厌氧发酵中挥发酸含量与碳酸氢盐碱度的滴定法修正

为探寻简单可行的厌氧发酵过程中挥发性脂肪酸(VFA)质量浓度与碳酸氢盐(TIC)碱度的测试方法,选用Nordmann滴定法与精密仪器法,在实验室条件下,对中温全混式鸡粪发酵液进行比较测定,并对该滴定法进行一定的修正。实验结果表明,修正前滴定法与精密仪器法测得的VFA质量浓度及TIC碱度存在极显著差异,均值相对误差均在50%以上,修正后差异性不显著,均值相对误差显著降低,且在有机负荷高于4.0g/(L·d)时,均值相对误差低于10%,可实现更为简便准确的VFA及TIC质量浓度测定;修正后滴定法测得的总VFA质量浓度与气相色谱法测得的乙酸质量浓度间存在良好的相关关系,可实现由滴定法估算实际厌氧发酵中的乙酸质量浓度;在对厌氧发酵系统的酸化预警作用中,相比于pH值,采用修正后滴定法测得的VFA与TIC质量浓度比更为及时有效。     

厌氧发酵碱度和有机酸在线监测系统设计与实验

厌氧发酵过程中发酵液缓冲能力不足容易导致系统酸化,碱度是衡量发酵液缓冲能力的重要指标,其在线监测成为控制厌氧发酵过程稳定运行的重要手段。设计了一种基于碱度和有机酸（VFA）联合滴定的在线监测系统,详细介绍了基于LabVIEW的软件系统设计。该系统能够同时测定碱度和VFA,实现了pH值标定、微量液体自动滴定和补充、实时生成滴定曲线、自动分析计算等功能。实验验证结果表明：该系统具有快速测定发酵液碱度和VFA的能力,相对标准偏差基本在5%左右,低于手动滴定值,测定的准确度和精度较高。     

猪场沼气工程开发与建设

在政策扶持和财政支持的推动下,我国沼气工程迅速发展壮大。沼气工程建设促进了猪场的生产发展,保护了猪场周边的区域性生态平衡,且给猪场带来巨大的经济效益和社会效益。但在效益的背后是沼气工程一些自身发展需要解决的问题,如自动监测预警系统的滞后性．微量元素的匮乏导致沼气工程运行不稳定等。同时,生猪产业的集约化、规模化趋势导致面源污染风险加大,而猪场沼渣沼液的农用安全指标监测数据和安全阈值的研究还不够深入透彻,沼液的达标排放依然存在技术难点,这些都有待于进一步的研究。     

猪场沼气工程开发与建设

@@@@在政策扶持和财政支持的推动下,我国沼气工程迅速发展壮大。沼气工程建设促进了猪场的生产发展,保护了猪场周边的区域性生态平衡,且给猪场带来巨大的经济效益和社会效益。但在效益的背后是沼气工程一些自身发展需要解决的问题,如自动监测预警系统的滞后性、微量元素的匮乏导致沼气工程运行不稳定等。同时,生猪产业的集约化、规模化趋势导致面源污染风险加大,而猪场沼渣沼液的农用安全指标监测数据和安全阈值的研究还不够深入透彻,沼液的达标排放依然存在技术难点,这些都有待于进一步的研究。@@@@毫无疑问,沼气工程是猪场新能源开发的重头戏,相较于太阳能和地源热泵技术,它在产业发展的道路上走得最远也最成熟。基于此,再本期主题中,本刊将用更多的版面,分专题就沼气的开发政策导向,沼气发电技术,沼气开发对循环生态猪场建设的影响等方面进行更为详尽的讨论,希望对太阳能和地源热泵技术的在猪场的开发提供些许借鉴。     

回流对水平潜流人工湿地污染物分布及去除效果的影响

探讨回流及不同回流方式对水平潜流人工湿地污染物分布及去除效果的影响。对无回流、回流至进水处、回流至湿地前半部分3种回流方式进行试验研究,并对2种回流比(1∶1和10∶1)条件下的水平潜流人工湿地污染物去除效果进行比较。结果表明:回流比为1∶1的条件下,无回流与有回流的人工湿地的NH4+-N、PO34--P的去除率分别约为10%和40%,采用不同回流方式的人工湿地之间没有显著性差异;对总有机碳(TOC)的去除,回流至湿地前半部分的湿地较无回流湿地(44%)的去除率提高约17%。回流比为10∶1的条件下,采用回流方式的人工湿地的NH4+-N、PO34--P、TOC的去除率分别较无回流湿地提高了约13%、50%和43%,但采用不同回流方式的人工湿地之间没有显著性差异。回流比从1∶1提高为10∶1后,采用回流的人工湿地对NH4+-N、PO34--P和TOC的去除率分别提高了约10%、30%和30%,且不同回流方式之间并无显著性差异。     

