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Fenton/CaO调理污泥水蒸气气化过程中砷的迁移转化规律及机理研究

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Fenton/CaO调理污泥水蒸气气化过程中砷的迁移转化规律及机理研究

作者：卢更华中科技大学

学位级别：硕士

水蒸气气化是一种常见的污泥能源化技术,可将污泥中的有机质转化为H、CO等气体燃料。本课题组前期研究证实,采用Fenton/CaO预调理技术,能够显著提高污泥水蒸气气化产H量,改善灰渣吸附性能,同时减少NO、SO等污染性气体的生成。为进一步考... 详细信息

水蒸气气化是一种常见的污泥能源化技术,可将污泥中的有机质转化为H、CO等气体燃料。本课题组前期研究证实,采用Fenton/CaO预调理技术,能够显著提高污泥水蒸气气化产H量,改善灰渣吸附性能,同时减少NO、SO等污染性气体的生成。为进一步考察Fenton/CaO调理对污泥水蒸气气化过程中重金属释放的影响,本论文选择具有较大价态毒性差异的砷元素为代表,研究其迁移转化规律及机理。拟解决的关键科学问题包括:(1)缺乏针对污泥及其衍生产物的砷含量及形态分析方法;(2)Fenton/CaO调理污泥中砷的含量和赋存形态未知,相关规律及机理有待研究;(3)残留调理剂对污泥水蒸气气化过程中砷迁移转化行为的作用机制尚需明晰。针对上述问题,本论文开展了以下研究:建立了适用于不同污泥样品及其衍生产物的砷含量及形态分析方法。采用微波消解(硝酸-氢氟酸-双氧水消解体系)和原子荧光光谱法AFS的方法,可测定不同固态样品中砷的总量。采用磷酸提取结合高效液相色谱-氢化物发生-原子荧光光谱法HPLC-HG-AFS的方法,可测定不同形态砷的含量。实验结果表明,通过优化分离参数,采用15 mmol/L磷酸氢二铵(NH)HPO(用10%(v/v)乙酸溶液调pH至6.0)的流动相和1.5 mL/min的流速,可使污泥中三价砷As(III)、二甲基砷DMA、一甲基砷MMA、五价砷As(V)等所有砷形态在9.0 min内依次完全分离。在Fenton/CaO复合调理污泥中,砷主要以铁-砷化合物的形式富集。Fenton调理能够氧化污泥中的As(III),促进部分DMA转化为MMA。Fenton调理残留的Fe(III)水解生成FeO(OH),其对不同砷形态的吸附能力不同。砷的甲基化程度越高,吸附率越低。残留的CaO调理剂会与氢离子反应,进一步促进FeO(OH)和CaSO·2HO的生成。在热干化过程中,升高温度会提高Fe(II)的氧化程度,同时促进As(III)的氧化。当温度为393-453 K时,CaO会抑制MMA向DMA的逆向转化。在气化反应中,残留含铁含钙物质抑制了砷元素以气体形式释放,并改变了砷在固相产物中的赋存形态。Fenton调理和CaO调理均能减少热态反应时砷的释放,在873 K和1073 K下两者之间还存在协同作用,可进一步提高其抑制砷释放的效果。在脱挥发分阶段,DMA和MMA挥发,碳还原了含铁物质中的Fe(III),同时也促进了As(V)的还原。焦中砷以As(III)居多并以无定形铁/铝氧化物结合态和残渣态的形式存在。残留含钙物质具有吸附作用,提高了固体产物中As(III)和As(V)的含量。水蒸气气化时,硫酸盐促进了As(III)向As(V)的转化,此时灰中超过90%的砷为As(V)。当温度升至1273 K,砷的不稳定性增强,Fenton调理和Fenton/CaO调理污泥的气化灰中砷含量低于检出限。综上所述,采用Fenton/CaO复合调理技术,选择1073 K的污泥水蒸气气化温度,有利于控制砷的释放并提高灰渣中砷的稳定性。

关键词：污泥 Fenton试剂 CaO 水蒸气气化砷形态

氧化钙调理污泥气化过程中重金属的迁移转化规律

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化工学报 2017年第1期68卷 272-280页

作者：卢更刘欢胡红云张强易琳琳姚洪华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院湖北武汉430074

以CaO为主要成分的石灰常用于污泥的调理和稳定。为探究其对污泥气化过程中重金属迁移转化规律的影响,在沉降炉-固定床反应器和固定床上于600、800、1000℃进行了污泥的热解及气化实验,并分析了不同污泥样品、热解焦和气化灰中典型重金... 详细信息

