炭纤维载体固定床厌氧发酵启动运行效果实验

以开发高效率、抗冲击性能强的高浓度有机废水沼气发酵技术为目的,用传统的 UASB反应器作为对照,研究了以炭纤维为生物膜载体的固定床厌氧反应器的启动运行效果。反应器进口废水 COD 为 5 000 mg/L, 水力停留时间 (HRT) 由213 h 逐步缩短为35 h,进水有机容积负荷(OLR)由0.56 kg COD/ (m³·d)提到3.45 kg COD/(m³·d)。结果表明,固定床反应器厌氧发酵的效率比对照高,出水 pH 值也比对照稳定;运行到第 50 d 时,固定床厌氧反应器和对照的 COD去除率分别由第 7 d 的36.56%和33.58%上升到87.9%和62.6%;固定床厌氧反应器的容积比产气率最高为1.16 m³/(m³·d),累计产气量为415.59 L,而对照的容积比产气率最高值仅为0.31 m³ /(m³·d),累计产气量为 71.66 L,前者最高容积比产气率和累计产气量分别是后者的3.74倍和5.78倍。固定床厌氧反应器的启动速度、COD 去除率和产甲烷效率显著地高于对照反应器。     

有机垃圾组分种群增长及修正一级产气动力学研究

以米饭、鸡蛋清、生菜、肥肉馅为原料,分别代表淀粉、蛋白质、纤维素、脂肪进行厌氧消化产沼气实验,并用种群增长模型和修正一级产气模型进行拟合.结果表明:脂肪的厌氧消化过程用修正Gompertz方程拟合效果较好,其余物料用Logistic方程拟合效果较好;脂肪的延滞期最长,为13 d,其次是蛋白质、纤维素,其值分别为8.72 d、6.24 d,淀粉的延滞期接近零.同时,建立了修正一级产气模型,并在延滞期之后用其模拟4种有机物厌氧消化产气过程,发现淀粉水解过程更趋向于遵循圆柱形颗粒模型,蛋白质、纤维素和脂肪水解过程更趋向于片状颗粒模型,淀粉和蛋白质的水解产气速度较快,脂肪稍慢,纤维素最慢;在延滞期内蛋白质和纤维素累积沼气产率都遵循零级水解动力学,脂肪的累积沼气产率遵循三次函数模型.在综合分析的基础上,得到了整个实验周期的产气动力学模型.     

多菌种混合发酵转化秸秆技术的研究及应用进展

农作物秸秆是农业生产的副产品,也是一项重要的生物资源。利用微生物的广泛适应性和多功能性来转化秸秆已日益受到国内外科学研究者重视,特别是多菌种混合发酵是将秸秆纤维素转化为蛋白质、乙醇、乙酸等最具发展前景的方法。文章通过混合菌降解秸秆纤维,转化利用秸秆制蛋白饲料、燃料酒精、农用沼气等方面,对混合菌发酵转化秸秆技术的研究进展进行阐述。混合菌发酵转化秸秆已成为农业综合开发领域的一个亮点,正在朝着多元化,深层次的方向发展。     

沼渣协同硫酸亚铁修复Cr(Ⅵ)污染土壤

通过稳定化实验、连续提取实验及植物毒性实验,研究了沼渣对硫酸亚铁稳定化Cr （Ⅵ）污染土壤的促进效果与机制.结果表明,沼渣协同硫酸亚铁对土壤中Cr （VI）有良好的稳定化效果.最佳的修复条件为：n（Fe）/n（Cr）=3∶1,含水率为35%,沼渣投加量为4.5%,反应时间为12 d,此时Cr （VI）稳定化效率为99.85%,残余六价铬含量为1.49 mg·kg^-1,满足《土壤环境质量建设用地土壤污染风险管控标准》（GB 36600—2018）第二类用地筛选值5.7 mg·kg^-1的限值要求.由连续提取实验结果可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后酸溶态铬含量显著降低,而可还原态、可氧化态和残渣态铬含量明显增加.风险分析进一步表明,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后铬的风险等级由非常高风险降至低风险.植物毒性分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理植物毒性显著降低.微生物多样性和群落结构分析可知,沼渣+硫酸亚铁稳定化处理后土壤中细菌群落的丰度和多样性均明显增加.     

