民政专用纳米光催化空气净化消毒机的设计与实现

为解决民政行业殡仪场所空气污染问题,研制了一种专用于殡仪场所空气净化的消毒机.以滤网过滤技术、活性炭吸附技术、纳米光催化技术为设计基础,应用改进混沌优化算法与智能PID最优控制算法设计了智能风面控制系统,优化设计了空气消毒机的结构参数,最后制作样机.结果表明,设计的纳米TiO2光催化空气净化消毒机具有良好的消毒能力且操作简便,对环境空气具有良好的消毒净化功能,可替代紫外线用于殡仪场所空气净化和消毒.

复用传统仪表的火化机工况监测系统

火化机工况监测是火化机质量检测和环保监测的必要基础。为降低火化机工况监测建设成本,快速提升监测覆盖率,设计一种可复用传统仪表的火化机工况监测系统。通过分析现有火化机工况,将火化机工况监测的内容归纳为包括主燃室温度、再燃室温度、主燃室压差、油耗、含氧量等的燃烧状况和包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等排放气体的监测。针对火化机工况监测需求,将传统监测仪表按数据输出接口归纳为热电偶电压信号和电流信号,并基于这两类信号开发可采集传统仪表数据的采集设备。数据采集后,通过无线网络上传至数据服务器,利用Web技术实现终端用户对火化机工况的远程实时监测。测试结果表明,所设计系统对火化机相关工况数据的监测精度均在1%F.S.以内,可满足火化机工况监测的要求,其低成本建设方案具有较强的应用前景。

高氮负荷下硫自养反硝化菌群的胞外聚合物和信号分子特征

硫自养反硝化工艺(SADN)受水力停留时间(HRT)和进水NO_(3)^(-)-N浓度的影响.通过逐步缩短HRT,提高进水NO_(3)^(-)-N浓度的方式探究工艺脱氮极限,同时解析在此过程中胞外聚合物(EPS)和信号分子酰基高丝氨酸内酯(AHLs)的变化特征以及微生物群落结构演替过程.在HRT从4.1h缩短至1.0h的过程中,硫自养反硝化菌群可快速适应环境,当HRT=1.0h,进水NO_(3)^(-)-N含量为40mg/L,系统的TN去除率为99.74%,脱氮负荷高达958.53mg/(L·d).在此过程中,EPS含量的增加以TB-PN和TB-PS为主,AHLs含量的增加以C4-HSL为主.较缩短HRT而言,提高进水NO_(3)^(-)-N浓度会促使C4-HSL含量显著增加并导致污泥结构逐渐趋向不稳定状态.C6-HSL是系统内最主要的AHLs,其含量在G4和G7阶段大幅增长是基于系统脱氮能力弱化后微生物所进行的自我调节.微生物群落组成分析表明,系统运行和氮负荷变化会对微生物群落进行驯化选择.在降HRT组中,Proteobacteria的norank_f_Pleomorphomona-daceae作为优势菌属发挥主要作用,为反硝化菌提供底物以维持系统稳定运行.在提高NO_(3)^(-)-N浓度后,UKL 13-1、Simplicispira、Allorhizobium-Neorhizobium-Pararhizobium-Rhizobium、Thermomonas逐渐演变为优势菌属,这些优势菌属均为具备脱氮功能的关键微生物.

现代殡葬公共服务体系建设现状与对策建议

现代殡葬公共服务体系是致力于涵盖遗体处理到纪念服务全过程的专业服务体系,注重对逝者的尊重和对生者的慰藉,旨在建立起一套合理、科学、文明的殡葬新秩序,以符合现代社会的发展需求,并贯彻人权保障的理念。同时,现代殡葬公共服务体系也是实现惠民殡葬和绿色殡葬等理念,推动节约型社会建设的重要保障。

推动殡葬标准化 发展民政事业

文中根据世界标准化工作的发展形势,结合殡葬标准化工作的实践,提出了殡葬标准化工作概念及其内容,阐明了殡葬标准化工作意义。通过对殡葬标准化工作现状及发展趋势的分析,提出了殡葬标准化工作的具体措施。明确了殡葬行业标准化工作是民政行业标准化工作的重要组成部分,通过推动殡葬标准化工作,最终实现民政事业更大的发展。

火化机内窥式摄像系统热保护装置传热特性的数值研究

监控火化机内燃烧情况的摄像系统需要在安全的温度下才能正常工作。为预测火化机在实际工作时监控摄像头是否处在安全状态下进行正常工作,采用ANSYS FLUENT软件对火化机内窥式高温摄像系统空冷时的流动和传热特性进行了数值模拟。结果表明:仅用空冷方式可保证高温摄像系统正常工作,并给出了不同壁温情况下保证摄像系统正常工作时所需要的最小压缩空气流量。

