喷油压力和进气温度对氨/正十二烷双燃料发动机燃烧稳定性影响研究

基于一台光学发动机,在1200 r/min转速下,采用进气道低压喷射氨气,缸内高压直喷高活性正十二烷的双燃料燃烧模式,应用火焰高速成像方法,研究了喷油压力和进气温度对氨/正十二烷双燃料发动机缸内燃烧的影响规律.结果表明,直喷燃料喷射压力降低,导致正十二烷浓度分层增大,自燃着火点增多,更有利于正十二烷引燃均质预混合的氨气;直喷压力在30 MPa和60 MPa工况下,火焰初期NH3燃烧的橘色火焰占主导,之后呈现正十二烷预混蓝色火焰与NH3橘色火焰叠加现象;在90 MPa喷射压力下,火焰发展初期正十二烷预混蓝色火焰占主导,随着燃烧发展NH3橘色火焰的比例逐渐增多.在30 MPa喷射压力下,缸内直喷正十二烷可以实现90%氨气比例的稳定着火,但是燃烧反应速率过低,燃烧持续期过长.进气温度从100℃升高到125℃后,自燃着火点数量增加,氨双燃料燃烧反应速率提高,放热率峰值增大;然而进气温度进一步从125℃提高到150℃时,对燃烧压力和放热率影响很小.上述研究表明,较低的直喷燃料喷射压力和适当提高进气温度更有利于氨燃料的稳定着火以及燃烧速率的提升和氨在双燃料中占比的提高.

控释掺混肥对夏玉米氮肥利用效率和气态氮损失的影响

为阐明控释掺混肥对夏玉米产量、氮肥利用效率和气态氮损失的影响,本研究以郑单958为供试材料,设不施氮对照(CK)、常规施氮(FFP)、优化施氮(OPT)、含30%控释尿素的控释掺混肥(CRBF30)和含50%控释尿素的控释掺混肥(CRBF50)共5个处理,对比分析了不同处理的夏玉米产量、氮肥利用效率和气态氮损失(氨挥发和N2O排放)的差异。结果发现,控释掺混肥(CRBF30和CRBF50处理)较FFP处理夏玉米增产1.4%~2.9%(P>0.05),在减氮和一次性施肥的条件下实现了夏玉米稳产。与FFP处理相比,CRBF30和CRBF50处理的氮肥吸收利用率分别提高了8.4个和11.1个百分点,其中CRBF50处理差异显著(P<0.05);氮肥偏生产力分别提高了8.87 kg·kg^(-1)和9.86 kg·kg^(-1)(P<0.05)。与FFP处理相比,控释掺混肥(CRBF30和CRBF50处理)的氨挥发强度和累积氨挥发损失分别降低71.9%~73.5%(P<0.05)和71.59%~72.66%(P<0.05),N2O排放强度和累积排放量分别显著降低了34.5%~41.4%(P<0.05)和33.7%~37.5%(P<0.05)。综上,施用控释掺混肥可兼顾夏玉米稳产、氮肥高效利用并降低氮素气态损失。

