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Sedimentary geochemical proxies for methane seepage at Site C14 in the Qiongdongnan Basin in the northern South China Sea 预览
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作者 Tiantian Sun Daidai Wu +3 位作者 Fei Yang Lihua Liu Xuegang Chen Ying Ye 《海洋学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第7期84-95,共12页
Recent studies have shown that specific geochemical characteristics of sediments can be used to reconstruct past methane seepage events.In this work,the correlation between the Sr/Ca and Mg/Ca ratios of sediment sampl... Recent studies have shown that specific geochemical characteristics of sediments can be used to reconstruct past methane seepage events.In this work,the correlation between the Sr/Ca and Mg/Ca ratios of sediment samples is analyzed and the sulfate concentration profile in Site C14 from cold-seep sediments in the Qiongdongnan Basin in northern South China Sea is obtained.The results confirmed that,sulfate at 0–247 cm below sea floor(Unit I)is mainly consumed by organic matter sulfate reduction(OSR),while sulfate at 247–655 cm(UnitⅡ)is consumed by both the OSR and the anaerobic oxidation of methane(AOM).In addition,the bottom sediment layer is affected by weak methane seepage.The Mo and U enrichment factors also exhibit similar trends in their respective depth profiles.The responses of trace elements,including Co/Al,Ni/Al,Cr/Al and Zn/Al ratios to methane seepage allowed the study of depositional conditions and methane seepage events.Based on the results,it is speculated that the depositional conditions of UnitⅡchanged with depth from moderate conditions of sulfidic and oxic conditions to locally anoxic conditions,and finally to suboxic conditions due to methane fluid leakage.The stable isotope values of chromium-reducible sulfide produced by AOM and those of sulfide formed by OSR in the early diagenetic environment suffered serious depletion of 34S.This was probably due to weak methane leakage,which caused the slower upward diffusion and the effect of early diagenesis on the samples.It is necessary to consider the effects of depositional environments and diagenesis on these geochemical parameters. 展开更多
关键词 Qiongdongnan Basin trace elements stable ISOTOPE values ANAEROBIC oxidation of METHANE METHANE activity
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Lipid Biomarkers and Their Stable Carbon Isotopes in Ancient Seep Carbonates from SW Taiwan,China 预览
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作者 GUAN Hongxiang XU Lanfang +3 位作者 WANG Qinxian CHEN Duofu WU Nengyou MAO Shengyi 《地质学报:英文版》 SCIE CAS CSCD 2019年第1期167-174,共8页
