高温条件下生物炭强化丙酸与乙酸产甲烷的动力学及热力学机制

针对生物炭强化互营产甲烷的动力学及热力学作用机制不明晰的问题,通过乙酸、丙酸的高温降解产甲烷批次实验,结合降解产甲烷动力学、微生物生长动力学和过程热力学分析,探究了生物炭强化乙酸、丙酸互营产甲烷的增效机制。结果表明,与对照组相比,生物炭加快了乙酸、丙酸互营产甲烷过程的降解速率和产甲烷速率,乙酸与丙酸的降解速率分别提高了8.4%和3.7%,产甲烷速率分别提高了31.3%和23.1%。微生物生长分析表明,生物炭可为微生物生长提供适宜的环境,同时也能促进微生物生长,添加生物炭使得丙酸降解过程的产甲烷微生物最大比生长速率提高了113.8%。反应过程热力学分析表明,生物炭降低了乙酸与丙酸互营产甲烷过程40.6%与19.4%的氢分压,从而降低了与氢分压相关反应的自由能,推动了种间氢转移 (interspecies hydrogen transfer,IHT) 反应的进行。此外,生物炭显著提升了体系内的电子传递效率,这可能是由于其自身氧化还原官能团所引发的直接种间电子转移 (direct interspecies electron transfer,DIET) 作用导致的,这不仅可以提高反应的电子转移效率,同时也能改善热力学效能,从而推动IHT反应并进一步强化互营产甲烷。生物炭可以通过促进微生物生长、改善热力学促进IHT以及强化DIET作用,共同提升互营产甲烷过程效能。本研究结果可为生物炭在厌氧消化中进一步的实际应用提供参考。     

光电二极管阵列检测器微型高压液相色谱法分析水中松柏醇、香草醛、异丁酯香酚

本文采用微型高压液相色谱、光电二极管阵列检测器、电子计算机组合的分析装置,分离测定了模拟水样中木质素的单体及反应产物。文中,通过实验选择出最佳分离条件,得到满意的定性、定量结果。     

管状容器的泄压

在世界范围内,研究泄压的实验多采用球形或立方形容器,所得数据若被用于长径比大于5的管状容器时,误差较大。本文采用长径比为12的管状容器进行了泄压实验,结论如下:最大爆炸压力P_(max)(kPa)与开口比A_v(m~2/m~3)的关系式为P_(max)=41.54A_v~(-0.3684);不同容积的容器,容积V_2(m~3)、最大爆炸压力(kPa)和开口比A_v之间的关系式为A_(v2)=5137.34P_(max)~(-2.71)V_2~(-1/3);密闭的管状容器的爆炸压力(kPa)与时间t(s)的关系式为P=733.77e~(-0.099/t     

环境比较优势——一个新“陷阱“

发展是发展中国家的中心问题,环境问题是未来发展的主题,如何避免在发展的同时掉入环境比较优势陷阱,是一个值得大家思考的问题.     

西部节能:中国经济持续发展关键

中国政府进行“西部大开发”的目的有两个,一个是通过开发加深沿海和内陆地区的相互依存关系,防止地区差距进一步扩大。另一个,就是用巨额投资开发西部丰富的自然资源,来推动中国经济在21世纪再度腾飞。根据以往的经验,优化西部地区的产业结构要从扩大“化工”、“金属冶炼、轧钢”等原材料的加工生产入手,然后再提高整体产业的加工水平。而原材料生产部门多数是“耗能大的部门”,西部地区的原材料生产部门能源利用效率低下,能源消耗量大的问题就更加显著了。首先,从地区所有部门每1万元人民币产值所消耗的能源量来看,上海是0.583吨/万元,而…     

成都市干性降落物与道路粉尘的化学组成对比研究

为了弄清大气中微粒子的化学组成的特征，我们自2001年12月在成都市采集了干性降落物和道路粉尘，并对其水溶性阴离子成分进行了比较。通过分析认为干性降落物对道路粉尘的化学组分有影响。同时道路混凝土的污染物亦可进入道路粉尘。     

峨眉山2001年9～10月雨水的化学组成

为阐明峨眉山大气污染物的来源，从2001年9月开始，在峨眉山所设的25个取样点以月为单位收集雨水样品。本文分析讨论了从9月20日10月20日所收集的雨水的化学组成。     

利用直升飞机进行森林防火的研究——水用于防止落叶被点燃的方法

每年世界上都会发生大量森林火灾.虽然森林火灾对自然环境造成严重破坏,但现有的火灾防治措施仍不足以防止火灾发生.山区大的绿化区常常在强干燥空气条件下由于火蔓延的作用而被毁灭.很多案例中,尽管消防部门直升飞机和一般飞机被投入使用,仍需要花费很长时间来抑制大规模森林火灾.燃烧的木块可以很容易从下风方向的山脊越过山谷,并在强风作用下广为散播.因此,如何阻止由于燃烧木块而引发的快速火蔓延,是非常重要的研究课题.通常,当燃烧木块在新的地点点燃当地可燃物的初期,火势还是相对微弱的,尺寸也很小,因此,有可能可以在火灾早期借助直升飞机或一般飞机来以水攻火.本文的目标,就是研究在燃烧木块到达的下风区利用直升飞机和一般飞机中的水的方法.本文通过实验室实验和计算机模拟研究了阻止火从一个山脊蔓延到另一个下风方向的山脊的有效方法.     

高压喷射注浆加固地基RJP工法及北京现场试验

为满足土木工程建设对大直径旋喷桩和超深基础防漏止水的需要，１９８８年ＲＪＰ（ＲｏｄｉｎＪｅｔＰｉｌｅ）工法应运而生。其旋喷桩直径达２４０～３２０厘米，固结体质量优良，工艺可靠，成本较低。１９９６年５月在旋喷发明人、本工法专利权拥有者中西涉博士的指导下，中日数公司在北京探矿机械厂内联合进行了ＲＪＰ工法现场试验。旋喷桩直径达３米，团结强度良好，施工工艺简单。试验结果表明，在拥有三重管旋喷设备和经验的中国有良好的推广应用价值和发展前景。     

水田开发渗透抑制的“破碎碾压工法”的基本原理及其应用——日本火山灰土壤水田开发实践和中国砂质土壤室内外研究成果简介

介绍日本早在６０年代初期火山灰土壤水田开发实践中由岩手大学的研究者们创造和发展的“破碎碾压工法”的基本原理及其应用，并对最近中国砂质土壤渗透抑制的室内外研究结果进行了简单介绍，目的是为漏水性土壤地区水田开发以及土壤防渗工程措施提供借鉴。