4 mainly resulted from the sludge composting. In the sludge composting of ATP, the GHG emission equivalence of the ATP (eCOJdry sludge, 12. 47 kg.t-1) was much lower than that of the TW (eCO2/dry sludge, 86.84 kg.t-1). The total NH3 emission factor of the TW ( NH3/dry sludge, 6.86 kg.t-1 ) was slightly higher than that of the ATP ( NH3/dry sludge, 6. 63 kg.t-1 ). NH3 was the major contributor of nitrogen loss in the full process. During the composting, the nitrogen loss as NH3 from both TW and ATP was nearly the same as 30% of TN loss from raw materials, and the N and C loss caused by N2O and CH4 were negligible. These results clearly showed that the ATP was a kind of environmentally friendly composting technology.

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期刊信息
  • 《环境科学》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院生态环境研究中心
  • 主编:赵进才
  • 地址:北京市2871信箱(海淀区双清路18号)
  • 邮编:100085
  • 邮箱:hjkx@rcees.ac.cn
  • 电话:010-62941102 62849343
  • 国际标准刊号:ISSN:0250-3301
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1895/X
  • 邮发代号:2-821
  • 获奖情况:
  • 在全国第一届和第二届优秀科技期刊评比中分别荣获...,二次荣获中国科学院优秀期刊评比一等奖,荣获中国期刊方阵双奖期刊荣誉
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国生物医学检索系统,美国剑桥科学文摘,美国生物科学数据库,英国动物学记录,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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