一种基于虚拟压力分区的供水管网漏损区域识别方法

针对供水管网的漏损识别问题,提出了一种基于虚拟压力分区的漏损区域识别方法。通过虚拟压力分区降低漏损识别问题的维度,利用遗传算法优化真实漏损流量在管网空间中的分布,建立了各区域的漏损水量与漏损率的识别方法。该方法分为虚拟压力分区与漏损区域识别2个步骤：前者基于改进的K均值聚类算法,将管网节点划分为空间位置邻近、平均自由水头相似、拓扑结构连通的不同区域;后者以区域比例系数为决策变量,以最小化测压点处压力的模拟值与实测值差异为优化目标,实现各区域真实漏损情况识别。基于Z市L镇供水管网8号分区设计小型算例,验证了该方法对不同漏损工况识别的准确性。随后利用Z市L镇供水管网进行实际工程应用,结果表明,该方法对管网节点划分合理,管网中漏损严重区域的识别结果与实际情况相吻合,可以辅助大型供水管网的漏损检测工作。     

水足迹视角下干旱区城市工业结构优化研究——以乌鲁木齐市为例北大核心CSCDCSSCI

干旱区城市工业发展日益受到水资源供需矛盾加剧和水环境污染严重的约束,从水足迹视角估算工业部门耗水程度,进而优化工业结构以达到节水减污的目标,对于干旱区城市走新型工业化道路具有重要意义。本文构建工业水足迹模型和基于水足迹的多目标优化模型,选择干旱区绿洲城市乌鲁木齐市为典型案例区,研究工业内部各部门的水足迹,并以此为基础对工业部门进行聚类分析,根据聚类结果和乌鲁木齐工业发展规划,运用优化模型探讨未来研究区工业发展的优化方案。结果显示:1以工业增加值、各工业部门蓝、灰水足迹值为基础,乌鲁木齐工业部门可以划分为:强经济贡献、强耗水、强污染,强经济贡献、弱耗水、弱污染,弱经济贡献、弱耗水、弱污染,弱经济贡献、强耗水、强污染4类。2以分类结果为依据,通过优化分析确定可持续发展模式作为乌鲁木齐市工业未来发展的基础方案,此种模式下,2015年乌鲁木齐市工业水足迹为3.13亿m3,其中,蓝水足迹0.72亿m3,灰水足迹2.41亿m3,工业总产值为2 340亿元,增加值达到1 342亿元,和其他情境相比,它具有蓝水、灰水足迹较低,工业投入产出水平较高的特点。3具体而言,乌鲁木齐市工业应发展具有强经济贡献、弱耗水、弱污染特征的采选业。积极培育弱经济贡献、弱耗水、弱污染行业向高投入产出、环境友好型行业转变,这些行业包括:食品业、饮料业、纺织业、家具业、非金属业、设备业、机械及器材业等。引导石油炼焦业、电力、热力及水的生产和供应业、金属业等强耗水、强污染型行业向节水减污模式转型。     

基于聚类深度网络模型的莱州湾近岸平原表层土壤有机质含量遥感估算北大核心CSCD

准确掌握土壤有机质(SOM)含量特征及分布状态是土地肥力管理和陆地生态环境保护的关键。选取莱州湾近岸平原为研究区,采集348个土壤样点并获取同期Sentinel-2多光谱影像,利用变量重要度投影算法提取SOM的敏感光谱特征作为自变量,测定的SOM含量为因变量,进一步将空间聚类模块引入深度神经网络学习法构建聚类深度网络遥感估算模型,最终完成SOM的含量估算与区域尺度上的数字制图。结果表明:1)在土地盐碱化作用下,近红外范围内波段对SOM的光谱响应最强,波段8的重要度最高,采用波段差值运算能够综合两波段光谱信息突出SOM的吸收信号;2)聚类深度神经网络模型的反演精度R^(2)(决定系数)和R(均方根误差)分别达到0.82和2.25,相对比深度神经网络模型准确度分别提升36.67%和52.23%,在引入空间聚类函数后模型过拟合问题会得到缓解且计算效率提升;3)SOM含量的高值热点和低值冷点区域在空间上呈现带块状分布趋势,田块尺度上SOM分异规律明显,受海水倒灌和微地貌的共同影响。研究采用的聚类深度神经网络模型可为利用多光谱遥感数据反演SOM和进行区域尺度上的土壤质量精细监测及管理提供有效的技术支持。     

油田用水溶性高分子聚合物(HPAM)的可生化性及降解特性研究

油田含聚污水处理过程中一个重要问题就是降低污水中COD含量,其主要原因为聚合物驱动采油技术中广泛使用的高分子聚合物提供较大COD.因此如何实现HPAM的快速降解并且对其降解机制的研究对现有油田污水处理技术有重大意义.研究主要通过从油田含聚合物污水中分离Desulfovibrio sp.JQ2菌株进行室内降解研究,采用三维荧光光谱、气质联机和核磁共振等方法进行表征分析,研究表明,聚合物的可生化性为0.149,生物降解的产物主要包括:正十六酰胺(C16H33N)、 3-甲基-4-康醇(C8H18O)、2-甲基丁二酸异丁酯(C13H24O4).降解产物中大部分低分子量化合物除含双键、环氧和羰基的聚丙烯酰胺碎片外.降解后的产物多为短链的C-C键,其中以CH3-CH3-CH3-CH3和CH3-CH2-CH2-CH2-CH3为主.     

