O2/CO2气氛下燃煤过程中NOx排放特性实验研究

利用沉降炉在O2/CO2和O2/N2气氛下对煤粉燃烧过程中NOx排放特性进行实验,研究了不同停留时间、燃料/氧化学当量比、温度等因素对燃煤过程中NOx的排放特性的影响,并对2种燃烧方式下NOx的排放特性进行对比.结果表明:在O2/CO2气氛下NOx的生成量远远低于空气气氛下NOx的生成量,其主要原因是在O2/CO2气氛中高CO2质量浓度导致气氛中生成较高含量的CO,从而在未燃烧碳表面发生NO/CO/Char的反应,促进了NO还原为N2;O2/CO2气氛中没有N2,避免了热力型NOx和快速型NOx的生成;约80%的再循环烟气致使NOx的停留时间大为增加,即延长了NOx的还原反应时间,从而降低了NOx的排放.     

种植黑麦草对山西工矿区多环芳烃和重金属复合污染土壤微生物群落多样性的影响

本文以山西工矿区生黄土为供试土壤,以黑麦草(Lolium perenne L.)为供试植物材料,通过室内培养实验,采用变性梯度凝胶电泳技术(DGGE),研究不同浓度PAHs和HgCl2单一及复合污染种植黑麦草对土壤微生物群落多样性的影响.结果表明:不同浓度PAHs与HgCl2处理下黑麦草土壤微生物基因条带差异明显.与对照组相比,低浓度污染处理下基因条带数稍有增加,而高浓度污染处理下部分基因条带消失.各污染水平下土壤微生物所共有的优势条带较多.在HgCl2单一污染条件下,土壤微生物多样性首先随着污染浓度的升高而增加,污染浓度大于3 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数随着浓度的升高逐渐降低,在最高浓度60 mg·kg-1时,较对照组降低5.0%;PAHs单一污染与HgCl2单一污染处理下土壤微生物群落多样性指数表现出相似的规律,污染浓度大于10 mg·kg-1时,土壤微生物群落多样性指数开始降低,在最高浓度50 mg·kg-1时,较对照组降低了2.8%.HgCl2与PAHs复合污染在中浓度A22(PAHs 5 mg·kg-1、HgCl215 mg·kg-1)时对土壤微生物群落多样性表现为协同作用,而在最高浓度A36(PAHs 50mg·kg-1、HgCl260mg·kg-1)则表现为抑制作用.     

O2/CO2气氛下燃煤过程中SO2排放特性实验

通过沉降炉对O2/CO2气氛和空气气氛下煤粉燃烧过程中SO2排放特性进行实验,结果表明,随燃料/氧化学当量比的增加,烟气中SO2浓度升高,单位煤生成SO2的量随燃料/氧化学当量比的增加而减少.在实验条件下,不加石灰石时,气氛和温度对SO2的生成无明显影响,SO2的生成量只与煤中含硫量以及煤的种类有关.当煤中加入石灰石后,O2/CO2气氛下SO2的排放量远小于空气气氛下,这主要是因为石灰石在O2/CO2气氛下取得的脱硫效率大大高于空气气氛下的脱硫效率.     

东北红豆杉枝叶对不同CO2浓度的光合生理响应

利用LI-COR 6400测定了不同CO2浓度条件下的东北红豆杉净光合速率(PN)、蒸腾速率(E)、气孔导度(Cond)、胞间CO2浓度(Ci)及叶面饱和蒸气压亏缺(VPD).结果表明:1 a生枝和2 a生枝条叶片的PN及E均随CO2浓度升高而增大,但PN增加幅度较大,E增加幅度较小;在高CO2浓度(物质的量比为1 400×10-6)条件下,1 a生枝叶片最大PN(6.95 μmol/(m2·s))大于2 a生枝(6.87 μmol/(m2·s)).1 a生枝的E略大于2 a生枝,但差异性不大;1 a生枝与2 a生枝水分利用效率(WUE=PN/E)均随CO2浓度升高而增大,1 a生枝WUE略高于2 a生枝,但差异未达到显著水平.可见,光合速率的显著增加是导致东北红豆杉水分利用效率随CO2浓度升高而增加的主要影响因素.     

