导读:本文包含了植物生物质论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:水生植物,改性生物质炭,吸附,氮
植物生物质论文文献综述
刘舒蕾,彭慧君,杨佳怡,肖琳[1]（2019）在《水生植物生物质炭去除水体中氮磷性能》一文中研究指出在富营养化水体的生物修复中,将产生大量的水生植物,如何进行合理的处置是需要解决的问题.本文采用水生植物制得生物质炭,并通过镁改性,提高了生物质炭对水体中氮磷的吸附性能.材料性质表征结果表明,镁改性不仅在生物质炭表面形成纳米MgO片层,增加比表面积,而且引入了羟基官能团促进对铵态氮的吸附.改性生物质炭对硝态氮和铵态氮的吸附过程均属于多层吸附,吸附等温线符合Freundlich模型.改性后生物质炭对磷的吸附机制由单层吸附变为多层扩散.改性生物质炭对硝态氮、铵态氮和磷的最大吸附量分别为5. 66、62. 53和90. 92 mg·g~(-1),其中对铵态氮的吸附量是未改性生物质炭的178倍.在磷、硝态氮和铵态氮共存时,改性生物质炭对其吸附量分别增加79. 1%、67. 5%和47. 1%.本文结果表明通过生物质炭制备可以实现水生植物资源化,并可回用于水体氮磷污染的修复,具有很好的应用前景.(本文来源于《环境科学》期刊2019年11期）
肖凯[2]（2018）在《以酶解产糖为目标的植物生物质预处理方法及效率研究》一文中研究指出在植物生物质向生物燃料转化过程中,原料的酶促水解潜能决定其糖化效率和经济可行性。同时,高性价比的预处理技术是当今世界生物能源领域的急迫需求。本文在对凤眼莲、甘蔗渣的模拟生物质和经过4种不同化学预处理后实际生物质进行酶促水解实验后,使用二元线性回归方程(BLE)y=β_1χ_1+β_2χ_2拟合酶解过程中糖产量(y)与关键成分纤维素、半纤维素比例(χ_1,χ_2)之间的线性关系,从而评价两种成分对y不同的贡献度(β_1,β_2)。本文又以凤眼莲、甘蔗渣和水杉木屑(作为对照材料)为酶促水解基质,探究芬顿试剂和过氧乙酸两种不同预处理、植物不同收获期条件下生物量及理化性质差异对其酶解产糖的影响。同时,本文研究了Fe~(2+)与H_2O_2用量配比耦合物料粒径对芬顿预处理植物生物质过程中基质表面吸附Fe~(2+)以及羟基自由基(·OH)发挥氧化效率的影响。获得的主要结果如下:1、构建了简单经济的植物生物质模型,以此比较、评估不同植物生物质的酶促水解潜能。在酶解糖化过程中,凤眼莲纤维素与甘蔗渣纤维素相比对产糖具有更大的贡献,导致凤眼莲较甘蔗渣更高的酶解糖化效率。在这一比较基础上构建起的植物生物质模型可加深对生物质关键成分在酶解糖化过程中发挥作用的理解。预处理后植物生物质酶解糖化效率的实测值与预测值之间呈现出高度的相似性和正相关性,从而证明BLE模型良好的实用性以及凤眼莲较甘蔗渣具有更加优越的酶促水解潜能。2、对不同预处理技术强度与不同植物材料性质之间兼顾性的研究结果,可作为植物生物质选择合适预处理方法的依据。凤眼莲的最佳预处理方法为芬顿预处理,甘蔗渣及水杉木屑为过氧乙酸预处理。整体上,芬顿试剂在去除凤眼莲木质素以及增大其全纤维素含量(从67.48%到86.57%)方面表现出更加优越的性能;而过氧乙酸对甘蔗渣和水杉木屑中木质素的去除效果更好,且对这两种生物质全纤维素含量的提升效果更加显着(分别从68.83%到90.63%;从71.96%到93.73%)。经最佳方法预处理后,3种植物生物质细胞表面结构受损,比表面积和孔隙度明显增大,基质结晶度提升,从而增强了全纤维素对酶解液的可及性。