微米Fe3O4磁粉调理-压力电场污泥脱水工艺过程研究

研究了微米Fe_3O_4磁粉调理污泥的投加量的优化以及微米磁粉调理-压力电场污泥脱水工艺(MPEOD)的操作参数(电场作用时间、机械压力、电压)对脱水效果和能耗的影响,分析了磁化调理后污泥上清液、污泥絮体理化性质及接触能变化特征.结果表明,微米Fe_3O_4磁粉最佳调理投加量为0.15 g·g~(-1);结合能耗与脱水效果,电场作用时间、电压和机械压力分别确定为2 h、30~50 V和400~600 k Pa.当MPEOD工艺的机械压力、电场作用时间和电压分别为400 k Pa、2 h和50 V时,污泥含水率由初始的99.18%降低至44.46%,水分脱除率和污泥减量化分别可达99.34%和98.30%,相应的能耗仅为0.013 3k W·h·kg~(-1).微米磁粉调理污泥时,絮凝作用机制的影响很小,污泥脱水性能得到提高的主要原因是微米磁粉大大降低了污泥颗粒间的路易斯酸碱作用,致使污泥絮体聚集,絮体间孔径增大,利于脱水.较之经典的DLVO理论,扩展后的EDLVO理论能准确描述污泥颗粒的凝聚及分散行为.     

长江上游植被覆盖的时空分异季节变化及其驱动因子研究

以GIMMS/NDVl为基础,结合气候与人类活动数据,研究了1982～2003年间长江上游植被覆盖季节变化的空间分布.结果表明,近22年来,长江上游春季、夏季植被覆盖呈增加趋势,以春季最显著;秋季、冬季植被覆盖呈降低趋势,以秋季降低最显著.春季、夏季降雨与气温的同步增加,致使植被覆盖增加;秋季降雨减少,以及气温的增加导致植被覆盖降低;另外,作物播种面积的增加是春季、夏季植被覆盖增加,秋季、冬季植被覆盖减少的重要原因.春季→夏季→秋季→冬季NDVI增加的区域在窄问上大致呈现低纬度向高纬度转移的趋势.春季、夏季所有植被类型的NDVI均有增加趋势;而秋季所有植被类型的NDVI均降低;冬季植被除针叶林的NDVI略有增长外,其余植被类型的NDVI均降低.     

滑坡立体监测及网络化管理系统的研制

山体滑坡是内因和外因共同作用的结果,滑坡发生前,在侧滑力的作用下,滑坡体出现蠕动变化,从而会导致坡体的斜率、水平位移、张力等诸多因素的变化,滑坡的综合监测对滑坡的诱发因素及坡体蠕动变化各物理量的监测,通过前置传感器、高精度数据采集仪监测预报管理软件等软硬件实现远程数据传输、远程系统管理。通过监测管理软件实现数据采集、实时监控、异常数据分析、异常事件报警、现场监控等,在同一滑坡体上采用多种观测手段形成点、线、面、体的立体监测网络,使其相互对比、补充,为滑坡灾害的正确分析、预测预报及工程治理等环节提供可靠的资料和科学依据。为运行单位及政府减灾决策随时随地掌握滑坡信息提供重要依据。     

太湖流域重污染区LUCC及驱动因素分析

通过对太湖流域重污染区1999年和2007年的2期遥感影像数据解译结果的分析,获取了太湖流域重污染区主要土地利用类型的信息,分析了8年来研究区内土地利用与覆被变化趋势,并对区域内土地利用/覆被变化的驱动因子进行了探讨。结果表明,从1999～2007年间,太湖流域重污染区内耕地面积减少,而林地、建设用地、园地、水域总体呈增加的趋势,其中减少的耕地主要转化为建设用地。在区域结构中,影响土地利用结构变化的驱动力因素主要是经济的发展、城市化进程推进、人口增长以及政策因素这4个方面,而研究区内经济的快速发展和人口的增长成为土地利用/覆被变化的关键因素。     

蛋白质对PVDF超滤膜污染行为的界面微观作用力解析

采用原子力显微镜,结合自制微颗粒探针,对膜-污染物及污染物-污染物间微观作用力进行了检测分析,考察了不同p H条件下牛血清蛋白(BSA)在不同界面特性PVDF超滤膜上的膜污染行为.结果表明,在膜过滤初期,通量剧烈衰减主要由BSA和膜之间黏附力作用导致,在膜过滤后期,BSA与BSA之间的黏聚作用则是影响后期膜污染行为的主要因素;PA膜-BSA和PP膜-BSA之间的黏附作用力均大于BSA-BSA之间的黏聚作用力,说明在整个膜过滤过程中,BSA与PVDF超滤膜之间的黏附作用对膜污染起主导作用;相同p H条件下,PA膜-BSA之间的微观作用小于PP膜-BSA之间的相互作用力,说明亲水性较强的PA膜具有较强的抗污染性;而PA膜和PP膜过滤后期BSA-BSA之间黏聚力相差不大,也进一步说明膜过滤过程中膜-污染物之间的微观作用力是影响膜污染行为的主要因素.     

