随着畜禽养殖业的快速发展，畜禽粪便的处理与利用问题日益凸显。高温好氧堆肥作为一种有效的畜禽粪便处理方式，其过程中会产生和排放多种气体，如二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）等温室气体以及氨气（NH3），这些气体的排放不仅对环境造成污染，也对生态造成破坏。因此，对畜禽粪便高温好氧堆肥过程中的气体排放进行实时监测和分析，具有重要的理论和实践意义。
一、监测目的
好氧堆肥过程中会产生和排放多种气体，如二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等温室气体以及氨气（NH3）等有害气体。对这些气体进行实时监测和分析，旨在实现以下目的：
- 了解堆肥过程中气体的动态变化情况，为优化堆肥工艺提供依据。
- 评估堆肥过程对环境的影响，确保堆肥过程符合环保要求。
- 提高堆肥效率，降低能耗和成本。
二、监测内容
- 二氧化碳（CO2）排放监测：在好氧堆肥过程中，CO2是主要的产生气体之一。监测其排放浓度和变化趋势，可以了解堆肥过程中的碳转化情况。研究表明，在堆肥过程的前6天，CO2浓度超过30%，在高温阶段基本高于15%，之后逐渐降低至10%以下。
- 甲烷（CH4）排放监测：CH4是另一种重要的温室气体，其排放对全球气候变化具有重要影响。在堆肥过程中，CH4排放呈现先增大再减小的周期性变化趋势。监测CH4排放有助于评估堆肥过程对全球气候的影响。
- 氨气（NH3）排放监测：NH3是堆肥过程中产生的一种有害气体，对人体和环境具有一定的危害。NH3的产生与排放主要集中在堆肥过程的前18天，其浓度在前4天上升较慢，从第5～10天迅速升高并于第10天达到最大值（如466ppm），之后逐渐降低直至0左右。
三、监测方法
实时在线监测：通过安装气体分析仪等仪器设备，对堆肥过程中产生的气体进行实时在线监测。这种方法可以实时监测气体的浓度和变化趋势，为优化堆肥工艺提供及时、准确的数据支持。
二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氨气（NH3）排放监测，工采网推荐
英国Alphasense 固态电解质二氧化碳气体传感器CO2-D1， 常温下使用，无需供电，小尺寸，低成本。可应用于燃烧分析、安全、工业过程控制等领域。检测范围：0.2%～95%
英国Alphasense 红外甲烷传感器 热电堆探测器 - IRM-AT，IRM-AT是小尺寸红外CH4气体传感器，采用非色散性红外（NDIR）技术来检测气体的，根据不同的气体在不同的浓度下对红外光谱的吸收率不同来检测目标气体的存在和浓度
不易受现场恶劣环境的影响。采用了双通道采样技术，可以自我抑制零点漂移。具有标定周期长、抗干扰能力强、高精度、高可靠性和使用寿命长等特点。
日本figaro 氨气传感器 - FECS44-1000
氨气传感器 FECS44 是独特的电化学原理 NH3 传感器。它最引人注目的特点是受 H2S 的干扰小，暴露在 NH3 中有卓越的耐用性和独特的防漏液结构。这些特性使得传感器在 NH3 检测仪和侦测仪更好的应用。检测范围：0-1000ppm
四、监测结果的应用
- 优化堆肥工艺：根据监测结果，可以了解堆肥过程中气体的动态变化情况，进而优化堆肥工艺，提高堆肥效率和质量。
- 评估环境影响：通过监测结果，可以评估堆肥过程对环境的影响，确保堆肥过程符合环保要求。
- 节能减排：根据监测结果，可以优化供氧工艺等，实现节能减排目标。
总之，好氧堆肥主要气体排放监测是一个复杂而重要的过程。通过实时监测和分析堆肥过程中产生的各种气体，可以了解堆肥过程的动态变化情况，优化堆肥工艺，提高堆肥效率和质量，同时确保堆肥过程符合环保要求。