研究表明:芬顿试剂更适合用于木质素含量和结晶度指数均较低的植物生物质,而过氧乙酸更适合用于这两项指标均较高的植物生物质。3、研究了芬顿预处理下凤眼莲生物质酶解糖化的构效机制,为综合考虑生物转化效率提供了可行方案。不同收获期凤眼莲原料的酶解糖化效率均偏低(<10.36%);经芬顿预处理后,可酶解糖转化效率均显着提升(从26.98%到62.24%)。随着收获期的延长,凤眼莲原料的木质素含量和结晶度指数分别呈现增加和降低趋势;经芬顿预处理后,这两项指标趋势逆转。总体上,凤眼莲生物质的木质素含量及结晶度指数均与其糖化效率呈负相关性。其中,结晶度是影响基质可酶解性的第一要素,木质素含量为第二要素。综合考虑生物量及糖转化效率,成熟的凤眼莲生物质更适合收获用于酶解产糖,经芬顿预处理后其在酶解72 h的糖化效率为41.27%,产糖量为8.81 g/株。4、解析了·OH~Fe~(2+)耦合预处理体系的作用过程,以此阐明芬顿配比联合基质粒径协同处理植物生物质的高效机理。通过调控Fe~(2+)和H_2O_2的用量可有效提升·OH的生成效率。在芬顿预处理过程中,·OH的生成速率和生成量均与木质素的去除率呈高度正相关性(R~2=0.9782;R~2=0.9259),但与纤维素和半纤维素的去除率无明显关联;·OH的迅速增加导致木质素苯环结构信号明显减弱。·OH对植物生物质中木质素苯环结构的氧化降解表现出高度的专一性,致使凤眼莲生物质组成单元的表面结构受损,进而提高其酶解糖化效率。凤眼莲原料样品表面吸附性能随粒径的减小而增大,有利于催化剂Fe~(2+)向其表面富集。经芬顿预处理后,最小粒径样品表面Fe元素含量明显增加(从0.46%到21.54%),液相中芬顿试剂向基质固相渗透加强,显着提升了·OH对木质素氧化降解的有效性,木质素去除率增加到96.19%;这一措施还使基质单元表面形貌重构,表面吸附性能大幅提升,促进纤维素结晶型态由Ⅰ型向Ⅱ型转化,极大程度地提升了全纤维素的酶可及性和酶可降解性。经过最优的芬顿预处理后,样品在酶解48 h的糖化效率高达92.08%,其中葡萄糖和木糖的转化率分别达到96.04%和87.01%。(本文来源于《华中农业大学》期刊2018-12-01）
岳燕[3]（2017）在《耐盐植物生物质炭特性及对盐渍化土壤改良培肥的作用与机理》一文中研究指出河套灌区是我国粮食主要产区之一,土壤盐渍化比较严重,制约了当地农业生产甚至社会经济发展。本地区耐盐植物资源十分丰富,开发利用耐盐植物资源,并用于改良盐渍化土壤,显然具有重要的理论和实践意义。本研究首先利用固定床慢速热裂解技术,在300℃,500℃和700℃下炭化处理猪毛菜、柳枝稷和油葵秸秆,分析裂解产物生物油、生物气和生物质炭成分及其特性,并评估其潜在应用价值;再通过田间试验,研究不同用量生物质炭(0,30,75和150t ha-1)对盐渍化土壤肥力及玉米生长的影响,并探究其作用机理,获得了以下主要研究结果:(1)以猪毛菜、柳枝稷和油葵秸秆为原料进行热裂解,不仅可以得到26-48%生物质炭,还可得到26-33%生物油和26-47%生物气。生物质炭的特性主要受裂解温度的影响,且与原材料密切相关。叁种原料制备的生物质炭的含碳量、pH、电导率、灰分、CEC、芳香度及碱性官能团的含量随裂解温度升高而增加,而水溶性养分、脂肪度随裂解温度升高而降低。生物质炭上述指标均在500℃达到基本稳定。但是,猪毛菜生物质炭的pH、EC和灰分最高;油葵秸秆生物质炭其次,柳枝稷生物质炭最低。此外,猪毛菜生物质炭的CEC和碘吸附值也显着高于同温度下其他原料制备的生物质炭;而柳枝稷生物质炭的含碳量最高,油葵秸秆生物质炭次之,猪毛菜生物质炭最低。