餐厨垃圾厌氧消化处理技术研究进展

针对餐厨垃圾厌氧消化过程中挥发性脂肪酸和氨氮内源性抑制问题,从改进反应器、共消化、添加生物炭、添加微量元素以及生物强化5个方面分析了减缓内源性抑制的优势和不足,并从反应器设备改进和机理研究2方面对减缓内源性抑制进行了展望。     

物理场强化气液传质的研究进展

分别简述了磁场、电场、电磁场、超声场和超重力场5种物理场的作用机理,综述了这些物理场在强化蒸发、精馏和气体吸收等气液传质过程中的研究进展,同时概述了物理场强化气液传质的热力学研究进展。分析表明,物理场强化气液传质在化工、环保和节能减排等领域具有广泛的应用前景,但目前的研究大多还处于实验阶段,其机理和各种因素对强化效果影响的研究还不够深入和完善。指出今后研究热点主要包括：继续探索物理场强化传质的作用机理,拓展其应用领域,并对过程中的瓶颈问题进行技术攻关;通过实验和热力学研究两种方法对不同种类物理场强化传质效果进行比较,以确定各种物理场的适用体系。     

生物油水蒸气催化重整制氢研究进展

氢气作为重要的清洁能源和化工原料,目前主要来源于化石燃料,而生物质经快速热解制得生物油用于水蒸气催化重整制氢被认为是一种高效、环保、经济的可再生能源制氢途径。本文首先综述了近年来生物油水蒸气催化重整制氢相关反应原料;然后重点讨论了生物油水蒸气催化重整反应催化剂研究近况;总结了生物油水蒸气重整反应机理与动力学分析;最后列举了重整反应器等方面的研究进展。相比于生物油,生物油模型化合物因结构简单、转化率与氢气收率高,得到广泛研究;以Ni为代表的活性金属组分催化活性高,金属间协同作用强;不同类型的载体可增强催化剂的稳定性,碱性载体还可吸收CO₂、提高催化剂抗积炭、防烧结等方面的性能;不同结构的反应器在性能方面表现各异,主要以固定床反应器为主。研制高活性、稳定性强的催化剂,提高重整反应的循环稳定性,并总结最符合动力学规律的反应机理,以及研发高效的反应器是今后生物油水蒸气催化重整制氢研究的重点。     

三维电解强化木醋液废水可生化性

该文主要研究不同有机负荷发酵条件下废水的毒性作用规律,并考察三维电解技术的解毒效果.实验结果表明,随着有机负荷的升高,产甲烷活性抑制程度逐渐增强且COD去除率急剧降低,在4 g COD/L时产甲烷抑制率达到38.2％.结合高通量测序技术对发酵过程中细菌和古菌进行分析,发现微生物菌群结构发酵前后变化较为明显.而经优化的三...     

生物法合成叶醇的研究进展

叶醇是食品和化妆品市场上最重要的香料之一,主要通过化学法合成.介绍了目前国内外生物法合成叶醇的研究状况,并试图为下一步的研究方向提出建议.     

青霉菌对秸秆复合菌系好氧发酵的影响

文章研究了青霉菌对玉米秸秆复合菌系好氧发酵的影响以及青霉菌与其他微生物间的相互作用。研究结果表明:添加青霉菌可以提高秸秆复合菌系对木质纤维素的降解;当青霉菌的添加量超过0.3%时,其提高效果与添加量为0.3%时没有显著差异;好氧发酵结束后,添加青霉菌试验组的总腐殖酸、胡敏酸和富里酸含量均高于对照组,青霉菌添加量为0.3%的试验组的总腐殖酸、胡敏酸、富里酸与胡富比最高,分别为521.75,331.64,190.11 g/kg和1.74;添加青霉菌可以提高漆酶活性,降低木质素过氧化物酶活性;青霉菌与复合菌系存在竞争关系,但添加青霉菌改变了好氧发酵过程中复合菌系的微生物群落结构;在好氧发酵末期,真菌优势菌群为子囊菌门(Ascomycota)和担子菌门(Basidiomycota),细菌优势菌群为变形菌门(Proteobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)和拟杆菌门(Bacteroidetes)。     

