基于RCMFME和AO-ELM的齿轮箱损伤识别策略

针对模糊熵只考虑信号的局部特征而忽略信号的全局特征,导致齿轮箱故障识别的准确率不佳的问题,提出了一种基于精细复合多尺度模糊测度熵(RCMFME)、天鹰优化器(AO)优化极限学习机(ELM)的齿轮箱故障诊断方法。首先,在精细复合多尺度模糊熵的基础上,对矢量的构造方式进行了改进,提出了能够同时考虑时间序列局部特征和全局特征的RCMFME方法;随后,利用RCMFME指标提取了齿轮箱振动信号的熵值,组建了故障特征向量;接着,利用AO算法对极限学习机的参数进行了自适应搜索,生成了参数最优的多类别分类器;最后,将训练样本的故障特征向量输入至AO-ELM分类模型中进行了模型训练,以构造性能最优的分类器,并实现了对齿轮箱测试样本的故障识别目的;利用两种齿轮箱振动数据集进行了实验,在识别准确率和识别稳定性方面,与相关的特征提取方法进行了对比。研究结果表明:采用基于RCMFME和AO-ELM的故障诊断方法能够分别取得100%和98%的分类准确率,平均识别准确率分别达到了100%和98%,优于精细复合多尺度全局模糊熵(RCMGFE)、精细复合多尺度模糊熵(RCMFE)、精细复合多尺度样本熵(RCMSE)。该方法具有显著的应用潜力。

AOS中基于最优帧长的链路自适应联合优化方法

针对AOS中数据传输误码率高的问题,导致系统吞吐量低的问题,提出基于最优帧长的链路自适应联合优化方法。该方法以系统吞吐量最大化为目标,联合可变帧长,自适应编码调制和混合自动重传请求技术进行优化,根据信道状态信息分配下一帧传输最佳的帧长和编码调制方式,并对出错数据进行纠错和重传,最终提升系统吞吐量。仿真验证表明,与AMC-HARQ和AMC-ARQ方法相比,该方法在保证系统误帧率的同时,提高了系统的吞吐量。

RLDEAO优化的空气质量数据聚类分析

对空气质量数据进行聚类,传统聚类方法因受初始点的影响,存在随机性高、聚类精度低以及多个中心点出现在同一簇中的问题,为此提出了一种反向学习差分进化天鹰优化器(RLDEAO)优化的K-means互补迭代空气质量数据聚类方法。天鹰优化器(aquila optimizer,AO)算法具有很强的探索能力,不易受初始点的影响且更易实现,但易陷入局部最优。基于自适应逐维小孔成像反向学习策略、停滞扰动结合莱维飞行策略以及生物进化策略等改进思想,对AO算法进行了改进,有效提高了搜索性能,避免了局部最优;在求取聚类中心点时,设计了一种加权最大最小距离积法(weighted maximum minimum distance product,WMMP),能反映各特征的重要性,对改进聚类结果作用良好;将RLDEAO与WMMP相结合优化K-means互补迭代,提高了搜索速率和搜索精度。通过在多个数据集上的聚类测试,发现RLDEAO-KMC算法的收敛精度和聚类效果较AO-KMC、FCM、KMC、KMC++算法更优。可知,RLDEAO-KMC算法可以更高效地对空气质量数据进行聚类分析,有针对性地做出预测和应对。

多模式AO-MBR工艺在地下污水处理厂的应用

北方某设计规模为6万m^(3)/d的地下式污水处理厂,采用多模式AO-MBR工艺,出水水质满足《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB11/890-2012)中B标准要求。项目建设总投资为46276万元。单位水量处理总成本为3.26元/m^(3),其中可变成本为0.918元/m^(3),固定成本为2.342元/m^(3)。自投入运营以来,设计工艺处理高效且稳定,出水COD、TN、NH_(3)-N、TP平均排放浓度为13 mg/L、10.6 mg/L、0.24 mg/L、0.2 mg/L,平均去除率分别为93%、78.6%、99.5%和96%。水厂高质量保证所在规划服务区域的再生水供应,有效保障该地区再生水资源可持续利用。

