稻壳灰同时制备脱色剂和水玻璃的研究

基于稻壳灰（RHA）含有均匀分布的主要由SiO2组成的高含量矿物质的事实，研究了RHA综合利用的方法。RHA先经碱法处理后转化为水玻璃和脱硅RHA（DRHA），然后DRHA用硫酸活化制得应用于植物油精炼中的脱色剂纯RHA（PRHA）。分别探讨了影响水玻璃模数和PRHA脱色能力的因素。结果表明，在2-3mol／L范围内改变NaOH浓度或在2-3h范围内改变溶煮时间，可获得2．3～3．6模数的水玻璃产品。高脱硅率有利于PRHA的多孔性形成。在NaOH溶液浓度2mol／L和溶煮时间2h条件下，RHA转化为模数3．3的水玻璃和DRHA，SiO2溶出率达到94.83％。活化DRHA制备PRHA的最佳工艺为：硫酸质量分数5％、活化时间4h、活化温度90℃。PRHA对中性大豆毛油的脱色能力是目前植物油工业中常用的活性凹凸棒石粘土的3倍。     

水产养殖尾水初沉区中净化材料的应用对微生物酶活性的影响

通过检测除氮型改性凹凸棒土（Al@TCAP-N）和火山石的内部及周围水体有关氮、磷、有机物分解的酶活性和水质指标，利用高通量测序对材料和水体中的细菌和真菌进行分析，以研究尾水处理系统初沉区中水质净化材料处理尾水营养盐的机制。结果表明，Al@TCAP-N和火山石能增加其周围水体微生物碱性磷酸酶（AKP）、硝酸盐还原酶（Nar）活性；火山石能在早期（0~6 h）提高其内部有机磷水解酶（OPH）、氨单加氧酶（AMO）的活性；Al@TCAP-N能在后期（36~48 h）增加其内部脱氢酶（DHO）的活性；净化材料相互对比发现，火山石内部的酶活性整体高于Al@TCAP-N内部的酶活性；本试验表明水质处理最佳时间为36 h，总氮（TN）、总磷（TP）、高锰酸盐指数（COD_Mn）的去除率分别为22.61%、9.52%和22.16%。在实际应用过程中，可通过Al@TCAP-N的吸附和火山石负载的微生物的双重作用降低水中营养盐的含量。浮霉菌门（Planctomycetes）、变形菌门（Protepbacteria）、拟杆菌门（Bacteroidetes）和壶菌门（Chytridiomycota）分别是材料表面微生物细菌和真菌中的主要门类。火山石能在净化初期促进有机磷化合物分解和硝态氮（NO₃^--N）转化为亚硝态氮（NO₂^--N），Al@TCAP-N在净化后期促进有机物的分解。Al@TCAP-N和火山石能促进水体中含磷化合物的分解和氮的转化。     

低分子量有机酸对粘土矿物吸附二氯喹啉酸的影响

采用批量平衡法,研究了6种低分子量有机酸(柠檬酸、酒石酸、苹果酸、乙酸、草酸和丁二酸)对3种粘土矿物(高岭土、蒙脱石、凹凸棒石)吸附二氯喹啉酸的影响。结果表明:当低分子量有机酸存在时,供试3种粘土矿物对二氯喹啉酸的吸附过程可用Linear和Freundlich吸附等温方程描述,且Freundlich方程的拟合效果更好。供试6种有机酸对二氯喹啉酸在高岭土中吸附量的影响程度从低到高依次为苹果酸<柠檬酸<草酸<乙酸<酒石酸<丁二酸,在蒙脱石中的顺序为乙酸<草酸<苹果酸<丁二酸<酒石酸<柠檬酸,在凹凸棒石中的顺序为乙酸<丁二酸<草酸<苹果酸<酒石酸<柠檬酸。不同浓度低分子量有机酸对3种供试粘土矿物吸附二氯喹啉酸均能产生显著的影响,但影响程度因粘土矿物和有机酸种类的不同而有较大差异。     

