有机废水发酵法生物产氢原理研究——产氢细菌产氢机理和能力探讨

有机废水厌氧处理生物制氢工艺是一种新型的生物技术.利用生物厌氧产氢—产酸发酵过程制取氢气,已受到人们的日益关注.目前试验多采用纯种细胞固定化技术,其最大产氢能力是:深红红螺菌为20mLH_2/(g菌体·h)(乳酸盐为供氢体),丁酸梭状芽孢杆菌为1.6mLH_2/(g菌体·h)(乙醇为供氢体).本试验突破常规方法,采用静态培养装置培养厌氧发酵污泥,以白糖     

优势产氢-产酸发酵类型的建立及比较

利用两套连续流搅拌槽式生物制氢反应器(CSTR),采用优化的启动参数,实现了优势产氢-产酸发酵类型(乙醇型和丁酸型)的启动和稳定运行;计算两者的投碱量,发现维持丁酸型发酵所消耗的碱是维持乙醇型发酵的7倍;在稳定运行阶段,在相同进水COD负荷情况下,两个反应器的产气及产氢能力基本相当,日产氢量在11.3～14.5 L范围内,而丁酸型发酵的生物持有量为乙醇型的1.8倍,而乙醇型发酵菌群的比产氢速率要高于丁酸型,分别为平均21.2 mol/(kgVSS·d)和11.1 mol/(kgVSS·d).试验证明,乙醇型发酵菌群具有更宽的pH耐受幅,因此对环境的适应能力更强.     

制氢设备产氢湿度高原因分析及处理

云南华电镇雄发电有限公司(以下简称“公司”)制氢设备自2010年投运后一直未进行过检修、维护,目前电解制出氢气经干燥器处理后露点一直达不到设计值要求。对原因进行分析,2020年经过对冷却系统的检修、改造和优化,使产氢露点达到了设计值要求,确保新鲜氢气露点满足发电机安全运行的要求,目前运行效果较好。     

新型接枝聚合物保坍剂的绿色合成及性能研究

以砼外加剂分子设计原理为指导，以绿色化学为基础，研究了新型接枝聚合物保坍剂的绿色合成工艺，结果表明，以复合引发剂（K2S2O8＋30％H2O2）替代BPO引发剂，以水替代有机溶剂，通过一釜多步串联反应，实现了砼保坍剂的清洁生产，彻底消除了传统反应性高分子生产工艺对环境的污染，采用该工艺合成的产品掺量较低，无论是对小坍落度砼或大坍落度砼都具有良好的保塑效果。     

新型结构海堤的研究与实践

研究分析了发展新型结构海堤的必要性，并通过案例论述了新型结构海堤的主要结构形式与发展新型结构海堤需解决的主要技术问题。     

新型挡水结构技术研究

为解决我国现有防洪子堤技术在防洪和施工等方面的应用问题,设计了一种可调节子堤高度,子堤堤顶面具备承重及简易通行功能,方便巡堤查险人员巡视堤外河道情况和堤外抢险时的物料输送与人员通行,无场地限制、应用范围广的新型挡水结构。此新型挡水结构除在防洪中具有挡水防渗的功能外,在浅水围堰、吹填工程围堰、基坑挡水等施工中,省去了土方开挖、填筑、围堰拆除等多道工序,对工程进度与成本控制和生态、环境、农田与土地资源的保护均有一定价值和意义。     

产汇流及产沙输沙数学模型研究综述

系统综述了国内外描述产流产沙过程的水文模型，并进一步讨论了现代水文模型所要解决的几个问题。     

水轮机部分新型结构的应用及效果

珊溪水电站水轮机比较新颖、除转轮叶片采用了最新的“Ｘ”叶片（另文论述）以外,导水叶摩擦装置、主轴无接触密封装置、ＲＶ－ＴＬ水导轴承结构均是当前行业中的新技术。该机具有结构简单、安装、维护方便、安全可靠、经济实用的优点。介绍了上述新型结构的特点及其应用与效果。     

新型分层取水结构的研究与应用

为了满足灌溉水温、供水水质以及水库下游水生态发展的要求,目前一些大中型水利工程中逐步要求采取分层取水措施。通过对常用分层取水口结构优缺点的比较,设计了一种新型的分层取水口结构,具有结构简洁、控制设备简单、操作简便、工程造价低等特点。该新型分层取水结构以叠梁门分层取水口水工结构为基础进行体型优化,结合浮式取水口和机控斜卧式闸门控制设备特点创新设计出新型闸门——以半圆形连体闸门和串联闸门作为控制设备。经模型试验验证了应用该新型取水口的可行性,并在重庆玉滩水库重建工程中得以实际应用,取得了良好的经济和社会效益。目前,该新型分层取水结构能够在中型水利工程中的任意水位条件下取表温层水,下一步需要重点研究该取水结构在大型水利工程中的合理利用。     

WO3/TiO2光催化剂的制备及光催化产氢性能研究

针对催化剂TiO_2禁带宽度较宽、光响应范围较窄的问题,对TiO_2进行改性,采用溶胶凝胶法制备了不同复合比例的WO_3/TiO_2催化剂以提高TiO_2的光催化活性。应用SEM,BET,XRD,UV-Vis,FT-IR等方法对催化剂进行表征,分析了不同复合比对WO_3/TiO_2样品形貌、晶型、比表面积和产氢速率的影响。当入射波长为300~600 nm,2%WO_3/TiO_2的吸光度大于TiO_2的吸光度,吸收带边红移。通过300 W氙灯照射进行光解水制氢的测试,评价了不同WO_3/TiO_2样品的光催化分解水产氢活性。结果表明:复合比为2%时,WO_3/TiO_2的光解水产氢活性最佳,最高可达14 445.3μmol/(h·g),其产氢速率是TiO_2的10倍,同时探讨分析了光催化反应机理。这将在太阳能光解水产氢领域有着广泛的应用前景。     

