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添加微藻的水生动植物组合对畜禽养殖场污水净化效应 被引量：2
1
作者 叶美锋 吴晓梅 +1 位作者 吴飞龙 林代炎 《中国沼气》 CAS 2024年第2期73-80,共8页
用正交试验方法研究了添加微藻后的不同水生动植物组合对畜禽养殖场污水的净化效果。结果表明微藻的添加对污水的脱氮除磷效果有促进作用,当小球藻的添加量为1000 mL时,对总氮、硝态氮、总磷的去除效果最好,比未添加小球藻组去除率提高4... 用正交试验方法研究了添加微藻后的不同水生动植物组合对畜禽养殖场污水的净化效果。结果表明微藻的添加对污水的脱氮除磷效果有促进作用,当小球藻的添加量为1000 mL时,对总氮、硝态氮、总磷的去除效果最好,比未添加小球藻组去除率提高4.8%、32.63%、22.18%;当小球藻的添加量为4.4×10^(6)cell·mL^(-1)时,对氨氮、COD的去除效果较好,比未添加小球藻组去除率提高25.77%、13.30%。其中去除水体总氮、硝态氮效果最佳组合为红鲫鱼270 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻200 g·m^(-2)。去除氨氮最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻4.4×10^(6)cell·mL^(-1),田螺200 g·m^(-2),添加黑藻和苦草(种植比例1∶1,密度200 g·m^(-2))。去除总磷TP最佳组合为红鲫鱼540 g·m^(-2),小球藻2.2×10^(6)cell·mL^(-1),田螺400 g·m^(-2),黑藻(种植密度200 g·m^(-2))。研究表明,应用正交试验可以优化水生植物组合对畜禽污水净化处理工艺,对于不同的目标污染物,具有不同的最优参数组合,综合考虑各因素对各目标污染物的去除效果的影响,可以选择污水净化工艺的最优参数组合,通过回收沼液养殖的微藻用于水生动植物组合进一步净化养殖场污水,实现废弃物资源化循环利用,对于污水深度处理技术具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 小球藻 水生植物 养殖场污水 净化
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高温强化牛粪高浓度厌氧发酵协同抗生素抗性基因削减
2
作者 习彦花 王馨芝 +4 位作者 李旭 魏帅强 孙立博 吕亚天 程辉彩 《中国沼气》 CAS 2024年第3期22-28,共7页
为提高畜禽粪便厌氧发酵(anaerobic digestion, AD)效率并促进其在高有机负荷条件下稳定运行,探究厌氧发酵过程中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的消长机制。通过序批式试验研究了中温35℃和高温55℃对牛粪高浓度(1... 为提高畜禽粪便厌氧发酵(anaerobic digestion, AD)效率并促进其在高有机负荷条件下稳定运行,探究厌氧发酵过程中抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes, ARGs)的消长机制。通过序批式试验研究了中温35℃和高温55℃对牛粪高浓度(12%TS)厌氧发酵产气性能、功能微生物群落及ARGs消长的影响,挖掘不同因子与ARGs的相互关系;实验证明:牛粪高固浓度发酵系统在高温55℃条件下具有更好的产气性能,甲烷产量提高17.27%。中温发酵过程VFAs的组分主要为乙酸和丙酸,二者约占VFAs的55.58%,其中丙酸积累量高,转化慢,系统出现短暂酸化状态。而高温发酵体系的稳定性及抗酸能力更强,高温改变了发酵过程中的优势细菌属,增加了Acetivibrio、Petrimonas、Methanothermobacter等微生物的丰度从而增加产气量,维持了产酸菌和产甲烷菌的动态平衡。相比中温(35℃),高温(55℃)发酵更能促进ARGs(尤其是aph(6)-Id、aph(3″)-Ib和sul1)相对丰度的削减。提高温度可显著提高厌氧发酵体系的产气性能,增加稳定性;微生物群落变化是ARGs消长的主要驱动因子。该研究结果可为畜禽养殖粪污厌氧发酵的工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 高温 牛粪 高浓度厌氧消化 微生物群落 抗性基因
