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改性蛇纹石对Pb的吸附机理及吸附条件优化

农业环境科学学报 2022年

作者：徐鹏超可传豪吴岩刘智杜立宇杨玉红沈阳农业大学生物技术学院沈阳农业大学土地与环境学院沈阳环境科学研究院

为提升蛇纹石对Pb污染物的去除效果，实现废水中Pb的高效去除，本文将天然蛇纹石矿物高温改性，探究改性后蛇纹石对Pb的吸附机理、解吸附情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb去除率的影响，并通过Box...

为提升蛇纹石对Pb污染物的去除效果，实现废水中Pb的高效去除，本文将天然蛇纹石矿物高温改性，探究改性后蛇纹石对Pb的吸附机理、解吸附情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb去除率的影响，并通过Box-Behnken响应面法优化改性蛇纹石吸附Pb的实验条件。结果表明：改性蛇纹石吸附性能明显提升，理论最大饱和吸附容量更高，二者吸附过程均更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型，且吸附过程为自发吸热进行的。改性蛇纹石吸附Pb的吸附机理主要为蛇纹石裂解产生的Mg与溶液中溶解的CO结合形成MgCO，MgCO与溶液中的Pb发生溶积置换生成PbCO沉淀；Pb与改性后蛇纹石表面形成的高能键结合，以Pb(NO)·Si-O、PbO·O-Si-O配合物的形式吸附在蛇纹石表面。改性蛇纹石在溶液中Pb的解吸量及解吸率均较低，改性蛇纹石对Pb的吸附情况较为稳定，Pb不易被解吸出来。改性蛇纹石对溶液中Pb最佳吸附条件为固液比为1：200 (g·ml)，pH=5.5，粒径为140目，吸附时间为36 h，此时吸附量及Pb去除率分别为15.26 mg·g、79.89%。研究表明，改性蛇纹石对Pb吸附性能明显提升，具有较高吸附容量且吸附较为稳定不易解吸，对去除废水中Pb具有潜在应用价值。

关键词：

中华医学会小儿外科学分会第十届全国小儿尿动力和盆底学术会议纪要

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中华小儿外科杂志 2023年第4期44卷 382-384页

作者：徐鹏超陆伟文建国郑州大学第一附属医院小儿尿动力中心郑州大学第一附属医院河南省小儿尿动力国际联合实验室郑州450052 郑州大学附属信阳医院泌尿外科信阳464000

由中华医学会小儿外科学分会主办,中华医学会小儿外科学分会小儿尿动力和盆底学组、郑州大学附属信阳医院和郑州大学第一附属医院承办的"中华医学会小儿外科学分会第十届全国小儿尿动力和盆底学术会议"于2022年7月16日至17日线上召开。... 详细信息

由中华医学会小儿外科学分会主办,中华医学会小儿外科学分会小儿尿动力和盆底学组、郑州大学附属信阳医院和郑州大学第一附属医院承办的"中华医学会小儿外科学分会第十届全国小儿尿动力和盆底学术会议"于2022年7月16日至17日线上召开。中华医学会小儿外科学分会主任委员倪鑫教授、中华医学会泌尿外科分会候任主任委员张旭院士、郑州大学第一附属医院王成增院长、河南省医学会王伟秘书长、郑州大学附属信阳医院任书伟院长、郑州大学附属信阳医院泌尿外科陆伟教授分别进行开幕式致辞,会议由大会主席、全国小儿尿动力和盆底学组组长文建国教授主持。本次会议同时举办了《儿童青少年遗尿文建国2022观点》新书发布会和为信阳革命老区医务人员捐书仪式,捐赠书籍包括尿控医学专著《小儿尿动力学》《儿童青少年遗尿文建国2022观点》《清洁间歇性导尿术文建国2021观点》共200套。会议共录用发言120篇,安排了"院士和主委论坛"及10个专题讲座,现将主要内容介绍如下。

关键词：中华医学会小儿外科学尿动力学泌尿外科新书发布会分会主任委员学术会议纪要学组组长

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改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理及吸附条件优化

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农业环境科学学报 2022年第9期41卷 2043-2054页

作者：徐鹏超可传豪吴岩刘智杜立宇杨玉红沈阳农业大学土地与环境学院沈阳110866 沈阳环境科学研究院沈阳110016 沈阳农业大学生物技术学院沈阳110866

为提升蛇纹石对污染物Pb^(2+)的去除效果,实现废水中Pb^(2+)的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb^(2+)去除... 详细信息

