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渭河北岸河流阶地-黄土台塬区浅层地热资源分布特征及开发潜力评价——以杨凌地区为例
1
作者 陈凯 陈庆祥 +5 位作者 郭路 胡乐乐 杨金龙 喻晓琳 王文琦 骆进 《安全与环境工程》 北大核心 2026年第1期249-259,共11页
地热资源开发潜力显著受地层岩性、水文地质和地热地质条件的影响。针对地质条件空间差异明显的地区,为合理开发浅层地热资源,需对其开发潜力进行充分的调查与分析。以关中盆地渭河北岸的杨凌地区为研究区,构建了地质条件-参数-资源-开... 地热资源开发潜力显著受地层岩性、水文地质和地热地质条件的影响。针对地质条件空间差异明显的地区,为合理开发浅层地热资源,需对其开发潜力进行充分的调查与分析。以关中盆地渭河北岸的杨凌地区为研究区,构建了地质条件-参数-资源-开发潜力精细化评价体系。首先,分析了地质背景与浅层地热地质条件;随后,通过地质调查、岩土取样测试、现场地热测试和参数统计分析,开展了三维地质建模,划分了地质单元,并以此为基础,分析了浅层地热资源分布特征;最后,分别针对地埋管地源热泵系统和地下水地源热泵系统,开展了浅层地热资源开发潜力评价。结果表明:①研究区可分为河漫滩、一级阶地、二级阶地、三级阶地和黄土台塬5个地质单元;②地热资源开发潜力分区包括高潜力区(河漫滩和一级阶地)、中等潜力区(二、三级阶地)和低潜力区(黄土台塬);③地埋管地源热泵系统适宜区总面积为15.04 km^(2),占研究区面积的11.66%,其主要分布于河漫滩(Ⅰ区);④地下水地源热泵系统适宜区分为4个分区,其中Ⅰ区(河漫滩和一级阶地)和Ⅱ区(二、三级阶地)为优选开采区。所构建的精细化评价体系有效识别了杨凌地区浅层地热资源开发潜力分区,为当地地热资源的合理开发提供了决策依据。 展开更多
关键词 浅层地热资源 地热资源开发潜力 三维地质建模 渭河北岸
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中国西北生态脆弱区农户清洁能源使用的脆弱性及影响因素
2
作者 李玲燕 王萌萌 +1 位作者 夏浩鸣 段蜜蜜 《干旱区地理》 北大核心 2026年第1期164-175,共12页
加快传统固态能源向清洁能源转型是生态脆弱区农村应对气候变化、强化环境治理和促进区域间可持续发展的必然选择,然而,在被动参与清洁能源改革政策时,中国西北生态脆弱区农户作为经济水平相对落后的群体,普遍存在现代清洁能源设备“改... 加快传统固态能源向清洁能源转型是生态脆弱区农村应对气候变化、强化环境治理和促进区域间可持续发展的必然选择,然而,在被动参与清洁能源改革政策时,中国西北生态脆弱区农户作为经济水平相对落后的群体,普遍存在现代清洁能源设备“改而未用”“基本不用”“低水平使用”的脆弱性现象。为此,采用能源转型的逆向思维,对陕西、甘肃、宁夏和青海地区13个县(区),包括180个村庄的2002户农户进行实地调研,建立“暴露度-敏感性-适应能力”模型综合评估农户清洁能源使用的脆弱性,并利用多元Logit回归模型从“经济-社会-家庭”3个层面分析脆弱性影响因素。结果表明:(1)中国西北生态脆弱区农户清洁能源使用的脆弱性处于低、中、高水平的占比分别为26.12%、46.55%、27.33%,且脆弱性空间异质性显著。(2)耕地面积、能源补贴政策、社会网络、年龄、生计类型、家庭规模等因素均显著影响脆弱性。(3)不同生态脆弱区脆弱性影响因素作用效果存在差异。为此,政府应基于不同生态脆弱区农户清洁能源使用的脆弱性特征,立足区域实际情况,实施差异化的能源补贴政策与推广模式等,以巩固清洁能源改革政策成果。 展开更多
关键词 农户 清洁能源持续使用 脆弱性 “暴露度-敏感性-适应能力”模型 生态脆弱区 中国西北
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基于有害微量元素特征的六盘水煤炭清洁利用技术研究
3
作者 金艳梅 张頔 许坚 《煤炭技术》 2026年第3期149-152,共4页
