农业废弃物资源化利用产业进化与多产业联动研究

受农业废弃物环境压力,国家频繁出台农业废弃物资源化利用政策,但是目前的研究多倾向单一产业和技术途径。从农业废弃物多元产业利用出发,首先系统综述肥料化、饲料化、能源化、基料化及工业原料化五个利用途径。以此为基础,根据环境改善和产业进化双重驱动的思路,提出农业废弃物处理要低值高效产业先行,高值化产业稳步推进的产业动态进化发展战略。通过分析农业废弃物利用单一产业发展的瓶颈,得出产业进化和多产业联动的发展趋势,最后提出相应的建议。     

沼气池搅拌的CFD模拟及温度场验证

为了对底侧入式搅拌的沼气发酵池内的流场进行研究,该文采用计算流体力学方法,以上海市崇明县某示范工程的主体沼气发酵池（69.3 m3）为对象,对流场和温场进行计算模拟,并通过温度测量来验证温度数值模拟的可靠性,从而间接验证流场数据准确性。通过温度场的模拟和实测数据对比,整体温场模拟和实测数据在0.05水平下无显著差异;通过流场模拟和工程运行的观察,都反映此发酵池中设计的底侧入式搅拌不能充分实现发酵池的搅拌。但模型在相关设定上仍有与实际不符之处,模型仍有待完善。     

沼液板式超滤膜预处理试验研究

如何降低超滤膜污染程度至最低状态是一项重要课题,为了最大限度地降低浓差极化的影响,通过试验将超滤工艺应用于沼液膜过滤法浓缩液体有机肥工艺,选取某养殖场内沼液,在不同压强下,观察不同压力时板式超滤膜的通量变化和污染物去除、截留情况。结果表明:在0.05～0.25 MPa压力下,板式超滤膜初期通量下降迅速,10～30 min后,膜过滤通量下降变缓并趋于稳定,这一过程与膜通量衰减经验公式吻合较好;板式超滤膜的通量随着压力上升而增高,但增幅逐渐降低,膜截留率与压力变化关系不大,膜对COD去除率较高,约70%,对NH_4~+-N、K~+等小分子物质去除率较差,仅22%～40%,小分子营养物质保留充足;滤出液营养指标为有机质营养0.16%,无机总营养0.217%,N-P_2O_5-K_2O比例为10∶1.12∶6.04,营养比例关系较好,但有机质含量较低,需采用后续浓缩步骤。研究表明,板式超滤膜滤出液基本符合纳滤、反渗透进水水质离子和pH值等的要求。     

农业废弃物资源化梯次利用低碳模式研究

将农业废弃物分为畜禽粪便和农作物秸秆两大类。在参考国内外农业废弃物资源化梯次利用模式的基础上,深入分析安徽阜阳和上海崇明城桥镇农业废弃物资源化利用现状,绘制出区域农业废弃物沼气工程全产业链物质流梯次循环利用和农作物秸秆还田资源化循环利用2个低碳模式图。前者以农业废弃物联合厌氧发酵技术为核心,形成生物天然气能源产业系统,系统内碳、氮、磷营养梯次回收利用、种养结合能肥联产物质资源化循环利用模式;后者综合考虑了秸秆还田的优势和不足,形成了以稻麦轮作秸秆适当还田资源化梯次利用模式。     

沼液对水培蕹菜生长和光合特性的影响

在室内模拟条件下,比较用浓度为0.12%~12.00%的沼液处理(折纯氮含量1.88~188.28 mg/L)对水培蕹菜生长、光合特性等的影响。结果表明,施加0.12%~0.60%沼液对蕹菜的再生率和生物量累积有促进作用,其中0.24%沼液处理的蕹菜干生物量相对最高;与对照相比,0.12%~0.60%沼液处理的蕹菜叶片净光合速率(P_n)出现较大幅度上升,最大净光合速率(P_(max))、光补偿点(I_c)、暗呼吸速率(R_d)有所提高,蕹菜叶片的最大光化学效率(F_v/F_m)、实际光化学量子产量(ΦPSⅡ)、光化学淬灭系数(q_P)有明显提高,非光化学淬灭系数(NPQ)有明显降低;1.20%沼液处理可抑制蕹菜的生长,12.00%沼液处理的蕹菜失去再生能力。因此,适当浓度的沼液肥有助于水培蕹菜的生长,以0.24%~0.60%沼液浓度(折纯氮含量3.76~9.41 mg/L)为宜。     

沼气与生物天然气产业PPP模式适应性分析

对外包类、特许经营类和私有化类这3种PPP模式进行归纳总结,并分析了我国PPP模式的发展历程。然后以安徽省阜南县为例,对沼气与生物天然气产业PPP模式适应性进行分析,建议整个产业采用特许经营,并运用"BOT+LO"的操作模式,有利于实现整个产业的专业化建设与长期高效运营。     

沼气池搅拌的CFD模拟及温度场验证

为了对底侧入式搅拌的沼气发酵池内的流场进行研究,该文采用计算流体力学方法,以上海市崇明县某示范工程的主体沼气发酵池（69.3 m3）为对象,对流场和温场进行计算模拟,并通过温度测量来验证温度数值模拟的可靠性,从而间接验证流场数据准确性。通过温度场的模拟和实测数据对比,整体温场模拟和实测数据在0.05水平下无显著差异;通过流场模拟和工程运行的观察,都反映此发酵池中设计的底侧入式搅拌不能充分实现发酵池的搅拌。但模型在相关设定上仍有与实际不符之处,模型仍有待完善。     

厌氧发酵池搅拌强度控制及有效性预测研究

总结了厌氧发酵过程中搅拌作用的发挥,从而论证了搅拌的必要性。阐述了过度搅拌对发酵的抑制,进而提出了临界起始强度和临界时间强度概念,结合对搅拌强度的定量化分析手段,对搅拌强度进行控制。提出可以利用一些搅拌设备性能的评价性指标对搅拌效果进行预测,而后利用LDA、ERT、CFD技术手段描述实际的流场情况,对搅拌效果进行检验,从而提供了由控制到预测,再从预测到检验的搅拌方案制定的方法学基础。     

农作物秸秆产沼气研究进展与展望

用秸秆发酵产沼气是获取生物质能源的一种有效和潜在途径，但是相应的工程实践一度遭受挫折，这源由发酵技术问题。近年来秸秆产沼气在以下方面：通过营养调节和质地改善等预处理改善原料发酵特性、在反应器中增加格栅防止漂浮结壳、时差进料调节产气平衡、变换反应器接种物和接种浓度加速反应启动以及改进发酵工艺调控反应条件等，进行了许多探索，获得了有益成果，也为进一步发展指明了方向。找到合适预处理方法、改进反应器结构、开发高效商品接种物、保持沼气池温度相对恒定，以及把产酸和产气彻底分离是农作物秸秆产沼气未来努力的重点方向。     

强化污泥厌氧消化预处理技术的研究进展

污泥的厌氧消化技术能够有效实现污泥的减量化、无害化与资源化,在当今许多国家得到了广泛的应用。为了提高厌氧消化过程的效率,各种化学、物理以及生物技术被用于厌氧消化的预处理。介绍了碱解处理、热处理、超声波处理、微波处理的基本原理、特点及应用前景,并对近几年研究者们所关注的一些联合预处理技术做了介绍。