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铝污泥海绵的制备与改性及其在组合型生态浮床中的应用

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铝污泥海绵的制备与改性及其在组合型生态浮床中的应用

作者：何鑫龙长安大学

学位级别：硕士

基质填料在组合型生态浮床中的构建中占据着重要的地位,可以有效地提高传统植物生态浮床对受污染水体的净化效果。此外,生态浮床内的基质还承担着支撑浮床植物生长、为水体微生物提供附着生长场所的重要作用。给水厂铝污泥作为给水净化... 详细信息

基质填料在组合型生态浮床中的构建中占据着重要的地位,可以有效地提高传统植物生态浮床对受污染水体的净化效果。此外,生态浮床内的基质还承担着支撑浮床植物生长、为水体微生物提供附着生长场所的重要作用。给水厂铝污泥作为给水净化过程中的副产物,它特殊的物质结构和化学组成使其对磷具有良好的吸附去除能力。近年来,有关将铝污泥作为污水处理材料的研究层出不穷,但由于铝污泥本身具有密度大、含水率高、易造成水处理构筑物堵塞等问题,极大的限制了它的使用效率。基于以上问题,本研究首次将铝污泥与预聚体法合成聚氨酯软泡的过程相结合,制备出了一种密度小、吸水性强、吸磷效果好且疏松多孔的轻质水处理材料:铝污泥海绵(ALSP),并利用浸渍法对该材料进行了镧改性,极大地提高了材料的磷吸附能力。同时,本研究将改性前后的材料应用于组合型生态浮床的构建当中并验证了它们对于生态浮床污水净化能力的提升效果。通过单因素实验,分别探究了铝污泥粒径、水胶比(水与预聚体的质量比)、固液比(铝污泥与水的质量比)对于所制备材料密度、吸水性及吸磷能力的影响。之后基于单因素实验利用响应面法优化并得出材料制备时的最佳配比:铝污泥粒径(以过筛目数计)250目,水胶比2.156,固液比1。以此为指标最终得到密度为0.132g/cm3、吸水性为4.589g/g、平衡磷吸附量为0.812mg/g的铝污泥海绵。对铝污泥海绵表观形貌、表面组成及化学成分的表征结果表明,ALSP呈疏松多孔的结构,且元素组成和所含化学基团相比于原铝污泥并未有明显改变。对材料的镧改性实验及对改性后材料的表征分析结果表明,浸渍法可以成功将镧元素稳定地负载到铝污泥颗粒及铝污泥海绵之上,以此证实了改性方法的可行性。通过对铝污泥颗粒、铝污泥海绵、镧改性铝污泥颗粒及镧改性铝污泥海绵的吸附动力学实验及拟合结果的分析表明,四种材料对磷的吸附均以化学吸附为主。对材料的Langmuir拟合结果得出四种材料对磷的理论饱和吸附容量分别为:3.189 mg/g、1.776 mg/g、5.869 mg/g、6.481 mg/g。本研究分别以铝污泥海绵和镧改性后铝污泥海绵为基质构建了两组组合型生态浮床,通过与植物浮床对模拟微污染水体的净化效果的对比得出,在进水COD为60-80 mg/L、TN为9-11 mg/L、TP为2 mg/L左右,水力停留时间为72 h且持续120天的两阶段持续运行条件下,铝污泥海绵浮床对于COD、TN和TP的平均去除率为:74.66±2.1%、55.66±1.6%和 56.26±3.9%(第一阶段);77.64±4.6%、59.17±1.8%和 46.04±3.4%(第二阶段)。镧改性铝污泥海绵浮床对于COD、TN和TP的平均去除率为:73.98±3.7%、56.06±1.5%和 84.91±3.8%(第一阶段);78.43±3.7%、58.96±1.7%和 76.47±2.1%(第二阶段)。远高于植物浮床的 28.91±2.8%、16.62±1.5%和 6.45±1.7%(第一阶段);32.71±3.2%、19.77±1.8%和5.83±2.2%(第二阶段)。在植物生长方面,浮床植物在两个组合型生态浮床上长势良好,植物根系可以轻易刺破基质并继续生长,两种基质填料均对植物的生长起到了一定的支撑和保护作用。此外,大量水处理相关的微生物可以在组合型浮床内不同位置的基质表面检测出来,这得益于ALSP的疏松多孔的结构为微生物提供的大量附着生长场所,提高了浮床对于微污染水体的净化能力,也说明了镧改性材料的生物安全性。总之,铝污泥海绵具有密度小、吸水性强和吸磷效果好等特点,其疏松多孔的结构也有利于微生物的附着生长与繁殖,是一种具有优良性能与巨大应用潜力的污水处理材料。

