能源环境保护

  • 废旧锂离子电池正极材料有价金属的回收及高值化利用研究进展

    梅延润;刘龙敏;陈然;侯慧杰;胡敬平;杨家宽;

    锂离子电池因其能量密度高、循环寿命长等独特优势,已成为移动电子设备与电动汽车的主要电源之一。然而,锂离子电池在正常使用和梯次利用报废后,若未能合理处置,将导致巨大的资源浪费和严重的环境污染问题。目前,废旧锂离子电池正极材料的传统闭环回收方法主要包括直接再生、火法回收和湿法回收,这些方法主要是将废旧电池正极材料中的有价金属回收并再生用于电池工业。同时,关于废旧锂离子电池正极材料非闭环高值化的研究也大量涌现。然而,由于相关研究分化程度高、隔离性强,缺乏对废旧锂离子电池正极材料有价金属的传统闭环回收与非闭环高值化研究现状和前景的系统性整理和评价。为弥补该不足,系统论述了废旧磷酸铁锂与三元正极材料有价金属的闭环回收处理现状,以及废旧锂离子电池正极材料有价金属非闭环转化为其他储能装置的电极材料或环境功能材料的潜力,并从产业角度对2种不同回收模式的工艺和产品性能进行了比较和评价。在此基础上,简要概述了废旧锂离子电池正极材料闭环回收与非闭环高值化利用相关的挑战与发展趋势,为废旧锂离子电池正极材料的合理处置提供了重要参考。

    2024年06期 v.38;No.216 1-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1517K]
  • 生物质基工程生物炭材料应用于超级电容器:现状、挑战及前景

    范瑞博;陈亮;薛北辰;王傲;苏银海;张会岩;袁湘洲;

    超级电容器因其比能量高、稳定性好等优异性能,被视为一种具有广阔发展前景的先进储能装置。近年来,开发新型高性能超级电容器受到了学者们的广泛关注。作为超级电容器重要组成部分之一,电极材料对超级电容器性能具有关键性影响。基于生物质资源丰富、廉价易得以及碳中和等优点,工程生物炭不仅具备可再生、低成本和环境友好等特性,还具有发达的孔结构、丰富的官能团及优异的稳定性。因此,高性能工程生物炭基超级电容器的研发成为了当前研究的焦点。梳理生物质基工程生物炭材料作为超级电容器电极材料的最新研究进展,讨论炭化、活化和杂原子掺杂等电极材料制备过程的基本原理。另外,借助于机器学习方法阐述高性能工程生物炭电极材料的性能精准预测原理和结构高效构筑机制,以揭示工程生物炭材料特性与超级电容器性能之间存在的内在关联。最后,总结生物质基工程生物炭材料应用于高效储能系统所面临的挑战与前景,同时为其商业化应用发展提供参考。

    2024年06期 v.38;No.216 13-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 1731K]
  • 新能源固废资源化与污染控制研究进展和发展趋势

    邹庆芳;胡广;李朝阳;段华波;杨家宽;

    随着我国“双碳”目标的深入推进,风电和光伏产业规模日益增长,新能源汽车行业快速发展,电池储能技术也渐趋成熟。近年来,清洁能源和新能源产业技术得到了蓬勃发展,应用市场不断拓展。新能源领域将面临大量报废和退役的产品或设备,这类在新能源领域产生的固体废物,是“无废城市”建设面临的新难题,其兼具资源和环境的双重属性,成分复杂多样,资源化回收和污染控制难度高,成为目前研究的热点和难点。综述了典型新能源固废的资源化回收利用技术的最新研究进展以及产业实践和污染控制技术重难点,重点对比分析了太阳能电池、风机叶片和动力电池回收处理的不同技术特征,针对适用不同产品回收要求的技术进行了总结,进而提出了新能源固废资源化与污染控制技术发展方向和潜力,以期为推动新能源行业可持续发展提供依据,从而更好地应对新能源废物管理存在的挑战。

