嵌入式电袋复合除尘器除尘性能实验研究

通过建立实验模型分别研究了工作电压、入口风速、开孔率和电晕线数对嵌入式电袋复合除尘器除尘效率的影响。通过对比优化得出复合除尘器的最佳结构参数,以及较优的工作电压和入口风速,并对优化后的复合除尘器进行分级效率测定,结果表明:随着开孔率的增加,除尘效率先减小后增大,当开孔率为0.356时复合除尘效率最高;在一定范围内,随着工作电压的增大除尘效率升高,当工作电压为40 kV时,除尘效率高达97.1%;电晕线数对除尘效率影响较大,当电晕线数为7时除尘效率最好;在最佳结构参数和最优操作条件下,复合除尘器对PM_(2.5)的去除效率高达92.4%,比相同实验条件下单一电除尘器提高11%。     

填埋垃圾中TOC含量的测定方法优化

垃圾的TOC含量是评价垃圾矿质腐殖化机理研究的重要指标,以本课题组模拟垃圾填埋系统中的垃圾样品为研究对象,以土壤TOC测定方法为基础,通过单因素实验和正交实验(L25(56))对垃圾样品的TOC的测定方法进行优化。结果表明,TOC测定优化条件为:风干样品(0.1±0.0005)g,Ag2SO40.075 g,0.4 mol/L(1/6K2Cr2O7)-H2SO4溶液(含1/2H2SO412.6 mol/L)10 mL,180℃的砂浴加热45 min。此条件下,RSD小于3.23%,表明该方法精密度高,可行性强。     

酸热处理提剩余污泥胞外聚合物的条件优化

以蛋白质浓度、多糖浓度和DNA浓度为表征,对酸热法提取剩余活性污泥中的胞外聚合物进行了条件优化,考察了pH值、温度和提取时间对破解剩余污泥细胞提胞外聚合物(EPS)效率影响的最优条件,并对EPS提取液进行FT-IR分析。结果表明,影响提取效率大小为pH值>温度>提取时间,酸热处理提胞外聚合物的最佳条件为pH=1.25,T=100℃,t=4 h。     

pH对混合污泥水解酸化的影响

pH对剩余污泥和初沉污泥水解酸化的影响已有报道,但pH对混合污泥水解酸化的影响尚鲜见报道。为此对厌氧环境,(20±1)℃,pH=4～11以及不控制pH条件下混合污泥的水解酸化特征进行了研究。研究发现:对pH调控有利于污泥SCOD的溶出,在较强的碱性条件下污泥溶出的SCOD要大于其他条件下的,特别是pH=10和11条件下污泥溶出的SCOD要远高于其他条件下。碱性环境和酸性环境以及中性环境相比更有利于混合污泥产酸,最佳产酸pH条件为pH=10。在酸性和极端碱性条件下均有利于混合污泥中氨氮和磷的释放。碱性环境利于挥发性悬浮固体(VSS)的去除,但不利于总悬浮固体(TSS)的去除。在不同pH条件下将混合污泥的发酵特征和剩余污泥和初沉污泥发酵特征比较,发现3种污泥水解和产酸均在碱性条件下最好,且在20～22℃的条件下,产酸量均在pH=10的条件下达到最大。     

柴油机SCR催化器载体结构参数优化

提出一种柴油机选择催化还原（SCR）催化器载体结构参数优化的设计方法,根据车用柴油机排量,将SCR催化器载体分为4类,选取载体体积、长度、目数、壁厚和涂层厚5个结构参数为设计变量,以高NO。转化率及低压力损失为优化目标,利用拉丁超立方实验设计选择样本点进行数值模拟,在构建的Kriging近似模型基础上,对载体结构参数采用改进的非支配排序遗传算法NSGA—II（non—dominatedsortinggeneticalgorithm—II）进行优化设计。结果表明：Kriging近似模型的拟合精度较高,结合NSGA—II算法对SCR催化器载体结构参数进行优化是可行的、有效的,不同排量下的优化结果均能够较好地满足设计要求。     

