太阳能加温和沼液回用沼气工程的生态效益评价

为综合评价新型生态清洁技术应用下的规模沼气工程的综合生态效益,该文以北京市顺义区D沼气工程(同时应用沼液循环回用技术和太阳能-地源热泵增温保温技术)为研究对象,利用能量系统图和能值评价体系,从经济效益、环境效益和可持续性3个方面对该系统进行了综合性能值分析,分析了沼液循环回用和太阳能-地源热泵增温保温清洁技术的应用对规模化沼气工程生态经济效益的影响。结果表明:太阳能-地源热泵增温保温技术在规模化沼气工程中的使用,不可再生购买资源投入减少8.80%,系统可持续性提升18.75%,有效替代了化石能源的使用,生态经济效益明显。同时,沼液循环回用技术的应用,可使地下水投入减少65%,在沼气工程周边土地无法充分消纳该沼气工程产生沼液的条件下,可节省1.77E+05美元/a的农田消纳后的剩余沼液排污处理费,环境负荷率减小68.52%,能值可持续指标由0.03增为0.38,系统自我维持能力提升。因此,沼液循环回用和太阳能-地源热泵技术的应用对该沼气工程系统的经济、环境和生态效益有很大改善作用。     

电极-SBBR对集中型沼液的脱氮除铜研究

为了处理集中型沼液中过高的氨氮和由饲料添加剂带入的铜,将电极生物膜法与序批式生物膜反应器(SBBR)工艺的优势进行互补,构建电极-SBBR耦合新工艺,以同时去除氮与铜。通过实验室配水与沼液试验,探讨了电极-SBBR体系同步脱氮除铜的工艺参数及其效果。结果表明,集中型沼液电极-SBBR体系的操作工序为:进水→厌氧→曝气→缺氧/厌氧→出水→闲置,运行参数为:水力停留时间7.0h,厌氧0.5h、曝气4.0h、缺氧/厌氧2.5h;电流30～60mA,溶解氧(DO)4.0～5.0mg/L,碳氮比(C/N)>10.0。电极-SBBR体系对沼液中全氮(TN)、Cu2+、化学耗氧量(COD)的去除率分别达到45.79%、86.53%和84.86%,可以作为沼液脱氮除铜的新工艺。     

打底杈和施用沼液肥对辣椒生长发育及产量的影响

以羊角椒‘卡宴’为试材,以追施复合肥为对照(CK),设追施复合肥+叶喷沼液肥(T1)、根施沼渣肥+叶喷沼液肥(T2)两个处理,各处理植株分别设打底杈和对照两个整枝处理,测定和分析了不同施肥处理和整枝方式对辣椒的农艺性状及产量的影响。结果表明：打底杈处理的植株在株高、开展度、分枝数等农艺性状显著优于没有打底衩处理。打底杈的T1处理沼液叶面肥与化肥配合施用对辣椒株高、开展度等农艺性状指标最为明显,T2处理沼液叶面肥与沼渣肥配合施用在果实横纵经、单果重等果实品质上显著优于CK对照处理。打底杈处理的植株平均产量增加99.68kg/667m²,平均增产34.53%。说明对辣椒进行打底衩处理可以提高辣椒的农艺性状、果实品质以及产量。     

水稻田甲烷的减排方法研究

通过多年对稻田甲烷排放量的野外实验观测和对稻田甲烷产生与排放因子的研究，总结出减少稻田烷排放的主要方法，分析了各种减排方法的效果和经济效益，并利用层次分析法对各种减排方法做了综合的评价。现有的稻田甲减排方法主要有其它肥料代替传统的有机肥，种植低甲排放的水稻品种、灌水管理等。适用中国国情的方法主要有杂交稻替代常规稻，沼渣肥替代纯有要肥，沼渣肥替代有机肥的减排效果较好，社会效益和环境效益明显优于杂交稻     

黄浆水对酸菜腌制过程中品质变化的研究

为了探讨添加黄浆水对酸菜腌制过程中酸菜品质的影响,以经过培养基活化的乳酸菌粉为发酵剂,分别加入10%、20%、30%灭菌冷却后的黄浆水作为发酵辅料,进行酸菜发酵,同时做对照试验。实验结果表明：添加30%黄浆水发酵,酸菜18 d成熟,比对照组提前6 d达到可食用酸度,其pH为3.5,可滴定酸度为1.7%,亚硝酸盐含量18...     