以CaO为主要成分的石灰常用于污泥的调理和稳定。为探究其对污泥气化过程中重金属迁移转化规律的影响,在沉降炉-固定床反应器和固定床上于600、800、1000℃进行了污泥的热解及气化实验,并分析了不同污泥样品、热解焦和气化灰中典型重金属(Mn、Zn、Cu、Cr、Ni)的含量及形态分布。结果表明,CaO的加入将稀释调理污泥中的重金属,并使Mn、Zn、Cr向稳定态转化;CaO会使重金属离子与OH-结合生成沉淀,继而在气化反应中分解成氧化物。在气化过程中,CaO会提高重金属的残留率,也会吸收其氯化物、硫酸盐等在高温下分解生成的HCl、SO_2等酸性气体,促使氧化物的生成和抑制重金属的释放。

关键词：污泥气化调理剂CaO 生物能源重金属

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基于化学改性的脱水污泥低温热风干化特性

化工学报 2018年第7期69卷 3257-3262页

作者：李海燕刘欢汪家兴金明灏邓红苹卢更张秀菊姚洪华中科技大学能源与动力工程学院煤燃烧国家重点实验室湖北武汉430074 华中科技大学中欧清洁与可再生能源学院湖北武汉430074

我国每年污泥总产量逐渐增加,在其处理过程中普遍对含水率要求较高。采用热泵技术进行污泥低温干化,是一种既节能高效又不受地域限制的方法。但由于污泥的低温热干化特性尚不清楚,本文将通过在恒温恒湿箱中分别控制温度和污泥粒径两个... 详细信息

我国每年污泥总产量逐渐增加,在其处理过程中普遍对含水率要求较高。采用热泵技术进行污泥低温干化,是一种既节能高效又不受地域限制的方法。但由于污泥的低温热干化特性尚不清楚,本文将通过在恒温恒湿箱中分别控制温度和污泥粒径两个单一变量,探究低温下二者对干化速率的影响,用曲线拟合得到直观的变化规律;并使用自主设计的立式污泥干化台架,对比探究铁-钙-碳基调理污泥在低温干化和传统干化下的水分释放特性。结果表明即使在60~80℃下,干化速率随温度升高仍然明显加快,干化时间缩短量与温度升高量满足递减的2次拟合多项式;而干化时间随污泥颗粒质量的变化满足递增的3次拟合多项式,所得拟合关系式适用于多种污泥;铁-钙-碳基调理剂可以显著提高污泥干化性能,稻壳和CaO会增加污泥孔隙和热导率,且稻壳在低温干化前期效果更明显。

关键词：污泥热泵干燥温度粒径数值分析铁-钙-碳基调理剂废物处理

从全球视野审视数字平台发展的多样性——对话国际传播学会原主席、澳大利亚悉尼大学特里·弗卢教授

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新闻界 2024年

作者：徐桂权张志安特里·弗卢中山大学新闻传播学院复旦大学传播与国家治理研究中心复旦大学新闻学院悉尼大学艺术、传播与英语学院

互联网平台治理已成为国际传播研究的热点议题。当下，全球互联网平台治理的“国家回归”趋势呈现出什么新的特征？互联网平台的兴起如何影响数字新闻业的发展？生成式人工智能技术对数字新闻业、新闻教育和新闻研究会有哪些影响？带着... 详细信息

互联网平台治理已成为国际传播研究的热点议题。当下，全球互联网平台治理的“国家回归”趋势呈现出什么新的特征？互联网平台的兴起如何影响数字新闻业的发展？生成式人工智能技术对数字新闻业、新闻教育和新闻研究会有哪些影响？带着这些问题，本文邀请澳大利亚悉尼大学特里·弗卢教授就全球互联网平台监管、数字新闻业、人工智能与传播研究等话题分享其见解。弗卢教授认为，对互联网历史的理解要超越“中国例外主义”与“美国例外主义”，从全球政治经济学的视野建立共通的比较框架；AIGC对传媒业的冲击将是革命性的，传播学者可以为人工智能的研究提供独特的信息沟通视角，而中国学者将为理解互联网平台与数字媒介生态的多样性做出贡献。

关键词：平台数字新闻业生成式人工智能AIGC

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直升机抗坠毁元件构形设计分析研究

振动与冲击 2024年第7期43卷 345-354,364页

作者：卢致龙中国直升机设计研究所江西景德镇333000

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能... 详细信息

为探究差异化的构形参数对复合材料波纹梁吸能性能影响,针对多种构形波纹梁,进行动态压溃试验,对试验现象分析及试验数据处理,给出了多种构形波纹梁的载荷-时间曲线和破坏模式。采用有限元软件ABAQUS模拟波纹梁的瞬态冲击过程,得到吸能特性参数比吸能(SEA)和平均载荷值等,并与试验结果对比,对比结果验证了数值模型的有效性。通过试验及数值分析结果讨论了波纹构形对波纹梁峰值载荷和吸能能力的影响,对不同构形波纹梁以及增加薄弱环节设计的吸能差异作出评估,为实际工程设计提供参考依据。结果表明,利用等截面剖面杆轴向压缩载荷作用下的临界应力方程将波纹梁梁高/波幅比、波长/波幅比设定在相应关系式时波纹梁结构表现出较为稳定的压溃过程,具有一定的应用价值;波纹腹板圆角R值除了对峰值载荷及平均载荷有影响,对波纹梁破坏模式改变也有一定关系,薄弱圆角r值能比较好的改善峰值载荷大小。

