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国家重点基础研究发展计划(2011CB201501): 作品数：18 被引量：144H指数：6; 相关作者：陈勇袁浩然汪小憨熊祖鸿鲁涛更多>>; 相关机构：中国科学院中国科学院广州分院中国科学院大学更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国家自然科学基金中国科学院知识创新工程重要方向项目更多>>; 相关领域：环境科学与工程动力工程及工程热物理电气工程化学工程更多>>

基于经济发展水平的生活垃圾热值分析与预测被引量：3: 2012年; 获得垃圾热值的方法有直接测定法和计算法两种.现有的计算方法在预测城市生活垃圾热值精度和适用性方面有待提高,迫切需要一种能够准确预测城市生活垃圾热值的计算方法.为此,以我国7个城市的16个生活垃圾为样品,进行基础物化性质分析.根据分析结果,采用现有的计算模型以及MATLAB计算软件等进行计算及修正,得出新的计算公式.验证发现,该公式能较好地估算我国现阶段各地区的垃圾热值,可以为全国各地计划新建的生活垃圾焚烧项目的工艺设计和运营管理提供理论数据和支撑.; 王亚琢袁浩然鲁涛熊祖鸿; 关键词：城市生活垃圾热值

城市垃圾渗滤液的微生物燃料电池产电研究被引量：5: 2012年; 以城市垃圾处理厂垃圾堆放7天过程中产生的渗滤液为阳极液,构建单室微生物燃料电池(MFCs).通过跟踪观察MFCs启动及阳极微生物驯化过程发现,此类高浓度的有机废水用于MFCs产电时可获得4501.9mW/m3的最大输出功率密度,对应电流密度为30.6A/m3,而通过循环伏安扫描和内阻测定发现,在此溶液环境中阳极电极上有成型生物膜形成,且电池内阻未发生变化,说明渗滤液成分对电池性能无显著损害,渗滤液可用于MFCs产电.随后,通过在线监测MFCs输出电压和分析渗滤液相应指标等方法研究电池产电性能及废水处理效果(生化需氧量、氨氮),进行进一步条件优化.结果表明,当渗滤液呈中性、BOD浓度约为7316.1mg/L时电池的性能最优.此时,最大输出功率密度为9048.0mW/m3,对应电流密度为43.1A/m3,BOD和NH4+-N去除率分别为88.8%和81.7%.而运行时间优化实验表明,运行10—12d最优,此时,MFCs输出电压已降至约90.8±10mV,BOD、NH4+-N去除率达98.0%、89.1%; 袁浩然邓丽芳陈勇周顺桂; 关键词：微生物燃料电池渗滤液 BOD 氨氮

热解条件对生物质焦气化活性的影响及等温气化动力学参数求解方法被引量：3: 2015年; 生物质气化是生物质利用研究的一个重点。生物质气化包含生物质的热解和热解所得焦炭的气化两个过程。不同的热解条件将得到具有不同气化活性的生物质焦炭,不同热解条件制取的焦炭的动力学参数也不相同。本文主要概述了热解条件对生物质焦气化活性的影响。同时基于阿伦尼乌斯公式介绍了生物质焦等温气化动力学参数的两种获取方法,非等转化率法是通过选择动力学模型中的结构因子f(x)来获取动力学参数,而等转化率法是通过避开选择动力学模型中的结构因子f(x)来获取动力学参数。基于简单碰撞理论提出了获取等温气化动力学参数的新方法,对阿伦尼乌斯公式中的指数项、指前因子A提出了明确的物理意义。基于简单碰撞理论的等温求解气化动力学参数方法类似于基于阿伦尼乌斯公式的等温求解气化动力学参数方法。; 邵振华汪小憨曾小军吴勇; 关键词：气化活性热解条件动力学参数

基于等转化率法的生物焦CO_2气化反应动力学参数研究被引量：1: 2015年; 利用热重分析仪在800-950℃对稻秆焦和木屑焦CO2等温气化过程进行了研究。分别采用等转化率法和随机孔模型求解了稻秆焦和木屑焦气化反应的动力学参数。通过等转化率法发现,随着碳转化率的增加,反应活化能随着碳转化率的升高而增大,稻秆焦和木屑焦在碳转化率为0.02时刻（即接近初始时刻）的活化能分别为157.2 k J/mol和166.4 k J/mol;采用随机孔模型计算得到稻秆焦和木屑焦的活化能分别为155.1 k J/mol和165.5 k J/mol,与等转化率法求得的碳转化率为0.02时刻的活化能接近,表明随机孔模型可以准确地描述稻秆焦和木屑焦的气化特性。同时发现,同一气化温度下,稻秆焦的结构参数大于木屑焦的结构参数;不同温度下的同一焦炭的结构参数f与对应的气化温度存在良好的指数关系。最后结合结构参数f与气化温度的指数关系表达式,得出稻秆焦和木屑焦的等温气化反应动力学随机孔模型速率表达式。; 邵振华汪小憨曾小军; 关键词：CO2气化结构参数

