铅锌尾矿固废基胶凝材料固化土壤重金属试验研究

铅锌尾矿是铅锌矿经选矿后产生的固体废弃物,因含有重金属等有害成分,有必要对其进行安全处置。以铅锌尾矿和固废基胶凝材料为固化剂,对某矿区土壤中重金属进行稳定固化。探究了不同尾矿浆质量分数和不同灰砂比条件下固化体的浸出毒性和抗压强度变化规律,通过XRD分析了最佳配比固化体的物相组成和微观形貌特征,进一步探讨了固废基胶凝材料稳定固化土壤中重金属的内在机理,研究结果表明:矿浆质量分数为60%、灰砂比为1∶24时的固化体试块抗压强度最高,固化效果最佳;固化体试块基体中形成了C-S-H凝胶、C-A-S-H凝胶和N-A-S-H凝胶等水化产物,这种非晶相的形成是固化体试块中致密结构形成的主要原因,亦是固化重金属离子的机理所在。研究成果可为铅锌尾矿无害化和资源化利用提供科学依据。

基于有效积温的冬小麦返青后植株三维形态模拟

【目的】基于有效积温,利用三维建模技术,实现小麦生长模型与形态模型的有机结合,真实表达环境因素对小麦生长发育和形态结构的影响,最终实现小麦生长过程的三维可视化,为小麦作物生长动态预测、栽培管理调控、作物株型设计等提供重要参考。【方法】以天津地区主要推广小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015—2016年冬小麦生长季内开展不同小麦品种和施氮水平的田间试验,采集各品种冬小麦在不同施氮水平下的叶长和最大叶宽等形态数据,通过分析各品种冬小麦返青后形态数据和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后叶片叶长、最大叶宽模拟模型,并对该模型进行检验;基于该模拟模型,计算各品种冬小麦返青后每个生长日的形态数据,借助OpenGL和NURBS曲面造型技术,构建冬小麦几何形态模型,最终实现冬小麦生长模型与形态模型的结合,实现了冬小麦返青后生长过程可视化。【结果】在不同品种、不同施氮水平下,小麦叶长回归方程R2值在0.772—0.983之间,F值在10.153—340.191之间,且Sig小于显著水平0.05,最大叶宽回归方程R^2值在0.853—0.999之间,F值在17.371—4 359.236之间,且Sig小于显著水平0.05,表明上述模型拟合度和显著性均较好。经数据检验,叶长模型绝对误差在0—3.88 cm之间,根均方差(RMSE)值在0.24—1.95 cm之间,最大叶宽模型绝对误差在0—0.28 cm之间,RMSE值在0.02—0.15 cm之间,表明所建模拟模型精度较高,该模型对不同品种冬小麦返青后的叶片生长具有较好的预测性;基于所建模拟模型计算冬小麦返青后逐日形态数据,可构造不同品种、不同施氮水平下的冬小麦植株形态,可逼真模拟冬小麦返青后植株动态生长过程。【结论】基于有效积温构建的冬小麦返青后叶长和最大叶宽模拟模型,可较好预测冬小麦返青后叶片生长状态,可实现小麦生长模型和形态模型的有机结合,实现不同品种冬小麦在不同施氮水平下的叶片生长可视化。

基于实测数据和NURBS曲面的小麦叶片三维可视化

小麦三维可视化在农业生产、作物生长预测等领域具有重要应用价值,将为作物株型选育,高产、高效栽培等提供有力技术支撑。针对小麦叶片三维形态不易模拟的问题,基于田间试验实测数据和NURBS自由曲面造型技术,构建小麦叶片主脉控制点构造算法,计算小麦叶片NURBS曲面控制点坐标,并借助OpenGL图形库实现了不同控制点序列下的小麦叶片曲面模拟。试验结果表明,该方法计算效率较高,绘制的小麦叶片模型具有较高平滑度和真实感。

