膜分离技术在半导体废水处理领域的应用研究进展

在半导体产品制备过程中不可避免的会产生大量废水,传统处理方法存在成本高、处理效果不佳、易产生新污染等缺点.膜分离技术作为一种新兴技术,具有高效节能、环境友好、结构紧凑等优势,在半导体废水处理领域展现出了广阔的应用前景.本文对半导体废水的种类、特点进行了简要的介绍,综述了基于膜分离技术的工艺在半导体废水处理中的研究进展,并对其发展前景进行了分析和展望.

吕梁市水资源供需矛盾及对策

为应对山西省吕梁市在快速工业化和城镇化中出现的水资源供需矛盾,文章分析了该市水资源现状,识别了核心问题,并提出了具体对策。通过数据评估和理论分析,结果表明吕梁市水资源总量有限,人均水资源量远低于全国平均水平,地表水和地下水利用不均衡,建议实施包括优化供水结构、动态管理水资源、实施超采治理和推广节水措施等。上述措施有助于缓解水资源短缺,提升管理水平,对保障吕梁市水安全和可持续发展具有重要意义。

汉源县工业园区硝厂沟泥石流成灾机理及其堆积范围分析

受2013年“4·20”芦山地震影响,汉源县白岩河沿岸地质灾害频发。目前硝厂沟流域内存有大量松散物源,具备暴发较大规模泥石流风险,严重威胁沟口汉源工业园区厂矿企业,因此,查明其成灾机理及危害性对今后泥石流预测预警和防治工程设计具有重要意义。文章结合现场勘察、无人机航拍、遥感解译及RAMMS软件,分析了硝厂沟泥石流发育特征,模拟了泥石流运动堆积过程,并在此基础上揭示了其成灾机理。调查研究发现硝厂沟现阶段物源动储量达37×10^(4)m^(3),其中游发育一段宽缓沟道(长900 m、平均宽度60 m),为天然停淤场,对于小规模泥石流具有拦截作用。数值模拟分析表明在降雨频率小于20年一遇时,泥石流冲出物主要在形成区中游宽缓沟道处停淤堆积,不会对沟口工业园区产生直接危害;在降雨频率达到50年一遇时,硝厂沟将暴发大规模泥石流并冲击淤埋沟口工业园区。

多孔配位有机硅在膜分离领域中的应用

多孔配位有机硅材料是一类兼具Si-O-Si网络骨架和配位单元的复合材料,由于具有较高的孔隙率、孔径和孔分布易调节及孔道环境易修饰等优点,使其在重金属吸附和检测、自修复材料和膜分离技术等领域展现出了广阔的应用前景.本文主要介绍多孔配位有机硅材料的分类、制备方法及其在膜分离技术领域的应用研究进展.

采用不同分离技术的甲醇制芳烃流程对比分析与优化

为了降低甲醇制芳烃流程的能耗以及操作费用,提高经济性和竞争力,对采用冷油吸收法和精馏法进行轻烃回收的甲醇制芳烃流程进行了对比研究以及优化分析。首先,在Aspen HYSYS中建立了严格的流程模型,计算得到两个流程的能量平衡以及能量平衡数据,对流程操作以及产品数据进行了分析。然后,通过Aspen HYSYS和Matlab的数据连接,建立了以轻烃产品标准为约束的操作费用最小化的优化模型,并对两个流程进行了优化。结果表明:精馏流程的分离效果以及产品回收率均优于油洗流程;优化后油洗流程的总操作费用略高于精馏流程;从具体的操作费用贡献来看,精馏流程的电耗为油洗流程的1.46倍,并且需要使用更低温度的冷却剂,而油洗流程的中压蒸汽消耗量比精馏流程高出44.3%。该研究结果对进一步降低甲醇制芳烃工艺的能耗以及操作费用提供参考依据。