氨氮胁迫对大口黑鲈幼鱼组织结构、酶活及肠道微生物的影响

为研究大口黑鲈(Micropterus salmoides)幼鱼肝脏、肠道对氨氮胁迫的反应机制,以大口黑鲈幼鱼(15.32±0.65)g为实验对象,设置0、25和50 mg/L三个浓度(非离子氨浓度0、0.55和1.11 mg/L),研究氨氮胁迫48h对大口黑鲈肝、肠组织结构、酶活性和肠道微生物的影响。结果显示,胁迫48h后,25和50 mg/L氨氮浓度胁迫均使肝组织出现肝细胞溶解空泡化、肝细胞排列紊乱等现象,此外,50 mg/L氨氮胁迫还使肠道产生杯状细胞增多,绒毛宽度、肌层厚度增加等现象。25和50 mg/L组的肝组织中GPT及GOT活性较对照组显著下降;肝组织LZM活性,肠组织SOD活性、CAT活性和MDA含量显著高于对照组(P<0.05)。50 mg/L组补体C3活性显著高于对照组(P<0.05)。氨氮胁迫48h显著影响了大口黑鲈肠道微生物的Alpha多样性和Beta多样性。在门水平上,与对照组相比,50 mg/L组拟杆菌门和螺旋体门的相对丰度显著升高(P<0.05)。在属水平上,与对照组相比,50 mg/L组不动杆菌属(Acinetobacter)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)和螺旋体属(Brevinema)的丰度显著升高,邻单胞菌属(Plesiomonas)的丰度显著降低(P<0.05)。BugBase表型预测结果显示革兰氏阴性菌在大口黑鲈肠道菌群中占绝对优势;且50 mg/L组的肠道菌群具有更低的生物膜形成能力和耐应激性。研究表明,氨氮胁迫会对大口黑鲈肝、肠组织造成损伤,鱼体代谢和解毒能力下降;抗氧化酶活性升高,大口黑鲈发生氧化应激;溶菌酶和补体C3活性上升,GOP和GPT活性降低,非特异性免疫系统能力下降。同时,肠道菌群构成改变,菌群耐应激性降低,肠道功能易损伤。研究结果将为解析氨氮对大口黑鲈的危害提供理论基础。

改性载体厌氧氨氧化生物膜在浅层地下水修复中脱氮效能的模拟研究

为探究厌氧氨氧化菌(AnAOB)在模拟地下水环境条件下脱氮性能的研究,以人工配水为进水,采用可渗透反应墙(PRB)作为模拟装置,使用纳米零价铁(nZVI)改性生物炭(BC)(nZVI@BC)厌氧氨氧化菌(AnAOB)生物膜作为填料,设置装置模拟温度从高温(33℃)降至实验室室温(21℃)的过程,探究降温过程中AnAOB生物膜填料对PRB装置脱氮性能的影响。结果表明:①PRB装置经过71 d的模拟运行,nZVI@BC载体AnAOB生物膜的PRB装置总氮(TIN)去除率达到82%,明显优于空白组(59.27%),且AnAOB生物膜脱氮贡献率占22.73%。②随着温度的变化,AnAOB生物膜的红色逐渐变淡,且生物膜污泥逐渐流失。③微生物群落结构表明,微生物多样性下降,优势物种在富集。从门水平上看,绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度提升,逐步成为优势菌门,而浮霉菌门(Planctomycetota)和变形菌门(Proteobacteria)的相对丰度则降低。从属水平上来看,AnAOB优势属Candidatus Brocadia的相对丰度逐步提升,Candidatus Kuenenia的相对丰度则降低。研究显示,nZVI@BC载体AnAOB生物膜填料组成的生物膜微生物系统在PRB装置降温过程中维持稳定,同时AnAOB生物膜群落结构随降温过程的变化而变化,以应对降温过程中带来的不利影响。

C/N对EGSB系统生物产气及脱氮除碳性能的影响

采用膨胀颗粒污泥床(EGSB)处理高浓度同时含有氨氮和硝酸盐的有机废水,重点探究碳氮比(COD/TN)对系统生物产气及脱氮除碳性能的影响.136d运行结果表明:C/N对系统COD去除影响不显著,而对产甲烷和TN去除率影响显著.分时水质测定证实了亚硝酸盐氮积累及硝酸盐短程还原与厌氧氨氧化(Anammox)耦合.C/N为5.71时产甲烷、硝酸盐短程还原耦合Anammox效果最好.随着C/N升高,厌氧氨氧化活性下降,而产甲烷和硝酸盐异化还原(DNRA)活性增强.C/N能够显著改变污泥胞外聚合物组分、含量及有机基团,进而影响污泥结构稳定性及微生物代谢活性.Anammox菌Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia相对丰度低C/N时远高于高C/N,高C/N下检测到了大量产甲烷菌Methanothrix、Methanolinea和Methanobacterium,同时共存反硝化菌和DNRA菌.微生物功能基因注释证明了短程反硝化/DNRA促使亚硝酸盐积累和Anammox发生以及乙酸途径产甲烷.最后,提出了最佳C/N下碳氮同步去除机制.

