山区谷地环流型的数值研究

建立了一个二维原始方程动力学模式,用于模拟山区谷地中几种典型的环流型式。模拟结果表明:谷中风场的分布强烈依赖于背景风压场分布型式及谷地本身的特征尺度。部分情况下谷地表现为明显的狭管通风效应;在另外一些情况下又极易形成背风坡转子流型,或者使谷中气流与自由大气反向,不同的谷地环流型式往往造成谷中污染物浓度分布的差异。数值实验给出的山区谷地中地形性环流系统及其成因,在污染气象学的理论和实践方面具有重要意义。      

6061‑T6铝合金材料的冲击压缩力学性能实验与数值模拟∗

为了探究 6061?T6 铝合金的冲击力学性能和在防护结构上的应用前景,采用实验与数值模拟相结合的方法开展分析研究。根据多组准静态压缩及冲击压缩实验数据,对 Johnson?Cook 本构模型的相应参数进行了拟合;再进行数值模拟分析,并把数值模拟的结果与实验结果对比分析。最终,得到了 6061?T6 铝合金在常温下的屈服强度、峰值应力等力学参数;拟合出了 6061?T6 铝合金 J?C 模型的相应参数;研究表明 6061?T6 铝合金是一种应变率敏感材料,其屈服强度、流动应力峰值随着应变率的提高而提高,同时材料对冲击荷载的能量吸收也越来越多;当应变率为 1 600 s^-1 时,相对于准静态,其屈服强度和极限承载力分别提高了 30%、78%;数值模拟结果与实验结果吻合较好,表明拟合的 J?C 模型能够较好地表现出 6061?T6 铝合金在高应变率下的应力流动行为。研究成果可为 6061?T6 铝合金材料冲击动力学分析和在抗爆结构上的应用提供依据和参考,其在防护工程,防灾减灾工程领域上应用前景广阔。     

变化中的参考作物蒸散量及其对气候的响应

作为重要的水文气象参数,参考作物蒸散量（ET0）在全球生态系统中发挥重要作用。为深化认识湿润气候区ET0变化,基于湖南省87个气象站1960~2015年逐月气候资料,应用Penman Monteith（P M）模型估算ET0,利用线性趋势、Mann Kendall检验、反距离加权插值等分析了ET0及主要气候因子的时空变化,采取逐〖JP〗步回归函数来确定P M方程所涉及的气候因子对ET0变化的贡献。研究表明：年均ET0降幅为-3346 mm/10 a,〖JP+1〗日照时数和风速下降是ET0减少的主要原因,而相对湿度下降提高了ET0。春、夏、秋、冬四季ET0变化幅度分别为2966、-5451、-0922、-0207 mm/10 a,春季ET0增加是由相对湿度下降和最高气温上升引起的,夏、秋、冬三季ET0减少主要与日照时数和风速下降有关。风速、相对湿度、日照时数呈下降趋势,而气温、降水、湿润指数呈上升趋势,后者表明气候暖湿化趋势。气候变化背景下ET0显示出不同时间尺度（年、季）空间分布的多样性     

二氧化碳软化高硬度废水的研究

采用一种新装置——自吸式反应器强化CO_2软化高钙废水过程,探究了温度、起始pH值、CO_2气体流量、CO_2总通入量等因素对钙离子去除率的影响。结果显示,在起始pH值为12.89、温度20℃、通入的CO_2体积分数为100%、CO_2气体流量为1.0 L/min时,钙离子去除率最高达98.47%。与传统的鼓泡搅拌反应器相比,CO_2利用率提高了2倍以上。     

新型空化器及其在污泥细胞破解中的应用

研究开发了一种新型空化器用来破解剩余污泥,它具备通气调节和孔板旋转的功能。这样的设计可以防止堵塞和节约能耗。该空化器工作时可以产生直径2~5μm的"气核",从而提高空化初生的空化数,降低能耗。孔板旋转产生的轴向推力可使小孔中的堵塞物脱落,有效防止小孔堵塞。在实验室内应用该装置破解剩余污泥的生物细胞,并通过测定细胞内可溶性COD的溶出率来评价污泥破解效果。研究制造了空化作用破解污泥细胞系统,该系统可以利用新型空化器连续处理剩余污泥,并且可以根据研究需要改变通气比和调节管道流速等运行工况。在实验室内应用该系统破解剩余污泥生物细胞,通过调整通气比和管道流速,探索最优运行工况。根据正交试验结果,系统运行的最优工况为通气比1.4%、空化数1.8,此时可溶性COD(SCOD)的溶出速率为0.06%/s。在最优运行工况下,破解1 kg剩余污泥的功率为560 W,采用该系统处理30 min后,95%以上的污泥生物细胞可被破解。按处理时间30 min计算,处理1 m3剩余污泥的耗能约1 000 MJ,比超声空化法低40%左右。该系统还具有装置简单、无二次污染等优点,可为污泥细胞破解提供更为经济、有效的技术和方法。     

