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微生物产气性能影响因素试验研究

东南大学学报（自然科学版） 2022年第4期52卷 806-815页

作者：邓温妮吴智威东南大学土木工程学院南京211189

为探究多因素对微生物产气性能的影响规律,遴选表面活性剂来提高气泡稳定性,得出降饱和度控制方法.通过开展六因素五水平正交试验分析了温度、pH值、微生物浓度、氮源质量浓度、表面活性剂种类和掺量对施氏假单胞菌产气性能的影响.结果... 详细信息

为探究多因素对微生物产气性能的影响规律,遴选表面活性剂来提高气泡稳定性,得出降饱和度控制方法.通过开展六因素五水平正交试验分析了温度、pH值、微生物浓度、氮源质量浓度、表面活性剂种类和掺量对施氏假单胞菌产气性能的影响.结果表明:温度环境处于4~30℃内,产气性能随温度升高而提高,30℃时的产气速率是4℃时的5倍;pH值对停滞时间影响较大,碱性环境停滞时间明显低于酸性环境,pH=9时的停滞时间较pH=5时减少53 h;产气性能随着微生物浓度增大先增强后减弱,最佳微生物浓度为光密度OD_(600)=0.10;氮源质量浓度为3.0 g/L时的产气量是1.0 g/L时的5.3倍,且产气量与碳氮质量比成线性关系.停滞时间、产气时间和产气速率受温度影响最大;产气量由氮源质量浓度决定.

关键词：施氏假单胞菌表面活性剂微生物气泡降饱和度产气性能

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掺杂LaO的Al/CuO铝热剂的反应特性

含能材料 2023年

作者：陈芷怡史安然张伟沈瑞琪叶迎华微纳含能器件工业和信息化部重点实验室南京理工大学化学与化工学院南京理工大学空间推进技术研究所

为了研究La2O3对Al/CuO铝热剂反应特性的影响，采用机械混合法制备了不同氧平衡状态，即当量比(φ)分别为1.0、1.4和1.8下的Al/CuO铝热剂，并分别掺杂2%、5%、10%、20%和30%的La2O3。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X-射... 详细信息

为了研究La2O3对Al/CuO铝热剂反应特性的影响，采用机械混合法制备了不同氧平衡状态，即当量比(φ)分别为1.0、1.4和1.8下的Al/CuO铝热剂，并分别掺杂2%、5%、10%、20%和30%的La2O3。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)分别对未掺杂和掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂的微观形貌、元素种类、物相以及放热过程进行了研究，采用燃烧管实验、T-jump快速升温点火实验和密闭爆发器实验对其燃烧特性和产气性能进行了对比分析。结果表明，零氧平衡状态(φ=1.4)下，掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂发生铝热反应的起始温度和峰值温度明显低于未掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂；掺杂2%La2O3的Al/CuO铝热剂放热量为1772 J·g-1，较未掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂放热量1540 J·g-1增长了15.1%。正氧平衡状态(φ=1.0)下，掺杂2%La2O3的Al/CuO铝热剂燃速为90.8 m·s-1，比未掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂燃速61.9 m·s-1增长了46.7%。Al/CuO铝热剂的点火温度随La2O3掺杂量的增加呈现上升的趋势。掺杂La2O3对Al/CuO铝热剂的产气性能有不同程度的改善，其中，正氧平衡状态(φ=1.0)和负氧平衡状态(φ=1.8)下，峰值压力较未掺杂时分别上升了34.5%和13.7%，对φ=1.4的铝热剂，产气性能改善不明显。火焰传播结果显示，La2O3的掺杂会改变Al/CuO铝热剂的火焰传播模式，随着掺杂量的增加，Al/CuO铝热剂燃烧状态由爆燃变为缓燃，能够作为一种燃烧速度和能量释放速率的控制手段。

关键词： Al/CuO铝热剂 La O 掺杂燃烧性能产气性能热分析

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高压互感器用绝缘油的性能对比分析

绝缘材料 2023年第9期56卷 101-107页

作者：于会民王会娟杨雪黄松柏陈华张绮张昱张守杰中国石油兰州润滑油研究开发中心新疆克拉玛依834003 中国石油润滑油重点实验室新疆克拉玛依834003 中国石油克拉玛依润滑油厂新疆克拉玛依834003