为提升蛇纹石对污染物Pb^(2+)的去除效果,实现废水中Pb^(2+)的高效去除,本研究将天然蛇纹石矿物高温改性,探究改性后蛇纹石对Pb^(2+)的吸附机理、解吸情况及蛇纹石用量、溶液的初始pH、蛇纹石粒径大小和吸附时间对吸附量和Pb^(2+)去除率的影响,并通过Box-Behnken响应面法优化改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的实验条件。结果表明:改性蛇纹石吸附性能明显提升,理论最大饱和吸附容量更高,二者吸附过程均更符合Freundlich等温吸附模型和准二级动力学模型,且吸附过程为自发吸热进行的。改性蛇纹石吸附Pb^(2+)的机理主要为蛇纹石裂解产生的Mg^(2+)与溶液中溶解的CO_(2)结合形成MgCO_(3),MgCO_(3)与溶液中的Pb^(2+)发生溶积置换生成PbCO_(3)沉淀;Pb^(2+)与改性后蛇纹石表面形成的高能键结合,以Pb(NO_(3))_(2)·Si-O、PbO·O—Si-O配合物的形式吸附在蛇纹石表面。改性蛇纹石在溶液中Pb^(2+)的解吸量及解吸率均较低,改性蛇纹石对Pb^(2+)的吸附情况较为稳定,Pb^(2+)不易被解吸出来。改性蛇纹石对溶液中Pb^(2+)最佳吸附条件为固液比为1∶200(m∶V),pH=5.5,粒径为140目,吸附时间为36 h,此时吸附量及Pb^(2+)去除率分别为15.26 mg·g^(-1)、79.89%。研究表明,改性蛇纹石对Pb^(2+)吸附性能明显提升,具有较高吸附容量且吸附较为稳定不易解吸,对去除废水中Pb^(2+)具有潜在应用价值。

关键词：高温改性蛇纹石铅吸附机理解吸 Box-Behnken响应面法

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提高表外储层动用程度方法

大庆石油地质与开发 2014年第4期33卷 57-61页

作者：徐鹏超大庆油田有限责任公司第一采油厂

大庆长垣表外储层相对发育,但动用难度大、整体动用程度不高.为有效提高该类储层动用程度,研究了表外储层的沉积、微观孔隙特征和渗流规律,进一步搞清了影响表外储层开发效果的主要原因及适合的开发方式,并立足现有井网开展了现场试验.... 详细信息

大庆长垣表外储层相对发育,但动用难度大、整体动用程度不高.为有效提高该类储层动用程度,研究了表外储层的沉积、微观孔隙特征和渗流规律,进一步搞清了影响表外储层开发效果的主要原因及适合的开发方式,并立足现有井网开展了现场试验.结果表明,在油水井对应补孔缩小注采井距的基础上,采取精细控制压裂技术能够使表外储层动用厚度达到80％以上,可提高表外储层采收率3.6百分点.

关键词：表外储层微观孔隙渗流规律精细控制压裂

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我国电力企业滥用市场支配地位行为的法律规制

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我国电力企业滥用市场支配地位行为的法律规制

作者：徐鹏超北方工业大学

学位级别：硕士

电力作为我们国民经济发展的基础,为各行各业提供了发展动力,电力行业作为关系到国计民生的重要行业,影响着我们日常生产生活的方方面面。依据传统的自然垄断理论,电力行业由于其特殊的自然垄断属性实行垄断经营。但随着经济学理论的发... 详细信息

电力作为我们国民经济发展的基础,为各行各业提供了发展动力,电力行业作为关系到国计民生的重要行业,影响着我们日常生产生活的方方面面。依据传统的自然垄断理论,电力行业由于其特殊的自然垄断属性实行垄断经营。但随着经济学理论的发展,电力行业的垄断地位已经发生了动摇,发电环节与售电环节不再认为存在自然垄断属性,应引入市场竞争、打破垄断,输配电环节因其保持自然垄断属性而继续实施垄断经营。我国的电力市场化改革也是依据自然垄断理论的发展指导的。目前随着我国电力市场化改革的持续推进,电力企业滥用市场支配地位行为持续增多,严重损害了经营者与消费者的合法权益。为有效制止我国电力企业滥用市场支配地位行为,需要我们进行相关的法律规制。目前,我国电力企业滥用市场支配地位规制主要有以下四个方面问题。首先,在立法方面,《反垄断法》缺乏对电力滥用市场支配地位的明确适用,直接责任人刑事法律责任的缺失,《电力法》内容缺失;其次,在监管方面,监管机构不独立,监管机构职权不明确;再次,在执法方面,执法机构之间权责不明,缺乏配合;最后,在电力体制改革中,主辅分离不彻底、输配电企业继续进行电力销售。导致在实践中,我国电力企业滥用市场支配地位法律规制效果不明显。根据以上总结的问题,笔者在文章中提出具体的解决建议。首先,在立法方面,要在《反垄断》中明确规定适用于包含电力在内的自然垄断行业,并在法律责任方面增加直接负责人的刑事责任;其次,在监管方面,恢复“政监分立”的监管模式,将国家能源局的监管职能进行拆分,组建能源监督管理委员会作为独立的电力监督机构,制定《国家能源法》赋予能源监督管理委员会明确监管职权;再次,执法方面,明确反垄断执法机构的执法权限,国家市场监督管理局负责发电与售电市场的滥用市场支配地位行为,能源监督管理委员会负责输配电市场的滥用市场支配地位行为,同时两者之间需加强交流,互相配合;最后,在电力改革方面,彻底进行主辅分离以及电网企业逐渐退出售电市场。

