国家自然科学基金(30700482)
- 作品数：29 被引量：504H指数：16
- 相关作者：杨改河任广鑫冯永忠李轶冰楚莉莉更多>>
- 相关机构：西北农林科技大学陕西省循环农业工程技术研究中心新疆生产建设兵团更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家科技支撑计划陕西省自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程经济管理更多>>
- “三位一体”沼气生态模式区域适宜性评价指标体系被引量：27
- 2009年
- 从气候条件、能源状况和社会经济3个方面选择了9个指标,应用层次分析法构建了"三位一体"沼气生态模式区域适宜性评价指标体系,应用MATLAB6.5计算软件编程,确定了"三位一体"沼气生态模式区域适宜性评价各指标的权重,运用综合评价法对陕西省安塞县、陇县、西乡县发展"三位一体"沼气生态模式区域适宜性进行评价,并就模型分析结果,确定了"三位一体"沼气生态模式区域适宜性分级标准。结果表明:3个地区发展"三位一体"沼气生态模式区域适宜性为西乡县优于陇县,陇县优于安塞县,西乡县和陇县是发展"三位一体"沼气生态模式的适宜区,且西乡县发展"三位一体"沼气生态模式的适宜度较陇县高,安塞县是次适宜区。评价结果与实际情况吻合,表明了本评价指标体系和模型的适用性。
- 陈豫杨改河冯永忠任广鑫
- 关键词：沼气生态模式MATLAB气候变化能源利用指标体系
- 总固体质量分数对玉米和小麦秸秆中温发酵产气效果的影响被引量：1
- 2010年
- 【目的】探索总固体质量分数与作物秸秆厌氧发酵效果的关系,为户用沼气最佳进料量的确定提供理论依据。【方法】分别以玉米秆和小麦秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,设计8%,12%,16%和20%4个总固体质量分数处理,采用自行研究设计的可控性恒温发酵装置在30℃中温条件下进行厌氧发酵,研究不同总固体质量分数对秸秆产气速率、累积产气量和干物质产气率的影响。【结果】各总固体质量分数处理条件下,发酵料液的产气速率变化均与其pH值关系密切;高总固体质量分数处理条件下,发酵料液易发生酸化,但在一定范围内,发酵仍然可以正常进行;玉米秆、小麦秆最大产气速率与累积产气量均随总固体质量分数的增加而上升;玉米秆干物质产气率在总固体质量分数为20%时达到最大值(297.78mL/g),小麦秆干物质产气率在总固体质量分数为16%时达到最大值(242.15mL/g)。【结论】总固体质量分数16%是玉米秆、小麦秆中温(30℃)液体发酵的最适宜质量分数。
- 宋籽霖李轶冰杨改河楚莉莉任广鑫冯永忠
- 关键词：作物秸秆沼气生物能源农业废弃物
- 猪粪麦秆不同比例混合厌氧发酵特性试验被引量：39
- 2011年
- 以猪粪、麦秆为原料,研究了35℃下二者按不同比例混合对厌氧消化产沼气的影响,分析了消化过程中日产气量、累积产气量、甲烷含量、原料去除率、pH值以及氨态氮质量浓度的变化。结果表明,猪粪与麦秆配比（干物质量比）1∶1时产气量最大,为383.0 mL/g,是麦秆单独发酵产气量（231.8 mL/g）的1.6倍;混合原料（猪粪和麦秆配比分别为1∶1、2∶1、3∶1）的VS去除率均在37%以上,比麦秆提高12.0%-26.9%;添加猪粪可提高发酵液中氨态氮含量,较麦秆提高35.6%~64.8%。因此,合理调控粪秆混合厌氧发酵的比例,能提高秸秆的产气率和利用率。
- 楚莉莉李轶冰冯永忠杨改河任广鑫
- 关键词：猪粪麦秆沼气混合发酵
- 户用沼气区域适宜性评价指标体系构建及分级标准的研究被引量：7
