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花生壳炭和吐温80添加对城市污泥堆肥的影响研究

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花生壳炭和吐温80添加对城市污泥堆肥的影响研究

作者：常兴涛河南农业大学

学位级别：硕士

随着社会的不断发展,我国污泥年产量逐步提高,到2020年将达到6.0×107吨。如何有效解决污泥污染问题已成为目前关注的焦点。污泥中富含大量的氮磷钾等元素,因此近年来利用城市污泥进行堆肥成为研究的热点。但城市污泥中也含有大量的有... 详细信息

随着社会的不断发展,我国污泥年产量逐步提高,到2020年将达到6.0×107吨。如何有效解决污泥污染问题已成为目前关注的焦点。污泥中富含大量的氮磷钾等元素,因此近年来利用城市污泥进行堆肥成为研究的热点。但城市污泥中也含有大量的有毒重金属,这也为污泥的堆肥化利用制造了障碍。尽管堆肥技术具有钝化重金属的作用,但钝化率不高,因此研究各种调理剂的添加来提高堆肥钝化率成为堆肥的新研究热点。但是单一追求重金属钝化效果忽视堆肥产品的养分也会限制堆肥产品的应用,因此寻求不仅可以有效提高重金属钝化效果又兼顾堆肥养分保持的调理剂有着重要的意义。本文利用花生壳炭、改性花生壳炭和吐温80作为城市污泥堆肥调理剂,设置6个处理:污泥+秸秆(CK)、污泥+秸秆+5%花生壳炭(DH)、污泥+秸秆+5%改性花生壳炭(DG)、污泥+秸秆+吐温80(DT)、污泥+秸秆+5%花生壳炭+吐温80(DHT)、污泥+秸秆+5%改性花生壳炭+吐温80(DGT),对堆肥产品的理化性质、氮磷钾等养分含量和重金属铜、锌、锰进行测定,对比三种调理剂对堆肥的多方面影响以及联合应用效果,得出最佳的堆肥调理剂组合。结果表明:1)花生壳炭、改性花生壳炭和吐温80的添加不会显著影响堆肥过程的温度和含水率。添加花生壳炭和改性花生壳炭能够有效提高堆体的pH值,但吐温80的添加对堆体pH值几乎没有影响。对电导率来说,添加花生壳炭和改性花生壳炭可以提高电导率,但吐温80对其影响很小。2)不添加吐温80的CK、DH和DG试验组堆肥后铵态氮、硝态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾浓度均增大。其中,CK试验组铵态氮质量分数相对变化率最大为31.75%,DG试验组硝态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾质量分数相对变化率均最大,分别为59.81%、28.82%、32.28%、14.75%和24.59%。添加吐温80的DT、DHT和DGT试验组堆肥后铵态氮、硝态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾浓度均增大。其中,DT试验组铵态氮质量分数相对变化率最大为39.65%;DGT试验组硝态氮、全磷、速效磷、全钾和速效钾质量分数相对变化率均最大,分别为64.47%、73.44%、51.07%、16.86%和32.27%。试验结果表明:与CK相比,吐温80分别与花生壳炭、改性花生壳炭联合使用时,有利于促进堆肥养分的提高,尤其对全磷浓度的提高效果最为显著。3)不添加吐温80的CK、DH和DG试验组堆肥后总铜、总锌质量分数增大,总锰质量分数降低。其中,DH试验组总铜和总锌质量分数相对变化最大分别为97.22%和23.96%;CK试验组总锰质量分数相对变化率最大为-17.62%。添加吐温80的DT、DHT和DGT试验组中堆肥后总铜质量分数增大,总锌和总锰质量分数降低。其中,DHT试验组总铜质量分数相对变化率最大为41.68%,DT试验组总锌和总锰质量分数相对变化率均最大,分别为-49.51%和-13.92%。试验结果表明:与CK相比,花生壳炭和改性花生壳炭分别单独使用时,有利于堆肥中重金属铜、锌、锰质量分数的提高;当吐温80分别与花生壳炭、改性花生壳炭联合使用时,堆肥中重金属铜、锌、锰质量分数的相对变化率有所减小。4)在不添加吐温80的CK、DH和DG试验组中,DG试验组铜钝化率最大为37.16%;DH试验组的锌钝化率最大为25.38%;DG试验组的锰钝化率最大为24.62%。在添加吐温80的DT、DHT和DGT试验组中,DGT试验组的铜钝化率最大为55.01%;DHT试验组锌钝化率最大为36.52%;DGT试验组的锰钝化率最大为32.54%。结果表明,与CK相比,单独添加花生壳炭和改性花生壳炭有利于堆肥中重金属铜、锌、锰的钝化,当吐温80分别与花生壳炭和改性花生壳炭联合使用时,钝化效果更好,其中,DGT试验组对铜的钝化效果最明显。本研究结果表明花生壳炭和改性花生壳与吐温80的联合使用对于城市污泥堆肥中养分的提高和重金属的钝化均具有积极作用。其中DGT试验组效果最好。

