Comparison of mesophilic and thermophilic anaerobic digestions of thermal hydrolysis pretreated swine manure: Process performance, microbial communities and energy balance

Anaerobic digestion (AD) of swine manure (SM) commonly shows low biogas output and unsatisfactory economic performance. In this study, thermophilic AD (TAD, 50 ± 1 °C) was combined with thermal hydrolysis pretreatment (THP, 170 °C/10 bar), to investigate its potential for maximizing biogas yield, securing successful digestion and microbial diversity, as well as improving energy balance. Four lab-scale continuously stirred tank reactors were operated for 300 days and compared with each other, i.e., reactor 1 (raw SM fed in mesophilic AD: RSM-MAD), reactor 2 (THP-treated SM fed in MAD: TSM-MAD), reactor 3 (RSM-TAD), and reactor 4 (TSM-TAD). The results showed that THP was efficient to increase methane production of SM, TSM-TAD mode led to the highest methane yield (129.8 ± 40.5 mL-CH₄/g-VS/day) among the tests (p < 0.05). Although TAD was more likely to induce free ammonia (> 700 mg/L) or volatile fatty acids (> 6000 mg/L) accumulation compared with MAD in start-up phase, TSM-TAD treatment mode behaved a sustainable digestion process in a long-term operation. For TSM-TAD scenario, higher Shannon–Weaver (3.873) and lower Simpson index (0.061) indicated this mode ensured and enlarged the diversity of bacteria communities. Phylum Bathyarchaeota was dominant (59.3%−90.0%) in archaea community, followed by Euryarchaeota in the four reactors. RSM-MAD treatment mode achieved the highest energy output (4.65 GJ/day), TSM-TAD was less effective (−17.38 GJ/day) due to increased energy demands. Thus improving the energetic efficiency of THP units is recommended for the development of TSM-TAD treatment mode.     

城市固体废物填埋场防护层天然材料研究

提出用石灰和粉煤灰对常用的粘土 +蒙脱土的衬里进行改性。对石灰配比为 0 %、0 4 %、1%、2 %、6 %、10 %的6种复合衬里、“三明治”结构的复合衬里 ,以及粉煤灰比例为 15 % ,2 5 % ,35 % ,5 0 %的 4种复合衬里 ,从渗透系数、衰减能力的角度进行了系列测试 ,得出了石灰配比为 10 %的复合土Ⅰ衬里和“三明治”结构复合土衬里性能良好、成本低、值得推广     

大气污染物排放系数及计算方法

在我国排放大气污染物许可证试点工作中,需要确定污染物排放量,以达到总量控制之目的,利用排放系数可以估算各污染源的排放置。本文介绍了有色冶炼,化工制酸排放SO_2,水泥生产中排放粉尘及钢铁工业排放烟尘的排放系数及计算方法。     

基于风险的检验在高温高压管廊蒸汽管道的应用

高含硫天然气净化装置高温高压管廊蒸汽管道由于不能停车,在现有技术条件下无法开展全面检验,存在安全运行的风险。简述了基于风险的检验技术的基本理念。讨论了蒸汽管道开展基于风险的检验的合规性、损伤模式及机理、风险评估方法和程序。通过综合考虑失效可能性和失效后果,制定最优检验策略并实施,解决了高温高压管廊蒸汽管道到期不能检验的问题,及时发现隐患并整改,确保管道合法合规安全运行。研究结果表明,采用基于风险的检验技术,既能节约大量的停车和检验维修费用,又能有效地提高重点设备管线的安全性和管理水平。     

常温空气无焰燃烧中NOx生成的研究

研究了常温空气无焰燃烧中Nox的生成规律.实验研究和计算分析表明,在燃烧器射流对称轴上(300mm×2000mm的空间内),自喷口至炉膛中心处,有一个温度较低的剧烈的燃气与空气扩散混合区,在此区域内,不生成Nox;温度大于1320K的区域,开始生成N2O;在炉膛后部温度大于1810K的高温区,开始生成NO.过量空气系数与容积热负荷对烟气中Nox生成量的影响不大与传统的扩散火焰或预混火焰不同,常温空气无焰燃烧反应发生在一个弥散的宽广区域,在整个炉膛内同时进行,炉膛内高温区面积很小,因而Nox的生成量低,排放稳定.     

大直径桩端阻力面积修正系数研究

桩端阻力和桩端直径呈非线性关系,随着桩端直径的增加而逐渐减小。本文根据线弹性理论和非线性弹性理论分别求得大直径灌注桩桩端阻力的面积修正系数的上限解和下限解,得到了桩端土承载力标准值与桩端直径的非线性关系和桩端土承载力面积修正系数与桩端直径的非线性关系。与现行建筑桩基技术规范相比,当桩径 0．80～3．00 m时,规范给定的面积修正系数稍大于理论上限值,其它桩径范围的桩端面积修正系数均在理论值的上、下限范围。当桩径0．80～2．00 m时,按规范给定的面积修正系数修正后的承载力标准值稍大于理论上限值, 其它桩径范围按规范修正后的桩端土承载力标准值均在理论值的上、下限范围。     

钢绞线逐根张拉下锚墩基床沉陷所致锚索预应力损失问题

在预应力锚索锚墩下部地基岩土的基床系数较低情况下,采用钢绞线逐根张拉来施加预应力会导致较大的预应力损失以及各钢绞线较显著的预应力不均。基于锚墩基床岩土体的弹性压缩模型,理论探讨了钢绞线逐根对称循环张拉下的锚索预应力损失,及钢绞线的预应力均匀性问题。分析表明,基床系数越低,逐根张拉下的锚索预应力损失越大,且其所含各钢绞线预应力的均匀性越差;而同样荷载和基床系数下,锚索所含钢绞线根数越多, 逐根张拉后的预应力损失和不均匀性也越大。但采用分级循环张拉、正序张拉及调整、锚墩下部一定扩散角填石等工序及措施有助于减轻预应力损失和解决不均匀性问题。     

塔里木盆地光温模式研究及其应用

建立了塔里木盆地光照、温度模式 ,该模式可以预测出塔里木盆地无资料地区各网格点的日照时数和冬季(1月)、夏季 (7月 )平均气温。在此基础上 ,应用统计学导出的极值分布和正态分布概率模式 ,预测了塔里木盆地各站上述要素不同概率的设计值。首次揭示了塔里木盆地无资料地区光照时间、温度分布规律。该模式为塔里木油田石油工业总体规划和大型工程设计及农业合理布局等提供了有效的科学依据     

矿物包裹体爆裂测温曲线上的“相变峰”及其意义

矿物的相转变曾被认为是矿物包裹体爆裂法测温的影响因素之一。本文从矿物在加热过程中发生相转变和内部气液包裹体爆裂二者不同的作用机理,以及在爆裂曲线上不同的反映出发,通过一些实验和实例对比,探讨了矿物相变对爆裂法测温实际效果的影响,和所谓石英“相变峰”在岩体对比等方面的实际意义,得出矿物相变对爆裂法测温不会产生有害影响的结论。     

逆温天气与鄂尔多斯高原中小城镇大气污染

本文根据鄂尔多斯高原逆温天气的形成，讨论了高原地区中小城镇大气污染的时空分布及控制污染的可行性途径。