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固态发酵技术及其在农产品加工业废渣处理中的应用被引量：4: 2012年; 介绍了农产品加工业废渣的主要组成、性质以及对生态环境的潜在威胁,固态发酵(SSF)技术的基本原理、反应条件以及发酵原料,简要总结了不同反应器参与下的发酵原料与附加值产品,重点综述了固态发酵技术在农产品加工业副产品处理中的应用,阐明了农产品加工业废渣转化高附加值功能产品的巨大潜力,同时提出了我国固态发酵技术研究的不足之处,并描绘了其发展趋势及应用前景。; 赵国鹏席北斗夏训峰魏自民李鸣晓李丹刘东明; 关键词：固态发酵有机酸饲料蛋白

湿热预处理对餐厨废弃物厌氧产氢发酵类型的影响被引量：9: 2014年; 通过批试验分析湿热预处理前后餐厨废弃物CODs(溶解性化学需氧量)、CODt(总化学需氧量)、粗蛋白浓度、碳氮比(C/N)等指标及代谢产物的变化,研究湿热预处理对餐厨废弃物厌氧发酵类型和产氢效能的影响。采用Gompertz动力学模型分析经湿热预处理后厌氧发酵系统启动速度、累积产氢量、产氢速率的变化。结果表明,餐厨废弃物经150℃湿热预处理30 min后,可浮油脱出量高达97.5 mL/kg,CODs和C/N变化显著;VFAs(挥发性有机酸)和乙醇浓度分析表明,湿热预处理可使餐厨废弃物厌氧发酵产氢的产酸类型从丙酸型发酵转变为丁酸型发酵。在微生物的作用下,湿热预处理时间为30 min时,经90℃处理后餐厨废弃物中的丁酸等VFAs进一步降解转化为乙酸、CO2和H2,比产氢量最高为242.1 mL/g(以VSS计)。湿热预处理可以改变餐厨废弃物中碳水化合物、蛋白质和脂肪的理化性质,影响其厌氧发酵产氢产酸类型,达到改善餐厨废弃物厌氧发酵产氢效能的目的。; 夏天明黄凯锋李鸣晓祝超伟魏自民贾璇杨洋; 关键词：碳氮比发酵类型氢气制备动力学

不同物料堆肥腐熟程度的紫外-可见光谱特性表征被引量：24: 2015年; 水溶性有机物（DOM）紫外-可见吸收光谱特性是评价堆肥腐熟度重要方法之一,但由于紫外-可见吸收光谱指标众多,单指标评价具有较大局限性。因此,本研究开展了影响堆肥腐熟度的关键紫外-可见光谱特性指标识别,并采用化学剂量学方法评价了不同来源堆肥腐熟程度。与传统单一物料评价相比,优选的评价指标及评价方法更具普适性。不同物料堆肥过程中DOM紫外-可见光谱特性分析结果表明,SUVA254和SUVA280值呈明显的增加趋势,E250/E365和E4/E6值呈相反的趋势,而A226~400,S275~295,S350~400值则在堆肥末期变化显著。相关分析表明不同紫外-可见光谱参数（E2/E4和E235/E203除外）彼此之间相关性显著;主成分分析显示,DOM紫外-可见光谱指标A226~400,SUVA254,S350~400,SUVA280,S275~295可作为堆肥腐熟程度关键影响评价指标。在此基础上,采用筛选的特性指标对堆肥末期进行聚类分析,可将九种不同来源堆肥分为两大类,第一类为猪粪、鸡粪、污泥、秸秆、园林垃圾、果蔬及生活垃圾等腐熟程度较低的堆肥;第二类为杂草和厨余腐熟程度较高的堆肥。; 赵越魏雨泉李洋席北斗魏自民王兴蕾赵志楠丁杰; 关键词：有机废弃物堆肥水溶性有机物紫外-可见光谱

不同湿热预处理条件对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响被引量：17: 2013年; 采用湿热水解技术处理餐厨垃圾,研究不同湿热预处理温度与时间下餐厨垃圾w(VS)(VS为挥发性固体)、ρ(CODs Cr)(CODs为溶解性化学需氧量)、ρ(TOC)、ρ(TN)等指标的变化,以评价湿热预处理对餐厨垃圾厌氧产氢效能的影响.在此基础上,结合厌氧产氢动力学分析,确定厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.结果表明:湿热预处理温度、时间对餐厨垃圾可浮油脱出量、w(VS)具有显著影响.餐厨垃圾湿热预处理后ρ(CODs Cr)、ρ(TOC)、ρ(TN)变化情况与w(VS)呈负相关.餐厨垃圾经90℃湿热预处理30 min后,可浮油脱出量为37.5 mLkg,w(VS)w(TS)为95.12%,最大比产氢量达242.1 mLg,最大产氢速率为12.46 mLh,累积产氢率达0.88 molmol,厌氧产氢启动时间为12.85 h.说明对餐厨垃圾进行适度的湿热预处理可有效提高有机物溶解性与生物可利用效率,进而提高厌氧发酵累积产氢量与产氢速率.综合能耗、产出等因素,湿热预处理温度90℃,处理时长30 min,为餐厨垃圾厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.; 魏自民夏天明李鸣晓贾璇祝超伟杨洋王云秋; 关键词：餐厨垃圾厌氧发酵产氢