1990-2015年朝鲜土地覆被变化及驱动力分析

基于Landsat TM/OLI遥感数据,采用面向对象的图像分析方法,提取1990年和2015年朝鲜土地覆被信息,定量描绘土地覆被变化。结果表明：25年间朝鲜土地覆被共变化1.1×10⁴ km²,林地和湿地分别减少4976.1 km²、203.3 km²,耕地和人工表面分别增加4821.5 km²、80 km²;耕地面积增加明显,94.6%的耕地来源于林地,两者的主要转化区在海拔为100~1000 m、坡度为 8°~35°的坡地;黄海北道的土地覆被变化最显著,其次是平安南道,两江道最不明显。人口增长、经济环境退化和宏观政策的调控等人为因素是推动朝鲜土地覆被变化的主要原因。本文弥补了朝鲜长时间尺度土地覆被变化研究的空白,同时为东北亚地区土地资源可持续利用和生态环境保护奠定了基础。     

基于应力强度因子的发动机连杆裂解力数值模拟分析

目的为获得合适的裂解力,以某款轿车发动机连杆为研究对象,应用扩展有限元法(Extended Finite Element Method,XFEM)对裂解工艺中的裂解力进行计算分析。方法根据部件的实际尺寸建立预制初始微裂纹条件下的连杆裂解有限元模型,确定相关的材料参数,并进行有限元网格划分,确定部件之间的约束类型。以应力强度因子大于材料断裂韧度,裂纹即扩展为依据,反复试算得出应力强度因子达到断裂韧度时的裂解力,进而通过大量计算和数据拟合得出初始微裂纹长度与裂解力之间的关系。分析裂解力对塑性区的影响,为裂解力阈值确定给出参考。结果当裂解力能够满足裂解工艺要求时,预制的初始微裂纹长度应尽可能小。结论最为理想的裂解力为材料断裂韧度对应的裂解力。文中提出的分析方法也适合于求解各类连杆的裂解力。     

后疫情重建阶段的碳排放趋势与减排策略研究

本研究利用北京理工大学最新研发的环境经济系统多主体模型,实现了对中国不同部门CO_2排放的中短期高精度模拟,研究在后疫情重建阶段中国财政刺激政策以及行业减排路径对碳排放与经济增长的影响。结果表明,由于"新基建"等疫后重建活动较多针对受疫情直接影响的人类活动高度聚集部门,若财政刺激政策与疫情防控在时间上保持同步,则前者对CO_2排放的增加效果不超过0.4%。各行业减排组合情景下CO_2排放增长率在2021年中位值为4.7%,之后直到"十五五"初期,各情景中位值在1.0%～1.4%。碳排放增长率具体取决于行业的低碳转型速度。相对于"十四五"单位经济产出CO_2排放降低18%的目标,各行业若减碳速度加倍,对降低中国碳排放贡献程度由高到低依次为电力、钢铁、水泥、交通及石化。仅在电力行业加速减碳的各情景下,中国可以在"十四五"至"十五五"初期将CO_2排放维持在稳定水平。与此同时,随着疫情减弱和经济系统中各主体适应性增强,中国GDP将维持平稳增长。上述结果表明,将疫后经济重建与绿色转型相结合,有望在实现经济持续增长的同时,使碳排放按时甚至提前达峰。     

苏州市非农用地扩展的驱动因素时空变化研究

利用1984—2003年间4个时段的TM影像解译获得该时期苏州市非农用地扩张变化规律,并结合大量的社会经济资料,定量分析了过去20 a间苏州市非农用地扩张与社会经济因素的关系,筛选出非农用地高速增长的主导驱动因素,揭示了主导驱动力在不同时期的时空变化规律。结果表明,非农用地扩张的社会经济驱动因素随社会经济发展的不同阶段而显著变化,GDP、上海对苏州的经济辐射作用和人口增长是过去20 a间苏州市非农用地急剧扩张的3个主要驱动力。