凹凸棒添加对有机肥发酵温度及养分的影响

为充分利用凹凸棒石的吸附性能,降低有机肥发酵过程中的碳氮损失,减少臭气排放,设置4个不同凹凸棒石添加量（0、5%、10%、15%）,探讨凹凸棒石添加量对有机肥发酵温度、养分含量及养分损失率的影响。结果显示：相比不添加凹凸棒石的对照,添加凹凸棒石可降低堆肥发酵最高温度,延长高温持续时间,降低堆体水分损失速率; 5%凹凸棒石添加可显著降低氮素损失约10个百分点,但当其添加量超过10%时,氮素损失反而增加;添加凹凸棒石显著降低了有机质含量和损失率,且凹凸棒石添加量与有机质损失率呈显著负相关关系。此外,添加凹凸棒石可提高有机肥的钾素含量,但对磷素的含量和损失无显著影响。研究表明,有机肥生产工艺中,凹凸棒石的适宜添加量应为物料总质量的5%~10%。     

日粮中添加凹凸棒石粉对鸡蛋品质的影响

在蛋鸡基础饲粮（玉米-豆粕-杂粕型）中添加不同比例的凹凸棒石粉,观察其对鸡蛋品质的影响。结果表明,基础饲粮＋1.5%凹凸棒石粉效果较好,与基础饲粮（不添加凹凸棒石粉）相比,蛋壳厚度显著提高,平均蛋重、哈氏单位、蛋壳强度、单位面积蛋壳重均有不同程度提高。     

凹凸棒石抗菌材料对湖羊生长性能、屠宰性能及肉品质的影响

试验旨通过在湖羊全混合颗粒料中添加凹凸棒石抗菌材料,探究其对湖羊生长性能、屠宰性能和肉品质的影响。选取48只平均体重(15~20)kg、日龄(60~70日龄)的健康湖羊,公母各半,随机分为2组,每组6个重复,每个重复4只羊。对照组饲喂全混合配方颗粒料,试验组在此基础颗粒料中添加凹凸棒石抗菌材料,饲喂80 d,试验最后一天进行屠宰,检测湖羊的生长性能、屠宰性能和肉品质。结果:试验组总增重和日增重均高于对照组(P>0.05);料重比差异不显著(P>0.05);各屠宰性能指标两组之间均差异不显著(P>0.05);试验组屠宰24 h所测pH值和肉色红度值显著低于对照组(P<0.05),滴水损失率、熟肉率和剪切力与对照组差异不显著(P>0.05)。结论:饲粮中添加凹凸棒石抗菌材料有提高湖羊的生长性能和屠宰性能的趋势,可以改善肉品质。     

凹凸棒土-稳定塘工艺提高严寒地区农村生活污水处理效果

针对严寒地区农村生活污水处理面临的低效率、高能耗、排水不达标的典型问题,首次提出凹凸棒土—稳定塘模式处理严寒地区农村生活污水。该研究创新的通过PLC（programmable logic controller）自控试验设计,考察在低温10℃条件下工艺的最优运行参数,经过平行对比试验研究凹凸棒土作为载体填料对低温生活污水处理效果的影响。结果表明,pH值在7.2～7.8之间,兼性塘水力停留时间为4d,好氧塘的水力停留时间与曝气时间分别为36、4 h时,工艺对化学需氧量（chemical oxygen demand,COD）、氨氮（ammonia nitrogen,ammonia-N）、总磷（total phosphorus,TP）的平均去除率分别为91.5%、87.7%、84.1%,平均出水质量浓度分别为35.6、4.5、1.0 mg/L,满足国家二级排放标准,而单一式稳定塘工艺的低温生活污水处理效果显著降低,COD、氨氮、TP的去平均去除率分别降低了3.6%、6.0%、4.7%。凹凸棒土—稳定塘工艺可以有效的去除严寒地区农村生活污水中有机物及氮磷污染物,对削减农村水污染、降低水环境负荷及改善农村生态环境具有重要作用,同时也为凹凸棒土的应用拓展了新的方向。     