氨氮对中华绒螯蟹蜕壳和抗氧化能力的影响

为探明水体不同含量氨氮对中华绒螯蟹幼蟹蜕壳、生化组成和抗氧化能力的影响,将体质量(6.13±0.05) g中华绒螯蟹置于水温(22.0±0.5)℃,pH 7.63±0.44,氨氮质量浓度分别为0(对照组)、10.47、20.93、31.40、41.87 mg/L的养殖水中,在氨氮暴露0、3、6、9、12 d测定中华绒螯蟹的存活率、生长指标、生化组成和抗氧化酶活性。试验结果显示:在氨氮暴露期间,10.47 mg/L氨氮处理组中华绒螯蟹的存活率和蜕壳率几乎未受影响,而其他氨氮处理组中华绒螯蟹存活率与蜕壳率显著降低(P<0.05);蟹肉组织粗蛋白和粗脂肪等能量物质的消耗随着氨氮质量浓度的升高而减少;10.47 mg/L氨氮处理组肝胰腺组织超氧化物歧化酶活性在暴露初期显著提高,增强了抗氧化能力,且丙二醛含量在氨氮暴露后未受影响;随着氨氮质量浓度的升高,超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和过氧化物酶活性显著降低(P<0.05),丙二醛含量显著增加(P<0.05)。试验结果表明,氨氮质量浓度高于20.93 mg/L,能够明显抑制生长发育,降低抗氧化酶活性,引发氧化应激。试验结果可为中华绒螯蟹对氨氮胁迫响应机制的研究及养殖水环境的改善提供基础数据。

基于^(15)N稳定同位素示踪技术的植物组合湿地对氨氮去除途径研究

人工湿地是生态修复受污染水体的重要手段,对氮的去除效果显著,但不同植物湿地对氮去除效果差异明显,因此不同类型植物组合后的湿地对氮去除效果及去除途径值得进一步研究。通过室内控制试验,以常见浮水植物绿狐尾藻(Myriophyllum elatinoides)和挺水植物梭鱼草(Pontederia cordata)为研究对象,利用^(15)N稳定同位素示踪技术探究绿狐尾藻、梭鱼草及绿狐尾藻+梭鱼草植物组合对氨氮(NH_(4)^(+)-N)的去除途径。结果表明,绿狐尾藻+梭鱼草植物组合处理相较于单一绿狐尾藻和梭鱼草处理对氮的脱除量分别提高1.8%和3.6%。基于^(15)N质量平衡,绿狐尾藻、梭鱼草和绿狐尾藻+梭鱼草植物组合处理氮去除途径的底泥吸附贡献分别为8.30%、7.96%和6.94%,植物吸收贡献分别为41.76%、35.34%和48.67%,微生物作用去除贡献分别为49.94%、56.71%和44.39%。微生物作用在湿地脱氮过程中占主导地位。相较于单一植物湿地,植物组合湿地对氮的去除效果得到提升,同时促进了植物对水体NH 4+-N的吸收。该研究有助于更好地理解植物组合湿地对氨氮的脱除途径。

考虑海洋环境风险的滨海污染场地地下水“三氮”修复目标值研究

滨海污染场地的地下水可能会对海洋造成污染。以我国某临海复合肥生产企业为例,综合运用GB/T 14848—2017《地下水质量标准》、基于人体健康的风险评估,以及用于保护水环境的水文地质风险评估模型3种方法来确定滨海污染场地地下水“三氮”(氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)污染的修复目标值,并对修复目标值的科学性与合理性进行分析与讨论。结果表明:该企业位于我国北方某市滨海工业园区,企业边界距离海岸108 m左右,该企业外围地下水无开采利用,由于无人体暴露途径,采用人体健康风险评估计算获得的氨氮修复目标值高达57200 mg/L。即使取《地下水质量标准》Ⅳ类标准作为修复目标,即氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮(均以N计)的修复目标值分别为1.50、30.00、4.80 mg/L,其浓度也远高于海水水质标准(总无机氮低于0.50 mg/L),可能存在污染海水的风险。利用英国用于保护水环境的水文地质风险评估模型,计算得到该场地地下水的总无机氮修复目标值为42 mg/L。通过对3种方法计算得到的修复目标值进行对比可以看出,基于地下水质量标准的修复目标值虽然消除了环境风险,但其过于严格,经修复模拟预测表明该目标值难以实现。基于保护人体健康的修复目标值过于宽松,如果采用该目标值,该场地的地下水流入海洋时的总无机氮浓度预测为31.91 mg/L,会对海洋环境造成严重污染。而基于保护海洋环境的修复目标值,既避免了污染海洋的风险,也更容易实现。

