太阳能-沼液余热式热泵高温厌氧发酵加温系统

针对地源热泵式沼气池加温系统需要打地埋井及铺设地埋管受地质水质局限等问题,系统构建了太阳能—沼液余热式热泵高温厌氧发酵加温系统.对系统发酵池热负荷、沼液余热回收率、中高温热泵机组、太阳能集热装置等关键参数进行了理论计算,得出系统能够保证发酵池温度50±2℃,沼液余热回收量可以达到系统总需要热量的70%.系统特点在于采用太阳能和沼液余热联合作为中高温热泵低位热源并确立其三种运行模式,包括太阳能直接加温模式,太阳能低位热源—热泵加热模式和太阳能—沼液余热回收联合式热泵加温模式.     

水葫芦厌氧发酵产气规律

对水葫芦厌氧发酵产气规律进行了研究，对比了不同的温度、接种率、破碎程度对水葫芦厌氧发酵产气的影响。35℃与55℃相同接种比例条件下，55℃条件下产气量更大，产气速度明显加快，但系统酸化阶段没有明显缩短；接种率为1：1左右有利于反应的进行；另外，样品破碎程度对发酵速率也有影响。     

T0502021 SF系列固态物料生物反应器

该反应器将液体发酵技术与固态发酵技术相结合，组成完整的液体制种——固态物料发酵系统。该反应器简化了设备组成和操作程序，提高了温度和湿度的可调性。它将固体物料的混合、灭菌、冷却、接种、辅料、发酵等生产过程组成一条流水作业线，并在一个工位(罐内)完成，避免了杂菌污染，提高了生产过程中的自动化程度和产品的成品率。该技术与传统的大池、浅盘等固态发酵技术相比，     

秸秆沼气发酵厌氧菌群的培养及应用

秸秆沼气发酵厌氧菌群是一个复杂的菌系,针对分离纯培养周期长、菌剂制备过程比较复杂等难点,提供了一种简便的秸秆沼气发酵厌氧菌群的培养方式——原位混合培养.①小试试验表明:接种50%培养后的厌氧菌泥,厌氧发酵原料总固体(TS)12%,在37℃下,试验B组能快速适应厌氧发酵新环境,厌氧发酵21 d时,累积产气量较试验A组高出28.39%;②中试试验结果显示:第三阶段的发酵原料中接种物的50%替换为培养后的厌氧菌泥,37℃厌氧发酵10 d,沼气池容产气率平均达到1.1 L/(L·d),累积产气量较前两个阶段的平均值高出32.46%.该方法适用于连续性沼气发酵工程,以增加沼气发酵系统中的厌氧微生物数量,增强微生物代谢活动,改善沼气发酵系统,使其保持连续稳定的产气.     

沼气热电联产耦合吸收式热泵的系统性能

为解决大中型沼气工程供能不足的问题,以兰州某80 kW沼气热电联产工程为例,构建了一套耦合双效溴化锂吸收式热泵系统.运用Aspen Plus软件建立了双效溴化锂吸收式热泵模型,并对热电联产余热利用方式进行了优化.结果表明:耦合系统实现能量综合梯级利用,同时保证寒冷季节维持发酵温度35℃,与原系统相比增加供能4 390.92 MJ/d,系统综合效率0.99,与燃煤锅炉供能方式相比,每年可节约标煤12.45 t,节省费用14 900元,减少二氧化碳排放31.12 t;其他季节增加制冷量2 662.92 MJ/d,节约电费36 500元,系统综合效率0.8,该耦合系统可使发酵系统在不同季节均保持恒温厌氧发酵,保证稳定运行.     

一种新型大容积低温箱的研制

介绍了一种新型大容积低温箱的研制情况．该低温箱采用了由两个单级压缩系统组成的复叠式制冷系统，其中高温循环系统采用R22作为制冷剂，低温循环系统采用R13作为制冷剂．R笠系统既可以单独运行，又可以与R13系统复叠运行，因此系统可以达到-70℃和-20℃两个蒸发温度．同时，低温箱内工作室净容积达到0．216m^3，在-70℃的低温下，低温箱制冷系统仍能稳定运行．     

温度、TS对奶牛废物厌氧发酵产气性能影响

为寻找奶牛废物厌氧发酵产气的最佳温度和TS(总固体),本文分别研究了奶牛废物TS为6%、8%和10%的浓度下,温度为30℃、35℃、40℃、45℃、50℃条件下厌氧发酵过程中的pH变化及产气量。结果表明,随着发酵时间的增长,不同TS值下,温度为30℃、35℃、50℃时,pH值由高变低再升高,当温度为40℃、45℃时,pH值则由高稍有降低,后趋于稳定;在温度一定条件下,不同TS值的奶牛废物随时间的产气趋势基本一致,且随着温度的增高,其达到最佳产气的时间越短。综合考虑产气率和能耗,温度为35℃、TS 8%为牛粪厌氧发酵产气的最佳条件。     

高温散状料强制冷却问题研究

连续式石墨化炉生产的散状料温度可达2 600℃左右,由于高温下实验条件的限制,为研究高温散状料的强制冷却情况,运用Fluent软件对优化后的冷却器进行数值模拟,得到了高温物料冷却过程的温度分布.结果表明,在冷却器入口处温度较高,为保护冷却器,需添加耐高温材料;冷却器出口处物料温度已降到324 K,远低于指标要求,冷却效果显著;两级冷却器的出水温度均满足要求.模拟结果与测试结果比较吻合,该模拟方法适用.对优化后的冷却器效果进行了检验,并为进一步优化提供了参考依据.     

