城市生活垃圾厌氧生物转化工艺研究

采用厌氧生物转化技术对城市有机生活垃圾制备沼气进行了研究.结果表明,在温度为(35±1)℃、城市生活垃圾用量为194.5 g、原料与沼泥比例为1.7的条件下,4 d内产气量达到2108 mL,日均比产气速率为11.3 mL·(g TS·d)-1,甲烷含量为68.4%.厌氧生物转化过程每隔4～6 d采用分批补料方式,有利于连续产气.     

不同反应温度的城市生活垃圾厌氧发酵研究

通过对城市生活垃圾厌氧消化进行批量实验,研究了温度对厌氧消化过程的影响,探讨了不同消化温度对产气量、发酵启动时间、不同固含量的消化程度的影响以及温度突变对厌氧反应器产气量的影响,同时对温度的影响机理进行了初步探讨。实验结果表明,城市生活垃圾厌氧处理的较佳温度为55℃,消化程度比较彻底,沼气中的甲烷含量较高。     

养猪废水厌氧产沼反应器产气性能的研究

厌氧反应器中接种高效厌氧颗粒污泥并保持启动后平稳运行。在运行过程中对负荷、pH、氨氮对产气性能的影响进行研究。研究表明气体产量在一定范围内与进水负荷相关,进水负荷越高,产气量越大;在产甲烷菌的最适pH范围内产气量稳定上升;氨氮浓度升高使废水pH发生变化,破坏厌氧微生物的最佳生存环境,氨氮浓度在1 500 mg/L以下时对产甲烷菌没有明显不利影响;氨氮浓度超过1500 mg/L时抑制产甲烷菌的活性,产气量降低,反应器性能下降。     

城市生活垃圾填埋体温度变化试验研究

选取成都市长安垃圾卫生填埋场新鲜垃圾进行室内温度变化物理模拟试验,监测了垃圾柱温度、渗滤液COD、氨氮、CH4变化情况,按照垃圾降解过程,将整个试验过程划分为好氧分解阶段、厌氧分解产酸阶段和厌氧分解产甲烷阶段3个阶段,并对每个阶段内垃圾温度变化情况进行了分析研究.结果表明,总体上垃圾温度变化经历先升高后降低的变化过程,温度在11.0～25.6℃之间变化.温度在好氧分解阶段垃圾温度上升较快,大部分时间温度始终保持上升状态,并在较快的时间内达到20.0℃左右;在厌氧分解的产酸阶段,垃圾温度会出现变化的反复性,造成这种情况的发生主要是由于厌氧消化释放的热量较小,垃圾温度的变化受厌氧消化速率及周围环境包括灌水、热传导、热对流等情况的影响,垃圾温度的最高值25.6℃出现在第57天,也就是厌氧分解的产酸阶段的前半部分;而在厌氧分解产甲烷阶段垃圾温度将保持持续下降的状态.     

有机生活垃圾与脱水污泥协同厌氧消化工艺的性能

基于序批式中温(35℃)厌氧消化小试试验,对添加了不同比例脱水污泥(以VS计)的有机生活垃圾协同厌氧消化系统的降解性能与产气性能进行了对比分析。结果显示,当有机生活垃圾与脱水污泥VS比为0.6:0.4时为最优条件,协同厌氧消化系统可获得最短厌氧消化周期(10 d),甲烷产量达到306.3 mL CH_4g~(-1)VS_(add),VS降解率达到68.9%,此时沼气相中H_2S含量可降低为16μL/L,无须脱硫处理即可资源化利用。因此,添加适量脱水污泥的有机生活垃圾协同厌氧消化系统有效地缩短和消除酸化停滞期,获得较优的甲烷产量和VS降解率,并使沼气中的H_2S大幅降低。为改善我国农村地区有机生活垃圾的高效厌氧生物制气处理提供重要参考。     

温度对厌氧流化床旋转膜生物反应器处理城市污水的影响研究

采用厌氧流化床旋转膜生物反应器(AFRMBR)中试装置,考察温度对其处理城市污水过程中反应器运行及微生物群落的影响。结果表明,膜出水COD保持在50 mg/L左右,COD去除率可达90%以上,温度变化对整体COD去除率无明显影响。温度在30℃以上时,产气量达到0.2 L/g,温度降低,产气量随之减少至0.04 L/g。膜污染过程表现出显著的三阶段污染模式。温度对污泥混合液中溶解性微生物代谢产物(SMP)的影响较大,温度降低,SMP含量升高。主要产甲烷微生物,如甲烷鬃毛菌属和甲烷杆菌属在温度30℃以上时相对丰度较高,产气效果较好。     

厌氧消化过程中挥发性固体产气率变化规律研究

实验的目的旨在研究厌氧消化系统VS产气率的变化规律。厌氧消化试验在中温条件下进行,以餐厨垃圾为实验底料。实验过程中对沼气产率、VS产气率、甲烷含量等指标进行监测。研究结果显示:厌氧系统在半连续方式下运行VS产气效率明显高于同等反应条件下的批式系统。系统的运行状态与VS产气率有直接对应关系,当系统出现抑制状态时,VS产气率出现显著下降。当系统在恢复过程中,VS产气率明显提高。     

应用FISH法分析模拟油藏条件下甲烷菌变化规律

针对油藏中的产甲烷古菌,建立分子探针定量分析方法,应用该技术分析模拟油藏条件下产甲烷菌的变化规律。结合产甲烷菌、低分子有机酸和甲烷气体含量的变化,更加准确地分析模拟油藏条件下微生物群落的动态演化过程。研究表明：在模拟油藏条件下,培养30天后,产甲烷菌的含量逐渐升高,前期由其它微生物代谢产生的乙酸等产物作为产甲烷菌所需的...     

