菊芋、玉米和大豆秸秆颗粒状燃料的燃烧性能比较

菊芋发酵生产生物乙醇的研究报道较多,但是迄今还没有被研究用于生产生物质固体燃料的报道。比较了菊芋、玉米和大豆秸秆加工成的生物质固体燃料的化学组成以及燃烧特性,结果表明:菊芋秸秆加工的生物质固体燃料的燃点和灰分均低于玉米秸秆和大豆秸秆所生产的生物质固体燃料,但其放热量要高于后两者,挥发分高于常规固体燃料加工原料玉米秸秆。菊芋秸秆加工的生物质固体燃料燃烧所释放的酸性气体量极低,燃烧性能明显优于玉米、大豆秸秆等加工的大众固体燃料,因此它是一种有前景、可替代化石能源的新型固体燃料。     

添加剂对小麦秸秆燃烧结渣特性的影响研究

试验以小麦秸秆为原料,以Ca_3(PO_4)_2、CaO、Al_2(SO_4)_3·18H_2O、(NH_4)_2SO_4和NH_4H_2PO_4为添加剂,按不同摩尔比与小麦秸秆混合进行燃烧,对其灰渣的结渣特性、灰渣形貌、化学元素进行分析,并对添加剂对小麦秸秆成型燃料燃烧特性进行探究。结果表明,Ca_3(PO_4)_2和CaO在n(Ca)/n(K)=2时对于缓解小麦结渣现象效果最好,2种灰渣样品烧结强度指数分别为0.45和0.40。     

生物质成型燃料炉灶结渣特性及影响因素试验研究

采用生物质成型燃料专用炉灶为燃烧设备,以玉米秸秆成型燃料为试验燃料。研究了过量空气系数、炉膛温度、燃料层厚度、燃料粒径对燃料结渣的影响．结果表明,生物质成型燃料炉灶工作时的最佳工况为过量空气系数口。为1．5,最佳工况下结渣率为3．5％,具有轻微结渣性．生物质成型燃料在炉灶的燃烧中,结渣率是随着温度的升高、炉膛口。的增大、燃料层厚度的增加而有不同程度的增加．     

玉米秸秆成型燃料结渣特性试验与分析

根据燃料结渣特性测定方法和燃料灰渣分析方法及有关判别法则,对玉米秸秆成型燃料燃烧的结渣特性进行了试验与分析.结果表明,玉米秸秆成型燃料具有中等结渣与沾污倾向,为玉米秸秆成型燃料燃烧设备的设计提供了理论依据.     

秸秆成型燃料燃烧结渣分析及预防

秸秆成型燃料作为一种储量大、绿色环保的可再生能源,对其进行燃烧过程中的结渣分析具有十分必要性。在对其进行燃烧过程介绍的基础上,对成型燃料燃烧结渣机理、性能判断及主要影响因素作了具体分析,探讨了燃烧结渣的危害,并对预防燃烧结渣提出了一些主要措施;可以为秸秆成型燃料燃烧设备的设计提供一些理论参考。     

花生壳成型燃料结渣特性分析

[目的]研究花生壳成型燃料的结渣特性。[方法]根据灰熔融特征温度和灰渣成分,评价花生壳成型燃料的结渣特性;利用沾污指数和灰分中Na2O含量和当量Na2O,分析花生壳成型燃料的沾污特性。[结果]花生壳成型燃料具有中等结渣倾向和低沾污倾向。[结论]该研究为生物质成型燃料燃烧设备的设计和燃烧效率的提高提供了理论依据。     

麦秸秆结渣特性实验与分析

生物质能的主要利用方向就是生物质成型燃料技术。秸秆是生物质成型燃料的最主要原料之一,但是目前在秸秆成型燃料燃烧的过程中存在的结渣现象严重影响了燃料与设备的燃烧效率,妨碍了生物质燃料的普及。文章以麦秆为实验材料进行散烧特性试验,以探索此种生物质燃料的结渣特性。     

