生态文明建设与能源、经济、环境和生态协调发展研究

能源、经济、环境、生态(4E)复合系统存在相互影响、相互制约的发展关系,4E的协调发展是生态文明建设与社会可持续发展最终目的。本研究在4E四元发展的博弈性、协同性分析的基础上,本着以人为本的原则,利用层次分析法,构建了4E发展评价指标体系,并采用协调系数法计算出4E系统之间的综合耦合协调度。通过实证研究定量化的表达4E系统协调发展状况,为生态文明建设与4E协调发展决策的制定和选择提供参考依据。     

酸化/氧化调理对活性污泥胞外聚合物及脱水性能影响研究

活性污泥（WAS）经酸化/氧化处理后,胞外聚合物发生变化：在强酸环境下,总胞外聚合物以芳香族蛋白质为主,随着酸性的减弱,提取物中以类腐殖质物质为主;溶解型胞外聚合物在强酸条件下提取出来的主要有机物为类富里酸,随着酸性的减弱,类腐殖质物质占据主要地位;松散结合型胞外聚合物中检测到主要的有机物则为类富里酸及类蛋白质;紧密结合型胞外聚合物的提取物主要是与芳香族氨基酸结构有关的类蛋白质。经3.0 g/L高铁酸钾溶液氧化调理后,各层胞外聚合物提取液检测到的多糖和蛋白质含量较未处理条件下分别高出120倍和1倍以上。根据脱水性能测试结果,酸化处理与氧化处理后,污泥的脱水性能提高了9%。     

新型TiO2/生物炭复合催化剂光催化降解甲基橙

以热解法制备稻壳生物炭,并采用直接水解法合成一系列TiO2/生物炭复合催化剂,并将其用于光催化降解甲基橙.所制备催化剂通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)和光致发光光谱(PL)...     

农林生物质微波热解过程影响因素数值模拟研究

利用COMSOL有限元软件对3种微波热解影响因素进行计算分析,结果表明在不同波导位置工况下,平均温度差值最大达50%,微波能吸收效率最高可达92%;加入典型吸收剂炭球后可提升生物质对微波能的吸收效率,使得生物质的平均温度升高,能效最高可提高5%;通过给生物质添加旋转速度可优化其温度均匀性,有、无旋转速度的温度标准差相差最大约26%,但旋转速度对温度均匀性的影响较小。     

(火用)方法在垃圾气化剂选取中的应用

对于垃圾气化的转换效率,传统上采用冷煤气效率来表示,采用(火用)方法并提出了(火用)效率和累积(火用)效率。根据冷煤气效率、(火用)效率和累积(火用)效率对垃圾气化的3种气化剂进行比较,发现依照3种效率选取的最佳气化剂不尽相同。分析可得:(火用)方法要比传统方法更全面更具实践价值,(火用)效率和累积(火用)效率强调了合成气焓(火用)的利用潜力。由于累积(火用)效率兼顾到了气化剂获取的能耗成本,从而可为气化剂的科学选取提供依据。     

MnO2为阴极催化剂的微生物燃料电池处理城市垃圾渗滤液研究

主要针对城市垃圾热解预处理过程所产生的渗滤液进行研究。首先改变城市垃圾堆放温度和堆放时间,发现城市垃圾于40℃堆放6 d后所得的渗滤液中生物需氧量(Biological Oxygen Demand,BOD)、氨氮浓度约为20800、1410 mg/L,B/C比、B/N比分别为0.32和14.8,营养物质较均衡,易于生化处理,且将其进行微生物燃料电池(Microbial Fuel Cell,MFC)处理时,电池可获得0.29 V的稳定输出电压。随后,以上述渗滤液为MFC阳极基质,考察廉价易得的Mn O2作为阴极催化剂对空气阴极单室MFC电池性能以及渗滤液中有机污染物去除率的影响。结果发现,由于Mn O2催化氧还原,加速了MFC阴极接受电子的速度,使得MFC电池性能有较大提高。其中,MFC的最大功率密度由0.16 W/m3提高到0.88 W/m3,而电池稳定输出电压明显升高至0.43 V,且阳极渗滤液中BOD和NH4+-N去除率也分别达72.9%和91.6%,比对照MFC分别提高8.1%和5.0%。     

新型泥煤生物炭基催化剂催化甘油酯交换合成碳酸甘油酯

以泥煤生物炭为原料,制备了一系列廉价、高效的固体碱复合催化剂,用于催化甘油和碳酸二甲酯进行酯交换反应制备碳酸甘油酯。通过扫描电子显微镜（SEM）、X射线能谱（EDS）、X射线衍射（XRD）、N2吸脱附（BET）、热重分析（TG）及Hammett指示法对催化剂进行表征。同时对催化剂的制备条件、催化反应条件及重复利用进行了分析。结果表明：催化剂30K/PB-600具有最优催化活性,当催化剂用量为5wt%、碳酸二甲酯/甘油摩尔比为4∶1、反应时间为90 min、反应温度为80℃ 时,甘油的转化率达到99.1%,碳酸甘油酯的产率达到95.7%;经过5次循环利用后,甘油的转化率为94.2%,碳酸甘油酯的产率为69.8%,产率下降的原因主要是由于K+ 的流失。     

城市固体废弃物中氯含量的分析方法比较

低品位固体燃料如固体废弃物和生物质等通常含有氯元素（Cl）。在热化学过程中,燃料中的Cl会对颗粒物的排放和设备的运行造成一定的影响,并造成设备的腐蚀,因此有必要准确地量化燃料中的Cl含量。本文利用已有的Cl测定方法如燃烧法（氧弹燃烧法、艾士卡法）、水萃取法和XRF法对纯NaCl、PVC和固体废弃物模拟组分和厨余沼渣中的Cl含量进行检测和比较,提出一套能准确定量出含多种氯化物的城市固体废弃物中Cl含量的方法。结果表明,单一采用燃烧法、水萃取法和X射线荧光（XRF）法均无法准确量化城市固体废弃物中Cl的含量,而采用水萃取联合艾士卡法可以较准确地检测出城市固体废弃物中的Cl含量。     

微生物燃料电池阳极材料研究进展

微生物燃料电池（microbial fuel cell,MFC）是一种新型的生物电化学装置,能将可生物降解有机物中的化学能直接转化成电能,而阳极材料性能是影响MFC性能的重要因素之一。通过对阳极材料进行改性和修饰可以有效地增大其比表面积、生物相容性等,以提高其微生物负载率和电子传递速率,进而提高MFC的产电性能。本文全面介绍和总结了近年来国内外关于微生物燃料电池阳极材料的研究进展,分析微生物燃料电池阳极材料在规模放大应用中存在的问题,并对微生物燃料电池阳极材料今后的发展方向进行了展望。     

NCH6-2A型高性能辛烯醛气相加氢制辛醇催化剂制备工艺的研究

介绍了一种新型的高性能铜锌系辛烯醛气相加氢制辛醇催化剂,对催化剂的中和沉淀方式、中和温度、中和时间和助剂进行了考察,得到了最佳的制备工艺条件,并对制备的催化剂进行了活性评价。催化剂制备的最佳工艺条件为:采用正加法进行中和,控制中和温度为T3,中和时间控制在30~40 min,加入助剂,助剂含量b。活性评价结果表明:制备的高性能辛烯醛气相加氢制辛醇催化剂,其辛烯醛转化率99.98%,辛醇选择性99.90%;耐热后辛烯醛转化率99.97%,辛醇选择性99.98%,性能稳定。