广东省科技计划工业攻关项目(0711031100011)
- 作品数：10 被引量：146H指数：7
- 相关作者：李东袁振宏孙永明李连华张宇更多>>
- 相关机构：中国科学院中国科学院研究生院华南农业大学更多>>
- 发文基金：广东省科技计划工业攻关项目更多>>
- 相关领域：环境科学与工程农业科学轻工技术与工程化学工程更多>>
- 城市生活垃圾厌氧消化处理技术的应用研究进展被引量：24
- 2008年
- 总结了国内外可生物降解有机城市生活垃圾(BOFMSW)厌氧消化处理技术的应用和发展概况。详细分析了垃圾成分、碳氮比、接种物、温度、pH值、总固体含率、有机负荷率以及搅拌对BOFMSW厌氧消化的影响。介绍了国内外厌氧消化法处理可降解有机垃圾的几种工艺,比较各种工艺类型的特点,并辅以实例分析。最后指出我国利用厌氧消化技术处理BOFMSW,以及城市生活垃圾综合利用两个层面存在的问题,并给出了我国城市生活垃圾的厌氧消化技术研究和应用的发展方向。
- 李东孙永明张宇袁振宏许敬亮李连华
- 关键词：城市生活垃圾厌氧消化生物能
- 食物垃圾和废纸联合厌氧消化产甲烷被引量：20
- 2009年
- 以食物垃圾和废纸为原料,通过批式中温(35℃)联合厌氧消化产甲烷实验,考察了原料比例(以VS计为:100:0、83:17和62:38)和酸化阶段pH(未调节和调节pH=7.2)对消化稳定性及消化性能的影响.实验结果表明,与单独利用食物垃圾以及未调节酸化阶段pH的厌氧消化相比,调节酸化阶段pH=7.2的食物垃圾与废纸联合厌氧消化能够避免挥发性脂肪酸抑制、保证消化稳定性并提高消化性能.在调节酸化阶段pH为7.2,且食物垃圾和废纸的原料比例为83:17和62:38的2组厌氧消化实验中,产甲烷稳定时液相pH稳定在7.4～8.0,液相产物中总VFA浓度稳定在500～900mg·L-1,其中丙酸浓度为100～550mg·L-1,未检测出乙醇;累积产甲烷量(以VS计算)分别为347和247mL·g-1,生物气中的甲烷含量稳定在70%～80%,最高可达81.6%;以1gVS相当于1.1gCOD进行计算,COD去除率分别为93.2%和80.5%,用于产甲烷的COD分别占总进料COD的90.0%和64.0%.食物垃圾和废纸的最佳中温厌氧消化产甲烷条件为:原料比例83:17,酸化阶段调节pH=7.2.
- 李东孙永明袁振宏孔晓英张宇李连华
- 关键词：食物垃圾废纸联合厌氧消化
- 作为厌氧发酵原料的水分选有机垃圾特性分析被引量：3
- 2009年
- 对水分选有机垃圾(WSOFMSW)的固体有机部分(SOF)和气浮污泥部分(AFS)进行采样,分析它们的成分及生化特性,并在此基础上进行小试规模(30L)的厌氧发酵产甲烷实验.结果表明:SOF的惰性部分为18%,可降解部分(挥发性固体)为72%,其中,碳水化合物、蛋白质和脂肪分别为40.4%、21.8%和9.8%;AFS的惰性部分为2%,可降解部分为82.4%,其中,碳水化合物、蛋白质和脂肪分别为53.5%、19.2%和9.7%.SOF的金属含量比AFS高,主要金属元素为Ca、Fe、Al、K、Na和Mg.在重金属中,Zn、Mn、Ni、Hg和Cr的含量超过堆肥产品的限制值.WSOFMSW在标准温度和压力(0℃和1.013×105Pa,文中以STP表示)下的理论产甲烷能力为484m.3t-1(以VS计),实验甲烷产率为273m.3t-1,中试甲烷产率为245m.3t-1,每吨湿WSOFMSW产甲烷32m3.水分选有机垃圾在厌氧消化过程中不会发生重金属、挥发性脂肪酸和氨氮抑制,但是厌氧消化启动时间较长,需要20d.
