麦草秸秆CTMP废水UASB-SBR-深度处理

麦草秸秆化学热磨机械浆(CTMP)废水含有较高的COD及氮、磷含量,采用升流成厌氧反应(UASB)-序批式反应器(SBR)-深度处理三段工艺,在不添加任何营养盐的条件下,对其进行处理研究。结果表明,在UASB厌氧阶段进水体积负荷为6 kg/(m^3·d),SBR处理进水COD 1 400 mg/L,曝气时间为24 h,缺氧搅拌25 min,深度处理自制药剂A用量为0.15%时,处理效果良好,可使废水出水COD为71.18 mg/L,总氮(TN)为5.43 mg/L、总磷(TP)为0.71 mg/L,色度为33,达到国家排放标准。

基于臭氧氧化的垃圾渗滤液深度处理工艺优化及中试验证

针对实际垃圾渗滤液深度处理工艺流程优化开展中试实验。深度处理采用混凝沉淀+臭氧氧化+生物活性碳工艺,针对垃圾渗滤液传统工艺过程中的MBR出水、纳滤浓缩液的处理效果和运行成本进行研究。结果表明:以臭氧氧化为基础的深度处理工艺经过参数优化调整后,处理MBR出水时有机物、氨氮和总氮去除率分别为97.3%、71.76%和42.26%,处理纳滤浓缩液时有机物、氨氮和总氮去除率分别达到98.82%、74.41%和22.53%。其中,臭氧氧化对有机物处理能力最强,深度处理后COD浓度可直接满足排放限值,但是氨氮在后续的臭氧氧化环节和生物活性碳吸附环节存在较大波动。长期成本核算分析表明:处理MBR出水的运行成本为约92.10元/吨;处理纳滤浓缩液的运行成本为约166.00元/吨。最后根据中试研究成果实现了以臭氧氧化为基础的纳滤浓缩液处理工艺的工程转化,为该工艺市场应用奠定基础。

造纸污水深度处理自动监控系统设计研究

面对我国工业污水处理领域,特别是造纸污水处理的自动监控技术还显得较为滞后,相关学术成果匮乏,迫切需要加强此领域的技术研究与创新。当前,虽然多种智能控制技术各有所长,但也不无不足。因此,融合多元智能控制技术或将其与传统控制策略相结合的集成控制技术,对优化污水处理控制系统的设计,包括软件和硬件架构,显得尤为关键。实践证明,采用此类集成控制技术的污水处理系统能够实现稳定可靠的运行,不但满足了国家对污水排放的标准,而且符合节能减排的政策要求,带来了明显的经济与社会双重效益。这一领域的深入研究和技术进步,对促进我国环保事业的发展具有重要意义。

厨余废水深度处理技术研究进展

厨余垃圾是我国城市管理的一个重要环境问题,也是须严格监管的重要工作。厨余垃圾处理与资源化为我国当前重大需求,但作为其关键技术之一的厨余废水处理尚未形成成熟的技术路线。因此,综述厨余废水水质特点,重点论述厨余废水深度处理技术研究进展,分析膜技术、混凝沉淀、芬顿氧化、臭氧氧化、电催化法等技术应用现状,展望厨余废水深度处理技术发展趋势。

基于深度学习的监控视频图像增强处理方法

传统的图像增强处理方法常存在图像清晰度较低、失真度较高的问题。因此,提出基于深度学习的增强处理方法。在获取监控视频图像信息后,对图像进行序列对齐处理。通过图像量化处理的方式显示单个图像中的关键像素点和邻近像素点之间的分布。采用深度学习技术,用8个方向的梯度算子提取反射图像的方向梯度,得到细节增强的反射图像,再通过Retinex反变换完成增强处理。设计对比实验,证明该方法可以改善监视视频的图像增强效果,获得更清楚的景物图片。

