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干法厌氧发酵装备同步升温发酵及微生态网络研究
被引量:
1
1
作者
衣蕊
赵立欣
+3 位作者
姚宗路
冯晶
刘新鑫
于佳动
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期376-385,共10页
干法厌氧发酵是提高农业农村废弃物处理效率及资源高效循环的重要技术之一。先前围绕该技术产甲烷效率低、传质传热不均匀等问题,提出了微好氧同步预升温干发酵技术,设计了配套装备,开展了小试和中试试验,产甲烷效率得到改善。为进一步...
干法厌氧发酵是提高农业农村废弃物处理效率及资源高效循环的重要技术之一。先前围绕该技术产甲烷效率低、传质传热不均匀等问题,提出了微好氧同步预升温干发酵技术,设计了配套装备,开展了小试和中试试验,产甲烷效率得到改善。为进一步提高放大装备的实际应用质量,在对发酵装置密封、进出料、喷淋循环系统等关键部件优化的基础上,探明了最优曝气量及实际应用中微好氧预升温阶段物质转化特性,揭示了微生物生态网络关系,评价了实际运行效果。结果表明:对关键部件的优化显著提升装备运行稳定性,微好氧同步预升温阶段最优曝气量为10 L/min,容积产气率达到1.20 m^(3)/(m 3·d)。物料在第40小时升温至42℃,曝气组各层物料温度较未曝气组均提高45.54%、32.46%和52.06%。同步预升温促进了物料各层纤维素和半纤维素的降解,提高了酸化效率,有机酸质量浓度分别提高59.83%、50.69%和20.85%,物料产气潜力提高34.9%。探明了微生物网络关系以及与发酵环境因子变化的相关性,发现微好氧预升温阶段具有协同作用的功能微生物SBR1031、Synergistales和Gaiellales,丰度提高57.67%、15.88%和68.59%。
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关键词
农业农村废弃物
干法厌氧发酵
微好氧
发酵装备
微生物群落
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职称材料
微好氧预升温序批式干发酵装置设计与应用
被引量:
2
2
作者
郭占斌
衣蕊
+3 位作者
赵立欣
冯晶
叶炳南
于佳动
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期346-354,共9页
为解决微好氧同步预升温序批式干发酵工艺实际运行过程中现有装备存在曝气不充分、喷淋均匀度低等问题,加快促进纤维物料降解和中间物质转化并提高产气效率,创新设计装备喷淋系统、曝气系统,优化集成了微好氧预升温序批式厌氧干发酵一...
为解决微好氧同步预升温序批式干发酵工艺实际运行过程中现有装备存在曝气不充分、喷淋均匀度低等问题,加快促进纤维物料降解和中间物质转化并提高产气效率,创新设计装备喷淋系统、曝气系统,优化集成了微好氧预升温序批式厌氧干发酵一体化装备,实现微好氧快速预升温、喷淋均匀接种、高效生产沼气。通过喷头特性比选出适合粘稠沼液循环的螺旋式喷嘴,并计算出当喷淋面积为0.6 m×0.6 m时,最佳喷头间距和管道直径分别为0.37 m和0.08 m,喷淋覆盖面积可达到物料表面积的87.33%。为方便物料进出,设计曝气管道对称分布在物料两侧,共设置6支平行曝气管,单侧管道间距和两端管道间距分别为0.5 m和0.7 m。集成装备并耦合微好氧同步预升温序批式干发酵工艺,通过长期试验确定实际运行中的多组反应器序批启动调控策略应为8组反应器,启动间隔为3 d,发酵周期为24 d。基于规模化奶牛养殖场对技术装备应用经济效益进行核算,得出投资回收周期约为4年,与传统湿法厌氧发酵技术相比减少了约1.3年。
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关键词
厌氧干发酵
微好氧预升温
发酵装备
喷淋系统
曝气系统
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职称材料
挡板式泡沫发生器内部流场分析
被引量:
4
3
作者
刘承婷
衣蕊
栾伯川
《当代化工》
CAS
2017年第7期1422-1425,1429,共5页
泡沫发生器是产生泡沫流体的设备,其发泡的基本原理是将空气引入发泡剂溶液中。应用数值模拟与PIV实验相结合,研究不同挡板角度对泡沫发生器内部气液两相流流动影响规律。该研究为疏松砂岩油藏冲砂洗井作业提供指导,为后续泡沫发生器结...