不同盐胁迫对高粱种子萌发及胚根胚芽的影响

试验研究了不同浓度(0,50,100,150,200,300mmol.L-1)NaCl和Na2CO3胁迫对高粱种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明,高粱种子的发芽率随着盐碱浓度的增加呈下降趋势,其中Na2CO3处理下的高粱种子萌发率下降幅度明显大于NaCl。高粱幼苗生长势均与盐碱浓度呈极显著的负相关,但表现不同:随着NaCl浓度的增加,高粱的胚根长和胚芽长逐渐下降,而Na2CO3胁迫下,下降速率更快,在50mmol.L-1浓度下胚根停止伸长。实验结果表明碱性盐胁迫对高粱生长的抑制作用大于中性盐胁迫。     

Na2CO3和 NaCl 胁迫对珙桐叶片光合特性影响的比较

以珙桐为材料,采用Li-6400型便携式光合测定系统研究了不同浓度(0,5,10,15,20mmol/L)Na2CO3和相应浓度的NaCl胁迫处理对珙桐叶片光合特性的影响.采用Li-6400型便携式光合测定系统对光合特性相关指标进行了测量.试验结果表明:低浓度(5,10mmol/L)Na2CO3的胁迫对珙桐叶片的净光合速率有一定的促进作用,但NaCl对珙桐净光合速率的作用却呈现低浓度(5,10mmol/L)抑制而高浓度(15,20mmol/L)促进的趋势;对于胞间CO2浓度而言,两种物质虽然都有一定程度的促进作用,但随着溶液浓度的增加,其影响效果呈现出了不同趋势,其中当Na2CO3浓度为10mmol/L时对其有明显得到抑制效果;随着溶液浓度的增加,Na2CO3与NaCl对珙桐叶片气孔导度和蒸腾速率抑制效果也呈规律性增加.由此可见,随着环境条件中Na2CO3和NaCl浓度的增大,由Na2CO3等碱性盐所造成的碱胁迫对植物的破坏作用明显大于由NaCl等中性盐所造成影响.     

Na2CO3对粳稻发芽和幼苗生长的影响

以冕粳147、合系22-2两个粳稻品种为材料,研究Na2CO3胁迫对粳稻发芽和幼苗生长的影响.结果表明,当Na2CO3胁迫浓度≤20mmol/L时,对粳稻种子发芽和幼苗叶片和根系生长有一定促进作用,幼苗叶片中的叶绿素含量略增加;但随着Na2CO3胁迫浓度的增加,粳稻种子萌发和幼苗叶片和根系生长受抑制的程度增强.当Na2CO3胁迫浓度＞60mmol/L时,幼苗叶片的叶绿素含量迅速下降,脯氨酸含量急剧上升.说明,粳稻种子萌发和幼苗生长对Na2CO3的耐受浓度为60mmol/L.     

O2/CO2气氛下混煤燃烧过程中NOx排放特性

在滴管炉上对无烟煤、烟煤及其混煤在O2/CO2气氛下燃烧时的NOx排放特性进行了研究,重点分析了燃烧气氛、温度、氧浓度、掺混比例等对NOx排放浓度及氮转化率的影响.实验结果表明,较之O2/N2气氛下,无烟煤与烟煤在O2/CO2气氛下混烧时NO排放浓度平均低大约12%;随O2体积分数增加,NO排放浓度仅小幅增加;随混煤中无烟煤所占比例的增加,NO排放浓度先减小后增加,当无烟煤/烟煤比例为1:1时,其达到最小值;混煤的氮转化率随混煤中无烟煤比例的增加而逐渐减小.混煤的氮转化率与掺混比例有较大的关联,但并非简单的线性关系.     

