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基于碳足迹的全新石化产业园区废水再生系统技术效率评估

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基于碳足迹的全新石化产业园区废水再生系统技术效率评估

作者：葛佳音上海大学

学位级别：硕士

近年来,我国石化产业园区发展呈现数量增多、规模不断扩大的态势,其产业特征导致的温室气体排放、高能耗和产能过剩等问题也日渐突出。石化工业废水具有水质复杂、处理难度大、污染物负荷高、淡水消耗高等特点,其污水处理设施是温室气... 详细信息

近年来,我国石化产业园区发展呈现数量增多、规模不断扩大的态势,其产业特征导致的温室气体排放、高能耗和产能过剩等问题也日渐突出。石化工业废水具有水质复杂、处理难度大、污染物负荷高、淡水消耗高等特点,其污水处理设施是温室气体排放的重要来源。我国2010年之后启动建设的全新石化产业园区建设和发展过程中,废水处理和循环再生利用是国家重点关注指标,客观科学地评价其废水再生系统的碳足迹、经济效益及技术效率,可以为优化石化产业园区废水再生系统提供理论指导和技术支持。本文选题源自于国家重点研发计划——水资源高效开发利用专项的“高新园区工业废水近零排放政策、模式、机制研究与应用示范”课题,以我国七大石化产业基地之一——连云港徐圩新区为研究对象,通过实地调研取证,建立了十种废水处理和再生利用情景模式。运用排放因子法,对废水再生系统碳足迹（Carbon Footprint,CF）进行评价,采用生命周期成本法（Life Cycle Cost,LCC）对废水再生系统进行经济效益评价,并通过基于松弛测度（Slack-Based Measure,SBM）的超效率数据包络分析法（Data Envelopment Analysis,DEA）,对园区废水再生系统各情景进行技术效率评估。本文研究得出以下结论:（1）研究建立了四种园区废水处理和再生利用情景及基于规划情况的六种衍生情景。S1为“徐圩污水处理厂+达标尾水排河工程”（2014年历史情景）;S2为“东港污水处理厂+达标尾水排河工程”（2017年历史情景）;S3为“东港污水处理厂+废水第三方治理工程+石化基地高盐废水处理工程+再生水厂（42%回用率）+高盐废水处理厂+达标尾水净化工程+达标尾水排海工程”（2021年现状情景）;S4在S3基础上增加升级改造后的徐圩污水处理厂,且再生水厂水回用率增至70%（园区规划情景）;考虑各类废水处理与再生利用设施的必要性及对系统技术效率可能存在的改善效应,在S4情景的基础上衍生了S5-S10情景。（2）基于园区规划的六种衍生情景（S5-S10）碳足迹均小于园区现状（S3）和未来规划（S4）情景。碳足迹评估结果显示,S3和S4情景下处理1m3废水的碳排放量较大,分别为9.27和9.16 kg CO2-eq/m3,S1和S2情景的碳排放量较小,分别为2.61和1.96 kg CO2-eq/m3。造成园区现状（S3）和未来规划（S4）废水再生系统碳排放的主要来源为电力和化学药剂的消耗,次要来源为污水和污泥处理造成的N2O直接排放。（3）建立CF-LCC集成分析模型,结果表明各衍生情景的生命周期成本低于现状情景。LCC评估结果显示,S3和S4情景下处理1m3废水的成本较大,分别为26.75和20.11元/m3,S2和S8情景的成本较小,分别为7.83和9.29元/m3。本文建立的六种衍生情景（S5-S10）的生命周期成本均低于园区现状（S3）和未来规划（S4）情景,较S3情景降低了27.12%-65.31%,较S4情景降低了3.03%-53.81%。（4）建立了CF-LCC-DEA集成模型的技术效率评估框架,提出最优情景方案。技术效率评估结果显示,各废水再生系统效率差异较明显,其中S2、S9和S10情景的投入产出达到完全有效;S4、S6和S7情景的效率值接近于1,其余情景的效率值低于0.5,改进空间较大。基于Super-SBM DEA模型评估结果,认为S10情景为园区较为理想的废水再生系统方案。（5）针对园区现状（S3）和规划（S4）废水再生系统,提出提升效率的建议和碳减排策略。结果表明,S3、S4情景均存在投入过量现象,此外S3情景还需缩减碳排放量。基于碳足迹评价结果,S3情景应主要致力于优化机械设备运行能效以降低电力消耗,并重点提高园区再生水厂的工艺技术水平,以降低主要药剂消耗造成的间接排放,其次通过控制污水处理环境参数和污泥能源化等方法,可以降低污水和污泥处理过程中N2O直接排放量。

