两级序批式生物膜法对厌氧消化液的处理研究

采用两级序批式生物膜法(SBBR)处理猪场废水厌氧消化液,考察了不同类型的填料以及填料的不同组合方式对污染物的去除效果。试验结果表明:组合3(1级反应器中投加碳素纤维填料,2级反应器中投加组合填料)COD去除能力较好,可达93.7%,组合1(1级,2级反应器中均投加碳素纤维填料)NH4+-N和TN去除率最高,分别为69.2%、70.4%;此外对运行过程中的DO浓度和pH值的变化情况进行监测,DO浓度受有机物降解和硝化反应的共同影响,pH值受曝气量的影响较多。因此,可以通过DO浓度和pH值来判断反应系统中污染物的变化情况和反应所处阶段。     

Ecological wetland paradigm drives water source improvement in the stream network of Yangtze River Delta

Jiaxing created a precedent using bypass riparian marshes to purify micro-polluted water sources in China. Pond-wetland complex with constructed root channel technology becomes a paradigm which can be analogized as “human-body wetland model” based on bionics or biomimetics. Heterogeneous plant-bed/ditch system with highly active land/water ecotone interfaces, especially meandering boundaries, breeds many biochemical reactions “living areas”. Optimization of hydraulic regulation promotes redox environment alternations and wetland treatment efficiency. Here we reported a series of upgrades and performances in Guanjinggang wetland after the Shijiuyang prototype. Morphological reform of plant-bed/ditch system played a vital role. Spatially root channel zone was main force of wetland purification, and temporally the treatment effect was higher in low-temperature seasons indicating non-temperature dependent mechanisms worked. Water pollution comprehensive index improved steadily from IV to III, and comprehensive pollution load was reduced by ca. 40%–60%. Comprehensive evaluation function value further showed the gradients purification effect of the upgraded wetland. Ecological wetlands ameliorated source water quality, and reduced drinking water treatment reagents, thereby bringing about economic benefits. Through wetlands operation, people can see how the micro-polluted surface water becomes clear and clean, so promoting a significant social benefit. As a viable component of urban green space, wetlands could beautify regional eco-environment, freshen the air, increase urban ecological taste, and enhance the eco-environmental protection publicity. Thus, the multifunctional service values and indirect benefits are substantial. Jiaxing ecological wetlands provide a typical paradigm for water pollution remediation in developing countries and plays a leading role in technology engineering radiation effect.     

兰州市CMAQ近地面臭氧模拟结果的订正方法——基于机器学习方法

为能更加准确地模拟出兰州市近地面臭氧浓度,在CMAQ （社区多尺度空气质量建模系统）的基础上,利用机器学习方法中的XGBoost （极限梯度提升）模型及LSTM （长短期记忆）神经网络模型建立近地面臭氧模拟结果的订正模型,并以两种方法为基础,利用误差变权倒数组合方法构建LSTM-XGBoost组合模型,以期进一步提高订正效果.本文选取兰州市4个国控站点（兰炼宾馆,铁路设计院,榆中校区,生物制品所）2019年7、8月环境空气质量监测数据及兰州市气象站同期气象数据,对CMAQ模拟的同时段兰州市近地面臭氧浓度进行订正.结果表明,CMAQ能够模拟出兰州市近地面臭氧浓度的空间及时间分布特征,但整体上对浓度有所低估.利用上述方法构建的订正模型中,LSTM-XGBoost组合模型的订正效果最好,臭氧相关性由CMAQ模拟的0.61~0.76提升至0.89~0.95,臭氧8h平均相关性由0.65~0.79提升至0.81~0.88,臭氧RMSE由44.83~70.17mg/m³提升至15.21~26.53mg/m³,臭氧8h平均RMSE由40.07~67.57mg/m³提升至14.24~28.54mg/m³.该研究表明利用机器学习方法对CMAQ模拟结果订正可行,可以改善环境空气质量模式模拟结果.     

基于多因素信息融合的城市供水安全评价系统

为了确定城市供水安全状态，提出1种基于多因素信息融合思想的城市供水安全评价方法。以城市供水安全指标体系为基础，建立供水安全指标与基本概率指派函数焦元的对应关系；采用组合权重确定各评价指标的权重值作为对指标证据的支持程度，通过加权合成方法得到各因素定量、定性信息的基本概率指派函数值，利用证据理论的Dempster组合规则进行因素融合。研究结果表明:以郑州市供水安全指标体系为例，在进行多指标信息融合时与解决证据冲突的融合方法计算结果相同，郑州市2006——2008年城市供水处于不安全状态，2008年以后安全等级逐步升高且趋于稳定状态，可以预测出在未来一段时间郑州市的供水处于安全状态。     