(2)盐渍化土壤施用不同量生物质炭显着改变了土壤微生物量碳氮磷的周转特征:与对照(不施炭土壤)相比,施炭土壤SMBc的周转期增加了 121.38-148.74%,且生物质炭用量越大增加幅度越大;相反,施炭土壤SMBN和SMBP的周转期分别降低了 9.16-31.17%和5.56-50.24%,且生物质炭用量越大降低幅度越小。对照土壤SMBN周转的供氮量为40.08%,而施炭土壤SMBN周转的供氮量降低了 5.06-20.83%;对照和低量生物质炭土壤SMBP周转量超过了玉米的吸磷量,而高量生物质炭(>30t ha-1)土壤SMBP周转量仅为玉米吸磷量的50.78-73.04%。(3)盐渍化土壤施用不同量生物质炭显着影响了玉米生长旺盛期反硝化细菌的基因丰度和群落结构:高量生物质炭(>30tha-1)提高了土壤nirK,nirS和nosZ型反硝化细菌的基因拷贝数,与对照相比分别提高了 57.47-69.07%,114.11-137.61%和 96.79-106.41%。盐渍化土壤nirK,nirS和nosZ型反硝化细菌主要门是Proteobacteria(变形菌门),施用生物质炭改变了nirK,nirS和nosZ型反硝化细菌属的组成及其相对丰度。然而,α多样性分析表明,生物质炭的施用仅提高了nirK型反硝化细菌的群落多样性,但对其他反硝化细菌群落多样性无显着影响。土壤pH、EC和SOC是影响nirK和nosZ型反硝化细菌群落的关键环境因子。(4)盐渍化土壤施用不同量生物质炭对土壤物理化学性质产生显着的影响,对玉米生长及其NPK的吸收也产生显着的影响:高量生物质炭显着降低了土壤容重,与对照相比降低了2.68-22.82%,降低幅度与生物质炭的用量呈正比,而与生物质炭的施用年限呈反比;类似地,生物质炭的施用也提高了土壤大孔隙的数量和水稳性大团聚体的含量(>250 μm)。高量生物质炭降低了土壤的钠饱和度,与对照相比降低了 32.8247.48%,降低幅度与生物质炭的用量和施用年限均呈正相关;生物质炭的施用提高了土壤有机碳、全氮、碱解氮、有效磷和速效钾的含量,与对照相比分别提高了 112.34-856.92%,9.09-197.87%,-8.74-48.96%,63.49-537.93%和 14.48-894.44%,提高幅度与生物质炭用量正相关。土壤CEC也随生物质炭用量的提高和施用年限的延长而增加。相应地,生物质炭的施用也提高了玉米的地上部生物量及其地上部单位面积氮磷钾的吸收量,且其增加幅度与生物质炭的用量显着正相关(P<0.05)。(本文来源于《中国农业大学》期刊2017-05-01）
刘素素[4]（2016）在《藻类植物生物质的燃料电池产电性能研究》一文中研究指出随着社会的不断发展,传统能源原料枯竭、效率低下、环境污染等问题日益严峻,人类亟需开发清洁的、可再生的能源。藻类是公认的最有前景的可再生能源之一。浒苔是一种典型的大型海藻,具有产率高、再生能力强、容易生长和繁殖迅速的特点,其在富营养化水体中的迅速繁殖会造成“绿潮”现象。因此,浒苔的资源化利用具有重要意义。本论文利用国家标准方法分析了干燥的浒苔生物质的组分,测定了浒苔生物质中多糖的含量为50.72%,高于一般的大型海藻或微藻。多糖易在酸或酶的作用下水解,生成以小分子糖类为主要有机质的水解液,可作为原料生产生物能源。选择稀盐酸为水解反应的催化剂,设计控制变量实验,探究盐酸浓度、反应时间、反应温度对水解反应的影响。结果确定了最佳酸水解条件为:盐酸浓度2%,反应温度170°C,反应时间45min,此时水解液中的还原糖浓度为18.15 g/L,产率为27.23%。