国家自然科学基金(51266014)
- 作品数：21 被引量：156H指数：6
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- 相关机构：塔里木大学新疆维吾尔自治区教育厅堪萨斯州立大学更多>>
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- 相关领域：农业科学环境科学与工程动力工程及工程热物理化学工程更多>>
- 木醋液对牛粪堆制过程重金属(Cu、Zn)调控作用探究被引量：3
- 2014年
- 采用生物质木醋液作为添加剂,研究牛粪堆肥前后重金属Cu和Zn的变化。共6个处理,分别为添加0.2%、0.35%、0.5%、0.65%和0.8%的木醋液及对照组,将其标记为CL1、CL2、CL3、CL4、CL5和CK。Cu的钝化效果依次为CL5>CK>CL4>CL3>CL1>CL2,其中添加0.80%木醋液处理下Cu的钝化效果最佳,为18.78%;Zn的钝化效果依次为CL2>CL5>CL4>CL1>CL3>CK,其中添加0.35%木醋液处理下的Zn的钝化效果最佳为8.25%。同时在堆肥处理过程中Cu的钝化效果波动较小,而Zn的钝化效果波动较大,表现为不稳定,同时为了以后进一步的研究,防止堆肥过程中"浓缩效应"、"螯合作用"、"稀释作用"和环境变化共同作用导致波动变化的进一步发生。要保证钝化效果的稳定并达到干扰最小化,应尽量增大堆体,扩大木醋液的处理梯度,延长堆肥期,防止次要因素大于木醋液处理后的钝化效果。
- 李治宇周岭刘飞孙金龙秦翠兰王磊元张亚兰
- 关键词：农林剩余物木醋液堆肥重金属
- 木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响被引量：15
- 2015年
- 以牛粪为堆肥原料,研究不同浓度木醋液对牛粪堆肥理化性质的影响。试验采用好氧人工翻堆方式进行。试验共设4个处理,浓度分别为0.2%、0.5%、0.8%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理。通过试验分析温度、含水率、EC、pH值、铵态氮和硝态氮含量等指标随堆肥发酵时间变化的特征。结果表明：各处理组在堆肥发酵过程中pH均在适宜微生物生长的范围内,含水率都保持在55%以上;EC都呈先上升后下降的趋势;添加不同浓度木醋液处理与对照处理相比,都显著提高铵态氮硝态氮含量,从而有效减少堆肥发酵过程中氨气挥发和氮素损失,其中浓度为0.5%木醋液处理效果最好,与对照相比,肥堆升温快,进入高温所需时间短,高温持续时间长,在整个堆肥发酵过程中含水率一直保持在60%~70%之间,发酵结束时物料电导率较低,堆料腐熟快,有利于加快堆肥发酵进程。
- 王磊元刘飞秦翠兰李治宇周岭
- 关键词：牛粪堆肥木醋液理化性质
- 木醋液添加牛粪堆肥过程容重时空层次变化及水分时空变化的灰色关联分析被引量：3
- 2016年
- 以牛粪为堆肥原料,研究木醋液添加对牛粪堆肥过程容重时空层次变化的影响及运用灰色关联分析法对木醋液添加堆体水分的时空变化动态进行分析。采用静态好氧堆肥方式,共设4个处理,浓度分别为0.5%、1.7%、2.9%的木醋液处理和不添加木醋液的对照处理CK。结果表明:堆肥过程各处理容重都存在空间层次性差异,容重随深度增加而增大,其中添加木醋液处理能够降低堆肥过程堆体的容重,从而使堆体压实度降低并缩小堆体空间容重层次性差异,有利于提高堆肥效率。4种处理堆体水分垂直空间时空变化规律不尽相同,上层(0~15 cm)与中层(15~30 cm)和中层与下层(30~45 cm)堆体水分变化的态势相似程度较高,相似程度均为3#处理>2#处理>1#处理>CK,上层与下层的灰色关联度最小,堆体水分变化态势差异较大,但相似程度2#处理>1#处理>3#处理>CK。灰色关联分析法可以较好地反映牛粪堆肥过程堆体水分变化趋势的相似或相异程度,通过添加木醋液能够增大堆肥过程堆体空间层次水分关联度,使堆体空间水分层次变化态势差异减小,趋于一致,有利于堆肥的进行。
- 秦翠兰王磊元刘飞李治宇孙金龙周岭
- 关键词：牛粪堆肥木醋液灰色关联
- 棉秆热解产物的施加对氯化物强盐碱土特性的影响研究被引量：4
- 2015年
- 以新疆氯化物强盐碱土为研究对象,观察通过施加棉秆热解产物对其特性的影响。棉秆热解产物为木醋液和棉秆炭,棉秆炭结合牛粪制取炭肥混合物。采用不同添加剂的单因素和正交试验,将木醋液和棉秆炭肥施用到氯化物强盐碱土,进行室内微域培养。通过对盐碱土特征值酸碱度(p H)、盐分(c)、碱化度(ESP)、钠吸附比(SAR)的测定,采用单因素趋势线和熵值法进行综合评分与方差分析,得出p H,c,SAR和ESP改变量分别为0.29,2.84 g/kg,2.5 mmol/L和7.80;显著作用参数:木醋液为稀释1 200倍,炭肥为10 g。研究结果为棉田盐碱化土壤的改性和农业剩余物热解产物的推广应用提供依据。