    2024年06期 v.38;No.216 25-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1588K]
  • 生物质活性炭再生技术的研究进展

    穆亚玲;师进文;魏雯雯;金辉;

    生物质活性炭作为一种广泛应用于环境治理和资源回收的材料,其再生技术无疑具有重要的实际应用价值。目前,常用的生物质活性炭再生技术包括热再生、化学再生、微波再生、电化学再生、生物再生、湿式氧化再生、超临界流体再生以及臭氧再生。其中,热再生技术应用最为广泛,化学再生技术设备简单且成本较低,微波再生技术能够精准控制再生参数并快速处理废活性炭,电化学再生技术可低温操作且具有良好的再生稳定性,生物再生技术可减少化学试剂的使用且较为环保,湿式氧化再生技术处理活性炭时质量损失较少且能耗较低,超临界流体再生技术通过使用可回收且无污染的溶剂实现再生,臭氧技术可在常温常压下实现再生且有利于工艺的经济性。综述了以上几种活性炭再生技术,并简要分析了各类方法的再生机理、技术特点以及研究现状。

    2024年06期 v.38;No.216 36-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1442K]
  • 生物质衍生炭质材料应用于研制摩擦纳米发电机的进展

    吴洁;宋奥;李允超;袁定琨;朱莎弘;张光学;徐江荣;

    摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerators,TENGs)能够将机械能转换为电能,在可穿戴设备、环境监测和能源收集等领域已经得到应用。生物质衍生炭质材料(Biomass-Derived Carbon Materials,BDCMs)因其来源广泛、绿色环保以及良好的导电性,在近些年已被诸多研究者应用于高性能TENGs的研制中。首先简要介绍了TENGs和BDCMs相关概念,随后总结了制备BDCMs的几种炭化方法,包括热解炭化法、水热炭化法以及激光诱导炭化法;并对BDCMs结构的调控方法进行了论述,包括模板法和活化法。选择适宜的炭化和调控方法有助于调节BDCMs的比表面积和孔隙结构,以提升基于BDCMs的TENGs的开路电压、短路电流等输出性能及其稳定性。进一步综述了基于BDCMs的TENGs作为供能型器件和传感型器件2种自供电器件的研究与应用进展,发现大蒜壳、咖啡渣和蛋壳膜等各类生物质均已被用于TENGs的制造,并成功应用于能量收集、电能供应、健康监测和手势识别等领域。最后,对BDCMs在TENGs中应用存在的问题进行了探讨,以期为BDCMs的创新应用提供借鉴参考。

    2024年06期 v.38;No.216 47-58页 [查看摘要][在线阅读][下载 1949K]
  • 填埋场垃圾恶臭异味气体特征及控制研究进展

    崔莹;王志杰;成兆文;王罗春;楼紫阳;

    作为一个典型的点、线、面多场景集合的释放源,垃圾填埋场的恶臭异味气体具有组分杂、性质多变且难以控制等特征,而基于组分特征的精准处理是实现其有效管控的基础。梳理了填埋场中典型垃圾组分(如餐厨垃圾、污泥、废弃塑料等)在不同状态稳定化过程中异味物质的释放特征,探究了不同垃圾组分之间的相互作用关系以及对复杂的挥发性有机化合物(VOCs)释放的影响。对于填埋场的恶臭异味气体,需要针对其多组分垃圾特征、不同填埋时间、不同环境条件等开展有针对性的异味气体与作用关系研究,揭示填埋场的恶臭气味来源和形成机制。针对恶臭的变动性,可以通过人工神经网络(ANN)与电子鼻等的耦合,利用多层感知器(MLP)中的向前传播公式hl=σ(W_lh_(l-1)+b_l)辅助模型处理等方法,提升不同填埋垃圾恶臭在线精确响应能力。基于实时监测和反馈,利用源头组分分类控制、过程化学靶向捕集以及末端生物处理保障等手段,实现垃圾填埋场恶臭异味气体有效控制。

    2024年06期 v.38;No.216 59-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 1380K]
  • 烟气VOCs净化催化剂中毒机制研究进展