关键词：堆肥花生壳炭改性吐温80 养分重金属

花生壳炭对污泥堆肥营养元素和重金属动态变化的影响

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河南农业大学学报 2019年第6期53卷 950-958页

作者：岳建芝常兴涛李辉万郑凯李刚贾洋洋梁航河南农业大学机电工程学院河南郑州450002 郑州市污水净化有限公司河南郑州450045 河南农业大学理学院河南郑州450002

为探索城市污泥无害化利用,于60℃恒温条件下利用花生壳炭和城市污泥、秸秆进行好氧高温堆肥试验。试验设置4个处理,即:CK(不添加花生壳炭)、3个花生壳炭不同添加量处理,分别为CK堆体干基质量的10%(H1)、20%(H2)、30%(H3),监测了堆肥过... 详细信息

为探索城市污泥无害化利用,于60℃恒温条件下利用花生壳炭和城市污泥、秸秆进行好氧高温堆肥试验。试验设置4个处理,即:CK(不添加花生壳炭)、3个花生壳炭不同添加量处理,分别为CK堆体干基质量的10%(H1)、20%(H2)、30%(H3),监测了堆肥过程中pH值、电导率(EC)、全氮(TN)、铵态氮(NH+4-N)、硝态氮(NO-3-N)、全磷(TP)、速效磷(AP)、全钾(TK)、速效钾(AK)、以及重金属Cu、Zn全量及其分级形态分配率等相关数据的变化。结果表明,与初始值相比,堆肥结束后CK、H1、H2和H3堆体EC值增长率分别为113.20%、98.98%、89.62%和79.82%;pH值增长率分别为1.13%、4.63%、5.06%和6.51%。试验结束时TN含量损失率分别为18.96%、16.25%、12.51%和12.44%;NH+4-N损失率分别为89.20%、87.11%、84.11%和82.43%;NO-3-N损失率分别为45.51%、44.10%、30.01%和19.08%;TP增长率分别为19.72%、42.03%、62.26%和89.99%,AP损失率分别为11.04%、10.69%、9.67%和1.76%。由于花生壳炭中富含大量钾素,堆肥结束后,TK增长率分别为63.59%、81.21%、91.14%和94.05%,AK含量增长率分别为23.21%、11.58%、2.11%和3.21%。30%花生壳炭添加的堆体,Cu的生物可利用态减少比例最大值为9.72%,但对Zn只能降低其活化程度,且只有H3可降低2.03%的生物可利用态锌。说明花生壳炭具有降低堆肥EC值和提高pH值的作用,其凭借自身多孔的特点能够改善堆肥环境,促进堆体养分的吸附固持。同时,花生壳炭的碱性和大量的羧基、羟基等官能团,对降低生物可利用态重金属具有积极作用。