关键词：石化产业园区废水再生碳足迹生命周期成本技术效率

上海生活垃圾理化性质演变与径向基函数神经网络模型预测:兼论垃圾分类的影响

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环境污染与防治 2023年第9期45卷 1195-1201,1207页

作者：葛佳音吴冰思单福征贾悦黄景能姚沛帆刘艺璇赵军钱光人上海大学环境与化学工程学院上海200444 上海环境卫生工程设计院有限公司上海200232

生活垃圾受到社会经济因素驱动,其理化性质不断变化,并影响垃圾收运处理设施的建设规模和运行参数。大多城市缺少持续数十年的监测统计资料,国内外文献较少报道垃圾理化性质的历史演变及预测研究。在回顾1990—2018年上海生活垃圾理化... 详细信息

生活垃圾受到社会经济因素驱动,其理化性质不断变化,并影响垃圾收运处理设施的建设规模和运行参数。大多城市缺少持续数十年的监测统计资料,国内外文献较少报道垃圾理化性质的历史演变及预测研究。在回顾1990—2018年上海生活垃圾理化性质的长时间序列数据基础上,建立了灰色预测与径向基函数(BRF)神经网络模型,预测上海2019—2030年的生活垃圾理化性质,并与国内外30个城市比较。结果表明:(1)近30年来上海生活垃圾厨余类占比(基于干基总固体质量计算)从82.72%降低至54.78%,纸类和橡塑类占比上升;容重和含水率呈下降趋势,而低位发热量则表现为明显上升趋势。(2)人均国内生产总值(GDP)是关键影响因素,与厨余类占比呈负相关性,而与纸类和橡塑类占比呈正相关性。(3)在垃圾不分类情景下,上海2019—2030年的厨余类占比将从52.74%下降至44.24%,纸类和橡塑类占比呈上升趋势。在垃圾分类情景下,纸类和橡塑类占比将分别上升至37.20%和44.67%。此外,预测结果与基于上海和国内外城市混合数据的预测值具有较好的一致性。研究结果对全国新一轮生活垃圾的分类、收运、处理处置规划具有参考价值。

关键词：生活垃圾影响因素理化性质径向基函数神经网络预测

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含双活性基团有机硅增粘剂制备及性能研究

粘接 2018年第1期39卷 23-27页

作者：林敏婕张成洋葛佳音李欢欢胡绢敏展喜兵衢州学院化学与材料工程学院浙江衢州324000

通过可控水解缩合方法制备一种同时含环氧基和乙烯基的聚硅氧烷化合物,采用红外光谱仪、核磁共振氢谱和硅谱对其结构进行表征,并将其作为增粘剂添加到高折射率加成型硅胶中,对加成型硅胶性能(包括透光性和粘接性能)进行了研究。结果表明... 详细信息

通过可控水解缩合方法制备一种同时含环氧基和乙烯基的聚硅氧烷化合物,采用红外光谱仪、核磁共振氢谱和硅谱对其结构进行表征,并将其作为增粘剂添加到高折射率加成型硅胶中,对加成型硅胶性能(包括透光性和粘接性能)进行了研究。结果表明,当催化剂KOH浓度为0.25%,反应温度和反应时间分别为65℃和5 h时,生成的增粘剂具有较高收率和较高环氧值;而添加增粘剂的硅胶对基材(PPA)具有较好粘接力,同时固化物保持良好透光率。

关键词：硅氢加成增粘剂高折射率有机硅

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加成型有机硅用增粘剂研究进展

粘接 2018年第1期39卷 28-32页

作者：展喜兵张成洋林敏婕胡绢敏葛佳音李欢欢衢州学院化学与材料工程学院浙江衢州324000

系统论述了加成型有机硅用增粘剂的作用、性能要求和国内外研究进展,展望了发展方向。

关键词：有机硅增粘剂硅氢反应

改进YOLOv8在中药饮片自动识别标注中的研究与应用

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中草药 2025年第1期 216-226页

作者：孙兴李杨毛天驰朱佳音刘安闫志翻马金刚郭丛山东中医药大学医学信息工程学院中国中医科学院中药研究所道地药材品质保障与资源持续利用全国重点实验室华润三九医药股份有限公司

目的解决中药饮片种类繁多、形态相似，人工识别耗时费力且易出错的问题。方法构建了包含201类中药饮片的数据集，并提出了一种轻量化改进的YOLOv8算法，具体改进包括在YOLOv8n网络中引入GhostC2f模块以降低模型参数量，采用DySnakeC2... 详细信息

