基于劳动强度的高海拔隧道施工供氧标准研究

目前,我国的高海拔隧道建设数量正在逐渐增多,针对高海拔隧道施工中的低氧环境问题,首先通过理论分析对高海拔隧道施工环境进行了系统分析,在此基础上采用现场实测的方法,对不同海拔隧道施工过程中关键工序的劳动强度进行了分级,并确定了适用于高海拔隧道施工的供氧高度和供氧浓度标准。研究结果表明:当海拔超过4000 m时,高海拔隧道施工中的关键工序劳动强度相较于平原地区提升了一个等级;基于劳动强度的分析结果,研究确定了适用于高海拔隧道施工的供氧高度为4000 m,并提出了不同工序的安全性与舒适性供氧浓度标准。

高海拔特长隧道低压低氧环境施工控制技术研究——供氧技术标准、关键通风技术、施工人员组织、施工装备效率

为解决高海拔地区低压和低氧环境带来的隧道施工供氧、通风等技术难题,采用现场试验及测试的方法,对高海拔隧道施工人员缺氧状况、供氧效果、机械排污量等进行研究,结合理论推导及数值计算,得到如下结果:人体的缺氧危险等级分为严重缺氧(Ⅰ)、缺氧(Ⅱ)、存在缺氧危险(Ⅲ)和不缺氧(Ⅳ)4级;基于肺泡氧分压与氧气体积分数关系的不同缺氧等级下的氧气体积分数控制标准;不同海拔CO体积分数控制标准模型;基于风管开口处流量理论的风管漏风率海拔修正系数计算公式;风机风压、功率的海拔修正系数公式;考虑人体劳动的平均能量代谢率海拔修正系数的不同海拔下施工人员劳动强度指数及强度等级。

空气流体振荡提升曝气溶氧效率的效果及机制

开发了新型空气流体振荡器用于曝气系统,将进入曝气器的稳定流变为振荡流,以标准氧总传质系数为指标,考察了曝气盘类型、振荡器反馈通道长度、空气流量等因素对曝气溶氧效率的影响,并通过Fluent软件模拟振荡器内部流场,分析振荡原理。结果表明,流体在振荡器内产生稳定附壁现象,控制端对流体的压力作用使其流向产生周期性切换,从而产生流体振荡效果。在振荡器反馈通道长度10.5 cm、空气流量10.0 L/min的条件下,相对于稳定流,三元乙丙橡胶(EPDM)微孔曝气盘振荡流可使标准氧总传质系数提升114.6%。振荡流通过增大气泡密度和减少气泡兼并行为来减小气泡尺寸,振荡流的气泡平均尺寸相较于稳定流降低了42.6%。

食品添加剂二氧化碳中氧标准物质重量制备方法及重量制备不确定度的研究

研究了食品添加剂二氧化碳中氧标准物质重量制备的实验方法及不确定度评价研究的内容。采用中国计量科学研究院设计加工的气体充填装置制备了二氧化碳中氧标准物质,该装置低压系统真空度达到7×10-3Pa;气体称量装置采用美国Mettler SB16001电子天平（16 kg、0.1 g）和上海第二天平仪器厂TG320B高精密天平（20 kg、10 mg）称量组分及稀释气体的质量。组分气（原料气）称量质量的不确定度分别为：质量小于50 g时,称量质量的标准不确定度不超过0.007 g;称量质量在50~400 g时,称量质量的标准不确定度不超过0.010g。经评价,二氧化碳中氧气体标准物质重量制备的扩展不确定度,在量值（10~30）×10-6范围小于2%。

贫氧推进剂热值标准装置不确定度评定

介绍了贫氧推进剂热值标准装置的工作原理,并对该装置进行了不确定度分析评定。

氮气中氧、氮气中二氧化硫气体标准样品的研制

叙述了气体报警仪标定和检测使用的氮气中氧、氮气中二氧化硫气体标准样品的制备,以气相色谱法对其均匀性和稳定性进行考核,确保其数据准确可靠。

青藏铁路客车供氧标准的探讨

分析了人体热舒适性与高原低气压、高原缺氧的关系,以及光照亮度、振动等环境因素对人体缺氧的影响,并在考虑了列车防火安全性的基础上,对青藏高原铁路客车供氧标准进行了探讨。

国内外体外膜肺氧合标准化现状浅析

在新型冠状病毒肺炎重症病人抢救中,体外膜肺氧合(Extracorporeal Membrane Oxygenation,ECMO)发挥着非常重要的作用,为打破ECMO全部依赖进口的局面,ECMO国产化问题被提上日程,亟待进行ECMO标准化研究。本研究梳理了ISO、美国、欧盟和我国目前ECMO相关的标准化成果,总结了各国的标准现状,发现美国和欧盟均大量采用了ISO制定的国际标准,中国在采用国际标准的前提下制定了本国的相关标准。希望为ECMO研发提供标准信息支持,以推进ECMO国产化进程。

