关于环境工程数字化转型的思考

通过分析当前数字化转型现状,结合我国装备环境工程数字化过程中存在的问题,阐明了环境工程数字化中“工作活动数字化、环境数字化、环境效应数字化、服务产品数字化”的内涵,分析提出了以环境基础数据、环境数据中台和环境数据服务为核心的环境工程数字化架构及实施思路,论述了温度、振动、腐蚀等典型环境及环境效应的数字化建模方法,并对环境工程数字化在战略筹划、数字化协同设计和数实结合的数字化试验鉴定等方面进行了展望。     

多级模糊模式识别方法用于河流水质评价

应用多级模糊模式识别模型进行水质量分类评价,克服了最大隶属度原则所不适用的地方,而且以相对隶属度、隶属函数为基础理论,使隶属度、隶属函数的计算更容易。建立了多级模糊模式识别模型,并应用于汾河水质分类评价中,应用结果表明,该方法合理、可行。     

基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断方法研究

为解决分接开关故障诊断以主观经验、缺乏系统化流程以及诊断结果与分接开关实际发生故障存在偏差等问题,依据当前分接开关主要故障分类,提出基于模糊Petri网的有载分接开关故障诊断模型,并结合分接开关典型故障案例,验证模型有效性。研究结果表明：基于模糊Petri网的分接开关故障诊断模型能够有效处理故障概率中不确定性因素,具有容错性好、运行效率高等优势,研究结果可为提高分接开关故障诊断的准确性、保障电力系统安全稳定运行提供参考。     

资源型城市的“无废城市”建设模式探讨

资源型城市在我国经济发展大局中地位重要而特殊、历史贡献突出,城市发展的生命周期特征和物质代谢的"大进大出"特征明显,固体废物(以下简称固废)治理问题积弊已久、复杂多变。如何建设"无废城市"模式的资源型城市,是当前城市可持续发展和"无废城市"实践亟待破解的难题。本文研究分析了2017年我国资源型城市固废产生、贮存、综合利用、处置环节及管理制度体系建设的主要问题,并从制度设计、产业转型、分类利用、标准建立四个方面提出了"无废"资源型城市建设的政策建议。根据资源型城市所处生命周期发展阶段的不同,提出了基于固废"产、存、用、置、销"的存量、流量挂钩约束的发展模式。同时提出以下建议:快速成长期城市应从产业体系构建、空间布局及准入条件着手控制固废增量;平稳成熟期城市应发展完善高值化资源综合利用产业体系和制度体系;枯竭衰退期城市应注重挖掘和开发存量固废的资源价值;再生发展期城市应加强多源废物协同处置利用产业体系建设。本研究可为资源型城市的"无废城市"建设提供模式参考和政策建议。     

中国县域能源消费碳排放估算及其空间分布

将传统的碳排放因子法与人口权重分配法相结合,估算了2015年中国2 170个县域的碳排放量,并将县域分为高/低碳排放量-高/低碳排放强度的4种类型。分析表明:(1)县域的平均碳排放量为1 287×103 t,但差异较大,空间分布上整体呈现东高西低;81.58%的县域的碳排放强度在0.01～1.05t/万元,空间分布上呈现西部及西北高、东部及东南低。(2)低碳排放量-低碳排放强度类县域数量最多(占45.81%),在全国除东南沿海区域均有分布;高碳排放量-低碳排放强度类县域分布在中国部分华北地区及东部、东南沿海地区,中部也有少量分布;高碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在东北三省;低碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在中国西北的西藏自治区、新疆维吾尔自治区和青海省,同时山西省境内也有较多分布。(3)整体看,中低收入、处于发展提速的中西部县域发展仍需预留一定的碳排放空间;对于高收入的东部县域,则要提出更高的减排要求。     

轧制油泥资源化工艺研究

钢铁和机械加工过程中会使用由润滑油配置而成的乳化液,经过多次循环使用后会混入金属颗粒、胶质、灰尘等杂质,进而形成轧制油泥。轧制油泥属于危险废物,已经成为环保治理的难题。采用碱洗/酸化分离工艺对某机械厂提供的轧制油泥进行处理,进而回收脂肪酸和铁粉,以实现轧制油泥减量和资源化的目的。试验结果表明:在碱液/轧制油泥(质量比)为4、温度为80℃、反应时间为120min、NaOH添加量为轧制油泥皂化值1.05倍的条件下,皂化率和脂肪酸产率分别为87.55%和81.01%,固体残留率为26.48%,经二次碱洗后固体残留率进一步降至8.26%,主要成分为铁粉。碱洗/酸化工艺简洁、成本较低,为轧制油泥规模化处理和利用提供了合理有效的解决方案。     

