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主要论文: 安徽省东部地区竹种及分布,1996,竹子研究汇刊,15(1):7-13 中国黄山苦竹一新变型,1996,竹子研究汇刊,15(3):14-16 清凉峰与邻近地区植物区系关系的探讨,安徽农业大学学报,1997,24(3):249-253 黄山山顶面区主要植物群落类型及黄山松群落演替规律的探讨,1999,安徽农业大学学报,26(4):388-393 黄山风景区古树名木资源及可持续发展的探讨,安徽省人口资源环境与可持续发展,2001,合肥,安徽大学出版社:148-153 徽州墨兰产地的探讨,安徽农业大学学报,2003,30(4):407-409 “两山一湖”整体开发与旅游灾害的探讨,生产率系统,2003,3(总35):15-17 独蒜兰快繁技术的研究,安徽农业大学学报,2004,31(1):100-103 安徽休宁倭竹竹叶主要成分的研究,竹子研究汇刊,2004,23(3):42-46 五种攀缘植物光合作用与光因子关系的初步研究,应用生态学报,2004,15(7):1131-1134 遮荫条件下绞股蓝光合作用特点的研究,应用生态学报,2004,15(11):2099-2103 安徽休宁倭竹水分生理及生物量的研究,水土保持学报,2005,19(1) 安徽休宁倭竹光合生理特性的研究,安徽农业大学学报,2005,32(2) 苦竹竹笋主要成分和微量元素的研究,竹子研究汇刊,2006,25(3) 四季秋海棠无土栽培营养液配方的筛选,安徽农业大学学报,2007,34(4) 合肥地区天然次生林群落的调查研究,安徽农业大学学报,2008,35(3) 鸡尾酒系列四季秋海棠栽培基质的筛选,安徽农业大学学报2009,36(1) 洒金东瀛珊瑚光合生理特性的研究,安徽农业大学学报,2009,36(4):618-622 2008年初合肥市雪灾后融雪剂残留的研究,安徽农业大学学报2009,36(1) 3种苦竹竹笋中黄酮类化合物的研究,竹子研究汇刊,2009,28(1):56~60 三种苦竹属竹笋营养成分和矿质元素含量分析,植物资源与环境学报 2009,18(3):94-96 广玉兰生长模型的研究,安徽农业大学学报,2010,37(4):655-660 芜湖马仁奇峰国家森林公园天然次生林群落结构特征,安徽农业大学学报, 2011, 38(4): 534-539合肥市园林树种抗初冬雪压特性的研究,安徽农业大学学报, 2011, 38(2): 202-107 生态墓园殡葬方式的大众心理研究,安徽农业大学学报(社会科学版),2011,20(1):26-29 Key street tree species selection in urban areas, African Journal of Agricultural Research Vol. 6(15), pp. 3539-3550, 4 August, 2011 (SCI 收录),Corresponding author 教材和著作: 《家庭盆景制作养护与观赏》,1998年,福建科学出版社(参编) ;《观赏树木学》,2000年,中国农业出版社(副主编) ;《园林树木栽培学 》,2009年,中国农业出版社(21世纪教程,副主编);《养花实用手册(木本花卉)》,2004年,安徽科技出版社(参编); 《林学概论》,2007年,中国农业出版社(参编)
