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MnO2/CoFe2O4复合催化剂联合热活化过一硫酸盐处理高温染色废水的研究

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MnO2/CoFe2O4复合催化剂联合热活化过一硫酸盐处理高温染色废水的...

作者：李彦成华南理工大学

学位级别：硕士

染色废水是印染废水中污染最严重的、最难以处理的废水之一。因此,研发一种高效可行的染色废水处理技术对印染废水的处理具有重要意义。过一硫酸盐(PMS)高级氧化技术对染色废水具有较好的处理效果,但是在均相体系中金属离子容易被氧化... 详细信息

染色废水是印染废水中污染最严重的、最难以处理的废水之一。因此,研发一种高效可行的染色废水处理技术对印染废水的处理具有重要意义。过一硫酸盐(PMS)高级氧化技术对染色废水具有较好的处理效果,但是在均相体系中金属离子容易被氧化或沉淀导致利用率低,过量投加又容易对环境造成二次污染。为此,本研究从催化剂自身催化活性和PMS活化方式两个方面展开研究。其一,制备了非均相MnO/CoFeO磁性纳米复合催化剂,既可通过MnO和CoFeO的协同活化PMS降解有机污染物,又可利用CoFeO的磁性来提高催化剂的分离及回收利用性。其二,将MnO/CoFeO催化剂与热活化联用,协同活化PMS处理染色废水,提高了对COD和TOC的去除率。以下为主要研究内容及结论:(1)采用两步水热法合成制备了MnO/CoFeO复合催化剂,系列表征证明通过MnO的引入明显改善了CoFeO团聚问题,并且复合后的MnO/CoFeO仍具有较好的磁性能。以酸性大红3R(AR3R)降解率为评价指标,MnO/CoFeO-PMS反应体系对AR3R表现出高效的降解效率。在初始p H=3,PMS浓度为1.25 mmol/L,MnO/CoFeO投加量为0.3 g/L条件下,反应10 min后AR3R降解率为93.5%,反应6 h的TOC去除率为53.6%;自由基淬灭实验和X射线光电子能谱表征结果表明催化剂表面的≡Mn和≡Co均参与了电子传递过程,活化PMS产生的氧化活性物种主要为SO·和·OH,且主要位于催化剂表面。(2)以COD去除率为评价指标,热活化PMS处理混合染料废水各因素的影响程度为:反应温度>PMS浓度>反应时间>初始p H,并且在初始p H=7,PMS浓度17.5mmol/L,温度80℃的条件下反应3 h,COD去除率最高为88.3%;电子自旋共振测试和自由基淬灭实验表明,热活化PMS同时产生了·OH和SO·,其中起主要降解作用的是·OH;对比不同活化体系对混合染料废水的处理效果,发现热与MnO/CoFeO联用活化PMS能明显加快对染料的降解速率并提高体系对TOC的去除率,反应2 h的COD去除率为87.5%,反应6 h的TOC去除率可达72.7%。(3)将MnO/CoFeO复合催化剂联合热活化PMS的高级氧化技术用于高温染色废水的处理,并利用Box-Behnken响应曲面法建立响应曲面模型。结果表明,各反应条件对COD去除率的影响程度为:PMS浓度>催化剂投加量>初始p H;反应的最佳条件为:PMS浓度37.8 mmol/L,催化剂投加量1.32 g/L,初始p H=6.26的条件下,反应2 h后COD去除率可达79.7%,处理后的COD浓度可以达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB4287-2012)中表2关于新建企业水污染物间接排放标准;催化剂循环利用试验表明,MnO/CoFeO具有较高稳定性,10次重复利用试验的COD平均去除率为75.4%,锰离子和钴离子的最大溶出浓度为0.58 mg/L和0.31 mg/L,溶出速率极低,二次污染小。

关键词：染色废水过一硫酸盐复合催化剂 MnO2/CoFe2O4 热活化

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微飞轮自动测试系统设计与实现

微飞轮自动测试系统设计与实现

作者：李彦成杭州电子科技大学

学位级别：硕士

微飞轮作为小型卫星在太空中调整姿态的执行机构,其性能会直接影响卫星的使用寿命。因此,在作为产品投入使用前,需要对微飞轮产品进行详细的功能和性能测试。为了解决传统的微飞轮测试实验中测试数据不精确、测试流程复杂、测试人员专... 详细信息

