我国生物质炭化技术装备研究现状与发展建议

介绍生物质炭化技术的基本原理、主要特征和不同分类,论述我国生物质炭化技术装备方面的最新研究进展,分析典型炭化技术与装备的工艺过程与结构原理,在此基础上探讨我国在生物质炭化技术装备开发方面存在的主要问题,并提出发展对策与建议。     

中国农村生物质能利用技术和经济评价

农村生物质能利用技术种类较多,确定各类技术的适用范围及经济性,有利于在农村地区选择合适的技术,促进生物质能利用技术在农村的开发利用。该文提出了户均用能成本的概念和计算方法,对农村户用沼气、养殖场沼气工程、固体成型燃料、秸秆沼气、秸秆气化集中供气等技术进行了技术经济评价。研究结果表明：农村户用沼气技术的经济性最好,其次为固体成型燃料技术,而秸秆气化集中供气技术的经济性最差。随着农村社会经济的发展,认为固体成型燃料技术将逐渐占主导地位,而秸秆沼气技术可以填补由于畜禽粪便短缺而带来的空白。     

秸秆热解炭气联产热解焦油雾化试验

热解焦油作为秸秆热解炭气联产过程中的副产物,直接排放会造成严重的环境污染,通过雾化燃烧的方式能实现清洁利用。为探究热解焦油雾化规律,优化雾化工艺参数,该研究基于双流体空气雾化技术和散射谱粒度分析技术,设计了热解焦油雾化试验系统,并开展了单因素试验和正交试验,对比研究热解焦油温度、气体温度、气体压力对热解焦油稳态自由喷雾粒度及粒度分布的影响。结果表明,随着热解焦油温度、气体温度和气体压力的增加,热解焦油的索特平均直径不断减小并且均匀性更好。各因素对雾化效果的影响强弱顺序分别为热解焦油温度、气体压力、气体温度,最优雾化参数为热解焦油温度100 ℃,气体温度120 ℃,气体压力0.5 MPa,在此条件下热解焦油雾化液滴平均粒径为81 μm,粒径200 μm以下颗粒占比85%以上,雾化均匀性较好,该结果为热解油后续充分燃烧提供数据支持。     

秸秆炭定向调控工艺优化试验

秸秆炭化是秸秆综合利用的重要技术路径,秸秆炭品质是市场化推广的主要指标,其生产工艺调控是关键。该研究依托连续式作物秸秆炭化联产系统,设计炭化工艺正交试验,对生产的秸秆炭测算其热工特性参数和燃烧特性参数,以秸秆炭产量、燃料比、碱性指数和无量纲综合燃烧指数等指标为秸秆炭的品质评价指标,利用灰色关联分析法和综合品质评分法对评价指标和影响因素进行分析,通过CCD中心复合试验设计的响应面法优化秸秆炭定向调控生产工艺。研究结果表明：温度是影响秸秆炭品质的首要因素,除秸秆炭产量外的五种秸秆炭品质评价指标重要性排序为,综合燃烧指数、 碳氢原子含量比、燃料比、碱性指数、高位热值,生产的秸秆炭品质稳定,接近于烟煤燃烧品质。CCD响应曲面优化后的最佳工艺参数为,铡切后的玉米秸秆经600 ℃保温炭化50 min后,秸秆炭产量为53.05%,其综合燃烧指数为0.726 6。经验证试验,试验值与预测值相差不足0.2%,拟合模型和响应曲面优化法准确可行,且最优炭化工艺生产的秸秆炭燃烧品质有大幅度提升。通过该研究的炭化工艺可定向调控秸秆炭品质,形成了可复制推广的高品质燃料化秸秆炭精准定向调控方法,为连续式生物质炭化设备的推广应用提供支撑。     

耐药金黄色葡萄球菌gyrA基因突变与中药耐药抑制剂的回复突变研究

探讨金黄色葡萄球菌对氟喹诺酮类的耐药与gyrA基因突变的关系及中药耐药抑制剂对gyrA基因是否具有回复突变作用,以便从分子水平初步探讨复方中药耐药抑制剂的耐药抑制分子机理。用诺氟沙星逐步诱导金黄色葡萄球菌敏感株ATCC29213,建立了MIC值为64μg/mL、128μg/mL和256μg/mL的耐药突变株;PCR扩增标准株、耐药株和中药处理的耐药株gyrA基因,产物回收纯化后送测序公司测序。gyrA基因测序结果用DNAsis软件分析表明,细菌的耐药性程度越高,碱基突变率增加;gyrA基因氨基酸序列突变分析表明,84位亲水性丝氨酸被疏水性缬氨酸取代,与细菌的高水平耐药性密切相关。中药耐药抑制剂对84位和99位氨基酸突变具有回复突变的作用。结论:中药耐药抑制剂对耐药金黄色葡萄球菌gyrA基因具有回复突变作用。     

规模化养猪场粪污全量收集及贮存工艺设计

基于全量收集的粪污贮存技术具有粪尿收集方便、运行成本低廉和养分利用率高等特点,在欧美等发达国家得到了普遍应用,是一种适合在中国华北、西北等地区和土地匹配较充足的区域进行推广的粪污处理与还田利用技术。文章以规模化养猪场尿泡粪全量贮存技术为研究对象,分析了尿泡粪收集量、贮存工艺控制参数、贮存设施设计和投资运行成本等内容,旨在为该技术的推广应用提供参考。结果表明：每头生猪整个饲养周期内尿泡粪收集量为0.70 m3;粪污贮存设施分为舍内贮存池和舍外贮存罐2种,粪污贮存方法可采取舍内贮存、舍外贮存和舍内结合舍外贮存3种。粪污pH值酸化至5.5～6.5,氨排放量最高可减少80%;粪肥还田前一般要求存储时间为6个月。以存栏5 000头规模养猪场为例,舍内贮存池所需容积为6 600 m3,投资660万元;舍外贮存罐所需容积为4 118 m3,投资206万元;舍内结合舍外贮存设施所需容积为8 214 m3,投资651万元;粪污处理成本为3.83万元/a,施肥成本为10.8万元/a;全部粪肥还田可满足133 hm2农田用肥,节省化肥6.0万元/a,该研究可为粪污贮存及利用提供参考。     

我国农业农村减排固碳标准现状与体系构建

农业农村是温室气体排放源之一，也是固碳增汇的重要方面，我国农业农村领域仍存在减排固碳底数不清、监测方法和核算标准体系不健全、认证缺乏指导依据等问题，因此，亟需构建农业农村减排固碳技术标准体系，充分发挥标准基础性、引领性作用，提升农业农村减排固碳技术水平和管理效能。本文对国内外农业农村领域碳排放、碳减排、固碳等相关标准进行梳理，分析现阶段标准现状和存在的问题，明确建立农业农村减排固碳标准体系的思路及整体框架，加快关键领域标准制定与实施，重点围绕稻田甲烷、农田氧化亚氮、反刍动物肠道甲烷、畜禽粪污管理、秸秆露天焚烧及农村生活用能等“排放源”，农田和渔业“碳汇源”，以及可再生能源替代“减排源”等主要领域，研编一批国家、行业、地方标准，提出标准体系建设有关建议，为推进农业农村领域建立健全统一的碳排放数据监测计量、核算、报告、核查等技术规范体系，推进农业农村绿色发展提供技术支撑。