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尾菜批式中温发酵和高温发酵过程对比试验研究
3
作者 李金平 汪雅茹 +1 位作者 Vojislav Novakovic 朱俊杰 《中国沼气》 CAS 2024年第5期23-29,共7页
尾菜的快速无害化处理已成为高原夏菜产业发展的“瓶颈”。针对目前尾菜规模化处理厂普遍存在厌氧发酵过程不稳定,而国内外缺少尾菜恒温发酵过程研究的现状,在0.56 m^(3)的恒温发酵罐中开展了尾菜批式中温发酵和高温发酵过程的对比试验... 尾菜的快速无害化处理已成为高原夏菜产业发展的“瓶颈”。针对目前尾菜规模化处理厂普遍存在厌氧发酵过程不稳定,而国内外缺少尾菜恒温发酵过程研究的现状,在0.56 m^(3)的恒温发酵罐中开展了尾菜批式中温发酵和高温发酵过程的对比试验,对比了两个过程中沼气产气量、氨氮量、pH值和溶解性总固体的变化过程,并用修正的Gompertz方程分析了恒温厌氧发酵产甲烷过程,研究结果表明:在接种量30%、总固体含量(Total Solid,TS)2.2%的30天批式发酵过程中,中温发酵过程和高温发酵过程均可稳定进行,与修正的Gompertz方程拟合结果吻合度R^(2)均大于0.99。高温组累积产气量、产甲烷量分别为3939 L、2034.2 L,比中温组分别高出11.3%和15.5%,同时高温组甲烷体积分数达到50%的时间较中温组提前了3 d;中高温两试验组对应的最低pH值分别为6.66和6.52,后期均逐渐升高并稳定在7.30左右;两试验组氨氮浓度呈前期快速上升后持续上下浮动趋势,整体高温组大于中温组。试验研究为使用恒温厌氧发酵稳定快速无害化、规模化处理尾菜提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 尾菜处理 批式发酵 中温厌氧发酵过程 高温厌氧发酵过程 试验研究
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农村污水与玉米秸秆耦合对厌氧发酵特性的影响
4
作者 李强 《中文科技期刊数据库（全文版）农业科学》 2024年第1期0078-0080,共3页
最近几年,随着我国养殖业的高速发展,各大养殖场的废水量也在增加。如果不及时处理,农业污水就会对周围环境造成严重影响,地表水体、土壤等都会受到污染。所以说农村污水已成为我国污染处理中的主要问题之一。研究发现,农村中废弃的玉... 最近几年,随着我国养殖业的高速发展,各大养殖场的废水量也在增加。如果不及时处理,农业污水就会对周围环境造成严重影响,地表水体、土壤等都会受到污染。所以说农村污水已成为我国污染处理中的主要问题之一。研究发现,农村中废弃的玉米秸秆,纤维素的含量高,废水中的氨氮含量高,其在单独处理上存在非常大的难度。基于此,本文分析了农村污水与玉米秸秆耦合,对厌氧发酵特性效果的影响,希望能够在实现对废弃物充分利用的同时,加强对水环境的保护。 展开更多
关键词 农村污水 玉米秸秆 耦合 厌氧发酵特性
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基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统设计
5
作者 徐荣丽 黄锋 王成袖 《农业装备技术》 2024年第2期43-46,共4页
