南京地区饮用水“控垢”需求分析及适用技术探讨

自来水煮沸后饮用是我国居民重要的饮水习惯,而煮沸后的“水垢”问题给供水企业和用户造成困扰。研究结合南京地区水源水质特征、现有处理工艺及“水垢”控制需求,结合“水垢”的生成反应及影响因素,探究适用于低硬度饮用水的有效“水垢”控制方法。结果表明,南京地区水源水质整体较好,且水厂均设置了深度处理工艺,可以较好地保证供水水质安全,目前比较典型的是基于“水垢”的感官水质问题。改良型诱导结晶软化工艺对煮沸后“水垢”具有较好的控制作用,软化药剂投加量宜控制在10~20 mg,投加二氧化碳回调pH,处理出水煮沸后则完全没有“水垢”,沸后水的总硬度也没有降低,且多次煮沸也没有“水垢”生成,工艺总运行费用可控制在0.06元/m^(3)左右。

基于MSCAU-Net的视网膜眼底图像的硬渗出液分割

硬渗出液是早期糖尿病性视网膜病变(diabetic retinopathy,DR)的主要病症之一,在眼底图像中占据的像素点较少,其检测容易受视盘、软渗出液的干扰。针对这些问题,在U型网络(U-Net)结构的基础上,通过在编码器和解码器中融入残差模块和残差通道注意力模块学习硬渗出液的细微特征,在跳跃连接中加入一种新的多尺度通道注意力(multi-scale channel attention,MSCA)模块提升网络对稀疏小病灶的分割能力,提出了MSCA U-Net。基于超广角眼底图像数据集和印度糖尿病性视网膜病变图像数据集的实验结果表明,与其他基于卷积神经网络的图像分割方法相比,所提方法具有更高的硬渗出液分割精度。

微电解技术对调相机站循环冷却水降垢杀菌作用的试验研究

采用微电解方法处理调相机站循环冷却水,研究了微电解电流密度和水力停留时间对冷却水硬度和杀菌效果的影响。结果表明,水质硬度去除率与微电解电流密度和水力停留时间正相关。在电流密度为0.1 mA/cm^(2)的条件下,当水力停留时间从10 min增加到20 min时,循环水硬度去除率从1.39%提高到2.77%。在水力停留时间为10 min的条件下,当电流密度从0.02 mA/cm^(2)增加到0.3 mA/cm^(2)时,循环水硬度去除率从0.2%提高到6.9%。当水力停留时间为15 min,电流密度达到0.43 mA/cm^(2)时,杀菌率达到99.55%。试验表明延长水力停留时间或者增加电流密度,杀菌效果相应地随之增强。在实际工业应用中,可以根据实际需要来调节加在电极上的电流、电压及水样在装置中的水力停留时间,以达到合适的水质硬度去除率和杀菌效果。

pH值、碱度对浓盐水除硬效果的探讨

内蒙古某煤制烯烃项目的浓盐水硬度高,在运行过程中对管道、池壁、设备容易结垢,这样对废水零排放的平稳运行产生了巨大的影响。为缓解浓盐水的处理压力,保证浓盐水零排放项目环保达标排放,文章基于在日常生产操作运行过程中的经验总结,对pH值、碱度的相互调整也就是液碱和碳酸钠投加调整,有效去除了浓盐水的硬度,确保了浓盐水零排放项目的长周期、高负荷、环保安全运行。

三高煤粉煤加压气化工艺灰水处理技术研究与应用

晋能控股装备制造集团华昱能源化工山西有限责任公司粉煤加压气化装置所产生的灰水中含有较高悬浮物、胶体、固体颗粒物、硬度、COD、氨氮等物质,且温度较高,一般在85℃左右;灰水循环使用,使污染物浓缩,导致气化炉灰水系统结垢堵塞管道,严重影响系统长周期稳定运行。经过对灰水系统增加除硬系统后,有效解决了灰水中悬浮物、胶体、固体颗粒物、硬度高导致管道结垢问题,实现了系统安全、稳定、长周期运行。

