小麦秸秆生物炭对石油烃污染土壤的修复作用   总被引：2，自引：2，他引：0  

朱文英  唐景春 《农业环境科学学报》2014,31(3):259-264

以小麦秸秆为原材料,在300℃下缺氧裂解3、6、8 h制备生物炭,比较了3种生物炭的产率、pH值、灰分以及C、H、N元素含量,表征了300℃、6 h生物炭的表面形态,并用其作为修复材料,对大港油田的石油污染土壤进行修复。结果表明,随裂解时间的延长,生物炭产率下降,pH值升高,灰分含量增加,H/C值下降,但产率、pH值、灰分和H/C值都是从3 h到6 h差异显著,6 h到8 h差异不显著。C元素含量先升高后下降。石油污染土壤经生物炭修复14 d和28d后,总石油烃降解率分别为45.48%和46.88%,均显著高于对照组。修复14 d后土壤中的萘、苊、苯并[a]蒽、屈、苯并[b]荧蒽、苯并[k]荧蒽、苯并[a]芘、茚并[1,2,3-cd]芘也都有不同程度的下降,其中苯并[a]芘含量下降幅度达98.18%,其他几种PAH的降解率也都高于对照组,28 d后这些PAH的含量又有上升趋势。这说明小麦秸秆裂解时间对生物炭的性质有影响;300℃、6h生物炭可以用来修复石油污染的土壤。  相似文献   

土壤湿度和机械长度对棉花秸秆分解率的影响   总被引：1，自引：1，他引：0  

韩雅娇  朱新萍  杨宝和  KG卡迪罗夫  贾宏涛 《农业环境科学学报》2014,31(1):69-73

新疆棉花秸秆产量巨大,但是棉花秸秆的木质素和纤维素含量较高,不易被分解,很难作为饲料利用。本文研究了棉花秸秆在不同条件(土壤水分、棉花机械长度)处理下的分解速率。从土壤水分条件来看,棉花秸秆在50%土壤饱和含水量下的分解最为理想,其分解率在100 d后达到54.08%;从棉花秸秆粉碎程度来看,棉花秸秆粉碎越细越有利于其分解,但是3 cm处理100 d后分解率为54.12%,而1 cm处理100 d后分解率只有47.42%,说明棉花秸秆分解需要一定的孔隙度。另外,棉花秸秆分解之后对土壤肥力也有很大影响。此次试验结果可为推广大田试验提供科学依据。  相似文献   

Wood chips and wheat straw as alternative biofilter media for denitrification reactors treating aquaculture and other wastewaters with high nitrate concentrations   总被引：2，自引：0，他引：2  

Willie Jones B. Saliling  Philip W. Westerman  Thomas M. Losordo   《Aquacultural Engineering》2007,37(3):222-233

This study evaluated wood chips and wheat straw as inexpensive and readily available alternatives to more expensive plastic media for denitrification processes in treating aquaculture wastewaters or other high nitrate waters. Nine 3.8-L laboratory scale reactors (40 cm packed height × 10 cm diameter) were used to compare the performance of wood chips, wheat straw, and Kaldnes plastic media in the removal of nitrate from synthetic aquaculture wastewater. These upflow bioreactors were loaded at a constant flow rate and three influent NO₃–N concentrations of 50, 120, and 200 mg/L each for at least 4 weeks, in sequence. These experiments showed that both wood chips and wheat straw produced comparable denitrification rates to the Kaldnes plastic media. As much as 99% of nitrate was removed from the wastewater of 200 mg NO₃–N/L influent concentration. Pseudo-steady state denitrification rates for 200 mg NO₃–N/L influent concentrations averaged (1360 ± 40) g N/(m³ d) for wood chips, (1360 ± 80) g N/(m³ d) for wheat straw, and (1330 ± 70) g N/(m³ d) for Kaldnes media. These values were not the maximum potential of the reactors as nitrate profiles up through the reactors indicated that nitrate reductions in the lower half of the reactors were more than double the averages for the whole reactor. COD consumption per unit of NO₃–N removed was highest with the Kaldnes media (3.41–3.95) compared to wood chips (3.34–3.64) and wheat straw (3.26–3.46). Effluent ammonia concentrations were near zero while nitrites were around 2.0 mg NO₂–N/L for all reactor types and loading rates. During the denitrification process, alkalinity and pH increased while the oxidation–reduction potential decreased with nitrate removal.