微飞轮作为小型卫星在太空中调整姿态的执行机构,其性能会直接影响卫星的使用寿命。因此,在作为产品投入使用前,需要对微飞轮产品进行详细的功能和性能测试。为了解决传统的微飞轮测试实验中测试数据不精确、测试流程复杂、测试人员专业性要求较高等问题,研制一套自动化程度高、测试结果准确且易于操作使用的微飞轮自动测试系统尤为重要。对此,本文开展以下研究工作:(1)根据微飞轮测试需求,完成系统软件和硬件整体框架设计。自动测试系统基于降额设计和冗余设计的设计方法,结合模块化思想,将测试系统分为微飞轮电机筛选设备、单板测试设备、整机测试设备三个子系统。通过对微飞轮自动测试系统的硬件模块和软件功能的分析,完成了系统的总体框架设计,并对关键实验的流程进行了分析。(2)完成微飞轮自动测试系统的硬件系统设计与集成。首先,完成微飞轮电机筛选设备的硬件选型与设计,包括电机驱动器、系统电源、数据采集卡、电量传感器等模块;其次,完成微飞轮单板测试设备的硬件整体架构设计,重点对信号复用电路和隔离采样电路进行了设计;最后,完成微飞轮整机测试设备的硬件选型与系统集成。(3)完成微飞轮自动测试系统软件设计。通过分析自动测试系统结构和微飞轮实验,基于面向对象编程和模块化思想,完成软件系统整体架构和通用模块设计。针对各子系统实验项目的具体特点,完成各子系统具体模块的实现,主要包括人机交互界面、设备通信与控制、数据处理、报表生成等模块。(4)完成自动测试系统测试与实验。首先,完成自动测试系统中关键硬件电路的功能和性能测试,以保证信号采样或调理的精确性和稳定性;其次,完成软件实验功能测试,包括关键实验项目流程测试和长时间运行稳定性验证;最后,验证系统异常保护功能,保证系统能够有效监测被测设备的异常情况并提供及时有效的硬件和软件保护。本文研究的微飞轮自动测试系统已通过实际项目验证,在微飞轮产品的生产过程中,系统可以快速准确地完成相关测试实验,其功能与性能均达到设计指标要求,能够有效完成微飞轮产品在各个阶段的自动测试任务。

关键词：微飞轮自动测试系统人机界面信号调理电路 Qt 数据库

2K-H型封闭式周转轮系功率流与传动效率计算

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机械工程学报 2023年第13期59卷 59-67页

作者：王成上海电机学院机械学院上海201306

轮系传动效率研究对降低装置能耗和提高装置性能具有重要意义。以2K-H型封闭式周转轮系为研究对象,提出了一种确定功率流和计算传动效率的方法。首先,利用沿啮合线积分法,建立了符合齿轮连续传动的内外齿轮副啮合效率模型。其次,根据齿... 详细信息

轮系传动效率研究对降低装置能耗和提高装置性能具有重要意义。以2K-H型封闭式周转轮系为研究对象,提出了一种确定功率流和计算传动效率的方法。首先,利用沿啮合线积分法,建立了符合齿轮连续传动的内外齿轮副啮合效率模型。其次,根据齿轮所受啮合扭矩和转向,提出了一种判断轮系中主从动轮以及功率流向的方法。最后,针对2K-H型封闭式周转轮系的结构特征,绘制功率流图,利用分流功率理论和虚功率理论分别计算流经齿轮副的功率,进而建立2K-H型封闭式周转轮系的传动效率模型。以某H封闭式周转轮系为例,利用上述方法判断出其存在功率回流,对改进后轮系的传动效率进行计算。对比了齿轮副传动效率查表值对轮系传动效率的影响,结果表明,查表值中最大值和最小值所获得的轮系传动效率差值达到了0.016 5,误差较大。分析了齿数对轮系传动效率的影响,得出了轮系传动效率与齿数同方向变化的结论。据此,采用计算法获得齿轮副啮合/传动效率使轮系传动效率的模型更为精确。与已有方法进行了对比,为后续轮系传动性能的改善奠定了理论基础。