高海拔隧道施工氧含量安全控制标准研究

高海拔隧道施工过程中的缺氧问题直接制约着着隧道建设。文章通过研究人体的缺氧规律,总结了隧道施工环境缺氧分级评价方法,得到了适用于隧道施工的含氧量标准的计算公式,并通过高海拔隧道施工现场测试,进一步验证了高海拔隧道施工缺氧评价方法及氧含量控制标准理论的可行性及正确性。

曝气密度对曝气系统充氧性能的影响研究

曝气密度(即曝气面积占曝气系统服务总面积的比率)是曝气系统重要的参数之一。以标准氧总转移系数作为评价指标,在小试装置中对不同曝气密度的曝气系统充氧性能进行评价。结果表明:(1)曝气系统标准氧总转移系数随曝气密度增大而显著增大,但同时需要考虑到曝气系统的微孔曝气器布置方式;(2)相同气量下,曝气系统的气泡直径与气泡运动速度随曝气密度增大而减小,气泡停留时间和气含率随曝气密度增大而增大。

推流反应器流速场对微孔曝气充氧能力的影响

文章针对推流式曝气池内水平流速对微孔曝气充氧能力影响问题,采用声学多普勒流速仪和溶解氧在线监测设备,研究了推流式反应器内流速场分布变化及其对刚玉微孔曝气器充氧能力的影响。结果表明,在模拟实际推流式反应器中,当断面平均流速从1 cm/s增加到3 cm/s和5 cm/s时,低通气量(25 m^3/(h·m^2),标准大气压下)条件下微孔曝气器的充氧性能提高了2.40%、8.60%,中通气量(37.5 m^3/(h·m^2),标准大气压下)条件下微孔曝气器的充氧性能提高了1.78%、4.76%,高通气量(50.0 m^3/(h·m^2),标准大气压下)条件下微孔曝气器的充氧性能提高了1.41%、3.52%;随着断面平均流速的增加,断面底部水平流速逐渐增加,并与微孔曝气器充氧能力呈显著相关性。

水深对微孔曝气充氧性能的影响研究及数值模拟

以中试规模研究了不同水深下微孔曝气充氧性能的变化,并通过欧拉两相流及标准k-ε湍流模型对曝气过程进行了三维稳态流数值模拟,经获得不同水深下微孔曝气充氧性能的变化规律。结果表明,曝气水深为1~6 m时,标准氧总转移系数（KLas）随着水深的增大先减小后趋于不变,氧转移速率（SOTR）随着水深的增大而增大,氧利用率（SOTE）随着水深的增大呈现线性增大。数值模拟结果表明：水深为1 m时,湍动动能沿竖直中心线逐渐降低,水深为3~6 m时,湍动动能沿竖直中心线先增大后降低;气含率的分布随着水深的增大而逐渐均匀,曝气池中心横截面线气含率随着水深的增大而降低。

膜孔参数及表面活性剂对微孔曝气器充氧性能的影响研究

污水处理厂曝气设备的性能及水质条件是影响曝气充氧性能的重要因素,比较了清水及不同表面活性剂浓度下橡胶膜曝气器的曝气充氧性能,以标准氧传质效率(SOTE)为评价指标,得出了不同工况及膜孔参数下曝气充氧性能的变化规律。结果表明:在清水条件下,SOTE随着通气量、膜孔间距、膜孔孔径的增大而降低;表面活性剂条件下的SOTE(αSOTE)随着表面活性剂浓度的增大而降低;修正系数(α,αSOTE与SOTE的比值)随着膜孔孔径的增大而增大,膜孔孔径越小,表面活性剂对橡胶膜曝气器充氧性能的抑制作用越大。

经鼻高流量湿化氧疗对呼吸衰竭患者治疗的研究进展

氧疗是急性呼吸衰竭的一线治疗策略,其中非侵入性氧疗包括无创正压通气(NPPV)、标准氧(鼻导管吸氧)和经鼻高流量(HFNC)湿化氧疗。HFNC是新型辅助呼吸方式,近几年在临床上得到快速普及并推广。虽然HFNC是一种新型的呼吸支持技术,但其在临床的规范使用和适用范围尚需进一步临床研究。为了能更好地挽救患者生命,并积极促进患者早日康复,本文通过查阅相关文献,对比HFNC、标准氧和NPPV的治疗效果,以明确HFNC的治疗优势。

