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不同进水方式对大型水体储热效率的影响

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第4期40卷 706-713页

作者：黄凯良杨倩冯国会谢幸丽李艾浓沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的针对大型水体跨季节储热时间不匹配问题,分析不同进水方式对储热效率的影响,减少储热过程中的热量损失。方法利用CFD数值模拟软件建立水体储热的分析模型,研究水体储热过程中的热交换规律,以及单双进水口、水平间距、动态进水、流... 详细信息

目的针对大型水体跨季节储热时间不匹配问题,分析不同进水方式对储热效率的影响,减少储热过程中的热量损失。方法利用CFD数值模拟软件建立水体储热的分析模型,研究水体储热过程中的热交换规律,以及单双进水口、水平间距、动态进水、流速等因素对水体储热效果的影响。结果进水总流量越小,内部水体温度分层越好;在相同的储热时间内,双进水口方式效率最佳,水体内部平均温度至少比单一进水和动态进水高出16.83%,储热效率分别提高了9.89%和16.14%;相比单一进水口,双进水口方式火用损失降低了21.97%;进水管之间距离越小,水体储热效率越高。结论进水方式对水体储热效率影响至关重要,进水管道越靠近中轴线,采用小流量、双开口的进水形式储热效率越好。

关键词：跨季节储热储热效率 [火用]损失进水方式温度分层热交换

基于响应面法的微电解活化过硫酸盐降解苯酚研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 570-576页

作者：胡俊生李嘉宝王海曼张添淇沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的优化微电解活化过硫酸盐氧化处理苯酚废水体系的工艺条件,提高废水处理效果。方法构建微电解活化过硫酸盐氧化降解体系,采用响应面法分析过硫酸盐浓度、初始pH值和反应温度对苯酚废水降解效果的影响,使用模型确定最佳工艺参数。结... 详细信息

目的优化微电解活化过硫酸盐氧化处理苯酚废水体系的工艺条件,提高废水处理效果。方法构建微电解活化过硫酸盐氧化降解体系,采用响应面法分析过硫酸盐浓度、初始pH值和反应温度对苯酚废水降解效果的影响,使用模型确定最佳工艺参数。结果三个因素对苯酚降解率均有较显著影响,显著性由大到小依次为反应温度、过硫酸盐浓度、初始pH值;模拟得出的最佳工艺条件:过硫酸盐浓度为15.98 mmol/L、初始pH值为2.78、反应温度为74.73℃,并且模拟预测结果与试验数据非常接近。结论该模型可以较为准确地预测微电解活化过硫酸盐降解苯酚废水的最佳反应条件与降解率。

关键词：过硫酸盐微电解响应曲面法苯酚

净水污泥固定化硫氧化菌去除河道中AVS污染的试验研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 179-186页

作者：潘俊张萧汉沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的研究净水污泥固定化硫氧化菌去除河道中的酸可挥发性硫化物污染方法,为净水污泥资源化利用提供一种新的思路。方法通过高温焙烧的方法制备净水污泥固定化载体,采用XRD、SEM、BET对载体进行表征,使用净水污泥、绿沸石、活性炭3种... 详细信息

目的研究净水污泥固定化硫氧化菌去除河道中的酸可挥发性硫化物污染方法,为净水污泥资源化利用提供一种新的思路。方法通过高温焙烧的方法制备净水污泥固定化载体,采用XRD、SEM、BET对载体进行表征,使用净水污泥、绿沸石、活性炭3种载体对硫氧化菌进行固定化,分析其对底泥中AVS的去除效果以及固定化效果的影响,并通过高通量测序技术分析其对微生物种群变化的影响。结果净水污泥固定化载体的最佳焙烧温度为600℃,无论是单一载体,还是固定化硫氧化菌,净水污泥组对于AVS的去除效果均要优于绿沸石和活性炭;同时硫氧化菌在温度为30℃、pH=6、固定化时间为24 h条件下的固定化效果最好;净水污泥固定化硫氧化菌的加入有利于降解硫化物优势菌种的群居,抑制了硫酸盐还原菌的生长繁殖。结论净水污泥固定化硫氧化菌能有效去除河道中的AVS污染,降低底泥生物种群的多样性,有利于去除AVS优势菌种的群聚,抑制硫酸盐还原菌的繁殖,促进水体黑臭环境的改善。

关键词：微生物固定化净水污泥 AVS 硫氧化菌

严寒地区超低能耗教学建筑新风系统适用性分析

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第2期40卷 345-351页

作者：康智强王彤王云毅郝宝瑞刘馨沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的解决严寒地区超低能耗建筑中人员密集场所供暖期新风系统的适用性问题。方法以沈阳市某小学教学楼中三种典型教室为例,应用Designbuilder软件建立能耗模型,分析自然通风、有无热回收的定(变)风量机械通风五种工况下超低能耗建筑... 详细信息

