阿司匹林生产用废弃活性炭的微波一步再生

阿司匹林生产过程中会产生大量的粉末状废弃活性炭,对环境造成了较大的影响。提出了不外加活化气体的微波加热一步再生法再生废弃活性炭,使之循环利用。通过试验考察了再生温度、再生时间和物料厚度等因素对再生活性炭吸附性能和得率的影响。在再生温度700℃、再生时间10 min和物料厚度20 mm的优化条件下,亚甲基蓝吸附量为180 mg/g,再生活性炭的得率为40.875%,与常规方法再生药用活性炭相比,降低了再生温度,再生时间缩短了50%左右。此时再生活性炭的比表面积为1 296 m~2/g,平均孔径为3.016nm,适合于吸附亚甲基蓝,总孔体积为0.977 4 m L/g,其中微孔占47.81%,表明微孔和中孔都较为发达。扫描电镜和傅里叶变换红外光谱图分析表明,活性炭孔隙和表面性质得到了有效的再生恢复。微波一步再生法避免了通入活化气体而导致大量粉末活性炭被带走的问题,并且该方法具有速度快、效率高等优势。     

Probabilistic risk assessment for pedestrian–vehicle collision considering uncertainties of pedestrian mobility

Objectives: The uncertainties of pedestrian mobility are important factors affecting the accuracy and robustness of an active pedestrian protection system. This study is to provide the means for probabilistic risk evaluation of pedestrian–vehicle collision by counting the uncertainties in pedestrian motion.

Method: The pedestrian is modeled by a first-order Markov model to characterize the stochastic properties in mobility according to field experiments of pedestrians crossing an uncontrolled road. Based on the assumption of Gaussian distribution, unscented transformation (UT) is employed to predict the collision risk probability with the symmetric σ-set constructed on the basis of discrete trajectory simulation. Simulation experiments were carried out with 10,000 Monte Carlo (MC) simulations as the reference.

Results: The probability density distributions of time-to-collision, minimal distance, and collision probability estimated by UT coincide with the reference ones under various vehicle–pedestrian conflict scenarios, and the maximal deviation of collision probability from the reference is 5.33%. The UT method is about 600 times faster than the MC method (10,000 runs), which means that the proposed method has the potential for online application.

Conclusions: This article presents an effective and efficient algorithm to estimate the collision probability by using a UT method to solve the nonlinear transformation of uncertainties in pedestrian motion. Simulation results show that the UT-based method achieves accurate collision probability estimation and higher computation efficiency than MC and provides more valuable information concerning collision avoidance than the deterministic methods in the design of a pedestrian collision avoidance system.     

基于系统和谐交互机制的本质安全人的构建

为提高系统的整体安全性,需要首先实现人的本质安全化.在考虑系统元素间以及元素和系统环境间的和谐交互作用的基础上,建立了系统安全度模型,对本质安全人进行了定义,明确了构建途径.在确立人员本质安全度评价项目并建立好BP神经网络预测模型后,采用MATLAB对测试数据进行了编程计算,数据的期望输出值和仿真输出值吻合较好,为系统...     

基于脆性结构崩溃的复杂系统安全事故致因分析

为探索复杂系统安全事故的本质致因,为安全事故的预防提供有效措施,对复杂系统结构崩溃的必然性进行分析,指出复杂系统的结构是一种具有潜在崩溃趋势的脆性结构。通过分析复杂系统脆性结构的崩溃过程,对复杂系统的安全状态和连锁崩溃进行数学描述,提出控制安全关键子系统崩溃的策略。在分析复杂系统结构脆性因子及其关联的基础上,构建基于熵的复杂系统安全度模型,结果表明,安全约束的缺乏或失效是复杂系统安全事故的本质致因。     

面向新型航空装备系统的安全保障模式研究

四代机和大型运输机作为新型的航空装备,因其具有更为先进的技术性能,导致服役风险的增大。为促进国内四代机装备部队后战斗力的迅速形成,提出了一种基于和谐交互机制的安全保障模式。通过建立系统安全度模型,揭示了航空装备系统本质安全化的规律,即注重系统组元本质安全化的同时,强调系统组元内部及其与外界环境间的和谐交互作用。分析了系统安全保障模式中的人的本质安全化和环境的本质安全化,阐述了三类本质安全人的职责和相互关系;借用辐射理念,建立了系统安全辐射模型,提出安全辐射是扩大安全效益的有效手段;对航空装备系统本质安全化中的总效用和边际效用进行了数学描述,认为系统组元达到有机耦合是安全效用最大化的唯一途径,所述观点为新型航空装备的安全服役有一定指导意义。     

