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生物质灰滤材磷素吸附性能研究 被引量：1
1
作者 余子俊 俞佳航 +6 位作者 朱骏逸 侯存 屈智超 牛文娟 艾平 冯耀泽 刘念 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期2028-2040,共13页
以生物质灰为原料,短时高温烧结制得孔隙发达、化学性能稳定的新型块体滤材,并对其磷素吸附性能及所涉动力学、热力学行为展开研究.静态吸附试验结果表明,在较高磷素初始浓度或反应温度、较长吸附时间或较低固液比下,生物质灰滤材对磷... 以生物质灰为原料,短时高温烧结制得孔隙发达、化学性能稳定的新型块体滤材,并对其磷素吸附性能及所涉动力学、热力学行为展开研究.静态吸附试验结果表明,在较高磷素初始浓度或反应温度、较长吸附时间或较低固液比下,生物质灰滤材对磷素的单位吸附量更高,其中固液比为影响滤材磷吸附的主控因素.当磷素初始浓度为90mg/L、反应温度55℃、吸附时间1250min、pH=3、固液比为1:200(g:mL)时,该滤材单位吸附量最高可达7.72mg/g.生物质灰滤材表面呈非均质结构,对磷素的吸附以多层物理吸热吸附为主,单层或多层化学自发吸附为辅.在动态吸附条件下,该滤材磷素单位吸附量可达椰壳生物炭、陶粒、天然沸石3种常见商用滤材的9.8、22.27、27.22倍,显示出良好吸附性能,在净化水质的同时实现生物质灰消纳与循环利用,极具推广价值. 展开更多
关键词 生物质灰 滤材 磷素 吸附 动力学模型 热力学
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不同预处理方法对青贮玉米秸秆厌氧消化产气效能的影响 被引量：1
2
作者 刘金菊 石瑞峰 +5 位作者 任海伟 尹鑫 张丙云 王昱 李金平 杨鑫 《农业工程学报》 北大核心 2025年第16期268-276,共9页
为提高青贮玉米秸秆的厌氧消化产甲烷效能,该研究从理化特性、元素组成、微观结构等角度,分析了NaOH、γ-戊内酯(gamma-valerolactone,GVL)/NaOH、碱性过氧化氢、芬顿试剂4种预处理方法对青贮玉米秸秆产甲烷性能、厌氧消化系统稳定性和... 为提高青贮玉米秸秆的厌氧消化产甲烷效能,该研究从理化特性、元素组成、微观结构等角度,分析了NaOH、γ-戊内酯(gamma-valerolactone,GVL)/NaOH、碱性过氧化氢、芬顿试剂4种预处理方法对青贮玉米秸秆产甲烷性能、厌氧消化系统稳定性和反应进程的影响机理,并比较了不同预处理条件下的能源转化效率和经济效益。结果表明,与原料(CK组)相比,预处理后的NG1组(摩尔比0.1/1的GVL/NaOH预处理)中纤维素含量由41.35%提升至69.21%,半纤维素含量由8.76%提升至17.77%,木质素含量由14.77%降至5.56%。微观结构显示,NG1组的木质纤维结构被严重破坏,总结晶度指数显著降低(P<0.05)。进一步,NG1组的累积甲烷产量高达375.17 mL/g(以挥发性固体计),较CK组提升了26.08%;理论最大产甲烷速率(R_(m))较CK组提升了25.43%;迟滞期(λ值=0.94 d)显著(P<0.05)低于其他预处理组(1.49~2.37 d)。相比而言,碱性过氧化氢(AH组)和芬顿试剂预处理(FE组)因过度降解青贮秸秆中的能源组分且木质素去除有限,对产甲烷性能形成了一定的抑制作用。经济收益分析表明,NG1组的净收益为968.20 yuan/t,较CK组提升了13.32%,经济效益最佳。因此,综合技术和经济指标结果,推荐采用摩尔比为0.1/1的GVL/NaOH预处理方案(NG1组),该研究为青贮玉米秸秆在沼气工程中的规模化应用奠定了基础。 展开更多
关键词 玉米秸秆 预处理 厌氧消化 甲烷产量 结构表征
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磁改性核桃壳基生物炭吸附红霉素的实验研究 被引量：1
3
作者 鲁秀国 揭珊 付宇凌 《水处理技术》 北大核心 2025年第4期35-41,共7页
以农用废弃物核桃壳为原材料,采用化学共沉淀法负载Fe_(3)O_(4)磁性颗粒制备出磁改性核桃壳基生物炭INBC,并将其用于吸附水中红霉素。采用SEM、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析INBC的形貌结构等特征,并探讨INBC投加量、初始p H、初始浓... 以农用废弃物核桃壳为原材料,采用化学共沉淀法负载Fe_(3)O_(4)磁性颗粒制备出磁改性核桃壳基生物炭INBC,并将其用于吸附水中红霉素。采用SEM、XRD、FT-IR、VSM等表征手段,分析INBC的形貌结构等特征,并探讨INBC投加量、初始p H、初始浓度、温度等单因素变量对水中红霉素吸附效率的影响。结果表明:当红霉素初始浓度为20 mg/L,INBC的投加量为0.3 g/L,初始p H控制在7,以200 r/min的转速在35℃下恒温震荡吸附240 min时,可以获得最佳去除率98.04%及吸附容量65.39 mg/g。 展开更多