- 李东孙永明郭燕锋袁振宏李连华
- 关键词：城市生活垃圾有机垃圾厌氧消化甲烷产率
- 中国沼气资源现状及应用前景被引量：22
- 2009年
- 对目前的沼气应用状况及未来的应用前景进行了介绍和探讨,提出了一些需要解决的关键技术。中国的沼气应用目前主要为直接燃烧,其利用价值较低,未能充分发挥其经济与环境效益。作为近期目标,可以扩大沼气发电和车用沼气应用规模,从长远来看,可以发展沼气燃料电池和沼气化工来提高沼气的应用价值。为此,应首先实现农村沼气规模化集中生产与供给,结合不同的利用方式选择不同的净化和储存技术,积极开展沼气催化合成技术,为将来的沼气化工产业做技术储备。
- 李东袁振宏孙永明马隆龙
- 关键词：沼气发电沼气净化
- 生活有机垃圾厌氧发酵联产氢气和甲烷被引量：7
- 2009年
- 以模拟的生活有机垃圾为原料,进行批式中温厌氧发酵联产氢气和甲烷。结果表明,与单独产氢相比,生活有机垃圾厌氧发酵联产氢气和甲烷能够显著提高能源回收效率。在产氢阶段,COD降解率为26.24%,且主要转化为中间代谢产物(如乙酸和丁酸),气体成分主要为氢气和二氧化碳,没有甲烷生成,氢气含量为31%～67%,挥发性固体(VC)氢气产率为55.4mL/g,能源回收率为3%(以热值计算)。在产甲烷阶段,中间代谢产物基本转化为甲烷,气体成分主要为甲烷和二氧化碳,没有氢气生成,甲烷含量稳定在68%～78%,VS产甲烷率为270.9mL/g,能源回收率为48.5%。整个厌氧发酵联产氢气和甲烷过程的COD去除率为60.65%,总能源回收效率为51.5%。
- 李东袁振宏孙永明马隆龙
- 关键词：生活有机垃圾厌氧发酵氢气甲烷
- 城市生活垃圾有机组分厌氧发酵产氢和甲烷(英文)被引量：4
- 2009年
- 为了提高能源回收效率,采用大米、土豆、生菜、瘦肉、花生油和榕树叶作为实验原料,模拟有机垃圾中普遍存在的淀粉、膳食纤维、蛋白质、脂肪和木质纤维类成分,进行厌氧发酵产氢以及对其剩余物厌氧发酵产甲烷.结果表明,在厌氧发酵产氢阶段,整个过程没有甲烷生成,大米、土豆、生菜、瘦肉、花生油和榕树叶的氢气产率分别为125、103、35、0、5和0mLg-1(VS),能源回收效率分别为7.9%、6.8%、1.9%、0、0.1%和0.大米、土豆和生菜的氢气浓度分别为34%～59%、41%～56%和37%～70%,整个产氢阶段没有甲烷生成.在厌氧发酵产甲烷阶段,上述原料的甲烷产率分别为232、237、148、278、866和50mLg-1(VS),生物气中甲烷含量分别为42%～70%、57%～71%、73%～77%、59%～73%、68%～80%和54%～74%.厌氧发酵联产氢气和甲烷整个过程上述原料的能源回收效率分别为56.3%、58.4%、28.8%、39.2%、81.2%和8.8%,总COD去除率分别为72.30%、81.70%、32.63%、47.59%、97.46%和11.29%.
