锦橙叶片KN含量测定法的研究（简报）

锦橙叶片ＫＮ含量测定法的研究（简报）艾平，秦煊南（西南农业大学）对测定锦橙叶片Ｋ的前处理法和Ｎ的测定法进行了研究。１前处理方法与Ｋ的测定从西南农业大学果园摘取锦橙新叶片，洗净、阴干捣碎后，称取４份各１０．００ｇ，按常规法分别制成高温灰化、强酸消化、０...     

接种比例和接种物驯化对榨汁橙渣厌氧发酵的影响

以榨汁橙渣为原料,研究了不同接种比例(接种物与原料的挥发性固体质量比)对厌氧发酵规律及发酵系统中细菌与古菌群落组成的影响,并探究了接种物驯化对厌氧发酵效率的影响。结果表明:接种比例为8、6和4时厌氧发酵能够正常进行,甲烷累积产率分别达到320. 0、304. 9、242. 6 m L/g,而接种比例为2时仅达到111. 4 m L/g,且在第2天厌氧发酵就进入停滞期,直到第8天才恢复产气;测序结果也显示接种比例为2的发酵系统中芽孢杆菌纲相对丰度下降到1. 88%,Methanosaeta和Methanospirillum的相对丰度也下降到24. 45%和1. 71%,影响了甲烷的产生;按照接种比例为8和6驯化接种物后可以有效缩短厌氧发酵周期,第3轮发酵前4 d的累积甲烷产量占总产甲烷量的95. 75%和93. 40%;接种比例为4条件下,接种物驯化对厌氧发酵的促进效果存在不确定性,驯化效果会受接种物原微生物群落组成的影响;而接种比例为2条件下通过接种物驯化也不能有效提高厌氧发酵的效率。为保障实验结果的准确性、可重复性和提高发酵效率,进行榨汁橙渣厌氧发酵的相关研究时,推荐选择接种比例为6,并进行至少一轮接种物驯化。     

稻秸酶解和沼气发酵臭氧氨水联合预处理技术研究

对稻秸进行了臭氧氨水联合预处理提高酶解糖化和沼气发酵效率的实验研究,探索了臭氧氨水联合预处理对木质纤维素降解、单糖质量浓度、还原糖质量浓度和沼气发酵气体产率的影响。结果表明:臭氧氨水两步预处理进一步强化了脱木质素能力,有效提高了稻秸酶解糖化效率和沼气发酵产气率,增强了纤维降解利用率。酶解过程中,随着臭氧用量的增加,葡萄糖质量浓度先增加后降低,臭氧用量0.75 g/g时葡萄糖质量浓度最高,为36.92 g/L;氨水浸泡时间越长,还原糖质量浓度越高,氨水浸泡6 h的还原糖质量浓度为60.51 g/L。因此,酶解的适宜臭氧氨水联合处理条件为臭氧用量0.75 g/g和氨水浸泡时间6 h。对于沼气发酵,臭氧用量1.0 g/g和氨水浸泡时间9 h获得了较高甲烷产率,为165.39 mL/g,有效提高了稻秸产气效率和木质纤维素利用率。     

温度及吹脱沼气中CO2比例对沼液氨吹脱效果的影响

氨吹脱是一种对养殖场沼液进行深度处理和氮回收的技术,利用沼气对沼液进行氨吹脱可通过沼气反复循环吹脱实现沼气提纯和沼液氨氮脱除耦合,是氨吹脱的新型研究方向,但目前缺乏相关工艺参数。基于此,该文利用CH_4和CO_2混合气体模拟沼气,研究了吹脱温度(70、80、90℃)和气体中CO_2比例(10%、20%、40%)对沼液氨氮脱除过程参数和氨氮脱除效果的影响。结果表明:在试验条件下,温度较高,CO_2比例较低时沼液氨氮脱除效果较好。在90℃、吹脱气体中CO_2比例为10%时,吹脱6 h后沼液的最终氨氮去除率达到99.28%,出水氨氮质量浓度低于60 mg/L,且在40min内沼液的氨氮去除率达到92.15%,反应动力学常数为1.034h-1,可依靠脱除沼液中的酸性物质使得沼液的pH值上升至9.92。对吹脱后沼液水质分析表明,利用模拟沼气对沼液进行氨吹脱,沼液中的化学需氧量(chemicaloxygen demand,COD)去除率达到23.53%～42.20%,总磷(total phosphorus, TP)去除率达到15.85%～32.97%,浊度去除率为20.79%～29.74%。研究结果为利用富CO_2气体对沼液进行氨吹脱工艺提供参考。     

