【目的】探索不同的生物和化学预处理方法对麦秆厌氧发酵产气的影响,为提高麦秆能源转化率提供依据。【方法】采用自行设计的可控恒温发酵装置,以经生物(复合菌剂、糖酵酶、沼液)和化学(NaOH(添加量为60g/kg)和氨水(20mL/L))方法预处理过的麦秆和未处理麦秆(CK)为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体(TS)质量分数为8%的条件下进行批次厌氧发酵(35℃),分析复合菌剂、糖酵酶、沼液、NaOH和氨水对麦秆厌氧发酵产气量、甲烷含量和pH值变化的影响,并对其产气指标(干物质产气率、挥发性干物质(VS)产气率和甲烷平均含量)进行比较。【结果】各预处理方法均可明显提高麦秆的日产气量...

为了提高污泥的破解效果及改善其厌氧消化性能,采用双频超声波对污泥进行预处理后再进行厌氧消化试验,分别考察超声时间、声能密度和污泥pH对污泥破解效果以及厌氧消化性能的影响。结果表明:在污泥超声预处理试验中,超声时间、声能密度和污泥pH对污泥溶解性化学需氧量增加值(SCOD+)和污泥溶出率(DDSCOD)有显著影响,对氨氮(NH3-N)影响不显著;超声时间为55min、声能密度为125W·L-1及pH为9时,SCOD+和DDSCOD均达到最优值。在厌氧消化试验中,处理组污泥产气高峰期比未处理组污泥出现晚,但产气量高于未处理组,当超声时间为25min、声能密度为75W·L-1和污泥pH为8时,累计产...

近年来,由于生态环境变化和人为等因素,我国东部沿海遭受大规模浒苔侵袭的现象时有发生。开展浒苔的沼气发酵研究,一方面可以使这种优质的大型海藻类生物质原料被合理高效地利用,变废为宝;另一方面可以丰富沼气发酵原材料的种类,达到可再生能源开发的目的。该实验研究了不同颗粒大小(粗粒0.30~0.85 mm、中粒0.15~0.30 mm、细粒0.075~0.15 mm)和碱预处理法、热预处理法、酸预处理法对浒苔在高温条件下发酵产沼气的影响。研究表明,当温度为50℃、初始pH为7、接种率为10%、料液总固形物(TS)质量分数为8%的条件下厌氧发酵浒苔,粗粒组、中粒组和细粒组的浒苔挥发性固体(VS)产气率分别...

【目的】研究不同配比猪粪与小麦秸秆混合厌氧发酵的产气特性,为提高小麦秸秆利用率和产气效率提供依据。【方法】选取猪粪、小麦秸秆及其不同配比(干物质质量比1∶1,2∶1,3∶1)的混合物为发酵原料,以沼液为接种物,研究不同发酵原料厌氧发酵过程中pH值、日产气量、累积产气量、气体成分和干物质产气率的变化。【结果】仅以猪粪为原料进行厌氧发酵时,日产气量的峰值(2 142.2 mL/d)、累积产气量(70.36 L)和干物质产气率(351.8 mL/g)明显高于其他4种发酵原料;在3种混合发酵原料中,猪粪与小麦秸秆配比为3∶1时,其日产气量的峰值(2 011.7 mL/d)、累积产气量(49.08 L)...

