国际科技合作与交流专项项目(2010DFB64040)
- 作品数：11 被引量：192H指数：9
- 相关作者：李十中刘晓玲刘建双田梦赵云飞更多>>
- 相关机构：清华大学江南大学中华人民共和国农业部规划设计研究院更多>>
- 发文基金：国际科技合作与交流专项项目国家科技支撑计划国家科技部农业科技成果转化资金更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学化学工程经济管理更多>>
- 基于微藻养殖的沼液资源化利用与高价值生物质生产耦合技术研究被引量：17
- 2012年
- 综述了微藻培养技术研究进展,并分析了沼液作为资源制备微藻生物质可行性,提出了沼液资源化利用与高价值生物质生产耦合工艺技术系统。结果表明,沼液预处理技术、目标藻种筛选技术、微藻规模化培养技术和藻渣高值利用技术是耦合系统的四大关键技术。基于微藻培养技术,该耦合系统促使沼液处理系统从"处理工艺"向"生产工艺"转化,实现了多元功能耦合,即沼液除磷脱氮耦合氮磷回收,沼液净化处理耦合生物能源生产以及CO2的固定耦合沼气净化。
- 赵立欣宋成军董保成陈羚万小春罗娟
- 关键词：环境工程学生物质能源资源化利用耦合技术
- 应用高固体浓度厌氧消化工艺转化污泥产沼气研究被引量：20
- 2011年
- 应用高固体浓度厌氧消化工艺在中温(35±1)℃条件下,考察了进料总固体(TS)含量为17%的污泥在5L反应器中批式厌氧消化产沼气的发酵过程,并探讨了高固体浓度厌氧消化工艺转化污泥产沼气的可行性.结果表明,沼气和CH4的累积产量在整个厌氧消化期间(73d)经历产气高峰、相对稳定和结束3个阶段,累积产气量分别达121.3L和80.3L,且在产气相对稳定阶段,CH4的含量保持相对稳定,平均为70.7%;虽然总酸、乙酸、丙酸和氨氮在消化阶段最高分别达9.5g·L-1、4.8g·L-1、2.6g·L-1和3653mg·L-1,但沼气和甲烷的产量在厌氧消化过程中并未受到明显的影响.同时,应用高固体浓度厌氧消化工艺可显著提高有效容积沼气产率和有效容积CH4产率,它们在厌氧消化期间的产率平均分别可达0.498L·L-·1d-1与0.330L·L-·1d-1,且厌氧消化结束后总固体和有机质(VS)去除率分别为44.2%和67.3%.
- 刘晓玲李十中刘建双李天成王莉
- 关键词：高固体浓度污泥厌氧消化沼气CH4
- 离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐对CO_2吸收的应用研究
- 2013年
- 利用静态吸收法研究了体系温度、初始压强和离子液体质量分数对亲水性离子液体1-氨丙基-3-甲基咪唑溴盐[1-NH2-C3mim][Br]吸收CO2的影响。优化的吸收工艺条件为:离子液体的质量分数50%,体系温度303.15 K,体系初始压强为165.64 kPa。同时,文中摸索了吸收剂的"两段式"真空再生条件,第1段再生温度321.15 K,30min,第2段再生温度343.15 K,10 min,结果表明:该离子液体吸收CO2吸收效果良好,并且再生后的离子液体,吸收性能稳定不变,可反复使用。
- 陈郴李纪红李十中王江蒲薇华范桂芳
- 关键词：CO2解吸
- 畜禽粪便与玉米秸秆厌氧消化的产气特性试验被引量：28
- 2012年
