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生活垃圾卫生填埋甲烷排放及减排研究进展

中国农学通报 2016年第18期32卷 104-108页

作者：赵鹏姝周一明田里梁偲田荣梁宁徐利剑王庆贵张志黑龙江大学农业资源与环境学院哈尔滨150080

卫生填埋是生活垃圾最主要的处理方式,生活垃圾卫生填埋场产生甲烷(CH_4)等温室气体,加快全球气候变暖进程,引起各国政府的高度重视。笔者探讨了影响生活垃圾卫生填埋场CH_4产生的因素,对CH_4减排技术进行了总结。目前,生活垃圾卫生填埋... 详细信息

卫生填埋是生活垃圾最主要的处理方式,生活垃圾卫生填埋场产生甲烷(CH_4)等温室气体,加快全球气候变暖进程,引起各国政府的高度重视。笔者探讨了影响生活垃圾卫生填埋场CH_4产生的因素,对CH_4减排技术进行了总结。目前,生活垃圾卫生填埋场CH_4减排技术主要包括填埋层原位减排、资源化利用和末端控制技术等。为了控制和减少CH_4排放量,中国需要增加技术和设施投入,加强生活垃圾卫生填埋场气体排放的管理,开发有效的CH_4抑制技术,建立适合中国国情的CH_4等温室气体减排技术体系。

关键词：甲烷卫生填埋场甲烷排放甲烷减排生活垃圾处理

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垃圾填埋场的甲烷释放及其减排

中国沼气 2006年第1期24卷 3-5,14页

作者：张相锋肖学智何毅陈家军杨志峰北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100875 国家环境保护总局环境保护对外合作中心北京100035 中国环境科学研究院大气环境研究所北京100012

垃圾填埋场是重要的甲烷(CH4)释放源,对全球气候变暖影响巨大。本文通过分析影响垃圾填埋气释放的主要因素,提出了减少垃圾填埋场甲烷释放的技术措施,并结合国情指出清洁发展机制是我国温室气体减排及垃圾填埋场环境卫生状况改善的良好... 详细信息

垃圾填埋场是重要的甲烷(CH4)释放源,对全球气候变暖影响巨大。本文通过分析影响垃圾填埋气释放的主要因素,提出了减少垃圾填埋场甲烷释放的技术措施,并结合国情指出清洁发展机制是我国温室气体减排及垃圾填埋场环境卫生状况改善的良好契机。

关键词：垃圾填埋场甲烷减排清洁发展机制

反刍动物甲烷产生的机理及减排方法的研究进展

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中国饲料添加剂 2015年第9期 1-5页

作者：丁亚群张桂国山东农业大学动物科技学院山东泰安271018

反刍动物瘤胃中甲烷的产生主要分为两步：第一步是复杂的碳水化合物被微生物酶分解为短链的低聚糖，第二步是低聚糖被瘤胃微生物摄取，在细胞内酶的作用下降解为VFA，在VFA产生过程中伴随着甲烷的产生。本文主要介绍了影响VFA产量的因... 详细信息

反刍动物瘤胃中甲烷的产生主要分为两步：第一步是复杂的碳水化合物被微生物酶分解为短链的低聚糖，第二步是低聚糖被瘤胃微生物摄取，在细胞内酶的作用下降解为VFA，在VFA产生过程中伴随着甲烷的产生。本文主要介绍了影响VFA产量的因素以及甲烷减排的研究进展。

关键词：反刍动物瘤胃 VFA 甲烷减排

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甲烷-氮气分离膜研究进展及展望

天然气工业 2022年第5期42卷 120-130页

作者：陈雷李东泽刘刚崔鹏杜伟中国石油大学(华东)山东省油气储运安全省级重点实验室山东省266555 中国石油大港油田公司采油工艺研究院国家石油天然气管网集团有限公司西气东输公司

油气行业是甲烷减排的重要关注行业,膜分离技术是实现甲烷高能效、低成本回收与减排的重要技术之一。针对油气生产与运输过程中存在的CH_(4)与N_(2)混合排放问题,分类综述了聚合物膜、无机膜、MOF混合基质膜在CH_(4)/N_(2)分离领域的研... 详细信息

