北京化工大学资源与环境研究中心
- 作品数：42 被引量：317H指数：11
- 相关作者：陈甲甲吕琛高健傅国志宋丽更多>>
- 相关机构：中国科学院南京土壤研究所湖南农业大学生物科学技术学院安阳工学院电子信息与电气工程学院更多>>
- 发文基金：国家高技术研究发展计划国家科技支撑计划北京市自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理经济管理更多>>
- 搅拌转速对稻草厌氧消化性能的影响被引量：5
- 2011年
- 为了提高稻草厌氧消化效率,采用批式厌氧消化,研究了不同搅拌转速(高转速120 r/min、中转速80 r/min和低转速40 r/min)对稻草厌氧消化性能的影响。结果表明,搅拌转速对稻草厌氧消化的产气性能有很大影响。高转速搅拌时厌氧消化效果较好,单位挥发性固体VS产气量为451.6 mL/g,分别比中转速搅拌和低转速搅拌提高了20%和107%;高转速搅拌的消化时间T80为46 d,比中转速搅拌缩短了16 d。高转速和中转速搅拌时,厌氧消化反应器的混合效果良好,物料混合均匀,系统中适宜的pH值和较高的碱度有利于维持系统的稳定和较高的微生物活性,其总固体TS、挥发性固体VS降解率均高于低转速搅拌,产气性能明显优于低转速搅拌。因此,增加搅拌转速可以提高稻草的厌氧消化性能。
- 陈甲甲李秀金刘研萍朱保宁袁海荣庞云芝
- 关键词：厌氧消化沼气稻草搅拌转速
- 影响秸秆固化成型燃料点火过程的因素分析被引量：5
- 2009年
- 以LLA-6型户用生物质炉具为试验装置,分别考察了4种引火助燃剂、2种不同形状的烟筒及3种烟筒高度、点火助燃罩及其上方所铺放成型燃料厚度等因素对点火过程的影响。结果表明,助燃剂JC15和CJ51点火引燃效果最好,1.5m高的锥形烟筒所用点火时间为普通圆柱形烟筒的51.3%;点火助燃罩上方的成型燃料厚度在0.5～3cm之间时都能保证正常点火;不用点火助燃罩时,成型燃料摆放形状对点火过程有较大影响;7种摆放形状中窝形摆放点火效果最好。该研究为解决秸秆固化成型燃料在实际推广过程中普遍遇到的点火难问题提供了依据,为我国生物质固化成型燃料大规模推广指明了途径。
- 袁海荣左晓宇李秀金庞云芝
- 关键词：成型燃料点火助燃剂
- 沼液预处理玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化产气性能的研究被引量：11
- 2018年
- 文章用沼液预处理玉米秸秆后与牛粪按3∶1混合,进行中温(35℃±1℃)批式厌氧消化实验,考察沼液预处理玉米秸秆对混合厌氧消化产气性能的影响。通过全因素实验设计,对不同沼液浓度(过5目,10目,20目,40目滤网的沼液)和不同沼液固体含量(10%,15%,20%,25%)条件下预处理的玉米秸秆与牛粪混合厌氧消化的产甲烷性能进行分析。结果表明:不同浓度的沼液在不同的固体浓度下预处理玉米秸秆后与牛粪混合厌氧消化的负荷产甲烷量较未预处理组显著提高,消化时间明显缩短。当沼液过5 M筛网,预处理固体浓度为15%时可获最大负荷产甲烷量238.35 mL·g^(-1)VS,相比未预处理组173.43 mL·g^(-1)VS提高37.43%,而厌氧消化周期T90(26天)相对未预处理组(39天)缩短33.33%。
- 魏域芳李秀金袁海荣
- 关键词：沼液厌氧消化甲烷玉米秸秆牛粪
- 温度与负荷对餐厨与果蔬垃圾混合厌氧消化酸化产物的影响被引量：9
- 2014年
- 研究了餐厨果蔬生物质垃圾以一定比例混合后,控制不同温度和不同进料负荷条件的厌氧消化反应,观察酸化效果,达到定向产乙醇和乙酸的目的。结果表明,餐厨与果蔬垃圾的配比以可挥发性固体质量4∶1(VS),F/M=4∶1(VS),反应温度为45℃,初始负荷以总固体TS质量浓度为60 g/L时的定向酸化性能最佳,体系的溶解态化学需氧量SCOD最终达到1 100 mg/(g·L),可挥发性有机物浓度VFA达到320 mg/(g·L),相比反应开始时分别增加了50%和150%。厌氧水解和酸化过程基本同步,乙醇和乙酸在所测定的中间产物中比例最大,分别达到56%和42%,并且其产生过程持续进行。35℃条件适合乙醇转化为乙酸,55℃条件会快速进行乙醇型发酵。
- 江志坚朱保宁袁海荣邹德勋李秀金
- 关键词：厌氧消化酸化
- 玉米秸与鸡粪定碳氮比混合厌氧消化产气性能研究
- 研究了玉米秸与鸡粪在不同碳氮比条件下的厌氧消化产气性能.在65gTS·L-1的负荷下,对玉米秸与鸡粪混合不同碳氮比(C/N为15、20、25、30)条件下进行厌氧消化.结果表明：与未预处理玉米秸与鸡粪混合厌氧消...
