深水港口废水污染物排放量预测与治理措施研究

针对因废水污染物排放量数据维度高而导致预测较为复杂的问题,提出深水港口废水污染物排放量预测方法。首先,通过小波包分解和重构对原始数据去噪处理,提高数据质量。然后,采用主成分分析法对数据特征实施降维处理,再利用改进的遗传算法获取BP神经网络的初始连接权值和偏置,构建废水污染物排放量预测模型,将数据特征输入到模型中,输出预测结果。基于此,从制定科学合理的废水治理规划、完善废水处理基础设施和优化废水处理科学技术3个方面,提出了针对性的深水港口废水污染物治理措施。

城市黑臭水体污染特征分析及治理监管研究

城市黑臭水体的污染来源复杂,不同污染物之间存在复杂的相互作用关系,难以准确评估各污染源对黑臭水体的影响。为有效解决黑臭水体污染事件,提出城市黑臭水体污染特征分析及治理监管研究。使用单因子水质指数算法判断水质污染等级,分析黑臭水体污染特征,构建层次分析模型,明确治理措施的优先级。结合污染特征情况,提出有针对性的治理措施,采用污染源削减、水土保持、生态修复、分段治理的治理监管措施减少黑臭水体。实验结果表明,所提方法能够分析出研究地区的污染物入河量特征和污染源结构特征,且治理后的污染物浓度明显下降。

棉垛早期阴燃火灾特性及棉花仓库主动吸气式复合探测研究

以棉花仓库消防安全为背景,在火灾探测标准燃烧室内开展了棉花垛早期阴燃特性试验和吸气式复合探测试验研究。分析棉花垛早期阴燃过程中的质量损失、烟气浓度以及图像特征变化,以棉花垛顶部着火为例,归纳了阴燃过程大致包括水平蔓延及竖直蔓延两个阶段,并分析了各阶段特性。利用吸气式复合烟气诊断,分别记录了吸气管道出口的CO体积分数变化以及吸气式探测器的输出信号。结果表明,CO的响应时间明显快于吸气式探测器且几乎不受采样孔位置的影响。由于阴燃温度低,羽流湍浮力相对较弱,而CO气体密度远小于烟颗粒密度,在吸气管道中表现出更好的迁移性。因此,针对大空间棉储仓库,可以采用吸气式感烟火灾探测器与CO气体探测器相结合的复合探测手段,也可以考虑在传统吸气式探测器内部整合CO探测部件以提高探测报警速度,同时有效降低误报、漏报率。

火灾标准燃烧室相似模型试验箱设计及有效性研究

运用相似理论对火灾探测标准燃烧室建立1/10的相似模型试验箱,确定火灾试验所涉及的主要相似准则关系,并通过FDS数值模拟对其相似有效性进行分析。通过模拟试验,讨论火灾探测中关心的3 m环及羽流中心线上烟气参数的变化及其相似性。模拟试验数据表明,在火灾研究误差范围内,该模型试验箱在烟气温升及运动特性上可以对原型标准燃烧室进行较好的模拟。

基于二元语义与灰色关联决策的改进FMEA方法

失效模式及效果分析(FMEA)是用来分析系统的潜在风险的常用方法。为解决在专家组对失效模式进行评价时存在的多粒度问题,提出一种改进FMEA方法。首先使用二元语义集结对预设样本E进行评估,消除多粒度影响,获得基本语言术语数值,再结合灰色关联决策方法计算关联度,进行失效模式排序,最后进行了算例验证。结果表明该方法克服了多粒度因素,达到预期效果,排序清晰。

甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限的变化规律

基于标准20 L球形爆炸装置,在相同测试条件下,分别测量了石松子粉尘、甲烷和不同浓度配比的甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限,并将测试结果与Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method等混合体系爆炸下限预测结果进行了对比。结果表明:低于爆炸下限的甲烷和低于爆炸下限的石松子粉尘混合后仍具有爆炸危险性。石松子粉尘爆炸下限随混合体系中甲烷体积分数的增高而减小。Le Chatelier’s law、Bartknecht curve、Jiang method均不能准确预测甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限。Le Chatelier’s law对甲烷体积分数φ与甲烷爆炸下限φ_L之比φ/φ_L<0.5的混合体系爆炸下限的预测值偏小,而对φ/φ_L>0.5的混合体系预测值偏大;Bartknecht curve在预测φ/φ_L>0.5的混合体系爆炸下限时适用性较好,而对于φ/φ_L<0.5的混合体系预测值偏小;Jiang method不适用于预测甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸下限。

甲烷/石松子两相混合体系爆炸强度参数

基于改进的20 L球形粉尘爆炸装置,在相同初始条件下分别测量了甲烷、石松子粉尘和甲烷/石松子两相混合体系的爆炸压力、爆炸压力上升速率和爆炸指数等参数,系统研究了甲烷/石松子粉尘两相混合体系爆炸特性变化规律。结果表明:甲烷的添加能显著提高低质量浓度石松子粉尘爆炸压力而降低高质量浓度石松子粉尘爆炸压力;甲烷对石松子粉尘最大爆炸压力没有显著影响,但能显著提高石松子粉尘最大爆炸压力上升速率。甲烷/石松子粉尘混合体系爆炸指数高于单相石松子粉尘爆炸指数,但甲烷/石松子粉尘混合体系和单相石松子粉尘爆炸指数均低于单相甲烷爆炸指数。工业生产过程中应避免粉尘混入可燃气体以降低粉尘爆炸危险性。

