论文摘要:

畜牧业的迅速发展在促进农村经济，提高人民生活水平的同时，由于其废弃物的大量增加和集中，以及畜禽废弃物成分的变化（如重金属、药残、微生物），导致了严重的环境污染，影响了人们正常的生产和生活。另一方面它是一种良好的可再生生物资源，通过堆肥化处理，其堆肥产品与无机N、P、K化肥进行不同比例的混合，可以生产出高效的有机复混肥，这一举措不但能解决环境污染的问题，同时还能产生良好的经济效益和社会效益。

本文在综合大量文献报道的基础上，通过对几种堆肥技术系统的比较，根据我国的国情，选择了强制通风静态垛堆肥系统。设计、建造了6m3的堆肥池体4个、能提供强制通风的通风系统。共进行了二轮7个不同物料配比的堆肥实验，对堆肥过程的参数进行了研究：堆体温度在55℃以上至少维持2天以上，才能达到杀灭病原菌的目的；堆体含水量进行调整后不宜超过60%；在稳定的外界环境温度、合适的参数条件下，0℃以上的环境温度均可顺利堆肥；在堆体中增加EM菌对堆肥无意义；选择何种秸秆作为堆体的填充料来进行配比的调整应因地制宜；50%有机质含量的猪场废弃物可以顺利堆腐；堆腐后的猪场废弃物产品是疏松易于破碎、不再吸引蚊蝇的颗粒；水分含量平均减少了19.51%；55～60℃温度的堆腐，符合化学指标和卫生学指标。

同时首次改进堆肥中常用的Beltsville和Rutgers两种模式, 产生一种新的气量控制模式—BR气量控制模式, 利用此模式进行两种典型气候条件的静态垛堆肥的通风控制, 使得顺利堆肥。首次建立猪场废弃物强制通风静态垛堆肥系统多因子反应动力学模型（也即有机物分解的模型），同时首次采用在整个堆肥过程中热量平衡和质量平衡的原理，建立其（水分、温度）变化规律的模型，通过计算机模拟，并与实际堆肥操作的实际效果进行对比，确定猪粪静态垛堆肥系统中两因子的数学模型。

关键词：猪场废弃物粪； 堆肥； 强制通风； 静态垛； 反应动力学模型；计算机模拟；BR气量控制模式