关键词：电力企业自然垄断竞争

双馈变速风电机组的主动惯量支撑与一次调频控制研究

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双馈变速风电机组的主动惯量支撑与一次调频控制研究

作者：徐鹏超山东理工大学

学位级别：硕士

双馈风机由于自身运行特性,不再具备同步发电机所具有的惯性响应能力,导致风电机组大规模并网后,减弱电力系统中惯性响应能力,系统发生功率扰动后,不足以维持频率在规定范围内变动,对电力系统稳定运行产生不良影响。本文主要针对双馈风... 详细信息

双馈风机由于自身运行特性,不再具备同步发电机所具有的惯性响应能力,导致风电机组大规模并网后,减弱电力系统中惯性响应能力,系统发生功率扰动后,不足以维持频率在规定范围内变动,对电力系统稳定运行产生不良影响。本文主要针对双馈风电机组参与电力系统惯量控制和一次调频、风电功率预测进行深入分析。主要研究内容如下:首先,开展并网双馈风电建模及其对电网频率影响研究。对双馈风电机组的工作原理及数学模型等进行分析,包括双馈风电组的组成结构、运行数学模型、发电机数学模型等;同时提出一种基于等效损耗的风电场汇集系统等值方法,在此基础上,使用数学方法对双馈风电机组并入电力系统降低系统等效惯性原因进行较为详细地论述;在DIg SILENT/Power Factry搭建双馈风电机组并网模型进行仿真,通过设置不同的双馈风电机组并网后的渗透率,对负荷突增或突减进行功率不平衡的仿真,着重分析风电机组未替代和替代同步发电机组后,风电并入电力系统情况下电力系统频率、风机转速和风机有功出力的情况,验证所述分析的正确性。其次,开展基于转速控制的双馈风机参与一次调频研究。通过分析双馈风力发电机模拟同步发电机的运行特性,在此基础上提出附加转速优化虚拟惯量控制,在传统虚拟惯量控制中添加转速优化模块,并与转子转速控制相结合设计出相应的综合虚拟惯量控制,使风机转子释放或吸收能量更多且平缓,减少对电网的冲击并在该控制策略中加入转子转速保护模块,防止转子转速过低或过高从而导致风机切出电网或对风机造成损伤,使双馈风机组具有与常规同步发电机同样的特性。同时提出风电场层面的虚拟惯量与一次调频协调控制,在简单系统和实际电网中论证控制理论的正确性。最后,开展基于自适应变异蝙蝠优化BP神经网络的短期风电功率预测研究。论述风电功率预测对风电参与系统有功控制的重要性。在此基础上,针对风电出力的随机性提出一种结合基于群体适应度方差自适应变异的蝙蝠优化算法（Adaptive Mutation Bat Algorithm,AMBA）并结合BP神经网络算法就短期风电功率进行精准预测。该模型根据群体适应度方差以及根据当前最优解的数值定位当前最优个体的变异概率并对全局最优个体进行t分布变异,对变异后的蝙蝠个体进行二次寻优。然后利用AMBA优化BP神经网络中包含的网络参数,进而提高了BP神经网络的预测精度。通过对实例进行分析,将AMBA-BP模型预测效果与其他模型预测结果相对比。结果表明,该模型能有效提高短期风电功率预测精度。

关键词：功率平衡双馈风机虚拟惯量控制一次调频风电功率预测

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某体育馆大跨空间竖向振动舒适度研究

某体育馆大跨空间竖向振动舒适度研究

作者：徐鹏超北方工业大学

学位级别：硕士

现代施工技术在新材料和新工艺的支持下,突破传统结构设计极限的工程正越来越多的出现在大跨度建筑中。在实现跨度增加的同时,楼盖的质量和刚度变化降低了楼盖自振频率,使结构变得更加轻柔而容易引发人致振动问题。由于较大振动的出现... 详细信息