自养硝化颗粒污泥培养过程及微观特征

采用SBR以成熟好氧颗粒污泥和絮状活性污泥为接种污泥以期快速培养自养硝化颗粒污泥.实验结果表明,加入成熟好氧颗粒污泥有利于硝化颗粒污泥的快速形成和SBR启动,好氧颗粒污泥可以为硝化细菌提供附着载体,在反应器内快速培养具有良好氨氮转化效果的自养硝化颗粒污泥.EPS对自养硝化颗粒污泥的形成和聚集具有重要作用,TB-EPS蛋白质多糖含量最高,分别达到192.197、59.380mg/g vss,表明自养硝化颗粒污泥最核心的TB-EPS层微生物间交流密集,TB-EPS在自养硝化颗粒污泥形成过程中发挥重要作用.疏水性的色氨酸和酪氨酸达到70%有利于为SMP-EPS和LB-EPS提供较多的疏水性吸附位点,从而增强污泥间的粘附性并促进自养硝化颗粒污泥的形成.TB-EPS中腐殖酸和可溶性微生物代谢物占比增多有利于增强自养硝化颗粒污泥的絮凝能力.谷氨酸作为碳和氮代谢之间的交叉点其占比达到11.18%~13.64%,是生物机体内氮代谢的基本氨基酸,脯氨酸含量的增加有助于维持膜结构的稳定性.自养硝化颗粒污泥酰胺Ⅰ区的蛋白质二级结构α-螺旋、β-转角和反向β-折叠等聚集有利结构远高于聚集不利结构,表明培养过程中自养硝化颗粒污泥的稳定性增强.

基于干扰观测器的机械臂广义模型预测轨迹跟踪控制

为实现对多自由度机械臂关节运动精确轨迹跟踪,提出一种基于非线性干扰观测器的广义模型预测轨迹跟踪控制方法。针对机械臂轨迹跟踪运动学子系统,采用广义预测控制(Generalized Predictive Control,GPC)方法设计期望的虚拟关节角速度。对于机械臂轨迹跟踪动力学子系统,考虑机械臂的参数不确定性和未知外界扰动,利用GPC方法设计关节力矩控制输入,基于非线性干扰观测器方法实时估计和补偿系统模型中的不确定性。在李雅普诺夫稳定性理论框架下证明了机械臂关节角位置和角速度的跟踪误差最终收敛于零的小邻域。数值仿真验证了所提出控制方法的有效性和优越性。

固定翼无人机集群分布式固定时间编队跟踪控制

为实现固定翼无人机集群对理想编队构型的跟踪,研究了执行器存在未建模动态和不确定性的无人机集群系统的固定时间编队跟踪控制问题。首先,建立了无人机集群的三自由度运动学模型。其次,基于一种收敛时间独立于初始条件的固定时间终端滑模,设计了分布式固定时间编队协同跟踪控制器,利用控制器中的鲁棒项补偿外部扰动,通过Lyapunov稳定性理论证明了闭环系统的固定时间稳定性。最后,对所设计的控制器进行了数值仿真验证,仿真结果表明:所设计的控制器能够使无人机集群在固定时间内组成理想编队构型,同时系统具有鲁棒性。

硝化颗粒污泥胞外聚合物及信号分子功能分析

在SBR中以活性污泥为接种污泥培养自养硝化颗粒污泥.结果表明自养硝化颗粒污泥启动时间长,污泥颗粒化进程控制难度较大,但是仍能形成沉降性较好的自养硝化颗粒污泥,氨氮去除率能够达到90%以上.TB-EPS蛋白质和多糖含量占比最高,在第70d时TB-PN为90.69mg/gVSS,TB-PS为53.69mg/gVSS,TB-EPS作为污泥颗粒结构的最核心,在颗粒化过程中发挥重要作用.疏水性的色氨酸和酪氨酸有利于SMP层和LB-EPS增强污泥间的粘附性,从而促进自养硝化颗粒污泥的形成.8种疏水性氨基酸的相对占比由初始的34%上升到最高66%,也表明疏水性氨基酸在絮状污泥颗粒化的关键时期发挥重要作用.聚合链相对占比的升高可以增强污泥间的结合力,β-折叠能提供较多的疏水位点从而促进硝化污泥的聚集,有利于自养硝化颗粒污泥的形成.C4-HSL浓度达到112.00ng/L,其可与LuxR蛋白结合可促进蛋白酶活性和EPS的产生.C6-HSL和C8-HSL对硝化菌群生物膜的形成具有调节作用,C6-HSL在第30d时达到30μg/L,其含量最高表明其在自养硝化颗粒污泥的信号传递中占有重要地位.3OC6-HSL和蛋白质类物质呈正相关,其与SMP-PN和LB-PN的相关性系数为0.77和0.71,可能通过指导蛋白质类物质的合成以增强污泥的粘附性从而有利于污泥微粒的聚集.