    王大道;杨雪芹;马子晴;朱秀红;茹广欣;郭郁葱;于晓琳;葛茂发;

    在工业环境中,烟气组分复杂,催化剂常因烟气杂质而中毒失活,严重制约其在实际应用中的效果。综述了挥发性有机物(VOCs)催化氧化机理、烟气杂质对VOCs净化催化剂的毒害作用以及新型抗中毒催化剂的构筑,旨在探讨缓解催化剂中毒的方法。在氧化机理方面,催化氧化可分为Marse-van Krevelen、Langmuir-Hinshelwooch和Eley-Rideal 3种模型。在催化剂毒害机制方面,工业烟气中存在的水汽、SO2、含硫/含氯VOCs及其催化中间产物等与目标反应物竞争吸附,占据催化剂的活性位点或与其发生化学反应,降低催化剂的活性,甚至造成催化剂的中毒失活。为了构筑抗毒催化剂,可以通过改性催化剂载体、修饰催化剂表面、引入保护剂/抑制剂和构建双金属催化剂等策略,以提高催化剂的抗中毒性能。通过研究烟气VOCs净化催化剂中毒机制,并探讨有效的解决方案,有助于开发实用型高性能催化剂,为工业烟气治理提供理论指导,从而促进工业烟气高效治理。

    2024年06期 v.38;No.216 68-80页 [查看摘要][在线阅读][下载 1757K]
  • 生物质气化炉模拟与设计方法研究进展

    宋子芸;陶俊宇;胡永杰;夏晒歌;颜蓓蓓;李健;周生权;程占军;陈冠益;

    生物质作为一种一次能源和可再生能源,对我国能源领域的低碳、可持续发展具有重要意义。气化是生物质能源化利用的高效、清洁技术,而气化炉设计是影响生物质气化系统运行效果的关键因素之一。系统总结了国内外生物质气化炉的种类、设计参数与研究现状。首先介绍了各种生物质气化炉模拟方法,包括传统经验模型、人工神经网络等方法,这些模拟方法对于深入理解气化过程中的关键参数非常重要。其次,讨论了生物质气化炉的设计方法,包括经验设计法、半经验设计法和反向设计方法等方面的研究,这些设计方法的发展旨在提高气化炉的效率和增加生产的可持续性。最后,强调了生物质气化炉模拟与设计方法在推动可再生能源领域的重要性,并对生物质气化炉模拟与设计领域未来的发展方向进行了探讨,以期为该领域技术革新与应用提供借鉴参考。

    2024年06期 v.38;No.216 81-93页 [查看摘要][在线阅读][下载 1354K]
  • 烘焙预处理改善生物质及其热解产物品质的研究进展

    蔡瀚樂;朱亮;马中青;

    生物质是能够生产化学品和液体燃料的可再生碳源。在当前能源危机和环境污染日趋严重的背景下,生物质热解技术在替代化石燃料制取高附加值产品方面取得重大进展。然而,生物质存在成分复杂、热值低、含氧量及含水率高等问题,限制了生物质热解技术的进一步发展。烘焙预处理是一种轻度预热解过程,可有效降低生物质原料的含水率和O/C比,提高能量密度,进而提高后续热解产物(生物油、生物质炭和生物燃气)的品质。综述了烘焙预处理对生物质原料以及热解产物特性的影响。首先详细介绍了生物质烘焙的类型及其差异,系统论述了烘焙温度、烘焙时间、烘焙气氛以及颗粒大小等烘焙工艺条件对烘焙产物的理化性质的影响。其次,阐述了烘焙预处理对常规热解三相产物特性的作用机制,以及烘焙预处理在催化热解制取平台化学品上的应用。最后,展望了烘焙预处理的发展方向。

    2024年06期 v.38;No.216 94-104页 [查看摘要][在线阅读][下载 1571K]
  • 面向厌氧发酵的酒糟-废水混合流动特性模拟研究

    颜蓓蓓;刘晓芸;周生权;陈冠益;张自强;张永刚;

