摘要: 湿地保温技术是湿地科学领域的一个研究热点，也是一个难点。相关研究人员在利用覆盖物、保温材料、太阳能等技术为湿地保温增温技术做了大量的科研工作，但是由于其存在各种不同的缺点，在村镇地区将被逐渐淘汰。因此本人将目光投向了近年来村镇地区越来越发达的畜牧业，畜禽粪便是一种生物质能源，利用畜禽粪便发酵产热增温既可以有效消化村镇多余的粪便减少其对环境的污染，发酵产物又可以用于有机肥料，大大提高了废物的循环利用。 本论文参考国内外人工湿地的相关文献对其定义及低温条件下出现的问题等进行了总结分析，同时对人工湿地的保温增温技术在国内外的研究现状进行了论述。 针对畜禽粪便发酵产热展开了小试研究。在小试阶段，选定发酵装置尺寸、物料的种类、物料间的配比梯度、物料含水率等为设计参数，考察不同C/N对物料产热的影响，同时观察产热过程中物料的温度、有机质、氨氮、总氮、有机碳等的变化，并通过荧光光谱扫描对其样品进行深入分析研究，以期得到不同C/N物料的有机化合物结构变化与热量释放之间的相关联系。 研究结果表明：在不同C/N(猪粪与芦苇秸秆物料配比)的10组发酵产热试验中，纯猪粪发酵产热温度高于室温时间达到60d，累积热量损失最多达8.862kJ/g，是增温技术最为理想的配比；随着发酵产热的进行，纯猪粪发酵产热样品中类蛋白化合荧光比值(P1，n+P2，n，0.625-0.546)逐渐减少，类富里酸物质荧光比值(P3，n，0.140-0.173)与类胡敏酸物质荧光比值(P5，n，0.051-0.097)逐渐增多，腐殖化程度逐渐加强，但是与其他各组相比其腐殖酸类物质增加最少，腐殖化程度最低，处理组Ⅱ中增加最多，其有机物结构最为稳定，腐殖化程度最高；综合各种化学指标结果可得出，处理组Ⅱ腐殖化程度最高，其次是处理组Ⅰ，但是所有处理组均未达到堆肥腐熟度的要求；不同C/N物料产热过程中，尽管不同区域的荧光强度与热值的相关性不同，但不同C/N物料释放的热量均来源于微生物对简单有机化合物的分解。
关键词: 人工湿地；猪粪产热；增温；三维荧光光谱；荧光区域体积积分(FRI)
