Dechlorination by combined electrochemical reduction and oxidation

Chlorophenols are typical priority pollutants listed by USEPA (U.S. Environmental Protection Agency). The removal of chlorophenol could be carried out by a combination of electrochemical reduction and oxidation method. Results showed that it was feasible to degrade contaminants containing chlorine atoms by electrochemical reduction to form phenol, which was further degraded on the anode by electrochemical oxidation. Chlorophenol removal rate was more than 90% by the combined electro- chemical reduction and oxidation at current of 6 mA and pH 6. The hydrogen atom is a powerful reducing agent that reductively dechlorinates chlorophenols. The instantaneous current efficiency was calculated and the results indicated that cathodic reduction was the main contributor to the degradation of chlorophenol.

砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置

基于砷、锑在酸性溶液中的溶解差异性,结合砷锑烟尘和冶炼污酸的成分特征,提出氧化酸浸分砷—湿法还原固砷的砷锑烟尘与冶炼污酸的联合处置工艺。结果表明,在过氧化氢加料系数1、过氧化氢质量分数30%、液固比5、温度30℃、浸出时间4 h、污酸酸度1 mol/L条件下,砷的浸出率可达99%以上,所得浸出渣锑含量高达90%,砷含量仅为0.2%,实现了高砷锑烟尘中砷和锑的初步分离;采用氯化亚锡二段还原工艺,在酸度12 mol/L、温度90℃、n(NaCl)/n(As)=3、还原剂系数1、反应时间4 h的条件下,砷还原率可达99.75%,反应后液中锑浓度为6.72 g/L,砷浓度仅为0.17 g/L,实现砷和锑的二次分离。

电化学技术在化工废水处理中的研究进展

随着经济的不断发展和工业化进程的加快,综合化工废水的排放量越来越高,因其复杂的成分和高毒性而对环境构成重大挑战。在各种废水处理方法中,电化学技术是处理化工废水的一项前景广阔但又极具挑战性的废水处理技术。根据反应机理,电化学工艺分为电化学氧化和还原工艺。电化学氧化反应主要用于生成活性氧(例如·OH或O_(2)·^(-))等活性物质来氧化降解污染物;电化学还原反应主要用于生成氢原子来进行还原和脱卤。文章总结分析了电化学氧化和还原工艺降解污染物的机理,概述了电化学技术处理化工废水的研究现状。研究表明,电化学氧化和还原反应降解污染物的设备简单、反应条件温和,可以去除化工废水中难降解的有机物,但能耗通常较高,而且会产生有毒的中间产物。因此,电化学技术需要与其他技术相结合。

飞秒激光与电沉积复合工艺制备不锈钢超疏水表面及减阻性能

在远程管道运输过程中,固液间摩擦阻力是一个不容忽视的问题,类鲨鱼结构减阻效率低且制备困难。基于荷叶表面仿生思想,构筑微结构制备超疏水表面,减小摩擦阻力。采用飞秒激光刻蚀与电沉积复合工艺,在不锈钢表面构筑框-锥多级结构,经自组装氟硅烷制备超疏水表面,讨论复合工艺参数对微结构形貌及润湿性能的影响,探究框-锥多级结构超疏水表面减阻。结果表明,利用飞秒激光可获得周期性分布的框结构,随着激光功率的增加,微米框结构内部形成不规则沟壑金属堆积物,且关光延时的增长会产生单侧分布微孔结构,损伤基体整体强度;通过电沉积工艺制备亚微米尖锥结构镍镀层,随着电流密度的增加,镀层微结构形态发生变化,形成亚微米尖锥石结构,表面由疏水转变为超疏水。与激光刻蚀10次自组装氟硅烷涂层试样相比,激光刻蚀与电沉积复合工艺自组装氟硅烷涂层的试样表面接触角由138.6°提高到156.7°,对水和30wt.%甘油的减阻率分别由8.17%、14.38%提高到27.74%、23.69%。将激光刻蚀与电沉积相结合,构筑微纳结构经自组装制备超疏水表面,可为降低管道输运中固液间摩擦阻力提供新的技术途径。