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城市道路绿化对改善道路生态环境,保证行车安全,美化道路景观,有着重要的作用。而道路环境的特殊性又影响着道路绿化苗木的成活、生长、成型以及保存,本论文根据本人多年对北京城市道路养护管理的实践和体会,提出一些针对北京城市道路绿化养护管理的方法和措施,以期通过总结经验,能够对以后的城市道路养护管理工作起到指导的作用。关键词:城市道路 行道树 养护管理一、前言城市道路绿化是北京园林绿化的主要组成部分,能够分割汽车与汽车、自行车、行人,能防止眩光,诱导视线,和起到遮荫等多种功能,通过多年来几代园林工作者的辛勤劳动,目前北京市的城市道路绿化的整体景观效果已经凸现出来,例如北京的二三环,以及四五环已成为几条绿色的项链,装点着北京。但是,大面积的城市道路绿化给养护管理工作带来了新的课题,养护管理好现有的城市道路景观环境,任重而道远,与城市道路绿化工程施工有着同等重要的意义。由于北京地区的气候条件和道路绿化环境的特殊性,通过本人多年的实践,对城市道路的养护管理工作,提出了一些建议和方法。二、城市道路绿化中存在的主要问题(一) 城市道路绿化环境的特殊性:城市道路绿化苗木的种植环境主要是中央分割带和行道树,其特点是:土质坚硬、杂质多、土壤污染严重、种植面积相对较小等特点;行道树的种植成排成行,树种较为单一,易受气温和湿度的影响,易发生病虫害。(二) 城市道路绿化作业环境的安全问题:由于城市道路绿化管理作业的场所主要是中央分割带和路基两侧的绿化带,作业人员的安全问题尤为突出。(三) 融雪剂对城市道路绿化的影响问题:每年冬季的融雪剂是造成行道树大量死亡的一大杀手。通过对融雪剂对行道树影响的调查,每年至少几千株植物失去生命。例如长安街沿线、西外大街、二三环等部分路段中心隔离带和分车带绿篱,每年都出现不同程度的干枝、死亡现象。特别是今年四月道路两侧树池危害严重,造成大量的多年生大树出现干枯的现象,绿篱明显出现干枝、死亡。每年都进行大量的补植,浪费了大量的人力、物力、财力,对国家造成了重大的经济损失,并造成土质的恶化。(四) 城市道路绿化养护管理存在的其他问题。近几年北京的绿化养护虽然取得了很大的成绩,但是整体的绿化养护水平与国外相比还有一定的差距,存在的问题主要有:1.过分强调短期效果,不重视生长规律,往往是苗圃搬家式的种植。2.过分强调当时景观效果,不考虑苗木成活率及生长,片面注重大量采用山苗、大规格苗木和全树冠的大树移植。3.养护管理沿袭老的养护管理方法,创新不够。二、城市道路绿化树木养护的措施(一)冬季养护管理冬季,在北京地区,特别是在道路两边一般的地形开阔,空气对流,加上高速行驶的车辆带动风速,引起树木的剧烈摇摆,容易导致树木根系受到损伤,并加快了树木水分的损耗,降低树木御寒防冻、防寒的能力。在冬季可以采用以下的防冻保温措施:第一、缠树干的措施:例如在北京经济技术开发区的行道树对法桐落叶乔木冬季防寒处理用所料布缠裹树干,把树干包严,再用草绳缠上,即保湿又防寒,再用地膜把树根部保温防寒,使次年的法桐成活率达到99%。第二、搭风障的措施:例如雪松等树种在北京越冬困难,特别是春季风大使雪松适应能力降低,可以采用搭风障减弱风速,保证树木的安全越冬。第四、建保温棚:对于当年栽植的大叶黄杨,小叶黄杨和铺地龙柏等苗木,面积较大时,采用一般的防寒措施不太理想,可以根据面积大小,用木条和无纺布搭建保温棚的方法,即可使苗木安全过冬。对于疏植的大叶黄杨、红枫等苗木可用无纺布包裹的方法进行防寒。第五、对根颈培土,盖地膜:在绿带内的河南桧、玉兰等苗木,灌完冻水后在树木整个树坑内覆盖地膜,然后根颈培土20—30cm的土堆。利用细土将四周培实。这样既能防止冻伤植株根系,同时又能减少水分蒸发。第六、覆土封垄:对当年新栽植月季,在灌完冻水后覆盖30—40cm的土堆,一般不做修剪,过早的修剪会导致“烧条”现象,一般待来年开春后再进行修剪,。第七、树干涂白防冻:这是行道树冬季防寒、防病的一项重要工作,特别是新植落叶乔木,涂白时间一般在10月下旬至11月中旬。涂白的配比度为:水:生石灰:硫磺粉:盐=40:10:1:。高度一般。同一路段区域高度一致,可以达到整齐美观的效果。(二)春季养护管理第一、在春季苗木管理,防寒材料不可突然式过早拆除,要采用逐渐过渡的办法,防止苗木的不适应。