产电阶段选用甲基紫精修饰的泡沫镍为阳极,辊压式空气电极为阴极,构建一种不含任何贵金属的碱性燃料电池。以浒苔水解液为底物,KOH溶液为电解质,利用碱性燃料电池产电,并研究浒苔水解液浓度和KOH浓度对电池产电性能的影响。结果表明,在室温条件下,浒苔水解液浓度为18.15 g/L,KOH浓度为3 M时,电池的最大功率密度达3.81 W/m~2,库伦效率为10.85%,这一结果高于所有已发表的关于以海藻为燃料的电池的研究。同时,通过对比等还原糖浓度的浒苔水解液和葡萄糖溶液的产电效果,证明在碱性燃料电池中,浒苔水解液更易被氧化。另外构建了微生物燃料电池并探究了浒苔水解液浓度、PBS浓度对电池性能的影响。结果表明,当浒苔水解液稀释倍数为5.6时微生物燃料电池的最大功率密度为0.64 W/m~2,库伦效率为30.82%,适当地提高PBS的浓度有助于电池性能的提升。(本文来源于《天津大学》期刊2016-12-01）
刘芬[5]（2016）在《Fe~(3+)耦合稀硫酸预处理下不同植物生物质基质特性及酶解产糖差异研究》一文中研究指出随着化石能源日渐枯竭和环境污染日益突出,新能源的开发刻不容缓。第二代生物乙醇以木质纤维素为原料,作为缓解能源和环境危机的有效对策正在世界范围内蓬勃发展。木质纤维素复杂的结构特性使得预处理成为木质纤维素利用链中必不可少的首要步骤,而不同的木质纤维素在成分和结构上存在差异,对于同一预处理响应不同,根据原料特性选择具有针对性的预处理方法和条件对于高效利用生物质资源意义重大。稀硫酸预处理被公认为是最接近实际应用的预处理方法,另有研究表明,部分金属离子对预处理具有促进作用,联合金属离子与稀硫酸有助于提升预处理效果,同时更利于金属离子作用机制的探究。本文选取凤眼莲、甘蔗渣、水杉木屑3种植物原料进行Fe3+耦合稀硫酸预处理,以稀硫酸预处理为对照,设置Fe3+添加量、稀硫酸浓度、预处理温度3组单因素实验。通过预处理后样品的成分和化学结构变化及酶解产糖特性筛选适宜的预处理条件,同时分析3种木质纤维素对稀硫酸预处理和Fe3+耦合稀硫酸预处理的响应差异,探究Fe3+的作用机理。主要研究结果如下:(1)Fe3+耦合稀硫酸预处理的最优条件为:0.1mol/L的Fe3+添加量,稀硫酸浓度2%(w/v),预处理温度120℃。在此条件下,以1:10固液比混合植物原料和Fe3+-H2SO4溶液,预处理30 min,所得样品经30 FPU/g纤维素酶酶解72 h,凤眼莲的糖产率可达78.11%。(2)Fe3+耦合稀硫酸预处理适用于凤眼莲,而对甘蔗渣的预处理效果不理想,对水杉木屑作用微小,以上最佳预处理条件下,甘蔗渣的糖产率为29.18%,水杉木屑仅为1.19%。添加Fe3+处理后,凤眼莲酶解72 h的糖转化率较单一稀硫酸处理提升了 12.90%,甘蔗渣提升了 19.65%,体现了 Fe3+较强的促进作用。(3)在Fe3+耦合稀硫酸预处理中,凤眼莲被去除的成分主要为半纤维素和灰分,最佳预处理条件下半纤维和灰分的去除率分别高达92.89%和82.70%,木质素去除较少,纤维素去除率基本为零;甘蔗渣的半纤维素、木质素、灰分去除率较高,在最佳预处理条件下分别为94.99%、41.05%、87.24%,此时纤维素去除率为19.49%。Fe3+对凤眼莲和甘蔗渣有不同的作用,添加Fe3+能通过促进凤眼莲半纤维素和灰分的去除,增加凤眼莲的酶可及度;对于甘蔗渣,添加Fe3+对主要成分的影响不大,但能增大甘蔗渣纤维素的可酶解性。(本文来源于《华中农业大学》期刊2016-06-01）
