基于河网水动力模型的水系连通性对水环境质量的影响分析研究

平原河网地区地势平坦流速较缓,水体抗污染能力弱,改善水系连通性对水环境质量提升至关重要。以水系连通性较差的盛泽镇跃进联圩为研究对象,通过开展引调水试验,构建圩区河网水动力模型,探索圩区水利工作调度运行规则、河网水系连通方法以及相应的水环境变化规律。研究以水龄作为水系连通性的一种时间尺度参量,建立了跃进联圩水动力-水质-水龄的河网水环境模型,模拟了5种引调水方案下,圩内水系连通性及水质改善情况,并构建了压力、状态与响应的引调水连通效果评估体系,实现了对水系连通性变化与水环境改善水平的定量分析。结果表明:从水体交换时长来看,研究区域主要河道水体交换时间在5天以内,水体连通性越好的河道,水龄越短;从水质指标变化来看,调水实验中圩内的水环境氨氮变化最为明显,对引调水响应度高,模拟结果显示水龄与氨氮浓度变化趋势基本一致,水体连通性越好,水龄越短,有利于氨氮的削减;从引调水方案来看,单一调度方式对圩内水系连通性改善能力有限,特别是在河网内水体流动性弱的区域,同时使得圩区内水体流动性差异增大,更容易造成河网内水系连通性以及水质的空间分布差异,形成局部的滞水区或死水区。因此,采用多源引水与多区域排水相配合的调度方式,可以加强水系连通性,改善水环境质量。

基于模糊综合分析法的引调水工程水质响应关系分析

为提升引调水工程的环境改善效果,须对水体的自身连通水平、水质现状、水环境主要影响因子进行分析。以太湖流域跃进联圩为研究对象,利用图论连通度理论对研究区域静态基流连通性进行评价,探索圩内水系连通性的空间差异及变化特性。同时,开展短期引调水实验,结合模糊综合分析法评价引调水带来的圩内水质变化情况及规律,研究圩内水环境和水系连通性的响应关系。结果表明,模糊综合评价法在引调水环境改善分析中具有适用性,可实现对圩内各监测点位水质变化的全面分析;水体流动性是影响圩区内水质的重要环境因素,高锰酸盐指数是导致圩内水质恶化的主要影响因子。引调水工程对圩区水环境具有一定的持续改善性作用,但对基流连通性较差的区域,改善效果有限。

有机负荷率对颗粒污泥处理高浓度畜禽养殖废水影响

通过改变进水有机负荷率(OLR)在序批式反应器内考察了OLR对颗粒污泥处理畜禽养殖废水去除污染物、颗粒化进程及微生物群落结构的影响。结果表明,适当提高OLR利于颗粒污泥去除畜禽废水内污染物并加速颗粒化进程,当OLR为3.0 kg/(m^(3)·d)时,COD和溶解性磷酸盐的去除效率分别高达92.6%~95.2%和92.6%~95.2%,均显著高于低OLR工况,且在此OLR下,污泥浓度最高,沉降性好,污泥粒径在0.3~0.7 mm占比69.8%,胞外聚合物(EPS)含量低至72.5 mg/g,但EPS内蛋白质/多糖的比值高达2.02。高OLR降低颗粒污泥处理畜禽养殖废水的效能并导致部分颗粒污泥解体。OLR同样能影响颗粒污泥内微生物多样性及群落结构,适当提高OLR增加了微生物多样性,并提高Proteobacteria和Bacteroidetes的相对丰度但降低了Planctomycetes的相对丰度,利于有机质和营养盐去除。本研究结果拓展了颗粒污泥的应用范围,并为颗粒污泥的快速启动提供一定技术支撑和理论依据。

江苏省太湖流域水质自动监测与手工监测比对情况简析

选取2011年一季度太湖流域水质自动监测与手工监测数据比对结果进行分析,分析结果显示自动监测与手工监测数据有较好的一致性,在仪器测量范围内比对合格率达74%以上,且正负偏差呈正态分布,自动监测与手工监测数据无显著的系统性偏差。

沙田柚×枳杂交群体创建与InDel标记鉴定

【目的】以沙田柚为母本,枳为父本杂交,以期获得具有枳优良特性并与柚嫁接亲和性强的砧木品种。【方法】2018—2021年在广西阳朔进行常规有性杂交,共采集274个果实,已播种70个果实的种子获得1830株F1代植株,结合形态学与InDel分子标记对F1代进行鉴定。【结果】授粉果实种子数量及形态与母本沙田柚相似,数量多,平均达123粒,但较母本大并稍圆;含饱满种子与败育种子,饱满种子∶败育种子≈1∶2.64;其中28个杂交果实繁育群体的叶片均为三出复叶,计551株;42个杂交果实繁育群体的叶片均为单身复叶,计1279株,通过InDel标记鉴定出杂种苗698株。【结论】沙田柚×枳的杂交后代叶型差异较大,需结合InDel标记进行精准鉴定。

