碳中和趋势下数学模拟在污水处理系统中的发展与综合应用

数学模拟技术在污水处理方面被广泛应用,为了系统总结相关技术,本文回顾了污水处理系统中数学模拟技术的发展历程;综述了活性污泥模型(ASM)与机器学习(ML)在水质预测及参数工况优化领域中的应用;重点探究了污水处理系统中温室气体排放模型,以及多目标优化模型在污水处理系统中温室气体排放(GHG)、出水质量(EQI)和运行成本(OCI)的权衡问题;归纳了数学模拟技术在实现污水厂能量自给与资源回收的应用发展.研究结果表明数学模拟技术能准确预测出水水质、快速优化工艺参数、权衡温室气体排放、出水水质与运行成本之间的关系、以及提高资源回收效率等.因此,数值模拟技术可有效指导污水处理工艺的运行优化以及管理,为污水处理行业减污降碳协同增效提供技术支撑.     

人为排放及气象因素对空气质量影响的定量分析——以疫情期间邢台市为例

选择河北省邢台市作为研究对象,将2020疫情作为一个极限管控措施下的极限减排实验情景,把2021疫情作为未来常态化疫情防控实验分析情景.与疫情前期对比,两次疫情期间臭氧浓度均有提升且2021疫情时期颗粒物浓度同样有提高,2020疫情时期其他污染物浓度均有不同程度的改善,而与2019历史同期相比,两次疫情期间臭氧浓度同样有升高现象,除此以外,2021疫情时期污染物改善较好.利用长短期记忆网络（LSTM）算法和空气质量预报模式系统（WRF-CMAQ）量化了两次疫情时期气象因素对于污染物浓度变化的影响,根据空气质量模拟法反推了不同污染物受人为影响的浓度变化.实验结果表明,LSTM算法在两次疫情期间的模拟均显示人为影响对污染物产生了负影响（降低了污染物浓度）且在总变化影响中占比较高,而CMAQ模式模拟结果中的气象因素影响占比远高于LSTM算法.CMAQ模式在两次疫情模拟中表现出了不同的结果,在2020疫情中人为影响占据了主导,而在2021疫情中,相比较2020疫情时期,除NO₂外,人类活动对其他污染物的影响均为正值（促进了污染物浓度升高）.     

环境因素数据质量审核方法研究

目的 解决大气环境试验站的气象数据报表存在数据缺失、数据超过边界、数据内部不一致、数据时间不一致等问题,采用数据质量审核技术找出缺失、可疑或错误的数据,对科研人员进行警示,使其能够追根溯源,分析存在问题的原因。方法 参照相关规程和标准,建立环境因素数据质量审核算法和审核流程,并使用计算机语言编程固化流程和算法,利用多线程算法对数据进行扫描,实现大批量气象数据的并行审核。结果 利用Python语言设计了环境因素质量控制软件,通过该软件的应用证明了该方法合理、有效,能够快速、准确地标注气象数据报表中存在质量问题的数据。利用软件统计了存在问题数据的数量和正确率。结论 通过加载数据测试,证明了环境因素数据质量审核方法和审核流程合理有效,利用设计的审核软件实现了气象数据报表快速审核,提高了审核效率,减少了科研人员的劳动强度,为进一步填补、修正和利用数据奠定了基础。     

浅谈秦皇岛外语语言软环境的优化策略

秦皇岛作为著名的沿海旅游城市,外语语言环境作为旅游软环境的一个重要因素直接影响着整个旅游产业的综合竞争力。鉴于此,对秦皇岛市外语语言软环境进行调查摸底。调查结果表明,旅游景区标示语及城市公示语的翻译存在不同程度的问题,旅游从业人员总体素质不高,市民的外语能力普遍偏低。以调查结果为依托,从政府导向、行业把关、全民参与三方面提出了优化秦皇岛市旅游业外语语言软环境的建议。     

