生物质电厂底渣对微污染原水处理效果的影响

针对生物质电厂底渣(BAR)的处理处置问题,采用磁力除铁并用多层筛网同步筛分机进行磁选、筛分、清洗工艺得到不同粒径(L1:0.25~0.50 mm、L2:0.50~1.00 mm、L3:1.00~2.00 mm、L4:2.00~4.00 mm、L5:4.00~8.00 mm)的BAR样品,并通过搭建快速小型柱测试(RSSCT)装置对微污染原水进行净化试验,以明晰不同粒径BAR对水质净化效果的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)等手段对BAR进行了表征,并以15 d内出水浑浊度、化学需氧量(COD_(Cr))、总磷(TP)和氨氮等指标评价了其去污性能。结果表明:L2、L3对原水的处理效果整体较为优异,15 d内出水浑浊度、COD_(Cr)、TP的平均去除率分别达到88%、40%、35%以上,这与BAR的吸附作用及微生物降解有关;L4、L5等大颗粒因填充密度小、系统氧气充足,从而促进硝化细菌的生物活性,在运行后期(11~15 d)对氨氮的去除率最高可达到95%以上;而L1的粒径过小导致其容重、填充密度较大,在运行过程中会出现水流断层、氧气缺乏、微生物活性不足等现象,阻碍了对原水中各类污染物的去除效果。此外,经柠檬酸-壳聚糖复合改性得到的M-L2,相较于L2,对原水中COD_(Cr)、TP的平均去除率分别由42.05%、40.97%增至80.28%、60.36%,提升效果显著,与市售填料沸石、陶粒等水平相当,且成本更为低廉。研究结果为不同粒径BAR的高值化应用以及改性BAR在微污染原水预处理技术的发展提供一定的数据支撑。

流速对浮游藻类生长和种群变化影响的模拟试验

采集夏季崇明岛中心湖原水,在环形有机玻璃水槽开展了不同流速对浮游藻类生长和种群变化影响的研究.相对于静止水槽,实验前期不同的流速条件均对浮游藻类的生长产生了一定的抑制作用,实验后期浮游藻类叶绿素a含量均稳定在一定水平,且流动水槽中叶绿素a含量略大于静止水槽,这可能与静止围隔中出现大量枝角类浮游动物有关,而流动条件则抑制了浮游动物的生长,减轻了对浮游藻类的捕食压力.水体流动导致了浮游藻类种群的变化,蓝藻的迅速消失、绿藻和硅藻形成生长优势是主要特征,表明持续的流动条件是导致浮游植物种属减少和群落结构变化的直接原因.该研究可为调水引流在河道、湖泊和水库中的富营养化控制和水华防治提供基础依据.

螺旋CT重建技术在骨盆环骨折中的诊治价值

目的:探讨螺旋CT二维多平面重建(MPR)、三维重建(3D)对骨盆环骨折的诊断、分型及治疗的临床价值。方法:回顾性分析2004年4月至2009年4月收治的有完整的X线DR(digital radiography)片、螺旋CT片影像资料的57例骨盆环骨折患者,根据Tile分类,本组病例A型38例,B型12例,C型7例。对A型患者采取保守治疗,对B、C型患者全部采取手术治疗,根据骨折移位情况,采用开放复位内固定或经皮行骶髂关节空心螺钉内固定术。术后3d～27个月内进行随访,利用螺旋CT检查进行术后疗效评估,对其术前术后的DR片、螺旋CT的3D、MPR的重建图像进行对照分析。结果:57例骨盆环骨折患者中,5例骨盆后环骨折患者的X线DR片诊断为可疑骨折,9例骨盆后环骨折X线DR片漏诊,3例骨盆前环骨折患者的X线DR片诊断为可疑骨折,3例骨盆前环骨折患者的X线DR片漏诊,后经螺旋CT检查予以修正。术后影像学评价优15例,良3例,差1例;临床评价优16例,良3例。结论:螺旋CT的MPR、3D的重建图像对骨盆环骨折的诊断、分型及临床治疗评估具有重要的临床价值。

高分辨率遥感影像的实时压缩算法

针对遥感影像的特点 ,采用整数小波变换、最优比特平面编码和上下文相关熵编码 ,实现高分辨率光学遥感影像的快速压缩。该算法支持多分辨率、多信噪比的嵌入式码流结构 ,可实现从无损到有损任意码率或多种质量的图像编码。实验表明 ,该算法简单高效 。