关键词：铝污泥轻质材料响应面法镧改性生态浮床

熊猫视觉形象史的发生——重审蒋彝的插图创作

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文艺理论与批评 2024年第3期 170-180页

作者：何鑫上海大学上海美术学院

作为现代中国的视觉形象之一,熊猫见证了中国式现代化的历史进程,建构着世界对中国的视觉认知。熊猫视觉形象史研究有助于考察从晚清民国到全球化时代中华民族视觉文化样态的变迁。从文化和历史双重意义上看,华裔画家蒋彝于20世纪30年... 详细信息

作为现代中国的视觉形象之一,熊猫见证了中国式现代化的历史进程,建构着世界对中国的视觉认知。熊猫视觉形象史研究有助于考察从晚清民国到全球化时代中华民族视觉文化样态的变迁。从文化和历史双重意义上看,华裔画家蒋彝于20世纪30年代末创作的系列图画故事书应当被确定为熊猫视觉形象史的研究起点。以视觉文化研究视角切入,观看蒋彝创作的历史现场,回眸熊猫视觉形象形式语言层面的塑造与嬗变,厘清其背后文化意识形态层面的指涉与脉络,或可为打开熊猫视觉形象史的研究空间提供理论路径。

关键词：熊猫蒋彝视觉文化插图国族

不同运行方式的大规模新能源接入电网后的调频特性研究

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电力科学与技术学报 2024年第3期 168-176+186页

作者：何鑫刘翠李芸云南电网有限公司电力科学研究院西南交通大学电气工程学院芯昇科技有限公司

给出了双馈风力发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）参与电网调频的基本数学模型，推导出了大规模风电接入电网后，在不同运行方式（如惯性控制或者最大功率跟踪）下风电功率的渗透率、可调频风电机组所占比例以及风电机组... 详细信息

给出了双馈风力发电机（doubly-fed induction generator,DFIG）参与电网调频的基本数学模型，推导出了大规模风电接入电网后，在不同运行方式（如惯性控制或者最大功率跟踪）下风电功率的渗透率、可调频风电机组所占比例以及风电机组的频率调节系数等与风电利用率之间的关系，提出了不同运行方式的风电机组参与电网调频的控制策略。以南方某片区电网为例，分析了风速改变及负荷变化的情况下风电功率注入比例对接入电网调频的影响特征，验证了可调频新能源发电对电网调频作用的有效性。将可调频风电机组接入4机2区域的电网模型，给出风电注入比例不同情况下所需要的可调频风机所占比例最小值及电网对新能源的综合承载能力。仿真结果表明，大规模风电场参与调频时应尽可能使运行在额定风速附近的机组参与调频，从而最大程度确保电网的频率偏差变小，维持频率在安全运行范围内。

关键词：电力系统调频特性可调频新能源发电双馈风力发电机风电渗透率

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风光互补的功率预测与优化调度研究

风光互补的功率预测与优化调度研究

作者：何鑫重庆理工大学

学位级别：硕士

基于图卷积网络的circRNA-疾病关联预测方法研究

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基于图卷积网络的circRNA-疾病关联预测方法研究

作者：何鑫曲阜师范大学

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金属有机框架衍生氮掺杂碳限域钴原子簇催化硝基化合物转移加氢

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化学学报 2024年第5期82卷 503-510页

作者：周何鑫崔青云胡雪敏杨文秀田肖王硕新疆科技学院化工与纺织工程学院河北科技大学纺织服装技术创新中心

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8（C）).采用扫描电子显微镜、透射电子显微... 详细信息

本工作以2-甲基咪唑、六水合硝酸锌及乙酰丙酮钴为前驱体,通过溶剂热反应合成出基于金属有机框架材料的Co@ZIF-8,经高温热解还原,成功制备出以Co-Nx为活性位点的氮掺杂碳限域Co催化剂(Co@ZIF-8（C）).采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射分析、X射线光电子能谱、拉曼光谱、电感耦合等离子发射光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪和氮气吸脱附测试等对催化剂进行了系统表征.分析表明,合成的Co@ZIF-8（C）催化剂中的Co以原子簇的形式均匀分散在氮掺杂碳载体内,氮掺杂为锚定金属Co提供了位点,ZIF-8载体大的比表面积和介孔结构提高了底物与活性位点的接触机率.载体与金属之间的强相互作用和载体的空间限域效应,提高了Co原子簇对催化硝基化合物转移加氢的性能,使其在常温下实现了高转化率、循环稳定及底物通用等性能.

