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中国空间科学学会第七次学术年会

作者：杜方舟谢倍珍李正龙杨少强刘红北京航空航天大学

水和能源保障是生命保障系统研究中的两个关键问题。在载人航天活动中,航天员的粪水含有大量的水分和化学能,有很高的回收再利用价值。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)技术能利用微生物的代谢将化学能转化为电能,处理有机废水... 详细信息

水和能源保障是生命保障系统研究中的两个关键问题。在载人航天活动中,航天员的粪水含有大量的水分和化学能,有很高的回收再利用价值。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)技术能利用微生物的代谢将化学能转化为电能,处理有机废水同时发电,有助于解决以上两个问题。本文对MFC技术处理人体粪水的可行性和提高电池的产电性能的途径进行了研究。实验发现,采用以葡萄糖营养液启动电池,再更换为人粪水的运行方式,双室MFC和单室空气阴极MFC均可以利用人粪水产电。其中双室MFC以人粪水为基质运行190小时后,TCOD、氨氮和氟离子的去除率分别为71%、44%和84%,最高功率密度可达到254.9 mW/m。证明MFC可以使用人粪水作为底物产电,并且对人粪水有一定的净化作用。但是,相对于其他单一简单底物的MFC和使用葡萄糖基质的启动阶段,其产电性能较低。为提高其产电性能,首先针对粪水的组成特点和MFC对底物的偏好,添加厌氧产酸发酵预处理步骤,将粪水中大量的不易于产电微生物利用的大分子有机物降解为小分子有机酸,再通入MFC中。结果显示,这种运行方式能大大提高产电性能,使用预处理后的粪水代替葡萄糖基质造成的压降(40mV)明显小于直接使用人粪水代替葡萄糖的MFC(120mV),且电池的内阻较小。进一步研究发现,对于除去电池中的接种悬浮活性污泥并适当提高基质有机物浓度的MFC,使用预处理后粪水可以使其产电能力显著提升,内阻降低,而直接使用人粪水的MFC产电下降,内阻变大。因此,采用厌氧产酸发酵预处理+无悬浮污泥MFC的工艺处理粪水是较为理想的方式,其输出功率密度比含悬浮污泥MFC直接处理人粪水工艺提高47%。另一方面,研究电池结构还发现,缩短阴阳极间距,能降低电池的内阻,从而提升电池的输出性能;扩大电极板的面积,能增加催化位点的数量,从而提高整个反应进行的速度和数量,也就提高了电池的产电性能。基于以上研究结果,建立自动化人粪水MFC系统,主要由厌氧产酸发酵预处理反应器和MFC电池堆两个部分组成,其中,MFC电池堆为三个单室无膜空气阴极电池MFC。采用间歇运行方式,每个周期6h,处理粪水量为250mL,整个系统可以处理1人一天的排泄物(1L),并且在长时间运行过程中,电池的产电比较稳定。改变电池的阴极面积以求提高功率密度和降低电极成本,当阴极面积为12cm时,电池的功率密度最大,单电池最高输出功率密度达到2400mW/m。

关键词：微生物燃料电池人体粪水产电性能粪水处理

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利用复合微生物巢处理粪水关键技术研究与应用

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中国科技成果 2021年第23期22卷 1-3页

作者：李有志章安源魏茂莲陈玲汤文利聂婧尹伶灵山东省饲料兽药质量检验中心山东济南250100 山东省畜产品质量安全监测与风险评估重点实验室山东济南250022 山东金铸基药业有限公司山东济南250108

项目技术工艺路线清晰,实用性强,形成了高效的产业化技术推广应用体系.适用于养殖粪水量大的养猪场、奶牛场和养鸭场等.高效的粪水处理能力和低投入、高产出、资源化模式,一年就可收回成本,具有巨大的市场需求和广阔的应用前景.预计到2... 详细信息

项目技术工艺路线清晰,实用性强,形成了高效的产业化技术推广应用体系.适用于养殖粪水量大的养猪场、奶牛场和养鸭场等.高效的粪水处理能力和低投入、高产出、资源化模式,一年就可收回成本,具有巨大的市场需求和广阔的应用前景.预计到2021年底,该技术占养殖粪污处理模式的比例将达11%以上.

