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氮肥运筹对有序机抛晚稻产量及氮素利用率的影响

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中国稻米 2024年第2期30卷 26-30页

作者：覃斌王慰亲郑华斌孙鑫何在周刘福强向军陶祖豪陈宏景唐启源湖南农业大学农学院长沙410000

采用裂区设计,探究了不同氮肥运筹方式对有序机抛晚稻生长发育、产量和氮肥利用率的影响。主区为施氮量(N),设3个水平,分别为120 kg/hm^(2)(N1)、150 kg/hm^(2)(N2)和180 kg/hm^(2)(N3);副区为氮肥分配比例(基肥:分蘖肥:穗肥),设4个水平... 详细信息

采用裂区设计,探究了不同氮肥运筹方式对有序机抛晚稻生长发育、产量和氮肥利用率的影响。主区为施氮量(N),设3个水平,分别为120 kg/hm^(2)(N1)、150 kg/hm^(2)(N2)和180 kg/hm^(2)(N3);副区为氮肥分配比例(基肥:分蘖肥:穗肥),设4个水平,分别为1∶1∶1(T1)、0∶1∶1(T2)、1∶0∶1(T3)和1∶1∶0(T4)。以农民习惯施肥为对照(CK,氮肥用量120 kg/hm^(2),基肥∶分蘖肥∶穗肥=5∶3∶2),另设一不施氮处理(N0)。结果表明,相同施氮量下,T2处理的水稻产量显著低于T1、T3和T4处理及CK,T4处理的产量高于T1处理和CK。表明施用基肥有助于提高有序机抛晚稻的产量。氮肥利用方面,T2处理的氮肥利用率显著低于其他处理;T4处理的氮肥农学利用率(NAE)显著高于T1和T3处理,但与CK差异不显著;T1、T3、T4处理和CK在氮肥偏生产力(NPFP)、氮素籽粒生产效率(NUEg)、氮肥生理利用率(NPE)和氮素收获指数(NHI)等方面差异较小。可见,前期氮肥施用对有序机抛晚稻生长发育、产量形成和氮素利用具有显著调控效应,而后期氮肥施用影响相对较小。

关键词：水稻有序机抛产量氮素利用效率

团队引领共谋职业教育发展——刘福强团队名师工作室巡礼

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教师博览 2023年第27期 97-97页

作者：刘福强

刘福强团队名师工作室以教学研讨为主要内容,以课题研究为重要方式,以指导学生职业技能大赛和技能人才培养为着力点,在合作互动中提升教师专业素养和专业能力。团队负责人刘福强先后被评为宜春市职业技能竞赛评审专家、江西省职业技能...

刘福强团队名师工作室以教学研讨为主要内容,以课题研究为重要方式,以指导学生职业技能大赛和技能人才培养为着力点,在合作互动中提升教师专业素养和专业能力。团队负责人刘福强先后被评为宜春市职业技能竞赛评审专家、江西省职业技能竞赛裁判员、江西省中小学信息技术专家、江西省骨干教师、江西省第五批中小学学科带头人培养对象、江西省优秀指导教师、金砖国家技能大赛全国总决赛优秀指导教师。他指导学生参加各类国家级、省级、市级比赛获奖四十余项,先后在江西省内外开展各类专题讲座三十余场。

关键词：

中深层地热供暖系统测试及深井换热器传热特性研究

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中深层地热供暖系统测试及深井换热器传热特性研究

作者：刘福强青岛理工大学

学位级别：硕士

我国地热能具有分布广泛、储量丰富、地温温度高等特点,发展潜力巨大。中深层地热供暖技术,通过深井换热器提取中深层地热能,结合热泵实现温度提升,可以实现较大范围的区域供热。深井换热器作为地热供暖系统的核心装置,一般采用套管式结... 详细信息