电压和电流对连续电化学厌氧消化的影响

电解电压和电流是连续电化学厌氧消化的重要电化学参数,通过影响厌氧消化电活性微生物活性进而影响电化学厌氧消化。研究改变电压和电流,在35℃下运行连续电化学厌氧消化(EAD),分析了不同条件下的产气量、组分含量、底物消耗率及甲烷产率。结果表明,电压的提高有利于EAD体系内电活性微生物的生长进而促进产生电流,4.0 V时EAD产甲烷最高,电活性微生物活性最强与甲烷产率最佳;当电压继续升高至5.0 V与6.0 V,电压过高抑制反应体系类电活性微生物活性,甲烷产率下降。增加电流运行的EAD均有较高的底物消耗率和较高的甲烷产率。     

黄孢原毛平革菌降解光氧化褐煤的过程特性

研究了黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的过程特性,分析了降解过程的微量热曲线,并比较了降解液、纯培养液及培养基溶煤液的pH值、表面张力及450 nm处吸光度A_(450)值随培养时间的变化情况。结果表明,黄孢原毛平革菌降解光氧化内蒙胜利褐煤的微量热曲线可分为迟缓期、指数生长期、稳定期和衰亡期,与菌株的生长曲线相吻合,降解过程释放的总热量为186.73 kJ·g~(-1),降解时间为15.1 d,指数生长期生长速率常数k为4.040 8×10~(-4) min~(-1);黄孢原毛平革菌在生长代谢过程中产生了碱性物质和表面活性剂,与纯培养液相比,降解液的pH值降低、表面张力增强;黄孢原毛平革菌纯培养液和培养基溶煤液的A_(450)值均很小,充分证实黄孢原毛平革菌的作用使得光氧化内蒙胜利褐煤发生了降解。     

低浓度煤层气分离提纯的研究进展

综述了应用于低浓度煤层气分离的主要方法,包括低温精馏法、吸附分离法、膜分离法和水合物法,探讨了各种方法在不同工艺条件下的分离效果,分析了它们的优缺点。文中总结了每种方法需要解决与突破的关键性问题：低温精馏法获得的甲烷浓度高,但在处理含氧煤层气时首先要脱氧;吸附分离的关键技术在于吸附剂的选择,吸附剂决定了该方法的经济效益与难易程度;对于膜法分离,影响煤层气分离效果的主要因素在于膜材料的选择及制膜工艺;对于水合物法,寻找制备具有较高分离效率的添加剂是关键。最后指出,多种方法结合、多级分离的分离方法是未来研究发展方向。     

在Mn(Ⅱ)下二安替比林对甲氧基苯基甲烷与Cr(Ⅵ)的光度法研究

在Mn(Ⅱ)和1%(体积比)Tween-20条件下,研究了二安替比林对甲氧基苯基甲烷(DAPMM)与Cr(Ⅵ的显色反应条件,研究结果表明,最大吸收波长λ_(max)=450 nm,表观摩尔吸光系数ε=6.18×10~4L·mol~(-1)·cm~(-1);在50m L溶液中Cr(Ⅵ)的浓度在0~0.7μg/m L范围内符合朗伯-比尔定律。该体系对Cr(Ⅵ)选择性好,稳定性好,可用于微量及痕量Cr(Ⅵ)的样品测定,结果满意。     

‘One-pot’ synthesis of two molybdenum/tungsten (VI)–copper(I) mixed metal clusters under catalysis of 1,10-phenathroline

Under the catalysis of 1,10-phenathroline (phen), (NH₄)₂ M'S₄ (M’ = Mo,W) reacts with CuSCN and dppm in mixed solvent MeCN/DMF (1:1) to yield two saddle-shaped clusters [WS₄Cu₄(SCN)₂ (dppm)₃]·3DMF·2CH₃CN (1) and [MoS₄Cu₄(SCN)₂ (dppm)₃]·4DMF (2) (dppm = bis (diphenylphosphino) methane). Compounds 1–2 were characterized by elemental analysis, IR, UV–Vis, ¹H NMR, ³¹P NMR, and single-crystal X-ray diffraction. Each [M'S₄]²⁻ (M’ = Mo, W) anion coordinates to four Cu atoms through four bridging S atoms, and all S atoms are coordinated with two Cu atoms. In each cluster the four Cu atoms are almost in one plane, and the M’ atom is above the plane. Cluster 1 was characterized by luminescent with the λ_em = 545 nm. The possible catalysis mechanism of phenathroline is discussed.     

