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公开(公告)号：CN118105950A
公开(公告)日：2024-05-31
申请号：CN202410462285.4
申请日：2024-04-17
Applicant: 中南大学 , 长沙华时捷环保科技发展股份有限公司
IPC: B01J20/24 , B01J20/30 , B01J20/34 , C02F1/28 , C02F101/00 , C02F101/20
Abstract: 本发明公开了一种吸附材料及其在含铊废水净化中的应用。吸附材料包含低碳醇改性有机盐，低碳醇改性有机盐由低碳醇与有机盐通过酯化反应得到，其对废水中铊的吸附容量大、吸附速率快、去除效果好，经过吸附处理后含铊废水中的铊残留量低，具有广泛的应用前景。特别是将低碳醇改性有机盐与天然矿物进行组装复合，可以进一步提高含铊废水中铊的去除效率，铊去除率高达99.99％，且复合吸附材料易于再生和循环利用，避免了现有常规吸附材料带来的成本高、再生工艺复杂等技术问题，能够实现废水深度除铊的目的，具有很强的实用价值。
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公开(公告)号：CN109437456B
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN201811622305.0
申请日：2018-12-28
Applicant: 中南大学
IPC: C02F9/06 , G06F30/20 , C02F101/20
Abstract: 本发明公开了一种基于操作模式动态匹配的重金属废水净化控制方法，包括：构建中和沉淀过程、电化学过程中重金属离子浓度与加药量、槽电压的关系模型；以加药量和电耗最小为目标构建多目标协调优化模型；构建操作模式知识库；以及利用目标协调优化模型得到实时输入条件下加药量、槽电压的优化值；并判断是否需要进行操作匹配；若需要匹配，则匹配操作模式知识库中的操作模式获取加药量、槽电压协调值并调节优化值得到加药量和槽电压的控制值，若不需要匹配，将加药量、槽电压的优化值作为控制值并进行控制调节。本发明通过该方法可以更合理和准确的加药量与电压值，避免人工添加而造成的高能耗、高物耗。
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公开(公告)号：CN107729711A
公开(公告)日：2018-02-23
申请号：CN201710725528.9
申请日：2017-08-22
Applicant: 中南大学
IPC: G06F19/00 , C02F1/461 , C02F101/20
Abstract: 本发明提供一种重金属废水电化学处理反应速率在线估计方法及装置，所述方法包括：获取电解槽池待处理废水的入口重金属离子A浓度、电解电压、电导率、电解槽体积、极板面积以及极板初始间距，基于电化学反应动力学模型，实现重金属废水电化学处理反应速率在线估计。本发明提供的重金属废水电化学处理反应速率在线估计方法，能够对电解槽中电化学反应速率进行在线估计，可根据反应速率在线估计值对操作量进行实时调控，对电化学废水处理过程的优化指导具有重要意义。
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公开(公告)号：CN105975800B
公开(公告)日：2017-04-19
申请号：CN201610447557.9
申请日：2016-06-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F19/00
Abstract: 本发明提供了一种用于电化学重金属废水处理过程的多参数优化方法及装置，方法包括：S1：建立公式一所示的基于电解槽废水出口重金属离子浓度和废水电导率、pH值以及电解电流密度之间关系的电化学处理过程模型；S2：建立废水处理过程的电能消耗模型；S3：建立废水处理过程的电耗优化模型，使得在出口重金属离子浓度满足预设阈值的情况下电能消耗最小；S4：获取电解槽池待处理废水的入口重金属离子浓度的检测数据，采用状态转移算法对S3中的电耗优化模型求解，获取使得在出口重金属离子浓度满足预设阈值的情况下电能消耗最小的电流密度值、pH值和电导率值。本发明提供的多参数优化方法能够稳定出口废水重金属离子浓度进而节约电能。
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公开(公告)号：CN105955327A
公开(公告)日：2016-09-21
申请号：CN201610453371.4
申请日：2016-06-21
Applicant: 中南大学
IPC: G05D11/13
CPC classification number: G05D11/139
Abstract: 本发明提供了一种重金属废水处理过程的协调控制方法及装置，方法包括：S1：建立电能消耗优化模型；S2：对建立的电能消耗优化模型采进行求解，获取使得出口重金属离子浓度满足预设阈值以及电能消耗最小的目标电流密度值，目标pH值和目标电导率值；S3：通过控制碱添加量调节废水的pH以及控制电解质添加量调节电导率，使两个参数达到目标pH值和目标电导率值；S4：根据获取的目标电流密度值得到输出电流值，并控制整流器输出所述输出电流值，使得系统以最小的电能消耗运行。本发明提供的协调控制方法能够自动控制相应原料的添加量以及电解电流的大小，使得出口废水重金属离子浓度维持在一个稳定的范围内，进而节约电能和原料资源。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN107729711B
