仓式好氧堆肥中影响有机物发酵降解的主要因素

在实验室条件下进行了仓式好氧堆肥实验,研究了城市有机固体废物堆肥物料种类、温度、含水率、固体颗粒粒度、碳氮比等因素对堆肥过程中有机物降解的影响．实验结果表明最佳堆肥实验条件为：温度40～50℃,含水率50％,粒径30mm,C/N质量比30：1．实验结果显示为了保证仓式好氧堆肥反应的顺利进行,上述几个因素应当被严格地控制在适当范围内．另外,通过正交实验对各影响因素进行了比较,发现在研究的4个主要影响因素中含水率的影响作用最大,C／N质量比其次,温度和物料的粒径所起的影响作用最小、     

光催化技术降解废纸制浆废水的模型建立

在氙灯照射下,采用光-Fenton工艺对废纸制浆废水进行了处理,并对其反应过程进行了动力学模型的研究．实验结果表明：光-Fenton反应可有效矿化废纸制浆废水中的有机物,且其矿化过程符合一级反应动力学,速率常数与H2O2、FeSO4和温度有关．在本实验条件范围内,求得了光催化技术降解废纸制浆废水的模型,并通过实验验证表明,该模型能很好反映光-Fenton工艺对废纸制浆废水TOC的去除．     

不同C/N比的村镇剩余污泥堆肥资源化研究

污泥堆肥化是复杂的生物化学反应过程,调理剂的配比量、通风量、腐熟程度等对堆肥效果均有明显的影响.针对整个污泥好氧堆肥过程中调理剂的配比对堆肥效果的影响进行了试验研究,探讨了3种不同C/N对污泥好氧堆肥效果的影响.将脱水污泥与锯末的混合物进行堆肥处理,并通过对堆肥过程中的温度、含水率、有机质、p H、以及碳、氮、磷的含量在堆肥过程中的变化情况进行分析,探讨好氧堆肥的腐熟度问题,了解堆肥工艺参数及变化规律,最终试验的研究结果将为资源化利用村镇污水厂的剩余污泥提供技术和理论的依据与参考.     

硫铁矿渣酸解反应过程动力学研究

研究了硫铁矿渣酸解过程的动力学特性,测定了反应过程的动力学数据,实验结果表明,过程属化学反应过程控制。在此条件下,确定了过程的反应动力学方程。经实验数据关联可得该反应过程活化能为５１．７５５ｋＪ／ｍｏｌ,所得动力学模型经Ｆ检验表明,其置信度〉９９．９％。     

分段尝试法研究半焦/CO2气化反应过程动力学

为了深入了解半焦与CO2的气化反应过程动力学,本文通过不同升温速率下的非等温实验,确定在不同阶段下富鼎半焦与CO2的气化机理.采用分段尝试法研究富鼎半焦与CO2气化反应过程动力学,确定反应过程前期与后期的机理函数分别为f(α)=(1-α)[1-ψln(1-α)]1/2和f(α)=(3/2)[(1-α)-1/3-1]-1,从而建立相应动力学模型,计算反应过程不同阶段的动力学参数.通过对不同阶段的动力学模型进行数据拟合,实验数据与模型吻合较好,相关系数都大于0.98.最后,根据求得的动力学参数,确定不同升温速率下活化能的补偿效应,即活化能与指前因子的关系式.     

河砂颗粒与缓速土酸的反应动力学模型

通过实验研究了河砂颗粒与高浓度缓速土酸的酸岩反应过程及其影响因素.实验结果表明:在一定温度下,随着反应时间的延长,4种不同粒径河砂的损失量增大而反应速率减小;随着河砂颗粒变小,颗粒损失量增大,反应速率也增大;随着反应温度的增加,颗粒的损失量增加,反应速率也增大.基于未反应收缩核模型,建立了描述酸岩反应的反应动力学模型,可描述酸岩反应过程中岩石颗粒的损失量随时间的变化规律.     

秸秆与污泥混合好氧堆肥研究

将污泥与秸秆进行混合好氧堆肥,对堆肥过程中堆料的温度、pH值、含水率及堆肥前后重金属各形态的变化进行了分析,结果表明堆肥处理可以实现顺利升温并在50～55℃维持5d以上,达到杀灭致病菌要求的条件;pH值稳定在7．5—9．0之间,含水率不断减小,堆肥过程可以顺利进行;重金属有效态有一定程度的降低,减小了污泥土地利用时重金属的环境危害。     

添加聚丙烯酸钠对堆肥产品吸水保水性能的影响

研究添加聚丙烯酸钠(PAAS)对堆肥产品的吸水保水性能的影响.研究显示,PAAS能明显改善污泥结构;添加PAAS的堆肥产品吸水倍率可达到5.97 m L·g-1,吸水保水性能都优于未添加PAAS的堆肥产品;将PAAS堆肥产品与田土按堆肥施用比例混合后,其保水反应符合零级反应动力学规律,且模型计算结果与蒸发实验能较好吻合.     