陈平,王强,张黎[6]（2015）在《来自植物生物质的燃料电池阴极催化剂制备》一文中研究指出目前世界各国共同面临的能源问题和环境问题日趋严峻,燃料电池具有结构简单、能量转换效率高、对环境无污染、燃料来源广泛等优点而极具有发展潜力和应用前景。但目前应用的铂系电催化剂价格昂贵且原材料稀少,因此寻找性能优良、价格低廉的非铂催化剂已成为燃料电池阴极电催化剂研究的主要方向。最近氮掺杂碳材料,如氮掺杂碳纳米管、氮掺杂石墨烯、氮掺杂碳纤维等被发展为高效的燃料电池阴极催化剂。将天然生物质转化为纳米碳材料是十分重要的,因为天然生物质来源丰富,价格低廉,可实现循环和再生。香蒲又名蒲草、水蜡烛,广泛分布于全国各地和世界很多国家,生于池塘、河滩等多水处,其生长对土壤要求不严,资源非常丰富。最近我们利用容易得到、绿色可再生的植物生物质香蒲绒为原材料,获得由氮元素掺杂的多孔碳纳米片结构材料,体现出非常好的氧气电还原催化性能。我们还制备到N,Fe,Co-叁掺杂的多孔碳/纳米管复合物,在酸性条件下,显示出很好的氧还原性能。(本文来源于《中国化学会第九届全国无机化学学术会议论文集——L能源材料化学》期刊2015-07-25）
黄妤[7]（2015）在《棉麻植物生物质降解方法及糖醇转化效率研究》一文中研究指出木质纤维素是地球上最丰富的碳水化合物,绿色植物通过光合作用每年合成的生物质相当于人类当前全年能耗的10倍。生物质能源具有资源丰富、可再生、少污染等明显优势,研究生物质能的开发与利用对经济社会的发展具有重要意义。本研究以海岛棉(G. barbadense)、陆地棉(G. hirsutum)、苎麻(Boehmeria nivea L。)、黄麻(Corchorus capsularis L)、红麻(Hibiscus cannabinus L)五种纤维作物为材料,比较了不同预处理方法下其生物质降解产糖的效率变化,优化了的预处理方法,对后续的酶解发酵转化成生物乙醇效果最好。提取及分析了预处理后这些材料的细胞壁成份和结构变化,研究其差异对生物质降解效率的影响,确定了影响降解转化效率的细胞壁结构关键性因子。采用多元线性回归(MLR)和逐步线性回归(SLR)两种方法,构建了反应降解效率与细胞壁组分含量和精细结构之间的关系的QSAR(定量构效关系)模型,为其他同类作物生物质的利用提供了参考。主要研究结果如下：(1)汽爆处理时高温及随时压力变化产生的效果,可除去大部分的半纤维素、部分木质素,相对提高了纤维素的含量,并降低了纤维素的聚合度,可以大幅度地提高后续的降解效率和糖醇转化率。(2)汽爆+0.25%H2S04二步法,是使棉秆得到最大降解效率的预处理方式,低浓度的硫酸就能发挥良好的作用效果；而去皮后的麻秆,汽爆+1.00% H2SO4/NaOH处理(二步法)是更为理想的预处理方式,麻秆需要较高浓度的酸碱辅助才能达到后续降解效果。(3)高浓度的碱(16.00%NaOH)处理对五种纤维植物都能得到较高的降解效率,但后续的糖醇转化效率较低。(4)确定了棉秆和去皮麻秆木质纤维素的降解效率和糖醇转化效率与其细胞壁结构关系密切,其纤维素结晶度、聚合度负影响降解效率,尤其聚合度具有更显着的负作用,是影响降解效率的细胞壁组分关键性结构因子。(5)在棉秆和去皮麻秆中,木质素S单体与半纤维素木糖(Xylose)含量与纤维素降解效果呈显着正相关。(6)海岛棉棉秆较之陆地棉具有更高的生物质能转化率和乙醇得率；而叁种麻类植物中,黄麻秆是更具有优势的生物质利用材料。(本文来源于《湖南农业大学》期刊2015-06-01）
