王悦
- 作品数：21 被引量：141H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>>
- 养殖场沼液污染防控与安全利用技术
- 孙钦平李吉进盛婧靳红梅熊棣文宋成军刘本生王悦邹国元李钰飞许俊香刘智王莉玮尚斌曲明山
- 1.研究目的：中国养殖场沼气工程年产沼液4亿方，但沼液面临“有地难还”的尴尬局面，利用率不足30%，水污染风险引起广泛关注。沼液中污染物赋存特征认识不清、减排技术缺乏、应用装置不配套是制约沼液处理与利用的三大因素。籍此，...
- 关键词：
- 关键词：养殖场沼气工程
- 规模化笼养蛋鸡舍冬季氨气和颗粒物排放特征研究被引量：15
- 2018年
- 畜禽养殖的氨气(NH3)和颗粒物(particulatematter,PM)排放已成为危害人畜健康,并可能造成环境风险的重大问题。该文选择北京郊区一典型规模化蛋鸡养殖舍,对典型冬季条件下蛋鸡舍的NH3和PM排放进行了连续8d的监测;并根据二氧化碳平衡原理,对NH3及PM的排放通量进行了估算。研究结果表明,蛋鸡舍出风口处NH3平均质量浓度为(4.58±3.29)mg/m3,每只鸡NH3排放通量为(32.2±12.5)mg/d。蛋鸡舍出风口处PM2.5、PM10和总悬浮颗粒物(total suspended particulates, TSP)质量浓度为(0.13±0.06)、(0.81±0.16)、(3.28±1.32)mg/m3,每只鸡PM2.5、PM10和TSP排放通量分别为(0.7±0.4)、(6.3±1.4)、(27.6±12.5)mg/d。氨气以及PM的排放均随着舍内1次/2 d的机械清粪频率呈现2 d的周期变化趋势。除清粪作业、鸡群日间活动等影响外,舍内PM2.5浓度一定程度上受舍外环境本底值影响。舍内PM2.5与PM10的比例在10.4%~20.4%之间。舍内PM2.5颗粒上所含的K+、Mg2+含量均显著高于舍外环境本底PM2.5(P<0.05)。同时舍内及舍外PM2.5颗粒上解析出来的阳离子所带的电荷量均高于阴离子。研究结果可为畜禽养殖NH3和PM排放清单的编制提供基础参数;同时对畜禽舍PM的组分研究,可为后续开展二次无机气溶胶形成机理以及颗粒物源解析的研究提供支撑。
- 王悦杨金凤薛文涛孙钦平朱志平田壮李新荣邹国元
- 关键词：氨气颗粒物蛋鸡舍排放通量水溶性离子
- 不同地区机械通风式密闭畜禽舍空气氨减排潜力分析被引量：3
- 2022年
- 氨气是大气中唯一的碱性气体,减少氨排放对控制大气雾霾有重要作用,畜禽养殖业是重要的氨气排放源,科学评估不同环节的氨气排放量及减排潜力具有重要意义。本文根据文献资料总结了国内外不同畜禽养殖舍的氨排放因子情况、主要减排技术及效率,并结合第二次全国污染源普查获得的全国主要畜禽采用机械通风养殖场的数量和养殖量,对中国分地区、分畜种密闭式畜舍外排空气的氨减排潜力进行了分析。结果表明:中国机械通风畜舍外排空气氨气年减排潜力为26.56万t,主要来自生猪、蛋鸡和肉鸡三种畜禽,其减排潜力分别为10.18万t、7.73万t和6.75万t,三种畜禽舍减排潜力占比92.8%;从地区上看,主要可实施地区为华东区、中南区和华北区,氨气减排潜力分别占全国的35.1%、26.9%和14.9%。建议开展密闭式生猪、蛋鸡和肉鸡舍氨减排设施建设,可为全国氨减排和大气环境质量改善提供保障。
- 江旭东宋曼王红董红敏王悦朱志平
- 关键词：畜禽舍机械通风氨气减排潜力
- 畜禽废弃物管理过程中碳氮气体排放及控制技术研究进展被引量：8
- 2013年
- 畜禽废弃物管理过程是重要的碳氮气体排放源,研究其控制和减排技术对控制污染和温室气体排放具有重要意义。综述了国内外畜禽废弃物管理过程中含氮气体NH3、N2O,以及CH4、CO2等含碳气体的排放特征,分析比较了控制固体堆放、固体堆肥、以及液体废弃物管理过程气体排放的技术,并提出进一步开展各种畜禽废弃物排放特征、原水与沼液气体排放的对比研究,探索废弃物处理过程气体排放控制的机理和生物学机制的建议,对控制畜禽废弃物碳氮气体排放有重要参考价值。
- 王悦董红敏朱志平
- 关键词：畜禽废弃物气体排放减排技术
- 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