关键词 磁性 核桃壳 生物炭 红霉素 吸附
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甘蔗渣灰与石灰配施对酸化土壤的改良及玉米植株生长的影响 被引量：1
4
作者 江涛 常再艳 +4 位作者 刘思汝 马海洋 刘亚男 石伟琦 宋书会 《现代农业研究》 2025年第1期1-10,共10页
【目的】以热带酸性砖红壤为研究对象,在有机肥代替部分化学氮肥的基础上配施甘蔗渣灰与生石灰,探索其对土壤酸化的改良作用。【方法】采用盆栽与大田试验相结合的方式开展研究,盆栽试验设置处理1:甘蔗渣灰与生石灰用量比为1∶1(L1B1);... 【目的】以热带酸性砖红壤为研究对象,在有机肥代替部分化学氮肥的基础上配施甘蔗渣灰与生石灰,探索其对土壤酸化的改良作用。【方法】采用盆栽与大田试验相结合的方式开展研究,盆栽试验设置处理1:甘蔗渣灰与生石灰用量比为1∶1(L1B1);处理2:甘蔗渣灰与生石灰用量比为1∶2(L1B2);处理3:甘蔗渣灰与生石灰用量比为1∶4(L1B4);施用纯化学肥料氮磷钾的处理为对照(CK)。分别在玉米生长的苗期、拔节期、孕穗期、灌浆期、成熟期测量玉米生理生长状况,探讨生石灰和甘蔗渣灰的最佳比例和最优选择。同时开展田间试验,以纯化学肥料氮磷钾为对照(NPK),设置处理1:有机肥替代30%化学氮肥(M30),处理2:在30%有机替代的基础上配施甘蔗渣灰+生石灰(M30LB),在收获期测定土壤各项理化性质。【结果】(1)盆栽试验L1B1处理表现最佳,较CK组可提升玉米植株最大叶长11.05%、最大叶宽17.46%、冠幅27.55%、株高28.24%;提升土壤pH值1.41个单位、土壤速效磷8.36%、碱解氮75.00%、交换性钙离子含量1.08倍;(2)大田实验M30LB处理(70%NPK+有机肥+甘蔗渣灰+石灰)对土壤酸化改良效果最佳,同对照组(100%NPK)相比pH值提高了1.68个单位,土壤碱解氮提升44.45%;有机质含量提升20.07%,速效磷含量提升40.81%,硝态氮含量下降26.06%;(3)主成分分析显示土壤团聚体、速效磷、有机质和硝态氮对土壤改良效果影响相对较大、反馈效果更加明显。土壤pH值变化与土壤有机质、速效磷、>0.25 mm团聚体、交换性钙离子、土壤碱解氮之间存在正相关性;与土壤硝态氮、<0.053 mm团聚体之间存在负相关性。【结论】(1)在甘蔗灰施用量为10 g/kg的前提下,生石灰的使用量在2.5 g/kg~10 g/kg均有利于玉米植株的生长和土壤养分的提高,且对于土壤pH值的提升也较为迅速;(2)农业生产上生石灰与甘蔗渣灰的比例以1∶2左右为宜;(3)甘蔗渣与生石灰配施能减少农业氮肥的施用,降低化肥对环境的污染和负面影响,对土壤酸化改良具有重要意义。 展开更多
关键词 甘蔗渣灰 石灰 有机肥 土壤酸化 玉米生长
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不同模式处理对鸡粪堆肥效果及对微生物群落影响
5
作者 范建华 陈文峰 +4 位作者 谭秋琴 章明 顾华兵 金波 邢伟杰 《家畜生态学报》 北大核心 2025年第8期90-95,共6页
为探究发酵罐和机械风干两种模式处理的鸡粪堆肥效果及对微生物群落结构影响,为今后规模化鸡场的鸡粪处理与利用提供选择性指导意见,试验对应用两种模式处理后的不同时间段鸡粪含水率、氮磷钾养分损耗、无害化处理程度和腐熟度和细菌菌... 为探究发酵罐和机械风干两种模式处理的鸡粪堆肥效果及对微生物群落结构影响,为今后规模化鸡场的鸡粪处理与利用提供选择性指导意见,试验对应用两种模式处理后的不同时间段鸡粪含水率、氮磷钾养分损耗、无害化处理程度和腐熟度和细菌菌群分布情况进行了比较研究。结果显示,鸡粪风干处理组水分下降更快,48 h鸡粪含水率可由原来71.2%降至17.9%;氮磷钾养分损耗较少,其中总氮约26.54%,总氮损耗不到发酵罐处理组的1/2;无害化处理程度显著高于发酵罐处理组,粪大肠杆菌值仅为21个/g,蛔虫虫卵死亡率为98%;24 h处理后的鸡粪种子发芽率为83.8%,即达腐熟;微生物群落差异研究发现,两个组的差异不显著,在细菌门分类水平上,主要有厚壁菌门、拟杆菌门和变形菌门等,其中厚壁菌门相对丰度最高,在细菌纲分类水平上,主要有梭菌纲、芽孢杆菌纲和拟杆菌纲,属水平聚类分析显示微生物群落结构相似。结果表明,相对于鸡粪发酵罐处理,利用机械风干的鸡粪处理模式的鸡粪堆肥效果好、运行效率高、对鸡粪中微生物群落结构影响不大,而且鸡舍内循环风还能二次循环利用,建议可作为当前规模化鸡场鸡粪处理的优选模式之一。 展开更多
