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春天里吃大米

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中草药在水产养殖疾病防治上的应用前景概述萧峰西南大学11111111111 1111111摘要:用中草药防治鱼病具有价廉、绿色、环保、无残留等优点,符合无公害养殖要求。中草药的有效成分和作用机制。渔用中草药的水产养殖上存在的问题及未来的发展前景。关键词:中草药、无公害养殖、发展前景随着全球淡水资源和海洋水域环境的恶化,渔业资源量和质量持续下降,此外,水产养殖业也存在水体污染与滥用各种渔药与添加剂等情况,因而环境保护与鱼产品安全成为捆饶人类并亟待解决的问题。正如国际法院法官所说:“通观历史,人类由于经济的或其他的原因一直不断地干扰自然,由于我们的科学知识和日益认识到一欠考虑和未减缓的速度从事这种干扰对人类的危险,可持续发展概念充分表明经济发展与环境保护相协调的需要”。中国是渔业大国,水产品总量占世界总量的1/3,水产养殖量居世界首位,占全世界的2/3,2002年全国水产品总量达4570万吨,养殖量达2600多万吨,且养殖方式趋向于集约化、现代化,但是伴随经济腾飞的同时,各种弊病也接踵而至,如2006年的多宝鱼事件,鳜鱼体内的孔雀石绿残留超标等等问题的出现,让人们更重视食品的安全,自身的健康,不仅如此,抗生素等药物导致的一系列副作用也严重影响着我国水产品的出口,如1998年和1999年的中国出口日本的部分鳗鱼因药物残留超标而被退货,2002年中国出口给欧盟的小龙虾因检出氯霉素而被退货。水产品被拒事例既给国家带来了经济损失,同时也损害了中国水产品的国际形象。1、 中草药的发展随着绿色无公害养殖技术的推广,使水产养殖业健康、可持续发展,开发毒副作用小,无残留,病原体不易产生抗药性的中草药成为当前水产药物研究的重点,在养殖和饲料中使用中草药具有许多化学物质不能媲美的优点,既能改善水体环境,提高药效,控制病原微生物,从而减少疾病的发生,近年来,中草药制剂得到了日益广泛的应用,有望成为将来水产养殖病虫害防治的一个新方向。2、 中草药的有效成分和作用机制 总草药的有效成分中草药是中药和草药的总称,重要是中医常用的药物,草药是指民间所应用的药物,是一种理想的天然、环保的绿色药物,其来源广,成本低,同时其疗效慢,作用时间长。中草药的化学成分极为复杂,一种中草药中往往含有多种化学成分,一般来说,除含有免疫物质外,还含有一些未知促生长活性物质及一定量的蛋白质、氨基酸、糖类、矿物质、维生素、脂肪、植物色素等。这些成分可增强食欲,促进机体代谢和消化酶的分泌,提高营养物质的利用率,从而加速水产动物的生长发育,增强其体质,进而提高机体的免疫力和抗应急能力,降低饲料系数,改善水产品品质。根据中草药添加剂饲喂黄颡鱼试验表明,黄颡鱼在在食用了中草药添加剂后,不仅增重效果明显,而且经济效益高,尤其是当党参,甘草等回味中草药的组成,不仅增重比例高出饲料系数降低了.,蛋白质效率也提高了。增重率=(试验终末重—初始重)/初始重*100%饲料系数=饲料摄食量/净增重蛋白质效率=(试验终末重—初始重)/(总投饲量*饲料中蛋白质的含量)*100%而且益气补血,保肝利胆,清热解毒的作用。 中草药的作用机制中草药提取于自然并保存了其自然结构和生物活性的天然物质,已具有多种营养成分和生物活性物质,低残留、毒副作用小、多功能性、能全面调解机体的生理功能,兼具营养物质与药物的双重作用。其含有的免疫活性物质是多糖、有机酸、疳类,生物碱及其一些挥发性物质,但每一种有效成分对肌体的免役系统的调节方式都不一样,多糖具有刺激网状内及系统,诱导淋巴细胞,脾脏细胞再生,增加巨噬细胞的功能,提高从细胞杀伤活力,诱导产生干扰素等作用,能提高机体的免疫反映能力,有机酸能增强巨噬细胞的吞噬功能,增强机体的免疫功能。