通过对国内外绝缘油技术标准的概述,指出高压互感器用绝缘油的技术要求。针对目前国内常用的5种高压互感器绝缘油,在使用性能上进行对比分析。结果表明:1#、2#绝缘油是负析气性绝缘油,适用于高压互感器;3#、4#、5#绝缘油是正析气性绝缘... 详细信息

通过对国内外绝缘油技术标准的概述,指出高压互感器用绝缘油的技术要求。针对目前国内常用的5种高压互感器绝缘油,在使用性能上进行对比分析。结果表明:1#、2#绝缘油是负析气性绝缘油,适用于高压互感器;3#、4#、5#绝缘油是正析气性绝缘油,不适用于高压互感器;在芳烃含量、抗析气性能、产气性能、油泥溶解性能和氧化安定性的平衡上,1#绝缘油的综合性能最好,析气性最低,氧化安定性最好。

关键词：互感器绝缘油绝缘性能芳烃含量析气性产气性能氧化安定性

沼液回流对牛粪和玉米秸中高温联合厌氧消化性能影响研究

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可再生能源 2022年第6期40卷 737-742页

作者：冉文娟袁海荣张良李秀金北京化工大学北京高校环境污染控制与资源化工程研究中心北京100029

文章研究了中高温(42±2℃)条件下沼液回流对牛粪和玉米秸联合厌氧消化性能的影响,并对不同进料浓度条件下反应器内pH、氨氮等系统稳定性指标进行了分析。结果表明:在不同进料浓度和不同沼液回流比条件下,100 g/L进料浓度和100%沼液回... 详细信息

文章研究了中高温(42±2℃)条件下沼液回流对牛粪和玉米秸联合厌氧消化性能的影响,并对不同进料浓度条件下反应器内pH、氨氮等系统稳定性指标进行了分析。结果表明:在不同进料浓度和不同沼液回流比条件下,100 g/L进料浓度和100%沼液回流比时系统产气效果最好,比对照组提高了20%;TS和VS去除率比对照组分别提高了10.9个百分点和10.2个百分点。说明沼液回流可以有效提高牛粪和玉米秸的产甲烷率和TS,VS去除率,从而为减少沼液排放和提高牛粪、玉米秸厌氧消化效率提供了新的途径。

关键词：沼液回流联合厌氧消化中高温产气性能

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醋糟固态厌氧消化特性及微生物群落结构分析

食品与发酵工业 2022年第20期48卷 44-50页

作者：张周张雅晶周云龙许之扬施万胜阮文权江南大学环境与土木工程学院江苏无锡214122 无锡市太湖湖泊治理股份有限公司江苏无锡214062 江苏晨洁再生资源科技有限公司江苏张家港215600

醋糟产生量巨大,对其进行有效处理十分必要,厌氧消化是实现醋糟资源化、减量化的重要途径。采用全混式反应器构建高固态连续式厌氧消化体系对醋糟进行厌氧发酵处理,研究不同有机负荷(organic loading rate,OLR)条件下,醋糟厌氧消化产气... 详细信息

醋糟产生量巨大,对其进行有效处理十分必要,厌氧消化是实现醋糟资源化、减量化的重要途径。采用全混式反应器构建高固态连续式厌氧消化体系对醋糟进行厌氧发酵处理,研究不同有机负荷(organic loading rate,OLR)条件下,醋糟厌氧消化产气性能、中间代谢产物变化情况及微生物群落结构演替规律。结果表明,在OLR为6.06 g/(L·d)条件下表现出最佳的消化性能,沼气产量和甲烷产率分别达423 mL/g和226 mL/g,细菌门水平上拟杆菌门(Bacteroidetes)和厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度分别为45.6%和53.1%,4种与木质纤维素代谢有关的菌属相对丰度分布均匀,有利于形成各种代谢途径促进底物高效水解。古菌解析检测到甲烷杆菌属(Methanobacterium)和甲烷八叠球菌属(Methanosarcina)构成主要优势菌属,氢营养型和混合营养型产甲烷途径协同作用。系统稳定运行时总氨氮(total ammonia nitrogen,TAN)和挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFAs)质量浓度分别维持在2 g/L和9 g/L左右,过高的VFAs浓度会使产甲烷菌活性受到抑制,系统甲烷产率降低。因此,全混式高固态厌氧消化体系能够对醋糟进行高效处理,系统微生物群落丰富度和多样性较高,各类型水解产物均能被体系中多样的产甲烷途径利用。

