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Contribution to Gas Production from Minor Coal Seams and Adjacent Shales: Numerical Modelling Results for the Mannville Coal Measures, South Central Alberta 预览
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作者 Amanda M. M. Bustin R. Marc Bustin 《地球科学国际期刊(英文)》 2019年第7期758-783,共26页
The contribution to production of the gas stored within the coal and shale beds adjacent to the main coal seam in the Mannville Group, in which a lateral is drilled, was investigated through a series of numerical simu... The contribution to production of the gas stored within the coal and shale beds adjacent to the main coal seam in the Mannville Group, in which a lateral is drilled, was investigated through a series of numerical simulations. The results indicate that the added gas from the minor coal seams, with interbedded shales with no gas, results in 1.4 times (×) more produced gas and 3.0× more produced water after 25 years of production than when only the main Mannville coal seam is considered. Including gas in the shales results in 1.7× more produced gas and 2.5× more produced water after 25 years of production than when only the main coal seam is considered. The produced gas recovered from the shales exceeds the produced gas recovered from the coals after ~8.5 years, resulting in 2.1× more produced shale gas than coal gas after 25 years of production. Over half (56%) of the produced coal gas after 25 years of production is recovered from the main coal seam while a quarter (22%) is recovered from the L1 seam, which is the thickest and nearest minor coal seam to the horizontal wellbore located in the main seam. The results from the numerical simulations provide insights that are not intuitive or otherwise predictable in developing complex reservoirs. Although the results are specifically for the Mannville producing fairway, undoubtedly the production from minor coal seams and interbedded gas shales should be considered in other producing and potential coal gas reservoirs to identify higher producible reserves and optimize drilling and completions strategies. 展开更多
关键词 Coalbed METHANE Gas SHALES RESERVOIR Modelling Comingled Production
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An approach to grading coalbed methane resources in China for the purpose of implementing a differential production subsidy
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作者 Liangyu Xia Yujie Yin +1 位作者 Xin Yu Yuhua Zheng 《石油科学:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第2期447-457,共11页