关键词 发酵罐 机械风干 鸡粪处理与利用 微生物群落
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不同预处理溶剂对小麦秸秆吸油剂的吸油性能的影响
6
作者 申志兵 王顺梅 +4 位作者 薛瑜 唐瑞源 张君涛 梁生荣 周妙 《应用化工》 北大核心 2025年第1期152-156,共5页
通过廉价、可再生的小麦秸秆制备吸油剂时,需要预处理来除去秸秆表面的蜡质和木质素组分,以暴露纤维素的羟基使其充分参与改性反应,达到增强秸秆的亲油疏水的目的。考察了小麦秸秆经氢氧化钠、亚氯酸钠和二者混合溶液等不同预处理溶剂... 通过廉价、可再生的小麦秸秆制备吸油剂时,需要预处理来除去秸秆表面的蜡质和木质素组分,以暴露纤维素的羟基使其充分参与改性反应,达到增强秸秆的亲油疏水的目的。考察了小麦秸秆经氢氧化钠、亚氯酸钠和二者混合溶液等不同预处理溶剂对制得的吸油剂的吸油性能的影响。结果表明,NaOH处理后,制备的吸油剂水接触角可从80°增加到108.5°,油接触角则降为0°,表现出亲油和超疏水性,吸油性能大幅度提高。在此基础上对NaOH处理时间、温度和浓度进行对比,得出在100℃,5%,2 h预处理的效果最佳。 展开更多
关键词 小麦秸秆 生物质材料 预处理 吸油剂
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生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性研究
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作者 姚锡文 许克强 +1 位作者 杨婉婷 许开立 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2189-2197,共9页
为探讨生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性,通过腐蚀增重研究生物质灰对锅炉受热面常用12Cr1MoV钢材高温腐蚀的影响,并结合X射线图谱(X-Ray Diffraction, XRD)分析和扫描电镜-能谱(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spect... 为探讨生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性,通过腐蚀增重研究生物质灰对锅炉受热面常用12Cr1MoV钢材高温腐蚀的影响,并结合X射线图谱(X-Ray Diffraction, XRD)分析和扫描电镜-能谱(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer, SEM-EDS)分析系统研究了金属表面有无积灰、积灰中KCl无机盐的质量浓度、生物质水洗预处理等因素对锅炉受热面金属腐蚀的影响及作用机制。研究结果表明,对于任一腐蚀工况条件下,金属的腐蚀增重曲线均随着腐蚀时间的变化呈现半抛物线趋势:即腐蚀增重先迅速增加,而后趋于平缓;生物质灰中高质量浓度的KCl无机盐有助于促进低温共熔物的增多,进而加速腐蚀;试验温度600~700℃条件下,12Cr1MoV钢材表面发生Ⅱ型热腐蚀,热腐蚀初期KCl以固态形式存在,腐蚀速率较低,当Cr_(2)O_(3)氧化膜失去保护作用后,KCl-K_(2)CrO_(4)和KCl-FeCl_(2)低温共熔物增大腐蚀速率;KCl质量浓度越高,反应初期腐蚀更均匀,反应速率越小,但腐蚀后期速率更快;水洗预处理制成的灰通过降低KCl的质量浓度,可以有效减轻积灰对金属腐蚀的影响;在600℃无水蒸气条件下,水洗预处理腐蚀速率能够下降17%。 展开更多
关键词 安全工程 生物质 钢材 KCL 灰沉积 高温腐蚀
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高温纤维素分解菌Streptomyces thermocarboxydus的分离鉴定及其对毛竹废弃物的降解效果
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作者 喻舞阳 贺品 +7 位作者 安显鹏 张思梦 肖淑媛 刘学军 刘向彪 肖进军 陈宗顺 鲁耀雄 《中国生态农业学报(中英文)》 北大核心 2025年第10期1957-1966,共10页