- 2008年
- 户用沼气的区域适宜性评价是户用沼气合理布局的关键。针对我国农村户用沼气的发展现状,系统分析了影响我国农村户用沼气发展的区域因素,依据评价指标建立的原则从气候条件、能源状况、社会经济因素3个方面选择了年平均温度、≥10℃持续天数、生物质资源量、商品能源获取的难易程度、户年均收入、国家投资和农民平均文化水平7个评价指标,构建了农村户用沼气区域适宜性评价指标体系;运用层次分析法确定了农村户用沼气区域适宜性分级标准,其中适宜性总分值大于等于80的区域,为最适宜区,适宜性总分值在80-60的区域,为适宜区,总分值在60-40的区域,为次适宜区,总分值小于40的区域,为不适宜区。
- 陈豫杨改河冯永忠包风霞任广鑫
- 关键词：指标体系
- 牲畜粪便与麦秆混合厌氧发酵的产气量、发酵时间及最优温度被引量：64
- 2008年
- 探索牲畜粪便与作物秸秆混合发酵的产气量和发酵时间与发酵温度之间的关系,是解决农村户用沼气原料选择、确定最优发酵温度和提高农作物秸秆资源化利用效率的关键.采用可控型恒温发酵装置,以猪粪、牛粪和麦秆作为发酵原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固体(totalsolid,TS)质量分数为8%的条件下进行批量试验,研究了混合发酵的产气量、发酵时间及最优温度.结果表明:粪便与麦秆混合发酵明显提高了原料的产气效率,其中猪粪与麦秆混合发酵的累积产气量比猪粪作为单一发酵原料高2.4倍,而牛粪与麦杆混合发酵的累积产气量与单一牛粪无显著差异.猪粪、牛粪与麦秆混合发酵的最优温度均在30℃以上,发酵时间在60d左右.厌氧发酵的发酵时间不总是随着温度的升高而缩短,单一以温度来断定厌氧发酵时间的长短是不可行的.
- 张翠丽李轶冰卜东升杨改河
- 关键词：粪便麦秆厌氧发酵
- 不同温度条件粪秆结构配比及尿素、纤维素酶对沼气产量的影响被引量：58
- 2009年
- 提高农村户用沼气的产气量和秸秆等农业废弃物利用效率,是当前循环农业领域面临的主要问题。通过利用自行设计的可控性厌氧发酵装置,在室内模拟农村户用沼气发酵过程,研究在不同温度条件下作物秸秆和禽畜粪便配比以及添加尿素和纤维酶对沼气产量的影响。结果表明,20～35℃范围内,粪秆配比的产气量随温度升高而升高。35℃条件下,2.5 kg料液发酵50 d,鸡粪和秸秆配比(干物质量比)以2︰1的产气量高于其它粪秆比例,其中鸡粪与玉米秆2︰1(干物质量比)总产气量最高,达51120 mL。在发酵中期(发酵后28 d),向2.5 kg发酵料液中添加2.5 g尿素和2.0 g纤维素酶, 均显著提高沼气产量,平均增加99.8%和40.8%,且鸡粪与麦秆2︰1配比产气量增幅最大,分别为261.2%,117.3%。研究 20℃粪秆厌氧发酵环境pH值动态变化,表明其呈动态变化,发酵初期pH值平均为6.8,发酵中期平均为6.4,随后缓慢回升至6.6。因此,适宜的温度,合理的秸秆配比、添加一定量酶和尿素是提高产气量的有效措施。
- 白洁瑞李轶冰郭欧燕杨改河任广鑫冯永忠李勇
- 关键词：尿素沼气纤维素酶
- 基于秸秆生物质资源的户用沼气区域风险研究被引量：1
- 2009年
