检索结果-内蒙古大学图书馆

应用化工 2024年第10期53卷 2472-2478,2483页

作者：曾飞刘晋粟杨杨海吕星重庆科技大学安全工程学院重庆401331 重庆科技大学智能技术与工程学院重庆401331 重庆资源循环利用与碳中和技术研究院重庆401331

焦油催化重整是生物质资源化利用的关键,而在长时间重整作用下,催化剂会因各种原因丧失活性。对天然矿石类、生物炭、镍基和复合催化剂四大类催化体系进行分析,在催化失活表现机制的基础上,提出催化剂性能增效策略。研究表明,镍基是催... 详细信息

焦油催化重整是生物质资源化利用的关键,而在长时间重整作用下,催化剂会因各种原因丧失活性。对天然矿石类、生物炭、镍基和复合催化剂四大类催化体系进行分析,在催化失活表现机制的基础上,提出催化剂性能增效策略。研究表明,镍基是催化剂发挥有效作用必不可少的元素;催化剂积碳、烧结和中毒失活与反应温度密切相关,此外还受催化剂负载量、活性组分之间相互作用能力和毒物覆盖率等因素的影响;通过引入金属系载体和助剂,并优化催化剂为核壳型结构,是降低催化剂失活速率和提升焦油转化率的重要增效策略。在未来研究中,可以利用神经网络、密度泛函理论等技术明晰焦油重整反应路径,优化催化剂制备方法,为提升催化性能提供理论依据和实践价值。

关键词：生物质焦油重整催化剂失活增效策略

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龙江流域CDOM光谱特征的时空动态及其影响因素分析

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水生态学杂志 2025年

作者：黄鹏程王菲凤游燕燕王登超孙启元福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建省高校城市废物资源化技术与管理工程研究中心福建省水利水电科学研究院中国环境科学研究院

为揭示亚热带河流溶解性有机质（DOM）的时空动态及其影响因素，以福建省龙江流域为对象，于2020年11月—2021年11月对11个采样点的溶解性有机碳（DOC）和发色溶解性有机质（CDOM）光谱指标a（254）、SUVA254和SR进行采样分析，明确流域... 详细信息

为揭示亚热带河流溶解性有机质（DOM）的时空动态及其影响因素，以福建省龙江流域为对象，于2020年11月—2021年11月对11个采样点的溶解性有机碳（DOC）和发色溶解性有机质（CDOM）光谱指标a（254）、SUVA254和SR进行采样分析，明确流域CDOM的时空动态及其影响因素，并识别DOC与CDOM光谱指标之间的相关关系。结果表明：流域DOC浓度整体较低（均值3.68 mg/L），枯水期与丰水期差异不显著，平均值分别为3.46、3.47 mg/L，但平水期部分点位（如S3）因污水输入或实验误差出现异常高值（142.60 mg/L）。CDOM时空变化显著，丰水期a（254）均值最高（24.51 m?1），基于a（254）的营养状态分类显示富营养化程度随水文条件加剧；SUVA254均值较高(6.39 L/（mg·m）)，表明水体芳香族化合物占比大，枯水期径流减少导致进入水体中的芳香族化合物减少，从而使其变化趋同；SR分布范围广（5.03～26.67）、均值大（19.29），反映DOM分子量较小且来源多样。相关性分析表明，DOC与a（254）正相关性随水文条件增强（枯水期R=0.49，丰水期R=0.76），与SUVA254呈负相关，与SR的关系因季节而异。研究揭示了水文变化通过影响外源输入和内源过程驱动CDOM组成与分布的机制，为亚热带城市河流水质管理及富营养化防控提供了科学依据。

关键词：发色溶解性有机质时空动态水文条件富营养化分子量龙江流域

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餐厨垃圾性质自调节提高厌氧发酵产甲烷研究

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环境污染与防治 2024年第9期46卷 1265-1271页

作者：杨煜琦白雨欣王瑛琦卓桂华王永萍郑育毅刘常青福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福建福州350007 福建省环境科学研究院福建福州350013 福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福建福州350007