针对规模化沼气生产的监测难、风险管控能力弱、产量预测难等痛点,围绕沼气工程的管理现状与发酵工艺流程,设计和开发了基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统,运用了传感器技术、LoRa无线通讯技术、物联网技术、BP网络神经技术等... 针对规模化沼气生产的监测难、风险管控能力弱、产量预测难等痛点,围绕沼气工程的管理现状与发酵工艺流程,设计和开发了基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统,运用了传感器技术、LoRa无线通讯技术、物联网技术、BP网络神经技术等,实现了对沼气生产池内的温度、压力、甲烷浓度、流量的数据远程监测,建立了沼气产量预测模型,为沼气生产管理提供了有效数据。经过测试,数据采集精度控制在±0.2%,产量预测准确度为80%,为实现大规模沼气监测的信息化、网络化提供了技术支持,具有广阔的应用价值和推广前景。 展开更多
关键词 BP网络神经 沼气测产 环境智能监测系统
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江西省农业温室气体排放趋势及减排潜力 被引量：2
6
作者 刘宇新 张龙飞 +8 位作者 刘玉环 于博 熊江花 罗涛 辛宜聪 崔宪 张琦 王允圃 黄振侠 《中国沼气》 CAS 2024年第1期47-59,共13页
掌握农业温室气体的排放规律对我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标具有重要作用。基于江西省2011~2020年农业数据资料,阐明了江西省农业温室气体(甲烷、氧化亚氮)的二氧化碳排放当量在种植业、养殖业和能源消耗领域的排放水平和时空... 掌握农业温室气体的排放规律对我国实现“碳达峰、碳中和”的战略目标具有重要作用。基于江西省2011~2020年农业数据资料,阐明了江西省农业温室气体(甲烷、氧化亚氮)的二氧化碳排放当量在种植业、养殖业和能源消耗领域的排放水平和时空演变规律;并用STIRPAT模型在多情景模式下模拟分析了江西省在2030年和2060年的减排潜力。结果表明:2011~2020年江西省农业温室气体排放总量为3686.91~3967.56万t,呈先升高后下降的趋势;空间上呈现西高东低、南高北低的分布特征。种植业、养殖业和能源消耗年均产生的二氧化碳排放当量占比分别约为71.5%、26.9%和1.6%;种植业中稻田甲烷和农用地氧化亚氮的二氧化碳排放当量的占比分别为72.77%和27.23%;养殖业中动物肠道甲烷、动物粪便甲烷和动物粪便氧化亚氮的二氧化碳排放当量的占比分别为31.53%、43.90%和24.57%。在基准发展模式和低碳发展模式下的预测结果表明,2030年江西省农业温室气体排放降幅将达到国家要求,分别为12.66%和14.91%。因此,在满足江西省农业生产目标的基础上,江西省农业的减排固碳应聚焦种植业和养殖业,特别是控制农业甲烷排放源。在我国“双碳”目标的战略背景下,可以为未来推进江西省农业减排固碳工作的实施提供建议。 展开更多
关键词 江西省 温室气体 碳排放 减排固碳 时空演化 情景预测
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农村厕所粪污好氧堆肥技术研究进展 被引量：1
7
作者 朱可针 周文武 +7 位作者 孟德安 王加琪 吴迪 商晓腾 万鑫云 马佳敏 周鹏 旦增 《中国沼气》 CAS 2024年第1期3-9,共7页
农村厕所粪污有效处理作为农村环境卫生核心工作之一,既要遵循无害化与资源化利用理念,又要考虑因地制宜原则。就生态价值与经济效益而言,采用好氧堆肥技术处理厕所粪污具有显著的优势,在农村地区应用广泛。结合“厕所革命”的时代背景... 农村厕所粪污有效处理作为农村环境卫生核心工作之一,既要遵循无害化与资源化利用理念,又要考虑因地制宜原则。就生态价值与经济效益而言,采用好氧堆肥技术处理厕所粪污具有显著的优势,在农村地区应用广泛。结合“厕所革命”的时代背景,通过文献查阅,总结分析了农村厕所粪污的特性和资源化利用潜力,逐条梳理了好氧堆肥的影响因素,重点从农村厕所类型的研发、联合堆肥处理研究、工艺参数优化、外源菌剂和调理剂的应用等方面探讨了厕所粪污的好氧堆肥技术现状及进展,并对农村厕所粪污堆肥处理研究及工程应用提出了展望,为农村厕所粪污高效资源化利用及无害化处置提供借鉴和参考。 展开更多