湿热水解预处理对餐厨废弃物液相厌氧发酵产氢潜力的影响被引量：5: 2016年; 为研究湿热水解预处理方法对餐厨废弃物液相厌氧发酵效果的影响,选取不同温度(80、120、150和200℃)、处理时间(40、50、60和70 min)和加水比例(40%、60%、80%和100%)条件下对餐厨废弃物进行预处理,并在中温(37±1)℃条件下对液相进行厌氧发酵潜力实验。结果表明:湿热水解预处理可有效提高餐厨废弃物液相的生物可利用性,进而提高厌氧发酵的产气效率,其中加水比例40%,150℃处理60 min条件下可浮油脱出量最高为67.7 m L/kg,与原样相比提高了2.65倍;氢气含量最高为62%,最高产氢速率为15.57 m L/h,累积产氢最高达194.28 m L/g VS,与原样相比分别提高了3.6、5.4和20倍,说明湿热水解预处理可有效提高餐厨废弃物液相的产氢潜力。; 赵越朱金龙贾璇李鸣晓祝超伟席北斗夏天明; 关键词：液相厌氧发酵

沼渣与畜禽粪便混合堆肥发酵效果的综合评价被引量：41: 2013年; 采用正交试验设计方法实施了4组不同物料配比(以干质量计)沼渣与畜禽粪便混合物料堆肥试验,并采用模糊综合评价、灰色关联分析和属性识别法对其发酵效果进行了评价,为沼渣的肥料化利用提供参考。结果表明:T3(沼渣∶猪粪∶鸡粪=5.85∶8.49∶8.19)升温速率最快、高温维持时间最长,所达温度最高,T2(5.85∶7.425∶6.825)次之,T1(7.02∶7.425∶8.19)、T4(7.02∶8.49∶6.825)最差;从pH值、有机质、C/N、NH4+-N、NH4+-N/NO3--N和总养分等化学指标看,T2、T3发酵效果优于T1、T4;堆肥结束后,T1、T2、T3、T4粪大肠菌值分别为1、10-1、10-2、1,发芽指数GI分别为96.72%、103.35%、98.42%、85.13%。上述3种评价方法对T1、T2、T3发酵效果评价一致:较好腐熟,但对T4评价结果分别为较好、基本和极未腐熟。综上所述,由单一指标或单一评价方法评判堆肥腐熟度有局限性。对堆肥发酵效果的评价应综合考虑物理、化学和生物学指标,对比3种评价方法原理,灰色关联分析法是评价堆肥发酵效果的较优方法。; 宋彩红贾璇李鸣晓祝超伟于燕波魏自民潘红卫; 关键词：堆肥发酵沼渣腐熟度综合评价

湿热水解预处理对餐厨废弃物液相物质转化的影响被引量：11: 2015年; 设计湿热水解预处理温度(80、120、150和200℃)、时间(40、50、60和70 min)、加水量(40%、60%、80%和100%)的三因素四水平正交试验,研究湿热水解预处理对餐厨废弃物液相可浮油脱出量、ρ(CODCr)、糖类、ρ(VFA)(VFA为挥发性脂肪酸)等的影响.结果表明:餐厨废弃物经湿热水解预处理后可浮油脱出量明显提高.在150℃、加水量40%、处理60 min的湿热水解条件下,可浮油脱出量(67.7 m L/kg)最高,比未经预处理的对照组提高了2.65倍;同时,ρ(还原糖)和ρ(总糖)也达到最高,分别比对照组增加了16.29%和38.92%.随着温度升高和处理时间的延长,ρ(CODCr)不断升高,在200℃、加水量40%、处理70 min的湿热水解条件下,ρ(CODCr)最高为109.729 g/L,比对照组提高了1.39倍.经湿热水解预处理后,ρ(VFA)也呈显著增加,在200℃、加水量100%、处理40 min的湿热水解条件下,ρ(VFA)达到最高,比对照组增加了66.26%.预处理后,ρ(乙酸)、ρ(丁酸)升高,ρ(乙醇)降低.方差、极差综合分析表明,在湿热水解过程中,温度是影响餐厨废弃物液相物质转化的主控因子,其次是加水量和时间.; 朱金龙魏自民贾璇李鸣晓祝超伟席北斗夏天明; 关键词：液相正交试验