目的解决严寒地区超低能耗建筑中人员密集场所供暖期新风系统的适用性问题。方法以沈阳市某小学教学楼中三种典型教室为例,应用Designbuilder软件建立能耗模型,分析自然通风、有无热回收的定(变)风量机械通风五种工况下超低能耗建筑的各项能耗、相对节能率和本体节能率,以及室内CO_(2)体积分数变化。结果无热回收的变风量、有热回收的定(变)风量与无热回收的定风量机械通风相比,节能率分别为12%~30%、32%~46%、38%~57%;有热回收的变风量机械通风总能耗最低,且接近自然通风工况;五种工况室内CO_(2)体积分数均小于0.09%。结论人员密集场所中有热回收的定(变)风量机械通风节能效果显著;建筑气密性的提高导致机械通风系统新风能耗增加,经济性和节能性下降。

关键词：超低能耗建筑 Designbuilder 相对节能率建筑气密性新风系统

井下断层活动的定量监测及其对冲击地压的影响研究

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煤炭科学技术 2024年第2期52卷 10-22页

作者：荣海魏世龙张宏伟杨岁寒汤进宝陈林林钱红亮王雅迪付兴辽宁工程技术大学矿业学院辽宁阜新123000 河南大有能源股份有限公司耿村煤矿河南三门峡472431 辽宁工程技术大学环境科学与工程学院辽宁阜新123000

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构... 详细信息

为建立断层活动与冲击地压之间的定量关系,实现煤矿冲击地压有效防控。通过理论分析义马矿区地质构造环境,以及耿村煤矿13200工作面与断层影响带的相对位置关系,研究了断裂构造对冲击地压的宏观控制作用。计算了井田构造应力并进行了构造应力区划分,分析了构造应力分区对冲击地压的控制作用。提出了井下断层活动性的定量监测方法,构建了“震源区煤岩体与动力核区尺度等量,震源能量随传递距离逐渐衰减”的模型,建立了大能量微震事件与断层活动的关系,确定了断层活动性对冲击地压的影响。研究结果表明:义马煤田内相对复杂的逆冲推覆构造体系,构成了义马矿区冲击地压的地质构造背景条件。F_(16)断层的影响带范围为7000~7600 m,13200工作面全部处于F_(16)断层的影响带内,在开采活动的影响下进一步增大了冲击地压的发生危险。Ⅰ-2断裂、Ⅲ-4断裂和Ⅳ-7断裂等控制的区域是冲击地压和大能量微震事件显现的主要区域,且冲击地压和大能量微震事件大多位于应力梯度区范围内。在大能量微震事件孕育和发生期间,F_(16)断层位移分别增长50 mm和45 mm;大能量微震事件发生前,断层活动拉力的增幅均相对最高,分别为2.58 kN和2.93 kN,断层位移量的快速增加和较高的应力增幅构成了大能量微震事件的主要能量来源。表明大能量微震事件和冲击地压的发生均与断层的活动联系紧密。井下断层的实际定量监测方法可以广泛应用于矿井冲击地压预测与防控的指导工作中。

关键词：冲击地压大能量微震断层地质动力区划构造应力分区断层活动性定量监测能量反演

基于氧化钙-加热法的剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响因素研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第1期40卷 187-192页

作者：傅金祥张凤麟沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的研究温度、pH、反应时间和含水率对剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响。方法以污水厂剩余污泥为原料、氧化钙为药剂,采用联合加热的方法处置剩余污泥,采用单因素和正交试验的方法来分析蛋白质提取率、嗅味值与各个反应条件之间... 详细信息

目的研究温度、pH、反应时间和含水率对剩余污泥蛋白质提取率及嗅味值的影响。方法以污水厂剩余污泥为原料、氧化钙为药剂,采用联合加热的方法处置剩余污泥,采用单因素和正交试验的方法来分析蛋白质提取率、嗅味值与各个反应条件之间的关系。结果氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质的最优工艺条件:pH为13,反应时间为4 h,温度为100℃,含水率为90%,蛋白质提取率为63.47%,嗅味值为6;氧化钙-加热法提取剩余污泥蛋白质各因素作用大小依次为:pH、反应时间、温度、含水率;各因素对嗅味值影响大小依次为:温度、pH、含水率、反应时间。结论氧化钙-加热法有利于污泥水解反应的进行,但在碱性条件下温度过高会加剧美拉德反应,释放更多的恶臭物质而提高嗅味值,不利于提取剩余污泥中蛋白质。

关键词：氧化钙-加热法剩余污泥蛋白质嗅味值污泥水解

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焦化行业碳氢资源利用潜力与低碳路径评价

化工进展 2024年第5期43卷 2862-2871页

作者：狄子琛雷飞霞常成功陈文慧程芳琴山西大学资源与环境工程研究所山西太原030006

中国焦炭产量达4.73×10^(8)t,副产焦炉气约2×10^(11)m^(3)。焦炉气富含H_(2)、CH_(4)和CO等碳氢资源,对其有效利用并衔接上下游产业的氢能需求,有望产生显著的产业链减碳效益。本研究构建全国焦化企业的空间地理坐标和产能数据库,针... 详细信息