应用^(15)N自然丰度值揭示不同氮源对设施土壤氨挥发的贡献

【目的】我国设施蔬菜生产中普遍存在着氮肥施用过量、氨气(NH_(3))挥发损失严重等问题。通过^(15)N自然丰度法,研究不同肥料类型对土壤NH_(3)挥发的影响,并定量分析其贡献率,为实现降低氮素损失的氮肥科学管理提供依据。【方法】开展为期40天的番茄盆栽培养试验,供试土壤为棕壤,未施过肥也未种植过作物,供试作物为番茄。试验设置4个处理,即不施氮肥(CK)和等量施氮(N3 g/pot)条件下单施鸡粪有机肥(M)、单施尿素(U)、有机肥半量替代尿素(MU)处理。利用被动采样器测定了土壤NH_(3)挥发速率和累积排放量,并借助^(15)N自然丰度方法估算肥料和土壤氮对NH_(3)挥发的贡献。【结果】基肥施用后3~6天内,NH_(3)挥发速率迅速增加并达到高峰,之后逐渐降低,直至第33天恢复到施肥前水平。与MU和U处理相比,M处理的净NH_(3)挥发累积量分别显著降低了60.8%和63.1%(P<0.05),MU较U处理的NH_(3)减排效果不显著(4.62%),相应的NH_(3)挥发系数分别为1.37%(U)、1.29%(MU)及0.51%(M)。施肥处理中,δ^(15)N-NH_(3)值随NH_(3)挥发的进行而迅速降低,然后逐渐增加至施肥前水平,M处理的δ^(15)N-NH_(3)均值高于MU和U处理。^(15)N同位素混合方程计算显示,在番茄生产中肥料对NH_(3)挥发的贡献比例为:M处理中鸡粪贡献30.5%,U处理中尿素贡献53.1%,MU处理中鸡粪和尿素分别贡献28.6%和56.6%。【结论】等量施氮条件下,单施鸡粪产生的NH_(3)挥发量远低于尿素,鸡粪和尿素等量氮配施对NH_(3)挥发的减排效果不显著。根据同位素分馏效应计算结果,单施鸡粪、尿素对土壤NH_(3)挥发源的贡献比例分别为30.5%、53.1%,鸡粪和尿素配施时二者对土壤NH_(3)挥发源的贡献比例分别为28.6%、56.6%,贡献比例与单施差异不大。因此,控制化肥氮施用量是减少NH_(3)挥发的关键。

新型高效绿色氮肥管理对水稻产量形成与氮素利用及氨挥发损失的影响

通过大田试验采用随机区组设计,设置7种施氮处理,即不施氮肥(CK)、农民常规施肥(FFP)、脲酶抑制剂型氮肥并减氮21.40%(与FFP比,余同)(OPT)、一次性机械侧深施树脂包膜尿素并减氮35.70%(CRUM1)、一次性机械侧深施肥包肥并减氮35.70%(CRUM2)、一次性穴施树脂包膜尿素并减氮51.80%(CRUR1)、一次性穴施肥包肥并减氮51.80%(CRUR2),测定不同施氮处理下水稻株高、分蘖、干物质量、产量、氮素利用效率以及氨挥发损失等,以探究新型氮肥管理方式对水稻产量、氮素利用效率和氮挥发损失的影响。结果表明,CRUM1和CRUM2处理株高和分蘖数与FFP处理相当;与传统撒施(CK、FFP和OPT,下同)相比,CRUM1和CRUM2干物质积累量提高11.90%~12.30%;根据水稻氮素营养指数(NNI),机械侧深施氮能满足水稻生长对氮素的需求。水稻侧深施和穴施在减氮35.70%~51.80%的情况下也可高产稳产(9.76 t/hm2和9.60 t/hm^(2))。与传统撒施相比,机械侧深施和穴施的田面水NH_(4)^(+)-N较低,氨挥发损失降低39.15%~93.15%,氮素利用效率提高77.45%~95.70%。可见,优化氮肥管理可以实现水稻在减氮情况下稳产,同时提高氮素利用效率和减少氨挥发,其中机械侧深施和穴施配合新型氮肥可减少氮肥投入35.70%~51.80%。

