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生物炭负载硫化改性纳米零价铁去除水中的Cr(Ⅵ)

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环境工程技术学报 2023年第2期13卷 663-668页

作者：潘虹王兴润王雷张羽嘉颜湘华南京工业大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院

为研发治理地下水Cr(Ⅵ)污染的可行除铬材料,以碳热法制得生物炭负载纳米零价铁(BC-nZVI),并通过对BC-nZVI硫化改性制备得到改性材料(M-BC-nZVI),采用除铬容量、铬铁比(Cr/Fe)、反应活性分析M-BC-nZVI的除铬优势,通过模拟柱试验建立失... 详细信息

为研发治理地下水Cr(Ⅵ)污染的可行除铬材料,以碳热法制得生物炭负载纳米零价铁(BC-nZVI),并通过对BC-nZVI硫化改性制备得到改性材料(M-BC-nZVI),采用除铬容量、铬铁比(Cr/Fe)、反应活性分析M-BC-nZVI的除铬优势,通过模拟柱试验建立失效速率模型,从而推算M-BC-nZVI完全失效的除铬容量,最后与相关文献数据进行对比,分析M-BC-nZVI除Cr(Ⅵ)的应用可行性。结果表明:M-BC-nZVI材料的除铬容量、Cr/Fe、拟一级反应速率常数(k_(obs))分别是BC-nZVI的1.86倍、1.95倍和3.00倍,因此相对于BC-nZVI来说M-BC-nZVI更具除铬优势;各模拟柱在运行过程中无明显堵塞情况,且随着进水浓度的升高,M-BC-nZVI的失效速率常数变大。当失效除铬速率为初始除铬速率的1.0%、进水Cr(Ⅵ)浓度为5 mg/L时,除铬容量最高,可以达到12.70 mg/g;对比M-BC-nZVI与其他文献报道的铁基材料及铁基改性材料的Cr/Fe可知,M-BC-nZVI的Cr/Fe为其他文献的1.06~42.06倍,故从材料的除铬性能来看,M-BC-nZVI应用于可渗透反应墙处理地下水Cr(Ⅵ)污染可行。

关键词：生物炭纳米零价铁硫化改性六价铬模拟柱

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改性海藻酸钠凝胶材料的制备及其除铬性能

环境工程技术学报 2023年第6期13卷 2135-2142页

作者：张羽嘉王兴润王雷刘海颜湘华南京工业大学环境科学与工程学院中国环境科学研究院

针对海藻酸钠凝胶(SA)材料在处理含铬废水时存在处理效果不理想、利用率低等问题,以海藻酸钠为原料,采用凝胶包埋法负载Ba^(2+)制备凝胶球SA-Ba,并添加聚乙二醇进行共价混和改性,得到聚乙二醇改性海藻酸钡凝胶材料(PEG-SA-Ba)。利用所... 详细信息

针对海藻酸钠凝胶(SA)材料在处理含铬废水时存在处理效果不理想、利用率低等问题,以海藻酸钠为原料,采用凝胶包埋法负载Ba^(2+)制备凝胶球SA-Ba,并添加聚乙二醇进行共价混和改性,得到聚乙二醇改性海藻酸钡凝胶材料(PEG-SA-Ba)。利用所制材料进行除铬试验,与传统的海藻酸钙(SA-Ca)凝胶球对比,考察3种凝胶球材料除铬效果以及pH、初始Cr(Ⅵ)浓度、PEG-SA-Ba投加量等参数对PEG-SA-Ba材料除铬效果的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FTIR)对样品进行表征。结果表明:海藻酸钠与Ba^(2+)交联后得到的SA-Ba大大提高了SA的除铬效果,其除铬量是SA-Ca的800倍以上,经过共价改性后的PEG-SA-Ba为Cr(Ⅵ)的吸附提供了更多活性位点,除铬容量较未改性时提高了4.38 mg/g。随着pH的增加,PEG-SA-Ba对Cr(Ⅵ)的去除率也不断增大,p H为6时的除铬容量较pH为2时提高了16.24 mg/g,当pH超过8时,凝胶球结构不稳定易造成离子泄漏,导致在凝胶球之外有沉淀物生成。PEG-SA-Ba除铬容量随着Cr(Ⅵ)浓度增加而增加,随投加量增加而下降。SEM和FTIR表征分析验证了Ba^(2+)负载成功且聚乙二醇与海藻酸钠交联效果良好。PEG-SA-Ba凝胶球材料在制备成本和方式上均具有明显优势,材料成本分别比SA和SA-Ba节约了99%和24%。