关键词： 2K-H型封闭式周转轮系传动效率功率流啮合效率虚功率

2D-C/SiC复合材料的主泊松比演化行为

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复合材料学报 2023年第6期40卷 3683-3694页

作者：郑茹悦杨成鹏乔成成贾斐西北工业大学力学与土木建筑学院西安710072 北京科技大学土木与资源工程学院北京100083 西安电子科技大学机电工程学院西安710071

泊松比是材料及其结构力学性能分析的重要参数之一。本文旨在研究2D-C/SiC复合材料主泊松比的非线性演化行为。首先,基于Mini复合材料模型与正交层压板模型,考虑纤维的横观各向同性性质,建立了2D-C/SiC复合材料的热残余应力计算模型;其... 详细信息

泊松比是材料及其结构力学性能分析的重要参数之一。本文旨在研究2D-C/SiC复合材料主泊松比的非线性演化行为。首先,基于Mini复合材料模型与正交层压板模型,考虑纤维的横观各向同性性质,建立了2D-C/SiC复合材料的热残余应力计算模型;其次,应用剪滞理论与经典层压板理论,考虑材料的损伤与热残余应力释放机制,建立了2D-C/SiC复合材料的主泊松比计算模型;最后,通过试验表征了材料的应变响应及泊松比演化规律,并对理论模型进行了分析验证。结果表明,2D-C/SiC复合材料内部热残余应力较大,拉伸损伤过程中的热残余应力释放是负泊松比产生的原因;应力-应变曲线及泊松比演化曲线的模型预测结果均与试验曲线吻合较好,表明了理论分析模型的准确性与合理性。

关键词：陶瓷基复合材料泊松比 Mini复合材料模型热残余应力

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ESG因素对平台代币价格的影响

系统工程理论与实践 2023年第8期43卷 2304-2320页

作者：费为银谢成成费晨安徽工程大学数理与金融学院芜湖241000 上海理工大学管理学院上海200093

我们建立了一个代币平台发展模型,在这个模型里开发者在初始时刻售出部分代币为平台发展融资,代币作为平台的交易媒介可以给用户带来交易效用,也可能给用户带来现金收益而具有证券性,ESG通过用户ESG偏好、发展成本和政府支持对平台发展... 详细信息

我们建立了一个代币平台发展模型,在这个模型里开发者在初始时刻售出部分代币为平台发展融资,代币作为平台的交易媒介可以给用户带来交易效用,也可能给用户带来现金收益而具有证券性,ESG通过用户ESG偏好、发展成本和政府支持对平台发展产生影响.我们得到了ESG影响下的代币定价公式和最优的代币派息水平,代币价格和代币派息水平还受到融资约束和代理冲突的影响.我们发现,在一定水平的用户ESG偏好和政府干预下,ESG表现差的平台难以运营,较低或较高ESG得分的平台有着相对较低的平台价值.我们还对影响平台发展的其他因素进行了分析.

关键词：平台金融 ESG(环境,社会责任,公司治理) 融资约束代理冲突优化问题

北方某钢铁园区综合污水特征分析与混凝处理优化

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北方某钢铁园区综合污水特征分析与混凝处理优化

作者：李彦成沈阳建筑大学

学位级别：硕士

大型钢铁园区生产及生活排放的污水汇入综合污水处理厂,水质、水量呈现时空变化差异大、非线性排放特征,综合污水处理厂的固定式处理工艺及投药参数经常无法适应水质及水量波动运行条件,尤其是主要污染去除控制单元-混凝工艺效果不稳定... 详细信息