基于ARM嵌入式技术和4G无线网络的火化设备无线监控系统设计与应用

随着无线通信技术和互联网技术的快速发展,物联网在殡仪设备中的应用也越来越广泛。文章针对火葬场火化设备,利用ARM嵌入式技术开发了火化设备上位机—下位机远程无线监控系统。采用嵌入式双STM32芯片作为下位机监控终端系统的控制板。采用PHP及MySQL技术开发了一种具有B/S系统构架的火化设备远程无线监控的上位机终端监视软件,并对需要采集和控制的传感器和执行器进行了布设。实现了基于4G无线网络对火葬场火化设备工况数据的远程无线监控,更加全面地监测火化过程的燃烧情况和控制相关焚烧参数,提高了火化设备的人机交互性和扩展性。该系统可适用于不同类型的火化设备,应用前景广阔。

碳酸氢盐对嗜氢和嗜乙酸产甲烷菌的影响机制

分别以H_2/CO_2和乙酸盐为底物,研究了HCO_3~–浓度([HCO_3~–])对厌氧活性污泥中嗜氢产甲烷菌(HM)和嗜乙酸产甲烷菌(AM)活性的影响,并从群落结构、反应动力学和热力学等方面进行了分析.结果表明,0.05~0.20mol/L的[HCO_3~–]对HM的产甲烷活性具有刺激作用,刺激浓度随着系统氢分压的升高而降低.但高[HCO_3~–](0.05~0.20mol/L)对AM的产甲烷反应有抑制作用.HM中的Methanobacterium formicium和AM中的Methanosarcina mazei是厌氧活性污泥的优势菌群.随[HCO_3~–]的升高,M.formicicum的丰度逐渐增加,而M.mazei的丰度则呈现先增加([HCO_3~–]￡0.10mol/L)后降低([HCO_3~–]30.15mol/L)的趋势.[HCO_3~–]可显著改变发酵体系的p H值和产甲烷反应的吉布斯自由能变化,进而影响HM和AM的产甲烷效能.

立式沉降冷却塔内烟气冷却的数值模拟及冷却方案改进

根据设计要求,立式沉降冷却塔需要将烟气冷却到180.00℃以下,然后用布袋进一步除尘后达标排放。但在实际运行过程中经常发生布袋被烧毁的现象,利用Fluent软件对立式沉降冷却塔的流动与传热进行三维数值模拟,结果表明:烟气经过立式沉降冷却塔后的出口温度远高于180.00℃,但可以通过改变流动方式、增加肋片高度及增加冷却空气流量等措施将烟气温度冷却到180.00℃以下。

基于SWOT-AHP模型的宁夏葡萄机械化生产发展战略研究

宁夏葡萄产业起步早发展晚的特点使得宁夏葡萄种植面积虽占全国种植面积四分之一,但与之配套的机械化生产发展却相对滞后。在近年来产业增速放缓的大背景下,为了突破机械化生产瓶颈,调动葡萄生产率先实现全面机械化,通过走访调研与基础研究。就宁夏葡萄机械化生产进行了基于SWOT-AHP的建模、分析与计算,得出未来宁夏葡萄机械化生产发展的战略模型,并提出了可行性发展建议,为种植农户与企业针对产业生产机械化的发展建设指明了方向。