预处理方法对香蒲厌氧发酵联产 H2-CH4效能的影响被引量：5: 2014年; 通过厌氧发酵动力学分析、还原糖及其他代谢产物变化情况,结合香蒲微观结构解析,系统研究酸(HCl)、碱(NaOH)、酶(纤维素酶R-10)3种预处理对水生植物厌氧发酵联产H2-CH4的影响.结果表明:香蒲分别经酸、碱、酶3种预处理后,厌氧发酵联产累积H2、CH4产量及含量均显著提高,c(HCl)、c(NaOH)均为1.0 mol/L,w(纤维素酶R-10)(以底物计)为10 mg/g时,预处理最佳.其中1.0 mol/L NaOH预处理香蒲效果最佳,φ(H2)(H2含量)达30.09%,累积产H2量(以香蒲干质量计)达11.39 mL/g;φ(CH4)(CH4含量)最高达67.48%,累积产CH4量(以香蒲干质量计)达41.87 mL/g;还原糖利用率达50.87%,sCOD(溶解性化学需氧量)利用率达66.17%.纤维素酶预处理后香蒲产CH4能力显著提高,产CH4阶段φ(CH4)最高为71.39%,累积产CH4量达46.32 mL/g,还原糖利用率达72.10%.扫描电镜微观结构分析表明,碱预处理对香蒲纤维素结构破坏程度最大,可有效增加香蒲与微生物接触面积,有利于厌氧发酵联产H2-CH4工艺的快速启动和稳定运行.; 杨洋夏天明祝超伟李鸣晓魏自民席北斗贾璇; 关键词：香蒲厌氧发酵

有机肥施用对盐渍土富里酸荧光特性的影响被引量：6: 2016年; 为探讨有机肥长期培肥盐渍土后土壤富里酸(FA)结构组成及土壤环境的变化特征,对黑龙江西北部盐渍土壤连续5 a采取不同施肥处理,设置CK(对照)和TR1(处理1,施用有机肥8 000 kg/hm^2)、TR2(处理2,施用有机肥4 000 kg/hm^2及化肥N 80kg/hm^2、P2O550 kg/hm^2、K2O 35 kg/hm^2)、TR3(处理3,施用化肥N 160 kg/hm^2、P2O5100 kg/hm^2、K2O 70 kg/hm^2)4个处理组,分析土壤中富里酸荧光光谱特征的变化情况.结果表明:与CK比较,TR1、TR2处理可明显增加土壤中ρ(富里酸),增幅分别为98.24%、72.16%;二维荧光参数分析显示,各处理下富里酸腐殖化程度均表现为TR1>TR2>TR3>CK;三维荧光光谱区域积分比值分析结果进一步证实,TR1、TR2处理通过增加可见区类富里酸的荧光响应比值和减少紫外区类富里酸的荧光响应比值来提高富里酸的腐殖化程度.根据三维荧光光谱结合平行因子分析结果,可将富里酸分为C1组分(生物可利用富里酸组分)、C2组分(陆生来源富里酸组分)及C3组分(类蛋白组分);施用有机肥主要增加C1组分的比例,其次为增加C2组分的比例,说明施用有机肥可提高盐渍土供肥能力,对盐渍土生态环境改善具有积极作用.传统荧光图谱解析手段结合统计分析结果显示,施用有机肥可明显提高盐渍土富里酸含量并增加其腐殖化程度.; 谷思玉何鑫聂艳龙张一鹤杨艳于雪薇魏自民; 关键词：盐渍土有机肥富里酸荧光光谱平行因子分析

沼渣混合物料堆肥处理对重金属形态的影响被引量：16: 2013年; 通过室内模拟堆肥试验研究沼渣、猪粪、鸡粪混合堆肥过程中As、Cr、Cu、Pb、Zn形态和生物有效性的变化。结果表明,1)由于"相对浓缩效应",堆肥后As、Cr、Cu、Pb、Zn总量均有不同程度增加。2)堆肥后As的有机结合态比例升高了6.39%～7.01%;铁锰氧化物结合态Cr向有机结合态和残渣态转化,Cr的有机结合态和残渣态比例分别升高了3.35%～4.90%和7.50%～9.89%;Cu的铁锰氧化物结合态比例升高了3.22%～4.27%;Pb的残渣态比例升高了19.35%～22.54%;Zn的铁锰氧化物结合态比例升高了11.30%～11.83%。3)堆肥后As、Cr、Pb的生物有效性降低,Cu、Zn的生物有效性升高,其生物有效性从高到低排序为Zn、As、Pb、Cu、Cr。4)添加菌剂增强了堆肥处理对As、Cr、Cu、Pb、Zn的"相对浓缩效应",且在生物有效性方面对5种重金属有一定的钝化效果,尤其是对As和Pb。研究表明,堆肥处理不能降低堆肥体系中重金属总量,但可改变其生物有效性;添加菌剂能强化堆肥处理对重金属的影响。; 宋彩红魏自民席北斗李鸣晓夏训峰何小松万书明; 关键词：环境工程学混合堆肥生物有效性

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国家科技支撑计划(2012BAJ21B02)

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