毛竹加工过程中会产生大量废弃物,高温好氧堆肥是一种重要的毛竹废弃物利用方式,其中纤维素的高效降解是堆肥过程提质增效的关键,分离筛选高温纤维素分解菌对毛竹废弃物的高温堆肥降解具有重要意义。本研究在湖南的稻田、草地、竹林、... 毛竹加工过程中会产生大量废弃物,高温好氧堆肥是一种重要的毛竹废弃物利用方式,其中纤维素的高效降解是堆肥过程提质增效的关键,分离筛选高温纤维素分解菌对毛竹废弃物的高温堆肥降解具有重要意义。本研究在湖南的稻田、草地、竹林、森林土壤以及秸秆高温堆肥等存在木质纤维素的环境中采集样品,以毛竹加工剩余细屑纤维素为唯一碳源在50℃条件下富集培养高温纤维素分解菌。采用水解圈法分离筛选高温纤维素分解菌后,比较不同高温纤维素分解菌的毛竹失重率、纤维素酶(CMCase)活力和滤纸酶(FPase)活力大小,筛选出毛竹降解效果最优的菌株进行菌种鉴定,并分析其对毛竹木质纤维素的降解能力和降解效果。结果表明,水解圈法获得的纤维素分解菌主要为真菌和放线菌,其中菌株JFDF-S1在50℃条件下液体发酵培养5天时毛竹加工剩余细屑的失重率最高(20.35%),并且显著高于其他菌株;同时,该菌株产生的CMCase和FPase也显著高于其他菌株。经菌落菌体形态学和分子生物学鉴定为Streptomyces thermocarboxydus。菌株JFDF-S1在30~55℃条件下的菌落生长和纤维素降解能力较好,与堆肥过程的中高温条件相吻合,可通过高效降解毛竹废弃物中的半纤维素和纤维素组分对其进行有效降解。本研究为利用高温纤维素分解菌株JFDF-S1开发毛竹废弃物高效降解的微生物菌剂提供了理论基础,有利于提高毛竹废弃物的堆肥效率和质量,促进毛竹废弃物的循环利用和毛竹产业的健康可持续发展。 展开更多
关键词 毛竹废弃物 高温纤维素分解菌 嗜热一氧化碳链霉菌 纤维素酶 滤纸酶 降解效果
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滨海盐碱土壤-植物系统中Na^(+)调控机制及养分提升路径研究
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作者 乔雪琴 孙萍 +4 位作者 陈友媛 王翔宇 张方 颜雨欣 杨阳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第11期112-123,共12页
滨海盐碱土壤中Na^(+)过量,养分缺乏,严重制约固碳能力与可持续利用。本研究通过盆栽实验,结合统计分析方法,探讨不同浓度盐胁迫(2.0、6.8)下生物炭和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对土壤-植物系统中Na^(+)调控机制... 滨海盐碱土壤中Na^(+)过量,养分缺乏,严重制约固碳能力与可持续利用。本研究通过盆栽实验,结合统计分析方法,探讨不同浓度盐胁迫(2.0、6.8)下生物炭和丛枝菌根真菌(Arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)对土壤-植物系统中Na^(+)调控机制及养分有效性的影响及其作用路径。结果表明,盐浓度对植物生长呈现“低盐促进、高盐抑制”的趋势,H_(3)PO_(4)改性生物炭和AMF的协同作用在缓解盐胁迫损害方面发挥更优作用。2.0盐度下,H_(3)PO_(4)改性生物炭和AMF的联合作用使植物叶绿素、鲜质量和株高比对照组分别增加了45.8%、99.2%和48.0%;Na^(+)从土壤向植物的迁移变化量比对照组提高了5.3倍,显著抑制了有毒Na^(+)向植物根系的迁移。通过聚类分析和偏最小二乘路径模型,揭示并量化了H_(3)PO_(4)改性生物炭和AMF在盐碱土壤-植物系统中调控Na^(+)机制并提高养分有效性的相互作用路径:H_(3)PO_(4)改性生物炭对土壤调节作用更强,通过含氧官能团的吸附和离子交换能力,有效固定Na^(+),改善土壤通气性和渗透性,增强土壤养分有效性,间接促进植物生长;AMF对植物调节作用更积极,通过改善渗透调节,强化光合作用,提升根系活力,提高植物耐盐性,促进植物生物量的积累。生物炭和AMF的协同机制为滨海盐碱地植被恢复和生态景观构建提供了重要理论依据与实践指导。 展开更多
关键词 盐胁迫 生物炭 丛枝菌根真菌(AMF) 养分有效性 偏最小二乘路径模型
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生物炭和细菌联合矿化盐渍土中有机氮的效能和机制研究
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作者 寇晗 陈友媛 +2 位作者 孙萍 李浩 辛佳 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期83-93,共11页