焦化废水生化尾水特征及其深度处理技术进展

焦化废水污染负荷高、有机污染物组成复杂、生物毒性强,是一类非常难处理的煤化工废水。经传统的“物化+生化”工艺处理后,其生化尾水中仍残留部分难降解有机物与一定的生物毒性,COD难以达到《炼焦化学工业污染物排放标准》(GB 16171—2012)的限值要求,需进一步处理。分析了焦化废水生化尾水中的残余有机物和生物毒性特征,归纳总结了混凝、吸附、膜过滤等分离技术,Fenton、催化臭氧氧化、电磁强化氧化、过硫酸盐氧化与电化学氧化等转化技术及分离转化协同工艺对生化尾水中难降解有机物的去除效能和不同有机组分及生物毒性的变化规律,指出在认识水质特征与生物毒性转化规律的基础上,兼顾有机物高效去除和处理出水的生物安全性,开发协同组合工艺与短流程技术是焦化废水生化尾水深度处理技术的发展方向。

基于深度学习的自然语言处理鲁棒性研究综述

近年来,基于深度神经网络的模型在几乎所有自然语言处理任务上都取得了非常好的效果,在很多任务上甚至超越了人类.展现了极强能力的大规模语言模型也为自然语言处理模型的发展与落地提供了新的机遇和方向.然而,这些在基准测试集合上取得很好结果的模型在实际应用中的效果却经常大打折扣.近期的一些研究还发现,在测试数据上替换一个相似词语、增加一个标点符号,甚至只是修改一个字母都可能使得这些模型的预测结果发生改变,效果大幅度下降.即使是大型语言模型,也会因输入中的微小扰动而改变其预测结果.什么原因导致了这种现象的发生?深度神经网络模型真的如此脆弱吗?如何才能避免这种问题的出现?这些问题近年来受到了越来越多的关注,诸多有影响力的工作都不约而同地从不同方面讨论了自然语言处理的鲁棒性问题.在本文中,我们从自然语言处理任务的典型范式出发,从数据构建、模型表示、对抗攻防以及评估评价等四个方面对自然语言处理鲁棒性相关研究进行了总结和归纳,并对最新进展进行了介绍,最后探讨了未来的可能研究方向以及我们对自然语言处理鲁棒性问题的一些思考.

面向国产深度学习平台的自然语言处理模型迁移研究

深度学习平台在新一代人工智能的发展中扮演着重要的角色。近年来,以昇腾平台为代表的国产人工智能软硬件系统快速发展,为国产深度学习平台的发展开辟出了新的道路。与此同时,为了发现并解决昇腾系统存在的潜在漏洞,昇腾平台积极开展常用深度学习模型的迁移工作。从自然语言处理算法角度切入,针对机器阅读理解、神经机器翻译、序列标注和文本分类四大自然语言处理任务,以昇腾平台的高性能硬件芯片为基础,探究迁移ALBERT,RNNSearch,BERT-CRF和TextING这4类典型的自然语言处理模型。基于以上迁移研究,发现和整理了昇腾平台架构设计在自然语言处理研究与业务上的主要不足,即计算图节点动态空间的分配特性、资源算子下沉设备侧、图算融合以及混合精度训练4个方面的问题,并为以上问题提出了相应的解决方案,并进行了实验验证。最后,为国产深度学习平台的发展提出未来优化的方向和相关建议。

臭氧基高级氧化法深度处理餐厨沼液的研究

采用臭氧基高级氧化法处理难生化降解的餐厨沼液生化段出水。考察了废水处理的pH、氧气流量、反应器气压和H_(2)O_(2)投加量等对餐厨沼液降解效果的影响。结果表明,随着pH的升高、反应器气压和H_(2)O_(2)投加量的增加,出水COD降低;在pH为7.8、氧气流量为1 L/min、H_(2)O_(2)投加量为2 mL时餐厨沼液降解效果最好,出水COD可降低到19.7 mg/L,其COD去除率为84.31%,达到《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890—2012)一级A标准(COD≤50 mg/L)。