【目的】研究NaOH及其与超声联合预处理对小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵特性的影响。【方法】采用0%,3%,6%NaOH单独(分别命名为CK,3%,6%处理)或其联合250 W超声波15 min (分别命名为CK+,3%+,6%+处理)预处理小麦秸秆,用扫描电镜观察小麦秸秆表层结构的变化,之后将预处理的小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1,1∶2比例(质量比)进行混合发酵,测定小麦秸秆与猪粪不同配比下混合厌氧发酵过程中产气量、pH、碱度和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)的变化。【结果】经NaOH单独预处理或其与超声波联合预处理后,小麦秸秆表面结构均受到了明显破坏。从发酵开始,各处理的日产气量均在第3天左右达到第1次峰值,在第8天左右下降到最低值;随着水解酸化的进行,各处理的日产气量又出现第2次高峰,但出现高峰时间差异较大。在NaOH单独预处理组或其与超声波联合处理组中,当小麦秸秆与猪粪按照2∶1,1∶1比例混合时,随NaOH含量的增加,累积产气量均呈增大趋势;当小麦秸秆与猪粪按照1∶2比例混合时,NaOH单独预处理组中CK组累积产气量最大,而联合预处理组中3%+处理累积产气量最大。预处理小麦秸秆与猪粪混合厌氧发酵效果依赖于两者混合比例。在整个发酵过程中,当小麦秸秆与猪粪配比分别为2∶1,1∶1和1∶2时,NaOH单独预处理的pH分别为5.6～7.7,5.6～7.6,5.7～7.7,NaOH与超声波联合预处理的pH分别为5.7～7.9,5.6～7.6,5.7～7.7,可见NaOH单独预处理及其与超声波联合预处理的pH并无明显差异。当小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合时,碱度增加速率最快,并在整个发酵期内总体较高,其次是1∶1配比组,1∶2配比组最低。在发酵过程前期VFA质量浓度变动幅度较大,发酵后期VFA质量浓度变动幅度较小。总体上各预处理小麦秸秆与猪粪配比为1∶1时的VFA质量浓度与1∶2配比组接近,但是高于2∶1配比组。超声单独预处理可提升产气效果,但相比NaOH单独处理,超声与NaOH联合预处理并不具有增强产气效果的协同作用。【结论】经6%NaOH预处理后小麦秸秆与猪粪按照2∶1比例混合后,可获得良好的产气效果。

【目的】研究温度对鸡粪与秸秆混合原料厌氧发酵产气特性的影响,为提高厌氧发酵产气效率提供依据。【方法】将鸡粪分别与稻秆、麦秆和玉米秆以1∶1(干物质质量比)混合作为厌氧发酵原料,采用自行设计的可控性恒温厌氧发酵装置,分别在25,30,35和40℃4个温度梯度下进行厌氧发酵,研究温度对3种混合原料发酵效果的影响。用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,确定各种发酵原料的最优发酵条件。【结果】3种混合原料在25,30,35和40℃恒温条件下,均能在厌氧发酵开始后的5~14 d达最大产气速率,在31~48 d累积产气量均达到总产气量的90%。25℃下的产气效率最差,鸡粪与稻秆、麦秆和玉米秆...

为研究沼液、组合碱和白腐菌3种不同预处理方式对玉米秸秆纤维组分(纤维素、半纤维素和木质素)含量及晶体结构的影响,分别将沼液与玉米秸秆按5∶2的比例混合预处理5d,组合碱(氢氧化钠和氢氧化钙质量比是2∶1)按1∶5的固液比例添加预处理5d,白腐菌按5%比例添加预处理10d。采用范式(Van Soest)纤维测定法、傅里叶变化红外光谱(FTIR)和X射线衍射(XRD)对预处理前后的玉米秸秆纤维结构变化进行研究。结果表明:经3种方式预处理后玉米秸秆的纤维组分含量均降低,其中组合碱预处理后玉米秸秆木质素结构的破坏

分别采用物理法(纯水煮沸)、化学法(酸洗、碱洗)以及物理化学法(超声+盐酸)对活性炭进行预处理,并对比、评价不同预处理方法对活性炭结构及吸附性能的影响.通过碘吸附值测试吸附性能,确定各种方法中的最佳参数;根据比表面积及孔径(BET)分析吸附性能和孔参数,得到最佳预处理方法的条件;利用傅里叶红外光谱法(FTIR)对最佳条件预处理后的活性炭材料表面官能团进行表征.结果表明,物理化学法(超声+盐酸)预处理效果最佳,最佳预处理条件为:盐酸质量浓度5%,超声温度50℃.在此条件下预处理后,活性炭材料碘吸附值提高了13.7%,比表面积提高了25.4%,微孔体积增大26.28%,平均孔径变小,含氧官能团增加,总孔增大.表明活性炭预处理可以提高其吸附性能.

