生物质材料预处理餐饮废水

采用4种廉价的生物质材料（水葫芦、柚子皮、木屑、核桃壳）用于餐饮废水的预处理。通过静态烧杯实验,研究了各生物质材料预处理废水的效果及最佳处理条件。结果表明,生物质材料对废水中COD的去除率均在45％以上,油脂吸附量为4～16mg／g,最优吸附材料为水葫芦,COD去除率达65％,油脂吸附量为16mg／g;水葫芦和柚子皮的最佳处理条件为：粒径〈0．2mm,投加量为20g／L,废水pH为4,处理时间为2h,温度为20℃;木屑和核桃壳的最佳实验条件为：粒径〈0．2mm,投加量为28g／L,pH为2,处理时间为2．5h,温度为20℃。生物质对餐饮废水的预处理,为废水中大量有机物和废弃油脂的去除提供了新思路和途径。     

不同C/N下BBFR-IVCW耦合工艺对微污染水体脱氮效果

以生物质生物膜反应器(biomass bio-film reactor,BBFR)和复合垂直流人工湿地(integrated vertical-flow constructed wetland,IVCW)构成的组合系统来处理高氮寡碳微污染地表水,考察不同C/N比对组合系统脱氮效果的影响.实验结果表明,2#CW(2#湿地系统)的TN出水均值低于CW1#(1 #湿地系统),出水达到地表水环境质量Ⅳ级标准.C/N比对BBF系统的TN去除率有很大影响,而C/N比对硝酸盐氮去除率的影响并不明显.综合从碳源投加的经济成本因素和系统的反硝化效果来看,最优的C/N比为4.9.C/N=2.8时,1#CW对NO-3-N的去除率最高,为(71.88±15.70)％,并且与C/N＞ 2.8的几组情况有显著性差异(F3,56=21,p＜0.05).在C/N=4.1时,2#CW对NO3--N的去除率为(92.83±11.26)％,与其他C/N比值下NO3-N的去除率差异显著(F3,56=4.34,p＜0.05).C/N比的变化对出水剩余TN、NO3--N的影响情况比较一致.1#CW中出水TN和NO3--N浓度都是随着C/N比的增大而逐步增加;而2#CW中出水TN和NO3--N浓度都是随着C/N比的增大先减小,在C/N＞ 4.1时又有所增加.BBFR系统对COD的去除高于其对TN去除的贡献率.     

预煅烧铜渣与生物质混合催化气化

在热重分析仪上,以1 000℃预煅烧5h铜渣为催化剂,在氧气气氛下,进行生物质的催化气化实验.在预煅烧铜渣/生物质(质量比)为0.5～2.5范围内,考察铜渣的催化性能.实验结果表明,在所研究的比例范围内,生物质热解阶段和气化阶段的最大失重速率呈现先增大后减小的趋势,且在比例为2时都达到最大值.研究表明,铜渣中的铁氧化物在气化过程中被还原为金属Fe和FeO,而生成的FeO与SiO2反应生成Fe2SiO4.在铜渣与生物质混合催化气化反应中,金属Fe从铜渣中的铁氧化物中被还原出来而提供了活性位,表明铜渣因含有易还原的铁元素而具有催化作用.     

螺旋藻和菌-藻共生系统处理啤酒废水

利用螺旋藻、由真菌和螺旋藻组成的菌-藻共生系统处理啤酒废水,旨在为啤酒废水的资源化利用提供一条可行的途径。由螺旋藻和真菌形成的菌丝球组成菌-藻共生系统处理啤酒废水,与螺旋藻单独处理废水作对比,比较两者的废水净化效果以及螺旋藻的生长情况。从2组实验对比情况来看,菌-藻共生系统对啤酒废水的处理效果更好。螺旋藻和菌．藻共生系统对啤酒废水中几种主要污染物的去除率分别为：COD70．59％和77．81％,TN70．17％和84．28％,TP37．99％和50．88％。螺旋藻在废水中生长积累的蛋白质含量最高可达49．71％,明显高于在Zarrouk培养基中的螺旋藻蛋白含量（38．57％）。研究结果表明,螺旋藻及菌-藻共生系统对啤酒废水有较好的净化作用,所得螺旋藻生物质可用于加工饲料、饵料、色素的提取等。     

生物质固体成型燃料技术及设备研究进展

介绍了国内外生物质固体成型燃料技术与产业及成型机发展现状,综述了生物质固体燃料成犁机的几种类型及特点,对各种成型设备的性能和应用进行了比较,并针对目前国内生物质固体成型燃料技术及没备存在的问题,提出了我国生物质固体成型燃料及设备产业化的发展方向.     