高炉风口水腔结垢原因及防治措施

针对某钢铁厂高炉风口水腔结垢问题,对垢样进行X射线衍射(XRD)检测,检测结果显示垢样的主要成分为CaSO_(4)、CaSO_(4)·2H_(2)O和CaSO_(4)·0.5H_(2)O。分析高炉风口循环冷却水水质和原有阻垢剂性能,提出相应的改善措施,调控循环冷却水硬度在400 mg/L以下,并在原阻垢剂中配加6 mg/L乙二胺四甲叉磷酸钠(EDTMPS),有效避免了风口水垢的形成,提高了高炉风口的寿命。

残余阻垢剂对高盐废水软化效果影响的研究

做好膜浓缩后高浓盐水的硬度软化是保障蒸发结晶系统稳定运行的关键。工程实践和实验结果表明,膜浓缩后残余阻垢剂的持续阻垢作用严重制约了化学法硬度软化的效果。其中,在相同阻垢剂投加量下,含磷阻垢剂对浓水软化的抑制作用高于无磷阻垢剂,进一步实验表明,有机类药剂(壬基酚聚氧乙烯醚)和无机药剂(石灰)两类不同化合物在消减膜浓水中残余阻垢剂的持续抑制软化作用明显,投加后高浓盐水的硬度去除率分别可提高7.04%和10.66%,硬度去除率最高可达到96.51%。在实际应用中石灰作为双碱法的辅助药剂的投加成本为0.04元/t,可进一步提高高密池硬度去除率约6.83%,保障了后续微滤膜分离系统的稳定运行,生产和经济效益明显。

深层硬脆性泥页岩井壁稳定力学化学耦合研究进展与思考

深层及超深层油气资源正逐步成为我国重点勘探开发的关键领域,但钻井过程中深层硬脆性泥页岩地层井壁失稳问题频发,严重制约着深层及超深层油气资源高效开发。力学化学耦合作用下的深层硬脆性泥页岩井壁稳定问题,是一个涉及微观、细观及宏观跨尺度演化的复杂问题。阐述了力学化学耦合作用下硬脆性泥页岩井壁失稳的基本原理,并分别从微观、细观和宏观尺度,总结了硬脆性泥页岩与入井流体间的作用机理、细观结构损伤演化的定量表征、泥页岩水化宏观力学劣化效应及井壁稳定性定量分析方面的研究进展,从考虑化学效应的断裂力学角度,提出了探索硬脆性泥页岩井壁稳定性问题的新思路。

基于深度度量学习的足迹图像检索算法

针对赤足迹光学图像相似度高,传统算法无法快速提取样本有效信息的问题,提出了一种基于深度度量学习的赤足迹图像检索算法,该算法使用多尺度特征融合结构构建主干网络并辅以批去除结构监督学习,同时在嵌入空间内构建动态难样本三元组,解决传统难样本三元组挖掘方式不合理的问题。构建了一个包含250人、2 500枚的赤足迹光学图像数据集,该算法在所构建的数据集上平均检索精度达到88.86%,高于传统难样本三元组算法,可有效地应用于赤足迹光学图像检索。该算法对于足迹领域的自动化识别具有积极意义。

综采工作条件下覆岩导水裂隙带高度预测模型优化

准确预测导水裂隙带高度是煤炭防治水中的重要问题,也是保障煤矿安全生产的前提。目前,导水裂隙带高度预测模型存在预测准确性差等问题。在广泛收集各地不同煤矿区综采导水裂隙带发育高度实测数据的基础上,总结前人研究成果,选取采厚、工作面斜长、倾角、采深和硬岩比例系数5个因素建立导水裂隙带高度预测模型。同时,采用因素分析法分析了影响因素的权重,确定主控因素,并建立多元线性回归模型、多元非线性回归模型及BP神经网络预测模型,并对预测模型计算导水裂隙带高度进行准确性检验。以西山矿区实测导水裂隙带高度为例,选出最优模型,对最优预测模型BP神经网络模型进行检验分析,并与“三下”规范经验公式、多元线性回归模型和多元非线性回归模型计算结果进行对比。结果表明,“三下”规范经验公式与实际数据存在失真,已不能指导综采条件下导水裂隙带高度预测,而BP神经网络预测模型误差在10%以内,且绝对误差和相对误差较为稳定,同时该模型降低了因素之间的相关性,提高了预测准确性。因此,BP神经网络预测模型在预测导水裂隙带高度方面具有较好的准确性和应用性。研究成果可为指导矿井现场防治水害的工作提供参考建议。