浊度对不同型号总磷自动监测分析仪的影响

水质浊度会对总磷自动分析仪的监测产生干扰,选取2种市场占有率较高的总磷自动分析仪,通过自动分析仪与实验室国标方法的比对监测,分析浊度值与总磷自动监测值的相关性,同时得出对2种不同型号总磷自动分析仪产生影响的浊度值范围。

太湖流域河流入河污染负荷通量与入湖水质响应关系分析——以殷村港为例

以2020年1—12月太湖主要入湖河流殷村港水质自动监测站的监测数据及2020年太湖水位资料为依据,构建了一维水量水质耦合数学模型,建立了入河污染负荷通量与入湖控制断面水质响应关系,以入太湖控制断面殷村港站达Ⅲ类水质水为目标,模拟计算了殷村港站主要污染物入湖水质变化过程。结果表明,殷村港站高锰酸盐指数、氨氮、总磷等水质指标浓度最大值均明显的降低,其中氨氮浓度降低幅度相对较大,主要集中于3—6月;高锰酸盐指数和总磷日均入河污染负荷通量变化相对较小,氨氮日均入河污染负荷通量降低幅度相对较大;殷村港站高锰酸盐指数、氨氮、总磷等水质指标年入河污染负荷削减量分别为24.17,41.43,3.87 t。提出,基于核算出的削减量需进一步结合污染负荷通量过程和污染源溯源分析,确定不同水质指标下入河污染负荷控制方向,为科学合理规划殷村港主要污染物的入河污染负荷总量控制提供科学依据。

基于多元统计分析的洪泽湖水质评价及时空特征分析

为研究近年来洪泽湖水质情况及其时空特征,基于其2016年~2020年的监测数据,采用内梅罗指数法和多元统计分析方法对其水质进行评价分析。结果表明:洪泽湖整体处于轻度污染状态,龙集镇北水质最好,老山乡水质最差;聚类分析将监测月份分为3组,从时间上反映了不同的水质污染程度;将监测点按过水区和水动力条件较差的区域分为2组,过水区的COD_(mn),COD,BOD_(5),NH_(3)-N,TP含量较低,TN含量较高;TP和TN是最主要的污染因子,平均超标倍数分别为1.26和0.74倍,同时存在一定的有机物污染。

地表水水质自动监测系统建设及运行管理中若干问题的探讨

随着科技不断进步,我国水质自动检测技术得到了很大应用,为环境管理工作提供了数据支撑,在重点流域与重点工程项目建设水质监管、突发污染事件预警、跨界水污染纠纷以及饮用水源安全保障等方面发挥着重要作用。新时期,我国生态文明建设速度一直保持快速增长的良好势头,对于水质监测工作提出了更高的要求,因此,必须不断加强对水质自动监测系统的维护和优化,以便更好地发挥其作用,提高经济、社会和生态环境效益。

基于物联网技术的地表水环境自动监控系统构成及应用

随着物联网产业链的迅速发展,物联网技术也被更多的应用于环保领域,环保部门运用物联网技术实行地表水环境自动监控,是物联网较早的一个应用领域。本文概述了物联网和环保物联网的概念,介绍了基于物联网技术的地表水环境自动监控系统的构成以及物联网技术在地表水环境自动监控中的应用。

太湖流域生态补偿实践分析与探讨

该文阐述了国内外流域生态补偿的研究进展情况,并以太湖流域生态补偿实践情况为例,探讨了太湖流域生态补偿的主体、模式、标准及资金核算方法,同时提出了在未来流域生态补偿机制研究中的几个关键性问题。

用于燃烧反应机理构建的极小反应网络方法——芳香烃燃烧

基于极小反应网络(MRN)方法,在燃烧机理的化学分辨率(化学物种数)确定的条件下,构建了极小反应网络的苯、甲苯、乙苯和丙苯通用复杂燃烧反应机理,机理分别由22个物种和35个反应、 27个物种和42个反应、 32个物种和58个反应以及36个物种和68个反应组成.建模方法是在极小网络C3机理基础上增加5个物种和14个反应构建苯燃烧机理,增加7个物种和15个反应得到甲苯燃烧机理;在苯燃烧机理基础上增加4个物种和8个反应构建乙苯燃烧机理,增加3个物种和7个反应得到丙苯燃烧机理.各个机理均采用Arrhenius方程的双参数形式(A, E)描述反应的速率常数.通过点火延迟时间和层流火焰速度的动力学模拟与实验结果的对比,验证各个燃烧反应机理的可靠性和实用性.

