地埋管换热器管群生产的可持续性

利用数值模型模拟一组地埋管换热器(BHE)的可持续性和可再生性。FRACTure软件可用于模拟,其包含三维瞬时、耦合热量和质量传递,岩石力学和岩/水相互作用。该软件还带有半自动网格生成器。模拟一组6个100m深的地埋管换热器超过100年的长期热特性(热的提取/恢复)。地埋管换热器的间距为7.5m。根据热泵总运行时间1800h/a及每月不同的供热需求进行模型模拟。

如何促进开封空分产业集群

产业集群的形成和快速发展,可以带动区域经济竞争力的提高.产业集群可以有效地增强中小企业竞争力,引导集群内中小企业实行可持续发展,成为推动地方经济增长的重要方式.开封现在有大大小小生产空分设备的民营企业近二百多家,并且在全国的空分设备生产中有很高知名度,已经形成区域上的集中.但是开封空分产业并没有形成完全的产业集群,对开封经济的发展贡献并不是很突出.如何培养开封空分产业集群,发挥开封空分产业的优势,对开封经济的发展多做贡献是本文探讨的意义所在.

中国西部石油天然气化工产业集群的SWOT分析

一、宏观经济环境分析（一）西部经济发展处于工业化初级阶段根据库兹湿茨和钱纳里的统计分析模型、统计数据（判断标准），以人均收入水平、城市化水平、三次产业结构等指标对西部的经济发展阶段进行评价。

生物制氢反应系统初始容积负荷对乙醇型发酵形成的影响

本文采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),以糖蜜废水为底物,研究了在其他工程控制参数一致的条件下,不同初始COD容积负荷对生物制氢反应器启动过程中乙醇型发酵形成的影响.研究表明,在污泥接种量不小于6.24gVSS/L、初始容积负荷为7.0kg COD/(m<'3>·d)、水力停留时间(HRT)为6h、系统pH和氧化还原电位(ORP)分别在4.0~4.3和-190~-220mV之间等条件下,可在30d左右完成乙醇型发酵菌群的驯化,实现生物制氢反应器的快速启动.由不同实始容积负荷3.0kg/(m<'3>·d)、7.0kg/(m<'3>·d)、10.0kg/(m<'3>·d)条件下形成的乙醇型发酵菌

活性污泥法有机废水发酵制氢

生物制氢作为一项新兴的能源生产技术以其环境友好性倍受各国关注.提高产氢效率降低生产成本是生物制氢技术尽快实现工业化面临的重要问题,发酵法生物制氢技术的出现为解决这一难题提供了新的思路.同光合细菌制氢相比,发酵法生物制氢具有无需光照,产氢稳定,装置易于实现工业化生产等优点,有着更为广阔的应用前景.任南琪]等以厌氧活性污泥为菌种来源,以废糖蜜为原料,采用两相厌氧产酸相反应器制备出氢气,开创了利用非固定化菌种进行生物制氢的新途径,提出了乙醇型发酵产氢理论.由于此技术采用的是混合菌种,在运行中易于操作和管理,提高了生物制氢技术工业化的可行性.在发酵法生物制氢技术中混合菌群具有协同和制约的复杂生态学效应

生物制氢反应器乙醇型发酵菌群的群落组成及其产氢特性

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),以糖蜜废水为底物,探讨了生物制氢反应器乙醇型发酵菌群的群落组成及其产氢特性.结果表明,乙醇型发酵菌群是以哈工大产乙醇杆菌为主的一类特殊的产氢发酵菌群,有着不同的生理代谢途径.其液相末端发酵产物以乙酸和乙醇为主.气相中的氢气含量在50％～60％之间,最大产氢能力为3.94L/(L·d).乙醇型发酵菌群不同于其他发酵菌群,产乙酸和乙醇过程促进了NADH/NAD+的循环利用,保证生化反应顺利进行.此外,从热力学角度阐述了乙醇型发酵菌群气相与液相末端代谢产物的相互转化关系.证实了良好的气体释放通道是提高反应器产氢能力的重要途径.

初始条件对生物制氢反应器中顶极群落形成的影响

在生物制氢反应器中,不同的顶极群落形成不同的目标发酵类型.本文研究了生物制氢反应器启动初期的容积负荷、pH值和ORP生态位对顶极群落形成的影响.研究结果表明,反应器启动初期,在某一发酵类型的稳定生态系统未建立之前,容积负荷的快速及频繁变动是导致细菌种群发生演替和发酵类型转型的直接生态因子;反应器启动初期建立的pH值和ORP生态位与进行丁酸型发酵或乙醇型发酵的种群所需的生态位相似,使其在初期生态系统中就成为优势种群;在不同的发酵类型变化过程中,单一生态因子适宜于某一种群时不一定能使这类细菌占优势,只有各个生态因子的叠加效应才会引发优势种群的变迁,并最终形成不同的顶极群落.