烘焙提升纤维素类生物质热解气化性能的研究进展

生物质作为唯一含碳的可再生能源受到广泛关注。由于生物质具有含水率高、氧含量高、热值低等特性,在生物质热解气化中存在热转化效率低、焦油含量高、产品气热值低等问题。烘焙预处理对于改善生物质原料特性和提升热解气化性能具有积极的影响。本文阐述了烘焙预处理技术对于纤维素类生物质原料的疏水性、可磨性、元素组成、能量密度以及热解气化中产生的产品气组分、焦油组分、产品气热值等方面的影响。原料经烘焙预处理后疏水性、可磨性增强,热值增加,提升了原料品质。同时,经烘焙预处理的纤维素类生物质原料可明显提高热解气化性能,产品气中可燃气体组分含量、产量以及热值得到提升,焦油含量明显下降,提高了热解气化的产品气燃烧性能和利用品质。下一步应开展烘焙与热解气化耦合工艺及应用模式研究,提高生物质热解气化的整体经济性和产品附加值。     

好氧生物预处理时间对玉米秸秆水解酸化的影响

以玉米秸秆为原料,先经复合菌系进行好氧生物预处理,然后接种厌氧污泥进行厌氧发酵,考察了预处理时间对厌氧发酵的影响,并测定木质纤维素结构及含量变化、关键性酶活、微生物多样性和厌氧发酵酸化产量。研究结果表明：随着预处理时间的延长,玉米秸秆的结构逐渐被破坏,木质素过氧化物酶活性逐渐降低,木聚糖酶和纤维素酶活性逐渐升高,最高分别达0.879和0.025 7 U/mg。放线菌、芽孢杆菌和曲霉菌是秸秆好氧生物预处理中的优势菌群。玉米秸秆经好氧生物预处理2 d,厌氧发酵产酸效果最佳,乙醇和挥发性脂肪酸产量为249.3 mg/g,比未处理提高了46.73%;玉米秸秆经好氧生物预处理5 d,乙醇和挥发性脂肪酸产量为138.2 mg/g,比未处理降低了18.66%。过长的玉米秸秆好氧预处理时间会使玉米秸秆中半纤维素、纤维素过度降解,这是造成玉米秸秆厌氧发酵产酸量下降的主要原因。以能源化、资源化为目的的玉米秸秆厌氧发酵预处理时,利用复合菌系好氧生物处理作为其预处理方法,应严格控制预处理时间,避免因为纤维素、半纤维素过度降解导致的产品产率下降问题。     

Ni、Fe负载CaO催化剂作用下生物油模化物水蒸气催化重整制氢研究

采用浸渍法制备Ni/CaO、Fe/CaO、Ni-Fe/CaO催化剂,用于生物油模化物乙酸水蒸气催化重整反应.对反应前后催化剂进行BET、H2-TPR、CO2-TPD、XRD等表征.通过比较3种催化剂重整反应性能得出Ni/CaO催化剂具有最佳性能.进一步研究在Ni/CaO催化剂参与下反应温度、水碳比(S/C)、液时空速(...     

纳米四氧化三铁对甲烷生物合成途径的影响

文章分别以乙酸钠、H_2,CO_2和葡萄糖为发酵底物,研究不同浓度(100,200,300,400,600 mg/L)的纳米四氧化三铁(Fe_3O_4NPs)对甲烷生物合成途径(乙酸型、氢型、混合型)的影响。研究结果表明:随着Fe_3O_4NPs浓度的增大,Fe_3O_4NPs对乙酸型和混合型发酵进程的促进作用均呈现出先增强后减弱的变化趋势,Fe_3O_4NPs的最适投加浓度均为300 mg/L,两种途径的最大甲烷促进率分别为16.8%和34.0%;Fe_3O_4NPs能够促进氢型发酵进程的浓度为300～600 mg/L,最大甲烷促进率为32%。