Four massive brecciated,chimney-like,and slender pipe network carbonate samples(JA-4,JA-5,JX-8 and BG-12)were collected from southwestern Taiwan,which were suggested to have formed as a result of anaerobic oxidization... Four massive brecciated,chimney-like,and slender pipe network carbonate samples(JA-4,JA-5,JX-8 and BG-12)were collected from southwestern Taiwan,which were suggested to have formed as a result of anaerobic oxidization of methane(AOM).Considering that the environmental conditions of the carbonates precipitation and the sources of carbon and organic matter need to be further declared,molecular fossils and compound-specific carbon isotopic investigations of the carbonates were conducted in this study.According to lipid biomarkers of 2,6,10,15,19-pentamethyleicosane(PMI)and squalane diagnostic to methanotrophic archaea,as well as the extremely lowδ13C values(as low as?113.4‰)detected in samples JA-4,JA-5 and JX-8,these carbonates were revealed to be a result of AOM.Based on the variedδ13C values of characteristic archaea biomarkers in specific samples,biogenic methane was proposed to be responsible for the formation of samples JA-4 and JA-5,whereas a mixed carbon source of 13C-depleted methane and 13C-enriched residual CO2 from methanogenesis was suggested for the carbonate of JX-8 due to the co-occurrence of a highly positiveδ13Ccarb value(+8‰)and a moderate 13C depletion of PMI.The low content of AOM-related biomarkers and the absence of indicators for ANME-2 suggested that these carbonates were formed in weak seep settings.By comparison,no typical lipid biomarkers for methanotrophic archaea was detected in carbonate BG-12.The short-chain and long-chain n-alkanes accounted for 30%and 45%of all hydrocarbons,respectively,with a CPI value of 1.2,suggesting that the n-alkanes were derived from both marine organisms and terrestrial inputs.A low thermal maturity could be revealed by the incomplete equilibrium value of the C31αβ22S/(22S+22R)ratio(0.5),and the carbonate BG-12 was probably deposited in a suboxic condition indicated by a value of Pr/Ph ratio(2.5). 展开更多
关键词 METHANE SEEPS lipid biomarkers ANAEROBIC oxidation of METHANE weak SEEP SETTINGS
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水力水质条件对重力排水管道碳排放的影响研究 预览
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作者 汪钟凝 陈浩 +2 位作者 周雅菲 薛罡 叶建锋 《能源环境保护》 2019年第3期15-22,共8页
在重力流管道条件下,通过短期降解实验分析了水力剪切力、温度、外源SO42-及COD浓度对重力排水管道产排CH4和CO2的影响,探讨了溶解性有机物(DOM)的变化规律。结果表明,CH4和CO2的产排能力随着水力剪切力的增大而增强,但剪应力大于0.0748... 在重力流管道条件下,通过短期降解实验分析了水力剪切力、温度、外源SO42-及COD浓度对重力排水管道产排CH4和CO2的影响,探讨了溶解性有机物(DOM)的变化规律。结果表明,CH4和CO2的产排能力随着水力剪切力的增大而增强,但剪应力大于0.0748N/m后CH4产排无明显提高;37℃为CH4和CO2产排的最适温度,低于37℃的情况下降低温度则会明显抑制CH4的产生;外源SO4^2-浓度增大显著抑制CH4产排,但其与CO2产排无明显相关性;外源COD浓度增大会同时增强CH4和CO2产排。 展开更多