- 为设计厌氧消化器的有效容积提供参考,该文研究了不同混合比例下的粪便与秸秆在厌氧消化过程中的膨胀特性,同时在35℃条件下,采用批次模拟厌氧消化,对3种典型畜禽粪便和3种不同贮存方式的玉米秸秆进行中温厌氧产气特性试验,分析了6种典型物料的产气规律。试验结果表明:猪粪在厌氧消化过程中会发生膨胀,且干物质含量越高,膨胀系数越大;3种典型畜禽粪便以猪粪的产气效果最好,干物质产气量达到375.5mL/g;不同贮存条件下农作物秸秆的理化特性对产气特性有很大的影响,3种贮存条件的玉米秸秆以黄贮秸秆的产气效果最好,干物质产气量达到445.8mL/g。该文为物料贮存条件选择和优化厌氧消化工艺提供了依据和参考。
- 罗娟董保成陈羚高新星万小春赵立欣
- 关键词：沼气厌氧消化
- 香蕉秸秆与牲畜粪便固体联合厌氧发酵产沼气的特性被引量：22
- 2013年
- 为了探讨香蕉秸秆与牲畜粪便的组合对固体厌氧发酵产沼气特性的影响,该文在20%的固体质量分数和中温(35±1)℃条件下,分别开展了不同质量分数的牛粪或猪粪与香蕉秸秆的联合厌氧发酵产气性能的比较研究。结果表明,与香蕉秸秆单独厌氧消化相比较,分别组合质量分数为75%的牛粪和猪粪,沼气累积产量可提高1.3～2.0倍。虽然组合猪粪或牛粪皆可改善底物厌氧消化产气性能,促进产气量的提高,但二者对改善底物的厌氧产气特性的影响不同,组合猪粪可以显著增强产气效率。对于猪粪与香蕉秸秆的组合底物,当猪粪的质量分数为50%时,甲烷产率和累积甲烷产量达到最高值,分别为191mL/g和12.7L,较牛粪与香蕉秸秆的组合底物分别提高了69%和92%。而沼气产率和累积沼气产量最高值出现在猪粪的质量分数为75%时,较牛粪与香蕉秸秆的组合底物分别提高了18%和32%,达到365mL/g和23.9L。此外,2种牲畜粪便的组合亦可显著增强底物中纤维素和半纤维素降解,它们的降解率相较于香蕉秸秆单独厌氧消化最高可提高1.2和3.6倍。该文研究结果可为香蕉秸秆和牲畜粪便固体厌氧产沼气工程提供参考。
- 田梦刘晓玲李十中刘建双赵云飞
- 关键词：秸秆沼气粪肥
- 复合菌剂和NaOH预处理提高秸秆厌氧消化性能被引量：21
- 2013年
- 为提高纤维素类原料厌氧消化性能,降低处理成本,该研究采用复合菌剂和2%、4%、6%、8%NaOH(以玉米秸秆干物质质量计)对以玉米秸秆为代表的纤维素类发酵原料进行预处理,研究不同预处理方式对纤维素等成分的含量、厌氧消化性能和生产成本的影响。试验结果表明,经复合菌剂和NaOH处理后,秸秆的木质素、纤维素和半纤维素总含量显著降低,产气量和产气效率提高,其中,添加6%NaOH的预处理方式效果最佳,复合菌剂次之,与未处理相比,单位干物质质量产气量从120.70mL/g分别提高到374.30和334.76mL/g,厌氧消化时间从大于30d缩短到18和19d。采用复合菌剂和2%、4%、6%、8%NaOH预处理生产沼气所需的可变成本分别为0.72、0.80、0.98、1.09和1.57元/m3。综合考虑产气效率和生产成本,复合菌剂预处理由于具有较低的处理成本、较高的产气效率和较短的消化时间更利于推广应用。
- 陈羚罗娟董保成宋成军万小春齐岳赵立欣
- 关键词：厌氧消化秸秆预处理
- 物理法处理对香蕉秸秆沼气发酵能力影响分析被引量：10
- 2014年
