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进风位置对纵向通风叠层鸡舍气流和温度影响CFD模拟 预览
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作者 程琼仪 穆钰 李保明 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第15期192-199,共8页
为提高鸡舍夏季通风效率,改善舍内环境条件,该文通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分别探究了进风口内侧加设导流板及不加设导流板时,进风位置对叠层笼养鸡舍舍内及笼内气流、温度及分布的影响。鸡舍模型通过现... 为提高鸡舍夏季通风效率,改善舍内环境条件,该文通过计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)模拟分别探究了进风口内侧加设导流板及不加设导流板时,进风位置对叠层笼养鸡舍舍内及笼内气流、温度及分布的影响。鸡舍模型通过现场试验进行验证。结果表明:在进风口内侧不加设导流板时,近进风口区域(距首个笼17.5 m之内鸡笼区域)笼内平均风速随着进风位置与鸡笼间距离增加而增大,最大增幅为0.54 m/s。而当进风口内侧加设导流板时,不同进风位置时对笼内平均风速相对差异小于10%。同时,随着进风位置与鸡笼间距离增加,近进风口处笼内气流分布均匀性增加,笼内温度呈降低趋势且其分布趋于均匀。但进风位置对笼内环境影响范围有限,文中研究显示,进风位置对气流速度的影响范围为距首个笼27 m之内笼内区域,对气流分布均匀性的影响范围为距首个笼45 m之内笼内区域,对温度分布的影响范围为距首个笼18 m之内笼内区域。研究表明,在叠层鸡舍夏季通风系统进风位置设计中,应尽量设计在山墙,及保证进风口与鸡笼区域无重合,使得进风气流充分发展后进入鸡笼,有助于减少笼内通风弱区及涡流区域。 展开更多
关键词 气流场 温度 计算流体力学 鸡舍 进风位置
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基于能值分析的农业园区循环经济发展评价研究 预览
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作者 田宜水 姚一晨 +3 位作者 宋成军 刘天池 董强 员学锋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期241-247,共7页
为促进农业循环园区降低资源消耗和减少污染,实现农业现代化的新要求,该文构建了农业园区循环经济系统能值评价指标体系,以西北某农业科技园区为例进行评价。结果表明:该园区经济发展程度整体较好,但二三产业发展较为薄弱;园区能值投资... 为促进农业循环园区降低资源消耗和减少污染,实现农业现代化的新要求,该文构建了农业园区循环经济系统能值评价指标体系,以西北某农业科技园区为例进行评价。结果表明:该园区经济发展程度整体较好,但二三产业发展较为薄弱;园区能值投资率为8.06,能值产出率为1.12,能值再利用率为29.27%,整体资源再利用程度偏低;园区环境负荷率为8.11,废弃物能值比为11.57%,废弃物利用率为69.61%,废弃物资源化利用程度有限;可持续发展指数为1.61,改进的可持续发展指数为3.42,生态效率指数为0.88,产业结构较为单一且不均衡。建议园区改善资源利用,优化产业结构,增加系统强度和生产效率。该研究对国内其他农业园区循环经济的发展评价也有借鉴意义。 展开更多
关键词 可持续发展 废弃物 能值分析 循环经济 农业循环园区
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序批式秸秆牛粪混合厌氧干发酵过程物料理化及渗滤特性 预览
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作者 于佳动 赵立欣 +5 位作者 冯晶 姚宗路 申瑞霞 黄开明 陈建坤 张迎 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第20期228-234,共7页
