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光伏-土壤源热泵制热工况综合性能

太阳能学报 2023年第8期44卷 195-202页

作者：王海涛张季胡宁成祖德安徽建筑大学环境与能源工程学院合肥230601

PV/T-GCHPs是实现地热能与太阳能互补利用的一种系统。设计和搭建了系统的实验平台,通过实验和模拟分析PV/T-GCHPs制热工况时埋管出水温度对光伏组件发电性能的影响,比较了PV/T-GCHPs与GCHPs制热性能系数。结果表明:当热泵负荷为75%、... 详细信息

PV/T-GCHPs是实现地热能与太阳能互补利用的一种系统。设计和搭建了系统的实验平台,通过实验和模拟分析PV/T-GCHPs制热工况时埋管出水温度对光伏组件发电性能的影响,比较了PV/T-GCHPs与GCHPs制热性能系数。结果表明:当热泵负荷为75%、循环水流量为0.28 kg/s、地埋管出口水温度为8℃时,光伏组件最高发电效率提高6.4%,PV/T-GCHPs平均制热性能系数比GCHPs提高2.2%,最大制热性能系数提高2.4%。

关键词：太阳能地热能热传导 PV/T-GCHPs 光电效率制热性能系数

不同络合剂对二价阳离子络合的胞外聚合物的提取效果比较

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环境工程学报 2023年第6期17卷 1841-1850页

作者：费维繁杨英李卫华陈玉王娣安徽建筑大学环境与能源工程学院合肥230000

胞外聚合物(EPS)是一种环境友好的净水剂,高效提取EPS可以为吸附重金属离子及抗生素提供更多的吸附位点。本研究采用不同的络合剂去除二价阳离子以提高EPS的提取量,对柠檬酸钠(SC)法、草酸钠(SO)法、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)法和酒... 详细信息

胞外聚合物(EPS)是一种环境友好的净水剂,高效提取EPS可以为吸附重金属离子及抗生素提供更多的吸附位点。本研究采用不同的络合剂去除二价阳离子以提高EPS的提取量,对柠檬酸钠(SC)法、草酸钠(SO)法、乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)法和酒石酸钾钠(SS)法提取的EPS特性进行对比。草酸钠法整体提取效率高,对EPS的组分和性质影响小,吸附效果好。柠檬酸钠和EDTA-2Na法对EPS的大分子成分造成不同程度的破坏,尤其是EDTA-2Na法明显改变了EPS的荧光特性。结合红外光谱和XPS分析证明EPS中各官能团与蛋白质、多糖等物质密切相关。研究为进一步发掘利用络合剂对二价阳离子络合提取胞外聚合物及后续应用提供理论依据和技术支持。

关键词：胞外聚合物提取特性二价阳离子蛋白质二级结构 XPS分析

基于焓-熵-㶲平衡的无盖板PV/T系统热力学分析与优化

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化工进展 2022年第4期41卷 1840-1847页

作者：马进伟方浩陈茜茜陈海飞童维维安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601 常州大学石油工程学院江苏常州213016

光伏全覆盖的无盖板光伏/热(PV/T)系统结构简单,电性能优异而热效率偏低,有关其能量损失的研究还少有涉及。本文基于热力学第一、第二定律分别建立无盖板PV/T的能量平衡方程,搭建实验平台开展系统在不同温度、流量工况下的性能测试,结... 详细信息

光伏全覆盖的无盖板光伏/热(PV/T)系统结构简单,电性能优异而热效率偏低,有关其能量损失的研究还少有涉及。本文基于热力学第一、第二定律分别建立无盖板PV/T的能量平衡方程,搭建实验平台开展系统在不同温度、流量工况下的性能测试,结合电池温度曲线验证工质的冷却效果,并从焓-熵-㶲的角度对系统的热力学特性进行分析。研究发现,水冷通道提升了光伏组件的效率和温度场的均匀性,同时缩短水集热过程的时间将有助于系统节能和增加能量收益;环境温度是影响PV/T系统热效率、热㶲效率以及热损失率的重要因素,电效率则受流量变化的影响更为明显。测试条件下,无盖板PV/T系统的电、热、综合效率的最大值分别为17.36%、25.37%、70.12%,较高的电效率保证了能量收集的品质,而热水收集温度可以通过调节流量大小以满足生活需求。增大流量能够提高PV/T系统的㶲效率,结合水泵运行的优化方案可进一步提升系统的经济性;系统熵增与㶲效率呈负相关性,随流量的增大呈降低的趋势。数据显示,流量0.06kg/s时PV/T的㶲效率达到最大值19.05%,对应的熵为最小值0.0191kW·h/K。