煤层气组成对模块化生产过程的影响分析

基于5组典型的煤层气(CBM)组成,建立了煤层气液化过程和煤层气制甲醇过程的模拟模型,同时调整CO_(2)含量至适合甲醇合成的氢碳比((nH_(2)-nCO_(2))=(nCO+nCO_(2)));进行了质量平衡、能耗和经济分析,并探究关键组分N_(2)、CO_(2)、CH_(4)对煤层气液化和煤层气制甲醇过程的影响规律。质量平衡与能耗分析结果表明:CO_(2)可以改善制甲醇过程中合成气的氢碳比,但是会增大液化过程中的脱碳能耗;N_(2)的存在会导致甲烷更难液化,也会增大合成气的循环量及相应的能耗,是煤层气加工的不利因素。经济分析结果表明:高纯度的煤层气液化收益更高;含CO_(2)的煤层气更适宜制甲醇,且制甲醇过程对煤层气组成的适应范围更广;N_(2)含量过高会导致两种加工方式都失去经济吸引力。

基于实际冷、热复合曲线的制苯和碳八装置热联合研究

不同装置间的热联合是炼厂提高能量利用率的有效措施。为获得热联合的实际节能潜力和提高改造方案的抗波动能力,提出了基于实际冷、热复合曲线的热联合改造方法。基于某石化企业中制苯装置和碳八装置的工业数据,使用Aspen HYSYS建立了换热网络模型,并利用Aspen Energy Analyzer进行换热网络分析,提出了制苯装置的换热网络改造方案,给出了装置间热联合的节能潜力,并综合改造实施中的限制和改造的复杂程度,提出了两个热联合方案,对方案结果进行了对比和讨论。结果表明,节能较多的方案需要更多的投资成本,投资回收期略长,但从长远来看经济效益更好。

钢-聚丙烯纤维混杂纤维再生骨料混凝土力学性能研究

为了实现废弃混凝土的资源化利用,文章通过掺入钢纤维和聚丙烯纤维来改性再生骨料混凝土的力学性能,对改性再生骨料混凝土试件进行抗压强度试验和劈裂抗拉强度试验。研究结果表明,当再生骨料最佳替代率为30%时,单独掺入钢纤维时的最佳纤维掺量在0.9%左右,而聚丙烯纤维掺量至少为0.3%;当钢纤维掺量为1.2%、聚丙烯纤维掺量为0.3%时,抗压强度和劈裂抗拉强度均达到最高值,且对再生混凝土的破坏形态影响最为显著。

基于机器学习的煤层气组成预测及液化过程的实时优化

撬装式液化装置是解决小、偏、散煤层气利用难题的途径之一。煤层气性质不断变化,给液化过程的最优操作带来挑战。研究煤层气组分流量的预测可及时提供优化所需的煤层气参数,使实时优化成为可能。本文基于流程模拟和软测量思想,开展煤层气液化过程模拟及煤层气组分流量预测的研究,建立一种混合制冷剂液化过程实时优化方法,并对随机生成的三组气源数据进行案例分析。结果表明:基于流程模拟方法获得的数据集具有较好的一致性及可信度;针对随机森林的调参显示,决策树数量处于20~40时,模型能获得最优或者接近最优的准确度,继续增大这一参数,提升的准确度极为有限;基于预测-优化的方法能够获得近似最优的运行参数,对实际生产的实时调优具有重要意义。

多产品工业系统的能值分析

介绍了起源于生态领域的能值分析方法.为了扩展能值分析方法的应用范围,根据能值分析的基本思想,并以能量守恒和能值守恒为依据,建立了多产品工业系统能值分析模型.将能量分率作为分配系数,提出了评价多产品工业系统的评价指标:共生指数.为了获得对比结果,还对相应的单产物系统提出了数均指数.若共生指数优于数均指数,则多产品联产系统优于单产系统.通过垃圾焚烧热电联产方案的能值分析,验证了多产品的能值分析模型.并与常规燃煤热电联产系统进行了比较,以说明能值分析方法的优势.

具有中间水道的废水再生循环水网络的优化

考虑废水再生循环的水网络,可以最大限度地减少系统的新鲜水消耗和废水排放量,具有中间水道的水网络结构,可以有效地提高系统的柔性,本文建立了具有中间水道的废水再生循环水网络的超结构,提出了网络优化的数学模型。由于该最优网络涉及多参数的优化,本文采用了分步优化的策略,根据各参数的相对重要性,依次对新鲜水消耗量、再生水流率和再生负荷进行优化。计算实例表明,本文建立的方法是有效的。

