国家科技支撑计划(2012BAC25B07)
- 作品数：27 被引量：118H指数：7
- 相关作者：李润东冯磊刘庆玉王粟刘杰更多>>
- 相关机构：沈阳农业大学沈阳航空航天大学黑龙江省农业科学院更多>>
- 发文基金：国家科技支撑计划黑龙江省青年科学基金国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理更多>>
- 城市垃圾厌氧干发酵非甲烷菌群分布变化研究被引量：2
- 2014年
- 为研究非甲烷菌的菌群分布随时间、空间变化对厌氧干发酵的影响,以城市垃圾为原料进行分析,同时测定pH值。结果表明,启动阶段好氧及兼性厌氧细菌属优势菌,其中产酸菌增殖速率高于氨化细菌,7 d达最大值2.95×109MPN/mL,是启动阶段降解有机质的主要菌群,而氨化菌在15 d达最大值1.93×108MPN/mL。随后厌氧细菌快速增殖并保持稳定,且仍是产酸菌占优势,15 d达最大值1.55×1010MPN/mL。厌氧纤维素降解菌增殖较慢,发酵30 d不足105MPN/mL,说明原料中纤维素降解在厌氧发酵后期。空间方面,好氧及兼性厌氧产酸菌在顶部中心最活跃,最大值是底部中心的1.4倍;厌氧产酸菌集中在底部,最大值是顶部的1.2倍。好氧氨化菌在中部中心增殖最多,厌氧氨化菌在中部边缘达最大值1.95×108MPN/mL。纤维素降解菌在底部开始增殖。研究为提高干发酵反应效率和合理设计干发酵反应器提供有效参考数据。
- 孙玉辉王晓明刘齐邵丽杰张欢董晓莹曹焱鑫寇巍
- 关键词：产酸菌纤维素降解菌
- 蔬菜垃圾汁液性质及水解酸化研究
- 2014年
- 文章针对蔬菜垃圾汁液性质分析后进行水解酸化实验,分别考查25℃,30℃,35℃,40℃温度条件下,pH值,氧化还原电位(ORP)、挥发性脂肪酸(VFAs)、化学需氧量(COD)、氨氮(NH+4-N)等指标变化规律。结果表明,35℃条件下VFAs增长较快,VFA总量在第2日达到3434 mg·L-1,pH值在第1日下降至3.73,氨氮在4个温度条件下都未达到对发酵过程抑制或毒性水平。
- 刘齐董晓莹车振宇曹焱鑫邵丽杰武崇辉寇巍
- 关键词：酸化氨氮
- 厌氧发酵液中气泡生成特性的数值研究
- 2021年
- 为了探究带有屈服应力性质的厌氧发酵液中的气泡生成特性,采用VOF法对带有屈服应力性质的厌氧发酵液中的气泡生成过程进行了数值研究。研究发现:带有屈服应力性质的厌氧发酵液中的气泡生成过程可分为膨胀阶段和脱离阶段。在气泡膨胀阶段,气泡中心的起始纵向速度较大,然后速度下降,并维持在一个较小的速度下膨胀;此时,气泡周围的流体主要沿气泡的外法线方向流动,使气泡加速膨胀,直至膨胀成球状。在气泡脱离阶段,气泡的侧端产生了对称的左右漩涡,促使其顶部继续向外扩张,纵向速度有较明显的增加;同时,气泡的"长颈"开始加速生成,最后与喷嘴脱离。在气泡的生成过程中,屈服区域逐渐变大。对于不同的屈服应力的流体而言,气泡的纵横比随着屈服应力的增大而减小,其生成时间随着屈服应力的增加而增加。文章的研究结果将有助于禽畜粪便厌氧发酵过程的优化设计。
- 黄思源李少白曹佰旭寇巍于美玲
- 关键词：厌氧发酵液屈服应力气泡
- 厌氧发酵液中平行气泡间相互作用的数值模拟被引量：4
- 2018年
- 在Fluent软件中采用SIMPLE算法,对具有剪切变稀性的厌氧发酵液中平行双气泡间的相互作用进行了数值模拟。探讨了气泡间距、尺寸、流变性质对气泡间相互作用的影响。结果发现:当两气泡间距较大时,气泡相互排斥,直到互相不影响;当两气泡间距较小时,气泡间液相的惯性力起作用,气泡互相吸引、接触进而聚并。临界聚并的距离随着两气泡的体积增大而减小。发酵液的剪切变稀性越高,两气泡之间稳定上升过程中气泡最终达到稳定时速度越低,相互作用的临界距离越小。研究结果可以为生物质及市政垃圾厌氧发酵过程的优化设计提供理论依据。
- 徐双李少白李润东寇巍于美玲
- 关键词：厌氧发酵液相互作用数值模拟
- 餐厨垃圾干发酵水解酸化机制及产气动力学被引量：9
- 2016年
- 分析了餐厨垃圾干发酵的启动、运行、失衡、恢复及稳定运行全过程中各参数的变化趋势,重点研究了产气特性与挥发性脂肪酸（VFAs）各成分、总固体（TS）浓度等的关系,并讨论水解酸化机制及产气动力学。结果表明：餐厨垃圾干发酵过程可划分为适应性阶段（0-13d）、启动阶段（14-34d）、抑制阶段（35-72d）和恢复及稳定阶段（73-120d）,在恢复及稳定阶段以NaOH稀碱液调节当日回流渗滤液的pH,在72d时pH上升至7.4,产气量明显提高;在98d后TS维持在23%（质量分数）以上,系统日产气量和生物降解率均相对稳定。根据累积产气量数量关系把餐厨垃圾干发酵反应期分为二次函数产气阶段（1-30d）、幂函数产气阶段（31-65d）和线性产气阶段（66-120d）。建立整个实验周期产气率模型,3阶段R2分别为0.987 2、0.952 1、0.999 1,其与实验数据有较好的吻合度。
