负载型Gd掺杂TiO_2光催化剂的制备及其应用

该文采用溶胶-凝胶法制备了Gd掺杂的TiO_2,并将其负载在磁性材料NiFe_2O_4负载的复合材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射(XRD)对其结构进行了表征,研究了其在紫外光下对聚丙烯酰胺(PAM)的降粘性能,探讨了催化剂用量、光照时间、溶液pH等因素对PAM降粘效果的影响。实验结果表明:在光照时间为30 min、催化剂加量为0.5 g/L、pH=6~7的条件下,该催化剂展现了良好的光催化降解能力。由于具有磁性,该负载型催化剂易于回收利用,具有良好的重复性能。     

江苏可吸入颗粒物爆发式增长污染特征分析

文章利用环境监测资料、FNL资料、GDAS1资料对2014-2019年江苏省可吸入颗粒物爆发式增长污染过程(EGIPM)的特征及成因进行分析。结果表明：(1)江苏省EGIPM的发生与气象条件和人为活动有很大关系。时间上呈逐年下降趋势，空间分布上复杂多变，无一致性规律。当空气质量为轻度污染及以下时，可吸入颗粒物更易出现爆发式增长。(2)首要污染物为PM_2.5的EGIPM，其污染日持续时间长于首要污染物为PM₁₀的过程。可吸入颗粒物增长速度PMRR₁₀明显高于PMRR_2.5。(3)造成EGIPM的4种地面天气形势分别为高压控制型、低压辐合型、冷锋南下型和均压场型。均压场型出现的频率最高，冷锋南下型影响范围最广。(4)不同首要污染物来源不同，PM_2.5主要来自中低层近距离输送，PM₁₀主要来自高空远距离沙尘输送。     

全国及区域尺度上农业旱灾受灾率分级研究

旱灾是影响我国农业发展的重要自然灾害,如何定量评价旱灾的致灾程度,对旱灾等级进行科学界定,对于农业防灾减灾工作具有重要的意义。该文提出以农作物旱灾受灾率(Ia)为分级指标,采用系统聚类法和逐步聚类法为分类方法,拟将农业旱灾划分为5级,分别为无旱(D0)、轻旱(D1)、中旱(D2)、重旱(D3)、特旱(D4),通过判别分析法对分类结果进行验证,以期对全国及区域尺度上的农业旱灾等级标准进行合理地划分。研究结果表明:全国农业旱灾等级划分采用类平均法和重心法划分结果一致,D0为0≤Ia10%,D1为10%≤Ia15%,D2为15%≤Ia20%,D3为20%≤Ia25%、D4时Ia≥25%;在区域尺度上,D0为0≤Ia6%,D1为6%≤Ia13%,D2为13%≤Ia22%,D3为22%≤Ia36%和D4为Ia≥36%。考虑到全国农业旱灾标准的推广性以及未来旱灾可能加重的变化趋势,将全国农作物旱灾受灾率在不同等级的范围提升2%~3%。从实际记录年度旱情来看,两个尺度上的分级结果均比较合理,能很好地解释现有农业旱灾的分级现象,可为今后的农业旱灾应急响应研究和实际工作提供参考。     

基于K-均值的混合高斯模型聚类算法研究

针对K-均值聚类不能有效应用于散点图聚类的缺陷,引入混合高斯模型,设计期望最大化的似然方程,计算数据记录属于各个聚类的似然值,正则化似然值,获得属于每个聚类的概率值,根据所属群集的最高概率值,为数据记录指定群集。研究表明,引入混合高斯模型的K-均值聚类算法在数据挖掘群集上具有更稳定的结果,通过计算期望最大化,使数据分布的参数范围与聚类数据达到最佳匹配。     

活性污泥储存与消耗乙酸基质的试验研究与模拟

同时贮存与生长理论认为,活性污泥吸收有机碳基质同时用于储存和生长.向SBR反应器投加不同浓度乙酸基质,监测活性污泥氧利用速率(OUR)、聚羟基烷酸盐(PHA)和出水COD的变化,运用活性污泥同时贮存与生长理论分析有机碳储存与消耗过程的特征.结果表明,饱食期结束与COD消耗至最低水平、PHA浓度出现最大值和OUR由最大值急速下降相对应;在饱食阶段,基质贮存OUR是利用外部基质直接生长OUR的2倍.随基质投加历时延长,饱食期平均OUR和最大OUR均下降,PHA产率降低,甚至出现PHA净消耗.因此,基质投加方式对有机碳基质储存与消耗有重要影响.     