    酒糟厌氧发酵是当前处理酒糟的有效手段,而基于水力碎浆机的酒糟分离技术在保证稻壳和发酵有机质分离的基础上,具有简化设备并降低能耗的优势。采用ANSYS Fluent软件对水力碎浆机内部的酒糟-废水两相流动进行CFD模拟,从速度场、压力场、组分场及流线等方面详细研究了稻壳、有机质和废水的混合流动规律,并进行了稳态和瞬态的流场研究。模拟结果表明,水力碎浆机内转子顶部弯叶内侧的浆料可达到最大速度48.06 m/s,并且沿径向逐渐向外衰减至接近于0;由于转子的高速旋转,其前后分别形成了高压区和低压区,最大工作压力为3.06×105 Pa;浆液整体呈现离心运动,压力由中心向壁面递增,中心处转子周边由于流动形成极大负压,带动中心浆料向下运动,而壁面处压力最大,达0.125 MPa;稳态计算下,水力碎浆机能实现良好混合,混合后浆料固相体积分数为5.72%~5.81%;转子下方的狭缝区域为盲区,此处固定相体积分数达最大值5.81%,因此,可适当提高转子的高度以改进水力碎浆机的性能;瞬态计算下,8 min碎浆过程即可达到所需的混合效果。另外,总结了酒糟-废水混合流动规律,即来自顶部中心的酒糟主要是在重力作用下开始下降,随后在靠近水力碎浆机的区域被转子旋转带入左侧或右侧的漩涡区,从而与浆液良好地混合;而来自顶部侧边的酒糟在重力作用下降时,更快地参与了左右两侧的大漩涡运动。研究结果对于优化酒糟-废水制浆运行参数具有重要意义。

    2024年06期 v.38;No.216 105-111页 [查看摘要][在线阅读][下载 1627K]
  • 生物质与聚乙烯共气化过程含氮污染物生成特性数值模拟研究

    许传昌;罗素韩;朱贤青;李俊;朱恂;廖强;

    上吸式气化炉中生物质与聚乙烯共气化可有效提高气化合成气的产气热值与H_2产率,但在共气化过程中含氮污染物的生成与排放特性尚不清晰,有待进一步研究。因此,基于颗粒动理学理论和欧拉-欧拉方法构建了上吸式气化炉中气固流动与化学反应耦合的二维数理模型,探究了空气当量比(ER)、生物质与聚乙烯混合比和水蒸气与燃料比例(S/F)对含氮污染物生成的影响规律。结果表明,在生物质与聚乙烯共气化中,NH_3和HCN主要来自生物质挥发分的热解反应,主要分布于气化炉的热解区与干燥区。NO主要来自焦炭的燃烧与气化反应,其含量在氧化区最高,但随后会与焦炭、CO和H_2等气体的还原反应而降低。随着空气当量比的增加,NO的含量由5.17 ppmv(百万分之一的体积比,下同)逐渐增加为50.10 ppmv,而其他含氮污染物如N_2O、NH_3和HCN的含量则下降;增加水蒸气与燃料的比例可以导致NO含量由33.74 ppmv降低到0.95 ppmv,但会促进N_2O的生成。此外,聚乙烯的加入可有效降低生物质气化过程中含氮污染物的生成,并且共气化过程中生物质与聚乙烯之间的协同作用会进一步抑制含氮污染物NO、NH_3和HCN的生成。

    2024年06期 v.38;No.216 112-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 1750K]
  • 铈改性海藻炭基催化剂选择性催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的研究

    何盈;袁川;凌祺凡;曹斌;何思蓉;王爽;

