合流制溢流污染的影响及其控制技术发展

合流制溢流即未经处理的雨污废水直接流入受纳水体,是造成受纳水体污染和城市内涝的主要来源。首先,对合流制溢流的污染特征及其影响因素进行了总结,简要梳理了源头控制、处理设施、调蓄设施、雨天合流雨污水处理最新技术及其控制效果,以及合流制溢流控制实时控制、监测和预测的智能控制方法。合流制溢流灰色和绿色基础设施都是必要的,随着监测、降水预报、城市水文和水力模型及实时控制技术的成熟,合流制溢流系统向实时控制和模型优化预测策略发展。

长治市典型建成小区绿地土壤入渗特性研究

“渗”为海绵城市技术要素之首,而城市绿地是海绵城市建设的重要组成,开展城市绿地土壤入渗性能研究可为长治市构建城市“海绵体”提供科学支撑。以长治市典型建成小区绿地土壤为研究对象,采用野外单环入渗法测定了典型建成小区绿地表层土壤入渗过程,同时探讨了长治市城区典型建成小区绿地土壤物理性质对表层土壤入渗的影响,评价了3种常用入渗模型在该区域的适应性,并基于最优模型计算了不同平均雨强下典型建成小区绿地的溢流时间。结果表明:长治市典型建成小区绿地整体入渗能力较好,稳定入渗时间为50~100 min,稳定入渗速率在0.109~3.633 mm/min之间,其中老旧小区绿地稳渗最快;土壤理化性质空间异质普遍存在,入渗参数与容重、初始含水量成负相关,与田间持水量、饱和导水率成正相关;长治市建成小区绿地土壤入渗随时间变化过程更适用Horton模型;当建成小区绿地稳渗率为0.10 mm/min,且初始入渗率处于较高时,随平均雨强增大,溢流时间将逐渐缩短;若初始入渗率处于较低水平,其形成内涝风险将进一步增大,可针对绿地进行海绵化改造。

雨污分时分流模式研究与应用

雨污分流是我国排水行业的一个重要研究课题。分析当前雨污分流治理模式现状及存在问题,提出雨污分时分流新型分流模式。论述及研究雨污分时分流模式的概念及实施路径,基于污水收集效果,从五个路径建立新型雨污分流模式,创新绩效考核体系,增强效能管控,采用数字化手段开展工程管理,提出反向污水治理新模式,将污水治理从总量排序向效能排序转变。结合某村镇的排水案例分析,验证模式的有效性,为排水行业内提供借鉴,促进我国排水事业的良好发展。

基于车路协同的多交叉口公交溢出控制方法

针对多交叉口公交站台车辆溢出问题,基于车路协同背景,实时获取分析路网实时动态信息。根据信号灯状态、车辆数量、速度等信息,提出了交通流饱和度处于0.8~1情况下通过车速引导与信号控制协同解决多交叉口公交溢出的控制方法。综合考虑公交车、社会车辆乘客的经济效益及环境效益,选取站台及交叉口车辆排队长度、交叉口延误、车辆效益及环境效益等指标评价公交溢出控制方案效果,并选取典型道路多交叉口进行仿真实证。结果表明站台排队长度降低了17.67%,多交叉口的平均公交排队长度降低了25.25%,人均延误降低了21.42%,优化后单位车辆污染物排放浓度与路段车辆二氧化碳排放总量分别降低了12.25%和22.98%。

