新时代地方高校水利类专业大类培养模式研究

高等教育领域国际化与全球化的发展趋势日益明显,建设一流大学及一流学科、为各领域培养高质量人才成为许多高校的发展重心,而在这一过程中,本科教育显得尤为关键。新时代,水利行业发展新变化对水利类人才培养提出新要求。文章以三峡大学水利类专业建设为例,试从新时代水利行业对水利类专业人才的需求、水利类专业大类培养目标定位、水利类专业大类培养课程体系构建、水利类专业大类培养质量保障等四个方面进行探讨,为进一步开展水利类专业人才培养探索经验。

CDIO模式下一流专业课程实践教学改革探究——以给水排水管网系统为例

针对给排水科学与工程一流专业的人才培养目标,通过剖析给水排水管网系统课程教学现状和存在的问题,提出基于CDIO模式的创新实践教学体系。将项目驱动、“做中学”等教学方法引入给水排水管网系统课程实践教学,探索实践与理论深度有机融合的途径,提升学生对现代化管网系统的设计、运行及管理意识,为培养创新型人才提供思路和借鉴。

1986-2023年黄河流域年度地表水分布数据集

黄河流域地表水分布的精准制图对于水资源管理、生态环境保护以及防洪减灾等方面具有重要意义。目前,黄河流域仍缺乏精准的长时间序列的地表水分布数据集。为了解决这一问题,本研究基于Google Earth Engine(GEE)云计算平台,融合多源陆地卫星(Landsat-5/7/8/9)遥感影像,构建了黄河流域地表水提取算法,生产了1986–2023年黄河流域地表水分布数据集,包括地表水频率数据(WBF)和地表水类别数据(SWC)。通过对水体提取结果的精度进行评估,总体精度OA达到了97.60%,Kappa系数为0.95。同时在黄河流域将SWC数据和全球地表水数据集GSW进行了对比,SWC数据的表现在部分地区明显优于GSW数据。本研究生产的数据集可以帮助政府和公众应对黄河流域日益增长的用水需求和水安全挑战。

基于高分一号遥感影像的水体提取方法对比分析与改进

以高分一号遥感影像为数据源,以安徽省黄山市屯溪流域内的东方红水库为研究对象,采用单波段阈值法、两波段差值法、波段比值法、归一化差分水体指数(NDWI)法、归一化差分植被指数(NDVI)法共5种水陆像元度量方法,分别应用平均值法和最大类间方差迭代法两种阈值选取方法对东方红水库进行水体提取,探索最大类间方差迭代法在水体提取变量上的改进效果,在此基础上提出了一种改进的最大类间方差联合水体提取法,并对比了改进前后的水体提取效果。结果表明:改进后的水体提取方法可以很好地降低影像提取中产生的噪点,提高水体提取的精度,提取成果的平均相对误差为4.69%,决定系数为0.8579,相比于改进前平均相对误差降低了0.68%,决定系数提高了0.0539。

高排放标准下污水厂与人工湿地组合工艺工程实践

河北省某乡镇新建市政污水集中处理工程,设计近期规模6 000 m^(3)/d,由污水处理厂、人工湿地以及配套污水管网等组成,污水处理厂出水经人工湿地进一步处理后排放河道,总排放口出水水质执行地表水准Ⅱ类标准。针对该工程排放标准较高、冬季低温稳定运行难度较大等特点,设计污水处理厂采用多级AO-MBR+臭氧催化氧化的工艺流程,人工湿地采用水平潜流湿地与温室大棚相结合的形式。工程建成后已连续运行6个月,总出水COD、NH_(3)-N、TN、TP月均浓度范围分别为12.9~14.4、0.16~0.43、6.77~8.77、0.06~0.08 mg/L。介绍了该工程工艺流程及主要构筑物工艺参数、池型布置及设计特点。

某丙类生产厂区消防给水系统设计

某新建丙类加工生产厂区在进行消防给水系统设计时,需对生产厂区各单体建筑进行分析,根据其建筑高度、建筑体积、生产产品性质、仓库货物堆放方式等因素,按现行相关消防规范确定厂区所需消防给水系统,以及各消防给水系统的消防设计用水量。同时,消防设施的设置也需考虑厂区的建设开发顺序,以保证在开发周期内的建筑均满足消防使用要求,并在满足规范要求的前提下尽量考虑消防给水系统的经济性。