六盘水市作为我国重要的煤炭生产基地,其煤炭资源对保障国家能源安全和区域经济发展具有战略意义。然而,煤炭中伴生的有害微量元素(HTEs),特别是氟(F)、氯(Cl)、汞(Hg)和砷(As),在煤炭利用过程中可能释放至环境,对生态和健康构成潜在威... 六盘水市作为我国重要的煤炭生产基地,其煤炭资源对保障国家能源安全和区域经济发展具有战略意义。然而,煤炭中伴生的有害微量元素(HTEs),特别是氟(F)、氯(Cl)、汞(Hg)和砷(As),在煤炭利用过程中可能释放至环境,对生态和健康构成潜在威胁。通过分析六盘水煤中这些HTEs的含量,提出清洁高效利用策略。 展开更多
关键词 氟 氯 汞 砷 清洁利用
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沙漠、戈壁和荒漠地区光伏系统生态影响研究进展 被引量：3
4
作者 李森 赵京东 +3 位作者 李泽东 张飞 白建华 杨晓晖 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第2期709-716,共8页
全球化石能源危机和碳中和目标的推动,使沙漠、戈壁和荒漠(沙戈荒)地区成为光伏项目开发的重点区域。为全面了解光伏开发的阶段性变化及其生态效应,采用CiteSpace和VOSviewer文献计量学方法,对近30年发表在国内外主要数据库的相关文献... 全球化石能源危机和碳中和目标的推动,使沙漠、戈壁和荒漠(沙戈荒)地区成为光伏项目开发的重点区域。为全面了解光伏开发的阶段性变化及其生态效应,采用CiteSpace和VOSviewer文献计量学方法,对近30年发表在国内外主要数据库的相关文献进行系统梳理与分析。结果表明,光伏开发经历了从技术探索到性能优化再到综合应用的阶段性演进:早期研究(2010年以前)集中于光伏系统的理论基础与可行性分析;2011—2015年,研究重点转向光伏系统优化与实际应用;2016年至今,关注光伏开发对生态环境的影响及其与多功能产业模式的融合,如“光伏+”在沙漠治理、农业种植及生态旅游中的应用。光伏开发在沙戈荒地区的生态影响展现出双重效应:一方面通过光伏板集雨与遮阴改善局地水分与气候条件,但同时大规模开发也可能导致土壤结构破坏,并引发生境破碎化等生态风险。未来应聚焦于光伏设施的更新迭代管理与废物回收技术开发,推动沙戈荒地区光伏项目的可持续发展。 展开更多
关键词 沙漠、戈壁和荒漠(沙戈荒) 光伏 生态影响 文献计量学 CiteSpace VOSviewer
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纳米磁铁矿对海藻厌氧发酵产甲烷性能影响及机制探究 被引量：1
5
作者 郭励奥 赵若淇 +1 位作者 李司琦 李杨 《能源环境保护》 2025年第5期191-200,共10页
当前我国正处于大力发展生物天然气产业的阶段,生物天然气的生产需要通过厌氧发酵将生物质转化为沼气,然后进行净化提纯。我国海岸带资源丰富,海藻产量巨大,是潜在的生物质能源和生物天然气原料。采用厌氧发酵技术,将以海带为例的大型... 当前我国正处于大力发展生物天然气产业的阶段,生物天然气的生产需要通过厌氧发酵将生物质转化为沼气,然后进行净化提纯。我国海岸带资源丰富,海藻产量巨大,是潜在的生物质能源和生物天然气原料。采用厌氧发酵技术,将以海带为例的大型海藻转化为甲烷气体,实现我国海藻生物质的有效利用并产生能源气体甲烷。探究在纳米磁铁矿存在下,对该过程的促进作用及影响机制。研究结果表明,添加纳米磁铁矿能够促进海带中有机物质的降解和甲烷产生,总化学需氧量(TCOD)和溶解性化学需氧量(SCOD)去除率分别提高20%和12%以上,甲烷产量可提高1倍以上。同时,纳米磁铁矿有助于使厌氧系统更加稳定,海带发酵产酸后pH恢复中性的速度更快。微生物群落结构分析显示,纳米磁铁矿对系统内电活性微生物丰度提高明显,可以构建微生物直接种间电子传递(DIET)产甲烷的途径。此.外,纳米磁铁矿还能提高5,10-亚甲基四氢甲烷蝶呤还原酶控制基因(mer)和杂二硫化物还原酶控制基因(hdrABC)这2类产甲烷菌胞内重要基因的丰度,促进基于DIET产甲烷代谢通路,为我国发展生物天然气产业提供可能方案,助力“双碳”目标的实现。 展开更多
关键词 生物天然气 海藻 直接种间电子传递 纳米磁铁矿 生物质能源
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中国采矿业碳达峰碳中和实施路径研究 被引量：1