大粒径生物质成型燃料物理特性的研究

以华北产量较大的玉米秸秆、大豆秸秆为原料,采用H PB-III改进型生物质秸秆成型机,就大粒径秸秆粒度、含水率等对成型密度、抗水性影响因素进行了研究。结果发现,原料含水率在8%～15%时均很容易压缩成型,在12%左右成型效果最佳,成型密度接近或大于1g·cm-3。经抗水性试验发现其耐水浸蚀性能好,玉米秸秆成型燃料最长达300h,便于储存、处理及运输。从成型燃料专用燃烧设备燃烧试验看到,该成型燃料燃烧充分,燃烧效率超过98%,最高燃烧温度1100℃以上,燃烧过程飞灰少,不结渣或轻微结渣。     

添加剂对小麦秸秆燃烧结渣特性影响的试验研究

以小麦秸秆为原料,以CaO、NH_4H_2PO_4、(NH4)_2SO_4、高岭土为添加剂,在不同灰化温度下进行燃烧,对其灰渣的结渣特性进行分析,并且对燃烧后灰渣样品进行SEM-EDX分析,从微观角度对其灰渣形貌和化学元素进行分析。结果表明,在不同温度下,4种添加剂缓解结渣作用效果不同。随着温度的升高,CaO、NH_4H_2PO_4、高岭土均表现出较好的抑制作用,但(NH4)_2SO_4的结渣作用效果逐渐减弱,说明温度对不同添加剂的抑制作用效果具有显著影响。在温度为900℃时,4种添加剂缓解结渣作用效果依次为高岭土NH_4H_2PO_4CaO(NH_4)2SO_4,并且高岭土成本价格相对较低,所以更利于在实际生产中应用。     

生物质捆烧锅炉结渣特性及影响因素研究

对生物质捆烧锅炉进行了过量空气系数、炉膛温度和燃料密度等对结渣率影响的试验,分析了生物质捆烧锅炉的结渣特性.通过分析生物质捆烧锅炉的结渣过程及结渣影响因素,认为生物质捆烧锅炉的最佳运行为过量空气系数为1.6,炉膛温度为900 ℃,燃料密度为220 kg·m-3,这种工况燃烧时具有轻微结渣性.     

亚热带地区水稻(Oryza sativa L.)气孔臭氧通量和产量的响应关系

基于开放式臭氧浓度升高O_3-FACE(Free-Air Concentration Elevation of O_3)实验平台,利用前期水稻O_3-FACE试验的基础数据,通过建立水稻产量与不同评价指标(累积气孔O_3吸收通量PODY和O_3浓度指标AOTX)的响应关系,比较了水稻产量损失与各评价指标的相关性差异,通过对暴露剂量、吸收通量相关参数取值与产量损失的观察和分析结果的比较,找出更为合理的农作物臭氧风险评估阈值。结果表明:随着通量阈值Y[0~11 nmol O_3·m~(-2)PLA·s~(-1)(PLA:projected leaf area,投影叶面积)]和暴露浓度阈值X(0~50 n L·L~(-1))的增加,回归分析R~2值逐渐增加,当Y为11 nmol O_3m~(-2)PLA·s~(-1)和X为50 n L·L~(-1)时,气孔臭氧吸收通量POD11和累积暴露剂量AOT50与水稻相对产量的相关性最大,当通量阈值Y为8~13 nmol O_3·m~(-2)PLA·s~(-1)和暴露阈值X为46~58 n L·L~(-1)时,可获得较高的R~2值取值范围,分别为0.70~0.75和0.70~0.745。参考文献发现,目前地表臭氧污染可能引起的水稻产量损失范围为5%~8%,对照圈中POD9~10和AOT40~45产量损失的预测值亦在这区间,但前者R~2值(0.73~0.74)明显高于后者R~2值(0.64~0.69),表明基于气孔臭氧通量的评价指标能更好地反映水稻产量的变化。通过进一步分析发现,当通量阈值Y为9 nmol O_3·m~(-2)PLA·s~(-1)时,能更准确地评估水稻产量损失,且其R~2值(0.73)高于通量指标POD6(0.57)。以上研究结果表明,通量指标POD9更适合评估亚热带地区O_3污染对水稻作物的影响。     

