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厌氧消化(沼气、生物气)的起源及发展历史

厌氧消化(沼气、生物气)的起源及发展历史
厌氧消化(沼气、生物气)的起源及发展历史

沼气的起源及发展历史

一、沼气的起源

沼气,顾名思义就是沼泽里的气体。人们经常看到,在沼泽地、污水沟或粪池里,有气泡咕嘟咕嘟往外冒出,气温越高,气泡冒得越多,如果我们把这些小气泡收集起来,用火一点,它就会燃烧。这些气泡内的气体,就是沼气。由于最初人们在沼泽中发现这种气体,所以就给它命名为“沼气”。又因沼气是生物在厌氧条件下产生出来的气体,因此又叫生物气。

根据沼气的来源不同,沼气分为天然沼气和人工沼气两大类。天然沼气是在自然环境条件下有机质被微生物厌氧分解产生的,是自发的厌氧发酵产物。人工沼气是在人为创造厌氧微生物所需要的营养条件和环境条件下,在特定的装置里,积累高浓度厌氧微生物,分解发酵配制好的有机质而产生的。

在自然界中,沼气分布非常广泛。除人工制取沼气外,沼泽、粪窖、阴沟、城市下水道、海洋深处以及人和动物的消化道中都有沼气存在。譬如:反刍动物的瘤胃就是一个典型的沼气发生器,在牛的瘤胃中有大量的沼气发酵细菌,这些细菌通过消化分解纤维,形成甲烷和二氧化碳,当其打嗝时,这些气体释放出来。自然界稻田中有机质在厌氧情况下,经微生物作用也会释放出甲烷。城市生活污水的地下管网,生活垃圾的填埋场都在自然环境下进行着沼气发酵。总之,沼气发酵是自然界普遍存在的厌氧发酵过程,只要存在厌氧生态系统,就普遍产生沼气,每年从这些地方产生释放到大气中的甲烷可达13亿吨之多,约占大气中甲烷来源总量的90%。天然气也是一种生物气,它是远古年代地底下的动植物残体及其它有机物质在厌氧条件下,经微生物的分解产生的高品位气体燃料,其甲烷含量比沼气中甲烷含量高,一般在95%左右。

二、沼气的成份及燃烧特性

沼气是各种有机物质在隔绝空气,并有适宜温、湿度条件下,经过微生物的发酵作用而产生的一种可燃性气体。它不是单一的气体,而是由多种气体组成的混合气体,含有甲烷、二氧化碳、硫化氢、一氧化碳、氢、氧、氮等气体。其中主要成分是甲烷和二氧化碳,甲烷占总体积的55~70%,二氧化碳含量为30~45%。其它几种气体含量较少,一般不超过总体积的2%。

沼气燃烧主要是甲烷的燃烧。甲烷是一种理想的气体燃料,它无色、无味、无毒,分子式为CH4,分子量为16.04,它和适量的空气混合后即可燃烧,每立方米纯甲烷发热量为34000焦耳,燃烧时发出蓝色的火焰,并放出大量热能。

每立方米沼气的发热量约为20800~23600焦耳,即1立方米沼气完全燃烧后,能产生相当于0.7公斤无烟煤提供的能量。由于沼气中含有硫化氢,常会闻到臭

鸡蛋的气味,点火燃烧后,这种气味就没有了。

沼气燃烧就是沼气中的可燃成份(CH4,H2,CO,H2S等),在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程,其燃烧反应方程式为: CH4+2O2→CO2+2H2O

2CO+O2→2CO2

2H2 +O2→2H2O

2H2S+3O2→2SO2+2H2O

沼气的燃烧需要供给适量的氧气,氧气过多或过少均对燃烧不利。当沼气与空气混合到一定浓度时,遇到明火则引起爆炸。但若空气浓度低于一定限度时,氧化反应产生的热量不足以弥补散失的热量时,沼气则无法燃烧。

我们可以通过实验自制沼气,观察其燃烧。其方法是将菜皮、菜根、萝卜之类切碎捣烂,紧紧地堆在一起。把一根玻璃管插在堆积物中心,堆积物周围用稀泥糊起来,封成小丘状,玻璃管的一端管口露在土堆外面。为了保证清洁卫生,可将这堆材料装在一只塑料袋里,玻璃管口应露在袋外。用一只曾吹过一次的气球套在玻璃管口,用棉线扎紧,使整套装置不漏气。如果气温在25~35℃,经过3-5天,可以观察到气球慢慢地鼓了起来,待气球膨大后,可将棉线剪去,取走气球。找一个瓶子,瓶口向下套在玻璃管口上,几小时后将瓶子缓缓抽出,瓶口仍应保持向下。此时迅速地用一根点燃的火柴放到瓶口,可见瓶内气体着火燃烧。原来,沼气比空气轻,因此我们采取瓶口向下,用排气集气法来收集沼气。当瓶子移出玻璃管口时,瓶中充满了沼气,所以点火能燃烧。

三、沼气的发展历史

很久以前,人们就发现了沼气,但对沼气微生物的研究仅有一百年时间。1776年,意大利科学家沃尔塔通过分析,测定沼气的主要成分为甲烷和二氧化碳。1781年,法国科学家穆拉发明人工沼气发生器。之后,沼气逐渐被人们所利用。八十年代中后期,随着沼气生产使用技术的日趋完善,沼气生产发展较快。目前世界约有农村家用沼气池530万个,一些大型沼气工程也有了迅速发展。

我国虽然很早就发现了沼气,但是真正开始推广应用是在20世纪20年代后期。一位叫罗国瑞的人,在广东的潮梅地区建成了我国第一个有实际使用价值的混凝土沼气池,并成立了“中国国瑞瓦斯总行”(当时称“沼气”为“瓦斯”),专门建造沼气池和生产沼气灯具等,推广沼气实用技术。到了30年代,我国许多地方都建造了这种类型的沼气池。解放后,我国政府曾多次组织推广沼气技术。

20世纪60年代未到70年代初,我国出现了兴建沼气的热潮,全国建起了600多万个沼气池,基本上都是农村家用沼气池及少量大中型人、畜粪便沼气池。但由于技术水平的限制及发展速度过快,沼气池的设计和施工都很不规范、缺乏正确的技术管理,能有效使用的沼气池为数很少。1979年,国务院成立了全国沼

气建设领导小组,认真总结了沼气工作中的经验教训,1988年又成立了中国沼气协会,组织1700多名沼气技术工作者,对沼气的关键技术进行协作攻关,提出了“因地制宜、坚持质量、建管并重、综合利用、讲求实效、积极稳步发展”的沼气建设方针,开展了大规模的基础应用技术研究,引进消化国外厌氧研究新成果,逐步形成了规范标准的水压式沼气池及相配套的科学建池技术、发酵工艺及配套设备,使我国沼气建设进入了健康、稳步发展的阶段。至1997年底,全国农村户用沼气池638万个,大中型沼气工程600多处,年产沼气13亿立方米。

2002年全国户用沼气池总量达到1000万个,畜禽养殖场沼气工程1100多处,城镇污水沼气净化池近10万处。同时建立了从国家到省、地、县的沼气管理、推广、科研、质检及培训体系。探索了一些以沼气池为纽带的农村生态模式,将农村沼气和农业生态紧密结合起来,促进了农村经济和农业生产的发展,使农村沼气更具生命力。如广西恭城的“养殖—沼气—种植”三位一体模式;赣州的“猪—沼—果”能源生态模式;辽宁的塑料大棚、沼气池、禽畜舍和厕所相结合的“四位一体”北方能源生态模式等。这些模式将厕所、猪圈和沼气池、种植业结合在一起,人畜粪便自动排入沼气池,经发酵后生产沼气供人们使用,沼液、沼渣用来发展种植业、养猪、生产蚯蚓食用菌等,综合经济效益、生态效益很高,为广大群众所欢迎,发展速度较快。