序批式厌氧干发酵技术在规模化处理农业废弃物方面具备优势,通过工艺调控优化使产气效率得到明显改善,但对其物质转化特性的综合研究尚待深入。该文在发酵温度和秸秆粒径交互因素下,对不同干发酵环境理化特性及微生物群落进行比较,探寻... 序批式厌氧干发酵技术在规模化处理农业废弃物方面具备优势,通过工艺调控优化使产气效率得到明显改善,但对其物质转化特性的综合研究尚待深入。该文在发酵温度和秸秆粒径交互因素下,对不同干发酵环境理化特性及微生物群落进行比较,探寻提高物质转化效率机制、物料形态及渗滤液流动特性。结果表明,高温和细粒径条件显著改善生物转化效率,通过加速有机酸转化,使物料降解率和沼气产量提升了22.61%和56.17%。发酵10 d,细粒径物料结构-渗滤液流动规律基本稳定,形成渗滤液由反应器中区向外区流动趋势,并与Clostridiales、Bacillales、Methanosarcina、Methanoculleus丰度呈正相关(P<0.05),形成最佳转化状态。该研究可为评价和改善不同序批式氧干发酵体系运行效率提供理论依据。 展开更多
关键词 秸秆 序批式厌氧干发酵 生物转化 物料结构 渗滤液流动
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通风方式对猪粪堆肥主要臭气物质控制的影响研究 预览
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作者 沈玉君 张朋月 +4 位作者 孟海波 赵立欣 程红胜 周海宾 张曦 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期203-209,共7页
为控制堆肥过程中产生的臭气,开展了3种不同通风方式下的猪粪和秸秆堆肥试验,通过连续监测堆肥过程中氨气、硫化氢、总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOCs)和二甲二硫、二甲三硫排放浓度的变化,优化堆肥通风方式。研... 为控制堆肥过程中产生的臭气,开展了3种不同通风方式下的猪粪和秸秆堆肥试验,通过连续监测堆肥过程中氨气、硫化氢、总挥发性有机物(total volatile organic compounds,TVOCs)和二甲二硫、二甲三硫排放浓度的变化,优化堆肥通风方式。研究表明,在鼓风5min间隔30min、鼓风5min间隔15min和连续通风下,硫化氢和TVOCs的最大排放质量浓度和体积分数分别为29.4、18.9和10.3mg/m^3以及420.3×10^-6、382.7×10^-6和326.5×10^-6,每千克干物料硫化氢和TVOCs累积排放量分别为14.3、13.5、31.5mg/kg以及1.26、2.00和6.08L/kg;二甲二硫和二甲三硫的最大排放质量浓度分别为1730.1、3646.2和3971.8ng/L以及991.4、6678.8和1883.4ng/L,每千克干物料中二甲二硫和二甲三硫的累积排放量分别为1.5、4.3和10.6mg/kg以及0.37、4.37和4.94mg/kg,增加通风频次有助于降低硫化氢和TVOCs的最高排放浓度,但会增加堆肥过程中硫化氢、TVOCs以及二甲二硫和二甲三硫的累积排放量,增加环境危害程度。该试验以降低臭气累积排放量为工艺优化目标,发现通风5min,间隔30min是最佳通风方式。研究结果可为有机肥生产过程中臭气的控制提供参考依据。 展开更多
关键词 堆肥 通风 累积排放量 硫化氢 TVOCs
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基于价值工程原理的乡村秸秆清洁供暖技术经济评价 预览 被引量:1
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作者 丛宏斌 姚宗路 +6 位作者 赵立欣 孟海波 霍丽丽 袁艳文 任雅薇 刘广华 刘圣勇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期200-205,共6页
秸秆供暖可促进秸秆综合利用,推进中国北方乡村清洁供暖。在深入调研和归纳总结现阶段秸秆清洁供暖技术现状的基础上,提出了具有较好应用前景的乡村秸秆清洁供暖典型模式,建立了其功能评价指标体系,并采用价值工程原理和层次分析法,对7... 秸秆供暖可促进秸秆综合利用,推进中国北方乡村清洁供暖。在深入调研和归纳总结现阶段秸秆清洁供暖技术现状的基础上,提出了具有较好应用前景的乡村秸秆清洁供暖典型模式,建立了其功能评价指标体系,并采用价值工程原理和层次分析法,对7种典型模式的技术经济性进行了评价。研究结果表明,在不考虑资源禀赋、交通运输、自然地理、经济社会发展水平等外部条件的情况下,热电联产供暖、热解联产分户供暖、捆烧锅炉集中供暖、热解联产集中供暖、成型燃料分户供暖、捆烧锅炉分户供暖和成型燃料集中供暖对应的价值系数依次为1.062、1.050、1.005、0.990、0.973、0.965、0.956。该研究可为指导秸秆乡村清洁供暖技术研发和应用推广提供重要借鉴。 展开更多