大气CO2浓度和温度变化对石莼生长及其叶绿素荧光特性的影响

【目的】为了研究大型海藻在全球气候变化背景下的生态功能,探讨大气 CO2浓度升高和温度变化对石莼（Ulva lactuca）生长及其叶绿素荧光特性的影响。【方法】在4种条件（390μL／L CO2＋15℃;700μL／L CO2＋15℃;390μL／L CO2＋25℃;700μL／L CO2＋25℃）下培养石莼,10 d后测定藻体生长、叶绿素荧光参数以及生化组分。【结果】经10℃低温6 h处理,石莼受到光抑制;经35℃高温6 h处理,25℃正常空气条件下生长的石莼表现出较高的最大光量子产量（Fv／Fm）,光能利用效率（α）,非光化学淬灭（NPQ）和光化学淬灭（qP ）,25℃高CO2浓度条件下生长的石莼最大相对电子传递速率（rETRmax）和饱和电子传递速率（Ek ）大于其他生长条件下的石莼;经40℃高温处理6 h,15℃生长的石莼光合机构受损;相对于25℃与正常空气条件下生长的石莼,25℃与高CO2浓度条件下生长的石莼Fv／Fm、a、NPQ和qP 的下降程度较小,而且具有较高的rETRmax 和Ek。【结论】高CO2浓度促进石莼的生长,但其对石莼可溶性蛋白（SP ）、可溶性碳水化合物（SC ）、叶绿素 a （Chl a）和类胡萝卜素（Car ）等生化组分含量影响具有温度依赖性。另外,CO2浓度升高使得石莼抗高温的能力增强。     

高CO2和土壤干旱对沙地优势植物C,N固定及分配的影响

通过模拟大气中CO2浓度升高和土壤干旱研究了沙地优势植物油蒿、柠条、沙柳C,N的固定及分配的影响.结果表明:大气中CO2浓度升高使沙地优势植物种不同部位的生物量均显著增加,而土壤干旱对不同部位的生物量有显著的不利影响,使生物量下降.大气中CO2浓度升高使植物根、茎、叶固定的C明显增加,且这种增加的趋势随土壤湿度的增加而增大.从C的分配看,分配至茎的C最多,其次是叶,根中获得的C最少.而不同植物对N的分配则不一致.大气中CO2浓度升高和土壤干旱对沙地优势植物根、茎、叶中的C/N比有影响,但规律不明显.     

聚丙烯酰胺和CO2浓度变化对胡杨叶片光合和水分利用效率的影响

采用盆栽实验研究了不同聚丙烯酰胺用量下较短时间内CO2浓度升高对1年生胡杨叶片光合和水分和用效率的影响。结果表明：（1）随着聚丙烯酰胺用量的减少,土壤水吸力上升,干旱胁迫加重。叶片水势、净光合速率（Pn）、水分利用效率（WUE）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）随着干旱胁迫的加重而降低,胞间CO2浓度（Ci）则呈上升趋势。（2）随着CO2浓度的升高,各处理的胡杨叶片Pn、WUE、Ci上升,Tr、Gs下降。由此说明：CO2浓度升高对胡杨叶片Pn和WUE的促进作用在一定程度上能缓解干旱胁迫作用;聚丙烯酰胺用量大时,CO2浓度升高对胡杨Pn的促进作用较好;随着外界CO2浓度的升高,气孔关闭,蒸腾速率降低,从而增加了胡杨WUE,这将加强胡杨的耐旱能力。     

黄土旱塬区麦田土壤碳排放特征及其与休闲裸地的差异

利用Li-8100开路式土壤碳通量系统,于2014-03~2014-06研究了黄土旱塬区麦田(RT)土壤CO2排放特征及其与休闲裸地(ck)的差异。结果表明:(1)RT和ck等2个处理土壤CO2排放速率的日、季节变化趋势均呈单峰曲线;在小麦返青至拔节期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在13∶00前后,而在开花至成熟期土壤CO2排放速率日变化峰值出现在11∶00前后;土壤CO2排放速率季节变化的最大值出现在小麦拔节中期,最小值出现在小麦灌浆后期;观测日麦田土壤CO2排放速率平均值为221 mg·(m2·h)-1,比休闲裸地的201 mg·(m2·h)-1约高出9.05%。(2)回归分析表明,土壤CO2排放速率与土壤水分和温度均成二次函数关系(P0.05)。随着土层深度的增加,相关性逐渐降低。在同一土层深度下,RT处理土壤CO2排放速率与土壤中水的质量分数和温度的相关性均高于ck处理。(3)相关分析表明,土壤CO2排放速率与土壤细菌数量和过氧化氢酶活性呈显著正相关关系(P0.05)。综合分析表明,黄土高原种植小麦能增加土壤碳排放,并且土壤中水的质量分数对土壤CO2排放速率的影响大于土壤温度对土壤CO2排放速率的影响,土壤细菌数量和过氧化氢酶活性能够显著影响土壤CO2排放速率。     