与此同时,我国大中型沼气工程也有了较快发展。1936年,由中华国瑞天然瓦斯总行宁波分行负责承建的浙江舟山普陀山洪筏禅院内的一个125.172m3 的沼气池,用于煮饭照明,发酵原料为粪便、厨房废物和青草。1958年在广东番禹建成了我国最大的农业沼气工程,即番禹市桥沼气发电站,容积为3000m3,开动44kw的沼气发电机。1964年在我国河南南阳酒精厂建成了一座2000m3的工业沼气池,利用酒精废料生产沼气,80年代又修建了两个容积为5000m3的大型工业沼气池,使该厂拥有沼气池12000m3,贮气罐30000m3,日产沼气4万多m3,为南阳市215个单位和12751户居民提供燃气;同时利用沼气生产二氯甲烷和三氯甲烷,1993年产量已达1020吨,产值1000多万元,利税100多万元。酒精废料经厌氧消化后,COD除去率达84%以上,BOD除去率为90.8%,悬浮物降低96.5%,大大减轻了对环境的污染。在南阳酒精厂大型沼气工程的示范作用下,80年代全国有很多酒厂、糖厂、食品加工厂和畜牧厂修建了大中型沼气池。至90年代,大中型沼气工程的技术已经成熟,并逐渐达到标准化。

我国沼气的基础研究始于80年代。1980年北京师范学院在国内首次分离获得了甲烷八叠球菌的培养物。接着浙江农业大学、中国科学院成都生物研究所和微生物研究所相继派人到美国加州大学、美国佛罗里达大学进修或合作研究,陆续分离出多株产甲烷细菌、产氢产酸菌和厌氧纤维素分解菌,探索了厌氧食物链

中各菌类的相互关系。随后浙江农业大学、中国科学院成都生物研究所、农业部成都沼气研究所等许多院所相继建立了厌氧微生物实验室。其中成都沼气研究所建立了农业部厌氧微生物重点开放实验室,对沼气发酵微生物学、生态学和生物化学进行了比较广泛的研究,发表了大量论文,取得了多项成果,使我国在沼气基础研究的某些方面逐渐接近国际先进水平。

谜语的起源与发展

谜语的起源与发展 一、什么是谜语? 谜语是我国民间文学的一种特殊形式,古时候称“瘦辞”或“隐语”。 谜语有狭义与广义两种解释。文义谜语是谜的统称,它包括文义谜(即灯谜)和事物谜(即民间谜),狭义的谜语仅指民间谜。 二、谜语的起源 它起源于春秋战国,那时各国大臣常用暗示、比喻的手法映射事物,以劝谏君主采纳自己的主张,逐渐形成了谜语。 开始的谜语只是一种人们打趣的方式,最后逐渐演变为一种谜语文化。 汉朝时,一些文人常用诗词、典故来制谜,出现了妙喻事物特征的事物谜和文字形音义的文字谜。 南北朝时,文人常以制谜、猜谜来斗智斗勇,制谜技巧日渐成熟。隋唐时谜语由民间进入宫廷,许多皇帝都喜欢猜谜。 北宋时期,随着城市的经济发展,市民文化娱乐生活的丰富,猜谜成为市民的一大乐趣。南宋时,每逢元霄节,人们将自己制作的谜语挂在花灯上,供人们边观灯边猜谜取乐。南宋都城临安的灯谜居全国之首,被誉为“灯谜之乡”。 明清时期元霄节猜灯谜更加盛行,并出现了研究谜语制作的专门机构。现在我们国家有“中国民间文艺协会中华灯谜学术委员会”民团组织。 三、谜语的分类 一般地讲,谜语可以分为两大类(我们现在所说的谜语是指狭义的谜语),一类叫事物谜,就是常说的谜语;另一类叫文义谜,也就是常说的灯谜。 (一)事物谜 也叫民间谜语,儿童谜语。除了少量的字谜以外,事物谜的谜底大都是一些我们生活中常见的“事”和“物”。比如动物、植物、各种器具、用品、人体器官、自然现象、宇宙天体……它常常采用朗朗上口的民谣或者短诗歌的形式。比如: 猜字:一点一横长,一撇到南洋,南洋一个人,只有一寸长。打一字:府猜动物:有头无颈,有眼无眉,有尾无毛,有翅难飞。打一动物:鱼猜植物:有丝没有蚕,有洞没有虫,有伞没有人,有巢没有蜂。莲藕

几种沼气厌氧发酵工艺比较剖析

塞流式工艺 塞流式工艺细分有两种,一种是普通的塞流式反应器(PFR),另一种是改进的高浓度塞流式工艺(HCF)。 1.塞流式反应器(PFR) 图1 (1)原理 PFR也称推流式反应器,是一种长方形的非完全混合式反应器。高浓度悬浮固体发酵原料从一端进入,呈活塞式推移状态从另一端排出。消化器内沼气的产生可以为料液提供垂直的搅拌作用,料液在沼气池内无纵向混合,发酵后的料液借助于新鲜料液的推动作用而排走。进料端呈现较强的水解酸化作用,甲烷的产生随着向出料方向的流动而增强。由于该体系进料端缺乏接种物,所以要进行固体的回流。为减少微生物的冲出,在消化器内应设置挡板以有利于运行的稳定。PFR反应原理及结构见图1。这种工艺能较好地保证原料在沼气池内的滞留时间。许多大中型

畜禽粪污沼气工程采用这种发酵工艺。 (2)特点 优点:适用于高SS废水的处理,尤其适用于牛粪的厌氧消化,固体含量可以提高到12%;用于农场有较好的经济效益;不需要搅拌;池形结构简单,运行方便,故障少,稳定性高。 缺点:固体物容易沉淀池底,影响反应器的有效体积,使HRT和SRT降低,效率较低;需要固体和微生物的回流作为接种物;因该反应器占地面积或体积比较大,反应器内难以保持一致的温度;易产生厚的结壳。 2. 高浓度塞流式工艺(HCF) (1)原理 HCF是一种塞流、混合及高浓度相结合的发酵装置。厌氧罐内设机械搅拌,以塞流方式向池后端不断推动,HCF厌氧反应器的一端顶部有一个带格栅并与消化池气室相隔离的进料口,在厌氧反应器的另一端,料液以溢液和沉渣形式排出。 (2)特点 进料浓度高,干物质含量可达8%;能耗低,不仅加热能耗少,而且装机容量小,耗电量低;与PFR相比,原料利用率高;解决了浮渣问题;工艺流程简单;设施少,工程投资省;操作管理简便,运行费用低;原料适应性强(畜禽粪便、碎秸秆和有机垃圾均可);没有预处理,原料可以直接入池;卧式单池容积偏小,便于组合。

