导电滑环热真空试验污染物抑制方法试验研究

针对目前航天器导电滑环热真空试验时可凝挥发物VCM抑制的控制需求,根据低温吸附原理,在传统热真空设备温度控制系统基础上,加装独立控温功能的低温冷屏,并开展VCM吸附能力验证试验,对比分析改造前后微量可凝挥发物总量,改造后真空容器内的VCM量减少约1_～2个数量级,说明冷屏对污染物有良好的抑制效果。     

Decomposition of volatile organic compounds using gliding arc discharge plasma

ABSTRACT

This work provides a systematic review on the decomposition of volatile organic pollutants in flue gas through the gliding arc (GA) plasma technology. To begin with, the basic mechanisms of GA plasma generation are summarized and three characteristic stages existed during the GA plasma generation process are revealed: gas breakdown stage, equilibrium stage, and non-equilibrium stage. Then, the types of GA reactors are comparatively illustrated. Possible destruction mechanisms of volatile organic compounds (VOCs) by GA plasma are discussed by taking chloroform, benzene, and methanol as examples. Furthermore, the effects of many operating parameters on the VOCs destruction efficiency are comprehensively analyzed. Simultaneously, the product distribution, energy cost, technical and economic during the whole decomposition process are considered. Finally, the advantages and disadvantages of GA plasma and its further development trend are concluded from the academic and industrial application of GA plasma in VOCs decomposition.

Implications: This paper comprehensively describes the principle, characteristics, research progress and engineering application examples of the degradation of volatile organics by gliding arc discharge plasma, so that readers can fully understand the degradation of volatile organics by gliding arc discharge plasma and provide theoretical basis for the industrial application of the degradation of volatile organics by gliding arc discharge plasma.     

沈阳市大气中PM2.5来源解析研究

通过2015年在沈阳市采集PM2.5样品及源类样品,分析样品的质量浓度和化学组成,用化学质量平衡(CMB)模型对该市PM2.5来源进行解析。结果表明:沈阳市大气中PM2.5浓度时空变化特征明显;各主要源类对沈阳市PM2.5的分担率依次为煤烟尘(28.03%)、二次无机离子(22.63%)、机动车尾气尘(17.27%)、城市扬尘(13.28%)、建筑尘(5.94%)、土壤风沙尘(5.82%)、道路尘(3.04%)、生物质燃烧尘(2.74%)和冶金尘(1.25%)。燃煤和机动车的有效控制既能降低本类源的贡献,也能降低二次无机离子,体现了多源类综合治理原则。     

泡沫镍负载5A分子筛结构化吸附材料的制备及性能

以泡沫镍金属为基体,制备结构化5A分子筛吸附材料,探讨了焙烧温度、硅/铝溶胶固含量比、5A分子筛原粉固含量对结构化5A分子筛性能的影响。采用SEM、TG、XRD、BET、超声振荡等分析方法对样品进行了微观组织结构和结合强度的分析和表征;采用H_2和N_2的混合气体为吸附质进行了N_2在结构化材料中的吸附穿透曲线测定。结果表明,具有较高强度的泡沫镍骨架包埋于分子筛层中,且结构化吸附材料中微孔和介孔并存。在焙烧温度为550～650℃时,5A分子筛可较好地保持原有晶型结构;硅/铝溶胶固含量比为1∶1时,结构化5A分子筛微孔孔体积最大;分子筛原粉固含量为79%时,结构化5A分子筛质量损失率仅为0.75%。结构化5A分子筛具有较高的吸附容量,可达544 m~2·g~(-1)。与球状吸附剂相比,结构化吸附材料具有更小的传质区与传质阻力。     

