厨余垃圾烘焙-气化制氢模拟研究与和技术经济分析

烘焙是一种极具前景的厨余提质预处理手段,能显著提升后续气化合成气品质,但其技术经济可行性尚待评估。基于此,提出一种厨余烘焙-气化制氢工艺,并与直接气化制氢工艺比较,对2种工艺进行热力学分析和经济分析,评估其可行性。利用Aspen Plus研究了气化温度和水碳比(η)对厨余直接气化和烘焙-气化2种工艺制氢能力的影响。研究发现,温度和η提高了2种工艺的制氢能力,温度950℃,η为1.5~2.0为厨余直接气化和烘焙-气化工艺较理想的操作参数。通过分析[火用]效率和经济效益,对5.5万t/a含水率55%的厨余烘焙-气化制氢工艺进行综合评价,以探究该工艺的可行性。结果表明:引入烘焙预处理,总[火用]损增加813.2 kW,占整个工艺的10.5%。直接气化系统的[火用]效率为56.7%,烘焙-气化系统效率较直接气化提升2.8%。从经济角度分析,烘焙-气化设备总投资成本为512万美元,年运行成本为297万美元,最低H_(2)销售价格为2.94美元/kg,直接气化工艺最低H_(2)销售价格则升高9.5%。因此,厨余的烘焙-气化工艺制氢无论在热效率还是经济成本上相比直接气化更具优势。

淀粉类厨余阴燃处置参数寻优及烟气释放特性

阴燃是一种针对高含水有机固废的低能耗处置技术,针对剩米饭开展自维持阴燃试验,以期为餐厨垃圾阴燃处置的工业化应用和相关尾气净化装置的开发提供技术参数支撑。研究了砂料比、点火温度、达西流速等参数对剩米饭减重效果和阴燃烟气各组分浓度的影响作用。结果表明,淀粉类餐厨的热解焦在500℃以上才能发生氧化反应。为保证淀粉类餐厨能在较低能耗工况下实现自维持阴燃处置,需保证阴燃体系系统低位热值大于0.72 MJ/kg。对于系统低位热值稍低于此数值的混合物料,可通过提高点火温度和增大达西流速等助燃措施实现自维持阴燃。由于米饭高挥发分特性,阴燃体系中底部物料挥发分会在低温沙盖层区域部分冷凝,故阴燃处置末期原本不含可燃有机质的沙盖层会出现剧烈氧化放热。砂料比过高或过低均不利于剩米饭的阴燃处置;适当提高点火温度和达西流速均会增强大米阴燃处置效果;对于含水率60%的湿米饭,大米与石英砂质量比为4,达西流速为4 cm/s、点火温度为350℃时处置效果最好。阴燃反应全过程内烟气中CO_(2)、CO和VOCs浓度均呈先增加、再平稳、后下降的变化趋势。调控阴燃试验参数,自维持传播段CO_(2)体积分数在6.75%~9.41%,CO体积分数在1.37%~2.51%,VOCs体积分数在109×10^(-6)~251×10^(-6)。湿米饭含水率越高,实现自维持阴燃所需最小达西流速越高;达西流速提高至8 cm/s,最高能实现75%含水率淀粉类餐厨的处置。

玉米蛋白3-D多孔支架材料仿生矿化的初步研究

为了提高玉米蛋白的骨诱导性和骨结合性,以促进其在骨组织工程领域中的应用,将玉米蛋白多孔支架材料浸泡于5倍模拟体液（5×SBF）中,尝试在不同的条件下对玉米蛋白多孔支架材料表面进行仿生矿化。通过场发射扫描电镜（SEM）观察仿生矿化后多孔支架材料各个表面的形貌,能谱（EDS）计算出钙磷比（Ca/P）比。在5倍模拟体液中浸泡后,材料各表面均形成了分布和尺寸相对均匀的微米级（2~10 um）颗粒。其钙磷比接近羟基磷灰石,可以认为获得了比较理想的玉米蛋白-羟基磷灰石多孔支架复合材料。