产甲烷菌在厌氧消化中的应用研究进展_林代炎

L IN Dai 2yan 1 , L IN Xin 2jian 2 , YAN G Jing 1 , YE Mei 2feng 1 世纪 70年代中期 ,产甲烷菌只有 1个科 (甲烷杆 菌科) ,分 3个属、9个种。随着研究手段的发展 以及人们对产甲烷菌的关注 ,据杨秀山等 1991年 报道 ,美国奥斯冈 ( Orego n)产甲烷菌保藏中心 当时收藏的产甲烷菌有 215株分属于 3目、6科、 55种 ,可能是当时最完备的目录 [ 3 ]。从系统发育 来看 ,到目前为止 ,产甲烷菌分成 5个目 ,分别为 关系 ,望能为产甲烷菌在污水处理工程中发挥更大 1 产甲烷菌研究历史 RNA 的同源性进行分类取得了较为满意的结果 ; 福建农业学报 23 (1) :106~110 ,2008 Fu j i an J ou rnal of A g ricult u ral S ciences 文章编号 : 1008 - 0384 ( 2008) 01 - 0106 - 05 产甲烷菌在厌氧消化中的应用研究进展 林代炎1 ,林新坚2 ,杨 菁1 ,叶美锋1 (1.福建省农业科学院农业工程技术研究所 ,福建 福州 350003 ; 2.福建省农业科学院土壤肥料研究所 ,福建 福州 350013) 摘 要 :简述了产甲烷菌研究史 ,分析了厌氧消化领域研究进展以及产甲烷菌代谢机理和生理生化特征的关系。 关键词 :厌氧消化 ;产甲烷菌 ;厌氧反应器 中图分类号 : X 703 文献标识码 : A Advance in utilization of methanobacteria f or anaerobic digestion studies ( 1 . A ricult ural En gi neeri n g I nstit ute , Fuj i an A ca dem y of A g ricult u ral S ciences , Fuz hou , Fu j i an 350003 , Chi na; 2 . S oi l an d Ferti li z er I nstit ute , Fu j i an A ca dem y of A g ricult ural S ciences , Fuz hou , Fu j i an 350013 , Chi na) so analyzes t he relatio nship between t he research develop ment in anaerobic digestio n and t he metabolic mechanism and t he p hysiological and biochemical characteristics of met hanobacteria. Key words : anaerobic digestion ; met hanogens bacteria ; anaerobic reactor 随着人们认识到厌氧发酵技术在污水处理及生制 , 1950年 , Hungate 创造了无氧分离技术才使产 产沼气能源等方面的突出优势 ,对产甲烷菌在厌氧甲烷菌的研究得到了迅速的发展 [ 1 - 2 ]。由于产甲烷 消化中的研究也越来越重视。厌氧发酵是极为复杂菌是严格的厌氧菌 ,对其研究需要较高的技术手 的生物过程 ,在参与反应的众多微生物中 ,产甲烷段 ,据《伯杰细菌鉴定手册》第 8版记载 ,到 20 菌的优劣、密度以及它的生长环境条件是影响厌氧 消化效率和甲烷产量的重要因素 ,因此 ,对产甲烷 菌的代谢机理及生理生化特征 ,以及在厌氧消化过 程中为产甲烷菌创造有利环境条件方面的研究成为 该领域的重点。本文简述了产甲烷菌的研究历史 , 并分析了厌氧消化系统应用领域研究的快速发展与 产甲烷菌代谢机理、生理生化特征研究进展的密切 甲烷杆菌目 ( M et hanohacteri ales )、甲烷球菌目 作用提供参考。 s arci nales )、甲烷微菌目 ( M et hanom icrobi ales ) 和甲烷超高温菌目 ( M et hano p y rales ) [ 4 ] ,分离鉴 产甲烷菌的研究开始于 1899年 ,当时俄国的 定的产甲烷菌已有 200多种 [ 5 ]。 微生物学家奥姆良斯基将厌氧分解纤维素的微生物 在产甲烷菌分类方面 ,随着分子生物学的发 分为两类 ,一类是产氢的细菌 ,后来称为产氢、产 乙酸菌 ,另一类是产甲烷菌 ,后来称奥氏甲烷杆菌 ( M et hanobaci l l us omel aus ki i )。由于研究条件的限 1996年伊利诺伊大学完成了第 1个产甲烷菌 收稿日期 : 2007 - 07 - 26初稿 ; 2007 - 12 - 21修改稿 基金项目 :福建省环保专项基金 (1576) ;福建省财政专项 ( STIF - Y01)

象棋大师高手对象棋理论的理解与总结来源于网络

[转载]象棋(大师)高手对象棋理论的理解与总结(来源于网络)象棋搏杀之道在于攻马和击象(击象包括攻和杀)。攻马击象擒王构成了象棋搏杀的全程总体的手段和目标。笔者认为,擒王为目标,车炮为主力,攻马以争先,击象以成杀是象棋战争的总体战略。开局迅速出动车马炮,中局大多是攻马和攻象。攻象往往成杀,攻马往往较缓(一马换双象,其势必英雄)。如果在攻马的时候配合中炮击中卒或边卒,获得中路攻势或沉底攻势。就布局而言,五七炮成为万用布局,即几乎可以对付任何布局,是因为,一路瞄准中路,一路瞄准七路,中路可以瞄准中象和将帅,七路可以瞄准马象。一般而言,七路炮总能瞄准马象,因为,对方跳边马再飞起同一边的象,则阵形不协调,飞起边马则底象被瞄,飞起象则马被瞄,要么,飞起象后走拐角马,而拐角马极易受车炮的攻击。(另外,七路炮使得对方补士象时总存在着别扭的感觉,因为补七象三路象被七路炮瞄着,补三象将来炮七平八可将军,当然还是补三象优先,因为补七象被打闷宫的可能性较大,而七路炮平七再平八就是两步棋,一进一出,等于没走,而高手较量,一般不会给两步棋这样的机会。并且将军并不一定死棋)三七线的重要性也在于此,我方三七线占领了,则对方的三七线马象则受攻。如果避免马受攻而单提马,则中路防护薄弱。五八炮进三兵的思想也是这样,炮八进四,如果黑方象三进五,则炮八平三,如象七进五,则炮八平七。仙人指路对底炮:兵七进一的目的就是活通马,黑方卒底炮就是限制红方上马。如红方强行走马八进七,黑方卒3进1,这步棋具有强制性,否则卒底炮就失去意义了。 文清大师讲过:在所有的布局中,或多或少都有中炮对都有屏风马的影子(大意)。宇兵与侍群在其着作《象棋智多星-----21世纪象棋教室》一书中也有对屏风马的类似评论:红方用中炮进攻,黑方跳双马保护中卒,黑方马好像一扇屏风,故称为中炮对屏风马。综观象棋发展史,中炮对屏风马布局一直占据了布局领域的主导地位。从一定意义上讲,学习屏风马布局是研究其他布局的基础,任何布局的攻守规律,无一不和屏风马布局息息相关,

废水厌氧处理沼气产气量计算

废水厌氧处理沼气产气量计算原理 一、理论产气量的计算 1.根据废水有机物化学组成计算产气量 当废水中有机组分一定时,可以利用第一节中所介绍的化学经验方程式(15-1)计算产气量,对不含氮的有机物也可用以下巴斯维尔(Buswell和Mueller)通式计算: 【公式见下图】 2.根据COD与产气量关系计算 在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1gCOD相当于生成22.4/64=0.35L甲烷。 一般在厌氧条件下,每降解1kgCOD约产生2%~8%的厌氧污泥(即微生物对营养物质进行同化后残留的物质),而能量的传递效率是能量在沿食物链流动的过程中,逐级递减。若以营养级为单位,能量在相邻的两个营养级之间传递效率为10%~20%。微生物由于其生物形态结构简约,传递效率要稍高于多细胞生物为20%~30%,若以其传递效率25%计,则每1kgCOD产生2%~8%的厌氧污泥,则需要总物质的8%~32%物质用于其自身的同化作用,故1kgCOD中只有0.68~0.92kg的物质转化为甲烷,理论上在标准状态下,1mol甲烷,相当于2mol(或64g)COD,则还原1kgCOD相当于生成22.4/64=0.35m3甲烷。 沼气中甲烷的含量一般占总体积的50~70%,则理论上初步计算1kgCOD产生0.34~0.644Nm3的沼气。但在厌氧消化工艺中,实际产气率受物料的性质、工艺条件以及管理技术水平等多种因素的影响,在不同的场合,实际产气率与理论值会有不同程度的差异。 ①物料的性质:就厌氧分解等当量COD的不同有机物而言,脂类(类脂物)的 产气量最多,而且其中的甲烷含量也高;蛋白质所产生的沼气数量虽少,但甲烷含量高; 碳水化合物所产生的沼气量少,且甲烷含量也较低;从脂肪酸厌氧消化产气情况表明,随着碳键的增加,去除单位重量有机物的产气量增加,而去除单位重量COD的产气量则下降; ②②废水COD浓度:废水的COD浓度越低,单位有机物的甲烷产率越低,主要 原因是甲烷溶解于水中的量不同所致。因此,在实际工程中,高浓度有机废水的产气率

