模拟工业废气中CO2的农业资源化利用研究初探

论文摘要

目前，我国已成为世界CO2年排放量最多的国家，随着温室效应的不断加剧和全世界人民对CO2减排的迫切需求，如何减少CO2温室气体的排放，对工业废气中的CO2这一来源广泛的碳资源进行科学合理的利用、发挥其巨大的潜在价值，已成为当前我国循环经济发展面临的一项重大课题。本研究首先以自制CO2气肥发生器对模拟工业废气进行净化并对其中所含的CO2进行了分离回收和农业资源化利用研究，分别进行了温室黄瓜CO2气肥增施试验和温室番茄果实CO2气调保鲜试验。通过本次试验得出如下重要结论：1.采用自制CO2气肥发生器对模拟工业废气进行净化，当吸收液配比为5%尿素、1%Na2SO3、0.75%Ca（OH）2时，模拟烟气中的SO2去除率在99.2%99.3%之间，可将烟气中的SO2浓度降至7mg·m-3以下；该方法对NOx的去除率在67.377.7%之间，可将其浓度降至80mg·m-3以下，符合国家安全排放的标准。因此，可以考虑采用该方法生成CO2气肥。2.增施CO2废气气肥，能够使温室黄瓜植株株高、茎粗增长速度加快，坐果率提高，并同时促进植株叶片面积增大及数量增长。当增施的CO2浓度达到2000μmol·mol-1，每日通施时间达到2h时，坐果率可提高至97.5%，叶片叶绿素平均含量可达0.976mg·g-1。3.增施CO2废气气肥，能够有效加快温室黄瓜果实瓜长、瓜粗增长速度；提高温室黄瓜果实内在营养品质。当增施CO2浓度为2000μmol·mol-1，每日通施时间达到2h时，受试黄瓜提前4日采收，产量提高19.7%；同时，其果实Vc含量增高30%以上，可溶性糖含量增高50%以上；硝酸盐含量为86.09mg·100g-1符合国家相关安全标准。4.对温室番茄果实进行CO2气调保鲜处理，能够有效维持其pH，在25日内使其还原性糖含量损失减小70%，失水率减少94.5%。同时，与纯净CO2保鲜气调处理进行对比，含CO2废气用作气调保鲜不会导致番茄果实中硝酸盐含量超标。综上所述，对工业废气中的CO2进行分离回收，并将其运用于CO2气肥增施和CO2气调果蔬保鲜，同时具有良好的经济和环境效益，因此该技术的进一步研究和推广具有非常重要的意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 文献综述
• 2简介'>1.1 CO₂简介
• 2的理化性质'>1.1.1 CO₂的理化性质
• 2的来源与碳循环'>1.1.2 CO₂的来源与碳循环
• 2排放与温室效应'>1.1.3 CO₂排放与温室效应
• 2的工业利用现状'>1.2 CO₂的工业利用现状
• 2气体的分离回收技术研究及国内外现状'>1.3 CO₂气体的分离回收技术研究及国内外现状
• 1.3.1 溶剂吸附法
• 1.3.2 膜分离法
• 1.3.3 变压吸附法
• 1.3.4 低温蒸馏法
• 2的农业资源化利用研究进展'>1.4 CO₂的农业资源化利用研究进展
• 2气体作为果蔬保鲜剂的研究进展'>1.4.1 CO₂气体作为果蔬保鲜剂的研究进展
• 2气体作为植物气肥的研究进展'>1.4.2 CO₂气体作为植物气肥的研究进展
• 2气肥增施研究现状'>1.4.3 温室黄瓜 CO₂气肥增施研究现状
• 1.5 本课题研究的内容，目的和意义
• 2气肥发生装置设计与调试'>1.5.1 CO₂气肥发生装置设计与调试
• 2气肥温室黄瓜施用试验'>1.5.2 CO₂气肥温室黄瓜施用试验
• 2气调果蔬保鲜工艺研究'>1.5.3 CO₂气调果蔬保鲜工艺研究
• 1.6 本研究的创新点
• 2气肥施用试验装置设计与调试'>第二章 CO₂气肥施用试验装置设计与调试
• 2.1 试验原理
• 2废气净化思路'>2.1.1 含 CO₂废气净化思路
• 2.1.2 尿素湿法同时脱硫脱氮技术原理
• 2.2 试验装置系统设计
• 2.2.1 废气净化系统设计
• 2.2.2 气体输送系统设计
• 2浓度控制'>2.2.3 CO₂浓度控制
• 2.3 废气肥施用试验装置调试
• 2.3.1 测定项目及方法
• 2.3.2 装置调试结果及分析
• 2.4 小结
• 2气肥增施对温室黄瓜植株生长的影响'>第三章 CO₂气肥增施对温室黄瓜植株生长的影响
• 2气肥施用试验地点及受试材料'>3.1 CO₂气肥施用试验地点及受试材料
• 3.2 测定项目及方法
• 2气肥增施对温室黄瓜植株株高、茎粗的影响'>3.3 CO₂气肥增施对温室黄瓜植株株高、茎粗的影响
• 2气肥增施对温室黄瓜植株株高的影响'>3.3.1 CO₂气肥增施对温室黄瓜植株株高的影响
• 2气肥增施对黄瓜植株茎粗的影响'>3.3.2 CO₂气肥增施对黄瓜植株茎粗的影响
• 2气肥增施对温室黄瓜植株开花数，结果数，坐果率的影响'>3.4 CO₂气肥增施对温室黄瓜植株开花数，结果数，坐果率的影响
• 3.5 气肥增施对温室黄瓜植株叶片数量，叶片长宽及叶绿素含量的影响
• 3.6 小结
• 2气肥增施对温室黄瓜果实产量及品质的影响'>第四章 CO₂气肥增施对温室黄瓜果实产量及品质的影响
• 4.1 试验方法
• 4.2 试验测定项目及测定方法
• 4.2.1 外观品质项目及产量测定方法
• 4.2.2 内在品质项目及测定方法
• 4.3 肥增施对温室黄瓜果实瓜长、瓜粗及产量的影响
• 4.3.1 对瓜长，瓜粗的影响
• 4.3.2 对果实产量的影响
• 2气肥增施对温室黄瓜果实内在品质的影响'>4.4 CO₂气肥增施对温室黄瓜果实内在品质的影响
• 4.5 小结
• 2温室番茄果实气调保鲜实验设计'>第五章 CO₂温室番茄果实气调保鲜实验设计
• 5.1 保鲜试验原理
• 5.2 保鲜试验装置
• 2保鲜剂产生装置'>5.2.1 CO₂保鲜剂产生装置
• 5.2.2 果实贮存装置
• 5.3 保鲜试验设计
• 5.4 保鲜试验材料及预处理
• 5.5 保鲜试验检测项目及分析方法
• 5.5.1 检测项目
• 5.5.2 分析方法
• 5.6 小结
• 2气调对温室番茄果实保鲜期及品质的影响'>第六章 CO₂气调对温室番茄果实保鲜期及品质的影响
• 2气调对温室番茄果实物理品质性状的影响'>6.1 CO₂气调对温室番茄果实物理品质性状的影响
• 6.1.1 对果实 pH 的影响
• 6.1.2 对果实失水率的影响
• 2气调保鲜对温室番茄果实营养品质的影响'>6.2 CO₂气调保鲜对温室番茄果实营养品质的影响
• 6.2.1 对果实中 Vc 浓度的影响
• 6.2.2 对果实中还原糖含量的影响
• 6.2.3 对果实中硝酸盐含量的影响
• 6.3 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 存在的问题与展望
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介