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International Journal of Agricultural and Biological Engineering 2017年第1期10卷 209-217页

作者： Zhang Zhiping Zhang Quanguo yue jianzhi Li Lianhao Zhang Tian Liu Zhengbai Key Laboratory of New Materials and Facilities for Rural Renewable Energy Ministry of AgricultureCollege of Mechanical&Electrical engineeringHenan Agricultural UniversityZhengzhou 450002China Collaborative Innovation Center of Biomass Energy Zhengzhou 450002China

Temperature is one of the most important parameters that need to be controlled in photo-fermentation bio-hydrogen production(PFHP)*** the high temperature and big temperature fluctuation have adverse impacts on bio-hydrogen yield,the system numerical simulation based on the operating conditions and environmental factors is *** research focused on the investigation of heat transfer properties of the PFHP *** hydrolysate from agricultural residues was taken as substrate,and up-flow tubular photo-bioreactor was adopted for *** inside the photo-bioreactor were *** experimental design and computational modeling for the determination of the heat transfer behavior in tubular photo-bioreactor was *** balance analysis was conducted to determine the energy efficiency,and optimize the operation parameters in order to obtain higher energy *** commercial software FLUENT was also adopted in order to predict the transient temperature distribution in the *** results showed that mathematical and computational modeling method has a clear potential for improving the performance of photo-bioreactor in the process of ***-flow tubular bioreactor has tiny temperature fluctuant,and is suitable for PFHP.

关键词： photo-fermentation bio-hydrogen production(PFHP) up-flow tubular photo-bioreactor heat transfer temperature distribution numerical simulation

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超微玉米秸秆光合产氢响应面法优化研究

太阳能学报 2014年第1期35卷 14-18页

作者：荆艳艳岳建芝王毅张全国河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室郑州450002

为了优化超微生物质秸秆产氢工艺,提高产氢能力,对影响超微生物质秸秆光合产氢的主要因素进行正交试验研究,获得温度、光照、底物浓度、接种量四因素与产氢量的数学模型,并进行两因素的交互效应分析,发现各因素的边际产量均减小,温度对... 详细信息

为了优化超微生物质秸秆产氢工艺,提高产氢能力,对影响超微生物质秸秆光合产氢的主要因素进行正交试验研究,获得温度、光照、底物浓度、接种量四因素与产氢量的数学模型,并进行两因素的交互效应分析,发现各因素的边际产量均减小,温度对边际产量的影响最大,温度越大,边际产量越低;在交互作用中,温度、光照的交互作用最大,其次是温度和底物浓度;采用Matlab软件编程计算得出产氢量最高时各因素最优组合为温度33℃,光照强度3500lx,接种量25%,底物浓度55g/L。

关键词：超微生物质秸秆光合产氢响应面法正交试验

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机械粉碎对高粱秆微观结构及酶解效果的影响

太阳能学报 2011年第2期32卷 262-267页

作者：岳建芝张全国李刚焦有宙申翔伟河南农业大学农业部可再生能源重点开放实验室郑州450002

采用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射以及酶水解实验对不同粒径范围(300～450μm、125～150μm、97～105μm和330～420nm)的高粱秆进行分析。结果表明:随着粉碎程度增大,高粱秆中纤维素与酶有效接触点增多,但由于... 详细信息

采用扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射以及酶水解实验对不同粒径范围(300～450μm、125～150μm、97～105μm和330～420nm)的高粱秆进行分析。结果表明:随着粉碎程度增大,高粱秆中纤维素与酶有效接触点增多,但由于团聚现象发生,导致酶有效接触点增多并不与粒度减小成线性关系;粉碎还导致高粱秆结晶度降低,结品度从粒径范围300～450μm时的0.6105降低到330～420nm时的0.2397,并对结晶区晶型结构和高粱秆物质结构有影响,但是对高粱秆成分没有影响。这些都导致在后续的酶解糖化实验中还原糖浓度随酶解时间和粉碎程度的增大而增大,其中粒径范围330～420nm的高粱秆在酶解180h时仍保持较大的酶解转化率。

关键词：高粱秆机械粉碎微观结构酶解还原糖

生物质灰渣粒径及净化柱高径比对沼液净化效果的影响

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农业工程学报 2017年第18期33卷 237-242页

作者：李刚崔燕平张浩李玲岳建芝焦有宙河南农业大学机电工程学院郑州450002 农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002 河南省农村可再生能源重点实验室郑州450002 生物质能源河南省协同创新中心郑州450002

为解决生物质灰渣利用和沼液排放引起的污染环境问题,以生物质灰渣为滤料采用自然渗滤对沼液进行了净化处理试验。结果表明:灰渣对沼液具有较好的净化能力,粒径是影响灰渣对沼液净化效果的重要因素,灰渣粒径越小净化效果越明显,相同质... 详细信息