关键词：太阳能光伏/热焓熵㶲热力学能量损失

盐度对悬浮填料式SBR工艺处理性能及微生物群落的影响

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工业水处理 2023年第3期43卷 150-157页

作者：吴亮杨英李卫华程晓蕾程志龙周语桐张田田安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601

为探究不同盐度对悬浮填料式SBR工艺处理性能以及悬浮填料上附着微生物群落结构的影响,在进水盐度为0、5、10、15 g/L的4个梯度下,对SBR1(对照组,不添加填料)和SBR2(添加30%有效容积的悬浮填料式SBR工艺)2组工艺的COD和NH_(4)^(+)-N去... 详细信息

为探究不同盐度对悬浮填料式SBR工艺处理性能以及悬浮填料上附着微生物群落结构的影响,在进水盐度为0、5、10、15 g/L的4个梯度下,对SBR1(对照组,不添加填料)和SBR2(添加30%有效容积的悬浮填料式SBR工艺)2组工艺的COD和NH_(4)^(+)-N去除性能进行研究,并采用16S rRNA高通量测序技术分析了悬浮填料中微生物的群落特征。实验结果表明:当盐度从0增加至15 g/L时,SBR1系统COD和NH_(4)^(+)-N平均去除率分别从92.6%、92.5%降至64.7%、68.2%,SBR2则是从96.0%、94.2%降至67.8%、73.8%,2个系统COD、NH_(4)^(+)-N的平均去除率均受到盐度影响而下降,且相比于COD,系统对NH_(4)^(+)-N的降解效果更好,此外,SBR2系统对COD、NH_(4)^(+)-N的去除效果始终强于SBR1系统;悬浮填料上附着微生物中主要优势门为变形菌门和拟杆菌门,其相对丰度维持在77%以上;Epsilonbac-teraeota的丰富度随着盐度的升高呈明显的上升趋势;随着盐度的增加,悬浮填料上微生物的群落多样性逐渐减少,但在中间盐度(5 g/L)时微生物的丰富度会增加。研究从微生物群落特征的角度,探讨了盐度渐增对微生物群落结构和多样性的影响,可为高盐胁迫下悬浮填料式SBR系统中COD和NH_(4)^(+)-N的去除机制研究提供参考。

关键词：悬浮填料 SBR工艺盐度多样性丰富度

空气-水双工质冷却循环PV/T集热器模拟研究

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可再生能源 2022年第6期40卷 760-766页

作者：马进伟杜涛方浩安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601

PV/T集热器将PV组件与集热装置有机结合,实现太阳能的综合利用。文章针对功能单一的太阳能集热器季节性适用问题,提出一种空气/水双工质冷却循环的PV/T集热器。利用CFD技术建立PV/T模块的三维模型,数值模拟PV/空气、PV/水、PV/空气-水... 详细信息

PV/T集热器将PV组件与集热装置有机结合,实现太阳能的综合利用。文章针对功能单一的太阳能集热器季节性适用问题,提出一种空气/水双工质冷却循环的PV/T集热器。利用CFD技术建立PV/T模块的三维模型,数值模拟PV/空气、PV/水、PV/空气-水模式下集热器的传热特性,分析流量、温度对模块电/热性能的影响。模拟结果显示:工质流量的增加能够有效提升PV/T系统的光电/光热效率,PV/水、PV/空气-水模式最佳流量值为0.03 kg/s,PV/空气模式最佳流量值为0.04 kg/s;PV/空气模式下,随着进口空气温度的升高,模块的综合效率下降明显,效率的最大差值可以达到36.23%;PV/水模式下,逐步提高环境温度有利于提升集热器的综合性能,热效率得到显著提高。

关键词：太阳能 PV/T 双工质电热性能数值模拟

低湿CO_(2)/H_(2)O混合气体吸附特性实验

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化工进展 2022年第12期41卷 6698-6710页

作者：任可欣鲁军辉王随林唐进京北京建筑大学环境与能源工程学院北京100044

CO_(2)捕集、封存及利用是实现“双碳”目标的重要途径,为将碳捕集后的低湿CO_(2)/H2O进行CO_(2)提纯和资源化利用,采用动态吸附实验研究了不同温度(303K、313K)、H2O含量(0.7%~3.0%)的CO_(2)/H2O在活性炭、活性氧化铝、分子筛3A和13X... 详细信息

CO_(2)捕集、封存及利用是实现“双碳”目标的重要途径,为将碳捕集后的低湿CO_(2)/H2O进行CO_(2)提纯和资源化利用,采用动态吸附实验研究了不同温度(303K、313K)、H2O含量(0.7%~3.0%)的CO_(2)/H2O在活性炭、活性氧化铝、分子筛3A和13X四种吸附剂上的动态吸附穿透曲线、吸附床温度分布、吸附量,分析了CO_(2)/H2O分离系数和吸附热。结果表明,在CO_(2)/H2O动态吸附过程中,吸附床温度与各组分浓度随时间变化趋势相同。H2O饱和时间随进气温度升高而缩短;H2O含量增加,抑制CO_(2)吸附;活性炭和氧化铝中H2O的饱和时间随H2O含量增加而增长,但分子筛3A和13X饱和时间缩短。H2O吸附量随H2O含量增加而增加,吸附热随吸附量增加而减小,CO_(2)则相反。分子筛3A对CO_(2)吸附量最小且CO_(2)/H2O分离系数最大。H2O含量小于1%时,CO_(2)吸附量最大的分子筛13X分离系数大于活性氧化铝,分子筛3A和13X适合分离低湿CO_(2)/H2O。