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.     

麦秸秆和沼液配施对水稻苗期生长和土壤微生物的调控

研究了等量氮素肥料处理下小麦秸秆全量还田结合化肥(S-CF)、小麦秸秆全量还田结合沼液(S-BS)和全量化肥(CF)处理对水稻幼苗生长、氮磷积累及土壤微生物群落的影响。结果表明,不同施肥处理的水稻幼苗生长明显被促进,其中CF处理的促进效果最好,其次是S-BS处理。S-BS处理的水稻叶片可溶性糖含量明显高于其他施肥处理,其叶片含氮量也明显高于CF处理。CF处理的土壤细菌总量明显高于S-BS处理,而S-BS处理的土壤细菌总量均显著高于对照(CK,不施肥)和S-CF处理;其中CF处理变形菌门细菌相对丰度显著高于其他处理。而CK和S-CF处理的真菌总量明显高于S-BS和CF处理,S-BS处理的真菌总量最低,其中,CK土壤优势真菌子囊菌门、担子菌门的相对丰度显著高于其他处理,S-CF处理土壤的壶菌门真菌相对丰度也显著高于其他处理。S-CF和S-BS处理的细菌Chao1丰富度指数和香农(Shannon)多样性指数要明显高于CF处理和CK,而S-CF处理的土壤真菌的Chao1指数和香农指数要明显高于CK,CF处理的土壤真菌Chao1指数和香农指数最低。秸秆、沼液短期替代化肥的处理下水稻植株生长低于全...     

沼肥对水稻增产作用的研究

本文根据本所4年沼肥肥效定位试验结果,证实沼气发酵剩余物是一种缓速兼性的优质有机肥料。不仅沼液、浮渣、沉渣单独施用对水稻有较为显著的增产作用,而且沼液、浮渣、沉渣合并施用对水稻的增产作用更为显著,因此,必须纠正某些地方“弃渣用液”或“弃液用渣”的片面施用沼肥的现象,大力提倡全沼肥的合理施用。     

沼气发酵微生物低温驯化研究

[目的]研究6℃低温处理对沼气低温发酵微生物菌群产气特性及菌群数量变化的影响。[方法]利用生化培养箱控制温度条件,采用批量发酵、排水集气知MPN计数法,了解6℃条件沼气发酵器中的主要微生物菌群的数量。[结果]结果表明：通过6℃低温驯化,沼气发酵微生物菌群能维持日平均产气量为23．6ml／2500ml发酵液;发酵细菌数量为3×10^8个／ml,纤维素分解菌为9×10^4个／ml;硫酸盐还原菌数量为1．9×10^5个/ml,其种群数量与常温条件相近;产甲烷菌数量为4×10^5个／ml,比常温条件低2个数量级。[结论]发酵体系中,低温主要影响产甲烷菌群。     

啤酒酵母泥中酵母多糖提取方法研究

【目的】比较不同方法对啤酒酵母泥中多糖的提取效果,旨在为啤酒酵母泥的高效利用提供依据。【方法】采用传统热水浸提法、超声波处理技术、微波辅助提取法、冻融法和酶法从啤酒酵母泥中提取多糖,比较提取效果,并研究了其中提取效果较好的2种方法对酵母多糖提取的协同作用。【结果】传统热水浸提法的酵母多糖提取率为12.8mg/g,酵母细胞破壁率为38%;采用超声波处理技术提取时,时间应控制在30min内,酵母多糖提取率最高达17.6mg/g,酵母细胞破壁率为54%;采用微波辅助提取法提取时,时间应不超过3.5min,酵母多糖提取率最高达16.6mg/g,酵母细胞破壁率达48%;采用冻融法处理啤酒酵母泥,反复冻融5次时,酵母多糖提取率最高可达13.7mg/g,酵母细胞破壁率达42%;采用酶法处理时,当木瓜蛋白酶用量为200IU/g、温度为50℃、时间为15h时,酵母多糖提取率为18.0mg/g,酵母细胞破壁率为58%;采用超声波处理技术与酶法相结合处理啤酒酵母泥时,酵母多糖提取率可达24.5mg/g,酵母细胞破壁率达75%。【结论】采用超声波处理技术与酶法提取酵母泥中的多糖时,二者具有协同作用,且提取效果较好。