选沙对水力侵蚀比尺模拟试验侵蚀过程相似的影响

针对坡面水力侵蚀比尺模拟试验存在的选沙困难、侵蚀过程相似验证不充分的问题,在前人研究的基础上,就降雨条件下选沙对黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验侵蚀过程相似的影响进行了研究。结果表明,无论选用何种模型沙,当雨强比尺满足iλ=1lλ/2,土壤含水量比尺满足λθ=1,径流过程都满足相似;依据悬浮相似选择的模型沙,需检验其是否满足起动相似,利用经检验不满足起动相似的模型沙进行的试验,侵蚀过程也不满足相似;利用依据起动相似选择的模型沙进行的试验,侵蚀过程满足相似要求。黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验宜选用依据起动相似为主的选沙方法选择模型沙。

某大型露天铁矿企业存量采矿用地复垦修复及再利用探索

老矿山企业普遍存在新增建设用地指标获取困难、存量采矿用地再利用率低的问题,将存量采矿用地复垦修复为耕地实现再利用,不仅使矿区生态环境得到修复,还可取得腾退指标,支撑企业可持续发展。以某大型露天铁矿企业为例,研究分析了矿区复垦修复存在问题,通过实施回填工程、排水疏干工程、石方回填防沉降工程、阻隔层建设工程等治理措施完成矿坑回填整治,通过将拟损毁耕地剥离的表土直接用于存量采矿用地复垦,配套建设灌溉排水、道路等设施并对土壤进行培肥,将存量采矿用地复垦为耕地,经济、社会和环境效益显著,可为后续其他类似矿山复垦修复及再利用提供参考。

坡面水力侵蚀比尺模拟试验设计与验证

针对黄土高原坡面水力侵蚀调控实体模拟试验中存在验证不充分的问题,利用黄土高原小流域水力侵蚀调控实体模拟试验理论与技术,设计黄土坡面水力侵蚀比尺模拟试验,并对其进行验证。结果表明:在正态条件下,满足几何、降雨强度、入渗、径流运动、输沙、床面变形等相似条件下所建造的坡面模型;在试验条件下,虽然与模型原型流型有所偏离,但降雨、径流流态、平均流速、阻力系数、汇流过程、产沙、输沙及床面变形是基本相似的。表明该方法可以作为坡面治理水土流失、优化治理方案,寻求水土资源高效利用措施的工具。

工业固废制备电池级草酸亚铁研究进展

利用共沉淀法,分别使用钛白废液和铁矾渣成功制得了电池级草酸亚铁和工业级草酸亚铁,分析对比二者的性质及稳定性,利用SEM-EDS、XRD分别对草酸亚铁的形貌和尺寸、结构进行初步检测,结果表明:钛白废液的副产物硫酸亚铁可以成功制备出纯度大于99%、粒径小于3.0μm、杂质含量低的电池级草酸亚铁,同时铁矾渣制得的产物有待进一步提纯优化。验证了钛白副产物这类工业固废制备电池级材料的可行性,同时为含铁组分工业固废的综合利用提供了一条有效的途径。

某大型凹陷露天铁矿坑生态环境综合治理途径探讨

在安全的前提下,利用凹陷露天矿坑空间和土地的资源优势,将大宗矿业固废回填凹陷露天矿坑并复垦为农用地,是完成凹陷露天矿坑生态环境综合治理的有效途径。以某大型凹陷露天铁矿坑为例,分析了矿区生态环境问题和资源现状,探讨了凹陷露天矿坑生态环境综合治理的途径。可将矿区尾砂、废石等大宗固废进行无害化回填,实现约2000万m^(3)空间容积有效利用,消除地质灾害隐患;同时在凹陷露天矿坑回填工程的基础上设置黏土阻隔层,回填表土并进行培肥,配套建设灌溉排水和田间道路等,将存量采矿用地复垦为耕地,实现土地资源再利用。