微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)深度处理某化工园区二级出水效能与机制

化工园区废水经过二级处理后,仍含有多种有毒污染物,依然对生态环境存在较大风险,为此,建立微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)深度处理工艺,研究某工业园区二级出水处理效能,确定最佳工艺参数,探究污染物降解机制,并对处理出水进行毒性评价。结果表明:在pH为7.3、臭氧投加量为60 mg/L、H_(2)O_(2)初始投加量为114 mg/L、反应时间为15 min条件下,微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)对二级出水中有毒污染物具有良好的降解效果,COD和TOC去除率分别达到47.41%和46.61%;微气泡O_(3)能够显著提高臭氧利用效率,缩短反应时间;与普通O_(3)曝气相比,臭氧利用率提高10%,反应时间缩短2/3;微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)工艺过程中,有机物去除过程遵循表观二级反应动力学;电子顺磁共振(EPR)技术证明羟基自由基(·OH)参与有机物的降解过程,H_(2)O_(2)促进·OH的生成,微气泡曝气强化O_(3)/H_(2)O_(2)产生更多的·OH;二级出水中溶解性有机物(DOM)在深度处理过程中存在大分子物质向小分子物质转化的趋势;H_(2)O_(2)能够增强臭氧对疏水中性组分的去除能力,改变臭氧对污染物的降解途径。添加H_(2)O_(2)后,发光抑制率由100%(微气泡O_(3))降低至20%(微气泡O_(3)/H_(2)O_(2)),表明H_(2)O_(2)能够有效抑制臭氧氧化深度处理过程中急性毒性的升高。

化学氧化法深度处理印染废水生化出水的研究

采用芬顿+混凝、紫外(UV)/H_(2)O_(2)、臭氧+混凝3种氧化体系对印染废水二沉池出水进行深度处理,并对处理效果进行定量分析,结果表明,3种氧化体系均可将二沉池出水COD的质量浓度降至30 mg/L以下;芬顿+混凝的废水处理费用最低,为3.25元/t;UV/H2O2对污染物的去除能力最强,出水COD和TOC的质量浓度分别为19.9和2 mg/L;臭氧+混凝对色度的去除效果最佳,出水色度仅为5.6度。经综合考虑,芬顿+混凝体系更加适宜处理该废水。

微气泡臭氧氧化+生化中试装置深度处理化工废水运行性能

采用微气泡臭氧氧化+生化中试装置深度处理化工废水,对其长期连续运行性能进行评估并构建神经网络预测模型。结果表明,该中试装置能够稳定有效深度处理化工废水,微气泡臭氧氧化对COD和UV_(254)平均去除率分别为35.1%和52.5%,臭氧投加量与进水COD的质量比m是影响运行性能的重要参数,控制在0.5较为适宜。微气泡臭氧氧化处理可有效改善废水可生化性,BOD_(5)/COD由0.10提高至0.33,BOD_(5)增加量与COD去除量的比值可达到37.23%,对臭氧氧化后的废水进行生化处理,BOD_(5)去除量占COD去除量的80%以上。采用误差反向传播神经网络(BPNN)建立微气泡臭氧氧化处理中m对COD去除性能的预测模型,预测模型具有稳定的、较为精准的预测能力。