关键词 供暖 秸秆 农村 价值工程 技术经济评价
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温室沼液还田利用技术及前景展望 预览
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作者 马艳茹 张朋月 刘森泓 《农业工程技术》 2019年第28期10-12,16,共4页
沼液富含丰富的氮、磷、钾以及有机质等养分,可作为优质的有机肥料施用于农作物,并减少化肥等无机肥料的施用量,对于优化土壤性质,提高作物品质具有重要意义.本文综述了目前温室内沼液还田利用技术,主要分析了沼液吸收CO2、沼液浓缩、... 沼液富含丰富的氮、磷、钾以及有机质等养分,可作为优质的有机肥料施用于农作物,并减少化肥等无机肥料的施用量,对于优化土壤性质,提高作物品质具有重要意义.本文综述了目前温室内沼液还田利用技术,主要分析了沼液吸收CO2、沼液浓缩、沼液过滤分离、沼液贮存和沼液养分回收等前处理技术和应用现状,并阐述了温室内不同作物基施、追施沼液的方法和注意事项,为设施温室内沼液科学还田利用提供技术支撑. 展开更多
关键词 作物品质 设施温室 不同作物 沼液 土壤性质 前处理技术 无机肥料 过滤分离
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溶氧量及搅拌速率对青贮玉米秸秆微曝气水解效果的影响 预览
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作者 黄开明 赵立欣 +4 位作者 冯晶 姚宗路 于佳动 罗娟 魏世萌 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期213-219,共7页
为提高秸秆好氧水解的生物可降解性,试验选用切碎揉丝的青贮玉米秸秆,水解液按照体积比为10%的量添加,以水解液溶氧量(1、2、3、4、5、6mg/L)和搅拌速率(50、100r/min)为变化因素,温度控制在35~38℃、总固体为5%,进行优化设计。研究发现... 为提高秸秆好氧水解的生物可降解性,试验选用切碎揉丝的青贮玉米秸秆,水解液按照体积比为10%的量添加,以水解液溶氧量(1、2、3、4、5、6mg/L)和搅拌速率(50、100r/min)为变化因素,温度控制在35~38℃、总固体为5%,进行优化设计。研究发现,进行8d,pH值及氧化还原电位(oxidation-reduction potential,ORP)值趋近于稳定;搅拌速率为50r/min、溶氧量为1~4mg/L;以及搅拌速率为100r/min、溶氧量为1~2mg/L范围内,曝气量的提高,对脂肪酸的积累显著,且搅拌和曝气都可促进乙酸、丙酸和正丁酸的积累;搅拌速率为100r/min,可溶性需氧量(soluble chemical oxygen demand,sCOD)的浓度整体呈现出高于搅拌速率为50r/min时的状况;以纤维素降解为例,在搅拌速率为100r/min条件下,溶氧为2mg/L时,木质纤维素具有较高的降解率,达到48%。 展开更多
关键词 秸秆 水解 青贮玉米秸秆 微曝气水解 预处理 降解特征
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生物炭强化有机废弃物厌氧发酵技术研究 预览
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作者 冯晶 荆勇 +2 位作者 赵立欣 姚宗路 申瑞霞 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期256-264,共9页