公开(公告)日：2020-03-27
申请号：CN201710725528.9
申请日：2017-08-22
Applicant: 中南大学
IPC: G16C10/00 , C02F1/461 , C02F101/20
Abstract: 本发明提供一种重金属废水电化学处理反应速率在线估计方法及装置，所述方法包括：获取电解槽池待处理废水的入口重金属离子A浓度、电解电压、电导率、电解槽体积、极板面积以及极板初始间距，基于电化学反应动力学模型，实现重金属废水电化学处理反应速率在线估计。本发明提供的重金属废水电化学处理反应速率在线估计方法，能够对电解槽中电化学反应速率进行在线估计，可根据反应速率在线估计值对操作量进行实时调控，对电化学废水处理过程的优化指导具有重要意义。
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公开(公告)号：CN109240362B
公开(公告)日：2019-11-29
申请号：CN201811415657.9
申请日：2018-11-26
Applicant: 中南大学
Abstract: 本发明公开了一种基于分数阶PID控制器的废水pH值调节方法，基于中和过程状态方程和分数阶PID控制器建立pH值调节模型，并建立优化目标函数以及基于现场实际工况引入约束条件生成待优化问题；基于全局优化算法对上述优化问题进行求解得到优化的pH值调节模型，再将其用于待处理的废水中进行pH值调节。本发明引入了pH中和过程状态模型，将控制器设计的问题转化为非凸优化问题，提高了调节控制效果，控制器的灵活性、鲁棒性以及动态性能。
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公开(公告)号：CN106153561A
公开(公告)日：2016-11-23
申请号：CN201610453585.1
申请日：2016-06-21
Applicant: 中南大学
CPC classification number: G01N21/3151 , G01N21/33 , G01N2021/3155
Abstract: 本发明公开一种基于波长筛选的紫外可见光谱多金属离子检测方法，能快速高效剔除冗余和干扰波长信息，减少波长筛选时间，并提高模型的精度和鲁棒性。所述方法包括：S1、用紫外可见分光度法获取包含多种金属离子的溶液在400‑700nm全波段的混合吸光度；S2、采用多重循环蒙特卡罗方法对获取的吸光度进行采样，使用指数衰减函数对波长进行初选，并应用无信息变量消除法选择混合吸光度中的有效波长点；S3、建立基于PLS法的浓度与混合吸光度之间的回归模型，分离计算得到各个离子的浓度值。
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公开(公告)号：CN109437456A
公开(公告)日：2019-03-08
申请号：CN201811622305.0
申请日：2018-12-28
Applicant: 中南大学
IPC: C02F9/06 , G06F17/50 , C02F101/20
Abstract: 本发明公开了一种基于操作模式动态匹配的重金属废水净化控制方法，包括：构建中和沉淀过程、电化学过程中重金属离子浓度与加药量、槽电压的关系模型；以加药量和电耗最小为目标构建多目标协调优化模型；构建操作模式知识库；以及利用目标协调优化模型得到实时输入条件下加药量、槽电压的优化值；并判断是否需要进行操作匹配；若需要匹配，则匹配操作模式知识库中的操作模式获取加药量、槽电压协调值并调节优化值得到加药量和槽电压的控制值，若不需要匹配，将加药量、槽电压的优化值作为控制值并进行控制调节。本发明通过该方法可以更合理和准确的加药量与电压值，避免人工添加而造成的高能耗、高物耗。
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公开(公告)号：CN105975800A
公开(公告)日：2016-09-28
申请号：CN201610447557.9
申请日：2016-06-21
Applicant: 中南大学
IPC: G06F19/00
CPC classification number: G06F19/702
Abstract: 本发明提供了一种用于电化学重金属废水处理过程的多参数优化方法及装置，方法包括：S1：建立公式一所示的基于电解槽废水出口重金属离子浓度和废水电导率、pH值以及电解电流密度之间关系的电化学处理过程模型；S2：建立废水处理过程的电能消耗模型；S3：建立废水处理过程的电耗优化模型，使得在出口重金属离子浓度满足预设阈值的情况下电能消耗最小；S4：获取电解槽池待处理废水的入口重金属离子浓度的检测数据，采用状态转移算法对S3中的电耗优化模型求解，获取使得在出口重金属离子浓度满足预设阈值的情况下电能消耗最小的电流密度值、pH值和电导率值。本发明提供的多参数优化方法能够稳定出口废水重金属离子浓度进而节约电能。
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