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| 1 | 鸡粪中高温厌氧甲烷发酵产气潜能与动力学特性显示文摘采用富含氮素的鸡粪为原料,包括原料鸡粪、鸡粪固相部分和鸡粪液相部分,选取以鸡粪为原料连续稳定运行超过90d的中高温厌氧反应器新鲜出料为接种污泥,在中温(35℃)和高温(55℃)条件下开展动力学和产甲烷潜能试验.采用Gompertz模型、一级动力学模型和两阶段模型对鸡粪中高温累积产甲烷量进行拟合.结果表明,鸡粪中高温甲烷发酵均呈现明显的快速产气期和慢速产气期两阶段特征,快速产气期的动力学常数K1分别为0.4174和0.2104d^(-1),快速产气分别在4.5和6.5d结束,快速产气量占到总产气量的69%和58%.原料鸡粪和液相部分的中温发酵动力学常数(K1)分别为0.4177和0.2330d^(-1),均高于高温的0.1721,0.2214d^(-1),发酵产气速率较快.鸡粪固相部分中温发酵的动力学常数为0.1960d^(-1),低于液相中温发酵的0.2330d^(-1)和固相高温的0.2310d^(-1),中温条件下,水解过程是限制鸡粪甲烷发酵速率的主要因素之一.鸡粪固体和鸡粪液体高温发酵的动力学常数K分别为0.2310,0.22214d^(-1),鸡粪固体发酵产甲烷的速率快于液相部分,水解过程不是限制鸡粪高温发酵产甲烷速率的最主要因素.产甲烷潜能试验表明鸡粪在中温和高温下产甲烷潜能分别为212,177m L/g TS.因此,仅从发酵效率的角度考虑,鸡粪中温发酵比高温发酵的产甲烷潜能更高,产甲烷速率更快. | 乔玮 毕少杰 尹冬敏 姜萌萌 Dalal E.Algapani 董仁杰 | 2018 | 中国环境科学2018,38,1: | 16 |
| 2 | 餐厨垃圾与污泥厌氧发酵动力学特性分析显示文摘分别以餐厨垃圾(foodwaste,FW)、剩余污泥(waste active sludge,WAS)及两者混合物(substrate,S)为基质进行中温发酵,对比分析餐厨垃圾和剩余污泥单一发酵及共发酵过程的动力学特性,并利用Gompertz模型对发酵过程的水解、酸化、乙酸化和甲烷化阶段进行模拟,在此过程中分析挥发性脂肪酸(VFA)积累及降解规律。结果表明:混合基质中FW所占比例影响共发酵反应速率;共发酵实际甲烷产率为296 m L/g,高于其理论甲烷产率(273 m L/g),且能创造适当的碱度条件。活性实验表明,以乙酸、丙酸和丁酸为基质的产甲烷菌活性分别为0.134,0.030,0.082 g CH_4-COD/g VSS,且丙酸的延滞时间最长(1.83 d),而共发酵系统中VFAs的主要成分为丙酸和丁酸,限制了其产甲烷速率。因此解决丙酸和丁酸积累可进一步提高共发酵的产甲烷速率。 | 李浩 黄慧群 | 2018 | 环境工程2018,36,7: | 10 |
| 3 | 高温厌氧膜生物反应器处理餐厨废水的启动显示文摘以除油后的实际餐厨废水为原料,在高温(50±1)℃条件下利用浸没式纤维膜生物反应器(AnMBR)进行连续厌氧消化试验,以水力停留时间(HRT)20d启动,HRT 15d运行,直到发生膜污染,试验共进行了50d.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性和膜过滤性能.研究表明,反应器30d完成了启动,在HRT 15d条件下,甲烷产量达到578L/kgVSin,COD和挥发性固体(VS)去除率均达到94%以上,膜出水总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度为(103±77)mg/L,其中乙酸浓度为(98±28)mg/L.系统pH 8.26,具有良好的稳定性.膜通量设定为9L/(m2⋅h),运行30d后发生了明显的膜污染,伴随着反应器内挥发性悬浮固体(VSS)浓度由8.1g/L逐渐增加到18/L.在处理高浓度餐厨废水时,AnMBR可以短时间启动且在8.5kgCOD/(m3·d)的高负荷条件下稳定运行,反应器中污泥浓度和溶解性微生物产物的增加导致膜过滤性能下降是导致膜污染的主要因素. | 姜萌萌 林敏 郑晓宇 乔玮 侯振 董仁杰 | 2020 | 中国环境科学2020,40,12: | 9 |