不同碳氮比对园林废弃物堆肥中氨气和温室气体排放的影响

[目的]针对园林废弃物堆肥过程中温室气体(CO_(2)、CH_(4)、N_(2)O)及氨气(NH_(3))排放量大的问题,研究不同碳氮比对园林废弃物堆肥过程中温室气体和NH_(3)排放的影响,以期为降低堆肥产生的温室效应和NH_(3)污染提供技术支撑。[方法]在园林废弃物中添加不同质量的鸡粪,调节堆料碳氮比至25、30和35,利用傅里叶变换红外吸收光谱仪对堆肥过程中的NH_(3)和温室气体排放进行监测;采用标准方法对堆料的pH、有机碳、全氮含量进行检测。[结果]堆肥后所有处理组堆料均达到腐熟标准;园林废弃物堆肥所产生的温室效应以CO_(2)排放引起的温室效应为主,堆肥过程中CO_(2)排放量存在明显差异,碳氮比分别为25、30、35的处理组CO_(2)平均排放量分别为5.47、9.32、19.19 g/(kg·d),可见堆肥的温室效应随着碳氮比的增加而升高;NH_(3)排放量随着碳氮比的增加而明显降低,碳氮比分别为25、30、35的处理组NH_(3)平均排放量分别为680.03、442.69、193.54 mg/(kg·d)。[结论]在园林废弃物好氧堆肥时,碳氮比可以明显影响温室气体和NH_(3)的排放,温室气体的排放量随着碳氮比的增加而升高,NH_(3)的排放量随着碳氮比的增加而明显降低,所以在堆肥时要根据需求综合考虑这2项指标来确定碳氮比。

斜发沸石节水控氮及增产效应的研究进展

沸石是良好的土壤改良剂,研究斜发沸石的节水控氮及增产效应对实现粮食安全、水安全和生态文明具有重要意义。在广泛收集了国内外专家学者有关研究成果的基础上,分析了斜发沸石的节水效应,综述了斜发沸石对氨挥发和氮素淋失的影响,总结了斜发沸石对各类农作物的增产效果,为未来进一步加强定量研究和有针对性的研究提供了理论依据。

Effects of Coagulation and Ozonation Pretreatments on Biochemical Treatment of Fluid Catalytic Cracking Wastewater

Fluid catalytic cracking (FCC) salty wastewaters, containing quaternary ammonium compounds (QACs), are very difficult to treat by biochemical process. Anoxic/oxic (A/O) biochemical system, based on nitrification and denitrification reactions, was used to assess their possible biodegradation. Because of the negative effects of high salt concentration (3%), heavy metals and toxic organic matter on microorganisms’ activities, some techniques consisting of dilution, coagulation and flocculation, and ozonation pretreatments, were gradually tested to evaluate chemical oxygen demand (COD), ammonia-nitrogen (ammonia-N) and total nitrogen (TN) removal rates. In this process of FCC wastewater, starting with university-domesticated sludge, the ammonia-N and TN removal rates were worst. However, when using domesticated SBR’s sludge and operating with five-fold daily diluted influent (thus reducing salt concentration), the ammonia-N removal reached about 57% while the TN removal rate was less than 37% meaning an amelioration of the nitrification process. However, by reducing the dilution factors, these results were inflected after some days of operation, with ammonia-N removal decreasing and TN barely removed meaning a poor nitrification. Even by reducing heavy metals concentration with coagulation/flocculation process, the results never changed. Thereafter, by using ozonation pre-treatment to degrade the detected organic matter of di-tert-butylphenol and certain isoparaffins, COD, ammonia-N and TN removal rates reached 92%, 62% and 61%, respectively. These results showed that the activities of the microorganisms were increased, thus indicating a net denitrification and nitrification reactions improvement.