The heterogeneity of coalbed methane(CBM) resources was not taken into account when the current indiscriminate subsidy policy was developed. In it, limited subsidy funds are given first to high-quality resources and e... The heterogeneity of coalbed methane(CBM) resources was not taken into account when the current indiscriminate subsidy policy was developed. In it, limited subsidy funds are given first to high-quality resources and even to subsidize profitable projects. Thus, the policy has had less than the intended effect in improving CBM production. To implement a new type of differential subsidy, it is necessary to grade the CBM resources, as will be discussed in this paper. After the factors affecting the resources value are systemically examined, sorted and merged, the relationship between the key factors and economic value is analyzed by an engineering economics method, and the production profile type, peak production(or stable production) and buried depth are used as grading factors. The production profile type is used to categorize, and peak production and buried depth are used to grade resources within the same category. The grading method is as follows: use subsidy levels at the economic critical point(NPV = 0) to identify the grades of resources, and determine the combination of peak production and buried depth for different resources grades base on indifference curves drawn according to the relationship between the economic value and peak production and buried depth. 展开更多
关键词 Coalbed methane PRODUCTION profile type Peak PRODUCTION BURIED depth DIFFERENTIAL SUBSIDIES
考虑基质收缩效应的复合煤层气藏产能评价 预览
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作者 李陈 李亚娇 +1 位作者 李剑 王明昊 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-79,共5页
目前大多数的煤层气藏产能评价软件都没有考虑基质收缩效应和体积压裂的影响。文中运用稳态扩散理论和达西定律,建立煤层基质的扩散方程以及天然裂缝系统的流动方程,再结合已有的基质收缩模型,得到考虑基质收缩效应和体积压裂影响的产... 目前大多数的煤层气藏产能评价软件都没有考虑基质收缩效应和体积压裂的影响。文中运用稳态扩散理论和达西定律,建立煤层基质的扩散方程以及天然裂缝系统的流动方程,再结合已有的基质收缩模型,得到考虑基质收缩效应和体积压裂影响的产能评价解析解。通过Duhamel褶积,实现了实际生产数据与理论模型的拟合,进一步实现了单井的产能评价和产能预测。通过引入稳态扩散理论和对应的拟时间函数,大大降低了复杂渗流规律及Duhamel褶积带来的巨大计算量,使得解析解的运算精度和速度达到了软件化的强度,实现了快速评价及准确预测气井产能的目的。文中所得的适用于煤层气藏压裂直井的产能评价方法,可为国内外煤层气藏开发及产能评价提供科学依据。 展开更多
关键词 煤层气 基质收缩 产能评价 产量预测
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微量元素对厌氧发酵过程影响研究进展 预览
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作者 刘一铭 黄涛 栗健 《四川环境》 2019年第4期180-184,共5页