利用厨余垃圾暗－光发酵耦联的高效生物制氢技术

本研究探讨了以厨余垃圾为底物进行暗-光发酵两步法生物制氢的可行性。在第一步暗发酵中，以优化处理后的混合菌群作为接种物，将厨余垃圾在常温常压下发酵生成氢气和小分子有机酸，最大产氢速率达到600mlH2 /L。h，厨余垃圾转化成氢气的最大转化效率为243mlH2/g-TS。在发酵过程同时产生的小分子有机酸中，主要有乙酸和丁酸，其浓度分别为2.3g/l 和7. 3g/l，以及少量的丙酸，戊酸，己酸等；在第二步光发酵中，光合细菌类球红细菌SH-2能把暗发酵中产生的小分子有机酸全部转化成氢气和二氧化碳。经过以上暗－光发酵耦联法产氢，厨余垃圾转化成氢气的效率从暗发酵产氢的243mlH2/g-TS提高到了7

不同来源菌群产氢能力的对比和分析

采用恒温厌氧发酵工艺，在批式厌氧反应器中，以人工配置的葡萄糖废水作为底物，利用鸡粪堆肥、牛粪堆肥、河底污泥、污水处理厂厌氧污泥、猪粪厌氧发酵污泥等作为天然产氢菌源。考察不同菌源对厌氧产氢能力和发酵产物的影响，并对产氢动力学和细菌生长动力学做了进一步分析。实验结果表明，在5 种菌源中，猪粪厌氧发酵污泥的累积产氢量、氢气含量和氢气产量最大，分别达3795.20mL、49.52％h 和3.04molH2/mol 葡萄糖。发酵产氢代谢产物以丁酸和乙酸为主，乙酸的含量占到21～27％，丁酸的含量占到30～57％，并含有部分丙酸和乙醇，属于丁酸型发酵。丁酸/乙酸比值可作为衡量氢气产生效率的一个指标，比值越

强化产氢产乙酸菌群的发酵法生物制氢技术研究

产酸发酵细菌产氢途径有三种：丙酮酸脱羧产H2，NADH/NAD+平衡调节产H2，产氢产乙酸菌（HPA）产氢。为同时实现制氢系统的三种产氢途径，论文开展了厌氧折流板反应器（ABR）的发酵产氢实验研究，三格室ABR 单格容积9.16L，接种好氧污泥，以糖蜜为原料。在进水COD 浓度5000mg/L、水力停留时间（HRT）13.5 h、35℃、 pH 、碱度分别为5.5~7.3 和200~350 mg/L 条件下启动，26 天后达到稳定运行状态的ABR 氢气产量为32.51 L/d，比产氢率为0.13 L/gVSS.d，单位基质的比产氢率为0.13 L/gCOD。由于ABR 实现生物相的分离，第三格

光合产氢菌群生长特性的研究

[目的] 研究光合制氢过程中光合产氢菌群生长繁殖与环境条件,为大规模培养条件的优化提供依据.[方法] 研究光合产氢菌群在不同温度、接种量、光照强度、pH值等培养条件下生长状况.[结果] 光合产氢菌群比较适宜的生长条件为:温度30 ℃,光照强度大于1 000 lx,pH值 7左右,接种量10%.[结论] 光照强度、温度和pH值对光合产氢菌群生长的影响较大,接种量对光合产氢菌群生长的影响较小.恒光照是保证光合产氢菌群生长的重要条件.

厌氧发酵产氢系统的启动与乙醇型发酵优势菌群的建立

针对乙醇型发酵这一具有较高产氢能力的有机废水产酸发酵类型,通过小试模型实验和中试系统的运行实验,研究了发酵生物制氢污泥反应系统的启动规律和驯化乙醇型发酵优势菌群的对策.研究表明,厌氧活性污泥和好氧活性污泥都可作为发酵生物制氢污泥反应系统启动的种泥,在接种量不低于6.5gVSS/L,进水有机物浓度3000～5000gCOD/L,pH4.0～4.6,HRT 8～11h等控制条件下,反应系统可在45d左右建立起乙醇型发酵菌群的优势地位,发酵气体中的氢气含量达到40%～50%.

