大空间中热隐患的可视化监测

在无人值守的情形下,实现对大型建筑空间内发热物体、火灾等热隐患的智能监测是非常必要的,笔者基于已有的研究成果,讨论了大空间热隐患监测中,高温目标的可视化甄别和温度场的可视化测量原理。利用CCD(电荷耦合器件)的近红外响应特性(800~1200nm)、短波段内单调发射率函数、非相关滤色片构造和归一化数据处理模式等关键技术,使得常见的CCD图像监控设备实现了高温热隐患的非接触、可视化智能监测(即包括高温目标的可视化甄别以及温度场的可视化测量),改进的设备有望推广应用。     

基于环境一号卫星的PM2.5浓度遥感反演研究

2014年12月29—30日,青岛市发生了一次空气污染过程,利用环境一号卫星CCD遥感影像数据和实测PM_(2.5)浓度数据,分析了该过程前后5 d的实测PM_(2.5)浓度与环境一号卫星CCD遥感影像的DN值之间的相关性,分别按日期和区域建立了反演模型。结果表明,按日期拟合反演模型相关系数为0.02~0.51,按区域拟合反演模型相关系数为0.01~0.80,总体来说,区域拟合结果较好。     

微生物絮凝剂M-C11处理高岭土悬浊液的响应曲面优化

采用响应曲面法对微生物絮凝剂M-C11处理高岭土悬浊液的过程参数进行优化,选取中心复合实验设计(CCD),以pH、M-C11投加量和CaCl2投加量等因素为自变量,以处理后的高岭土悬浊液絮凝率(Fr)为响应值,并借助扫描电镜对絮凝剂的作用机理进行初步探讨。结果表明,微生物絮凝剂M-C11可显著改善高岭土悬浊液的絮凝性能,且选取的3种单因素水平均可影响絮凝剂活性。经多元回归拟合分析,在M-C11投加量为2.56 mL,CaCl2 投加量为0.37 g/L的最优条件下,微生物絮凝活性实验值可达92.37%,接近模型预测值(92.30%)。CaCl2 投加量对絮凝效果的影响高于M-C11投加量(PCaCl2PM-C11)。Ca2+可中和高岭土颗粒表面负电荷,絮凝剂分子为悬浮颗粒提供吸附结合位点,促进絮体凝聚沉淀,M-C11絮凝机理是电中和、吸附架桥和网捕等联合作用的结果。     

热成像技术在火灾预警中的应用

近年来,随着热成像技术的不断发展,其广泛的应用领域和巨大的市场前景受到越来越多国家的重视,发展和应用该技术已成为人们的共识.本文介绍了热红外技术的原理特点,论述该技术在火灾预警的应用,并讨论了与CCD在监控和预警火灾时对目标分辨率的差异.     

Fixed-bed column sorption of borate onto pomegranate seed powder-PVA beads: a response surface methodology approach

Pomegranate seed powder (PS) was functionalized with polyvinyl alcohol (PVA) and utilized for boron removal from the aqueous system. Results of Brunauer--Emmett--Teller (BET) surface area analysis and Boehm titration indicated notable decrease in total surface area and increase in acidic surface functional groups of PS after PVA modification. Enhanced sorption is indicative of complex formation between diol groups of the pomegranate seed powder--polyvinyl alcohol (PS–PVA) and borate ions. Under column test, the saturated sorption capacity of boron was noted to be dependent on flow rate and bed height. The developed central composite design (CCD) was adequate to elucidate the sorption mechanism. Mathematical modeling of the column data was conducted, and a modified-dose-response model was the most suitable to describe the breakthrough curve and observed to be consistent with CCD analysis. This is further supported by extensive error analyses conducted between the model predicted and experimental data.     