废水生物处理基本原理-厌氧生物处理原理

废水生物处理基本原理 ——废水厌氧生物处理原理 废水厌氧生物处理在早期又被称为厌氧消化、厌氧发酵;是指在厌氧条件下由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH 4和CO 2的过程。 1.1.1 厌氧生物处理中的基本生物过程——阶段性理论 1、两阶段理论: 20世纪30~60年代,被普遍接受的是“两阶段理论” 第一阶段:发酵阶段,又称产酸阶段或酸性发酵阶段;主要功能是水解和酸化,主要产物是脂肪酸、醇类、CO 2和H 2等;主要参与反应的微生物统称为发酵细菌或产酸细菌;这些微生物的特点是:1)生长速率快,2)对环境条件的适应性(温度、pH 等)强。 图1厌氧反应的两阶段理论图示 内源呼 吸产物 碱性发酵阶段 酸性发酵阶 段 水解胞外酶 胞内酶产甲烷菌 胞内酶产酸菌 不溶性有机物 可溶性有机物 细菌细 胞 脂肪酸、醇 类、H 2、CO 2 其它产物 细菌细胞 CO 2、CH 4

第二阶段:产甲烷阶段,又称碱性发酵阶段;是指产甲烷菌利用前一阶段的产物,并将其转化为CH4和CO2;主要参与反应的微生物被统称为产甲烷菌(Methane producing bacteria);产甲烷细菌的主要特点是:1)生长速率慢,世代时间长;2)对环境条件(温度、pH、抑制物等)非常敏感,要求苛刻。 1.1.2 三阶段理论 对厌氧微生物学的深入研究后,发现将厌氧消化过程简单地划分为上述两个过程,不能真实反映厌氧反应过程的本质; 厌氧微生物学的研究表明,产甲烷菌是一类十分特别的古细菌(Archea),除了在分类学和其特殊的学报结构外,其最主要的特点是:产甲烷细菌只能利用一些简单有机物作为基质,其中主要是一些简单的一碳物质如甲酸、甲醇、甲基胺类以及H2/CO2等,两碳物质中只有乙酸,而不能利用其它含两碳或以上的脂肪酸和甲醇以外的醇类;

浅析餐厨垃圾的处理方式及厌氧发酵产甲烷性能

浅析餐厨垃圾的处理方式及厌氧发酵产甲烷性能 摘要:介绍了餐厨垃圾的特性,综述了餐厨垃圾粉碎直排法、填埋法以及生物处理方法:蚯蚓堆肥、提取生物降解性塑料、固态发酵、生物发酵制氢、好氧堆肥、厌氧发酵等。针对餐厨垃圾厌氧发酵产甲烷过程,从工艺参数、工艺应用等方面阐述了国内外进展,并对餐厨垃圾厌氧发酵技术的规模化应用提出今后的研究方向。 关键字:餐厨垃圾处理方式厌氧发酵甲烷 0 前言 餐厨垃圾是指居民生活、食品加工、饮食服务等活动中产生的食物废料,是城市生活垃圾的重要组成部分,仅次于建筑垃圾,是第二大垃圾产生源。餐厨垃圾具有高含水率、高有机物含量,在高温条件下容易腐烂发臭,孽生蚊蝇、病菌,且不能满足垃圾焚烧发电的发热量要求(5000kJ/kg以上)。如果将其直接用作动物饲料,容易导致病菌进入人类食物链,对人体健康造成危害。因此,有关餐厨垃圾的合理利用和处理方式的研究已日益引起重视。 目前餐厨垃圾主要的处理处置方法包括粉碎直排、卫生填埋、高温好氧堆肥、固态发酵、生物处理机、厌氧发酵等,其中利用餐厨垃圾作为厌氧发酵技术的原料,既可以获得清洁能源,又能减少污染物排放,是目前国内外针对大规模餐厨垃圾处理利用的主要方向。

1 餐厨垃圾的处理处置现状 1.1 粉碎直排 由于厨房空间有限,因此就地减量处理是餐厨垃圾处理的基本立足点。目前一些国家普遍采用在厨房配置餐厨垃圾处理装置,将粉碎后的餐厨垃圾排人市政下水管网的方法。但餐厨垃圾粉碎直排容易产生污水和臭气,滋生病菌、蚊蝇和导致疾病传播,油污凝结成块会造成排水管堵塞,降低城市下水道的排水能力,高油脂含量等特性也增加了城市污水处理厂和垃圾填埋场负荷,同时也不可避免地产生二次污染。 1.2填埋 由于餐厨垃圾中有机物可生物降解组分含量高,产气速度快且产气量较大、稳定时间短,有利于垃圾填埋场地恢复使用,且操作简便,因此填埋是目前应用比较普遍的处理方法。但厌氧分解产生的沼气和渗沥液会造成二次污染,减少符合填埋条件的土地面积,同时造成餐厨垃圾营养物质的损失,因此一些国家已禁止未经处理的餐厨垃圾进入填埋场,如韩国于2005年起所有填埋场将不再接收餐厨垃圾。1.3好氧堆肥 堆肥是指在人工控制的条件下,利用微生物作用使有机固体废物稳定化的过程。堆肥能否成功的关键是微生物菌种的选择,堆肥物料C/N的调节,水分、温度、氧气与酸碱度的适当控制。餐厨垃圾有机物含量高,C/N较低、营养元素全面,非常适合用作堆肥原料。 餐厨垃圾堆肥的优点是处理方法简单、堆肥产品中能保留较多的