水流速度对微孔曝气充氧能力的影响机制研究

以标准氧总转移系数(KLa20)为评价指标,研究了不同通气量下水流流速对刚玉微孔曝气器清水充氧性能的影响,从气泡Sauter平均直径、液相气含率及流体力学角度分析了断面流速对刚玉微孔曝气器充氧能力的影响机制结果表明,通气量一定时,刚玉微孔曝气器的KLa20随断面流速的增加而增大;随着通气量的增加,刚玉微孔曝气器的KLa20随断面流速增加而提高的幅度逐渐减小;随断面流速提高,气泡Sauter平均直径逐渐减小,液相气含率逐渐增加;构建的清水推流条件下刚玉微孔曝气器KLa预测模型的预测结果与实测结果具有较高的吻合度,其中弗劳德数是对刚玉微孔曝气器KLa影响较大的参数。研究结果对实际污水处理曝气系统的工程设计具有一定的指导与借鉴意义。

高流量氧疗对老年肿瘤患者术后急性呼吸衰竭的疗效和预后影响

目的:探讨高流量氧疗(HFNC)对老年肿瘤患者术后急性呼吸衰竭的疗效和预后的影响。方法:根据氧疗方法不同将96例老年肿瘤术后急性呼吸衰竭患者分为HFNC组(n=48)与标准氧疗组(n=48)。于氧疗前和氧疗2、12 h后,记录患者血pH值、动脉二氧化碳分压(PaCO_(2))、血氧分压(PaO_(2))和氧合指数(PaO_(2)/FiO_(2)),记录两组痰液引流量、咽痛/鼻痛发生率、舒适度评分和再插管率、48 h内肺部感染率、ICU住院时间和28 d死亡率。结果:在氧疗2、12 h后,两组PaO_(2)和PaO_(2)/FiO_(2)水平均增高(P<0.05),RR值降低(P<0.05),且相比于标准氧疗组,HFNC组PaO_(2)和PaO_(2)/FiO_(2)水平增高(P<0.05),RR值降低(P<0.05);两组PaCO_(2)相比于氧疗前均增高(P<0.05),但组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。与标准氧疗组比较,HFNC组痰液引流量增多(P<0.05),咽痛/鼻痛发生率降低,且舒适度评分增高(P<0.05)。相比于标准氧疗组,HFNC组再插管率、48 h肺部感染率均降低(P<0.05),ICU住院时间缩短(P<0.05);两组28 d病死率比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结论:HFNC应用于老年肿瘤患者术后急性呼吸衰竭中,相比于标准氧疗,有着较好的氧疗疗效,降低再插管率,提高舒适度,促进患者康复。

悬浮载体对不同曝气器氧转移特性的影响研究

以中试装置为研究对象,对比曝气器形式、通气量和悬浮载体填充率对曝气设备氧转移特性的影响。结果表明,微孔曝气器标准氧总转移系数(KLas)高于大孔曝气器;微孔与大孔曝气器的KLas随通气量的增加而提高,悬浮载体的增加有助于提高微孔曝气器的KLas,也可显著提高大孔曝气器的KLas。随着通气量增加或载体填充率的增大,微孔曝气器比标准氧转移效率(SSOTE)增大,优化通气量和填充率分别为≤40 m^3/h和≤40%;大孔曝气器的SSOTE显著增加,优化填充率为40%。随着通气量增加,微孔曝气器理论动力效率(Ep)保持不变或降低,且其通气量应≤32 m^3/h;而大孔曝气器Ep显著增加;二者优化填充率均为<40%。

五日生化需氧量快速测定方法的研究

五日生化需氧量 (BOD5)是评价水体受有机物污染的相对耗氧指标。本文借助传统的BOD5测定方法 ,用同一稀释公式 ,计算出培养液中水样的取用量 ,进行BOD5测定 ,根据水质耗氧规律推导出BOD5速测公式 。

人工饲养朱鹮耗氧量的测定

应用小型动物能量代谢测定方法,测定17只人工饲养朱的标准耗氧率.结果表明,17只朱的平均标准耗氧率为917.88 mL/(kg.h),其中,雌性朱的耗氧率1 147.18±277.83 mL/(kg.h),雄性为714.07±60.92 mL/(kg.h).表明年龄、性别和体重对标准耗氧率的影响较大,雌性朱的标准耗氧率大于雄性,随着年龄和体重的增加,标准耗氧率降低.

海拔对生活污水处理厂生化池曝气量影响探讨

我国地域广阔,平均海拔跨度大,海拔越高氧气越稀薄、气压越低,对污水处理厂标准传氧速率和曝气量具有明显影响。本文结合相关工程实例,对0、500、1000、1500、2000、2500、3000、3500、4000、4500、5000 m海拔下生化池实际需氧量、标准传氧速率和曝气量相关参数进行计算和校核。结果表明,考虑氧分压修正工况下曝气量与未考虑修正工况下差值随着海拔增加逐渐增大;实际需氧量不受海拔影响;标准传氧速率、供气量与海拔呈现一定指数关系,高海拔地区标准传氧速率和曝气量成倍增长,与平原地区差距显著。该研究结果也可为相关高原地区生化池曝气量的计算和设备选型提供参考。