关键词：海藻酸钠凝胶球 Cr(Ⅵ) 地下水吸附

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氯盐对汞化合物污染土壤热脱附过程的影响

环境科学研究 2015年第3期28卷 425-430页

作者：赵涛王兴润杨晓进颜湘华北京化工大学化学工程学院北京100029 中国环境科学研究院固体废物污染控制技术研究所北京100012

对Hg Cl2、Hg S、Hg(NO3)2·H2O、Hg O、Hg SO45种试剂分别添加Mg Cl2、Ca Cl2和Na Cl 3种氯盐,采用热重分析法进行热挥发性对比研究,以期选择对汞化合物热脱附有促进作用的氯盐,并将其添加到内蒙古2块不同污染场地的汞污染土壤样品(A... 详细信息

对Hg Cl2、Hg S、Hg(NO3)2·H2O、Hg O、Hg SO45种试剂分别添加Mg Cl2、Ca Cl2和Na Cl 3种氯盐,采用热重分析法进行热挥发性对比研究,以期选择对汞化合物热脱附有促进作用的氯盐,并将其添加到内蒙古2块不同污染场地的汞污染土壤样品(A、B)中,进行低温热脱附修复研究.结果表明:5种汞化合物试剂热脱附温度由低到高依次为Hg Cl2

关键词：氯盐热重分析低温热脱附汞污染土壤汞化合物

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铬污染场地调查数据评估与暴露浓度估计

环境科学研究 2013年第1期26卷 103-108页

作者：颜湘华王兴润李丽王琪吕诗铭孙晓楠中国环境科学研究院北京100012 重庆大学应用物理系重庆400044

针对某铬污染场地调查采样得到的1 269个土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕,分别采用检出限替代法和Walsh's Test方法分析了未检出值和潜在的异常值.结果表明,异常值的取舍对数据的统计分析结果影响较大,结合该铬污染场地的实际情况和采样记录,... 详细信息

针对某铬污染场地调查采样得到的1 269个土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕,分别采用检出限替代法和Walsh's Test方法分析了未检出值和潜在的异常值.结果表明,异常值的取舍对数据的统计分析结果影响较大,结合该铬污染场地的实际情况和采样记录,最终保留了潜在异常值.分别采用Q-Q图示法和假设检验方法探讨了该铬污染场地土壤w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的数据分布形态发现,二者均不符合3种常见的分布形态(即正态分布、对数正态分布和Gamma分布),因此,采用基于切比雪夫不等式的非参数方法计算该铬污染场地调查数据的95%UCL(置信区间上限值),确定w(TCr)和w〔Cr(Ⅵ)〕的暴露值分别为0.285 6%和0.022 7%.

关键词：铬污染场地风险评估暴露浓度假设检验 UCL(置信区间上限值)

基于动态无功支撑的双馈风电机组高电压穿越改进控制

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电力系统自动化 2024年

作者：颜湘武雷国庆蔡光雷健华马腾宇深圳市德兰明海新能源股份有限公司分布式储能与微网河北省重点实验室(华北电力大学)

高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险，提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风机脱网事故的发生，对电网安全稳定运行尤为重要。首先，通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现，处于超同步、亚同... 详细信息

高比例新能源接入给电力系统的安全稳定运行带来巨大风险，提高风电机组的故障穿越能力能够有效避免大范围风机脱网事故的发生，对电网安全稳定运行尤为重要。首先，通过分析脉宽调制电压源型变流器相量控制理论发现，处于超同步、亚同步运行工况的双馈风机在电网发生暂态过电压期间均容易存在网侧变流器失控问题，不能有效发挥变流器的直流稳压作用，最终导致母线电压过高触发保护，严重时可能会造成风机脱网。然后，通过网侧和机侧变流器调节变流器功率因数角向电网持续注入感性无功电流，利用滤波器阻抗的分压作用，提出基于变流器功率因数角调节的高电压穿越改进控制策略，从而满足变流器电压相量的控制要求，解决了直流侧母线不能稳压的问题。此外，还根据不同电压区间制定了更细致的分段控制方案，有利于电网电压快速恢复。最后，结合Simulink仿真实验证明了双馈风电机组在暂态过电压下故障特性分析的准确性及所提改进控制策略的可行性。

关键词：双馈风力发电机高电压穿越无功支撑变流器相量控制

铬盐行业不同工艺废渣的产生特性和污染特性比较

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环境工程 2015年第S1期33卷 740-744页

作者：王兴润颜湘华赵涛王琪中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 北京化工大学化学工程系北京100029

目前我国铬盐主要有两种生产工艺:少钙焙烧工艺和无钙焙烧工艺。本文从化学反应原理角度分析了两种工艺废渣的产生特性,通过试验对比分析的方法比较了两种工艺废渣的污染特性。结果表明:1)无钙焙烧工艺产生的铬渣量比少钙焙烧工艺铬渣量... 详细信息

目前我国铬盐主要有两种生产工艺:少钙焙烧工艺和无钙焙烧工艺。本文从化学反应原理角度分析了两种工艺废渣的产生特性,通过试验对比分析的方法比较了两种工艺废渣的污染特性。结果表明:1)无钙焙烧工艺产生的铬渣量比少钙焙烧工艺铬渣量少,但铝泥和芒硝的用量有所增大;2)无钙焙烧工艺铬渣中残留的总铬量比少钙焙烧工艺多,但六价铬含量比少钙焙烧工艺少;3)少钙焙烧工艺铬渣中有铬酸钙残留,铬渣治理难度更大;4)两种工艺残留的铝泥和芒硝的性质差异不大。

