蚯蚓粪覆盖对氨气和硫化氢的去除效果研究

蚯蚓粪覆盖对氨气和硫化氢的去除效果研究

摘要 为明确蚯蚓粪在有机肥堆肥发酵过程中覆盖除臭的作用效果，在实验室进行了不同用量蚯蚓粪对氨气和硫化氢的吸收、去除效果的模拟试验。结果表明：蚯蚓粪对以氨气和硫化氢为代表的臭气的吸收效果良好，且随着蚯蚓粪添加量的增加去除效果提高。在模拟覆盖深度0～25 cm 范围内，蚯蚓粪对氨气和硫化氢的去除率与蚯蚓粪模拟深度成正比，覆盖深度达到25 cm时，蚯蚓粪对这2种气体的去除率均达到近100%。与新鲜的蚯蚓粪相比，陈放15 d的蚯蚓粪与经高温灭菌后的蚯蚓粪的除臭效果没有显著改变。生产条件下，覆盖5 cm 左右的蚯蚓粪，对包括氨气和硫化氢气体在内的臭气去除效果十分显著。

关键词 蚯蚓粪；氨气；硫化氢；除臭效果

近年来，由于国家和地方政府的重视与经济补贴，以及大众对有机肥在增加农作物产量和提高农产品品质方面的积极作用的认识不断提高，商品有机肥生产与应用得到了前所未有的发展[1-4]。商品有机肥生产多采用堆肥发酵工艺，生产过程中产生的恶臭不仅影响到生产环境，而且对周边群众的健康安全产生不良影响。臭气是由粪便厌氧分解产生的，其成分多种多样，如甲烷、有机酸、硫化氢、甲胺、吲哚等，带有各种臭味和酸味[4]。相关研究表明，蚯蚓粪具有一定的除臭作用，但对于其除臭能力的大小及在有机肥生产中的应用研究还比较少。因此，笔者于2010—2011年对蚯蚓粪的除臭效果进行研究。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验设在扬州大学农牧场有机固体废弃物生物处理示范基地及扬州大学环境科学与工程实验中心。

1.2 试验材料

供试新鲜奶牛粪取自扬州大学农牧场；供试蚯蚓品种：大平二号；供试蚯蚓粪3种，分别为新鲜蚯蚓粪、陈放15 d 的蚯蚓粪、经高温灭菌的蚯蚓粪。供试仪器：2 000 mL广口瓶。

1.3 试验方法

首先，将200 g 牛粪装在用于作气体发生器的2 000 mL 广口瓶中，将其所产生的气体通过装有不同种蚯蚓粪的内径为40 mm 的玻璃柱中，玻璃柱中蚯蚓粪的厚度分别为0、5、10、15、20、25 cm ，残余气体通入收集瓶，5 d 后测定收集瓶中的气体数量。采用纳氏比色法测定氨气，采用碘量法测定硫化氢[5]。

2 结果与分析

2.1 覆盖条件下蚯蚓粪对氨气挥发的抑制

由图1可以看出，对氨气吸收效果高低的顺序依次为新鲜蚯蚓粪、陈放15 d的蚯蚓粪、经高温灭菌的蚯蚓粪。蚯蚓粪厚度也与其对氨气的去除率相关，厚度越大，去除率越高，厚度为15、20、25 cm的去除率分别为50%左右、80%左右、接近100%。

2.2 覆盖条件下蚯蚓粪对硫化氢挥发的抑制

由图2可以看出，对硫化氢吸收效果高低的顺序依次为新鲜蚯蚓粪、陈放15 d的蚯蚓粪、经高温灭菌的蚯蚓粪。不同厚度蚯蚓粪对硫化氢气体吸收均表现出较好的效果，但仍表现出随着厚度增加，硫化氢气体的去除率随之提高的趋势。当蚯蚓粪厚度为20 cm时，新鲜蚯蚓粪对硫化氢的去除率就近100%，陈放15 d