京津冀火葬场烟气的污染物排放特征及减排潜力分析

京津冀人口基数大,年死亡人数多,相应遗体火化量和遗物祭品焚烧量较大,且由于火葬场排放的污染控制程度较低,其排放对周边环境和人体健康产生影响.为进一步探明京津冀火葬场的污染排放特征,本研究对区域内19家火葬场的19台遗体火化机和6台遗物祭品焚烧炉开展实地排放监测,获取火化机和遗物祭品焚烧烟气的颗粒物及化学组分、挥发性有机污染物(VOCs)及其化学组分和其他气态污染物的排放水平,识别了火葬场源谱的特征,并核算得到京津冀火葬场烟气污染物的本地化排放因子.结合活动水平数据,采用排放因子法建立了京津冀火葬场烟气污染物排放清单,并分析了其减排潜力.结果表明,京津冀地区火葬场烟气中TSP、CO平均排放浓度分别是国家标准限值的4.9倍和1.3倍,烟气净化装置对污染物的去除效果显著.火化机烟气细颗粒物占比较大,PM_(2.5)/TSP=0.73;PM_(2.5)化学组分中有机物含量较高,其中OC平均占比为25.3%.火化机烟气VOCs组分中苯及苯系物、烯烃、烷烃含量较高,平均占比88.7%,可能会对暴露人群产生健康风险.根据排放清单,2016年京津冀火葬场TSP、PM_(10)、PM_(2.5)、CO的排放量相比2007年分别下降了47.8%、47.8%、47.9%、26.1%.目前京津冀火葬场安装净化装置比例并不高,且遗物祭品焚烧烟气直排现象普遍,其减排空间较大.

4000kW/3600RPM双馈变频调速系统在6500MVA短路发电机组中的应用研究

本文首先对大容量超高速双馈变频调速系统应用需求进行了概要介绍;而后对其最简矢量控制算法、循环变流器、双馈电机这三部分进行了仿真研究,得到了理论分析的结果;最后介绍了控制系统联调的结果,根据实验结果,得出其性能可以达到6500MVA短路发电机组性能要求的结论。在国内首次成功实现了6500MVA短路发电机机组的60Hz调速,使我国率先进行了交流60Hz高压电器产品大容量短路试验,填补了我国在这一方面的空白,对国内该领域的科研发展和推广起到了引领和示范作用。

遗物祭品焚烧大气污染物排放特征及控制对策

遗物祭品焚烧会产生大量的大气污染物,给周边环境和人体健康造成较大影响。通过现场调研和问卷调查,初步核算了全国范围内的遗物祭品焚烧量,并结合典型遗物祭品焚烧大气污染物排放实际监测,初步掌握其污染物排放浓度及其特征。结果表明:中国遗物祭品焚烧量较大,年平均焚烧量约为13.6万t;未经烟气净化的总悬浮颗粒物(TSP)、CO分别可达2020.0、2671.4mg/m^3,是《火葬场大气污染物排放标准》(GB 13801—2015)排放限值的25.3、13.4倍;经过净化后的焚烧烟气中,颗粒物浓度可大幅降低,其他气态污染物排放浓度也有不同程度下降。殡葬行业应进一步开展遗物祭品焚烧方面的研究,从源头和末端对污染物的排放进行控制。

基于模糊PID的焚烧炉测控系统设计与实现

针对现阶段焚烧炉系统对燃烧过程的监测和控制不足的问题,提出了一套应用于焚烧炉的智能测控系统设计方案。系统基于工业控制计算机和智能仪表设计,采用RS485通信技术,保证了系统通信的稳定性和准确性。针对焚烧炉温控过程中出现的响应速度慢、抗干扰能力差等问题,引入了模糊PID自整定控制策略,制定了适用于焚烧炉系统的模糊化规则表,通过实时改变燃料供给量和配风量实现对炉温的快速、精准调控。并与传统的PID控制方法进行了对比实验,实验结果显示,本套系统的调节时间t<300 s,系统超调量小于1.2%,稳态误差在±10℃范围内,各项标准与传统的PID控制方式对比均有明显提升,值得在此类焚烧炉测控系统中应用推广。

基于ADXL345防跌倒检测装置的研制

针对一些老年人在行走或站立时突发跌倒的情况,开发了一种跌倒检测装置。通过这种检测装置,在老年人跌倒触地前发出电信号触发穿戴式气囊保护装置开关快速充气,以保护要着地的人体部位。研究主要基于ADXL345三轴加速度计构建一单片机系统,通过理论分析、算法研究及实验研究等实现了该检测装置的功能。实验结果表明:该系统灵敏、可靠,可以在人体跌倒0.15 s内发出警报信号,并为穿戴式气体保护装置提供准确的触发信号。

基于STM32的步进电机加减速优化算法

为了优化步进电机的控制方式,对其加减速曲线的控制性能进行了研究。通过分析步进电机的匀加速运动以及变加速运动在升降频曲线中存在的不足,应用STM32提出了一种能够保证步进电机在升降频阶段稳定工作的算法,与典型的匀加减速曲线算法、指数型加减速曲线算法进行了仿真比较分析,最后结合实际应用对该算法进行了优化。仿真以及实验结果表明:使用本文中拟合的Sigmoid函数,其占用少量的内存空间,可以根据当前情况进行调整,加减速的灵活性强。该方法具有与Sigmoid函数平滑性相关的功能,应用简单,易于后期的维护。