生物质对赤泥壤质化改良的促进作用

为解决赤泥的规模化安全处置问题,以拜耳法赤泥为研究对象,选用玉米秸秆为改良剂,通过分析各改良处理的基本理化指标、土壤酶活性以及微生物群落代谢水平等指标的变化,探究了生物质改良对赤泥壤质化改良的促进作用。结果表明,生物质添加可显著降低赤泥的盐碱性。其中,pH、电导率(EC)和盐碱度(Exchangeable sodium saturation percentage, ESP)分别降至9.89、0.461 mS·cm^-1和35.2%,且随添加比例的增加改良效果更佳。经生物质添加处理,赤泥基质容重显著降低、孔隙度显著增加,颗粒平均重量直径(Mean weight diameter, MWD)增加至0.38 mm。经生物质改良处理,赤泥中微生物群落的生长代谢水平、多样性以及土壤脲酶、磷酸酶和脱氢酶的活性均有显著升高。冗余分析(Redundancy analysis, RDA)结果表明,微生物群落多样性参数与pH、EC和ESP呈负相关,与MWD呈正相关。本研究结果可为赤泥规模化生态处理提供参考。     

氮氧自掺杂生物质多孔炭修饰阴极的生物电芬顿产电及其对氯霉素的降解性能

以黑豆为前驱体制备出具有多孔形貌的氮氧自掺杂生物炭(NOPC)材料,利用SEM、XPS、XRD、BET等手段对NOPC进行了表征和分析,并将NOPC负载于生物电芬顿体系的阴极碳布上,考察了生物电芬顿的产电性能及其对氯霉素的降解性能。结果表明：负载NOPC的生物电芬顿体系内阻明显降低,最大功率密度有所升高。与纯碳布电极相比,负载NOPC的生物电芬顿体系在24 h内H₂O₂的生成量增加了46.15%,且对50 mg·L^-1和1 mg·L^-1的氯霉素在24 h的降解率分别为36.38%和100%;而纯碳布的生物电芬顿体系在24 h内的降解率仅有28.45%和56.63%,负载NOPC的生物电芬顿体系对1 mg·L^-1氯霉素的降解率提高了43.37%。以上结果表明NOPC不仅可以提高生物电芬顿体系的产电性能,还能提高氯霉素的降解效率,同时也表明生物电芬顿体系更适用于含有低浓度氯霉素水体的处理。     

能量色散X射线荧光法快速测定生物质燃料中的磷含量

应用能量色散X射线荧光光谱法建立了生物质燃料中磷含量的快速测定方法。对比分析压片压力条件、基体效应和干扰元素,明确了能量色散X射线荧光光谱法的测试条件,通过加标回收率实验、标准样品测试、ICP-OES方法对比等获得实验结果。实验结果表明:能量色散X射线荧光光谱法用于生物质燃料样品的分析,标准工作曲线线性相关系数为0.998 3,方法检出限为0.4 mg/kg,平均加标回收率为98.1%,测定值的相对标准偏差为1.36%~4.92%,标准样品磷含量在标准值不确定度内,能量色散X射线荧光光谱法与行业标准ICP-OES方法的准确度和精密度不存在显著性差异,可应用于生物质中磷含量的环境监测。     

秸秆气化商业化发展的驱动与制约因素分析

秸秆气化是一项方兴未艾的新兴生物质能源利用技术,而在秸秆资源气化的商业化发展过程中,明显的驱动因素和不利的制约因素并存。论文在调研后认为,其驱动因素包括:农户对包括秸秆燃气在内的高品位能源具有较强的需求;有利于治理污染和保护环境,缓解国家商品能源供应压力等明显的外部性效益;政府在初始阶段对秸秆资源的重视和推动。其制约因素包括:由于秸秆燃气价格偏低,提价可能性小,燃气用户规模小,用途单一,秸秆气化站初始投资较高,使得秸秆气化站的经济效益尚不明显;政府扶持过程中暴露出非市场行为的缺陷;秸秆气化技术的成熟性与实用性不强,秸秆气化设备及施工验收体系的标准化不够完善。     

生物质型煤固硫添加剂的固硫增强作用

在管式炉中进行了生物质型煤的燃烧固硫试验,考察了Al₂O₃、Fe₂O₃和MnO₂共3种添加剂对钙基固硫剂的固硫增强作用.结果表明,只有Al₂O₃增强了型煤的固硫作用.通过TGA试验进一步证实,在还原性气氛下Al₂O₃可有效地抑制固硫产物CaSO₄的高温分解.XPS和XRD分析表明,Al₂O₃通过与CaSO₄和CaO作用,形成了热稳定性高的复盐CaSO₄·3CaO·3Al₂O₃,并包裹在CaSO₄晶体的表面,从而抑制了CaSO₄的分解.