铜绿微囊藻生长过程中CO_2通量及其影响因素分析

采用静态箱-气相色谱法对铜绿微囊藻生长过程中水-气界面CO2通量进行18 d连续观测,同时监测表层水体相关指标。实验结果表明:铜绿微囊藻生长过程中表层水体经历了"碳源"到"碳汇",CO2通量值在4天后出现大幅变化且由正转负,水体表现为较强的固碳能力,其最大值出现在第7天,吸收通量为-8.89 mg/(m2·min),实验期间CO2通量均值为-4.1 mg/(m2·min)。利用偏最小二乘回归分析法对各监测数据进行回归分析:CO2通量主要影响因素有比增值速率、氨氮与p H。CO2通量与p H呈负相关关系,CO2通量与氨氮呈现正相关关系,铜绿微囊藻在低氨氮浓度下能够更好地生长。铜绿微囊藻的增值作用是控制CO2通量的关键因素。     

汽油在O2/CO2氛围下燃烧特性试验

基于定容燃烧可视化光学平台,模拟缸内直喷(GDI)汽油机缸内燃烧环境,研究汽油在O2/CO2氛围和空气氛围下均质燃烧特性以及火焰传播特性,研究结果表明当循环喷油量一定时,相比于空气氛围,汽油在氧气浓度为40%的O2/CO2氛围下燃烧的压力升高率提高了1.8倍,着火落后期和明显燃烧期缩短近50%,放热率的峰值增大了近1倍,且峰值相位提前。过量空气系数对汽油在O2/CO2氛围下燃烧的影响较大,化学当量比时放热率的峰值达到最大,随着过量空气系数增大,最大燃烧压力增大,最大压力升高率下降,放热率的峰值下降,且峰值相位后移,反应速率下降,明显燃烧期增大,且火焰传播速度明显下降。     

Cu2+对好氧颗粒污泥理化特性的影响分析

以普通活性污泥为接种污泥,葡萄糖和乙酸钠为碳源,在SBR反应器中培养好氧颗粒污泥,考察不同质量浓度Cu2+(0 mg/L、1 mg/L、3 mg/L、5 mg/L和10 mg/L)冲击作用对好氧颗粒污泥理化特性的影响。结果表明,随着Cu2+质量浓度从0 mg/L上升至10 mg/L,好氧颗粒污泥的理化特性均受到不同程度的影响。质量浓度为1 mg/L和3 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较小,而质量浓度为5 mg/L和10 mg/L的Cu2+对COD和NH+4-N的去除率影响较大。随着Cu2+质量浓度的增加,好氧颗粒污泥的丝状菌逐渐增多,污泥浓度不断下降,沉降性能急剧恶化;密实度降低,结构越来越松散,粒径出现两极分化的现象,而且在质量浓度为10 mg/L的Cu2+作用下颗粒污泥解体。     

不同碾磨程度下重庆优质籼稻渝香203品质分析

为探究重庆优质籼稻在碾磨过程中品质的变化规律,以渝香203为原料,通过调节碾米机档位制得不同碾磨程度的米样,分析不同碾磨程度对大米的水分、碾减率、色泽、蒸煮品质、糊化特性、质构特性及感官评价的影响.结果表明：随着碾磨程度的提高,大米的水分质量分数呈下降趋势;大米的碾减率、白色度值显著增加;大米的各食用品质指标不断改善.与籼米相比,当碾米机档位调至2档时,碾减率由0增至14.90%,白色度值从55.24增至65.77,蒸煮品质、糊化特性、质构特性及感官评价显著提升;当碾米机档位调至6档时,碾减率增至18.32%,白色度值增至68.70,大米米饭的感官评分与后面档位差异无统计学意义;当碾米机档位调至10档时,碾减率继续增至25.27%,白色度值持续增至69.79,大米的蒸煮品质、糊化特性、质构特性平缓变化,感官评价总分平缓增至67.5分.由此可以看出,过度的加工不会进一步改善大米的食用品质.     