近年来,厌氧发酵技术在固体废弃物资源化利用中得到了广泛的应用和发展。厌氧发酵过程的稳定性受到很多因素的影响,如水力停留时间、温度,pH,碳氮比等,微量元素也是其中之一。微量元素能有效地维持发酵系统的稳定,促进沼气产生。将针对... 近年来,厌氧发酵技术在固体废弃物资源化利用中得到了广泛的应用和发展。厌氧发酵过程的稳定性受到很多因素的影响,如水力停留时间、温度,pH,碳氮比等,微量元素也是其中之一。微量元素能有效地维持发酵系统的稳定,促进沼气产生。将针对各种微量元素在厌氧发酵过程中的作用,对厌氧发酵过程的影响以及对微量元素在厌氧发酵工程的应用进行展望等方面进行回顾。 展开更多
关键词 厌氧发酵技术 微量元素 甲烷产量 产气效率 系统稳定性
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中温条件下不同有机负荷木瓜皮的产气潜力和动力学研究 预览
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作者 贺密密 郑盼 +9 位作者 李国庆 纪钧麟 刘健峰 张旭 赵兴玲 刘士清 王昌梅 吴凯 尹芳 张无敌 《云南师范大学学报:自然科学版》 2019年第6期18-22,共5页
利用厌氧消化法探究不同有机负荷(TS=3.5%,4%,5%,6%)木瓜皮的产气情况.结果表明,木瓜皮厌氧消化反应持续60 d,每个实验组至少有两个产气和产甲烷峰值.4%TS组的累积产气量为4600 mL,在四组有机负荷中最高;5%TS组的累积甲烷产量最高,为222... 利用厌氧消化法探究不同有机负荷(TS=3.5%,4%,5%,6%)木瓜皮的产气情况.结果表明,木瓜皮厌氧消化反应持续60 d,每个实验组至少有两个产气和产甲烷峰值.4%TS组的累积产气量为4600 mL,在四组有机负荷中最高;5%TS组的累积甲烷产量最高,为2221.43 mL;但6%TS组几乎不产甲烷,表明木瓜皮的厌氧消化处理在消化TS为6%时过载.使用Modified Gompertz模型拟合发现,5%TS组的产气和产甲烷潜力最高且滞留时间较短.尽管3.5%TS组的累积产气量和累积产甲烷量最低,但其VS产气率和VS产甲烷率最高;随着有机负荷的增加,VS产气率和VS产甲烷率呈下降趋势,表明随有机负荷的增加,由于接种比的降低对厌氧消化有一定的抑制. 展开更多
关键词 产气量 厌氧消化 木瓜皮 甲烷产量
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微生物电解池耦合厌氧膜生物反应器运行性能及微生物学机理研究
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作者 Shu-wen Du Chao Sun +4 位作者 A-qiang Ding Wei-wang Chen Ming-jie Zhang Ran Cheng Dong-lei Wu 《浙江大学学报:A卷英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第7期533-545,共13页
目的:将微生物电解池(MEC)与厌氧膜生物反应器(AnMBR)耦合,构建MEC-AnMBR系统,以期同步实现污水高效处理和膜污染缓解,推动膜生物反应器的理论创新和技术创新.创新点:1.将MEC与AnMBR耦合,构建MEC-AnMBR系统用于高浓度有机废水的处理;2.... 目的:将微生物电解池(MEC)与厌氧膜生物反应器(AnMBR)耦合,构建MEC-AnMBR系统,以期同步实现污水高效处理和膜污染缓解,推动膜生物反应器的理论创新和技术创新.创新点:1.将MEC与AnMBR耦合,构建MEC-AnMBR系统用于高浓度有机废水的处理;2.研究反应器运行和微生物群落之间的关系;3.探究膜污染运行周期中各膜污染阶段微生物代谢产物与自身代谢活性的变化规律.方法:1.启动和运行MEC-AnMBR反应器,并与传统AnMBR对照,综合考察MEC-AnMBR反应器的运行性能;2.利用高通量测序技术对传统AnMBR和MEC-AnMBR各膜污染阶段的阴极膜表面微生物群落结构及多样性进行研究,并综合分析MEC-AnMBR反应器的运行特性与微生物群落间的相互关系;3.对MEC-AnMBR反应器阴极膜组件及微生物分泌物进行原位观察,并研究其在膜污染运行周期中各膜污染阶段微生物代谢产物与自身代谢活性的变化规律.结论:1.成功构建微生物电解池MEC-AnMBR生物系统;2.与AnMBR相比,MEC-AnMBR中的化学需氧量(COD)去除效率和甲烷产量分别增加6.7%和77.1%;3.与AnMBR相比,MEC-AnMBR的膜污染因细胞外聚合物和可溶性微生物产物增长缓慢而大大减少;4.高通量测序分析表明MEC-AnMBR富含互养菌属(Synergistaceae-uncultured)和互营热菌属(Thermovirga),而Thermovirga是关键的功能性微生物;5.这些结果表明MEC-AnMBR可同时提高反应器效率并减轻膜污染. 展开更多
关键词 微生物电解池 COD去除效率 甲烷产量 膜污染 微生物特性
苜蓿皂苷和酵母培养物对肉羊体外瘤胃发酵特性和甲烷产量的影响 预览
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作者 徐晨晨 郭娉婷 +4 位作者 刘策 曲扬华 丁兰兰 张昊 罗海玲 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第9期4226-4234,共9页