高温和高压对乙烷在氧气中爆炸极限影响的实验研究

获得高温、高压下可燃介质爆炸极限数值,对完善复杂工况下可燃介质燃爆安全理论、构建可燃介质爆炸防护技术提供支持。搭建了适用于开展高温、高压工况的20 L球形爆炸实验装置,测量了初始温度为20~270℃,初始压力为0.5~2.6 MPa下乙烷在氧气中的爆炸极限,分析温度、压力单因素对乙烷在氧气中的爆炸极限的影响以及温度和压力双因素的耦合影响。结果表明,随着初始压力和初始温度的提高,乙烷在氧气中的爆炸极限逐渐扩大。在温度小于140℃时,在高压和低压两种情况下,压力对乙烷爆炸上限的影响基本一致。在温度高于140℃时,压力的升高使乙烷爆炸上限升高,但其影响的效果逐渐减小。在初始压力小于1.6 MPa时,温度的升高使乙烷的爆炸上限升高,但其影响的效果变化很小。在压力大于1.6 MPa,温度高于140℃时,温度的升高使乙烷的爆炸上限升高,且其影响的效果逐渐增大。温度和压力的升高均使乙烷的爆炸下限降低,但其影响较小。初始温度和初始压力对乙烷在氧气中爆炸极限的耦合作用略小于两个因素作用的和,但大于单个因素的作用。通过拟合得到了C2H6/O2爆炸极限随初始压力、初始温度变化的定量规律。

农作物秸秆燃烧对PM2.5排放影响因子的研究

农作物秸秆燃烧后会向空气中释放大量颗粒物,不仅对大气环境及生态系统产生影响,也对人们健康造成危害。因此文中以秸秆燃烧后颗粒物排放水平作为研究方向,探究秸秆燃烧情况对PM2.5排放因子的影响水平。首先,针对河南主要两种农作物玉米秸秆和小麦秸秆进行燃烧模拟实验,获取秸秆燃烧后颗粒物排放水平,从而得到颗粒物中PM2.5的排放因子含量及化学组成;然后,利用两种农作物,通过改变燃烧条件、秸秆水分含量等条件获取燃烧后的排放因子数据,并分析不同条件对PM2.5排放因子比例的影响;最后,利用排放因子法根据不同农作物燃烧时产生的排放因子估算该区域PM2.5排放总量水平,并与近5年秸秆燃烧PM2.5排放总量提供数据进行对比。实验证明,通过该实验可较好地反映秸秆燃烧对区域环境产生的影响。

受限空间内局部油气爆燃超压与火焰传播特性

对不同体积分数油气爆燃超压特性进行研究,发现爆燃超压-时间变化规律可归纳为3种形式;对火焰传播过程进行可视化研究,发现传播过程可分为5个阶段,且出现了tulip火焰;对火焰行为进行研究,得出爆燃升压速率振荡是由火焰与压力波相互作用引起的;对油气爆燃的超压峰值、爆燃时间、平均升压速率和爆燃孕育期进行研究,得到实验工况下由于局部积聚油气爆燃后,未燃气体得到氧气补充发生化学反应,导致最大爆燃超压峰值出现在当量比1.2处,而爆燃时间、爆燃孕育期的最小值和平均升压速率的最大值出现在化学当量比附近。

93号汽油蒸气绝热燃烧温度的计算分析

通过分析93号汽油的成份构成,首先确定了93号汽油蒸气的化学等价分子式,然后根据热力学第一定律分别计算并讨论了不同当量比下93号汽油蒸气的定压和定容绝热燃烧温度。结果表明:93号汽油蒸气的化学等价分子式可近似表示为C_6H_(12);定压和定容绝热燃烧温度随当量比Ф的增加呈现先上升后下降的趋势。最大定压和定容绝热燃烧温度均出现在Ф=1.1时,其数值分别为2 285.45 K和2 676.74 K;定容条件下,Ф=1.2时,终态压力达到最大值为988 207 Pa;在相同初始条件下,定容绝热燃烧温度比定压绝热燃烧温度高约178~476 K。

爆炸压力积聚工况下石松子粉尘爆炸火焰传播特性

搭建了一套兼具承压和可视性能粉尘爆炸实验平台,在压力积聚工况下实验研究了石松子粉尘爆炸火焰传播特性。实验结果表明:压力积聚工况下的石松子粉尘爆炸火焰呈现空间离散的束状结构,火焰锋面呈齿状。随着粉尘浓度的提升,火焰连续性增强,锋面趋于平滑,亮度增加,并在750g/m^3达到最佳。不同浓度条件下的石松子粉尘爆炸火焰在传播过程中均呈现明显的速度脉动特征,但脉动频率随粉尘浓度的增大而减小。爆炸火焰平均传播速度随粉尘浓度的增大先增大后减小,并在750g/m^3达到最高。不同浓度条件下的石松子粉尘爆炸火焰前期传播速度均高于后期传播速度。