臭氧氧化与序批式好氧活性污泥法组合工艺的污泥减量化效果

该文研究了臭氧技术应用于剩余污泥处理过程中臭氧利用率及污泥的可生化性随时间的变化,组建了臭氧氧化与序批式好氧活性污泥法结合的联合工艺。将臭氧单元处理过的污泥全部回流至曝气池与污水进行合并处理,考察了不同臭氧投加量下联合工艺中剩余污泥的产量和污水处理效果。结果表明,当处理污泥浓度为4 000 mg/L,污泥体积为3 L,臭氧进气浓度为6.5 mg/L,气量为6 L/min时,前20 min的臭氧利用率几乎为100%,随后利用率逐渐降低;污泥的可生化性先降低,而后逐渐升高,在30 min时达到最大,其后又开始下降;当臭氧投加量为0.078 kg O3/kg MLSS时,联合工艺的污泥增长率几乎为0,同时出水水质相对对照组没有明显变化。

人工湿地不同工艺组合经济效益比较分析

采用削减系数法及主成分分析法,对人工湿地不同工艺组合去除COD、BOD、NH3-N、TN、TP、SS的经济效益进行比较分析.以西安皂河实验人工湿地的五种不同组合类型为例,通过计算分析得出:垂直潜流+水平潜流人工湿地的组合的经济效益最优,适宜于北方地区废水处理.

UASB+MBBR组合工艺处理城市污水减量剩余污泥的试验研究

以西安市邓家村污水处理厂污水为进水,研究了上流式厌氧污泥床反应器(UASB)与紊动床生物膜反应器(MBBR)组合工艺在常温条件下处理城市污水的运行效果及其在污泥减量化方面的优势。连续4个多月的运行结果表明,当UASB和MBBR水力停留时间分别为7.7h和10.3h时,组合工艺对TCOD和SS的平均去除率分别达到77.8%和92.5%,出水平均值分别为75.7mg·L-1和17.3mg·L-1;对氨氮的去除率平均达到98.7%,最终出水氨氮质量浓度小于1mg·L-1,均可达到二级排放要求。另一方面,组合工艺污泥的表观产率为0.32kgVSS·kgCOD-1,与常规活性污泥法相比剩余污泥减量可达20%～40%。

强碱还原和生物流化床组合处理高含量甲醛废水

针对高含量甲醛废水难以生化处理达标的问题,考察了采用强碱还原预处理高含量甲醛废水的影响因素。结果表明,甲醛的强碱还原转化主要取决于碱投加量和反应温度,在同样投加量下,氢氧化钠比氢氧化钙对甲醛还原能力稍强。强碱预处理能够明显降低甲醛的生物毒性,生物流化床工艺对强碱还原后的废水试验表明,甲醛的质量浓度在150mg·L-1以下的废水对微生物抑制作用不明显;200～300mg·L-1时会对微生物活性产生一定的抑制;增加到～400mg·L-1时,会对微生物产生明显毒性,微生物活性处于完全抑制状态。

基于特征降维和组合模型的短期电力负荷预测

准确的负荷预测是电力系统安全稳定运行的重要保障,为了进一步提高电力负荷的短期预测精度,依托信号处理和深度学习技术,针对电力负荷数据的特征降维方法以及组合模型的构建进行深入研究。首先利用随机森林的平均不纯度减少法(MDI)实现多维负荷数据的特征降维,实验结果证明上述方法能有效筛选出影响负荷的主要因素,提高模型学习效率。在此基础上,提出融合多种算法优点的CEEMDAN-ARIMA-LSTM组合模型,通过设置上述组合模型与单一LSTM模型以及AutoEncode-VMD-BP的对比实验,有力论证了所提模型在负荷预测方面具有更高的精确度和适用性。