- 冯磊高媛寇宏丽李润东
- 关键词：餐厨垃圾干发酵水解酸化产气动力学
- 立式连续干发酵装置的设计与产气特性被引量：6
- 2016年
- 该研究设计的立式连续干发酵装置的几点特色包括搅拌升温调节罐、多点分布式进料、立式连续干发酵反应器和熟料回流混合过程,形成一种高固体浓度有机废弃物制取生物燃气的工艺方法及其发酵系统,可实现沼气工程的快速启动、厌氧发酵罐内无需搅拌、且节能,节水,减少沼液沼渣的排放量,保护环境,降低成本。采用上述设计的反应器进行发酵试验,研究熟料回流对产气特性的影响得出,应用回流的各组挥发性脂肪酸(volatile fatty acids,VFA)都有所降低,且回流比为1:7的VFA含量最低,氨氮没有累积,C/N接近25,产气效果最好。回流比1:9组,VFA含量累积最高,同时出现氨氮抑制产气的现象,所以得出熟料回流量过多,厌氧发酵系统就会受到抑制,且熟料回流对沼气中甲烷含量没有显著影响。
- 于美玲谷士艳于洋董颖刘沛含朱军谯兴国
- 关键词：沼气发酵产气特性碳氮比
- 玉米秸秆的单独、混合糖化工艺试验研究
- 2013年
- 以玉米秸秆为原料,经稀酸预处理后对其进行糖化。经正交试验分析,纤维素、半纤维素混合糖化在酶浓度为50 U/g,纤维素酶与半纤维素酶比例为4∶3,温度为50℃的条件下,还原糖浓度最大,为7.235 mg/ml。由纤维素、半纤维素单独糖化和混合糖化对比试验可知,温度对还原糖浓度影响最大。
- 于洋刘晓飞胡艳清刘庆玉于美玲
- 关键词：玉米秸秆糖化
- 沈阳地区城市有机垃圾季节变化特性及其对产气影响被引量：2
- 2014年
- 以沈阳市某小区城市有机垃圾(BMW)为研究对象,研究其季节特性及其在厌氧消化时产气方面的差异。结果表明,BMW总固体(TS)含量随季节变化明显,春、冬季高于夏、秋季,冬季最高,为17.55%(质量分数,下同),比夏季高3.31百分点,一年中的平均值为15.91%;挥发性固体(VS)含量随季节变化规律与TS相反,夏、秋季略高于春、冬季,夏季最高,为87.20%,春季最低,为85.08%,平均VS为86.10%,整体来看,VS随季节变化不明显。对分类后BMW进行厌氧消化,发现冬季BMW排放量少,但产气潜能却比夏季高8.5%。
- 冯磊张旭东李润东
- 关键词：城市有机垃圾挥发性固体产气量
- 超声预处理污泥对厌氧消化的影响被引量：3
- 2015年
- 为了提高污泥的破解效果及改善其厌氧消化性能,采用双频超声波对污泥进行预处理后再进行厌氧消化试验,分别考察超声时间、声能密度和污泥pH对污泥破解效果以及厌氧消化性能的影响。结果表明:在污泥超声预处理试验中,超声时间、声能密度和污泥pH对污泥溶解性化学需氧量增加值(SCOD+)和污泥溶出率(DDSCOD)有显著影响,对氨氮(NH3-N)影响不显著;超声时间为55min、声能密度为125W·L-1及pH为9时,SCOD+和DDSCOD均达到最优值。在厌氧消化试验中,处理组污泥产气高峰期比未处理组污泥出现晚,但产气量高于未处理组,当超声时间为25min、声能密度为75W·L-1和污泥pH为8时,累计产气量均最多。该研究得出的结论可在污泥资源化和能源化方面有参考价值。
- 刘庆玉郑良灿张朝龙
- 关键词：污泥声能密度PH厌氧消化
- 基于PLC和组态软件构建沼气发酵控制系统被引量：7
- 2016年
- 根据沼气干发酵工艺流程和控制要求,提出了基于PLC和组态软件的沼气发酵自动控制系统。该系统能够实现鄂尔多斯示范工程沼气发酵生产过程的实时监控和自动控制。系统能够利用组态软件KingView6.55在沼气发酵系统中完成数据的上传下达、组态的开发、功能的分析、监控画面的建立、计算机与PLC的通讯,实现沼气发酵过程的高产气率和设备的稳定运行。针对鄂尔多斯示范工程中有效容积为300 m3的立式厌氧发酵罐及整套工艺设备进行了调试与运行,结果表明:在该系统自动控制下,21 d后发酵过程达到了稳定状态,沼气日产气量达到360 m3,且沼气中甲烷含量达到56%以上。
- 朱军林剑锋寇巍刘沛含于美玲董颖
- 关键词：PLC沼气发酵干发酵自动控制