彩色多普勒超声结合阴茎勃起硬度分级对勃起功能障碍的诊断价值研究

目的探讨彩色多普勒超声(CDUS)结合阴茎勃起硬度分级(EHS)对亚型血管性勃起功能障碍(ED)严重程度的诊断价值。方法选取2020年4月至2021年4月浙江省丽水市中心医院收治的100例拟因ED就诊并符合纳入标准的亚型血管性ED患者作为研究对象。根据EHS标准分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级,并以此分为理想组(Ⅳ级)、轻度组(Ⅲ级)、中度组(Ⅱ级)和重度组(Ⅰ级)。采用双盲法对所有患者进行经阴茎海绵体注射血管活性药物试验(ICI),注射前列地尔约2 mL诱导阴茎勃起后行CDUS,测量阴茎海绵体动脉的血流动力学参数[收缩期峰值流速(PSV)、舒张末期流速(EDV)和阻力指数(RI)],比较四组的血流动力学参数。结果轻度组与中度组的PSV比较,差异无统计学意义(P>0.05);其余各组组间PSV比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。重度组与中度组的EDV比较,差异无统计学意义(P>0.05);其余各组组间EDV比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。各组组间RI比较,差异均具有统计学意义(P<0.05)。PSV与EHS呈正相关(r=0.71,P<0.05),EDV与EHS呈负相关(r=-0.80,P<0.05),RI与EHS呈正相关(r=0.83,P<0.05)。结论CDUS结合EHS能更好地评估亚型血管性ED患者的勃起功能,PSV、EDV、RI与亚型血管性ED的严重程度相关,其中RI可以更为准确地反映血管性ED的严重程度。

阻垢剂对电解循环水除垢性能的影响

以含有阻垢剂(KURITA ST-8690)的模拟循环水为研究对象,从循环水pH值、硬度去除率、碱度去除率以及阴极垢质的微观形貌、元素组成和晶体结构等方面研究了阻垢剂对电解模拟循环水除垢性能的影响。结果表明:添加阻垢剂会降低循环水的pH值;阻垢剂可显著降低电解对循环水硬度的去除率,当阻垢剂的质量浓度为50 mg/L时,硬度去除率从不含阻垢剂时的33.6%降低至8.4%,实际阴极沉垢量从23.2 g/(m^(2)·h)减少至6.7 g/(m^(2)·h);阻垢剂亦可降低电解对循环水碱度的去除率,当阻垢剂的质量浓度为50 mg/L时,碱度去除率从不含阻垢剂时的44.4%降低至4.2%;扫描电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)的表征结果显示,阻垢剂的加入使阴极垢质从有序排列的紧密结构变为无序的疏松结构,垢质中含有阻垢剂元素,证明阻垢剂参与了成垢过程;X射线衍射(XRD)测试结果显示,与不加阻垢剂相比,循环水中加入阻垢剂后,方解石结构的CaCO_(3)的结晶性变差,结晶程度降低。

矿井水在循环冷却系统中的结垢规律

针对火力发电循环冷却水系统以矿井水为补充水引起的结垢问题,进行了结垢规律实验。以挂片沉积法模拟循环冷却水系统换热表面的结垢过程,采用重量法对所得的结垢产物进行分析,系统地考察了模拟矿井水中无机离子、温度、pH以及接触时间对结垢的影响,揭示了循环冷却水系统换热表面的结垢原理。实验结果表明:Ca^(2+)、HCO_(3)^(-)、Mg^(2+)、SO_(4)^(2-)的浓度增大对结垢量的增多有显著影响。同时,随着温度的上升、pH的提高、接触时间的增长,结垢量都有不同程度的增加。SO_(4)^(2-)浓度的增大会导致硬垢量增多。同时发现,SO_(4)^(2-)含量较低时,虽然Ca^(2+)、Mg^(2+)浓度增大,但生成的硬垢量也减少。SO_(4)^(2-)含量是形成硬垢的主要因素。该实验为进一步防止结垢,有针对性地进行水质处理奠定了基础。

割刀清管器的研制及应用

某长距离铁精矿矿浆输送管道的内壁结垢严重,且垢质坚硬,进行清管作业时清管器发生卡堵的风险很大。因此设计了携带管子切割刀片装置的新型清管器。当它在管内运行时,管子切割刀片可紧密贴合垢质层,对垢质进行有效切割。大块的垢质随介质流出,小块的垢质被后续的常规清管器清出管道,极大程度辅助了管道清管、检测工作的顺利开展。经过清管试验验证切割效果后,这种割刀清管器在作业现场得到应用,在提高管道输送效率和排除管道事故隐患方面发挥了重要作用。