关键词：堆肥花生壳炭城市污泥养分重金属形态动态变化

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锯末颗粒吸附去除低质量浓度氨氮废水的研究

河南农业大学学报 2018年第4期52卷 582-586页

作者：常兴涛岳建芝贾洋洋孔纯兵王玉静河南农业大学机电工程学院河南郑州450002

为寻求廉价吸附剂处理低质量浓度氨氮废水,以林业废弃物锯末颗粒作为吸附剂,以p H值、吸附剂用量、吸附温度、吸附剂粒径、吸附时间为外界影响因素,探究不同外界因素对锯末吸附低质量浓度氨氮废水的影响规律。结果表明,锯末对氨氮的吸... 详细信息

为寻求廉价吸附剂处理低质量浓度氨氮废水,以林业废弃物锯末颗粒作为吸附剂,以p H值、吸附剂用量、吸附温度、吸附剂粒径、吸附时间为外界影响因素,探究不同外界因素对锯末吸附低质量浓度氨氮废水的影响规律。结果表明,锯末对氨氮的吸附能力在碱性条件下显著优于酸性条件;随着吸附剂用量的增加,氨氮吸附率先增加后减少,锯末用量为1.0 g时吸附率达到最大;随着温度的升高,锯末的吸附能力先增大后减小,在30℃时吸附率达到最大;氨氮吸附率随着锯末粒径的增加而增大;锯末对氨氮的吸附能力随时间的推移先上升后下降,在90 min时吸附率达到最大。在优化后的条件下锯末的吸附率达到50.382%。

关键词：锯末颗粒吸附氨氮

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生物质用作吸附剂处理污水研究进展

湖北农业科学 2017年第16期56卷 3005-3008页

作者：常兴涛李润娟岳建芝河南农业大学生物质能源协同创新中心郑州450002

选取2007-2011年和2012-2016年2个时间段,对CNKI数据库有关生物质用作吸附剂处理污水的论文进行统计对比,总结了生物质吸附剂的研究热度变化、材料选取、改性方法的运用和吸附理论的分析等方面。认为2012-2016年有关生物质吸附剂在污水... 详细信息

选取2007-2011年和2012-2016年2个时间段,对CNKI数据库有关生物质用作吸附剂处理污水的论文进行统计对比,总结了生物质吸附剂的研究热度变化、材料选取、改性方法的运用和吸附理论的分析等方面。认为2012-2016年有关生物质吸附剂在污水处理方面的研究热度大幅度提高;但生物质吸附剂的材料选取变化不明显,以炭化生物质为主;对于吸附剂的改性以高温热解和酸碱改性为主。2012-2016年研究新型改性方法比例有所增加。2007-2011年有关吸附理论的研究以物理吸附理论为主,2012-2016年转变为化学吸附理论为主,吸附理论更加具有说服力。

关键词：生物质吸附剂污水处理吸附材料改性吸附原理

基于片上纹波补偿的高效率Buck转换器的研究与设计

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作者：常兴宏电子科技大学

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近代中国的月亮认知、书写和话语——一种人文史的考述与释解

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人文杂志 2024年第1期 1-15页

作者：黄兴涛中国人民大学历史学院

关于月亮的认知、书写和话语,构成近代中国知识、观念和信仰的有机组成部分。它反映了那个时代国人与月亮特有的精神关联,属于月亮的“人文史”。考察这一历史的整体变迁,探寻其中人文现代性的生成、各人文因素复杂交织及其连代性互动... 详细信息

关于月亮的认知、书写和话语,构成近代中国知识、观念和信仰的有机组成部分。它反映了那个时代国人与月亮特有的精神关联,属于月亮的“人文史”。考察这一历史的整体变迁,探寻其中人文现代性的生成、各人文因素复杂交织及其连代性互动演绎的轨迹与特点,揭示和阐释其丰富内涵,很有历史认知意义。对月亮的新知传播、文艺书写、流行话语和中秋文化变革等主题进行透视,可以见证、感知和理解近代中国历史尤其是人文之史变迁的某些独特面向。

关键词：月亮的人文史《望远镜中望月歌》月亮认识月亮书写

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“先立后破”、雕塑创新与艺术的“新质生产力”

