能源草单独厌氧发酵产气性能研究

以柳枝稷、荻和杂交狼尾草为原料,采用批式中温厌氧消化工艺,研究不同能源草的原料特性及厌氧发酵性能。研究结果表明:不同能源草品种其原料特性和产气性能差别较大,并且这种差别与能源草的生长阶段有关。这几种能源草发酵过程中的平均甲烷含量为51%~52%,产甲烷率为214~288 mL·g-1VS,其中杂交狼尾草的产气率要高于柳枝稷和荻,其挥发性固体的最高产气率和产甲烷率分别为552 mL·g-1VS和288 mL·g-1VS,比柳枝稷的产气率和产甲烷率分别高24%和26%。该研究可为筛选适宜厌氧发酵的能源草品种提供参考。     

沼气发酵外源添加物的研究进展

本文综述了国内外关于利用沼气发酵外源添加物以提高沼气产量的研究现状,并对其应用和研究前景作了展望。     

剑麻废液沼气发电工程技术分析

本文从工艺流程、技术参数、运行状况以及效益分析等方面对坦桑尼亚世界上第一个剑麻废液沼气发电示范工程进行了技术分析.结果表明,通过全混式厌氧发酵(CSTR)两级工艺,每天可消纳TS为6%～8%剑麻废液60 m3,产气1500 m3,发电2250 kWh,户有机肥(沼液和沼渣)60 t.运行表明,利用酸性剑麻废液进行沼气发电是切实可行的,该项目的成功对解决剑麻废液污染,实现剑麻的综合利用具良好的示范效果.     

农作物秸秆的厌氧消化试验研究

采用厌氧消化技术，研究了秸秆在中温、高温及环温条件下的生物气产量、发酵液乙酸浓度及甲烷含量的变化情况，比较了不同条件下TS和VS的去除率及产气率。结果显示，在试验的各个温度条件下，秸秆的厌氧消化都可以进行。在高温时干物质产气率可达到0．24m^3·kg^-1，比环温及中温时产气率分别提高42％和21％。但高温引起的酸化会使得系统的正常运行受到影响，中温和环温的甲烷含量在第8d都可以达到50％以上，系统启动快且在试验期间运行稳定，因此从能量投入产出、产气稳定性等因素综合考虑，中温厌氧消化是比较理想的农作物废弃物的处理方法。     

产甲烷复合菌剂的性能评价及中试试验产气效果

产甲烷菌对环境变化的敏感性很容易导致厌氧发酵失败,如何保证产甲烷菌的活性是厌氧发酵稳定进行的关键。在考察RY3、SH4、G1、G2和G3产甲烷菌株主要生理生化特征和拮抗作用的基础上,构建了产甲烷复合菌剂,并对产甲烷复合菌剂的pH值耐受性、温度耐受性和不同接种量进行了性能评价。结果表明：5株互补共生构建的产甲烷复合菌剂可在pH值5.5～10.5的范围内生长,且在pH值5.5～9.5的范围内培养3 d后甲烷总产量在1 706.7～2 026.7 ?mol之间,具有较优良的耐酸碱性能;产甲烷复合菌剂的生长温度范围在15～70℃,且在30～55℃范围内培养3d后甲烷总产量在1 906.9～2 028 ?mol之间,温度适应范围宽泛。产甲烷复合菌剂接种量试验表明,在低温20℃下,接种产甲烷合菌剂的试验组比未接种复合菌剂对照组在产甲烷的时间上平均缩短14 d,在高温50℃下,接种产甲烷复合菌剂的试验组比未接种产甲烷复合菌剂的对照组在产甲烷的时间上平均缩短5 d,无论低温还是高温下,复合菌剂的接种均可明显促进产甲烷过程的启动,缩短启动时间。中试产气效果及动力学分析表明,20℃低温下,接种10%复合菌剂的试验组21 d内沼气总产量和甲烷总产量均为接种10%活性污泥试验组的1.6倍;50℃高温下,接种10%复合菌剂的试验组21 d内沼气总产量为接种10%活性污泥试验组的2.7倍,甲烷总产量为2.8倍,无论低温20℃还是高温50℃下,接种复合菌剂的可显著提高厌氧发酵产沼气效率,缩短产甲烷进程,为厌氧发酵系统优化调控提供一种新的技术途径。     