关键词：醋糟厌氧消化有机负荷产气性能微生物群落

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甘蔗内生酵母菌的分离鉴定及发酵性能

食品研究与开发 2023年第1期44卷 159-166页

作者：徐易洁张红玉解修超邓大红魏嘉毅舒颗陕西理工大学生物科学与工程学院陕西汉中723000 陕西省食药用菌工程技术研究中心陕西汉中723000

为研究甘蔗内生酵母菌的种类并筛选出发酵性能良好的酵母菌株,该文采用组织分离法对甘蔗中的内生酵母菌进行分离,通过形态学、生理生化以及26S rDNA D1/D2区序列分析法进行鉴定。利用杜氏管发酵法初筛产气性能较好的菌株,确定筛选菌株... 详细信息

为研究甘蔗内生酵母菌的种类并筛选出发酵性能良好的酵母菌株,该文采用组织分离法对甘蔗中的内生酵母菌进行分离,通过形态学、生理生化以及26S rDNA D1/D2区序列分析法进行鉴定。利用杜氏管发酵法初筛产气性能较好的菌株,确定筛选菌株的最适生长条件,然后采用摇瓶发酵法对其进行耐糖、耐盐以及耐酒精等耐受性试验,复筛出发酵性能优良的菌株。结果表明,从甘蔗中共分离得到内生酵母菌63株,鉴定为8种:葡萄有孢汉逊酵母(Hanseniaspora uvarum)、季也蒙毕赤酵母(Meyerozyma guiliermondii)、汉逊德巴利酵母(Debaryomyces hansenii)、嗜油假丝酵母(Candida oleophila)、类筒假丝酵母(Candida zeylanoides)、异常威克汉姆酵母(Wickerhamomyces anomalus)、Cystobasidium minutum以及Papiliotrema terrestris。从63株酵母菌中,筛选一株生长性能和发酵性能优良的菌株J-6,在温度26℃、pH5.0的条件下,24 h时生长速率达到最大值,其最大值为1.993,J-6菌株可耐受体积分数20%乙醇、140 g/L氯化钠和300 g/L葡萄糖。在乙醇体积分数为16%、氯化钠60 g/L和葡萄糖150 g/L条件下,其OD600 nm值最大,分别为1.935、1.608和1.901,经鉴定为异常威克汉姆酵母。

关键词：甘蔗内生酵母菌分离鉴定产气性能生长性能发酵性能

物化法去除糖蜜酒精废水硫酸盐效果及其产气性能的比较

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农业工程学报 2016年第5期32卷 251-256页

作者：任守军孙永明孔晓英王瑶袁振宏中国科学院广州能源研究所可再生能源国家重点实验室广州510640 兰州理工大学甘肃省生物质能与太阳能互补供能系统重点实验室兰州730050

糖蜜酒精废水中高浓度的硫酸盐会抑制生化处理产甲烷性能。该文采用活性炭、Ba Cl2·2H2O、Ca(OH)2及铁碳微电池法对糖蜜酒精废水中的硫酸盐进行预处理,并分析了预处理前后硫酸根及化学需氧量COD的变化,同时,也分析评价了几种方法对产... 详细信息

