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烟煤掺混对污泥电脱水性能的影响

化工进展 2024年第4期43卷 2144-2152页

作者：莎莉苏莹嘉凌子琛于晓艳李书鹏郭丽莉熊静房连虎张冉张书廷北京建工环境修复股份有限公司北京100015 污染场地安全修复技术国家工程实验室北京100015 天津大学环境科学与工程学院天津300354 太原工业学院环境与安全工程系山西太原030013

为推进污泥焚烧资源化利用进程,本文采用烟煤对活性污泥进行掺混,然后对掺混污泥的电脱水性能进行了研究,考察了掺混污泥在电脱水过程中的理化性质、有机性质和低位热值的变化。结果表明:污泥的脱水量随烟煤掺混量的增加呈先增大后减小... 详细信息

为推进污泥焚烧资源化利用进程,本文采用烟煤对活性污泥进行掺混,然后对掺混污泥的电脱水性能进行了研究,考察了掺混污泥在电脱水过程中的理化性质、有机性质和低位热值的变化。结果表明:污泥的脱水量随烟煤掺混量的增加呈先增大后减小的趋势。最佳煤粉掺混量50%污泥干重时,掺混污泥的含水率由81%±0.8%降至50.1%±0.6%,脱水时间较无掺混缩短30.8%;烟煤掺混可提高泥饼的电导率和欧姆热效应,从而提高脱水效率。污泥含水率与亲水性氨基酸苏氨酸、丝氨酸、组氨酸、谷氨酸及疏水性氨基酸缬氨酸的含量呈高度相关(|r|>0.883,p<0.05)。烟煤掺混后电脱水可降低泥饼亲水性氨基酸和含氧官能团含量,提高污泥疏水性能。掺混污泥电脱水后泥饼的低位热值较无掺混电脱水处理提高60%以上,有助于后续污泥和煤混烧资源化利用。

关键词：污泥电渗透脱水性能干燥资源化环境

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席夫碱改性MCM-41分子筛的制备及其对铅离子的吸附性能

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分析化学 2024年第1期52卷 102-112页

作者：吴红梅徐靖雯郭宇张震斌辽宁工业大学化学与环境工程学院

以2-吡啶甲醛为席夫碱配体，采用后接枝法将其接枝到MCM-41分子筛上，获得了一种新型席夫碱改性MCM-41分子筛(N-MCM-41)，实现了对水溶液中铅离子(Pb2+)的有效吸附。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、... 详细信息

以2-吡啶甲醛为席夫碱配体，采用后接枝法将其接枝到MCM-41分子筛上，获得了一种新型席夫碱改性MCM-41分子筛(N-MCM-41)，实现了对水溶液中铅离子(Pb2+)的有效吸附。利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)和X-射线光电子能谱(XPS)等对N-MCM-41的结构、形貌、表面官能团和化学状态进行了分析，并系统研究了N-MCM-41对水溶液中Pb2+的吸附行为。此吸附剂对Pb2+的最大吸附容量达到101.3 mg/g。N-MCM-41对Pb2+的吸附行为符合准二级动力学模型和Langmuir等温线模型，并且吸附过程是自发和吸热的过程。N-MCM-41表面官能团与Pb2+的螯合配位作用是去除水体中Pb2+的主要机制。N-MCM-41吸附剂经过5次再生后，仍然保持良好的吸附性能，在处理水体铅污染中具有良好的应用前景。

关键词： MCM-41分子筛席夫碱改性吸附铅离子

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钢管混凝土超大型冷却塔抗倒塌性能研究

华中科技大学学报（自然科学版） 2024年第2期52卷 134-141页

作者：查晓雄汪凯超陈德劲哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、... 详细信息

提出一种施工性能优异的钢管混凝土冷却塔,并对其抗倒塌性能展开研究.首先,给出钢管混凝土冷却塔几何设计的计算公式;然后,利用有限元研究该冷却塔在不同缺口圆心角(删除支柱所对应的圆心角)下的倒塌原因及倒塌形态,从倒塌的难易程度、影响范围及动能大小三个方面对比了钢管混凝土和钢筋混凝土冷却塔的抗倒塌性能.研究结果表明:钢管混凝土冷却塔的倒塌主要由筒壁的局部失稳引起;仅当缺口圆心角超过126°时,冷却塔才会发生整体倒塌破坏;钢管混凝土冷却塔的抗倒塌性能优于钢筋混凝土冷却塔,即相对于钢筋混凝土冷却塔,钢管混凝土冷却塔开始发生倒塌时的缺口圆心角较大,倒塌过程中的动能峰值仅为钢筋混凝土冷却塔的1/10左右,且倒塌后的废墟尺寸较小.