- 王鹤然袁海荣黄鑫邹德勋刘研萍朱保宁李秀金
- 关键词：玉米秸鸡粪碳氮比厌氧消化
- 餐厨垃圾特性及其厌氧消化性能研究被引量：62
- 2010年
- 以校园餐厨垃圾为原料,分析测定了早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的总固体(TS)、挥发性固体(VS)、碳水化合物、蛋白质、脂肪含量以及无机盐离子浓度,并通过批式厌氧发酵试验对3种餐厨垃圾的厌氧消化性能进行了对比研究。结果表明,早餐餐厨垃圾特性与午餐/晚餐餐厨垃圾差异较大,Na+,Ca2+和Cl-含量高于后两者。餐厨垃圾不同特性对其厌氧消化产气及有机物去除率都有一定影响,早餐、午餐和晚餐餐厨垃圾的累积甲烷产量分别为212.2,331.6和362.4 ml/g,早餐餐厨垃圾产气量比午餐和晚餐餐厨垃圾分别低36%和41.4%,其中Cl-含量高可能是造成其产气量低的主要原因。
- 李荣平葛亚军王奎升李秀金庞云芝
- 关键词：餐厨垃圾厌氧消化生物气
- KOH/NH_3·H_2O复合预处理稻草厌氧消化优化研究被引量：3
- 2019年
- 文章提出一种KOH/NH_3·H_2O复合预处理稻草进行厌氧消化的绿色环保高效预处理方法,既能使稻草木质纤维素更好地进行生物降解产生物甲烷,同时能调节厌氧消化过程中的C/N,节省营养元素调配成本,且厌氧消化后产生的沼渣含K可直接用作沼肥,不会产生环境污染。运用正交实验法对预处理剂浓度(1%KOH+1%NH_3·H_2O,2%KOH+2%NH_3·H_2O,2%KOH+4%NH_3·H_2O,4%KOH+2%NH_3·H_2O)、预处理温度(20℃,30℃,40℃,50℃)、水添加量(稻草干重的3倍,6倍,9倍,12倍)、预处理时间(1 d,2 d,3 d,4 d)进行了优化筛选,试验结果表明,复合预处理稻草厌氧消化甲烷总产量为8738～10492 mL,比未预处理稻草(7343 mL)提高了19.0%～42.9%,效果明显(p<0.05)。对1%KOH+1%NH_3·H_2O复合预处理与2%KOH,2%NH_3·H_2O单试剂预处理稻草厌氧消化性能进行了比较。试验表明,复合预处理组累积产甲烷量及单位VS产甲烷量分别为10404 mL,244 mL·g^(-1)VS,比未处理稻草提高41.7%,比2%KOH预处理组提高19.4%,比2%NH_3·H_2O预处理组提高16.4%;1%KOH+1%NH_3·H_2O复合预处理组T_(80)为34 d,比未预处理,2%KOH,2%NH_3·H_2O单试剂预处理组分别提前9 d,7 d,2 d。KOH/NH_3·H_2O复合预处理能够促进稻草厌氧消化产甲烷,缩短厌氧消化周期,增加沼渣沼液肥效。
- 罗娟刘春梅袁海荣刘研萍邹德勋左晓宇李秀金
- 关键词：厌氧消化
- 氨化水饱和预处理麦秸厌氧消化产气性能的研究被引量：13
- 2012年