关键词 重力流排水管道 碳排放 甲烷 二氧化碳
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CH4-CO2重整反应Ni基催化剂研究进展 预览
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作者 张婷婷 刘忠贤 +1 位作者 朱卡克 周兴贵 《陕西师范大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期75-86,共12页
CH4-CO2重整反应可同时利用两种温室气体并将其转化成用途广泛的合成气,近而引起了人们广泛的研究兴趣。其中,Ni基催化剂因其具有高活性、低成本等优点而备受关注,但Ni基催化剂存在易积炭、易烧结等问题亟待解决,其中积炭问题较为突出... CH4-CO2重整反应可同时利用两种温室气体并将其转化成用途广泛的合成气,近而引起了人们广泛的研究兴趣。其中,Ni基催化剂因其具有高活性、低成本等优点而备受关注,但Ni基催化剂存在易积炭、易烧结等问题亟待解决,其中积炭问题较为突出。本文从CH4-CO2重整反应Ni基催化剂研究所涉及的反应热力学、催化反应机理、积炭形成机制、反应动力学等方面对重整反应近期的抗积炭策略进行了总结,概述了各类助剂对Ni基催化剂抗积炭稳定性的影响及研究现状,简述了该研究领域当今的发展瓶颈及今后发展趋势。 展开更多
关键词 甲烷 二氧化碳 合成气 镍基催化剂 抗积炭
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温度对氩-甲烷体系气-液平衡性质影响的分子动力学模拟 预览
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作者 王宝和 雷广平 王维 《河南化工》 CAS 2019年第5期15-18,共4页
采用分子动力学模拟方法,探讨了氩-甲烷二元混合物体系气-液平衡性质与温度之间的关系。模拟结果表明,气、液相主体中氩组分的摩尔分数,均随着温度的升高而降低。随着温度增加,气-液界面厚度增大,气-液界面张力减小,组分氩的表面过剩吸... 采用分子动力学模拟方法,探讨了氩-甲烷二元混合物体系气-液平衡性质与温度之间的关系。模拟结果表明,气、液相主体中氩组分的摩尔分数,均随着温度的升高而降低。随着温度增加,气-液界面厚度增大,气-液界面张力减小,组分氩的表面过剩吸附量降低,相对挥发度减小。饱和汽体逸度与其相对应压力之间的偏差,随着温度的增大而增大。温度对液氩活度系数的影响不大。 展开更多
关键词 分子动力学 模拟 甲烷 温度 气-液平衡性质
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厌氧活性污泥产电特性及产电过程微生物群落变化
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作者 丁建军 彭小伟 韩业君 《过程工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期209-215,共7页
以厌氧活性污泥为接种液构建微生物燃料电池(MFC),检测了运行第1周期前后电池的理化性质及菌群变化情况。结果表明,MFC启动后产电性能良好,外接1000?电阻时输出电压可达0.62 V,功率密度达1247 mW/m2,内阻为143?,化学需氧量(COD)去除率达... 以厌氧活性污泥为接种液构建微生物燃料电池(MFC),检测了运行第1周期前后电池的理化性质及菌群变化情况。结果表明,MFC启动后产电性能良好,外接1000?电阻时输出电压可达0.62 V,功率密度达1247 mW/m2,内阻为143?,化学需氧量(COD)去除率达63.6%;高通量测序结果显示,MFC菌群与原始接种厌氧活性污泥菌群相比变化较明显,菌群多样性指数降低,优势菌门硬壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)为产电菌群常见门,与MFC产电能力直接相关的克雷伯氏菌属(Klebsiella)富集并成为优势菌属,相对丰度达16.73%。 展开更多
关键词 厌氧污泥 微生物燃料电池 产电 高通量测序
Synthesis of Cu/Ni-La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5O3-δ and its catalytic performance on dry methane reforming
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作者 Dingwen Kang Jie Yu +3 位作者 Wenhui Ma Min Zheng Yunfei He Pengfei Li 《中国稀土学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第6期585-593,共9页
In this study,Cu/Ni-La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5O3-δ(LSCM) catalysts were synthesized via the citric acid-nitrate process(CNP) and chemical co-precipitation. The catalytic performance of Cu/Ni-LSCM catalysts on dry methane r... In this study,Cu/Ni-La0.7Sr0.3Cr0.5Mn0.5O3-δ(LSCM) catalysts were synthesized via the citric acid-nitrate process(CNP) and chemical co-precipitation. The catalytic performance of Cu/Ni-LSCM catalysts on dry methane reforming was evaluated in a fixed-bed reactor at 550/650 ℃ and