泡沫发生器是产生泡沫流体的设备,其发泡的基本原理是将空气引入发泡剂溶液中。应用数值模拟与PIV实验相结合,研究不同挡板角度对泡沫发生器内部气液两相流流动影响规律。该研究为疏松砂岩油藏冲砂洗井作业提供指导,为后续泡沫发生器结构设计提供理论依据。
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关键词
泡沫流体
数值模拟
PIV实验
多相流
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职称材料
机采系统节能技术综述
被引量:
1
4
作者
衣蕊
李慧芷
《云南化工》
CAS
2017年第7期13-15,共3页
机械采油在油田的生产中普遍使用,同时机采系统也是油田生产系统中的用电大户。对机械采油系统进行节能分析和研究有利于油田生产的经济性发展和节约能源的可持续发展。
关键词
机械采油
节能技术
能耗损失
机采井效率
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职称材料
不同波长激光清洗技术在考古金属器物清洗中的应用
被引量:
7
5
作者
刘函
衣蕊
李延祥
《激光杂志》
北大核心
2019年第4期149-153,共5页
传统的化学清洗法和超声波清洗方法不能对考古金属器物微米级污粒进行有效清洗,为了提高对考古金属器物细微污物的清洗能力,提出一种基于不同波长激光清洗技术的考古金属器物清洗技术。采用激光器发射单色性很强的激光波束进行考古金属...
传统的化学清洗法和超声波清洗方法不能对考古金属器物微米级污粒进行有效清洗,为了提高对考古金属器物细微污物的清洗能力,提出一种基于不同波长激光清洗技术的考古金属器物清洗技术。采用激光器发射单色性很强的激光波束进行考古金属器物的点扫描处理,激光束射于物体表面,生成考古金属器物的激光三维图像,利用激光三维图像的诱导和色散性进行光辐射特征分离,对考古金属器物的大量微孔隙中污染杂物进行电荷定位,采用激光脉冲振动检测方法,进行污物的回波检测,根据检测结果进行激光定位识别,利用不同波长的激光探测联合作用方法克服污物与基体物质表面之间的结合力,根据被清洗基体物质与污物的光学特性进行光斑检测,在存在光斑的区域进行定点清洗,提高了对细微污物的清洗效果。仿真测试结果表明,采用该方法进行考古金属器物清洗的去污能力较强,对微米级污粒的定位能力较好。
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关键词
激光清洗
考古金属器物
清洗
细微污物
结合力
原文传递
湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备设计及试验
被引量:
1
6
作者
王心语
郭占斌
+1 位作者
贾文博
衣蕊
《黑龙江八一农垦大学学报》
2020年第5期83-89,共7页
针对我国大力发展农业废弃物能源化技术和厌氧发酵技术仍不成熟的现状,设计了一套由两级混合搅拌装置组合而成的湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备,为提高厌氧发酵的沼气产率提供预处理条件。为探究该匀质化混合设备的匀质化性能,以混合...
针对我国大力发展农业废弃物能源化技术和厌氧发酵技术仍不成熟的现状,设计了一套由两级混合搅拌装置组合而成的湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备,为提高厌氧发酵的沼气产率提供预处理条件。为探究该匀质化混合设备的匀质化性能,以混合时间、转速、混合原料干物质浓度(TS)以及秸秆、牛粪、尾菜干物质量比为试验因素,变异系数为评价指标,采用四因素三水平正交试验方法进行试验研究。结果表明:该设备可将干物质浓度3%~10%,秸秆、牛粪、尾菜干物质量配比分别为1∶1∶1、1∶2∶1、1∶3∶1的湿式厌氧发酵原料匀质化混合;各因素对混合均匀度的影响由大到小依次为混合时间、原料干物质浓度、不同原料干物质量比、转速。
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关键词
多原料混合
两级混合搅拌设备
匀质化
试验研究
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职称材料
污泥与秸秆共热解制备生物炭研究进展
被引量:
2
7
作者
代敏怡
郭占斌
+3 位作者
刘新鑫
盛晨绪
衣蕊
贾文博
《现代农业科技》
2021年第2期145-146,149,共3页
热解是实现农业废弃物资源清洁、高效利用的重要技术。将污泥与秸秆混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解制备生物炭不仅能同时处理2种数量庞大的农业废弃物,还能有效解决能源短缺和环境污染带来的问题。本文综述了污泥...