疳类可诱导细胞产生干扰素、白细胞介素-Ⅱ及淋巴毒素,增加体细胞的数量,提高巨噬细胞的吞噬功能,大多数清热解毒类中草药含有的生物碱、黄酮、香豆精等抑制或杀灭病原微生物,黄连素可与DNA形成复合物,抑制DNA合成,黄酮能影响细菌的呼吸,抑制起RNA的合成。金银花可作用于细菌的细胞壁,抑制细胞壁的合成,黄芪可刺激细胞产生干扰素,直接抑制或破坏病菌的繁殖能力。作为免疫增强剂,中草药在水产动物机制处于病理状态时还具有双向的调节作用,双向调节作用是指对同一器官组织的不同功能状态(促进和抑制)均衡调整,直至起正常为止,即时于亢进的状态,同时对其进行抑制直至降低至最低水平,既可使异常高的DNA合成亢进状态降低至生态状态,又可将DNA的合成抑制状态调至兴奋,直至处于正常状态,这是中草药的多功能性的独特表现之一,每种中草药均含有多种成分,其中有的含有对某一器官组织起兴奋的作用,又有对这一器官起抑制作用的成分,虽然有的中草药含有二种作用相反的成分,但有的成分对某器官组织的不同系统进行调节,起到反向的调节作用。.防治水产养殖疾病的几种常用的中草药大黄。又名锦纹、黄良,别名将军、生军、马蹄黄等,系多年生草本植物,以根及根状茎入药。本品抗菌作用强,抗菌谱广,其有效成分为蒽醌衍生物,其中以大黄酸、大黄素及芦荟大黄素的抗菌作用最好,有收敛、泻下、增加血小板、促进血液凝固等作用。用于烂鳃病、出血病及白头白嘴病等。使用方法:全池泼洒,常用量为~,临用前,先将池水需用的大黄量,用的氨水按1∶20比例,在室温浸泡下经12~24小时,取药液均匀洒入水中,可有效防治鱼粘细菌病。本品与硫酸铜合用,即大黄1~与浓度的硫酸铜联用,可提高疗效。内服,5~10克/公斤体重鱼,大黄碾成细粉末混入饲料内,每天1次,连用3天,可防治粘细菌病;连用7天,再泼洒硫酸铜(),对草鱼出血病效佳。也可按每公斤鱼重用大黄、克黄柏、1克黄芩、5克食盐与饵料混匀制成药饵投喂, 每天1次,连服3天。此外,肠炎病、细菌性烂鳃病、白头白嘴病也可用大黄治疗,有一定效果。 大蒜。为百合科、葱属植物,以鳞茎入药,具特异的辛辣味和蒜臭,其有效成分为大蒜类。大蒜素具有广谱抑菌止痢、驱虫及健胃作用,常用于防治鱼类肠类病。使用方法:每100公斤鱼用大蒜~1公斤拦入饲料中投喂,6天为一疗程,若加入等量食盐,可提高其作用,用于防治烂腮病、肠炎病;取大蒜晒干加水煎汁,以 10~30ppm浓度浸洗鱼体1小时,可杀死锚头鳋,防治鲤鱼竖鳞病。.地锦草。红茎草,为大戟科一年生草本,折断茎杆后有乳白色奶汁状液体流出。地锦草含黄酮类化合物及没食子酸,有较强的抑菌作用,抑菌谱较宽,并有止血和中和毒素的作用。主治鱼类肠炎、烂腮病。使用方法:每100公斤鱼用干地锦草500克(或鲜地锦草2000~2500克)煮汁,连渣拦入饵料中投喂,一日二次,3天为一疗程。 在投药前,用20ppm石灰乳全池泼洒,疗效更佳。.水菖蒲。名水敛草、石菖蒲、石蜈蚣、 白菖蒲,系多年生草本。 本品含芳香挥发油~,油中主要为油辛醇、细辛酸、甲基丁香酚、倍丰萜烯类等,含有非结晶性苦味。可防治肠炎、赤皮、烂腮、水霉病等。使用方法:每亩水深1米,用切碎的菖蒲4~5公斤,用蓖麻叶4~5公斤,裹在10公斤左右的松树叶上,扎成 2~3捆,放置于食场及上风口进水处, 浸没在水中,每天翻动一次,促使其腐烂。每亩水深1米的水体用菖蒲~公斤,加食盐~1公斤,全池遍洒,可治愈水霉病。.苦楝。名楝树,为楝科落叶乔木,高15~20米。喜野生于田野、林边等处,本品含川楝树、生物碱、岩藻糖、萘酚等,有杀虫、杀菌作用,用于防治寄生虫性鳃病,以及锚头鳋、中华鳋、毛细线虫、车轮虫、隐鞭虫病等。