镁质红土镍矿和含镍磁黄铁矿共还原协同回收镍铁试验研究

针对镁质红土镍矿还原产物镍回收率低、镍磁黄铁矿中镍资源难以回收的问题,本文将含镍磁黄铁矿氧化焙烧产物作为镁质红土镍矿直接还原工艺的添加剂,以促进镁质红土镍矿在直接还原过程中镍铁颗粒的迁移长大,进而改善后续镍铁颗粒与焙烧渣的磁选分离效果。试验结果表明,将镁质红土镍矿(含镍1.24%)与磁黄铁矿(含镍1.16%)的氧化焙烧产物按1∶6的质量比混合,添加混合物料总质量6%的还原煤以及6%的氟化钙,在1200℃下焙烧50 min,通过磨矿-磁选,可以获得镍品位为4.26%的镍铁产品,镍回收率为91.85%。该方法实现了镁质红土镍矿和含镍磁黄铁矿的综合回收利用,为难处理资源的充分利用提供了新的思路。

优化熔铸设备组合和设备结构及熔炼工艺操作

概述铝加工产业节能降耗减排的主要途径。侧重于在生产实践经验的基础上,分析铝合金熔铸传统设备组合、设备结构和熔炼工艺操作的某些不足之处,从优化熔铸设备组合布置,优化设备结构和配备装置,优化熔炼工艺操作三个方面来论述铝加工企业如何节能降耗减排。

畜禽养殖污染减排组合处理技术研究进展

针对农村畜禽养殖种类多、地域广、规模大所造成的畜禽污染物产生以及收集方式多样,单一的处理技术无法满足养殖污染物控制要求的问题,对畜禽养殖污染减排组合处理技术进行了综述。

以回用为目标的H/A/O组合污水处理工艺研究

应用H/A/O组合工艺的一体化设备,对中等浓度的城市生活污水和低浓度火电厂生产废水进行处理,两者的CODC r去除率分别达到93.68%和73.60%。该法解决了传统工艺处理火电厂低浓度废水效果不佳的问题,适用于城市生活小区或中小型火电厂的污水处理。

联合收获机喂入量监测系统信号分析与处理

为实现对联合收获机喂入量的准确测量,降低作业环境和机器振动对测量精度的影响,对喂入量监测系统的扭矩信号、转速信号和GPS信号进行了分析与处理方法研究。根据GPS信号格式对其进行了有效信息提取、高斯投影变换和作业参数计算;根据转速脉冲信号计算转速,并对其进行插值;对扭矩信号进行了分析和双阈值滤波,对信号插值方法和降噪方法进行了对比测试。以田间采集喂入量信号为样本,对扭矩信号进行双阈值滤波、插值和降噪,对比了不同插值方法的预测效果和不同滤波方法的降噪效果。结果表明,在样本范围内,分段线性插值和自适应滤波效果优于其他方法,经信号处理后的喂入量测量平均相对误差为12.5%,在一定程度上能够满足联合收获机喂入量监测的实际需要。

颅骨牵引复位配合颈前路减压融合术治疗下颈椎骨折脱位合并关节突绞锁的临床研究

目的探讨颅骨牵引复位配合颈前路减压融合术治疗下颈椎骨折脱位合并关节突绞锁的临床效果。方法选取解放军总医院第八医学中心2015年1月~2018年1月收治的下颈椎骨折脱位合并关节突绞锁患者96例,根据随机数字表法将所有患者分为对照组和研究组,每组各48例。研究组给予颅骨牵引复位配合颈前路减压融合术治疗,对照组给予前路撑开撬拨复位固定,比较两组患者临床疗效、患者恢复情况、脊髓神经功能、围术期指标,记录两组术后并发症发生情况。结果研究组总有效率明显高于对照组(P<0.05)。两组术后1年感觉功能、运动功能评分均升高,且研究组高于对照组(P<0.05)。研究组手术时间短于对照组,术中出血量少于对照组(P<0.05)。研究组术后美国脊髓损伤协会(ASIA)分级评分高于对照组(P<0.05)。研究组并发症发生率显著低于对照组(P<0.05)。结论下颈椎骨折脱位合并关节突绞锁患者经颅骨牵引复位配合颈前路减压融合术治疗效果显著,可有效改善脊髓神经功能,降低并发症的发生。