厌氧活性污泥中混合产氢菌群的构建

为了富集产氢菌、去除耗氢菌,用热、酸、碱、三氯甲烷4种方法处理厌氧活性污泥,构建了高效的混合产氢菌群.结果表明,三氯甲烷处理去除耗氢菌的同时不可逆地杀灭了大量产氢菌;而不同程度的热处理、酸处理和碱处理可有效调整菌群结构,富集产氢菌群.经121℃、8 min热处理、pH=4酸处理、pH=10碱处理后,厌氧活性污泥中混合产氢菌群的氢气产率较对照组分别提高了210%、137% 和125%.通过16SrRNA序列分析,表明热、酸或碱这3种简单的富集方法构建了以肠杆菌属为优势菌种的混合产氢菌群,大大提高了氢气产率,同时也为下一步优化菌群打下了良好的基础.

生物制氢反应器不同发酵类型产氢能力的比较

对生物制氢反应器乙醇型发酵和丁酸型发酵的产氢能力及其生态学特性进行了对比分析.结果表明,NADH/NAD+平衡调节是影响不同发酵类型产氢差异的主要原因.在有机负荷为40 kg/(m3·d)条件下,乙醇型产酸发酵菌群表现出较高的产氢能力,最大比产氢速率为550 ml/(gVSS·d),是丁酸型产酸发酵菌群比产氢速率的3.3倍.综合两种发酵类型特性、运行操作条件和制氢成本考虑,乙醇型发酵更适合作为生物制氢工业化生产的发酵类型.

生物燃气生产技术研究进展

阐述了近年来以生物质为原料厌氧转化生物燃气(氢气和甲烷的统称)技术的研究进展.有效的生物质预处理是生物燃气生产的基础,包括物理、化学及生物等各种有效的预处理手段.影响高效生物燃气生产的因素包括环境、发酵底物、菌种、反应器设计等.细胞表面工程、微生物混合群落分析、细胞荧光定量分析等技术的发展会进一步促进生物燃气的高效生物转化技术的发展.从经济学角度考虑.氢气和甲烷发酵联产将最大程度提高生物质原料的利用率.在生物燃气发酵生产过程中.必须考虑整个过程从原料开始到最终的生物燃气和废渣的利用,从系统工程考虑生产和产物综合利用问题.

沼气发酵过程研究进展

综述了沼气发酵菌群、工艺控制和处理系统方面的研究进展,指出对发酵机理缺乏了解是导致过程不稳和效率不高的主要原因,提出将来的研究重点应通过元基因组手段解析菌群相互作用和代谢网络,建立基于反应器操作、VFAs代谢、活性茵群变化和功能基因表达的多尺度过程控制手段,以及发展原料预处理、科学配伍和两相联产氢气甲烷等工艺来提高系统效率.

不同产酸发酵菌群产氢能力的对比与分析

重点对乙醇型发酵菌群和丙酸型发酵菌群的产气及产氢能力进行了对比研究,并对发酵菌群由丙酸型演替为乙醇型过程中的产氢速率变化进行了分析.在有机负荷相同的条件下,乙醇型发酵菌群表现出较高的产氢速率和比产氢速率,最大产氢速率为14.99L/d,最大比产氢速率为3586.45mmol/(kg@d).而丙酸型发酵菌群产氢速率和比产氢速率都较低,分别为3.62L/d,196.46mmol/(kg@d)生物制氢反应器在运行中维持乙醇型发酵更有利于获得较高的氢气产量,应尽量避免丙酸型发酵的发生.

PCR-DGGE技术解析生物制氢反应器微生物多样性

为了揭示发酵法生物制氢反应器厌氧活性污泥的微生物种群多样性,从运行不同时期取厌氧活性污泥,通过细胞裂解直接提取活性污泥的基因组DNA.以细菌16S rRNA基因通用引物F338GC/R534进行V3高变异区域PCR扩增,长约200bp的PCR产物经变性梯度凝胶电泳(DGGE)分离后,获得微生物群落的特征DNA指纹图谱.研究表明,不同时期的厌氧活性污泥中存在共同种属和各自的特异种属,群落结构和优势种群数量具有时序动态性,微生物多样性呈现出协同变化的特征.微生物多样性由强化到减弱,群落结构之间的相似性逐渐升高,演替速度由快速到缓慢.优势种群经历了动态演替过程,最终形成特定种群构成的顶级群落.

pH5条件下生物制氢反应器的启动及运行特性

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),以糖蜜废水为底物,探讨了pH5条件下生物制氢反应器的启动和运行特性.结果表明,保持反应器内pH为5,污泥接种量为6g/L、COD启动负荷为7.0kg/(m3·d)、水力停留时间(HRT)为6h等条件,可在30d内完成产氢发酵菌群的驯化.此时系统氧化还原电位(ORP)稳定在-460mV～-480mV之间,系统呈现明显的混合酸发酵特性.其液相末端发酵产物比例分布相当,乙酸、乙醇、丁酸、丙酸和戊酸含量分别占发酵产物总含量的36%,33%,18%,13%.没有占绝对优势的发酵产物.气相中的氢气含量30%～35%,其最大产氢能力为1.3m3/(m3·d).生物制氢反