为解决生物质灰渣利用和沼液排放引起的污染环境问题,以生物质灰渣为滤料采用自然渗滤对沼液进行了净化处理试验。结果表明:灰渣对沼液具有较好的净化能力,粒径是影响灰渣对沼液净化效果的重要因素,灰渣粒径越小净化效果越明显,相同质量灰渣粒径>3 mm时,渗滤速率为4.17 m L/s,出水COD为1 880 mg/L,出水TS为1.46 g/L,COD和TS去除率为58.71%和67.69%;而粒径1~1.5、>1.5~2、>2~3 mm)所采用净化柱的高径比应不小于1.34、2.3、2.68、5.01、10.66,此时对应出水COD值分别为236、276、305、315、342 mg/L,COD去除率分别达到94.82%、93.94%、93.3%、93.08%和92.49%,出水水质接近农田灌溉用水要求。不同粒径(1.0~1.5、>1.5~2.0、>2.0~3.0)灰渣对沼液的最大的过滤能力分别为9~10、10~11、8~9、4~5、3~4 m L/g。

关键词：净化渗滤水质生物质灰渣沼液过滤能力

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超微玉米芯粉的酶解预处理工艺实验研究

太阳能学报 2013年第9期34卷 1536-1541页

作者：张志萍周雪花岳建芝王毅张全国河南农业大学农业部可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

以还原糖产量和酶解效率为考查指标,对酶负荷、底物浓度、酶解时间等条件进行优化研究,并讨论纤维素酶重吸附再利用方法的可行性。结果表明:100mL反应液中,酶解预处理反应的最优工艺为酶负荷100mg、底物浓度25mg/mL、酶解时间48h,此条... 详细信息

以还原糖产量和酶解效率为考查指标,对酶负荷、底物浓度、酶解时间等条件进行优化研究,并讨论纤维素酶重吸附再利用方法的可行性。结果表明:100mL反应液中,酶解预处理反应的最优工艺为酶负荷100mg、底物浓度25mg/mL、酶解时间48h,此条件下还原糖产量为1459mg,酶解效率为52.52%。利用酶解液进行光合微生物产氢实验,7d累积产氢量最高为1011mL。用底物吸附法进行纤维素酶重吸附利用,得出纤维素酶可进行3次高效再利用,对减少酶用量、降低制氢成本有重要意义。

关键词：光合产氢重吸附方法酶解效率还原糖产量超微玉米芯粉

Design of Energy Conservation Chrysanthemum Drying Facilities and Study on the Drying Process

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Design of Energy Conservation Chrysanthemum Drying Facilitie...

作者： Zhang Bailiang Yang Shiguan yue jianzhi Henan Agricultural University,Rural Renewable Energy Open Laboratory of the Ministry of Agriculture,Zhengzhou 450002

Chrysanthemum drying facility consists of heating system of flat thermal exchanger and vertical stove,humidity removal system,the main structure of the drying chamber and its internal *** line with the structure features of the drying chamber and in association with the characteristics of dehydration of chrysanthemum,the author proposed the drying process of temperature increase at different stages to remove *** demonstrated that the drying chamber has high thermal efficiency,the temperature distribution in the chamber is even and the construction cost is *** chrysanthemum dried through this process can reach high quality grade standards in terms of color,fragrance,shape and taste.

关键词： chrysanthemum design drying process

来源： cnki会议评论

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玉米秸秆破碎度与酶解光合制氢的关系研究

太阳能学报 2014年第5期35卷 904-910页

作者：胡建军郭婕岳建芝张志萍张全国河南农业大学机电工程学院郑州450002 农业部农村可再生能源新材料与装备重点实验室郑州450002

以玉米秸秆为原料,利用微化破碎和酶水解结合的预处理方法,采用自制的光合制氢实验装置,进行不同破碎度对酶解光合制氢过程的影响实验研究,结果表明：当玉米秸秆破碎度为53~61μm时,最大比产氢速率约为26.4mL/（L·h）,光能转化率达到2... 详细信息

以玉米秸秆为原料,利用微化破碎和酶水解结合的预处理方法,采用自制的光合制氢实验装置,进行不同破碎度对酶解光合制氢过程的影响实验研究,结果表明：当玉米秸秆破碎度为53~61μm时,最大比产氢速率约为26.4mL/（L·h）,光能转化率达到25%,底物能量转化率约为5.3%,既具有较高的累计产氢量,又保证了较好的光能转化率和底物能量转化率,产氢综合效果最好。