关键词 农村厕所粪污 好氧堆肥 厕所类型 技术优化 进展
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寒区畜禽粪污高浓度沼气发酵系统研究 被引量：1
8
作者 矫云学 朱香平 +3 位作者 张蕾蕾 丁伟 黄超 张添一 《农业与技术》 2024年第11期20-24,共5页
针对寒冷地区畜禽规模化养殖粪污处理问题,研制出了一种寒区畜禽粪污高浓度沼气发酵系统。该系统具有沼气产率高,冬季运行稳定、耗能低,畜禽粪污处理效果好,处理过程环保,无臭味外排,无固体、液体污染的优点。采用太阳能加热,冬季发酵... 针对寒冷地区畜禽规模化养殖粪污处理问题,研制出了一种寒区畜禽粪污高浓度沼气发酵系统。该系统具有沼气产率高,冬季运行稳定、耗能低,畜禽粪污处理效果好,处理过程环保,无臭味外排,无固体、液体污染的优点。采用太阳能加热,冬季发酵物料温度保持在35~45℃,平均容积产气率达到1.49m 3·m-3·d-1,沼气甲烷含量60%~65%,产气率高,质量好。产物沼气用于烧菜、供暖,清洁环保;沼渣用于有机蔬菜生产,绿色安全,品质好;沼液用于农田肥料,提高产量。 展开更多
关键词 寒冷地区 畜禽粪污 高浓度 沼气发酵
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外源生物强化下水稻秸秆好氧-厌氧两相发酵产甲烷特性研究
9
作者 何董 罗立娜 +4 位作者 徐名汉 刘莹 丁清华 孙勇 秦楠 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期401-409,共9页
采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,... 采用生物强化方法强化水稻秸秆好氧水解过程,并研究绿色木霉及添加量(占总料液质量分数3%、5%、7%和9%)对其发酵特性的影响。好氧水解阶段生物强化时间为24 h,随后在35℃条件下进行厌氧发酵产甲烷潜力测试试验。结果表明,与对照组相比,添加绿色木霉进行生物强化各组的木质纤维素降解率、挥发性脂肪酸(VFAs)产量及产气率均有不同程度的提高,VFAs均以乙酸为主。利用Modified Gompertz对累积产甲烷量进行拟合,拟合结果较好,绿色木霉添加量为3%、5%、7%、9%的各预处理试验组累积产甲烷量分别为198.28、211.351、228.44、234.78 mL/g,比CK对照组产甲烷量分别提高18.89%、26.72%、36.96%、40.76%,添加7%绿色木霉组的综合效果最好,在此条件下半纤维素、纤维素、木质素降解率分别为36.86%、31.57%、7.43%,甲烷产量较CK组提高36.96%。好氧水解过程中优势菌群为厚壁菌门(Firmicutes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)等,其中厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度随水解时间的延长而减少,绿弯菌门(Chloroflexi)和拟杆菌门(Bacteroidetes)相对丰度增加,表明添加菌剂能够改变菌群结构,促进好氧水解反应的进行。 展开更多
关键词 水稻秸秆 厌氧发酵 好氧水解 生物强化 绿色木霉 产甲烷特性
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生物炭与厌氧发酵条件对秸秆乙醇-甲烷联产效果的影响
10
作者 霍茹茹 苏小红 +4 位作者 王欣 秦国辉 陆佳 许芯蕊 刘伟 《中国沼气》 CAS 2024年第3期29-35,共7页