超声-Fenton法对沼液中3种四环素类和3种磺胺类抗生素氧化去除的研究

近年来,各类抗生素被广泛用于畜禽养殖,并经动物代谢后随粪便和尿液排出体外.代谢物通过沼气工程处理后,得到的沼液又多用于灌溉,使得抗生素进入环境被农作物吸收,进而通过食物链的传递对人体产生危害,因此,沼液中抗生素的去除就显得尤为重要.本文选择畜禽养殖中使用较多的6种抗生素作为目标物质,采用超声-Fenton氧化技术进行去除.通过设置单因素实验考察了超声能量密度、H_2O_2浓度、pH值、n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))对抗生素去除的影响,并利用响应曲面法研究了各个因素的交互性影响,拟合出去除抗生素的最优条件.结果表明,通过单因素试验筛选出的最佳反应条件为:pH=4,H_2O_2浓度为0.04 mol·L~(-1),n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))=10,超声能量密度为0.050 kW·L~(-1),在此条件下四环素、土霉素、金霉素、磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶的去除率分别为91.90%、93.65%、86.09%、87.30%、77.54%、88.21%;再经由响应曲面法进一步优化实验方案得出优化条件为:pH=3.80,H_2O_2浓度为0.04 mol·L~(-1),n(H_2O_2)/n(Fe~(2+))=10.9,超声能量密度为0.055 kW·L~(-1),在此条件下四环素、土霉素、金霉素的去除率分别为92.04%、94.23%、88.46%,磺胺甲恶唑、磺胺甲基嘧啶、磺胺嘧啶的去除率分别为87.98%、80.78%、89.58%,养分TN、TP、TK的保留率分别为99.1%、98.6%、100.2%.可见,超声-Fenton氧化法对沼液中抗生素的去除效果良好,同时又可保留其养分.响应曲面法对优化超声-Fenton氧化去除沼液中的抗生素具有实际应用价值,这为沼液中抗生素的去除提供了一条可能的途径.     

中国生物质能政策变迁研究:2000—2019年

生物质柴油和生物质沼气是生物质能发展的两大着力点,两者在性质上存在较大差异,相应的政策设计和发展也各有不同。以政策网络理论、政策变迁相关理论为理论基础,通过搜集整理中央层面关于生物质柴油和生物质沼气的政策文本,采用政策计量和内容分析法,分析政策的发文时间、文本类型等文本外部属性特征,且根据政策文本内容划分了5类政策目标和13类政策工具,深入比较不同生物质能源在变迁中政策目标、政策工具和政策主体网络的差异。研究结果表明,中国生物质能的政策变迁,呈现多元化的演进动态:(1)生物质柴油与沼气政策的发文单位与发文类型在各时间段有所异同,整体来看,生物质柴油与沼气发文最多的单位为国务院和国家发展和改革委员会,不同的是生物质柴油发文数量位于第三位的是国家能源局,而生物质沼气是生态环境部和农业农村部。在发文类型方面,"通知与意见"类型构成了主要占比。(2)同一生物质的政策目标与工具在不同时期的政策变迁中,有延续性和差异性。例如,生物质柴油在各阶段始终以技术创新、能源供应连续性为主要政策目标来保证政策延续性,但在不同阶段也会关注环境可持续性、工业发展等;在政策工具上,生物质柴油即使在变迁中也都会使用财政支持,而各阶段配合使用的工具重心也不一致。(3)不同生物质能源使用的政策工具在同一时期也存在异同。如在第二阶段生物质柴油和生物质沼气所聚焦的政策目标和政策工具完全不同,在第一和第三阶段两者则存在小部分相似。(4)不同生物质能源的政策网络在各阶段表现存在异同。全国人民代表大会和国务院始终是政策网络中的重要主体,各个阶段不同生物质能发文主体的角色和协调互动情况随政策变迁而变化。最后,在研究结论的基础上提出政策目标与政策工具统筹运用、建立有效的政策网络主体协同治理机制的启示。     

暗河式生活垃圾干发酵处理研究

提出了生活垃圾的暗河式干发酵处理研究及其工艺设想。经实验证明这种处理方法的优点是垃圾处理量大、垃圾可以得到及时即地处理、占用土地少等。是一种较理想的垃圾处理新思路     

Cleaner production for continuous digester processes based on hybrid Pareto genetic algorithm

ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＷｉｔｈｏｂｓｏｌｅｔｅｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ,ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ,ａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔ,Ｃｈｉｎａ′ｓｐｕｌｐａｎｄｐａｐｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙｉｓｒｅｃｏｇｎｉｚｅｄａｓｂｅｉｎｇｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｈｉｇｈｌｙｐｏｌｌｕｔｉｎｇｓｅｃｔｏｒｓ.Ｉｔｓｐｌａｎｔｓｄｉｓｃｈａｒｇｅｄｏｖｅｒ3ｍｉｌｌｉｏｎｔ ａｏｆＣＯＤｉｎ 1 995,ａｃｃｏｕｎｔｉｎｇｆｏｒ 41 .8%ｏｆｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｉｎｄｕｓｔｒｙｐｏｌｌｕｔｉｏｎｌｏａｄｏｆＣｈｉｎａ(Ｒｅｎ ,1 998) .Ｉｎｔ…     

五里塘生态农场有机废弃物的资源化生态工艺

上海市松江县五里塘生态农场以沼气工程、氧化沟和鱼塘围网养鸭为主的生态工程,有效地利用了农场产生的大量禽畜粪便并解决了沼液,沼渣的二次污染问题;在沼气池上建玻璃温室保温,使沼气池能正常越冬从而得以周年运转.生态工程的建立,取得了良好的经济、生态和环境效益.     

厌氧发酵技术在有机垃圾处理方面的应用

根据有机垃圾（可生物降解）的特点及厌氧发酵工艺过程，论述了厌氧发酵技术在有机垃圾处理方面的实际应用价值，说明运用厌氧发酵技术处理有机垃圾是实现固体废弃物资源化、减量化、无害化的新趋势。