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美术观察 2024年第7期 4-10页

作者：焦兴涛四川美术学院

新质生产力的核心是创新。“先立后破”为处理存续和创新、现状与未来、存量和增量的关系提出了路径和方法。文化艺术领域的创新同样需要“先立后破”。以中国现代雕塑发展为例,指出艺术创新的“先立后破”表现在艺术领域内部和艺术与... 详细信息

新质生产力的核心是创新。“先立后破”为处理存续和创新、现状与未来、存量和增量的关系提出了路径和方法。文化艺术领域的创新同样需要“先立后破”。以中国现代雕塑发展为例,指出艺术创新的“先立后破”表现在艺术领域内部和艺术与社会关系两个方面,揭示了艺术的“新质生产力”的产生和推动,是一个不断经历“先立后破”,并在延续和拓展的博弈中逐渐获得共识,成为艺术推动想象力生产和艺术创新的源动力的过程。

关键词：先立后破艺术的新质生产力艺术创新雕塑

“美学”译名再考:花之安与西方美学概念在华早期传播

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文艺研究 2024年第10期 5-16页

作者：黄兴涛中国人民大学清史研究所

笔者之前的文章认为花之安在1875年《教化议》初版时创用“美学”一词,系有失校验之判,诚属有误。十余年来,随着海外刊本的发现,已有学者多次指出。但进而否定花之安乃中文世界“美学”一词和概念的创用者,亦是错误之论。熟悉西方美学... 详细信息

笔者之前的文章认为花之安在1875年《教化议》初版时创用“美学”一词,系有失校验之判,诚属有误。十余年来,随着海外刊本的发现,已有学者多次指出。但进而否定花之安乃中文世界“美学”一词和概念的创用者,亦是错误之论。熟悉西方美学的花之安,1897年在《泰西学校·教化议合刻》中对“美学”一词的使用确实无误,两字连用并不存在标点问题,它既是花之安继“入妙之法”和“华美之学”之后,寻求准确简洁的aesthetics/Asthetik对译的新尝试,亦出于对接两书中有关美学学科内容的应急之举,还可能与他不满日本传入的“美术”一词在字面上偏重技艺而轻视学理有关。“美学”指称的乃是基于“美的艺术”的艺术审美论,属于西方美学主流传统的东方再现,当然具有美学学科意义。

关键词：花之安美学概念早期传播审美论美学学科西方美学标点问题中文世界

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基于多模块的遥感影像建筑物提取方法

激光与光电子学进展 2024年第4期61卷 375-383页

作者：明兴涛杨德宏昆明理工大学国土资源工程学院云南昆明650093

高分辨率遥感影像建筑物提取是遥感影像解译的一个重要研究方向。针对传统提取方法中小型建筑物容易丢失和大型建筑物边界模糊问题,以Unet为基础,提出一种基于多模块建筑物提取网络(MM-Unet)。首先在网络的编码和解码部分引入多尺度特... 详细信息

高分辨率遥感影像建筑物提取是遥感影像解译的一个重要研究方向。针对传统提取方法中小型建筑物容易丢失和大型建筑物边界模糊问题,以Unet为基础,提出一种基于多模块建筑物提取网络(MM-Unet)。首先在网络的编码和解码部分引入多尺度特征组合模块(MFCM)以获取并补充更多的空间信息。之后在解码器末端加入多尺度特征增强模块(MFEF)以增强多尺度特征的提取。在跳跃连接完成后引入双重注意力模块(DAM),使网络能够自适应地学习通道和空间位置的特征重要性,减小不同深度特征的差异。为了验证所提网络的有效性,分别在空间分辨率为1 m、0.3 m、0.09 m的Massachusetts、WHU以及Vaihingen建筑物数据集上进行实验,MM-Unet的交并比分别达到73.42%、90.11%和85.21%,相比于Unet分别提高2.21个百分点、1.25个百分点和1.55个百分点。结果表明,MM-Unet对于不同尺度的建筑物表现出较高的提取精度和较强的泛化能力。

关键词：遥感影像建筑物提取多尺度注意力机制特征组合