多效蒸发与热泵蒸发的分析与比较

多效蒸发与热泵蒸发是提高蒸发操作能量利用经济性的两条最主要的途径。本文从节能效果和经济效益两个方面，分析、比较了这两种方法。

通过改进网络结构提高多杂质水系统柔性的集成方法

水系统集成导致用水过程之间联系紧密、相互作用、相互影响.为了改善系统柔性,可通过改进网络结构提高系统的柔性.对多杂质水回用网络系统的柔性进行了分析,提出了用过程附加控制数和过程连接数同时表征多杂质水回用系统柔性的评价指标,建立了新鲜水耗量最小化、过程附加控制数优化和过程连接数优化的分步优化数学模型,并通过多杂质水网络实例研究了该方法的可行性,得到了具有最小新鲜水耗量、过程附加控制数和过程连接数均最小的水网络结构.

电去离子技术处理电镀含铜废水

采用一种改进的电去离子装置处理电镀含铜废水,考察了电极室溶液和操作电压对处理效果的影响。结果表明,特殊的膜堆构造使得装置的浓室始终保持酸性环境,抑制了铜离子在阴离子交换膜表面形成氢氧化铜沉淀,克服了传统电去离子过程中普遍存在的二价金属离子氢氧化物沉淀现象。电极室溶液中加入少量Na2SO4电解质和增大操作电压可显著提高废水处理效果。运行过程中铜离子浓缩倍数5～14,铜离子去除率大于99.5%,出水中铜离子浓度低于0.25 mg.L-1,可达标排放或循环利用。

纵向通风地下道路火区风压损失分析及应用

为了解决地下道路纵向通风系统设计中计算火灾工况下的火区风压损失问题,基于热力学平衡关系建立了火区风压损失模型,并得到了半经验计算公式,利用模型实验和数值模拟对公式的有效性做了初步验证,并以工程实例展示了火区风压损失对隧道内压力与风速分布的影响.结果表明:在临界风速下,火区的风压损失与对流热释放速率成正比,与上游风速和隧道断面积成反比;提出的计算公式与隧道火灾实验拟合公式得出的规律一致且结果接近,具有明确的理论基础和风速取值;为使地下道路通风系统阻力计算准确可靠,进而制定有效的应急通风运行方案,有必要考虑火区的风压损失,提出的风压损失公式经深入验证后可用于设计计算.

热电联产中热、电分摊比的合理确定

In this paper, all existing methods for cost allocation in cogeneration are analysed, and then a new method is proposed. The new method considers both the difference between heat and power and in heat under different temperature, and the effect of anergy in heating,which is more rationable than any existing method, and easy to understand and calculation.

基于数学规划法的循环冷却水网络的优化

针对工业用水系统中最重要的循环冷却水进行了优化研究,分别建立了以流率最小和连接数最少为目标的数学模型,通过优化,可以得到循环冷却水量小,连接数少,结构简单的循环冷却水网络。所提供的实例说明了本文方法在工业应用上的有效性。

绿色施工技术在高层建筑中的应用研究

随着社会的发展和人们环保意识的提高,高层建筑施工和运营过程对资源的消耗和环境的影响也日益凸显。为了解决以上问题,高层建筑绿色施工技术应运而生。文章结合绿色施工技术在高层建筑中的应用意义以及应用原则,提出了绿色施工技术在高层建筑中的应用策略,以期推动高层建筑绿色施工技术的发展。

节水减污过程水系统集成技术

水系统集成技术是将整个企业的用水系统作为一个有机的整体来对待的一种技术。本文介绍了近年来在过程水系统集成方面的研究进展,主要包括两方面:水夹点技术与数学规划法,并且指出了两种技术的优势与缺陷。在此基础上提出了一种新的水网络—基于中水道的水网络。通过一个例子说明了水系统集成技术的应用及中水道网络在兼顾节水与简化网络方面的优越性。

小能耗装置的热集成改造

以某苯烃化装置的热集成节能改造为例 ,探讨了小能耗装置在热集成改造时 ,换热网络结构选择和参数优化的特点 .研究结果表明 ,为了减少投资 ,应尽量少改变换热网络结构 ;在结构一定的条件下 ,最优夹点温差趋于一个较小值 .同时 ,还讨论了年运行小时数等对经济性影响较大的因素在决定节能方案中的作用 .