关键词： Co原子簇金属有机框架转移加氢氨硼烷硝基化合物

大涵道涡扇发动机高温高压燃烧室试验器法兰保温方法研究

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推进技术 2024年

作者：孟刚何鑫王银袁逸人中国航发商用发动机有限责任公司

高温高压燃烧室试验器是我国大飞机大涵道涡扇发动机研制的重要试验平台。目前，国内同类试验器的进气参数仅停留在3MPa和700℃以内的水平。针对高温高压燃烧室试验器进气法兰的保温方法，参考国外更高水平的燃烧室试验器设计了外部保... 详细信息

高温高压燃烧室试验器是我国大飞机大涵道涡扇发动机研制的重要试验平台。目前，国内同类试验器的进气参数仅停留在3MPa和700℃以内的水平。针对高温高压燃烧室试验器进气法兰的保温方法，参考国外更高水平的燃烧室试验器设计了外部保温、外部加热、内部保温及内外同时保温4种方案，并采用有限元分析和美国ASME相关标准计算了不同升/降温速率下每种保温方案对应的温度场、应力场、疲劳和蠕变损伤。仿真结果表明，内部屏蔽隔热保温方式既能满足进气保温和升温速率要求，又能降低疲劳损伤和蠕变损伤，满足高温高压燃烧室试验器使用的长寿命要求。

关键词：大涵道涡扇发动机高温高压燃烧室试验器法兰保温疲劳蠕变

Na_(2)CO_(3)-Na_(2)SO_(4)复盐熔炼法从碱溶渣中高效分离钨的工艺研究

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中国有色金属学报 2024年第2期34卷 529-536页

作者：冯浩郭学益许开华于大伟黄健何鑫涛中南大学冶金与环境学院长沙410083 荆门市格林美新材料有限公司荆门448000

钨合金废料资源化利用过程中容易产生含钨碱溶渣,且该部分含钨碱溶渣中钨品位较高。本文开发了一种复盐(Na_(2)CO_(3)-Na_(2)SO_(4))熔炼工艺,以对含钨碱溶渣中的钨进行高效分离;探究Na_(2)CO_(3)和Na_(2)SO_(4)的添加量、复盐熔炼温度... 详细信息

钨合金废料资源化利用过程中容易产生含钨碱溶渣,且该部分含钨碱溶渣中钨品位较高。本文开发了一种复盐(Na_(2)CO_(3)-Na_(2)SO_(4))熔炼工艺,以对含钨碱溶渣中的钨进行高效分离;探究Na_(2)CO_(3)和Na_(2)SO_(4)的添加量、复盐熔炼温度、熔炼时间以及水浸液固比、水浸温度对钨回收率的影响。结果表明:从含钨碱溶渣中高效分离钨的最优条件为n(W)∶n(Na_(2)CO_(3))∶n(Na_(2)SO_(4))=1∶1.25∶0.54,复盐熔炼温度为800℃,熔炼时间为3 h,水浸液固比为2.5,水浸温度为75℃,在该最优条件下可将含钨碱溶渣中99.93%的钨分离出来。同时,本文通过XRD分析以及热力学分析对复盐熔炼的反应机理进行了探讨,复盐体系的构建有助于降低体系共熔点,降低能耗,同时有助于促进碱溶渣与反应介质的充分接触,提高反应效率。

关键词：钨合金废料含钨碱溶渣复盐熔炼热力学

诺氟沙星和土霉素对汞在鱼体内积累和转化的影响研究

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环境科学学报 2022年第4期42卷 473-480页

作者：吴品晶曹学洋何鑫龙吴胜春梁鹏浙江农林大学环境与资源学院杭州311300 浙江省土壤污染生物修复重点实验室杭州311300

为阐明诺氟沙星和土霉素对汞(Hg)在鱼体内积累和转化的影响机制,探究了Hg单一暴露、诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内各器官和组织中总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的积累特征.结果表明:Hg单一暴露条件下,鱼体肌肉THg含量随着暴... 详细信息

为阐明诺氟沙星和土霉素对汞(Hg)在鱼体内积累和转化的影响机制,探究了Hg单一暴露、诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内各器官和组织中总汞(THg)和甲基汞(MeHg)的积累特征.结果表明:Hg单一暴露条件下,鱼体肌肉THg含量随着暴露时间呈先增加后降低的趋势,鱼头和内脏组织的THg含量随暴露时间增加而逐渐增加,内脏组织积累量高于鱼头(p0.05).在诺氟沙星-Hg和土霉素-Hg复合暴露条件下,鱼体内的THg和MeHg含量与Hg单一暴露处理相比均产生显著变化,诺氟沙星和土霉素均能促进THg在鱼体内的积累及抑制MeHg的形成(p<0.01).然而,无论对THg积累的促进作用还是对MeHg形成的抑制作用,诺氟沙星比土霉素作用都更为显著.

关键词：甲基汞无机汞抗生素鱼