atmosphere pressure. Cu/Ni loading was investigated as an influencing factor, which led to 5 cases of samples according to the different Cu/Ni mass ratios. The catalysts were characterized by X-ray diffraction(XRD), field emissionscanning electron microscope(FE-SEM), Brunauer-Emmett-Teller(BET) measurement, X-ray photoelectron spectroscopy(XPS), hydrogen-based temperature-programmed reduction(H2-TPR) and thermos gravimetric analyzer(TGA). The results show that the methane conversion increases, the resistance against metal sintering increases and the carbon deposition drops after the copper is introduced. This optimum performance can be obtained under Case 3(Cu:Ni:LSCM = 1:3:6 in mass ratio). 展开更多
关键词 Cu/Ni-LSCM Characterization DRY METHANE REFORMING Carbon DEPOSITION Rare earths
煤层气含量密闭取心测定装置及测试技术 预览
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作者 景兴鹏 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第4期603-609,共7页
为了解决煤层气含量损失气估算不准的问题,研制了煤层密闭取芯煤层气含量测试装置,该装置采用模块化设计、双筒单动结构,解体性好、便于拆卸和维护,与各种钻机、钻具、泥浆泵、气体解吸仪等设备的配套。在国内2个煤矿区井下试验45组和... 为了解决煤层气含量损失气估算不准的问题,研制了煤层密闭取芯煤层气含量测试装置,该装置采用模块化设计、双筒单动结构,解体性好、便于拆卸和维护,与各种钻机、钻具、泥浆泵、气体解吸仪等设备的配套。在国内2个煤矿区井下试验45组和地面进行2口井的对比试验,密闭取芯测试结果比绳索取芯/传统瓦斯测试结果高出25.35%以上,对于松软和煤体结构较破碎煤层,其测试结果高出绳索取芯/传统测试结果的35.48%以上,密闭取心测试结果将更好。研究表明:煤层气含量密闭取心测试技术革新了煤层气取芯工艺,克服了常规取芯方法的不足之处,缩短了暴露时间,最大限度地避免了甲烷气体损失,简化了测试工艺,提高煤层气含量测试精度;通过现场实践该技术的应用可以提高瓦斯含量测试数据的可靠性。 展开更多
关键词 煤层气 气含量测试 密闭取芯 损失气
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冬季黄渤海DMS、DMSP和CH4的分布及影响因素 预览
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作者 谭丹丹 张洪海 +2 位作者 翟星 高旭旭 杨桂朋 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期2143-2153,共11页
于2017年12月~2018年1月现场测定了黄、渤海表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲巯基丙酸内盐(DMSP)以及溶解甲烷(CH4)的含量,对DMS、DMSP及CH4的浓度分布和相互关系进行了研究.通过培养实验探究了DMSP降解对DMS和CH4生成的影响,并估算了DMS... 于2017年12月~2018年1月现场测定了黄、渤海表层海水中二甲基硫(DMS)、二甲巯基丙酸内盐(DMSP)以及溶解甲烷(CH4)的含量,对DMS、DMSP及CH4的浓度分布和相互关系进行了研究.通过培养实验探究了DMSP降解对DMS和CH4生成的影响,并估算了DMS及CH4的海-气通量.结果表明,表层海水中DMS、DMSPd、DMSPp及CH4的平均浓度分别为(1.39±1.21),(2.87±1.54),(5.59±4.64),(6.91±2.77)nmol/L.DMS、DMSP与Chl-a水平分布基本一致,均呈现近岸高、远海低的趋势.垂直分布上,DMS、DMSP浓度最大值均出现在浅水层,而CH4浓度则随深度的增加而增大,至底层达到最大值.相关性分析表明,DMS、DMSPp与Chl-a存在显著的正相关关系,CH4与DMSPd、DMSPp浓度均存在一定的正相关性(P<0.05).培养实验结果表明,海水中本底DMSPd的浓度越高,DMS的生产速率越大.冬季黄、渤海DMS和CH4海-气通量的平均值分别为(2.73±3.18),(8.14±7.68)μmol/(m2·d),表明冬季黄、渤海是大气中DMS、CH4重要的源. 展开更多
关键词 二甲基硫 二甲巯基丙酸内盐 甲烷 黄海 渤海
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Underground coal gasification and its strategic significance to the development of natural gas industry in China 预览
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作者 ZOU Caineng CHEN Yanpeng +3 位作者 KONG Lingfeng SUN Fenjin CHEN Shanshan DONG Zhen 《石油勘探与开发:英文版》 2019年第2期205-215,共11页