本试验旨在利用体外培养法研究苜蓿皂苷和酵母培养物对肉羊体外瘤胃发酵特性、甲烷产量和营养物质降解率的影响。试验选用3只健康、体重(67.0±1.3) kg、安装永久性瘤胃瘘管的36月龄杜寒杂交羯羊作为试验动物,用于采集瘤胃液。试验... 本试验旨在利用体外培养法研究苜蓿皂苷和酵母培养物对肉羊体外瘤胃发酵特性、甲烷产量和营养物质降解率的影响。试验选用3只健康、体重(67.0±1.3) kg、安装永久性瘤胃瘘管的36月龄杜寒杂交羯羊作为试验动物,用于采集瘤胃液。试验采用3×3水平设计,在发酵底物中添加不同水平(0、22、44 mg/g DM)的苜蓿皂苷和不同水平(0、44、88 mg/g DM)的酵母培养物,通过体外产气技术进行48 h体外模拟瘤胃发酵试验。结果表明:1)苜蓿皂苷和酵母培养物的互作效应对累计产气量、产气动力学参数、甲烷产量和瘤胃发酵液参数均影响显著(P<0.05)。2)随苜蓿皂苷添加水平的增加,累计产气量和产气动力学参数均线性升高(P <0. 05),而瘤胃液pH及丙酸、丁酸含量均线性降低(P<0.05),甲烷产量呈现二次降低的变化趋势(P<0.05)。3)随酵母培养物添加水平的增加,产气速率、最大产气量1/2时的产气速率和瘤胃液总挥发性脂肪酸含量均线性升高(P<0.05),甲烷产量呈现二次降低的变化趋势(P<0.05),瘤胃液pH呈现出线性和二次降低的变化趋势(P <0. 05)。4)苜蓿皂苷和酵母培养物及二者的互作效应对体外营养物质降解率均无显著影响(P>0.05)。由此可见,苜蓿皂苷和酵母培养物的互作效应对瘤胃发酵参数和甲烷产量的作用效果更优,且以44 mg/g DM的苜蓿皂苷和88 mg/g DM的酵母培养物组合时最佳。 展开更多
关键词 苜蓿皂苷 酵母培养物 瘤胃 体外发酵 甲烷产量
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不同加入方式下金霉素对猪场污水厌氧消化系统的影响 预览
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作者 曹俊超 王小庆 +4 位作者 马保华 邹永德 廖新俤 庞燕玲 吴银宝 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期680-687,共8页
采用两种金霉素(CTC)加入方式,即经体内代谢法(系统中加入经饲喂金霉素后所获含金霉素的猪粪)和直接添加法(系统中加入空白猪粪+金霉素),两种CTC加入浓度为310.54 mg·kg-1干猪粪(高浓度)和160.05 mg·kg-1干猪粪(低浓度),研究... 采用两种金霉素(CTC)加入方式,即经体内代谢法(系统中加入经饲喂金霉素后所获含金霉素的猪粪)和直接添加法(系统中加入空白猪粪+金霉素),两种CTC加入浓度为310.54 mg·kg-1干猪粪(高浓度)和160.05 mg·kg-1干猪粪(低浓度),研究了金霉素对猪场污水厌氧消化系统影响,并比较分析了两种研究方法间的差异。试验在有效容积为1.3 L的模型厌氧消化系统中进行,恒温30℃,连续7 d加入含金霉素浓度为310.54 mg·kg-1和160.05 mg·kg-1的猪粪,检测了加药期和停药期金霉素及其活性代谢产物4-差向异构金霉素浓度、系统产甲烷量、pH、产甲烷菌多样性等指标。结果表明,金霉素加入浓度为310.54 mg·kg-1的直接添加组中金霉素浓度显著高于经体内代谢组(P<0.05),4-差向异构金霉素浓度则显著低于经体内代谢组(P<0.05);与经体内代谢组相比,加药期内两种浓度的直接添加组产甲烷量分别显著降低了4.40%、5.22%(P<0.05),而且直接添加组中沼液pH显著低于经体内代谢组和空白对照组(P<0.05);两种研究方法均未显著影响厌氧消化系统产甲烷菌多样性(P>0.05)。由此可知,采用直接添加法时,加入310.54 mg·kg-1的金霉素会导致厌氧消化系统中金霉素大量累积,并显著降低沼液pH和抑制加药期内厌氧消化系统的产甲烷量。但采用经体内代谢法时金霉素的加入未显著影响系统产甲烷量。因此,在本试验条件下,两种研究方法所得金霉素对猪场污水厌氧消化系统的影响不同,但经体内代谢法能更好地反映生产实际,获得更准确的研究结果。 展开更多
关键词 金霉素 厌氧消化 猪场污水 产甲烷量 产甲烷菌多样性
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化学链干重整联合制氢热力学分析及实验 预览
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作者 朱珉 陈时熠 +3 位作者 李蒙 宋业恒 张磊 向文国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2244-2251,共8页
提出了一种化学链甲烷干重整联合制氢工艺。该工艺由还原反应器、干重整反应器、蒸汽反应器和空气反应器组成,在实现制氢的同时获得可变H2/CO比的合成气。借助ASPEN plus软件和小型流化床实验台,在等温条件下,温度900℃,采用Fe2O3/Al2O... 提出了一种化学链甲烷干重整联合制氢工艺。该工艺由还原反应器、干重整反应器、蒸汽反应器和空气反应器组成,在实现制氢的同时获得可变H2/CO比的合成气。借助ASPEN plus软件和小型流化床实验台,在等温条件下,温度900℃,采用Fe2O3/Al2O3载氧体,对该工艺进行热力学分析和实验验证。结果显示,当铁氧化物被还原至FeO/Fe时,干重整反应器内甲烷转化率可以达到98%,CO产率可以达到94%。干重整反应器中同时发生甲烷干重整和部分氧化反应,载氧体内部晶格氧可以有效降低积炭并提高合成气H2/CO比。积炭发生于晶格氧消耗殆尽时。积炭进入蒸汽反应器,发生气化反应,降低氢气纯度。 展开更多
关键词 甲烷 制氢 二氧化碳捕集 合成气
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基于PROTUES甲烷浓度报警器设计及仿真 预览
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作者 王立刚 《价值工程》 2019年第24期176-179,共4页