联合循环电站余热锅炉全工况烟气脱硝运行分析

燃气–蒸汽联合循环发电机组氮氧化物（NOx）排放指标趋于更严,国内在役机组面临在干式低NOx燃烧技术的基础上增加余热锅炉烟气选择性催化还原（selective catalytic reduction,SCR）脱硝改造的问题。针对此,利用ASPEN PLUS的化工模拟功能,结合典型联合循环机组全工况烟气参数,对余热锅炉入口低浓度NOx烟气的SCR法脱硝过程进行模拟,通过已有试验数据和运行数据验证了模型的合理性;同时利用VBA程序外嵌的ASPEN PLUS和Excel数据批量计算分析功能,对影响脱硝效率的操作参数进行了分析。结果表明：机组在全工况运行范围内,最佳氨氮比（物质的量比）落在0.8-1.0之间,且随负荷率增加而递增;脱硝效率随停留时间增加而增加;针对案例M701F3型机组,新增的SCR脱硝反应器无需烟气升温改造措施即可使NOx排放浓度（质量浓度）低于30 mg/m^3（标准状态下,氧的体积分数为15%）,满足最新环保排放要求。针对机组低负荷时烟气温度偏低及NOx排放不稳定从而影响脱硝效率的问题,给出了余热锅炉入口NOx的质量浓度边界曲线,用以判断是否需要采取烟气升温措施。

马拉维湖滨型钛铁砂矿选冶分离试验研究

对马拉维湖滨砂矿进行了工艺矿物学和选冶分离试验研究。结果表明,通过磁选、摇床重选、电选及还原焙烧等选冶联合工艺,获得了TiO2品位49.85%、全流程回收率61.03%的合格钛精矿和ZrO2品位大于63%、全流程回收率52.51%的锆精矿,同时综合回收了TFe品位分别为65.80%和48.74%的2种铁精矿。

陕北子长煤重选脱硫降灰技术研究

重选脱硫降灰具有污染低、工艺设备简单的优势,但该技术的瓶颈在于不够高效,脱硫降灰效果有限。为了提高煤炭重选的脱硫降灰效果,以陕北子长中硫煤为研究对象,基于原煤粒度、密度特性,通过摇床、离心分选试验,开展了重力-离心力耦合力场下的煤炭脱硫降灰研究,考察了摇床、离心分选工作参数及摇床-离心联合分选对煤炭脱硫降灰效果的影响。试验结果表明:摇床分选对粗粒级煤的降灰效果较好,而离心分选对细粒级煤的脱硫效果较好;摇床-离心联合分选可获得产率为30.36%、灰分为19.33%、硫分为1.63%的精煤产品。相较于单一设备分选,摇床-离心联合分选脱硫降灰效果得到了显著提升。

论联合法生产海绵钛工艺的改进

本文针对我国5t/炉还原蒸馏联合设备生产海绵钛工艺中存在的问题,借鉴国外的实践经验,提出了一些改进措施:(1)通过定期排放MgCl_2来维持还原时反应界面的位置相对稳定;(2)通过改进炉子的强制通风散热结构,提高还原时的TiCl_4加料速度,采用适宜的加料制度和温度制度,达到缩短还原周期和改善海绵钛结构的目的;(3)改善蒸馏操作工艺制度,缩短蒸馏周期,提高海绵钛质量。

废硅电池片表面银的回收

采用氨-肼联合还原法回收废硅电池片上的银,优化了回收的工艺条件。实验得到的最佳回收工艺条件为:室温下采用硝酸2次浸取废硅电池片上的银,其中硝酸质量分数30%,硝酸浸取时间6 min;氯化银粉体用氨水和水合肼还原,n(Ag)∶n(N2H4)=0.5,水合肼还原反应温度50℃。回收的银粉纯度很高,结晶性较好,无需提纯。