6
作者 佘延双 王书来 +3 位作者 闫晶晶 王幻 刘泽群 栾政明 《矿产勘查》 2025年第5期1265-1272,共8页
采矿业实现碳排放有序达峰,既是支撑落实国家“碳达峰、碳中和”目标的必然要求,也是推动矿产资源行业高质量发展、全面转型升级和可持续发展的客观需要。本文选取30种终端能源消费数据估算了中国采矿行业2000—2019年二氧化碳排量,并... 采矿业实现碳排放有序达峰,既是支撑落实国家“碳达峰、碳中和”目标的必然要求,也是推动矿产资源行业高质量发展、全面转型升级和可持续发展的客观需要。本文选取30种终端能源消费数据估算了中国采矿行业2000—2019年二氧化碳排量,并对行业碳排放变化趋势、来源结构和排放强度、能源效率进行了分析。估算结果表明,2019年中国采矿业化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量占全国的3.00%,其中,直接能源消费产生的排放量占全国总量的1.37%,外购电力热力产生的间接排放量占全国总量的1.63%。研究期内排放量最高的年份是2013年,2016年阶段性触底以后,采矿业能源消费量和排放量仍然呈上升趋势,2019年较研究期峰值下降了31.89%。2000—2019年期间,采矿业二氧化碳排放强度下降了80.04%,能源效率的提升对抵消采矿业二氧化碳排放做出了贡献。在分析行业排放现状的基础上,本文进一步提出了加强行业碳排放管理、提高行业能源使用效率、推广使用可再生能源和提供制度保障支持4个方面的路径政策建议。 展开更多
关键词 矿业行业 碳排放 碳中和 节能降耗
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不同气候条件下城市中心城区屋顶光伏发电潜力及环境效益评估 被引量：1
7
作者 徐伟 王文鹏 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第5期1502-1512,共11页
光伏发电技术受气候变化因素影响较大,为了合理评估我国屋顶光伏发电潜力,选取我国不同气候条件下典型屋顶资源丰富的海口、昆明、西宁、济南、呼和浩特5个城市中心城区,结合GIS技术对其屋顶光伏发电潜力及环境效益进行评估。结果表明,... 光伏发电技术受气候变化因素影响较大,为了合理评估我国屋顶光伏发电潜力,选取我国不同气候条件下典型屋顶资源丰富的海口、昆明、西宁、济南、呼和浩特5个城市中心城区,结合GIS技术对其屋顶光伏发电潜力及环境效益进行评估。结果表明,研究区域的屋顶光伏可利用面积占总屋顶面积的比例为34%~40%;海口、昆明、西宁、济南、呼和浩特中心城区的屋顶光伏年均潜在发电量分别为1 369.25、1 278.10、923.36、3 213.88、3 150.76 GW·h,分别能够满足122.08%、30.78%、61.47%、74.74%、174.57%的城镇居民生活用电需求;在等效替代火力发电的条件下,碳减排量分别为0.862×10^(6)、0.805×10^(6)、0.707×10^(6)、2.496×10^(6)、2.447×10^(6) t。研究显示,屋顶光伏发电能够减少对传统能源的依赖,提升可再生能源渗透率,降低我国碳排放强度。 展开更多
关键词 中心城区 屋顶光伏 发电潜力 环境效益 GIS技术
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我国清洁能源研究热点与趋势综述——基于CiteSpace可视化分析 被引量：2
8
作者 陈俊营 罗玉馨 任梓宁 《科技智囊》 2025年第5期54-63,共10页