关键词：复合微生物养鸭场产业化技术粪污处理模式养猪场奶牛场粪水处理技术工艺路线

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三种固液分离设备处理猪场粪污的效果及成本比较

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湖北农业科学 2016年第22期55卷 5879-5881页

作者：高其双彭霞卢顺夏瑜阮征陶利文吴建英温能生徐立华武汉市农业科学技术研究院畜牧兽医科学研究所武汉430208 武汉市动物疫病预防控制中心武汉430023 武汉东泰畜牧有限公司武汉430409

为分析螺旋挤压式固液分离机、滚轴过滤固液分离机和卧式螺旋沉降离心机3种固液分离设备的性能,用这3种设备对猪场粪水进行固液分离,检测处理后的液体的固体悬浮物含量、COD(化学需氧量)、总氮总磷,并对处理成本等进行分析。结果表明,... 详细信息

为分析螺旋挤压式固液分离机、滚轴过滤固液分离机和卧式螺旋沉降离心机3种固液分离设备的性能,用这3种设备对猪场粪水进行固液分离,检测处理后的液体的固体悬浮物含量、COD(化学需氧量)、总氮总磷,并对处理成本等进行分析。结果表明,卧式螺旋沉降离心机处理的粪水固体悬浮物较少,COD值和总氮总磷含量较低;螺旋挤压式固液分离机和滚轴过滤固液分离机能耗较低;卧式螺旋沉降离心机的附加投入较小。综合分析后认为用卧式螺旋沉降离心机对猪场粪水进行初步处理较为合适。

关键词：固液分离设备猪场粪水处理

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利用MFC技术处理人粪便和尿液

利用MFC技术处理人粪便和尿液

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中国科协第227次青年科学家论坛“微生物燃料电池技术”

作者：杜方舟李正龙杨少强谢倍珍刘红北京航空航天大学生物与医学工程学院环境生物学与生命保障技术实验室

水和能源保障是空间以及地面生命保障系统研究中的两个关键问题。人的粪水含有大量的水分和化学能,有很高的回收再利用价值。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)技术能利用微生物的代谢将化学能转化为电能,处理有机废水同时发电,... 详细信息

水和能源保障是空间以及地面生命保障系统研究中的两个关键问题。人的粪水含有大量的水分和化学能,有很高的回收再利用价值。微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)技术能利用微生物的代谢将化学能转化为电能,处理有机废水同时发电,有助于解决以上两个问题。本文对MFC技术处理人体粪水的可行性和提高电池的产电性能的途径进行了研究。

关键词：微生物燃料电池人体粪水产电性能粪水处理

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泰安澳亚现代牧场加大环保力度年产有机肥6万吨

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中国乳业 2017年第9期 40-40页

【本刊辑】山东肥城泰安澳亚现代牧场加大环保投入，提升粪水处理能力，引进联想集团建成的牛粪生产有机肥项目，年产有机,9E6万吨。目前，场内牛粪全部实现覆膜存放和处理。泰安澳亚现代牧场由新加坡澳亚集团建设，总投资6600万美元，... 详细信息

【本刊辑】山东肥城泰安澳亚现代牧场加大环保投入，提升粪水处理能力，引进联想集团建成的牛粪生产有机肥项目，年产有机,9E6万吨。目前，场内牛粪全部实现覆膜存放和处理。泰安澳亚现代牧场由新加坡澳亚集团建设，总投资6600万美元，年需青贮饲料6万吨，带动青贮玉米种植3万亩，现存栏奶牛9857头。

关键词：环保投入有机肥牧场泰安力度青贮饲料粪水处理联想集团

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大力推广环保型畜禽养殖

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农村科技开发 2004年第9期 28-28页

作者：庞宇梓邢台农业学校 054000

随着我国畜牧业的迅猛发展，畜禽养殖业污染日益成为重要的环境问题。在一些地区，畜禽养殖业污染已超过居民生活、农业、乡镇工业对环境的影响，成为许多重要水源地、江、河、湖严蘑污染的主要原因。1999年我国畜禽粪便产量约为19亿吨... 详细信息

随着我国畜牧业的迅猛发展，畜禽养殖业污染日益成为重要的环境问题。在一些地区，畜禽养殖业污染已超过居民生活、农业、乡镇工业对环境的影响，成为许多重要水源地、江、河、湖严蘑污染的主要原因。1999年我国畜禽粪便产量约为19亿吨，是固体废弃物产生量的21倍，其中规模化养殖产生的粪便相当于工业固体废弃物的30％，畜禽粪便化学耗氧排放量已达7118万吨。

关键词：环保型畜禽粪水处理高温堆肥发酵粪便沼气池发酵

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一种适合可持续发展de养猪生产综合系统

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四川农业科技 2004年第1期 32-32页

作者：贺淹才国立华侨大学生物工程系福建泉州362011

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