滨海盐渍土有机氮受高盐度和低C/N比的影响难以转换利用,需要寻找一种改良剂,提高矿化有机氮的效能。本研究利用铁改性生物炭(FBC)负载枯草芽孢杆菌(BS)制备成炭基菌剂(FBCS),来研究FBC和BS对有机氮生物矿化和非生物矿化的协同作用。结... 滨海盐渍土有机氮受高盐度和低C/N比的影响难以转换利用,需要寻找一种改良剂,提高矿化有机氮的效能。本研究利用铁改性生物炭(FBC)负载枯草芽孢杆菌(BS)制备成炭基菌剂(FBCS),来研究FBC和BS对有机氮生物矿化和非生物矿化的协同作用。结果显示,FBC是一种良好的细菌固定化载体,吸附微生物的数量是原始生物炭(BC)的2.08倍;矿化实验表明,FBC、BS和FBCS的土壤有机氮净矿化量分别比CK组增加了32.07%、92.4%和145.67%,FBC和BS之间存在明显的协同作用,协同系数E=36.57%;在高盐度和低碳氮比的土壤环境中,FBCS组吸附了更多的Na^(+),提高了C/N比,增加了有机氮矿量。FBCS矿化有机氮的机制为:FBC通过固定大量枯草芽孢杆菌,刺激细菌分泌氮矿化酶,通过生物作用提高有机氮的矿化率;同时,FBCS可以缓解高盐度和低C/N比对有机氮矿化的不利影响,诱导产生·OH等自由基,通过非生物作用矿化有机物。本研究为促进盐渍土中有机氮的矿化过程提供了新思路。 展开更多
关键词 盐渍土 生物炭 枯草芽孢杆菌 有机氮矿化 自由基
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生物炭对烟草废弃物高温厌氧消化过程的影响
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作者 孙照勇 何金庭 +4 位作者 苟敏 金立锋 罗文锋 汤岳琴 李锋 《中国沼气》 2025年第1期28-34,共7页
为探究烟草废弃物高温厌氧消化过程中烟碱含量对发酵效果的影响及生物炭辅助下的解抑增效潜力和机制;以烤后废弃烟叶为原料,研究了不同烟碱含量及生物炭添加对其高温厌氧消化过程和活性微生物群落的影响;低含量烟碱(≤2 g·L^(-1))... 为探究烟草废弃物高温厌氧消化过程中烟碱含量对发酵效果的影响及生物炭辅助下的解抑增效潜力和机制;以烤后废弃烟叶为原料,研究了不同烟碱含量及生物炭添加对其高温厌氧消化过程和活性微生物群落的影响;低含量烟碱(≤2 g·L^(-1))对烟叶厌氧消化过程具有促进作用,但烟碱含量达到3 g·L^(-1)时甲烷产量较未添加烟碱的实验组下降了18.4%。不同烟碱含量(0~3 g·L^(-1))添加生物炭对甲烷产量的提升率分别达到了126%~195%。Gompertz模型拟合结果表明,生物炭添加缩短了甲烷生产延滞时间且显著提高了甲烷生成速率。结合活性微生物群落结构分析,烟叶高温厌氧消化过程产甲烷古菌活性低是造成甲烷产量低的主要原因,而高浓度烟碱加剧了产甲烷菌抑制。结果证明:生物炭添加导致产甲烷菌群落由氢营养型产甲烷途径向氢和乙酸营养型产甲烷途径共存转变,是提高烟叶厌氧消化效率的主要原因;烟碱是烟草废弃物高温厌氧消化过程中的重要抑制因子,其抑制临界浓度为2~3 g·L^(-1),生物炭添加通过改变产甲烷群落代谢途径促进了厌氧消化过程。 展开更多
关键词 烟草废弃物 高温厌氧消化 甲烷 烟碱 生物炭
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茶树修剪物替代木屑栽培香菇的效果研究
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作者 朱留刚 孙君 +3 位作者 林清霞 余海燕 余长城 张文锦 《茶叶学报》 2025年第2期28-35,共8页
【目的】探索茶树修剪枝叶替代木屑栽培香菇的可行性,获得适宜的茶树修剪枝叶添加比例,为开辟茶有机副产物资源化利用提供新途径。【方法】以茶树修剪枝叶为替代基质原料,以0%(CK)、20%(PF-5)、40%(PF-4)、60%(PF-3)、80%(PF-2)和100%(P... 【目的】探索茶树修剪枝叶替代木屑栽培香菇的可行性,获得适宜的茶树修剪枝叶添加比例,为开辟茶有机副产物资源化利用提供新途径。【方法】以茶树修剪枝叶为替代基质原料,以0%(CK)、20%(PF-5)、40%(PF-4)、60%(PF-3)、80%(PF-2)和100%(PF-1)等质量比例替代木屑为处理,比较其对香菇菌丝体的生长速度、子实体产量和品质营养成分等的影响。【结果】(1)杂菌感染率,添加有茶修剪枝叶的处理均低于CK,且随着替代比例的增加而下降,当替代比例≥60%时表现出与CK的显著差异。其中PF-4的菌丝体生长速度最快达1.36 mm·d^(-1),显著高于CK(P<0.05),其次为PF-5(P>0.05);(2)单筒鲜菇产量,各替代处理的第一、二、三潮和总量均以PF-4为高(总量718.83 g·袋^(-1)),较CK分别提高了16.20%(P<0.05)、 9.70%、8.45%、11.78%(P<0.05)。添加茶修剪枝叶处理的平均生物学效率,均高于CK,增幅达8.45%~33.90%,且差异均达显著水平(P<0.05),其中又以PF-4最高为60.45%。(3)菇盖内含品质营养成分,粗蛋白含量随着收获潮次的增加而递减,其中第一潮所有茶修剪枝叶替代处理均高于CK,增幅为4.75%~9.69%;氨基酸总量也以第一潮为高且与粗蛋白含量的变化一致,其中以PF-4含量最大较CK增幅为9.96%;粗纤维含量表现为同潮次均随茶修剪枝叶替代比例的增加而递减,与CK同比其第一、二、三潮次分别下降了1.76%~37.32%、5.39%~17.12%和14.53%~49.86%。(4)茶修剪枝叶添加处理的产投比均显著高于CK(P<0.05),增幅高达78.69%~122.95%。【结论】利用茶修剪枝叶替代传统木屑栽培香菇不仅技术上可行,且适当的替代比例(≤40%)可起到增产提质作用。 展开更多
