生物质活性炭的制备及其在有机废水处理中的应用

生物质活性炭是一种功能性多孔碳材料,以高碳生物质资源作为原料,经炭化、活化加工制成,具有原料来源广、表面官能团与孔结构丰富、吸附性能与改性潜力优良等特点。近年来许多学者以生物质为原料制备了功能多样的活性炭,实现了活性炭在多种有机废水处理场景的应用,对有机废水的处理取得了显著的成果。综述了活性炭制备过程中常用的炭化和活化方法,对比分析了表面酸碱改性、氧化与还原改性、金属负载改性、微生物负载改性等活性炭改性方法,总结了活性炭在吸附净化、絮凝沉降、厌氧消化、生物滤池与人工湿地过滤等有机废水处理场景的应用,并对活性炭制备技术发展前景做了展望。

基于生态系统的防灾减灾(Eco-DRR)在日本的经验与启示

基于生态系统的防灾减灾(Eco-DRR)策略是当前日本灾害应对实施中被广泛提及和运用的概念。研究系统性地探讨了Eco-DRR的基本概念及其在日本防灾减灾研究实践中的发展历程。同时,阐述了Eco-DRR的三大举措:抑制危险自然现象的发生,避免风险暴露性,减少脆弱性,并分别列举了相关地方案例。归纳并总结了Eco-DRR在日本防灾减灾工作和生态系统保护中的推行体制和研究方向,明确了Eco-DRR在实际案例中的可操作性。最后,针对中国当前对于Eco-DRR概念的运用与实践现状,提出开展对各地传统EcoDRR智慧的调研和整理,在政策体系构建中引入Eco-DRR概念并鼓励多方参与,学术研究中注重跨学科交流等三个方面的建议。

广东省生物质能资源潜力评估及分布特点

文章基于广东省农、林、畜牧业和规模以上工业统计数据,评估了农作物废弃物、林木生长和加工剩余物、畜禽粪便和工业有机废水废渣的能源潜力及其分布特点。研究发现:农作物废弃物的能源潜力为452.6万~1207.0万t标煤,资源量最高的地区是湛江;林木生长和加工剩余物的能源潜力为545.5万~642.5万t标煤,资源量最高的地区是肇庆;畜禽粪便的能源潜力为313.8万t标煤,资源量最高的地区是茂名;工业有机废水废渣的能源潜力为7.8万~89.8万t标煤,资源量最高的地区是东莞。广东省生物质能若得到全面开发,可提供超过7.2%的全省能源消费量的潜力。

含柔性直流电网紧急频率协调控制策略

基于常规直流功率提升的紧急频率控制需消耗大量无功功率,导致电网电压稳定性下降。柔性直流输电具有有功、无功解耦、可动态提供无功支撑等优势,在此基础上分析了提升直流输电功率实现电网发生功率缺额时频率控制原理。提出一种基于柔性直流输电技术与常规直流输电技术的紧急频率协调控制策略,以频率控制对系统电压稳定性负面影响最小为目标,计及近区电网交流断面潮流安全约束,建立线性优化模型求解得到系统有功缺额下各直流功率紧急提升量。对华东电网某实际算例进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。

猪疫病的发生特点及防治对策

本文将深入探讨猪疫病的发生特点及其对养殖业和公共健康的重要性,重点介绍各项防治对策,包括强化养殖环境管理、加强疫苗接种和免疫管理、严格的动物流通控制、提高养殖管理水平、加强疫情监测和报告、强化科学的消毒措施等。通过综合应用这些对策,可以降低疫病的发生率和传播风险等,以期为相关从业人员和决策者提供有益的参考和指导。

木质纤维素材料前处理的方法

木质纤维素类材料在地球上大量存在,来源广泛.对木质纤维素废料进行处理,可以废物回收,避免环境问题.由于木质纤维素材料细胞壁较厚,细胞壁中含结晶结构,进行透射电子显微镜观察前需经过前处理.对木质纤维素材料的样品前处理方法进行了详细说明,包括取材、固定、洗涤、脱水、包埋和渗透、切片及染色,可为其制备提供参考.