国产鱼粉饲料中添加卵黄抗体、丁酸钠和枯草芽孢杆菌对中华鳖生长和摄食偏好的影响

为探究国产鱼粉配合添加剂完全替代进口鱼粉对中华鳖(Trionyx sinensis)生长和摄食偏好的影响,本次实验共设6组软颗粒饲料,分别为进口鱼粉组(67%,IFM),34%国产鱼粉+32%进口鱼粉组(DFM+IFM),67%国产鱼粉组(DFM),67%国产鱼粉组基础上分别添加0.2%卵黄抗体组(DFM-Y)、0.05%丁酸钠(DFM-S)组和0.05%枯草芽孢杆菌组(Bacillus subtilis,DFM-B),饲养中华鳖稚鳖60 d,并分别于第15、30和60天计算相对增重率和成活率。同时,在6种软颗粒料中分别添加100 mg/kg的La_2O_3、Dy_2O_3、Sm_2O_3、Nd_2O_3、Yb_2O_3和Y_2O_3等稀土元素,等量混合投喂后,结合饲料和粪便中的稀土元素含量,考察中华鳖稚鳖对不同饲料的摄食偏好。结果表明,国产鱼粉替代进口鱼粉不影响中华鳖的成活率;饲料中添加枯草芽孢杆菌较DFM组可全程显著提高中华鳖生长,在30 d时较进口鱼粉无显著性差异,卵黄抗体和丁酸钠在前15 d的促生长效果明显;与国产鱼粉和进口鱼粉相比,二者混合后更易提高稚鳖食欲,在全国产鱼粉饲料中添加卵黄抗体、丁酸钠和枯草芽孢杆菌均不会对稚鳖产生促摄食作用;稚鳖对饲料的初始摄食偏好与生长无对应关系,说明摄食不是影响生长的决定因素。     

不同物料对污染土壤中铅的钝化

通过向铅污染土壤中分别施加磷酸二氢钾、碳酸钙和硅酸钠三种物料,测定了土壤pH值、重金属铅有效态含量的变化,评价了不同物料对铅污染土壤的钝化修复效果。运用改进的BCR法对铅在土壤中的形态分析,并对修复后的土壤进行X射线衍射(XRD)分析,探讨了不同物料的作用机理。结果表明:三种物料分别在5%、5%和2%(质量比)的投加比例下,对土壤钝化修复效果最佳;三种物料均可与土壤中铅发生反应,分别生成Pb₃(PO₄)₂、PbCO₃ 和PbSiO₃等含铅矿物沉淀,促进土壤中铅的钝化;磷酸二氢钾施加后,土壤中有效态铅含量减少95.7%,可交换态铅含量减少96.1%,残渣态铅含量增加4.7倍,对土壤修复的效果最佳。     

紫荆花红色素稳定性的研究

采用分光光度法探讨了纯化的紫荆花红色素的稳定性和理化性质.结果表明,紫荆花红色素属花色苷类,最大吸收波长为526 nm,易溶于水等极性溶剂,不溶于石油醚等非极性溶剂.红色素水溶液颜色随pH变化而变化,在酸性条件下呈红色,pH>10时呈褐色.色素耐光性、耐热性较好,苯甲酸钠、蔗糖、抗坏血酸、苹果酸、柠檬酸等添加剂对其影响较小,H2O2、Na2SO3对色素有一定的破坏作用.金属离子Na+、Mg2+、Zn2+、Al3+对色素稳定性无影响,Cu2+、Fe2+对色素影响较小,Fe3+可使紫荆花红色素变为褐色,因此应避免与Fe3+接触或共存.     

含铝钝化剂对蔬菜-土壤系统Cd和Pb的钝化效果

为了解含铝钝化剂对土壤重金属的钝化效果,采用土培盆栽试验方法,以还原铝粉、硫磺、氢氧化钙为主要原料,按一定质量比例制备成含铝复合重金属钝化剂产品,研究了施用几种含铝重金属钝化剂对蔬菜产量、重金属Cd和Pb含量及其土壤重金属Cd和Pb形态含量的影响,结果表明:在污染土壤常规施用化肥处理(PS+CF)的基础上,添施几种含铝的复合重金属钝化剂处理(PS+CF+Al_1、PS+CF+Al_2、PS+CF+Al_3和PS+CF+Al_4)均可在一定程度上提高蔬菜的生物产量、降低蔬菜重金属Cd和Pb含量,并提高蔬菜收获后土壤pH值、减少土壤有效态Cd和Pb的含量。其中,PS+CF+Al4处理效果相对最佳,可比PS+CF处理提高蔬菜的生物产量32.48%,降低菜体重金属Cd含量71.95%~74.69%、Pb含量63.36%~74.69%,提高土壤pH值28.72%,减少土壤中有效态Cd含量12.50%、Pb含量32.42%;X射线衍射分析结果显示,PS+CF+Al_4处理蔬菜收获后土壤的Cd和Pb主要以Cd_3(PO_4)_2、Pb(PO_2)_2、Pb_2(P_4O_(12))、Pb_3O_2SO_4等几种难溶性化合物形态存在,这进一步佐证了该复合重金属钝化剂的钝化效果。因此,含铝复合重金属钝化剂4(硫磺、还原铝粉和氢氧化钙按质量分数比2∶15∶100均匀混合而成)对蔬菜-土壤系统的Cd、Pb具有明显的钝化效果。     