[研究目的]在全球能源转型和“双碳”目标背景下,清洁能源研究已成为推动绿色经济发展的核心议题。系统梳理我国清洁能源研究热点与趋势,不仅有助于构建清洁能源研究的理论体系,更能为未来学术方向探索与实践应用提供重要参考。[研究方... [研究目的]在全球能源转型和“双碳”目标背景下,清洁能源研究已成为推动绿色经济发展的核心议题。系统梳理我国清洁能源研究热点与趋势,不仅有助于构建清洁能源研究的理论体系,更能为未来学术方向探索与实践应用提供重要参考。[研究方法]以中国知网(CNKI)数据库为文献数据来源,对2019-2024年与清洁能源研究相关的4473篇文献进行梳理,并通过CiteSpace可视化分析工具,围绕文献数量变化趋势、发文机构与作者关联度、关键词聚类等方面展开深入分析。[研究结论]第一,发文量总体呈现“单峰波动”态势。在政策的引导下,该趋势进一步划分为“起步平稳期”(2019-2020年)、“快速增长期”(2021-2022年)、“增速回落期”(2023-2024年)三阶段。第二,发文机构多元,但尚未形成紧密合作关系;发文作者之间相互交叉关系仍较少,尚未形成较权威的研究群体。第三,研究热点主要集中在概念界定、类型及重要性、清洁能源技术发展现状、政策出台与市场需求变化等方面。2020年是清洁能源研究的重要转折点,相关研究的关注点从技术层面逐渐转向政策导向和综合解决方案层面。第四,在未来研究中,应从理论深化、方法拓展、实践探索等方面入手,加强综合性与系统化研究,共同将清洁能源研究引向深入。 展开更多
关键词 清洁能源 可视化分析 碳达峰 碳中和 CITESPACE
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碱处理对玉米秸秆纤维素结构的影响 被引量：95
9
作者 郑明霞 李来庆 +3 位作者 郑明月 王旭 马海玲 王凯军 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期27-31,共5页
介绍了在高固含率条件下氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH))2堆沤处理对玉米秸纤维素结构的影响。分别用2.5%、5%和7.5%(ρ)的NaOH和Ca(OH)2将玉米秸在常温下堆沤处理3 d后,提取其纤维素,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(X... 介绍了在高固含率条件下氢氧化钠(NaOH)和氢氧化钙(Ca(OH))2堆沤处理对玉米秸纤维素结构的影响。分别用2.5%、5%和7.5%(ρ)的NaOH和Ca(OH)2将玉米秸在常温下堆沤处理3 d后,提取其纤维素,采用傅立叶变换红外光谱(FTIR)和X射线衍射光谱(XRD)对比研究了处理前后纤维素的结构和结晶度的变化。结果表明碱堆沤处理使玉米秸秆中纤维素的形态结构发生了变化,部分分子间氢键断裂,部分酯键消失,随着碱用量的增加,纤维素结构被破坏的程度越大;纤维素的晶体类型与002面微晶位置虽然没有改变,但是纤维素的结晶度与002面微晶尺寸增大。这些变化表明碱处理能提高玉米秸秆纤维素的可及度和反应性,从而改善厌氧消化性能。其中NaOH较Ca(OH)2表现出更好的纤维素润胀能力和反应性,在处理秸秆提高其厌氧消化产甲烷性能上具有更大的潜力。 展开更多
关键词 玉米秸 纤维素 碱处理 结构变化
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微生物燃料电池表观内阻的构成和测量 被引量：118
10
作者 梁鹏 范明志 +2 位作者 曹效鑫 黄霞 王诚 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期1894-1898,共5页
将微生物燃料电池内部各种阻力用表观内阻统一表征,在建立其等效电路的基础上将表观内阻分为欧姆内阻和非欧姆内阻2部分.通过稳态放电法测量微生物燃料电池表观内阻,在改变外电阻后稳定时间需要60 s以上方能保证测定准确性,通过稳态放... 将微生物燃料电池内部各种阻力用表观内阻统一表征,在建立其等效电路的基础上将表观内阻分为欧姆内阻和非欧姆内阻2部分.通过稳态放电法测量微生物燃料电池表观内阻,在改变外电阻后稳定时间需要60 s以上方能保证测定准确性,通过稳态放电法测定一室型微生物燃料电池的表观内阻为289Ω,当外电阻等于表观内阻时微生物燃料电池对外输出功率达到最大,为241 mW/m2;通过电流中断法测量一室型微生物燃料电池的欧姆内阻为99Ω,测定结果与断电前电流强度无关;当一室型微生物燃料电池对外供电分别处于活化极化区、欧姆极化区和浓差极化区时,非欧姆电阻占总内阻的比例分别为93%、66%和75%,在电池对外供电达到最大时非欧姆占总内阻比例最低.提高微生物燃料电池产电能力需要同时降低电池的欧姆内阻和非欧姆内阻. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 表观内阻 极化曲线