我国地热能具有分布广泛、储量丰富、地温温度高等特点,发展潜力巨大。中深层地热供暖技术,通过深井换热器提取中深层地热能,结合热泵实现温度提升,可以实现较大范围的区域供热。深井换热器作为地热供暖系统的核心装置,一般采用套管式结构,取热而不取水,保护了地下水环境。本文基于山东省青岛市胶州市某中深层地热供暖项目,通过实验测试和数值模拟,研究了中深层地热供暖系统的运行特性以及套管式深井换热器的传热特性。首先,进行了土壤初始温度测试,发现测试所在地土壤温度随深度呈线性分布。即随深度的增加,土壤温度线性升高。在该系统投入使用的第一年,开展了中深层地源热泵系统的长期运行测试,测试结果表明:系统总体运行平稳,用户室内空气温度维持在20℃左右,能够满足供暖需求。直供模式下COP平均值为12.98,耦合运行模式下系统COP平均值为3.86,而浅层地源热泵供暖系统COP值为2～3,故中深层地热供暖系统能效更高。其次,在系统试运行期间,设置了不同的测试工况,利用热力学第二定律建立深井换热器的（火用）分析模型,根据测试数据计算表明:热井直供模式下换热器（火用）损失、（火用）效率及热力完善度都处于比较理想的范围,而热泵热井耦合运行模式下换热器的能量利用效率不高。导出深井换热器（火用）参数的计算公式,通过控制变量分析了各参数对换热器换热性能的影响。最后,在考虑地温梯度及深井换热器井底传热过程的基础上,建立了原尺寸二维深井套管换热器传热模型,使用Fluent软件对模型进行数值求解,通过测试数据验证了模型的准确性。基于该模型,分析了地温梯度、内管长度、循环流量、管内流向、内管及固井材料导热系数、进口温度对深井换热器的传热特性的影响。结果表明:(1)地温梯度增加,深井换热器出水温度及取热量升高;(2)内管长度会影响到深井换热器取热能力,内管长度越长,进出水温差越高;(3)取热量随循环流量的增加先升高再降低;(4)外进内出时,同深度处内管温度高于环腔温度,内进外出时则相反;(5)同深度处内管和环腔中流体温差随循环流量的升高而降低,且流体随埋深的温度变化率随循环流量的升高而降低;(6)内管导热系数增大,换热器内管与环腔换热量增加,换热器的取热量降低;(7)固井材料导热系数增大,换热器取热量增加;(8)深井换热器进口温度升高,出口温度也随之升高,但取热量却随之降低。

关键词：中深层地热供暖系统深井换热器（火用）分析数值模拟传热特性影响因素

配体-金属电子转移强化类芬顿技术的破络特性与机制

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土木与环境工程学报(中英文) 2023年

作者：荆世超李杰王赟宋丽刘福强南京大学环境学院南京华创环境技术研究院有限公司

为有效分解近中性废水中典型难降解强络合物Ni-EDTA，构建配体-金属电子转移强化类芬顿技术(LFGR)，基于Ni(Ⅱ)去除效能等系统分析其在近中性条件下对Ni-EDTA的破络特性。重点探究Fe(Ⅲ)与H2O2投加量、pH值、浊度、常见有机酸与常规无... 详细信息

为有效分解近中性废水中典型难降解强络合物Ni-EDTA，构建配体-金属电子转移强化类芬顿技术(LFGR)，基于Ni(Ⅱ)去除效能等系统分析其在近中性条件下对Ni-EDTA的破络特性。重点探究Fe(Ⅲ)与H2O2投加量、pH值、浊度、常见有机酸与常规无机盐对LFGR破络特性的影响。结合H2O2消耗观测、自由基淬灭实验、自由基信号检测与降解产物分析等科学识别LFGR体系中主要活性氧物种，并进一步剖析Ni-EDTA的破络过程与主导机制。定量比较分析LFGR与其他UV活化氧化技术去除多种重金属EDTA络合物(M-EDTA)的特性，并进一步阐明LFGR的运行成本优势。对于络合物浓度为1.0 mmol/L的近中性模拟废水，LFGR的优化反应条件为：Fe(Ⅲ)投加量为0.1 mmol/L,H2O2投加量为50 mmol/L,UV光照时间为20 min。该条件下，EDTA可完全转化，且经碱沉淀后Ni(Ⅱ)去除率可高达99.40%;LFGR对水中常见有机酸与常规无机盐呈现出良好的抗干扰性；H2O2主要通过与配体-金属电子转移产生的Fe(Ⅱ)发生类芬顿反应消耗；LFGR的主要作用过程是Fe(Ⅲ)置换Ni(Ⅱ)并激发配体-金属电子转移反应从而促进EDTA光解，UV进一步驱动Fe(Ⅲ)还原并加快Fe物种循环，进而强化类芬顿技术活性氧自由基(主要为·OH和·O2-)的催化作用。LFGR可在近中性条件下实现多种M-EDTA的良好破络效果，吨水直接处理费用合计为4.21元，具有良好技术经济性。