为解决秸秆乙醇发酵中半纤维素利用不充分、乙醇产率低、秸秆沼气发酵不完全、秸秆能源转换率低等诸多问题,开展秸秆乙醇-甲烷联产技术研究。通过添加外源生物炭研究秸秆发酵产乙醇效果,并以乙醇发酵残余物为底物,研究不同发酵温度及pH... 为解决秸秆乙醇发酵中半纤维素利用不充分、乙醇产率低、秸秆沼气发酵不完全、秸秆能源转换率低等诸多问题,开展秸秆乙醇-甲烷联产技术研究。通过添加外源生物炭研究秸秆发酵产乙醇效果,并以乙醇发酵残余物为底物,研究不同发酵温度及pH值对秸秆甲烷产率的影响。实验结果表明,在玉米秸秆炭的促进作用下,秸秆产乙醇效果较好,乙醇浓度达1.99 mg·mL^(-1);厌氧发酵温度为55℃(pH值7.5)时,玉米秸秆醇烷转化率最大,每克干秸秆可产0.0663 g乙醇、0.1409 g甲烷,能量转化率达到51.25%,比对照组提高13.57%。通过生物炭偶联乙醇-甲烷联产技术可显著提高秸秆能源转化率,为玉米秸秆组分多级利用提供理论参考。 展开更多
关键词 生物炭 秸秆 乙醇 甲烷 能量转化率
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蔬菜废弃物厌氧消化中搅拌工艺优化的研究
11
作者 李开靖 李江冉 +8 位作者 梁承月 吴凯 杨斌 王昌梅 赵兴玲 柳静 杨红 尹芳 张无敌 《中国沼气》 CAS 2024年第4期14-20,共7页
为了优化蔬菜废弃物厌氧消化工艺,以白菜的废弃物为原料,采用批量厌氧消化工艺,设置不同搅拌频率(静置、间歇搅拌、连续搅拌)的3个实验组,在35℃±1℃的条件下厌氧消化。实验证明:间歇搅拌组累计产气量最多,能源产出指数最高,搅拌... 为了优化蔬菜废弃物厌氧消化工艺,以白菜的废弃物为原料,采用批量厌氧消化工艺,设置不同搅拌频率(静置、间歇搅拌、连续搅拌)的3个实验组,在35℃±1℃的条件下厌氧消化。实验证明:间歇搅拌组累计产气量最多,能源产出指数最高,搅拌效果较好。证明间歇搅拌能同时平衡搅拌效果和经济性;间歇搅拌可防止沉淀、泡沫、结壳或浮层的形成,并促进沼气从基质中释放。这一结果可为蔬菜废弃物厌氧消化工程的搅拌工艺优化提供参考。 展开更多
关键词 蔬菜废弃物 搅拌频率 搅拌效果 经济性
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CSTR处理低浓度豆腐废水的启动研究
12
作者 史书利 赵兴玲 +7 位作者 吴凯 梁承月 柳静 杨红 王昌梅 杨斌 尹芳 张无敌 《中国沼气》 CAS 2024年第2期68-72,共5页
为探究全混合式(CSTR)反应器处理豆腐废水的启动实验,在常温条件下对自行设计的CSTR反应器进行了相关实验。结果表明:在启动后的运行时间30 d后,进水COD为3500 mg·L^(-1),水力滞留时间为10 d,COD去除率达到了99.51%,池容产气率达到... 为探究全混合式(CSTR)反应器处理豆腐废水的启动实验,在常温条件下对自行设计的CSTR反应器进行了相关实验。结果表明:在启动后的运行时间30 d后,进水COD为3500 mg·L^(-1),水力滞留时间为10 d,COD去除率达到了99.51%,池容产气率达到了0.46 L·L^(-1)d^(-1),甲烷的质量分数达到60.69%。所以,对CSTR高效厌氧反应器的低浓度废水启动方式是可行的,对原豆腐废料的降解方式也是可行的,为今后对CSTR高效厌氧反应器的设计应用提供了一种新型启动方式。 展开更多
关键词 CSTR 低浓度 豆腐废水
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干式厌氧发酵失稳调控机制及策略研究进展
13
作者 常虹 苏小红 +1 位作者 秦国辉 刘伟 《中国沼气》 CAS 2024年第3期14-21,共8页
干式厌氧发酵技术是一项有机废弃物处理与资源化利用技术,在处理有机废弃物的同时既可产生清洁的甲烷能源,又可实现区域环境的改善,但其反应过程中极易出现酸化和氨氮抑制现象,进而导致反应体系产气效率降低甚至崩溃。综述了干式厌氧发... 干式厌氧发酵技术是一项有机废弃物处理与资源化利用技术,在处理有机废弃物的同时既可产生清洁的甲烷能源,又可实现区域环境的改善,但其反应过程中极易出现酸化和氨氮抑制现象,进而导致反应体系产气效率降低甚至崩溃。综述了干式厌氧发酵体系失稳调控机制,总结了酸化和氨氮抑制两类失稳情况的调控策略,分析了外源添加导电材料(生物炭、磁铁矿等)、添加微量元素(铁、镍等)和生物强化以及各项调控策略之间的混合协同调控。以期为缓解干式厌氧发酵过程中出现的酸化和高氨氮抑制现象,从而实现高效稳定运行提供相应的理论参考。 展开更多