保温棚拆除根据天气,一般北京的防风障拆除时间在4月初、清明过后。为了以免使树体遭受风害,提前在保温棚东南侧打孔放风,待树木适应后在全部拆除。第二、浇水、施肥:春季管理以增加地温,适时浇足春水和增施有机肥为主。通过树木的浇水、施肥,能使树木增加抵抗病害的能力,还利于生根。实际中,行道树施肥可采用棒肥,是在树池四周用钉子打孔,埋入棒肥,可起到追肥的作用。(三)夏季养护管理第一、夏季的养护管理,注意水肥管理,同时道路中心隔离带和绿化带中色块的造型修剪,一般结合一年两次的养护大检查及五一、十一来进行修剪整理。第二、夏季的养护主要以病虫害的防治为主,由于行道树受小气候多样性、人口密集的影响,病虫害的发生时间不齐,不易防止。同时防治过程中还得考虑对人对环境的影响,以及对植物天敌的保护。近几年来,一直在推广使用生物防治,如:采用新性引诱剂防治叶柄小蛾、苏云金杆菌防止天蛾,灭幼尿防止尺蠖等都取得了很好的效果。(四)秋季养护管理秋季的养护管理工作,主要是合理浇冻水和施肥。合理的冻水即能保证植物的地上部分吸收充足的水分又能保护地下根系抵抗干燥多风的冬季,有利于植物安全越冬和来年萌芽。浇冬水要根据天气变化不可过早浇灌,导致新芽徒长。在十月份减少浇水的次数,增加抗旱性。最后一遍冻水浇到结冰封冻为最佳。同时,秋季合理进行施肥,有利于促进植物的生长和树木的木质化,同样有利于植物的安全越冬和来年的生长,这就要选择好施肥的时间、种类和施肥量。三、城市道路绿化草坪养护的措施冷季型草坪,春季要浇好返青水,并加强施肥,并梳理枯草,把腐烂的草用丝扒梳理干净,并打孔后施复合肥。然后浇水,刺激草坪的新根萌发和增加肥力。增强抵抗病害的能力,才能安全越夏。夏季根据要求10—15天修剪草坪一次,修剪后要及时喷药,或灌根25%的多菌灵可湿性粉剂,可控制病害的发生。在七月份天气湿热时,对草坪的生长不利,也是草坪休眠期,养护最困难的时期,应按及时清除枯草层,因为枯草层往往存在大量的病原物,是新病害的病源来源,同时原来的枯草层减弱了通透性及早清处。另外在高温、闷热、连阴雨期间要每周或放晴就开始喷甲基托布津、多菌灵、白菌清等农药,交替使用可防止褐斑病、腐霉菌枯萎病、和镰刀菌的枯萎病。秋季雨水变少后天气变凉一般病害减轻,草坪锈病发生严重。例如可以采用1000—1500倍的粉锈宁进行防治有很好的效果,但要与速保利、甲基托布津交替使用。四、城市道路绿化色带养护的措施绿篱是萌芽力和成枝力强,耐修剪的树种,密集成带状栽植,具有分隔的功能和优美的造型。如大叶黄杨、金叶女贞、红叶小檗、桧柏蓠、小叶黄杨是常用的绿篱造型树种。近两年随着彩叶植物的增加,使用彩叶树种组成的色块,如:紫叶矮樱、迎春、连翘、棣棠等,都是大环境绿化常用运用的树种。但在修剪上有着不同的修剪方法。道路中央分隔带修剪,以能挡住人的视线1—高为宜,要修剪的横平竖直,整齐美观。为使绿篱生长茂盛,由于植物的生长高度不同,采用不同的修剪方式。五、城市道路绿化中应注意的其他问题(一) 安全问题在道路绿化养护作业中,应在200米分别设置防护标志,并设专人疏导车辆,设置车辆闪光器。提示车辆在上下桥施工时,要在上桥的底部开始提前设置,防止司机进入盲区。养护作业人员要佩戴反光背心,在自行车与机动车分道带上,如跃过马路浇水,要把浇水管顺直,以免摔伤行人和自行车。近几年喷灌的快速发展,中央隔离带,水车浇水将逐渐被淘汰。取而代之的将是:滴灌、微喷来取代。既节约水又保证了车辆的安全。行道树的修剪易同行人和车辆发生矛盾。要设置警戒线,码放安全隔离桶。(二) 行道树的修剪问题行道树主要以美化市容,改善城区的小气候、夏季降低温度、滞沉、遮荫为主要功能。行道树修剪需扩大树冠,优美了树形,调整纸条的伸展方向,调节营养物质的合理分配,抑制徒长等为目的,同时也是老树复壮,增加了保温遮荫的效果,防治病虫害的发生,增加通风透光主要手段之一。