溶液浓度变化实时检测系统的设计

设计了一套基于DSP视频信号处理的浓度检测系统,用于实时动态监测溶液的二维浓度分布变化。利用马赫-曾德尔干涉仪检测溶液折射率变化,用CCD现场记录干涉条纹,最后用DSP实时处理干涉条纹视频图像以获取溶液浓度变化。介绍了系统的硬件框架以及视频信号处理算法。实验测试显示,该系统能对单一溶质溶液浓度变化进行实时定量检测;在多溶质条件下,通过分析主要溶质浓度的变化,能定量估算主要溶质的浓度变化。以铁在浓度为0.5mol/L的H2SO4溶液中、扫描速度为2mV·s-1的动电位极化实验为例,测得阳极活化区的电位为-0.428V时,电极/溶液界面处FeSO4的浓度峰值为(9.2±0.2)×10-3 mol/L。实验结果表明,该系统精度较高,稳定性好,能够对溶液浓度变化进行实时在线检测。

基于干涉原理测量溶液浓度变化分布的实时系统仿真实现

实验利用数字全息干涉技术对电极反应过程中溶液浓度变化分布进行测量。运用基于直方图的自适应滤波方法和基于形态学滤波的固液界面提取方法,解决了每更换一次实验数据都要人工识别和更换滤波参数以及手动去除固侧干扰信息的难题,为实现从摄像机实时读取数据、实时处理、测量和观察提供了仿真依据。

官厅水库人工湿地系统水质净化效果研究

官厅水库黑土洼人工湿地系统经过一年多的运行,经历了严寒冬季的考验,获取了1万多组监测数据。通过对BOD5等指标去除率分析,人工湿地对Orth-D、TP、CODMn去除率较多,TN、NH4+-N、NO-3-N处理效果一般。建议二期工程进一步改进工艺,促进有机物的降解。

恢复饮用水水源功能 确保北京市供水安全

20世纪80年代以来,随着永定河上游及库区周边经济发展,官厅水库水污染日趋严重。1997年,官厅水库退出北京市饮用水水源系统。2004年至今,三家店水质均保持在Ⅲ类地表水水质标准,已尝试性地向自来水厂供水。8年多来,官厅水库采取了哪些措施“重返”饮用水水源地?官厅水库重现昔日的风采对保证北京市供水安全起到了什么作用?带着这些问题,记者近日走访了官厅水库管理处。

三峡大市场争战方酣

全国七届人大五次会议通过国务院总理李鹏向大会提交的关于三峡工程的议案,三峡工程由此走出梦境。国务院批准成立中国三峡工程总公司。三峡工程正式进入前期准备阶段。今天,当这一举世瞩目的跨世纪工程前期准备工作已经开始、主体工程即将正式开始之际,在市场经济大潮如长江后浪推前浪奔涌而来之际,围绕占领三峡大市场展开了一场无烟的战役。

基于干涉原理和图像处理方法的浓度变化分布测量

利用数字全息干涉技术测量了电极过程中电极/溶液界面处溶液的浓度变化分布。以铁电极在0.5mol/dm^3硫酸溶液中恒电位电流振荡的活化过程为例,测量了反应初始时刻1.6s内铁电极界面处的溶液浓度变化情况。由于在全息干涉测量中引入载波条纹,所以能够方便地应用傅里叶分析方法分析计算干涉条纹的动态变化。通过对全息干涉图像序列的分析计算得到了电极反应过程中溶液浓度变化所引起的物光相位变化,并把相位差分布用来描述浓度变化分布。计算结果显示,在反应进行到1.6s时,溶液浓度变化引起的物光峰值相位差为41.2rad,相应的溶液折射率改变量为0.0021。重建图像比较直观地再现了反应过程中溶液的浓度变化、扩散层厚度等信息,从而为动态半定量分析和检测浓度变化提供了一种新的方法。

官厅水库水质现状及趋势分析

由于官厅水库遭受污染严重，于１９９７年已退出饮用水源体系。北京市委、市政府针对北京水资源紧缺状况，决定改善官厅水库水质，恢复其为北京市第二饮用水源。根据饮用水源水质标准，对官厅水库（１９９５～１９９９年）水质监测资料进行统计分析，并提出了建议，为水库水资源保护和水污染控制规划提供依据。

官厅水库富营养化分析及对策探讨

综合评价和分析了官厅水库水体富营养化现状、演变过程、发展趋势、特征及其成因,为官厅水库富营养化的控制及综合治理提供科学依据。建议在强化流域环境管理、控制内外污染的基础上,利用生态修复工程,修复水库生态系统。