使用方法:每亩水深1米用马尾松、苦楝树叶、皮或果各10~公斤,切碎熬汁成12~25公斤,全池遍洒,每日一次,连用2~3天。 取苦楝树枝叶30~40公斤,直接在池中堆沤,5~7天后捞出残渣,能有效防治上述各病。3. 6.五倍子。又名倍子、百药煎、百虫仓等,为漆科植物盐肤本的叶上的干燥虫瘿, 由五倍子的蚜虫寄生而成,含大量鞣酸,能凝固蛋白质,有较强的杀菌能力,对革兰氏阳性和阴性细菌均有抑制作用,用于防治白头白嘴病、粘细菌病、气单胞菌病、假单胞菌病、白皮病、赤皮病、疖疮病等。使用方法:先将五倍子捣碎,用开水冲溶,全部溶解后,用池水稀释全池泼洒,常用量为2~4ppm。.乌桕。名油子树、白乌桕、木梓树等,为落叶乔木。其果、叶有拔毒消肿和杀菌作用,常用于防治细菌性烂腮病、白头白嘴病等。使用方法:每50公斤鱼,用乌桕叶干粉250克混入饵料中制成药饵投喂,连喂3~6天,可防治鱼烂腮病;也可用干叶粉按4ppm计算药量,兑20倍饱和的石灰水液,浸泡6~12小时后,全池泼洒。.黄芩。为唇形科植物黄芩的根,有粘毛黄芩、滇黄芩、川黄芩、丽江黄芩、甘肃黄芩等,含黄芩素、黄芩甙、汉黄芩素、黄芩新素等5种黄酮成分。此外,尚含β-谷甾醇、苯甲酸、黄芩酶等。黄芩有抗炎、镇静、抗菌性病毒的作用。主要用于防治烂腮、疖疮、打印病、出血性败血症、肠炎病、尾柄病等。使用方法:取黄芩粉碎成细粉,按5%的比例加入饵料中自由投喂,5天为一疗程;或将黄芩切细加水浸泡24小时后,煎煮三次,使水溶液浓度为1%,全池泼洒,一日一次,连用3天。、黄连。又名鸡爪连、川连、味连、土黄连,多年生草本植物。以根状茎入药,有抑菌、消炎、解毒功能,主要用于防治细菌性肠炎。、黄柏。又名案木、聚皮、元柏,落叶乔木。以树皮入药,有抑菌、解毒、消肿、止痛等功能,可防治草鱼出血病和细菌性鱼病。用法是将干的黄柏、黄苓、黄连、板蓝根和大黄(合用和单用均可),每千克鱼五克,打成粉后拌盐五克,投喂或制成药饵,每天一次,连喂7天。 生姜。姜科, 多年生草本,高40到100cm,含姜醇、姜烯等挥发油,性微温,味辛,具有杀菌、解毒、杀虫和消炎的作用。将姜汁涂抹于鱼体伤口处即可。 芦苇。 多年高大草本,有清热、利尿、消炎的功效,可防治草鱼肠炎病,按每万尾鱼种用芦苇根5千克,加大蒜千克和食盐千克。打成浆。拌喂或制成药饵,每天2次,连喂4-6天。4、中草药在养殖上存在的问题 中草药本身含有多种有效成分,它对水生动物的免疫增强效果是多种成分综合作用的结果,且不同地区,不同季节和不同时期采集的中草药,其有效成分相差很大,而且对其产品难以进行准确的药萧评价和质量控制。目前尚无严格的质量控制标准。很难保证生产出质量稳定的定型产品, 科技含量低 目前绝大多数中草药,无论是单味还是复味,仍停留在原始的散剂和煎剂上,精制品少,因此产品科技含量不高制约了他向更高层次的发展。 中草药的作用机理的研究大多用传统的中医理论,远远不能解释真正的作用机理,因而有研究一般只限于对中草药饲料效果进行评价,探讨其对水产动物的增重,抗病等方面的影响,而没有深入到其对水产品品质的研究,这还有待于进一步的研究。5.中草药的水产养殖上的应用前景随着水产养殖业的迅速发展,特别是名、特、优水产品的养殖日益增加,中草药也符合人们的安全和环保要求,所以中草药运用也越来越多,今后运用中草药应针对适应水生动物特点,研究药物的离子通道、作用机制、运转规律、转化过程及药物结构和药效关系等,尽快搞清鱼药和中草药的水生动物作用中的吸收、分布很转化和排泄规律及药物对环境规律的影响,提出在重要养殖水产品体内的掺留期及残留量,制定水产品上市前的保留期,研究制定使用方法,随着绿色无公害水产品养殖的推广,对防治有效的绿色中草药的研究必然会越来越多,中草药成为中国的传统魂宝将会成为防治鱼病的主要药物,也必然会走向世界。参考文献1. 