- 【目的】运用风险评价手段,对我国农村基于秸秆生物质资源的户用沼气进行区域风险评价,为户用沼气的合理布局提供科学依据。【方法】在综合分析产业发展风险因子的基础上,运用层次分析法和多目标线性加权函数法,从原料供应、温度保障、社会经济、制度技术4个风险层面,共选取了秸秆资源总量、秸秆产量平均增长率、平均气温、农户人均年收入、15岁以上人口文盲率和制度技术进步水平等6个指标,建立了基于秸秆生物质资源的中国户用沼气区域风险评价指标体系和评价模型。【结果】我国各省区在各个风险层面差异较大,综合风险较高的是青海、甘肃、西藏、宁夏、新疆等农业生产水平落后的省份及北京、天津、上海、浙江等东部经济发达省份;综合风险较小的是河南、山东、四川、河北、湖南、广西、湖北、吉林、江苏、辽宁等传统农业省份;其他省份发展农村户用沼气的风险水平一般。【结论】按照一定的分级区划标准制备的全国户用沼气风险图,可以为相关决策部门提供较为科学和直观的理论指导。
- 侯刚李轶冰杨改河
- 关键词：生物质能秸秆
- 粪秆结构配比厌氧发酵中pH、VFA与产气效果的关系被引量：31
- 2010年
- 为探索发酵原料产气量与pH值、挥发性脂肪酸之间的关系,确定最佳原料配比以及发酵温度是关键。通过试验在恒温条件下以不同配比的鸡粪、麦秆混合物为原料,在25～40℃范围内进行厌氧发酵,研究pH值和挥发性脂肪酸对沼气产量的影响。结果显示,在约50d的发酵过程中,以40℃、鸡粪和麦秸3∶1处理的(简称鸡麦3∶1)累积产气量最高,达11492mL,25℃、鸡麦3∶1处理的累积产气量最低,为6227mL。在25、30℃发酵条件下,随着麦秆比例的增加,产气量逐渐增加;在35、40℃发酵条件下,随着麦秆比例的减少,产气量逐渐增加。pH值与日产气量成正比,而挥发性脂肪酸与日产气量成反比。
- 张彤李伟李伟李文静李轶冰
- 关键词：小麦秸秆鸡粪厌氧发酵PH值挥发性脂肪酸
- 中国农村户用沼气主要发酵原料资源量的估算被引量：29
- 2009年
- 农村户用沼气池运行的发酵原料主要有农作物秸秆、畜禽粪便和人粪尿,本文对这几种原料的资源量进行了估算,并分析了其分布状况。结果表明,1999年～2006年农作物秸秆的总量保持在(5.5～6.4)×108t,以稻谷秸秆、玉米秸秆和小麦秸秆为主(约3/4);畜禽粪便的总量从33.9×108t稳步增至41.2×108t,畜类粪便中以牛粪(约46%)和猪粪(约35%)为主,禽类粪便(约3.0×108t)中以鸡粪(约75%)为主;人粪尿总量随着农村人口变迁,从4.5×108t减至4.0×108t。3种类型中,以畜禽粪便为主,其比例从76%逐年上升至80%。河南、四川、山东、河北、湖南五省各种主要发酵原料的数量均位居前列,从其总量和比例关系来看,为发展沼气提供了充足和较均衡的原料,为大规模发展沼气提供了有利条件。
- 李轶冰杨改河楚莉莉陈豫
- 关键词：发酵原料作物秸秆人粪尿资源量
- 人粪与不同原料配比对厌氧发酵产气影响被引量：16
- 2010年
- 为提高人畜粪便和农作物秸秆资源化有效利用提供科学依据,研究了人粪与各种不同原料混合发酵的产气效率。试验通过自行研究设计的可控性恒温发酵装置,以人粪、牛粪、鸡粪和玉米秆为消化原料,以常温厌氧发酵池的底物为接种物,在总固TS质量分数为8%条件下,进行批量厌氧消化试验,研究人粪分别与牛粪、鸡粪和玉米秆按不同比例(干物质质量比为1∶1、2∶1、3∶1)混合发酵的产气速率、累积产气量的变化。结果表明,在25℃恒温条件下,人粪与3种原料的混合发酵,均能正常产气,均能在厌氧发酵开始后的5～14d达最大产气速率,在30d左右各自的累积产气量均能达到总产气量的87%～92%,其中人粪与牛粪的混合产气效率最好,各组物料的3种配比的平均累积产气量分别为26713、21281和21227mL,各组物料的最优配比的最高产气速率分别为1500、1260和1100mL·d-1。在25℃下,人粪与牛粪混合发酵的最优配比为3∶1,人粪与鸡粪的为1∶1以及人粪与玉米秆的为3∶1,为人粪与不同原料配比的混合厌氧发酵提供了参考依据。
- 秦佳佳李轶冰杨改河宋籽霖任广鑫冯永忠
- 关键词：人粪厌氧发酵产气速率