厌氧发酵是中国有机废弃物处理的重要技术途径,但利用厌氧发酵技术在高负荷条件下处理有机废弃物过程中,因有机酸、氨氮等抑制性物质作用,易导致厌氧发酵运行不稳定,处理效率不高等问题。生物炭是生物质材料在无氧或缺氧条件下经高温热... 厌氧发酵是中国有机废弃物处理的重要技术途径,但利用厌氧发酵技术在高负荷条件下处理有机废弃物过程中,因有机酸、氨氮等抑制性物质作用,易导致厌氧发酵运行不稳定,处理效率不高等问题。生物炭是生物质材料在无氧或缺氧条件下经高温热解形成的多孔径碳质材料,具有比表面积高,孔隙结构复杂,表面活性基团丰富和导电性强等特性,并被广泛用于厌氧发酵技术研究。近年来国内外研究表明,生物炭能有效强化厌氧发酵,提高厌氧发酵过程中有机废弃物的处理效率。然而,对于生物炭强化厌氧发酵技术途径,目前仍未见系统的梳理和报道。该文对生物炭材料的化学组成、孔隙结构、表面官能团关键因素及生物炭强化厌氧发酵技术的重要途径进行了系统分析和归纳,从生物炭材料的理化性质出发,阐述了生物炭对于厌氧发酵技术的强化效果及强化途径,强化途径主要包括:提升系统缓冲能力、微生物载体作用和强化电子传递等,在此基础上提出了今后生物炭强化有机废弃物厌氧发酵技术的重点研究内容和方向,为开发厌氧发酵强化技术提供指导。 展开更多
关键词 废弃物 发酵 生物炭 强化技术 研究进展
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好氧堆肥降解抗生素的研究进展
9
作者 华冠林 丁京涛 +3 位作者 孟海波 沈玉君 程红胜 王健 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期184-190,共7页
抗生素滥用导致畜禽养殖场粪便中抗生素残留情况严重,将粪便作为肥料还田使用,可能会导致抗生素在土壤中扩散和累积,对生态环境安全和人类健康带来严重威胁。好氧堆肥是畜禽粪便资源化利用的一种重要途径,可高效地去除畜禽粪便中残留的... 抗生素滥用导致畜禽养殖场粪便中抗生素残留情况严重,将粪便作为肥料还田使用,可能会导致抗生素在土壤中扩散和累积,对生态环境安全和人类健康带来严重威胁。好氧堆肥是畜禽粪便资源化利用的一种重要途径,可高效地去除畜禽粪便中残留的抗生素,但目前对好氧堆肥过程中抗生素的去除机理尚不清楚。综述了我国不同地区、不同畜禽粪便中抗生素的残留浓度,分析好氧堆肥过程中抗生素去除的的影响因素,总结不同种类抗生素降解的动力学模型,概述现有抗生素检测方法,并提出好氧堆肥去除抗生素未来的研究重点,以期为畜禽粪便资源化利用提供技术支撑。 展开更多
关键词 畜禽粪便 好氧堆肥 抗生素 降解机理 检测方法
响应曲面法优化沼渣快速堆肥研究
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作者 华冠林 丁京涛 +3 位作者 孟海波 沈玉君 董珊珊 李睿 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第12期194-199,148,共7页
采用Box-Behnken设计,以碳氮比(C/N)、通风量、初始含水率为3因素,设计了17组堆肥实验,建立回归模型,以抗生素降解率和氮、磷、钾总含量为响应值,确定沼渣快速堆肥的最优工艺。结果表明:3因素对响应值F 1抗生素降低率的影响显著性排序为... 采用Box-Behnken设计,以碳氮比(C/N)、通风量、初始含水率为3因素,设计了17组堆肥实验,建立回归模型,以抗生素降解率和氮、磷、钾总含量为响应值,确定沼渣快速堆肥的最优工艺。结果表明:3因素对响应值F 1抗生素降低率的影响显著性排序为:通风量>C/N>初始含水率,对响应值F 2(总养分含量)的影响显著性顺序为:通风量>初始含水率>C/N。综合考虑,为同时确保抗生素降解率较高且氮磷钾总含量较高,最优工艺条件为C/N为30,通风量为1.13 L/(min·kg),初始含水率为65.54%。验证实验结果与预测值吻合,响应曲面法用于沼渣快速堆肥工艺优化具有可行性。 展开更多
关键词 沼渣 堆肥 Box-Behnken 抗生素降解率 氮磷钾
添加剂对牛粪堆肥不同阶段真菌群落演替的影响 预览
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作者 葛勉慎 周海宾 +7 位作者 沈玉君 孟海波 周俊 董姗姗 李冉 张曦 程红胜 王健 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期5173-5181,共9页