低磷阻垢剂对电厂循环水电解除垢性能的影响

以实际的电厂循环水为对象,研究了低磷阻垢剂(KURITA ST-8690)的浓度对电解除垢过程中循环水的pH值、硬度去除率、碱度去除率以及阴极沉垢量的影响。结果表明:阻垢剂可显著降低实际循环水的pH值,抑制电解除垢过程,并且阻垢剂浓度越大,电解循环水的硬度去除率、碱度去除率和阴极沉垢量越小。扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)和X射线衍射(XRD)的测试结果表明,阻垢剂直接参与了阴极成垢过程,阻垢剂的浓度越大,阴极垢质中文石型碳酸钙的含量越高,阴极垢质结构越疏松。经对比发现,阻垢剂的浓度变化对电解实际循环水与模拟循环水的影响规律基本相同,表明在实验室通过研究模拟循环水的电解除垢规律来评价实际循环水的电解除垢效果是可行的,这为电解循环水除垢工艺的实验室优化及推广应用创造了有利条件。

造纸设备结垢的处理实践

主要介绍了在纸张抄造过程中各系统设备结垢的现象,造成设备结垢的主要原因是水硬度高,设备长期运行产生的高温加快结垢的速度。本文以三叠网箱纸板机为例,介绍了生产过程中可能造成各种设备结垢的原因及相应的解决措施,以期为同类型纸机出现类似设备结垢的问题提供参考。

塑料模具钢硬度偏差影响因素

从里氏硬度计原理,以及塑料模具钢特性等方面阐述了影响硬度检测结果的因素。主要影响因素有检测环境、硬度点平整度及粗糙度、硬度标块选取、材料表面状态和硬度计参数选取等。

换热表面水垢形成机理与规律的实验研究

为了探索换热表面水垢的形成规律,为抗垢器的应用研究打基础,开展了人工配制高硬度水循环在换热面的结垢实验。实验中观察到澄清的溶液循环一段时间后开始变混浊,几乎同时加热铜管内表面也开始形成水垢。经过多次实验,加上采用钙离子络合滴定监测溶液的钙离子浓度变化,最终确定了溶液变混浊的真正原因,同时也确定了实验系统铜管内表面形成的水垢为微粒垢。实验中借助高分辨率数码相机对溶液从澄清到混浊整个过程进行拍照观察,发现其中蕴含的一些规律。澄清了一直关于实验系统铜管内水垢是何种类型的模糊看法。通过实验,使得对结垢的认识更进一步,这为接下来的抗垢实验打下坚实的基础。

原子价壳层电子量子拓扑指数与元素电负性的关系

在基态原子价壳层电子隐核图的基础上,基于拓扑化学原理以及原子价壳层电子结构特征,构建了原子价壳层电子量子拓扑指数(AEI),它对基态原子实现唯一性表征,结合原子价壳层电子平均化能(∑niEi/∑ni)等参数,建立了一套新的元素电负性标度:XN=-0.588710AEI1+0.761214AEI2+0.154982(∑niEi/∑ni)-0.080929.该式给出了周期表中氢至镅共95种元素的电负性,结果表明新电负性标度XN与Pauling电负性标度颇为一致.进一步从原子价轨道量子拓扑指数确定了sp,sp2,sp3杂化轨道的电负性.新标度在元素和物质的结构-性质研究中具有一定的适用性.

N80油管钢腐蚀产物膜的力学性能研究

研究了气体分压、温度和缓蚀剂等腐蚀环境因素对油管钢 N80腐蚀产物膜的硬度和膜基结合强度的影响 ,探讨了产物膜硬度、膜基结合强度与腐蚀速率的相关性 ,发现油管钢平均腐蚀速率随腐蚀产物膜硬度增大或膜基结合强度的提高而降低 ,并建立了产物膜硬度、膜基结合强度与平均腐蚀速率间的定量关系。研究表明 ,要减缓基体的腐蚀速率 ,腐蚀产物膜的力学性能必须大于某临界值 ;添加适当的缓蚀剂可以提高腐蚀产物膜的力学性能 。