新型透水铺装导水结构渗透系数的研究

城市不透水地面面积的增加,使得城市内涝灾害愈加严重,而道路透水铺装对缓解这一问题具有显著的改善作用。设计了一种新型透水铺装导水结构,采用实验室试验与ABAQUS模拟相结合的研究方法,对新型透水铺装导水结构的渗透系数进行测定。结果表明,40 mm的新型透水铺装导水结构的下渗速率最大;ABAQUS模拟得,进流速度为0.005 09 m/s时,40 mm的新型透水铺装导水结构的最大渗透流速为0.036 74 m/s;在相同的实验条件下,新型透水铺装导水结构的渗透系数为0.006 36 m/s,同体积碎石透水铺装的渗透系数为0.004 56 m/s。因而该新型导水结构下渗速率大,渗透效果优于传统透水铺装。该成果为削减地面径流提供了新方法,对道路透水铺装的研究具有借鉴作用。     

新型粘土浆结构剂的研究与应用

采用粘土水泥浆在大体积坑洞及溶洞充填,为克服结石体抗压强度较低、水泥耗量较大的缺点,在综合现有土壤固化剂的基础上,研究开发了一种低耗能、低碳、低成本的新型粘土浆结构剂。同时介绍了新型粘土浆结构剂的研究方法、试验手段、材料性能以及与水泥作为固化剂时的强度对比,并提供工程实例应用,供类似工程参考。     

两步阳极氧化制备TiO2纳米管的光电催化产氢性能研究

利用两步电化学阳极氧化法制备了TiO2纳米管(TNT),并比较了其与一步阳极氧化法制备的TNT形貌特征和光电催化活性。结果表明:两步氧化法制得的TNT较一步阳极氧化法制得的TNT形貌有较大的差异,两步氧化后TNT平均管长和管径略有增加,分别达到7.67μm和72.12 nm,而管壁厚度则减少到16.36 nm,这导致长径比从59.73显著增加到104.83。相应地,其光-氢转化效率也从0.14%显著增加到0.36%。而目标污染物乙二醇的存在进一步提升了TNT的光电催化降解污染物同时产氢的活性。因此,两步阳极氧化法是一种简单有效改善TNT结构特征和光电催化性能的有效方法,在光电催化降解污水中的有机污染物同时产氢方面有应用前景。     

一种新型故障限流器的拓扑结构及仿真

提出了一种新型故障电流限流器，它由一个由脉宽调制原理控制的电感模块和一限流电感并联，然后再与一补偿电容串联组成。由脉宽调制原理控制的电感模块通过简单的占空比控制可以获得一连续可变的电抗，从而限流器可以快速、灵活地调节限流度和串联补偿度。文中详细分析了限流器的工作原理，指出它可运行于不同工作方式。最后建立了它的模型，并用电磁暂态程序（EMTP）进行了仿真。仿真结果表明，此装置性能良好，是电力系统中一种有效的保护设备。     

新型隔壁式高压岔管结构研究

通过对新型分岔结构－隔壁式岔管的研究，认真分析其体形设计、力学试验和结构有限元计算成果，发现这种新型分岔管在布置、结构和水力学方面较普通的“Y”型和“卜、形岔管具有一定的优势，其分岔灵活，结构对称无缺省，承爱内、外水压力能力强，双向过流条件好，具有广阔的应用前景，比较适合于抽水蓄能电站中的高水头、大直径、深埋藏的岔管的运用要求。     

基于三级汇流和产输沙结构的分布式侵蚀产沙模型

黄土丘陵沟壑区面临严重的土壤侵蚀问题,是黄土高原主要产沙区域,针对该区域的土壤侵蚀产沙模拟一直是黄河泥沙研究的热点。尽管如此,已有侵蚀产沙模型对坡面、沟壑侵蚀环节刻画并不完善,沟壑侵蚀过程的忽视限制了模型在沟壑区侵蚀产沙模拟的精度。为此,本文考虑了沟壑侵蚀的特殊性,从分布式水循环模型(the Water and Energy Transfer Processes in Large River Basins,简称WEP-L)的\"坡面-河道\"二级产汇流结构中单独分离出沟壑环节,提出了\"坡面-沟壑-河道\"的三级汇流和产输沙结构,从而构建了基于WEP-L的分布式侵蚀产沙物理模型(WEP-SED)。将WEP-SED应用于无定河流域白家川水文站控制区,模型得到的白家川1956—2010年月均输沙率过程与实测过程接近。结果表明,WEP-SED可有效应用于黄土丘陵沟壑区的侵蚀产沙模拟研究。此外,模拟的白家川沟壑环节多年平均侵蚀量约占该区域总侵蚀量的49%,且94%的沟壑侵蚀集中于7—9月。模拟结果充分说明该区域沟壑侵蚀的严重性,细化沟壑侵蚀过程对于提高该区域侵蚀产沙模拟精度具有重要意义。     

新型防冰护岸结构优化及力学性能分析

松花江每年春季开江形成大量浮冰,导致堤防工程受到不同程度的破坏,严重地甚至穿越堤防。因此,开展松花江干流堤防工程护岸结构优化设计研究是十分必要的。文章针对冰排对堤防结构破坏问题,结合现有冰区护岸结构服役环境特点,提出了一种基于地下连续墙结构的新型半斜坡式护岸结构优化方案,利用ABAQUS软件,开展冰载荷作用下护岸结构的力学性能研究,为季节性冰冻河流新型护岸结构设计及推广应用提供技术参考。