低C/N比高氨氮废水生物脱氮技术研究进展

针对低C/N比高氨氮废水利用传统生物脱氮技术存在碳源不足、总氮去除率不达标、经济花费高等问题,总结了高氨氮废水处理中几种主要的生物脱氮工艺及研究动态,介绍这几类工艺在处理高氨氮废水的研究成果,同时比较分析各类工艺优缺点,指出未来的主要研究方向,为低C/N比高氨氮废水处理经济高效脱氮工艺的工程化应用提供思路。

氨/煤气流床半气化燃烧及氮转化特性实验研究

氨气(NH_(3))作为零碳富氢燃料,在燃煤锅炉中掺烧NH_(3)是从燃烧源减少碳排放的有效途径,但会带来NO_(x)排放升高和煤粉燃尽变差等问题。为实现燃煤锅炉掺烧NH_(3)的低NO_(x)排放,在自行搭建的气流床半气化燃烧实验台上探究了气化炉掺烧20%的NH_(3)(G-20%NH_(3))和燃烧室掺烧20%的NH_(3)(C-20%NH_(3))中燃料氮的转化和NO_(x)排放特性。研究发现,气化炉内掺烧NH_(3)会降低炉膛温度,但对煤粉的气化反应影响较小,与纯煤工况相比,煤氮的转化率仅降低了3.64%,挥发分和固定碳转化率分别仅降低了0.70%和2.54%。在气化炉掺烧NH_(3)中,NH_(3)在气化炉中的转化率可达69.55%。气化炉内总燃料氮向N_(2)的转化率为68.88%,其中NH_(3)-N向N_(2)的转化率为67.73%。同时,气化炉掺烧NH_(3)促进了煤-N和NH_(3)-N向HCN的转化,转化率为0.36%。气化炉中煤粉的热解促进了NH_(3)的热解,相较于纯煤,气化炉掺烧NH_(3)使气化炉出口H_(2)体积分数升高了69.23%。掺烧NH_(3)降低了燃烧室燃烧初期的温度分布。相较于纯煤,气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)使燃烧室的温度峰值分别降低了46℃和62℃。但是,掺烧NH_(3)推迟了气化半焦的燃烧,增加了燃尽区的温度。气化炉和燃烧室掺烧NH_(3)中燃尽区平均温度比纯煤工况分别升高了135.8℃和72.8℃,促进了煤粉的燃尽。其中燃烧室掺烧NH_(3)的促进效果更为显著,相较于纯煤,C-20%NH_(3)中飞灰含碳降低了1.8%。但气化炉掺烧NH_(3)更有利于降低NO_(x)排放,相较于C-20%NH_(3),G-20%NH_(3)的NO排放降低了23.51%。