本文设计一种甲烷浓度报警装置,在甲烷浓度设定的安全门限值后自动报警,并启动排风设备,从而达到实时安全监控作用,它适用于智慧家居或者企业的智慧生产.本文以51单片机为控制器,黑白元件作为气体传感器,详细设计了甲烷浓度报警装置的... 本文设计一种甲烷浓度报警装置,在甲烷浓度设定的安全门限值后自动报警,并启动排风设备,从而达到实时安全监控作用,它适用于智慧家居或者企业的智慧生产.本文以51单片机为控制器,黑白元件作为气体传感器,详细设计了甲烷浓度报警装置的硬件电路,包括气体检测电路、执行电路、显示电路等,后通过PROTUES软件验证了该电路的可用性,具有一定的实用价值. 展开更多
关键词 甲烷浓度 报警 智慧家居 智慧生产 气体传感器
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植物精油对体外瘤胃发酵、甲烷产量及底物降解率的影响 预览
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作者 曹玉伟 寇占英 +1 位作者 贾淼 李艳玲 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期4746-4756,共11页
本试验旨在通过体外产气法研究不同植物精油对体外瘤胃发酵、底物降解率和甲烷(CH 4)产量的影响。采用4×5的双因子试验设计,在培养底物精粗比6∶4条件下,分别添加不同浓度(0、50、100、200和400 mg/L)的丁子香酚、香芹酚、桉叶油... 本试验旨在通过体外产气法研究不同植物精油对体外瘤胃发酵、底物降解率和甲烷(CH 4)产量的影响。采用4×5的双因子试验设计,在培养底物精粗比6∶4条件下,分别添加不同浓度(0、50、100、200和400 mg/L)的丁子香酚、香芹酚、桉叶油和茴香油,每种植物精油的每个浓度设3个重复,分别在体外模拟瘤胃培养24和96 h,测定产气量和气体中的CH 4含量以及体外发酵液的挥发性脂肪酸(VFA)含量、底物干物质(DM)降解率以及96 h产气参数。结果表明:1)植物精油种类及其浓度均显著影响24 h体外瘤胃发酵液总VFA和丙酸含量、乙丙比、24 h产气量、CH 4含量及产量、24 h底物DM降解率、96 h产气量、96 h理论最大产气量(P<0.05),且二者的互作对上述指标均有显著影响(P<0.05)。2)添加香芹酚显著影响体外发酵液总VFA含量(P<0.05),且随浓度的增加呈二次曲线下降,在400 mg/L浓度下,香芹酚的体外瘤胃发酵液总VFA含量显著低于其他3种植物精油(P<0.05);丁子香酚、香芹酚、茴香油均显著影响各VFA含量(P<0.05),在400 mg/L浓度下,茴香油的体外瘤胃发酵液乙丙比显著高于其他3种植物精油(P<0.05)。3)随浓度的增加,香芹酚的体外瘤胃发酵24 h产气量、CH4含量及产量均呈显著二次曲线下降(P<0.05),其中在400 mg/L浓度下,均显著低于其他3种植物精油(P<0.05)。4)随浓度的增加,丁子香酚、香芹酚和茴香油的体外瘤胃发酵96 h产气量分别呈显著线性和二次曲线下降(P<0.05),其中在200、400 mg/L浓度下,香芹酚的体外瘤胃发酵96 h产气量显著低于其他3种植物精油(P<0.05)。5)随浓度的增加,丁子香酚、香芹酚和茴香油的体外瘤胃发酵24 h底物DM降解率均呈显著线性下降(P<0.05),其中在200、400 mg/L浓度下,香芹酚的体外瘤胃发酵24 h底物DM降解率均显著低于其他3种植物精油(P<0.05)。以上试验结果表明,除桉叶油外,添加丁子香酚、香芹酚和茴� 展开更多
关键词 植物精油 瘤胃发酵 甲烷产量 底物降解率
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肉用绵羊生长期甲烷排放特点与预测模型的建立 预览
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作者 周艳 董利锋 +2 位作者 邓凯东 许贵善 刁其玉 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第10期1797-1806,共10页
[目的]通过探索生长期肉用绵羊的甲烷(CH4)排放规律,旨在建立相关的 CH4预测模型。[方法]采用单因素试验设计,以饲粮 NFC/NDF(非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维)为 0.78 自由采食组的平均日增重作为饲粮 NFC/NDF 为 1.03 组和 2.17 组... [目的]通过探索生长期肉用绵羊的甲烷(CH4)排放规律,旨在建立相关的 CH4预测模型。[方法]采用单因素试验设计,以饲粮 NFC/NDF(非纤维性碳水化合物/中性洗涤纤维)为 0.78 自由采食组的平均日增重作为饲粮 NFC/NDF 为 1.03 组和 2.17 组的限饲标准,在此基础下测定肉用绵羊的生长性能、营养物质消化率和甲烷产量,并分析肉用绵羊不同体重阶段的甲烷产量与饲粮干物质基础下的营养物质含量、营养物质摄入量、可消化营养物质摄入量及营养物质消化率间的回归关系。[结果]预测肉用绵羊生长早期(25 35 kg)CH4产量的最佳一2元和多元回归模型分别为:CH4(L·d^-1)=-26.58×NFC/NDF + 92.7(R^2= 0.772,P <0.001);CH4 (L·d^-1)=2.71×2NDFD-2.45×DMD-0.97 CPD+124.46(R=0.846,P=0.001)。预测肉用绵羊生长后期(48-55 kg)CH4产量的最佳一2元和多元回归模型分别为:CH4 (L/d)=-57.00×GE (MJ·kg^-1)+1076.0(R=0.581,P=0.002);CH4/BW0.75(L/kg0.75)=-0.0132×NDF intake (g/d)-0.13×CP intake (g/d)+0.02×DM intake (g/d)+0.84(R=0.652,P=0.019)。