生物质与石英砂组成双组分混合物的流化特性分析

通过流化床转化生物质是获取生物质能的重要方法之一。为此,选用秸秆和稻壳两种生物质原料,分别与石英砂组成双组分混合体系,然后在冷态条件下,在小型流化床上采用降速法进行流化特性的实验研究。结果表明:在双组分混合物中,改变生物质的种类对流化效果几乎没有影响。当粒径相同时,影响流化效果的关键取决于石英砂在混合物中所占的比例;当石英砂所占比例低于混合物的60%时,混合体系基本不能实现流化,而当石英砂单独流化时,流化效果呈理想状态;当石英砂所占比例为80%以上时,双组分混合物均可实现正常流化,且流化效果无明显差别。最终的分析结论认为,生物质与石英砂组成双组分混合物流化时,石英砂在混合物中的比例不少于80%时就可以正常流化,这一结论也为生物质流化床转化过程中进料速率的选择提供了依据。     

酸预处理对水稻秸秆沼气发酵的影响

为了研究酸处理对水稻秸秆沼气发酵的影响,采用不同浓度的酸（2%、4%、6%、8%、10%）对水稻秸秆进行处理,并对处理后的水稻秸秆进行厌氧沼气发酵,分析了酸预处理组和对照组在沼气发酵过程中产气量、pH值、甲烷含量及发酵前后水稻秸秆组分变化情况。结果表明,与对照相比,酸处理能显著地改变水稻秸秆的生物降解产沼气的性质,提高了产气的效率。比较来看,酸处理浓度为6%的效果最好,其甲烷含量最高可达44.3%,单位总固体产气率为150 mL.g-1,比对照组高出99.8%。     

农业废弃物厌氧发酵制取沼气技术的研究进展

为了研究中国农业废弃物制取沼气的研究及利用现状,笔者结合自身及前人的研究成果,通过描述中国农业废弃物的利用现状及厌氧发酵制取沼气技术的机理,产甲烷菌的基本研究以及3种常见农业废弃物厌氧发酵产沼气的研究结果,概括了利用厌氧发酵处理农业废弃物的必要性及技术上的可行性。但同时发现,很多研究成果没有在中国农业废弃物的利用上得到充分利用,本研究的成果在今后对农业废弃物进行合理有效的利用及处理上有很大的参考作用。     

基于能量得率的棉秆热裂解炭化工艺优化

为了从能源利用角度设计和优化棉花秸秆热裂解制生物炭的热解炭化工艺,该文使用了产率、热值及能量得率3个指标来衡量工艺的优劣。首先,研究了热解温度、保留时间和原料粒径3个工艺条件分别对生物炭产率和热值的影响。结果表明,在3个工艺条件下生物炭产率与热值均呈负相关,即高产率和高热值目标无法同时满足。因此,引入能量得率(单位原料所产生物炭的总能量)作为全面评价生物炭产率和热值的综合指标,重点利用响应面分析法分析了3个工艺条件及其交互作用对能量得率的影响,并经过检验得到优化后的能量得率模型。模型预测结果表明,在炭化温度为429℃,保留时间为1.29 h,原料粒径为0.32 mm时,能量得率达到最大值,为78.95%,通过验证试验证明了模型的有效性。该模型能够用于指导生产高能量得率的生物炭,为生物炭能源高效利用目标的实现提供参考。     

菌种添加量对生物预处理小麦秸秆厌氧发酵的影响

对小麦秸秆进行了氨-生物联合预处理,在实验室自制的小型厌氧发酵装置上,对预处理后的小麦秸秆进行了厌氧发酵制取沼气试验,探讨了氨-生物联合预处理中,菌种的添加量对小麦秸秆厌氧发酵产沼气的影响.结果表明,在氨预处理尿素溶液质量浓度为35 g/L,生物预处理pH值为4,黄孢原毛平革菌和里氏木霉的添加比例为1∶1(数量级为109)的条件下,小麦秸秆厌氧发酵过程中沼气总产气量最大,为7 968 mL,较空白组提高了23.11％.发酵过程终了pH值、VFA和甲烷的变化均在正常的范围内,甲烷最高体积分数为51.33％,较空白组提高了6.01％,整个发酵过程历时23 d.     

榆林沙区农业、生态环境与农业科技的关系

从榆林风沙区农业生产的发展历程着手,阐明了农业科技进步与生态环境的改善,对风沙区农业生产的基础和支撑作用;同时,也揭示了生态环境建设中如何与农民自身利益结合,实施可持续发展战略的重要性。     

不同慢速热裂解工艺条件下棉花秸秆生物炭的理化特性分析

为了探索利用棉花秸秆制备高质量生物炭的有效途径,比较了不同炭化工艺条件(热解温度、保留时间和原料粒径)下所得生物炭的理化特性。pH值测定结果表明,生物炭呈碱性,且随着热解温度的上升,生物炭的pH呈明显的上升趋势,从300℃下的8.18上升至700℃下的11.10。扫描电镜(SEM)观察结果表明,热解工艺对生物炭表面孔状大小和分布具有显著影响。红外扫描结果表明,生物炭表面具有丰富的官能团,且随着热解温度的升高,-OH、-C=C-和-C-H吸收峰的强度均有所减弱。比表面积(BET)测试结果表明,随着热解温度的上升,比表面积及总孔容均明显上升;随着保留时间的上升和粒径的减小,比表面积及总孔容略有上升。     

沼液作追肥对小白菜产量和品质的影响

小白菜施用沼液可显著提高产量,以70%沼液浓度处理的产量最高,达730.921 kg/667m2,比不施沼液的对照增产97.74%。施用沼液还可明显提高小白菜的维生素C和可溶性糖含量,以50%沼液浓度处理最好,维生素C含量达20.48 mg/100g,比对照增30.20%;可溶性糖含量为22.94 mg/kg,比对照增65.512%。施用沼液还降低了小白菜的硝酸盐含量,以70%沼液浓度处理的降低幅度最大,硝酸盐含量为44.627 mg/kg,降幅为13.85%。     

菜籽油生物柴油水洗去除游离甘油的工艺参数研究

甘油是生物柴油生产过程中的主要副产物.生物柴油中甘油含量多少是评价生物柴油质量好坏的重要指标之一.通过水洗可以很容易去除粗生物柴油中的游离甘油,但是水洗不仅会产生大量工业废水,而且增加产品成本.为此,以菜籽油为原料,介绍了菜籽油制备生物柴油及水洗生物柴油的工艺方法,考察了水洗次数、水洗温度、水洗质量分数对粗生物柴油中游离甘油去除率的影响.通过单因素实验得出去除粗生物柴油中游离甘油的最佳工艺条件为:水洗至少5次,水洗温度40℃,水洗质量分数20%,为生物柴油工业化生产提供了参考依据.