采后O_3处理对采前CPPU处理猕猴桃果实乙烯代谢的影响

【目的】探究臭氧(ozone,O_3)是否能有效减轻膨大剂(N-2-氯-4-吡啶基苯-N’-苯基脲,CPPU)对猕猴桃带来的负面影响,为市场上使用CPPU猕猴桃的贮藏提供信息。【方法】以采前盛花期28d使用20 mg·L~(-1) CPPU处理和对照用清水蘸果处理的秦美猕猴桃为试验材料,研究不同浓度的O_3处理(0、10、40、70 mg·m~(-3))对贮藏期间猕猴桃果实乙烯代谢过程中的蛋氨酸(methionine,Met)、S-腺苷蛋氨酸(S-adenosyl methionine,SAM)、1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid,ACC)含量及其相关代谢酶1-氨基环丙烷-1-羧酸合成酶(ACC synthase,ACS)和1-氨基环丙烷-1-羧酸氧化酶(ACC oxidase,ACO)活性的影响。【结果】CK组(未使用CPPU也未使用O_3处理的为CPPU对照组CK)在贮藏过程中Met、SAM含量以及SAM合成酶、ACS、ACO活性的下降速率均低于CK1组(使用CPPU但未使用O_3处理的为臭氧处理对照组CK1);贮藏60 d时,CK1和各O_3处理(10、40、70 mg·m~(-3))的Met含量分别为1.36、2.62、4.41和2.60 mg·(100 g)~(-1),O_3处理显著高于CK1(P0.05);CK1和40 mg·m~(-3) O_3处理的SAM含量分别为15.48 mg·(100 g)~(-1)和20.73 mg·(100 g)~(-1),具有显著性差异(P0.05),而CK1和10 mg·m~(-3) O_3处理组、70 mg·m~(-3) O_3处理组无显著性差异(P0.05);CK1和各O_3处理(10、40、70 mg·m~(-3))的ACC含量分别为0.068、0.059、0.038和0.055 nmol·g~(-1),40、70 mg·m~(-3 )O_3处理与CK1具有显著性差异(P0.05);CK1和各O_3处理(10、40、70 mg·m~(-3))的ACS活性分别为0.084、0.069、0.054和0.080 nmol·(g·h)~(-1);ACO活性的峰值分别为0.062、0.046、0.029和0.051 nmol·(g·h)~(-1),O_3处理和CK1之间存在显著性差异(P0.05);CK1和各O_3处理(10、40、70 mg·m~(-3))的乙烯的峰值分别为18.42、15.99、9.86、11.69μL·kg~(-1)·h~(-1);呼吸高峰分别是18.77、16.15、12.24、15.48 mg·kg~(-1)·h~(-1)。【结论】CPPU增加了猕猴桃乙烯释放量,加速了果实软化,对猕猴桃贮藏带来负面影响,O_3处理能有效抑制猕猴桃的乙烯代谢,延缓果实软化,因此O_3处理能有效减缓因使用CPPU而导致的猕猴桃后熟软化进程。     

