活性污泥法有约束条件多变量最优控制的计算方法

本文简要介绍了非稳定状态下活性污泥法污水处理系统有约束条件的多变量最优控制的计算方法，首先，根据最优控制理论，建立了基本状态方程，性能指标和最优控制数学模型，然后，通过补偿函数将有约束条件化为无约束条件问题，最后，根据庞特里亚金极大值原理，设计了用梯度法求解最优控制的计算方法，并提出了最优步长参数的动态搜索法及其计算机程序设计，成功地解决了梯度法在选择步长参数时存在的问题，从而完善了求解最优控制问     

活性污泥法的多变量最优控制Ⅱ.限制有机物(BOD)的排放总量

着重研究了有限制有机物排放总量时，使其运行费用最低的最优周期控制问题。通过增加新的状态变量和用补偿函数法，将本课题的有约束条件问题化为无约束条件问题，并提出了最优长参数的动态搜索法来修改传统的梯度法，从而较完善地解决了多变量最优周期控制的计算问题。     

基于MCMC法的水质模型参数不确定性研究

参数识别是数学模型应用的前提.鉴于常用贝叶斯离散化方法在搜索复杂模型参数后验分布时的计算限制的原因,本文引入了MCMC采样法.为考察MCMC法对参数后验分布的搜索性能和效率,进行了2个案例研究.结果表明,MCMC法对参数后验分布的搜索,无论是搜索性能还是搜索效率,均表现出了独特的优越性.同时,Gelman收敛判别准则计算表明,MCMC采样序列均能稳定收敛到参数的后验分布上.可见,MCMC法适用于复杂环境模型的参数识别和不确定分析研究.     

在Pt/Al2O3催化剂上丁烷、反-丁烯-2及顺-丁烯-2深度氧化动力学

在Pt/Al_2O_3催化剂用玻璃外循环无梯度反应器研究了丁烷、反-丁烯-2及顺-丁烯-2深度氧化动力学。深度氧化服从L-H机理模型。用正交设计法估计了动力学方程中的参数值。用脉冲色谱法研究深度氧化的L-H机理,并测定了吸附热。求出了深度氧化的CO_2生成速度。     

废水生物膜动力学参数的研究方法

当主体水溶液为生物膜提供的溶解氧浓度充分大时,生物膜中的溶解氧浓度成为限制微生物生长的唯一因素.在此条件下,以分离式氧微电极为测试工具,对生物膜中的氧分布进行检测,结合稳态条件下生物膜内扩散-反应方程,采用搜索法求解生物膜动力学参数.生物膜动力学参数估值结果为qmax=10mg(O2)/[g (VSS)·h],KO=1.2mg/L.与活性污泥相比,用该方法获得的qmax 值较小,kO 值较大.     

黄杆菌P3-2降解对硫磷的质粒

黄杆菌(Flavobacterium sp.)P3-2具有水解对硫磷农药的能力.该菌在L.B培养基或以乙酸、乙醇或甘油为碳源的合成培养基上能产生对硫磷水解酶.用碱裂解法从P3-2菌株中分离出一种质粒(PAR).P3-2菌株经丝裂霉素C处理后,消除质粒的原菌株丧失了产生对硫磷水解酶的性能.用蔗糖梯度离心纯化的质粒DNA经EcoRI和BamHI消化,分别产生16和2个DNA片段、以EcoRI消化λDNA产生的6个片段的分子量作标准,测得PAR质粒的分子量约为37.16×10~6 dalton.在电镜下观察呈环状的DNA分子.     

催化铁内电解-混凝-生物膜法处理荧光增白剂生产废水

利用"催化铁内电解-混凝-生物膜法(A/O)"组合工艺成功处理了荧光增白剂生产废水,并系统阐述了各个处理单元的运行参数和处理效果.经检验,出水水质达到GB8978-96三级排放标准.     