强效电化学-臭氧耦合工艺的渗滤液深度处理特性

以垃圾渗滤液二级出水非膜法深度处理为目的,构建以复合式阴极和形稳阳极为核心的强效电化学反应单元,其中复合式阴极由磁铁棒、碳毡和铁粉组成,起到Fe2+的析出和渗滤液中硝态氮的还原作用;形稳阳极为商用Ti/RuO2-IrO2电极,起到活化渗滤液中Cl-、产生活性氯、氧化去除渗滤液中氨氮和有机物的作用,并将二者的强效电化学反应与臭氧氧化作用于同一单元,构建了强效电化学-臭氧耦合工艺,以此强化渗滤液二级出水有机物和总氮的去除。结果表明,耦合工艺在电流强度为1.5 A、初始p H值为7、铁粉吸附密度为0.42 g/cm^(2)、臭氧投加量为4.58 mg/min时,对COD及TN的去除率分别为46.46%和81.70%。通过红外光谱(FT-IR)、电子顺磁共振波谱(EPR)、循环伏安曲线(CV)探究工艺对有机物的反去除机理,结果表明,耦合工艺中产生了·OH与·Cl多种活性物质,强化了渗滤液中脂肪族、酯、醚、酚等有机物的去除,提高了渗滤液的可生化性。耦合工艺与SBR小型生化系统联用后出水达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889-2008)要求。

工业废水难降解有机物深度处理技术与设计综述

随着废水排放标准的不断提高,工业废水处理厂面临着提标升级的技术需求,意味着需要去除水中的难降解有机物。目前的实际工程中,难降解有机物的深度处理通常使用高级氧化法、吸附、膜分离等方法。文章对不同工艺在废水深度处理单元中的作用机理和运行性能进行综述,并结合实际工作案例,提出废水深度处理工程的设计工作思路:调研-试验-设计,为工业废水难降解有机物深度处理的设计工作提供技术参考。

以热轧油泥制备的臭氧催化剂深度处理焦化废水生化尾水研究

使用热轧油泥与ρ-氧化铝粉混合造粒后煅烧制备了一种臭氧催化剂.对制备出的催化剂结构组分进行表征,结果表明催化剂是以Fe_(3)O_(4)为活性组分的铝基催化剂.与实验室研发的两种铝基催化剂催化臭氧处理焦化废水生化尾水效果进行对比,结果表明COD去除率仅分别降低了2.39%、5.30%,但是节省了添加活性组分所需药剂的费用.60 min时催化臭氧体系臭氧利用率相较单独臭氧体系提升了16.41个百分点.对催化臭氧处理焦化废水生化尾水工艺参数进行优化,结果表明在催化反应时间为60 min、催化剂投加量为100 g/L、臭氧浓度为22.9 mg/L条件下,对焦化废水生化尾水的COD去除率为62.14%.电子顺磁共振(EPR)和自由基抑制实验表明,催化体系中起主要作用的活性物种是OH和O-2.GC-MS结果表明,催化体系对焦化废水生化尾水中含量较高的特征污染物具有较强的降解效果.6次重复利用实验和金属离子溶出实验结果表明,催化剂具有稳定的催化性能.研究为热轧油泥的处置提供了一种新思路,为催化臭氧深度处理焦化废水提供了一种可行且低成本的催化剂.

某电厂再生水深度处理系统问题诊断分析

某电厂将城市污水处理厂再生水深度处理后作为循环水系统补水。由于再生水深度处理系统存在机械加速澄清池出力达不到设计值、出水水质差、污泥脱水系统无法正常运行、石灰系统下料堵塞、加药装置泄露严重且无连锁控制等问题,无法满足电厂正常使用再生水的要求。经过问题诊断,提出优化改造方案:分别对机械加速澄清池内部结构、底部排泥管路系统改造,以恢复机械加速澄清池处理能力,满足系统所需水量的要求;对污泥脱水系统进行改造,以恢复污泥脱水单元运行;对石灰加药系统进行改造,以改善石灰加药下料堵塞等问题,恢复石灰系统的稳定运行。通过以上措施澄清池出力提高,系统出水水质得以优化,有效保证了再生水深度处理系统的正常运行以及电厂用水安全。