换流站巡视及验收智能移动终端研制

0引言“双碳”目标下中国西部地区丰富的风电和水电资源开发规模及消纳需求日益增加,超/特高压直流输电成为远距离跨区大容量输电的主要手段。相比于常规变电站,换流站作为高压直流输电的具体实现载体,站内设备涵盖换流、变电、直流、调相机、辅助等多个类型且数量庞大,这对换流站设备运维工作提出了更高的要求。电力设备巡视和现场作业验收作为换流站运维工作的基本内容,运维人员及时获取设备运行情况、发现潜在缺陷、验收修试设备,对于保障设备安全运行具有重要意义。目前换流站设备巡视和验收运维工作存在如下不足:(1)换流站设备种类多、数量大,日常设备巡视和工况抄录工作量大且效率低下,容易出错;(2)传统巡检移动终端仅支持低效的按键输入和确认等操作,无法满足现阶段数据填写、内容选择、照片拍摄等多元数据抄录要求;(3)目前设备修试验收仍采用纸质验收作业卡,需人工现场填写事后归档,效率低下且无法形成系统性履历档案,查阅分析困难;(4)设备运行数据趋势分析时仍需人工导出、整理、制作报表,效率低且重复性工作多。

分区交直流互联电网频率协调控制策略

针对跨区电网间交流输电通道因故障退出而导致的电网频率稳定问题,在分析直流功率提升快速调频原理基础上,提出一种结合常规直流输电技术(LCC-LCC)与混合直流输电技术(LCC-VSC)的频率协调控制策略。以系统频率稳定性提升量最大为目标,以联络线断面功率缺额为约束条件,计及直流送出近区电网交流断面潮流安全约束,建立优化模型求解得各直流最优功率提升策略。对规划中的某省网多分区直流互联算例进行仿真分析,验证了所提控制策略的有效性。

PLA/PBAT/ATP复合纤维的制备及其吸附和脱附性能

以γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷(KH560)对凹凸棒土(ATP)进行表面修饰制得ATP-KH560,采用熔融共混法制备聚乳酸(PLA)/聚对苯二甲酸-己二酸丁二酯(PBAT)/ATP复合材料,然后通过熔融纺丝制备相应的复合纤维并装备成香烟滤嘴。研究了PBAT用量对复合材料力学性能和微观结构以及复合纤维熔融和降解行为的影响,考察了不同纤维丝束滤嘴的加香效果,并评估了复合纤维滤嘴对不同蒸汽的吸附性能。结果表明,PBAT对PLA具有较好的增韧作用,随PBAT用量增大,复合材料的拉伸强度逐渐下降,复合纤维的结晶度和降解速率均逐渐降低,复合纤维丝束的加香效果显著提升。PBAT用量为20份、ATP-KH560用量为4份时,复合材料的拉伸强度和断裂伸长率分别为32.6 MPa和106.4%,同时具有较好的可纺性,复合纤维丝束滤嘴对薄荷醇的吸附量达到2.94 mg/支,且具有较好的吸附稳定性,逐口释放量随口数增加逐渐增大,且对极性和非极性气体的吸附性均高于纯PLA,对尼古丁的过滤效率与纯乙酸纤维素(CA)滤嘴最为接近,在绿色烟用滤嘴材料方面具有一定的应用前景。

PP-g-AA/凹凸棒土复合烟用纤维的制备和性能

采用γ-氯丙基三甲氧基硅烷(CPTMS)和异丙苯过氧化氢(CHP)对凹凸棒土(ATP)进行表面化学修饰,制备表面带有引发基团的ATP-CHP。采用反应挤出法制备聚丙烯接枝丙烯酸/ATP复合材料(PP-g-AA/ATP)并进行熔融纺丝。研究了ATP-CHP含量对复合纤维拉伸性能、热稳定性及其滤嘴吸附性能的影响。结果表明,ATP在复合纤维中基本呈纳米级分散,复合纤维的力学性能、热稳定性和吸附性能均得到显著提升。当ATP-CHP含量为4%时,拉伸强度为7.8 cN/dtex,断裂伸长率为212.3%,热分解温度达到442℃。与纯PP纤维滤嘴相比,经ATPCHP含量为8%的复合纤维滤嘴过滤后,主流烟气中总粒相物含量(TMP)降低了43.5%,过滤效率提高了44.0%,焦油和烟碱的含量分别降低了39.1%和29.4%。复合纤维滤嘴对主流烟气中酚类化合物的吸附容量提升幅度超过104%,起到了减害和提升香烟口感的作用。

