生物制氢系统及其产氢机制

讨论了光合成生物制氢系统、光分解生物制氢系统、水气交换反应生物制氢系统、光合-发酵杂交生物制氢系统和厌氧发酵生物制氢系统、离体氢酶生物制氢系统等6个生物制氢系统,并讨论了产氢机制。     

油氢合建站储氢瓶组氢气泄漏扩散行为研究

为探究油氢合建站储氢瓶组阀体面板失效后引发的氢气泄漏事故及氢气扩散行为的影响因素,根据真实场景构建等比例数值模型,针对不同泄漏源和环境风力条件下的氢气泄漏扩散过程进行了模拟研究,从事故后果角度提出了不同事故场景下的应急处置方式。结果表明,当储氢瓶组发生小孔泄漏时,氢气运动沿中心线形成欠膨胀射流,在泄漏源周围形成氢气云团高浓度分布。随着泄漏口孔径增大,短时间内氢气扩散在距离泄漏源较远区域形成具备爆炸性的混合气云团。氢气泄漏方向的改变直接影响其扩散行为的变化,促使氢气/空气混合气云团分布区域呈现显著差异。对于水平泄漏模式下的氢气扩散行为要着重考虑站内装置和设备的阻挡作用,而竖直向下的泄漏模式会造成范围更广的高浓度氢气聚集。随着环境风力的增强和站内布局复杂化,泄漏氢气在局部区域浓度升高,沿下风向水平范围的扩散半径增大,而在竖向空间的扩散高度下降,爆炸性混合气云呈现朝下风向区域移动的趋势。     

Supercritical gasification for the treatment of o-cresol wastewater

The supercritical water gasification of phenolic wastewater without oxidant was performed to degrade pollutants and produce hydrogen-enriched gases. The simulated o-cresol wastewater was gasified at 440-650℃ and 27.6 MPa in a continuous Inconel 625 reactor with the residence time of 0.42-1.25 min. The influence of the reaction temperature, residence time, pressure, catalyst, oxidant and the pollutant concentration on the gasification efficiency was investigated. Higher temperature and longer residence time enhanced the o-cresol gasification. The TOC removal rate and hydrogen gasification rate were 90.6% and 194.6%, respectively, at the temperature of 650℃ and the residence time of 0.83 min. The product gas was mainly composed of H2, CO2, CFL and CO, among which the total molar percentage of H2 and CFL was higher than 50%. The gasification efficiency decreased with the pollutant concentration increasing. Both the catalyst and oxidant could accelerate the hydrocarbon gasification at a lower reaction temperature, in which the catalyst promoted H2 production and the oxidant enhanced CO2 generation. The intermediates of liquid effluents were analyzed and phenol was found to be the main composition. The results indicate that the supercritical gasification is a promising way for the treatment of hazardous organic wastewater.     

氧化还原介体强化厌氧活性污泥发酵产氢特征

为提高厌氧污泥的发酵产氢能力,采用间歇培养方式考察了氧化还原介体(ROMs)对厌氧污泥发酵葡萄糖产氢效能的影响,并通过川umina MiSeq测序揭示了ROMs对微生物群落的影响.结果 表明,在发酵液体积为100mL及葡萄糖初始浓度500mg/L条件下,对照的累计产氢量和最大产氢速率(Rmax)分别为11.0mL和0....     

掺氢甲烷非预混射流火研究现状及展望

氢输运是推广和发展氢能的关键环节之一,其中将氢气掺入天然气(主要成分为甲烷)管网的策略是解决氢输运问题的一种新的有效途径。然而,输气管道一旦发生泄漏则易引发非预混射流火火灾事故。因此,研究掺氢甲烷非预混射流火对灾前风险评估和灾后应急处置均具有重要意义。首先介绍掺氢甲烷射流火研究的意义;接着阐述非预混射流火特性与稳定机制,综述前人关于掺氢比例(氢气所占掺氢甲烷的体积分数)与伴流特征对掺氢甲烷非预混射流火特性影响的研究进展,进一步评价归纳其性能与应用场景;最后对前人的工作进行总结,并对未来的研究进行展望。     

臭氧联合过硫酸氢钾复合盐氧化降解水中酮洛芬的研究

利用臭氧(O_3)以及臭氧联合过硫酸氢钾复合盐(O3/PMS)降解酮洛芬(KET)模拟废水,对比了两个体系中酮洛芬的降解效果以及初始pH值对酮洛芬降解的影响,并探究了降解机理.结果表明,酮洛芬的降解符合准一级动力学.PMS能促进臭氧氧化降解酮洛芬,在一定实验条件下其促进率为58.6%.初始pH值对两个体系降解酮洛芬均有明显的影响,pH值越高,降解效果越好.体系中同时存在O_3、·OH及SO_4~(·-),它们对酮洛芬降解的贡献率分别为4.35%、54.35%、41.30%.     

70 MPa车载瓶口阀的研究与优化

以70 MPa车载瓶口阀为研究对象,对瓶口阀的功能以及国内外的发展现状进行梳理,并提出将瓶口阀和多级减压阀集成的方案。重点阐述供氢过程中多级减压阀的结构与降压原理。最后文中通过FLUENT仿真计算供氢通道的流动变化并进行试验验证,结果表明,压降的仿真与试验结果误差控制在2%以内,证明多级降压阀与瓶口阀耦合是可行方案,耦合可进一步提高瓶口阀的集成度,对车载供氢系统的设计具有参考意义。     

氢含量分析在军民品质量控制中的应用

冶炼、表面处理、电镀等过程都有可能使氢气进入金属内部,氢含量偏高时会使产品氢脆,影响产品质量和使用安全.近年来军品、民品产生裂纹或断裂的质量事故时有发生.介绍了氢含量分析在军民品质量控制中的应用实例.     

初始pH值对泔脚发酵产氢余物甲烷化的强化研究

以城市生活垃圾厌氧消化污泥为接种物,考察了初始pH值为5、6、7和8时对泔脚发酵产氢余物中温(36℃)批式厌氧消化的影响。结果表明,当初始pH值低于7时,随着初始pH值的增大,产氢余物的产甲烷能力也随之增大;而当初始pH值高于7时,体系的产沼能力却受到了极大的抑制。结合Gompertz模型拟合结果,初始pH值为7为泔脚发酵产氢余物沼气化的最佳初始pH值,其沼气化的延迟时间λ、产甲烷率、生物气中甲烷的最高体积含量分别为:4.02 d,379.28 mL/g VS,82.2%。厌氧消化结束后,除初始pH值为5的以外,厌氧消化余物的pH值在6.8~6.9之间,这为沼气中甲烷的高体积含量(高于常规厌氧消化的最高甲烷体积含量75%)提供了证据。     

光合细菌生物产氢技术的研究进展

光合细菌生物产氢技术能够将光能利用、氢能制备和有机物去除有效地结合在一起,是一种极具发展潜力的氢能生产技术.分析了光合细菌产氢技术的机制与主要影响因素,着重介绍了国内外各种光合细菌生物产氢技术,指出目前研究技术存在的问题,并对其应用前景进行了评述.