检索结果-南通市图书馆

电解活化次氯酸钠和过硫酸钠对污泥脱水的影响

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环境科学学报 2024年第5期44卷 112-119页

作者：郭绍东尹希黄雨欣王张羽王皓武汉科技大学城市建设学院武汉430065

采用电解零价铁(EZVI)分别活化次氯酸钠(NaClO)和过硫酸盐(PDS)对污泥进行预处理,对比分析了两者对污泥脱水性能及破解效果的影响,并探讨其作用机制.同时,通过毛细吸水时间(CST)评价脱水性能,利用化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)... 详细信息

采用电解零价铁(EZVI)分别活化次氯酸钠(NaClO)和过硫酸盐(PDS)对污泥进行预处理,对比分析了两者对污泥脱水性能及破解效果的影响,并探讨其作用机制.同时,通过毛细吸水时间(CST)评价脱水性能,利用化学需氧量(COD)、氨氮(NH_(4)^(+)-N)、溶解性磷(SP)、胞外聚合物(EPS)(包括紧密附着型EPS(TB-EPS)、松散附着型EPS(LB-EPS)、溶解性EPS(S-EPS))考察污泥破解情况.结果表明,最佳处理时间下,EVZINaClO处理污泥,CST下降50.5%,上清液中NH_(4)^(+)-N、COD、SP的增幅分别达到1.8、2.5和10倍;EVZI-PDS组,CST下降37.5%,上清液中NH_(4)^(+)-N和COD的增幅分别为0.51和1.33倍,SP反而有所下降.EVZI-NaClO在改善污泥脱水性能及破解污泥细胞效果上优于EZVI-PDS,且使TB-EPS中荧光物质向S-EPS转化更显著.电子顺磁共振检测结果显示,EZVI-NaClO产生了ClO_(2)·,其强氧化性使污泥EPS破解,蛋白质和多糖结构被破坏,污泥疏水性变强.

关键词：污泥脱水氧化次氯酸纳过硫酸盐零价铁电解

电解铁碳填料强化絮体污泥造粒及微生物群落研究

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干旱区资源与环境 2024年第6期38卷 148-158页

作者：肖飞邢丹轲赵峰德王世民塔里木大学水利与建筑工程学院阿拉尔843300

好氧颗粒污泥的形成速率是影响废水处理的关键,研究强化好氧颗粒污泥的启动具有现实意义。采用外接电源的序批式反应器(SBR),高径比(R_(H/D))为7.5,内接活性污泥和铁碳填料(施加0.6kg),以人工合成的废水为进水,分析运行过程中污泥形态... 详细信息

好氧颗粒污泥的形成速率是影响废水处理的关键,研究强化好氧颗粒污泥的启动具有现实意义。采用外接电源的序批式反应器(SBR),高径比(R_(H/D))为7.5,内接活性污泥和铁碳填料(施加0.6kg),以人工合成的废水为进水,分析运行过程中污泥形态、污染物去除性能、微生物群落变化及耦合工艺的机制。结果表明:60d后,有黄色的葫芦形(瓢形、花生形、梨形)颗粒生成;对废水中COD、TP和NH_(4)^(+)-N的平均去除率分别为90.44%、84.46%和93.20%;优势菌属为拜叶林克氏菌属(Beijerinckia,10.45%,固氮菌)、糖酵母属(Saccharimonadales,5.27%,反硝化菌)、动胶菌属(Zoogloea,38.81%)和聚磷菌(Candidatus_Accumulibacter,2.13%),间歇电解会使微生物菌群结构进化;电解有助于脱除填料外层的沉积物,释放微量的碳粒,加快好氧颗粒污泥的启动。增设外电解耦合铁碳填料的运行策略,可以有效地强化废水的脱碳除磷效果,也实现了不同类型微生物的富集。

关键词：好氧颗粒污泥 SBR 铁碳填料电解废水处理

高效太阳能电解水制氢系统及其性能的多目标优化

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化工学报 2023年第3期74卷 1260-1274页

作者：张生安刘桂莲西安交通大学化学工程与技术学院陕西西安710049

针对日益重要的清洁可持续绿氢生产技术需求,开发了一种基于太阳能,集发电和制氢于一体的高效系统。该系统由塔式太阳能发电和热能存储系统、质子交换膜(PEM)电解水系统和含有回热器的再热式蒸汽朗肯循环及含有回热器的有机朗肯循环余... 详细信息