大型钢铁园区生产及生活排放的污水汇入综合污水处理厂,水质、水量呈现时空变化差异大、非线性排放特征,综合污水处理厂的固定式处理工艺及投药参数经常无法适应水质及水量波动运行条件,尤其是主要污染去除控制单元-混凝工艺效果不稳定,导致后续过滤单元出水的污染物浓度过高,不能达到工业生产回用水标准,限制了园区综合污水回用,最终外排污水量增多,污染物排放总量增大,对污水受纳河流环境质量造成严重影响。为解决这一问题,要系统分析园区污水排放特征,在现有处理工艺基础上,优化投药参数,提高混凝效果。本课题以北方某大型钢铁企业园区综合污水为研究对象,深入调查园区内各生产工序外排污水的水质、水量特征,进而分析综合污水排放的时空变化规律;开展现有工艺中混凝处理段的参数优化研究,推荐最佳药剂投加方案;以综合污水处理厂实际运行数据为基础,找出了污水汇入流量与调节池内污水浊度和pH之间的定量数学关系,并验证在污水不同浊度和pH值时优化的混凝药剂投加量,从而建立基于水质变化的综合污水处理厂的混凝药剂投加自动化数学模型。本文的研究成果可为钢铁园区综合污水资源化利用提供可行性方案。本文得到的研究成果如下:该钢铁企业园区内管网收集系统将污水汇入3个分泵站,对3个泵站的综合污水进出水水质及水量监测分析,结果表明,水量变化主要受园区生活污水排放量影响,而污水中污染物浓度,如浊度、COD、油类等,主要是受该泵站收集的生产工艺类别影响。具体为:1#泵站主要汇入口以生活污水为主,同时纳入了特钢厂中方坯工艺排水和特钢软化水制备站排水,因此,水中COD和悬浮物含量高,同其他两个泵站相比,此泵站贡献的污染物最多;2#泵站以工业废水为主,主要包含冷轧废水和少量焦化废水,纳入少量生活污水和雨排水。因此,同其他两个泵站相比,其电导率和硬度较高;3#泵站为典型的工业废水汇入源,主要是炼铁厂高炉区域排水和炼铁厂二冷烧区域排水,因此,同其他两个泵站相比,这个泵站的污水中油类含量较高。依托该钢铁园区综合污水处理厂水样,开展混凝优化实验,一次混凝中Ca(OH)、PFS和PAM的最佳投加量分别是100 mg/L、70 mg/L和0.6 mg/L。在一次混凝中当Ca(OH)浓度在100mg/L时,pH在8.9左右,此时硬度的去除效果最好。之后增加Ca(OH)的投加量,CODCr去除率有所提高,与之相匹配的PFS投加量也增大,但水中Fe2+含量与PFS投加量呈现正相关关系,所以应控制PFS投加量;Ca(OH)和PFS投加次序对浊度、CODCr及NH4-N的去除和电导率的降低有影响,研究结果表明先投加Ca(OH)的混凝效果要优于先投加PFS;Ca(OH)和PFS投加间隔在30 s左右时,COD去除率达56.61%,之后随着投药时间间隔的增大,COD去除率增加缓慢,效果不明显;考虑浊度的去除效果,聚合硫酸铁的最佳混凝条件:快搅速度300 rpm、快搅时间1.5 min、慢搅速度60 rpm、慢搅时间25 min。此外,研究中分析了影响调节池内污水混凝药剂投加的主要因素。分析发现浊度和pH是影响混凝药剂投加的主要因素。而三个泵站流量不同是导致调节池内污水水质变化的主要原因。因此本研究是在研究所选定时段具体测量的综合污水处理厂运行数据为基础,确定三个提水泵站流量与接纳污水的调节池内污水浊度和pH之间的数学关系,而后,结合前期优化实验结果,建立了调节池内污水浊度和pH与混凝药剂投加量的数学模型;混凝药剂投加量数学模型建立后,将其运用于生产实际,混凝效果优于前,进而验证了该数学模型具有有效性。

关键词：综合污水特征分析混凝优化数学模型

考虑渗流效应的深基坑大型止水屏障分析方法及其应用

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Journal of Central South University 2022年第6期29卷 2033-2048页

作者：曹成勇施成华 College of Civil and Transportation Engineering Shenzhen UniversityShenzhen 518060China School of Civil Engineering Central South UniversityChangsha 410075China

