重力翻板式有机生活垃圾快速堆肥中试研究

采用自行研制的一套新型快速堆肥装置——重力翻板式垃圾快速堆肥装置,对易腐有机物含量80%左右,含水率73%左右的生活垃圾进行快速发酵中试研究。生活垃圾在4 d的间歇动态初级发酵期内,能保持70℃以上温度3 d以上,无害化、减量化及节能减耗效果好。     

不同膜组件应用于重力出水式膜生物反应器的性能比较

通过曝气强度的调节,对2种不同膜组件用于重力出水式膜生物反应器处理生活污水进行可行性研究。结果表明：本重力出水式膜生物反应器的经济曝气强度约为40 m³/(m²·h)。此时对氨氮、COD、浊度的平均去除率分别为：97.8%、90.8%和99.4%。对比膜通量与曝气强度的关系,膜组件A（膜丝材质为聚乙烯,直径0.54 mm,孔径0.4 μm,膜面积为9.0 m²）比膜组件B（膜丝材质为聚偏氟乙烯,直径0.80 mm,孔径0.22 μm,膜面积为12.5 m²）具有更好的经济性,适合于改造为重力出水式膜生物反应器。在线化学清洗方式下,膜组件A可以比膜组件B更快地恢复膜通量。     

Multi-effects of gravity and geometric flow channel on the performance of continuous microbial fuel cells

Nowadays microbial fuel cells (MFCs) are a rapidly evolving field and studied extensively because of their simultaneous dual functions of decomposing organic waste matter and eco-power generation. Now, facing their low power density, multiple effects including various gravity conditions ranging from 0 G to 2 G and three kinds of geometric flow channel (serpentine channel, serpentine tapered channel and bio-mixer channel) in MFCs were studied because of their ability to significantly impact the performance of MFCs.Numerical simulation technology, with its significant lessening of time needed and saving experimental costs required was used in this study. Results show that a better power performance was found at a condition of 0.125 G and Reynolds number Re = 41.3 regardless of flow channel in MFCs. In addition, the bio-mixer channel of the flow channels in MFCs will have a better performance than the other two channels because of its lower pressure drop and higher power generation. These findings will provide useful information on enhancing the performance of MFCs, especially with the application of low gravity conditions in the future.     

混凝土重力坝的地震响应分析

进行了某混凝土重力坝在多遇和罕遇地震荷载作用下的二维地震响应分析,比较了水位条件对大坝动力响应的影响。研究表明,在多遇地震荷载作用下,大坝应力应变关系基本处于弹性状态,在罕遇地震荷载作用下,最大地震动位移出现在大坝上侧,随着水位的上升,大坝上侧的位移和坝踵处动应力逐渐减小,而下游坝面折坡处的动应力基本不变。     

混凝土重力坝FRP片材表面加固抗震性能研究

如何提高混凝土重力坝薄弱位置的抗震性能是国内外大坝抗震研究的热点问题。本文基于等价静力非线性方法,采用考虑混凝土细观非均匀特性的混凝土损伤模型,研究FRP片材表面加固大坝薄弱位置的抗震有效性。以2座不同形态的混凝土重力坝A、B为例,分别进行坝踵FRP片材表面加固研究和折坡处FRP片材表面加固研究,分析加固前后坝体的应力状态、裂缝扩展情况和破坏形态。数值模拟结果表明:坝踵处采用FRP片材加固可以很好地增强坝体的抗震性能,有效地抑制裂缝的产生和发展;折坡处采用FRP片材加固在一定程度上可以提高坝体的抗震性能,下游坝身加固与否对提高大坝的抗震性能影响不大。     

超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田含硫伴生天然气

采用超重力旋转填料床中络合铁脱硫工艺处理海上油田伴生天然气。运行结果表明：海上油田超重力旋转填料床络合铁脱硫系统投资1 500 万元,设备总占用面积不足48 m²,天然气处理量2×10⁵ m³/d,回收硫磺400 kg/d;进口伴生天然气中硫化氢的质量浓度为2 000~2 500 mg/L,经脱硫处理后硫化氢的质量浓度低于3 mg/L,达到GB 17820—2012《天然气》中硫化氢含量的要求。该工艺解决了海上平台空间紧张、结构承重有限等问题,装置运行稳定,避免了设备腐蚀,运行成本低,运行效果显著,具有良好的经济效益和社会效益。     