针对日益重要的清洁可持续绿氢生产技术需求,开发了一种基于太阳能,集发电和制氢于一体的高效系统。该系统由塔式太阳能发电和热能存储系统、质子交换膜(PEM)电解水系统和含有回热器的再热式蒸汽朗肯循环及含有回热器的有机朗肯循环余热回收子系统组成,可实现能量梯级利用。在Aspen Plus中建立了各子系统的模拟模型,并用Fortran语言编写太阳能定日镜场和PEM电解槽数学模型,基于非支配排序遗传算法-Ⅱ(NSGA-Ⅱ)和Aspen Plus与MATLAB软件的交互和多目标优化权衡最大㶲效率、最大日净输电量、最小氢气的平准化成本(LCOH),实现该系统的优化。所建立的模型可以高效准确地模拟、分析和优化该集成系统。帕累托前沿表明,该系统最优的㶲效率、日净输电量和LCOH分别为52.19%、247.352 MWh/d和6.05 USD/kg;优化后,最佳氢气产能为4.796 t/d,㶲效率提高3.00%,日净输电量增加31.14%,LCOH降低4.87%。该研究对于大规模太阳能耦合发电和制氢工艺的开发具有重要的指导意义。

关键词：塔式太阳能发电电解制氢集成算法多目标优化

PEG及其复合添加剂对电解铜箔后处理的影响

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化工进展 2023年第S01期42卷 374-381页

作者：张杰白忠波冯宝鑫彭肖林任伟伟张菁丽刘二勇西安科技大学材料科学与工程学院陕西西安710054 灵宝华鑫铜箔有限责任公司河南灵宝472599

为提高电解铜箔在粗化处理后的抗剥离强度。选择添加剂聚乙二醇-8000(PEG-8000)及PEG和钨酸钠的复合添加剂对12μm电解铜箔进行电镀处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、粗糙度检测、电化学分析、X射线衍射分析(XRD)、抗剥离强度及导电性测... 详细信息

为提高电解铜箔在粗化处理后的抗剥离强度。选择添加剂聚乙二醇-8000(PEG-8000)及PEG和钨酸钠的复合添加剂对12μm电解铜箔进行电镀处理,采用扫描电子显微镜(SEM)、粗糙度检测、电化学分析、X射线衍射分析(XRD)、抗剥离强度及导电性测试来分析添加剂对铜箔表面形貌、性能及添加剂的作用机理分析。随着PEG加入基础镀液,后处理铜箔表面形貌从粗大的树枝晶逐渐转变为短小的粒状晶粒,后处理铜箔粗糙度呈上升趋势。当PEG浓度为0.09g/L时,相较不含添加剂的镀液体系,后处理铜箔抗剥离强度提升达103%,粗糙度升高,PEG的加入会起到促进铜形核和抑制沉积的双重作用。PEG和钨酸钠的复合添加剂加入基础镀液后,当PEG浓度为0.005g/L时,铜箔的抗剥离强度较单一PEG体系提升约21.35%,粗糙度降低约20.34%,由于复合添加剂抑制了铜离子的沉积和形核,并促进了(200)晶面的沉积,铜箔表面晶粒沉积均匀,但晶粒粗大化。PEG单独加入可以大幅提升铜箔的抗剥离强度,且提高粗糙度,PEG和钨酸钠的复合添加剂抗剥离强度进一步提升,且粗糙度下降,深镀能力大幅提升。

关键词：电解铜箔表面沉积电化学抗剥离粗糙度成核

基于KPCA和SVM的铝电解槽漏槽事故预警方法

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化工学报 2023年第8期74卷 3419-3428,F0003页

作者：尹刚李伊惠何飞曹文琦王民颜非亚向禹卢剑罗斌卢润廷重庆大学资源与安全学院煤矿灾害动力学与控制国家重点实验室重庆400044 中国铝业股份有限公司贵州分公司贵州贵阳510405 眉山市博眉启明星铝业有限公司四川眉山620010 重庆旗能电铝有限公司重庆401420 贵阳铝镁设计研究院有限公司贵州贵阳550081 陆军工程大学通信士官学校重庆400035 四川省四维环保设备有限公司四川遂宁629000

针对铝电解槽运行数据复杂多维、结构非线性且故障样本量相对正常运行样本量少的问题,提出了一种基于数据驱动的漏槽事故预警模型。模型采用简单经典的分类算法支持向量机,避免小样本数据带来的过拟合问题。并用交叉验证训练测试方法和... 详细信息