关键词：络合物破络配体-金属电子转移类芬顿近中性废水

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耙吸船拓宽浚深运营航道的高效施工技术

水运工程 2022年第S2期 69-72,112页

作者：刘斌刘福强中交天航南方交通建设有限公司广东深圳518000

运营航道需要拓宽或加深疏浚时,常因施工船舶与运营船舶的频繁避让导致安全风险大、施工效率低。针对这一情况研究了船舶安全避让及效率提升措施,即:采用航道有效宽度计算方法,通过施工通航验算,采取科学有效的避让措施,解决耙吸船频繁... 详细信息

运营航道需要拓宽或加深疏浚时,常因施工船舶与运营船舶的频繁避让导致安全风险大、施工效率低。针对这一情况研究了船舶安全避让及效率提升措施,即:采用航道有效宽度计算方法,通过施工通航验算,采取科学有效的避让措施,解决耙吸船频繁驶离航道避让的问题。研发了耙吸船的堵耙快速取泥装置、耙头防溜耙装置,解决了耙吸船施工黏土堵耙清理难、边坡施工效率低下等技术难题。实践证明措施可行。

关键词：运营航道拓宽浚深耙吸船施工技术

聚胺壳聚糖微球对焦磷酸络合废水中镍的高效选择性去除特性与机制

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环境化学 2022年第8期41卷 2530-2539页

作者：程瑜炜凌晨王正晓刘福强南京林业大学生物与环境学院南京210037 南京大学环境学院南京210023

针对含磷络合型电镀废水高效处理难题,本文探究了系列聚胺型壳聚糖微球(ACS_(x))对焦磷酸络合体系中镍离子的选择性去除特性.研究表明,焦磷酸的存在显著促进了ACS_(x)对镍的吸附.相同条件下,ACS_(1.0)—ACS_(1.75)对镍的吸附量超越前期... 详细信息

针对含磷络合型电镀废水高效处理难题,本文探究了系列聚胺型壳聚糖微球(ACS_(x))对焦磷酸络合体系中镍离子的选择性去除特性.研究表明,焦磷酸的存在显著促进了ACS_(x)对镍的吸附.相同条件下,ACS_(1.0)—ACS_(1.75)对镍的吸附量超越前期报道的PAMD树脂3.2%—43.3%.过量的焦磷酸或其他常见共存物对ACS_(1.5)吸附镍的抑制率小于6%,其抗干扰能力远优于商品化树脂D001和D467.借助Visual MINTEQ形态计算和吸附等温线、动力学模型拟合以及XPS表征分析发现,络合体系中,NiP_(2)O_(7)^(2-)为主要的存在形态和吸附形态,其表观吸附动力学曲线高度符合拟二级动力学方程,初始吸附速率常数高于其他形态.推测NiP_(2)O_(7)^(2-)与ACS_(1.5)表面聚胺基团(含质子化胺基和中性胺基)发生了静电-配位耦合作用(-N~0-NiP_(2)O_(7)^(2-)·N_(-)^(+)),抗干扰性强.随着NiP_(2)O_(7)^(2-)的富集,焦磷酸配体空间位阻增大,导致部分焦磷酸根脱落,固相镍-焦磷酸吸附量比大于1.固定床动态吸附实验表明镍0.5 mmol·L^(-1)-焦磷酸1 mmol·^(-1)初始浓度下,流速4 BV·h^(-1),前18 BV出水镍浓度低于0.1 mg·L^(-1),镍饱和吸附容量为1.74 mmol·g^(-1).采用稀盐酸再生,镍脱附率为93.8%,浓缩倍率约为7.67倍.本研究表明ACS_(1.5)在实际处理焦磷酸镀镍清洗废水中具有较优的潜力.

关键词：聚胺基络合重金属抗干扰性吸附机制

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面向镁锂分离的MOFs基膜研究进展

化工进展 2023年第11期42卷 5776-5785页

作者：华国燕徐晓明陈宇轩张艳红刘福强污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210023 南京大学环境学院江苏南京210023 江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室江苏南京210036

随着锂电池、航空航天等工业的迅速发展,锂资源的高效开发利用尤为关键。膜分离技术因能耗低、操作简便等优势,被广泛应用于镁锂分离领域。金属有机框架(MOFs)具有丰富的拓扑结构、较大的比表面积及稳定的孔隙率等特性,可用于开发适于... 详细信息