UV-Fenton法处理聚醚废水研究

采用UV-Fenton法处理实际聚醚废水,并通过响应曲面法对UV-Fenton法的运行参数进行优化,以H2O2投加量、FeSO4·7H2O投加量和处理时间为自变量,以废水的COD去除率及出水氨氮浓度为响应值,进行中心组合实验设计。同时,采用气相色谱/质谱技术对UV-Fenton法处理前后废水中污染物进行分析和鉴定。结果表明:(1)最优参数条件为H2O2和COD质量比1.49、FeSO4·7H2O和H2O2质量比0.83、处理时间71min,此时COD去除率为62.3%,出水氨氮质量浓度为45.5mg/L。(2)模型的拟合程度较高,两个响应值方程的决定系数(R2)分别为0.986 4、0.961 6。(3)进水中主要污染物有37种,经UV-Fenton法处理后出水中降低至29种,总有机物丰度降低约93.4%。(4)UV-Fenton法对醚类、酯类或酰胺类大分子有机物具有显著的降解效果,可将其转化为短链的烃类及醇类物质。     

湖南省基本公共服务质量的时空分异与影响因素

基本公共服务质量是地区或城市经济发展水平与社会文明程度的重要表征。通过构建基本公共服务质量指标评价体系,运用变异系数、ESDA和空间杜宾模型研究了2008～2017年湖南省基本公共服务质量的时空分异与空间效应。结果表明:(1)2008～2017年湖南省各市(州)基本公共服务水平呈不同程度的上升趋势,但整体水平不高;空间格局上呈自东向西衰减的半环带结构。(2)基本公共服务在市际上具有显著全局与局部自相关特征,随时间呈"集聚-分散-集聚"的演变模式;H-H集聚与L-L集聚空间俱乐部趋同特征明显。(3)空间杜宾模型检验表明湖南省基本公共服务空间上存在溢出效应;城镇化水平、对外开放程度、财政支出能力和经济发展活力对基本公共服务具有正向促进作用。     

膨润土强化畜禽粪便厌氧消化生产甲烷的探究

为探究膨润土(Be)对畜禽粪便厌氧消化性能的影响,(30±1)℃下进行Be强化畜禽粪便厌氧消化生产甲烷实验,并分析微生物结构。结果表明:(1)适量的Be能提高畜禽粪便产甲烷效率;提高溶解性有机碳(DOC),为后续酸化、产甲烷提供充足的基质;促进挥发性脂肪酸含量升高,为产甲烷古菌提供底料。当Be为3.0%(质量分数)时,甲烷日产量最高至268.5mL/d,第40天单位质量挥发性悬浮固体(VSS)的甲烷累积产量为(289.3±9.2)mL/g,DOC最大值为(5 985±142)mg/L,溶解性蛋白质为(3 015±118)mg/L,多糖最大值为(1 061±56)mg/L,乙酸在前10天急剧升高至(385±10)mg/L,戊酸最大值为(124±9)mg/L,VSS减量率为31.2%±1.3%。(2)Be的存在有利于提高厚壁菌门(Firmicutes)相对丰度,当Be为3.0%时,厚壁菌门相对丰度为61.2%。     

不同水生植物腐解过程中有色可溶有机物(CDOM)的产生过程及微生物群落变化分析

通过对太湖的两种优势植物马来眼子菜(Potamogeton malaianus)和芦苇(Phragmites communis)进行室内腐解实验,利用紫外可见光谱和Illuminar高通量测序研究不同植物腐解过程中有色可溶有机物(CDOM)的产生情况及微生物群落变化。结果表明:马来眼子菜残体的去除率在2、10和30 d时均高于芦苇组。马来眼子菜组的溶解性有机碳(DOC)含量在第2天低于芦苇组,在第10天和第30天高于芦苇组。马来眼子菜组的CDOM相对浓度和其相对分子量在第2天高于芦苇组,在第10天和第30天低于芦苇组。初始水体中微生物分属34门、156纲,30天后,马来眼子菜和芦苇腐解液中的微生物多样性均降低了,分别分属23门和19门,以及95属和78属。两种植物在降解过程中,水体中降解难降解有机质类微生物逐渐占主要部分,如拟杆菌属(Bacteroides),密螺旋体属(Treponema),瘤胃微生物(Ruminococcaceae),此类微生物在芦苇降解组水体中的含量更多。