| 4 | 餐厨垃圾和秸秆混合连续高温甲烷发酵研究显示文摘以餐厨垃圾和玉米秸秆(按TS1:1混合)为原料,开展了200d的连续高温发酵和40d批次产甲烷潜能与动力学实验,进料TS浓度8%,以水力停留时间15,10,8,5d的梯度变化逐级增加容积负荷.连续实验发现,在水利停留时间为5d时达到了系统酸化的极限负荷16gVS/(L·d),通过及时停止进料和投碱控制pH值,一周内有机酸浓度由4.73g/L降低到1.02g/L.当OLR为10gVS/(L·d)时,TS去除率和甲烷转化率分别为55.6%和64.5%.批次实验发现,餐厨垃圾、秸秆和混合原料的产甲烷潜能分别为448,221,268mLCH_4/gVS,最大产甲烷速率常数(K)为63,45,41mLCH_4/(g VS·d).通过连续和批次实验分别获得了混合原料高温甲烷发酵的工艺参数和动力学特征,为餐厨垃圾和秸秆能源化利用提供了一个有效途径. | 刘月玲 乔玮 Serena CROCE Dalal ALGAPANI 严新荣 赵婧 苏敏 Fabrizio ADANI 董仁杰 | 2017 | 中国环境科学2017,37,6: | 7 |
| 5 | 温度、含盐量以及含油量对餐厨垃圾和污泥联合厌氧发酵的影响显示文摘本文通过实验研究了温度、含油量以及含盐量三个因素对餐厨垃圾和污泥联合厌氧发酵产气量的影响。结果表明,35℃是最佳的发酵温度,在该温度条件下,产气量较大,并且产气高峰最为集中。4g/L加盐量的底物产气量最高,而含盐量过高则会抑制产气。油对产气具有促进作用,实验中8g/L加油量的底物产气量最高。 | 黄俊翰 王红娟 黄涛 彭道平 | 2018 | 化工管理2018,,12: | 5 |
| 6 | 湿贮存对玉米秸秆厌氧消化性能的影响显示文摘文章以华北地区和东北地区的玉米秸秆为原料,经前期原料特性分析及沼气发酵潜力的对比研究,分别进行实验室规模和工业规模湿贮存试验,研究湿贮存对原料产气潜力的影响并通过修正Gompertz模型进行动力学分析。研究结果表明,湿贮存可明显提高玉米秸秆厌氧发酵日均产甲烷峰值和甲烷含量。两个地区的玉米秸秆的沼气累积净产量分别为395 m L·g-1VS和396 m L·g-1VS,经过湿贮存60天的玉米秸秆品质较佳,沼气累积净产量分别提高7.5%和14.7%;在青贮壕内湿贮存365天的玉米秸秆品质明显降低,沼气累积净产量降低了23%。采用修正Gompertz方程能够较好模拟湿贮存前后玉米秸秆厌氧消化性能。因此玉米秸秆的高效湿贮存是其沼气工程高效稳定运行的前提。 | 崔宪 郭建斌 温啸宇 赵倩 董仁杰 | 2018 | 中国沼气2018,36,3: | 3 |
| 7 | 餐厨垃圾高温厌氧消化连续运行性能:有机物转化效率、发酵稳定性与代谢活性显示文摘在高温(50±1)℃条件下处理实际工程的餐厨垃圾,采用全混式厌氧反应器(CSTR)进行了80 d的连续试验。试验以水力停留时间(HRT)20 d启动,HRT 15 d连续运行,研究了反应器启动和运行期间的发酵特性,解析了餐厨垃圾厌氧消化运行稳定性和代谢活性。试验结果表明,在HRT 15 d、有机负荷(OLR)为7.3 kgCOD/(m^(3)·d)的条件下,容积产甲烷率为2.2 L/(L·d),挥发性固体(VS)的甲烷产率达到480 L/kgVS左右,有机物转化率约为95%。批次试验表明,高温产甲烷菌代谢乙酸能力较强,在适宜pH下可承受10000 mg/L的乙酸浓度。餐厨垃圾的高温降解速率快,10 d达到90%的产气,有承受更高负荷的可能。系统pH稳定在7.6~7.7,总氨氮和自由氨浓度低于抑制水平。研究结果表明,餐厨垃圾的高温厌氧消化可实现较高的产气潜力和有机物去除率,系统稳定性好且有机物转化效率高,具有应用于工程高温餐厨垃圾厌氧处理的潜力。 | 姜萌萌 林敏 汪昱昌 邹婷 郑晓宇 孙一博 董仁杰 乔玮 | 2022 | 新能源进展2022,10,1: | 2 |
| 8 | 牛粪与卷心菜尾菜混合厌氧发酵产气性能的研究显示文摘为促进卷心菜尾菜厌氧发酵性能,提高发酵系统产气效率,研究以卷心菜尾菜与牛粪为发酵原料,设置卷心菜尾菜与牛粪不同TS混合比例0∶1(T1)、1∶0(T2)、1∶1(T3)、1∶2(T4)、1∶3(T5)、2∶1(T6)和3∶1(T7),在接种量为30%,温度为37℃,初始pH值8.0,在1 L的自制厌氧发酵装置中进行30 d的批次厌氧消化研究,并利用一级动力学模型分析不同混合比例尾菜牛粪厌氧发酵产气动力学。结果表明:卷心菜与牛粪混合比例为2∶1时,与卷心菜尾菜单独消化相比,甲烷含量增加了16.0%,甲烷产率和产甲烷速率分别提高了111.6%和90.2%,沼气产率和产沼气速率分别提高了61.1%和37.5%。利用一级动力学模型及速率公式进行产气速率分析可得,动力学常数k由0.129 d^(-1)提高到0.150 d^(-1)。卷心菜尾菜与牛粪混合发酵可以显著提升产气性能。研究结果可为卷心菜尾菜及牛粪厌氧消化的资源化利用提供理论支撑。 | 雷立帆 马厚龙 廖兴 徐华宇 毕少杰 王彦杰 | 2023 | 黑龙江八一农垦大学学报2023,35,2: | 0 |