废水中聚丙烯酰胺在H-Beta分子筛上的吸附特性

将H-Beta用于处理含聚丙烯酰胺(PAM)的驱油废水,研究了PAM在H-Beta上的吸附动力学和热力学特征,并考察了吸附条件对吸附效果的影响.结果表明,吸附过程遵循准二级动力学模型;在低PAM初始浓度(100 mg·L-1)时,吸附表观活化能40 k J·mol-1,说明H-Beta对PAM的吸附以化学吸附为主;在高PAM初始浓度(200和500 mg·L-1)时,吸附活化能降低,吸附向物理吸附转变.吸附等温线在低平衡浓度区符合Langmuir模型,25、40和50℃时的单层饱和吸附量分别达到70.2、76.9和90.9 mg·g-1;在高平衡浓度区符合Freundlich模型,表现为多层吸附.吸附主要来自氢键作用,为自发的吸热过程.p H为2~4,吸附剂用量为5 g·L-1时,具有更优的吸附效果.真实废水中油和盐类的存在对PAM在H-Beta上的吸附未产生不利影响.     

多相混输管道内水合物形成过程研究进展

针对由水合物造成的管道堵塞,特别是油-气-水多相混输领域水合物堵塞尤为严重的问题,系统调研了水合物在多相混输管道内形成机理的研究进展,着重介绍了富油相/富水相和富气相两个体系;基于水合物颗粒微观作用机理,详细阐述了水合物颗粒间的黏聚和水合物颗粒与管壁间的黏附作用;指出了多相混输管道内水合物形成过程的未来研究方向.     

资源型城市大气环境质量灰色聚类分析与评价

以阜新市为例,研究资源型城市转型期的大气环境质量状况。根据阜新市2006~2010年大气环境监测数据,运用灰色聚类法,对该市"十一五"期间大气环境质量污染现状进行评价,并综合分析大气质量变化的原因。旨在定量分析评价阜新地区转型期的大气环境质量现状和存在的问题。结果表明:阜新市大气环境质量在2006~2010年间明显好转,主要呈Ⅱ类和Ⅲ类,其中2006年和2007年大气环境质量较差,主要污染物为降尘和SO2;2008年降尘量开始显著下降,PM10、SO2和NO2也呈逐步下降的趋势,说明阜新市经济转型对大气环境质量具有改善作用,棚户区改造和采煤区综合整治也是好转的原因和影响因素。     

绿色大学环境能源优化研究

绿色大学是在日益严重的环境问题背景下生态文明和社会可持续发展理念融合于校园的必然趋势.作为技术传承和创新的主体,积极探索和深化高校能源改革具有非常重要的意义.本文以中国石油大学的面板数据作为数据研究基础,结合气候能源因素,提出基于综合节能模型的绿色大学构想,采用簇聚类和遗传优化进行能源整合,动态评估后进行系统参数加权优化,从而达到能源优化使用的目标.实践表明,该模型有效提升能源效率和改善环境,具有重要的应用意义.     

高校能源消耗建模研究与应用

针对高校能源消耗建模研究与应用问题,文中介绍了高校能耗日益增长现状,给出了高校能耗模型构建,为节约能源必须做好精准能耗预测.建立了灰色径向基函数神经网络高校能耗预测模型,并采用基于排序等分法赌盘规则选择算子的遗传算法对该模型进行全局优化,进一步用实例对比分析评估了模型的有效性.实践表明,优化后的模型能有效预测能耗,与传统单一的建模方式相比,有更好的拟合性、稳定性、预测精度和更快的收敛速度,为节能评估和设计提供了决策依据.