现代施工技术在新材料和新工艺的支持下,突破传统结构设计极限的工程正越来越多的出现在大跨度建筑中。在实现跨度增加的同时,楼盖的质量和刚度变化降低了楼盖自振频率,使结构变得更加轻柔而容易引发人致振动问题。由于较大振动的出现直接影响建筑的正常使用功能,动力分析为基础的结构舒适度设计被提出以考虑低频楼盖系统在行人荷载作用下的影响。国内结构设计规范未考虑规律运动场地的舒适度设计,初步估算某体育场大跨楼盖的自振频率不满足国外设计标准给出的最小频率6Hz的要求。本文以北京某高校拟建体育馆的大跨空间楼盖为背景,参考学者对人行荷载的研究成果建立了多种分析工况;在场馆的一层、二层大跨楼盖施加人行荷载,输出时程计算结果以评价楼盖的竖向振动舒适性。研究目的是分析当前设计方案下大跨度楼盖的人致振动特性,评估场馆在正常使用阶段是否满足振动控制要求。本文主要的研究成果如下：(1)国内建筑规范对舒适度设计的规定较少,仅参考国外设计文件对办公室、住宅、商场提出了频率-加速度控制标准,未对运动场地提出进一步的要求。本文比较了多个国外设计标准,确定了国际标准化组织提出的以均方根加速度为基础的舒适度评价标准。结合高校现有体育场的使用功能与人行荷载的研究成果,本文针对多功能场馆提出了以步行、跑步、跳跃运动为主的多个工况模拟使用阶段高频次出现的活动。(2)本文比较了单人、多人以及规模人群作用下大跨度楼盖的响应结果,某高校体育馆的大跨空间楼盖在步行工况下的振动响应较小,不足以引发舒适度问题;跳跃以及跑步工况仅在特定活动步频下引起较大振动响应;考虑协调性因素的规模群体跳跃运动极易引起楼盖的舒适度问题。根据分析结果,体育场等规律活动场所的舒适度分析应以跑步、跳跃为最不利分析工况,以考虑楼盖在行人活动下的振动,且群体活动的影响必须引入到振动分析中。(3)时域信号不能较好反应楼盖的振动特性,对控制点处的响应加速度时程信号进行快速傅立叶变换,在频域上分析了各运动工况下楼盖的振动特性。加速度频谱显示楼盖的较大振动由活动的步频及其倍频与楼盖自振频率接近引起的共振现象引起,且该场馆的大跨楼盖未出现国外学者研究中呈现的荷载高阶效应影响。参考国内外工程案例可知楼盖的振动问题受结构自振特性影响具有特殊性,为避免使用阶段的出现人致振动问题,有针对性的分析楼盖的舒适度是必要的。

关键词：大跨楼盖体育场钢结构人致振动舒适度

输尿管软镜盏颈内切开治疗复杂性肾盏憩室结石的研究

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输尿管软镜盏颈内切开治疗复杂性肾盏憩室结石的研究

作者：徐鹏超郑州大学

学位级别：硕士

目的:探讨并分析经尿道输尿管软镜下钬激光盏颈内切开在处理复杂性肾盏憩室结石的临床价值。方法:回顾性分析2015年6月至2016年12月在郑州大学第一附属医院泌尿外科收治肾盏憩室结石患者28例,其中男性16例,女性12例,平均年龄42.1岁（26... 详细信息