Based on the present situation and trend of underground coal gasification in China and overseas, this article puts forward the basic concept, mechanism and mode of underground coal gasification, and presents the chall... Based on the present situation and trend of underground coal gasification in China and overseas, this article puts forward the basic concept, mechanism and mode of underground coal gasification, and presents the challenges, development potential and development path now faced. In China, underground coal gasification which is in accord with the clean utilization of coal can produce "artificial gas", which provides a new strategic approach to supply methane and hydrogen with Chinese characteristics before new energy sources offer large-scale supply. Coal measure strata in oil-bearing basins are developed in China, with 3.77 trillion tons coal reserves for the buried depth of 1000-3 000 m. It is initially expected that the amount of natural gas resources from underground coal gasification to be 272-332 trillion cubic meters, which are about triple the sum of conventional natural gas, or equivalent to the total unconventional natural gas resources. According to the differences of coal reaction mechanism and product composition of underground coal gasification, the underground coal gasification can be divided into three development modes, hydrogen-rich in shallow, methane-rich in medium and deep,supercritical hydrogen-rich in deep. Beyond the scope of underground mining of coal enterprises, petroleum and petrochemical enterprises can take their own integration advantages of technologies, pipeline, market and so on, to develop underground coal gasification business based on their different needs and technical maturity, to effectively exploit a large amount of coal resources cleanly and to alleviate the tight supply of natural gas. It can also be combined with using the produced hydrogen in nearby area and the CO2 flooding and storage in adjacent oil areas to create a demonstration zone for net zero emissions of petroleum and petrochemical recycling economy. It is significant for reserving resources and technologies for the coming "hydrogen economy" era, and opening up a new path for China’s "clean, low carbon, safe a 展开更多
关键词 COAL underground COAL GASIFICATION natural GAS GAS revolution coal-made methane coal-made hydrogen SUPERCRITICAL WATER SUPERCRITICAL WATER GASIFICATION
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粉煤吸附甲烷温度变化规律试验研究 预览
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作者 解北京 王广宇 严正 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2019年第8期123-128,共6页