而肉用绵羊2生长期整体CH4产量的最佳一元和多元预测模型分别为:CH4(L/d)=-26.94×NFC/NDF+90.71(R=0.655,P <0.001);CH4/BW0.75 (L/kg0.75)=0.005×Digestible NDF intake (g·d^-1)+0.011×Digestible DM intake (g·d^-1)- 0.097×2Digestible CP intake (g·d^-1)-4.78 (R=0.722,P <0.001)。[结论]建立了肉用绵羊独立生长阶段(25 35 kg、48 55 kg)和整体生长阶段(25 55 kg)的 CH4预测模型。研究表明,处于不同体重阶段的肉用绵羊的最佳甲烷预测因子不尽相同,且甲烷产量受饲粮 NFC/NDF 影响较大。这可为今后评估我国饲养模式下的甲烷产量提供理论依据,也可为肉用绵羊饲粮的合理配制提供技术参考。 展开更多
关键词 肉用绵羊 甲烷 估测模型 生长性能 表观消化率
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准北缘哈山地区风城组白云化地层地球化学特征 预览
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作者 于洪洲 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2019年第1期1-9,I0001共10页
准噶尔盆地北缘哈山山前带下二叠统风城组发育一套富含油云化主力储层,岩性包括云化泥岩、云化砂岩和云化沉凝灰岩。为了认识白云化地层的岩石学特征及成因,根据岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、元素及碳氧同位素分析,研究不同岩性的岩... 准噶尔盆地北缘哈山山前带下二叠统风城组发育一套富含油云化主力储层,岩性包括云化泥岩、云化砂岩和云化沉凝灰岩。为了认识白云化地层的岩石学特征及成因,根据岩心观察、薄片鉴定、扫描电镜、元素及碳氧同位素分析,研究不同岩性的岩石学、地球化学特征和云化成因。结果表明:云化泥岩、云化凝灰岩基质中的白云石为准同生成因,形成于较高盐度、高镁钙比、强还原的沉积环境,富有机质泥岩、大量的火山灰沉积是准同生云化作用的重要条件。云化砂岩和云化凝灰岩裂缝中的白云石为埋藏成因,由山前带逆冲断层活动,流体在层间、裂缝中快速渗透、流动,交代早中期水解形成的方解石而形成。该结果为研究区白云化储层预测提供依据。 展开更多
关键词 白云化 甲烷生成作用 埋藏成因 哈山山前带 准北缘
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金霉素浓度对鸡粪中温厌氧消化特性及抗生素降解的影响 预览
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作者 强虹 杨祎楠 +2 位作者 李娜 宋亚楠 李玉友 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期181-190,共10页
针对抗生素污染对鸡粪厌氧消化影响不明的问题,该文利用批次试验探究了不同质量浓度金霉素(chlortetracycline,CTC)(4~200 mg/L)对鸡粪中温厌氧消化过程、产气效率及抗生素降解的影响。结果表明,低浓度的CTC(质量浓度≤20 mg/L)促进了... 针对抗生素污染对鸡粪厌氧消化影响不明的问题,该文利用批次试验探究了不同质量浓度金霉素(chlortetracycline,CTC)(4~200 mg/L)对鸡粪中温厌氧消化过程、产气效率及抗生素降解的影响。结果表明,低浓度的CTC(质量浓度≤20 mg/L)促进了鸡粪中温厌氧消化作用,其对累积水解、酸化、乙酸化及甲烷化的最大促进率较对照(质量浓度0mg/L)分别提高了12.69%,11.55%,11.31%和9.82%,厌氧消化有效降解了鸡粪中的CTC,降解率为59.87%~71.95%,这是因为厌氧污泥胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)由结合态(松散结合态(loosely bound EPS,LB-EPS)和紧密结合态(tightly bound EPS,TB-EPS))转化为黏液态(slime EPS,S-EPS)促进了水解作用,另外,CTC降解提供的碳源进一步促进了甲烷的生成。高浓度CTC(质量浓度≥60mg/L)抑制了鸡粪中温厌氧消化作用,且抑制率随CTC质量浓度的增大而升高,对累积水解、酸化、乙酸化及甲烷化的最大抑制率分别为16.48%,18.54%,18.96%和19.94%,CTC的降解率为43.4%~51.44%;在此条件下污泥EPS较对照提高了13.81%~39.23%,其中EPS蛋白浓度由943.01 mg/L增加为1 083.69~1 338.20 mg/L。中温条件下CTC对鸡粪厌氧消化抑制阈值为22.16 mg/L。消化结束后,沼液和沼渣中的CTC分别占总量的0.46%~3.13%和96.87%~99.54%,表明CTC绝大部分残留在沼渣中,存在较大环境风险,所以应对沼渣进一步无害化处理后才可还田使用。 展开更多
关键词 厌氧消化 抗生素 甲烷产量 金霉素 胞外聚合物
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利用硅灰石原位改善厌氧消化微生物电解池的产气特性
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作者 姜倩倩 张衍 +5 位作者 龚林林 崔敏华 刘和 章湝 符波 刘宏波 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期1877-1885,共9页