关键词：自然通风冷却塔超大型钢混凝土组合结构抗倒塌性能倒塌形态

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冷却塔定向拆除时剩余支柱的轴力计算方法

哈尔滨工业大学学报 2024年第2期56卷 10-17页

作者：查晓雄汪凯超陈德劲哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院广东深圳518055

为了使冷却塔的定向拆除更加安全可控,对冷却塔保留柱轴向力的计算方法展开研究。根据力的相似关系给出支柱轴向力与其Z向力之间的关系式,基于平截面假定推导保留柱Z向力的计算公式;利用有限元研究环梁和支柱的弹性模量、支柱高度、保... 详细信息

为了使冷却塔的定向拆除更加安全可控,对冷却塔保留柱轴向力的计算方法展开研究。根据力的相似关系给出支柱轴向力与其Z向力之间的关系式,基于平截面假定推导保留柱Z向力的计算公式;利用有限元研究环梁和支柱的弹性模量、支柱高度、保留柱数量以及相邻柱柱顶所对应的圆心角5种参数对保留柱Z向力的影响;根据有限元的结果对保留柱Z向力的计算公式进行修正,并研究修正后公式的适用性。结果表明:爆破后的冷却塔在所有保留柱上并不满足平截面假定;在实际工程范围内,上述5种参数不影响保留柱Z向力的分布规律为Z向力沿着y轴方向上的分布形态始终“两端受压,中间受拉”,且保留柱中的最大压力始终出现在第n排保留柱上,最大拉力始终出现在第(n-4)排保留柱上;当爆破圆心角为200°~240°时,修正后计算值的相对误差在21%以内,且该公式在不同冷却塔上具有良好的适用性。保留柱轴向力的计算公式从力学角度为冷却塔的拆除提供了理论支撑,增加了拆除工作的安全性。

关键词：自然通风冷却塔钢筋混凝土结构建筑拆除爆破拆除轴力

基于神经网络算法水陆两栖无人艇控制系统研究

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兵器装备工程学报 2024年

作者：岳光任琳郭靖宇潘玉田雷欢太原工业学院自动化系中北大学智能武器研究院太原工业学院电子工程系哈尔滨工业大学航天学院

针对近海登陆两栖作战等不适合士兵冲锋陷阵的高危环境，提出了基于神经网络算法的水陆两栖无人艇控制系统研究，伺服运动控制为控制系统的关键核心之一。鉴于目前传统两栖无人艇运动控制系统PID算法控制精度低、误差大、需人工调节参... 详细信息

针对近海登陆两栖作战等不适合士兵冲锋陷阵的高危环境，提出了基于神经网络算法的水陆两栖无人艇控制系统研究，伺服运动控制为控制系统的关键核心之一。鉴于目前传统两栖无人艇运动控制系统PID算法控制精度低、误差大、需人工调节参数等缺陷，提出BP-PID神经网络算法，同时融合GWO算法（灰狼算法），利用其搜索能力优化网络权值和阈值，加快网络收敛，提高控制精度。首先，对水陆两栖无人艇的控制系统进行需求分析，继而完成两栖无人艇伺服运行控制系统数学和控制模型设计、神经网络算法构架等设计，将设计的算法引入两栖无人艇运动控制系统中，而且进行实验验证，得到行驶曲线。结果表明控制系统运行稳定、响应速度快、误差小，行驶轨迹精确等优点。为实现不适合士兵直达近海登陆作战高危未知环境提升作战力，保护士兵安全有很重要现实意义和实用工程价值，为未来武器装备的智能化研究发展提供借鉴。