不同微生物菌剂对畜禽粪便资源化堆肥效果的影响

研究接种不同微生物菌剂对牛粪堆肥发酵的影响,为筛选堆肥资源化效果更好的优势菌种提供依据。通过不同比例组成的微生物菌剂进行牛粪堆肥试验,并对堆肥温度、含水率、p H值、C/N等进行指标分析。结果表明,添加菌剂能有效促进升温过程,明显加速堆肥的腐熟,提高畜禽堆肥资源化利用。     

过硫酸铵-亚硫酸氢钠引发淀粉与丙烯酸接枝共聚的反应动力学

该文研究了以过硫酸铵-亚硫酸氢钠为引发剂，玉米淀粉与丙烯酸的接枝共聚反应动力学．分别通过实验考察了淀粉浓度、单体浓度、引发剂浓度对接枝速率的影响，得到了实验条件下的反应速率表达式Rg=k0 exp(一Ea／RT)[AA]^1.00[StOH]^0.45[S2O8^2-]^0．47[HSO3^-]^0．47，并测定出反应过程的表观活化能Ea=17．76kJ／mol．根据前人提出的反应机理，导出了接枝反应速率方程式．理论计算与上述实验结果基本符合．     

餐厨垃圾好氧堆肥过程参数的变化规律分析

为了探明餐厨垃圾好氧堆肥机理,促进好氧堆肥技术在我国餐厨垃圾处理领域的应用和推广,通过理论分析和实验研究,对餐厨垃圾堆体温度、pH值、可溶性碳氮比、含水率和有机质等好氧堆肥过程参数随时间的变化规律进行了研究.结果表明,堆制过程中,餐厨垃圾堆体温度先升后降,升温阶段较短,高温期维持了6 d,基本可以满足灭菌要求;堆体pH值产生一定波动,但总体仍保持在4.5~8.0;堆肥初期,堆体碳氮比相对较高,随着生物反应的加快,碳源消耗较快,碳氮比开始正常下降.另外,堆体含水率和有机质含量的变化和控制对于堆肥效果具有显著意义.     

基于差示扫描量热法的冻土冻融过程未冻水含量计算模型

通过差式扫描量热法(differential scanning calorimetry,DSC)试验,研究不同初始含水率下黏土在冻融过程中未冻水含量与温度的关系,将融化和冻结过程中冻土未冻水含量的特征点作为参数,建立黏土未冻水含量与温度关系半经验模型,并分析初始含水率对参数的影响。结果表明:模型计算值与试验值吻合较好;初始含水率对黏土冻结时的过冷温度影响较小;完全融化温度随初始含水率增大略有上升;不同初始含水率的相同土质的未冻水含量在同一温度点的变化较小。     

烟叶复烤回潮有限元分析及工艺参数优化

为研究众多工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响,对堆积的烟叶构建回潮模型,基于模型计算得烟叶在不同回潮条件下含水率,再通过物理实验验证仿真模型。利用单因素试验分析各工艺参数对烟叶回潮含水率影响的显著性,再采用Plackett-Burman试验筛选出对含水率有较显著影响的参数,最后通过最陡爬坡试验及BBD(box-behnken design)试验,建立含水率与各工艺参数的回归响应面模型。结果表明：利用该模型研究各工艺参数对烟叶复烤回潮效果的影响是可行的;相对湿度、气相温度和堆积烟叶厚度对试验结果有显著影响,当相对湿度为85.25%,气相温度为56.18℃,烟叶厚度为70.01 mm,气相速度1.2 m/s和回潮时间(传送带送料速度) 50 s时,仿真结果满足响应指标。研究成果可为优化烟叶复烤回潮工艺,降低能耗,节约生产成本提供理论参考和数据支撑。     