热解是实现农业废弃物资源清洁、高效利用的重要技术。将污泥与秸秆混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解制备生物炭不仅能同时处理2种数量庞大的农业废弃物,还能有效解决能源短缺和环境污染带来的问题。本文综述了污泥与秸秆共热解制备生物炭的研究进展,介绍了共热解产物污泥-秸秆炭对土壤的改良作用和吸附炭的利用,以及热解温度、混合比例、停留时间、升温速率、催化剂添加等热解工艺对污泥-秸秆炭的影响,并对污泥与秸秆共热解技术的发展前景进行了展望。
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关键词
污泥
秸秆
共热解
资源化利用
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职称材料
题名
干法厌氧发酵装备同步升温发酵及微生态网络研究
被引量:
1
1
作者
衣蕊
赵立欣
姚宗路
冯晶
刘新鑫
于佳动
机构
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
农业农村部华北平原农业绿色低碳重点实验室
农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所
黑龙江八一农垦大学工程学院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期376-385,共10页
基金
财政部和农业农村部:国家现代农业产业技术体系项目(CARS 02)
中国农业科学院科技创新工程项目(ASTIP)。
文摘
干法厌氧发酵是提高农业农村废弃物处理效率及资源高效循环的重要技术之一。先前围绕该技术产甲烷效率低、传质传热不均匀等问题,提出了微好氧同步预升温干发酵技术,设计了配套装备,开展了小试和中试试验,产甲烷效率得到改善。为进一步提高放大装备的实际应用质量,在对发酵装置密封、进出料、喷淋循环系统等关键部件优化的基础上,探明了最优曝气量及实际应用中微好氧预升温阶段物质转化特性,揭示了微生物生态网络关系,评价了实际运行效果。结果表明:对关键部件的优化显著提升装备运行稳定性,微好氧同步预升温阶段最优曝气量为10 L/min,容积产气率达到1.20 m^(3)/(m 3·d)。物料在第40小时升温至42℃,曝气组各层物料温度较未曝气组均提高45.54%、32.46%和52.06%。同步预升温促进了物料各层纤维素和半纤维素的降解,提高了酸化效率,有机酸质量浓度分别提高59.83%、50.69%和20.85%,物料产气潜力提高34.9%。探明了微生物网络关系以及与发酵环境因子变化的相关性,发现微好氧预升温阶段具有协同作用的功能微生物SBR1031、Synergistales和Gaiellales,丰度提高57.67%、15.88%和68.59%。
关键词
农业农村废弃物
干法厌氧发酵
微好氧
发酵装备
微生物群落
Keywords
agricultural and rural waste
dry anaerobic fermentation
micro aerobic
fermentation equipment
microbiome
分类号
X76 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
微好氧预升温序批式干发酵装置设计与应用
被引量:
2
2
作者
郭占斌
衣蕊
赵立欣
冯晶
叶炳南
于佳动
机构
黑龙江八一农垦大学工程学院
农业农村部规划设计研究院农村能源与环保研究所
中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所
农业农村部规划设计研究院农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第9期346-354,共9页
基金
河北省重点研发计划项目(20323801D)
农业农村部农业废弃物能源化利用重点实验室开放项目(KLERUAR2019-01)。
文摘