基于单纯形-混沌优化算法的边坡稳定性分析

利用混沌现象固有的内在结构进行寻优搜索,为土质边坡的稳定性分析提供了一个新思路。将混沌优化算法的全局搜索能力和单纯形法的局部搜索能力结合起来形成单纯形-混沌优化算法,结合简化Bishop法对边坡进行稳定性分析。单纯形-混沌优化算法搜索到的是全局最优解。通过与遗传算法、改进的模拟退火算法的计算结果对比,表明在保证安全系数一定精度的情况下,单纯形-混沌优化算法搜索到的是最危险滑动面。可见,单纯形-混沌优化算法具有较强的全局搜索能力,结果更可靠。     

中国二元经济中水资源流转模式研究

农业用水效率低下及水资源在工农业两部门间的结构性短缺将成为我国经济转型中面临的主要资源问题之一。如何优化配置水资源,实现工农业两部门的"双赢"是经济发展面临的一个重要课题。文章基于刘易斯-费-拉尼斯模型对二元经济结构体制下水资源流转过程进行系统性的经济学阐述,进而得出水资源在工农业两部门中的流转是从无限供给状态到体现稀缺性的过程。并结合1949-2009年中国水资源的利用情况,对中国水资源在两部门经济中的流转进行了阶段识别和趋势研究,即"余水"流转、"低效水"流转和"竞争性用水"流转,从而为水资源流转的实际操作提供了学理性解释,并据此提出通过建设引水工程基础设施、完善用水额度和税费标准法律规范,健全水资源流转的农业补偿机制和加强农业生产部门节水意识宣传,以完善我国水资源流转制度的相应对策建议。     

含油污泥微波热解工艺条件优化现场实验研究

采用自主设计的30 kW大功率微波设备开展了含油污泥微波热解的现场实验,考察了吸波剂种类和添加量、热解终温、微波辐照时间、污泥处理量等对微波热解处理效果的影响.结果表明,污泥热解残渣可以作为吸波剂提高含油污泥的微波热解处理效果,综合考虑热解效果和成本,其较佳的添加量为5％(质量分数),此时污泥的除油率可达99.84％;随着热解终温的升高,污泥的除油率逐渐升高,当热解终温达到500℃时,处理后污泥的含油率降为0.200％(质量分数,下同),满足《农用污泥中污染物控制标准》(GB 4284-84)的限值标准(石油类限值为0.3％(质量分数));微波辐照时间对含油污泥的热解效果影响较显著,当微波辐照时间达到180 min时,处理后污泥含油率仅为0.230％;含油污泥处理量低于20 kg/次时,单位质量含油污泥完成热解消耗的电量随着处理量的增加而减少,而超过20 kg/次时,耗电量随着处理量的增加而增加,因此本实验所用设备较经济的含油污泥处理量为20 kg/次.     

柠檬酸浸出土壤中铜、锌的优化设计

以某工业废弃地土壤为供试材料,采用批次实验方法,研究了柠檬酸对重金属Cu、Zn的浸出效果。并在单因素实验基础上,探讨不同pH值、柠檬酸浓度、固液比和浸提时间等对浸出效果的影响,进而对实验条件进行正交优化组合,确定优化工艺参数为：pH值为3.2,柠檬酸浓度为0.4 mol/L,壤土固液比为1/10,土壤中Cu、Zn接近平衡的时间分别为1 h和1.5 h。结果表明,在此条件下,对这2种金属来说,Cu较Zn易释放,Cu、Zn的最大浸出率分别为74.8%和65.3%。柠檬酸浸提前后,土壤中有机质含量下降范围为0.61%~3.16%。单从土壤有机质含量来看,柠檬酸对土壤质量影响较小,具有较好的应用前景。     

pH值对污泥发酵产酸的影响

利用剩余污泥厌氧发酵产生挥发性脂肪酸,可作为污水脱氮除磷的有机碳源,而pH值是发酵产酸过程中重要的控制参数.研究了不同pH值条件下剩余污泥厌氧发酵产酸过程中各参数变化规律,探索pH值对其过程的影响及其分析.结果表明,碱性条件有利于污泥发酵产酸过程,实验最佳条件是控制反应初始pH值为10.0,仅8d发酵挥发性脂肪酸浓度就达到8.90 mmol/L.此外,污泥在发酵过程中,酸性条件下NH4+-N和PO43--P的释放量均大于碱性条件.