关键词 茶树 修剪枝叶 替代率 香菇 产量 营养成分 投入产出比
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平菇菌渣生物炭的制备及对水中铅、镉离子的吸附效果
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作者 陈花 常宇航 +1 位作者 张佳怡 李强 《湖北农业科学》 2025年第8期97-103,共7页
为缓解农业固体废弃物堆积引发的环境污染,以平菇菌渣为材料,采用不同热解温度(300~800℃)制备生物炭,并通过SEM-EDS、BET和FTIR等技术对所制备的生物炭进行表征分析。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的pH先升高后降低,产率降低,C含... 为缓解农业固体废弃物堆积引发的环境污染,以平菇菌渣为材料,采用不同热解温度(300~800℃)制备生物炭,并通过SEM-EDS、BET和FTIR等技术对所制备的生物炭进行表征分析。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的pH先升高后降低,产率降低,C含量上升而O含量下降,芳香性增强。300~750℃时,随着热解温度的升高,孔隙数量逐渐增加且排列趋于均匀;800℃时,孔状结构坍塌,比表面积和孔容减小。高温下官能团振动强度减弱,750℃制备的生物炭中CaCO_(3)含量增加,有助于吸附重金属离子。750℃制备的生物炭处理重金属超标污水的结果表明,生物炭投加量为4 g/L时,对Pb2+和Cd2+的吸附率分别达97.63%和92.01%,表现出优异的吸附性能。 展开更多
关键词 平菇菌渣 生物炭 热解温度 重金属 铅 镉 水体 吸附
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烟梗的活化改性及其对废水中重金属Pb(Ⅱ)的吸附
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作者 陈燕敏 卢鑫 +2 位作者 刘冰 陈敏 申宜丽 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第8期2977-2986,共10页
以废弃烟梗(Tobacco Stem,TS)为原料,分别采用酸、碱活化法制备改性吸附材料TS—H和TS—OH,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、全自动压汞仪对改性前后材料的表面官能团、形貌、孔隙结构进行表征,并探究吸附时间、Pb(Ⅱ)初始质... 以废弃烟梗(Tobacco Stem,TS)为原料,分别采用酸、碱活化法制备改性吸附材料TS—H和TS—OH,通过傅里叶变换红外光谱、扫描电子显微镜、全自动压汞仪对改性前后材料的表面官能团、形貌、孔隙结构进行表征,并探究吸附时间、Pb(Ⅱ)初始质量浓度、温度、pH值、离子强度等因素对改性前后吸附剂去除Pb(Ⅱ)效果的影响,进而分析TS—H的吸附动力学、吸附等温线和吸附热力学特性,评价TS—H的再生重复性。结果显示:TS在酸活化过程中酯键断裂后得到活性位点更丰富的改性材料TS—H,与TS相比,TS—H孔径和孔隙率增大,而TS—OH出现孔堵塞或坍塌,孔隙率降低;对Pb(Ⅱ)的去除率由大到小依次为TS—H(81.0%)、TS(52.8%)、TS—OH(39.3%),且TS—H于20 min达到吸附平衡,耗时少于TS和TS—OH;Pb(Ⅱ)初始质量浓度、温度、pH值和离子强度均会影响TS和TS—H的去除率;TS—H吸附Pb(Ⅱ)的行为遵循准二级动力学和Langmuir模型,为低温可自发的放热、熵减过程,推测是络合反应、静电作用和孔隙填充共同作用的结果;TS—H重复使用10次后去除率仍高于74%。 展开更多
关键词 环境工程学 废水 Pb(Ⅱ) 吸附 机理
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生物质基平台分子转化升级的研究进展 被引量：1
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作者 许镇浩 易子骁 +2 位作者 曾晨 王宇辰 严凯 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2642-2654,共13页
