自催化乙醇法玉米秸皮浆的制备及其性能

以纸张耐破度、耐折度、撕裂度、抗张强度以及浆料的白度和粗得浆率为指标,通过对保温温度、保温时间、乙醇体积分数以及液比的优化,考察了玉米秸皮对自催化乙醇法制浆的适应性,同时考察了增强剂对该浆料的抄纸性能的影响。结果表明,玉米秸皮适于自催化乙醇法制浆,制浆最优条件为保温温度180℃,液比1∶8,乙醇体积分数50%,保温时间100 min;阳离子淀粉、阳离子聚丙烯酰胺以及羧甲基纤维素均可以改善玉米秸皮自催化乙醇法浆料的抄纸强度,其中羧甲基纤维素的使用可使纸张性能达到牛皮纸一等品的要求。

不同填料原料对微生物异位发酵床处理生猪养殖废弃物效果的影响

以微生物异位发酵床填料为研究对象,研究了不同原料填料对生猪养殖废弃物的处理效果,分析了在相同条件下玉米秸秆填料与稻壳和椰壳粉混合物填料在温度、p H、含水量、微生物数量和营养成分变化上的差异。结果表明,稻壳和椰壳粉混合物更容易控制温度的变化,发酵床温度保持在25~54°C,并且其p H变化范围较小,为7.6~8.9,更接近好氧发酵的最适p H值范围。稻壳和椰壳粉混合物填料处理含水量稍低于玉米秸秆填料处理,维持在44%~64%之间。试验结束时,两个处理发酵床填料的p H、TN、TP、TK和有机质等指标均符合国家有机肥标准。

稻壳与玉米秆高温厌氧发酵制备生物燃气潜力研究

研究了玉米秆和稻壳在固体浓度为6%时的高温(50℃)发酵性能,并分析了发酵过程中氨氮浓度、碱度及挥发性脂肪酸等参数的变化情况。结果表明,玉米秆和稻壳的挥发性物质产甲烷率接近,分别为(157.67±3.00)mL/g VS和(155.83±6.25)mL/g VS,挥发性物质去除率分别为(53.38±0.81)%和(42.67±0.3)%。但稻壳相比于玉米秆无需粉碎,降低了输入能耗。发酵过程中氨氮浓度及挥发性脂肪酸数值低于抑制浓度,且碱度对发酵系统酸浓度变化具有很好的缓冲能力,可见玉米秆和稻壳适宜作为沼气工程的原料,并可在6%的固体浓度及高温条件下稳定发酵。

不同疏松材料对冀东滨海粉砂淤泥质土壤渗透效果的影响

利用有机玻璃管土柱模拟田间试验的方法,研究了在滨海粉砂淤泥质土壤中加入不同厚度的半腐熟玉米秸秆肥、稻壳和河沙对提高土壤渗透性的效果。结果表明:施入河沙后的水分入渗速度和单位时间渗水量与对照差异不显著;施入稻壳后,虽然水分入渗速度和单位时间渗水量与对照相比显著提高,但远不及施入半腐熟玉米秸秆肥的效果好。改善滨海粉砂淤泥质土壤渗透效果的适宜技术为铺5 cm半腐熟玉米秸秆肥,混入0～40 cm土层。

玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊设计与试验

为提高玉米秸秆皮瓤分离效率,达到皮瓤分类利用,以秸秆群为研究对象,设计辊齿式碾压揭皮辊,实现秸秆皮瓤有效分离。采用密度理论法(SIMP)设计了辊齿式碾压揭皮辊,并进行了有限元模拟仿真分析,确定了碾压揭皮辊半径为33 mm,齿型刀片齿刃高2 mm、厚度2 mm、刃角30°。为寻找最佳参数组合,以皮瓤分离率为试验指标,碾压揭皮辊转速、辊齿间隙、切段长度为试验因素,进行二次回归正交旋转组合设计试验。运用Design-Expert进行试验数据处理与分析,建立评价指标与试验因素之间的数学模型,并对参数进行优化,确定玉米秸秆皮瓤分离碾压揭皮辊的最佳参数组合为:碾压揭皮辊转速为295 r/min,辊齿间隙为5 mm,切段长度为22 mm时,皮瓤分离率为85%。经试验验证,试验结果与分析结果基本一致。

新型园艺栽培基质研究进展

对国内、外新型园艺栽培基质研究及开发利用情况进行总结和分析,指出目前新型园艺栽培基质开发利用过程中存在的问题,并对其发展前景进行展望。

热解温度和时间对三种作物残体生物炭pH值及碳氮含量的影响

生物炭的理化性质主要由基质材料和热解条件决定。本试验以玉米棒芯、大豆秸秆和水稻颖壳为生物质材料,以马弗炉为热解设备,研究热解温度(300、350、400、450、500和550℃)和热解时间(3、6和9 h)对生物炭产率、pH和碳氮含量的影响。结果表明:随着热解温度的升高和热解时间的增长,生物炭的产率随之降低,pH随之升高;玉米棒芯生物炭和大豆秸秆生物炭碳含量随着热解温度的升高和热解时间的延长增加,但水稻颖壳生物炭碳含量变化不大;随着热解温度的升高和热解时间的延长,玉米棒芯生物炭和水稻颖壳生物炭氮含量变化无规律,但大豆秸秆生物炭氮含量呈降低趋势。