计算机测控物料干燥试验装置的研究

设计研制了一套计算机测控的物料干燥试验装置。该试验装置是由计算机自动监控的调温、调湿、调速供风系统。调试的结果表明 :满足温度 2 0～ 180℃± 1℃、相对湿度 2 0 %～ 90 %± 3%、风速 0 .4～ 5 .0m s±0 .1m s的要求 ,并可模拟多种物料实际干燥工况 ,可进行物料干燥试验的要求     

酒糟液厌氧发酵的影响因素研究

研究了温度、厌氧污泥接种量对酒糟液厌氧发酵过程中COD、p H值、产气率的影响.结果表明,各实验条件下,酒糟液的p H均呈现向中性的趋势变化;同一温度下,厌氧污泥接种量越高,酒糟液越容易发酵,且发酵越完全;温度对产气率的影响较大,当温度40℃时,产气率较高,且不同接种量条件下的产气率相差较大.在本实验条件下,温度为40℃、V(厌氧污泥)∶V(酒糟液)=4∶6时是酒糟液厌氧发酵的最适宜条件.     

温度对苯二甲酸废水厌氧发酵处理的影响

为了考察温度对沼气厌氧发酵过程的影响,本文对中国石化仪征化纤股份有限公司苯二甲酸(PTA)废水生化处理装置厌氧发酵模块进行升温实验。结果表明:升高温度能够大幅提升沼气产量,在50℃时厌氧发酵的日产气量是40℃的2.2倍;在40℃条件下,废水厌氧发酵后化学需氧量(COD)产气率为0.357 m3/kg,该值接近COD理论产气率,而50℃时达到了0.402 m3/kg。每次升温后会造成产气量以及CH4浓度波动,且随着温度升高,每次升温恢复稳定所需要的时间也更长,40℃时需要10 d,而50℃时则需要31 d。此外,不同温度下待系统稳定后,CH4质量分数均能够维持在72%~74%。     

沼气厌氧消化过程影响因素研究进展

沼气厌氧消化过程涉及复杂微生物群落在厌氧环境下的协同作用,此过程中的因素变化会导致菌群结构发生改变,进而影响发酵系统的稳定性和效率。本文对影响厌氧发酵过程稳定和效率的因素进行了探讨,包括发酵温度、pH值、碳氮比、有机负荷、停留时间及营养元素等。认为厌氧发酵过程采用混合原料可以弥补单一原料发酵过程的养分不足和特定成分积累对发酵过程稳定性的影响;在发酵温度的选择上,要充分考虑能源输入/输出比,才能保证过程的经济性。     

温度对高浓度恒温厌氧发酵产沼气成分的影响

为了研究温度对高浓度恒温厌氧发酵产沼气成分的影响,在4个11.5L的发酵罐中并行批次实验研究19、30、37、52℃下总固体量(TS)为15%时鲜牛粪的恒温厌氧发酵过程,用沼气分析仪实时测量沼气成分.实验结果表明:37℃时厌氧发酵的产气量和产甲烷量最大,累积产气量为232L,累计甲烷产量为116.1L;比30、52℃下分别多产18.2、15.6L甲烷;52、37、30℃下厌氧发酵甲烷的平均体积分数分别为46.6%、46.5%和43.6%.     

生物质高温蒸汽气化制备富氢气体实验平台的设计

指出采用高温蒸汽进行生物质气化的优势,建立了生物质高温蒸汽气化制备富氢气体实验平台,包括高温蒸汽发生系统、下吸式气化炉、气体净化系统、样气采集系统和控制系统五部分。介绍了该实验平台运行的工作原理,以木屑为原料对实验平台进行了调试。结果表明:反应温度为945℃时,实验产生气体中H2含量达到48%,气体热值为11.7 MJ/m3;并可稳定连续燃烧,基本达到设计要求。     

