机动车排放细颗粒物精细化源谱构建及应用

利用真空瓶现场采样并结合单颗粒气溶胶质谱(SPAMS)技术,对主流品牌汽油车和柴油车排放细颗粒物进行组分分析和源谱构建。结果表明：汽、柴油车尾气源谱特征整体较为相似,相似度均值达到0.88,均以碳和钙为主要特征组分;部分柴油车特征源谱中硫酸盐特征较为明显,碳组分中OC特征突出;汽油车源谱特征中磷酸盐特征相对突出,且碳组分中短链元素碳占比较高。根据建立的源谱进行实际道路观测,结合风速、风向等气象要素分析,2021年2月1日—24日观测点位对应的移动源占比为33.5%,其中汽油车贡献21.0%,柴油车贡献12.5%。     

基于ISOA-RBPNN的埋地管道剩余强度预测*

为提高腐蚀管道剩余强度的预测精度,提出引入弹性梯度下降法改进BP神经网络,并融合改进海鸥优化算法(ISOA),构建腐蚀管道剩余强度预测模型。关于改进BP神经网络模型的参数寻优,首先采用Cat混沌映射初始化改进海鸥优化算法(SOA)初始种群的分布,提升寻优能力,优化SOA的搜索方向和攻击形式,增强其全局搜索能力并提高收敛速度,然后用ISOA对弹性BP神经网络（RBPNN）模型中的权值和阈值进行寻优,最后构建ISOA-RBPNN预测模型。以管道爆破数据为例,利用MATLAB进行仿真模拟,并与PSO-BPNN模型和IFA-BPNN模型预测结果进行对比分析。研究结果表明:ISOA-RBPNN模型的各项评价指标均优于其他2个模型,预测结果较实际值误差更小,在预测腐蚀管道剩余强度领域具有更好的性能,可为后续研究腐蚀管道剩余寿命和制定维修策略提供参考依据。     

耦合电容法真空度检测中测量距离对场强影响的研究

真空断路器是电器设备的保护和控制的重要开关设备。灭弧室真空度会随着真空断路器运行时间而逐渐降低,影响断路器正常工作,所以需要精确观测其变化情况。耦合电容式作为主要的真空度在线监测方法之一,可以有效地测得灭弧室真空度变化。然而电场传感器的插入不可避免的会影响到灭弧室周边电场分布,加大真空度检测误差,从而对电力系统运行造成安全隐患。通过有限元分析软件ANSYS,对加入传感器后不同测量距离下的灭弧室周边电场进行仿真计算。仿真结果表明灭弧室与传感器安全距离范围为50-70mm之间时,对周边电场影响最小。并根据模拟数据分析结果,为消除耦合式电容电场传感器对真空度检测安全隐患,提供了理论依据。     

油气管道维抢修密封卡具的安全检测与应用

针对油气管道维抢修所使用密封卡具在使用过程中存在安全隐患的问题,提出了1种密封卡具的安全检测方法,并设计了检测平台。检测平台主要由管段夹持装置、密封卡具组件、实验管段、液压注剂系统以及压力测量系统等构成;检测方法包括密封卡具的出厂强度检验、密封性能测试以及安全施工压力测试,通过检测来确保施工过程中密封卡具的安全稳定性及密封作业的成功率;在新疆油田采油一厂进行了现场应用,对泄漏管段进行现场勘测后设计加工了适用的密封卡具,对该卡具进行了室内安全检验,并依据注剂式密封技术的相关标准在现场实施了带压密封作业。研究结果表明:所加工密封卡具的强度、密封性能安全可靠,现场安全注剂压力不应超过22 MPa,管道未发生二次破坏,密封效果良好。     

交联壳聚糖季铵盐吸附剂的制备及其对重金属离子的吸附

以壳聚糖为原料、二甲基二烯丙基氯化铵（DMDAAC）为接枝单体、甲醛为预交联剂、环氧氯丙烷为交联剂,通过反相乳液聚合制备出交联壳聚糖季铵盐吸附剂,并将其用于吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）。考察了吸附时间、溶液初始浓度、溶液pH等因素对吸附效果的影响。实验结果表明：该吸附剂对Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的吸附过程遵循拟二级动力学方程,吸附等温线符合Langmuir方程;在30 ℃条件下,Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的溶液初始浓度均为1 mmol/L时,该吸附剂吸附Ni（Ⅱ）和Cr（Ⅵ）的最佳溶液pH分别为7和6,对应的平衡吸附量分别为1.18,1.99 mmol/g;该吸附剂可用盐酸再生,重复使用性能良好。     

