新型生物制氢反应器的运行及产氢特性

以厌氧活性污泥为产氢菌种,糖蜜废水为底物,研究了新型外循环颗粒污泥膨胀床(ECGSB)生物制氢反应器的运行及产氢特性.结果表明,ECGSB反应器可在较高的容积负荷(VLR)下实现高效稳定的产氢,稳定运行时,反应器内可观察到自絮凝产氢颗粒污泥的形成,污泥平均浓度高达24.1gVSS/d,系统最大产氢能力为7.43m3/m3·d,发酵气中氢气体积含量为50%～56%.系统形成自絮凝产氢颗粒污泥是ECGSB反应器高效运行和产氢的关键,自絮凝产氢颗粒污泥既增加了活性产氢细菌的生物持有量,又提高了系统抗冲击负荷的能力.连续流运行各项参数表明,ECGSB反应器具有良好的运行稳定性和产氢优势;提出乙醇型发酵快速启动的调控对策,在发酵法生物制氢领域具有广泛的应用前景.     

餐厨垃圾与市政污泥协同厌氧制氢影响因素研究

以餐厨垃圾和市政污泥为研究对象,采用协同厌氧制氢工艺研究不同温度、物料配比对厌氧产氢潜力和中间代谢产物变化规律的影响。结果表明,55℃高温发酵时,餐厨垃圾单独厌氧发酵产氢效果最佳,产氢潜力、最大产氢速率分别为342.49 mL、41.48 mL/h,是35℃中温发酵的1.2倍。35℃中温发酵,餐厨垃圾与市政污泥配比为5∶1时氢气含量最高为56.4%。相关性分析表明,pH值与氨氮浓度呈正相关,与还原糖含量、累积产氢量呈显著负相关;还原糖含量与累积产氢量呈正相关,氨氮浓度与累积产氢量呈显著负相关。温度、物料配比和pH值的优化调控对协同厌氧制氢工艺的高效稳定运行具有重要意义。     

厌氧消化污泥预处理对提油后微藻渣产氢的影响

以微藻油脂提取后的藻渣为底物,研究了厌氧消化污泥预处理方式对产氢的影响,预处理方法为热、碱、酸和氯仿处理。结果表明,污泥预处理方式对藻渣的产氢量和消解率有很大影响。热处理污泥的底物消解率最高,而酸处理时为最低;热处理污泥的氢气产量最高,为27.27 ml/g,酸、碱、氯仿和未处理污泥的氢气产量较低,分别为13.97,23.69,17.73和18.88 ml/g。虽然氯仿处理和酸碱处理完全抑制了甲烷菌活性,但是产氢细菌的活力也受到抑制,其中酸处理的抑制最为严重。因此,热处理是富集产氢细菌最有效的方法。     

生物制氢反应器产氢产乙酸菌群对挥发酸的转化

采用间歇培养的方式,利用取自生物制氢反应器的厌氧活性污泥考察了活性污泥中产氢产乙酸菌群对乙醇、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸和乳酸的转化和产氢。结果表明,培养时间为44h时,厌氧活性污泥发酵葡萄糖的累计产气量为356mL,累计产氢量为209mL,氢气含量为58.7%。发酵产物的组成成分乙醇为427.1mg/L、乙酸为716.5mg/L、丙酸为172.5mg/L、丁酸为689.4mg/L、戊酸为123.6mg/L。发酵生物制氢反应器厌氧活性污泥中产氢产乙酸菌群能够对乙醇和乳酸进行产氢产乙酸转化,厌氧污泥转化乙醇形成的乙酸含量约为270mg/L,累计产氢量为15mL;转化乳酸形成的乙酸含量约为190mg/L,累计产氢量为7mL。厌氧污泥不能对乙酸、丙酸、丁酸和戊酸进行产氢产乙酸转化,培养过程中也没有气体生成,分析认为产氢产乙酸菌群对挥发酸的转化不是发酵生物制氢反应器产氢的主要途径。     

木糖厌氧发酵产氢特性研究

以木糖作为厌氧发酵产氢底物,热预处理(100℃,处理20 min)的厌氧颗粒污泥作为接种物,研究了中温条件(37℃)下厌氧发酵产氢特性.结果表明,当反应进行至50 h时,累积产氢量最大,为81.11 mL;乙酸、丁酸和乙醇是液相末端产物中的主要物质,其中乙酸和丁酸的浓度分别为1290 mg/L和1225 mg/L,发酵类型是典型的丁酸型发酵;反应体系的pH值开始降低,最后稳定在4.40左右,形成一个稳定的缓冲体系.     