缺铁对苹果叶片解剖结构的影响

对不同树龄、不同品种苹果缺铁及正常状况下绿叶和黄叶的解剖构造进行比较研究，结果表明，在缺铁失绿状态下，其内部解剖构造发生了相应的变化。缺铁叶栅栏组织细胞排列疏松、细胞变短、外形由棒状变为念珠状，叶绿体数量明显减少、对番红一般呈负反应，中脉维管束下方为无或很少含匀质内含物的薄壁细胞或为含颗粒状内含物的薄壁细胞，输导组织中钙结晶较少。此外，在相同的铁供应条件下，老龄树较幼龄树的解剖构造均表现为发育不良，对此缺铁诊断时应以考虑。叶解剖构造的变化对于判断苹果树缺铁状况具有重要的参考价值。     

植物无融合生殖遗传研究进展Ⅰ遗传因素分析

回顾总结了无融合生殖遗传研究的概况及无融合生殖产生原因的几种观点。无融合生殖遗传研究之所以进展缓慢其原因有：①兼性无融合生殖使杂交后代的分离比难以确定；②有性生殖胚囊和无融合生殖胚囊共存于同一胚珠，使胚胎学研究的结果与后代表现不尽一致；③雌性不育株的产生；④环境因子的影响；⑤专性无融合生殖杂种后代的不分离特点。无融合生殖的遗传因素包括：①减数分裂过程行为异常。这种异常包括大孢子母细胞的直接分裂；大孢子母细胞第一次减数分裂后形成再组核（ＳＤＲ）；②无孢于生殖胚囊的形成。这种胚囊的原始细胞一般与性细胞相毗邻，少数可能深入到合点端，甚至有珠被上发生的情况；③孤雌生殖现象，可分为单倍体孤雌生殖和二倍体孤雌生殖；④胚乳的形成，无融合生殖植物的胚乳可以通过三核融合后形成，也可以由极核或中央细胞直接进行有丝分裂形成。前者为假配合类型的无融合生殖，后者为自发性的无融合生殖。     

农田施用沼液增产提质效应及水土环境影响

总结和归纳了国内外部分关于沼液农田施用增产提质效应及对水土环境影响的研究成果,表明沼液对于提高作物产量与品质、促进植物种子萌发、防治病虫害、提高土壤养分含量具有积极作用,但大量施用时对于水土环境存在污染风险。说明在沼液施用程中,应充分考虑作物及农田对于沼液的承载能力,在对土壤及地下水没有污染的前提下选择用量,对其在农产品生产中的安全性进行系统、定量的监测和安全评价,这样既能节省对化肥的需求,减少农民的生产成本,又为沼气工程处理沼液提供了科学指导,有利于预防农田消纳沼液时潜在的环境风险发生。     

微量元素对沼气厌氧发酵的影响

厌氧发酵是一项多种微生物参与的处理有机废弃物的技术,目前正成为处理、利用城市垃圾、工业有机废水、畜禽粪便和污水厂剩余污泥最有效、前景最广阔的手段之一。在此过程中微生物生长不仅需要碳(C)、氮(N)、磷(P)、硫(S)等大量元素,而且需要多种微量元素。微量元素是维持厌氧微生物生长代谢和厌氧发酵酶系统活性的重要组成成分。微量元素铁(Fe)、钴(Co)、镍(Ni)等能够促进产甲烷菌的生长和激活酶的活性,进而加快甲烷的生物合成。微量元素的刺激和拮抗作用对沼气工程的稳定运行起重要作用,在其他影响厌氧发酵的因素都正常的条件下,其不足往往会是导致厌氧发酵系统运行稳定性和产气量下降的首要原因。该文一方面对微量元素在厌氧发酵系统中的生物效应,产甲烷菌对微量元素的需求,微量元素在甲烷合成途径中的作用进行了归纳;另一方面还着重对Fe、Co、Ni等微量元素对厌氧发酵的影响的国内外研究现状进行了总结,其不仅能够提高挥发性脂肪酸转化效率,消除挥发性脂肪酸的累积现象,提高甲烷产气量,而且能够拮抗钠离子、氨氮等的抑制作用,进一步维持厌氧发酵的稳定运行。然而高固体有机废弃物厌氧发酵过程中对微量元素的需求量的研究还不健全,而且当前外源添加微量元素潜在的环境风险也认识不足。通过综述微量元素对厌氧发酵的影响可能会对维持沼气工程的稳定运行有着一定的借鉴意义。     

潮汐流人工湿地床污水处理效果试验研究

研究新型潮汐流人工湿地床对污水处理的效果。试验结果表明：在淹没排空比为3h∶3h和回流比1∶1的条件下,该潮汐流人工湿地床对COD、BOD5和氨氮（NH4＋-N）的去除率分别为80.2%、79.0%和61.8%,去除负荷分别达到283.2、179.7和30.1g/（m2.d）,高于其他类型人工湿地;对总磷（TP）的去除率为28.7%,去除负荷为2.9g/（m2.d）。潮汐流人工湿地床总供氧能够满足有机物及氨氮的氧化需氧量。