基于GJO特征量优选的AO-RF的变压器故障诊断模型

在变压器故障诊断过程中,进行合理的特征优选,将有助于提高诊断模型的诊断精度,为此,文中提出了一种基于金豺优化算法(golden Jackal optimization,GJO)特征量优选与AO-RF的变压器故障诊断模型。首先,采用GJO对构建的21维变压器油中溶解气体特征量进行优选;然后,根据GJO得到的特征优选结果,采用天鹰算法(aquila optimizer,AO)优化随机森林(random forest,RF)的变压器故障诊断模型对变压器故障进行诊断,并与不同特征量、不同故障诊断模型的诊断结果进行了对比。实验结果表明:GJO优选特征量相比21维原始特征、三比值法、无编码比值法以及AO优选特征量的故障诊断准确率可提高1.12%~25.78%,kappa系数可提高0.02~0.24;AO-RF故障诊断模型较RF、SVM、ELM、SSA-RF、WOA-RF、GJO-RF模型的诊断准确率可提高1.84%~15.86%,kappa系数可提高0.02~0.16,验证了所提方法的有效性和准确性。

经皮与经肌间隙入路椎弓根螺钉内固定治疗单节段胸腰段AO A3型骨折的疗效对比

目的对比经皮与肌间隙入路椎弓根螺钉内固定治疗单节段胸腰段AO分型A3型骨折患者的临床疗效。方法回顾分析揭阳市人民医院2021年1月1日至2022年12月31日期间收治的74例单节段胸腰段A3型骨折患者,根据手术方法不同分为经皮螺钉内固定组(38例)和经肌间隙入路(wiltse入路)(经肌间隙组,36例)比较两组的临床疗效和影像学指标。结果所有病例随访1年。两组术中失血量、切口长度、术后住院时间、住院费用无统计学差异。经皮螺钉组手术时间为121.6±19.4 min,而肌间隙组为91.7±19.3min(P<0.05)。经皮螺钉组术中放射次数(15.0±2.1)较经肌间隙组(5.1±1.1)多(P<0.05)。两组术后均能有效改善椎体角、椎体高度及VAS、ODI等临床评分。其中经肌间隙组在椎体夹角、cobb角更优(P<0.05)。经皮螺钉组发生一例切口愈合不良,两组均无严重并发症发生。结论经皮与椎弓根入路椎弓根螺钉内固定技术均可有效治疗单节段胸腰段AO A3型骨折,经肌间隙组术中放射次数少,手术时间短,术后椎体高度恢复更优,更适合在基层医院开展使用。

水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理工业园区污水

针对工业园区的污水排放企业种类较多、进水水量水质波动较大、污染物复杂且可生化性差、排放标准高的特征,以浙江省德清县某工业园区实际污水处理工程为对象,分析了水解酸化+A2/O+AO+芬顿氧化工艺处理以印染、食品制造、金属加工企业为主的废水排放的技术经济可行性.实践结果显示,出水水质的COD、NH_(3)-N、TN及TP能稳定达到《城镇污水处理厂主要染物排放标准》(DB33/2169—2018)中的限值,其余指标达到《城镇污水处理厂染物排放标准》(GB18918—2002)的一级A标准;工程投资金额为8200元/m^(3),实际直接运行成本为2.39元/m^(3).

三级AO+深度处理组合工艺在中小型城镇污水厂中的应用

由于排放标准的提高和进水水质的变化,成都市某污水厂需提标改造。改造后,处理规模为2 500 m^(3)/d不变,出水水质需达到《四川省岷江、沱江流域水污染物排放标准》(DB 51/2311—2016)。本工程采用充分利用原有的生化池,改建为三级AO池并新建深度处理设施的改造方式,该改造方式节省投资、不新征用土地、抗冲击负荷强,仅需约30 min短时间碰管停水,改造后工艺运行稳定可靠,达到DB 51/2311—2016的要求(CODCr≤30 mg/L,氨氮≤1.5 mg/L,总氮≤10 mg/L,总磷≤0.3 mg/L)。项目可为中小型城镇污水厂提标改造提供借鉴经验。

