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能源环境保护
能源环境保护

高亮

双月刊

1006-8759

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0571-82989702 82731270

311201

浙江省杭州市萧山区拱秀路288号

能源环境保护/Journal Energy Environmental Protection北大核心
查看更多>>本刊为环保综合性科技期刊，国内外公开发行。是中国科技论文统计源期刊，中国学术期刊综合评价数据库来源期刊，万方数据网上网期刊，曾获全国环境期刊二等奖。刊物主要报道煤炭、电力等能源行业水污染防治与资源化，大气污染防治，固体废物的处置和利用，噪声控制，土地复垦，清洁生产，节能技术及环境监测与评价，环境管理经验等。面向从事能源环保工作的科研、设计、教学、生产、管理等单位的专业技术与管理人员。
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    生物质与聚乙烯共气化过程含氮污染物生成特性数值模拟研究

    许传昌罗素韩朱贤青李俊...
    112-124页
    查看更多>>摘要：上吸式气化炉中生物质与聚乙烯共气化可有效提高气化合成气的产气热值与H2产率,但在共气化过程中含氮污染物的生成与排放特性尚不清晰,有待进一步研究.因此,基于颗粒动理学理论和欧拉-欧拉方法构建了上吸式气化炉中气固流动与化学反应耦合的二维数理模型,探究了空气当量比(ER)、生物质与聚乙烯混合比和水蒸气与燃料比例(S/F)对含氮污染物生成的影响规律.结果表明,在生物质与聚乙烯共气化中,NH3和HCN主要来自生物质挥发分的热解反应,主要分布于气化炉的热解区与干燥区.NO主要来自焦炭的燃烧与气化反应,其含量在氧化区最高,但随后会与焦炭、CO和H2等气体的还原反应而降低.随着空气当量比的增加,NO的含量由5.17 ppmv(百万分之一的体积比,下同)逐渐增加为50.10 ppmv,而其他含氮污染物如N2O、NH3和HCN的含量则下降;增加水蒸气与燃料的比例可以导致NO含量由33.74 ppmv降低到0.95 ppmv,但会促进N2O的生成.此外,聚乙烯的加入可有效降低生物质气化过程中含氮污染物的生成,并且共气化过程中生物质与聚乙烯之间的协同作用会进一步抑制含氮污染物NO、NH3和HCN的生成.

    生物质与聚乙烯上吸式固定床含氮污染物共气化数值模拟

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    铈改性海藻炭基催化剂选择性催化氧化苯甲醇制备苯甲醛的研究

    何盈袁川凌祺凡曹斌...
    125-131页
    查看更多>>摘要：苯甲醛作为一种重要的化学品中间体,在医药、精细化工等领域广泛应用.为解决传统苯甲醛合成中污染较大的问题,通过苯甲醇催化氧化制备苯甲醛具有较高的研究价值和现实意义.以广泛分布且廉价的大型海藻为原料,制备了海藻炭基催化剂载体,并在其表面均匀负载CeO2,制备了具有优异催化氧化性能的铈改性海藻炭基催化剂.通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、X射线能谱仪等多种表征手段对催化剂的理化特性进行深入分析.基于控制变量试验,进一步考察催化氧化过程中反应温度、氧化反应时间、CeO2 掺杂量以及催化剂用量对苯甲醇转化率和苯甲醛选择性的影响.结果表明,所制备的铈改性海藻碳基催化剂可在温和条件下实现苯甲醇的高效转化,苯甲醇的转化率与苯甲醛的选择性分别为100％和86.59％,实现了在温和条件下将苯甲醇高选择性转化为苯甲醛,为绿色、经济、环保制备苯甲醛提供了参考.

    生物质海藻生物炭催化氧化苯甲醛

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    大型燃煤锅炉掺烧含油污泥的数值模拟及工程应用

    顾永平吴剑波张凡志张海丹...
    132-138页
    查看更多>>摘要：针对我国含油污泥产生量大、成分复杂、处置困难等问题,提出了在大型燃煤锅炉中掺烧含油污泥的技术路线.首先,对掺烧含油污泥的技术方案进行数值模拟,发现掺烧后锅炉内温度场分布变化不大,主燃区温度轻微升高;当部分燃料由煤粉替换为含油污泥时,由于后者着火快、燃尽高,可以提高主燃区燃烧温度,进而促进NOx被还原,因此减少了 NOx排放;掺烧含油污泥后,飞灰含碳量降低,锅炉效率提高.随后,该技术在330 MW机组上进行了工程应用,实测结果表明,在120 MW负荷下,含油污泥掺烧后NOx排放值由425 mg/Nm3降低至376 mg/Nm3,锅炉效率由原来的91.90％提高到92.13％,因此,该掺烧技术具有较好经济性和环保性,且具有较好的推广应用前景.