为加快云南烟草不适用鲜烟叶无害化处理和资源化利用进程,试验研究了EM菌不同用量预处理后,不适用鲜烟叶田间固液分流、厌氧发酵过程中全氮、铵态氮、硝态氮的变化规律。结果表明,自然堆肥,烟叶氮素的损失较大。添加不同用量的EM菌剂处理都可以加快有机氮的矿化,促进NH+4-N向NO-3-N的转化,减少氮的挥发性损失;其中,添加EM 6.67 mL/kg处理效果最好。

运用ComsolMultiphysics软件对3端口微波设备加热麦秆粉末进行建模和仿真，研究微波设备开启单个端口和多个端口组合对麦秆粉末升温的影响。对微波设备右侧端口、右侧和左侧端口开启、3端口共同开启的仿真加热情况进行验证，发现测温点的升温曲线与仿真一致。3个端口对麦秆粉末分别单独加热时，热点会出现在不同的位置，并且对物料的加热效果具有较大的差异；当3个端口共同开启时，麦秆粉末的热点形状以及位置发生改变，并且热点中心区域的温度均出现下降。在相同功率下，单端口开启的平均升温速率均快于端口组合开启时的速率，左侧端口单独开启的平均升温速率最快，是后侧端口和左侧端口组合开启时的2倍以上。端口组合对于微波加热带来升温不均匀具有优化作用，平均温度梯度的波峰处降低约22.7%。从升温速率上考虑，应考虑采用单个大功率磁控管加热；从物料的受热均匀性上来说，可以考虑增加多个微波端口，以保证麦秆的受热均匀性。虽然能源损耗会加大，但在能源投入充足的情况下，可以使用这种方法来提升麦秆受热的均匀性。

运用ComsolMultiphysics软件对3端口微波设备加热麦秆粉末进行建模和仿真，研究微波设备开启单个端口和多个端口组合对麦秆粉末升温的影响。对微波设备右侧端口、右侧和左侧端口开启、3端口共同开启的仿真加热情况进行验证，发现测温点的升温曲线与仿真一致。3个端口对麦秆粉末分别单独加热时，热点会出现在不同的位置，并且对物料的加热效果具有较大的差异；当3个端口共同开启时，麦秆粉末的热点形状以及位置发生改变，并且热点中心区域的温度均出现下降。在相同功率下，单端口开启的平均升温速率均快于端口组合开启时的速率，左侧端口单独开启的平均升温速率最快，是后侧端口和左侧端口组合开启时的2倍以上。端口组合对于微波加热带来升温不均匀具有优化作用，平均温度梯度的波峰处降低约22.7%。从升温速率上考虑，应考虑采用单个大功率磁控管加热；从物料的受热均匀性上来说，可以考虑增加多个微波端口，以保证麦秆的受热均匀性。虽然能源损耗会加大，但在能源投入充足的情况下，可以使用这种方法来提升麦秆受热的均匀性。

　通过2002,2003年2年的田间试验,研究了不同小麦秸秆覆盖量(0,1030,2060,3090和4120kg/hm2)对夏玉米田土壤含水量、棵间蒸发、地温以及玉米生长状况和产量的影响。结果表明,覆盖量4130kg/hm2处理的棵间蒸发量比不覆盖处理少10%;覆盖量越大,总耗水量越小,1030,2060,3090和4120kg/hm24种覆盖处理的两年平均总耗水量依次比对照减少约13.5%,9.5%,5.4%和3.8%;覆盖处理的地温在各生育阶段均高于不覆盖处理,尤其是表层0～10cm土层,覆盖量由低到高,分别比不覆盖处理增温0.7,1.5,0.7和0.2℃;覆盖处理的株高和叶面积指数在不...

【目的】探索牲畜粪便和玉米秸秆混合发酵的产气量与发酵时间和发酵温度之间的关系,确定农村户用沼气原料和最佳发酵温度,为提高农作物秸秆资源化利用效率提供科学依据。【方法】采用自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以猪粪、牛粪和玉米秸秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体TS质量分数为8%条件下进行批量试验,在25~40℃,每5℃设一个温度梯度,研究不同发酵温度对猪粪、牛粪与玉米秸秆按不同比例(质量比为1∶1,2∶1,3∶1)配比混合发酵的产气速率、产气量及发酵时间的影响,并用SAS软件对各因素进行多元回归分析,建立回归方程,得出各影响因子的最优值。【结果】在一定温度范围内(25~40...

以草鱼（Ｃｔｅｎｏｐｈａｒｙｎｇｏｄｏｎ ｉｄｅｌｌｕｓ）鳞为原料，采用３种常用工业蛋白酶酶解３种经不同预处理方法处理过的鱼鳞，经酶解、离心分离、冷冻干燥等工序制备胶原蛋白肽，比较不同预处理方法制得胶原蛋白肽的产率及产物特性。结果表明，预处理方法对鱼鳞酶解产物的氮收率、水解度和氨基氮生成量有显著影响（ｐ