生物质基平台分子的转化升级在实现生物质原料高值化过程中具有重要意义,已成为生物质领域的研究重点之一。本文首先介绍了生物质的组成成分以及多种预处理技术,同时阐述了生物质基平台分子催化转化的研究进展,特别是均相催化、非均相... 生物质基平台分子的转化升级在实现生物质原料高值化过程中具有重要意义,已成为生物质领域的研究重点之一。本文首先介绍了生物质的组成成分以及多种预处理技术,同时阐述了生物质基平台分子催化转化的研究进展,特别是均相催化、非均相催化转化体系以及不同溶剂催化体系的应用与优势,涵盖了它们在提高转化率和目标产物选择性方面的贡献。其次,总结了几种典型的生物质基平台分子的性质、生成途径和转化升级的研究进展,并对其在燃料及化学品等高附加值产品中的应用潜力做了简要评估。最后,通过对当前研究现状的总结,指出生物质基平台分子转化升级过程中面临的若干挑战(如催化反应机理不清晰、催化剂的选择性和稳定性不足以及催化剂成本高昂等),并对未来发展进行了展望。 展开更多
关键词 木质纤维素生物质 平台分子 生物燃料 催化 高值化学品
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水稻秸秆联合磷石膏腐解规律及腐殖化研究 被引量：1
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作者 贺瀅霖 时珺玮 +3 位作者 池汝安 申文娟 李建芬 秦振华 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第6期76-83,共8页
为探索水稻秸秆和磷石膏2种废弃物资源化利用的新途径,文章以水稻秸秆为供试物料,利用尿素调节碳氮比,以干秸秆质量为基准添加不同比例磷石膏(0%、10%、20%、30%、40%),探究磷石膏作为外源调理剂对水稻秸秆腐解效能以及腐殖质品质的影... 为探索水稻秸秆和磷石膏2种废弃物资源化利用的新途径,文章以水稻秸秆为供试物料,利用尿素调节碳氮比,以干秸秆质量为基准添加不同比例磷石膏(0%、10%、20%、30%、40%),探究磷石膏作为外源调理剂对水稻秸秆腐解效能以及腐殖质品质的影响。结果表明:腐解过程中水稻秸秆的Ⅰ型结晶纤维素的含量显著降低,磷石膏的优势晶面发生崩解,添加磷石膏对秸秆的腐解历程没有显著影响。联合腐解过程的pH、NH4+-N含量、荧光光谱、紫外光谱及其光谱系数比分析显示磷石膏的添加有利于稳定腐解体系的酸碱性,降低氨的逸失,促进腐解的腐殖化进程;腐解60 d后,不同磷石膏添加量处理组的种子发芽指数(GI)分别为84.8%、87.1%、89.7%和83.9%,高于空白组的83.1%。综合研究结果,添加磷石膏可以促进腐解产物的腐熟和脱毒,对水稻秸秆和磷石膏的协同资源化具有指导作用。 展开更多
关键词 腐解 水稻秸秆 磷石膏 腐殖化 种子发芽指数
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玉米芯生物炭负载纳米零价铁电芬顿体系构建
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作者 凌晓慧 程文文 +4 位作者 陈洋洋 李伟 魏超 张赟 王毅博 《功能材料》 北大核心 2025年第9期9066-9073,共8页
为了解决纳米零价铁(nZVI)pH应用范围窄和玉米芯资源化的问题,研究采用玉米芯水热碳化制备生物炭(BC)作为载体改性nZVI,通过液相还原法合成了BC@nZVI复合阴极材料,构建了BC@nZVI非均相电芬顿体系。通过对BC@nZVI复合阴极材料SEM、IR、XP... 为了解决纳米零价铁(nZVI)pH应用范围窄和玉米芯资源化的问题,研究采用玉米芯水热碳化制备生物炭(BC)作为载体改性nZVI,通过液相还原法合成了BC@nZVI复合阴极材料,构建了BC@nZVI非均相电芬顿体系。通过对BC@nZVI复合阴极材料SEM、IR、XPS、XRD等表征分析得出,生物炭上有纳米零价铁的附存,且均匀分布,不易团聚。实验研究发现:溶液pH=3、电流密度为200 mA、Fe/C(质量比)为2∶1、板间距为3 cm时,BC@nZVI非均相电芬顿体系对活性红X-3B去除效果最佳,去除率为97.73%,且在pH范围为3~5时,去除效率均在95%以上,在pH为6~7时有72%以上的去除效率,pH=9时,去除效率为63.79%。阴极材料的重复实验表明BC@nZVI复合阴极材料重复利用5次后依旧有90%以上的去除率,可循环性较好。通过非均相电芬顿体系对活性红X-3B降解实验研究发现,体系在运行过程中原位产生H_(2)O_(2),浓度最高达281μmol/L,且降解过程符合二级动力学模型,其动力学常数为0.0023 L/(mg·min)。 展开更多
关键词 非均相电芬顿系统 玉米芯生物炭 BC@nZVI复合阴极材料 活性红X-3B
