基于光谱技术的土壤多参数快速检测进展与展望

传统的土壤采样和实验室分析方法往往工作量大、前处理复杂、测定周期长、时效差、费用高,因此,迫切需要寻找快速、准确的土壤多参数检测方法,以实现多尺度土壤属性数据的快速获取与更新。系统梳理了便携式X射线荧光光谱(PXRF)、可见光-近红外反射光谱(Vis-NIR)、激光诱导击穿光谱(LIBS)和电弧发射光谱(AES)等光谱技术的原理、特点以及在土壤多参数快速检测中的应用及其研究进展。提出,未来在提高现有土壤多参数光谱检测精度和适用性的基础上,应结合ICP-MS等传统实验室方法,综合应用多种光谱技术以及化学计量学、现代信息技术和空间分析技术等,实现区域多种土壤属性的快速获取与实时监测,以满足我国当前土壤多参数、高精度快速检测及土壤质量精细化管理的需要。     

化学沉淀法去除稀土湿法冶炼废水中钙与高浓度氨氮研究

离子型稀土湿法冶炼过程中会产生大量氨氮废水,由于废水中含有大量Ca2+,而Ca2+是影响磷酸铵镁沉淀法脱氮效率的重要因素.向废水中投入Na2CO3固体生成CaCO3沉淀物,去除废水中的Ca2+,再利用磷酸铵镁(MAP)沉淀法去除废水中的氨氮.实验采用响应面实验设计方法中的中心复合设计法,利用响应面分析法对磷酸铵镁沉淀法反应参数进行优化,得到最优反应条件及最优反应条件下沉淀产物.利用扫描电子显微镜(SEM)及X射线衍射(XRD)对最优反应条件下两种沉淀物进行分析.结果表明,当n(Ca2+)∶n(CO23-)=1∶1.05,搅拌速率为1 500 r.min-1,反应时间为30 min时,Ca2+去除率接近100%;对除钙后废水进行磷酸铵镁法脱氮处理的最优反应条件为:pH=9.03,n(Mg)∶n(N)=1.20,n(P)∶n(N)=1.1,反应时间为30 min,搅拌速率为1 000 r.min-1,氨氮去除率达到95.40%,剩余总磷浓度为5.65 mg.L-1;沉淀物分别为纯净的CaCO3及MgNH4PO4.6H2O.     

岩矿样品X射线荧光分析中多元素体系理论α系数的计算和应用

本文提出了岩矿样品X射线荧光分析中多元素体系的理论α系数的一种计算方法。假设试样由n个组分组成,其各组分平均含量为Cl(Cl=1,2,3,…k,……n),然后,假设某一组分的含量Cl相对于平均含量Cl有一微小变化量ΔC,并使每个组分相应变化一次,用基本参数法方程计算理论X射线相对强度;再按一定的数学模式计算相应的基本α系数,混合α系数和修正α系数。以实例计算了用于地质样品分析的各种理论α系数,应用于实际分析中结果令人满意。     

大气波导传播模型及特性分析

介绍了波导传播条件以及目前用于计算波导传播特性的2种模型——抛物方程模型和射线追踪技术。利用抛物方程模型计算了波导环境下,电磁波在不同的发射频率、不同位置处的传播损耗,利用射线追踪技术模拟了射线在波导中的传播轨迹和时延特性。结合不同的计算结果,综合分析了大气波导传播特性对通信系统的影响。     

给水管网中管内壁腐蚀管垢特征分析

使用扫描电镜(SEM)、X荧光光谱分析(XRF)、X射线衍射分析(XRD)以及X光电子能谱(XPS)对给水管网中铸铁管和镀锌钢管上的管内壁腐蚀管垢进行微观形态、化学组成、晶体结构和化合物构成等物理化学特征分析.发现管垢外部平滑而致密,内部为多孔结构.铁是管垢最重要的化学组成,管垢基本上是含铁的化合物.外层管垢可能的化学组成是α-FeOOH、γ-FeOOH、α-Fe₂O₃、γFe₂O₃、FeCl₃等三价铁化合物,而内层管垢则为Fe₃O₄、FeCl₂、FeCO₃等二价铁及二价铁与三价铁共同存在的化合物.管垢的特征取决于管网水力条件、水质条件和管材本身特性.     

黑烟车电子抓拍林格曼黑度对比验证研究

对同一场景中同一机动车排放黑烟的行为,采用光电测烟望远镜和黑烟车电子抓拍系统2种方法测定林格曼黑度,以光电测烟望远镜作基准,对黑烟车电子抓拍系统的测量结果进行修正。结果表明,黑烟车电子抓拍系统的测量结果经修正后与光电测烟望远镜的测试结果的相关性系数约为0.977,误差平均值为-0.015,方差为0.032,说明2种测量方法具有良好的相关性和可比性,利用光电测烟望远镜可以为黑烟车电子抓拍系统搭建量值溯源链。     

γ-射线辐照预处理加速污泥厌氧消化

采用γ-辐照预处理加速污泥的厌氧消化过程.结果表明,经γ-射线辐照处理后,污泥厌氧消化特性明显改善:污泥的平均粒径减小,粒径分布由70-120μm向0-40μm迁移;污泥絮体中微生物的细胞结构被破坏,核酸等细胞内含物的流出增加了污泥中可溶性有机组分的含量.污泥厌氧消化实验结果表明,经10kGy辐照处理后,污泥厌氧消化产气量大大增加,消化率明显提高.     

射线追踪中与地形的加速技术研究

在采用射线追踪方法的仿真软件中，一般都会判断射线与地形的交点，从而判断射线与哪块地形发生相交和反射、绕射。目前地形多采用三角面的形式来模拟。而一条射线对较大地形所有三角面进行一次相交的判定的过程较长。就射线与地形判断相交和确定交点的位置的过程中估计射线路径从而减少与三角面的相交判断从而进行加速，从而使得射线追踪时间能够大幅度的缩短，提高了软件仿真的效率。     

复杂电磁环境仿真软件中的电磁态势显示计算技术研究

在复杂电磁环境仿真软件中，电磁态势显示是一个重要的功能，而传统的单PC机仿真软件很难满足电磁态势显示大数据量和高计算精度的要求。从分布式计算以及接收区域模型化两个方面对传统的射线追踪算法加以改进，使其更加适合电磁态势仿真场景，以达到提升仿真效率的目的。     

在用工业管道全面检验有选择性地进行射线或超声检测

为了避免工业管道在检修期间因工期短，全面检验时间无法满足的情况；另一方面，从节约成本和环保的角度考虑。对工业管道进行全面检验时，根据以往经验在保证检验质量的情况下，可以考虑有选择性地对GC1、GC2级工业管道进行射线或超声检测。