多因素耦合条件下硫化矿自燃神经网络动态预测模型研究

硫化矿石自燃是多种因素、多场耦合综合作用的结果,是一典型的非线性问题。笔者应用人工神经网络技术,以Matlab软件为平台,通过现场调查和理论分析,建立了矿石含硫量、通风强度、环境温度3因素与硫化矿石自燃之间的预测模型;通过数据样本学习与部分现场监测数据相结合进行模拟,研究表明预测数据与实测结果基本吻合,误差控制在10%以内,取得了较好的效果。该研究为预防硫化矿石自燃提供一个新的思路和方法,具有一定的理论意义和应用价值。     

福建省近10年生态足迹与生态承载力研究

利用生态足迹分析法分析了福建省1995年、2000年和2004年的生态足迹及生态承载力.将福建省资源利用的动态特征纳入生态足迹模型中,在此基础上进行横向和纵向比较.结果显示,福建省人均生态赤字从1995年的0.340 3 hm2、2000年的0.443 6 hm2上升到2004年的0.720 2 hm2.这说明福建省在近10年的发展中,生产、生活强度大幅度增加,超过了自然生态系统的承载力,维持现状将难以保证可持续发展.因此,应提高科技与农林业结合水平,大力提倡节约型生活及消费方式,减少生态赤字,遏制生态环境的恶化.     

UniTank工艺流程氨氮浓度的动态特征

利用基于ASM2D的数学模型对上海石洞口污水厂UniTank工艺内氨氮浓度的动态特性进行了仿真研究,发现该流程反应器氨氮浓度具有非稳态特征.反应器内氨氮浓度的变化规律与曝气时间设定及进水时间设定有关.增加曝气强度,能降低边池及中池的氨氮浓度,相应增大边池及中池的硝态氮浓度.     

错流式动态膜-生物反应器中污泥活性的研究

应用错流式动态膜-生物反应器(CDMBR)对己内酰胺废水进行了180 d的实验,实验过程中测定反应器的膜出水和上清液的水质,并对污泥进行了耗氧呼吸速率测定.结果表明,上清液COD一直保持在100mg/L以下,而膜出水的则保持在50 mg/L以下,膜对上清液的COD去除率达50%,而对氮的去除没有贡献.可溶性细胞产物(SMP)在反应器内容易积累,停留足够的时间后能被生物降解.通过投加抑制剂测定耗氧呼吸速率,发现异养菌、硝化细菌和亚硝化细菌的活性由于F/M的降低和SMP积累受到一定的抑制,但不影响系统的处理效率.跨膜压力、膜面流速越大,通量衰减得也就越快.     

生态发酵床运行参数变化规律研究

为了探究发酵床运行过程中参数的变化规律,试验在某生态养殖场开展研究,获取发酵床运行过程中温湿度、碳氮比(C/N)等数据,并分析其变化趋势。结果表明,控制好养殖密度及粪污负荷,发酵床能够保持合适的温度、湿度和pH,并具有一定的自我调节功能;垫料中固相C/N下降趋势缓慢,可以为发酵反应提供长期的碳源,水溶性C/N经过短期波动后趋于稳定,能够给微生物提供足够的养分;在不同粪污负荷条件下,氨态氮转化趋势不同,高负荷条件下更容易造成氮素的损失。研究结果在一定程度上可以为今后发酵床运营维护提供指导和技术支撑。     

重大危险源动态监管与应急救援平台建设研究

由于缺乏相关的国家及行业标准规范,各地重大危险源监管与应急救援平台建设中主要存在如下问题:其一,只重视硬件建设,而忽视软件和信息建设;其二,重大危险源安全监管数据采集标准不统一,采用的相关软件和硬件技术不规范,难以在各级平台间实现数据共享。笔者参照重大危险源4级监管与应急救援体系,将国家科技攻关课题的相关研究成果同安全生产工作的实际需要有机地结合,提出重大危险源动态监管和事故应急救援平台建设方案。分析我国重大危险源监管及应急救援系统的建设现状及存在的主要问题;提出平台的设计原则、实现数据共享的主要思路;设计软件系统总体规划及各部分的功能。     