臭氧催化氧化系统在膜法有机浓水深度处理中的应用

洱源县某污水厂处理规模为1.0×10^(4)m^(3)/d,主体工艺为“膜生物反应器(MBR)-纳滤”双膜工艺,其中纳滤系统产生的浓水经臭氧催化氧化处理系统处理后与纳滤产水混合,混合出水主要指标达到国家《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)中Ⅲ类(湖、库)标准,实现污水零排放。臭氧催化氧化处理系统采用两段式设计,处理规模为1000 m^(3)/d。臭氧催化氧化系统通水运行一年后的性能测试显示,系统总体处理效果稳定,臭氧催化氧化处理后化学需氧量(CODCr)平均质量浓度由148.39 mg/L降低到75.45 mg/L,耗电量约为1.85 kW·h/m^(3)。结果表明,臭氧催化氧化工艺是膜法有机浓水深度处理的有效工艺。

超低压纳滤膜在常规-纳滤工艺深度处理的应用评估

以太湖流域某水厂砂滤池出水为研究对象,采用两款新型超低压纳滤膜(CDY1、CDY2)分别对其开展深度处理应用研究,重点考察超低压纳滤膜的运行压力、化学清洗恢复情况,及其对有机物、钙镁、总硬度等的去除效果。试验结果表明:超低压纳滤膜对耗氧量、总有机碳、硫酸盐、氨氮去除率,以及对锑、土臭素、2-甲基异莰醇等水质风险控制与常规纳滤膜(国内外主流纳滤膜商品)相当,但前者运行压力低、通量大,且对总硬度、钙等去除效果均低于后者。由于超低压纳滤膜自身的差异,CDY2对浑浊度、CODMn、TOC、总硬度、钙的去除率均略低于CDY1,但其对硫酸根、锑去除率大于CDY1。此外,化学清洗效果分析结果显示,CDY2纳滤膜易受胡敏酸相关的腐殖质污染,而CDY1纳滤膜则易受微生物代谢物+胡敏酸相关的腐殖质+富里酸和胡敏酸污染。

面向电力无人机巡检图像分析处理的自动化深度学习系统:架构设计与关键技术

当前电力无人机巡检图像处理模型存在适用范围小、研发成本高、研发周期长等问题,文章提出一种面向无人机巡检图像分析处理的自动化深度学习系统,明确该系统设计的泛化性、可拓展性、自动化三要素,综述与三要素密切相关的技术进展,设计系统架构,构建原型系统。实验表明,在绝缘子自爆识别和鸟巢识别2项电力无人机巡检图像分析处理上,系统自动化构建的模型全类平均精度分别可达91.36%和86.13%,表明系统设计理念合理且系统架构可行。

高密沉淀-超滤深度处理过程有机物变化及膜污染分析

超滤技术被广泛应用于城镇污水深度处理,但膜污染导致的通量衰减问题始终是制约超滤处理效率的主要瓶颈之一。研究利用生化池、二沉池、高密池和超滤出水探究了城镇污水深度处理过程中溶解性有机物(Dissolved Organic Matter,DOM)的组成和变化,采用紫外光谱、荧光光谱、傅里叶变换红外光谱等多种技术手段对高密沉淀-超滤组合工艺的超滤膜污染进行化学结构、污染物组成分析研究。结果显示,深度处理可去除多种有机物,二沉池出水、高密池出水、超滤出水的溶解性有机碳(Dissolved Organic Carbon,DOC)质量浓度分别为7.43 mg/L、5.98 mg/L、3.32 mg/L,超滤对DOC截留率达44.5%。此外,深度处理工艺可以显著降低二级出水中蛋白质组分和腐殖质的荧光强度。在模拟废水条件下,探究了高密池出水典型污染物的膜污染机制。高密池出水中的蛋白质和多糖是造成膜污染的主要物质,在经过多批次过滤、反洗试验后依然残留于膜表面,其中残留质量由大到小依次为蛋白质(1.04 mg)、多糖(0.32 mg)、腐殖酸(0.07 mg)。研究表明,深度处理过程的膜污染机制与DOM密切相关,多糖与蛋白协同作用可导致更为严重的膜污染并形成致密且不易脱落的滤饼层,含多糖和蛋白质的模拟废水在第二和第三周期开始时的膜比通量比第一周期开始时分别降低了71%和72%。