热处理对污泥厌氧发酵产氢的影响

通过对污泥进行热处理来提高污泥厌氧发酵产氢的能力.结果表明:热处理是一种有效的污泥融胞方法,热处理对糖和蛋白质的水解效果好,热处理后污泥中可溶蛋白质浓度为原污泥的6.4～8.9倍,可溶糖浓度为原污泥的1.6～7.9倍.75℃热处理10 min效果最好,最大累积产氢量可达20.3 ml,较原污泥提高了19倍;VS最大比产氢率为152.2 ml·(kg·h)-1.并用SGompertz方程对实验数据进行拟合,定量说明在不同的热处理温度和时间下,厌氧发酵的累积产氢量(y)和时间(x)的关系.污泥厌氧发酵产氢前后各指标都发生明显变化,NH4 -N和总挥发性脂肪酸(TVFA)的浓度都增加了,而可溶糖和可溶蛋白质的浓度都降低了.热处理后的污泥在厌氧发酵产氢过程中,主要降解的有机物为蛋白质,发酵后蛋白质可降解20%～41%.     

不同预处理剩余污泥的中温厌氧消化试验研究

设计单因素试验,考察了热处理时间和碱投加量对剩余污泥有机质溶出和厌氧消化产沼气的影响。结果表明:加热和碱预处理均可明显地促进有机质溶解和提高厌氧产气效率;与原污泥相比,高温处理20 min后,剩余污泥可溶性有机质和累积厌氧产气量达到最高,分别为2 550 mg/kg和3 275.33 mL,较对照污泥分别增加了7.4倍和34.15%;高浓度CaO(6%和10%)处理后,剩余污泥中STOC浓度分别达到3 280 mg/kg和3 340mg/kg,较对照污泥STOC浓度(305 mg/kg)提高了9.75和9.95倍;CaO预处理对污泥厌氧消化影响较复杂,表现为低浓度促进产气和高浓度抑制产气;2%CaO处理下,累积产气量比对照提高了39.87%;6%和10%CaO处理下,累积产气量低于对照污泥。     

处理豆制品废水的三种厌氧消化器的运转及污泥中微生物类群研究

同心圆固定膜两步厌氧消化器(1~#)、分离式两步厌氧消化器(2~#)和上流式厌氧污泥床(3~#)被用来中温(35℃)处理豆制品废水。1~#、2~#和3~#的最高有机物负荷率分别达到5.7gCOD·L~(-1)·d~(-1)、10.7gCOD·L~(-1)·d~(-1)和20.1gCOD·L~(-1)·d~(-1);最高产气率分别为3.OL·L~(-1)·d~(-1)、4.9L·L~(-1)·d~(-1)和10.6L·L~(-1)·d~(-1);最低水滞留期分别为38、28和12.6小时;相似的甲烷含量和COD去除率分别为55％和90％左右。1~#消化器中污泥呈絮状存在,而2~#和3~#消化器中污泥分别以直径为0.5—1mm和1.0—3.0mm的颗粒污泥存在。用MPN方法测定污泥中不同微生物生理群的数量表明,酸化菌数量居首,其次是食乙酸产甲烷菌、产氢产乙酸菌和食氢产甲烷菌,而利用甲酸的产甲烷菌数量最少。光学、扫描电子显微镜和透射电子显微镜观察揭示出各生理群的优势菌,并用能谱仪对颗粒污泥的元素组成进行了分析。     

厨余与污泥联合发酵不同预处理产氢特性研究

以厨余垃圾和污泥为反应底物,加热预处理的污泥为发酵接种物,考察了对反应底物进行碱、酸和热3种预处理的发酵产氢特性.试验结果表明:经过预处理的反应底物中的可溶性营养物质(SCOD和还原糖)总量有明显增长;预处理后发酵所产氢气含量、比产氢速率和氢产率都有较大改善,其中以加热预处理提高效果最为明显,最大氢气含量、最大比产氢速率(VS)和最高氢产率(VS)为47.68%,2.89 ml/(h·g)和57.74 ml/g,相对于未经过预处理的发酵样品分别提高了0.89倍,5.14倍和3.16倍.     

污泥资源化处理技术及成套设备应用

<正>1污泥堆肥处理的必要性目前污泥处理方法主要有填埋、干化、焚烧、厌氧消化和好氧堆肥等。填埋方式因场地限制没有前途,千化、焚烧、厌氧消化方式因投资大运行成本高昂而难以广泛推进。污泥养分含量高,有机质含量48%~75%,每吨千污泥养分含量相当于100kg硫氢,100kg过磷酸钙和16kg硫酸钾。污泥与畜禽粪相比,有机质高出2~3倍,氮磷钾含量高出更多,是制作有机肥的上乘原料。污泥好氧堆肥处理是指污泥在一定的水分、氧气和温度等条件下,通过微生物     