秸秆厌氧干发酵产沼气的研究

科学研究 秸秆厌萤干发酵产沼与的研皇℃九 陈智远姚建刚 杭州能源环境工程有限公司 摘要:本试验以玉米秸、稻草、烟叶杆、木薯杆为代表的秸秆作为原料,在温度38"C,采用批量发酵工艺进行高浓度厌氧发酵产气研究。试验结果表明,玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的Ts产气 率分别为413ml/g、330n1/g、333m]/g、222m1/g,而vs产气率分别为470m1/g、387ml/g、426Tll/g、241m1/u。 关键词:秸秆干发酵产气率 农业固体废弃物是指在整个农业生产过程中被丢弃 的有机类物质,主要包括农业生产和加工过程中产生的 植物残余类废弃物、动物残余类废弃物和农村城镇生 活垃圾等…。据孙永明【11等报道,我国每年产生固体废 弃物高达几十亿吨,而每年产生农作物秸秆总量约7亿 吨,除去用于造纸、饲料及造肥还田外,还有一大部分 未充分利用,大量剩余秸秆的随地堆弃和任意焚烧,造成了大气污染、土壤污染、火灾事故、堵塞交通等大量社会、经济和生态问题【2习j。但实际上秸杆可以通过干发酵工艺得到有效利用,既以固体有机废弃物为原料(总固体含量在20%以上),利用厌氧菌将其分解为CH。、CO。、H。S等气体的发酵工艺【4J。与湿发酵相比,主要优点是可以适应各种来源的固体有机废弃物、运行费用低并提高容积产气率、需水量少或不需水、产生沼液少后续处理费用低等[5】。本文对玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的高浓度厌氧发酵产气潜力进行研究。 1.材料与方法 1.1材料与试验装置 玉米秸和稻草取自杭州郊区某农场,烟叶杆与木薯杆分别取自云南昆明郊区某卷烟厂和某农场,经切碎后(2~3cm)左右待用。污泥则取自杭州市种猪试验场的沼气站。原料的TS与VS见表1。厌氧装置采用自制的1.5L发酵装置。采用排水法计量气体,试验装置见图1。 表1原料的TS与VS 项目玉米秸稻草烟叶杆木薯杆污泥TS(%)84.4286.3387.9623.9011.64VS(%)73.9675.0268.6822.007.32 1、止水夹2、胶管3、盖子4、发酵瓶5、胶管 6、集气瓶7、集水瓶 图1反应装置示意图 1.2试验设计 试验设4个试验组和1个为空白组.每组3个平行,在38℃的恒温间内发酵。将1009t-米秸、稻草、烟叶杆分别和8009污泥混合均匀后加入发酵瓶中,将1009木薯杆与6009污泥混合均匀后也加入发酵瓶中,空白则将10009污泥加入发酵瓶中。 1.3分析项目及方法 TS测定是将待测混合物置于已烘干、称重的硬质玻璃杯中,(105±2)℃烘干至恒重,称重计算,而VS测定是将待测混合物置于已烘干、称重的坩埚中.(550-I-10)℃灼烧至恒重,称重计算【6】。PH值采用精密试纸法。 每天定时测定发酵产气量,即测定集水瓶中水的体积量为日产气量。利用沼气分析仪(武汉四方沼气分析仪)及根据沼气燃烧的火焰颜色参照CH。含量标准卡联合检测CH。浓度|7J。 2.结果与讨论 2.1发酵前后的相关测定及分析 从图2可以看出,各试验组发酵前后的TS及VS均有所下降,这说明原料被消耗并生产沼气。图中数据表明玉米秸、稻草、烟叶杆及木薯杆的TS降解率分别为 24 wⅥ唧.ehome.gov.en 万方数据

浅谈象棋发展史

浅 谈 象 棋 发 展 史 专业: 班级: 姓名: 学号:

浅谈象棋发展史 一、前言: 象棋,在中国有着悠久的历史,而我的家乡就位于国内最为著名的“象棋故里”,在此,我将带领大家去深入了解下我们中国璀璨的象棋文化,追溯象棋的发展史。 二、关键词:中国象棋、象棋、发展史、象棋棋谱、橘中秘 三、正文: 有这样一座城市,他有着十分重要的地理位置,“群峰峙其南,邙岭横其北,东拥京襄城,西跨虎牢关”,故有“东都襟带,三秦咽喉”之称,历来为兵家必争之地,所以遗址遍及全市,最著名的有楚河汉界的鸿沟,刘邦、项羽争雄的汉霸二王城,刘、关、张三英战吕布的虎牢关等。丰厚的文化底蕴在这里沉积了丰富的文化遗产,特别值得一提的是象棋文化。这里又被誉为“象棋故里”,棋盘上“楚河汉界”的原型鸿沟就出自这里的山上。 象棋,又称中国象棋,象棋是有着悠久历史的中国文化的一部分,随着中华文明的发展而发展,有丰富的内涵。属于二人对抗性游戏的一种,也是其中一种传统玩法,由于用具简单,趣味性强,成为流行极为广泛的活动。中国是我国正式开展的78个体育运动项目之一,为促进该项目在世界范围内的普及和推广,现将“中国象棋”项目名称更改为“象棋”。接下来就跟随我一起了解下象棋的历史以及发展过程。 首先我们就来认识下象棋的发源 早期的象棋,棋制由棋、箸、局等三种器具组成。两方行棋,每方六子,分别为:枭、卢、雉、犊、塞(二枚)。棋子用象牙雕刻而成。箸,相当于骰子,在棋之前先要投箸。局,是一种方形的棋盘。比赛时,"投六箸,行六棋",斗巧斗智,相互进攻逼迫,而制对方于死地。春秋战国时的兵制,以五人为伍,设伍长一人,共六人,当时作为军事训练的足球游戏,也是每方六人。由此可见,早期的象棋,是象征当时战斗的一种游戏。 接下来是象棋的发展史及演变: 隋唐时期,象棋活动稳步开展,史籍上屡见记载,其中最重要的是《》中关于宝应元年(公元762 年)岑顺梦见象棋的一段故事。结合现在能见到的初期饰有“”四样图案,而以八格乘八格的明暗相间的来表示棋的苏州织锦,和河南开封出土的绘有图形的铜质棋子,可以得到这样的:唐代的象棋形制,和早期的颇多相似之处。当时象棋的流行情况,从诗文传奇中诸多记载中,都可略见一斑。而象棋谱《樗薄象戏格》三卷则可能是唐代的著作。现代的象棋型式,到宋代方才制定。宋代的理学家程颢有一首咏的诗说:“大都博奕皆戏剧,象戏翻能学用兵。车马尚存周戏法,偏神兼备汉官名。中军八面将军重,河外尖斜步卒轻,却凭纹愁聊自笑,雄如刘项亦闲争。”他诗中还没提到炮,炮这兵种,是最后加入的,当然是要在中国人发明了火药火器之后,才反映在象棋上。宋代是象棋广泛流行,形制大变革的时代。北宋时期,先后有司马光的《》,的《象戏格》、《棋势》,晁补之的《广象戏图》等著术问世,民间还流行“”。北宋当时的象棋有与小象戏,皆已有炮棋子。小象戏大至为为近代象棋的形式,有32 枚棋子,盤

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展

厌氧消化中的产甲烷菌研究进展 公维佳,李文哲*,刘建禹 (东北农业大学工程学院,黑龙江哈尔滨150030) 摘要:在厌氧消化过程中,通过控制产甲烷菌的活动可显著提高厌氧消化效率。文章介绍了厌氧消化中产 甲烷菌的生理生化特征及代谢途径,综述了微量元素、硫酸盐、pH值、氧化还原电位等显著影响因子对产甲烷菌活动和甲烷产量的影响。 关键词:厌氧消化;产甲烷菌;显著影响因子中图分类号:X703 文献标识码:A 收稿日期:2005-12-12 基金项目:国家自然科学基金项目(50376009);黑龙江省科技攻关(GC03A304) 作者简介:公维佳(1981-),女,黑龙江人,硕士研究生,研究方向为生物质能源。 *通讯作者 目前能源与环境已成为影响人类社会可持续发展的重大问题,厌氧消化技术在能源生产和环境保护等方面具有突出的优势而倍受青睐。沼气发酵是自然界极为普遍而典型的厌氧消化反应,各种各样的有机物通过沼气发酵,不断地被分解代谢产生沼气,从而构成了自然界物质和能量循环的重要环节。厌氧消化是极为复杂的生物过程,在参与反应的众多微生物中,产甲烷菌的优劣和密度是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素,因此对产甲烷菌特征以及影响因子的研究成为重点。本文试图对这些研究进行综合性的分析总结,为今后的研究提供参考。 1产甲烷菌概述 产甲烷菌的研究开始于1899年,当时俄国的 微生物学家奥姆良斯基(Omelianski)将厌氧分解纤维素的微生物分为两类,一类是产氢的细菌,后来称产氢、产乙酸菌;另一类是产甲烷菌,后来称奥氏甲烷杆菌(Methanobaci11usomelauskii)。1901年Sohzgen对产甲烷菌的特征及对物质的转化进一步作了详细的研究。1936年Barker对奥氏甲烷菌又作了分离研究。但这些研究,由于厌氧分离甲烷菌的技术尚不完备,均未取得大的进展。直到1950年 Hungate第一次创造了无氧分离技术才使甲烷菌的研究得到了迅速的发展[1]。 产甲烷菌是一类能够将无机或有机化合物厌氧消化转化成甲烷和二氧化碳的古细菌,它是严格厌氧菌,属于水生古细菌门(Euryarchaeota)。它们生活在各种自然环境下,如反刍动物的瘤胃、人类的消化系统、稻田、湖泊或海底沉积物、热油层和盐池,以及污泥消化和沼气反应器等人为环境中[2]。产甲烷菌是厌氧消化过程的最后一个成员,甲烷的生物合成是自然界碳素循环的关键链条。 由于产甲烷菌是严格的厌氧菌,对其研究需要较高的技术手段,所以,在20世纪70年代中期以前,产甲烷菌新种发现的不多,据《伯杰细菌鉴定手册》第八版记载,产甲烷菌只有一个科,即甲烷杆菌科,分三个属,有9个种。但是,随着其研究手段的飞速发展,和人们对产甲烷菌的关注,越来越多的产甲烷菌被人们发现,到目前为止,从系统发育来看,甲烷菌分成5个目,分别为甲烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目(Methanococcales)、甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)、甲烷微菌目(Methanomicrobiales) 和甲烷超高温菌目(Methanop-yrales) [2] 。Schnellen第一个从消化污泥中分离纯化得到甲酸甲烷杆菌(Methanobacteriumformicium)和巴氏甲烷八叠球菌(Methanosarcinabarkeri),到目前为止,分离鉴定的产甲烷菌已有200多种[3]。 2产甲烷菌生理生化特征 在Hungate[4]厌氧分离培养纯化产甲烷菌的技 2006年12月JournalofNortheastAgriculturalUniversity December2006 文章编号 1005-9369(2006)06-0838-04 第37卷第6期东北农业大学学报37(6):838 ̄841

