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江西省是我国养猪大省之一,寻找合理有效的途径实现猪场粪污循环再生利用,对于保护和改善环境、节约资源具有重大意义。厌氧发酵产气并合理利用,不仅能减轻养猪场的环境污染问题,为当地带来良好的生态环境效益,还能促进就业、增加人们的环保意识,具有较好的社会效益。沼气发酵后的产生的沼液沼渣,应用农业生产,不仅可以避免二次污染,还可促进农业可持续发展。当前的沼气利用主要集中在规模与工艺,沼气、沼液、沼渣的利用方式,以及效益分析,缺乏沼气化应用模式实际运行效果的研究。基于此,本文以江西省亚行贷款建设的七个规模化养猪场沼气应用模式为例,通过猪场粪污沼气化应用发酵过程的关键参数及产物分析,探明沼气化技术运行效率,并通过沼气项目效益评价,为猪场粪污沼气化应用提供理论支持,最后通过盆栽实验,为沼渣合理高效利用提供理论依据,以期为江西乃至华中地区规模化养猪场粪污沼气化应用模式的选择提供借鉴。主要研究结果如下:(1)在能源生态型(帅山、芦林、利康、泰华、星福)以及能源环保型(丰源、原种)两种运行模式下:原种UASB为核心工艺,其余以CSTR为核心工艺;除利康反应器已坏外,沼气属于低温、低浓度发酵,系统处于正常运行;由于低温发酵,容积产气率较低,仅有泰华在国内产气范围(0.50.6m3/m3.d),帅山、芦林、利康、泰华、丰源、原种的CODcr出水浓度均未达到排放标准。帅山、利康、星福的NH4-N浓度未达到排放标准。(2)通过对沼气化应用技术的经济、生态环境、社会效益综合分析发现:沼气运行模式的好坏,取决于沼气运行效率的高低。在经济效益上,净收益较好的有原种163万元/a、泰华29.4万元/a、丰源29.0万元/a;生态环境效益较好的有泰华76.8万元/a、原种56.2万元、帅山35.7万元/a。泰华(能源生态型)因沼气及其副产品利用率低,故其经济效益低于原种(能源环保型);原种(能源环保型)因CODcr、NH4-N处理未实现达标排放,故未能发挥正常的生态环境效益,其效益低于泰华(能源生态型)。在社会效益上,主要表现为增加就业岗位。(3)通过盆栽实验研究沼渣对小白菜生长发育及品质的影响,结果表明:沼渣处理的产量仅次于复合肥,与不施肥相比,产量增幅为155.18%,沼渣处理的叶绿素、可溶性糖、维生素含量最高,分别比不施肥增加36.18%、76.54%、110.98%,可溶性蛋白含量增加133.62%,显著降低硝酸盐含量。同时,施用沼渣可明显提高土壤全氮、有机质、碱解氮、有效磷、速效钾含量,比试验前分别增加55.56%、52.30%、4.39%、350.20%、12.96%,并能调节土壤pH,使其接近中性。