针对铝电解槽运行数据复杂多维、结构非线性且故障样本量相对正常运行样本量少的问题,提出了一种基于数据驱动的漏槽事故预警模型。模型采用简单经典的分类算法支持向量机,避免小样本数据带来的过拟合问题。并用交叉验证训练测试方法和麻雀搜索算法对参数寻优,提高分类器的性能。同时为了更好地挖掘铝电解运行数据中的特征信息采用核主成分分析法将数据降到8维,模型运行速度提高了65.51 s。另外在设置分类标签时结合实际情况选取了三个变化显著的特征参数作为辅助分类条件从而扩充了故障样本。最后对该漏槽事故预警模型进行性能验证,实验表明模型F1分数达到了0.995,AUC值达到了0.998。

关键词：电解泄漏事故算法神经网络故障预测

电解煤浆制氢过程中煤阶及矿物的影响与煤结构演化研究进展

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化工进展 2024年第5期43卷 2294-2310页

作者：周安宁江雨寒刘墨宣赵伟李振西安科技大学化学与化工学院陕西西安710054 自然资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室陕西西安710021

电解煤浆制氢(CSE)是一种在温和条件下实现电化学制氢与煤炭低碳清洁利用的新技术。电解煤浆制氢的理论分解电压仅为0.21V,实际消耗的能量约为电解水制氢的1/3~1/2,具有能耗低、污染小,可与煤基精细化学品制备、煤岩显微组分分离等过程... 详细信息

电解煤浆制氢(CSE)是一种在温和条件下实现电化学制氢与煤炭低碳清洁利用的新技术。电解煤浆制氢的理论分解电压仅为0.21V,实际消耗的能量约为电解水制氢的1/3~1/2,具有能耗低、污染小,可与煤基精细化学品制备、煤岩显微组分分离等过程集成的优点,但煤转化率低、煤浆电解机理不清晰等问题仍具有极大挑战性。本文讨论了CSE机理研究现状,概述了煤阶及矿物质对CSE的电氧化活性的影响,总结了CSE过程中煤表面元素、官能团结构、煤碳骨架结构在阳极区电化学氧化的变化规律,讨论了阴极区电化学还原对煤表面润湿性、Zeta电位等煤表面性质的影响,以及阴极区添加煤浆的电还原制氢及其耦合技术,以期为CSE制氢与煤低碳清洁利用提供理论支撑。此外,本文还展望了CSE的发展方向,提出了高性能CSE电极催化材料开发及煤氧化-还原反应调控机理研究是该技术获得突破的关键。

关键词：电解制氢电化学煤浆氧化煤结构

电解重量法-电感耦合等离子体质谱法联合测定纯铜中铜和痕量元素

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冶金分析 2023年第11期43卷 45-50页

作者：唐语胡维铸王亚朋本钢集团有限公司技术中心先进汽车用钢开发与应用技术国家地方联合工程实验室

纯铜中铜及痕量元素影响材料的物理化学性能，准确测定其含量具有重要意义。本文用硝酸溶解纯铜样品后，用直流电源对消解液进行电解，通过称量得到电解前后铂金网的质量差值，用其除以样品质量计算得到样品中铜的含量；采用电感耦合等... 详细信息

纯铜中铜及痕量元素影响材料的物理化学性能，准确测定其含量具有重要意义。本文用硝酸溶解纯铜样品后，用直流电源对消解液进行电解，通过称量得到电解前后铂金网的质量差值，用其除以样品质量计算得到样品中铜的含量；采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定电解液中的痕量元素含量。据此，通过电解重量法和ICP-MS联合使用，建立了一次电解后即可实现纯铜中铜和痕量元素测定的方法。采用电感耦合等离子体原子发射光谱法对电解液中铜基体的含量进行了测定，结果表明，铜基体在试液中的质量浓度约为0.5μg/mL;基体效应试验表明电解液中铜基体对痕量元素测定的影响可忽略。在选定的实验条件下，各痕量元素校准曲线线性相关系数均大于0.999 0,方法检出限为0.010～0.025μg/L,定量限为0.03～0.08μg/L。将实验方法应用于纯铜标准样品和实际样品分析。结果表明：测定值与认定值基本一致，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)为0.097%～4.8%,加标回收率为96%～105%;对于实际样品，各元素测得结果与标准方法基本一致，测定结果的相对标准偏差(RSD,n=9)为0.096%～5.0%。