中国焦炭产量达4.73×10^(8)t,副产焦炉气约2×10^(11)m^(3)。焦炉气富含H_(2)、CH_(4)和CO等碳氢资源,对其有效利用并衔接上下游产业的氢能需求,有望产生显著的产业链减碳效益。本研究构建全国焦化企业的空间地理坐标和产能数据库,针对典型焦化企业开展物质流、碳流分析,系统比较焦炉气不同利用路径的环境影响、碳减排效益及碳氢资源利用率,提出优化的焦炉气利用策略。结果表明,我国焦化企业集中度较低,山西省是独立焦化企业最多的省份,企业规模在2×10^(6)t以下;河北、辽宁、吉林、江苏等地则主要以钢焦联合企业为主,主要为大型焦化企业。焦化行业副产大量焦炉气,可产氢气达1×10^(11)m^(3)。生命周期评价结果表明,焦炉气用于化工转化和还原剂高炉喷吹相比作燃料直接发电均可有效降低碳排放,尤其制氢路径和高炉喷吹路径的全球变暖潜值减少量分别是制甲醇路径的5倍和67倍。此外,在各种焦炉气利用路径中,总环境影响从高到低依次为制甲醇、发电、制LNG、制合成氨、制氢、高炉喷吹。结合各焦炉气利用路径分析与钢、焦企业空间分布,山西省等地独立焦化企业较多,可优先考虑向焦炉气制氢方向转型。而有条件发展钢焦联合发展区域,如河北、辽宁、吉林、江苏等地,向高炉喷吹焦炉气工艺改造转型,更有利于产生行业间协同效益,有效推动减污降碳发展。

关键词：焦炉气碳氢资源生命周期分析碳减排潜力焦钢耦合

基于AHP-TOPSIS的土壤重金属污染修复植物适宜性评价

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2024年第3期40卷 563-569页

作者：潘俊王兴作沈阳建筑大学市政与环境工程学院辽宁沈阳110168

目的筛选出适应性强、处理效果好的植物,用于解决困扰重金属污染土壤植物修复的选种难题。方法应用层次分析法构建以生态适应性、技术可行性、经济可行性为准则、下含8个影响因素的指标体系,建立判断矩阵,并对其构造进行改进,通过逼近... 详细信息

目的筛选出适应性强、处理效果好的植物,用于解决困扰重金属污染土壤植物修复的选种难题。方法应用层次分析法构建以生态适应性、技术可行性、经济可行性为准则、下含8个影响因素的指标体系,建立判断矩阵,并对其构造进行改进,通过逼近理想解的排序法筛选出最适合的修复植物;把该模型用于沈阳市某化工厂被重金属严重污染的土壤修复,对15种植物进行评价、筛选。结果构造的改进判断矩阵评价误差更小;通过计算发现,在污染土壤植物修复工程中,耐旱性是影响修复效果的主要因素;筛选结果表明,狼尾草等适合用于该场地的植物修复,接近度为0.838,去除率可达82%。结论该植物筛选模型能综合考虑各评价指标的影响,可以客观、准确地筛选出修复植物。

关键词：植物筛选数学模型层次分析法指标评价体系逼近理想解的排序法

γ-Al_(2)O_(3)吸附脱除吡啶的过程研究

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精细石油化工 2024年第4期41卷 20-25页

作者：马莉钠唐克金恺烽陈国涌张向东王旭辽宁工业大学化学与环境工程学院辽宁锦州121001

考察了γ-Al_(2)O_(3)吸附脱除模拟燃料中吡啶的性能,对γ-Al_(2)O_(3)吸附脱除吡啶的热力学和动力学及其再生性能进行了研究。结果表明,在模拟燃料15 mL,氧化铝剂量1.2 g,吸附温度30℃,吸附时间30 min的条件下γ-Al_(2)O_(3)的吸附效... 详细信息

考察了γ-Al_(2)O_(3)吸附脱除模拟燃料中吡啶的性能,对γ-Al_(2)O_(3)吸附脱除吡啶的热力学和动力学及其再生性能进行了研究。结果表明,在模拟燃料15 mL,氧化铝剂量1.2 g,吸附温度30℃,吸附时间30 min的条件下γ-Al_(2)O_(3)的吸附效果较好。γ-Al_(2)O_(3)吸附较符合Langmuir-Freundlich模型方程及准一级动力学方程,并且γ-Al_(2)O_(3)有较好的再生性能。

关键词： γ-Al_(2)O_(3) 吸附吡啶热力学动力学再生