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TiO_(2)photocatalytic ceramic membranes for water and wastewater treatment:Technical readiness and pathway ahead

Journal of Materials Science & Technology 2024年第16期183卷 152-164页

作者： Chin Ho Kirk peikui wang Chiang Yon Douglas Chong Qi Zhao Jianguo Sun John wang Department of Material Science and Engineering Faculty of EngineeringNational University of Singapore117574Singapore Department of Chemistry University of SherbrookeCanada ST Engineering Advanced Material Engineering Pte.Ltd. 619523Singapore National University of Singapore(NUS)Research Institute(Chongqing) Chongqing Liang Jiang New AreaChongqing401120China

TiO_(2)is one of the best-known environmentally friendly photocatalysts that has demonstrated the great potential to degrade a wide variety of organic foulants in water and wastewater treatment when placed under UV ***,TiO_(2)-based photocatalytic membranes are at the forefront of photodegra-dation research and technical *** membrane setup provides a high contact surface area for ef-fective filtration and degradation,without the necessary hassle of photocatalyst recovery after water and wastewater ***,TiO_(2)photocatalytic ceramic membranes have become an emerging re-search area due to the inherent chemical and mechanical stability of ceramic membranes,which enables them to outperform polymeric *** the recent shift from polymeric to ceramic membranes in industrial applications,TiO_(2)photocatalytic ceramic membranes will become a key player among the next-generation ceramic membranes,as they are capable of multiple *** review provides a timely and focused investigation into the fabrication and application of such TiO_(2)photocatalytic ceramic membranes for water and wastewater *** benefits of using photocatalytic ceramic membranes in filtration,such as a higher foulant removal efficiency,higher water permeability,and much improved antifouling capabilities,are highlighted and ***,the current research,technical readiness,and remaining gaps are identified,and a set of critical insights are provided using the available data to guide the developmental pathway of practical TiO_(2)photocatalytic ceramic membranes for water and wastewater treatment.

关键词： Water treatment Photocatalytic ceramic membranes Antifouling Titanium dioxide(TiO_(2))

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Optical Fiber Pipeline Security Forewarning System

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China Oil & Gas 2010年第2期17卷 33-36页

作者： Jiang Qishan Ren Ruijun Ren peikui China Petroleum Pipeline Telecom ＆ Electricity Engineering Corporation

With the rapid development of China’s economy, such incidents occurring to oil & gas pipelines as industrial and agricultural production, natural disasters, oil stealing, etc. have been prevailing and brought negative

关键词：安全预警系统管道光纤中国经济正常运行管沟敷设

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Relationship between suspended sediments from the Changjiang Estuary and the evolution of the embayed muddy coast of Zhejiang Province

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Acta Oceanologica Sinica 1989年第2期8卷 273-283页

作者： Cao peikui, Hu Fangxi, Gu Guochuan Zhou Yueqin Institute of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai, China

South of Hangzhou Bay, Zhejiang Province, exhibits an embayed muddy coastline, with the muddy beaches of embayments extending continuously *** source of sediments on this coast presents an interesting problem to marine geologists and geomorphologists .The total annual load of sediments from the rivers of Zhejiang is only 12×*** materials affect only the area near the river mouths. The paper showed that the sediment along the coast of Zhejiang mainly comes from the Changjiang Estuary through analysing the time and space variations of suspended sediment, the features of sediment and the sedimentary *** Changjiang River is the largest river system in China, its sediment to the sea amounting to 468×106t. The sediment during summer transports mainly eastward, and is affected by the water body with high temperature, salinity and transparency; the winter season is the period with high sediment concentration. The sediment of the Changjiang Estuary transports together with the longshore current of the East China Sea southward, the southern boundary can reach the sea region approximately 500 km from the Shacheng Harbour. The accretion rate seaward has been about 10 - 30 m since the 16th century. The sediment movement combined the longitudinal with the lateral, so that the muddy flats progress continuously seaward under the construction of the seashore profile .