水热碳化温度对污泥有机氮固液相迁移转化路径影响研究

利用污泥与大豆蛋白研究了不同温度下水热碳化过程中有机氮迁移转化路径和规律,氮元素全过程平衡分析结果表明随着水热碳化温度由150℃升高至240℃,焦炭中残留的氮占污泥总氮比例由68.9%下降至29.8%,焦油中由4.2%升高至35.0%,水溶液中则由18.8%提升至30.4%,含氮气体释放量低于0.02%。原污泥中蛋白质主要转化路径为通过分解转化和水解反应依次产生焦油态胺类、水溶性有机氮、NH_(3)和NH_(4)^(+),反应程度随温度上升而加深。胺类在高温下通过美拉德、曼尼希等反应形成较稳定的吡咯、吡啶等杂环氮。焦炭中残留的含氮物质包括未分解的蛋白质、杂环氮以及季氮和少量腈类;焦油中的含氮物质为胺类氮和杂环氮,无腈类氮出现;水溶液中以有机氮为主,其次有大量NH_(4)^(+);释放的含氮气体主要为HCN。

手术衣和手术单阻干态微生物穿透试验方法验证

本文介绍通过自制设备对两种不同手术衣的非关键区域进行对比试验。

手术衣和手术单阻湿态微生物穿透检测方法的研究

介绍了按ISO22610对手术衣和手术单阻湿态微生物穿透性能试验开展的性能监视试验情况。

不同振荡速率制备阳性对照在医疗器械生物学评价中的应用

医疗器械生物学评价中试验样品制备的标准化是保证其试验结果具有可靠性和可比性的关键。为了进一步明确样品制备过程中振荡速率对浸提液溶出物的影响,本研究以国际标准ISO10993-12:2007中推荐的阳性标准物质(SPU-ZDEC)为试验样品,检测了不同振荡速度下浸提液的细胞毒性。结果表明,医疗器械生物学实验中不同的样品振荡速率对检测结果具有显著影响,本研究对于今后标准制定中规定样品制备的标准化问题提供可靠的实验依据,有着重要的参考意义。

干细胞与脊髓损伤的治疗

脊髓损伤的治疗一直是世界性的难题,促进脊髓损伤后神经组织的修复,传统的手术和相应的辅助治疗并未取得突破性进展。组织工程学的发展,为神经组织的修复提供了良好的可能。被移植到患者脊髓损伤区域的干细胞,通过替换受损细胞、减少胶质瘢痕的形成、促进残存神经元细胞轴突再生及突触形成等,可促进脊髓形态及功能恢复。我们就目前应用干细胞治疗脊髓损伤的研究现状进行概述,并对其临床应用前景进行展望。

基于LabVIEW的酶标仪数据软件的开发

基于酶联免疫吸附原理的酶标仪敏感度高、特异性强、操作简便,因而在各种生化、临床实验室及生物检测等领域得到迅速推广,使用正越来越广泛。然而,目前多种酶标仪软件虽然在仪器控制与数据采集方面有着良好表现,但在数据处理方面难以满足使用的具体要求。本文以目前使用广泛的Thermo Labsystems公司的MULTISKAN MK3酶标仪为例,利用Lab-VIEW语言开发出了一款适合多种酶标仪的数据处理软件,测试结果良好。

接触性创面敷料阻菌性试验方法标准介绍及改进构想

对接触性创面敷料阻菌性标准试验方法进行了详细介绍;对下一步标准的改进工作提出了构想。

功能胶原蛋白生物材料与组织再生

功能生物材料是指能主动对机体的理化或生理过程产生影响的活性生物材料,它由材料和材料所携带的活性功能成分构成。胶原材料是一种应用广泛的生物材料,而生长因子具有促进细胞增殖、迁移及分化的作用,所以经常被用来活化胶原材料。通过基因工程技术在生长因子上融合能特异结合胶原的胶原结合区(Collagen binding domain,CBD),制备出能与胶原材料特异结合的生长因子,将生长因子定向地锚定到胶原材料上形成功能胶原生物材料。不同组织损伤各有其特点,所以,根据损伤组织的特点,选用不同的形态和来源的胶原材料,同时制备出不同的带胶原结合区的生长因子。此类功能胶原生物材料促进组织再生的作用已经分别在大鼠皮肤、骨、肌肉、外周神经、中枢神经损伤模型中有针对性的进行了检验,结果表明,由胶原材料和带胶原结合区的生长因子所构成的功能胶原生物材料能够显著促进损伤组织再生,并有助于再生组织的功能恢复。