关键词：少钙焙烧工艺无钙焙烧工艺废渣产生特性污染特性

旋转潮流控制器含气隙等效模型及转子调节方法

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控制工程 2024年

作者：董坤钰颜湘武华北电力大学国际教育学院华北电力大学电力工程系

由于旋转潮流控制器(RPFC)具有造价低、运行可靠和维护方便等优势，在调节电压和优化潮流分布以提高配电网消纳新能源光伏发电量的能力方面具有重要的研究价值。为了提高RPFC的控制性能，分析了RPFC的定子和转子结构，推导了含气隙参数... 详细信息

由于旋转潮流控制器(RPFC)具有造价低、运行可靠和维护方便等优势，在调节电压和优化潮流分布以提高配电网消纳新能源光伏发电量的能力方面具有重要的研究价值。为了提高RPFC的控制性能，分析了RPFC的定子和转子结构，推导了含气隙参数的定子和转子绕组的等效电路模型；针对气隙随转子位置变化的特点，提出了一种抑制转子电流波动的转子位置调节方法；为了抑制转子调节过程中的功率波动，提出了一种双转子联合的反向调节方法。理论分析和样机的实验结果表明：气隙随转子位置转动而出现的周期性变化导致了RPFC转子电流的周期性波动，验证了所提出的RPFC等效电路模型的正确性；两个转子的联合反向调节，抑制了转子调节过程的功率波动问题。该结果为实现RPFC的精确控制奠定了重要的基础。

关键词：旋转移相器旋转潮流控制器气隙转子定子等效电路模型

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不同稳定化材料对废渣中As的固定效果

中国环境科学 2019年第9期39卷 3887-3896页

作者：于冰冰颜湘华王兴润李磊张玉秀中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院北京100083 污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100000 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012

采用典型硫化物、钙基和铁铝基(Fe0、铁盐、Fe2O3/Al2O3)等共10种材料对含砷(As)废渣进行稳定化处理,通过5种模拟不同风险场景的单一化学浸提法,筛选出不同场景下固As效果好的材料,并通过连续化学形态浸提和微观结构表征揭示典型材料的... 详细信息

采用典型硫化物、钙基和铁铝基(Fe0、铁盐、Fe2O3/Al2O3)等共10种材料对含砷(As)废渣进行稳定化处理,通过5种模拟不同风险场景的单一化学浸提法,筛选出不同场景下固As效果好的材料,并通过连续化学形态浸提和微观结构表征揭示典型材料的固As机理.结果表明,自然场景下Na2S·9H2O固As效果最好,其它场景固As能力最强的依次是Fe0和FeSO4·7H2O,其中,Fe0最适用于有机弱酸和强酸雨场景,FeSO4·7H2O在5种场景中均有固As效果,但差异性较大,在有机弱酸场景下效果最好,TCLP浸出As降至1.50μg/L,固As率达99.98%.FeSO4·7H2O固As作用主要是降低弱酸可提取态,将非专性/专性吸附态、无定形和弱结晶铁铝或铁锰态转化为结晶铁铝或铁锰态和残渣态,处理后有少量难溶的铁砷矿物(即臭葱石和砷铁矿)等生成.

关键词：废渣砷稳定化铁基材料效果评估

基于Aspen Plus软件的循环流化床烟气脱硫模型

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计算机与应用化学 2009年第7期26卷 857-862页

作者：颜湘华朱廷钰王威何京东中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室北京100190 中国科学院研究生院北京100049

本文研究和模拟循环流化床烟气脱硫的流程和模型。以微元分析SO_2的传质为基础,建立循环流化床烟气脱硫的数学模型,模型用双膜理论分析脱硫反应对SO_2传质过程的增强影响,并采用惯性碰撞理论解释浆滴的形成过程。借助Aspen Plus过程模... 详细信息

本文研究和模拟循环流化床烟气脱硫的流程和模型。以微元分析SO_2的传质为基础,建立循环流化床烟气脱硫的数学模型,模型用双膜理论分析脱硫反应对SO_2传质过程的增强影响,并采用惯性碰撞理论解释浆滴的形成过程。借助Aspen Plus过程模拟平台,用FORTRAN语言编写基于该模型的用户单元模块,模拟循环流化床烟气脱硫工艺,分析Ca/S、增湿水量、塔内颗粒物浓度、水滴粒径等参数对脱硫的影响,模拟计算结果和实验数据的对比显示模型能如实反映实际的趋势。本文为应用循环流化床烟气脱硫技术提供参考。

关键词： Aspen Plus 循环流化床烟气脱硫数学模型