行道树的主要修剪时间一般在冬季。冬季修剪的方法主要有:截、疏、除蘖。行道树修剪是要设有专人维护现场,防止大枝砸伤行人和过往车辆。高压线附近作业要注意安全,必要时要请供电部门配合。行道树国槐既有典型的:三叉、六股、十二枝的冠型。分布均匀,夹角的枝条作主枝,其余分期剥芽、或疏枝。冬季对主枝留40—80cm。剪口芽留在侧面,经三到五年反复修剪即可形成杯壮树冠。如国槐大树对树木的内膛枝和过密的枝进行疏剪,达到通风透光,防止病虫害调整整个树形,并能阶梯式。保留上树枝,方便修剪作业,也使树形美观。在日常的养护生产中,树木与高压线的距离、和路口的交通设施的配合直接关系到行人和车辆的安全。每年的春季都将配合供电、交通、通讯进行安全排查。对高压线15米范围内的高大树木进行修剪,同时得对妨碍司机视线的交通标志信号灯位置的树木进行修剪。修剪过程中要保证安全信号清楚显现,保护行人和车辆的安全。(三) 融雪剂问题对于融雪剂的危害, 特别是油松、侧柏等均怕盐水的侵害。不得不进行被盐水侵蚀后的土壤改良和换土。把盐水侵蚀后的土壤去掉30cm,更换土壤。切不可图省事乱浇水、补苗。不可用灌水稀释土壤盐碱性的方法取代换土。几年来,三里河路采用挡盐板的方法,在很大程度上防止了融雪盐水对道路两侧现有植物的危害。几年来的常识我们可以认识到挡盐板的应用在冬季对行道树木有着非常理想的功效。实践表明,每年三月初、四月底三里河道路两侧的油松长势比使用挡盐板前更加旺盛,发芽期明显提前,并减少了干枝、枯叉。连翘等花灌木分蘖多、花期整齐一致。在正常防寒的基础上,没有发生冻害和死亡的现象。同时整齐的挡盐板也成为了冬季三里河路两侧的又一景观,起到了既美观又实用的效果。因此作为冬季防寒的一种措施,挡盐板可以在条件的道路两侧进行推广使用。六、结束语优美的城市环境,宜人的城市道路绿化是人对一个地区、一个城市的第一印象的重要组成部分,是人工艺术环境和自然生态相结合的再创造。养护管理好大面积的城市道路绿化环境,是我们每一个园林工作者的责任,但是面临的问题,需要我们在工作中不断的总结和摸索,寻找适合的措施和方法,为北京的城市绿化作出自己的贡献。[来源:论文天下论文网 ]
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给楼主参考:水产品在有机废弃物利用摘要:综述了当前水条件下有机废物水解产气和有氧制酸两方面的资源化研究前沿,并分析了目前水氧化法在有机废弃物资源化应用中存在的主要问题,展望了该方法的应用与理论研究前景。关键词:水产品氧化 有机废物 资源化利用伴随着经济发展与工业进步,资源短缺与环境污染的瓶颈性问题日益突现。人们的关注目光已经从环境污染控制的“末端治理”转向了兼顾污染控制和预防,以及循环经济的实现途径上来。有机废弃物的资源化研究已经成为环境领域的新热点。在水(Supercritical Water,简称SCW)存在条件下实现有机废弃物资源化更是引起学者的广泛关注。它主要是利用状态下水与溶解的氧和有机物发生反应,将各种有机废物和废水彻底处理,最终得到CO2、N2、纯净的水,以及少量的无机盐。SCWO技术以其独特的优势受到广泛的关注[2,3]。氧化技术首先应用于废水中有机物特别是难降解有机污染物质的去除,已经在含酚污水、印染废水和污泥等处理方面取得了一定的成果[4,5]。同时许多学者[6~24]在水的条件下,针对有机废物与水互溶的特点,通过水解反应来降解有机废物以制得H2等气体。水存在的条件下有机废物资源化的研究刚刚起步,主要集中在水存在条件下有机废物水解气化及氧化生成有机酸等方面。本文主要对近年来的相关研究进展进行综述。1 水条件下有机废物的气化在SCW条件下,通过控制反应条件和加入催化剂等能够实现有机废物的气化,以制得H2、CO及CH4等气体。许多学者[6~11]对以纤维素为代表的有机废物的SCW气化进行研究认为,体系的温度、压力、有机废物的组成和反应器的类型对产气量及气体组成具有一定影响。