李登来 水产动物疾病学 中国农业出版社 2004(5)31-442. 魏清和 水生动物营养和饲料学 中国农业出版社 2004(5)3. 王权 谢献胜 中草药在水产养殖疾病防治上的运用 水产科技情报 2006(4)163-1684. 胡梦红 抗生素在水产养殖上的运用 水产科技情报2006(5) 217-2215. 刘玉林 周永奎 诱食剂在水产饲料中的运用 淡水洋鱼2006(7)62-636. 褚小林 渔业生态标签制度及其启示 水利渔业 2006(5)60-627. 田海军 郑阳 渔用中草药复方疗效等研究概述 水利渔业 2006(6)78-1008. 孙克年 用林产重中药防治鱼吓鱼病 养殖与饲料 2006(9)22-249. 韩庆 马雨林 不同中草药添加剂饲喂黄颡鱼试验 养殖与饲料 2006(12)54-5610. 曹克驹 名特优水产动物养殖学 中国农业出版社 2003(12)

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dodolong64

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. Modell. Processing methods for the oxidation of organics in supercritical water. US Pto 4,338,. Peter K, Eckhard D. An assessment of supercritical water oxidation (SCWO) Existing problems, possible solutions and new reactor concepts. Chemical Engineering Journal. 2001, 83: 207~2143. Marc H, Philip A M, Glenn T H, et al. Salt precipitation and scale control in supercritical water oxidation—part A: fundamentals and research. Journal of Supercritical Fluids. 2004, 29: 265~2884. Chien Y C, Wang H P, Lin K S, et al. Oxidation of Printed Circuit Board Wastes In Supercritical Water. Wat. Res. 2000, 34(17): 4279~42835. Jeffrey T H, Phillip E S. Potential explanations for the inhibition and acceleration of phenol SCWO by water. Ind. Eng. Chem. Res. 2004, 43: 4841~48476. Kruse A, Gawlik A. Biomass Conversion in Water at 330~410 °C and 30~50 MPa. Identification of key compounds for indicating different chemical reaction pathways. Ind. Eng. Chem. Res. 2003, 42:267~2797. 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FLYINGJOHNNY

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