- 李东袁振宏孙永明马隆龙李连华
- 关键词：城市生活垃圾厌氧发酵氢气甲烷联产
- 城市生活有机垃圾各组分的厌氧消化产甲烷能力被引量：22
- 2008年
- 通过生化产甲烷能力(BMP)测定实验确定了葡萄糖、大米、蔬菜、纸张、动物油、植物油和瘦肉等7种城市生活有机垃圾(BOFMSW)组分的生化产甲烷能力,并研究了抑制动物油、植物油和瘦肉厌氧消化过程的影响因素.实验结果表明,葡萄糖、大米、蔬菜和纸张在发酵过程中没有消化抑制发生,4种原料的生化产甲烷能力分别为241、210、147和244mL.g-1,相应地占理论产甲烷能力的64.5%、56.3%、32.6%和67.9%.瘦肉的厌氧消化过程停止产气后,消化液的总挥发性脂肪酸(VFAs)浓度为15800mg·mL-1,其中丙酸浓度为2509mg·mL-1;消化液中氨氮浓度为13892mg·mL-1;较高的VFAs和氨氮浓度共同作用形成消化过程的"抑制型稳态",抑制了产甲烷菌的产甲烷代谢,导致酸化率较高而生物气转化率却很低.猪油和花生油等脂类原料的厌氧消化,由于水解和酸化细菌受到长链脂肪酸(LCFAs)的抑制而影响了原料的降解和酸化,酸化率仅分别为11.5%和10.0%.
- 李东袁振宏张宇孙永明孔晓英李连华
- 关键词：厌氧消化
- 有机垃圾组分中温厌氧消化产甲烷动力学研究被引量：27
- 2010年
- 以土豆、生菜、瘦肉和花生油为原料,采用批式中温厌氧消化产甲烷实验,研究了城市生活有机垃圾中淀粉类、纤维素类、蛋白质类和脂类4种典型组分的厌氧消化产甲烷特性。利用修正Gompertz方程对累积产甲烷量进行拟合,并对厌氧降解过程用一级动力学进行分析。结果表明:土豆、生菜、瘦肉和花生油的最终甲烷产量为260.1、145.7、258.4和757.2mL·gVS^(-1),延滞期分别为0、1.3、1.6和13.1d,累积甲烷产量达到最终甲烷产量80%所需的时间分别为7.2、9.6、8.1和59.7d,可生物降解度分别为74%、31%、51%和85%。从厌氧消化过程中液相的挥发性脂肪酸浓度和气相的氢气浓度以及pH监测结果表明,所有厌氧消化过程均没有中间产物的积累,适合一级动力学方程。土豆、生菜、瘦肉和花生油的厌氧降解速率常数分别为0.183、0.147、0.190和0.020d^(-1)。
- 李东孙永明袁振宏孔晓英张宇
- 关键词：有机垃圾中温厌氧消化动力学
- 原料比例和pH值对厨余垃圾和废纸联合厌氧消化的影响被引量：25
- 2009年
- 以厨余垃圾和废纸为原料,考察了不同原料比例和酸化阶段pH对消化稳定性及产甲烷性能的影响.结果表明,原料比例为厨余垃圾/废纸100:0的厌氧消化由于挥发性脂肪酸抑制不能形成稳定的产甲烷过程.原料比例83:17时,酸化阶段pH为6.5,7.2和7.9的3组厌氧消化甲烷产率(以挥发性固体计)分别为313,346和360mL/g,COD去除率为86.3%,93.2%和95.2%,甲烷含量稳定在70%～80%.原料比例62:38、pH为6.5,7.2和7.9的3组厌氧消化甲烷产率分别为97,247和279mL/g,COD去除率为32.6%,80.5%和86.8%,甲烷含量稳定在60%～80%.
- 李东孙永明袁振宏张宇孔晓英李连华
- 关键词：厨余垃圾废纸联合厌氧消化
- 可生物降解城市生活垃圾厌氧消化基础及工艺研究进展被引量：5
- 2009年
- 从动力学和微生物学等基础研究着手、对不同的可生物降解城市生活垃圾的甲烷产率及其影响因素进行详细分析,并比较了目前采用消化工艺,最后通过分析总结指出目前该技术存在的问题以及今后需要攻破的研究难点。
- 李东孙永明袁振宏马隆龙李连华
- 关键词：城市生活垃圾厌氧消化生物能动力学甲烷产率