目的解决中药饮片种类繁多、形态相似，人工识别耗时费力且易出错的问题。方法构建了包含201类中药饮片的数据集，并提出了一种轻量化改进的YOLOv8算法，具体改进包括在YOLOv8n网络中引入GhostC2f模块以降低模型参数量，采用DySnakeC2f模块以增强对纤细结构的灵敏度，替换主干网络的池化层为SimSPPF模块以加快推理速度，并加入坐标注意力（coordinate attention,CA）机制以增强对小尺寸目标的特征提取。结果改进后的算法跨阈值平均精度（50%～95%）达到84.16%，较之前提高了4.39%，同时模型参数量减少了约15%。改进的模型成功部署在电脑客户端和手机APP中，构建了中药饮片自动化识别标注系统。结论改进后的模型能够有效识别中药饮片，同时系统支持自动数据扩充和升级，从而为中药饮片的快速、准确识别提供了一种新方法。

关键词：中药饮片 YOLOv8 深度学习图像识别目标检测

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一类求解订单分配和排序问题的集成优化算法

控制与决策 2013年第2期28卷 217-222页

作者：蒋大奎李波谭佳音天津大学管理与经济学部天津300072

研究大规模订单分配和排序问题.从整体的角度协同优化多工厂供应链排序中的订单分配、生产调度和分批运输调度3个阶段;以总订货提前期与总成本的加权和最小化为目标,建立了问题的数学模型;基于解的最优化条件,设计了禁忌搜索算法与动态... 详细信息

研究大规模订单分配和排序问题.从整体的角度协同优化多工厂供应链排序中的订单分配、生产调度和分批运输调度3个阶段;以总订货提前期与总成本的加权和最小化为目标,建立了问题的数学模型;基于解的最优化条件,设计了禁忌搜索算法与动态规划方法相结合的集成优化算法;在算法中设计了自适应选择机制,以提高算法的搜索效率.数值实验结果验证了采用所提出的集成优化算法求解规模较大问题的有效性.

关键词：供应链排序多工厂禁忌搜索动态规划自适应选择

基于SD演化博弈模型的数字货币扩散演化仿真研究

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系统工程理论与实践 2021年第5期41卷 1211-1228页

作者：胡俏齐佳音上海外国语大学国际工商管理学院上海201620 上海对外经贸大学人工智能与变革管理研究院上海201620 北京邮电大学可信分布式计算与服务教育部重点实验室北京100876

以区块链技术为基础的数字货币已成为数字时代发展的必然产物;数字货币的去中心化和匿名性等特性而引发的风险问题已经引起了社会和学界的广泛关注;如何在发挥数字货币优势的同时抑制数字货币不法活动以控制风险已经成为数字经济发展的... 详细信息

以区块链技术为基础的数字货币已成为数字时代发展的必然产物;数字货币的去中心化和匿名性等特性而引发的风险问题已经引起了社会和学界的广泛关注;如何在发挥数字货币优势的同时抑制数字货币不法活动以控制风险已经成为数字经济发展的重要问题.本文通过构建民众"参与"和政府"监管"数字货币的博弈模型、开展博弈演化路径分析;通过构建SD演化博弈流率基本入树模型,开展数字货币演化扩散情景模拟分析,探索博弈主体策略的动态演化过程及其反馈机制,厘清政府监管行为与民众参与行为关系,以寻找数字货币的有效监管策略.结果显示:数字货币具有较强的扩散能力,政府对数字货币的适度监管一定程度上抑制了数字货币相关不法活动;但政府采取强硬"监管"措施不能从根本上杜绝民众参与私人数字货币挖掘、交易或持有行为及其相关不法活动;政府策略是否收敛于"监管"取决于政府监管所带来的综合社会效用,对私人数字货币的严格监管可能影响私人数字货币参与合法的全球性商品贸易,最终降低"监管"的综合社会效用.经过深入探讨,研究认为寻找私人数字货币的替代货币媒介,推动私人数字货币交易向法定数字货币交易过渡,推进法定数字货币成为数字货币主流是发挥数字货币应用优势同时控制数字货币风险的有效策略.

关键词：数字货币演化博弈扩散系统动力学

用于星载SAR图像几何校正的稀疏控制点修轨方法

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武汉大学学报（信息科学版） 2013年第3期38卷 262-265,277页

作者：刘佳音尤红建洪文中国科学院空间信息处理与应用系统技术重点实验室北京市北四环西路19号100190 中国科学院电子学研究所北京市北四环西路19号100190 中国科学院大学北京市中关村东路80号100049 微波成像技术国家重点实验室北京市北四环西路19号100190

在斜距多普勒定位模型和高精度GPS轨道数据的基础上,提出了一种稀疏控制点(只需要3个控制点)的修轨算法,从而实现高精度星载SAR图像几何校正。该方法通过简化轨道参数模型,减少控制点数量,在保证校正精度的基础上,提高了算法效率。

关键词：斜距-多普勒稀疏控制点修正轨道几何校正

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