为研究物理添加剂对牛粪堆肥过程中真菌群落结构的影响,以牛粪和小麦秸秆为原料,以生物炭、火山石作为添加剂,进行了为期30d的堆肥实验.结果表明,好氧发酵基本实现牛粪无害化和稳定化的要求.高通量测序结果显示,堆肥原料中Wallemia占主... 为研究物理添加剂对牛粪堆肥过程中真菌群落结构的影响,以牛粪和小麦秸秆为原料,以生物炭、火山石作为添加剂,进行了为期30d的堆肥实验.结果表明,好氧发酵基本实现牛粪无害化和稳定化的要求.高通量测序结果显示,堆肥原料中Wallemia占主导地位,相对丰度达到86.85%;堆肥高温阶段,空白处理和火山石处理中Wallemia、Aspergillus为优势菌属,而生物炭处理中Scedosporium、Acremonium、相对丰度较高;降温阶段,Mycothermus和Thermomyces占优势,添加生物炭的处理中Thermomyces的相对丰度较其他两个处理高.腐熟阶段,3个处理中Mycothermus的相对丰度均为最高,而火山石的添加增加了Remersonia及Trichosporon的相对丰度.Spearman相关性分析结果表明,牛粪堆肥过程中Mycothermus与GI、TN、TP、NH4+-N、含水率、pH值、VS、脲酶显著相关(P<0.05).本研究从真菌变化的角度,为牛粪好氧发酵机理研究与工艺优化提供参考. 展开更多
关键词 牛粪堆肥 生物炭 火山石 真菌 群落结构
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沼渣好氧发酵原料配比优化研究 预览
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作者 郑圣尉 张曦 +3 位作者 孟海波 沈玉君 董姗姗 蔡璐 《宁波大学学报:理工版》 CAS 2019年第5期115-120,共6页
为研究以沼渣为主要原料的好氧发酵物料配比,用响应曲面法(RSM)中Box-Behnken设计和主成分分析法对发酵产品的含水率、有机质含量、种子发芽指数(GI)、pH值、E4/E6、C/N进行分析,建立响应值模型并拟合.结果表明,9组堆体的50℃以上持续... 为研究以沼渣为主要原料的好氧发酵物料配比,用响应曲面法(RSM)中Box-Behnken设计和主成分分析法对发酵产品的含水率、有机质含量、种子发芽指数(GI)、pH值、E4/E6、C/N进行分析,建立响应值模型并拟合.结果表明,9组堆体的50℃以上持续时间达到相关无害化标准;发酵产品的含水率在20%~58%;13组发酵产品的C/N为11.58~16.52,有机质含量为46.34%~59.94%,总养分含量为7.03%~9.26%,E4/E6为1.65~2.83,且11组的GI均大于85%,说明11组处理发酵产品腐熟程度较高,无植物毒性.以沼渣为主要原料的好氧发酵最佳物料质量配比为沼渣:猪粪:秸秆=8:4.5:5.验证试验结果表明,试验结果与预测值的误差为4.77%,说明RSM预测的沼渣好氧发酵原料配比能进行应用. 展开更多
关键词 沼渣 好氧发酵 原料配比 响应曲面法
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畜禽粪便与秸秆厌氧-好氧发酵气肥联产碳氮元素变化研究 预览 被引量:1
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作者 王健 沈玉君 +2 位作者 刘烨 丁京涛 孟海波 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期225-231,共7页
传统沼气工程的气肥联产工艺中,厌氧发酵产气与好氧发酵产肥互相独立,产气和产肥周期均较长、有机肥品质差,影响工程的高效运行。为缩短发酵周期、提高产气效率和有机肥品质,该研究将猪粪、鸡粪和秸秆混合进行15和30d的干法厌氧发酵,将... 传统沼气工程的气肥联产工艺中,厌氧发酵产气与好氧发酵产肥互相独立,产气和产肥周期均较长、有机肥品质差,影响工程的高效运行。为缩短发酵周期、提高产气效率和有机肥品质,该研究将猪粪、鸡粪和秸秆混合进行15和30d的干法厌氧发酵,将得到的沼渣添加秸秆辅料混合,分别设置65%和70%的发酵物料初始含水率进行15d的高温好氧发酵,对比分析了不同厌氧-好氧发酵组合对产气和产肥的影响。结果表明:厌氧发酵阶段,混合物料的日产气率自发酵开始后逐渐上升,并在第8天达到最高峰,至第15天降至峰值的50%以下,此时累积产气量达到30d发酵周期的71%,平均容积产气率达到1.91m^3/(m^3.d),比发酵30d平均容积产气率高41.5%。好氧发酵阶段,各处理组碳元素含量持续下降,氮元素含量先下降后增加,所得发酵产物均达到腐熟标准。采用15d厌氧发酵所获得的沼渣进行好氧发酵,所得发酵产物的电导率、腐殖化程度和发芽指数均优于采用30d厌氧发酵所获得的沼渣进行好氧发酵所得的发酵产物,同时总有机碳和总氮含量也较其分别提高了6.0%~21.7%和3.0%~10.2%,不同好氧发酵物料初始含水率对发酵产物的品质影响较不明显。因此,采用厌氧、好氧发酵周期均为15d的组合,可缩短发酵周期、大幅提高产气效率和发酵产物的碳氮营养元素含量,有利于提高沼气工程运行效率和经济效益。 展开更多
