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科技新发现：猪粪与硅藻土共堆肥中氮转化的途径和机制

发表时间：2022-07-21 21:09

西北农林科技大学资源与环境学院张增强教授团队将不同比例硅藻土掺入猪粪和木屑堆肥体系，研究了堆肥过程中氮的转化途径和机制。相关成果发表于Bioresource Technology（IF=7.539）。

Highlights

•Diatomite (DM) had no obvious negative effect on maturity of composts.


•DM promoted the transformation from NH4+-N to AAN and HUN, and thus reduced N loss.


•The optimum added dosage of DM in pig manure composting was at 10% among 0–20%.


•10% DM reduced the relative abundance of narG, nirS, nirK and nosZ.

Abstract

The aim of this study was to investigate the pathways and mechanisms of nitrogen transformation during the composting process, by adding diatomite (0%, 2.5%, 5%, 10%, 15% and 20%) into initial mixtures of pig manure and sawdust. The results revealed that diatomite facilitated the conversion from NH4+-N to amino acid nitrogen and hydrolysis undefined nitrogen, then reduced NH3 and N2O emission by 8.63–35.29% and 14.34–73.21%, respectively. Moreover, the structure and abundance of nitrogen functional genes provided evidence for nitrogen loss. Furthermore, compared with the control (0.03), the treatment blended with 10% diatomite (T3) had the highest value in composting score (-1.27). Additionally, the ratio of carbon and nitrogen (57.30%) was vital for reducing nitrogen loss among all physio-chemical parameters in this study. In conclusion, adding diatomite was a practical way to enhance nitrogen conservation and increase quality of end products, and the optimum added dosage was at 10%.