厌氧消化-微生物电解池(Anaerobic digestion-Microbial electrolysis cell,AD-MEC)具有有机物降解速度快、降解率高的优点,但其所产沼气中依然存在CO2含量较高的问题.为降低AD-MEC所产沼气中CO2的含量,本研究将矿物碳酸化耦合入AD-MEC... 厌氧消化-微生物电解池(Anaerobic digestion-Microbial electrolysis cell,AD-MEC)具有有机物降解速度快、降解率高的优点,但其所产沼气中依然存在CO2含量较高的问题.为降低AD-MEC所产沼气中CO2的含量,本研究将矿物碳酸化耦合入AD-MEC中,研究添加硅灰石对AD-MEC中CO2的固定效果.实验结果表明,添加硅灰石可使AD-MEC中CO2产生量减少40.0%,沼气中CO2含量从10.0%±1.3%减少到4.5%±1.1%;X射线衍射(XRD)及扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析表明了CaCO3沉淀的生成,证明硅灰石介导矿物碳酸化固定了AD-MEC中的CO2.此外,添加硅灰石使Ca2+溶出,缓冲了pH,减轻了厌氧消化产酸阶段对产甲烷菌的抑制,促进了有机物的降解,可溶性化学需氧量(SCOD)去除率提高了11.2%,并使CH4产量提高18.0%,CH4产率达到305 mL·g^-1,沼气中CH4含量达到95.5%±1.2%.硅灰石的添加实现了AD-MEC中CO2的原位捕获,同时增益了厌氧消化效果,提高了甲烷产量. 展开更多
关键词 微生物电解池 污泥水解液 产甲烷 硅灰石 二氧化碳固定
鸡粪和餐厨垃圾中温厌氧发酵产甲烷特征及动力学 预览
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作者 刘新媛 肖娟 +4 位作者 聂家民 张伟玉 吴楠 杨帆 彭锦星 《中国沼气》 2019年第5期15-20,共6页
文章对鸡粪和餐厨垃圾中温厌氧发酵的产气特性和产甲烷动力学进行研究。鸡粪和餐厨垃圾按照混合比例(以VS计)为2∶1,1∶1和1∶2进行发酵,以鸡粪单独发酵和餐厨垃圾单独发酵为对照试验,底物浓度为15 gVS·L^-1。结果表明:鸡粪较少时... 文章对鸡粪和餐厨垃圾中温厌氧发酵的产气特性和产甲烷动力学进行研究。鸡粪和餐厨垃圾按照混合比例(以VS计)为2∶1,1∶1和1∶2进行发酵,以鸡粪单独发酵和餐厨垃圾单独发酵为对照试验,底物浓度为15 gVS·L^-1。结果表明:鸡粪较少时(鸡粪与餐厨垃圾之比为0∶1,1∶2和1∶1)出现酸化,产甲烷的延迟期较长。甲烷产率和有机物去除率均随餐厨垃圾占比的增加而增大,餐厨垃圾单独发酵时最高,为254.4 mL·g^-1VS和54%。利用修正的Gompertz方程和一级动力学模型进行累积甲烷产量的动力学拟合,发现当鸡粪和餐厨垃圾的混合比例为2∶1时,获得最高的最大产甲烷速率3.65 mL·h^-1和转化速率常数0.4608 d^-1,说明该混合比例下,产甲烷的代谢活性较高。 展开更多
关键词 鸡粪 餐厨垃圾 混合发酵 产甲烷 动力学拟合
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煤层气/砂岩气混合气藏合采产能预测及排采优化 预览
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作者 郭肖 汪志明 曾泉树 《科学技术与工程》 北大核心 2019年第17期162-167,共6页
为了解决煤层气砂岩气共采时层间干扰问题,达到准确预测煤层气砂岩气混合气藏产能的目的,基于煤岩双孔单渗模型和砂岩单孔单渗模型,以及煤岩与砂岩层间窜流模型,构建了考虑层间窜流条件下煤层气与砂岩气合采的数值模型,并对影响合采产... 为了解决煤层气砂岩气共采时层间干扰问题,达到准确预测煤层气砂岩气混合气藏产能的目的,基于煤岩双孔单渗模型和砂岩单孔单渗模型,以及煤岩与砂岩层间窜流模型,构建了考虑层间窜流条件下煤层气与砂岩气合采的数值模型,并对影响合采产能和层间窜流强度的因素进行了敏感性分析,最后提出了变井底压力梯度排采方案。研究结果表明:煤层初始孔隙压力的变化主要引起开发早期层间窜流的变化,而砂岩层原始孔氏压力的变化对层间窜流影响很小。当仅在井筒附近存在层间窜流时,层间窜流阻碍低压层流体的产出。当仅在远离井筒处存在层间窜流时,层间窜流会有助于合采效果。井底流压下降幅度与梯度变化对煤层气/砂岩气合采井的排采曲线的影响很大。 展开更多
关键词 煤层气 砂岩气 多气合采 层间窜流 数值模拟
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体外产气法研究植物精油对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷产量的影响 预览 被引量:1
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作者 石宁 贾淼 李艳玲 《动物营养学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期274-284,共11页