中国象棋入门教案

乌鲁木齐第106中学少年宫2016年 中国象棋组 活 动 教 案

中国象棋教案 第一课时 一、教学内容:让学生在实际观察中了解、学习中国象棋 二、教学目标: 1、了解象棋的起源与发展及象棋的功能 2、初步学习象棋的下法及布局 教学重点难点:象棋的下法、行棋与吃子 三、教学过程 一、教师讲解引入课题 象棋融体育、艺术、科学、文化于一身,是中国传统文化园地中的一朵奇葩。引人入胜的对局,构思精巧的排局,往往令人叫绝,它就像一曲悠扬动听的音乐,一幅赏心悦目的图画,供人们去品味、去欣赏,让人百听不厌,百看不烦,余味无穷。 二、教师讲解象棋的起源与发展 1、象棋是中华民族的文化瑰宝,趣味浓厚,历史久远。大量文献证明,玩制象棋始于唐,定型于宋,至今已有上千年的历史。 2、教师讲关于象棋起源有趣的传说。 3、教师讲关于象棋的演变历程及象棋棋子的演化。 三、棋子于棋盘 每小组发一幅象棋,让学生们熟悉象棋棋子于棋盘。 棋子和棋盘是象棋的重要组成部分。象棋棋子共有三十二个,分为红黑两组,各有十六个,由对弈的双方各执一组。

对弈开始之前,红黑双方应把棋子摆放在规定的位置。 四、象棋规则 教师:象棋规则比较复杂,从1956年全国比赛制定了正式规则之后,曾几经修改,目前使用的是1999年的象棋规则。 教师再讲解输棋、和棋规则。 五、行棋与吃子 让学生以小组为单位,摆放好棋子,可以简单开局对弈,教师边巡视边讲注意事项。 1、车走直线。 2、炮翻山。 3、马走日。 4、象飞田。 5、帅士不能出九宫。 6、兵、卒能进不能退,过河以后横直动。 六、课堂小结。

第二课时 教学内容:认识棋盘和棋子 教学目标:1、了解棋盘的构成和棋子。 2、培养下中国象棋的兴趣。 教学准备:中国象棋一副 简单教学过程: 一、组织: 1、课堂常规教育。课前要准备好象棋,上课时先听老师讲象棋知识,学到一些本领后再打开象棋下。 2、可以先让会下棋的学生简单介绍一下。 师介绍:这个学期我们要学习的是中国象棋。走象棋就像是两军作战,双方都要充分调动自己的兵力杀死对方的最高首领,一旦对方的将或帅被杀死,对方就全军覆没,我方就获胜了。 二、认识棋盘: 1、棋盘,是完全相同的两部分相对组成的,就一方来说是,是由五条横线和9条竖线交叉而成。 2、中间有一条空白的横道,象征着界限,写着“楚河”“汉界”,叫“河界”。合起来就是横十竖九的完整棋盘了。“河界”中间虽然没有线,但是不论横走或者斜走都和有线是一样的。只是有些子不能过河。 3、每一方直线的标法,从右往左,依次为1-9路,双方刚好相反。 4、双方阵营的一、三路横线与4、6路直线的方框内有两条对角线,组成一个“米”字,称为“九宫”。 将(帅)士的活动范围不能走出“九宫”。 三、认识棋子: 考虑到很多学生认识棋,可以用比赛的方式进行认棋比赛。 四、学生互相介绍,拿出棋盘对照自己的,进行巩固介绍记忆。

沼气发酵工艺介绍

1.2.2 厌氧处理工艺选择 1、各类厌氧工艺性能概述 (1)完全混合厌氧工艺(CSTR) CSTR是在常规消化器内安装了搅拌装置,使发酵原料和微生物处于完全混合状态,该消化器常采用恒温连续投料或半连续投料运行,适用于高浓度及含有大量悬浮固体原料的处理。在该消化器内,新进入的原料由于搅拌作用很快与发酵期内的发酵液混合,使发酵池底浓度始终保持相对较低的状态。而其排除的料液又与发酵液的底物浓度相等,并且在出料时微生物也一起被排出,所以,出料浓度一般较高。该消化器具有完全混合的状态,其水力停留时间、污泥停留时间、微生物停留时间完全相等,即HRT=SRT=MRT。为了使生长缓慢的产甲烷菌的增殖和冲出速度保持平衡,要求HRT较长,一般要10-15d或更长的时间,进料浓度8%-12%。中温发酵时负荷为3-4kgCOD(m3.d),高温发酵为5-6 kgCOD(m3.d)。 CSTR的优点:1.可以进入高悬浮固体含量的原料;2.消化器内物料的均匀分布,避免了分层状态,增加了底物和微生物接触的机会;3. 消化器内温度分布均匀;4.进入消化器的抑制物质,能够迅速分散,保持较低的浓度水平;5.避免了浮渣、结壳、堵塞、气体逸出不畅和短流现象。 缺点:1.由于消化器无法做到使SRT和MRT在大于HRT的情况下运行,所以需要消化器体积较大;2.要有足够的搅拌,所以能量消耗较高;3.生产用大型消化器难以做到完全混合;4.底物流出该系统时未完全消化,微生物随出料而流失。 (2)厌氧接触工艺反应器 厌氧接触工艺反应器是完全混合式的,是在连续搅拌完全混合式厌氧消化反应器(CSTR)的基础上进行了改进的一种较高效率的厌氧反应器。反应器排出的混合液首先在沉淀池中进行固液分离,污水由沉淀池上部排出,沉淀池下部的污泥被回流至厌氧消化池内。这样的工艺既保证污泥不会流失,又可提高厌氧消化池内的污泥浓度,从而提高了反应器的有机负荷率和处理效率,与普通厌氧消化池相比,可大大缩短水力停留时间。目前,全混合式的厌氧接触反应器已被广泛应用于SS浓度较高的废水处理中。其不足之处在于,厌氧污泥经沉淀池再回流,温度变化较大,影响了厌氧处理效率的提高,同时,厌氧罐内的热能损失也较大。但因受水泵性能的限制,该装置进料的干物质浓度(TS%)为4-6%,故需配兑2.5-3倍于发酵原料重量的配料污水;还需多级“预处理”以去除堵察水泵和管道的秸草等较大固形物。 (3)厌氧滤器(AF) 厌氧滤器是采用填充材料作为微生物载体的一种高速厌氧反应器,厌氧菌在填充材料上附着生长,形成生物膜。生物膜与填充材料一起形成固定的滤床。厌氧滤床可分为上流式厌氧滤床和下流式厌氧滤床二种。污水在流动过程中生长并保持与充满厌氧细菌的填料接触,因为细菌生长在填料上将不随出水流失,在短的水力停留时间下可取得较长的污泥泥龄。厌氧滤器的缺点是填料载体价格较贵,反应器建造费用较高,此外,当污水中SS含量较高时,容易发生短路和堵塞。 (4)上流式厌氧污泥床反应器(UASB) 待处理的废水被引入UASB反应器的底部,向上流过由絮状或颗粒状厌氧污泥的污泥床。随着污水与污泥相接触而发生厌氧反应,产生沼气引起污泥床的扰动。在污泥床产生的沼气有一部分附着在污泥颗粒上,自由气泡和附着在污泥颗粒上的气泡上升至反应器的上部。污泥颗粒上升撞击到三相分离器挡板的下部,这引起附着的气泡释放;脱气的污泥颗粒沉淀回到污泥层的表面。自由状态下的沼气和由污泥颗粒释放的气体被收集在三相分离器锥顶部的集气室内。液体中包含一些剩余的固体物和生物颗粒进入到三相分离器的沉淀区内,剩余固体物和生物颗粒从液体中分离并通过三相分离器的锥板间隙回到污泥层。UASB反应器的特点在于可维持较高的污泥浓度,很长的污泥泥龄(30天以上),较高的进水容积负荷率,