关键词 粪便 秸秆 厌氧发酵 好氧发酵 气肥联产
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农林废弃物高效循环利用模式与效益分析 预览
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作者 丛宏斌 赵立欣 +5 位作者 孟海波 姚宗路 贾吉秀 袁艳文 霍丽丽 吴雨浓 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期199-204,共6页
中低慢速热解技术将生物质在绝氧或低氧环境中加热分解,生产生物炭、热解油和不可冷凝气体产物,是农林废弃物高效利用的重要途径。该文基于生物质热解炭气联产技术,构建了农林废弃物能源化资源化高效循环利用应用模式,秸秆炭用于还田,... 中低慢速热解技术将生物质在绝氧或低氧环境中加热分解,生产生物炭、热解油和不可冷凝气体产物,是农林废弃物高效利用的重要途径。该文基于生物质热解炭气联产技术,构建了农林废弃物能源化资源化高效循环利用应用模式,秸秆炭用于还田,木质炭成型后用于供暖,热解气用于居民炊事和热水,热解油回用燃烧为系统加热,木醋液稀释后用作杀虫剂。前南峪热解联产示范工程年运行5 500~6 000 h的条件下,可处理各类农林废弃物2 500 t,生产生物炭700 t(其中秸秆炭约150 t、木质炭550 t),生产热解气20余万m^3,木质型炭和热解气可满足全村386户居民冬季取暖和全年炊事热水用能需求,秸秆炭与人畜粪便复混,全部用于还田。原料收购采用生物炭兑换方式,本村居民5 t农林废弃物原料兑换1t炭基肥或木质型炭,热解气以0.9元/m^3的价格出售给本村农民,工程运行可持续、可复制,具有良好的社会环境效益。项目可实现农林废弃物的高值利用,改善农村用能结构,促进农业可持续发展。 展开更多
关键词 废弃物 热解 循环利用 工程 适用性
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玉米秸秆添加对果蔬废弃物沼渣堆肥效果的影响 预览
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作者 罗娟 孟海波 +5 位作者 张玉华 姚宗路 赵立欣 冯晶 于佳动 黄开明 《中国沼气》 2019年第4期92-97,共6页
为实现果蔬废弃物沼渣的无害化处理和资源化利用,文章以果蔬废弃物沼渣为原料,添加不同比例的玉米秸秆进行堆肥试验,对物料堆肥过程的温度、含水率、有机质等指标进行测定和分析,探讨不同配比条件下堆肥的腐熟速度及预期肥效。结果表明... 为实现果蔬废弃物沼渣的无害化处理和资源化利用,文章以果蔬废弃物沼渣为原料,添加不同比例的玉米秸秆进行堆肥试验,对物料堆肥过程的温度、含水率、有机质等指标进行测定和分析,探讨不同配比条件下堆肥的腐熟速度及预期肥效。结果表明,添加玉米秸秆的果蔬废弃物沼渣均能顺利进行好氧堆肥,能够满足无害化卫生要求,30 d堆肥结束后的堆体含水率低于40%,有机质损失率最高为23.17%,均达到腐熟或充分腐熟程度,养分,pH值,重金属等产品质量指标均能满足有机肥料标准的要求,其中沼渣与秸秆的最佳混配比为2∶1。整体来说,添加玉米秸秆有利于加快果蔬废弃物沼渣堆肥进入高温发酵期的速度,加快堆肥的腐熟,提高沼渣堆肥产品质量。 展开更多
关键词 果蔬废弃物 沼渣 玉米秸秆 堆肥
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沼液喷淋秸秆与生物炭联合好氧发酵效果研究 预览
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作者 丁京涛 马艳茹 +4 位作者 沈玉君 程红胜 孟海波 宋立秋 张朋月 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第19期252-258,共7页