油气行业是甲烷减排的重要关注行业,膜分离技术是实现甲烷高能效、低成本回收与减排的重要技术之一。针对油气生产与运输过程中存在的CH_(4)与N_(2)混合排放问题,分类综述了聚合物膜、无机膜、MOF混合基质膜在CH_(4)/N_(2)分离领域的研究进展,分析了存在的主要问题以及可行的解决途径,探讨了油气行业CH_(4)/N_(2)膜分离技术未来的研究方向。研究结果表明:①提高CH_(4)/N_(2)分离膜的分离性能仍是当下研究的首要目标,需借助分子模拟、机器学习等技术探寻合适的MOF、离子液体等材料与基质膜的配对组合;②应考虑油气行业特定的复杂应用场景,开展CH_(4)/N_(2)分离膜修饰层构建方法研究,提高膜的耐污能力,保证膜的分离效率与使用寿命;③应加强与分离膜相匹配的底膜材料的研发,基于膜组件研发,还应综合考虑膜材料性能、分离效果、经济效益,对膜分离工艺流程及运行参数进行优化设计。结论认为,尽管相关研究已开展多年,但尚处于实验室探索阶段,亟待形成以高性能膜材料为核心的甲烷“零成本/负成本”回收方法,以促进油气行业“碳中和”目标的早日实现。

关键词：油气行业甲烷减排膜分离聚合物膜 MOF 混合基质膜渗透系数选择性

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微生物菌群的甲烷氧化效能及吸附煤体特性

天然气工业 2023年第12期43卷 152-160页

作者：周银波张瑞林魏建平田坤云宫伟东赵双石涵锋河南工程学院资源与安全工程学院河南理工大学安全科学与工程学院河南理工大学能源科学与工程学院

甲烷氧化菌以消耗甲烷为能量来源,在环境甲烷减排方面具有广泛的应用价值,但在煤矿井下的应用研究仍处于起步阶段。为促进微生物技术在煤矿中的应用,提高煤层甲烷的治理效果,从自然界环境中筛选驯化出微生物菌群,借助实验培养装置监测... 详细信息

甲烷氧化菌以消耗甲烷为能量来源,在环境甲烷减排方面具有广泛的应用价值,但在煤矿井下的应用研究仍处于起步阶段。为促进微生物技术在煤矿中的应用,提高煤层甲烷的治理效果,从自然界环境中筛选驯化出微生物菌群,借助实验培养装置监测了生长过程中菌液的微环境变化和气体消耗特征,并采用接触角测试装置和理论分析,考察了纯水、培养基和菌液在不同煤样表面的接触角动态变化,最后结合傅里叶红外光谱测试(FTIR)分析了取自山西沁城煤矿的无烟煤(QC)和取自河南新安煤矿的焦煤(XA)中矿物质对润湿角的影响规律。研究结果表明:①所筛选的微生物菌群具有较强的甲烷氧化特性,两组实验结果表明15天内甲烷降解率可达71.19%和84.63%,氧气降低率可达100%;②菌液中微生物生长密度OD600值增大30倍,在第6~8天内生长最为旺盛,菌液pH值由6.32上升至7.25,ORP则由210 mV下降至93 mV;③较之于纯水和培养基,菌液在煤体表面具有较强的润湿能力,在两种煤样表面的平衡接触角最小,XA煤样中含亲水性矿物较多,3种溶液的平衡接触角均小于QC煤样。结论认为,甲烷氧化菌群在煤矿井下具有较高的适应能力和应用价值,说明微生物技术在煤矿甲烷防治方面具有一定的优势,对煤矿安全生产具有重要意义。

关键词：甲烷减排甲烷氧化菌润湿角甲烷氧化消耗特征甲烷降解率生长特性

异源表达Hvsusiba2水稻对稻田甲烷排放及土壤相关菌群的影响

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中国生态农业学报 2018年第9期26卷 1333-1342页