生态砾石床+碎石湿地在城市劣五类水体治理中的应用

为解决北方寒冷地区城市劣Ⅴ类河道的问题,采用“生态砾石床+碎石湿地系统”的组合工艺,将来水引入湿地进行净化。结果表明:该工艺对北方城市劣V类水体处理效果明显,系统具有较强的耐冲击能力,可降低冬季气温对湿地运行的影响。原水COD≤80 mg/L、NH_(3)-N≤3.0 mg/L、TP≤0.6mg/L时,该工艺系统对COD、NH_(3)-N、TP的平均去除率分别可达59.54%、60.62%和33.42%,出水主要指标满足《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)Ⅴ类水体限值。运行后每年削减COD排放量为1204.50 t,NH3-N排放量为40.15 t,TP排放量为8.03吨,明显改善了河道的生态环境。

紫外分光光度法在水质中测定石油类的验证

在本实验室已有检测人员、设备设施和场所条件下,开展紫外分光光度法验证实验。结果表明,实验检出限与测定下限、标准曲线、精密度、正确度等指标均达到方法性能参数要求,证明该方法在本实验室可实施。

“新工科+专业认证”背景下“水污染控制工程”一流课程建设探索

“水污染控制工程”是环境科学与工程类专业的重要核心课程。结合“新工科+专业认证”要求,构建“水污染控制工程”一流课程具有重要意义。本文以肇庆学院水污染控制工程为例,分析其在一流课程建设中存在的问题,通过比对一流课程指标要求,深入开展课程建设、结合课程思政,提高学生学习兴趣、结合产业学院,强化实践教学等措施,为水污染控制工程省一流课程建设提出了新的设想和新的方案。

船载视觉水炮目标锁定技术研究

船载水炮在打击动态目标时,往往会因水柱飞行的时间长存在打击滞后的现象。论文设计的视觉水炮,通过视觉系统进行67目标检测与识别,对目标进行定位;对定位目标进行跟踪,并设计了丢失预警模块和重检测方法实现了长时间的鲁棒跟踪;对目标轨迹进行预测,通过轨迹曲线斜率特征方程来建立预测数学模型,计算提前量实现了对目标的锁定。在100次轨迹试验中,在目标相对速度5节时,吻合度可以达到92.3%。在应用中,此技术有效地解决了视觉水炮打击运动目标时的滞后现象。

面向智能航道巡检的水面目标检测算法

为解决多场景复杂内河背景下水面目标检测存在环境噪声大、水面目标分布情况繁杂、特征微小模糊等问题,提出一种融合多尺度特征和注意力机制,增强类激活映射的水面目标检测算法,称UltraWS水面目标检测算法。在典型检测网络上设计空间注意力模块与多头策略,融合多尺度特征,提高对微小目标的检测能力。其次,提出UltraLU模块增强类激活映射,减小环境因素与分布因素对检测目标的影响。最后,设计对模型进行Tucker张量分解,实现模型轻量化,增强模型的可解释性与推理速度。实验结果表明,所提出的UltraWS算法提高了对背景噪声的抗干扰能力,更好捕捉微小目标,满足边缘化部署的检测速度和准确率均衡性需求。在WSODD数据集上,算法的mAP值取得了最高的84.5%,相较于其他主流方法存在较大提升。基于提出的算法建立航道安全巡检体系与评估方法,有利于推动内河智慧航运的发展。

岷江流域某城市污水处理厂提标改造工程案例

自2017年1月1日,四川省岷江、沱江流域污染物排放执行DB51/2311-2016《岷江、沱江流域水污染排放标准》,重点控制区域城镇污水处理厂废水排放标准为类Ⅳ类水质标准,本项目位于四川省成都市岷江流域,现状一期规模为1万立方米/日,随着城市的快速发展,本项目污水处理厂提标改造迫在眉睫,设计采用“粗细格栅+旋流沉砂池+改良型五段Bardepho工艺(A/A/O/A/O)+高效沉淀池+深床反硝化滤池+紫外消毒”的工艺路线,将2万立方米/日的污水出水标准由一级A提标到类Ⅳ类水质标准。