关键词：玉米秸秆破碎度光合制氢光能转化率底物能量转化率

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脂肪酶连续催化桐油酯交换反应制取生物柴油

农业工程学报 2010年第7期26卷 245-249页

作者：徐桂转岳建芝张百良崔晓燕冯淑文河南农业大学农业部农村可再生能源重点开放实验室郑州450002

为了提高酶法催化桐油制取生物柴油的生产效率,找到适合其工业化生产的工艺,该文探索了固定化脂肪酶连续催化桐油与甲醇酯交换反应制取生物柴油的连续反应工艺条件,在流化床反应器中、43℃的反应温度下,考察了反应液体积流量、脂肪酶填... 详细信息

为了提高酶法催化桐油制取生物柴油的生产效率,找到适合其工业化生产的工艺,该文探索了固定化脂肪酶连续催化桐油与甲醇酯交换反应制取生物柴油的连续反应工艺条件,在流化床反应器中、43℃的反应温度下,考察了反应液体积流量、脂肪酶填充密度、醇油摩尔比、反应连续时间等因素对单根反应器内连续酯交换反应的影响,得到了单根反应器连续反应条件:反应液体积流量为0.33mL/min,醇油摩尔比为0.75︰1,脂肪酶填充密度为0.15g/mL,酯交换率达22%;利用4根相同反应器串联操作,操作参数与单根反应器相同,油脂一次加入,在进入每根反应器前向反应液中加入油脂酯交换反应所需理论甲醇量的1/4,在该连续反应工艺条件下,桐油的酯交换率达到88%～92%。结果发现,本连续反应工艺条件比间歇反应具有更高的生产效率,可以应用于酶法制取生物柴油的工业化生产中。

关键词：桐油脂肪酶生物柴油连续反应

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光合细菌产氢系统累积热量对酶活性的影响

太阳能学报 2009年第4期30卷 407-411页

作者：荆艳艳周雪花李刚张全国岳建芝王毅河南农业大学机电工程学院郑州450002

研究了外界因素引起累积热量的不同对光合细菌酶活性的影响,结果表明温度为27℃有热量累积的系统固氮酶和放氢酶活性的表达最为显著;光照强度在500～3000lx范围内,有热量累积的系统,固氮酶活性和放氢酶活性都高于无热量累积的系统;10%... 详细信息

研究了外界因素引起累积热量的不同对光合细菌酶活性的影响,结果表明温度为27℃有热量累积的系统固氮酶和放氢酶活性的表达最为显著;光照强度在500～3000lx范围内,有热量累积的系统,固氮酶活性和放氢酶活性都高于无热量累积的系统;10%接种有热量累积的系统固氮酶活性最大为554nmolC_2 H_4/mL菌液/h,放氢酶活性也最大为860nmolH_2/mL菌液/h;除葡萄糖浓度为0.5%的放氢酶活性不表达,其它有热量累积的系统固氮酶和放氢酶活性都高于无热量累积的系统,葡萄糖浓度为3.0%有热量累积的系统固氮酶和放氢酶活性最高;不同NH_4^+浓度,累积热量都有利于固氮酶和放氢酶活性的表达,NH_4^+浓度为0.4g/L有热量累积的系统酶活性表达最为显著。

关键词：光合细菌产氢累积热量酶活性

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利用农业废弃物制取纤维素酶的优化试验研究

太阳能学报 2010年第7期31卷 811-815页

作者：徐桂转赵迎芳岳建芝张百良袁志华河南农业大学机电工程学院郑州450002

以绿色木霉突变株为出发菌株,农业废弃物小麦秸秆和麸皮为主要原料,利用固体发酵法制取纤维素酶并对其发酵条件进行优化。首先通过正交试验设计,考察了秸秆与麸皮质量比、料水比、初始pH值、表面活性剂含量、硫酸铵含量、磷酸氢二钾含... 详细信息

以绿色木霉突变株为出发菌株,农业废弃物小麦秸秆和麸皮为主要原料,利用固体发酵法制取纤维素酶并对其发酵条件进行优化。首先通过正交试验设计,考察了秸秆与麸皮质量比、料水比、初始pH值、表面活性剂含量、硫酸铵含量、磷酸氢二钾含量、硫酸镁含量等7个因素对产酶的影响;利用正交试验数据,建立了BP神经网络模型并运用遗传算法对模型优化,得到了优化的固体发酵条件:秸秆与麸皮质量比为3.7:1.3,原料与水质量比为1:2.1,初始pH为4.5,表面活性剂为1.90%,(NH_4)_2SO_4 1.50%,K_2HPO_40.89%,MgSO_4·7H_2O 0.12%(以上均为原料质量分数)。经试验验证,所产纤维素酶酶活达到108.643U/g,相比初始固体发酵条件酶活提高了约38.6%。

关键词：纤维素酶固体发酵神经网络遗传算法优化