作者：苏军单贞陈在杰福建省农业科学院生物技术研究所/福建省农业遗传工程重点实验室福州350003

Hvsusiba2是调控大麦淀粉合成和光合产物分配的转录因子。前期研究我们将Hvsusiba2导入粳稻(Oryza sativa ***),Hvsusiba2粳稻稻田甲烷排放显著下降,胚乳淀粉含量显著提高。为进一步明确Hvsusiba2对稻田甲烷排放的影响,本研究我们将Hvsu... 详细信息

Hvsusiba2是调控大麦淀粉合成和光合产物分配的转录因子。前期研究我们将Hvsusiba2导入粳稻(Oryza sativa ***),Hvsusiba2粳稻稻田甲烷排放显著下降,胚乳淀粉含量显著提高。为进一步明确Hvsusiba2对稻田甲烷排放的影响,本研究我们将Hvsusiba2导入籼稻(*** ***),研究异源表达Hvsusiba2籼稻全生育期甲烷排放和稻田主要甲烷菌及甲烷氧化菌变化。采用静态箱法测定Hvsusiba2水稻稻田甲烷排放通量,结果显示Hvsusiba2稻田全生育期的大部分时段甲烷排放量显著(P甲烷减排率幅度为54.7%~3.8%,减排率最高的时期为幼穗分化期。2个Hvsusiba2水稻株系生长季累计甲烷排放量分别为5 060.16 mg?m-2和5 250.60 mg?m-2,比对照减排30.30%和27.58%。采用荧光定量PCR法检测水稻关键生长期根土6类产甲烷菌和2类甲烷氧化菌以及土壤总细菌的丰度变化。结果显示:在整个生长期内Hvsusiba2水稻根土6类产甲烷菌菌群丰度的总体趋势是前期高、后期低;甲烷古菌(Archaea,ARC)、甲烷鬃菌科(Methanosaetaceae,Mst)和甲烷微菌目(Methanomicrobiales,MMb)3类菌群丰度的高峰出现在分蘖盛期,甲烷八叠球菌科(Methanosarcinaceae,Msc)菌群丰度的高峰出现在幼穗分化穗期,普通产甲烷菌(Methanogens,MET)和甲烷杆菌目(Methanobacteriales,MBT)分蘖期最高。Hvsusiba2水稻产甲烷菌丰度在分蘖期、抽穗期和开花期显著或极显著地低于野生型对照。在大部分测试时间段内Hvsusiba2水稻的2类甲烷氧化菌群丰度比对照有显著(P甲烷菌的丰度依次是甲烷鬃菌科(Mst)>甲烷古菌(ARC)>普通产甲烷菌(MET)>甲烷微菌目(MMb)≥甲烷八叠球菌科(Msc)>甲烷杆菌目(MBT);2类甲烷氧化菌中Ⅰ型甲烷氧化菌(MBAC)丰度极显著大于Ⅱ型甲烷氧化菌(TYPEⅡ)。结合之前的研究结果,我们认为Hvsusiba2可能是通过改变水稻光合同化物分配生理,减少向土壤有机质的输送,降低土壤相关菌群的丰度达到稻田甲烷减排的。

关键词：水稻 Hvsusiba2异源表达甲烷减排产甲烷菌甲烷氧化菌菌群丰度

反刍动物瘤胃甲烷产生与排放的主要生物学特征

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动物营养学报 2022年第6期34卷 3411-3417页

作者：贾鹏董利锋屠焰刁其玉中国农业科学院饲料研究所奶牛营养学北京市重点实验室反刍动物及其幼畜营养代谢中美联合研究中心北京100081 兰州大学草地农业科技学院兰州730020

畜牧业的甲烷排放使全球气候变暖,世界各国越来越重视甲烷减排,了解反刍动物甲烷排放特点是制定甲烷减排措施的前提。改变饲粮或者使用添加剂是目前最常用的措施,但是其效果不一致或者短暂,了解反刍动物甲烷排放特点,有助于制定针对性... 详细信息