冬小麦返青后株高模拟模型及生长可视化研究

小麦生长模拟模型对小麦生长管理调控、产量预测和经济效益分析等有重要指导作用,针对小麦生长模拟模型和生长可视化不易实现的问题,以冬小麦品种衡观35、济麦22和衡4399为材料,于2015-2016年小麦生长季内开展不同品种和施氮水平的田间试验,通过分析各品种冬小麦返青后株高和有效积温的定量关系,用Logistic方程构建了冬小麦返青后株高模拟模型,经数据检验,株高模拟模型绝对误差在0.01~2.72cm,根均方差(RMSE)在0.4~1.26cm,平均绝对误差(d_a)在0.36~1.11cm,平均绝对误差与实测值平均数的比值(d_(ap))在1.32%~3.46%,结果表明所建模拟模型精度较高,对不同品种冬小麦株高生长具有较好预测性。借助该模拟模型和已有研究成果,本研究构造了不同品种、不同施氮水平下的冬小麦株高生长状态,逼真模拟冬小麦返青后株高动态生长过程,实现了不同品种冬小麦在不同施氮水平下的生长可视化。

转ipt基因杂交水稻F_1的遗传特性及其主要农艺性状分析

通过对转基因恢复系转ipt R527和金23A杂交后代F1群体的DNA检测,检测到杂种F1群体中阳性植株和阴性植株的比例为7∶1,不符合孟德尔规律;考察了转ipt R527和金23A杂种F1的株高、单株产量、结实率、千粒重、穗长、穗粒数、穗数等7个性状,与对照(金优527)相比,结实率、千粒重、穗长高于对照,单株产量、穗粒数、穗数低于对照,农艺性状间的相关分析表明,千粒重和穗数是影响转基因杂种F1单株产量的重要因素。

基于微信企业号的移动教学服务平台设计与实现

针对我校各教学业务系统消息推送不及时,教师和学生需多次登录才能获取相关信息等问题,设计并实现了基于微信企业号的移动教学服务平台。通过搭建校内服务器,整合多模式教学网和实践教学网业务系统功能,并与微信服务器对接后,即可在微信中访问整合后的移动教学服务平台。实践证明,该方案大幅提高了用户访问效率,提高了用户获取信息的速度。

多出口网络智能域名解析的设计与实现

高等院校的校园网络通常拥有多个出口,不同ISP的外网用户访问校园网络时,如果不能解析到对应ISP的IP地址,用户的跨网访问将影响其访问速度。基于BIND 9的View功能,设计并实现多出口校园网域名智能解析,即域名解析服务器根据来访者的IP类型,对同一域名做出相应不同解析,避免跨网访时的线路瓶颈。实践证明,该方案大幅提高用户的访问速度。

马鞍山环城矿山废弃地调查及土壤改良技术

针对马鞍山环城矿山废弃地对生态环境的严重破坏,城市新区建设基建土石方、污水处理厂污泥处理占用大量的土地,导致周边环境恶化等现状,调查了马鞍山环城矿山废弃地情况及其土壤改良的客土来源,并根据废弃地现状、土地恢复利用方向及客土来源提出相应的土壤改良方法,以期为矿山废弃地生态恢复提供技术支持。

面向高校科研管理的知识图谱构建研究

科学高效的科研管理是高校科研发展和科研水平提升的重要保障,也是提升高校科研质量的重要抓手。运用Google知识图谱,以高校科研管理系统为数据来源,以科研人员、项目、论文、专著、获奖、专利和标准等为切入点,绘制高校科研管理知识图谱,对高校科研管理数据进行可视化展示,提高科研管理工作的效率和水平,为科研管理的科学决策提供参考。

基于专利转让数据分析的高校科技成果转化路径探索

高校是国家创新体系的重要组成部分,其专利转让与许可是建设创新型国家的重要环节。全国高校数量众多,专利授权数量和有效专利数丰富,但高校专利转让及许可实施效果欠佳。采用实证分析方法,对2013—2020年全国高校专利转化数据进行挖掘和分析,从有效发明专利数、专利转让率、专利所有权转让及许可数、专利所有权转让及许可收入等维度,深入研究全国高校专利转让与许可现状,分析制约高校专利转化的关键因素,并从完善高校科研评价体系、加大与企业和市场需求的对接、建立健全科技成果转化管理机构等方面提出对策和建议。