为了研究粉煤在吸附甲烷过程中的温度变化规律和机理,采用理论分析与试验研究相结合的方法,基于焦耳-汤姆逊效应和吸附热效应原理,对比分析无粉煤纯甲烷压缩、膨胀及不同压力条件下粉煤吸附甲烷温度变化规律。研究结果表明:用充气罐向... 为了研究粉煤在吸附甲烷过程中的温度变化规律和机理,采用理论分析与试验研究相结合的方法,基于焦耳-汤姆逊效应和吸附热效应原理,对比分析无粉煤纯甲烷压缩、膨胀及不同压力条件下粉煤吸附甲烷温度变化规律。研究结果表明:用充气罐向无粉煤腔体内充甲烷时,由于甲烷焦耳-汤姆逊效应,腔体内气体温度在不同压力条件下迅速升高15℃;当腔体卸压时,甲烷温度下降6℃;粉煤吸附甲烷过程为放热过程,温度升高2~8℃,其温度变化的幅度与甲烷吸附平衡压力有关;粉煤吸附甲烷过程中,环境温度的变化是吸附反应放热和节流效应共同作用的结果。研究结果对井下瓦斯动力灾害预测温度指标的选取依据提供了一定的参考价值。 展开更多
关键词 吸附 甲烷 焦耳-汤姆逊效应 平衡压力
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瓦里关大气二氧化碳和甲烷本底浓度变化特征 预览
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作者 李明 东元祯 +1 位作者 罗文昭 任磊 《科技视界》 2019年第17期97-98,共2页
利用1994年至2017年瓦里关全球大气本底站在线监测的CO2和CH4数据,分析其变化特征。结果表明:瓦里关地区大气CO2年平均体积浓度呈逐年增加的趋势,年平均浓度从1994年的358.99ppm增加到2017年的406.80ppm,期间CO2浓度共增加了47.81ppm,... 利用1994年至2017年瓦里关全球大气本底站在线监测的CO2和CH4数据,分析其变化特征。结果表明:瓦里关地区大气CO2年平均体积浓度呈逐年增加的趋势,年平均浓度从1994年的358.99ppm增加到2017年的406.80ppm,期间CO2浓度共增加了47.81ppm,增幅为13.32%,年平均增长率为1.99ppm·a^-1。季节变化特征表现为冬春季偏高,夏秋季偏低。CH4年平均体积浓度从1994年的1804.7ppb增长至2017年的1905.7ppb,CH4浓度共增加了101ppb,增幅为5.6%,年平均增长率约为4.43ppb·a^-1。季节变化特征为冬春季偏低,夏秋季偏高。 展开更多
关键词 二氧化碳 甲烷 瓦里关
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甲烷二氧化碳干气重整催化剂研究进展 预览
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作者 米建新 刘丹 +1 位作者 张晓欠 贺文晋 《煤化工》 CAS 2019年第1期6-9,共4页
甲烷二氧化碳干气重整催化剂的研究,对天然气资源的综合高效利用和环境保护具有重要意义。简述了CH4-CO2 重整反应的机理,从活性组分、载体、助剂、制备方法等方面,综述了国内外CH4-CO2 干气重整催化剂的研究进展,并从反应机理上分析了... 甲烷二氧化碳干气重整催化剂的研究,对天然气资源的综合高效利用和环境保护具有重要意义。简述了CH4-CO2 重整反应的机理,从活性组分、载体、助剂、制备方法等方面,综述了国内外CH4-CO2 干气重整催化剂的研究进展,并从反应机理上分析了催化剂失活的原因。研究表明,提高催化剂活性组分对CO2 的吸附能力、制备微小晶粒孔隙发达的催化剂是消除催化剂表面积炭的有效方法。 展开更多
关键词 甲烷 二氧化碳 干气重整 催化剂 活性组分 助剂 载体
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H2S对CH4着火延迟及还原NO影响的数值模拟 预览
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作者 孙巧群 王义德 +2 位作者 高建民 杜谦 吴少华 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期49-55,62共8页
为探究硫化氢(H2S)在常压范围内对甲烷(CH4)燃烧特性的影响,采用化学动力学软件CHEMKIN-PRO中的0-D和PFR反应器研究H2S浓度、过量空气系数、压力和温度对CH4点火延迟及还原NO的影响,并通过敏感性和生成率分析揭示其化学动力学机理.模拟... 为探究硫化氢(H2S)在常压范围内对甲烷(CH4)燃烧特性的影响,采用化学动力学软件CHEMKIN-PRO中的0-D和PFR反应器研究H2S浓度、过量空气系数、压力和温度对CH4点火延迟及还原NO的影响,并通过敏感性和生成率分析揭示其化学动力学机理.模拟结果表明:H2S的存在促进活性基团(H,O,OH,HO2,HO2和H2O2)的生成速率,从而缩短预混气点火延迟时间,且在低温下的影响作用更加明显;预混气点火延迟时间随着过量空气系数的增大而减小;压力增加亦有利于缩短点火延迟时间.H2S可降低CH4/H2S还原NO的温度,主要由于H2S降低CH4的反应温度,使还原性基团CHi在较低温度下产生;但同时H2S的存在,在一定程度上降低NO的还原效率,且在贫氧气氛中的影响更为显著. 展开更多
关键词 甲烷 硫化氢 点火延迟时间 氮氧化物 化学动力学 数值模拟 敏感性分析
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含硫酸根的高碳氮比废水产甲烷强化技术及酶学机制
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作者 苏建聪 何青山 +2 位作者 李秀芬 王新华 任月萍 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期217-223,共7页
污泥蛋白质回收已成为剩余污泥资源化的有效途径之一,研究其提取残液的产甲烷强化技术不仅可助力剩余污泥蛋白质提取技术的应用进程,也可为化工、食品行业高硫酸根和高碳氮比废水的厌氧生物处理提供有益参考.结果表明,铁及其螯合物添加... 污泥蛋白质回收已成为剩余污泥资源化的有效途径之一,研究其提取残液的产甲烷强化技术不仅可助力剩余污泥蛋白质提取技术的应用进程,也可为化工、食品行业高硫酸根和高碳氮比废水的厌氧生物处理提供有益参考.结果表明,铁及其螯合物添加不仅可有效促进水解酸化与产甲烷过程关键酶的活性,还可显著抑制亚硫酸盐还原酶的活性,产气效果得到明显提高.当添加10μmol·L-1氨三乙酸与40 mg·L-1零价铁时,累积产气率达196.2 m L·g-1COD,与对照实验相比,提高了123.97%.多糖是含硫酸根的高碳氮比废水产甲烷的主要底物.结合关键酶活性的变化发现,与酸化过程相比,多糖与蛋白质水解是提高产甲烷效果的限速步骤. 展开更多