沉积物中人工纳米颗粒对BDE-47生态毒性的影响

为评价淡水沉积物中人工纳米颗粒对持久性有机污染物生态毒性的影响,以底栖动物铜锈环棱螺为受试生物,采用沉积物慢性生物测试研究了非毒性浓度的不同管径多壁碳纳米管(MWCNTs)和两种金属氧化物纳米颗粒(三氧化二铝纳米颗粒Al₂O₃-NPs和二氧化钛纳米颗粒TiO₂-NPs)存在条件下不同浓度2, 2', 4, 4'-四溴联苯醚(BDE-47)对铜锈环棱螺肝胰脏超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)活性和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,两种管径大小的MWCNTs不影响低浓度(100 ng·g^-1) BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,但显著降低较高浓度(500、2000 ng·g^-1)BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,小管径MWCNTs对BDE-47毒性的影响稍大于大管径MWCNTs;Al₂O₃-NPs和TiO₂-NPs对低浓度BDE-47的毒性没有影响,但显著增加较高浓度BDE-47对铜锈环棱螺的毒性,TiO₂-NPs对BDE-47毒性的影响略大于非毒性浓度Al₂O₃-NPs.这表明,沉积物中不同种类和类型的纳米颗粒对有机污染物生态毒性的影响存在明显差异.     

水力负荷和气温对生态滤池处理农户灰水的影响

在三峡库区一个农户家构建了一套处理单个农户灰水的生态滤池工艺,研究了水力负荷和气温对工艺系统运行效率的影响.结果表明,在0.05~0.4 m³·m^-2·d^-1的变化范围内,随着水力负荷的逐渐升高,工艺系统对COD_Cr、NH₄⁺-N、TN、浊度(T)的去除率均呈现逐渐降低的整体变化趋势,而TP的去除率则表现出先升高后降低的变化规律.数据分析表明,生态滤池工艺的最佳运行水力负荷约为0.2 m³·m^-2·d^-1,在该水力负荷条件下,工艺系统对农户灰水中COD_Cr、TN、NH₄⁺-N、TP和浊度的平均去除率分别为75%、58%、72%、50%、80%.工艺系统对灰水中各污染物的去除率平均值均表现为夏季高于冬季,且其在冬季对各项指标的去除率仍然较高.在所监测的各项指标中,气温对COD_Cr指标的系统去除率影响相对最大.     

天津市畜禽粪污处理工艺对抗生素抗性基因的去除效果

为了探究工厂化条件下不同添加剂对猪粪秸秆好氧堆肥过程中氮素和硫素转化规律的影响,掌握其对堆肥过程中NH_3和H_2S气体减排效果,本文共设置4个处理:沸石(质量分数10%)、过磷酸钙(质量分数5%)单独添加及二者同时添加,同时以无添加剂的处理作为对照。结果表明,不同添加剂对堆肥温度影响差异较小;与对照处理相比,单独添加沸石的堆肥产物全氮和全硫含量分别提高17.5%和17.1%,而单独添加过磷酸钙则分别提高26.1%和40.6%,二者同时添加保氮效果最佳,全氮含量提高32.1%,全硫增加52.8%;沸石通过吸附作用可以使堆肥过程中NH_3和H_2S的排放分别减少8.2%和9.4%。过磷酸钙能够通过提高堆体铵态氮含量,减少NH_3释放,减排率达37.6%,但由于过磷酸钙中含有较多的硫,导致H_2S排放量增加;两种添加剂同时添加对NH_3和H_2S减排效果与单独过磷酸钙添加处理差异较小。综合考虑堆肥品质和NH_3减排效果,工厂化堆肥过程中添加一定量过磷酸钙可以达到很好的除臭、保氮效果,过磷酸钙与沸石同时添加并没有协同强化作用,但过磷酸钙添加应该配合恰当的工艺参数,否则有增加H_2S释放的风险。     

气调对蕨菜采后活性氧代谢的影响

为了研究气调对蕨菜贮藏期间活性氧代谢的影响,设置不同CO2和O2比例,对蕨菜采后、H2O2、MDA含量和SOD、POD活性及维生素C含量进行了研究.结果表明:适宜的CO2和O2浓度有利于采后蕨菜维持较高的SOD和POD活性,缓解蕨菜体内活性氧自由基和H2O2的积累,减少MDA含量的积累,降低活性氧自由基对细胞膜的伤害,利于蕨菜采后vC的保存和干鲜物质量的损失.试验中最好的气体组合为CO2 2%和O2 6%,其次为CO2 6%和O2 10%,这些组合能很好地保存蕨菜中vC含量,可使蕨菜保鲜15 d以上.