膜曝气生物膜反应器处理合流制溢流污水的实验研究

以聚丙烯复合材料经熔融拉伸制成的帘式超薄微孔中空纤维膜为载体,构建膜曝气生物膜反应器装置处理合流制溢流污水,研究在不同水力停留时间、曝气压力、水流流速条件下,膜曝气生物膜反应器对水体中污染物COD、NH_(4)^(+)-N、TN的去除率。结果表明:膜曝气生物膜反应器对水体中各项污染物均有较好去除效果。水力停留时间为12 h时,COD、NH_(4)^(+)-N、TN去除效果较好,去除率分别为80.8%、82.4%、65.4%;水力停留时间为8 h时,TP去除效果达到34.2%,后期逐渐趋于平缓。溶解氧浓度随曝气压力增加而增加,曝气压力达到25 kPa之后COD、NH_(4)^(+)-N达到较佳的去除率,平均去除率分别为82.2%、84.1%;而TN去除的最佳曝气压力为15 kPa,去除率为70.0%。水流流速为0.03 m/s和0.05 m/s时,反应器整体运行效果较好,对COD、NH_(4)^(+)-N、TN的平均去除率分别为81.8%、83.5%、67.8%。

基于精准划分溢流场次的模型法计算CSO调蓄池容积及参数选取的探讨——以某南方多雨地区为例

合流制溢流(CSO)调蓄池规模的确定是海绵城市建设及合流制溢流污染治理过程中的设计工作之一,相关设计规范中也提出模型法、截流倍数法、设计暴雨法等CSO调蓄池规模的计算方法,但在工程实践过程中,由于不同计算方法设计参数选取的不同,得出的CSO调蓄池容积存在较大差异,同时降雨(溢流)场次及降雨(溢流)场次控制率的计算方法未明确明示,不同参数间的对应关系难以确定。文章将以某南方多雨地区为例,基于不同降雨场次划分原则,得出降雨场次控制率与设计降雨量间的对应关系;构建水力模型,得出CSO调蓄池体积与溢流场次控制率间的对应关系;将模型法和公式法进行关联,探求不同计算方法下设计参数间的相关关系,为该地区CSO调蓄池规模的参数选取提供设计依据。

不同结构催化裂化沉降器模拟分析

随着催化裂化装置掺渣比的提高,沉降器内的结焦现象随之加剧,严重影响了装置的长周期稳定运转。采用计算流体力学(CFD)模拟方法,以旋风分离器敞口式加挡板(装置Ⅰ)和旋风分离器软连接加溢流斗(装置Ⅱ)2种典型沉降器为研究对象,建立了全尺寸的CFD模型,以实际生产过程中的集散控制系统(DCS)数据检验了模型的准确性。通过分析沉降器空间内的流场及温度场分布,以及油气在沉降器内的运动轨迹和停留时间分布,对不同结构沉降器的结焦趋势进行了对比分析。结果表明:相比粗旋敞口结构,软连接能有效降低沉降器穹顶空间的油气浓度;装置Ⅰ的粗旋肩部、粗旋升气管上部挡板和提升管上壁面有较多的催化剂堆积,而装置Ⅱ仅在粗旋肩部有少量的催化剂堆积;同时装置Ⅱ的溢流斗结构可明显降低粗旋底部的泄气率,减少油气平均停留时间,降低了结焦风险。

一种嵌入式实时多分区操作系统下的NVRAM管理机制

在嵌入式实时多分区操作系统中,针对直接通过绝对地址访问NVRAM导致存储器访问越界的问题,该文提出了一种NVRAM管理机制,通过定义注册接口、读取接口和写入接口,屏蔽了不安全的物理存储器访问机制,建立了安全可靠的NVRAM管理机制。通过实际的工程应用证明,该NVRAM管理机制完全避免了存储越界访问的风险,同时降低了系统维护成本,有效地提高了应用软件的安全性,降低了开发成本。