SSCP技术分析不同废水处理系统中微生物群落结构

为研究不同废水处理系统中微生物群落结构以及认识群落结构与系统处理效能的关系,采用单链构象多态性技术(SSCP)分别对稳定运行的脱氮除磷反应器(N),中药废水处理反应器(P),啤酒废水处理反应器(W),糖蜜废水发酵制氢反应器(H)以及硫酸盐还原反应器(S)等5种废水处理系统中的微生物群落结构进行了解析.结果表明,处理同种废水且状态均一的反应器中微生物群落结构相似性最大;微生物种群多样性与废水中的有机质复杂性成正相关,中药废水由于含有较复杂的有机质成分,种群多样性最高,而人工配水的处理系统由于营养成分单一,种群多样性较低;与模式群落中微生物SSCP条带比较显示,某些功能微生物类群在整个系统中相对数

末端产物对乙醇型发酵菌群产氢能力及代谢进程的影响

利用连续流搅拌槽式反应器(CSTR)在一定条件下驯化成功的乙醇型产氢发酵菌群,通过静态培养实验,以葡萄糖为碳源,利用缓冲液控制反应体系pH值,通过不同的pH值环境使产氢发酵菌群末端产物生成比例发生改变,考察了不同的末端产物生成比例对菌群产氢能力的影响.结果表明,在液相末端产物总量相当的情况下,乙醇生成比例高时氢气产量也较高.通过外加乙醇和乙酸进行静态产氢实验发现,乙醇对发酵产氢的抑制作用不明显,同对照组相比,外加40 mmol/L时氢气产量仅下降了34%,而乙酸的存在对菌群的发酵产氢有较强的抑制,外加乙酸浓度为10 mmol/L时即对产氢发酵产生明显抑制,浓度为40 mmol/L时产氢量较对照

利用养殖场废水厌氧发酵生物制氢技术研究

在批式厌氧反应器中,以厌氧消化污泥作为天然产氢菌源,通过养殖场废水的厌氧发酵生产氢气,考察了厌氧污泥和碳氮营养物质对养殖场废水产氢的影响,并对液相产物的分布、产氢动力学进行了分析.试验分为4个处理.结果表明,加入营养物质接种污泥的养殖场废水氢气含量、累积产氢量和单位COD氢气产量最高可达到50.65%、334.80mL和287.10mL/g.而未接种污泥的原始养殖场废水累积产氢量和单位COD氢气产量仅为59.24mL和67.05mL/g.污泥和碳氮营养物质对产氢能力均有显著地促进作用,加入碳氮源后微生物群促进了原养殖废水有机物的氢的形成.液相末端产物中,乙酸、丁酸占总挥发酸的61%～86%,产

丁酸型发酵生物制氢反应器的运行特性研究

采用连续流搅拌槽式反应器(CSTR),利用厌氧活性污泥以糖蜜废水为底物发酵产氢,探讨了丁酸型发酵生物制氢反应器稳定运行的工程控制参数,并运用变性梯度凝胶电泳技术(denaturing gradient gel electrophoresis,DGGE)对微生物菌群结构稳定性进行了分析.研究表明,在污泥接种量(SS)为15 g·L-1、温度为(35±1)℃、容积负荷为40kg·m-3·d-1、水力停留时间(HRT)为4h条件下,可以获得CSTR丁酸型发酵的最大产氢速率2.37m3·(m3·d)-1.此时系统的pH、氧化还原电位(ORP)分别在5.2～5.5、-480～-500mV之间.液相末端发

土壤微生物氧化氢及其同位素的研究进展

土壤可吸收大气中氢及核反应中的氚气,通过微生物作用将氢气和氚气氧化.本文综述了氢和氚在土壤环境中的迁移转化,与氢及氚氧化相关的微生物类型、分布及群落特征,探讨了氢化酶等生物氧化机理,及影响土壤中氚生物氧化的因素.研究表明,土壤微生物群落特征对氚的生物氧化具有重要影响,是放射性氚在环境中迁移转化及其生态效应的一个重要影响因素.

厌氧暗发酵产氢细菌研究进展

厌氧暗发酵产氢细菌可在暗环境下分解有机物,产生氢气,在厌氧发酵制氢技术发展中发挥重要作用.对近年来国内外产氢细菌的分离、生理特性、产氢能力研究以及实际应用等方面的进展进行了综述,提出了目前产氢细菌研究存在的问题,认为应加强高效产氢细菌的分离、菌群间代谢网络构建以及弱化产氢过程中有机挥发酸的反馈抑制等方面的研究.