本试验旨在采用体外产气法研究4种天然植物精油(桉叶油、山苍子油、肉桂油和茴香油)对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷(CH4)产量的影响。体外培养底物精粗比为60∶40,分别添加0(对照)、50、100、200和400 mg/L的桉叶油、山苍子油、肉桂油和... 本试验旨在采用体外产气法研究4种天然植物精油(桉叶油、山苍子油、肉桂油和茴香油)对肉羊体外瘤胃发酵参数及甲烷(CH4)产量的影响。体外培养底物精粗比为60∶40,分别添加0(对照)、50、100、200和400 mg/L的桉叶油、山苍子油、肉桂油和茴香油,每种植物精油的每个浓度设置3个重复,体外模拟瘤胃发酵培养24 h,测定24 h产气量和气体中的CH4产量以及瘤胃发酵液的pH、挥发性脂肪酸(VFA)和氨态氮(NH3-N)浓度。结果表明:1)添加山苍子油、茴香油显著影响了体外瘤胃发酵液pH(P<0.05)。2)与对照组相比,添加400 mg/L山苍子油、茴香油显著降低了总VFA浓度(P<0.05),且随着山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈线性下降趋势(P<0.05);添加400 mg/L山苍子油和茴香油均显著增加了乙酸比例(P<0.05),且随着山苍子油和茴香油添加浓度的增加呈先降低后升高的二次曲线趋势(P<0.05);添加200 mg/L茴香油、400 mg/L桉叶油显著提高了丙酸比例(P<0.05),而添加400 mg/L的山苍子油显著降低了丙酸比例(P<0.05),且随着桉叶油、山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈二次曲线变化趋势(P<0.05);添加400 mg/L桉叶油、200 mg/L茴香油显著降低了乙酸/丙酸(P<0.05),添加400 mg/L山苍子油显著增加了乙酸/丙酸(P<0.05),且随着桉叶油、山苍子油、茴香油添加浓度的增加呈二次曲线变化趋势(P<0.05)。3)与对照组相比,添加400 mg/L茴香油显著降低了NH3-N含量(P<0.05),且随着茴香油添加浓度的增加呈线性下降趋势(P<0.05)。4)与对照组相比,添加400 mg/L山苍子油、茴香油均显著降低了产气量(P<0.05),且随则山苍子油添加浓度的增加呈先增加后降低的二次曲线趋势(P<0.05),随着茴香油添加浓度的增加呈线性下降趋势(P<0.05);添加400 mg/L山苍子油、茴香油显著降低了CH4产量(P<0.05),且随着山苍子油添加浓度的增加呈先增加后降低的二次曲线趋势(P<0.05),随 展开更多
关键词 植物精油 瘤胃发酵参数 甲烷产量
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城市绿化草坪废弃物厌氧发酵产甲烷特性研究 预览
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作者 程盼盼 黄璐瑶 +2 位作者 胡泊盈 雷馨雨 高树梅 《嘉兴学院学报》 2019年第6期68-74,共7页
以厌氧污泥为接种物,以绿化草坪修剪废弃物为厌氧发酵底物,进行厌氧发酵实验,主要考察物料比对城市绿化草坪废弃物的厌氧发酵特性的影响.研究结果发现,在中温(35℃)且物料比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3条件下厌氧发酵30 d后,溶解性... 以厌氧污泥为接种物,以绿化草坪修剪废弃物为厌氧发酵底物,进行厌氧发酵实验,主要考察物料比对城市绿化草坪废弃物的厌氧发酵特性的影响.研究结果发现,在中温(35℃)且物料比分别为1∶1、1∶1.5、1∶2、1∶3条件下厌氧发酵30 d后,溶解性化学需氧量(COD)、挥发性脂肪酸(VFAs)、总糖等均呈先上升后下降的趋势,氨氮含量呈上升趋势.当污泥与绿化草坪修剪废弃物在物料比为1∶1.5(TS比)时,产气效果最好,厌氧消化第8 d出现最大日产气量为7.40 mL/d/gTS,实验结束时的累积产气量为125.21 mL/gTS.综合考虑产气量和中间代谢产物的变化规律,得出城市绿化草坪废弃物进行厌氧发酵的最佳物料比为1∶1.5.采用Modified Gompertz和First-order kinetics模型对产气过程进行动力学拟合,结果表明,最大Pmax为129.36±8.37 mL/gTS,最大Rmax为7.28±0.45 mL/gTS/d,与实验结果拟合度较高. 展开更多
关键词 绿化废弃物 物料比 甲烷产量
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乙酸添加量对玉米秸秆青贮品质及其产甲烷性能的影响
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作者 李金平 许哲 +3 位作者 任海伟 黄娟娟 王宇杰 李晓霞 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期157-164,共8页
以乙酸作为玉米秸秆青贮的添加剂,考察添加不同质量分数乙酸对玉米秸秆青贮品质及产沼气性能的影响。结果表明:青贮过程中添加一定量的乙酸能实现鲜秸秆的长时间保质贮存,无腐败现象且获得良好贮存发酵品质,其中添加质量分数2%乙酸的试... 以乙酸作为玉米秸秆青贮的添加剂,考察添加不同质量分数乙酸对玉米秸秆青贮品质及产沼气性能的影响。结果表明:青贮过程中添加一定量的乙酸能实现鲜秸秆的长时间保质贮存,无腐败现象且获得良好贮存发酵品质,其中添加质量分数2%乙酸的试验组中综纤维素比例最高,可达(51.20±0.45)%,有机酸总量为(10.92±0.30)%,高于其他组,具有较好的品质和较高的发酵产甲烷潜力;青贮240 d后与牛粪以总干物质的质量比3∶7,37℃条件下进行批式厌氧消化,添加质量分数为4%乙酸试验组的产气性能最佳,平均甲烷含量为54.00%,总固体(TS)产气率为312.02 L/(kg TS),挥发性固体(VS)产气率为470.63 L/(kg VS)。 展开更多
关键词 玉米秸秆 青贮过程 乙酸添加量 厌氧消化 甲烷生产
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