关键词：水陆两栖无人艇履带式 BP-PID智能算法控制系统两栖作战

CeO-CoO/BiVO的制备及其对有机工业废水的光催化降解研究

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现代化工 2024年

作者：孙心段淑茹朱开金朱鹏宇龙浩鹏南京理工大学环境与安全工程学院太原工业学院材料工程系中北大学环境与安全工程学院

通过浸渍和煅烧制备了新型光催化剂BiVO4、CoOx/BiVO4与CeO2-CoOx/BiVO4，并通过XRD、SEM、TEM和XPS等手段对催化剂进行表征与分析，探讨了催化剂在不同条件下对有机工业废水的光催化性能。结果表明，CeO2-CoOx/BiVO4复合型光催化剂的... 详细信息

通过浸渍和煅烧制备了新型光催化剂BiVO4、CoOx/BiVO4与CeO2-CoOx/BiVO4，并通过XRD、SEM、TEM和XPS等手段对催化剂进行表征与分析，探讨了催化剂在不同条件下对有机工业废水的光催化性能。结果表明，CeO2-CoOx/BiVO4复合型光催化剂的降解效果最好，处理废水2h后COD降解效率达到61%，说明掺杂负载可以有效提高催化性能;最佳光照时间为120min，最佳投药质量为0.05g，且具有良好的稳定性。

关键词： BiVO 光催化可见光工业废水降解

Ag+改性NaY分子筛的制备及其吸附脱氮性能研究

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燃料化学学报（中英文） 2024年第3期52卷 384-394页

作者：富添洪新田宇孙潇镝王聚财唐克栾秀阳辽宁工业大学化学与环境工程学院辽宁锦州121001

采用Ag+改性NaY分子筛成功制备了AgY分子筛,利用XRD射线衍射、FT-IR、N2吸附-脱附对NaY和AgY分子筛进行了表征,并用于吸附脱除模拟燃料中吡啶、苯胺、喹啉碱性氮化物,AgY分子筛的吸附能力明显优于NaY分子筛。考察了吸附温度、吸附时间对... 详细信息

采用Ag+改性NaY分子筛成功制备了AgY分子筛,利用XRD射线衍射、FT-IR、N2吸附-脱附对NaY和AgY分子筛进行了表征,并用于吸附脱除模拟燃料中吡啶、苯胺、喹啉碱性氮化物,AgY分子筛的吸附能力明显优于NaY分子筛。考察了吸附温度、吸附时间对AgY分子筛吸附三种氮化物的影响,实验结果表明,吸附能力均为:苯胺>喹啉>吡啶,为了进一步研究其吸附机理,采用Materials Studio软件建立了AgY分子筛12T团簇模型并在303、323、343 K下模拟三种氮化物分子在AgY分子筛上的吸附,计算了吸附能、活性中心与吡啶、苯胺、喹啉分子的距离、前线轨道、等密度分布、径向分布函数等相关参数,计算结果也表明,AgY分子筛对苯胺的吸附优于喹啉,优于吡啶,与实验结果一致,且吸附以化学吸附为主,AgY分子筛S位和W位为主要吸附位。吸附等温线研究结果表明,AgY分子筛对吡啶的吸附符合Langmuir-Freundlich混合吸附模型,对苯胺、喹啉的吸附符合Freundlich吸附模型。吸附动力学和吸附热力学结果表明,AgY分子筛对吡啶的吸附符合准二级动力学模型,对苯胺、喹啉的吸附符合准一级动力学模型,吸附是自发的熵增过程。

关键词： AgY分子筛吸附脱氮 Materials Studio 分子动力学模拟

人工快渗系统短程硝化反硝化的协同启动及脱氮性能

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水处理技术 2024年第3期50卷 91-96页

作者：陈佼李舒昕黄琴黄雯唐成含陆一新成都工业学院材料与环境工程学院 611730 西南交通大学地球科学与环境工程学院 611756四川成都

为提高人工快渗(CRI)系统的脱氮性能,构建了好氧(O)/缺氧(A)两段式CRI系统处理模拟生活污水,采用NaCl-pH协同调控的方式启动短程硝化反硝化,考察了其对NH_(4)^(+)-N、TN去除的强化效果。结果表明,进水中投加质量浓度为6 000 mg/L的NaCl... 详细信息