随着锂电池、航空航天等工业的迅速发展,锂资源的高效开发利用尤为关键。膜分离技术因能耗低、操作简便等优势,被广泛应用于镁锂分离领域。金属有机框架(MOFs)具有丰富的拓扑结构、较大的比表面积及稳定的孔隙率等特性,可用于开发适于镁锂分离的理想膜材料。本文着重概述了MOFs基膜的主要类型及制备策略,重点比较了MOFs多晶膜、MOFs聚酰胺膜及MOFs通道膜三类MOFs基膜的镁锂分离选择性,并分析了其关键机制(主要包括尺寸筛分效应、离子-基团相互作用、脱水-再水合机制与Donnan理论)。进一步展望了面向镁锂分离的MOFs基膜的改良方向,主要分为MOFs选择与改性、基膜制备方法优化以及基底改性,有望进一步提升镁锂分离选择性以及MOFs基膜稳定性,为其应用推广提供新的研发思路。

关键词：金属有机框架膜材料镁锂分离分离选择性

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新型Z型异质结增强光芬顿降解水中氯酚

环境工程学报 2023年第6期17卷 1799-1809页

作者：邱易行岳彩良朱琳琳刘福强南京大学环境学院南京210023

增强光生载流子分离和Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环是增强光芬顿催化剂性能的关键。本研究采用低温煅烧法制备系列新型Z型异质结Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)-x,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等表征方法证实Fe_(2)O_(3)纳米簇成功结合在T... 详细信息

增强光生载流子分离和Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环是增强光芬顿催化剂性能的关键。本研究采用低温煅烧法制备系列新型Z型异质结Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)-x,利用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等表征方法证实Fe_(2)O_(3)纳米簇成功结合在TiO_(2)表面。以2,4-二氯苯酚(2,4-DCP)为模型污染物评估系列催化剂的光芬顿性能,发现UV-Vis/H_(2)O_(2)/Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)-200体系最佳,可在12 min内实现完全降解。而且光照30 min后,2,4-DCP的矿化率可达91.5%、脱氯率可达100%。采用液质联用仪分析2,4-DCP的降解路径,主要经过脱氯和开环等过程,并发现其降解中间产物的毒性有效降低。深入分析新型Z型异质结增强光芬顿的机制,主要源自于内建电场驱动载流子分离、加速Fe(Ⅲ)/Fe(Ⅱ)循环。此外,UV-Vis/H_(2)O_(2)/Fe_(2)O_(3)-TiO_(2)-200体系适用于酸性和中性、有机酸和高浓度阴离子共存的复杂水体,可高效、深度降解水中氯酚类污染物,具有良好的应用潜力。

关键词：光芬顿催化异质结氯酚

封装型双金属阴极催化剂强化电芬顿技术高效去除磺胺甲恶唑

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环境工程学报 2022年第9期16卷 2862-2873页

作者：郑豪刘宇涛李爱民程松刘福强南京大学环境学院南京210023

传统非均相电芬顿(EF)技术主要面临活性氧物种生成速率慢、催化剂稳定性差等不足。将FeCo-ZIF和三聚氰胺(MA)共混(质量比为1:100)煅烧,成功制备出氮掺杂碳纳米管封装铁钴合金阴极催化剂(NCNT@FeCo),可强化EF高效去除水中磺胺甲恶唑(SMZ... 详细信息

传统非均相电芬顿(EF)技术主要面临活性氧物种生成速率慢、催化剂稳定性差等不足。将FeCo-ZIF和三聚氰胺(MA)共混(质量比为1:100)煅烧,成功制备出氮掺杂碳纳米管封装铁钴合金阴极催化剂(NCNT@FeCo),可强化EF高效去除水中磺胺甲恶唑(SMZ,初始质量浓度为20 mg·L^(-1)),在近中性条件下50 min内即可完全去除,降解速率常数可达0.057 min,是单独煅烧FeCo-ZIF制备的裸露型双金属催化剂FeCo-N的3倍,且前者的金属浸出总量(0.27 mg·L^(-1))仅为后者(1.79 mg·L^(-1))的15.1%。循环回用5次后,60 min内NCNT@FeCo对SMZ的去除率仍可达到96.0%。扫描电子显微镜表征与电化学阻抗测试结果表明,由MA诱导生成的N-CNT,不仅通过封装结构有效限制了内部铁钴合金受强氧化性环境腐蚀破坏,而且显著加速了内部铁钴合金的电子传递速率,N-CNT@FeCo的独特封装结构使其兼具高催化活性和高稳定性。本研究为高效稳定的阴极催化剂提供了稳定、可控、易放大的封装策略。

关键词：电芬顿封装双金属铁钴合金磺胺甲恶唑