关键词： Relationship between suspended sediments from the Changjiang Estuary and the evolution of the embayed muddy coast of Zhejiang Province

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LNG接收站气化用海水加氯操作方式优选——以广东大鹏LNG接收站为例

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天然气工业 2013年第7期33卷 129-133页

作者：吴培葵魏光华王慧颖广东大鹏液化天然气有限公司

液化天然气(LNG)接收站通常利用海水来气化LNG,但在实际运行中,却存在着海洋生物大量附着在海水管线系统及设备内的风险。为消除上述风险,接收站一般采用电解海水的方式生产次氯酸钠溶液,并以一定浓度注入海水系统。为了优选合理的海水... 详细信息

液化天然气(LNG)接收站通常利用海水来气化LNG,但在实际运行中,却存在着海洋生物大量附着在海水管线系统及设备内的风险。为消除上述风险,接收站一般采用电解海水的方式生产次氯酸钠溶液,并以一定浓度注入海水系统。为了优选合理的海水加氯浓度设定值及装置操作模式,保证海水管线系统通畅和气化设施稳定运转,以广东大鹏LNG接收站为实例,通过收集、分析大量的运行及测试数据、海水管线内检测及取样情况,结合设备运行特性,分析探索了满足生产需求及环保要求的海水加氯浓度及加氯装置操作模式。结论认为:①夏、秋季装置日常持续加氯浓度设定值宜为0.5～0.8mg/L(赤潮期间需要提高至0.95mg/L左右,以保证必要的海水有效氯浓度),春、冬季宜为0.45mg/L及其以下;②装置运行建议采用单台设备运行、定期切换维护的操作模式;同时,考虑脱氢罐有效容积,在进行冲击加氯操作时,建议暂停持续加氯操作,以保证必要的脱氢时间。

关键词： LNG气化海水加氯浓度操作模式数据分析优化广东大鹏LNG接收站

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雷沃ZP9500高地隙喷雾机的GNSS自动导航作业系统设计

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农业工程学报 2018年第1期34卷 15-21页

作者：刘兆朋张智刚罗锡文王辉黄培奎张健华南农业大学南方农业机械与装备关键技术省部共建教育部重点实验室广州510642 青岛农业大学机电工程学院青岛266109

为减少农药喷雾作业对人体造成的化学损害,该研究以雷沃高地隙喷杆喷雾机为平台,基于GNSS开发了自动导航作业系统,实现喷雾机在极少人工干预情况下的自动导航作业。通过对平台的机-电-液改造,实现了喷雾机作业系统的电气化控制。基于简... 详细信息

为减少农药喷雾作业对人体造成的化学损害,该研究以雷沃高地隙喷杆喷雾机为平台,基于GNSS开发了自动导航作业系统,实现喷雾机在极少人工干预情况下的自动导航作业。通过对平台的机-电-液改造,实现了喷雾机作业系统的电气化控制。基于简化的二自由度车辆转向模型设计了以位置偏差和航向偏差为状态变量的直线路径跟踪控制算法,基于纯追踪模型设计了曲线路径跟踪控制算法。根据喷雾机田间作业需要设计了喷雾机一体化自动导航作业控制方法,使系统能够自动控制喷雾机完成直线、地头转弯行驶和喷雾作业,油门调节以及车辆启停控制。在1.3 m/s左右的前进速度条件下,分别在水泥路面、旱田、水田环境中进行了试验,测试结果表明:水泥路面车身横滚在–1.6?~1.5?范围,直线路径跟踪误差最大值为3.9 cm,平均值为-0.15 cm,标准差为1.0 cm;旱田地块车身横滚在–1.4?~3.3?范围,跟踪误差最大值为9.8 cm,平均值为1.3 cm,标准差为3.3 cm;水田环境车身横滚在–2.4?~5.2?范围,跟踪误差最大值为17.5 cm,平均值为2.2 cm,标准差为4.4 cm。试验数据表明,所设计的自动导航作业系统初始上线快速、地头转弯对行平顺、各设计功能执行可靠;导航系统具有良好的稳定性和控制精度,能够满足水田、旱田环境下的喷雾作业要求。

关键词：农业机械自动导航控制路径跟踪喷雾机

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智能农机多机协同收获作业控制方法与试验

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农业工程学报 2024年第1期40卷 17-26页

作者：满忠贤何杰刘善琪岳孟东胡炼黄培奎汪沛罗锡文华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 广东省农业人工智能重点实验室广州510642