本文介绍了一种深基坑大型止水屏障(部分重叠的高压旋喷桩组成)的分析方法,该方法考虑了其两个关键的因素(渗透性与材料强度)。随后,通过对一个算例进行了分析和讨论。结果表明,在基坑止水屏障参数设计时应主要考虑其拉裂破坏模式,其中... 详细信息

本文介绍了一种深基坑大型止水屏障(部分重叠的高压旋喷桩组成)的分析方法,该方法考虑了其两个关键的因素(渗透性与材料强度)。随后,通过对一个算例进行了分析和讨论。结果表明,在基坑止水屏障参数设计时应主要考虑其拉裂破坏模式,其中最大允许渗流量是重要的设计指标之一,其对确定基坑止水屏障设计参数具有十分显著的影响。与本文提出的设计方法相比,由于忽略止水屏障结构自身渗透性能和材料强度对结构安全的贡献,采用稳定平衡法或渗流稳定平衡法进行确定基坑止水屏障设计参数是相对保守的。在此基础上,以福州地铁某深基坑工程为例,采用本文提出的设计方法,确定了深基坑止水屏障厚度与深度的范围值。最后,现场抽水试验结果表明现场基坑止水屏障的水密性能十分良好。

关键词：矩形基坑深层含水层大型止水屏障渗流设计方法

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女性就业平等权研究

女性就业平等权研究

作者：李彦成广西民族大学

学位级别：硕士

女性就业是女性在经济上独立并获得个人发展的保障,是女性参与政治、经济、文化、社会生活的前提,一定程度上反映了社会的进步与文明程度。国家通过立法、行政和司法手段保障女性就业平等权的实现,我国女性平等就业工作虽然取得一定的成... 详细信息

女性就业是女性在经济上独立并获得个人发展的保障,是女性参与政治、经济、文化、社会生活的前提,一定程度上反映了社会的进步与文明程度。国家通过立法、行政和司法手段保障女性就业平等权的实现,我国女性平等就业工作虽然取得一定的成效,但女性就业歧视现象仍然一定程度上存在。历史文化因素、经济因素和相关法律缺乏可操作性是主要原因,二孩政策使女性就业平等的实现更为严峻。在借鉴国外女性就业平等权保护经验的基础上提出如下对策。宏观上,一方面政府应完善法律的系统性和可操作性,并通过设立就业机会平等机构保障法律的实施,另一方面政府应完善生育保险制度,平衡用人单位、职工和社会之间的利益。此外,政府应加大性别平等的教育宣传力度,努力营造女性积极、平等的就业环境。微观上,女性应当提升自身素质,提高就业竞争力。

关键词：女性就业平等权性别歧视反歧视

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生物圈能在多大程度上影响地球深部圈层?

地球科学 2022年第10期47卷 3815-3817页

作者：谢树成中国地质大学生物地质与环境地质国家重点实验室地球科学学院湖北武汉430074

地球各圈层之间的相互作用是地球系统科学的重要内容.人们已经对地球表层系统的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间的相互作用,深地系统的地壳、地幔、地核之间的相互作用开展了大量卓有成效的研究,取得了许多突出的成果.然而,要了解地... 详细信息

地球各圈层之间的相互作用是地球系统科学的重要内容.人们已经对地球表层系统的大气圈、水圈、生物圈和岩石圈之间的相互作用,深地系统的地壳、地幔、地核之间的相互作用开展了大量卓有成效的研究,取得了许多突出的成果.然而,要了解地球系统的整体运行规律,迫切需要刻画深地系统与表层系统之间的相互作用(朱日祥等,1999;Mikhail and Sverjensky,2014;Brune et al.,2017;汪品先等,2018).火山活动等深部过程对表层系统的影响已经取得了重要进展(Hartmann,2019;MacDonald et al.,2019).例如,人们已经认识到,火山活动导致了地球表层环境的巨变,进而引发了显生宙的数次生物大灭绝(殷鸿福等,2013).然而,表层系统如何影响地球深部过程还缺乏深入的研究.特别是,生物圈作为地球表层系统的一大关键圈层,它是如何影响地球深部圈层则基本是一片处女地,目前人们对这一问题还难以做出实质性的回答.

关键词：地球深部火山活动地球系统科学圈层大气圈地球表层系统生物圈殷鸿福