SWC有机废物气化的过程如图1所示。图 1 条件下有机废物气化示意图(以纤维素为例)在条件下,以纤维素为主体的有机废物首先水解生成葡萄糖和果糖等,然后发生水解反应,解聚和降解生成短链的有机酸和醛类,以制得气体。同时也有糠醛和苯酚类化合物生成,它们一部分降解生成有机酸和醛类,另一部分生成焦炭等高分子产物成为反应的沉渣。Kruse[6]等在330~410℃,30~50 MPa,15 min的条件下,通过测定葡萄糖和纤维素降解的主要中间产物如苯酚类、糠醛和酸类等考察了有机废物降解过程中的化学反应,利用产物中总有机碳和气相的成分组成来反映氧化进程。研究证明在下水不仅作为溶剂而且是反应物,与传统气化反应相比,有机废物的降解速度更快,H2产量增加,同时CO产量降低。有机废物复杂的组成对其在条件下的气化过程影响很大。Takuya等[7]在623 K、25 MPa和20 min条件下对纤维素、木聚糖和木质素的混合物进行气化,试验证明木质素的含量对产气量有明显影响,纤维素和木聚糖为木质素供氢,反应生成的中间产物导致H2量的减少。文献[8]在480~750 °C、28 MPa 和10~50 s的条件下研究葡萄糖的气化,试验证明在温度高于660°C时,H2的产量会随着温度的升高明显升高,而CO的产量反而下降,在700℃时C的转化效率能够达到100%。SWCO反应有连续式和间歇式两种类型,主要有管式、罐式和蒸发壁式反应器。反应器类型的不同会导致气化效果差异很大。Hao[9]采用连续式管状水气化体系来对葡萄糖进行气化反应,在 K、25 MPa和 min的条件下能够使得葡萄糖完全气化,并且无焦碳产生,改变反应温度和压力能生成不同比例的H2、CO和CO2及少量的C2H4和C2H6,反应的气化率能够达到95%以上。Kruse等[10]利用连续搅拌反应器(CSTR)对干物质质量分数在 %的有机废物进行气化反应,试验证明干物质量的提高,能够增加产气量和苯酚量,同时影响气体组成和有机碳含量,而间歇反应器不存在这样的情况。Ayhan[11]在条件下对果皮进行气化产H2试验,结果表明H2产量随着压力和温度的增加而升高,后者影响更为明显。与热解和蒸汽气化方法相比,该法具有无需干燥和气化率高等优点。Yukihiko[12]以水葫芦为例,对甲烷化和水气化在能量、环保和经济方面进行了比较,试验证明水气化较甲烷化有一定优势,但其产气的消耗较大,通过增强热交换器的效率能够提高水的气化效果。水条件下有机废物气化需要高的温度压力,无催化剂条件下H2产量一般较低,副产物增多。因此引入适当的催化剂以缓和反应条件,提高反应速率和H2产量,优化反应途径成为研究热点。水作为一个特殊的环境,需要稳定性和催化活性兼备的催化剂,研究发现,Mn、Ni等重金属的氧化物、碱性化合物如KOH、K2CO3以及碳等能够表现出很好的催化活性。Calzavara等[13]评价了条件下有机废物气化制H2,认为焦碳的生成是反应过程的主要问题,选择合适的催化剂能够增加H2的产量和减少焦碳的生成。Ali等[14]研究了不同的催化剂条件下葡萄糖的气化。试验证明对于质量分数为5 %的葡萄糖水溶液,催化剂的存在影响葡萄糖气化中间产物的生成。采用重金属及其氧化物作为催化剂已经成为水条件下有机废物气化普遍采用的方法,并取得很好的效果。同时SWC装置普遍采用的镍基材料等耐腐蚀性材料本身对有机废物气化具有一定的催化作用。Takafumi等[15]在条件下以不同的金属催化剂对烷基酚进行催化气化,试验发现气化产物主要是CH4、CO2和H2。研究可知在钌/ç-氧化铝催化剂存在的条件下能够产生丙烷酚异构体,并发现不同的异构体产量各异。Takuya [16]在673 K、25 MPa的条件下对木质素和纤维素及其混合物进行镍催化气化,试验证明纤维素和软木木质素反应生成的中间产物降低了催化剂活性,但随着催化剂用量的增加,气化效果变好。