猪场沼液本土微生物富集的氮磷回收特性

为提高规模化养殖场的沼气工程中沼液增值化利用水平，本研究对低碳氮比（C/N）沼液采用葡萄糖碳源添加进行沼液本土微生物富集培养，以实现沼液废水处理和养分回收增值化利用。对初始C/N为1.5的猪场沼液分别添加2、4、6、8和10 g/L的葡萄糖碳源，碳源添加后OD600均呈先升后降趋势，且在第2~3 天达到最大值，葡萄糖碳源添加量为6 g/L时总蛋白增长率（145.8%）为各组最高。综合经济性，选取最佳沼液本土微生物富集培养条件为葡萄糖添加量6 g/L、处理时间2 d，此时沼液的总氮和总磷去除率分别为66.1%、77.5%，同时通过沼液本土微生物富集增加生产了2.44 g/L的生物干质量和0.72 g/L的总蛋白，回收了29.0%的总氮和59.7%的总磷。研究结果表明，沼液本土微生物富集培养可有效用于沼液氮磷养分回收，获得微生物干质量和蛋白增长，同时可作为沼液深度处理的预处理手段。     

秸秆炭强化镁镧氧化物对沼液磷的回收效果

为回收沼液中的磷元素，前期研究采用了由镁镧金属离子调控合成的层状双金属氢氧化物（Mg/La0.1-LDO）材料，发现其具有丰富的层间离子和纳米粒子，在磷吸附方面体现了优异性能，但材料回收的分散性及原料成本高等因素降低了其应用价值。该研究利用农作物（水稻、玉米）秸秆固定强化Mg/La0.1-LDO，通过共热解法制备了不同温度（400、500和600 ℃）的秸秆炭镁镧双金属氧化物纳米复合材料（BC-LDO），考察不同条件下制备的BC-LDO对沼液磷的回收能力和机理。结果表明，高温（600 ℃）热解更有助于纳米粒子固定在秸秆炭上，秸秆炭强化镁镧氧化物复合材料（6YBC-LDO）含有丰富的介孔和微孔，更易与磷酸盐结合形成LaPO4沉淀和配体交换形成Mg3(PO4)2内球络合物，6YBC-LDO对磷酸盐具有高度选择吸附性并可多次重复利用，能在30 min内回收沼液中90%的磷，饱和吸附量达366.39 mg/g。将该材料应用于沼气工程沼液磷回收处理中，投加2 g/L吸附剂可去除沼液中90%以上的磷酸盐，表明采用6YBC-LDO处理沼液具有良好应用前景。     

基于CaO调节的太阳能辅助加热猪粪沼液氨吹脱工艺研究

氨吹脱工艺可在氨氮高效去除的同时实现氮素转化，是沼液养分回收的理想方案。在传统吹脱工艺中，碱剂添加，特别是NaOH和加热成本占总成本70%以上，导致运行成本较高。为降低猪粪沼液氨吹脱工艺能耗，该研究探讨使用低成本钙剂CaO替代NaOH调节沼液pH值，采用太阳能加热替代传统加热耦合氨吹脱工艺处理沼液。结果表明：CaO不仅能调节沼液pH值，还具有一定絮凝效果，且以石灰乳形态添加效果更好。当添加浓度为5 g/L时，沼液pH值不低于12.0，沼液浊度、COD、TP去除率分别为88.1%、50.1%、93.8%。不同吹脱组（氨氮去除率高于80%）运行成本结果表明，氨吹脱工艺在高pH值（12.0）驱动而不加热（25 ℃）时沼液处理成本最低，为2.46元/m³，与温度驱动相比，成本降低了52.1%～68.7%。而加热可进一步提升氨氮去除率，将太阳能加热与氨吹脱工艺耦合实现了氨氮去除率的显著提升，沼液经10%石灰乳形态CaO以添加浓度为5 g/L调节后，利用自制的太阳能辅助加热的氨吹脱装置在夏季可获得超过97.5 %的氨氮去除率，即使在冬季氨氮去除率也超过86%。该研究结果可为太阳能耦合氨吹脱低成本氨氮去除工艺实际应用提供可行性依据。