袁雨[8]（2015）在《两种氧化预处理下不同植物生物质基质特性及酶解产糖差异研究》一文中研究指出为了缓解能源短缺和环境污染的双重压力,世界各国对可再生能源的开发越来越重视,尤其是生物质能的开发和利用。木质纤维素原料来源广泛,是地球上储量最丰富的可再生资源之一,被广泛认为是可替代粮食作为生产第2代生物乙醇的原料,具有较大的发展潜力。但是木质纤维素种类、化学成分和结构特性复杂,很难直接被纤维素酶水解产生可发酵糖。其中,由于木质素的包裹作用,使得其中纤维素和半纤维素的酶解效率低。为提高木质纤维素原料的酶解效率,预处理成为木质纤维素能源化利用中不可缺少的环节。预处理主要通过改变木质纤维素的结构和化学组成,提高纤维素酶的可及表面积,进而提高还原糖产率。然而,同一预处理在不同种类的植物生物质上的效果可能不同。比如,水生和陆生的木质纤维素经过完全相同的预处理后,其酶解产糖效率有较大的差异。这主要是由于水生和陆生木质纤维素的化学组成及结构特性上有较大的差异性。因此,针对不同化学组成和结构特性的木质纤维素原料,选择合适的预处理方法以及条件,能够有效提高不同木质纤维素原料的利用率以及还原糖产率,对降低第二代生物乙醇的生产成本具有重要意义。本文选取叁种不同生境来源的木质纤维素,即水生草本植物凤眼莲(俗名水葫芦)、陆生草本植物甘蔗渣和陆生木本植物水杉,两种不同氧化程度的氧化方法——过氧乙酸和芬顿试剂作为化学预处理方法,对以上叁种植物生物质进行预处理后酶解产糖,比较两种预处理对不同植物生物质化学成分和结构特性改变的效果差异,并分析其与酶解产糖效率之间的关系。主要研究结果如下:(1)叁种植物生物质中,水生植物凤眼莲的纤维素和木质素含量最低,半纤维素和灰分的含量最高;陆生植物水杉的纤维素和木质素含量最高。叁种生物质原料的可酶解部分(纤维素和半纤维素)含量都在70%以上,故凤眼莲、甘蔗渣和水杉都较适合作为生物质能源原料。(2)过氧乙酸(PAA)预处理凤眼莲、甘蔗渣和水杉的条件为:温度25oC,时间24 h,过氧乙酸浓度15%(w/w),生物质浓度为1 g/10 m L。预处理后凤眼莲、甘蔗渣和水杉的回收率分别为67.17%、55.71%、76.17%。在酶负荷为8.23FPU/g基质,酶解时间为72 h时,预处理后的凤眼莲、甘蔗渣和水杉的还原糖产率分别为9.25%、45.87%和55.52%,较预处理前的还原糖产率都有极显着的提高。过氧乙酸通过改变木质纤维素的结构和氧化木质素,使木质纤维素中可酶解的多糖暴露出来,增大可及表面积和保水值,提高酶解效率和还原糖产率。当酶负荷增加到30 FPU/g基质,酶解时间仍为72 h时,预处理后的凤眼莲、甘蔗渣和水杉的还原糖产率分别为17.51%、60.00%和69.07%,较低酶用量时均有所增加。(3)芬顿试剂(Fenton)预处理凤眼莲的最优条件为:p H 3.6,温度40oC,时间24 h,Fe2+:30%H2O2=1:25(w/w),生物质浓度为1 g/20 m L。预处理后凤眼莲、甘蔗渣和水杉的回收率分别为41.92%、70.93%和91.33%。在酶负荷为8.23FPU/g基质,酶解时间为72 h时,预处理后的凤眼莲、甘蔗渣和水杉的还原糖产率分别为27.49%、9.61%和1.93%,其中凤眼莲的还原糖产率较预处理前的有显着提高,而预处理前后的甘蔗渣和水杉的还原糖产率并无明显变化。当酶负荷增加到30 FPU/g基质,酶解时间仍为72 h时,预处理后的凤眼莲、甘蔗渣和水杉的还原糖产率分别为34.28%、11.85%和3.41%,较低酶用量时均有所增加。(4)比较两种预处理在叁种植物生物质上的效果可知,过氧乙酸对陆生木质纤维素中木质素的去除效果较芬顿试剂好,木质素含量高的陆生木质纤维素适合用过氧乙酸进行预处理,而木质素含量较低的水生木质纤维素适合用芬顿试剂进行预处理。从酶解还原糖产率与基质特性的关系来看,预处理后的木质纤维素的72 h酶解还原糖产率与木质素的含量成反比,与保水值成正比。(本文来源于《华中农业大学》期刊2015-06-01）