高温胁迫对真海鞘滤水、耗氧率和排氨率的影响

将在12℃条件下暂养的一、二和三龄体质量为(23.95±9.83)g、(68.95±23.84)g和(117.99±38.42)g的真海鞘(Halocynthia roretzi)分别驯化到16℃、20℃、24℃和28℃,升温幅度为1℃·h^(-1),饲养2 d后测定滤水率、耗氧率和排氨率,统计存活率。12℃为对照组。从各组中随机取6只真海鞘移入装有1 L海水的烧杯中,添加至终浓度为104 cells·mL^(-1)的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum),保持通气,每隔30~60 min采集水样测定滤水率、耗氧率和排氨率,研究高温对真海鞘滤水率、耗氧率和排氨率的影响,并分析耗氧率/排氨率比值(O/N)。结果表明,滤水率、耗氧率、排氨率和O/N的变化范围分别为1.33~5.51 mL·g^(-1)·h^(-1)、5.32~29.24μg·g^(-1)·h^(-1)、0.04~0.41μg·g^(-1)·h^(-1)和62.50~122.93。随温度升高,真海鞘的滤水率呈倒钟形变化,25.64℃时达最大值,耗氧率和排氨率持续升高,O/N显著下降;在20℃后呈现变缓或略有提升的趋势,表明真海鞘在20~24℃极可能存在代谢的转变点。真海鞘滤水率(FR)、耗氧率(R_(O))、排氨率(R_(N))和O/N(R_(O/N))与温度(t)拟合的相关方程分别为:FR=-0.0139t^(2)+0.7128t-4.7728,r^(2)=0.5401;R_(O)=1.0492t-6.2423,r^(2)=0.8268;R_(N)=0.0169t-0.1703,r^(2)=0.8574;R_(O/N)=-69.2940ln(t)+292.9675,r^(2)=0.8900。综上所述,合理养殖真海鞘的温度上限应在24℃左右。

N-甲基二乙醇胺脱碳效果的仿真研究分析

为解决当前合成氨脱碳工艺过程中脱碳效果不佳无法满足0.2%要求的问题,在对MDEA脱碳工艺进行简单概述的基础上,对实际生产中的生产参数进行采集并初步分析了导致脱碳效果不佳的主要问题;而后,基于ASPEN PLUS软件建立MDEA脱碳工艺数值模拟仿真模型,重点对吸收塔压力、MDEA浓度以及贫液量对脱碳效果的影响进行仿真分析,得出最适宜生产参数。

短程硝化反硝化工艺处理焦化高氨废水

短程硝化反硝化处理焦化废水的中试结果表明,进水COD、NH+4-N、TN和酚的浓度分别为1201.6、510.4、540.1和110.4mg L时,出水COD、NH+4-N、TN和酚的平均浓度分别为197.1、14.2、181.5和0.4mg L,相应的去除率分别为83.6%、97.2%、66.4%和99.6%。与常规生物脱氮工艺相比,该工艺氨氮负荷高,在较低的C N值条件下可使TN去除率提高。

冀北高原草甸栗钙土春小麦中化肥氮去向的研究

在冀北高原张北县的草甸栗钙土上，采用15N质量平衡法和微气象学技术，对春小麦中氮肥的去向，以及氨挥发进行了田间原位观测。试验中的氮肥用量为N4.83kg／亩，1／3作基肥、2／3作追肥。基肥随播种施入，追肥于拔节期撤施，随即灌水。结果表明，小麦回收、土壤残留和损失的肥料氮各占施入氮量的37.8％-48.3％、33．80—40．4％和14．30-25．4％。其中，尿素作基肥与作追肥的处理之间，其氮素的去向无明显的差异，但是，小麦对追施的碳铵的回收率比尿素的低约10％，而损失则高7.5％。作追肥施用的尿素和碳铁的氨挥发分别只占施入氮量的1％和5％。此外，试验结果还表明，小麦吸收的氮素中来自肥料氮的比例不足1／3，而以土壤来源氮为主。

南京郊区番茄地中氮肥的效应与去向

采用田间小区和微区试验,研究了施用化学氮肥对南京郊区菜地番茄产量、氮肥去向及氮素损失的影响.结果表明,由于土壤和有机肥供氮充分,氮肥施用未增加番茄产量.用差值法计算得到的氮肥利用率在14.5%～22.5%之间.15N标记尿素微区试验表明,施入氮量的16.6%～28.8%被作物吸收,氮素总损失为34.2%～46.0%.施用化学氮肥增加了土壤剖面中的硝酸盐含量,番茄收获时,10%～10.2%的标记尿素被淋洗到40cm以下土层.增施化学氮肥也显著增加了菜地土壤的反硝化损失和N2O排放,其中反硝化损失占施入氮量的5.50%～6.01%;N2O排放量占施入氮量的2.62%～4.92%.但番茄生长期间未检测到氨挥发.减少氮肥用量或施用包衣尿素可降低菜地施用氮肥的环境风险,特别是减少硝酸盐淋洗和硝化反硝化损失.