气浮-微电解-两级AO-MBR-混凝处理果仁类食品废水的工程实例

针对某果仁食品废水果胶含量大、色度高、有机物浓度高等特点,设计采用曝气调节-气浮-铁碳微电解-混凝-两级AO-MBR-混凝沉淀组合工艺进行处理,介绍了该组合工艺的流程、主要设计参数及处理效果。进水COD、TN、TP的浓度分别为3468、59.13、13.23mg/L。废水经过该组合工艺处理后,COD、TN、TP的去除率可达到99.45%、93.40%、99.70%,出水水质优于《广东省水污染排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级排放标准。

优化污泥回流方式对多级AO-MBR工艺的影响

采用处理水量为0.15 m^(3)/h的中试装置,开展多级AO-MBR工艺处理低C/N城市污水试验研究,通过优化污泥回流方式、溶解氧及污泥浓度控制等措施,降低高溶解氧污泥回流对前端生化池的影响,实现出水水质达到地表水准Ⅳ类标准(TN除外)。结果表明,在耦合MBR工艺的形式下,经过生化池多级回流能显著保证各反应区的溶解氧环境,保持各反应区的污泥浓度平衡,进一步提高出水水质。在水温低于12℃、进水TN质量浓度为23~33 mg/L时,采用回流方式4能稳定保证TN去除率达到60%以上,实现出水TN质量浓度达到10 mg/L左右;进水TP质量浓度为2~4 mg/L时,TP去除率达到85%以上,实现出水TP质量浓度低于0.3 mg/L的要求。

改良多级AO工艺在污水处理厂扩建中的应用

针对服务区域水质情况和出水水质要求,东莞市某污水处理厂扩建工程选取了改良多级AO系统作为主要生化工艺,并考察了其运行效果。结果表明,在污泥龄25.1 d、总停留时间18 h的工程条件下,本系统的改良多级AO系统能够高效脱氮除磷,保证主要污染物稳定去除,其中COD、BOD5、NH_(3)-N和TP平均去除率分别达到了92.04%、93.75%、97.56%、92.74%,出水均能稳定达标排放。本研究可以为实际生活中低C/N比的生活污水处理提供参考。

两级AO-臭氧催化氧化-后置反硝化-BAF工艺处理焦化废水工程实例

焦化废水污染物成分复杂,难生物降解污染物占比大,某工程项目设计采用两级AO-臭氧催化氧化-后置反硝化-BAF工艺处理焦化废水,介绍了该工程的工艺流程及特点、设计参数和运行效果。运行结果表明,在系统来水COD质量浓度为5746~7283 mg/L,氨氮质量浓度为91.4~130.1 mg/L时,处理出水COD质量浓度为40~55 mg/L,氨氮质量浓度小于2 mg/L,出水稳定达到设计目标,有利于后续膜回用系统的正常运行。

MBBR耦合多段AO工艺在大型市政污水处理厂的运行初探和实践成效

新建城市污水处理厂或提标改造老旧污水处理厂普遍存在出水水质差、污染物负荷与占地面积等不可调和的矛盾,基于纵向扩大池容会增加建设成本、高负荷运行具有超标风险,因此,急需一种污泥/容积负荷高、运行稳定、操作简单的污水处理新技术。对此,某大型市政污水处理厂利用移动床生物膜反应器(MBBR)泥膜共混技术提高生化池有效污泥浓度、实现功能微生物的强化和富集,耦合多段AO工艺,经历雨/旱、夏/冬季,已稳定运行227 d,当进水COD_(Cr)、氨氮、TN质量浓度分别为277.97、34.92、45.95 mg/L,对应出水质量浓度分别降低至12.68、0.33、7.55 mg/L,MBBR挂膜前后的氨氮污泥负荷为0.011、0.015 g氨氮/(g MLSS·d)、TN污泥负荷为0.014、0.020 g TN/(g MLSS·d)。系统稳定运行期间,好氧Ⅰ段氨氮硝化速率为7.27 mg/(L·h)、缺氧Ⅰ段NO-3-N还原速率为3.48 mg/(L·h)。结果表明,通过负载微生物和游离污泥的交互作用,寻求复杂微生物群落功能的强化和调控,可以设计出更加合理、高效的污水处理新工艺。