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微量生物炭表面酸性官能团质量摩尔浓度定量分析方法
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作者 李崯雪 崔邴晗 +3 位作者 尚宏儒 曹永娜 程泽斌 于艳玲 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2025年第2期65-72,共8页
表面官能团是生物炭的重要组成部分,其种类与数量对生物炭的性质、性能和应用有很大影响。现有碳材料表面官能团定量分析主要方法为Boehm滴定法,该方法耗炭量大、操作步骤多、耗时长。为此,通过构建质子消耗模型、编写Python程序、进行... 表面官能团是生物炭的重要组成部分,其种类与数量对生物炭的性质、性能和应用有很大影响。现有碳材料表面官能团定量分析主要方法为Boehm滴定法,该方法耗炭量大、操作步骤多、耗时长。为此,通过构建质子消耗模型、编写Python程序、进行酸碱滴定实验、调试模型参数,建立一种微量生物炭表面官能团质量摩尔质量摩尔浓度定量分析方法,能够快速测量微量生物炭的表面官能团质量摩尔浓度与对应的酸解离常数p K_(a)。通过调整参数、训练模型,分析此方法适用的生物炭质量范围,发现测试样品质量为50 mg时模型的均方误差E_(MS)<0.002,迭代次数设置为20000时模型的E_(MS)<0.001,表明测量结果准确度较高。该方法测定的生物炭表面官能团总量与Boehm滴定法的相对误差在2%以内,且生物炭用量缩减95%、测量时间缩短10 h以上、实验操作步骤大幅简化,满足生物炭表面官能团定量分析微量、快速的技术需求。 展开更多
关键词 生物炭 表面官能团 酸碱滴定 定量分析方法
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鸟粪石@稻壳炭复合材料的制备及对六价铬的吸附性能
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作者 要茹旋 毛磊 +1 位作者 刘泽 向慧子 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期297-302,共6页
以稻壳炭为原料,经镁改性并负载氮磷获得生物炭复合材料鸟粪石@稻壳炭复合材料(MARC),用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。表征结果发现,MARC表面生成鸟粪石,具有丰富的官能团—OH、—COOH、—NH、—PO_(4)^(3-)和Mg—O。在25℃、pH=4.5时,MARC对... 以稻壳炭为原料,经镁改性并负载氮磷获得生物炭复合材料鸟粪石@稻壳炭复合材料(MARC),用于吸附废水中的Cr(Ⅵ)。表征结果发现,MARC表面生成鸟粪石,具有丰富的官能团—OH、—COOH、—NH、—PO_(4)^(3-)和Mg—O。在25℃、pH=4.5时,MARC对Cr(Ⅵ)的吸附量达20.14mg/L,低温、低pH的条件有利于吸附的进行。MARC对Cr(Ⅵ)的吸附过程遵循Freundlich模型和伪二级动力学模型,为不均匀表面的多层化学吸附。实验中的生物炭原料源于农业废弃物,提高了资源利用率;氮磷源于含氮磷废水,可以缓解水体富营养化;生成的鸟粪石又可增强吸附Cr(Ⅵ)的能力,可谓“一石三鸟”。 展开更多
关键词 稻壳炭 鸟粪石 吸附 六价铬
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基于YOLOv8的无人机影像农田地表残膜检测
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作者 张天乐 王麒哲 +2 位作者 杨寒冰 刘城铭 赵新苗 《湖北农业科学》 2025年第10期179-183,共5页
农田地表地膜残留对土壤和作物生长有负面影响,高效评估地膜残留情况是关键。提出了一种基于YOLOv8的深度学习检测方法,对无人机拍摄的RGB图像进行自动化识别,采用新疆昌吉华兴农场采集的农田数据,通过LabelMe进行标注,并对数据进行预... 农田地表地膜残留对土壤和作物生长有负面影响,高效评估地膜残留情况是关键。提出了一种基于YOLOv8的深度学习检测方法,对无人机拍摄的RGB图像进行自动化识别,采用新疆昌吉华兴农场采集的农田数据,通过LabelMe进行标注,并对数据进行预处理和增强。结果表明,YOLOv8在残膜检测任务中表现良好,mAP@0.5达到86.5%,实现高效、精准的残膜检测。 展开更多
关键词 地表残膜 无人机影像 农田监测 YOLOv8
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