官厅水库人工湿地系统水质净化效果研究

对官厅水库黑土洼人工湿地系统入水、出水主要污染物去除率进行了初步分析,对湿地系统在官厅水库水质净化及水环境改善效果进行评估。试验证明,潜流人工湿地受气候影响相对较小。系统的进水口和出水口采取一定的保温措施,在寒冷的冬季,潜流人工湿地在冰层的覆盖下可以正常运行。

GPS技术在官厅水库清淤工程中的应用

GPS是Global Positioning System的缩写,即全球定位系统.它是一项将卫星和无线技术相结合的高新技术,它以空中卫星为基础,通过接收美国国防部发射进入地球轨道上的卫星所发射出来的信号,并加以计算以产生所需要的经度、纬度、高度、速度及方向等各种资料,真正实现全球、全天候、连续、实时的高精度无线电导航定位系统.

2005年山西河北向官厅水库集中输水水质分析

综合分析输水过程中水质变化及对官厅水库水质的影响,分析输水期间污染物总量及负荷:提出在官厅水库上游地区要继续加大污染治理力度,控制外源污染物数量,加大水土保持力度,推动自然生态修复,建立健全输水机制,使输水工作制度化、长期化。

官厅水库输水泄洪洞渗水的除臭治理

通过分析官厅水库坝前及治理前后输水泄洪洞水质,探讨了输水泄洪洞产生臭味原因、影响及除臭治理效果,提出污染物治理措施,为今后更好地进行治理输水泄洪洞污水臭味提供科学依据。

一种考虑水生态修复措施对污染物降解影响的水质模型

针对水域中生态修复措施对污染物降解规律的影响,建立了平面二维水流-水质计算模型.该模型通过采用特征有限元方法,在各种吸附性边界下均能保持污染物浓度变化的单调性;通过采用2阶龙格-库塔法求解上游源头浓度特征点的位置,使得模型在流线弯曲条件下的特征浓度计算精度得到明显改善;通过分区指定水流糙率与紊动粘滞系数、污染物扩散与降解系数,可以具体分析水域内各种水质改善措施的实际效果;通过典型算例,证明模型具有较好的适应性和可靠性,为今后水生态修复工程方案的设计提供了一种定量分析工具.

南水北调中线水质安全潜在风险及对策

南水北调中线来水主要作为北京市生活饮用水源,水质安全决定调水成败。长距离输水存在水质风险,分析了南水北调中线潜在的水源地水质风险、输送过程风险、突发性水污染事故及水质差异影响等风险。在此基础上,提出构建水环境监测网络及预警体系,建立健全突发水污染事件预案及应急处置体系,提高抵御灾害及应对突发水污染事件的能力;加强本市调蓄池库水生态环境建设;加强外调水与本地水适应性生态研究等输水水质安全对策,以保障南水北调调水水质安全和水生态安全。

南水北调大宁调蓄水库水生态环境现状及对策

分析了大宁调蓄水库水质及水生生物现状,并在水质保护和生态修复方面提出了建设性的意见。结果表明:水库原有水体已被全部置换,水质符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅱ类标准,水质总体良好,水生态系统初步恢复;保护水质的措施主要包括营造生态型水源涵养林、构建库滨湿地、管护水生植物以及生物操纵养鱼除藻等,为大宁调蓄水库水生态环境建设和可持续发展提供技术支撑。

利用干涉仪研究磁场对铁磁性金属点蚀的影响

利用马赫-曾德尔干涉仪研究了磁场对铁磁性金属局部腐蚀过程的影响。结合传统电化学方法和动电位极化测量研究了纯铁电极在0.1mol/L氯化钠溶液中局部腐蚀的情况,先利用CCD采集电极/溶液界面处干涉条纹视频图像,随后采用傅里叶变换和自适应带通滤波器分析干涉条纹,最后通过干涉条纹动态相位重建再现电极/溶液界面局部腐蚀动态过程。结果表明,没加磁场时,电极/溶液界面的中间区域会先出现局部溶解现象,但随着电位的增大,电极/溶液界面局部腐蚀程度加深,最后整个电极/溶液界面达到活化溶解。在外加磁场条件下,电极表面的腐蚀程度与磁感应强度正相关,呈现出明显的边缘腐蚀现象。即外加磁场能够加剧铁磁性金属的电化学腐蚀。