Takuya [17]采用高温分解、氧化和催化组合的流化反应体系来气化葡萄糖和葡萄糖-木质素的混合物。在673 K、 MPa和1 min的条件下,生成物主要是H2和CO2,气化效率为96%。Boukis等[18]在镍合金Inconel625的连续管状反应器中来气化甲醇,主要生成产物是H2,还有少量的CO、CO2和CH4,气化率达到了99%,试验表明在反应器内壁的重金属对反应过程起催化作用,反应器内壁的氧化能够提高反应产率和降低CO的生成。研究表明,K2CO3和KOH等碱性化合物的加入能够增加H2产量,提高C的转化率和缓和反应条件。Jayant [19]在Inconel 600管状反应器中,通过重整甲醇来制H2。试验表明随着压力的增加,反应时间的增长和气碳比的降低,CO和CO2发生甲烷化,从而导致H2的损失。通过增加K2CO3和KOH能够降低甲烷化率和提高H2的产量。Schmieder[20]在管状连续反应器研究有机废物的气化过程,试验发现在600°C、250 bar和KOH或K2CO3存在的条件下,有机废物气化完全,同时生成大量的H2、CO2及少量的CO、CH4和C2–C4化合物,碳的转化率能够达到96%。Andrea[21]利用间歇反应器和管状反应器来研究芳香族化合物和木质素制H2过程,试验表明随着KOH的加入,增加了H2和CO2的产量,同时CO的产量降低。Wang[22]采用Ca(OH)2为催化剂对低品质煤在条件下进行气化。Ca(OH)2在中间产物降解和残碳的的气化过程中起到很大的作用,同时它可以作为CO2的扑收剂。在混和物的Ca/C为、690℃和30MPa时,反应生成H2、CH4及少量的CO2。研究采用碳作为水条件下有机废物气化的催化剂,通过优化反应条件增加了催化剂的使用寿命,取得了很好的效果。文献[23]利用管状连续式反应器在650 ℃、22 MPa的条件下,采用碳作为催化剂来气化玉米、马铃薯和木屑,气相产物主要包括H2、CO2、CO、CH4和少量C2H6。在最高温度条件下得到的气量大于2 L/g,氢气含量是57 %。Xu等[24]研究了碳催化剂对有机废物气化的影响,试验证明,在600℃、 MPa和22 h-1时,葡萄糖(质量分数为22%)能够气化生成富含H2的气体,碳的气化效率能够达到100%,碳的比表面积并没有对其催化效率产生很大影响。试验中通过反应器入口处安装漩涡生成器以增加催化剂的使用寿命。2 水氧化有机废物制酸水氧化有机废物过程中可产生醋酸、乳酸等中间产物。近年来,研究者通过控制反应条件来使反应停留在有机酸中间产物生成的环节上,而不是将其彻底的氧化为CO2气体和水排放出来,这样既可获得有价值的有机酸原料,同时能够降低反应的能耗。试验一般采用H2O2或O2为氧化剂,同时试验研究可知,在碱性存在的条件下能够增加有机酸等中间产物的生成。金放鸣[25]利用H2O2为氧化剂对胡萝卜和牛油的SCWO氧化,初始阶段反应迅速并能够生成稳定的醋酸,以后反应趋于平稳,而反应速率取决与此。对于胡萝卜来说,多聚糖首先水解成葡萄糖,葡萄糖迅速发生氧化。对于牛油来说,首先是甘油脂水解成甘油和羧酸,然后发生氧化反应。从TOC降解可以看出,在前3 min反应速度很快,而在以后的7 min反应速度趋于平缓。两者的TOC降解率能够达到。Anikeev[26]利用连续反应器在对硝基甲烷、硝基乙烷和1-硝基丙烷进行SCWO试验,试验表明随着碳原子数的增加,脂肪族硝基化合物降解速度降低,但氧化速度升高。温度恒定时,反应速率常数随着压力成指数增加。Lourdes[27]利用H2O2为氧化剂,对纤维素、椰子油和酿酒厂和牛奶厂的排除废液进行制酸研究,试验证明在400 ℃, MPa和5 min的条件下有稳定的醋酸产生,同时生成蚁酸、乙二醇和乳酸。当H2O2 过量时,95%的碳转化到气相之中,只有15%的相应的酸类产生,加入催化剂TiO2及H2SO4不能够增加有机酸的产量。