内蒙古规模化奶牛养殖场粪污废水处理模式运行分析

以内蒙古地区两种典型的粪污处理工艺为研究对象,通过实地调研和监测,对比了两种粪污处理工艺的处理效果,并分析两者在运行过程中存在的问题。结果表明,资源型粪污处理工艺(氧化塘+好氧堆肥资源利用)对COD、BOD、氨氮、硝态氮、悬浮物、全盐量的去除率分别为53.80%、57.00%、36.43%、42.10%、87.26%、41.68%。能源型粪污处理工艺(推流式厌氧发酵产沼气)对COD、BOD、氨氮、硝态氮、悬浮物、全盐量的去除率分别为41.14%、55.12%、-92.60%、24.83%、43.40%、27.99%。两种处理工艺出水污染物浓度仍然很高,不能满足直接排放和再利用的相关标准。由此,对两种粪污处理工艺的运行和出水利用方式提出改进的建议和策略,为内蒙古地区规模化奶牛养殖场粪污利用提供理论支持。     

生物硫铁生成菌的选育及其在重金属废水处理中的应用

为开发高效经济、环境友好的重金属废水处理技术,采用亨盖特(Hungate)厌氧技术分离出一株产生物硫铁复合材料的硫酸盐还原菌(Sulfate reducing bacteria,SRB),命名为SRB2,并对该菌株进行了生理特性、培养工艺和废水处理研究.菌体杆状稍有弯曲,革兰氏阴性菌,最佳碳源为乳酸钠.pH范围5.0～9.0,最适pH 7.0,最适温度为35℃,培养3 d生物硫铁量和硫化物含量能达最大值,分别为2.85 g L-1、358.048 mg L-1.正交试验结果表明,乳酸钠9.0 g L-1+组合氮源1.5 g L-1+硫酸亚铁10.0 g L-1时生物硫铁产量最高.16S rDNA序列分析表明,菌株与脱硫弧菌属Desulfovibriodesulfuricans strain 734同源性为99%.采用生物硫铁处理重金属Cu2+、Pb2+、Cd2+废水,结果表明生物硫铁能快速处理含Cu2+、Pb2+、Cd2+废水,2 min去除率达99.8%以上.因此,生物硫铁在各类重金属废水处理与重金属废水污染事故应急处理中具有较好的应用前景.     

丙烷催化还原脱硝中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的再生

考察了5%H₂/Ar还原再生丙烷催化还原NO_x中硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂的工艺参数影响,采用N₂吸附、X射线衍射、X射线光电子能谱和氢气程序升温还原等手段研究了催化剂再生行为的构效关系.结果表明,硫中毒Cu-Ir/H-ZSM-5催化剂由于CuSO₄的生成导致催化剂活性位损失,比表面积、微孔面积和孔体积的减小.H₂还原再生的最佳工艺参数为再生温度500℃和再生气体用量42.8L/g_催化剂,再生催化剂的活性可恢复到新鲜催化剂的95%.在最佳再生条件(500℃和42.857L/g_催化剂)下,再生催化剂表面CuSO₄含量最低(0.4%),且再生催化剂的比表面积、微孔面积和孔体积较失活催化剂有较大提高.     

模糊检测数据下服役钢筋混凝土桥梁的动态可靠度评估

针对服役桥梁的可靠性评估中无法基于不完备、缺陷的检测数据准确获得变量统计特征的问题,提出了模糊检测数据下既有钢筋混凝土桥梁的动态可靠性分析方法。以氯盐腐蚀下引起钢筋截面积减弱,导致结构承载能力和可靠性能降低为主线,采用隶属函数来描述缺陷信息,通过等概率原理将模糊变量转化成当量随机变量,进而基于任意概率密度函数的Monte Carlo抽样方法,分析了一座实桥的动态可靠指标变化情况。结果表明:模糊检测数据的均值对钢筋截面减弱影响较大,其中保护层厚度均值对其影响最为显著,这同样表现在对可靠指标的影响中;变量模糊幅度的影响较小,在确定隶属函数的过程中,更应注重隶属函数的均值。     

煤矿噪声对人的注意力影响实验研究

为了研究煤矿噪声对作业人员注意力的影响,采用舒尔特方格法对20名被试者进行5 d的测试,以反应时间和错误次数为评价标准,测试了5种不同分贝煤矿噪声下的注意力水平。运用SPSS,Excel等软件对实验所得的反应时间、出错次数和超时次数进行分析。结果表明:不同噪声等级刺激对矿工的注意力水平存在差异。噪声等级在35~85 db时,注意力水平变化不显著,当噪声等级超过85 db后,对注意力水平的影响趋于显著。煤矿安全规程规定井下作业场所的噪声不应超过85 db,如果超过此临界值,噪声会对矿工的注意力产生较大的负面影响,导致不安全行为的发生;不同噪声等级分别与矿工出错次数、超时次数成正相关关系。当噪声等级在35~85 db时,随噪声刺激的增大,矿工出错次数的增长率先增大后减小,而超时次数的增长率刚好相反。噪声等级超过85 db后,矿工出错次数、超时次数的增长率一致。     