冯丽娟,阳广凤,朱亮,徐向阳[9]（2014）在《植物生物质强化原水生物膜同步硝化反硝化工艺研究》一文中研究指出针对东部平原河网农业发达和水体氮素污染凸显,微污染体系生物同步硝化反硝化技术缺乏等问题,研究组合普通载体(弹性填料)及芦苇植物生物质可降解生物膜载体,揭示两种载体组合强化脱氮机理,以期获得新型、适用的原水生物预处理强化工艺。研究发现芦苇分解过程营养物质前期一周释放迅速后期逐渐下降,有机物释放速度快于氮素,其中氮元素主要为氨态氮形式。分别投加芦苇0.4kg/m3和1.2kg/m3芦苇,发现两组反应器均于10d左右即可获得90%以上NH4+-N去除率;投加芦苇1.2kg/m3的反应器TN去除率亦于10d获得稳定高效去除(67.0±3.7%),而投加芦苇0.4kg/m3芦苇反应器延迟一周左右获得TN稳定去除(65.4±5.5%);运行稳定时两组反应器出水TOC浓度均维持在较低水平(≈2.0 mg L~(-1))。结果表明芦苇投加1.2kg/m3仅需10d即可启动A/O/A生物膜工艺,同时获得较好脱氮除碳效果。连续运行反应器4个月,系统TOC、NH4+-N去除性能无显着变化,系统高效稳定运行,TN去除在系统运行后期出现一定幅度下降。将反应器芦苇和弹性填料分开运行发现单种载体系统NH4+-N和TN去除率分别为36.3±6.1%、56.5±2.0%(仅含芦苇)和82.9±1.5%、40.3±7.3%(仅含弹性填料),表明芦苇载体富集的生物膜主要与反硝化有关,而弹性填料富集的生物膜则与硝化相关,两种载体组合可获得同步硝化反硝化效果。(本文来源于《第二届全国流域生态保护与水污染控制研讨会论文集》期刊2014-09-25）
刘娜,张彦,樊静[10]（2014）在《植物生物质制备活性炭研究进展》一文中研究指出植物废料为原料制备的活性炭,是研究中的热门话题之一,具有广阔的发展空间。在当前活性炭研究中,常用的植物生物质原料可分为农业残余物、木材类原料、竹类原料以及木质素四大类。活性炭具有发达的内部空隙结构与良好的吸附性能,在食品、化工、制药、与环境保护等众多领城有广阔的应用前景[1]。(本文来源于《山东工业技术》期刊2014年13期）
植物生物质论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
在植物生物质向生物燃料转化过程中,原料的酶促水解潜能决定其糖化效率和经济可行性。同时,高性价比的预处理技术是当今世界生物能源领域的急迫需求。本文在对凤眼莲、甘蔗渣的模拟生物质和经过4种不同化学预处理后实际生物质进行酶促水解实验后,使用二元线性回归方程(BLE)y=β_1χ_1+β_2χ_2拟合酶解过程中糖产量(y)与关键成分纤维素、半纤维素比例(χ_1,χ_2)之间的线性关系,从而评价两种成分对y不同的贡献度(β_1,β_2)。本文又以凤眼莲、甘蔗渣和水杉木屑(作为对照材料)为酶促水解基质,探究芬顿试剂和过氧乙酸两种不同预处理、植物不同收获期条件下生物量及理化性质差异对其酶解产糖的影响。同时,本文研究了Fe~(2+)与H_2O_2用量配比耦合物料粒径对芬顿预处理植物生物质过程中基质表面吸附Fe~(2+)以及羟基自由基(·OH)发挥氧化效率的影响。