目的:探讨并分析经尿道输尿管软镜下钬激光盏颈内切开在处理复杂性肾盏憩室结石的临床价值。方法:回顾性分析2015年6月至2016年12月在郑州大学第一附属医院泌尿外科收治肾盏憩室结石患者28例,其中男性16例,女性12例,平均年龄42.1岁（26岁至65岁）。15例位于上盏,9例位于中盏,4例位于下盏,13例憩室结石位于左肾,15例位于右肾。CT测量每个盏内结石平均负荷（1.53±0.32）cm。术前完善CTU（或IVU）及肾功能、尿培养等检查以明确诊断并排除禁忌症,其中4例术前于外院行ESWL治疗,均无结石排出,3例于外院行经皮肾镜通道碎石（PCNL）,术后发现结石残留。其余患者无既往手术史。所有患者均全麻截石位行经尿道输尿管软镜下钬激光憩室颈部内切开同期碎石取石术。结果:28例均先行输尿管软镜下钬激光肾盏憩室盏颈内切开及碎石取石。其中24例于软镜下完成:3例于软镜下直接通过憩室颈口寻及结石完成碎石,18例患者肾盏憩室颈口狭窄、盏颈狭长、接近闭锁,输尿管软镜下难以寻及,通过钬激光颈口内切开后碎石,3例考虑盏口接近闭锁,软镜通道注入美蓝或超声引导下经皮细针穿刺憩室注入美蓝后配合软镜直视寻及肾盏憩室颈口。其余4例肾下盏憩室结石中2例行盏颈内切开后碎石,2例因钬激光光纤难致软镜弯曲角度受限,借助套石篮将结石拉至颈口后碎石。28例手术均成功。手术平均用时（89.6±4.5）min,术中平均出血量（8.34±0.3）m L。2例患者术后发热,体温超过38.5℃,可能与盏口严重狭窄致手术时间较长或术中肾盂内水压过高引起尿源性感染有关,其余未见严重并发症。术后留置输尿管支架双J管并口服排石药物1到3月。术后1月及2月复查双肾CT,结石残石率仅分别为18.0%及3.0%。结论:按标准筛选的病例,尤其肾上极及中极前组的肾盏憩室结石的治疗,因该部位不利于经皮肾镜碎石通道的建立,输尿管软镜弥补了此缺点,即憩室盏颈通过经尿道输尿管软镜配合钬激光内切开同期碎石治疗肾盏憩室结石。对于此术式,术中寻及肾盏憩室颈口是成功的关键。因此,术前应完善CTU等影像学诊断或延迟期造影以利于憩室定位,但肾盏憩室颈口大多数狭长甚至闭锁,可术中经输尿管软镜工作通道推注美蓝或经彩色多普勒超声引导经皮细针穿刺进入憩室并正压注入美蓝等操作技巧协助软镜寻找颈口。对于肾下盏结石,因软镜弯曲角度问题受限制,可套石篮协助将结石拉至颈口后碎石,或改行PCNL。总之,经尿道输尿管软镜钬激光盏颈内切开同期碎石取石对于治疗复杂性肾盏憩室结石具有更安全、创伤更小、恢复更快、并发症少等优点,为此类结石治疗的首选术式,值得临床推广。

关键词：输尿管软镜钬激光盏颈切开肾盏憩室结石

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高压釜中试样裂纹扩展实时监测系统研究

高压釜中试样裂纹扩展实时监测系统研究

作者：徐鹏超西安科技大学

学位级别：硕士

在模拟核电设备高温高压水服役环境的高压釜中,实时监测核电结构材料断裂试样裂纹扩展对于研究核电关键结构的合理选材与安全性评价至关重要。由于高压釜中特殊环境制约,直流电位降法(Direct Current Potential Drop method,DCPD)是裂... 详细信息

在模拟核电设备高温高压水服役环境的高压釜中,实时监测核电结构材料断裂试样裂纹扩展对于研究核电关键结构的合理选材与安全性评价至关重要。由于高压釜中特殊环境制约,直流电位降法(Direct Current Potential Drop method,DCPD)是裂纹扩展实验中实时监测试样裂纹扩展状况的最主要方法之一。本文借助有限元分析软件对标准断裂试样进行电位场数值模拟,分析DCPD法监测裂纹的影响因素,研究开发了基于DCPD法的断裂试样裂纹扩展实时监测系统。完成的主要工作如下:(1)分析了高压釜环境断裂试样拉伸实验中裂纹扩展监测系统工作原理,基于DCPD原理与裂纹扩展监测要求对系统需求进行研究。根据系统需求,对系统进行硬件方案设计和软件功能方案设计。(2)基于裂纹扩展监测原理,用ABAQUS建立试样电位降监测模型,从试样裂纹电位降监测环节和产生环节对裂纹扩展监测影响因素进行研究,找到各因素对监测的影响规律。根据仿真分析结果,利用最小二乘法,拟合裂纹长度与电位降标定公式。(3)根据系统方案设计与裂纹电位降监测影响因素分析,设计裂纹扩展实时监测系统。根据系统需求选择高稳定恒流源,设计制作了电位降信号采集装置;根据系统软件功能方案,对软件各个功能模块进行开发。(4)系统开发完成后,通过实验对系统进行功能验证和性能分析。进行裂纹扩展监测实验,验证系统通信、显示、标度转换等功能是否运行良好;并根据实验数据对降噪算法的准确性和精度进行分析。

关键词：高压釜裂纹扩展监测直流电位降仿真分析数字滤波算法