通过配伍不同来源垃圾调节餐厨垃圾性质(自调节)优化厌氧发酵,可突破传统的外源物质调节餐厨垃圾性质的局限性。采用响应曲面法通过3因素3水平的中心复合设计进行批式厌氧消化,研究餐厨垃圾性质优化以获得最佳产甲烷效能,其中以甲烷产... 详细信息

通过配伍不同来源垃圾调节餐厨垃圾性质(自调节)优化厌氧发酵,可突破传统的外源物质调节餐厨垃圾性质的局限性。采用响应曲面法通过3因素3水平的中心复合设计进行批式厌氧消化,研究餐厨垃圾性质优化以获得最佳产甲烷效能,其中以甲烷产量作为响应因子,并分别选取果蔬类占比(干重质量分数)、含水率和碳氮质量比(C/N)作为餐厨垃圾影响因素(其取值以福州市餐厨垃圾变化范围为基准)。结果表明,当餐厨垃圾C/N为14.92、含水率为92.0%时,果蔬类占比为49.0%,以挥发性固体(VS)计甲烷产量最高,为431.74 mL/g;果蔬类占比为70.0%,以干重计甲烷产量最高,为311.51 mL/g。方差分析证明,含水率和果蔬类占比对甲烷产量和有机物降解量具有显著影响,而C/N及两两因素交互作用均不显著。相关性分析表明初始VS浓度、VS降解量与甲烷产量均呈显著正相关,而VS降解率与甲烷产量相关性不大。有机质降解量较高的体系,甲烷产量较高,与产甲烷规律相符。

关键词：餐厨垃圾基质性质响应曲面法中心复合设计甲烷

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餐厨垃圾淀粉类代表组分生熟大米中温厌氧发酵产氢性能

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环境化学 2024年第6期43卷 2111-2121页

作者：杨煜琦卓桂华王瑛琦白雨欣陈细妹黄雅欣刘常青甄广印福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 福建省环境科学研究院福州350013 福州中城科再生资源利用有限公司福州350011 福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福州350007 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

餐厨垃圾中淀粉类组分的性质是影响产氢效率的重要因素.为探究淀粉类代表组分——大米在生、熟性状下(RR、CR)的产氢效能,本文通过中温批式小瓶试验,研究不同接种比条件下生、熟大米的厌氧发酵混合体系(RR-F、CR-F)产氢及底物变化情况.... 详细信息

餐厨垃圾中淀粉类组分的性质是影响产氢效率的重要因素.为探究淀粉类代表组分——大米在生、熟性状下(RR、CR)的产氢效能,本文通过中温批式小瓶试验,研究不同接种比条件下生、熟大米的厌氧发酵混合体系(RR-F、CR-F)产氢及底物变化情况.结果表明,无论RR-F或CR-F产氢效能均随基质与种泥比(S/I)比的增大而增大,最佳S/I比为1∶1;CR产氢效能更佳,RR-F和CR-F的最大累积产氢量分别为59.62 mL·g^(−1)VS和166.97 mL·g^(−1)VS.发酵副产物以乙酸和正丁酸为主,属于丁酸型发酵;正丁酸/乙酸比值越大,累积产氢量越大.发酵过程中,可溶糖、可溶蛋白浓度和pH快速降低,总挥发酸(TVFA)浓度快速增加并逐趋于稳定.Pearson相关性分析表明,累积产氢量主要受可溶糖降解量、乙酸浓度的影响.蒸煮使CR的可溶糖析出更多,导致CR-F产氢效能明显高于RR-F.