城市社区风险综合管理理论与模型研究

社区是城市最基本的构成单元,社区“人-事-地-物-组织”高度汇聚、风险因素众多且复杂交叠关联,为了提升社区的安全综合管理能力,本文首先阐述了国内外在社区风险方面的研究进展,然后从社区风险来源、社区风险特征、社区风险评估等方面研究社区风险管理理论,最后,结合综合原因理论,建立了城市社区风险综合管理模型,明确了社区风险的基础原因、间接原因和直接原因,能够为降低城市社区风险、提升社区安全水平提供科学依据。

多用户虚拟校园漫游系统的设计与实现

以北方工业大学的数字化和虚拟化为目标,结合虚拟现实技术,利用Lyinux商业引擎,建立多用户虚拟校园漫游系统,实现交互漫游、全景导航、实时聊天等功能。重点研究提高虚拟场景渲染速度和实现多用户之间的同步,该系统在交互性、渲染速度和真实感等方面取得很好的效果。

面向食品安全裁判文书的命名实体识别方法研究

针对食品安全领域案件高发的突出问题,采用条件随机场模型对食品安全裁判文书的命名实体进行识别。基于HanLP平台和引入自定义词典,识别裁判文书中的人名、地名、机构名、食品、毒害物、危害后果等命名实体,取得了较好的识别效果。实验结果表明,基于条件随机场模型的命名实体识别方法是有效的,有助于自动识别食品安全裁判文书中的相关实体,构建食品安全知识图谱。

钟山排土场生物复垦土壤基质改良试验研究

矿山开采过程中形成的排土场对生态环境构成极大的破坏,严重威胁人类生存与安全,因此排土场植被恢复重建工作显得尤为重要,土壤基质改良是植被恢复的关键步骤。以研究适宜排土场土壤基质改良的简单可行方法为切入点,在分析钟山排土场原地表土壤和复垦拟选的覆土材料物理化学性质的基础上,采用室内盆栽试验和现场小区试验相结合的方法,分析比较了土壤基质改良前后土壤理化性质等指标,检测作物植株和果实中重金属含量并以相关标准作为参考依据。结果表明:钟山排土场复垦前土壤较贫瘠,有机质和硫、氮、钾等营养元素较缺乏,重金属砷严重超标;经室内盆栽试验,筛选出了适宜作物生长的流沙作为客土材料;现场小区试验证明,作物种植在经流沙覆盖改良后的土壤中,其产量接近并超过附近农田的产量,土壤肥力得到一定程度的提高,土壤重金属含量均有所增加,但都控制在土壤环境质量标准范围以内,花生植株中汞和铬略微超标,花生果实中的铅含量以及芝麻中铅、铬、砷含量均严重超标。在利用客土覆盖方法改良土壤基质时,若以种植农作物获取果实为目的,建议增加隔离土层厚度和覆土土层厚度,选择浅根系农作物进行种植;而以降低土壤中重金属含量为目的时,应因地制宜选择具有较强吸附能力的植物进行种植。

不同籼型败育胞质对水稻杂种F1主要性状的影响

将不同来源的籼型不育细胞质育成的6种同核异质雄性不育系,分别与7个不同的恢复系杂交组配成42个F1杂交组合,在相同核背景下比较不同籼型败育胞质对水稻F1主要性状的影响。结果表明:不育细胞质的遗传效应对着粒密度、有效穗、千粒重、穗粒数、单株产量性状有显著或极显著的影响。不育细胞质效应之间存在差异,表现为同一不育细胞质在不同性状上效应的差异和同一不育细胞质与不同恢复系核之间的互作效应的差异。