关键词 干式厌氧发酵 失稳预警 导电材料 微量元素 生物强化 混合协同调控
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计及改进粒子群算法优化BP神经网络的沼气产量软测量预测模型
14
作者 于雪彬 贾宇琛 +2 位作者 高立艾 周加栋 霍利民 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期643-650,共8页
为准确预测大中型沼气工程的日产气量,提出一种利用基于PSO-BP模型的软测量方法。首先,依托软测量技术选取参数;其次,以进料量、发酵温度、液位、罐内液压等参数作为输入量,沼气日产量为输出量进行模型建立。在此基础上,使用线性降低权... 为准确预测大中型沼气工程的日产气量,提出一种利用基于PSO-BP模型的软测量方法。首先,依托软测量技术选取参数;其次,以进料量、发酵温度、液位、罐内液压等参数作为输入量,沼气日产量为输出量进行模型建立。在此基础上,使用线性降低权重系数法和引入变异算子对粒子群算法进行改进,并对BP神经网络进行初始化来提高模型性能。通过实验比较改进PSO-BP模型、传统BP神经网络以及遗传算法优化的BP神经网络在预测沼气日产量方面的性能,采用改进的PSO-BP模型进行预测时,均方根误差(RMSE)、决定系数(R2)和平均绝对误差(MAE)分别为1.38440、0.84011和1.00910,证明改进PSO-BP模型结合软测量技术对进行复杂非线性牛粪高温厌氧发酵过程预测的可行性,同时可保证预测结果的精准性。 展开更多
关键词 生物质能 沼气 粒子群优化算法 BP神经网络 软测量技术
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小麦秸秆高浓度厌氧梯度预发酵的中试研究
15
作者 陈若曦 何会班 +4 位作者 赵业华 宋晓乐 刘松 袁旭峰 崔宗均 《中国沼气》 CAS 2024年第5期13-22,共10页
针对现有主流秸秆沼气工程中秸秆原料疏水性强,浮渣结壳严重而运行稳定性差,产气效率低,以及传统“水解酸化”技术碳损失严重等问题,采用高浓度厌氧梯度反应器,以小麦干秸秆为原料在中试规模下(112 m^(3))探讨了短时间的厌氧预发酵对小... 针对现有主流秸秆沼气工程中秸秆原料疏水性强,浮渣结壳严重而运行稳定性差,产气效率低,以及传统“水解酸化”技术碳损失严重等问题,采用高浓度厌氧梯度反应器,以小麦干秸秆为原料在中试规模下(112 m^(3))探讨了短时间的厌氧预发酵对小麦干秸秆的浸水及甲烷回收发酵效果,以期获得秸秆前处理技术的突破。结果表明,随着水力停留时间从20天缩短到5天,虽然日产气量、甲烷浓度逐渐下降,有机酸有所积累,但5天停留时间下,仍能获得1.73 m^(3)·m^(-3)d^(-1)的容积产气率和39.2%的甲烷含量,有效减少了原料碳素损失;在反应器内仅需2.5 d的发酵达到了静止下96 h的吸水效果,秸秆能够完全吸水沉降。随着物料停留时间的缩短,反应器内有机酸含量增加,其浓度依次为丁酸含量(6600~18381 mg·L^(-1)),乙酸(516~4002 mg·L^(-1))、丙酸(196~1213 mg·L^(-1)),但pH值仍保持7以上。16S高通量测序结果表明,Firmicutes和Bacteroidetes是反应器内水解优势菌,Methanosarcina和Methanobacterium是两个优势甲烷菌属。随着水解加深,Methanosarcina的丰度相对下降,Methanobacterium的丰度相对上升,而总甲烷菌数量下降,导致甲烷产量略有减少。综合产酸、产气能力及秸秆沉降特性,表明本研究采用的高浓度厌氧梯度发酵秸秆吸水效果和甲烷回收效果显著,在秸秆沼气工程中具有良好应用潜力。 展开更多