热解温度对污泥生物炭稳定性及养分淋溶特性影响被引量：8: 2015年; 以市政污泥为原料，在300、500、700℃条件下热解制备得到污泥生物炭。采用碱液吸收法测定生物炭在培养环境下的CO2释放速率以表征其降解速率，并采用预测模型计算得到生物炭的半衰期。以去离子水为浸提剂考察了生物炭中可溶性养分含量及其淋溶特性。结果表明：在300～700℃范围内，较高温度下制备的生物炭降解缓慢，稳定性更强，可在自然环境中长期存在，具有更好的固碳效果；较低温度下制备的生物炭中水溶性氮、水溶性钾含量更高，但水溶性磷含量更低；生物炭中养分的淋溶效果与其可溶性养分含量一致，较低温度下制备的生物炭的淋溶液中水溶性氮、水溶性钾含量较高，水溶性磷含量较低。; 鲁涛袁浩然王亚琢呼和涛力陈勇; 关键词：市政污泥热解生物炭养分元素

微生物燃料电池处理渗滤液的研究进展被引量：1: 2012年; 微生物燃料电池(MFCs)是一种利用微生物将燃料中的化学能直接转化为电能的理想产电装置,具有产电与废弃物处置双重功效。为探究渗滤液MFCs处置的发展趋势,简述了MFCs的原理、特点和分类,总结了该技术在渗滤液处置过程中的研究进展,提出今后渗滤液MFCs处置研究将主要集中于三方面:①微生物,阳极优势微生物的选育与驯化富集;②交换膜,寻找价格低廉、性能高的交换膜;③阴极催化剂,研制高效、稳定且廉价的阴极催化剂。; 袁浩然邓丽芳熊祖鸿陈勇; 关键词：微生物燃料电池渗滤液

模型预测方法在城市固体废弃物热转化过程中的应用被引量：2: 2013年; 城市固体废弃物(MSW)热转化过程预测模型对研究其实验过程和热处理装置的设计和运行具有重要的指导意义。目前,应用于MSW热转化过程的模型可归纳为动力学模型、热力学平衡模型、多元回归模型和神经网络模型四类。模型研究主要集中于进行MSW热转化特性、产物热值、污染物排放、灰渣熔点等方面的预测。动力学模型适用于较窄的温度区间,对于较大的温度区间需要分段建模。热力学平衡模型局限于少数明确定义机理的反应,对于稍微复杂的系统,通常需要先对反应机理进行进一步研究。多元回归模型也需要先确定函数类型。MSW热转化过程的不确定性和非线性特点,使得神经网络这种非线性建模和预测方法以其良好的自适应、自学习能力成为模型研究的主要发展趋势。; 袁浩然赵丹丹陈勇; 关键词：非线性

污泥处置过程中主要有机污染物生成及迁移转化规律被引量：4: 2012年; 多环芳烃(PAHs)、多氯联苯(PCBs)等有机污染物广泛存在于各种污泥中.污泥主要有填埋、堆肥、焚烧和热解等处置方法,各种处置方法在无害化处理、资源化、能源化利用方面各有侧重,而有机污染物的消除是污泥无害化处理的重要内容,也是污泥资源化、能源化利用的基础.从污泥不同处置技术入手,系统总结了现有的处置技术中各主要有机污染物生成、迁移及转化规律.生物降解作用是填埋和堆肥技术中有机污染物减少的主要因素.焚烧过程中二噁英的产生量与温度、氧含量、氯含量、颗粒物表面的金属离子等因素密切相关,污泥热解过程中PAHs的生成机理为狄尔斯-阿尔德反应机理,加热温度、加热方式和添加剂均会影响热解油中PAHs含量,在此基础上指出了污泥处置技术的研究热点在于优化处置过程的控制参数,达到有效减少和抑制有机污染物的生成的目的,进而实现污泥资源化和能源化利用.; 邢世友袁浩然鲁涛陈勇; 关键词：有机污染物污泥处置

The Influence of Oxygen Concentration and Equivalence Ratio on Pyrolysis Gas in Oxygen-Enriched Pyrolysis by Theoretical Calculation: Oxygen-enriched pyrolysis for the treatment of municipal solid waste(MSW)was proposed in this paper.Its advant...; Haoran YuanTao LuNoriyuki KobayashiHongyu HuangYong Chen; 文献传递

不同城市生活垃圾焚烧技术的综合评价被引量：14: 2015年; 通过工程的经济性分析、工艺过程的能流分析以及工程的环境影响分析,综合分析了流化床、炉排炉、气化熔融和等离子体气化等不同城市生活垃圾焚烧技术。结果表明:(1)在零补贴的情况下,流化床焚烧技术的工程效益最佳,但从项目投产年算起,其投资回收期也需9年;炉排炉、气化熔融与等离子体气化焚烧技术要达到流化床焚烧技术零补贴情况下的经济效益,分别需补贴约70、140、500元/t。(2)各城市生活垃圾焚烧技术下区域的水体富营养化和全球变暖影响最显著,而人体毒性影响最小。气化熔融焚烧技术和等离子体气化焚烧技术的环境影响比其他两种焚烧技术小一个数量级。(3)考虑污染物排放的环境效益,在现行中国排放标准下,流化床、炉排炉与气化熔融焚烧技术的工程效益都将得到较大提升。随着排放标准的更加严格,流化床焚烧技术的年收益率下降最显著;气化熔融焚烧技术的工程效益相较最优。; 毛永宁汪小憨赵黛青杨捷; 关键词：城市生活垃圾焚烧技术环境成本

国家重点基础研究发展计划(2011CB201501)

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