酶预处理是缓解厨余垃圾厌氧消化过程中水解速率受限的有效手段,为提高预处理协同厌氧消化技术对厨余垃圾的生物转化效率,使用不同生物酶对厨余垃圾进行预处理,以水解效率为指标,探究适宜的酶种类、用量和处理时间。根据可溶性化学需氧...酶预处理是缓解厨余垃圾厌氧消化过程中水解速率受限的有效手段,为提高预处理协同厌氧消化技术对厨余垃圾的生物转化效率,使用不同生物酶对厨余垃圾进行预处理,以水解效率为指标,探究适宜的酶种类、用量和处理时间。根据可溶性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand,SCOD)的含量变化可知,当以700U/g纤维素酶、400U/g酸性蛋白酶、80U/gα-淀粉酶和300U/g糖化酶共同预处理16h时,预处理效果最优,酶解液的SCOD、可溶性还原糖和游离氨基酸含量分别达到89200.00mg/L、39.91g/L和43.26g/L,是对照组的2.74倍、2.45倍和1.44倍。此外,预处理组淀粉、纤维素等大分子有机物含量也显著降低。经济核算显示,含水率80%的厨余垃圾的多酶协同预处理成本约为381.38CNY/t,最终“预处理+干式厌氧消化”的总收益约为189.95CNY/t。结果表明,多酶协同预处理有效促进了厨余垃圾不溶性大分子物质的水解,改善了底物流动性,便于微生物的接触和直接利用,能为后续厌氧消化提供更多有利条件。同时,多酶协同预处理条件的优化为厨余垃圾“预处理+厌氧消化”的实际工程应用提供了理论参考。展开更多
基于低温溶剂法从大宗农林废弃物玉米芯中提取的纤维素,耦合具有优异吸光性能的碳纳米管(CNTs),构筑复合纤维素水凝胶(CNTs-CH),利用纤维素凝胶的高保水性、可降解性,以及碳纳米管的高效光热转换能力、优良的力学性能和生物相容性,将其...基于低温溶剂法从大宗农林废弃物玉米芯中提取的纤维素,耦合具有优异吸光性能的碳纳米管(CNTs),构筑复合纤维素水凝胶(CNTs-CH),利用纤维素凝胶的高保水性、可降解性,以及碳纳米管的高效光热转换能力、优良的力学性能和生物相容性,将其用于太阳能驱动界面水蒸发净化领域。考察了吸光材料CNTs的不同添加量对CNTs-CH复合水凝胶的太阳能吸收率、机械性能及界面光热水蒸发效率的影响。最优条件下,CNTs添加质量百分数仅需0.2%,此CNTsCH复合纤维素水凝胶的平均蒸发速率可达到~1.52 kg m^(-2)h^(-1),太阳能-蒸汽转换效率约为92%;在海水中连续蒸发8 h,蒸发速率可保持在1.37 kg m^(-2)h^(-1)左右,且无积盐现象,净化水质远高于世界卫生组织和美国环境保护署对饮用水的标准,说明CNTs-CH抗盐性能较强。此外,CNTs-CH水凝胶在强酸/碱性水溶液体系、染料废水和重金属离子污染水体中的蒸发速率可维持为1.30~1.40 kg m^(-2)h^(-1),太阳能-蒸汽效率可达到80%~86%,对污染物及盐分截留率高达99.9%,蒸发效果稳定,说明CNTs-CH光热蒸发器在海水淡化和工业废水净化回用领域有广阔的应用前景。展开更多
文摘酶预处理是缓解厨余垃圾厌氧消化过程中水解速率受限的有效手段,为提高预处理协同厌氧消化技术对厨余垃圾的生物转化效率,使用不同生物酶对厨余垃圾进行预处理,以水解效率为指标,探究适宜的酶种类、用量和处理时间。根据可溶性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand,SCOD)的含量变化可知,当以700U/g纤维素酶、400U/g酸性蛋白酶、80U/gα-淀粉酶和300U/g糖化酶共同预处理16h时,预处理效果最优,酶解液的SCOD、可溶性还原糖和游离氨基酸含量分别达到89200.00mg/L、39.91g/L和43.26g/L,是对照组的2.74倍、2.45倍和1.44倍。此外,预处理组淀粉、纤维素等大分子有机物含量也显著降低。经济核算显示,含水率80%的厨余垃圾的多酶协同预处理成本约为381.38CNY/t,最终“预处理+干式厌氧消化”的总收益约为189.95CNY/t。结果表明,多酶协同预处理有效促进了厨余垃圾不溶性大分子物质的水解,改善了底物流动性,便于微生物的接触和直接利用,能为后续厌氧消化提供更多有利条件。同时,多酶协同预处理条件的优化为厨余垃圾“预处理+厌氧消化”的实际工程应用提供了理论参考。
文摘基于低温溶剂法从大宗农林废弃物玉米芯中提取的纤维素,耦合具有优异吸光性能的碳纳米管(CNTs),构筑复合纤维素水凝胶(CNTs-CH),利用纤维素凝胶的高保水性、可降解性,以及碳纳米管的高效光热转换能力、优良的力学性能和生物相容性,将其用于太阳能驱动界面水蒸发净化领域。考察了吸光材料CNTs的不同添加量对CNTs-CH复合水凝胶的太阳能吸收率、机械性能及界面光热水蒸发效率的影响。最优条件下,CNTs添加质量百分数仅需0.2%,此CNTsCH复合纤维素水凝胶的平均蒸发速率可达到~1.52 kg m^(-2)h^(-1),太阳能-蒸汽转换效率约为92%;在海水中连续蒸发8 h,蒸发速率可保持在1.37 kg m^(-2)h^(-1)左右,且无积盐现象,净化水质远高于世界卫生组织和美国环境保护署对饮用水的标准,说明CNTs-CH抗盐性能较强。此外,CNTs-CH水凝胶在强酸/碱性水溶液体系、染料废水和重金属离子污染水体中的蒸发速率可维持为1.30~1.40 kg m^(-2)h^(-1),太阳能-蒸汽效率可达到80%~86%,对污染物及盐分截留率高达99.9%,蒸发效果稳定,说明CNTs-CH光热蒸发器在海水淡化和工业废水净化回用领域有广阔的应用前景。