但在250℃、 MPa和NaOH存在条件下,却有77%的葡萄糖转化为醋酸(17%),乙醇酸(22%)和蚁酸(38%)。Motonobu[28] 利用间歇式和半连续反应器对垃圾中兔肉进行水氧化处理,反应产物中的可溶性部分主要是有机酸和葡萄糖。间歇反应器中可溶性产物最大能够达到50%,有机酸主要是醋酸()和乳酸(),在523 K时葡萄糖的最高产量为33%,而在473 K时半连续反应器葡萄糖的最高产量仅为。Jomaa[29]对污泥、木屑和生活垃圾进行水氧化处理,试验表明木质垃圾的处理较其他两种困难,通过改变试验条件来平衡降解和氧化,从而在祛除COD的同时实现可溶性有机物的积累。Armando[30]在状态下将有机废物氧化生成低分子羧酸,试验获得的有机酸包括醋酸、蚁酸、乳酸和琥珀酸等。随H2O2的增加,从每克干鱼内脏获得的醋酸量从26 mg上升到42 mg,从每克葡萄糖中获取29 mg的醋酸。结果还表明,温度对主要中间产物醋酸的稳定性有一定的影响。Selhan[31]在碱性条件下催化处理木质有机物,催化效果依次为K2CO3 >KOH>Na2CO3 > NaOH,催化作用下固态剩余物大为降低。非催化条件下有机废物的主要产物是呋喃衍生物,而在催化条件下主要产物是酚类化合物。Jin等[32]通过控制反应条件来提高醋酸产量,实验采用两段法,第一步反应是加速生成HMF、2-FA和LA,在第二步反应中,通过加入H2O2氧化第一步产生的呋喃和乳酸以生成醋酸,通过两段法来生成醋酸产率大约是85%~90%,而呋喃和乳酸生成醋酸的比例大约是2:1。利用该法产生的醋酸与工业废物Ca、Mg来生成无腐蚀的CMA融雪剂,CMA的转化率能够达到99%。3 水氧化处理有机废物存在问题及发展前景SCWO技术存在的问题限制了其在有机废物处理过程中的大规模的工业化应用,现在研究还基本处于实验室阶段。首先,影响SCWO反应进行的影响因素众多,原料的浓度、成分、密度、pH等的监测和目的产物实时快速控制难以实现,从而直接影响整个氧化反应速率和目的产物的生成。其次,在状态下,反应过程中产生的活性自由基及强酸或盐类的加入对反应器设备的腐蚀很严重,高分子有机物降解过程中和处理含有卤素及S、P等元素的有机物时产生的酸类物质时更加剧了腐蚀作用[33]。再者,因金属离子及无机盐在水中的溶解度低,由此而产生的无机盐和金属氧化物的沉积问题,极易造成设备堵塞。此外,氧化反应器的密封问题也是困扰反应正常进行的重要因素。水氧化处理有机废物在现实应用中除了存在高投入、腐蚀和反应器堵塞等问题,尚存在以下急待解决的问题。首先是SCWO动力学的研究问题。有机物的氧化需要在不同的压力、温度条件下进行,在设备中的停留时间也不相同。现行的研究主要集中在典型污染物在氧化条件下的动力学模型的建立上,主要研究有机物的去除率和反应产物的生成,仅以此建立的反应动力学是不全面的,不能够反映复杂有机物在状态下反应过程,所以有必要建立TOC及COD的消失动力学等来全面反映氧化进程。同时SCWO反应机理也成为研究者关注的对象[34]。在SCWO状态下水的特殊性质,有机化合物的复杂性,使得降解的机理会存在一定的变化,而且随着反应条件的不同,分析手段的各异,对反应机理的认识存在差距。再者,在状态下的处理有机污染物质成为CO2和H2O及其他产物,需要高温高压的反应条件,因此引入催化剂来缓和反应条件,加速反应速率和提高目标产物的产率目前已经成为新的研究热点。综上所述,水条件下有机废物资源化研究已经在水解产气和氧化制酸等方面取得了一定的成果,但作为一种新兴的资源化技术,水及其氧化反应技术还尚未成熟,加强动力学、反应机理、催化剂和腐蚀堵塞等问题的研究,必将为其带来广阔的资源化应用前景。参考文献1. 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