复杂系统安全涌现及其控制策略研究

复杂系统事故成因的复杂性促使人们从系统科学和复杂性科学的角度来分析和处理复杂系统的安全问题.通过探讨复杂系统可靠性和安全性的关系,论证安全是复杂系统的整体涌现这一论题.通过分析系统安全涌现的内涵,提出用于度量复杂系统风险状态的风险熵理论,给出了复杂系统安全事故立体致因网络的构建方法,并提出了通过控制复杂致因网络上风险熵的动力学传播过程来控制复杂系统安全涌现的研究思路.研究结论对复杂系统安全问题的研究有推动作用.     

大型储罐灾变风险源评价

储罐是石油化工行业常用的储存设备,经常储存易燃、易爆或有毒物品,在使用过程中,一旦储罐失效其后果非常严重。通过对引起储罐失效的因素进行系统分析,建立了以储罐失效为顶事件的事故树。通过分析,得到了储罐失效树的各阶最小割集,确定了引起储罐失效的灾变风险源,计算出基本事件的结构重要度系数,并进行了相对重要程度排序,提出了相应的改进措施以确保储罐平稳安全运行。     

大庆市畜禽养殖环境污染解决对策与研究

随着大庆市畜禽养殖业的发展,畜禽养殖过程中产生的粪便、尿液及其他物质处理不及时,会对环境造成污染、人体产生危害,特别是近年来社会环境意识不断加强,长期积累的畜禽养殖污染问题越发凸显出来.2015年,大庆市畜禽养殖业化学需氧量、氨氮的排放量分别为11.62万吨、0.2万吨,占全市总排放量的84.94％、37.99％,占农业源排放量的99.9％、89.79％,畜禽养殖业已成为农业面源污染的主要根源.根据大庆市畜禽养殖的污染及减排现状,分析了畜禽养殖污染存在的问题及成因,提出了科学的污染防治对策,为保护大庆市生态环境、促进畜禽养殖业发展提供参考.     

柠檬酸及EDTA对土壤中六价铬的淋洗修复效果研究

主要研究柠檬酸和EDTA淋洗剂对六价铬污染土壤的淋洗修复效果,重点考察淋洗剂浓度、液固比、淋洗时间和淋洗方式对土壤六价铬去除效果的影响。研究结果表明：随着淋洗剂浓度的增加,柠檬酸淋洗剂对供试土壤六价铬的去除率逐渐升高,最高为54．0%,而EDTA淋洗剂对供试土壤的去除率先升高后降低,浓度在0．4 mol·L-1时达到最高,为66．3%;土壤六价铬去除率随液固比的增加呈现先升高后降低的趋势,当液固比为7：1时,0．5 mol·L-1柠檬酸和0．1 mol·L-1 EDTA淋洗剂对供试土壤六价铬的去除率最高,分别为69．6%和61．9%;增加淋洗时间,供试土壤六价铬的去除率逐渐升高,2 h后增幅不大;就清洗方式而言,EDTA淋洗剂一次加入对土壤六价铬的去除效果最好,而柠檬酸淋洗剂宜采用二次加入一次分离的方式。     

基于Aspen Plus的MSW气化熔融工艺全流程模拟研究

城市固体废物（MSW）气化熔融工艺能够减少二噁英的生成和熔融固化重金属,是一种清洁高效的固体废物处理方式。已有研究多针对MSW的热解特性以及污染物的生成与排放,而对气化熔融工艺系统模块之间的影响和各反应器间物质流、能量流的联动变化过程研究不足。利用Aspen Plus模拟平台,基于吉布斯自由能最小化原理,对MSW气化熔融工艺进行了全流程模拟研究,分析了垃圾干燥温度、垃圾含水率、气化温度、气化介质以及灰熔点对工艺流程节点参数、物质流和能量流的影响,并提出了优化的工艺流程和运行参数。结果表明：在垃圾热解模拟时,垃圾含水率为9%,通过烟气循环能达到能量自给;在相同条件下,以水蒸气作为气化介质的气化效率最高,且在气化温度为850 ℃,水蒸气当量比为50%时,达到最佳工艺效果;当气化后产生的焦炭在熔融炉内燃烧刚满足灰熔点温度时,灰熔点的升高使气化剂比例、气化气有效气体摩尔流量和碳转化率不断降低。不同工况下的物质流、能量流的变化对实际工程具有指导意义。