Wood chips and wheat straw lost 16.2% and 37.7% of their masses, respectively, during the 140-day experiment. There were signs of physical degradation that included discoloration and structural transformation. The carbon to nitrogen ratio of the media also decreased. Both wood chips and wheat straw can be used as filter media for biological denitrification, but time limitations for the life of both materials must be considered.  相似文献   

秸秆腐解物覆盖对园林土壤理化性质的影响   总被引：18，自引：5，他引：13  

时连辉  韩国华  张志国  刘登民  王清萍 《农业工程学报》2010,26(1):113-117

为了了解不同类型不同厚度的作物秸秆腐解物的覆盖在园林上的应用效果,采用玉米、小麦、棉花秸秆的腐解物为覆盖材料,覆盖3、6、9 cm,研究了不同秸秆腐解物及不同厚度覆盖对土壤理化性状的影响。结果表明,覆盖可以显著降低表层（0～10 cm）土壤体积质量,提高土壤渗透性,具有显著的保水作用,如覆盖1 a,各材料覆盖6 cm效果理想,如覆盖2 a,玉米秸秆和小麦秸秆覆盖最佳覆盖厚度为9 cm,棉花秸秆最佳覆盖厚度为6 cm;3种秸秆覆盖6 cm时,杂草减少96%以上,覆盖9 cm时,杂草抑制率达100%;覆盖1 a后土壤中有机质和养分含量显著增加;覆盖后地面径流浑浊度减少90%以上;覆盖还能减缓土壤温度变化幅度。农业废弃物园林覆盖省水、省肥、省工,符合节约型园林的要求,生态效益显著,值得推广应用。  相似文献   

玉米秸秆生产燃料乙醇的经济性分析   总被引：3，自引：1，他引：2  

宋安东  任天宝  张百良 《农业工程学报》2010,26(6):283-286

为了分析目前秸秆纤维乙醇的经济性,该文基于生产运行的300 t/a玉米秸秆纤维乙醇示范厂作为案例,在对生产工艺的技术指标分析的基础上进行了生产成本估算研究,以及过程单元所占生产成本的比例。结果表明：玉米秸秆糖化率达到51.6%,乙醇质量浓度达到 23 g/L,乙醇产率达到18.1%,生产成本约为7385元/t,能耗为3.26×107 kJ/t,水耗为12.8 t/t;纤维素酶成本是影响秸秆乙醇成本的关键性因素之一。随着秸秆纤维乙醇关键技术研究不断深入和技术工程化研究循序完善,秸秆纤维乙醇生产成本将进一步降低,呈现广阔的发展潜力和应用前景。  相似文献   

拨禾指式不对行玉米收获装置的试验   总被引：5，自引：3，他引：2  

张道林  刁培松  董锋  刘声春 《农业工程学报》2010,26(5):103-106

为解决玉米收获机不对行收获问题,采用先割断秸秆、再拨禾摘穗技术,提高玉米收获机对种植行距的适应性;通过对拨禾指、甩刀与摘穗机构的优化组合,设计、制作出拨禾指式玉米收获装置,对关键技术及影响因素进行了分析,提出了拨禾指将玉米秸秆分禾、喂入、输送过程中的技术条件。通过在中国东北高产垄作和黄淮海一年两熟玉米种植区进行试验表明,各项技术指标符合国家标准,行距的适应范围为300～800 mm,对机具跨区作业、机器利用率和增加农机户收入具有现实意义和实用性。  相似文献   

玉米收获机茎秆堆放装置设计   总被引：3，自引：0，他引：3  

丛宏斌  李汝莘  李洪江  苗乃树  张明源  付静 《农业工程学报》2010,26(5):107-111

机械化整秆回收可提高玉米茎秆回收效率、降低回收成本,是玉米茎秆综合开发利用的一个重要环节。在现有玉米收获机械化技术的基础上,开发了玉米茎秆堆放装置,采用铣切刀、搅龙和压送器等部件将玉米茎秆割下、切断并条铺成行,然后由安装在玉米收获机后下方的搂草机构将其集成草堆。堆放装置采用机电液一体化技术,操作人员可通过调节旋钮,方便地改变玉米茎秆的堆间距,机具在地头转向时,操作人员可以通过操作相应按键,方便地控制搂草过程的启、停。试验表明：该玉米收获机茎秆堆放装置工作安全、可靠,与传统的收获相比,玉米茎秆整秆回收效率可提高50%以上。该装置的设计,为玉米茎秆回收和高效生态化利用创造了条件。  相似文献   

