基于多尺度排列熵和极限学习机的风机叶片覆冰故障检测方法*

针对风机叶片结冰故障检测中状态数据维度高和检测率低的问题,提出1种使用功率数据驱动的多尺度排列熵（multiscale permutation entropy,MPE）和极限学习机（extreme learning machine,ELM）的风机叶片结冰故障检测方法。首先,使用多尺度排列熵提取功率数据的多重尺度特征,得到特征向量;随后,采用极限学习机,结合环境温度,对结冰故障进行检测;最后,通过使用某风电场的数据采集与监视控制系统（supervisory control and data acquisition,SCADA）对数据进行仿真。研究结果表明:所提方法的故障检测率达到100％,同时虚警率仅有0.14％,表明所提方法在风机叶片的覆冰故障检测中的有效性。研究结果可为风机叶片覆冰故障检测提供1种有效方法。     

铁路罐式真空卸污系统技术探讨

论述了三种不同方式的罐式真空卸污系统,比较其在铁路真空集便污水收集中的作用机理及技术操作的可靠性和安全性,确定双真空罐系统将成为罐式铁路真空卸污技术的主要型式。阐述了真空罐设计中气液分离器、平衡管及除臭设备的重要性。真空管道可采用锯齿形和袋形敷设方式。     

多源DEM提取水文因子精度分析

以清流河流域琅琊山周边815km2的区域为研究样区,通过预处理后的1∶1万DEM、1∶5万DEM、1∶25万DEM、90mSRTM3-2、30mASTERGDEM五种DEM数据和ArcGIS中内置水文模块Hydrology提取了河网和子流域等水文因子,并以1∶1万DEM提取的水文因子为基准,得到基于其余四种DEM数据的河网套合差、子流域周长差、子流域面积差,分析了四种不同源DEM数据在提取水文因子中的精度差异。实验表明,在较大尺度范围的非平原区内进行水文分析,且上游汇流面积达到0.625km2时,1∶5万DEM、90mSRTM3-2、30mASTERGDEM三种DEM提取水文因子均可获得较理想的结果。就提取水文因子的整体精度而言,其中1∶5万DEM较高,90mSRTM3-2次之,30mASTERGDEM稍差,1∶25万DEM较前三者差距较大。     

东江源沿江村镇生活垃圾物理特性分析

东江系广东及香港的饮用水源地,其源区包括江西省赣州市的寻乌、安远和定南3县。本研究在东江源区选取了3个典型村庄,调查农村生活垃圾的产生量及物理特性。调查发现：东江源区农村生活垃圾主要以厨余类垃圾为主,可达60％以上;其次是灰土类垃圾,可达12％以上,其他组分一般在10％以下。县级村人均垃圾产生量一般在0.2~0.47 kg·d^-1,平均0.36 kg·d^-1;镇级村人均垃圾产生量在0.18~0.35 kg·d^-1,平均0.29 kg·d^-1;普通村人均垃圾产生量在0.07~0.33 kg·d^-1,平均0.17 kg·d^-1。混合生活垃圾含水率与厨余类垃圾所占的比例呈显著线性相关（R^2=0.626,P=0.019）。混合垃圾平均热值在2329 kJ·kg-1,不适合直接进行焚烧处理。     

千岛湖流域杭州段人类活动净氮、净磷输入时空分布

为探究人类活动对流域氮磷输入的影响,基于人类活动净氮、净磷输入模型（NANI、NAPI）,分析了2008~2017年千岛湖流域杭州段氮磷输入的时空变化特征及驱动因素.结果表明：年际NANI值呈上升的趋势,10a平均值为2230kg/（km²·a）;年际NAPI值呈先上升后持续下降趋势（峰值出现在2011年）.各子单元空间差异性较为显著,NANI、NAPI值均呈西高东低、南高北低的分布特征.NANI主要输入组分年际间差异显著,2008~2014年NANI的最大贡献源为氮肥施用（37.3%~39.9%）,2015~2017年最大贡献源则为大气氮沉降（36.4%~38.4%）;NAPI主要输入组分年际间较为一致,最大贡献源为人类食品和动物饲料磷输入（44.1%~48.1%）,其次为磷肥施用（40.3%~43.4%）.影响因子中,农作物种植强度与NANI、NAPI的相关性最显著,分别为0.851和0.806.各子单元NANI、NAPI与入湖TN、TP负荷强度显著相关,NANI变化可解释其63.9%的河流TN负荷变化,NAPI变化可解释其73.3%的河流TP负荷变化.因此,千岛湖流域杭州段面源污染实际管控中应重点关注NANI、NAPI值较高的汾口镇、威坪镇及浪川乡,加强氮磷化肥污染防治,实行污染控源减排策略.     