双介质矿岩轴向加载损伤破坏试验分析研究

为研究夹石对矿体力学变形特性的影响,选用全精炼的工业石蜡作为夹石模拟材料,并与水泥和矿粉进行配比制样。通过表壁裂纹扩展、微观成像、表壁应变值变化、整体加载压缩变形、磁感应强度变化、红外温度测量共同表征夹石试样在加载过程中的力学变形特征,厘清夹石矿岩的破坏特点。同时提出了一种数值模拟夹石的方法,进行不同夹石含量矿岩的安全系数、最大主应力及不同监测点处应变值的变化监测。试验结果表明:存在夹石的试样在加载过程中表壁出现较多裂纹条数,且以短裂纹为主,分布区域较广;表壁纵向应变变化较平稳,而横向应变存在阶梯型变化;红外温度测量并无恒定的变化幅度,存在升降的起伏变化;磁感应强度值变化存在上升下降型、下降平稳型、下降上升型的变化特点。数值模拟结果表明:夹石的存在弱化了矿岩的整体强度,这与相似模拟结果具有一致性。同时不同的夹石强度对矿岩的整体稳定性影响不一样。当试样的整体稳定性与夹石的物理性质有关,夹石强度是矿石强度50%左右时,彼此接触严丝合缝,夹石存在及含量的多少产生的影响不大;如果夹石强度只是矿石强度的2%时,相应的测点起伏变化较大;如果试样完整性不好,存在较多微观空区,空区附近的相应测点的应变值变化起伏较大。     

温度和搅拌对牛粪厌氧消化系统抗生素抗性基因变化和微生物群落的影响

分别设置中温不搅拌、中温搅拌、高温不搅拌和高温搅拌这4种牛粪厌氧消化处理,探究温度和搅拌对牛粪厌氧消化抗生素抗性基因（antibiotic resistance genes,ARGs）变化及微生物群落的影响.以厌氧消化特性为基础,分析ARGs和可移动遗传元件（mobile genetic elements,MGEs）的丰度变化和微生物群落结构,并利用网络分析和冗余分析探究影响ARGs变化的关键因素.通过双因素方差分析可知,温度对厌氧消化产气的影响（η²=0.934）强于搅拌（η²=0.911）,高温总产气量较中温提高了13.93%,且中温条件下搅拌的总产气量较未搅拌提高了12.63%.温度对ARGs去除的影响（η²=0.992）也强于搅拌（η²=0.920）.高温将ARGs和MGEs的去除量显著提升至0.09~1.53（对数值）,但搅拌对ARGs和MGEs的去除无显著影响.微生物群落受温度的影响也更为显著,门水平微生物Firmicutes成为高温条件下的绝对优势菌,相对丰度高达86%以上.属水平微生物Sedimentibacter、Sphaerochaeta和Pseudomonas等为ARGs的潜在宿主菌,直接影响ARGs的变化.理化因子影响了微生物的分布,尤其是总氨氮和总挥发酸,通过影响ARGs宿主菌间接影响ARGs的变化.整体来看,高温不搅拌的消化条件有利于气体的产生和ARGs的去除.     

面向危化品仓储堆垛三维几何重建的单目视觉标定算法研究

为了解决安全生产部门对危化品仓存储缺乏有效技术手段的问题,构建了五元组参数单目视觉成像模型并提出一种相机标定方法。该方法无需已知相机内参数信息,仅通过2个标识点成像关系就可实现参数标定,避免了传统算法实现过程复杂、运算量大等问题。标定得到的参数作为堆垛三维几何重建运算的基本条件,重建的效果则客观评价了标定参数的精确性。试验结果表明:提出的标定算法易于实现,其结果在堆垛几何重建过程中有较强的鲁棒性,重建结果与实际情况比较误差很小,适用于危化品仓储五距的监管。     

东平湖秋季浮游生物群落特征及其与环境因子的关系

作为黄河下游仅存天然湖泊以及南水北调东线工程重要枢纽,东平湖生态环境安全对黄河流域生态环境保护与中国北方供水安全起到重要作用.为明确东平湖秋季浮游生物群落结构特征及环境驱动因子,于2021年9月对全湖28个采样点进行水样采集与检测,并采用综合营养状态指数法、生态多样性指数法、相关性分析法以及冗余分析法等多种分析方法进行了分析研究.此次研究共检出浮游植物8门73种（属）,浮游甲壳动物2门10种（属）,其中浮游植物主要以绿藻、蓝藻和硅藻为主,浮游甲壳动物主要以桡足类和枝角类为主.浮游植物中,蓝藻门的伪鱼腥藻（Pseudoanabaena spp.）优势度最大（Y=0.205）,浮游甲壳动物中则以剑水蚤（Cyclops）优势度最高（Y=0.305）.东平湖秋季浮游植物生物密度空间分布与综合营养状态指数（TLI）具有较强相关性,高值均分布于湖区东部与东北岸,而湖区中、西部较低.浮游植物Shannon-Wiener多样性指数、Pielou均匀度指数以及Margalef丰富度指数分别为3.70、0.75与1.29,其生态多样性污染评价结果分别为清洁水平、轻污染水平与中污染水平.冗余分析结果表明,T...