关键词 碳氮比 SO42- 甲烷 污泥
福建省规模化养猪场温室气体减排效益评估 预览
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作者 王成己 李艳春 +2 位作者 刘岑薇 王义祥 黄毅斌 《福建农业学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期465-470,共6页
【目的】评估福建省规模化养猪场利用沼气工程处理粪便产生的温室气体减排效益,以推动规模化养猪场沼气工程建设,实现生猪养殖业清洁生产。【方法】根据国际通用的温室气体减排量计算方法,以2010年和2015年为例,计算福建省规模化养猪场... 【目的】评估福建省规模化养猪场利用沼气工程处理粪便产生的温室气体减排效益,以推动规模化养猪场沼气工程建设,实现生猪养殖业清洁生产。【方法】根据国际通用的温室气体减排量计算方法,以2010年和2015年为例,计算福建省规模化养猪场粪便资源量及沼气生产潜力,评估粪便资源全部用于沼气工程建设所带来的减排效益。【结果】2010年和2015年福建省规模化养猪场排泄物干物质总量分别为169.93万t和163.29万t,其产沼气潜力分别为7.14亿m3和6.86亿m3。假设规模化养猪场粪便所产沼气全部用于替代薪柴,则分别可替代薪柴245.42万t和235.84万t,减少CO2排放量分别为268.74万t和258.25万t;假设规模化养猪场粪便所产沼气全部用于替代煤炭,则分别可替代煤炭130.85万t和125.74万t,减少CO2排放量110.89万t和106.56万t。如果养猪场粪便全部用于沼气工程,则分别可减少CH4排放3.59万t和3.45万t。【结论】沼气工程在有效处理禽畜粪便的同时生产了优质燃料,沼气替代传统能源减少了CO2排放,禽畜粪便厌氧消化减少了CH4排放,带来了显著的社会经济及环境效益。 展开更多
关键词 规模化养猪场 沼气工程 二氧化碳 甲烷 减排效益
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安阳矿区构造煤瓦斯扩散动力学特性实验研究 预览
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作者 蒋恒 赵科 李跃华 《能源与环保》 2019年第7期148-152,共5页
为研究安阳矿区构造煤瓦斯扩散动力学特性,在大众矿、龙山矿和贺驼矿分别采取2个(共6个)煤样。采用工业分析、高压吸附试验和瓦斯解吸试验等方法分析煤样的多元物性参数。运用球形扩散模型,采用Origin软件拟合解吸数据,计算出瓦斯扩散... 为研究安阳矿区构造煤瓦斯扩散动力学特性,在大众矿、龙山矿和贺驼矿分别采取2个(共6个)煤样。采用工业分析、高压吸附试验和瓦斯解吸试验等方法分析煤样的多元物性参数。运用球形扩散模型,采用Origin软件拟合解吸数据,计算出瓦斯扩散系数。结果表明,大众矿、龙山矿和贺驼矿煤样的挥发分分别为20.16%,12.10%和19.01%,变质程度由高到低为:龙山矿>贺驼矿>大众矿;大众、龙山和贺驼煤样的吸附常数a分别为37.26,52.36,41.30m^3/t,瓦斯吸附能力由大到小为:龙山矿>贺驼矿>大众矿;龙山矿、大众矿和贺驼矿煤样扩散系数分别为9.5675×10^-10,5.2943×10^-10,2.3847×10^-10m^2/s,瓦斯扩散能力由大到小为:龙山矿>大众矿>贺驼矿。表明龙山构造煤瓦斯吸附和扩散能力最强,煤与瓦斯突出危险性最大。 展开更多
关键词 构造煤 甲烷 吸附/解吸 解吸动力学 扩散系数
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基于TDLAS技术的甲烷气体全量程探测系统 预览
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作者 谢子殿 冯源 韩龙 《黑龙江科技大学学报》 CAS 2019年第3期335-340,共6页
为提高矿井甲烷气体检测的准确性,利用Simulink对TDLAS系统中光源调制部分以及气体吸收部分进行仿真,将仿真结果移植进DSP硬件中,作为探测电路提供信号源,结合直接吸收检测和波长调制法,设计了一种全量程的甲烷探测系统。以体积分数5%... 为提高矿井甲烷气体检测的准确性,利用Simulink对TDLAS系统中光源调制部分以及气体吸收部分进行仿真,将仿真结果移植进DSP硬件中,作为探测电路提供信号源,结合直接吸收检测和波长调制法,设计了一种全量程的甲烷探测系统。以体积分数5%为阈值,低于阈值时使用波长调制法进行检测,高于阈值时使用直接吸收法检测。结果表明:在0~5%体积分数范围内,甲烷监测系统测量误差不超过±0.05%;在5%~100%的体积分数范围内,最大测量误差不超过±2%。实验结果良好,证明该系统可行,弥补了使用单一测量方法带来的误差。 展开更多
关键词 甲烷 TDLAS技术 直接吸收检测 波长调制
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煤体理化性质对其孔隙结构和甲烷吸附性能影响的研究进展 预览
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作者 付学祥 张登峰 +4 位作者 降文萍 伦增珉 赵春鹏 王海涛 李艳红 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2714-2725,共12页