为提高多台无人化智能收获机和运粮车协同作业效率,该研究以2台不同型号水稻收获机和1台运粮车为研究对象,开展了智能农机多机协同收获作业控制方法研究。根据协同作业控制决策约束条件,建立协同收获作业中有限个状态过程的改进型连续... 详细信息

为提高多台无人化智能收获机和运粮车协同作业效率,该研究以2台不同型号水稻收获机和1台运粮车为研究对象,开展了智能农机多机协同收获作业控制方法研究。根据协同作业控制决策约束条件,建立协同收获作业中有限个状态过程的改进型连续时间马尔科夫链模型。以减少非作业时间为优化目标,通过模型预测未来一段时间内每台收获机的卸粮时间,动态更新每台收获机的卸粮顺序和时间。仿真试验结果表明:该研究控制方法相对于仓满后再召唤运粮车的卸粮方式有效减少了作业时间,协同收获任务的农机平均作业时间减少了13.58%。田间试验结果表明:智能农机多机协同作业控制方法实现了2台水稻收获机和1台运粮车协同自主作业,在场景1中,相对于仓满召唤卸粮模式,收获机1和收获机2非作业时间分别减少了71.25%和42%,收获效率提高了6.65%和5.22%;在场景2中,相对于仓满召唤卸粮模式,收获机1和收获机2非作业时间分别减少了77.64%和37.09%,收获效率提高了12.07%和5.78%。该文提出的控制方法可以实现收获-卸粮转运自主作业,减少了收获机的非作业时间,提高了作业效率,可为无人农场智能收获协同作业提供支撑。

关键词：农业机械无人农场收获多机协同策略运粮

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基于CAN总线的拖拉机导航控制系统设计与试验

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农业机械学报 2016年第S1期47卷 35-42页

作者：黎永键赵祚喜黄培奎关伟吴晓鹏广东农工商职业技术学院广州510507 华南农业大学工程学院广州510642

为提高农业机械导航控制的准确性,在东方红-X804型拖拉机平台上设计了一种基于CAN总线的导航控制系统,该系统包括导航控制器、GPS定位系统、转向系统以及CAN通信模块。上位机节点采用嵌入式ARM处理器AT91SAM9261,以双闭环PID控制算法实... 详细信息

为提高农业机械导航控制的准确性,在东方红-X804型拖拉机平台上设计了一种基于CAN总线的导航控制系统,该系统包括导航控制器、GPS定位系统、转向系统以及CAN通信模块。上位机节点采用嵌入式ARM处理器AT91SAM9261,以双闭环PID控制算法实现转向控制,并基于收发控制芯片SN65HVD1050D设计了CAN接口电路。功能节点分别实现转向控制、油门开度控制、制动控制、角速度测量以及机具升降控制。根据CAN2.0总线协议制定了主动节点和从动节点的数据传输通信协议。进行了CAN通信试验以及田间作业试验。结果表明,CAN总线系统能保证信号及命令传输,东方红拖拉机能按照规划路径进行行驶、转向、变速等操作。其中,转向系统的方波信号角度跟踪稳态时平均误差0.41°,跟踪时间为1.32 s;拖拉机田间试验过程中,直线行驶的横向跟踪误差平均值为0.021 m,地头转向的横向跟踪误差平均值为0.016 m。

关键词：拖拉机导航 CAN总线全球定位系统通信协议控制方法

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基于DGPS与双闭环控制的拖拉机自动导航系统

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农业机械学报 2017年第2期48卷 11-19页

作者：黎永键赵祚喜黄培奎关伟吴晓鹏广东农工商职业技术学院机电系广州510507 华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642

以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法。阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位... 详细信息

以东方红X-804型拖拉机为平台,设计了一种基于RTK-DGPS定位和双闭环转向控制相结合的自动导航系统,研究提高农业机械导航控制精度的方法。阐述了导航系统整体设计方案,以RTK-DGPS和AHRS500GA分别提供位置信息和辅助修正信息实现准确定位,以电控液压转向系统实现转向控制。分析了整体控制的策略,建立了路径跟踪的传递函数模型,阐述了双闭环转向控制算法的建立过程,以及控制器的硬件实现。试验结果表明:GPS定位数据经过校正后,平均偏差降低至0.031 m;双闭环控制算法提高了自动转向系统性能,稳态时方波信号以及正弦波信号的跟踪误差平均值为0.40°;在拖拉机田间作业跟踪过程中,路径跟踪误差平均值不超过0.019 m,转向轮偏角跟踪误差平均值为0.43°,标准差不超过0.041 m。

