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城市地表径流胶体与溶解性有机物的交互作用及迁移行为机制

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城市地表径流胶体与溶解性有机物的交互作用及迁移行为机制

作者：刘殿威北京建筑大学

学位级别：硕士

城市不透水面积增加导致污染物更易在地表累积,使得径流中的胶体颗粒及溶解性有机物(DOM)含量也增加。这两种物质有别于其他污染物,是极活跃的两种组分,均可作为其他污染物的迁移载体,携带其它污染物迁移。与此同时,这两种物质还会产生... 详细信息

城市不透水面积增加导致污染物更易在地表累积,使得径流中的胶体颗粒及溶解性有机物(DOM)含量也增加。这两种物质有别于其他污染物,是极活跃的两种组分,均可作为其他污染物的迁移载体,携带其它污染物迁移。与此同时,这两种物质还会产生交互结合作用,使对方对其他污染物的携带迁移作用发生变化。因此,深入探究地表径流胶体与DOM之间的交互作用,对实现径流胶体和DOM共去除、同步控制径流其他污染物迁移、保护城市水环境具有重要意义。本研究通过提取道路径流中的胶体及DOM,考察两者结合作用及结合机制,研究两者在下渗柱中的共迁移行为,并通过模型模拟两者在下渗柱中的迁移行为,为地表径流胶体和DOM与其他污染物的协同强化去除提供研究基础。针对地表径流胶体与DOM的共存特性,采集北京市大兴区道路地表径流,开展两者结合作用研究。结果表明,随p H值增加径流胶体对DOM的最大吸附量逐渐减小,当p H值≥6时,其最大吸附量逐渐趋于稳定;与DOM结合后,径流胶体更加稳定并易于迁移,且p H值越高,径流胶体与径流DOM越易发生同步迁移;DOM中大分子组分、疏水酸性和中性组分更易与径流胶体结合而发生同步迁移;径流胶体和DOM的结合作用主要通过羟基取代、表面络合和静电吸引实现;与径流胶体结合后DOM的芳香性和腐殖化程度均降低,且在p H值呈酸性时降低的更多。针对地表径流胶体与径流DOM的结合共迁移特性,开展两者的下渗共迁移行为及影响因素研究。结果表明,径流胶体与DOM结合后会促进彼此迁移,但迁移过程受多种因素影响。地表径流胶体与DOM结合后,会增强对方的下渗迁移能力。在径流胶体与DOM共迁移时,进水流速越小、下渗介质填充高度越高,径流胶体和DOM与下渗介质的接触时间越长,两者也更易被截留。在p H值为6时,径流胶体与径流DOM的迁移速度最快,在进水p H值为7或8时径流胶体和DOM的出流峰值浓度较高,两者的共迁移能力更强。径流中Na浓度的升高会抑制径流胶体与DOM的共迁移。与0.45-10μm径流胶体相比,0.2-0.45μm径流胶体的存在极大促进径流DOM的下渗迁移,导致下渗介质对DOM的吸附截留作用减弱。针对径流胶体与DOM的下渗共迁移行为,使用Hydrus-1D对迁移过程进行模拟研究。结果表明,CDE方程可以较好的模拟径流胶体与DOM在不同p H、不同Na浓度条件下在石英砂下渗柱中迁移的过程。进水p H值越高,石英砂对径流胶体、DOM的吸附分配系数K值越小,径流胶体越易于迁移,其携带的径流DOM也更易于迁移;进水Na浓度越高,石英砂对径流胶体、DOM的吸附分配系数K值越大,径流胶体越容易被吸附截留,其携带的径流DOM也更易于被同步吸附截留;与粒径为0.2-0.45μm的径流胶体相比,粒径为0.45-10μm的径流胶体更易于被石英砂吸附,其携带的DOM也易于被石英砂同步吸附。