为解决微好氧同步预升温序批式干发酵工艺实际运行过程中现有装备存在曝气不充分、喷淋均匀度低等问题,加快促进纤维物料降解和中间物质转化并提高产气效率,创新设计装备喷淋系统、曝气系统,优化集成了微好氧预升温序批式厌氧干发酵一体化装备,实现微好氧快速预升温、喷淋均匀接种、高效生产沼气。通过喷头特性比选出适合粘稠沼液循环的螺旋式喷嘴,并计算出当喷淋面积为0.6 m×0.6 m时,最佳喷头间距和管道直径分别为0.37 m和0.08 m,喷淋覆盖面积可达到物料表面积的87.33%。为方便物料进出,设计曝气管道对称分布在物料两侧,共设置6支平行曝气管,单侧管道间距和两端管道间距分别为0.5 m和0.7 m。集成装备并耦合微好氧同步预升温序批式干发酵工艺,通过长期试验确定实际运行中的多组反应器序批启动调控策略应为8组反应器,启动间隔为3 d,发酵周期为24 d。基于规模化奶牛养殖场对技术装备应用经济效益进行核算,得出投资回收周期约为4年,与传统湿法厌氧发酵技术相比减少了约1.3年。
关键词
厌氧干发酵
微好氧预升温
发酵装备
喷淋系统
曝气系统
Keywords
anaerobic dry fermentation
micro aerobic pre-heating
fermentation equipment
spray system
aeration system
分类号
X705 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
挡板式泡沫发生器内部流场分析
被引量:
4
3
作者
刘承婷
衣蕊
栾伯川
机构
东北石油大学石油工程学院
辽河油田公司钻井工程部设计质量科
出处
《当代化工》
CAS
2017年第7期1422-1425,1429,共5页
文摘
泡沫发生器是产生泡沫流体的设备,其发泡的基本原理是将空气引入发泡剂溶液中。应用数值模拟与PIV实验相结合,研究不同挡板角度对泡沫发生器内部气液两相流流动影响规律。该研究为疏松砂岩油藏冲砂洗井作业提供指导,为后续泡沫发生器结构设计提供理论依据。
关键词
泡沫流体
数值模拟
PIV实验
多相流
Keywords
Foam fluid
Numerical simulation
PIV experiment
Multiphase flow
分类号
TE97 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
机采系统节能技术综述
被引量:
1
4
作者
衣蕊
李慧芷
机构
东北石油大学石油工程学院
大庆油田采油三厂第三油矿
出处
《云南化工》
CAS
2017年第7期13-15,共3页
文摘
机械采油在油田的生产中普遍使用,同时机采系统也是油田生产系统中的用电大户。对机械采油系统进行节能分析和研究有利于油田生产的经济性发展和节约能源的可持续发展。
关键词
机械采油
节能技术
能耗损失
机采井效率
Keywords
Mechanical oil production
Energy-saving technology
Loss of energy consumption
Efficiency of mining wells
分类号
TE93 [石油与天然气工程—石油机械设备]
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职称材料
题名
不同波长激光清洗技术在考古金属器物清洗中的应用
被引量:
7
5
作者
刘函
衣蕊
李延祥
机构
北京科技大学
东北石油大学
出处
《激光杂志》
北大核心
2019年第4期149-153,共5页
基金
国家自然科学基金(No.51174034)
文摘
传统的化学清洗法和超声波清洗方法不能对考古金属器物微米级污粒进行有效清洗,为了提高对考古金属器物细微污物的清洗能力,提出一种基于不同波长激光清洗技术的考古金属器物清洗技术。采用激光器发射单色性很强的激光波束进行考古金属器物的点扫描处理,激光束射于物体表面,生成考古金属器物的激光三维图像,利用激光三维图像的诱导和色散性进行光辐射特征分离,对考古金属器物的大量微孔隙中污染杂物进行电荷定位,采用激光脉冲振动检测方法,进行污物的回波检测,根据检测结果进行激光定位识别,利用不同波长的激光探测联合作用方法克服污物与基体物质表面之间的结合力,根据被清洗基体物质与污物的光学特性进行光斑检测,在存在光斑的区域进行定点清洗,提高了对细微污物的清洗效果。仿真测试结果表明,采用该方法进行考古金属器物清洗的去污能力较强,对微米级污粒的定位能力较好。
关键词
激光清洗
考古金属器物
清洗
细微污物
结合力
Keywords