重力法海冰固态自脱盐的姿态效应

量化定义了海冰脱盐姿态角β和卤管倾斜角α,设计并完成了单层海冰重力固态自脱盐实验,考察了自然条件下海冰固态自脱盐的姿态效应,同时分析了脱盐过程对气温变化的响应.结果表明:气温是影响重力脱盐效果的主要因素,0℃以下气温时有利海冰固态脱盐.低温时,海冰脱盐姿态效应比较明显;但高温时,为气温的影响所弱化.总体而言,海冰为自然生长方向或小角度码放,脱盐效果明显.因此,实际淡化生产时可以通过某种控温机制,动态调控环境温度处于合理温程(-6～0℃),并在设计上尽量保证海冰按自然生长方向码放,以实现高效快速固态排盐.     

多孔介质中NAPLs流体毛细管指进形态及分形表征

非水相流体(non-aqueous phase liquids,NAPLs)如石油烃类和有机溶剂类污染土壤和地下水引起了广泛关注.不同粒径多孔介质中不同性质流体入渗形态的识别是确定污染范围、有效修复土壤和地下水的前提.本研究选取不同性质的4种NAPLs流体,建立可视化砂箱模型,比较4种流体在不同粒径石英砂中指流形态差异,并引入分形理论对迁移形态进行定量描述.结果表明,NAPLs流体指进过程属于毛细管指进,主要驱动力为毛细力;同种污染物或同一黏度数量级污染物之间指流宽度和渗流面积变化趋势与毛细管数和邦德数变化趋势呈负相关;指流宽度和渗流面积随着介质粒径的减小和流体黏度的增大而增加;指流宽度和渗流面积与渗流面的质量分形维数呈正相关,质量分形维数可以作为指流宽度和渗流面积的指示指标.     

岩石场地重力式挡土墙地震土压力振动台实验研究

结合汶川震区调查资料,利用大型振动台模型试验,分析了碎石土填料的岩石场地重力式挡土墙的地震土压力及其分布规律,并以此对我国现行铁路、公路抗震规范做合理性讨论和细化.研究发现,地震作用下,挡土墙的动土压力沿墙高呈单峰曲线状分布,且60%～80%集中作用于挡墙中部;随着地震峰值加速度的增加,地震土压力分布逐渐偏离现行振震设...     

近20年重庆市主城区碳排放的时空动态演进及其重心迁移

碳排放引起全球气候变暖是各界十分关注的环境问题,对城市碳排放时空演进的动态监测是实现区域"双碳"目标的重要环节.以重庆市主城区为例,基于土地利用和能源消耗数据,在采用碳排放系数法估算出2000~2020年主城区153个乡镇街道碳排放量的基础上,运用ESTDA框架,通过LISA时间路径、时空跃迁以及标准差椭圆模型等方法,从时空交互视角分析了近20年主城区碳排放的时空动态演进及重心迁移.结果表明:①近20年主城区乡域碳排放具有显著的空间正相关性,空间趋同性呈先降后升的趋势.②近20年低、中等相对长度的乡镇街道数共计126个(占比82%),表明主城区乡域碳排放的局部空间结构具有较强的稳定性;低、中等弯曲度的乡镇街道数共计138个(占比90%),说明主城区乡域碳排放在空间依赖方向上的波动性较为稳定;协同增长类型的乡镇街道数共计113个(占比74%),表明主城区乡域碳排放格局具有较强的空间整合性.③近20年时空凝聚指数均大于70%,说明主城区乡域碳排放的局部空间关联模式和集聚特征具有较强的稳定性.④近20年主城区碳排放重心分布于106°30''43″~106°32''42″E,29°33''34″~29°35''56″N之间,重心整体上向东北方向迁移,空间分布由"西北-东南"格局转变为"东北-西南"格局.研究结果可为重庆市绿色低碳可持续发展和制定差异化减排政策提供参考,并为西部其他同类型山地城市提供借鉴.