适用于注聚稠油油田的FPSO换热器选型研究

针对注聚稠油油田出现的FPSO换热器脏堵现象,通过对换热器脏堵物的形成机理及换热器选型分析,对比弓形折流板管式换热器、螺旋板换热器、刮面式换热器、管壳式螺旋折流板换热器、连续螺旋折流板式换热器之间的性能特点,确定连续螺旋折流板式换热器的选型优势。通过对10°螺旋角的油-水模拟试验研究,采用综合性能参数,验证其在高粘流体换热方面的流速高、压降低、传热系数大等诸多特点,对比分析单弓及螺旋折流板换热器性能特点及优势。     

聚羟基铝柱撑硅藻土的制备及其对水溶液中Cu2+、Zn2+的吸附特性

鉴于天然硅藻土因理化构造缺陷而导致的吸附性能局限性和传统物化方法对硅藻土改性效果的有限性,为了显著改善硅藻土的吸附性能,采用聚羟基铝对硅藻土实施了柱撑改性.通过扫描电镜(SEM)、红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)分析了硅藻土柱撑前后理化特性的变化,并考察了柱撑前后硅藻土表面性能及其对Cu~(2+)、Zn~(2+)吸附特性的差异.结果表明,硅藻土最佳柱撑条件为n(OH-)/n(Al3+)=2.2、KCl浓度1.8 mol·L~(-1)、Al/土比10 mmol·g~(-1)、反应温度60℃、反应时间24 h、老化温度200℃、老化时间0.5 h.柱撑后,聚羟基铝被成功置入硅藻壳体内部,形成了有效柱体,增大了孔道间距,拓展了吸附反应界面,使微孔表面羟基数量增多,表面活性增强.柱撑前后硅藻土对Cu~(2+)、Zn~(2+)的等温吸附特性均符合Langmuir模型,吸附动力学特性均符合二级动力学模型.柱撑后硅藻土对Cu~(2+)、Zn~(2+)的吸附容量分别达到7.491 mg·g~(-1)、11.312mg·g~(-1),较柱撑前分别提高了32.9%、33.3%,硅藻土吸附性能得到了极大的改善.     

宝鸡市秋季清洁和污染时段水溶性离子污染特征及来源解析

为探究宝鸡市秋季大气PM_2.5中水溶性离子的污染特征及来源,于2019年10月15日至11月14日分别对宝鸡市监测站、文理学院和陈仓区环保局的3个站点进行PM_2.5样品采集,通过离子色谱仪得到水溶性离子质量浓度,分析了3个站点水溶性离子在清洁时段和污染时段的变化特征及来源.结果表明,三站点PM_2.5的质量浓度陈仓区环保局>文理学院>宝鸡市监测站.清洁时段和污染时段PM_2.5平均质量浓度分别为40.0μg·m^-3和100.1μg·m^-3,水溶性离子平均质量浓度分别为（13.7±7.7）μg·m^-3和（57.8±15.0）μg·m^-3.污染时段NO₃-/SO₄2-值是清洁时段的1.6—1.8倍.污染越重,SNA（NO₃-、SO₄2-和NH₄⁺）质量浓度越大,占总水溶性离子和P...     

制备高通量、抗污染PDA/PEI纳米颗粒膜用于农村含油生活污水处理

水处理分离膜具有纳米尺度筛分孔道,虽适合分散式处理农村生活污水中油水乳化液,但膜污染严重,导致膜通量较低.因此,设计抗污染、高通量水处理分离膜可实现农村含油生活污水高效处理.本文采用真空辅助自组装技术,在高分子膜表面及内部负载聚多巴胺（PDA）/聚乙烯亚胺（PEI）纳米颗粒,制备了PDA-NP膜.由于纳米颗粒含有丰富的亲水基团,改性后膜纯水通量及农村含油生活污水通量恢复率分别高达（741.23±17） L/（m²·h）及99.4%,实现了高通量、抗污染目标;另外,对农村含油生活污水TOC的去除率达45.12%,具有较强的实际意义.     

不同粒径海洋微塑料对左氧氟沙星的吸附行为研究

微塑料（MPs）在各种环境介质中长期迁移与运输的过程中,容易与多种污染物形成复合污染的环境问题。针对该问题,本研究选取聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）作为MPs代表,以左氧氟沙星（LEV）为抗生素代表,通过批量吸附实验研究了PMMA对LEV的吸附行为,并探讨了多种环境因素对吸附行为的影响。研究结果表明,PMMA对LEV的吸...     

丁二烯精制和储存安全技术及措施

大庆石化总厂化肥厂橡胶车间针对引进丁二烯装置的特性采取了相应的措施，预防和避免丁二烯过氧化物、端聚物的产生及其引发的事故。