基于PIV技术的ABR反应器在不同HRT下的液相流态特性

利用激光粒子图像测速技术（PIV）对ABR反应器的液相流态进行了研究,在水力停留时间（HRT）为3~58 h变化时,测试得反应器内下流室和上流室折流板内外侧关键截面的流场数据,获得了相关流场特征,包括速度矢量图、流线图谱和涡量场等。结果表明,HRT对下流室和上流室的液相轴向、径向平均速度和平均涡量强度影响不同,液相回流面积随HRT的增加逐渐减小;下流室液相平均涡量强度随HRT的增加逐渐增加;上流室液相平均涡量强度随HRT的增加逐渐减小。下流室和上流室在特定HRT时产生涡流、沟流。在本实验条件下,当处理难降解或高浓度废水时,得出HRT为33 h时反应器整体流态最佳。     

多隔室厌氧折流板反应器(ABR) 的水力特性试验研究

对ABR反应器的水力流态进行了示踪剂试验,分析了特征截面面积对ABR水力特性的影响,采用停留时间分布(RTD)法研究了不同进水COD浓度和HRT条件下ABR反应器的水力特性,结果表明不同进水COD浓度时ABR反应器的RTD曲线相似,表明进水COD浓度不是影响ABR水力特性的主要因素;不同HRT条件下RTD曲线差异很大,表明HRT对ABR的水力特性影响较大,随着水力停留时间的延长,N值增大,1/Pe减小,ABR的流态趋于推流流态,随着HRT的缩短,N值减小,1/Pe数增大,ABR反应器趋于完全混合流态.     

Effects of sewage sludge amendment on heavy metal accumulation and consequent responses of Beta vulgaris plants

Use of sewage sludge, a biological residue produced from sewage treatment processes in agriculture is an alternative disposal technique of waste. To study the usefulness of sewage sludge amendment for palak (Beta vulgaris var. Allgreen H-1), a leafy vegetable and consequent heavy metal contamination, a pot experiment was conducted by mixing sewage sludge at 20% and 40% (w/w) amendment ratios to the agricultural soil. Soil pH decreased whereas electrical conductance, organic carbon, total N, available P and exchangeable Na, K and Ca increased in soil amended with sewage sludge in comparison to unamended soil. Sewage sludge amendment led to significant increase in Pb, Cr, Cd, Cu, Zn and Ni concentrations of soil. Cd concentration in soil was found above the Indian permissible limit in soil at both the amendment ratios.

The increased concentration of heavy metals in soil due to sewage sludge amendment led to increases in heavy metal uptake and shoot and root concentrations of Ni, Cd, Cu, Cr, Pb and Zn in plants as compared to those grown on unamended soil. Accumulation was more in roots than shoots for most of the heavy metals. Concentrations of Cd, Ni and Zn were more than the permissible limits of Indian standard in the edible portion of palak grown on different sewage sludge amendments ratios. Sewage sludge amendment in soil decreased root length, leaf area and root biomass of palak at both the amendment ratios, whereas shoot biomass and yield decreased significantly at 40% sludge amendment. Rate of photosynthesis, stomatal conductance and chlorophyll content decreased whereas lipid peroxidation, peroxidase activity and protein and proline contents, increased in plants grown in sewage sludge-amended soil as compared to those grown in unamended soil.

The study clearly shows that increase in heavy metal concentration in foliage of plants grown in sewage sludge-amended soil caused unfavorable changes in physiological and biochemical characteristics of plants leading to reductions in morphological characteristics, biomass accumulation and yield. The study concludes that sewage sludge amendment in soil for growing palak may not be a good option due to risk of contamination of Cd, Ni and Zn and also due to lowering of yield at higher mixing ratio.     

猪粪堆肥发酵菌种的分离筛选及特性研究

从多种样品材料中分离筛选出8株能以猪粪为基质生长的菌种,对其中4株菌(8B、8C、8E、2B)进行了初步分类鉴定,并对它们发酵猪粪培养基的特性作了研究.结果表明,这4株菌均属于芽孢杆菌属,其中8C、2B菌种生长最好,8B次之,而8E菌种则不适合作为发酵菌种;对培养基采取完全灭菌对菌种生长繁殖是有利的,间歇灭菌和不灭菌效果相对较差,甚至会对菌种产生不利影响;pH值的变化在一定程度上反映出微生物生长繁殖能力的强弱;较低的pH值不利于微生物菌种生长.