环境卫星CCD影像在太湖湖泛暗色水团监测中的应用

太湖地区2009年5月11日、2010年8月21日、2011年7月28日和2011年9月24日的环境卫星CCD影像显示,在太湖西部沿岸带、竺山湖等水域存在湖泛暗色水团现象。由于环境CCD缺少辅助反演气溶胶信息的2.1um波段,试验了基于空气自动监测子站获得的与环境卫星CCD成像时间接近的地面能见度测量数据进行FLAASH大气校正的方法,反演结果总体上符合水体光谱特征。提取了湖泛水体、对照水体阳区在CCD各波段的光谱反射率数据统计特征。结果表明,和对照水体相比,湖泛水体在环境卫星CCD的可见光—近红外波段具有较低的反射率,与人眼观察湖泛水色暗黑的感官一致,另一方面,湖泛水域由于仍有一定的藻类存在,在环境卫星CCD近红外（波段4 ）具有比可见光（波段3）略高的反射率,其规律与基于Landsat ETM的湖泛暗色水团遥感分析结果相一致。     

新型气浮装置ES-DAF中气泡粒径分布的表征

对EsDAF气浮装置进行了研究.该装置取消了溶气灌,在循环泵的压水管和吸水管之间装有一个射流器和一个静态混合器进行吸气和溶气.采用显微摄像系统,对该装置中气泡粒径分布进行了探讨.结果表明,当环流比由10%增加到40%时气泡平均粒径由52.9μm降低到40.9μm,当表观气水比由12%降低到4%时,气泡平均粒径由55.9μm降低到40.1μm.这说明提高溶气系统中的紊流强度能够形成更多的原始气泡核位,从而可以形成更小的气泡随着溶气压力由300kPa增加到600kPa,气泡粒径分布曲线变低变宽说明压力的升高加剧了气泡的碰撞与并聚作用.     

分散液液微萃取气相色谱-质谱法测定水中15种硝基苯类化合物

建立了超声辅助基质分散液液微萃取（UA-DLLME）作为前处理联合气相色谱串联质谱（GC-MS）同时测定地下水和地表水中15种硝基苯类化合物的分析方法。萃取剂、分散剂、萃取温度、萃取时间和离子强度等影响因素采用Plackett-Burman设计,快速筛选出最显著影响因素,利用中心组合设计（CCD）简化实验步骤优化显著因素,结合响应曲面图最终确定最佳的萃取条件：5 mL水样在3%氯化钠条件下迅速加入40 μL四氯化碳（萃取剂）和0.5 mL乙腈（分散剂）,50 ℃下超声4 min,混合液4 000 r/min离心3 min。结果表明：15种硝基苯类化合物在50.0~1 000.0 μg/L的浓度范围内线性相关系数均大于0.995;采用超声辅助基质分散液液微萃取时,方法检出限（MDL）为0.018~0.039 μg/L;15种目标物的加标平均回收率为83.31%~99.08%,相对标准偏差均不高于5.0%（n=6）。     

响应曲面法优化HMBR去除TN的工艺条件

采用复合式膜生物反应器HMBR处理低C/N(3-5)实际生活污水,TN含量17~45 mg/L。基于CCD响应曲面法,考察了溶解氧DO、水力停留时间HRT和污泥龄SRT的单独作用及交互作用,并建立TN去除率数学模型。结果表明,影响因子显著性顺序为HRT>SRT>DO,三者间存在一定的交互作用,但并不显著;数学模型回归性较好,预测最大TN去除率为75%,最佳条件组合为:DO=3.79 mg/L,HRT=8.84 h,SRT=33.62 d,验证实验结果TN的去除率为73%,与预测值相比偏差仅为3%。采用HMBR处理低C/N生活污水,可以满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准中对TN≤15 mg/L的限制要求。     

氙灯/TiO2体系下敌草隆光催化降解动力学的研究

利用光催化技术通过单因素和中心复合实验对敌草隆的降解动力学进行了研究.在单因素实验中,通过Langmuir-Hinshelwood动力学模型对敌草隆的光催化降解进行了模拟,并系统地考察了催化剂用量、溶液初始pH值和温度对其降解动力学的影响,结果表明,敌草隆的光催化降解符合假一级动力学,中性条件有利于敌草隆的光催化降解,并且随着温度的升高敌草隆光催化降解速率增大;而中心复合实验则着重探讨3个单变量之间相互作用的关系,通过建立数学模型得到敌草隆光催化降解的最佳条件为:TiO2浓度2.98 g·L-1,溶液初始pH=7.78,反应温度为40℃.