一种计算矩阵特征值特征向量的神经网络方法

当把Oja学习规则描述的连续型全反馈神经网络(Oja-N)用于求解矩阵特征值特征向量时,网络初始向量需位于单位超球面上,这给应用带来不便.由此,提出一种求解矩阵特征值特征向量的神经网络(lyNN)方法.在lyNN解析解基础上得到了以下结果:初始向量属于任意特征值对应特征向量张成的子空间,则网络平衡向量也将属于该空间;分析了lyNN收敛于矩阵最大特征值对应特征向量的初始向量取值条件;明确了lyNN收敛于矩阵不同特征值的特征子空间时,网络初始向量的最大取值空间;网络初始向量与已知特征向量垂直,则lyNN平衡解向量将垂直于该特征向量;证明了平衡解向量位于由非零初始向量确定的超球面上的结论.基于以上分析,设计了用lyNN求矩阵特征值特征向量的具体算法,实例演算验证了该算法的有效性.lyNN不出现有限溢,而基于Oja-N的方法在矩阵负定、初始向量位于单位超球面外时必出现有限溢,算法失效.与基于优化的方法相比,lyNN实现容易,计算量较小.

合流制溢流调蓄池污染控制研究进展

目前,合流制溢流(CSOs)污染仍是我国大多数城市老城区排水系统的一个顽疾,并已成为环境水体污染物的主要来源之一,CSOs调蓄池作为控制CSOs污染的一种有效措施,在国内外诸多城市得到越来越多的应用。从CSOs水质水量特征、调蓄池规模设计方法、调蓄池模型及实时控制等方面对CSOs调蓄池在控制CSOs污染方面的国内外应用及最新研究进展进行了综述,以期为中国CSOs调蓄池污染控制策略的制定、合流制排水系统升级改造、调蓄池优化设计、科学系统的决策等提供参考。

旅游业的溢出效应及其时间滞后研究

利用溢出模型,本文研究了旅游业对国民经济其它产业的溢出效应、时间滞后效应与相对边际要素生产率差异。结果显示,与其它产业相比,旅游业的直接经济贡献较低,但旅游业对其它产业有较强的溢出弹性;旅游业的发展具有强劲的经济拉动作用,但较长的产业链条使旅游业的溢出传递时间滞后明显。因此发展旅游业推动经济增长必须持之以恒,否则难以收到预期的成效。

基于共享内存的能量管理系统实时库非主键HASH索引

实时库是能量管理系统的核心之一,大部分实时数据的处理基于实时库。引入索引能够极大地优化实时库查找操作,提高实时库性能。文中介绍了HASH索引的查找算法和实现方式,设计了针对"父找子"型关系查找的双溢出型HASH索引,并介绍了其数据结构和查找算法。分析数据表明,双溢出索引适合于"父找子"型关系的查找,具有很高的查找效率。

漏喷同存地层吊灌作业安全时间研究

目前针对多压力系统裂缝性地层漏喷同存问题,多为定性、半定量化地研究漏喷同存问题出现的原因和针对喷漏同存采取的堵漏压井技术,缺乏多压力系统裂缝性地层漏喷转换时间的研究,且在出现井漏失返后,吊灌作业主要靠经验确定时间间隔,存在较大误差,一定程度上会导致出现溢流甚至井喷事故的发生。建立了多压力系统裂缝性地层漏喷转换时间计算模型,通过对数学模型的求解,得到漏喷转换时间的计算方程,并通过再现明格布拉克油田现场数据和已发表文献的模拟结果,验证了模型的有效性。在此基础上,对多压力系统裂缝性地层漏喷转换时间的影响因素进行了分析。研究成果可为裂缝性地层井控安全提供依据。

旋流场内固相颗粒停留时间与运动特性研究

以单入口固-液分离水力旋流器为研究对象,采用计算流体动力学(CFD)与离散元(DEM)耦合的方法,对固-液两相分离过程进行数值模拟分析,得出了固相颗粒在内旋流、外旋流作用下呈现出的不同运动特性。结果表明:在零轴向速度包络面的影响下,圆柱段与圆锥段过渡处的轴心附近存在颗粒高浓度分布区域;在旋流分离过程中由溢流口逃逸用时约为2s的颗粒浓度分布最高,被底流口捕获用时约为4s左右的颗粒浓度分布最高。