关键词：餐厨垃圾大米生熟组分厌氧发酵产H_(2) 碳水化合物中温

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全生命周期评估下钕铁硼废料高值回收的环境影响及碳足迹(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2024年

作者：王俊锋刘鲁静杨名王洋顾一帆胡应燕廖良芳中国恩菲工程技术有限公司中国科学院深圳先进技术研究院碳中和技术研究所中国科学院过程工程研究所中国科学院绿色过程与工程重点实验室战略性金属资源绿色循环利用国家工程研究中心北京工业大学循环经济研究院中国循环经济协会中国南方稀土集团有限公司

钕铁硼废料作为典型稀土固废，具有较高的经济价值。本研究以钕铁硼废料为对象，研究了火法-湿法冶金工艺 (PH-M) 及其改进方案火法-湿法冶金改进工艺(PH-Mi) 的环境影响。研究结果表明，尽管PH-Mi消耗了更多的能源、电力和化学品，但PH... 详细信息

钕铁硼废料作为典型稀土固废，具有较高的经济价值。本研究以钕铁硼废料为对象，研究了火法-湿法冶金工艺 (PH-M) 及其改进方案火法-湿法冶金改进工艺(PH-Mi) 的环境影响。研究结果表明，尽管PH-Mi消耗了更多的能源、电力和化学品，但PH-Mi表现出良好的经济效益（净利润增加134.44%）与环境效益。采用生命周期评价方法量化比较两种方案的环境影响，表明PH-Mi在EP和总体环境影响方面优于PH-M，其中PH-M在碳足迹方面优于PH-Mi的原因在于技术升级后消耗了更多的电力与化学品。

关键词：钕铁硼废料熔融盐电解废料生命周期评价环境影响碳足迹

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磁改性污泥基生物炭对猪粪堆肥及土霉素降解的影响

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环境科学学报 2024年第4期44卷 187-197页

作者：李钰辉卓桂华沈凯茜李海霞景乐陈琬甄广印郑育毅福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福州350007 福建省环境科学研究院福州350013 福建省环境工程重点实验室福州350025 漳州台商投资区招商服务中心漳州363107 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

为探究磁改性污泥基生物炭(MMSB)对猪粪堆肥过程和土霉素(OTC)降解的影响,以猪粪和木屑为原料,将0.1 mol·L^(-1)和0.25 mol·L^(-1)浓度Fe^(2+)/Fe^(3+)混合溶液改性的MMSB-0.1和MMSB-0.25以10%的质量比(猪粪干基)分别添加到... 详细信息

为探究磁改性污泥基生物炭(MMSB)对猪粪堆肥过程和土霉素(OTC)降解的影响,以猪粪和木屑为原料,将0.1 mol·L^(-1)和0.25 mol·L^(-1)浓度Fe^(2+)/Fe^(3+)混合溶液改性的MMSB-0.1和MMSB-0.25以10%的质量比(猪粪干基)分别添加到猪粪中进行批式堆肥试验.结果表明,与CK相比,MMSB处理均延长堆肥高温期(1~3 d),提高峰值温度(1.0~3.3℃),加速含水率(MC)下降(5.14%~7.00%).由于堆体的改善促进了腐殖质的进程,MMSB-0.1组和MMSB-0.25组的胡敏酸(HA)分别提高18.16%、10.76%,胡富比分别提高57.17%、37.75%,低剂量磁改性促进效果更佳.另一方面,MMSB的添加降低了OTC的半衰期,但由于MMSB负载了Fe_(3)O_(4),对OTC吸附性增强,导致MMSB实验组的OTC最终降解率均低于CK,且磁改性浓度高低对此影响差别不大.Pearson相关性分析和冗余分析(RDA)表明,堆肥腐熟度和OTC降解主要受MC、温度和可溶性有机碳(DOC)的影响.MMSB有利于在猪粪堆肥过程中调节理化性质、提高腐熟度以及加速OTC降解,低剂量磁改性的MMSB-0.1尤甚.本研究可为磁改性生物炭应用于改善猪粪堆肥提供基础依据.