关键词：碳捕集 CO_(2)/H_(2)O 吸附活性炭活性氧化铝分子筛3A和13X 选择性

城市污水处理厂微生物气溶胶逸散特性研究进展

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环境工程技术学报 2022年第4期12卷 1185-1193页

作者：康心悦刘建伟北京建筑大学环境与能源工程学院

为全面理解城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性,系统阐述了国内外城市污水处理厂微生物气溶胶的研究进展。城市污水处理厂中涉及机械推流和曝气搅拌的处理设施包括格栅间、沉砂池、曝气池和污泥脱水车间等是微生物气溶胶的主要来源,... 详细信息

为全面理解城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性,系统阐述了国内外城市污水处理厂微生物气溶胶的研究进展。城市污水处理厂中涉及机械推流和曝气搅拌的处理设施包括格栅间、沉砂池、曝气池和污泥脱水车间等是微生物气溶胶的主要来源,微生物气溶胶的粒径主要分布在小于4.7μm的可吸入范围内。不同污水处理设施处微生物气溶胶的种群结构存在差异,Acinetobacter、Enterobacter、Arcobacter、Pseudomonas和Escherichia coli是污水处理设施微生物气溶胶中常见的潜在致病菌菌属,能够通过黏膜、损伤的皮肤、消化道和呼吸道侵入机体,威胁人体健康。城市污水处理厂微生物气溶胶的逸散特性受污水处理工艺类型、曝气类型和速率、进水水质、温度和相对湿度、风速和风向、太阳辐射以及季节等多种因素的影响。

关键词：微生物气溶胶来源逸散特性影响因素

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不同环境压力与倾角下电缆火燃烧特性研究

消防科学与技术 2023年第9期42卷 1197-1201页

作者：丁超李雨遥何凌峰焦艳安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601

在变压力实验舱内进行了电缆燃烧试验。通过改变舱内环境压力和电缆的摆放角度,测量了火蔓延过程中电缆的燃烧速率及电缆上方的温度、辐射热等燃烧特性参数,并对测得数据进行了处理和分析。结果表明,压力的降低会影响火焰的热反馈。在... 详细信息

在变压力实验舱内进行了电缆燃烧试验。通过改变舱内环境压力和电缆的摆放角度,测量了火蔓延过程中电缆的燃烧速率及电缆上方的温度、辐射热等燃烧特性参数,并对测得数据进行了处理和分析。结果表明,压力的降低会影响火焰的热反馈。在倾角为90°时,不同环境压力对应的燃烧速率分别为0.01996、0.02055、0.02126、0.02360 g/s,两者正相关。在环境压力为101 kPa时,不同倾角对应的燃烧速率分别为0.00941、0.01728、0.02029、0.02360 g/s,燃烧速率随着倾角的增大而加快。而峰值燃烧速率与燃烧增强因子的关系反映了火蔓延的增长情况。

关键词：电缆火压力倾角燃烧特性

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对称火源条件下聚氨酯泡沫顺流火蔓延研究

消防科学与技术 2023年第3期42卷 309-313页

作者：张翔马鑫方廷勇葛祥安徽建筑大学环境与能源工程学院安徽合肥230601

利用自行搭建的小尺寸实验台探究对称火源条件下聚氨酯泡沫顺流火蔓延特征规律。研究结果表明:对称火源条件下聚氨酯泡沫顺流火蔓延特性主要受火源之间的热传递和受限夹角空间构型共同作用。顺流火蔓延过程中会伴随火焰分裂和分离现象,... 详细信息

利用自行搭建的小尺寸实验台探究对称火源条件下聚氨酯泡沫顺流火蔓延特征规律。研究结果表明:对称火源条件下聚氨酯泡沫顺流火蔓延特性主要受火源之间的热传递和受限夹角空间构型共同作用。顺流火蔓延过程中会伴随火焰分裂和分离现象,当对称火焰发生融合后板材表面温度场达到稳态;火蔓延在火焰出现交汇融合后,热对流换热占据主要地位,导致上部的辐射与气流速度总是高于下部,且上部辐射热通量在火焰融合区达到稳态;利用McCaffrey羽流模型得到稳定火焰区的火焰高度z以及z/Q^(2/5)的取值,同时运用自编MATLAB程序得到火焰高度,发现计算结果与试验现象吻合;火蔓延过程中质量损失率呈三段式线性分布关系,且在稳态燃烧区中火蔓延速率与热释放速率呈一定的幂次关系。

关键词：聚氨酯泡沫顺流火蔓延建筑火灾烟囱效应