laser cleaning
archaeological metal objects
cleaning
Fine dirt
binding force
分类号
TN247 [电子电信—物理电子学]
原文传递
题名
湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备设计及试验
被引量:
1
6
作者
王心语
郭占斌
贾文博
衣蕊
机构
黑龙江八一农垦大学工程学院
出处
《黑龙江八一农垦大学学报》
2020年第5期83-89,共7页
基金
2017国家重点研发计划子课题(混合原料预处理装备研发:2017YFD0800802-05)。
文摘
针对我国大力发展农业废弃物能源化技术和厌氧发酵技术仍不成熟的现状,设计了一套由两级混合搅拌装置组合而成的湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备,为提高厌氧发酵的沼气产率提供预处理条件。为探究该匀质化混合设备的匀质化性能,以混合时间、转速、混合原料干物质浓度(TS)以及秸秆、牛粪、尾菜干物质量比为试验因素,变异系数为评价指标,采用四因素三水平正交试验方法进行试验研究。结果表明:该设备可将干物质浓度3%~10%,秸秆、牛粪、尾菜干物质量配比分别为1∶1∶1、1∶2∶1、1∶3∶1的湿式厌氧发酵原料匀质化混合;各因素对混合均匀度的影响由大到小依次为混合时间、原料干物质浓度、不同原料干物质量比、转速。
关键词
多原料混合
两级混合搅拌设备
匀质化
试验研究
Keywords
Multi-ingredient mixing
two level mixed stirring mixer
homogenization
experimental study
分类号
X71 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
污泥与秸秆共热解制备生物炭研究进展
被引量:
2
7
作者
代敏怡
郭占斌
刘新鑫
盛晨绪
衣蕊
贾文博
机构
黑龙江八一农垦大学
出处
《现代农业科技》
2021年第2期145-146,149,共3页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFD0800802-05)。
文摘
热解是实现农业废弃物资源清洁、高效利用的重要技术。将污泥与秸秆混合共热解是生物质资源利用的重要方法,两者混合热解制备生物炭不仅能同时处理2种数量庞大的农业废弃物,还能有效解决能源短缺和环境污染带来的问题。本文综述了污泥与秸秆共热解制备生物炭的研究进展,介绍了共热解产物污泥-秸秆炭对土壤的改良作用和吸附炭的利用,以及热解温度、混合比例、停留时间、升温速率、催化剂添加等热解工艺对污泥-秸秆炭的影响,并对污泥与秸秆共热解技术的发展前景进行了展望。
关键词
污泥
秸秆
共热解
资源化利用
分类号
X712 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
干法厌氧发酵装备同步升温发酵及微生态网络研究
衣蕊
赵立欣
姚宗路
冯晶
刘新鑫
于佳动
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
下载PDF
职称材料
2
微好氧预升温序批式干发酵装置设计与应用
郭占斌
衣蕊
赵立欣
冯晶
叶炳南
于佳动
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
3
挡板式泡沫发生器内部流场分析
刘承婷
衣蕊
栾伯川
《当代化工》
CAS
2017
4
下载PDF
职称材料
4
机采系统节能技术综述
衣蕊
李慧芷
《云南化工》
CAS
2017
1
下载PDF
职称材料
5
不同波长激光清洗技术在考古金属器物清洗中的应用
刘函
衣蕊
李延祥
《激光杂志》
北大核心
2019
7
原文传递
6
湿式厌氧发酵原料匀质化混合设备设计及试验
王心语
郭占斌
贾文博
衣蕊
《黑龙江八一农垦大学学报》
2020
1
下载PDF
职称材料
7
污泥与秸秆共热解制备生物炭研究进展
代敏怡
郭占斌
刘新鑫
盛晨绪
衣蕊
贾文博
《现代农业科技》
2021
2
下载PDF
职称材料
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