- 试验以氨水为预处理试剂，研究在水饱和状态下，氨水添加量及负荷率对麦秸厌氧消化产气性能的影响。对氨化预处理前后麦秸的主要组分进行测定，采用傅立叶变换红外光谱（FTIR）对氨化水饱和预处理秸秆及秸秆中木素、纤维素和半纤维素的结构变化进行研究。结果表明，在3种负荷率下，氨化水饱和预处理后麦秸单位质量VS产气量分别提高了14％～23％，26％～36％和31％～45％。4％氨化预处理后的麦秸在65g／L负荷率下获得最大377mug的生物气产量。组分分析表明，氨化水饱和预处理可有效脱除39％～42％的半纤维素及11％．20％的纤维素，对木素含量影响较小。结构分析表明，氨化水饱和预处理可脱除细胞壁中的蜡质成分，使木素中部分官能团、纤维素中的氢键和糖苷键、半纤维素的部分氢键和糖单元之间的连接键发生断裂；从而使纤维索从木素的包裹中释放出来并发生溶胀，破坏其晶体结构；使半纤维素亲水性增强且更易于降解。这些秸秆内部结构的变化是提高麦秸厌氧消化产气性能的根本原因。
- 杨懂艳李秀金冯亚君张亚甜袁海荣
- 关键词：麦秸厌氧消化产气量
- 鸡粪与NaOH预处理麦秸联合厌氧发酵产气性能与协同效果研究被引量：10
- 2012年
- 试验研究了不同负荷下不同混合比例的鸡粪与NaOH预处理麦秸的厌氧发酵产气性能和协同作用效果。以鸡粪和2%NaOH预处理后的麦秸作为发酵原料,研究了混合物料在3种负荷和9种混合比例条件下的厌氧发酵产气情况。结果表明:在3种负荷(50,65,80 g/L)中,均是鸡粪和麦秸比例为1∶2时产气效果最佳,其累计产气量分别达到32 000,43 030 mL和50 370 mL;其TS产气率分别达到328.2,356.9,352.8 mL/g,比纯鸡粪相应负荷分别提高了27%,29%,23%。不同比例下,3种负荷中,均是65 g/L时产气效果最好,鸡粪与麦秸的协同作用使累计产气量提高了7%～17.7%。
- 高健袁海荣邹德勋朱保宁张良李兵冯亚君李秀金
- 关键词：麦秸鸡粪厌氧发酵
- 果蔬垃圾与餐厨垃圾混合厌氧消化产气性能被引量：38
- 2011年
- 研究了果蔬与餐厨垃圾不同混合比例和不同进料负荷下的厌氧消化产气性能。以果蔬与餐厨垃圾为原料,比例分别为0:8、2:8、5:8、8:8和8:0,不同比例的混合原料分别按2%、4%、6%(TS)的进料负荷进行厌氧消化。结果表明:果蔬与餐厨的比例为5:8、进料负荷2%时产气性能最佳,其单位TS甲烷总产量为600mL/g,比同比例进料负荷4%和6%分别高5.4%和10%,比2%～6%的单一餐厨和单一果蔬原料分别高4.5%～18%和7.1%～510%,消化周期小于50d,第20天即达到产气高峰,且峰值单位TS日产气量可达95mL/g。低负荷运行可有效地避免VFA中丙酸及氨氮的积累,提高负荷、增加果蔬的比例则会导致丙酸和氨氮的积累和抑制,影响厌氧消化体系的稳定性,导致单位TS甲烷总产量降低。研究结果可为城市生活垃圾有机废物厌氧消化处理提供设计和运行依据。
- 吕琛袁海荣王奎升朱保宁刘研萍李秀金
- 关键词：生物质沼气餐厨垃圾厌氧消化