高温液态水中甜高粱渣半纤维素水解及其机理

引言 木质纤维素类生物质的生化转化过程包括预处理过程、水解液发酵过程和产物分离过程,而预处理过程是减少整个生化转化成本和提高生化转化效率的关键[1-3]。与其他预处理方法相比,高温液态水处理（liquid hot water）（温度在170～250℃,压力高于饱和蒸气压）是一种绿色处理方法,

采用图像摄影的输电线路弧垂测量方法

输电线路的弧垂和对地距离是线路设计和运行的主要指标,其准确测量对线路的运行安全具有极其重要的意义。结合图像处理和摄影测量技术,提出一种新的输电线路弧垂测量方法。根据无人机载数据采集系统针对同一段输电线路,在不同拍摄位置和角度拍摄传回的多张现场照片,利用平滑滤波、边缘检测和边界追踪相结合的图像分割算法识别出照片中弧垂特征点,并利用立体像对前方交会算法推导对应弧垂点的实际坐标值,进而实现对输电线路弧垂和对地距离的准确测量。与现场激光测距仪实测结果相比较,新测量方法平均误差率<1.3%,最大误差率<2.8%,证明该方法正确有效,满足实际应用的需要。

木质纤维素类生物质高温液态水预处理技术

木质纤维素燃料乙醇是可再生能源的重要组成部分,其中可发酵糖的制取技术是木质纤维素乙醇化的关键技术之一。原料经过预处理后再进行酶解被认为是最有前景的糖化方式。高温液态水预处理技术与其它方法相比显示了独特的优势,如不需添加化学试剂、降解产物少等。本文在总结了高温液态水性质的基础上,对它在生物质预处理过程中各组分(半纤维素和木质素)的水解过程及机理进行了较详细的综述和分析。最后对高温液态水预处理技术在木质纤维素糖化领域中的研究和应用前景进行了展望。

纤维素燃料乙醇产业发展现状与展望

以美国、巴西、欧盟和中国为代表,从产能、原料利用等方面概括了国内外燃料乙醇产业发展现状。重点阐述了纤维素燃料乙醇产业的发展,介绍了纤维乙醇的热化学转化技术和生化转化技术,指出了这两种技术的瓶颈,建议通过产业技术革新、技术优势互补、高附加值产品联产和产销一体化等途径促进纤维乙醇产业的发展。最后对纤维乙醇产业发展作了展望。

木质纤维素酸催化制备糠醛的工艺及机理研究进展

糠醛是一种重要的生物质基平台化合物,国内外学者针对生物质产糠醛展开诸多研究,尤其是酸催化水解领域。该文综述了糠醛制备工艺在不同时期的情况,阐述并评价了目前新颖的同步产糠醛与纤维素基化学品工艺。对酸(稀布朗斯特酸和路易斯金属盐)催化木糖和半纤维素的反应动力学进行系统归纳,并阐述了相关机理的研究进展。最后,对现在研究热点——酸/有机溶剂作用体系中有机溶剂的作用机制进行归纳,并对计算化学在其中的最新研究情况进行总结。该文旨在为学者开展生物质产糠醛的研究提供信息,有利于学者进行选择性研究。

用于生物质酶解过程的纤维素酶研究进展

纤维素酶解效率是木质纤维素经济、高效生化转化的限制瓶颈。该文讨论了影响纤维素酶酶解经济性与高效性的多个要素,如:高滤纸酶活菌株的选育、发酵、酶解机理、酶解影响因素及酶解混合体系的优化等。该文研究表明,纤维二糖水解酶可能是决定发酵体系中滤纸酶活高低的关键单酶组分,同时,该酶可能也是预处理后生物质酶解体系中决定滤纸酶活效率的关键单酶组分。酶解过程中关键限速反应的认识及关键限制因素形成机制的揭示将成为纤维素酶生化转化研究的重点,这些机理机制的建立可为构建高比活力纤维素酶提供理论依据。