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pH值对易腐有机垃圾厌氧发酵产物分布的影响 被引量：45
11
作者 吕凡 何品晶 +1 位作者 邵立明 陈活虎 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期991-997,共7页
易腐有机垃圾的厌氧发酵（水解和酸化）程度和发酵类型受pH值的影响,批式实验结果表明：发酵液pH=7时有利于微生物的生长繁殖，从而促进碳水化合物的水解和酸化过程，还能促进可溶性蛋白的酸化过程，在不同pH值条件下，易腐有机垃圾的... 易腐有机垃圾的厌氧发酵（水解和酸化）程度和发酵类型受pH值的影响,批式实验结果表明：发酵液pH=7时有利于微生物的生长繁殖，从而促进碳水化合物的水解和酸化过程，还能促进可溶性蛋白的酸化过程，在不同pH值条件下，易腐有机垃圾的基本发酵类型为：pH=7时主要进行丁酸发酵；pH=8时丁酸发酵类型逐渐占优势；而pH=5时丙酸发酵类型逐渐占优势，乳酸是酸化初期的主要产物，但在发酵液的pH=5和pH=7条件下，乳酸可被微生物进一步代谢，而pH=8时乳酸却未能被代谢．在酸化初期醇的产生最大于挥发性脂肪酸，酸化后期pH=5和pH=7时挥发性脂肪酸与醇产生量比值为1．2～1．5：1，而pH=8时两者比值为1．6～2．5：1．pH为5、7和8二者的水解速率常数kh分别为0．0008h^-1、0．0009h^-1和0．0002h^-1．pH=7在反应时间r〉100h以后，发酵液中可溶态总有机碳全部山酸化产物组成，酸化完全；而pH=5和pH=8达到酸化完全的反应时间分别为t〉300h和t〉600h． 展开更多
关键词 PH值 易腐有机垃圾 厌氧发酵 水解 酸化
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C/N比对嗜酸细菌X-29产氢能力及其酶活性的影响 被引量：23
12
作者 李秋波 邢德峰 +2 位作者 任南琪 赵丽华 宋业颖 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期810-814,共5页
C/N比影响细菌的物质和能量代谢,为了提高产氢细菌的产氢效能,通过间歇产氢实验和酶活性分析方法,分析了在不同C/N比下嗜酸产氢细菌X-29的产氢能力以及氢化酶和乙醇脱氢酶的活性表达情况.研究结果表明,C/N比对产氢细菌的代谢及其相关酶... C/N比影响细菌的物质和能量代谢,为了提高产氢细菌的产氢效能,通过间歇产氢实验和酶活性分析方法,分析了在不同C/N比下嗜酸产氢细菌X-29的产氢能力以及氢化酶和乙醇脱氢酶的活性表达情况.研究结果表明,C/N比对产氢细菌的代谢及其相关酶的表达有显著的影响.虽然在不同C/N比下单位生物量的液相末端发酵产物差异不大,但是产氢能力存在显著的差异,当C/N比为14时产氢细菌X-29具有最大累积产氢量2 210.9mL/g.在不同C/N比下氢化酶的表达活性不同,氢化酶活性随着发酵的进行达到高峰后迅速降低,氢化酶的表达周期较短.乙醇脱氢酶活性随着代谢进程逐渐升高后而趋于平稳,不同C/N比时表达活性差异较小,表达周期较长.在C/N比为14时,氢化酶和乙醇脱氢酶的活性最高,分别为2.8μmol.(min.mg)-1和33.2μmol.(min.mg)-1. 展开更多
关键词 C/N比 产氢细菌 氢化酶 乙醇脱氢酶 酶活性
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双筒型微生物燃料电池生物阴极反硝化研究 被引量：28
13
作者 梁鹏 张玲 +2 位作者 黄霞 范明志 曹效鑫 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1932-1936,共5页