复合菌剂强化秸秆堆肥试验

通过在堆肥时添加复合菌剂来强化秸秆降解。结果表明:添加复合菌剂可以加快秸秆分解。在第10 d时,实验组的秸秆失重率、半纤维素分解率、纤维素分解率、木质素分解率比对照组分别提高了5.7%、6.5%、5.1%、0.6%,到第60 d时分别提高了3.5%、0.2%、3.5%和3.7%。     

甘草黄酮的提取工艺研究

[目的]研究甘草黄酮提取工艺。[方法]采用单因素试验确定各因素对提取工艺的影响,正交试验确定最佳工艺条件。[结果]最佳提取工艺为：料液比为1∶20、提取温度为85℃、提取时间为3 h、乙醇浓度为75%,[结论]影响甘草黄酮提取工艺的主次顺序依次为：乙醇浓度、提取温度、料液比、提取时间。     

纤维素分解复合菌系St-13的筛选及产酶条件的研究

从腐烂的枯枝落叶中分离到一组分解能力较强的纤维素分解复合菌系Sc-13,该复合菌系由平板可分离的细菌和难培养细菌组成。5d内可使滤纸完全崩溃,液体培养到14d时能够分解玉米秸秆中85．27％的纤维素,总失重率为58．03％。通过正交优化试验,确定该复合菌系的产酶最佳条件为：2％微晶纤维素,1．5％NaNO3,初始pH7．0,温度32℃;摇床培养48h时其CMCase为0．455IU／ml。     

两株真菌混合发酵产纤维素酶的条件及其优化

采用两株真菌X-13和X-6分别进行单菌和混合菌固态发酵产纤维素酶能力对比,结果表明两株菌混合固态发酵时,纤维素酶活比单独固态发酵分别提高了31.0%和40.7%.通过单因素实验选出了最适合混菌发酵产酶的秸秆和氮源分别为稻草秸秆和硫酸铵;最适装瓶量为250 mL装5 g;最适产酶温度为30℃;最佳产酶时间为4～6 d....     

生物质资源能源化与高值利用研究现状及发展前景

生物质是唯一能够直接转化为燃料的可再生能源，其开发利用既可以弥补低碳能源的需求，减少环境污染，也是中国实现"碳中和"目标的重要手段。该研究围绕以秸秆为主的生物质资源制备清洁能源和高值利用的总目标，系统分析生物质资源通过生物或热化学等转化途径制备气、液、固三相清洁能源的综合利用技术和模式，重点论述厌氧消化制备生物燃气、水热催化炼制醇烃燃料、裂解液化与生物油提质和生物质制备固体燃料4项技术发展现状与研究进展。在4项生物质转化技术中，厌氧消化制备生物天然气工业化程度最高，由于其大都基于大型养殖场建立，可有效解决原料收集问题，而且厌氧消化技术与沼气净化技术相对较为成熟，生物天然气可直接作为燃料、电力和热力来源供用户使用；由于生物质制备液体燃料中存在转化过程成本较高、产物分离困难、提质效率低、产品不稳定等问题，很难与当前应用端平稳接轨，因此水热催化炼制醇烃燃料、裂解液化制备生物油技术规模化发展水平较低；对于生物质制备固体燃料，其成型技术较为成熟，配套炉具的研发也有效解决了成型燃料应用端的问题，其规模化应用最大的难点在于原料的收集与存储。文章最后对未来生物天然气、生物质液体燃料与固体成型燃料发展前景进行展望，为实现农村生物质资源高效制备清洁能源及高值利用提供借鉴。