- 在中温（37±1）℃条件下,对经物理预处理后获得的纤维长度分别为0.23、2.70、4.10和4.12 cm的4种香蕉秸秆样品进行了批次厌氧发酵试验,考察了物理预处理对香蕉秸秆沼气发酵情况的影响,并分析了利用香蕉秸秆在工业规模制备沼气的可行性。结果表明,物理预处理强度的增强可以提高沼气发酵的日产气量及累积产气量,但对沼气中甲烷含量没有显著影响（甲烷含量在55.54%与63.88%之间）。纤维长度为0.23和2.70 cm时,高日产气量分别为333.6和319.8 mL/d,比4.10 cm和4.12 cm的样品高32.11%34.92%;沼气产率分别为306.49和340.13 mL/g（VS added）,比4.10 cm和4.12 cm的样品高8.29%~17.36%。与小麦和玉米秸秆相比,利用香蕉秸秆制备沼气具备较好的应用前景。
- 裴培张成明李纪红姜立付晓芬黄辉金查瑞涛李十中
- 关键词：厌氧发酵沼气
- 异养小球藻半连续发酵生产油脂工艺探讨被引量：21
- 2014年
- 研究了异养小球藻半连续发酵工艺,并对各个生长阶段的细胞数变化、干重变化、单位时间干重变化做了对比。结论:采用半连续发酵工艺培养异养小球藻时,平均干重增加速率为8.395g/(L·d),与传统发酵工艺相比,提高22.38%;平均发酵周期仅216h,与传统发酵工艺相比,发酵周期缩短30.32%;发酵110h后,藻细胞干重质量浓度均能达到100g/L以上,且油脂含量与传统发酵工艺相差不大。采用半连续发酵工艺,可以提高异养小球藻的整体发酵效率,有利于规模化应用。
- 毕生雷张成明李十中刘钺杜风光
- 关键词：小球藻半连续发酵
- 餐厨垃圾与污泥高固体联合厌氧产沼气的特性被引量：53
- 2011年
- 该文在12%高固体质量分数和中温(35±1)℃条件下,开展了餐厨垃圾与污泥不同比例联合厌氧发酵对产气性能及发酵过程限速步骤影响的研究。结果表明,当餐厨垃圾与污泥二者比例为30:30时,累积沼气产率、累积甲烷产率、生物转化产甲烷效率和VS(挥发性固体)去除率分别为612、327mL/g、76.9%和63.6%,皆高于其他原料比例。混合底物中餐厨垃圾为主时,发酵前5d为产气高峰阶段,甲烷含量在整个发酵期间低于60%,挥发性脂肪酸(VFAs)抑制显著;而混合底物中污泥所占比例较高时,产气的高峰期多出现在第10～25d,甲烷含量于发酵前5d迅速上升至50%后,缓慢提高并最终稳定在70%左右。混合底物中污泥所占比例的增加可提升沼气中甲烷含量,亦可明显缓解VFAs抑制作用。累积沼气产率随污泥比例的提高呈先上升后下降的变化。
- 赵云飞刘晓玲李十中阮文权刘建双田梦
- 关键词：沼气高固体浓度餐厨垃圾污泥
- 有机成分比例对高固体浓度厌氧发酵产甲烷的影响被引量：17
- 2012年
- 在12%高固体质量分数和中温(35±1)℃条件下,开展了碳水化合物、蛋白质和脂肪不同比例联合厌氧发酵对产气性能和有机质降解过程影响的研究.结果表明,当3种有机质比例为55:36:9时,每gVS最大产甲烷量、最大比产甲烷速率、实际甲烷产率分别为404.1mL/gVS、11.2mL/(gVS.d)和326.7mL/gVS,皆高于其他有机质比例,并且有机质的降解过程更为高效、稳定.适当添加碳水化合物一方面能够提升自身的降解率,另一方面促使蛋白质和脂肪的进一步降解.当碳水化合物质量百分比高于65%时,总酸、单酸和分子态酸浓度的增加成为发酵过程的抑制因素.蛋白质质量百分比越高,发酵启动时间和发酵周期相应延长,其质量百分比高于48%时,总氨氮和游离氨对产甲烷过程造成一定抑制作用.
- 赵云飞刘晓玲李十中阮文权刘建双田梦
- 关键词：高固体浓度有机质甲烷