关键词：抗坠毁波纹梁波纹腹板数值模拟 Hashin 吸能

长虹液晶彩电用HS308-4N01电源的维修(上)

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家电检修技术 2014年第1期 12-14页

作者：卢更春

1．适用机型 HS308-4NOl开关电源通用于长虹94～106Cm（37-42英寸）的液品电视，其适用机删包括：长虬LS23机芯（LT37710（L11）、LT37710、LT377IOX）、LS20A机芯（LT42900FHD）等。

关键词：开关电源液晶彩电长虹维修适用机型机芯电视

长虹液晶彩电用HS308-4N01电源的维修(下)

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家电检修技术 2014年第2期 10-12页

作者：卢更春

7．主要集成电路维修参数主要集成电路维修参数见表4～表6所示。表4NCP1271A引脚功能及维修参数8．故障检修流程图（1）不通电故障检修流程图故障现象为通电指示灯亮，没有待机5V输出，见图5所示。

关键词：维修参数液晶彩电电源长虹集成电路故障检修引脚功能故障现象

“圆运动理论”视域下四逆散治疗糖尿病并发抑郁症的内涵诠释

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中国实验方剂学杂志 2024年第16期 193-199页

作者：李佳欣晏育棚李改芬贾海骅李志更苗青吴朦卢征敏郝改梅李玉波中国中医科学院中医基础理论研究所

糖尿病并发抑郁症是糖尿病常见并发症之一，其发病率逐年增长。圆运动理论是彭子益从人与宇宙的整体观念出发提出的辩证思想，阐述了多种疾病的病机和治疗。该基于圆运动的角度阐述糖尿病并发抑郁症的病机，论证经方四逆散治疗本病的理... 详细信息

糖尿病并发抑郁症是糖尿病常见并发症之一，其发病率逐年增长。圆运动理论是彭子益从人与宇宙的整体观念出发提出的辩证思想，阐述了多种疾病的病机和治疗。该基于圆运动的角度阐述糖尿病并发抑郁症的病机，论证经方四逆散治疗本病的理论与临床依据，提出“中轴有损、升降失调”是为糖尿病并发抑郁症的病机核心，取四逆散“斡旋中轴、升降四维”之方义论治。创新性地以“圆运动理论”为桥梁，将现代医学研究提出的生物节律失常、海马-下丘脑-垂体-肾上腺（HPA）轴失衡、氧化应激、炎症反应与糖尿病并发抑郁症的中医内核相链接，并从中医临证的角度总结医家运用四逆散经验，从现代基础研究角度补充论证四逆散治疗糖尿病并发抑郁症的证据，从传统医学与生物学的视角出发为完善圆运动理论、阐述糖尿病并发抑郁症机制、拓展四逆散方义内涵提供策略思路，并提示后续研究应着重基础研究，从而提供更完备清晰的证据诠释。

关键词：糖尿病抑郁症四逆散圆运动现代实验研究

矿粉改性高性能混凝土的力学性能和耐久性能研究

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功能材料 2024年第2期55卷 2187-2192页

作者：卢重阳王佳兰州工业学院土木工程学院兰州730050

以S115矿粉为掺和料,制备了矿粉改性高性能混凝土,通过XRD、SEM、复合盐溶液干湿循环测试等手段,分析了矿粉取代率对混凝土的晶格结构、微观形貌、力学性能和耐久性能的影响。结果表明,适量矿粉的掺入能够加速水泥的水化反应速率,增加... 详细信息

以S115矿粉为掺和料,制备了矿粉改性高性能混凝土,通过XRD、SEM、复合盐溶液干湿循环测试等手段,分析了矿粉取代率对混凝土的晶格结构、微观形貌、力学性能和耐久性能的影响。结果表明,适量矿粉的掺入能够加速水泥的水化反应速率,增加网格结构的致密度,从而改善混凝土的微观形貌,提高混凝土的强度。矿粉取代率的增大会降低水泥石前期的强度,显著提高水泥石后期的强度。当矿粉取代率为50%时,养护28 d的混凝土的抗压强度和抗折强度均达到了最大值,分别为52.5和7.4 MPa。矿粉取代水泥后,混凝土在复合盐溶液的侵蚀下相对动弹性模量和质量损失率的下降趋势变得平缓,在30次干湿循环后,矿粉取代率50%的混凝土的相对动弹性模量最高为88%,质量损失率最小为1.6%,抗盐溶液侵蚀性能最佳。混凝土的腐蚀产物主要是针状结构的钙矾石和块状的石膏,这些产物存在于混凝土的孔隙和裂纹中,多次干湿循环后体积膨胀产生了内部应力,生成了深裂纹,最终撑裂混凝土,使混凝土失效。综合可知,矿粉的最佳取代率为50%。

关键词：矿粉混凝土力学性能耐久性能干湿循环