猪粪秸秆不同物料比对固体产酸发酵效果的影响   总被引：3，自引：2，他引：1  

杜连柱  陈羚  杨鹏  张克强 《农业工程学报》2010,26(7):272-276

在沼液回流的条件下,研究猪粪和秸秆固体产酸发酵过程中,不同原料配比（猪粪与秸秆质量比分别为4︰1、2︰1、1︰1、1︰3和0︰1即纯秸秆）对产酸发酵效果的影响。试验结果表明：增加发酵原料猪粪比例有利于调节发酵体系pH值,但酸化液中氨氮质量浓度较高;沼液回流能有效避免体系过酸现象;上述不同原料质量配比产酸发酵产物以乙酸为主,试验周期内,累积产乙酸质量分别占各反应器挥发性脂肪酸（VFAs）总质量的80.8%、81.8%、77.1%、78.3%和73.8%,酸化液中丙酸质量浓度均低于1.6 g/L,累积产生质量分别占各反应器VFAs总质量的4.8%、2.8%、7.2%、6.5%和8.4%。综合分析表明,猪粪与秸秆比为2︰1时,发酵过程中产酸效果优于其他配比试验。  相似文献   

汽爆玉米秸秆同步糖化发酵产乙醇的工艺优化   总被引：3，自引：1，他引：2  

赖智乐  常春  马晓建  魏巍  罗永生  王铎 《农业工程学报》2010,26(7):250-254

该文对同步糖化发酵玉米秸秆生产纤维乙醇的工艺条件进行了研究,分别利用单因素试验和正交试验考察了影响发酵的工艺条件。结果显示：温度37℃、pH值4.8、底物15%（质量分数）、表面活性剂Tween-20 0.15%（质量分数）、纤维素酶用量30 U/g、酵母用2%的葡萄糖溶液活化,接种量5‰（相对底物干质量）、培养基的组成：KH2PO4 2.5 g/L,(NH4)2SO4 2.0 g/L,MgSO4·7H2O 0.15 g/L,CaCl2 0.35 g/L、发酵时间60 h为同步糖化发酵（SSF）生产乙醇的最优工艺条件,该条件下乙醇的体积分数为2.85%,乙醇得率达理论值的88.12%。  相似文献   

污灌区作物根与秸秆不同处置的重金属健康风险评价   总被引：4，自引：1，他引：3  

宋成军  张玉华  刘东生  张艳丽  李想  徐哲 《农业工程学报》2010,26(7):295-301

为了评估污灌区作物秸秆不同处理方式的重金属健康风险,以天津污灌区为例,估算了该污灌区3类农作物根和秸秆中的Cd、As、Pb、Cu、Zn总量及其分布特征,采用健康风险评价模型对根和秸秆采取直接还田、燃用、直接还田+燃用处置可能引起的重金属健康风险进行评价。结果表明：作物中重金属的分布格局为“根多茎少”;还田处置对儿童和成人造成的累积致癌风险值分别为6.08×10-9和1.95×10-8,非致癌风险值分别为1.01×10-5和6.45×10-6,不会造成健康伤害;燃用处置对儿童和成人造成的累积致癌风险值分别为2.89×10-8和4.67×10-8,非致癌风险值分别为1.76×10-3和9.43×10-4,还田+燃用处置对儿童和成人造成的累积致癌风险值分别为2.05×10-8和4.28×10-8,非致癌风险值分别为8.88×10-4和3.78×10-4,这2种处置对儿童和成人造成的非致癌性健康风险是不可接受的。污灌区作物初级废弃物由于重金属总量大,在进行处置时,应优先考虑还田,其次谨慎考虑燃用,为农业固体废弃物管理提供了科学依据。  相似文献