含油泥砂洗涤法在大港油田的应用

含油泥砂洗涤法可以将含油泥砂中混合的原油、泥、砂回收并重新资源化利用,且处理过程中不产生新的污染物。大港油田应用含油泥砂洗涤法对北部地区产出的含油泥砂进行处理,处理后的泥砂浸出液COD、石油类等指标均能达到GB 8978-1996《污水综合排放标准》一级标准,处理后的泥砂符合JTJ034-2000《公路路面基层施工技术规范》中的石灰工业废渣稳定土抗压强度标准,符合道路修筑用土的抗压强度要求。     

反相乳液聚合制备阳离子聚丙烯酰胺及其絮凝性能评价

研究了单体浓度、单体配比、反应温度、引发剂用量等因素对所制备的阳离子聚丙烯酰胺特性粘度、转化率、阳离子度的影响,并对产品的污水絮凝性能进行了评价。较佳的制备条件为:单体浓度为45%,单体配比为7∶3,引发剂用量m(引发剂)/m(单体)为0.5%,引发温度为45℃。用红外光谱对共聚物进行了结构表征,结果表明聚合物中有六元氮杂环的存在,达到预定要求。对共聚物进行了油田污水絮凝性能评价,研究表明单独使用自制阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)时浊度的去除率为86.22%,COD去除率为87.95%,与聚合氯化铝复配使用时浊度去除率提高到92.91%,COD去除率提高到92.68%。     

城市面源污染负荷动态更新体系构建研究

为及时掌握城市面源污染状况,构建了城市面源污染负荷动态更新体系。以北京市建成区典型下垫面为研究对象,采用事件平均浓度统计法,估算了基准年污染负荷,并通过变量更新系数,更新了2012年北京市城市面源污染物SS、COD、TN、TP、氨氮负荷。结果表明:街道路面和屋面污染负荷最大,城市绿地面积显著增加对削减城市面源污染负荷具有重要作用。     

纳米Fe2O3与纳米SiO2对石英砂表面改性的制备工艺优化研究

以普通石英砂滤料为原材料,纳米Fe2O3、纳米SiO2为改性剂,环氧树脂为粘结剂,表面负载量和附着强度为评价指标,通过正交试验与固定因素不同水平连续性试验等方法,制备了两种纳米氧化物改性石英砂(Nano-oxide coated sand,Nano-OCS).同时,研究了不同制备因素对Nano-OCS表面氧化铁负载量和附着强度的影响,并探讨Nano-OCS制备工艺的最佳优化条件.结果表明,水浴加热过程对改性剂和粘结剂进行慢速搅拌,最佳转速为50r·min-1,时间为45min,烘干时间1h,温度(120±5)℃,纳米Fe2O3(65.8g·L-1)与未改性石英砂(RQS)的最佳投加比(体积质量比,下同)为C=0.23mL·g-1,改性剂环氧树脂(99%)溶液与RQS的最佳投加比为C1=0.035mL·g-1,纳米SiO2(10g·L-1)与RQS的最佳投加比为C2=0.17mL·g-1,在最优条件下制备的样品负载量和有机物吸附率均达到92%.投加过量时,有机物吸附率明显减小.与传统的低温碱性沉积法或高温煅烧制得的Nano-OCS相比,加入了粘结剂环氧树脂,用低温水浴固化的方法所制得的Nano-OCS,负载量提高了约8倍,脱附率降低70%以上.本法采用无添加剂的粘结剂,表面改性后不会对水体产生二次污染.     

辽阳市汤河水库饮用水源水质现状分析及污染防治对策

通过对辽阳市汤河水库饮用水源的现状分析,确定了污染原因,提出保护地表水饮用水源的对策。