污泥好氧堆肥中氮素转化行为及氮素损失控制研究的开题报告

污泥好氧堆肥中氮素转化行为及氮素损失控制研究的开题
报告
一、研究背景与意义
随着城市化的发展和人口的增加，城市生活垃圾的排放量越来越大。

其中，有机废弃物的处理是城市环境卫生管理的重要内容，其主要处理方式是通过垃圾分类和堆肥处理。

堆肥处理是一种可以将生活垃圾和农业废弃物等有机废弃物，转化为有机肥料的技术。

其中，好氧堆肥处理是目前较为常用的方式。

好氧堆肥是利用好氧微生物对有机物进行分解，产生热量，使堆体温度升高，加速有机物的分解，生产出优质有机肥料的过程。

在好氧堆肥过程中，氮素的转化及损失是一个重要的问题。

在堆肥过程中，大量的有机质被分解，放出的挥发性氨经由固液分离体系等有机废气净化系统大量排放到大气中，导致资源的浪费和污染环境。

此外，随着堆体温度的升高和堆体结构的变化，氮素的形态和使其的损失也具有一定的规律性。

基于以上问题，对于好氧堆肥中氮素的转化行为及氮素损失的控制研究具有非常重要的理论意义和实践意义。

二、研究内容和目标
1. 研究好氧堆肥中氮素的转化行为，包括氨化作用、硝化作用、反硝化作用等。

通过监测堆体温度、氨气挥发速率、水溶性氮素含量等因素的变化，分析氮素的形态和浓度随时间的变化规律。

2. 探究好氧堆肥中氮素的损失原因，分析气体传输方式及其对氮素损失的影响。

通过模拟实验和对比分析，找出氮损失的主要原因，以及如何减少氮损失。

3. 基于以上研究结果，探索好氧堆肥中氮素转化行为的机理，并提出减少氮损失的控制措施，为好氧堆肥的氮素管理提供理论基础和技术支撑。

三、研究方法和技术路线
1. 堆肥实验：在实验室内建立好氧堆肥模型，设置不同的处理组，同时收集废弃物和分离液。

采用不同的物料混合比例和水分控制温度等方法来控制堆体温度、氨气挥发速率及水溶性氮素含量等变量。

2. 物化分析: 在不同时间段内，收集不同的样品，进行物化分析。

监测温度、堆体含氮物质的含量、氨气排放速率、水溶性氮含量等样品的性质和变化情况。

3. 模型分析：根据实验数据，采用统计学分析方法，分析好氧堆肥中氮素的变化规律和相关性，提取主控因素，寻找影响氮素转化及损失的原因，以及提出减少氮素损失的控制措施。

四、研究的预期结果和贡献
本研究的预期成果为：
1. 探究好氧堆肥中氮素的转化行为和过程，找到影响氮素转化和损失的原因，并提出相应的控制措施。

2. 提供有关好氧堆肥中氮素管理的基础数据和理论支持，为推进城市生活垃圾和农业废弃物的综合处理提供技术支持。

3. 为缓解我国城市空气污染，在资源的利用和保护环境的方面做出贡献，以及为生态修复和农业可持续发展提供理论和实践基础。