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不同湿热预处理条件对餐厨垃圾厌氧发酵产氢的影响

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环境科学研究 2013年第11期26卷 1239-1245页

作者：魏自民夏天明李鸣晓贾璇祝超伟杨洋王云秋东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

采用湿热水解技术处理餐厨垃圾,研究不同湿热预处理温度与时间下餐厨垃圾w(VS)(VS为挥发性固体)、ρ(CODs Cr)(CODs为溶解性化学需氧量)、ρ(TOC)、ρ(TN)等指标的变化,以评价湿热预处理对餐厨垃圾厌氧产氢效能的影响.在此基础上,结合... 详细信息

采用湿热水解技术处理餐厨垃圾,研究不同湿热预处理温度与时间下餐厨垃圾w(VS)(VS为挥发性固体)、ρ(CODs Cr)(CODs为溶解性化学需氧量)、ρ(TOC)、ρ(TN)等指标的变化,以评价湿热预处理对餐厨垃圾厌氧产氢效能的影响.在此基础上,结合厌氧产氢动力学分析,确定厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.结果表明:湿热预处理温度、时间对餐厨垃圾可浮油脱出量、w(VS)具有显著影响.餐厨垃圾湿热预处理后ρ(CODs Cr)、ρ(TOC)、ρ(TN)变化情况与w(VS)呈负相关.餐厨垃圾经90℃湿热预处理30 min后,可浮油脱出量为37.5 mLkg,w(VS)w(TS)为95.12%,最大比产氢量达242.1 mLg,最大产氢速率为12.46 mLh,累积产氢率达0.88 molmol,厌氧产氢启动时间为12.85 h.说明对餐厨垃圾进行适度的湿热预处理可有效提高有机物溶解性与生物可利用效率,进而提高厌氧发酵累积产氢量与产氢速率.综合能耗、产出等因素,湿热预处理温度90℃,处理时长30 min,为餐厨垃圾厌氧发酵产氢的最佳湿热预处理条件.

关键词：餐厨垃圾湿热预处理厌氧发酵产氢产氢动力学

预处理方法对香蒲厌氧发酵联产 H2-CH4效能的影响

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环境科学研究 2014年第2期27卷 164-171页

作者：杨洋夏天明祝超伟李鸣晓魏自民席北斗贾璇中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 东北农业大学生命科学学院黑龙江哈尔滨150030

通过厌氧发酵动力学分析、还原糖及其他代谢产物变化情况,结合香蒲微观结构解析,系统研究酸(HCl)、碱(NaOH)、酶(纤维素酶R-10)3种预处理对水生植物厌氧发酵联产H2-CH4的影响.结果表明:香蒲分别经酸、碱、酶3种预处理后,厌氧发酵联产累... 详细信息

通过厌氧发酵动力学分析、还原糖及其他代谢产物变化情况,结合香蒲微观结构解析,系统研究酸(HCl)、碱(NaOH)、酶(纤维素酶R-10)3种预处理对水生植物厌氧发酵联产H2-CH4的影响.结果表明:香蒲分别经酸、碱、酶3种预处理后,厌氧发酵联产累积H2、CH4产量及含量均显著提高,c(HCl)、c(NaOH)均为1.0 mol/L,w(纤维素酶R-10)(以底物计)为10 mg/g时,预处理最佳.其中1.0 mol/L NaOH预处理香蒲效果最佳,φ(H2)(H2含量)达30.09%,累积产H2量(以香蒲干质量计)达11.39 mL/g;φ(CH4)(CH4含量)最高达67.48%,累积产CH4量(以香蒲干质量计)达41.87 mL/g;还原糖利用率达50.87%,sCOD(溶解性化学需氧量)利用率达66.17%.纤维素酶预处理后香蒲产CH4能力显著提高,产CH4阶段φ(CH4)最高为71.39%,累积产CH4量达46.32 mL/g,还原糖利用率达72.10%.扫描电镜微观结构分析表明,碱预处理对香蒲纤维素结构破坏程度最大,可有效增加香蒲与微生物接触面积,有利于厌氧发酵联产H2-CH4工艺的快速启动和稳定运行.