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兴龙硅藻土—浙江大学硅藻土实践基地
兴龙硅藻土—浙江大学硅藻土实践基地
兴龙硅藻土实验室—硅藻土实验设备（1）
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    嵊州市兴龙硅藻土开发制品有限公司
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资源与区位优势显著
产学研结合，研发实力扎实
产品体系丰富，适配场景广泛
产品质量合规，信用口碑良好
公司地处硅藻土储藏量全国第二的嵊州市，能就近获取优质天然硅藻土原料，既保证了货源的稳定供应，还减少了原料运输成本，让产品在价格上具备一定竞争力。且当地有杭甬上三高速和金甬高速直通，交通便利的优势也为各类硅藻土成品运往全国乃至通过进出口渠道运输提供了极大便利。
企业注重技术研发，不仅和国内多所大学开展技术合作，还是浙江大学硅藻土实践基地，能借助高校的科研资源优化生产工艺、开发新产品。同时公司积累了多项技术成果，拥有 11 项专利，涵盖硅藻土悬浮分离装置、污水过滤器、空气净化器等多个实用设备，这些专利技术既提升了自身生产效率，也让产品性能更贴合市场需求，比如其硅藻土颗粒污水过滤器可适配不同场景的污水净化需求。
该公司是国内硅藻土行业中产量大、规格全、种类多的企业之一。产品不仅涵盖硅藻土粉、助滤剂、污水处理剂等基础品类，还有精制硅藻土、进口硅藻土等高端产品，同时细分出直链藻、柱状等特色硅藻土类型。其中直链藻硅藻土凭借结构优势可用于精细化工产品提纯，柱状硅藻土能提升橡胶制品的耐磨性与抗老化性；产品粒径跨度大，硅藻土生粉有 60 - 2500 目多种规格，可满足农药、橡胶、建筑、食品、印染等多个行业的差异化需求。此外旗下还有 “龙英” 牌硅藻泥这一特色注册商标产品，依托日本配方改良生产，契合环保装修需求。
公司旗下硅藻泥经国家权威检测机构依据 JC/T2177 - 2013 标准检验，各项指标均达标。同时企业通过了质量管理体系认证（ISO9001），2024 年还获得了 A 级税务信用评级，这些资质认证从侧面印证了其生产流程规范、经营合规，产品质量和企业信誉有较强保障。
CHAIRMAN MESSAGE
嵊州市兴龙硅藻土开发制品有限公司是一家专注于硅藻土产品生产与销售的企业
硅藻土助滤剂
产品简介
以硅藻土为原料，经过选矿、研磨、高温焙烧等工艺制成。
产品特点
具有良好的过滤性能，能有效截留液体中的固体杂质粒子，实现固液分离。
作用原理
主要通过筛分作用、深度过滤作用和吸附作用，将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在介质的表面及沟道中。
应用领域
广泛应用于制酒、果汁、油类、制药等行业的过滤。
硅藻土粉
产品简介
由硅藻土经过研磨、筛选等工艺制成，有不同的目数规格，如 80-120 目、150 目等。
产品特点
纯度高、品质好、适用性广，具有多孔结构，孔隙度达 90-92％，吸水性强。
作用原理
主要通过筛分作用、深度过滤作用和吸附作用，将悬浮在液体中的固体杂质粒子截留在介质的表面及沟道中。
应用领域
可作为保温材料专用粉、橡胶制品及硅酸钙保温材料专用填充料等，还可用于化妆品、污水处理等领域。
硅藻土填料
产品特性
该产品 pH 值呈中性且无毒，悬浮性能和吸附性能出色，吸油率可达 115%，细度规格在 325 - 500 目，混合均匀性好，作为填料添加时不会出现堵塞设备管路等问题，添加到橡胶制品中时沉降体积能达 95%。
应用领域
适配多个行业的生产需求。在农药业中，可用于可湿性粉剂、旱地除草剂、水田除草剂及各类生物农药；橡胶业里，能作为车辆轮胎、橡胶管、输送带等橡胶制品的填料，增强产品刚性、强度，还可提升耐热、耐磨和抗老化性能；建筑保温领域中，可用于屋顶隔热层、保温材料的生产，助力提升建筑的保温隔热效果。
硅藻土催化剂
产品特性
以硅藻土为载体，凭借其丰富的孔结构、良好的热稳定性和化学稳定性，能稳定承载钒、锰、镍等贵金属或稀土金属，以及 TiO₂等物质，制成的催化剂活性高，且具备一定的重复使用性能。
应用领域
多用于催化降解及净化相关场景。比如负载 MnOx/CoOx 的硅藻土催化剂，能促进液相臭氧分解产生自由基，对硝基芳烃有良好矿化活性；负载 TiO₂的硅藻土催化剂可吸附并分解室内挥发性有机物苯，光催化反应 400 分钟对苯的去除率达 80%，重复使用 5 次后去除率仍有 67%，适合室内空气净化等领域。
硅藻土颗粒
产品特性
延续了硅藻土纯度高、品质稳定的特点，颗粒形态使其在使用中便于投料和分离，相比粉末状产品，在部分场景中更易控制用量，且保留了硅藻土多孔的核心结构，吸附和过滤相关性能稳定。
应用领域
可作为颗粒吸附剂用于各类杂质吸附场景，同时也能适配化工、环保等行业的特殊需求，比如在污水处理中可辅助截留水体中的悬浮杂质，或是在工业生产中作为中间载体承载其他功能性成分，具体可根据不同行业的工艺需求选用对应的颗粒规格。
硅藻土污水处理剂
产品特性
利用硅藻土极高的孔隙度和强吸附性，能高效吸附污水中的悬浮杂质、部分有机污染物及有害物质，且自身环保无毒，不会对水体造成二次污染，适配不同污染程度污水的处理需求。
应用领域
适用范围涵盖多个污水排放行业。可用于印染、冶炼行业的工业废水处理，有效净化水体中的有色物质和重金属等污染物；也能应用于医院、食品加工等行业的污水净化，去除污水中的固体杂质和部分有害微生物，助力污水达到排放或回收利用标准。
精制硅藻土（硅藻土精土）
核心特性
相比普通硅藻土，它的硅藻壳体含量高、杂质少、化学纯度高，SiO₂含量占比更高，可达 80% 以上，最高能到 94%；同时保留了硅藻土质轻、多孔的优良特性，化学稳定性良好，堆密度小，作为载体使用时能提升对应产品的稳定性和功能性。
应用领域
作为催化剂载体时，是硫酸钒催化剂和石油磷酸催化剂等的优质载体，可用于氧化、加氢、脱硫等多种化工反应；作为农药与肥料载体时，适配可湿性粉剂、各类除草剂等生态农药，也可用于果木、蔬菜等农作物的肥料加工；此外还能作为污水生化处理中微生物的载体，助力污水净化。
生产工艺
以嵊州本地优质天然硅藻土为原料，经过选矿、干燥、破碎、焙烧等工艺处理，部分场景还会通过酸洗进一步去除氧化物杂质，最终得到高纯度的精制硅藻土产品，该公司旗下此类产品还有不同适配特定场景的型号划分。
硅藻泥/土
产品简介
以硅藻土为主要原料，辅多种工艺和多种天然辅助材料组合而成的高科技新型功能性环保壁材
产品特点
具有极强的物理吸附性能和离子交换性能，能净化室内空气、调节湿度、释放负离子、吸收光污染、降低噪音等。
产品系列
有现代简约、典雅中式、低奢欧式、健康童趣等系列。
检测情况
经国家权威检测机构依据 JC/T2177-2013 标准检验，各项指标均质量良好。
进口硅藻土
核心特性
该公司的进口硅藻土大概率涵盖不同产地和型号的优质产品，参考行业同类进口产品（如美国 IMERYS 的 C499 型号），这类产品通常纯度高、成分稳定，像部分进口型号 SiO₂含量≥89.6%，水分含量≤0.5%，筛余量≤0.2%，且物理化学性能均衡，能适配高端制造领域对原料的严苛要求。
应用领域
适配特殊橡胶、涂料等高端行业需求。比如在氟橡胶、丙烯酸酯橡胶等特殊橡胶制品中，可替代部分白炭黑，提升橡胶的抗撕裂能力、耐腐蚀性和热稳定性；在涂料行业中可作为载体，替代部分钛白粉，帮助钛白粉分散，同时优化涂料的展色效果；另外也可根据不同行业的定制化需求，用于精细化工、高端过滤等场景。
生产工艺
以嵊州本地优质天然硅藻土为原料，经过选矿、干燥、破碎、焙烧等工艺处理，部分场景还会通过酸洗进一步去除氧化物杂质，最终得到高纯度的精制硅藻土产品，该公司旗下此类产品还有不同适配特定场景的型号划分。
Shengzhou Xinglong diatomite development products Co., Ltd
嵊州市兴龙硅藻土开发制品有限公司主要生产硅藻土产品，如硅藻土助滤剂、硅藻土粉、硅藻土填料、硅藻土保温砖以及硅藻土污水处理剂等系列，产品质量可靠，价格合理，深受广大客户欢迎!

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