一种可同时检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃的电子鼻的研制

开发了一种可用于快速检测挥发性氯代烷烃和氯代烯烃气体的电子鼻系统.该电子鼻系统的核心检测部件为3个金属氧化锡传感器及一个光离子化传感器(PID)所构成的传感器阵列.基于对9类单一成分标准气体和5类混合标准气体的测试分析建立了气体类型识别模型,然后通过加标实验与气相色谱法比较验证了电子鼻系统检测的有效性.结果表明:①电子鼻中各传感器对氯代烯烃和氯代烷烃的响应有差异.PID对氯代烷烃无响应,对氯代烯烃有线性响应(R2>0.997).传感器TGS2602对四氯化碳(CT)、三氯甲烷(TCM)和1,2-二氯乙烷(1,2-DCA)较为灵敏,对前两者的定量性较好,但对1,2-DCA的线性响应很差.传感器TGS2600和TGS2620对二氯甲烷(DCM)和1,2-DCA较为灵敏,且线性响应程度好(R2>0.995).②建立了基于传感器阵列信号的气体类型简单识别模型:选用PID计算氯代烯烃浓度,TGS2602计算CT和TCM浓度,TGS2600或TGS2620计算DCM和1,2-DCA浓度.③TGS2602对标准混合气体的响应强度小于单物质响应强度之和,其它传感器对标准混合气体的响应强度接近于单物质响应强度之和.④电子鼻对污染水样中DCM和四氯乙烯(PCE)混合气体的检测结果与气相色谱分析值呈线性相关,相关系数R2>0.96.     

硝化污泥富集及其强化高氨氮冲击的中试研究

采用膜生物反应器（MBR）为富集装置,以预处理后的城市污水外加硫酸铵为培养基质,研究了温度、溶解氧、氨氮容积负荷、游离氨（FA）和游离亚硝酸（FNA）等因子对硝化污泥富集的影响并核算富集成本,同时考察了该硝化污泥用于强化废水生物系统抗氨氮冲击能力的效果.结果表明,MBR中富集培养182 d后,污泥的硝化活性达到98.41 mg·（L·h）^-1,比启动时提高约30倍,硝化菌产量为14.96 mg·（L·d）^-1,富集1 kg硝化污泥成本为3.52元.温度是影响硝化污泥活性的主要因素,低于15.0℃时污泥的硝化活性降至最高值的三分之一,降低氨氮容积负荷在一定程度上可以减轻低温的影响.此外,溶解氧不足时,亚硝氮积累减缓了硝化菌富集速度.把上述富集的硝化污泥应用于受高氨氮负荷冲击的生物处理中试系统中,投加2%硝化污泥后,系统对氨氮的去除率由29.4%提高至88.4%;此后该系统在水温降至（13.3±1.6）℃时,氨氮去除率也能高达99.0%.上述中试结果显示了硝化污泥富集后用于生物强化废水生物处理系统、提高其硝化功能启动与恢复速度的可能性.     

C-N共掺杂固废衍生沸石的制备及其活化过一硫酸盐降解水中四环素的研究

碳基催化剂因其具有优异的催化活性、可控的表面活性特性和无二次污染的优点,在活化过硫酸盐去除水中有机污染物方面极具潜力. 然而,碳基材料存在制备成本高、重复使用催化活性大幅度降低等问题,限制了其实际应用. 以固废酒糟、粉煤灰为原料利用水热法制备新型掺碳沸石,通过进一步原位负载N得到具有高稳定性的C-N共掺杂沸石催化剂,并用于活化过一硫酸盐(PMS)降解四环素(TC). 结果表明:①制备的C-N共掺杂沸石催化剂具有一定吸附TC的效果及优异的活化PMS的性能,在一定范围内,TC的去除率随沸石、PMS投加量的增加而提高. ②对于初始浓度为10 mg/L的TC,沸石投加量为0.4 g/L、PMS投加量为3.25 mmol/L时,30 min对TC的去除率可达89.07%. ③该反应体系有较强的pH适应性,在pH为2~10范围内,体系对四环素的去除率保持在82.61%以上. ④无机阴离子Cl?对该体系降解TC有显著的促进作用,在Cl?浓度为0.2 mol/L时,20 min对TC的去除率可达100.00%. ⑤自由基淬灭试验表明,该降解反应中的非自由基(1O₂)发挥了主要作用. ⑥紫外可见吸收光谱分析的结果表明,反应过程中TC的苯环结构被破坏. ⑦催化剂重复利用3次后对TC的去除率仍达76.01%,高于含碳沸石对TC的去除率. 研究显示,C-N共掺杂沸石催化剂+PMS体系对TC具有较强的去除能力、适用范围广、重复利用率高.      

间歇曝气式膜生物反应器对养猪沼液中兽用抗生素的去除特性

研究了间歇式膜生物反应器在不同进水碳氮比和有机负荷下对养猪沼液中11种兽用抗生素的去除特性,以及污泥中抗生素的含量变化.结果表明,水力停留时间(HRT)≥5 d、化学需氧量(COD)/总氮(TN)=2.1时,该膜生物反应器对抗生素和COD的去除率均较高,分别达到(79.1±0.7)%和(88.4±1.4)%;当HRT缩短至3 d时,虽然COD去除率不受影响,但抗生素的去除率明显下降;COD/TN从2.1降至0.7后,抗生素去除效率不受影响,但COD去除率明显降低.长污泥龄(SRT)下污泥中出现四环素类和喹诺酮类抗生素的持续积累,积累量随污泥龄的缩短而降低.污泥中的抗生素含量与组成受进水影响较大.     