MABR-AO耦合工艺处理乡镇低C/N比生活污水效果研究

本研究针对村镇生活污水低碳氮比导致碳源不足、硝化-反硝化工艺动能不足、脱氮难度高导致脱氮效果不理想的问题,通过设计搭建膜曝气生物反应器(MABR)与传统AO工艺的耦合工艺系统,对村镇进水条件下的挂膜启动,处理低碳氮比(COD/TN为4、3、2、1、0.5)污水,并对两种活性污泥的生物多样性检测分析。结果表明,MABR挂膜周期约30天,系统达到较为稳定的污染物去除效果;在低碳氮比进水条件下,MABR-AO耦合工艺比AO工艺有更好的脱氮能力,总氮(TN)平均去除率相比AO工艺提高17.9%;MABR生物膜中OUTs更高,且脱氮类微生物占比高于AO工艺活性污泥,是脱氮能力更强的主要原因。该工艺运维简单,低碳氮比条件下总氮去除能力较强。

两级AO膜生物反应器法在白酒生产废水处理中的应用

白酒生产废水由于进水水质波动大、有机物含量高,难以得到有效处理。两级AO膜生物反应器法作为一项新技术,具有处理效果好、能适应水质波动的优点。文章首先介绍了两级AO膜生物反应器法的原理和特点;其次通过实际应用案例分析,发现利用两级AO膜生物反应器法可以有效处理白酒生产废水,使其达到排水水质标准;最后展望了两级AO膜生物反应器法在白酒生产废水处理中的进一步应用。

改良多级AO-MBR工艺在高标准排放生活污水中的应用

针对北京农村生活污水高排放标准的要求,选用改良多级AO-MBR工艺,采用多级缺氧均匀配水进行碳源合理分配,控制好氧池DO质量浓度为0.5~1mg/L,并在工艺前端增设消氧池,MBR池300%混合液回流到首端消氧池,考察改良工艺处理农村生活污水实际运行效果。结果表明,改良工艺对COD,NH_(3)-N,TN,TP,SS的去除效率分别为94.1%,97.8%,90.0%,96.4%,98.7%,对生活污水的处理效果好、脱氮效率高且无需投加碳源,可为多级AO工艺应用设计提供新的思路。

AO-MBBR-MBR工艺在造纸废水深度处理中的中试应用

针对目前造纸行业废水生化处理工艺运行效果差、不稳定的问题,采用处理工艺为AO-MBBR-MBR的中试设备处理造纸废水,研究中试设备处理造纸废水过程中的污泥量变化、COD_(Cr)和TN去除效果。结果表明:M BBR填料为微生物提供良好的聚集场所,有利于形成体积较大的菌胶团,提高了好氧区污泥浓度。系统运行稳定后,COD_(Cr)及TN的去除率均在90%以上,出水CODCr和TN满足《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中的Ⅳ标准。

低碳氨比生活污水处理中多级AO-MBR工艺的启动阶段分析与参数优化研究

研究对改良型多级厌氧/好氧-膜生物反应器工艺进行了参数优化,以提高污水处理效率和膜组件寿命。研究调整了进水流量和流量分配比,并在好氧区添加了挂膜填料以增强硝化反硝化。研究结果显示,添加填料的系统在6 h水力停留时间下化学需氧量去除率提高至90.60%,出水浓度为23.18 mg/L,优于无填料系统的86.20%。在氨氮去除上,填料系统达到98.55%的效率,出水浓度为0.64 mg/L,而无填料系统在8 h和6 h水力停留时间下的效率分别为98.26%和96.46%,出水浓度较高。研究成果可为污水处理技术的发展提供科学依据。

AO+芬顿反应池+BAC组合工艺处理电厂循环外排水的应用

某电厂循环外排水主要来源于电厂循环水系统中凝汽器不断循环,使机组降温的水。有可生化性较差、有机物浓度较低、硬度较大等特点,某电厂的综合污水处理厂采用AO+芬顿反应池+BAC组合工艺处理此污水,出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准,结果显示,AO+芬顿反应池+BAC组合工艺能使出水稳定达到标准。