规模化蛋鸡养殖场栏舍氨排放规律研究

对江西某规模化蛋鸡养殖场栏舍开展每个季节的栏舍氨排放浓度监测,并核算各季节每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量和日栏舍氨排放量。结果表明:(1)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量具有明显的日变化特征,即白天高、夜间低,主要受温度和相对湿度的综合影响;(2)氨排放浓度和每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量的季节变化特征不同,夏季氨排放浓度低但每只蛋鸡的小时栏舍氨排放量大,冬季正好相反,这与该蛋鸡养殖场采用机械通风有关;(3)4个季节每只蛋鸡的日栏舍氨排放量平均为0.372g/(d·只),较国外同为清粪带式结构的蛋鸡栏舍高,建议提高清粪频率。     

赣江上游典型流域水沙过程对全球气候变化的响应

剖析太阳活动与全球气候变化对地表水文要素的影响机制,能为区域水资源管理提供科学依据。根据1957～2015年逐月实测水沙资料,综合运用滑动平均、相关性、交叉小波和小波相干分析等方法,探讨了相关的全球气候指数对桃江流域水文要素的影响。结果表明:(1)7个全球气候因子与各水文要素的相关性有所不同。(2)全球气候涛动因子与降水、径流和输沙之间的显著共振周期主要集中在1.33～2.67 a;太阳黑子与降水和输沙之间的显著共振周期主要集中在11.00 a左右;降水与径流之间的显著共振周期主要集中在1.17～2.67 a。(3)太阳黑子活动通过"El Niňo-Southern Oscillation(ENSO)-西北太平洋反气旋/气旋环流-东亚季风"系统实现对研究区降水的影响。(4)南极涛动通过影响东亚季风的强弱来影响研究区的降水。北极涛动通过西太平洋副热带高压影响东亚冬季风,来实现对研究区降水的影响。太平洋-北美涛动和北大西洋涛动通过影响研究区的气流与风的异常来影响研究区的冬季降水。     

湿式逆流喷淋脱硫塔中SO_2吸收特性的研究

根据双模吸收理论及SO2在溶液中电离特性,建立了逆流喷淋塔的SO2吸收模型,在考虑浆液飞溅到塔壁的影响后,模拟结果与实验值吻合较好。根据吸收模型,对塔内液气比和浆液的含固率等因素进行了分析。研究表明:减少浆液飞溅到塔壁可提高浆液利用率及脱硫装置性能;根据烟气中SO2的初始浓度及最终脱硫效率,可合理选择液气比及吸收时间(塔的高度);浆液中的含固率直接影响到SO2的吸收速率、循环浆液量、脱硫效率及浆液中SO2浓度等,在液气比较小时,含固率对脱硫效率的影响尤其明显。     

苦土处理氮磷废水的研究

采用苦土为沉淀剂对模拟氮磷废水和实际氮磷废水进行了脱氮除磷实验研究,探讨了苦土投加量、pH及反应时间对废水中氮磷去除率的影响。此外,对苦土处理氮磷废水的动力学进行了研究,并对苦土及反应沉淀物进行了XRD分析。结果表明,以苦土为沉淀剂,处理氨氮浓度为200 mg/L的模拟废水的最佳条件为:苦土与氨氮(NH4+-N)的质量比为25∶1,平衡时间10 min,氨氮去除率可达到93%,磷去除率达到99%。用苦土为沉淀剂处理南京某厂的实际氮磷废水(氨氮浓度为590 mg/L,磷浓度为1 630 mg/L),氨氮的去除率达到92%,磷的去除率达到99%。苦土处理氮磷废水的动力学数据符合二级动力学模型,主要以化学反应为主。处理后废水中沉淀物的XRD分析表明其主要成分为磷酸铵镁,进一步证明苦土处理氮磷废水主要以化学反应为主。