关键词：地表径流胶体溶解性有机物下渗柱共迁移

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城市地表径流胶体与溶解性有机物结合特性

中国环境科学 2022年第8期42卷 3690-3695页

作者：刘殿威杜晓丽付霄宇崔申申代昕怡北京建筑大学环境与能源工程学院城市雨水系统与水环境教育部重点实验室北京100044 北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京100044

为探究城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)结合特性,考察了不同pH值条件下径流胶体与DOM的吸附行为,并揭示其主要作用机制.结果表明,Langmuir模型可以较好地描述不同pH值时径流胶体对DOM的等温吸附过程,且随pH值增加其最大吸附量逐渐... 详细信息

为探究城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)结合特性,考察了不同pH值条件下径流胶体与DOM的吸附行为,并揭示其主要作用机制.结果表明,Langmuir模型可以较好地描述不同pH值时径流胶体对DOM的等温吸附过程,且随pH值增加其最大吸附量逐渐减小,pH值为3.0的最大平衡吸附量是pH值为6.0时的4.0倍;与DOM结合后,径流胶体Zeta电位绝对值升高,胶体更稳定且更易迁移;径流DOM中大分子组分更易与径流胶体结合;径流DOM中疏水酸性组分(HoA)和疏水中性组分(HoN)含量较高,分别占总DOC浓度的35.0%和24.3%,且这两种组分最易与胶体结合;径流胶体和DOM的结合作用主要通过羟基取代、表面络合和静电吸引实现.

关键词：地表径流胶体溶解性有机物吸附影响因素

城市地表径流胶体与溶解性有机物下渗共迁移行为

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环境化学 2023年

作者：杜晓丽荆文会刘殿威匙中文付霄宇北京节能减排与城乡可持续发展省部共建协同创新中心北京建筑大学城市雨水系统与水环境教育部重点实验室

针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性，考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度，分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明，径流胶体与DOM结合后，会显著促进对方向... 详细信息

针对城市地表径流胶体与溶解性有机物(DOM)共存特性，考察下渗柱中径流胶体和DOM的出流浓度，分析进水流速、pH值、离子强度和胶体粒径变化时城市地表径流胶体与DOM的共下渗迁移行为.结果表明，径流胶体与DOM结合后，会显著促进对方向下迁移；进水流速越高，径流胶体对DOM的携带迁移越明显，两者的出流浓度越高；进水流速为10 mL·min-1时，径流胶体和DOM的穿透曲线相对峰值浓度分别比5 mL·min-1时提高了3.5%、8.1%；径流胶体-DOM混合溶液在pH值为6时的下渗共迁移速度最快；Na+存在抑制了径流胶体与DOM的下渗共迁移；共存地表径流胶体粒径越小，DOM的下渗出流时间越早、出流峰值浓度越低.

关键词：地表径流胶体溶解性有机物下渗共迁移

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提高学生学习地理的兴趣

现代教育 2011年第Z1期 110-111页

作者：刘殿威栖霞市第一中学

地理学科是中学学科的有机组成部分,在素质教育中有着不可替代的作用,同时对培养学生科学的世界观有着不可忽视的作用。提高地理的教学效果和培养学生学习地理的兴趣要从两方面入手。

关键词：地理学科学生学习学生自主学习地理学习教学效果地理教学兴趣地理知识素质教育引导学生

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牛粪和玉米秸秆厌氧消化产甲烷潜力及动力学

环境工程学报 2016年第3期10卷 1468-1474页

作者：孙志岩张君枝刘翌晨吴岩刘殿威马文林北京建筑大学北京应对气候变化研究和人才培养基地北京100044

为了评价牛粪和玉米秸秆的产甲烷潜力,研究其厌氧消化过程动力学方程,采用自制序批式厌氧发酵实验装置对某养殖场牛粪和秸秆的最大甲烷生产潜力及其发酵过程进行研究。通过实验研究,测得接种物、牛粪和玉米秸秆的累计甲烷产量分别为64.8... 详细信息