铜、镉、汞单一及其复合污染对少根紫萍的毒害研究

通过实验室水培试验研究不同浓度处理水平下Cu、Cd、Hg单一及其复合污染对少根紫萍叶绿素及脯氨酸浓度的影响。经观察分析,培养4天后,各处理组均呈现出不同程度的受害症状。同一浓度处理水平下,单一重金属污染对少根紫萍叶绿素的生态毒性效应为Cd>Cu>Hg。复合污染中Cu+Cd和Hg+Cu+Cd对叶绿素的影响则表现为协同作用;Cd+Hg复合浓度≤6.0+4.0mg/L时表现为拮抗作用,复合浓度>6.0+4.0mg/L时表现为协同作用;Cu+Hg复合浓度≤0.4+4.0mg/L时表现为协同作用;复合浓度>0.4+4.0mg/L时表现为拮抗作用。随处理浓度的递增,脯氨酸含量均表现出一显著抗性峰,而后下降。     

多层建筑楼梯疏散宽度组合仿真研究

为探究事故发生时楼梯宽度对多层建筑疏散效率的影响，结合多层建筑楼梯疏散特点，建立多层建筑楼梯疏散模型。基于多层建筑疏散过程，以社会力模型为基础，分析多层建筑行人疏散方式，构建楼梯疏散汇流模型；计算各楼层行人汇流时间以及楼梯汇流疏散效率；以某多层教学楼为仿真案例，构建不同楼梯宽度组合疏散场景，仿真多层建筑物疏散过程，获取各楼层汇流时间及楼梯疏散效率。结果表明:楼层平台汇流持续时间与楼层所在位置正相关，楼层所在位置越高，汇流持续时间越长；低楼层楼梯宽度增加有利于优化中间楼层行人汇流作用，提高多层建筑疏散效率，而高楼层楼梯宽度增加则会加剧中间楼层行人汇流对疏散的不利影响，降低多层建筑疏散效率。     

基于灰色支持向量机组合模型的我国火电NOx排放量预测

区域火电NO_x排放量的预测属于小样本、贫信息的灰色系统. 由于NO_x排放量受多个因素的叠加性影响,单一预测模型难以准确反映NO_x排放量的复杂变化,易产生较大的预测误差. 基于此,利用灰色预测理论和支持向量机预测理论,建立了火电NO_x排放量组合优化预测模型. 采用国家权威部门发布的火电NO_x排放量数据,综合考虑影响我国火电NO_x排放量的主要因素,对我国2008—2010年以及2020年的火电NO_x排放量进行了预测,预测结果与官方公布的实际值基本一致; 同时,预测的时间大大缩短.      

蛙跳算法优化的地下水质评价的参数化组合算子模型

传统的参数化多元组合算子模型在进行对数变换后,采用最小二乘法求解模型参数。在满足构建的优化目标函数条件下,直接用基于群集智能的混合蛙跳算法对参数化组合算子模型中的参数进行优化,避免了传统解法过程中需要进行的对数变换,因而使参数求解变得简化。改进后的参数化组合算子模型被应用于地下水水质评价,其评价结果与用其他多种方法的评价结果基本一致。从而表明:混合蛙跳算法优化得出的地下水水质评价参数化组合算子模型为地下水水质评价提供了一种简便和实用的新方法。     

预测法在安全生产中的应用研究评述及展望

为更好地研究不同预测法在安全生产领域的应用现状和发展趋势,以当前安全类主流杂志中发表的涉及安全生产的文献为依据,统计6种定量预测法使用的频率和范围,分析预测法在当前安全生产方面应用的特点和成效,探讨预测法在安全领域的应用价值和前景。得出结论:选择有效预测法能极大地提高安全生产中事故发生的预测效率,做到先预防再预控;没有一种预测法是恒定有效的,预测法的选择需要根据不同部门、不同场景进行调整;组合预测法的灵活使用不仅能够避免单一预测法的不足,而且能提高事故预测的准确度。     

航空装备事故的灰色时序组合预测模型

为提高航空装备事故预测水平,提出一种基于灰色和时间序列分析模型的航空装备事故组合预测模型。先构建灰色模型,提取历史数据中承载的趋势信息。然后进行模型选择、阶数识别和参数估计,建立灰色残差的时间序列分析模型,用以刻画历史数据中的随机波动特征。最后,将2个模型的预测值相加,得到所求的组合预测结果。实例中,以美国空军1996—1999年的A级飞行事故10万时率数据为基础,建立灰色时序组合模型,模型中短期预测精度优于单一灰色模型,平均相对误差控制在5%以内,预测结果能够反映航空装备安全的实际状况。