利用双筒型微生物燃料电池生物阴极实现电反硝化脱氮,考察外电阻大小、进水硝酸盐和有机物浓度对产电和反硝化的影响.当外电阻从50Ω下降到5Ω,硝酸盐去除速率由0.26 mg/(L.h)上升到0.76 mg/(L.h);在外电阻为5Ω时,亚硝氮积累浓度达55 m... 利用双筒型微生物燃料电池生物阴极实现电反硝化脱氮,考察外电阻大小、进水硝酸盐和有机物浓度对产电和反硝化的影响.当外电阻从50Ω下降到5Ω,硝酸盐去除速率由0.26 mg/(L.h)上升到0.76 mg/(L.h);在外电阻为5Ω时,亚硝氮积累浓度达55 mg/L;硝酸盐起始浓度在20～120 mg/L时硝酸盐降解满足0级反应,硝酸盐浓度对MFC产电影响不显著;亚硝氮的积累浓度随硝酸盐起始浓度增加而增加,最高可达到35 mg/L;有机物的加入能提高阴极反硝化速度,避免亚硝酸盐积累,对MFC产电影响不大. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 双筒型 生物阴极 反硝化
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剩余污泥为燃料的微生物燃料电池产电特性研究 被引量：36
14
作者 贾斌 刘志华 +6 位作者 李小明 杨永林 杨麒 曾光明 刘医 刘倩倩 郑施雯 《环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第4期1227-1231,共5页
利用厌氧污泥作为接种体在不加入任何营养元素的条件下,经过20 d成功地启动了单室无膜微生物燃料电池.启动成功后对剩余污泥作为燃料产电特性以及底物的变化进行了研究.结果表明,微生物燃料电池产生的最大电压为495 mV（外电阻为1000Ω... 利用厌氧污泥作为接种体在不加入任何营养元素的条件下,经过20 d成功地启动了单室无膜微生物燃料电池.启动成功后对剩余污泥作为燃料产电特性以及底物的变化进行了研究.结果表明,微生物燃料电池产生的最大电压为495 mV（外电阻为1000Ω）,最大功率密度达到44 mW.m^-2,稳定期间内阻约为300Ω.在1个运行周期中,污泥SS和VSS的去除率分别为27.3%和28.7%,pH值的变化范围为6.5-8.0,COD的起始浓度为617 mg.L^-1,浓度随时间的增加而增大并稳定在1150mg.L^-1左右,随后逐渐下降,糖的起始浓度为47 mg.L^-1,逐渐增大到60 mg.L^-1之后浓度逐渐下降.微生物燃料电池可以将剩余污泥中的化学能转化为最清洁的电能,为污泥资源化提供了新的思路. 展开更多
关键词 单室无膜微生物燃料电池 剩余污泥 底物 污泥资源化
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废水同步生物处理与生物燃料电池发电研究 被引量：54
15
作者 尤世界 赵庆良 姜珺秋 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期1786-1790,共5页
利用厌氧活性污泥作为接种体成功地启动了空气阴极生物燃料电池(ACMFC),110h的接种产生了0.24V的电压;以乙酸钠和葡萄糖作底物分别产生了0.38V和0.41V电压(外电阻1 000Ω),最大功率密度分别达到146.56 mW/m2和192.04mW/m2,表明有机废水... 利用厌氧活性污泥作为接种体成功地启动了空气阴极生物燃料电池(ACMFC),110h的接种产生了0.24V的电压;以乙酸钠和葡萄糖作底物分别产生了0.38V和0.41V电压(外电阻1 000Ω),最大功率密度分别达到146.56 mW/m2和192.04mW/m2,表明有机废水可以用来发电;同时,乙酸钠和葡萄糖的去除率分别为99%和87%,表明燃料电池可以处理废水.二者的电子回收率均在10%左右,主要是由于阴极对氧气分子的透过作用引起的微生物好氧呼吸导致电子损失.生物燃料电池可以将有机废水中的化学能直接转化为最清洁的电能,同时又能处理污水,具有显著的环境效益和经济效益. 展开更多
关键词 空气阴极生物燃料电池(ACMFC) 厌氧活性污泥 乙酸钠 葡萄糖 功率密度 电子回收
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微生物燃料电池处理剩余污泥与同步产电性能 被引量：26
16
作者 赵庆良 姜珺秋 +1 位作者 王琨 张力为 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期780-785,共6页