天然沸石结构对合成分子筛吸附脱氮性能影响

针对污水厂尾水深度脱氨问题,从国内几个典型的天然沸石矿床中选取了4种天然沸石（记为A、B、C、D）,运用直接碱溶-水热晶化合成工艺制备分子筛,测定了各自的氨氮吸附性能;并采用XRF、XRD等表征方法,对比分析了4种天然沸石在元素组成及矿物含量方面的差异,结合4种合成产物的晶体结构、元素组成、表面形貌分析结果,探讨了天然沸石材料特性对合成产物吸附性能的影响.结果表明：与沸石原料相比,4种合成产物的氨氮吸附性能均得到明显提升,其中C和A沸石合成产物的氨氮吸附量较高,均达到15mg/g以上;合成产物的氨氮吸附性能与沸石原料的碱溶性硅溶出量有正相关关系;碱溶性硅主要来自于天然沸石原料中的方石英、斜发沸石、丝光沸石、透长石等矿物组分,而结构稳定的石英不易被碱溶活化利用.合成产物为含有不同类型分子筛及其它矿物成分的混合物,碱溶性硅溶出量高的C和A沸石均合成了A型、X型分子筛,氨氮吸附性能较好;而B和D沸石合成产物主要为孔径小于铵根离子粒径的方钠石分子筛,其氨氮吸附性能较差.因此,利用天然沸石合成分子筛用于污水脱氨时,应尽量选择石英矿物含量少、碱溶性矿物占比高的沸石原料.     

洞庭湖土地利用和生态服务功能时空变化及其耦合效应分析

生态系统服务价值及空间分布变化与土地利用方式的改变有密切关系,不同生态服务空间上也存在权衡和协同的复杂关系.基于1980年、1990年、2000年和2010年4期土地利用数据,利用InVEST模拟了洞庭湖区域历史5种生态服务功能的变化(碳储量、生境质量、产水量功能、水质净化功能和土壤保持功能),并采用生态系统服务权衡度...     

承载力概念的源起与发展：基于资源环境视角的讨论

科学认识承载力概念的源起与发展对于资源环境承载力理论探讨与实践研究具有重要的科学价值和现实意义。论文立足资源环境视角,从基于种群个体最大生物量的生态承载力,到基于人口与资源关系的资源承载力和基于人口与环境关系的环境承载力,再到面向区域可持续发展的资源环境承载力,较为系统地阐释了资源环境承载力的概念源起与发展历程。通过追踪公开发表或可获取的英文文献,同时兼顾中文资料,综述表明：承载力概念最早诞生于1840年代的工程机械领域,之后,在生态学、地理学、资源科学与环境科学领域得到了持续但有争议的发展;资源环境承载力概念最早可见于20世纪初期的能量承载力和畜牧承载力研究,1940年代末期以土地承载力研究为标志的资源承载力研究诞生;直到20世纪末期,具有综合特征的资源环境承载力概念才在中国悄然兴起,严格意义上的资源环境承载力研究则始于21世纪初。目前,我国资源环境承载力研究总体处于发展阶段,以概念探讨和定性研究为主,尽管在政策层面已得到国家有关部门的高度重视。相对而言,国外相关研究却较少使用这一概念,相应研究报道并不多见。2010年以来,作为描述发展限制的一个重要判据,资源环境承载力研究的现实意义在中国越来越受到重视,国家重大研发计划已有多项部署。但承载力概念似乎也成为了“灵丹妙药”,存在研究泛化或概念泛化现象。鉴于此,有必要科学认识资源环境承载力概念的源起与发展,加强资源环境承载力的科学内涵与理论基础、技术方法与模型参数以及模式化、规范化与标准化等方面的研究工作,以求正本清源、学以致用。     

河南省某农村生活污水处理工程典型设计实例

河南省某农村生活污水集中处理工程,处理规模100 m3/d.污水经新建污水管网汇集至污水厂,处理工艺采用"水解酸化+SBR"的生化主体工艺,配置地埋式一体化设备,出水达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中一级A排放标准.     

河套灌区不同灌季土壤氮素时空分布特征分析

以内蒙古河套灌区东段乌拉特灌域为研究区,在春灌、夏灌和秋浇(2005年4月、7月和11月)3个不同特征灌季进行采样分析,应用传统统计学方法和地统计学中的普通 kriging 法,对研究区0～20cm土壤中氮污染物的空间分布特征进行了研究.结果表明,不同灌溉时期土壤中总氮、铵态氮和硝态氮的理论变异函数模型主要为球状、高斯和指数模型,与实际变异函数间的残差平方和在0.0009与0.1238之间,拟合效果较好;除11月铵态氮具有中等空间相关性外.其它参数均具有强烈的空间相关性;在4、7月土壤中总氮元素含量大体表现为东北高、西南低;研究区整体土壤总氮和硝态氮含量4月最高、11月最低,土壤铵态氮含量7月最高、11月最低.土壤中氮元素的上述时空变异受研究区地下水位、引水和农田排水不同期变化具有较大的影响.