巢湖市河流表层沉积物重金属污染和风险评价

采集巢湖市不同河道9个点位的表层沉积物样品,检测了7种重金属元素的含量水平,分析空间分布特征,并评价了其潜在的生态风险.结果表明,巢湖市河道表层沉积物中重金属含量水平相对较高,Hg和As的平均含量已经超过沉积物质量基准上限;根据地累积指数计算结果,重金属污染程度大小依次为Ni,Hg,Cu,As,Cr,Zn,Pb,单项重金属潜在生态风险大小依次为Hg,As,Cu,Pb,Cr,Ni,Zn,其中Ni污染程度达到极强污染水平,Hg为中污染水平,但却是最主要的潜在生态风险因子,As表现为较重风险,其他重金属的潜在生态风险相对较低;Hg单项潜在生态风险区域与综合潜在生态风险区域特征相对一致,重金属污染可能存在的主要风险区域为西环城河,相关部门应当足够重视.

淀山湖沉积物微生物群落结构特征及影响因素

湖泊沉积物微生物多样性及群落结构关系到水质与水生态系统稳定。采用高通量测序技术分析了淀山湖表层沉积物中微生物群落的结构特征及影响因素。结果表明:淀山湖沉积物受人为活动影响显著,其中Cd的污染程度较高。不同区域物种多样性表现为湖西南区>湖北区>湖中区>湖东区。从门水平来看,优势门类主要为Proteobacteria、Chloroflexi和Acidobacteriota等;从属水平分析,优势菌属集中在uncultured_f__Anaerolineaceae、unclassified_c__Thermodesulfovibrionia和uncultured_f__Steroidobacteraceae。优势微生物与环境因子的相关性分析表明,TN、TP、Cd、Sb、Cu和Zn对微生物群落结构影响较大,TP和重金属是群落结构的制约因素。此外,uncultured_f__Anaerolineaceae、unclassified_o__Vicinamibacterales和Luteitalea属对Cd、Sb、Cu、Ni和Zn表现出耐受性。预防磷和重金属污染输入,加强对微生物的监测是淀山湖水环境保护的重点。

气象因素对封闭浅水湖泊浮游藻类生长和分布影响

为探究主要气象因素对浮游藻类单因素和综合影响特征,选择典型封闭水体中心湖,研究了2008-2011年气温、风和降雨对浮游藻类生长和分布的影响,选取春末和夏季藻类生长期的典型降雨事件,通过逐日密集观测,探讨气象因素对浮游藻类的影响规律。结果表明,气温显著影响藻类的生物量和季节变化,风是藻类生物量空间分布差异的主要原因,降雨是重要的辅助因素。当气温大于15℃时,强风力扰动和频繁降雨均能直接或间接抑制藻类生长。当气温大于20℃以后,风及其引起的水力扰动成为藻类生长的主要影响因子。弱风条件下,气温基本在30℃左右,经过强降雨刺激后,Chl-a浓度突然升高,最大值接近120μg/L,短时暴雨会造成水体营养盐浓度成倍增加,有效地刺激了藻类生长,而长时间的降雨主要通过稀释效应和水下光强降低抑制藻类生长增殖;在连续大风天气条件下,日均风速大于3.1 m/s时,较大强度的风浪扰动会造成藻类生物量显著下降,7.0 m/s左右的风速后可使Chl-a浓度下降50%。对于类似封闭/半封闭人工水体而言,在营养负荷一定的情况下,尤其是夏季高温时,应根据气象因子的动态变化采取适宜的措施,改善水力条件,可防止藻类水华暴发。

雷达数据的准无损压缩

利用不同周期雷达信号之间的相关性,采用二维小波变换,融合信号去噪和数据压缩算法,实现雷达数据的准无损压缩.针对雷达数据噪声较多的特点,在压缩之前通过软阈值滤波去除雷达信号中的大部分噪声,大大降低数据熵值.为评价重建信号质量,设计了形态逼真度指标.实验结果表明,该方法能对航空探测雷达回波数据进行较大比率压缩.