H2S对石灰石循环煅烧/碳酸化法吸收CO2的影响

为了研究石灰石煅烧/碳酸化循环法捕集CO2过程中H2S对吸收剂性能的影响,利用固定床反应器进行了煅烧石灰石吸收H2S的试验,研究了H2S流量、体积分数和反应温度3个因素与穿透时间和CaO转化率之间的关系,确定了600℃是石灰石煅烧/碳酸化法实现硫碳共脱的理想反应温度。在600℃时,考察了CaO同时脱除CO2和H2S的多次循环反应特性,结果表明:CaO对H2S有良好的脱除效果,而吸收CO2的能力则随循环次数增加不断下降。研究了煅烧气氛(氮气或空气)对CaO循环反应特性的影响,对比试验结果发现:H2S的存在使得空气煅烧条件下20次循环反应后CaO吸收CO2转化率比氮气煅烧时的转化率下降了41.3%。研究分析表明:空气煅烧时,CaS会与O2反应生成CaSO4,堵塞颗粒内部孔隙,使得CaO循环转化率迅速下降。     

自然通风条件下室内CO2扩散浓度变化的数值模拟

探究室内危险性气体泄漏后的扩散特性及危害区域的影响,采用CFD软件FLUENT对室内自然通风条件下CO2连续泄漏扩散浓度的变化过程进行了数值模拟,研究CO2扩散过程的浓度场分布和危害区域变化规律,并比较CO2连续泄漏的风洞实验结果与数值模拟结果。结果表明:CO2在重力的作用下,泄漏后向空间的下方扩散,形成气体积聚,浓度逐渐延长,梯度变化较大,出现分层现象,并形成危害区域。随着时间的延长,室内各点的浓度增加,危害区域逐渐变大,并向上方移动;实验数据和模拟结果吻合较好,证明FLUENT可以较准确地模拟室内CO2的扩散过程。     

CO2浓度升高对宁夏枸杞果实发育期形态指标及糖分积累影响

【目的】探究正常大气CO₂浓度升高对宁夏枸杞果实发育期形态及发育期蔗糖、果糖、葡萄糖等糖分积累过程的影响,以期为气候变化对果实发育期糖分积累影响提供参考。【方法】以宁夏枸杞苗木为试材,采用开顶气室模拟控制3个CO₂浓度:正常大气CO₂浓度[(380±20) μmol/mol,CK]作为对照,0.5倍增浓度[(570±20) μmol/mol,TR1],1倍增浓度[(760±20) μmol/mol,TR2];分别取经不同CO₂浓度处理的宁夏枸杞果实幼果期至成熟期果品,测定其形态指标及不同发育期含糖量。【结果】TR1、TR2处理的宁夏枸杞果实较CK处理,在幼果期、青果期单果质量,以及横径均显著上升。青果期,其纵径、淀粉及果糖含量较CK处理显著增加。至成熟期,果实横径显著增大,蔗糖含量显著上升,单果纵径/横径显著下降,而果糖、葡萄糖、淀粉含量处理间无显著差异;TR1、TR2处理宁夏枸杞果实较CK处理在转色期蔗糖、淀粉质量比显著上升,初熟期显著下降,成熟期极显著上升;CO₂浓度升高处理使宁夏枸杞果实在青果期单果质量与淀粉含量、转色期单果质量与果糖含量、转色期蔗糖与淀粉含量、成熟期单果质量与蔗糖含量间均达显著正相关。【结论】CO₂浓度升高可显著促进宁夏枸杞在幼果期、青果期的果实横径、单果质量,使其青果期纵径及果糖、淀粉含量显著增加,处理至成熟期,可使宁夏枸杞果实单果质量、蔗糖含量显著上升,纵径/横径显著下降,影响果实发育过程中淀粉和蔗糖的积累过程。     

发芽对裸燕麦营养品质的影响

发芽是一种有效提升谷物营养特性的绿色加工方法,为了进一步改善裸燕麦的营养价值,研究了不同发芽时间处理对裸燕麦营养品质的影响。研究结果显示,发芽对蛋白质含量无影响,但能提升裸燕麦内源淀粉酶及脂肪酶活性,造成脂肪含量显著下降及淀粉颗粒形貌改变。游离氨基酸含量随发芽时间增加呈先下降后上升的趋势,且氨基酸组成中谷氨酸、丝氨酸显著降低,丙氨酸、甲硫氨酸、异亮氨酸显著增加。体外模拟消化结果显示,发芽能显著改变淀粉、蛋白质及脂肪的消化特性,相比于0 d,发芽1 d的裸燕麦还原糖释放量下降17.95 mg/g,蛋白质水解度提升14.23%,脂肪酸释放量下降29.73 μmol/g。综合上述研究结果,发芽1 d的裸燕麦是一款具有低升糖、低脂肪消化和高蛋白利用的营养产品,本研究为裸燕麦提质增效开发与研究提供了新思路。