MTBE装置工程环境监理要点分析

MTBE装置运行期间从原材料到产品均为易燃易爆品,必须在设计、施工阶段规避其风险。以某公司13.5万t/a MTBE装置改造工程为例,对其污染防治及风险防范的环境监理开展了深入研究,为国内开展同类工程的环境监理、制定环境监理技术规范提供参考。

Ru0.7Si0.3O2/Ti电极电催化氧化处理硝基苯废水

制备了Ru0.7Si0.3O2/Ti电极,并以该电极作为氧化阳极,不锈钢为阴极,电催化氧化降解废水中硝基苯。实验结果表明,当硝基苯初始质量浓度为220 mg/L时,最佳条件为:电流密度25×10-3 A/cm2;Na2SO4作为电解质时加入量为8 g/L;溶液初始pH=2。在此最佳条件下,硝基苯去除率大于85%,TOC去除率大于50%,表明Ru0.7Si0.3O2/Ti阳极能有效去除废水中有机污染物;对中间产物的检测结果表明,硝基苯的降解是阴阳两极协同作用的结果。

Ru-Pd/Sn-Sb/Ti电极性能表征及其在废水处理中的应用

向二氧化钌(RuO2)电极中添加钯(Pd),制作以钌钯氧化物为表层、锡锑氧化物为中间层的型稳阳极(DSA)电极,并将该电极用于硝基苯废水的处理。通过试验确定电极表层的最佳烧结温度为450℃,Ru与Pd的量比n(Ru)∶n(Pd)=0.65∶1,最佳涂层为5层锡锑中间层、18层钌钯表层;对电极的微观分析和电化学测试表明,电极涂层表面晶粒细小且结合紧密,电催化氧化能力较强。对硝基苯废水的处理结果表明,该电极能够有效地去除水中的有机物,且阳极对有机物的降解作用明显。

钛基锡锑电极电催化氧化处理硝基苯废水

采用钛基锡锑(Sn-Sb/Ti)电极作为氧化阳极,不锈钢为阴极,电催化氧化降解废水中硝基苯。实验结果表明,处理硝基苯废水的最佳条件为:电流密度25 mA/cm^2;Na_2SO_4作为电解质,加入量15g/L;极板间距2 cm;溶液初始pH 6。在此最佳条件下,硝基苯去除率大于95%,TOC去除率大于80%,表明Sn-Sb/Ti阳极能有效去除废水中有机污染物。

含中间层的DSA电极电催化氧化硝基苯废水的研究

为了提高难降解有机废水的可生化性,以及更高效地去除废水中的特征污染物,同时避免二次污染,利用自制的含锡锑中间层的钌钯氧化物涂层电极对有机废水中的硝基苯进行处理,并利用SEM、XRD等方法对电极中间层、表层进行微观表征。微观测试表明,基体、中间层、表层之间结合力较强,有利于增强电极寿命;水处理实验表明,电催化氧化反应体系适合高浓度有机废水的处理,由于该反应体系需要外加电解质加强传质,这在实际运用中为废水中盐度的处理提供了一种新的途径,当电流密度为20 mA/cm2、电解质浓度为10 g/L、pH=5、极板间距=2 cm时,电催化氧化体系对硝基苯具有较高的去除效率。

基于力反馈的虚拟拆卸系统关键技术研究

在虚拟拆装系统的研制过程中,一般要求设计的系统具有尽可能好的"沉浸感",除了给用户良好的视觉感受外,应尽可能多的增加其它感官感受,例如触觉等。因此,对于力/触觉反馈的研究就变得尤为重要。该文在对PHANTOM Omni力反馈装置工作原理分析的基础上,运用VC++与OSG相结合,实现了虚拟物体的拾取和交互式移动,针对典型机械装备,开发了基于力反馈的交互式虚拟拆卸系统。使维修人员对机械产品和维修场景产生最直接的感受与真实的操作体验,提高维修人员的维修质量和效率,降低训练成本。

互联网+穿戴式心电监护设备的研发

目的:通过建立"互联网+医疗设备"系统,打破医疗监测设备空间限制,实现远程、实时的监控人体生理数据,探索一条将医疗监护设备微型化、无线化、简单易用、廉价的穿戴之路。方法:系统分两部分:信用卡大小的传感器粘贴到皮肤上使用,为了力求穿戴舒适感,重量15g,最大厚度3mm,只包含电池、心电采集传感器、柔性电路和蓝牙模块;手机APP通过蓝牙采集传感器心电数据,使用手机数据网络传输数据到医院数据库和主管医生手机上,对患者进行实时心电监测。结果:此设备原型实现了微型化、可穿戴、能耗低、可以完成长时间的心电监测工作;由于体积限制,一个传感器只能完成一导联信号。结论:此穿戴式心电设备通过与医院数据库的远程连接自动建立实时、高密度的个人健康档案。减少住院观察时间,为患者提供不间断的医疗健康服务。但是后续还需要增加多导联数据采集功能,提高持续穿戴舒适感。

一种改进小波阈值的电力线通信信号消噪方法

电力线通信信号包含大量噪声干扰,这些噪声严重干扰电力线通信,为此,提出一种改进阈值法和平移不变小波相结合的消噪方法。该方法对含噪的电力线通信信号进行小波分解,对分解后不同尺度下的小波信号进行平移不变并同时按改进阈值法进行处理,最后重构信号。以实测信号为例,提取去噪前后信号波形和误码率2个特征量,与传统消噪方法相比较,结果表明,该方法实现了高信噪比的合理消噪,且在误码性能和消噪效果上更具优势。