煤层气主要成分为甲烷(CH4),其主要以吸附态形式存在于煤层中。明确煤体理化性质和煤体孔隙结构及CH4吸附性能间构效关系,对于高效开采CH4资源至为关键。为此,本文阐明了煤体理化性质对其孔隙结构和CH4吸附性能的作用规律,并指出了后续... 煤层气主要成分为甲烷(CH4),其主要以吸附态形式存在于煤层中。明确煤体理化性质和煤体孔隙结构及CH4吸附性能间构效关系,对于高效开采CH4资源至为关键。为此,本文阐明了煤体理化性质对其孔隙结构和CH4吸附性能的作用规律,并指出了后续研究趋势。分析表明:煤体微孔结构和其CH4吸附容量之间呈正线性相关性;煤体介/大孔主要影响CH4在煤层内部的吸附/扩散速率。具有墨水瓶形孔或富含镜质体的煤体通常具有较强CH4吸附性能。煤中矿物质和水分对煤体吸附性能产生不利影响。煤中小分子有机物的抽提能够提高煤体孔隙表面积和孔容积,进而提升煤体吸附性能。为了深入研究煤体理化性质及其吸附性能的作用规律,后续需开展以下工作:研究煤体孔隙结构参数和煤体吸附/解吸性能之间的耦合作用关系;利用多重分形理论精确揭示煤体内复杂的孔隙结构信息;优化并建立考虑煤体非均质性的BET和BJH等孔隙结构参数计算模型;以煤基质表面含氧官能团在煤体孔隙内部的赋存空间为切入点,阐明煤体官能团和孔隙结构对其CH4吸附性能的协同作用规律;从理论模拟和实验科学入手,阐明煤层中水分对煤体孔隙结构的影响;建立更为科学的含水煤体吸附性能评价方法。 展开更多
关键词 理化性质 孔隙结构 甲烷 吸附(作用)
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Effects of plant diversity on greenhouse gas emissions in microcosms simulating vertical constructed wetlands with high ammonium loading
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作者 Wenjuan Han Guiying Luo +4 位作者 Bin Luo1 Chenchen Yu Hai Wang Jie Chang Ying Ge 《环境科学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第3期229-237,共9页
Wastewater with relatively high nitrogen concentrations is a major source of nitrous oxide(N2O) and methane(CH4) emissions and exerts multiple stresses on the environment.Studies have shown that plant diversity plays ... Wastewater with relatively high nitrogen concentrations is a major source of nitrous oxide(N2O) and methane(CH4) emissions and exerts multiple stresses on the environment.Studies have shown that plant diversity plays an important role in ecosystem functioning.However, the effects of plant species diversity on CH4 and N2O emissions under high ammonium(NH4+-N) loading rates remain unclear. In this study, a microcosm experiment simulating vertical constructed wetlands supplied with high NH4+-N water levels was established. The treatments included four species richness levels(1, 2, 3, 4) and 15 species compositions. There was no significant relationship between species richness and N2O emissions. However, N2O emissions were significantly reduced by specific plant species composition. Notably, the communities with the presence of Rumex japonicus L. reduced N2O emissions by 62% compared to communities without this species. This reduction in N2O emissions may have been a result of decreased N concentrations and increased plant biomass. CH4 emissions did not respond to plant species richness or species identity.Overall, plant species identity surpassed species richness in lowering N2O emissions from constructed wetlands with high NH4+-N water. The results also suggest that communities with R. japonicus could achieve higher N removal and lower greenhouse gas emissions than other wetland species. 展开更多
关键词 Plant SPECIES richness SPECIES identity Methane Nitrous oxide Nitrogen removal Ecosystem FUNCTIONING
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