混合酶对经不同预处理的甜高粱秆渣的水解

采用正交试验设计,探索不同的液固比、pH值、温度和混合酶配比对甜高粱秆渣的水解情况,并在此基础上研究了混合酶对经漆酶和高压蒸汽预处理的甜高粱秆渣的水解情况。结果表明,混合酶水解的最佳条件为液固比11:1、pH值3.6、30℃、果胶酶:纤维素酶:半纤维素酶=1:1:2,该条件下的水解效率要好于纤维素酶单独的水解效率,经漆酶和高压蒸汽预处理的甜高粱秆渣的酶解效率得到显著提高,浸润于不同溶液中的甜高粱秆渣经高压蒸汽预处理并酶解,其葡萄糖收率有所不同,且在溶液中加入KMnO4后再进行高压蒸汽处理,能进一步提高葡萄糖收率。

离子及表面活性剂对甜高粱秆渣酶解的影响

为了提高纤维素酶水解经高温液态水处理后的甜高粱秆渣的效率,探讨了多种阴离子、阳离子以及吐温80(Tween 80)对纤维素酶活力的影响,并初步探讨了Tween 80影响甜高粱秆渣酶解的机制。酶激活试验表明,Br-、I-、NO-3、Ca2+、Mg2+和Co2+对纤维素酶有激活作用,但对甜高粱秆渣的水解效率提高不明显。添加Tween 80发现,随着浓度的增加,它对纤维素酶的抑制作用增强,而Tween 80添加量为0.175ml·(g甜高粱秆渣)-1时,甜高粱秆渣的酶解效率由16.6%提高到37.9%。吸附试验表明,甜高粱秆渣对纤维素酶和Tween 80的吸附达到一定限度后不再上升,Tween 80能显著降低甜高粱秆渣对纤维素酶的吸附。红外光谱分析发现,木质素对Tween 80的吸附要强于它对纤维素酶的吸附。

木质纤维素预处理技术及其机理研究进展

由于生物质能源具有储量大、分布广、可再生等特点而被人们开収为煤、石油、天然气等化石燃料的替代能源,将木质纤维素转化为燃料乙醇是生物质能源开収利用的一个重要方向。纤维素、半纤维素和木质素是组成木质纤维素的主要成分,它们之间通过共价和非共价键结合形成致密的结构,阻碍了酶对木质纤维素的降解,因此在将木质纤维素酶解収酵之前必须迚行预处理。本文综述了生物法、物理法、化学法和物理化学法四大类预处理技术及其相关原理幵对木质纤维素预处理技术収展前景作了展望。

利用农业废弃物碳源的红法夫酵母生产虾青素研究进展

利用红法夫酵母产虾青素工艺具有绿色、安全、低成本等优点,但培养红法夫酵母的培养基(尤其是碳源)成本是制约该工艺实现大规模生产的主要因素之一。传统的利用纯糖如葡萄糖、蔗糖、木糖等作为红法夫酵母生产虾青素的碳源,效果虽好,但因其价格较高,仅适用于实验室研究和小型发酵生产,不适于大规模工业化生产。如何寻找来源广、价廉且发酵效果好的碳源,降低虾青素的生产成本是发展虾青素产业亟待解决的课题。利用廉价且来源广泛的原料如水果类原料、糖质原料、甘油及废弃木质纤维素类原料等作为碳源能有效降低成本。但这些原料都存在一些问题,比如水果类原料存在季节性及地域性限制,糖蜜类原料供应稳定性方面存在问题,甘油类原料杂质多且存在食品安全隐患,木质纤维素类原料来源广泛、价格低廉,不存在占用耕地等问题,是最有希望用于规模化低成本发酵生产虾青素的原料,但其利用存在一些技术瓶颈。该文介绍了目前利用红法夫酵母生产虾青素的基本情况,并系统地对国内外不同碳源条件下利用红法夫酵母生产虾青素的研究状况进行了综述、比较及分析。最后,对利用红法夫酵母生产虾青素在碳源方面的未来发展趋势及重点研究方向进行了展望。