为提高人工快渗(CRI)系统的脱氮性能,构建了好氧(O)/缺氧(A)两段式CRI系统处理模拟生活污水,采用NaCl-pH协同调控的方式启动短程硝化反硝化,考察了其对NH_(4)^(+)-N、TN去除的强化效果。结果表明,进水中投加质量浓度为6 000 mg/L的NaCl运行13 d后,O-CRI反应柱的NO_(2)^(-)-N积累率可达到71.7%,此时提高进水pH至8.8,NO_(2)^(-)-N积累率可增高至95.5%,NaCl-pH协同调控可成功启动短程硝化。O/A-CRI系统稳定运行期间NH_(4)^(+)-N、TN去除率均值分别达到97.6%、87.5%,比对照组分别提高了2.9、41.3个百分点。O-CRI反应柱内的脱氮功能菌以氨氧化菌(AOB)为主,其中相对丰度较高的菌属为Nitrosomonas、Nitrosospira,而以Nitrospira为代表的亚硝酸盐氧化菌(NOB)的活性由于被选择性抑制而致使其相对丰度大幅减小,从而保障了NO_(2)^(-)-N的高效稳定积累。短程硝化反硝化为CRI系统强化脱氮提供了一条高效低耗的新途径。

关键词：人工快渗系统短程硝化反硝化协同启动脱氮

大别造山带宿松杂岩中石榴斜长角闪岩变质演化过程、原岩时限及其构造涵义

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岩石学报 2024年第1期40卷 140-158页

作者：腊晓峰石永红王娟周安泰合肥工业大学资源与环境工程学院合肥230009

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带... 详细信息

大别造山带是由扬子板块向华北板块俯冲碰撞而形成的,出露了世界上规模最大的、种类最齐全的各类超高压岩石,全面深刻地记录了大陆深俯冲过程。然而,对于该造山带“浅层”(地壳层次)俯冲折返过程的研究则较少涉及,这制约了对大别造山带形成全过程的整体理解。为此,本次研究以大别造山带最南缘经历绿帘-角闪岩变质的宿松杂岩为研究靶区,针对该杂岩别河地区的石榴斜长角闪岩展开了精细的岩相学、矿物化学、温压评价和年代学研究。研究表明,该岩石记录了三个变质阶段,其中第二阶段可进一步分为a和b两个亚阶段,具体的变质温压条件分别为:①阶段Ⅰ:T=562±12℃、P=1.03±0.05GPa;②阶段Ⅱ-a:T=663±8℃、P=1.09±0.04GPa;③阶段Ⅱ-b:T=508~584℃、P_(-设定)=0.5~0.7GPa;④阶段Ⅲ:T=396~472℃、P_(-设定)=0.1~0.3GPa。其中,①→②表现为近等压增温型式,反映了一个俯冲迟滞过程,暗示了“浅层”俯冲止于莫霍面附近,并受下伏岩石地幔热源供给导致其持续增温,而②→③→④则显示降温降压样式,表现为缓慢抬升的过程。显然,大别造山带“浅”地壳层次的俯冲属于“暖”俯冲类型,并表现为一个缓慢变质演化过程,明显不同于大别造山带“冷”俯冲类型的大陆深俯冲的快速演化过程。锆石U-Pb年代学研究显示,石榴斜长角闪岩的锆石均为具振荡环带结构,测定的37个谐和年龄范围数据范围为1470±80Ma~1258±101Ma,Th/U比值均大于0.4,加权平均年龄为1381±25Ma,该年龄应为其原岩结晶年龄,代表了哥伦比亚超大陆最终裂解时限。此外,侵入于石榴斜长角闪岩中的富石英花岗岩的加权平均年龄为129±5Ma,反映了中国东部中生代伸展事件。结合前人的年龄资料,可以推测1.38~1.30Ga为哥伦比亚超大陆向罗迪尼亚超大陆转换的时间节点。同时,可以明确宿松杂岩则是由不同时代、不同岩石类型构成的单元,是探究扬子板块自新太古代至中生代漫长复杂的演化过程最佳的场所变质单元。

关键词：宿松杂岩石榴斜长角闪岩中元古代 P-T轨迹金红石Zr温度计