为实现沼液的减量化和肥料化,以玉米秸秆为载体吸附过滤沼液,开展沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵试验,分析沼液喷淋对好氧发酵效果的影响,以及与秸秆和生物炭共发酵的效果。结果表明,粉碎后玉米秸秆吸附过滤猪粪沼液、鸡粪沼液后,... 为实现沼液的减量化和肥料化,以玉米秸秆为载体吸附过滤沼液,开展沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵试验,分析沼液喷淋对好氧发酵效果的影响,以及与秸秆和生物炭共发酵的效果。结果表明,粉碎后玉米秸秆吸附过滤猪粪沼液、鸡粪沼液后,秸秆含水率由5.92%分别上升至76.35%和85.72%,碳氮比由42.4分别上升至50.2和51.7,沼液中总悬浮物、总磷分别降低了34.42%~43.78%和20.00%~41.01%,而对溶解态的总磷、总钾吸附过滤效果一般。沼液喷淋翻拋可延长堆体发酵高温期2倍时长以上,有机质含量降低了10.42%~18.63%,氮磷钾含量提高6%~21.5%左右,并可提高堆体腐熟度,促进类腐殖质物质产生。添加生物炭可缩短发酵升温期并延长高温期,更有利于堆体消纳沼液。沼液喷淋与秸秆和生物炭联合好氧发酵工艺可达到利用沼液生产有机肥的目的,是资源化利用沼液的有效途径之一。 展开更多
关键词 秸秆 发酵 生物炭 沼液 喷淋 资源化利用
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序批式玉米秸秆牛粪混合厌氧干发酵产甲烷工艺优化研究 预览
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作者 于佳动 赵立欣 +5 位作者 冯晶 姚宗路 黄开明 罗娟 魏世萌 陈建坤 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第B11期86-92,共7页
随着中国农业集约化水平的提高,秸秆、畜禽粪便等资源相对集中,为序批式厌氧干发酵产甲烷技术应用创造了良好条件。而国内对干发酵技术研究尚不成熟,尤其是关键因素对发酵性质的影响极其相互作用关系尚不明确,限制了工艺优化效果。该文... 随着中国农业集约化水平的提高,秸秆、畜禽粪便等资源相对集中,为序批式厌氧干发酵产甲烷技术应用创造了良好条件。而国内对干发酵技术研究尚不成熟,尤其是关键因素对发酵性质的影响极其相互作用关系尚不明确,限制了工艺优化效果。该文着重研究了不同喷淋频率、接种量、物料配比作用下,玉米秸秆-牛粪混合原料序批式厌氧干发酵产甲烷、中间产物生成特性及其相互关系。结果表明:不同物料配比下,喷淋频率和接种量促进甲烷产量的作用方式不同,增加牛粪比例可显著提高产甲烷效率和产量。在甲烷产量快速增加阶段(第7~20天),不同关键因素的变化对中间产物总量及其组分影响显著(P<0.05),丙酸积累至约350mg/L以上时导致干发酵体系产甲烷能力下降,而氨氮浓度提高则有利于甲烷产量的提高。最优工艺参数,秸秆-牛粪干物质比为3∶7、喷淋频率为间隔6h,接种量为30%获得最大甲烷产量为135.7L/kg。该研究可为规模化养殖场利用序批式厌氧干发酵技术处理农业废弃物高效生产清洁能源提供理论指导。 展开更多
关键词 甲烷 秸秆 序批式厌氧干发酵 喷淋频率 接种量
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喷淋次数和接种量对序批式秸秆牛粪混合干发酵产气性能的影响 预览
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作者 于佳动 赵立欣 +4 位作者 冯晶 姚宗路 黄开明 罗娟 魏世萌 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第21期228-233,共6页