海量遥感影像数据库实时压缩系统的设计与实现

数据压缩是解决海量数据远程传输的关键技术,编解码速度和重建图像质量是评价压缩系统性能的重要指标。论文介绍了作者自行设计和实现的一个海量遥感影像压缩系统,给出了该系统的工作原理和实现方法。

基于立体补偿的遥感立体像对压缩方法

提出研究遥感立体像对的压缩问题。主要讨论了左右影像的视差补偿和辐射补偿。针对遥感立体像对视差分布不均以及左右影像存在辐射差的特点,提出了一种基于立体补偿的遥感立体像对压缩算法。该算法以左片为基准图像,采用自适应视差估计计算出右片的视差矢量,结合辐射校正和重叠块视差补偿技术得到平滑的右片的预测图像,以右片减去预测图像得到残差图像,然后采用小波压缩算法对残差图像进行压缩。实验结果表明,该算法能显著提高遥感立体像对的压缩性能。

凝胶微球调驱技术在王集油田矿场实践认识

分析了王集油田东区油藏地质特征,根据油藏特征进行调驱工艺及段塞设计,开展了1个井组的矿场试验,结合油藏特征分析了试验井组凝胶微球调驱效果。矿场试验结果表明:注入凝胶微球后,注水井注水压力升高,地层充满度增加,吸水剖面改善,低渗透层有效启动,水窜优势通道得到有效封堵,井组平面上实现了注水受效方向改变,对应油井见到了明显的增油降水效果。试验结果表明聚合物微球调驱技术是非均质油藏高含水开发后期进一步挖潜剩余油的一项有效技术,能够显著提高油藏的开发效果。试验井采用凝胶微球调驱后,井组累计增油860多吨,累计降水1.2×104 m3。

调水对巢湖市河道水质的改善效果及对浮游藻类的影响

以巢湖市封闭河道为研究对象,采用水动力模型和生态动力学模型方法,结合野外围隔试验,探讨了调水对河道水质改善和水华抑制的作用效果,并通过调水试验对模拟结果进行了验证。计算出最优的调水周期,提出了合理的涵闸工程改造与科学的引排结合的措施。结果表明:调水能够使河道的水动力条件得到显著提高,平均流速均大于0.10 m/s,高于浮游植物生长临界流速,换水频率在21 d以内。通过一次调水试验表明模型的计算结果比较合理,科学合理的调水能达到抑制有害蓝藻水华在夏季暴发的目的。

基于理想亩的耕地资源价值评分模型的构建——以上海崇明区建设镇为例

综合采用农用地分等理论和内梅罗指数法,将地力指数(基于基础养分含量)和清洁指数(基于重金属含量)作为2个限制性因素,提出了耕地资源价值评分模型,采用该模型对上海市崇明区6个乡镇的典型耕地进行评分,结果表明6个乡镇得分介于81.90~91.80,平均为86.05,均达到良好线标准(≥80),差异是由清洁指标和地力指标共同均衡作用的结果,尤其是建设镇,清洁指数得分较低。在此基础上,以现状理想亩为基准,对耕地几何面积进行修正。与仅采用地力指标或清洁指标的单一判定法相比,本模型能更真实地反映耕地的价值,可为相关行政部门提供便捷有效的管理手段,达到提升耕地质量和保障农产品健康的目标。

运动补偿块匹配位移估值算法及其改进

本文介绍和分析了在序列图象运动补偿编码中,用于对帧间(运动)位移矢量进行估值的一类算法——块匹配算法,并在此基础上利用预测方法对该算法作出了改进。计算机模拟实验结果表明,改进后算法不但在位移矢量的估值精度上优于原算法,而且运算复杂度显著下降。