基于人因可靠性的间歇装置SIL分析与改进

IEC 61508和IEC 61511等标准针对连续工艺装置提出了安全仪表系统安全完整性等级评估方法。但对于间歇装置的SIL评估,受人因因素影响水平并未明确,且没有提出相应计算模型。以某六氟磷酸锂间歇生产装置典型SIS为例,采用HAZOP结合LOPA方法对其进行风险分析,在明确间歇生产装置存在人员中毒、窒息及燃烧爆炸风险的基础上,确定并验证其安全仪表系统的SIL,再依据间歇生产装置人工依赖性高,即部分安全仪表系统未接入自动联锁且需人工手动触发的特点,建立人因可靠性模型,来分析人因可靠性对安全仪表系统SIL的影响,并进行改进研究。研究结果表明:人因因素对安全仪表系统SIL有显著影响;可通过改变SIS元件冗余结构、测试策略并结合改进人因管理措施来提高SIL。     

煤化工废水中硫酸盐还原菌的分离及鉴定

从煤化工废水和厌氧污泥中分离出2株高效的硫酸盐还原菌,通过革兰氏染色、扫描电子显微镜观察其形态,通过16S r DNA序列分析法鉴定其种属,并研究其生长特性和硫酸盐还原性能。实验结果表明:菌株SRB-1为革兰氏阴性柠檬酸杆菌;菌株SRB-2为革兰氏阳性丁酸梭菌;两种菌株在最佳条件下培养4 d,菌液菌量均可达到1×106个/m L的水平;在SO2-4质量浓度为1 360 mg/L的条件下,两种菌株的SO2-4去除率分别达到93%和95%。     

工业区恶臭污染自动监控体系设计

选取典型工业区,汇总了恶臭污染的突发性、排放不规律、夜间高值显著等特征,分析了由化学特性、物质种类和监控要求等带来的恶臭污染监测难点。根据信访投诉、地理特点和大气扩散规律,提出构建工业区恶臭污染自动监控体系。在恶臭污染排放特征分析基础上,筛选优控污染物,优选适用在线监测技术,建设边界监控为主、园区监测为辅的专业化、自动化大气特征污染监测系统,通过统一联网和平台,统一质控和规范,建立预警监测信息平台。在实际构建与应用的过程中,探索了分级管理、多方合作的运行机制,为工业区恶臭污染分析评估、污染溯源和控制提供了技术支持。     

贵州东部某燃煤电厂汞排放对周边环境空气及土壤的影响

结合当地气象条件,测定贵州省东部某燃煤电厂下风向环境空气汞浓度分布情况,同时测定该燃煤电厂周边表层土壤中汞含量,并对其污染程度进行评价,探讨了土壤汞与理化性质间的相关性。结果表明,该燃煤电厂下风向环境空气汞浓度远高于北半球大气气态总汞背景值,空气汞浓度在2.7 km范围内随距离的增大而增大,在2.7~5.0 km范围内汞浓度随距离的增大而减小。电厂周边表层土壤汞含量是贵州省A层土壤Hg背景值的8.5倍,存在中度到重度程度的污染,土壤Hg与土壤pH呈正相关性,但与土壤有机质未表现出相关性。     

表面改性在废塑料浮选分离中的研究

塑料制品在服役过程中易于老化,且交叉应用场景多,导致产生大量的混杂废塑料。浮选是分离混杂废塑料的重要方法,其主要依靠表面改性来实现分选。物理表面改性包括火焰处理、沸腾处理、轻度热处理等。化学表面改性分为两类,第一类为润湿剂表面改性,常用润湿剂包括单宁酸、羧甲基纤维素钠以及木质素磺酸盐等;第二类为化学方式处理表面改性,如氨水、高锰酸钾、次氯酸钠等预处理方式。本文总结了前述表面改性方法在废塑料浮选分离中的研究与应用。