    含油污泥燃煤锅炉掺烧数值模拟工程应用

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    粉煤灰基沸石合成条件优化及其对苯的吸附性能研究

    陈卓张志明桂联政孙科...
    139-150页
    查看更多>>摘要：以粉煤灰为原料,通过碱熔-水热法合成沸石吸附剂.首先将粉煤灰与氢氧化钠以1∶1.2的质量比混合,然后在850 ℃下焙烧2 h得到碱熔灰,随后通过单因素实验探究水热反应过程中前驱体硅/铝摩尔比、反应时间、温度和液/固比对粉煤灰基沸石吸附剂结构的影响.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和比表面积及孔径分析仪(BET)等手段对合成的粉煤灰基沸石进行表征.在水热反应前驱体硅/铝摩尔比为1.5、反应时间16h、反应温度70 ℃、液/固比为8mL/g的最佳条件下,合成的产物中X型沸石相对质量分数为96.3％,比表面积达到489.9 m2/g,孔体积达到0.28 cm3/g.在此基础上,还探究了粉煤灰基沸石吸附剂对典型挥发性有机物苯的气体吸附效果,并与商业活性炭进行了对比.结果表明,在污染物初始浓度为800 μg/L、吸附温度为100℃、气体流量为200 mL/min、吸附剂装填量为0.1 g的条件下,粉煤灰基沸石对苯的饱和吸附量为41.5 mg/g,优于商业活性炭(31.3 mg/g),可为粉煤灰资源化利用提供参考.

    粉煤灰沸石水热法合成机理苯吸附

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    酸性流动电解槽中电催化还原CO2制CO的界面优化及工艺放大研究

    马飞余卢先龙赵学洋王丽丽...
    151-159页
    查看更多>>摘要：基于可再生能源的电催化二氧化碳还原反应(eCO2RR)可以将CO2转化为高附加值的化学品和燃料,是应对大气CO2浓度急剧升高和全球变暖的一种可行方案.然而,在传统的中性或碱性电解液中,eCO2RR存在严重的碳损失问题,导致CO2的理论单程碳转化率(SPCE)低于50％,同时电解液的再生需要消耗额外能源.相比之下,酸性电解液可以有效解决碳损失问题,其理论SPCE可达100％,备受研究者关注.目前大多数研究仍集中在催化剂的优化上,而对气体扩散电极(GDE)、电解质和质子膜等固液气界面的优化关注不足,这些因素均会影响eCO2RR的选择性、稳定性和能量效率.通过系统优化酸性eCO2RR三相界面(固相、液相、气相),在100 mA,cm-2电流密度和低于5 V的槽压下,实现了法拉第效率(FECO)超过90％,并且稳定运行110h.最后,将电极面积放大至100 cm2,初步研究了工艺放大的影响机制,并提出了一种新的间歇运行策略.针对酸性eCO2RR的界面优化和工艺放大研究有望为其工业化应用提供理论支持.

    酸性电解液流动电解槽CO2CO电催化界面优化

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    新型磁性水热炭对偶氮染料废水厌氧脱色作用的研究

    田勇马蕾崔岱宗赵敏...
    160-167页
    查看更多>>摘要：以农业废弃物稻秆为原料,采用水热+化学共沉淀法两步法制备了新型磁性水热炭(MHC),用于提高偶氮染料废水的厌氧脱色效率.采用X-射线衍射(XRD)、比表面测试(BET)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FTIR)等检测方法对制备的材料进行了表征.将材料引入厌氧污泥脱色体系中进行厌氧脱色实验,结果表明,在铬黑T浓度为300 mg/L,溶液初始pH为7.0,温度为30 ℃,MHC投加量为5.0 g/L,接种污泥量为20％的条件下,反应8 h铬黑T的去除率可达96.3％,相比未投加材料组提高了 15.6％.分别探究了污泥接种量、电子供体种类、MHC投加量、溶液初始pH和温度对于强化体系厌氧脱色效果的影响.强化体系的脱色效率随污泥接种率和MHC投加量的增加而提高,葡萄糖和蔗糖更适合作为电子供体,溶液pH越低染料去除率越高,最适合的反应温度为30℃.短期厌氧脱色实验结果表明,强化体系的微生物胞内活性氧水平增幅显著小于对照组,超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性更高.磁性水热炭有利于缓解不利环境对微生物的毒害作用.