Anaerobic Biodegradation Tests of Poly(lactic acid) under Mesophilic and Thermophilic Conditions Using a New Evaluation System for Methane Fermentation in Anaerobic Sludge

Anaerobic biodegradation tests of poly(lactic acid) (PLA) powder were done at the thermophilic (55 °C) and mesophilic temperature (35 °C) under aquatic conditions [total solid concentrations of the used sludge were 2.07% (at 55 °C) and 2.24% (at 35 °C)] using a newly developed evaluation system. With this system, the evolved biogas is collected in a gas sampling bag at atmospheric pressure. This method is more convenient than using a pressure transducer or inverted graduated cylinder submerged in water. PLA was degraded about 60% in 30 days, about 80% in 40 days and about 90% in 60 days at 55 °C. On the other hand, the PLA degradation started in 55 days at 35 °C and degradation rate was much slower than at 55 °C.     

H-USY负载MnOx催化剂上CH4选择催化还原NOx性能的研究

采用高比表面积、抗硫、抗湿的新型USY分子筛为载体制备MnOx催化剂,考察了以CH4为还原剂,在不同Mn含量MnOx催化剂上,选择性催化还原NOx的性能和有关影响因素.研究表明:5%(wt.)的Mn/H-USY具有最高的NO选择性还原活性,在500℃时NOx达最大转化率20.8%;分段填装Mn/H-USY和Ni/H-USY催化剂可显著拓宽活性温度范围,促进NO转化率(最高转化率可达24.4%),降低N2O生成量.本实验中使用傅立叶红外分析仪进行在线检测反应物与产物浓度.     

利用“清洁发展机制”促进山西煤层气开发

山西省蕴藏着丰富的煤层气资源,合理利用煤层气资源不仅是对能源的补充,也对减轻温室效应起着重要作用。介绍了山西省正在进行的清洁发展机制CDM项目和CO2减排购买意向项目。分析看出,山西省目前井下瓦斯利用和地面煤层气利用可以产生良好的环境效益,煤层气减排市场可获得巨大的经济效益。指出了目前山西省CDM项目申报中存在的问题及未来发展的方向,分析了未来大规模开采利用煤层气所带来的CO2减排市场的巨大潜力。     

中国煤层气优化开采水平着力点研究

煤层气作为非常规资源的重要组成部分,近些年发展迅速,美国为世界上煤层气商业化开发最成功的国家,我国也积极在相关领域迅速发展。综述了我国煤层气的开采现状,并对目前煤层气开采过程中存在的困难进行了分析研究,对比了优化煤层气开采过程的国内外先进技术,为我国煤层气开采水平的不断提升注入了动力。     

甲烷单加氧酶模型化合物的合成及性能测试

设计、合成了一个新的甲烷单加氧酶(MMO)模型化合物[Fe2(Ⅲ,Ⅲ)L(μ-OAc)2]·PF6,其中L为2,6-二{[(2-羟基-5-叔丁基-苄基)(吡啶-2-甲基)-氨基]-甲基}-4-甲基苯酚。与以往的模型体系[Fe2(Ⅱ,Ⅲ)(bpmp)(μ-OAc)2]·(BPh4)2相比,新模型增加了2个酚配体、2个叔丁基。这些基团的引入提高了中心金属Fe的价态,并增加了配体的电子云密度从而调节了Fe的氧化还原电位。该模型进一步缩小了人工模型体系与甲烷单加氧活性中心(MMOH)的差异。通过红外(IR)、电喷雾电离质谱(ESI-MS)、核磁共振NMR(gCOSY、gHMBC、gHSQC)及电化学对新配体及络合物进行了表征和测试。     

Catalytic combustion of methane over palladium exchanged zeolites

Palladium cation exchanged zeolites (ZSM-5, mordenite and ferrierite) were studied as catalysts for methane combustion. Pd-zeolites showed much higher activities than PdO/Al₂O₃. For comparable palladium loadings, PdO/Al₂O₃ requires a reaction temperature of ca. 70–80°C higher than Pd-ZSM-5 for conversions between 50–100%. The catalytic activity of Pd-ZSM-5 seems to be related to its reducibility. Temperature-programmed reduction experiments with carbon monoxide showed a lower reduction temperature (ca. 157°C) for Pd-ZSM-5 than for PdO/Al₂O₃ (225°C). Further, the positioning of the palladium by ion exchange offers a highly dispersed form of Pd^II supported on the high surface area zeolite.     

二安替比林对甲氧基苯基甲烷光度法测定铬的研究

研究了在表面活性剂十二烷基硫酸钠阴离子型溶液和沸水浴加热条件下,二安替比林对甲氧基苯基甲烷(DAp MM)分光光度法测定微量铬(Ⅵ)的最佳显色条件。结果表明,体系最大吸收波长λmax=445 nm,摩尔吸光系数ε=1.96×104L/ml·cm;铬(Ⅵ)的质量浓度在0¹.6μg/m L范围内符合朗伯-比尔定律。该体系选择性好,稳定时间长,应用于样品中微量铬(Ⅵ)的测定,结果满意。