获得的主要结果如下:1、构建了简单经济的植物生物质模型,以此比较、评估不同植物生物质的酶促水解潜能。在酶解糖化过程中,凤眼莲纤维素与甘蔗渣纤维素相比对产糖具有更大的贡献,导致凤眼莲较甘蔗渣更高的酶解糖化效率。在这一比较基础上构建起的植物生物质模型可加深对生物质关键成分在酶解糖化过程中发挥作用的理解。预处理后植物生物质酶解糖化效率的实测值与预测值之间呈现出高度的相似性和正相关性,从而证明BLE模型良好的实用性以及凤眼莲较甘蔗渣具有更加优越的酶促水解潜能。2、对不同预处理技术强度与不同植物材料性质之间兼顾性的研究结果,可作为植物生物质选择合适预处理方法的依据。凤眼莲的最佳预处理方法为芬顿预处理,甘蔗渣及水杉木屑为过氧乙酸预处理。整体上,芬顿试剂在去除凤眼莲木质素以及增大其全纤维素含量(从67.48%到86.57%)方面表现出更加优越的性能;而过氧乙酸对甘蔗渣和水杉木屑中木质素的去除效果更好,且对这两种生物质全纤维素含量的提升效果更加显着(分别从68.83%到90.63%;从71.96%到93.73%)。经最佳方法预处理后,3种植物生物质细胞表面结构受损,比表面积和孔隙度明显增大,基质结晶度提升,从而增强了全纤维素对酶解液的可及性。研究表明:芬顿试剂更适合用于木质素含量和结晶度指数均较低的植物生物质,而过氧乙酸更适合用于这两项指标均较高的植物生物质。3、研究了芬顿预处理下凤眼莲生物质酶解糖化的构效机制,为综合考虑生物转化效率提供了可行方案。不同收获期凤眼莲原料的酶解糖化效率均偏低(<10.36%);经芬顿预处理后,可酶解糖转化效率均显着提升(从26.98%到62.24%)。随着收获期的延长,凤眼莲原料的木质素含量和结晶度指数分别呈现增加和降低趋势;经芬顿预处理后,这两项指标趋势逆转。总体上,凤眼莲生物质的木质素含量及结晶度指数均与其糖化效率呈负相关性。其中,结晶度是影响基质可酶解性的第一要素,木质素含量为第二要素。综合考虑生物量及糖转化效率,成熟的凤眼莲生物质更适合收获用于酶解产糖,经芬顿预处理后其在酶解72 h的糖化效率为41.27%,产糖量为8.81 g/株。4、解析了·OH~Fe~(2+)耦合预处理体系的作用过程,以此阐明芬顿配比联合基质粒径协同处理植物生物质的高效机理。通过调控Fe~(2+)和H_2O_2的用量可有效提升·OH的生成效率。在芬顿预处理过程中,·OH的生成速率和生成量均与木质素的去除率呈高度正相关性(R~2=0.9782;R~2=0.9259),但与纤维素和半纤维素的去除率无明显关联;·OH的迅速增加导致木质素苯环结构信号明显减弱。·OH对植物生物质中木质素苯环结构的氧化降解表现出高度的专一性,致使凤眼莲生物质组成单元的表面结构受损,进而提高其酶解糖化效率。凤眼莲原料样品表面吸附性能随粒径的减小而增大,有利于催化剂Fe~(2+)向其表面富集。经芬顿预处理后,最小粒径样品表面Fe元素含量明显增加(从0.46%到21.54%),液相中芬顿试剂向基质固相渗透加强,显着提升了·OH对木质素氧化降解的有效性,木质素去除率增加到96.19%;这一措施还使基质单元表面形貌重构,表面吸附性能大幅提升,促进纤维素结晶型态由Ⅰ型向Ⅱ型转化,极大程度地提升了全纤维素的酶可及性和酶可降解性。经过最优的芬顿预处理后,样品在酶解48 h的糖化效率高达92.08%,其中葡萄糖和木糖的转化率分别达到96.04%和87.01%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
植物生物质论文参考文献
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