不同水力剪切效应下四尾栅藻的种群动态增长模型

为了改进现有反映单种群增长的Logistic(逻辑斯特)模型,使其能更好地对水动力影响下藻类的种群动态关系进行表征,进而验证水力剪切作用引起的营养盐混合和均化作用对藻类生长的影响,采用恒温(25℃)和恒定光照(4 000 lx,光暗比12 h∶12 h)的培养试验,对水华中常见四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)在水力剪切条件下的种群动态增长进行了研究.结果表明:(1)相对于静止条件,不同的水力剪切(100、200、300和400 r/min)作用均促进了四尾栅藻的增长,并且均存在最大Chla浓度.(2)结合藻类种群动态增长的Logistic模型和传质理论,构建了水力剪切效应下单藻种的种群动态增长模型(R2>0.95).模型结果显示,水力剪切作用是藻类最大生物量的控制因素.在空间有限的富营养条件下,Chla浓度在体积平均流速为0.101 m/s(200 r/min)条件下的最大生物量为15 328.2μg/L,是静止条件的1.75倍,大于其他水力剪切条件,与试验结果吻合,传质系数(kc)对四尾栅藻最大生物量的促进系数(kM)为945.1.(3)水力剪切主要通过改变藻细胞层流边界层以外环境的营养物质浓度分布,从而对藻类的种群规模产生影响.(4)水力剪切效应存在边际效应递减的现象,随着剪切强度的增加,在不产生藻类的机械损伤的范围内,藻类种群会达到一个稳定期.研究显示,理论上解释了水力剪切效应对四尾栅藻动态增长的影响机制,实现了水力剪切作用和营养盐通量共同影响四尾栅藻种群增长关系的统一.

基于全要素生产率和DEA的勘察设计行业效率评价

文章对中国31个省市自治区2006—2011年工程勘察设计行业投入产出面板数据,采用非参数的Malmquist-DEA方法测定各省市行业全要素生产效率及其变化。结果表明,在空间上,东部地区行业全要素生产效率平均水平高于中部,中部高于西部;在时间上,行业全要素生产效率随国家经济发展状况和政策调整波动较大。因此,要提高行业的全要素生产率,除需行业规模效率的提高外,更重要的是加大对技术进步的支持力度和纯效率的提高。

工程教育认证背景下环境专业综合创新实践案例与探讨

新时代下我国生态环境大变革和工程教育认证对环境工程专业综合性人才的要求越来越高。以认识实习、实验教学和课程综合实验为主的实践教学体系,已不能满足解决当前环境复杂工程问题的能力。以城市河道为对象,介绍了上海理工大学环境工程专业学生2018年7月开展的综合创新实践案例,主要对综合创新实践的实施内容及过程、实践结果的评价方法进行了探讨。课程实施效果良好,尤其的提高了学生分析问题和解决问题的能力,培养了学生的社会责任和团队协作意识。

基于机器学习的软土压缩模量预测及沉降分析

目前,常规土体试验及预测方法都难以准确获得压缩模量E_(s)。现基于机器学习理论建立一种非参数集成优化法计算E_(s),并与传统回归模型对比分析。从昆明地铁5号线会展中心场地选取203组泥炭质土物理力学指标样本,结合工程经验,选取其中8个重要的物理指标作为输入集,利用遗传算法优化BP神经网络输入层、隐含层及输出层之间的权值及阈值,采用相关系数R、正确率ACC及均方根误差RMSE多个评估指标优化确定算法的重要参数,将建立好的模型应用于多种土体,并与目前应用较多的方法对比分析,最后比较经验公式与本文方法预测地基沉降的性能。结果显示,GA-BP神经网络方法对分析样本适应性强、算法收敛快、所得结果精准可靠,具有较大优越性。该方法对软土场地多参数预测具有一定的指导意义。

环境专业大学生实践创新的综合教学案例——以城市河道污染源调查为例

以组织上海理工大学环境工程专业大学生开展虬江河道污染源调查为例,详细介绍了城市河道污染源调查创新性实践的实施过程,设置了5个方面循序渐进的实践内容,包括以资料调研为主的专业知识学习、以现场踏勘为主的污染调研、以实验室实验为主的水质和沉积物监测、以探索性研究为主的降雨径流污染调查和以组织讨论为主的河道整治和生态修复措施研讨,形成了以污染源调查为主的多学科融合的创新性实践教学案例,为推动环境类实践课程创新的发展提供了有益借鉴。

面向创新创业型人才培养目标的环境工程实践教学体系思考

以上海理工大学环境工程专业为例,针对传统实践教学创新创业人才培养方面的不足和学生对实践课程兴趣减弱等问题,在建设面向双赢的、稳定的和高质量的教学和社会实践基地的基础上,基于创新创业型人才的培养目标,探索性提出了适应于本科一年级到四年级不同专业基础下的认识实践、专业实践、工程实践和就业创业实践四个系列的实践教学体系,以期为新形势下环境工程专业实践教学体系的发展提供借鉴。