关键词：猪粪堆肥磁改性污泥基生物炭腐殖质土霉素降解

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高温热水解对不同含固率低有机质污泥溶出规律影响

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环境工程 2023年第5期41卷 1-7,38页

作者：江丽华卓桂华何雨恒杨淑贵林鸿郑育毅福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福州350007 福建省环境科学研究院福州350013 福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福州350007 福建省金皇环保科技有限公司福州350002

高温热水解是促进低有机质污泥厌氧水解过程的有效方法,探讨不同含固率下低有机质污泥高温热水解后物质溶出规律,可为实现其高效厌氧发酵提供基础理论依据。通过序批式实验和相关性分析研究了含固率、温度和时间对高温热水解污泥中物质... 详细信息

高温热水解是促进低有机质污泥厌氧水解过程的有效方法,探讨不同含固率下低有机质污泥高温热水解后物质溶出规律,可为实现其高效厌氧发酵提供基础理论依据。通过序批式实验和相关性分析研究了含固率、温度和时间对高温热水解污泥中物质溶出的影响。结果表明:污泥中物质溶出特性与温度、含固率的相关性均较高(P=0.272~0.757,0.249~0.774)。除含固率6%的污泥外,8%、10%及12%含固率污泥中可溶糖、可溶蛋白质、总挥发性脂肪酸(TVFA)、溶解性有机碳(SOC)浓度随处理温度提高而增大,而pH则相反。除含固率的8%污泥外,氨氮(NH^(+)_(4)-N)和游离氨(FAN)浓度亦随含固率、热水解温度的提高而增大。当处理温度相同时,可溶糖、可溶蛋白质、TVFA、SOC、NH^(+)_(4)-N、FAN浓度总体上随含固率的升高而升高,而含固率变化对pH无显著影响。同时,含固率6%~10%的污泥中可溶蛋白质的溶出率高于可溶糖,随着含固率的增加,可溶蛋白质溶出率增幅有所降低;含固率为6%和12%时,TVFA增加不明显;SOC与SCOD的变化规律一致,主要取决于可溶蛋白质溶出浓度的变化。

关键词：含固率高温热水解低有机质污泥有机物溶出

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高温条件下初始pH值对污泥-餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产CH_(4)的影响

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环境工程 2022年第9期40卷 150-157页

作者：曹麒何雨恒卓桂华刘常青陈建勇郑育毅福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福州350007 福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福州350007 福建省环境科学研究院福州350013

污泥-餐厨垃圾厌氧消化产氢产CH_(4)可将城市有机废弃物转化为可再生能源H、CH_(4),对实现碳减排发挥着重要作用。通过批式试验探究高温条件下(55±1℃),不同初始pH值对污泥和餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产CH_(4)的影响。研究结... 详细信息

污泥-餐厨垃圾厌氧消化产氢产CH_(4)可将城市有机废弃物转化为可再生能源H、CH_(4),对实现碳减排发挥着重要作用。通过批式试验探究高温条件下(55±1℃),不同初始pH值对污泥和餐厨垃圾联合厌氧发酵产氢余物产CH_(4)的影响。研究结果表明:适度地增加产氢余物的碱度会提高产CH_(4)效能,而过低的初始pH则抑制了产氢余物产CH_(4)效能。初始pH=8时,CH_(4)最高浓度(79.08%)、累积产甲烷量(101 mL/g DS)和最大CH_(4)生产速率(12.21 mL/d)均达到最大。不同初始pH下,总糖和总蛋白质的降解量跟累积产甲烷量呈正相关,其中总蛋白的降解量及降解率均高于总糖。初始pH=8时,总糖和总蛋白质的降解量及降解率最高,分别为6078 mg/L、55.70%和4710 mg/L、69.67%。不同初始pH值下,产氢余物厌氧消化后的pH都趋于7.5左右。

关键词：产氢余物产CH_(4) pH值厌氧消化高温

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不同比例葡萄糖和蛋白质对微生物电解池产氢影响

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中国给水排水 2023年第13期39卷 95-102页

作者：鄢胜韩黄恒旭卓桂华曾艺芳江娟刘常青甄广印郑育毅福建师范大学环境与资源学院、碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福建福州350007 福建省环境科学研究院福建福州350013 福建省闽环试验检测有限公司福建福州350012 福建省厦门环境监测中心站福建厦门361022 福建师范大学地理科学学院、碳中和未来技术学院福建福州350007 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