AOS空间通信系统中自适应帧生成算法

针对泊松流模型已经不再适合日益复杂的研究空间通信系统中帧生成算法的问题,在自相似流量模型下,对AOS空间通信系统中的帧生成算法的性能进行研究。通过严格的理论分析,给出自适应帧生成算法在有限缓存下的缓存溢出概率以及复用效率计算公式。通过将自适应帧生成算法分解为高效率算法与等时算法的叠加,得到平均包时延的计算公式。理论分析与仿真结果校验了计算公式的正确性。得出在有限缓存下,不能依靠无限增大缓存容量达到降低溢出概率,适当选择门限值和控制帧提取时间,可以有效提高该算法性能的结论,为空间通信系统的实际应用提供理论支持。

散打“分开”规则对比赛对抗性的影响研究

"分开"是2013年审定出版的散打竞赛规则中新出现的细则,实施后对散打比赛产生了重大影响。通过对2009年和2013年两届全运会相对应级别的散打决赛的对比分析得出:"分开"规则的实施极大地缩短了比赛的溢出时间,提高了竞技连续性,使比赛更为流畅;在运动员单局拳法和腿法运用次数没有明显变化的情况下,每次出拳和出腿的时间密度变化明显,击打动作频率提升,并加快了比赛节奏,从而增加了散打比赛的对抗强度;同时,"分开"规则会造成运动员非对抗性失误而影响比赛成绩,增加了非技术能力失败的风险。

溢流式水电站厂房结构动力特性研究

本文以蜀河水电站厂房为例探讨溢流式厂房结构的动力特性,建立蜀河水电站厂房结构大型有限元计算模型,对厂房各部位的自振特性进行全面的分析;根据泄洪表孔水力学试验测得的脉动水压力,进行水力激振作用下的厂房结构动力时程分析,研究厂房结构的动态响应。计算研究成果为厂房结构优化设计和改进抗振特性提供理论依据。

着色时间工作流网任务调度的时间约束分析

为实现工作流管理系统中的任务调度和时间管理,避免流程在多任务运转时产生溢出,提高流程的工作效率。采用不固定时延定义了着色时间Petri网,通过控制任务间的最小时距避免了溢出,并用任务监测器实现了相应的控制策略。以各任务间的时间间隔最小为优化目标,对串行、并行、条件选择和循环四种基本着色时间工作流网进行了时序分析和任务调度,推导出多任务在基本着色时间工作流网调度的数学模型和着色时间工作流网整体运行时间函数的计算公式。最后通过一个审批流程对论述的任务调度方法进行了验证。

基于溢流状态液压执行机构运动时间计算和仿真分析

该文根据液压执行机构在运动过程中的近似力平衡,并考虑到流体粘度、运动速度与流体压力在运动过程中的关系,建立液压执行机构动作时的力平衡方程。根据该方程可以判断在不同粘度下系统是否已经达到溢流,并求解出实际进入液压缸的流量,进而求解出液压执行机构的动作时间。该计算方法经过仿真分析和大量试验验证,完全满足工程计算的需要,可以对有时间控制要求的系统在设计阶段做出准确的分析预估。

基于智能钻柱的控压钻井溢流实时评价方法

在对传统地面溢流评价方法滞后性问题进行分析的基础上,开展了基于智能钻柱的井下溢流实时评价方法研究。该方法是利用分布于智能钻柱上的多个压力传感器将所钻井段分为若干个控制区域,通过监测各区域中地层流入井筒的流体流量来确定溢流大小和发生溢流的位置。基于软测量的基本思想,使用了两相流井筒瞬态流动模型,并采用无迹卡尔曼滤器对智能钻柱上传感器节点处井筒压力测量值进行了实时校正。现场试验证明,与井筒压力最接近的地层孔隙压力区域最易发生溢流,基于智能钻柱技术的溢流实时评价方法能够在溢流发生后的100 s内较为准确地预测地层流入井筒的流体流量和发生溢流的位置,具有很高的实时性和可靠性,发展潜力巨大。