关键词 秸秆沼气 梯度厌氧发酵 秸秆吸水沉降 预发酵产气 中试研究
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中温和高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵产气动力学的研究
16
作者 雷立帆 陈金阳 +3 位作者 于欣卉 郭利利 毕少杰 王彦杰 《中国沼气》 CAS 2024年第2期31-37,共7页
研究以餐厨垃圾为原料,在中温(37℃)和高温(55℃)条件下开展批次试验。通过测定各项产气指标探究不同温度对餐厨垃圾厌氧发酵产气性能的影响,并采用Gompertz模型和一级动力学模型对中温和高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵累计产甲烷量进行拟... 研究以餐厨垃圾为原料,在中温(37℃)和高温(55℃)条件下开展批次试验。通过测定各项产气指标探究不同温度对餐厨垃圾厌氧发酵产气性能的影响,并采用Gompertz模型和一级动力学模型对中温和高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵累计产甲烷量进行拟合。结果表明,高温厌氧发酵最大产甲烷潜能为398.33 mL·g^(-1)VS,高出中温发酵32.37%,高温条件下餐厨垃圾厌氧发酵累积沼气产量和甲烷产量分别为665.89和399.41 mL·g^(-1)VS,显著高于中温条件下的累积沼气产量及甲烷产量。餐厨垃圾高温发酵甲烷生成速率常数k为0.43558 d^(-1),高于中温发酵动力学常数(k=0.31367 d^(-1)),餐厨垃圾高温厌氧发酵产甲烷速率高于中温发酵。综上所述,相较于中温条件,高温条件下餐厨垃圾批次厌氧发酵产气性能更优异。 展开更多
关键词 餐厨垃圾 厌氧发酵 产气性能 产甲烷潜能 动力学常数
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基于荧光光谱分析的有机肥腐熟度直接表征
17
作者 廖璐 贾佳 +3 位作者 唐璐 陈晨 沈东升 龙於洋 《中国沼气》 CAS 2024年第4期21-30,共10页
《有机肥料》(NY/T 525—2021)增加了腐熟度要求,并间接以种子发芽指数评价,操作仍不够直接。探究基于荧光光谱分析的有机肥料腐熟度表征方法,以期为实现更直接的评估提供参考。供试9种有机肥料提取出的可溶性有机物(DOM)的荧光光谱分... 《有机肥料》(NY/T 525—2021)增加了腐熟度要求,并间接以种子发芽指数评价,操作仍不够直接。探究基于荧光光谱分析的有机肥料腐熟度表征方法,以期为实现更直接的评估提供参考。供试9种有机肥料提取出的可溶性有机物(DOM)的荧光光谱分析表明,动物源有机肥料中腐殖质含量普遍比植物源有机肥料的腐殖质含量低,但腐殖化程度更高。DOM的三维荧光光谱(3DEEM)结合FRI和PARAFAC分析可成功表征有机肥料的腐殖化程度,通过DOM的荧光光谱分析定量表征有机肥料的腐殖化程度可为其品质判定提供直接依据。 展开更多
关键词 有机肥料 腐殖质 三维荧光光谱 可溶性有机质
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颗粒大小对蔬菜废弃物厌氧发酵过程的影响研究
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作者 李金平 张奥博 +2 位作者 孙永明 Vojislav Novakovic Ehsan Gholamian Karkon 《中国沼气》 CAS 2024年第4期3-9,共7页