    磁性水热炭偶氮染料厌氧脱色活性污泥

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    混养模式和营养条件优化对斜生四链藻生物量积累和脂质含量的影响

    李淑媛赵丹王灿梅袁婷...
    168-178页
    查看更多>>摘要：微藻被认为是具有发展潜力的生物柴油原料,在光合效率、生长速率和脂质积累速率等方面具有优势,能够减轻化石能源带来的环境污染问题.为了提高微藻的生物量、脂质含量和高价值产物含量,需要优化其培养模式和营养条件.探究了在自养、混养和异养条件下培育斜生四链藻的最佳培养模式,并使用响应面法优化培育时的营养条件,以提高微藻的生物量和脂质含量.研究结果表明,混合营养培育是最适合斜生四链藻生长发育的培育模式.进入稳定期后,在混养24 h的培养条件下,微藻的生物量和脂质含量分别是自养培养条件的3.82倍和2.49倍,而在混养8h∶16h组合中,对数生长期产生的蛋白质含量最高,达到了 554.87 mg·L-1.通过响应面法优化营养物质,在混养条件下,最佳参数设置:碳氮比为10,微量元素投加量为0.1 mL,维生素投加量为1.0 mL.实际测量的生物量和预测值分别为2.45 g·L-1和2.43 g·L-1.优化混养模式和营养条件可以提高微藻的生物量和利用效率.

    斜生四链藻混养培育营养物质响应面优化生物量

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    热活化—酸浸法提取煤矸石中铝和铁的实验研究

    张又中车敏刘义青车紫嫣...
    179-187页
    查看更多>>摘要：煤矸石作为煤炭开采和洗选过程中的伴生固体废弃物,每年的排放量较大,不仅会浪费土地资源,还会对生态环境造成影响.由于煤矸石中富含Fe2O3、A12O3等金属氧化物,因此从中提取铁和铝是煤矸石资源化利用的一个重要途径.采用热活化-酸浸法提取煤矸石中Fe3+和Al3+,通过单因素实验,以液固比、硫酸浓度、酸浸时间和酸浸温度为实验变量,研究其对Fe3+和Al3+浸出率的影响.在此基础上,利用Design-Expert 13和Box-Behnken进行响应面优化实验,并建立了高拟合度的回归模型.结果表明,Fe3+和Al3+的最佳浸出条件为酸浸温度91.71 ℃、硫酸浓度2.84 mol·L-1、液固比5.90∶1 mL·g-1以及酸浸时间3.04 h,Fe3+、Al3+浸出率分别为66.039％、35.844％,为煤矸石资源利用提供一定的参考价值.

    煤矸石酸浸法浸出率响应面

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    不同接种物发酵沼渣热解制炭对比研究

    穆兰许秦洁蒋晨光武文竹...
    188-198页
    查看更多>>摘要：厌氧发酵是农村有机废弃物能源化转化的重要手段之一,沼渣的高效资源化利用对于促进农业农村低碳能源利用及可持续发展具有重要意义.接种物为发酵过程提供特定的微生物群落,直接影响发酵启动速度、有机物去除率、沼气产量及沼渣品质.为探究不同接种物厌氧发酵对生物质热解行为的影响,以污泥和瘤胃液2种常见和较少见的厌氧发酵接种物为例,对玉米秸秆厌氧消化沼渣进行研究.通过热重和多谱联用分析厌氧发酵前后物料的热解特性,并对热解炭进行了表征.结果表明,沼渣热解所需的表观活化能高于未经发酵的原料,具有更高的热稳定性;污泥发酵沼渣热解活化能较瘤胃液接种沼渣更高;热解过程中,挥发性产物主要以酚类和羰基化合物为主;沼渣热解炭的产率显著高于原料热解炭,且均超过60％;相较于原料热解炭,沼渣热解炭表面粗糙度和多孔结构大幅增加,比表面积和孔隙率增高,同时,污泥沼渣热解炭的比表面积和孔隙率均高于瘤胃液沼渣热解炭,但后者中吡咯-N的相对含量更高,可为沼渣资源化利用提供参考.

    玉米秸秆沼渣热解炭热解动力学多谱联用

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    《能源环境保护》征稿简则

    封3页
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