用微核试验评价生物羊膜遗传毒性的研究

目的:用微核试验评价生物羊膜引起遗传毒性的可能性。方法参照《GB/T16886.3-1997/ISO10993-3:1992》的方法及指导原则进行试验。结果:在研究过程中所有动物临床表现和体重变化都是正常的,生物羊膜浸提液与阴性对照嗜多染红细胞(PCEs)/红细胞(RBC)总数无显著性差异(P>0.05),没有出现遗传毒性的迹象。结论:生物羊膜用微核试验评价不会引起遗传毒性。

医用透明质酸锌液体胶生物相容性研究

医用透明质酸锌液体胶是一种新型伤口敷料,可以为受损的皮肤提供物理保护并为伤口愈合提供一个最佳环境,根据GB/T16886《医疗器械生物学评价》系列标准,应对其进行生物学评价。研究结果表明: 医用透明质酸锌液体胶具有一定的细胞毒性,未观察到皮肤刺激反应和迟发型超敏反应。与同类产品相比,具有良好的生物相容性。

医疗器械生物学评价国际标准新动向

本文介绍了国际标准化组织医疗器械生物学评价标委会(ISO/TC194)第22届年会中,关于医疗器械生物安全性评价、化学表征、风险评估管理策略及纳米材料安全性评价等方面提出的新要求,关注了医疗器械生物学评价国际标准ISO10993的最新动向。

用小鼠精子畸形试验评价正海生物膜遗传毒性的研究

目的用小鼠精子畸形试验评价正海生物膜引起遗传毒性的可能性。方法参照中华人民共和国国家标准《小鼠精子畸形试验》(GB15193.7-94)的方法及指导原则进行试验。结果正海生物膜三种浓度浸提液与阴性对照组相比小鼠精子畸形率无显著性差异(P>0.05)。结论正海生物膜用小鼠精子畸形试验评价不会引起遗传毒性。

燃煤型密集烤房污染物排放及脱硫除尘研究

【目的】为解决燃煤型密集烤房烘烤过程中SO_(2)、烟尘排放不达标等问题。【方法】在福建、贵州、云南、河南以及湖北五个省设置试验点开展了燃煤密集烤房主要污染物减排技术研究。【结果】普通燃煤密集烤房加煤类型及方式对污染物排放影响较大,SO_(2)、烟尘、CO平均排放浓度分别为658.96 mg/m^(3)、65.52 mg/m^(3)、3243.12 mg/m^(3);烤房烟囱安装湿法脱硫设备SO_(2)排放降低72%~92%,烟尘排放降低75%~92%;安装加煤机自动进煤污染物排放降低40%以上,热效率提高24.91%,煤耗降低16.75%,烘烤成本降低28.85%;湿法脱硫设备及自动加煤机联合使用脱硫效率稳定在85%左右,除尘效率稳定在95%左右。【结论】燃煤密集烤房安装湿法脱硫设备及自动加煤机可实现高效脱硫除尘,SO_(2)排放浓度低于30 mg/m^(3),烟尘排放浓度低于15 mg/m^(3)。

典型高氮厨余垃圾烘焙过程氮转化研究

以猪肉和菜叶为代表,探究了典型高氮厨余垃圾在200-300℃烘焙过程中,N元素向固、液、气三态产物中转化的规律.结果表明,N元素在猪肉和菜叶中均以蛋白质形式存在,烘焙会导使不稳定的蛋白质N转化为相对稳定的吡咯、吡啶分布在固态产物中.液态含N产物主要有胺类、杂环类和腈类.猪肉在260℃时有6.7%的N会转化为NH3,而菜叶中糖类与胺类发生美拉德反应,促进了固态中杂环类生成,抑制了NH3的释放.

胶原多肽钙的制备及小鼠应用试验

以制革厂准备工段的边角废料为原料,经酶两步法水解制备出高纯度的胶原多肽,选择合适的钙源使之和胶原多肽复合,制备出易于人体吸收、胶原与钙双补的新型补钙制剂,经小鼠应用试验证明效果良好。