畜牧业的甲烷排放使全球气候变暖,世界各国越来越重视甲烷减排,了解反刍动物甲烷排放特点是制定甲烷减排措施的前提。改变饲粮或者使用添加剂是目前最常用的措施,但是其效果不一致或者短暂,了解反刍动物甲烷排放特点,有助于制定针对性、长期性和稳定性的甲烷减排措施,本文主要以牛为代表进行论述。

关键词：温室气体甲烷减排碳中和碳达峰

甲烷氧化菌在填埋场覆盖层中的工程应用(Ⅱ)：基质选择性及长效性

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环境科学学报 2015年第7期35卷 2540-2548页

作者：龙於洋方圆廖燕杜耀沈东升浙江省固体废物处理与资源化重点实验室浙江工商大学环境科学与工程学院杭州310012

针对已筛选获得的甲烷氧化混合菌,选取填埋场覆盖土(LCS)、矿化垃圾(AR)和塘渣(TZ)3种填埋场周边易得的材料为供试生存基质,从基质选择性及长效性角度进行了甲烷减排应用条件的探究及使用效能评估.结果表明,在TZ、LCS、AR、TZ-AR和LCS-A... 详细信息

针对已筛选获得的甲烷氧化混合菌,选取填埋场覆盖土(LCS)、矿化垃圾(AR)和塘渣(TZ)3种填埋场周边易得的材料为供试生存基质,从基质选择性及长效性角度进行了甲烷减排应用条件的探究及使用效能评估.结果表明,在TZ、LCS、AR、TZ-AR和LCS-AR这5种生存基质中,TZ-AR最适合甲烷氧化混合菌的生长,且TZ与AR的复配比例以5∶5为最佳.甲烷氧化混合菌在TZ-AR的粒径≤4 mm和含水率为20%时具有最高甲烷氧化能力.一次性接种甲烷氧化混合菌在静态体系中的最佳使用有效期为31 d.其在接种量为0.08、0.16、0.20 m L·g-1和0.25m L·g-1时甲烷氧化速率无明显差异,从工程应用角度而言,8%的接种量为最佳.

关键词：生存基质甲烷氧化混合菌剂甲烷减排矿化垃圾塘渣

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7种中草药对肉牛瘤胃体外发酵及甲烷产量的影响

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动物营养学报 2022年第6期34卷 3710-3723页

作者：丁子悦薛白蔡凌云任伊凡王之盛王立志彭全辉胡瑞邹华围四川农业大学动物营养研究所四川省牛低碳养殖与安全生产高校重点实验室成都611130 凯里学院大健康学院凯里556011

本试验旨在利用体外发酵法探讨7种中草药及其不同添加剂量对肉牛瘤胃发酵及甲烷(CH_(4))等温室气体产量的影响。以3头体况相近的健康筠连黄牛作为瘤胃液供体,采用7×3+1两因素完全随机试验设计,设置7种中草药(野葛根、荆芥、柴胡、金银... 详细信息

本试验旨在利用体外发酵法探讨7种中草药及其不同添加剂量对肉牛瘤胃发酵及甲烷(CH_(4))等温室气体产量的影响。以3头体况相近的健康筠连黄牛作为瘤胃液供体,采用7×3+1两因素完全随机试验设计,设置7种中草药(野葛根、荆芥、柴胡、金银花、钩藤、仙鹤草和五香血藤)和3种添加剂量(分别为每200 mg底物额外添加15、20、25 mg),并设置1个不添加中草药的对照,共计22个处理,每个处理设置3个重复。测定体外发酵24 h后的产气量(GP)、瘤胃发酵参数以及CH_(4)、二氧化碳(CO_(2))和氢气(H_(2))产量。结果表明:1)中草药种类对GP,氨态氮(NH_(3)-N)、微生物蛋白(MCP)、总挥发性脂肪酸(TVFA)、乙酸、丙酸、丁酸浓度,乙酸/丙酸值以及H_(2)、CH_(4)和CO_(2)产量均有极显著影响(P0.05)。综上所述,金银花和仙鹤草具有降低体外发酵温室气体产量的作用,且不会对瘤胃发酵造成不良影响。

关键词：中草药反刍动物体外发酵发酵参数甲烷减排

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