    苯甲醛作为一种重要的化学品中间体,在医药、精细化工等领域广泛应用。为解决传统苯甲醛合成中污染较大的问题,通过苯甲醇催化氧化制备苯甲醛具有较高的研究价值和现实意义。以广泛分布且廉价的大型海藻为原料,制备了海藻炭基催化剂载体,并在其表面均匀负载CeO_2,制备了具有优异催化氧化性能的铈改性海藻炭基催化剂。通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线能谱仪等多种表征手段对催化剂的理化特性进行深入分析。基于控制变量试验,进一步考察催化氧化过程中反应温度、氧化反应时间、CeO_2掺杂量以及催化剂用量对苯甲醇转化率和苯甲醛选择性的影响。结果表明,所制备的铈改性海藻碳基催化剂可在温和条件下实现苯甲醇的高效转化,苯甲醇的转化率与苯甲醛的选择性分别为100%和86.59%,实现了在温和条件下将苯甲醇高选择性转化为苯甲醛,为绿色、经济、环保制备苯甲醛提供了参考。

    2024年06期 v.38;No.216 125-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1654K]
  • 大型燃煤锅炉掺烧含油污泥的数值模拟及工程应用

    顾永平;吴剑波;张凡志;张海丹;张辉;张光学;

    针对我国含油污泥产生量大、成分复杂、处置困难等问题,提出了在大型燃煤锅炉中掺烧含油污泥的技术路线。首先,对掺烧含油污泥的技术方案进行数值模拟,发现掺烧后锅炉内温度场分布变化不大,主燃区温度轻微升高;当部分燃料由煤粉替换为含油污泥时,由于后者着火快、燃尽高,可以提高主燃区燃烧温度,进而促进NO_x被还原,因此减少了NO_x排放;掺烧含油污泥后,飞灰含碳量降低,锅炉效率提高。随后,该技术在330 MW机组上进行了工程应用,实测结果表明,在120 MW负荷下,含油污泥掺烧后NO_x排放值由425 mg/Nm~3降低至376 mg/Nm~3,锅炉效率由原来的91.90%提高到92.13%,因此,该掺烧技术具有较好经济性和环保性,且具有较好的推广应用前景。

    2024年06期 v.38;No.216 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 1601K]
  • 粉煤灰基沸石合成条件优化及其对苯的吸附性能研究

    陈卓;张志明;桂联政;孙科;段华波;胡敬平;梁莎;杨家宽;

    以粉煤灰为原料,通过碱熔-水热法合成沸石吸附剂。首先将粉煤灰与氢氧化钠以1∶1.2的质量比混合,然后在850℃下焙烧2 h得到碱熔灰,随后通过单因素实验探究水热反应过程中前驱体硅/铝摩尔比、反应时间、温度和液/固比对粉煤灰基沸石吸附剂结构的影响。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积及孔径分析仪(BET)等手段对合成的粉煤灰基沸石进行表征。在水热反应前驱体硅/铝摩尔比为1.5、反应时间16 h、反应温度70℃、液/固比为8 mL/g的最佳条件下,合成的产物中X型沸石相对质量分数为96.3%,比表面积达到489.9 m~2/g,孔体积达到0.28 cm~3/g。在此基础上,还探究了粉煤灰基沸石吸附剂对典型挥发性有机物苯的气体吸附效果,并与商业活性炭进行了对比。结果表明,在污染物初始浓度为800μg/L、吸附温度为100℃、气体流量为200 mL/min、吸附剂装填量为0.1 g的条件下,粉煤灰基沸石对苯的饱和吸附量为41.5 mg/g,优于商业活性炭(31.3 mg/g),可为粉煤灰资源化利用提供参考。

    2024年06期 v.38;No.216 139-150页 [查看摘要][在线阅读][下载 2008K]
  • 酸性流动电解槽中电催化还原CO_2制CO的界面优化及工艺放大研究

    马飞余;卢先龙;赵学洋;王丽丽;李振东;邓邦为;董帆;

