紫花苜蓿产沼气潜力研究

以紫花苜蓿为发酵原料,在恒温30℃条件下进行批量式沼气发酵试验.结果表明,6％发酵浓度的紫花苜蓿发酵历时34d,发酵体系出现酸化时,在微生物自动调节下,pH能够很快恢复,产气未受到任何影响.当提高紫花苜蓿的发酵总固体含量到8％,发酵体系表现出相同的规律.紫花苜蓿的产气潜力为936 ml/g TS,1 094 ml/g VS.     

哈密瓜皮发酵产沼气潜力研究

[目的]探讨哈密瓜皮作为沼气发酵原料的资源化利用可行性.[方法]以哈密瓜皮为发酵原料,在恒温30℃下进行批量式沼气发酵试验,测定发酵过程中的TS产气潜力、VS产气潜力、日产气量、产气速率、pH等指标.[结果]整个发酵过程哈密瓜皮总产气量3 575 ml,TS产气潜力为782 ml/g（TS）,VS产气潜力874 ml/g（VS）,且发酵前后pH变化不大,维持在沼气发酵的较佳范围内.[结论]哈密瓜皮具有较好的产气潜力,是沼气发酵原料的新选择.     

批量式沼气发酵中细菌类群变化及其与产气之间的相关性

在相同温度和初始发酵液条件下,采用DGGE指纹图谱结合沼气产量与成分,对批量式沼气发酵的3个发酵重复的分析,表明了沼气发酵体系中细菌类群丰富的多样性。随着发酵的进行,细菌绝对数量先增加后趋于稳定;细菌类群发生明显的变化,发酵时间越长,发酵前后的细菌类群区别越大;有的细菌类群始终保持优势,不受产气速率、甲烷含量和温度变化的影响;有的细菌类群在特定发酵时期处于优势地位,且与产气速率和甲烷含量的变化存在相关性;发酵前84天的DGGE分析表明,3个重复的细菌类群特别是优势类群的变化基本同步,但也存在一定区别,相似度在65%~83%之间。与细菌类群变化相对应,三个重复的产气速率和甲烷含量的变化也基本同步,在发酵前55天,5日产气量在2~8 L之间,甲烷体积百分数从65%下降到30%~45%之间。发酵60天到100天,产气速率迅速升高并达到高峰,高峰时的5日产气量达到20 L,甲烷体积百分数迅速升高并达到顶峰为72%~75%;从较短的发酵期间来看,3个重复的产气速率和甲烷含量也存较明显区别,这与3个重复在同一时期细菌类群存在一定的差异性相对应。     

熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果比较

[目的]比较熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果。[方法]分别以熊猫粪和竹子叶为原料,在30℃下进行批量式恒温沼气发酵试验,比较熊猫粪和竹子叶厌氧发酵产沼气效果。[结果]熊猫粪沼气发酵时间为40 d,原料产气率为50 ml/g,TS产气率为121 ml/gTS,VS产气率为123 ml/g VS;竹子叶发酵时间为92 d,原料产气率为83 ml/g,TS产气率为168 ml/g TS,VS产气率为197 ml/g VS。[结论]两种原料均可作为沼气发酵原料,竹子叶的产气潜力和降解效果明显好于熊猫粪,但熊猫粪的发酵时间仅为竹子叶发酵时间的2/5,表明经过大熊猫消化后的熊猫粪更易于发酵。     

麻疯树生物柴油发展适宜性、能量生产潜力与环境影响评估

为对西南5省麻疯树生物柴油产业的发展提供依据,该文对西南5省适宜麻疯树种植的宜能边际土地资源潜力、适宜性等级等进行研究,并对该区发展麻疯树生物柴油的能量生产、温室气体减排潜力进行分析。利用多因子综合分析法对麻疯树适宜种植的边际土地资源进行识别及适宜性评价,获得麻疯树适宜种植的边际土地资源空间分布、适宜性等级和总量;利用生命周期分析法,对不同适宜性等级的边际土地资源生产麻疯树生物柴油的生命周期净能量、温室气体减排能力进行研究;利用上述研究结果,对生命周期模型进行扩展,获得西南5省规模化种植麻疯树的总净能量生产能力、温室气体减排潜力。研究结果表明,西南5省适宜与较适宜麻疯树发展的土地资源分别为199.45和557.28万hm2;如果这些土地资源全部被利用,则该区麻疯树生物柴油净能量年最大总生产潜力为15099.194万GJ,总温室气体年减排潜力为1591.655万t。该文研究结果可为制定生物能源产业政策提供参考。     

紫云英轮作与退化山地红壤肥力恢复研究

研究了稳定耕作系统下的不同利用方式的高原山地红壤肥力变化特征。结果表明:紫云英冬季旱地轮作的B地与传统耕作利用的C、D地比较,0～20cm土壤体积质量降低0.22～0.33 g/cm3,自然含水量增加3.89～5.00%,>1mm团聚体增加3.22～5.52%,有机质增加27.68～30.47 g/kg,HA/FA比值提高1.24～1.41个计数单位,土壤速效N、P、K分别提高66.97～75.87 mg/kg、5.89～7.51mg/kg、67.12～84.54 mg/kg,并对调节土壤PH值、抑制红壤磷素养分退化的作用最为明显。此研究结果,为促进我国南方红壤区冬闲山地的开发利用及改良培肥,提供科学依据与方法途径。     

沼气发酵残留物在绿色无公害蔬菜水果生产中的作用

沼液沼肥替代农药和化肥在蔬菜和水果生产中的应用,目的在于减少化肥的施用,不用有毒农药,提高蔬菜水果的产量和品质,发展无公害蔬菜和水果,探索绿色农产品的农业生产模式.     

植物油料实际压缩比计算模型与数值模拟

基于双曲线型应力应变模型建立了植物油料实际压缩比理论计算模型,模拟计算出的菜籽、菜籽仁、花生、大豆、芝麻和亚麻籽的实际压缩比与实测值吻合,菜籽仁的实际压缩比比菜籽平均高20%。根据实际压缩比变化率及其斜率曲线,近似确定植物油料工程实际临界压榨压力为:菜籽、菜籽仁、花生、亚麻籽80MPa,芝麻100MPa,大豆60MPa。     

基于流固耦合渗流的植物油料压榨数值模拟

考虑植物油料的可变形和流变,植物油料的压榨过程是一个渗流场和流变场耦合渗流问题。基于流固耦合渗流理论建立植物油料压榨过程的模拟模型,采用有限差分法和有限元法交替求解渗流场和流变场。数值模拟了压榨过程中菜籽和菜籽仁油料的位移、菜籽仁孔隙流体压力分布与消散、有效应力分布与变化。菜籽和菜籽仁的位移数值解和实测值比较吻合,尤其在中、后时段。     

沼液预处理对废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气特性的影响

为探索不同沼液预处理时间对废弃花卉秸秆厌氧消化产沼气特性的影响,进一步确定花卉秸秆沼液预处理的最佳时间,文章以云南四大切花混合花卉秸秆为原料,用沼液分别预处理1天,3天,5天,7天后在30℃下进行了批量式恒温沼气发酵实验。结果表明:沼液预处理3天的产气总量最高(预处理5天次之),预处理5天的产气峰值最高,预处理5天的能最快提升沼气含量,且在处理时间内随着预处理时间增加,原料产气速率加快,发酵时间缩短。综合确定花卉秸秆沼液预处理的最佳处理时间为5天。