基于BP神经网络的天线识别

本文比较研究了BP神经网络中的几种常用算法,针对这些不同算法下的BP神经网络进行训练,并得出了各自网络的性能。在此基础上,针对经典BP算法和LM算法进行对比研究,找到LM算法的改进之处。此外,在实际的应用中表明,不仅不同的BP算法对网络的运算速度、泛化能力等有较大的影响,而且BP神经网络对隐含层神经元数目也很敏感。我们希望在BP神经网络的基础上,构建一种合适的天线模型,来应用于天线的分类识别,这将具有很大的现实意义。     

项目环评在化工企业厂区平面布置优化中的作用

以河南某化工企业为例,从厂区功能区划分、主要污染源分布、排水路线制定、卫生和安全防护等方面对其进行厂区平面布置合理性分析,通过分析评价各关键因素对周围环境及敏感点的影响程度大小对厂区平面布置进行适当调整和优化。由案例可知,项目环评不仅能够有效削减工业污染物排放对厂区人员和附近敏感点的影响,而且能够有效反馈厂区平面设计中存在的不足,通过优化调整降低铁路、高压线、环境敏感点跨辖区搬迁等限制条件对项目主要生产功能区布置的影响,提高企业生产中的卫生安全和风险防护水平,降低企业环保投入,实现经济和环保效益协调发展。     

基于安全可靠度的云南松茸冷链物流库存策略优化

安全可靠度对冷链物流库存策略优化起着至关重要的作用.以云南松茸为研究对象,将安全可靠度纳入冷链物流库存操作流程中,建立基于安全可靠度的冷链物流库存理论模型,从安全可靠度管理产生的高额成本等方面分析存在的困难,据此提出应从实施联合库存管理、基于安全可靠度的冷库软硬件优化升级等方面对基于安全可靠度的云南松茸冷链物流库存策略进行优化.     

MINIMIZING THE IMPACT OF URBANIZATION ON LONG TERM RUNOFF1

Increasing concern about the problems caused by urban sprawl has encouraged development and implementation of smart growth approaches to land use management. One of the goals of smart growth is water resources protection, in particular minimizing the runoff impact of urbanization. To investigate the magnitude of the potential benefits of land use planning for water resources protection, possible runoff impacts of historical and projected urbanization were estimated for two watersheds in Indiana and Michigan using a long term hydrological impact analysis model. An optimization component allowed selection of land use change placements that minimize runoff increase. Optimizing land use change placement would have reduced runoff increase by as much as 4.9 percent from 1973 to 1997 in the Indiana study watershed. For nonsprawl and sprawl scenarios in the Michigan watershed for 1978 to 2040, optimizing land use change placement would have reduced runoff increase by 12.3 percent and 20.5 percent, respectively. The work presented here illustrates both an approach to assessing the magnitude of the impact of smart growth and the significant potential scale of smart growth in moderating runoff changes that result from urbanization. The results of this study have significant implications for urban planning.     

基于SOM和多元分析的滇池沉积物污染特征空间模式研究

联合运用层次聚类分析(HCA)、判别分析(DA)和自组织映射神经网络(SOM)3种数值方法,对滇池2008—2010年17个底泥监测点位(10个常规点位及7个新增点位)9种污染物进行空间差异性和相似性分析,并评价各指标在空间的分布特征及监测点代表性.结果表明:滇池沉积物整体污染程度为草海>外海中部及南部>外海北部.As、Hg、Pb、Cd、Cu和Zn污染最严重的点位是断桥;草海中心的凯氏氮污染最严重,其他指标污染水平仅次于断桥;Cr和TP污染最严重的点位是新增点位盘龙江2;海埂是全局污染最轻的点位.现有的常规监测点位对整体污染特征的代表性较弱,建议取消异质性最低的白鱼口、观音山西、观音山东和罗家营站点;考虑污染特征和监测点位空间分布的均匀性,建议将盘龙江2、海埂和马料河设为常规监测点位.     

火电湿法烟气脱硫流程优化的实现方案研究

在给定脱硫流程模拟优化参数的情况下,尝试了基于DCS系统和基于OA局域网的两种优化控制改进方案,后一种方案解决了优化控制系统的安全性、稳定性、扩展性、易管理等问题。同时采用该控制系统的3号脱硫系统的控制效果最佳,且脱硫效率循环浆液泵功率比随着操作方式相近度的提高而呈递增趋势。