江苏省农业旅游发展演化研究

发展农业旅游是推动农村经济发展、优化农业产业结构、拓宽农民增收渠道和改善农村生态环境的有效途径。基于已有研究,以439个星级农业旅游景点和102件农业旅游节庆活动为研究变量,运用偏离份额法来动态分析和比较2000—2006年和2006—2012年江苏省农业旅游发展演化状况,结果表明：2000—2012年星级农业旅游景点和农业旅游节庆活动均为推动江苏省农业旅游发展的贡献要素;星级农业旅游景点是地区农业旅游吸引力最重要的内容,对区域农业旅游发展起主导作用,且其贡献率呈不断上升趋势;相对于提升农业旅游竞争力的贡献,农业旅游节庆活动对优化农业旅游资源结构贡献更突出,成为苏中和苏北农业旅游资源富矿区实现农业旅游综合发展的新突破。基于动态偏离份额分析结果,将江苏省农业旅游发展划分为农业旅游优势发展型、农业旅游滞后发展型、农业旅游结构突破型和农业旅游竞争突破型4类。通过类型演化分析得到：2000—2012年江苏省各地农业旅游均有所发展,但地区间农业旅游发展速度存在较大差异,苏北和苏中地区发展相对迅速,后发优势明显,苏南地区发展相对滞后,但仍保持了在全省农业旅游发展中的重心地位。最后,针对江苏省农业旅游发展状况从资源开发、统筹发展、社会参与等方面提出今后提升建议。     

人员安全帽佩戴轻量化检测方法研究

为有效减小安全帽检测算法的计算复杂度，并提高算法对于小目标的检测精度，提出一种基于Pytorch深度学习框架的轻量化安全帽检测模型。使用轻量化网络设计减小模型的计算量；设计可变形双向聚合网络提高模型对检测对象尺度和形状多样性的适应能力，优化对小目标的检测效果；通过网络收集的施工现场图像验证安全帽检测算法的检测效果。与已有安全帽检测算法相比，该方法检测精度有明显提高、模型参数量显著下降，并以137帧/s的速度运行。可变形双向聚合网络利用深层语义特征和浅层细节特征，并自适应调整感受野，可以适应不同形状和尺寸的检测对象，提高检测精度。     

基于OMI数据的中国臭氧总量时空分布特征

基于OMI数据产品OMITO3e,提取了中国2005—2011年臭氧总量信息,并对其空间分布和时间演变特征加以分析。研究结果表明:在空间上,中国臭氧总量呈现北高南低、东高西低的特征,峰值出现在东北地区,夏秋季节在青藏高原存在明显的臭氧低谷;在纬度上,中国东北部臭氧总量纬向偏差为正,在其他区域为负;在时间上,中国臭氧总量呈现明显的季节变化特征,冬春季节高,夏秋季节低,最大值多出现在3月,最低值多出现在10月。     

典型染料医药化工园区清洁生产与循环经济发展路径研究

本研究以典型染料医药精细化工园区HSEDA为对象，从四个方面分析其近17年来产学研政合作推行清洁生产与发展循环经济的技术路径与创新实践、所取得的减污降碳绩效，以及未来展望。研究发现， HSEDA绿色低碳循环发展有四个特征：①突出园区精细化物质流能量流管理，自下而上理清多产品、多元素、多层级物质能量代谢结构、路径和过程，定量揭示全生命周期环境影响，设计清洁生产和循环经济靶向措施；②染料行业自主开发了连续硝化、催化加氢、重氮化，高效分离、传热传质偶合等清洁技术，提效减排绩效显著；③医药行业开发了维生素、喹诺酮关键中间体短流程绿色合成技术，提高了原子经济性；④园区定量分析反应、工艺及物料全生命周期安全特性和风险，系统设计，提高本质安全。2006-2019年， HSEDA实现经济与资源、能源、环境脱钩发展。在“双碳”战略下，从系统角度提出园区“一核六驱”绿色低碳循环发展新模式。     

关于建立工业园区统一规范碳核算方法体系的思考

工业园区是中国制造业发展的重要载体与做好碳达峰碳中和的关键支撑，建立统一规范的碳核算方法，是园区科学推进低碳发展的必要前提。本研究剖析了园区碳核算的复杂性，明确了园区“双碳”工作的核心要义，建立了“一芯四核”互馈式园区碳核算方法框架。该框架主要包括应用目标与范围定义、流分析与排放清单建立、碳排放计算、结果解释与决策支撑四个核心环节，四“核”间相互作用、迭代优化，根据园区发展实际进行具象化，并充分考虑向上与所在行政区域碳核算清单、向下与企业碳排放核算兼容，最终服务于准确把握低碳发展内涵、锻造新的产业竞争优势这一关键内“芯”。进一步地，研究阐述了“一芯四核”方法框架各主要步骤，分析了园区碳核算实践中面临的园区边界、核算范围、清单建立、数据质量等方面的难点，提出了基于检验清单的各环节工作原则、操作步骤及注意事项。研究为“千园千面”的工业园区提供了科学统一的碳核算理论框架，可为工业园区在低碳转型中锻造新的产业竞争优势提供决策支撑，为建立统一规范碳排放统计核算体系奠定方法基础。