基于第二次全国污染源普查建设环境管理综合决策平台的思考

为避免第二次全国污染源普查出现成果数据无法实时动态更新和难以应用于环境管理实践等问题,提出建设环境管理综合决策平台,实现污染源普查成果与现有分散的环境管理信息有效链接,打通数据壁垒,实现数据并联更新。通过分析平台建设所遇的难点,提出了污染源信息采集和环境空间数据等核心模块的建设方案,并对应用场景进行了展望。

水分含量对煤中官能团的影响规律研究

为研究水分对官能团的影响,文章采用红外光谱仪来分析不同水分含量的煤样在110~210℃氧化后官能团变化规律。结果表明:煤中的官能团主要分为含氧官能团、脂肪烃、芳香烃、无机盐;各组煤样有相似的官能团含量与变化趋势,其中-OH官能团随温度升高均呈现下降的趋势,分别下降了171.4%、188.9%、99.87%、135.3%;脂肪烃类官能团含量随温度升高均呈先下降后升高的趋势;各组煤样芳香烃类官能团含量随温度升高均呈上升趋势,但上升幅度略小;在温度未达到135℃时,各组煤样官能团主要为-OH官能团与脂肪烃转化为芳香烃;在温度达到135℃后,各组煤样官能团主要为-OH官能团转化为芳香烃与脂肪烃。

白色污染与绿色浪潮

八十年代以来,塑料工业日渐兴盛,各种新材料、新工艺、新产品不断涌现,并在工农业生产及人们日常生活中得到广泛运用。尤其是食品包装行业的发展,给经济发展和适应快节奏生活带来极大方便,但也带来了环境污染和生态破坏。本文综述了食品包装行业的改革,是消除“白色污染”的关键。

浅论农药环境污染与相关经济损失赔偿

针对环境中农药污染引起的经济赔偿纠纷问题，从我国目前的农药使用状况、农药污染事件的类型和特点着手，根据环境污染事故纠纷案件的特点，提出相应的处理原则和适用的相关法律程序及经济损失评估方法。

基于FLUENT的海上平台天然气储罐泄漏扩散研究

针对海上石油平台天然气储罐泄漏扩散问题,基于计算流体动力学软件FLUENT,参照某海洋平台,建立海上平台的二维模型。模拟得到不同风速、泄漏孔径和泄漏速度条件下天然气在海上平台的泄漏扩散分布规律,并根据天然气5%-15%的爆炸极限模拟出天然气泄漏后的危险区域。模拟结果表明不同风速、泄漏孔径和泄漏速度与天然气泄漏扩散之间的规律并以此预测天然气泄漏扩散危险区域。为此类事故的预防、控制以及海上平台人员应急逃生方面均提供了参考。

双氧水的热危险性及铁离子掺杂对其热稳定性的影响研究

为研究双氧水的热危险性并定量考察三价铁离子掺杂对其热稳定性的影响,作者利用C600微量量热仪对35%双氧水(质量分数)的热分解特性进行了研究,得到了其在绝热条件下达到最大反应速率所需时间;并研究了无三价铁离子及三价铁离子质量分数为0.005%、0.01%及0.02%时的35%双氧水(质量分数)的热分解特性,得到了三价铁离子掺杂对双氧水热稳定性的影响。研究表明,为保证双氧水在一般环境条件下安全稳定存储,需控制温度在40℃以下,并应控制双氧水中的三价铁离子含量。

河流水域生态环境污染微生物净化处理与修复研究

河流水域生态环境污染微生物净化处理与修复能够治理环境,提高水生物栖息地质量以及保证人们身体健康,设计一个河流水域生态环境污染微生物净化处理与修复方法。以某地河流水域为例,提出实验所用微生物与试验装置,并选择填料,建立微生物增长动力学模型,结果表明,采用微生物与填料结合的方法对于污染的处理效果较好,有效提高了NH_(3)-N的去除、COD_(cr)的去除、悬浮颗粒物的去除、TP的去除效果,同时提出了修复方法,满足方法的设计需求。

磁选技术在突发性水污染中的应用研究

为提高水污染处理效果,研究基于磁选技术的突发性水污染处理方法。准备试验材料及实验试剂,确定实验装置。结果表明,在本底磁场强度1.0 T时,使用0.5 mm直径的网状介质盒,磁铁矿与水中铜离子摩尔比为0.8时处理效果较好。进一步实验发现,通过磁选技术处理后,可以迅速地将污染物质从水中剥离,在重污染情况下50 min即可脱除,在轻污染情况下15 min左右就能够脱除,使用效果良好。满足方法的设计需求,能够为应用磁选技术处理水污染提供理论依据,为该技术的工业应用提供了技术支撑。