关键词：拖拉机自动导航转向系统跟踪误差载波相位差分全球定位系统双闭环控制

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田间作业车辆外部加速度辨识与姿态测量系统研制

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农业工程学报 2019年第3期35卷 9-15页

作者：黄培奎张智刚罗锡文刘兆朋王辉岳斌斌高维炜华南农业大学南方农业机械与装备关键技术教育部重点实验室广州510642 华南农业大学工程学院广州510642

复杂田间作业环境与精细作业效果要求农机装备具备实时精准感知农机具姿态的能力,田间作业时普遍存在的车辆外部加速度对此带来挑战。为进一步提高农机装备作业质量,该文以6轴微惯性传感器为硬件传感器,以方向余弦矩阵法进行姿态解算,... 详细信息

复杂田间作业环境与精细作业效果要求农机装备具备实时精准感知农机具姿态的能力,田间作业时普遍存在的车辆外部加速度对此带来挑战。为进一步提高农机装备作业质量,该文以6轴微惯性传感器为硬件传感器,以方向余弦矩阵法进行姿态解算,基于一阶外部加速度模型设计卡尔曼滤波融合算法,实现动态情况下田间作业车辆外部加速度辨识与姿态精准估计。分别采用Innova 2100型摇床与装配有MTi300航向姿态参考模块的高地隙喷雾机对系统进行试验验证。摇床试验结果表明:在外部加速度小于10g情况下,系统对外部加速度辨识误差小于0.214 m/s2;田间作业高地隙喷雾机试验结果表明,相比于MTi300,横滚角最大误差为0.23?,俯仰角最大误差为0.39?。说明该文研制姿态测量系统可准确辨识外部加速度与测量姿态,研究结果可为满足精细农业作业要求的姿态测量系统研发提供依据。

关键词：农业机械传感器姿态估计外部加速度卡尔曼滤波方向余弦矩阵

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上段输尿管结石经输尿管镜钬激光与经体外震波碎石术的临床探讨

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中国医药科学 2016年第18期6卷 194-196,216页

作者：郑培奎广东省饶平县人民医院泌尿外科广东饶平515700

目的探讨上段输尿管结石经输尿管镜钬激光与经体外震波碎石术的临床效果情。方法分析我院2012年6月～2015年3月泌尿外科收治的上段输尿管结石患者220例临床资料，依据治疗措施不同进行临床分组，经体外震波碎石术组99例和钬激光碎石术组... 详细信息

目的探讨上段输尿管结石经输尿管镜钬激光与经体外震波碎石术的临床效果情。方法分析我院2012年6月～2015年3月泌尿外科收治的上段输尿管结石患者220例临床资料，依据治疗措施不同进行临床分组，经体外震波碎石术组99例和钬激光碎石术组121例。观察两组上段输尿管结石患者手术时间、术中出血量、住院天数、尿素氮（BUN）、肌酐（cr）水平、术后疗效情况。结果钬激光碎石术组上段输尿管结石患者手术时间、术中出血量、住院天数均低于经体外震波碎石术组，差异有统计学意义（P〈0．05）。两组上段输尿管结石患者治疗前BUN、Cr水平差异无统计学意义（P〉0．05），经体外震波碎石术组和钬激光碎石术组治疗后BUN、Gr水平均低于治疗前，钬激光碎石术组治疗后BUN、Cr水平均低于经体外震波碎石术组，钬激光碎石术组上段输尿管结石患者临床治疗总有效率高于经体外震波碎石术组，差异有统计学意义（P〈0．05）。结论经输尿管镜钬激光治疗上段输尿管结石临床效果明显，创伤小，恢复快，值得临床应用。

关键词：上段输尿管结石输尿管镜钬激光经体外震波碎石术

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