供氧浓度对受控生态生保系统典型生物质固废好氧堆肥的影响

作     者：汪震 艾为党 方浩强 吴浩 纪运杰 田凯勋 Wang Zhen;Ai Weidang;Fang Haoqiang;Wu Hao;Ji Yunjie;Tian Kaixun

作者机构：中国航天员科研训练中心人因工程全国重点实验室北京100094 湘潭大学环境与资源学院湘潭411105 

出 版 物：《航天医学与医学工程》 (Space Medicine & Medical Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第1期

页      面：1-7页

学科分类：09[农学] 090101[农学-作物栽培学与耕作学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：人因工程全国重点实验室基金资助项目(614222210022210) 

主　　题：受控生态生保系统 生物质固废 好氧堆肥 供氧浓度 小麦秸秆 

摘      要：目的探讨不同供氧浓度对生物质固废好氧堆肥化处理过程的影响机制,以掌握适用于未来地外星球基地受控生态生保系统(CELSS)固废资源化处理的供氧参数,提高氧气利用率。方法利用自研的固废生物反应器试验系统,以小麦秸秆和模拟粪便为处理对象,开展10%、15%和21%三种供氧浓度的好氧堆肥化处理实验,定期采样并分析处理过程中的气体组分(O_(2)、NH_(3)、CH_(4)和N_(2)O)及物料腐熟度(含水率、溶解性有机碳、NH_(4)^(+)-N和种子发芽指数)。结果15%O_(2)处理组耗氧量最大,NH_(3)和N_(2)O排放量最小,溶解性有机碳含量降解效果最好,NH_(4)^(+)-N含量较高;3个处理组中CH_(4)排放均处于较低水平。堆肥结束时,10%O_(2)和15%O_(2)处理组的产品含水率均大于74%,保水性最好,各处理组的种子发芽指数分别达到86.64%、123.81%和97.98%。结论与10%和21%供氧浓度相比,15%供氧浓度有效减少了NH_(3)和N_(2)O的排放,且拥有良好的保氮、保水和溶解有机碳降解效果,腐熟度更高。