凹土纳米氧化锌对断奶仔猪血清、肝脏和肠道黏膜抗氧化指标的影响

本试验旨在研究凹土纳米氧化锌对断奶仔猪血清、肝脏和肠道黏膜抗氧化指标的影响。选取210头21日龄体重(6.30±0.51) kg的健康杜×长×大断奶仔猪,随机分为7个组,每组6个重复,每个重复5头猪。各组分别为对照组(CON组,基础饲粮)、抗生素组(ANT组,基础饲粮+抗生素)、氧化锌组(ZO组,基础饲粮+3 000 mg/kg氧化锌)、纳米氧化锌组(NZO组,基础饲粮+800 mg/kg纳米氧化锌)、低剂量凹土纳米氧化锌组(LANZ组,基础饲粮+700 mg/kg凹土纳米氧化锌)、中剂量凹土纳米氧化锌组(MANZ组,基础饲粮+1 000 mg/kg凹土纳米氧化锌)和高剂量凹土纳米氧化锌组(HANZ组,基础饲粮+1 300 mg/kg凹土纳米氧化锌)。预试期3 d,正试期9 d。结果表明:1) ZO和LANZ组的血清过氧化氢酶(CAT)活性显著高于CON组(P<0.05);ANT、ZO、LANZ、MANZ和HANZ组的血清总抗氧化能力(T-AOC)显著高于CON组(P <0. 05),且ANT组的血清T-AOC显著高于其他各组(P<0.05)。2) LANZ组的肝脏CAT活性显著高于其他各组(P<0.05)。3) ZO、NZO、LANZ、MANZ和HANZ组的空肠黏膜超氧化物歧化酶(SOD)活性显著高于ANT组(P<0.05)。ZO、LANZ组的空肠黏膜CAT活性显著高于CON和ANT组(P<0.05)。ANT、ZO、NZO、LANZ和HANZ组的空肠黏膜T-AOC显著高于CON和MANZ组(P <0.05)。4) HANZ组的回肠黏膜CAT活性显著低于CON组(P<0.05),ZO、NZO组的回肠黏膜谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著低于CON、ANT和LANZ组(P<0.05)。由此可见,断奶仔猪饲粮中添加适量凹土纳米氧化锌能够提高血清、肝脏和肠道中抗氧化酶的活性,增强仔猪的抗氧化性能。本试验中,饲粮中凹土纳米氧化锌适宜添加量为700 mg/kg。     

凹凸棒土对土壤团粒结构及水力参数的影响

向粉砂质壤土中均匀添加不同含量(0、10、20、30、40 g·kg~(-1))凹凸棒土(简称ATP)进行土壤水分特征曲线试验、土壤颗分试验及土壤团聚体试验,研究不同ATP施加量对土壤团粒结构及土壤水力参数的影响。结果表明:土壤中的黏粒(0.002 mm)从9.28%减小至7.06%,粉粒(0.002~0.02 mm)从50.21%减小至26.8%,砂粒(0.02~2 mm)比例从40.52%增加至41.49%;随着ATP含量增大,土壤水分特征曲线分形维数从2.859增加至2.876,土壤粒径分形维数从2.645减小至2.628,在ATP含量为30 g·kg~(-1)时两者的分形维数均出现拐点;试验结束自然风干后的土壤大颗粒含量增加,0.25 mm的土壤团粒随着ATP含量的增加从0增加至2;利用土壤水分特征曲线分形模型对土壤含水率进行模拟后,其模拟计算值与实测值的均方根误差RMSE在10%以内;利用非饱和土壤水力传导度分形模型对不同含量ATP非饱和水力传导度进行预测,其预测值随着ATP含量的增加整体呈减小趋势。综合分析可知,加入ATP后的土壤持水能力增强,具有改良土壤的作用,且当ATP含量为30 g·kg~(-1)时的改良效果最佳。     

丸粒化处理对胡麻种子萌发和幼苗生长的影响研究

采用二因素裂区设计,以保水剂和活性炭、硅藻土、凹凸棒为填充剂的包衣材料制作丸粒化胡麻种子,研究了丸粒化处理对胡麻种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:与不加保水剂相比,保水剂质量与种子质量为1∶1时,丸粒种子的活力指数和出苗率显著提高20.11%、18.62%;随着保水剂含量的增加,幼苗的根冠比显著减小3.25%。包衣剂中以活性炭:凹凸棒=1∶1为填充剂的发芽率和出苗率比不加填充剂的明显提高6.79%、22.41%,幼苗生长最健壮。与未丸粒化的种子相比,当保水剂质量与种子质量为1∶1时,以活性炭:凹凸棒=1∶1为填充剂的丸粒种子发芽指数、活力指数和出苗率显著提高,而且幼苗的茎粗、叶面积和根冠比分别显著增加11.02%、27.35%、28.07%。可见,适量的保水剂(保水剂质量与种子质量为1∶1)和以活性炭、凹凸棒为填充剂的包衣剂能提高胡麻种子活力,增加出苗率,使幼苗的干物质重增大,根系发达,根冠比提高,为胡麻高产奠定了良好的基础。