    基于可再生能源的电催化二氧化碳还原反应(e CO_2RR)可以将CO_2转化为高附加值的化学品和燃料,是应对大气CO_2浓度急剧升高和全球变暖的一种可行方案。然而,在传统的中性或碱性电解液中,eCO_2RR存在严重的碳损失问题,导致CO_2的理论单程碳转化率(SPCE)低于50%,同时电解液的再生需要消耗额外能源。相比之下,酸性电解液可以有效解决碳损失问题,其理论SPCE可达100%,备受研究者关注。目前大多数研究仍集中在催化剂的优化上,而对气体扩散电极(GDE)、电解质和质子膜等固液气界面的优化关注不足,这些因素均会影响e CO_2RR的选择性、稳定性和能量效率。通过系统优化酸性eCO_2RR三相界面(固相、液相、气相),在100mA·cm_(-2)电流密度和低于5 V的槽压下,实现了法拉第效率(FE_(CO))超过90%,并且稳定运行110 h。最后,将电极面积放大至100 cm_2,初步研究了工艺放大的影响机制,并提出了一种新的间歇运行策略。针对酸性e CO_2RR的界面优化和工艺放大研究有望为其工业化应用提供理论支持。

    2024年06期 v.38;No.216 151-159页 [查看摘要][在线阅读][下载 1665K]
  • 新型磁性水热炭对偶氮染料废水厌氧脱色作用的研究

    田勇;马蕾;崔岱宗;赵敏;

    以农业废弃物稻秆为原料,采用水热+化学共沉淀法两步法制备了新型磁性水热炭(MHC),用于提高偶氮染料废水的厌氧脱色效率。采用X-射线衍射(XRD)、比表面测试(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)等检测方法对制备的材料进行了表征。将材料引入厌氧污泥脱色体系中进行厌氧脱色实验,结果表明,在铬黑T浓度为300 mg/L,溶液初始pH为7.0,温度为30℃,MHC投加量为5.0 g/L,接种污泥量为20%的条件下,反应8 h铬黑T的去除率可达96.3%,相比未投加材料组提高了15.6%。分别探究了污泥接种量、电子供体种类、MHC投加量、溶液初始pH和温度对于强化体系厌氧脱色效果的影响。强化体系的脱色效率随污泥接种率和MHC投加量的增加而提高,葡萄糖和蔗糖更适合作为电子供体,溶液pH越低染料去除率越高,最适合的反应温度为30℃。短期厌氧脱色实验结果表明,强化体系的微生物胞内活性氧水平增幅显著小于对照组,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性更高。磁性水热炭有利于缓解不利环境对微生物的毒害作用。

    2024年06期 v.38;No.216 160-167页 [查看摘要][在线阅读][下载 1680K]
  • 混养模式和营养条件优化对斜生四链藻生物量积累和脂质含量的影响

    李淑媛;赵丹;王灿梅;袁婷;马湘蒙;魏群;

    微藻被认为是具有发展潜力的生物柴油原料,在光合效率、生长速率和脂质积累速率等方面具有优势,能够减轻化石能源带来的环境污染问题。为了提高微藻的生物量、脂质含量和高价值产物含量,需要优化其培养模式和营养条件。探究了在自养、混养和异养条件下培育斜生四链藻的最佳培养模式,并使用响应面法优化培育时的营养条件,以提高微藻的生物量和脂质含量。研究结果表明,混合营养培育是最适合斜生四链藻生长发育的培育模式。进入稳定期后,在混养24 h的培养条件下,微藻的生物量和脂质含量分别是自养培养条件的3.82倍和2.49倍,而在混养8 h∶16 h组合中,对数生长期产生的蛋白质含量最高,达到了554.87 mg·L_(-1)。通过响应面法优化营养物质,在混养条件下,最佳参数设置:碳氮比为10,微量元素投加量为0.1 mL,维生素投加量为1.0 mL。实际测量的生物量和预测值分别为2.45 g·L_-~1和2.43 g·L_(-1)。优化混养模式和营养条件可以提高微藻的生物量和利用效率。

    2024年06期 v.38;No.216 168-178页 [查看摘要][在线阅读][下载 1695K]
  • 热活化―酸浸法提取煤矸石中铝和铁的实验研究

    张又中;车敏;刘义青;车紫嫣;付永胜;

    煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中的伴生固体废弃物,每年的排放量较大,不仅会浪费土地资源,还会对生态环境造成影响。由于煤矸石中富含Fe_2O_3、Al_2O_3等金属氧化物,因此从中提取铁和铝是煤矸石资源化利用的一个重要途径。采用热活化-酸浸法提取煤矸石中Fe~(3+)和Al~(3+),通过单因素实验,以液固比、硫酸浓度、酸浸时间和酸浸温度为实验变量,研究其对Fe~(3+)和Al~(3+)浸出率的影响。在此基础上,利用Design-Expert 13和Box-Behnken进行响应面优化实验,并建立了高拟合度的回归模型。结果表明,Fe~(3+)和Al~(3+)的最佳浸出条件为酸浸温度91.71℃、硫酸浓度2.84mol·L-1、液固比5.90∶1 mL·g-1以及酸浸时间3.04 h,Fe3+、Al3+浸出率分别为66.039%、35.844%,为煤矸石资源利用提供一定的参考价值。

    2024年06期 v.38;No.216 179-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 2114K]
  • 不同接种物发酵沼渣热解制炭对比研究

    穆兰;许秦洁;蒋晨光;武文竹;石岩;李宁;孙昱楠;陶俊宇;斯航;

    厌氧发酵是农村有机废弃物能源化转化的重要手段之一,沼渣的高效资源化利用对于促进农业农村低碳能源利用及可持续发展具有重要意义。接种物为发酵过程提供特定的微生物群落,直接影响发酵启动速度、有机物去除率、沼气产量及沼渣品质。为探究不同接种物厌氧发酵对生物质热解行为的影响,以污泥和瘤胃液2种常见和较少见的厌氧发酵接种物为例,对玉米秸秆厌氧消化沼渣进行研究。通过热重和多谱联用分析厌氧发酵前后物料的热解特性,并对热解炭进行了表征。结果表明,沼渣热解所需的表观活化能高于未经发酵的原料,具有更高的热稳定性;污泥发酵沼渣热解活化能较瘤胃液接种沼渣更高;热解过程中,挥发性产物主要以酚类和羰基化合物为主;沼渣热解炭的产率显著高于原料热解炭,且均超过60%;相较于原料热解炭,沼渣热解炭表面粗糙度和多孔结构大幅增加,比表面积和孔隙率增高,同时,污泥沼渣热解炭的比表面积和孔隙率均高于瘤胃液沼渣热解炭,但后者中吡咯-N的相对含量更高,可为沼渣资源化利用提供参考。

    2024年06期 v.38;No.216 188-198页 [查看摘要][在线阅读][下载 1922K]
  • 《能源环境保护》2024年第38卷总目次

    <正>~~

    2024年06期 v.38;No.216 199-204页 [查看摘要][在线阅读][下载 1153K]
  • 《能源环境保护》征稿简则

    <正>《能源环境保护》(双月刊)创刊于1987年,是由中国煤炭科工集团有限公司主管、中煤科工集团杭州研究院有限公司主办的环境类学术期刊,主要刊载与能源环境保护有关的基础科学、技术科学、交叉学科领域的学术论文。(1)来稿要主题突出,论点明确,论据可靠,论述严谨,文字精练,不涉及保密内容,署名无争议。(2)一篇完整的科技论文(包括图表和参考文献在内)字数一般在5 000~10 000字,其要素包括:题名(中文字数一般不超过20个)、作者姓名、作者单位(全称)、中英文长摘要(300~800字)和关键词(5~8个)、正文、参考文献、第一作者和通讯作者简介(包括姓名、出生年、性别、籍贯、职称、学位、从事专业或研究方向、E-mail)。若系省部级以上基金项目资助,请在文稿首页地脚处注明基金项目名称及编号(不超过3个)。请用Word排版,A4幅面双栏排版,综述型论文字数以10 000字以上、15 000字以下为宜,研究型论文以6 000字以上、12 000字以内为宜。

    2024年06期 v.38;No.216 205页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K]
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