针对全球能源短缺和污泥处理过程中能耗较高等问题,采用微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术处理剩余污泥并将污泥中的化学能直接转化成电能,从而实现污泥的稳定化与资源化利用.构建以铁氰化钾为阴极电子受体的双室型微生物燃... 针对全球能源短缺和污泥处理过程中能耗较高等问题,采用微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)技术处理剩余污泥并将污泥中的化学能直接转化成电能,从而实现污泥的稳定化与资源化利用.构建以铁氰化钾为阴极电子受体的双室型微生物燃料电池,分别考察了微生物燃料电池以城市污水处理厂剩余污泥为底物时的产电性能和对污泥的降解效果,并从缓冲溶液、阳极底物浓度和阳极区搅拌3个方面分析其对电池产电性能和污泥降解效果影响.电池输出电压可达到0.66 V,MFC运行一个周期,对污泥总化学需氧量TCOD(total chemical oxygen demand)的去除率为36.4%,阳极区缓冲溶液的投加和搅拌均可提高电能的输出及对污泥TCOD的去除能力. 展开更多
关键词 剩余污泥 微生物燃料电池(MFC) 功率密度 电池电压 TCOD去除率
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微波预处理污泥上清液为燃料的微生物燃料电池产电特性研究 被引量：16
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作者 方丽 刘志华 +3 位作者 李小明 杨麒 郑峣 贾斌 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2518-2524,共7页
采用经微波预处理的剩余污泥上清液作为接种体,成功地启动了空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC),同时考察了不同微波时间和功率下MFC最大输出功率密度以及外接电阻对MFC的影响.结果表明,MFC整个产电周期长达600h,在同一微波功率(900W)... 采用经微波预处理的剩余污泥上清液作为接种体,成功地启动了空气阴极单室无膜微生物燃料电池(MFC),同时考察了不同微波时间和功率下MFC最大输出功率密度以及外接电阻对MFC的影响.结果表明,MFC整个产电周期长达600h,在同一微波功率(900W)下,MFC最大输出功率密度随辐射时间的延长而增大,在300s时达到210.07mW·m-2;当微波时间(300s)相同时,随着微波功率的增大,MFC最大输出功率在720W处出现一个峰值随后下降.长时间和较高功率(<900W)的微波处理能够有效地提高MFC的工作效率;在最佳微波处理条件(300s,720W)下,最大输出功率密度最高可达306.2mW·m-2;不同外接电阻(30、500、2000Ω)下,库仑效率依次为83.3%、79.0%、33.6%;通过扫描电镜观察到,当外接电阻较高(2000Ω)时,阳极表面附着的微生物以球菌为主,外接电阻较低(30Ω)时,形态较为复杂,主要是丝状菌、球菌和杆菌,表明外接电阻会对MFC库仑效率和阳极表面微生物的富集产生影响. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 微波预处理 外接电阻 库仑效率 微生物
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沼气高值化利用与净化提纯技术 被引量：18
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作者 甄峰 李东 +2 位作者 孙永明 李志兵 袁振宏 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期103-108,共6页