为了评价牛粪和玉米秸秆的产甲烷潜力,研究其厌氧消化过程动力学方程,采用自制序批式厌氧发酵实验装置对某养殖场牛粪和秸秆的最大甲烷生产潜力及其发酵过程进行研究。通过实验研究,测得接种物、牛粪和玉米秸秆的累计甲烷产量分别为64.87、244.0和466.54 m L CH4/g VS。根据实测的产气量变化曲线,按照modified Gompertz equation模型进行方程拟合,牛粪组和玉米秸秆组拟合方程的相关性系数分别为0.983和0.991,表明运用modified Gompertz equation模型预测牛粪和玉米秸秆的产甲烷潜力方法可行。通过对产甲烷过程的动力学研究得到:接种物、牛粪和玉米秸秆的最大产甲烷潜力分别为66.07、213.93和458.57 m L CH4/g VS,与实测值的误差率分别为1.8%、12.3%和1.7%;牛粪和玉米秸秆的最大甲烷日产气率(Rm)和延滞期时间(λ)分别是13.14 m L CH4/(g VS·d)、30.76 m L CH4/(g VS·d)和0.35 d、0.71 d。综上,玉米秸秆厌氧消化的停滞期长,但总产气量和最大甲烷日产期率都比牛粪高。

关键词：牛粪玉米秸秆厌氧消化产甲烷潜力动力学模型

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养猪场污水产甲烷潜力研究

养猪场污水产甲烷潜力研究

基于时域卷积网络与注意力机制的车辆换道轨迹预测模型

2015年中国环境科学学会学术年会

作者：孙志岩马文林冯雷雨刘翌晨吴岩刘殿威北京建筑大学环境与能源工程学院

本研究采用自制序批式厌氧发酵实验装置对某养猪场污水的最大甲烷生产能力进行研究。实验分为对照组和实验组,每组均做2个重复,在35℃恒温条件下厌氧发酵14天,期间对各发酵系统的日产气量进行连续监测。跟据试验测得养猪场Ⅰ的污水池污... 详细信息

本研究采用自制序批式厌氧发酵实验装置对某养猪场污水的最大甲烷生产能力进行研究。实验分为对照组和实验组,每组均做2个重复,在35℃恒温条件下厌氧发酵14天,期间对各发酵系统的日产气量进行连续监测。跟据试验测得养猪场Ⅰ的污水池污水、筛粪口污水的累计产甲烷量分别为42.37、147.07mLCH/gVS。养猪场Ⅱ的污水池污水、筛粪口污水的累计甲烷产量分别为65.47、108.92mLCH/gVS。根据ModifiedGompertz equation拟合所得的养猪场Ⅰ的污水池污水、筛粪口污水的产甲烷潜力分别为46.418、138.605mLCH/gVS,养猪场Ⅰ的污水池污水、筛粪口污水的产甲烷潜力分别为68.637、107.228mLCH/gVS。

关键词：养猪污水厌氧消化产甲烷潜力

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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交通运输系统工程与信息 2024年第2期24卷 114-126页

作者：杨达刘家威郑斌孙峰西南交通大学交通运输与物流学院成都610031 威斯康星大学土木与环境工程学院美国威斯康星州麦迪逊市53706

精准的车辆轨迹预测模型可以为自动驾驶车辆提供其周围车辆的准确运动状态信息,进而判断本车与周围车辆短期内是否有发生冲突的可能性。本文提出一种基于时域卷积网络与注意力机制(Temporal Convolutional Networks with Attention mech... 详细信息