接种高温菌剂的生活垃圾好氧堆肥处理

接种适用于 70～ 80℃高温环境的高效微生物菌剂 ,进行中试规模的城市生活垃圾高温好氧堆肥处理试验研究 ,为上海市某区 50 0t·d- 1生活垃圾的产业化处理处置提供技术路线 .研究表明 ,接种高温菌剂的堆肥初始升温速度快 ,前 8h温度升高 3 7℃ ,而对照组前 13h堆肥温度仅升高 5℃ ;接种堆肥在前 3d高温期温度达到 80～ 85℃ ,有机物去除质量分数 19.2 % (前 3d) ,第 3d好气性异养细菌仍保持在 10 10 数量级 ;而对照组前 3d高温期的温度变化范围为 65～ 70℃ ,有机物去除质量分数为 11.9% (前 3d) ,第 3d好气性异养细菌降为 10 9数量级 ;接种堆肥较对照组发酵周期明显缩短 ,一次发酵缩短 3～ 4d ,二次发酵缩短了 6～ 7d .表明高温菌剂的投加 ,增强了微生物生态系统的功能 ,可以使堆肥的一次发酵阶段在高温条件下高效进行     

利用田间不适用烟叶高温发酵处理制成肥料

为了探索田间不适用烟叶的无公害化处理,设计了一套集烟叶收集、粉碎、高温杀毒和发酵生产有机肥的操作流程。针对烟叶的特点进行了设备的选型和研发,并在工程化高温发酵处理烟叶生产肥料试验的基础上,进行了经济效益的分析。结果表明:在对田间不适用烟叶物料粉碎时,利用大辊刀式粉碎机粉碎含水量为40%的烟叶,粉碎后的物料颗粒均匀;粉碎鲜烟叶时,使用集挤压、切割和揉搓为一体的粉碎设备,粉碎秸秆与鲜烟质量比为3︰1时,能够满足高温发酵的需求;所使用的高温AAT有效微生物菌剂活力在100~120℃之间时,发酵效果最佳;发酵后得到有机肥料的有机质含量为56.9%,远远高于如小麦、稻谷和玉米等一般秸秆的含量;成品肥料中虫卵的清除率为100%,没有检测出病毒病害;每个基地单元实施该工程后,每年的直接效益38.99~43.38万元。     

车用天然气发动机活塞稳态温度存储法测量

设计、制作了一套活塞稳态温度存储测试系统.实验前对该装置进行了高温可靠性试验,并对各测量通道进行了误差标定,发现各通道平均测量误差不超过0.07mV,再综合热电偶和铂电阻的随机误差,系统测温误差小于5℃.利用该系统测量了一台车用大功率压缩天然气发动机沿外特性曲线上1 100,1 200,1 300,1 500,1 700和1 900r/min这6个工况点的活塞稳态温度.测量结果表明:该系统可在高温、高负载下可靠、稳定地工作;该发动机活塞上的几个测点中,火力岸温度最高,在1 200r/min下达到284℃,在此温度下,该活塞满足该型发动机的可靠性要求.     

不同温度下芦荟皮厌氧发酵产沼气的实验研究

为获得不同温度条件下芦荟皮厌氧发酵产沼气的潜力和特性,采用全混合批量发酵装置分别在20℃和30℃下对其进行沼气发酵实验。结果表明,在20℃时,芦荟皮发酵净产气量为952mL,TS产气率为349mL/g,VS产气率为423mL/g;在30℃时,净产气量为1 303mL,TS产气率为478mL/g,VS产气率为579mL/g,说明芦荟皮具有较好的产气潜力;30℃条件下芦荟皮的TS产气率为20℃条件下的1.37倍,TS利用率、VS利用率都比20℃条件下的高1倍以上,表明30℃更利于芦荟皮厌氧发酵产沼气。     

乳品废水厌氧发酵生化指标变化的研究

通过厌氧发酵对乳品加工废水处理过程中的生化指标测定,找出影响因素,并进行较为系统的分析和研究。主要影响因素有温度、泥水比、发酵时间,它们在一定的范围内对乳品废水厌氧发酵、降解有机物有较大的影响。试验通过厌氧发酵对乳品废水进行处理,探寻出各单因素对乳品废水厌氧发酵的影响,找出最佳处理结果,得出各因素的合理组合,从而优化乳品废水厌氧发酵的工艺条件。     

湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响

为探索湿热预处理对餐厨垃圾高温干式厌氧消化的影响,在含固率为20％、发酵温度55℃的条件下进行厌氧发酵试验。采用L9（33）正交试验设计,研究湿热预处理的加水率、温度、时间对餐厨垃圾干式厌氧消化产沼气的影响。结果表明：湿热处理后餐厨垃圾的理化性质有明显变化,日产气量、累积产气量以及TS和VS的去除率明显升高。当湿热预处理条件为加水率50％、温度120℃、时间80 min时,SCOD值最高,为101050 mg／L,比未处理时提高了5．6倍。同样,该条件下日产气量出现的两个产气峰值最高,累积产气量也最高,为269．10 ml／gVS,与未处理相比累积产气量提高49．4％。各因素对餐厨垃圾厌氧发酵产气量影响的主次关系为：温度＞时间＞加水率,处理温度和处理时间对产气量有显著性影响,加水率对产气量影响较弱。