分段进水多级AO应用于高出水标准市政污水处理厂工程及运行分析

山东省某市政污水处理厂迁建项目迁建后污水厂总处理规模为25×10^(4)m^(3)/d,设计二级处理采用分段进水多级AO,深度处理采用“高效澄清池+Ⅴ型滤池+臭氧催化氧化”的组合。设计出水标准为地表水准Ⅳ类,其中TN<15 mg/L。2022年山东省发布《山东省城市排水“两个清零、一个提标”工作方案》,要求城市污水处理厂出水标准达到地表水准Ⅳ类,其中TN控制在10 mg/L。工程未实施工程性改造,即实现了新的排放标准。

某医药工业甲类厂房消防给排水设计及若干问题讨论

介绍了某医药工业甲类厂房的生产污废水系统、室内外消火栓系统、闭式泡沫-水喷淋系统及建筑灭火器的配置,对甲类车间生产污废水的收集、预作用闭式泡沫-水喷淋系统在甲类厂房设计中的使用问题进行分析探讨。

大型取水泵站电气系统设计

作为用电量大、供电可靠性要求高的用电大户,取水泵站对电气系统设计的要求非常高。结合杭州取水口上移工程实际,介绍大型取水泵站电气系统设计的要点和亮点,分析电气系统节能策略,对同类型泵站建设项目具备一定借鉴参考意义。

300 m级深水导管架分段建造精度控制工法探讨

深水导管架由于吨位、高度、工作环境等相对于浅水导管架有较大的变化,本文以300 m级导管架建造中其分段建造的尺寸精度控制为案例,阐述了300 m级深水导管架尺寸精度控制在结构分段预制的主要工法,主要包括导管及拉筋接长、花片预制、井口片预制、水平片预制、导管架预制风险点分析及应对措施,并分析探讨深水导管架尺寸控制预制阶段的重点及难点。

改进型A^(2)O+MBR工艺在污染地表水处理中的应用

南方某园区受污染地表水存在化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)和总氮超标等问题,对下游城市河道水环境质量造成影响。结合受污染水质情况,工程采用改进型厌氧-缺氧-好氧(Anaerobic-Anoxic-Oxic,A^(2)O)与膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)相结合处理工艺,强化脱氮和难降解有机物处理,出水指标稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅳ类标准,详细介绍了该组合工艺的处理流程、主要构筑物及配套设备设计参数,为修复受损水体工程提供参考。

桥区河段横流对船舶航行的影响

以某桥梁通航论证水工模型试验研究为基础,进行了遥控自航船模试验,对船模沿桥区不同航线航行情况下受到的水流影响进行了分析,重点分析了横流作用下的船舶受力以及桥区河段横向水流对船模航行的影响.分析结果表明,航线选择不同,船舶受水流的影响也不同;船舶受横流的影响程度与船型和静水航速等因素有关,船舶尺寸越大,受横流的影响越大;船舶静水航速越大,受横流的影响越小.横流作用下船舶的受力复杂,桥区河段应该合理规划航线以减小横流对船舶航行的影响,保证桥区通航安全.

细水雾灭火技术在电气环境的研究与进展

介绍了细水雾的定义和主导灭火机理,对细水雾、水喷淋及气体灭火技术在电气环境的应用进行了比较,说明了细水雾用于电气环境火灾防治的优点及不足。结合前人实验结果系统地阐述了细水雾的导电性、细水雾作用下电气设备击穿强度变化规律、细水雾的滞空性及烟气冲刷能力。重点回顾了国际上细水雾用于计算机、程控交换机及发电机等电气设备火灾防护的可行性及有效性研究,描述了细水雾作用下带电工作的计算机、发电机、程控交换机等设备的稳定性和可靠性,讨论了雾滴粒径、雾滴速度、雾通量及障碍物遮挡程度等因素对扑灭电气火灾有效性的影响,介绍了国际上细水雾灭火技术在电气环境的应用现状。

人工湿地组合工艺处理太湖三山岛农村生活污水研究

为解决太湖三山岛农村生活污水分散、面广、水质水量不稳定等问题,设计了人工湿地组合工艺。通过潜流人工湿地与生态塘组合工艺,既与当地生态景观、观光农业相结合,又能实现出水水质达到地表水Ⅲ类标准。组合工艺对氨氮,TN,TP具有较好的处理效果,CODCr,氨氮,TN,TP的去除率分别在40%~60%,95%~99%,95%~98%,92%~96%,是一种高效经济型污水处理组合工艺。