根据自旋-晶格弛豫时间推算古地温梯度

用核磁共振法(NMR)测定的干酪根的~1H自旋-晶格弛豫时间(T_1),随埋深增大而有规律地增加。温度每增加10℃,有机质成熟的反应速度就增加一倍。从MITI-滨勇知钻井泥质岩中分离的干酪根样品,其T_1与古地温的关系图是充分考虑时间后绘制的。5个钻井和2个露头剖面样品的古地温梯度是在与MITI-滨勇知标准数据比较的基础上计算的。用这种方法算得的古地温梯度值,略低于不考虑干酪根的绝对地质年龄而算出的古地温梯度值。这一证据可用所有取样地点的沉积速率比MITI-滨勇知的低来解释。     

基于光谱分析仪的通量-梯度法测量小型池塘水-气界面温室气体交换通量

小型池塘作为内陆水体的一部分,是被忽视的温室气体重要排放源.本研究主要利用通量-梯度方法测量长江三角洲地区的一处小型池塘水-气界面温室气体(CO_2和CH_4)交换通量.结果表明:1零梯度测试结果显示本套通量-梯度系统测量H_2O、CO_2和CH_4通量的精度分别为7.525 W·m-2、0.022 mg·(m2·s)-1、0.054μg·(m2·s)-1,并且在正常实验观测期间3种气体(H_2O、CO_2和CH_4)的通量值分别有84%、80%和94%的结果高于零梯度测试精度,以上结果可以保证本套通量-梯度系统具有足够的精度测量池塘水-气界面温室气体交换通量;2通量-梯度计算结果表明此小型池塘在夏季为CO_2和CH_4的排放源,其排放通量平均值分别为0.038 mg·(m2·s)-1和0.889μg·(m2·s)-1,其中CH_4排放通量远高于内陆湖泊甲烷排放通量的中值,说明小型池塘的温室气体排放量是估算内陆水体温室气体排放量特别是CH_4排放量中不可忽视的重要量值,本研究结果可为准确估算区域温室气体排放量提供科学参考.     

固相萃取柱净化-液相色谱法测定大气中多环芳烃

建立以乙腈-水为流动相,高效液相色谱法测定大气颗粒物中16种优控多环芳烃化合物的方法.用玻璃纤维滤膜采集大气颗粒物,以二氯甲烷为溶剂,超声波提取样品,提取液过滤经溶剂转换后在C18硅胶柱上分离净化,洗脱液经氩气吹干浓缩后用乙腈定容,用乙腈-水作流动相进行高效液相色谱梯度洗脱分离,荧光检测器变波长程序检测.通过实验优化了16种多环芳烃化合物的分离和测定条件.16种PAH检测限为0.023～0.45 μg/L,日内(n=5)和日间(n=5)相对标准偏差分别为小于1.20%和小于2.3%.该法具有快速、灵敏、准确、重现性好的优点,适合于大气中痕量多环芳烃的测定.     

Movements and corridors of African elephants in relation to protected areas

Understanding how mammals satisfy their need for space in fragmenting ecosystems is crucial for ecosystem conservation. Using state-of-the-art global positioning system (GPS) technology we tracked 11 focal African elephants (Loxodonta africana) in Kenya at 3-hourly fix intervals and collected between 34 and 406 days per individual. Our recordings gave a high spatio-temporal resolution compared to previous studies and allowed novel insights into range use. The actual ranges of the tracked elephants are smaller than usually represented. Moreover, the ranges in our sample were complex and not confined to officially designated protected areas, except where fenced. All the unfenced elephants in our sample had distinct home sectors linked by travel corridors. Within each home sector the elephants concentrated in favourite core zones. Such core zones tended to lie in protected areas whereas corridors typically crossed unprotected range. Elephants moved significantly faster along corridors than elsewhere in their range, which suggests awareness of danger outside the protected area. We conclude that understanding the complex use of an animals range is crucial for conservation planning aiming to balance animal interests with those of human beings that co-habit in their range.The revised version was published online in April 2005 with correction to figure 1a and b.     

Bei „Gebildeten“ ist die Ablehnung der Gentechnik besonders ausgeprägt

Naturwissenschaften Aktuell

Bei Gebildeten ist die Ablehnung der Gentechnik besonders ausgeprägt     

污染转移分析及对策

“污染转移”已经成为发达国家处理各种有害废物的重要途径并严重阻碍了输入国的经济发展。自改革开放以来,特别是加入WTO以后,由于国际贸易的迅猛发展,我国已经被一些发达国家视为新的污染物交易对象国,各种有毒有害废物交易日益增长,占国际贸易额的比重也越来越大。本文首先分析了我国目前存在的“污染转移”的现状,接着驳斥了发达国家所鼓吹的“污染转移”有利于进口国的理论依据——“经济理性论”和合理旗号——“比较优势说”,最后提出了我国限制“污染转移”的对策措施。     

High-sensitivity luminescence spectrometry: Progress in archaeological and geological dating

This study was supported by the Bundesministerium für Forschung und Technologie (BMFT), core program Einsatz neuer Technologien in den Geisteswissenschaften.