微生物电解池(MEC)能有效降解污泥有机质并获取清洁能源,其产氢效能受底物性质的影响显著。通过以葡萄糖与牛血清白蛋白(BSA)为碳水化合物与蛋白质的模拟底物开展MEC批式循环试验,探究不同比例(1∶0、5∶1、1∶1、1∶5、0∶1,以COD计)... 详细信息

微生物电解池(MEC)能有效降解污泥有机质并获取清洁能源,其产氢效能受底物性质的影响显著。通过以葡萄糖与牛血清白蛋白(BSA)为碳水化合物与蛋白质的模拟底物开展MEC批式循环试验,探究不同比例(1∶0、5∶1、1∶1、1∶5、0∶1,以COD计)的葡萄糖和BSA基质在MEC中的产氢性能。结果表明:葡萄糖较BSA更易被产电菌利用,产氢性能更优,在葡萄糖和BSA比例为1∶0的试验组中产氢量最高可达(28.96±3.45)mL;随着BSA的增加,氢气产率明显降低,葡萄糖的去除率也有所降低,从(98.65±0.70)%下降至(92.24±1.84)%。在以BSA为主的试验组(葡萄糖和BSA比例为1∶5、0∶1)中发现所产氢气更快速地转化为CH4,同时葡萄糖影响了BSA的降解效率,其降解率为(38.49±4.31)%~(44.96±5.13)%;葡萄糖也影响了BSA的转化途径,具体表现为蛋白质降解副产物NH_(4)^(+)-N的产量降低。

关键词：微生物电解池(MEC) 产氢葡萄糖蛋白质

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药剂联合高温对低有机质污泥水解促进研究

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中国给水排水 2022年第19期38卷 86-92页

作者：江丽华卓桂华陈细妹林鸿刘常青甄广印郑育毅福建师范大学环境与资源学院碳中和现代产业学院福建省污染控制与资源循环利用重点实验室福建福州350007 城市废物资源化技术与管理福建省高校工程研究中心福建福州350007 福建省环境科学研究院福建福州350013 福州中城科再生资源利用有限公司福建福州350011 福建省金皇环保科技有限公司福建福州350002 福建师范大学地理科学学院碳中和未来技术学院福建福州350007 华东师范大学生态与环境科学学院上海200241

厌氧消化是实现污泥稳定和能源回收的主要途径之一。我国南方地区污水处理厂广泛采用生物营养物去除工艺,普遍存在进水有机物含量低的问题,导致污泥有机质含量也偏低(VS/TSCa(OH)_(2)>CaCl_(2)。在后续厌氧消化过程中,由于CaCl_(2)... 详细信息

厌氧消化是实现污泥稳定和能源回收的主要途径之一。我国南方地区污水处理厂广泛采用生物营养物去除工艺,普遍存在进水有机物含量低的问题,导致污泥有机质含量也偏低(VS/TS<0.6)。针对南方典型低有机质污泥,在120℃、0.5 h条件下分别投加NaOH、Ca(OH)_(2)和CaCl_(2)进行联合高温热水解预处理后,进行中温厌氧消化。结果表明,投加药剂联合高温热水解促进了溶解性有机碳(SOC)、可溶糖、可溶性蛋白质的溶出,进而提高了累积产甲烷量。在高温热水解预处理过程中,药剂对有机物的溶出效果为NaOH>Ca(OH)_(2)>CaCl_(2)。在后续厌氧消化过程中,由于CaCl_(2)可提高SCOD中碳水化合物占比,投加CaCl_(2)联合高温热水解后总化学需氧量(TCOD)和总糖降解效果明显,TCOD降解量为25326 mg/L且总糖降解量在TCOD降解量中占比最高(87.7%),因而3种药剂中CaCl_(2)的累积产甲烷量最高(183.1 mL/gVS)。CaCl_(2)联合高温热水解预处理较NaOH、Ca(OH)_(2)更能提高低有机质污泥的厌氧产沼性能。

关键词：低有机质污泥高温热水解联合预处理厌氧消化有机物溶出

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