蔬菜流通环节产生的大量蔬菜废弃物(即尾菜)亟需无害化处理,然而现有尾菜规模化处理采用的“破碎+压榨+厌氧/好氧”处理工艺易出现厌氧发酵酸化问题。为了破解此问题,在分析现有尾菜规模化处理工艺中发现破碎过细是造成厌氧发酵酸化的... 蔬菜流通环节产生的大量蔬菜废弃物(即尾菜)亟需无害化处理,然而现有尾菜规模化处理采用的“破碎+压榨+厌氧/好氧”处理工艺易出现厌氧发酵酸化问题。为了破解此问题,在分析现有尾菜规模化处理工艺中发现破碎过细是造成厌氧发酵酸化的主要原因,因以尾菜为主要原料的厌氧发酵,常因为其水解过快,体系内有机酸过度积累出现酸化现象,导致产气失败。为了进一步研究颗粒大小对尾菜厌氧发酵过程的影响,提高其能源利用率,文章选取白菜作为试验底物,比较了高有机负荷下不同颗粒大小白菜(2 cm见方小块、完整叶片、1/4棵)对产沼气性能的影响。结果表明:较小颗粒大小会导致出现酸化现象。颗粒大小为整片和1/4棵条件下累积产气量分别为68.1 L、69.2 L,发酵过程处于稳定状态;颗粒大小为2 cm小块试验组出现酸化产气停止,各基础指标出现停滞或累积现象。试验可为尾菜规模化快速处理提供数据参考。 展开更多
关键词 蔬菜废弃物处理利用 颗粒大小 厌氧消化 酸抑制
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改进型CSTR处理豆腐废水的实验研究
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作者 史书利 徐世伟 +5 位作者 杨君礼 梁承月 李玉岳 吴进平 张无敌 尹芳 《云南师范大学学报（自然科学版）》 2024年第3期1-3,共3页
采用改进型连续搅拌釜反应器(CSTR)在35℃下对豆腐废水进行了厌氧消化,设置水力滞留时间(HRT)分别为26、17、13 d和8 d,探究不同有机负荷下豆腐废水的厌氧消化特性.结果表明:日产气量随着HRT的缩短而增加,平均甲烷含量在HRT为26 d达到51... 采用改进型连续搅拌釜反应器(CSTR)在35℃下对豆腐废水进行了厌氧消化,设置水力滞留时间(HRT)分别为26、17、13 d和8 d,探究不同有机负荷下豆腐废水的厌氧消化特性.结果表明:日产气量随着HRT的缩短而增加,平均甲烷含量在HRT为26 d达到51.06%后,随着反应的进行最后升高至56.00%. 展开更多
关键词 豆腐废水 厌氧消化 改进型CSTR
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直接接触式膜蒸馏结晶回收沼液氨氮性能
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作者 张军 张鸿宇 +2 位作者 周婷 晏水平 贺清尧 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期239-245,共7页
为解决现有沼液氨氮膜回收技术中氮肥浓度低和副产物价值低的问题,该研究提出采用膜蒸馏结晶技术实现沼液中氨氮的结晶回收。研究中,通过提升近饱和接收液的温度来平衡膜两侧的水蒸气分压,在保证氨氮传质通量的情况下最小化水分传质。... 为解决现有沼液氨氮膜回收技术中氮肥浓度低和副产物价值低的问题,该研究提出采用膜蒸馏结晶技术实现沼液中氨氮的结晶回收。研究中,通过提升近饱和接收液的温度来平衡膜两侧的水蒸气分压,在保证氨氮传质通量的情况下最小化水分传质。操作结束后接收液中铵盐达到超饱和状态,冷却至常温即可回收铵盐晶体。结果表明,当进料侧沼液温度为40℃时,近饱和磷酸二氢铵温度需提高至47℃,而使用硫酸为吸收剂时,近饱和硫酸铵溶液温度需提高至65℃。酸液温度升高对氨通量也有促进作用,氨通量由40℃时的10.70 g/(m^(2)·h)小幅提升至70℃时的14.90 g/(m^(2)·h)。进料侧氨氮质量浓度的提升可显著增加氨氮回收通量。磷酸二氢铵为吸收剂时,试验6 h后晶体中的氨氮回收率为77.60%,采用硫酸为吸收剂时可提高至92.20%。继续延长处理时间,晶体中的氨氮回收率甚至超过100%。显然,采用膜蒸馏结晶技术回收沼液氨氮具一定的可行性,研究结果可为沼液氨氮的高价值回收提供一定参考。 展开更多
关键词 沼液 结晶 膜蒸馏 水分传质 高价值回收
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