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Frontiers of Environmental Science & Engineering 2007年第3期1卷 305-310页

作者： ying diwen JIA Jinping ZHANG Lehua School of Environmental Science and Engineering Shanghai Jiaotong UniversityShanghai 200240China

An electrochemical-activated denitrifying bio-film system consisting of activated carbon fiber electrodes immobilized with denitrifying bacteria film as cathode was studied.A revised model for an electrochemical-activated denitrifying biofilm was developed and validated by electro-chemical analysis of cathodal polarization curves and nitrate consumption *** cathodal polarization curve and nitrate consumption rate were introduced to verify the rate of electrochemical reaction and the activity of denitrifying bacteria,*** was shown that the denitrification process effectively strengthened the electrochemical reaction while the electron also intensified denitrification *** was transferred between electrochemical process and biological process not only by hydrogen molecule but also by new produced active hydrogen ***,a parameter of apparent exchange current density was deprived from the cathodal polarization curve with high overpotential,and a new bio-effect current density was defined through statistical analysis,which was linearly dependent to the activity of denitrification *** carbon fiber(ACF)electrode was also found to be more suitable to the electrochemical denitrifying system compared with graphite and platinum.

关键词： biofilm denitrification electrochemistry cathodal polarization

The ignored emission of volatile organic compounds from iron ore sinter process

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Journal of Environmental Sciences 2019年第3期31卷 282-290页

作者： Juexiu Li Xiaoping He Bing Pei Xianwei Li diwen ying Yalin Wang Jinping Jia School of Environmental Science and Engineering Shanghai Jiao Tong University Iron-Making Plant Taiyuan Iron & Steel (Group) Co. Ltd. (TISCO) Shanghai Environmental Monitoring Center Central Research Institute (Technology Center) China Baowu Steel Group Corporation Shanghai Institute of Pollution Control and Ecological Security

Iron ore sintering is a major source of gaseous and particulate pollutants emission in iron smelt plant. The aim of present study is to characterize the volatile organic compounds(VOCs) emission profiles from iron ore sintering process. Both sinter pot test and sinter simulation experiment were conducted and compared. Out results showed that sinter process produced large quantity of VOCs together with NOxand SO_2. VOCs and NO were produced simultaneously in sinter pot test from 3 to 24 min after ignition, flowed by SO_2 production from 15 min to the end of sintering. Total VOCs(TVOC) concentration in sinter flue gas was affected by the coal and coke ratio in sinter raw material. The maximum TVOC concentration was 34.5 ppm when using 100% coal as fuel. Sinter simulation experiments found that the number of VOCs species and their concentrations were found by sinter temperature. The largest VOCs species varieties were obtained at 500 °C. Benzene, toluene,xylene and ethylbenzene were major VOCs in sinter flue gas based on the results from both simulation test and sinter pot. It thus demonstrated that in addition to NO_x, SO_2 and metal oxide particles, sinter flue gas also contained significant amount of VOCs whose environmental impact cannot be ignored. Based on our work, it is timely needed to establish a new VOC emission standard for sinter flue gas and develop advanced techniques to simultaneously eliminate multi-pollutants in iron ore sinter process.

关键词： Iron ore sinter VOCs Flue gas Emission

Non-intrusive Load Monitoring Based on Graph Total Variation for Residential Appliances

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Journal of Modern Power Systems and Clean Energy 2024年第3期12卷 947-957页

作者： Xiaoyang Ma diwen Zheng Xiaoyong Deng ying Wang Dawei Deng Wei Li the College of Electrical Engineering Sichuan UniversityChengdu 610065China State Grid Chongqing Electric Power Company Chongqing 400014China State Grid Sichuan Electric Power Company Chengdu 610095China State Grid Hubei Electric Power Company Limited Research Institute Wuhan 430077China

Non-intrusive load monitoring is a technique for monitoring the operating conditions of electrical appliances by collecting the aggregated electrical information at the household power *** several studies on the mining of unique load characteristics,few studies have extensively considered the high computational burden and sample *** on lowfrequency sampling data,a non-intrusive load monitoring algorithm utilizing the graph total variation(GTV)is proposed in this *** algorithm can effectively depict the load state without the need for prior ***,the combined Kmeans clustering algorithm and graph signals are used to build concise and accurate graph structures as load *** GTV representing the internal structure of the graph signal is introduced as the optimization model and solved using the augmented Lagrangian iterative *** introduction of the difference operator reduces the computing cost and addresses the inaccurate reconstruction of the graph *** low-frequency sampling data,the algorithm only requires a little prior data and no training,thereby reducing the computing *** conducted using the reference energy disaggregation dataset and almanac of minutely power dataset demonstrated the stable superiority of the algorithm and its low computational burden.