厌氧甲烷的产生量分析

厌氧产生甲烷的过程以及产生量 厌氧氧化阶段: 厌氧反应过程是对复杂物质(指高分子有机物以悬浮物和胶体形式存在于水中)生物降解的复杂的生态系统。其反应过程可分为四个阶段: 1水解阶段——被细菌胞外酶分解成小分子。例如:纤维素被纤维酶水解为纤维二糖和葡萄糖,淀粉被淀粉酶分解为麦牙糖和葡萄糖,蛋白质被蛋白酶水解为短肽和氨基酸等,这些小分子的水解产物能被溶解于水,并透过细胞为细胞所利用。 2发酵阶段——小分子的化合物在发酵菌(即酸化菌)的细胞内转化为更为简单的化合物,并分泌到细胞外。这一阶段主要产物为挥发性脂肪酸(VFA)醇类、乳酸、CO2、氢、氨、硫化氢等。 3产酸阶段——上一阶段产物被进一步转化为乙酸、氢、碳酸以及新的细胞物质。 4产甲烷阶段——在这一阶段乙酸、氢、碳酸、甲酸和甲醇等被转化为甲烷、二氧化碳和新细胞物质。 a、水解阶段——含有蛋白质水解、碳水化合物水解和脂 类水解。 b、发酵酸化阶段——包括氨基酸和糖类的厌氧氧化, 以及较高级脂肪酸与醇类的厌氧氧化。

c 、 产乙酸阶段——含有从中间产物中形成乙酸和氧气,以及氢气和二氧化碳形成乙酸。 d 、 @ e 、 产甲烷阶段——包括从乙酸形成甲烷,以及从氧、二氧 化碳形成甲烷。废水中有硫酸盐时,还会有硫酸盐还原过程。 厌氧发酵以及氧化过程化学计算: 甲烷菌只能利用有限的几种基质,如下所示,其反应定义为CO2型反应和甲基型反应,包括氢、甲酸、一氧化碳、甲醇、甲胺、和醋酸盐氧化反应。 ()2433 2242332 243242224242246394234324234422CO CH COOH CH NH O H CO CH O H N CH O H CO CH OH CH CO CH O H CO O H CO CH H HCOO O H CH CO H +→+++→+++→+→+++→++→++- 发酵过程中COD 的变化一般用COD 平衡而不用氧的消耗进行计算。利用厌氧反应器中甲烷产生量可算出COD 损失量。通过化学计算即可确定甲烷COD 的当量,甲烷的COD 值是降甲烷氧化变成二氧化碳和水时氧的需要量。 O H CO O CH 222222+→+ 有方程可知道:1mol 甲烷COD 为2(32g 2O /mol ),即等于 64g 2O /mol 4CH ,在标准状态下,1mol 甲烷的体积为,即等于 甲烷/gCOD 。

中国象棋历史

中国象棋历史 一象棋发展史 提到中国象棋,不由得使人联想起来了国际象棋,围棋。它们是国际上公认的三大比赛棋种。 国际象棋,英文CHESS,是由波斯语和阿拉伯语组成的复合词,其意思是“将死对方的王”。相传国际象棋15世纪由印度起源,经波斯,中亚,阿拉伯,最后进入欧洲,并在欧洲定型为现制的国际象棋,与当时的骑术,游泳,射箭,击剑,狩猎,作诗并列为欧洲骑士教育的七大必修课。 然而,中国象棋的历史却源远流长,经历了数朝的洗礼,终于在南宋形成了今天的定制。 关于中国象棋的起源,古今中外,说法不一。 主要有皇帝创制说;神农氏创制牛僧儒改制说;舜帝创制说;周武王创制说;韩信创制说;兵家创制说。但是如此众多的说法,我们应该如何辨别呢?还是先看下文的叙述吧。 (一)?????????萌芽时期(先秦到初唐) 我国最古老的棋戏是六博和围棋,并称博弈。关于这一点,在我国古代文献《论语.阳货》中有文字说明。子曰:“饱食终日,无所用心,难矣哉!不有博弈者乎?为之,犹贤乎己。”棋子“枭”和“散” 有“将”和“卒”的意思。我国仅存最古六博棋具,是1975年在湖北云梦睡虎地发掘战国墓地时候出土的。 后来,塞戏从六博中独立出来,独成一种棋,主要区别为:投琼曰博,不投琼曰塞。 再者,弹棋这一棋戏,在《弹棋赋》中说:肌理光泽,滑不可履。其设计思想取乎圆天方地之意。庾信《象戏赋》云:“乍披图而久玩,或开经而熟寻。”图即局势,经指则是着法,战略战术的文字性说明。在这里需要指出的是我国古代文献《周易》一书,对古代象戏的发明,(二)????????? 雏形时期(唐至北宋初期)

????唐代象戏与北周象戏区别表现在:1,天马斜飞度三止;2,上将横行系四方;3,辎车直入无回翔;4,六甲次第不乘行。与今日象棋之马行日字,象飞四角,车走直线,卒进不退很相似,象戏其他棋子走法不详。唐朝中叶,国力强盛,象戏随商业及其文化交流传入周边国家,现在发现马来群岛的古象棋,是8×8格棋盘,棋子有王,车,士,象,马,卒,是主体造型,与宝应象戏大致一致,这是因为当时中国通往西亚的海运交通大盛,马来西亚一带日趋繁荣,中国人移居者较多,把象戏传播过去了。 爪哇,柬埔寨,泰国三国的象戏基本相同,泰国把车改成船,卒改为贝。 宋代七国象戏有了弓,弩,炮等棋子名称。其中仕由矢演化成士,再转化成仕而来。炮古代“礮”一字,是古代战争用的飞石。 (三)?????????发展时期和定型时期(北宋初至宋哲宗时期) ????《?宋史.食货志》载:“自景德以来,四方无事,百姓康乐,户口蕃庶,田日僻。两宋成了中国古代史的黄金时期,也创造了市民文化的自然环境。这无疑为中国象棋的初步发展与形成奠定了政治前提和广大的群众基础。难怪梁实秋《雅舍小品.下棋》中说:剩余精力的发泄。中国唐代社会比较开放,象戏无九宫,王一子的行走比较随便。宋朝建立了专制主义中央集权的国家,北宋人对象戏加入了九宫,河界之类的国粹特色,这也是中国象棋与国际象棋的一大区别。 ?程颐《象戏》诗发微。《象戏》诗云: ?????大都博弈皆戏剧,象戏翻能学用兵。 ?????车马尚存周战法,偏里兼备汉官名。 ?????中军八面将军重,河外尖斜步卒轻。 ?????却凭纹楸聊自笑,雄如刘项亦闲争。 .程颢诗所述象棋形制概括起来说:有偏裨,车,马,卒等子;有河界;卒过河可斜尖;有九宫,开局前将居中央可在九宫内,八方行一格。