精准的车辆轨迹预测模型可以为自动驾驶车辆提供其周围车辆的准确运动状态信息,进而判断本车与周围车辆短期内是否有发生冲突的可能性。本文提出一种基于时域卷积网络与注意力机制(Temporal Convolutional Networks with Attention mechanism,TCN-Attention)的车辆换道轨迹预测模型。该模型以时域卷积网络作为当前输入的特征提取器,利用时间与空间注意力机制使模型在不同时间和空间位置之间建立动态关联,更准确地捕捉车辆之间的动态时空相关性,实现准确预测车辆换道轨迹。与传统单一车辆轨迹特征输入不同,本文通过对输入特征进行多维扩充与融合,进一步提高了轨迹预测准确率。此外,本文提出一种换道执行起止时刻定义方法更准确地确定数据集中的换道起止时刻。实验表明,本文所提模型能以高准确率预测变换车道轨迹,在整体效果上优于其他深度学习模型,与ConvLSTM (Convolution Long Short-Term Memory)相比,TCN-Attention的平均绝对误差(Mean Absolute Error,E_(MAE))降低了69.8%,均方根误差(Root Mean Square Error,E_(RMSE))降低了49.15%,平均绝对百分比误差(Mean Absolute Percentage Error,E_(MAPE))降低了14.24%。

关键词：交通工程轨迹预测 TCN-Attention 车辆换道

氧化锌烟尘浸出过程硅锗沉淀高效分散解聚研究

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有色金属（冶炼部分） 2024年第5期 91-99页

作者：刘殿传柴伟云南驰宏锌锗股份有限公司云南曲靖655000

在高新技术对锗需求日益增长的背景下,基于对烟尘浸出渣中锗赋存状态的考察,查明了硅锗聚合沉淀机制,及超声诱导锗硅沉淀高效分散解聚机制。采用相关性分析等首次为锗硅聚合沉淀猜想提供实质性证据,Ge-Si相关性系数k为66.57,相关性拟合... 详细信息

在高新技术对锗需求日益增长的背景下,基于对烟尘浸出渣中锗赋存状态的考察,查明了硅锗聚合沉淀机制,及超声诱导锗硅沉淀高效分散解聚机制。采用相关性分析等首次为锗硅聚合沉淀猜想提供实质性证据,Ge-Si相关性系数k为66.57,相关性拟合度R 2高达97.99%。在含锗氧化锌烟尘浸出过程中,溶液中硅离子会聚合形成硅酸胶体吸附溶液中的锗,引起锗损失14.81%,造成锗工业回收率低。超声引入浸出过程后,会在溶液中会产生空化气泡,发生空化作用,空化气泡破裂时释放的能量形成局部的高温高压并产生冲击波与微射流,会持续不断冲击聚硅酸胶体表面,使得聚硅酸胶体比表面积增大58.19%,孔径增大666.32%,孔容增大165.79%,使得大颗粒的硅胶解聚为小颗粒的低聚硅酸,降低硅胶对锗的吸附,超声条件下锗损失降低了59.35%。研究建立的氧化锌烟尘浸出过程硅-锗沉淀高效分散解聚,可有效实现氧化锌烟尘中锗高效回收。

关键词：锗硅聚合沉淀相关度超声机制

全球气候治理机制的合法性基础、问题与应对策略

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青海社会科学 2024年第1期 30-37页

作者：张丽华刘殿金吉林大学行政学院长春财经学院教务处

合法性是国际机制创建和维持的根本前提。全球气候治理机制作为当前最受瞩目的国际机制之一,国际社会特定的权力结构、利益偏好和观念认知构成其合法性的现实基础。与其他国际机制一样,全球气候治理机制也不断地演化和变迁,气候政治中... 详细信息

合法性是国际机制创建和维持的根本前提。全球气候治理机制作为当前最受瞩目的国际机制之一,国际社会特定的权力结构、利益偏好和观念认知构成其合法性的现实基础。与其他国际机制一样,全球气候治理机制也不断地演化和变迁,气候政治中的权力转移与领导力缺失、负外部性与国家利益之争、不确定性与话语权困境等问题对其合法性有着不可忽视的影响。为强化全球气候治理机制的合法性基础和治理成效,应重塑中美欧大国领导格局,积极推动责任共担,不断强化国家间的共同利益和统一的气候行动,并以“共同的人类身份”凝聚全球共识和身份认同,促进全球气候治理真正从全球共识走向集体行动。

关键词：全球气候治理机制合法性国家利益身份认同