关键词： Non-intrusive load monitoring graph total variation augmented Lagrangian function smart grid

48 V软包锰酸锂电动车动力电池的梯次利用

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环境工程学报 2018年第12期12卷 3498-3504页

作者：彭昱郭明明应迪文重庆市生态环境监测中心重庆401147 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

针对我国面临的体量巨大的电动踏板车的动力锂离子电池退役后处理处置问题,研究了动力电池回收再梯次利用的具体方法。以市场上大量退役的48 V软包锰酸锂动力电池为研究对象,对退役电池的容量、内阻、放电性能以及电池组的损耗分布进行... 详细信息

针对我国面临的体量巨大的电动踏板车的动力锂离子电池退役后处理处置问题,研究了动力电池回收再梯次利用的具体方法。以市场上大量退役的48 V软包锰酸锂动力电池为研究对象,对退役电池的容量、内阻、放电性能以及电池组的损耗分布进行了研究,从而提出了修复后梯次利用作为电动踏板车动力电池的策略。研究结果表明:不同损耗程度的电池组的损耗各有差异,剩余电量为70%的损耗组以个别单体损耗为主但其余未损耗单体一致性较好,可进行更换修复后重新服役;40%损耗组损耗单体数增加同时一致性尚可,更换受损单体后无法直接服役,需定制并联组形式重新使用;20%单体与一致性均较差,可直接拆解回收再利用。

关键词：锰酸锂锂电池电动踏板车梯次利用

熔盐法去除污泥焚烧灰中磷的效果及热动力学分析

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环境化学 2021年第2期40卷 540-548页

作者：王艺鹏袁海平应迪文朱南文上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 上海污染控制与生态安全研究院上海200092

利用碳还原剂和氯化钙熔盐药剂在1100℃下还原污泥焚烧灰中的磷酸盐为气态磷单质并去除,采用X射线衍射分析(XRD)残渣的组成和热重质谱(TGA-MS)分析反应过程.结果表明,添加氯化钙可显著提高污泥焚烧灰除磷效率,氯化钙的最优添加量为25%... 详细信息

利用碳还原剂和氯化钙熔盐药剂在1100℃下还原污泥焚烧灰中的磷酸盐为气态磷单质并去除,采用X射线衍射分析(XRD)残渣的组成和热重质谱(TGA-MS)分析反应过程.结果表明,添加氯化钙可显著提高污泥焚烧灰除磷效率,氯化钙的最优添加量为25%质量分数,此时污泥焚烧灰除磷效率为82%.XRD结果显示,污泥焚烧灰经熔盐处理后形成了氯磷灰石(chlorapatite),珍珠云母(margarite)等物质,其中氯磷灰石的形成有利于焚烧灰中磷的还原.对TGA-MS结果进行热解动力学反应拟合,结果显示,污泥焚烧灰除磷反应在添加少量氯化钙添加时为均相反应;污泥焚烧灰除磷反应在添加较多氯化钙时为固相扩散反应.固相反应的发生有利于降低磷酸盐还原反应温度并提高去除效率.

关键词：污泥焚烧灰磷熔盐法热质量分析

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泡沫铜气体扩散电极处理活性艳红废水

环境化学 2014年第4期33卷 636-642页

作者：应迪文潘思文贾金平王浩伟上海交通大学材料科学与工程学院上海200240 上海交通大学环境科学与工程学院上海200240

采用铜基泡沫材料作为阴极,并根据泡沫材料电阻小、强度高、孔隙多的特点设计气体扩散电极,开发了一套基于铜基泡沫材料的气体扩散电解废水处理方法.实验结果表明,该方法在电解电压仅为1.65 V时,120 min内原位生成14.29 mg·L-1的H2O2.... 详细信息

采用铜基泡沫材料作为阴极,并根据泡沫材料电阻小、强度高、孔隙多的特点设计气体扩散电极,开发了一套基于铜基泡沫材料的气体扩散电解废水处理方法.实验结果表明,该方法在电解电压仅为1.65 V时,120 min内原位生成14.29 mg·L-1的H2O2.采用该系统对活性艳红废水进行降解,结果表明其在电解电压为2 V时即可快速高效地降解活性艳红X-3B模拟染料废水,120 min内模拟废水色度去除率达96.19%,色度被快速消除.UV-Vis与LC-TOF MS检测结果表明,降解过程中,萘环、三嗪结构及较稳定的苯环均被同步快速降解.该方法所需降解电压较低,只有2 V,而普通电解方法通常需8—25 V,能耗显著下降.这种低电压气体扩散电极电解不仅极大地抑制了水的无效电解,由于产生了·OH,还能维持相对高的有效氧化还原电位,高效降解污染物,是一种高效低耗的电化学水处理方法.