糖蜜酒精废水中高浓度的硫酸盐会抑制生化处理产甲烷性能。该文采用活性炭、Ba Cl2·2H2O、Ca(OH)2及铁碳微电池法对糖蜜酒精废水中的硫酸盐进行预处理,并分析了预处理前后硫酸根及化学需氧量COD的变化,同时,也分析评价了几种方法对产气性能的影响。结果表明:在500.0 g糖蜜酒精废水中加入8.0 g活性炭,硫酸根去除率达80.0%以上,且产气性能相对最好,累计产气率可达437.3 m L/g。在500.0 g糖蜜酒精废水中,根据S元素含量和Ba SO4的分子组成比例,添加70%的化学试剂Ba Cl2·2H2O,能全部去除硫酸根,累计产气率可达483.2 m L/g,产气效果相对最好,同等条件下,添加70%的Ca(OH)2,硫酸根也能全部去除,累计产气率可达436.6 m L/g。铁碳微电池处理的糖蜜酒精废水,能有效抑制硫酸根的影响,并且可以提高废水的可生化性,累计产气率为451.0 m L/g,是对照处理293.1 m L/g的1.5倍。各处理效果的产气性能排序为70%Ba Cl2·2H2O>铁碳微电池>8.0 g活性炭吸附>70%Ca(OH)2>对照组。

关键词：废水发酵沼气物化法硫酸根产气性能

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能源草厌氧发酵产气性能与动力学分析

农业机械学报 2016年第5期47卷 191-196页

作者：张毅孔晓英李连华孙永明杨立贵袁振宏中国科学院广州能源研究所广州510640 中国科学院大学北京100049 中国科学院可再生能源重点实验室广州510640 广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室广州510640

选取象草和杂交狼尾草等5种能源草为发酵原料,采用中温批式厌氧消化工艺,研究能源草发酵前后理化特性变化和发酵产气性能,并对累积产气动力学分析。研究结果表明:不同能源草的发酵产气性能与原料特性之间有较大的关系,其产气率与木质素... 详细信息

选取象草和杂交狼尾草等5种能源草为发酵原料,采用中温批式厌氧消化工艺,研究能源草发酵前后理化特性变化和发酵产气性能,并对累积产气动力学分析。研究结果表明:不同能源草的发酵产气性能与原料特性之间有较大的关系,其产气率与木质素成负线性相关。杂交狼尾草由于刈割时生长时间较长,使得木质素质量分数(24.88%)较高,其产气性能较差,实际产甲烷率仅为理论产甲烷率的26.95%,而华南象草刈割时木质素质量分数(15.82%)较低,其产气性能较好,VS累积产气率为379.58 m L/g,VS产甲烷率为228.55 m L/g,生物燃气中甲烷体积分数为60.21%。对累积产气曲线拟合,发现采用修正Gompertz方程能较好模拟能源草发酵累积产气率的变化过程。该研究可对能源草的能源化开发利用提供参考。

关键词：能源草厌氧发酵生物燃气产气性能动力学

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碱预处理促进椰衣纤维厌氧消化产气研究

北京化工大学学报（自然科学版） 2021年第5期48卷 17-23页

作者：魏宝程王立功王珏刘广青陈畅北京化工大学化学工程学院北京100029 中国交通建设集团股份有限公司第三公路工程局有限公司北京100010

针对当前存在的椰衣纤维量大且难处理的问题,研究了NaOH、KOH、Ca(OH)_(2)和碱性H_(2)O_(2)(AHP)预处理对其厌氧消化性能的影响。结果表明,碱预处理可以缩短椰衣纤维厌氧消化反应的迟滞期,提高累积沼气产量。采用7%NaOH和7%AHP预处理可... 详细信息

针对当前存在的椰衣纤维量大且难处理的问题,研究了NaOH、KOH、Ca(OH)_(2)和碱性H_(2)O_(2)(AHP)预处理对其厌氧消化性能的影响。结果表明,碱预处理可以缩短椰衣纤维厌氧消化反应的迟滞期,提高累积沼气产量。采用7%NaOH和7%AHP预处理可显著去除木质素,累积产气量(基于挥发性固体含量,VS)可达218.3 mL/g和217.8 mL/g,较未预处理的椰衣纤维(累积产气量为101.1 mL/g)提升了115.9%和115.4%。

关键词：椰衣纤维碱预处理产气性能