关键词：预处理香蒲厌氧发酵 H2-CH4联产动力学分析扫描电镜(SEM)

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夏天明作品

美与时代（美术学刊）（中） 2018年第7期 148-148页

作者：夏天湖南工艺美术职业学院

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余氏墩水厂改造工程实践

武汉轻工大学学报 2022年第3期41卷 116-119页

作者：夏天明黄炀华庞融武汉市东西湖自来水公司湖北武汉430048 武汉市泉鑫市政工程有限责任公司湖北武汉430048

针对余氏墩水厂原水分配不均,沉淀池维修量大、容易长藻,滤池出水水质不稳定等问题进行了改造。将进水手动阀门改造成电动阀门;拆除沉淀池原液动快开排泥角阀改造为气动排泥阀,并每组设置集中式的控制单元;对滤池增加恒水位系统并与出... 详细信息

针对余氏墩水厂原水分配不均,沉淀池维修量大、容易长藻,滤池出水水质不稳定等问题进行了改造。将进水手动阀门改造成电动阀门;拆除沉淀池原液动快开排泥角阀改造为气动排泥阀,并每组设置集中式的控制单元;对滤池增加恒水位系统并与出水阀进行连动控制;液氯消毒改为次氯酸钠消毒等。改造完成后三组制水工艺负荷均匀,沉淀池运行良好且无藻类生长问题,滤池运行稳定、滤后水水质稳定。经过改造余氏墩水厂设备完好率和自动化程度明显提高,加氯系统安全性和出水水质稳定也有保障。

关键词：工艺改造持续运行老旧水厂自动化

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改性稻壳吸附柱处理亚甲基蓝废水试验研究

环境科学与技术 2014年第S2期37卷 417-421页

作者：夏天明王营茹武汉工程大学化学与环境工程学院湖北武汉430074

研究改性稻壳吸附柱对亚甲基蓝模拟废水的动态吸附。以改性稻壳为填料,分别填入4、6、8 cm高的改性稻壳,通以亚甲基蓝模拟废水,探究流速、废水浓度、吸附柱高、吸附剂粒径等因素对亚甲基蓝模拟废水动态吸附的影响。穿透时间(ta)和耗竭时... 详细信息

研究改性稻壳吸附柱对亚甲基蓝模拟废水的动态吸附。以改性稻壳为填料,分别填入4、6、8 cm高的改性稻壳,通以亚甲基蓝模拟废水,探究流速、废水浓度、吸附柱高、吸附剂粒径等因素对亚甲基蓝模拟废水动态吸附的影响。穿透时间(ta)和耗竭时间(tb)随填料高度(h)的关系分别为:ta=47.75 h-95.16(R2=0.994),tb=62.5 h+161.6(R2=0.999)。研究表明,曲线拟合后计算出6 cm高吸附柱在流速3m L/min时的吸附容量为106.45 mg;改性稻壳对亚甲基蓝模拟废水的吸附能较好地符合博哈特(Bohart)和亚当斯(Adams)方程式。

关键词：吸附柱改性稻壳亚甲基蓝

水生植物酸碱预处理对厌氧发酵联产氢气-甲烷的影响

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环境工程学报 2014年第2期8卷 683-691页

作者：魏自民杨洋李鸣晓贾璇祝超伟席北斗夏天明东北农业大学生命科学学院哈尔滨150030 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

采用酸碱预处理乌梁素海典型沉水植物龙须眼子菜和挺水植物芦苇,通过厌氧发酵动力学分析、还原糖变化及微观结构解析,研究酸碱预处理对水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷的影响。实验结果表明,酸碱预处理后水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷... 详细信息

采用酸碱预处理乌梁素海典型沉水植物龙须眼子菜和挺水植物芦苇,通过厌氧发酵动力学分析、还原糖变化及微观结构解析,研究酸碱预处理对水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷的影响。实验结果表明,酸碱预处理后水生植物厌氧发酵联产氢气-甲烷两阶段累积产气量、氢气及甲烷含量均显著提高,酸处理效果优于碱处理。采用0.5 mol/L HCl预处理龙须眼子菜效果最佳,最大氢气、甲烷含量分别达42.65%和52.82%,产氢气速率为4.118 mL/h,产甲烷速率最高达14.199 mL/h。芦苇经1 mol/L HCl预处理效果最佳,最高氢气、甲烷含量分别为32.22%和65.26%。扫描电镜微观结构分析表明,酸碱预处理可显著破坏芦苇、龙须眼子菜的纤维素结构,有效增加植物与微生物接触面积,有利于厌氧发酵联产氢气-甲烷工艺的快速启动和稳定运行。

关键词：酸处理碱处理龙须眼子菜芦苇厌氧发酵氢气-甲烷联产