基于户用沼气池以及传统工业沼气锅炉的低附加值沼气利用方式已经不适合沼气产业规模化和商业化的发展方向,在分析我国沼气资源潜力的基础上,重点介绍了沼气制备车用压缩天然气、管道天然气、热电联产等高值化利用方式及相关标准;针对... 基于户用沼气池以及传统工业沼气锅炉的低附加值沼气利用方式已经不适合沼气产业规模化和商业化的发展方向,在分析我国沼气资源潜力的基础上,重点介绍了沼气制备车用压缩天然气、管道天然气、热电联产等高值化利用方式及相关标准;针对高值化利用方式,分析比较了现有的高压水洗、物理吸收、化学吸收、变压吸附、膜分离和深冷分离等几种沼气净化提纯工艺的技术及应用情况,介绍了高效沼气脱硫技术,并指出氧、氮含量源头控制的重要性。 展开更多
关键词 沼气 净化提纯 高值化利用 管道天然气 车用天然气
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填料型微生物燃料电池产电特性的研究 被引量：29
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作者 梁鹏 范明志 +3 位作者 曹效鑫 黄霞 黄正宏 王诚 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期512-517,共6页
将石墨和碳毡作为阳极填料组装成填料型微生物燃料电池,其启动期在1 d左右,低于平板型微生物燃料电池的启动期.碳毡作为填料时,微生物燃料电池的最大产电功率密度为1502 mW/m2(37.6 W/m3),优于石墨作为填料的MFC.将碳毡与碳纸烧结一体... 将石墨和碳毡作为阳极填料组装成填料型微生物燃料电池,其启动期在1 d左右,低于平板型微生物燃料电池的启动期.碳毡作为填料时,微生物燃料电池的最大产电功率密度为1502 mW/m2(37.6 W/m3),优于石墨作为填料的MFC.将碳毡与碳纸烧结一体以提高填料型微生物燃料电池阳极的导电性,与平板型微生物燃料电池相比,其面积内阻从0.071Ω.m2下降到0.051Ω.m2,最大电流密度从3000 mA上升到8000 mA,最大产电功率密度从1 100 mW/m2(27.5 W/m3)上升到2426 mW/m2(60.7W/m3),阳极电势平均下降100 mV.循环流量影响填料型微生物燃料电池的产电能力,当流量低于1 mL/min时,其产电功率密度随流速降低而下降.填料型微生物燃料电池在外电阻为600Ω下长期稳定运行30 d以上,其库仑效率约为10.6%. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 填料 内阻
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以玉米秸秆为底物的纤维素降解菌与产电菌联合产电的可行性 被引量：15
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作者 冯玉杰 王鑫 +2 位作者 王赫名 于艳玲 李冬梅 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2295-2299,共5页
利用单室空气阴极微生物燃料电池(MFC)反应器,以玉米秸秆为底物,以本实验室筛选和保存的纤维素降解菌Chaetomium sp.和Bacillus sp.,以及纤维素降解混合菌PCS-S和H-C为秸秆降解的生物催化剂,探讨了以汽爆秸秆固体为底物进行微生物产电... 利用单室空气阴极微生物燃料电池(MFC)反应器,以玉米秸秆为底物,以本实验室筛选和保存的纤维素降解菌Chaetomium sp.和Bacillus sp.,以及纤维素降解混合菌PCS-S和H-C为秸秆降解的生物催化剂,探讨了以汽爆秸秆固体为底物进行微生物产电的可行性.结果表明,在MFC系统内,纤维素降解纯菌和混合菌均能使纤维素降解,但产生的电压很低(<90mV,1000Ω),升高温度(30～38.5℃)对电压输出无明显影响.单独以生活污水作为菌源不能直接降解秸秆产电.只有将H-C和生活污水(产电菌源)混合作为接种体,MFC才能获得较高的电压输出.此时得到的以汽爆秸秆固体作为底物时的最大功率密度为406mW.m-2,仅比葡萄糖作为底物时所得到的最大功率密度510mW.m-2低20%. 展开更多
关键词 微生物燃料电池 玉米秸秆 纤维素降解菌 产电菌 协同作用
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