序批式干法厌氧发酵产沼气技术可明显提高有机废弃物处理能力,但在提高以秸秆为主的农业废弃物发酵效率核心工艺及产气性能方面还缺乏系统的研究。该文通过调节喷淋次数和接种量研究了以玉米秸秆为主要原料的序批式干法厌氧发酵产气性能... 序批式干法厌氧发酵产沼气技术可明显提高有机废弃物处理能力,但在提高以秸秆为主的农业废弃物发酵效率核心工艺及产气性能方面还缺乏系统的研究。该文通过调节喷淋次数和接种量研究了以玉米秸秆为主要原料的序批式干法厌氧发酵产气性能,并通过模型拟合、水解产物分析等手段揭示了影响水解和甲烷生产的制约因素。结果表明,调节喷淋次数和接种量均对沼气产量具有显著性影响(P<0.05)。喷淋次数为4次/d,接种量不低于质量分数20%时,沼气产量最大为251.6L/kg。而且,产气高峰期甲烷体积分数平均为55%左右。增加接种量、提高喷淋次数可有效促进底物的水解。但是,甲烷产量、最大产甲烷率却呈现先增加后降低的趋势,并明显受到有机酸(丙酸)、氨氮积累浓度的制约,水解产物高效转化对提高产气效率具有重要作用。该研究可为改善秸秆序批式干法厌氧发酵工艺优化提供理论指导。 展开更多
关键词 秸秆 甲烷 水解 序批式干法厌氧发酵 喷淋次数 接种量
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序批式秸秆牛粪混合厌氧干发酵影响因素研究 预览 被引量:3
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作者 于佳动 赵立欣 +3 位作者 冯晶 姚宗路 黄开明 罗娟 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第15期215-221,共7页
为提高中国农业废弃物序批式厌氧干发酵工艺的产甲烷效率,该文研究了不同因素作用下玉米秸秆-牛粪混合原料序批式厌氧干发酵特性及微生物群落特征,探明重要影响因素及其相互作用关系。研究发现,喷淋频率、接种物浓度对促进序批式厌氧干... 为提高中国农业废弃物序批式厌氧干发酵工艺的产甲烷效率,该文研究了不同因素作用下玉米秸秆-牛粪混合原料序批式厌氧干发酵特性及微生物群落特征,探明重要影响因素及其相互作用关系。研究发现,喷淋频率、接种物浓度对促进序批式厌氧干发酵容积产甲烷率具有关键作用,贡献度分别为30.84%和24.96%,细菌群落对序批式厌氧干发酵产气特性影响显著(P<0.05),喷淋频率、接种物浓度提高促进了Ruminofilibacter、Hydrogenispora、Ruminiclostridium丰度,提高了体系容积产甲烷率,并具有明显的协同作用关系,对改善序批式厌氧干发酵环境具有重要的调节作用。该研究为优化农业废弃物序批式厌氧干发酵产甲烷工艺关键因素把控提供理论参考。 展开更多
关键词 秸秆 甲烷 序批式厌氧干发酵 影响因素 喷淋频率 接种物浓度
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微生物和生物炭联用对猪粪堆肥后重金属Pb和Cd的钝化效果 预览
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作者 李冉 孟海波 +3 位作者 赵立欣 周海宾 张曦 沈玉君 《农业工程学报》 CSCD 北大核心 2018年第23期164-169,共6页
为探讨微生物和生物炭联用对畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化效果的影响,该文研究生物炭(花生壳炭、木屑炭、玉米秸秆炭)与复合微生物菌剂联用对重金属Pb、Cd形态转化及钝化效果的影响。试验结果表明:9个处理高温期维持天数均达无害化卫... 为探讨微生物和生物炭联用对畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化效果的影响,该文研究生物炭(花生壳炭、木屑炭、玉米秸秆炭)与复合微生物菌剂联用对重金属Pb、Cd形态转化及钝化效果的影响。试验结果表明:9个处理高温期维持天数均达无害化卫生要求,生物炭添加比例对堆肥过程中温度变化影响显著。对Pb的钝化效果最优处理是24%花生壳生物炭和1%的菌剂(T9),可交换态分配率较堆前下降16.32%,钝化效率为74.60%。对Cd的钝化效果最优的处理是24%木屑炭和1.5%的菌剂(T3),交换态Cd与堆前相比下降7.96%,钝化效率为58.13%。统计分析结果表明,重金属Pb、Cd的钝化效果与堆肥过程中平均pH值呈显著正相关,重金属Pb的钝化效果与堆肥过程中温度平均值呈显著正相关,重金属Cd的钝化效果与有机质降解率呈显著正相关。 展开更多
关键词 堆肥 微生物 重金属 生物炭 钝化
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