- 孙金龙张亚兰李治宇秦翠兰王磊元刘飞周岭
- 关键词：木醋液熵值法方差分析
- 畜禽粪便堆肥中重金属污染调控技术的研究现状被引量：3
- 2013年
- 针对畜禽粪便堆肥中重金属污染现状、处理方法及研究现状作一概括,着重介绍了国内外重金属治理技术,解决畜禽粪便污染问题的思路和方法。应用木醋液对畜禽粪便的预堆制过程中重金属形态变化、钝化形式与效果的研究,将成为未来研究畜禽粪便堆肥中重金属治理的热点和趋势。
- 李治宇张亚兰刘飞周岭
- 关键词：畜禽粪便重金属钝化剂去除技术木醋液
- 基于图像处理-HSI颜色空间的木醋液对牛粪堆肥过程H分量模型探究被引量：4
- 2016年
- 为了对畜禽粪便腐熟程度的快速判定,探索了1种以图像处理-HSI颜色模型对棉秆木醋液处理牛粪堆肥过程进行识别的方法。结果表明,木醋液对牛粪堆肥不同阶段的色度模型满足高斯二次模型,模型的相关系数r均在0.921 2以上,处理组色度模型的决定系数均大于对照组色度模型的决定系数,且决定系数r2均在0.810 9以上。说明棉秆木醋液对牛粪堆肥过程中色度变化明显,适合于将色度模型应用于棉秆木醋液对牛粪堆肥过程的判定。
- 李治宇周岭石长青刘飞孙金龙秦翠兰王磊元
- 关键词：木醋液堆肥
- 基于灰色系统理论的木醋液对牛粪堆制中重金属(Cu、Zn)钝化作用预测模型被引量：2
- 2016年
- 为了使畜禽粪便资源化、无害化,探讨钝化剂对畜禽粪便堆肥过程中重金属钝化效果的影响规律。该文利用牛粪进行高温好氧堆肥,研究棉秆木醋液对牛粪堆肥发酵中重金属Cu和Zn形态的影响。由于堆肥过程是多种因素一体的复杂的过程,因素空间难以穷尽,运行机制不明确,又缺乏确定关系的信息,灰色系统理论描述了系统内部的物理或化学过程的本质,为解决此类问题提供了新的思路。试验结果表明:添加棉秆木醋液对重金属Cu和Zn的钝化效果与对照组相比均高度显著,对Cu的钝化能力依次为T4>T3>T4>T2>T1>CK;对Zn的钝化能力依次为T4>T3>T5>T2>T1>CK;其中棉秆木醋液添加比例为0.65%时重金属Cu和Zn钝化效果最好的,其值分别为21.72%和33.11%;Cu的灰色预测模型为x^((0))(k+1)=116.0547(1-e^(-0.1067))e^(0.1067k),预测模型的精度为Ⅰ级;而Zn的灰色预测模型为x^((0))(k+1)=123.9655(1-e^(-0.1386))e^(0.1386k),预测模型的精度为Ⅰ级。
- 周岭李治宇石长青刘飞孙金龙秦翠兰王磊元
- 关键词：堆肥木醋液GM(1,1)重金属牛粪
- 棉秆木醋液对牛粪堆肥过程中CH_4和CO_2排放的影响被引量：11
- 2015年
- 为研究不同浓度棉秆木醋液对畜禽粪便高温堆肥的温室气体排放的调控作用,以牛粪和锯末为试验材料,用生物质热裂解试验装置热解棉秆得到的木醋液作为添加剂,在自制的发酵仓内进行好氧堆肥试验,检测添加不同浓度木醋液对牛粪堆肥过程中温室气体排放情况和碳损失率。结果表明:在堆肥物料中添加木醋液对提高升温速率、缩短堆肥时间、降低碳损失率均有明显效果;与其他处理组相比,添加3%的棉秆木醋液对堆肥过程中CH4产生有显著抑制作用,降低了15%左右,对CO2的排放抑制作用3#>2#>1#。
- 刘飞周岭
- 关键词：棉秆好氧堆肥木醋液
- 畜禽粪便堆肥过程中传热传质规律研究被引量：4
- 2016年
- 目前国内外对畜禽粪便堆肥中传热传质方面的研究较少。现针对畜禽粪便堆肥过程中存在的传热传质现象,研究现状进行概括,着重介绍通过多孔介质模型来对堆肥中的传热传质进行研究,并探究木醋液对堆肥过程中热质传递效果的影响,为提升堆肥质量提供新的技术途径。
- 王磊元秦翠兰周岭
- 关键词：畜禽粪便传热传质多孔介质木醋液
- 基于多重扫描法对棉秆热解动力学的研究被引量：1
- 2015年
- 本文基于多重扫描法对棉秆热解行为及机理进行了研究。结果表明,棉秆热解在30-600℃热解区间,分为四个区域,分别为失水、解聚＂玻璃化转变＂、主热解及炭化阶段,主反应区热重曲线和微分热重曲线都向高温方向移动。对主热解阶段采用Flynn-Wall-Ozawa（FWO）和Friedman-Reich-Levi（FRL）动力学模型对活化能E进行求解,在转化率10%到70%的范围内,棉杆的主热解阶段活化能十分稳定,两种方法的求解结果非常接近,而且线性拟合度很高。对实验数据进行非线性拟合,确定棉杆热解机理满足Avrami-Erofeev方程反应级数为0.4,机理函数形式为,G（α）=[-ln（1-α）]^2/3,f（α）=5/2（1-α）[-ln（1-α）]^3/5。
- 周岭王明峰蒋恩臣杨瑛
- 关键词：棉秆热解机理动力学