关键词：电化学废水处理泡沫铜气体扩散电极活性艳红废水

光催化燃料电池不同二氧化钛光阳极性能的对比

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环境化学 2016年第1期35卷 82-88页

作者：许颖蘅应迪文江璇王亚林贾金平上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

选择泡沫钛片和普通钛片,通过溶胶凝胶法、阳极氧化法和脉冲式超声辅助阳极氧化法制备了5种不同的电极作为光催化燃料电池阳极.结果表明,不同方法制备的电极表面结构有所不同,其光阳极电极电位与有机物降解性能也不同.泡沫钛基溶胶凝胶... 详细信息

选择泡沫钛片和普通钛片,通过溶胶凝胶法、阳极氧化法和脉冲式超声辅助阳极氧化法制备了5种不同的电极作为光催化燃料电池阳极.结果表明,不同方法制备的电极表面结构有所不同,其光阳极电极电位与有机物降解性能也不同.泡沫钛基溶胶凝胶法和超声辅助阳极氧化法制备的电极表面更加粗糙,比表面积也更大,加强了有机物的传质,有利于有机物的迁移与空穴氧化反应及敏化反应.超声辅助阳极氧化方法制备的电极对罗丹明B模拟废水的脱色率最高,p H=1时,120 min内达80%.电极电位的测定结果还表明,两种粗糙电极光激发电极电位比同种方法制备的其它电极高约0.15 V,光照前后的阳极半反应电位差更小,激发电子的积累也较少.这些研究结果对光催化燃料电池的电极选择与电池构建具有参考作用.

关键词：光催化燃料电池二氧化钛溶胶凝胶阳极氧化电极电位

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电容脱盐技术及其在废水处理中的应用

水处理技术 2019年第8期45卷 1-6,15页

作者：吴阳春应迪文王亚林贾金平上海交通大学环境科学与工程学院

废水脱盐是继COD、氮磷、重金属处理后的热点之一,而电容去离子技术是近年来迅速发展起来的一种新型的脱盐技术,其在含盐废水治理领域具有广阔前景。本文聚焦该技术的最新研究进展,对电容性脱盐的电极材料、脱盐模式、电压、极板间距等... 详细信息

废水脱盐是继COD、氮磷、重金属处理后的热点之一,而电容去离子技术是近年来迅速发展起来的一种新型的脱盐技术,其在含盐废水治理领域具有广阔前景。本文聚焦该技术的最新研究进展,对电容性脱盐的电极材料、脱盐模式、电压、极板间距等影响因素进行了综述,并对该技术的未来发展方向进行了展望。

关键词：脱盐电容去离子电吸附活性炭废水处理

纳米Fe_3O_4@SiO_2@Chitosan磁性壳聚糖材料的制备及性能研究

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水处理技术 2014年第5期40卷 46-51页

作者：沈子清应迪文王亚林贾金平上海交通大学环境科学与工程学院上海交通大学材料科学与工程学院上海200240

采用壳聚糖材料为吸附剂,通过水热氧化-溶胶凝胶方法制备了纳米级Fe3O4@SiO2@CTS颗粒(MCNPs)。这种新型吸附剂对Cd2+和Cu2+的吸附在2 min内就可完成,其饱和吸附容量分别为110.0、89.1 mg/g,且能够通过酸洗脱附,脱附率分别达到92.7%和94.... 详细信息

采用壳聚糖材料为吸附剂,通过水热氧化-溶胶凝胶方法制备了纳米级Fe3O4@SiO2@CTS颗粒(MCNPs)。这种新型吸附剂对Cd2+和Cu2+的吸附在2 min内就可完成,其饱和吸附容量分别为110.0、89.1 mg/g,且能够通过酸洗脱附,脱附率分别达到92.7%和94.6%;3次回用后吸附容量仍能达到92.2、79.8 mg/g;经60℃水浴处理0.5 h后吸附率仅分别下降1.9%和1.4%;而且该吸附剂具有较大的饱和磁化强度(13.3 Am2/kg)和很小的矫顽力(1.4 mT),可通过磁性快速回收,并在水中分散性良好。可见,MCNP是一种可回收再利用、可满足重金属应急污染处理要求的吸附剂。

关键词：核壳结构壳聚糖重金属修复可回收吸附剂

膜电容去离子的数值模拟及准连续式脱盐的实现

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环境污染与防治 2021年第1期43卷 20-24页

作者：陈云斌应迪文吴阳春贾金平上海交通大学环境科学与工程学院上海200240 上海交通大学中英国际低碳学院上海201306

膜电容去离子(MCDI)脱盐是废水脱盐的热点,但其间歇式运行不利于工程应用。采用数值模型查找MCDI脱盐系统扰动的原因,并从模拟角度验证改进系统的可行性,结果表明:(1)利用MCDI模型模拟了恒电流运行模式下MCDI出水盐浓度随时间的变化曲线... 详细信息

膜电容去离子(MCDI)脱盐是废水脱盐的热点,但其间歇式运行不利于工程应用。采用数值模型查找MCDI脱盐系统扰动的原因,并从模拟角度验证改进系统的可行性,结果表明:(1)利用MCDI模型模拟了恒电流运行模式下MCDI出水盐浓度随时间的变化曲线,发现当模拟与实验流速的校正因子为1.0时模拟和实验结果具有良好的匹配程度;(2)从脱盐模拟结果看,简便的时间控制准连续式MCDI运行方式(即单电磁阀MCDI脱盐系统)分离的淡水和浓水都存在极大的浓度扰动,而引入缓冲时间因子、增加两个二级电磁阀的改进系统(即三阀准连续式MCDI脱盐系统)的出水扰动几乎消失,水质得到了提升,可实现准连续式脱盐。

关键词：膜电容去离子数值模拟准连续式脱盐