外部环境对风电机组性能影响分析

以1.5 MW风电机组叶片为模型,通过叶片数据采集和实验分析的方法,对外部环境对风电机组性能影响进行分析。通过Bladed软件对风电机组叶片进行仿真,研究结果表明:温度和高度的变化对空气密度和空气黏度的变化有一定影响,空气密度的变化引起升阻比变化,空气黏度的变化则主要引起雷诺数的变化,两者共同对风电机组的气动性产生影响。该研究有助于风电机组的设计研发,降低风电机组运行时的故障率。     

碱金属热电转换器(AMTEC)的电极极化过程分析

从电化学动力学的角度，对碱金属热电转换器的电极极化过程及对其特性的影响进行了讨论。分析认为，阳极极化过电压对碱金属热电转换器输出电压的影响比阴极极化过电压要小得多。影响阴极过电压的因素很多，除电极电流密度的大小外，电极反应本身的性质、BASE本身的性质、电极反应所依附的电极多孔薄膜材料的性质、电极多孔薄膜的形貌等都会对其大小产生影响。选择合适的电极材料，优化电极多孔薄膜的制备工艺，对改善AMTEC的电特性将是十分重要的。     

ON A METHOD OF SOLUTION OF MIXED BOUNDARY-VALUE PROBLEMS OF THERMOELASTICITY

A method is presented that enables thermal crack and contact problems to be reduced in a simple way to those of the isothermal case and pertinent solutions to be obtained. The method is valid for elastic space or semispace and for a layer that is isotropic or transversally isotropic. Illustrative examples are given for axially symmetric cases.     

生物质水热法催化液化的实验研究

选用常见废生物质木屑为原料,以分步离子交换法制备的Ni、Fe金属改性分子筛为液化催化剂,在高温高压反应釜中进行水热法催化液化的实验研究.运用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对催化剂的性质进行表征,重点考察催化剂对生物质液化行为的影响.在280℃、10min条件下的实验结果表明催化剂能有效促进生物质的低温水热法液化,以NiHZSM-5为催化剂可使木屑催化液化的总产率由20.69%提高到31.36%,且增加的产量中有机水溶物占93.92%,说明NiHZSM-5催化剂可以选择性催化液化生物质.     

管簇结构腔体式吸收器热性能的数值分析

讨论了一种新型管的管簇结构腔体式吸收器，基于网络法建立了确定各种热流的控制方程及总热阻并给出集热器及各主要部件的效率定义式，最后对热性能进行了详细的数值分析。     

级联H桥光伏逆变器开关管开路故障诊断

多电平逆变器包含大量的半导体开关,以级联H桥光伏逆变器为例,针对开关管开路故障提出一种快速故障诊断和处理方法。在载波的顶端或底端采样每个H桥模块的输出电压,将其作为判断开关管开路故障的判据。诊断完成后,采取相应的措施降低故障程度。该方法可在一个载波周期内完成故障开关管的精确定位。实验结果验证了该方法的有效性。     

有机层厚度对OLED性能的影响

采用真空蒸发的方法制备出玻璃衬底ITO／TPD／Alq／A1结构的有机发光器件(OLED)。改变有机层的厚度, 比较不同厚度下OLED的各项性能的差异,包括工作电压,发光效率。实验发现无论增大空穴传输层TPD的厚度 抑或是发光层Alq的厚度都会增大器件的工作电压。发光层Alq厚度的增大还能引起发光效率的增大,而TPD厚 度的增大对发光效率的影响则是复杂的。对于上述现象用隧穿理论以及直带模型进行了解释。对制备高亮度, 高效率低损耗的OLED具有指导意义。     

STABILITY OF MOTIONS OF THERMOELASTIC FLUIDS

It is shown that the second law of thermodynamics induces uniqueness and continuous dependence upon initial-state and supply terms of smooth thermodynamic processes of thermoelastic fluids within the broader class of thermodynamic processes with shock waves.     

THE FUNDAMENTAL SOLUTION OF THE OSCILLATION EQUATIONS OF THE THERMOELASTICITY THEORY OF MIXTURE OF TWO ELASTIC SOLIDS

By means of elementary functions, the fundamental solution of equations of the thermoelasticity of the steady oscillations for a mixture of two elastic solids is constructed, and basic properties are established.     

氯霉素生产废水厌氧生物处理的研究

对氯霉素生产废水的厌氧生物处理作了研究,结果表明：（１）氯霉素生产废水的平均ＣＯＤ浓度高达３０６４８ｍｇ／Ｌ,平均ＢＯＤ５的浓度仅为７７１９ｍｇ／Ｌ,ＢＯＤ５／ＣＯＤ比值为０．２５３。从ＢＯＤ５／ＣＯＤ比值和降解动力学来评定,氯霉素生产废水属于生物处理可行性较难的工业废水。（２）石灰兼备中和酸性与去除一定量ＣＯＤ的双重作用,可用于该废水的预处理。（４）反应器的运试结果良好：平均水力停留时间１．００