关键词：电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS) 纯铜电解痕量元素铜

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驻留式电解微气泡流动稳定性及减阻性能

工程科学与技术 2022年第4期54卷 147-154页

作者：朱睿张焕彬庄启彬温潍齐张子捷何星宇刘志荣厦门大学航空航天学院福建厦门361102

针对航行体表面稳定高效水下减阻问题,提出自稳式电解微气泡阵列流动减阻性能试验研究。制备电极壁面微柱孔阵列表面试片经电解形成稳定微气泡阵列气膜,揭示电解电压、微柱孔尺寸、来流速度影响电解微气泡生长行为、驻留稳定性的作用机... 详细信息

针对航行体表面稳定高效水下减阻问题,提出自稳式电解微气泡阵列流动减阻性能试验研究。制备电极壁面微柱孔阵列表面试片经电解形成稳定微气泡阵列气膜,揭示电解电压、微柱孔尺寸、来流速度影响电解微气泡生长行为、驻留稳定性的作用机制,通过试验及数值方法研究微气泡阵列流动减阻性能,分析减阻机理。研究结果表明,电极壁面微柱孔可实现微气泡电解自适应启停控制;相同微柱孔直径时,电解电压增大则微气泡达到稳定直径用时越短,但微气泡阵列稳定时间及驻留率降低;相同电解电压下,250μm柱孔内微气泡达到稳定直径用时较少,且微气泡阵列稳定时间及驻留率更佳;气膜型驻留微气泡较突出型具备更强的驻留稳定性;电解电压为20 V时,250μm柱孔微气泡阵列气膜表面样片平均减阻率约为23%,微气泡阵列稳定时间及驻留率达到最大值为420 s、95.46%;驻留微气泡形变及气/水两相界面力共同作用使得微气泡上侧产生大量上抛高速流动,抑制了流向涡下扫流动猝发,显著减小近壁区雷诺切应力;微气泡阵列近壁数值平均湍动能约为0.010 m^(2)/s^(2)小于纯平板(约为0.021 m^(2)/s^(2)),微气泡阵列壁面数值平均剪切力约为30 Pa小于纯平板(约为55 Pa),故可达到高效湍流减阻。

关键词：电解微气泡阵列减阻驻留率猝发

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盐碱地高盐废水电解脱氯同步制氢特性

农业工程学报 2022年第22期38卷 166-171页

作者：赵培轩刘慧敏潘启成陈思懿徐斯华刘洪光姚洪胡红云华中科技大学煤燃烧国家重点实验室武汉430074 深圳华中科技大学研究院深圳518000 中南民族大学资源与环境学院武汉430074 石河子大学水利建筑工程学院石河子832000

就近利用风光能电解盐碱地治理过程中产生的高盐废水,是同步实现风光消纳、废水处理和H_(2)/Cl_(2)生产的有效途径。然而,盐碱地治理废水盐浓度较低且盐离子种类众多,直接电解严重影响脱氯制氢效率。该研究通过开展盐碱地治理废水的电... 详细信息

就近利用风光能电解盐碱地治理过程中产生的高盐废水,是同步实现风光消纳、废水处理和H_(2)/Cl_(2)生产的有效途径。然而,盐碱地治理废水盐浓度较低且盐离子种类众多,直接电解严重影响脱氯制氢效率。该研究通过开展盐碱地治理废水的电解试验,讨论了盐浓度及不同除杂工艺对废水脱氯制氢特性的影响规律。结果表明,不同盐浓度废水电解的H_(2)/Cl_(2)产率与电流密度呈线性关系,且产H_(2)速率稍大于产Cl_(2)速率。电流密度和pH值均随盐浓度升高先增大后减小,废水中盐浓度为3.5 mol/L时,电解后最终电流密度和阴极的pH值均最大,电解效果最优。添加Ca(OH)_(2)对废水进行电解前除杂,可将浓缩废水中Ca^(2+)、Mg^(2+)和SO_(4)^(2-)浓度分别降低至0.02、0.1和0.2 mol/L。电解过程中通入CO_(2)能够进一步降低杂质离子对废水电解的不利影响,使电解脱氯制氢性能相比对照组提升10%左右,研究结果可为高盐废水处理提供理论支持。

关键词：盐碱地废水电解脱盐制氢除杂