熟料回用对餐厨废弃物好氧堆肥进程及臭气排放的影响

我国餐厨废弃物产生量巨大,好氧堆肥是其肥料化利用的主要途径,但传统好氧堆肥往往存在辅料供应不足、臭气排放量大等问题,为了减少辅料添加、保障堆肥进程、降低臭气排放,探究了不同比例(0%、25%、50%、75%、100%,分别记为CK、R25、R50、R75、R100)餐厨垃圾堆肥熟料(回料)替代辅料锯末对餐厨废弃物堆肥效率的作用机制,通过好氧堆肥过程理化性质、腐熟程度、臭气排放和细菌群落动态变化来评估熟料回用对餐厨废弃物堆肥进程的影响。结果表明,不超过50%的回料替代,可促进堆肥升温、含水率下降、pH上升、发芽指数(GI)提高,但增加了氨气(NH3)和硫化氢(H2S)的排放,有助于细菌多样性的提升,其中回料替代50%辅料的处理组效果最为显著,R50处理堆肥产品含水率为42.17%、pH为7.49、GI为88.30%、NH3和H2S累计排放量分别为0.57 g/kg和0.28 g/kg,与对照堆肥相比,Proteobacteria、Actinobacteria、Bacteroidetes、Chloroflexi、Acidobacteria相对丰度显著提升。因此,建议利用10%回料替代辅料(锯末),以实现高效、低成本的餐厨废弃物好氧堆肥资源化处理。     

超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟

为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁移规律,基于非平衡态热力学理论,建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型.模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响,以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流.对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟.模拟结果表明,超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率,且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时,才能发挥超声作用的最佳强化能力,达到最优的干燥效率.     

餐厨垃圾高效好氧堆肥过程参数的影响因素研究

为了考察环境温度、初始含水率、通风量和填料量等因素对餐厨垃圾堆肥进程的影响,分别选用3组卧式反应器进行了4因素3水平完全试验和正交试验,对堆料温度、水溶性COD和pH值等餐厨垃圾好氧堆肥过程参数在不同条件下的变化规律进行了研究.结果表明:环境温度、通风量、初始含水率和填料量等不同影响因素对餐厨垃圾好氧堆肥过程均具有显著影响.环境温度、通风量、含水率和填料量等4因素对堆肥减量化率的影响显著性顺序为含水率>环境温度>填料量>通风量.     

The control of moldy risk during rice storage based on multivariate linear regression analysis and random forest algorithm

Clarifying the mechanism of fungi growth is of great significance for maintaining the quality during grain storage. Among the factors that affect the growth of fungi spores, the most important factors are temperature, moisture content and storage time. Therefore, through this study, a multivariate linear regression model among several important factors, such as the spore number and ambient temperature, rice moisture content and storage days, were developed based on the experimental data. In order to build a more accurate model, we introduce a random forest algorithm into the fungal spore prediction during grain storage. The established regression models can be used to predict the spore number under different ambient temperature, rice moisture content and storage days during the storage process. For the random forest model, it could control the predicted value to be of the same order of magnitude as the actual value for 99% of the original data, which have a high accuracy to predict the spore number during the storage process. Furthermore, we plot the prediction surface graph to help practitioners to control the storage environment within the conditions in the low risk region.     

通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响

通过探讨通风量对餐厨垃圾好氧堆肥的影响,分别以1,2,4,6,8 L/min的强制通风量鼓风供氧,对堆肥过程中的温度、含水率、pH值以及水溶性氨氮、凯氏氮、COD、C/N进行测定.实验结果表明:通风量对堆料温度和含水率的影响比较明显;通过对各参数的对比分析,得到了较适宜的通风量:堆肥初期,以2 L/min进行通风,进入高温阶段后,以4 L/min进行通风.     

冷冻加工过程中食品干耗的数值计算

提出了一元多项式形式的水蒸气饱和压力与饱和温度关系的数学模型,进行了牛肉冻结过程的计算机模拟,在此基础上进行了牛肉冻结过程中干耗量的数值计算。     

EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的动态影响

为探索EM菌对秀珍菇菌糠堆肥发酵过程的影响,研究了以EM菌作为促进剂的秀珍菇菌糠堆肥发酵63 d期间的温度、pH、TOC、N、P、K、C/N、总养分(N+P_2O_5+K_2O)和重金属Cu、Zn、Fe含量的动态变化规律。结果表明,t-test统计分析显示,试验组(添加EM菌)和对照组(未添加EM菌)的堆肥发酵过程温度、N、P、K、C/N、总养分和重金属Cu含量动态变化存在显著性差异(P0.05);而pH、TOC和Zn、Fe含量动态变化不存在显著性差异。添加EM菌的秀珍菇菌糠经过63 d堆肥发酵,最终pH为8.5,TOC含量为599.4 g/kg,N含量为25.8 g/kg,P含量为384.1 mg/kg,K含量为21 951.7 mg/kg,C/N为23.3,总养分为42.29 g/kg,重金属Cu含量为22.89 mg/kg,Zn含量为78.85 mg/kg、Fe含量为1 276.64 mg/kg。从研究结果可以得出,EM菌可有效促进秀珍菇菌糠堆肥腐熟。