厌氧发酵原理及其工艺

1.4 实验研究目的,技术路线 我国目前的农作物发酵制沼气技术与发达国家相比,起步较晚,大型项目的运行经验相对较少。由于我国幅员辽阔,不同地域的农作物资源种类不同,其物理和化学性质也有较大的差别,加之我国不同地区年平均气温差别较大,使我国农作物厌氧发酵制备沼气的大型项目难有统一的设计参数标准。对于不同的大型沼气项目,必须结合项目实际的农作物种类和物性、气候条件、供热条件、沼液和沼渔的消纳和后续处理工艺、农作物的价格和最大运输半径、原料的储存和供料方式、发电机组的选型等因素进行综合考虑,才能使项目实施后获得最佳的经济和社会效益。 根据我国农作物制备沼气技术的应用现状,结合本文研究的农作物制备沼气项目实际案例,本文的研究目的为:;研究发酵原料的物理化学性质和产气率,提出合理估算农作物(主要是黄瓜藤)和粒径的方法,为项目实例提供工艺选择、系统设计和经济性计算提供可靠依据。 为了实现上述目的,本文研究内容主要集中如下几个方面: (1)研究农作物破碎预处理的特点,为合理计算破碎预处理能耗提供计算方法。 (2)研究了黄瓜藤的鲜活度对发酵产气量和产气速率等因素的影响。 (3)不同投配率对发酵产气量和产气速率等因素的影响;为了厌氧发酵反应的持续反应,同时还研究不同投配率对于pH值的影响。 1.5 论文章节安排 本论文共包括六章内容。 第一章介绍课题的研究背景,国内能源消费和可再生能源利用现状,以及课题的主要研究内容和意义。 第二章厌氧发酵反应制备沼气的基本原理和影响参数。

第三章阐述农作物的破碎原理,从中说明粒度与能耗间的关系,并且从能耗的角度分析不同粒度的颗粒的耗能情况。 第四章针对需要采用实验方法对各个因素进行研究,确定实验的数据测量的方法以及实验进行过程中需要的注意事项,防止实验失败。 第五章实验采用定制CSTR厌氧反应器对黄瓜藤在中温条件下进行厌氧消化反应实验,研究系统的稳定性能和产气性能。 第六章作出对课题的总结和展望,总结本课题的研究成果,并提出不足之处和以后还需进一步研究的方向。

产甲烷菌在厌氧消化中的应用研究进展

产甲烷菌在厌氧消化中的应用研究进展 林代炎1,林新坚2,杨 菁1,叶美锋1 (1.福建省农业科学院农业工程技术研究所,福建 福州 350003;2.福建省农业科学院土壤肥料研究所,福建 福州 350013) 收稿日期:2007-07-26初稿;2007-12-21修改稿 作者简介:林代炎(1963-),男,研究员,主要从事有机废弃物农业资源化利用研究(E 2mail :lindaiyan @1261com )。基金项目:福建省环保专项基金(1576);福建省财政专项(STIF -Y01) 摘 要:简述了产甲烷菌研究史,分析了厌氧消化领域研究进展以及产甲烷菌代谢机理和生理生化特征的关系。关键词:厌氧消化;产甲烷菌;厌氧反应器中图分类号:X 703 文献标识码:A Advance in utilization of methanobacteria for anaerobic digestion studies L IN Dai 2yan 1,L IN Xin 2jian 2,YAN G Jing 1,YE Mei 2feng 1 (1.A ricultural Engi neering I nstit ute ,Fuj ian A cadem y of A g ricultural S ciences ,Fuz hou ,Fuj ian 350003,China;2.S oil and Fertilizer I nstitute ,Fuj ian A cadem y of A g ricultural Sciences ,Fuz hou ,Fuj ian 350013,China ) Abstract :This article briefly introduces the progress in using methanobacteria for anaerobic digestion studies.It al 2so analyzes the relationship between the research development in anaerobic digestion and the metabolic mechanism and the physiological and biochemical characteristics of methanobacteria.K ey w ords :anaerobic digestion ;methanogens bacteria ;anaerobic reactor 随着人们认识到厌氧发酵技术在污水处理及生产沼气能源等方面的突出优势,对产甲烷菌在厌氧 消化中的研究也越来越重视。厌氧发酵是极为复杂的生物过程,在参与反应的众多微生物中,产甲烷菌的优劣、密度以及它的生长环境条件是影响厌氧消化效率和甲烷产量的重要因素,因此,对产甲烷菌的代谢机理及生理生化特征,以及在厌氧消化过程中为产甲烷菌创造有利环境条件方面的研究成为该领域的重点。本文简述了产甲烷菌的研究历史,并分析了厌氧消化系统应用领域研究的快速发展与产甲烷菌代谢机理、生理生化特征研究进展的密切关系,望能为产甲烷菌在污水处理工程中发挥更大作用提供参考。 1 产甲烷菌研究历史 产甲烷菌的研究开始于1899年,当时俄国的微生物学家奥姆良斯基将厌氧分解纤维素的微生物分为两类,一类是产氢的细菌,后来称为产氢、产乙酸菌,另一类是产甲烷菌,后来称奥氏甲烷杆菌(Met hanobacill us omel auskii )。由于研究条件的限 制,1950年,Hungate 创造了无氧分离技术才使产甲烷菌的研究得到了迅速的发展[1-2]。由于产甲烷菌是严格的厌氧菌,对其研究需要较高的技术手段,据《伯杰细菌鉴定手册》第8版记载,到20世纪70年代中期,产甲烷菌只有1个科(甲烷杆菌科),分3个属、9个种。随着研究手段的发展以及人们对产甲烷菌的关注,据杨秀山等1991年报道,美国奥斯冈(Oregon )产甲烷菌保藏中心当时收藏的产甲烷菌有215株分属于3目、6科、55种,可能是当时最完备的目录[3]。从系统发育 来看,到目前为止,产甲烷菌分成5个目,分别为甲烷杆菌目(Met hanohacteri ales )、甲烷球菌目(Met hanococcales )、甲烷八叠球菌目(M et hano 2 sarci nales )、甲烷微菌目(M et hanomicrobi ales ) 和甲烷超高温菌目(Met hanop y rales )[4],分离鉴定的产甲烷菌已有200多种[5]。 在产甲烷菌分类方面,随着分子生物学的发展,人们利用不同物种间small 2subunit ribosomal RNA 的同源性进行分类取得了较为满意的结果;1996年伊利诺伊大学完成了第1个产甲烷菌 福建农业学报23(1):106~110,2008 Fuj ian J ournal of A g ricultural Sciences 文章编号:1008-0384(2008)01-0106-05 本页已使用福昕阅读器进行编辑。福昕软件(C)2005-2007,版权所有,仅供试用。

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