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新基建背景下水文水资源工程专业校企合作协同育人模式研究

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文化创新比较研究 2021年第9期5卷 13-15页

作者：黄草隆院男周楚琪长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114

校企合作协同育人是现阶段我国高等教育强化人才培养的新发展方向。该文针对新基建背景下水利行业对水文与水资源工程专业的人才需求,建立两层次校企合作协同育人模式,即面向基层水利的特岗型人才培养模式和面向智慧水利的复合型人才培... 详细信息

校企合作协同育人是现阶段我国高等教育强化人才培养的新发展方向。该文针对新基建背景下水利行业对水文与水资源工程专业的人才需求,建立两层次校企合作协同育人模式,即面向基层水利的特岗型人才培养模式和面向智慧水利的复合型人才培养模式。分析了校企合作协同育人实现途径,搭建集学校、学院及企业“三位一体”协同育人合作平台,提出“321”校企合作运作模式。

关键词：校企合作人才培养高等教育水文与水资源

基于Landsat 8卫星数据的南沙礁群分布研究

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海洋通报 2021年第4期40卷 361-368页

作者：蒋昌波马远隆院男袁帅康远泰尹令实闫世雄长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114

南沙岛礁的发育受空间位置、暴露面积及地质结构等因素的影响,礁体的演变伴随空间形态的变化。本文利用遥感和地理信息系统(GIS)相结合的方法绘制南沙岛礁核密度现状图,并采用Kernel Density进一步分析南沙礁群空间核密度分布。研究表明... 详细信息

南沙岛礁的发育受空间位置、暴露面积及地质结构等因素的影响,礁体的演变伴随空间形态的变化。本文利用遥感和地理信息系统(GIS)相结合的方法绘制南沙岛礁核密度现状图,并采用Kernel Density进一步分析南沙礁群空间核密度分布。研究表明:南沙岛礁空间形态复杂,有明显区域格局性,面积差异较大的岛礁核密度聚集位置不相同,分布特征相对密集。岛礁数量在纬度方向有明显浮动,在经度方向上趋于稳定。随礁体面积的增大,礁体平均形状指数逐渐增大,平均紧凑度逐渐减小,形状指数LSI介于0.90~2.87之间、紧凑度RC介于0.31~0.97之间。研究结果有助于更好地了解南沙岛礁密度情况,为海洋管理人员提供参考信息。

关键词：遥感南沙岛礁核密度分析空间格局

基于根茎叶定量概化模型的植被区沿程波高衰减机制试验研究

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北京林业大学学报 2020年第10期42卷 117-125页

作者：曾思益陈杰蒋昌波何飞隆院男屈科邓斌伍志元长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114

【目的】红树林作为一种新型生态式的护岸工具,其消波效应已成为海岸工程研究热点。本文对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究,进一步探究红树林对波浪的消减效应。【方法】采取定量概化的根茎叶植物模型,通过波浪水槽试验探究... 详细信息

【目的】红树林作为一种新型生态式的护岸工具,其消波效应已成为海岸工程研究热点。本文对红树林根、茎、叶不同组成部分进行定量研究,进一步探究红树林对波浪的消减效应。【方法】采取定量概化的根茎叶植物模型,通过波浪水槽试验探究了红树林植被区沿程波高衰减机制。将Kobayashi等提出的理论模型计算所得的植被区沿程波高理论值与试验值进行对比。【结果】研究发现,由Kobayashi等提出的理论模型计算所得的试验波高衰减系数的范围分别为0.02~0.47。当入射波波长与植被区沿流向长度之比趋于1时,消波强度最弱。同时波浪在植被区衰减过程中出现了边界效应及波浪跃增现象,波高增量比的范围为0~13%。当波长与植被区沿流向长度之比在1.0~1.2之间,且淹没度等于1.0时,跃增高度随叶的分布密度的减小而增大,随根的分布密度的减小而减小。而当淹没度等于0.8时,减小根或叶的分布密度,跃增高度均减小。【结论】根和叶的分布密度、淹没度以及波长与植被区沿流向长度之比均会对植被区沿程波高衰减规律产生不同程度的影响。

关键词：波高衰减根叶分布密度淹没度定量概化植物模型

饮用水钙硬度去除中CaCO3的均相与非均相结晶行为

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给水排水 2019年第12期45卷 37-42页

作者：胡明睿聂小保周梨金筱英唐韵子蒋昌波隆院男长沙理工大学水利工程学院洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室

为改善化学沉淀法对饮用水中钙硬度的去除效能,开展均相与非均相结晶去除钙硬度研究。通过投加高岭土,构建CaCO3非均相结晶体系,对比均相与非均相结晶体系物化特性变化、结晶产物晶型和形态,探讨结晶模式对CaCO3结晶行为的影响。结果表... 详细信息

为改善化学沉淀法对饮用水中钙硬度的去除效能,开展均相与非均相结晶去除钙硬度研究。通过投加高岭土,构建CaCO3非均相结晶体系,对比均相与非均相结晶体系物化特性变化、结晶产物晶型和形态,探讨结晶模式对CaCO3结晶行为的影响。结果表明:饮用水硬度去除中CaCO3的均相结晶产物以斜方六面体方解石为主,含少量球霰石,非均相结晶产物主要是球形方解石。在较高的C/Ca值条件下,非均相结晶过程同时也伴随着均相结晶过程。非均相结晶过程可以降低CaCO3结晶临界过饱和度S*,加快结晶反应速率,提高Ca2+去除率,但提高效果会随着C/Ca值的增加而降低。均相与非均相结晶体系的上清液pH和浊度无显著差异。水厂采用非均相结晶去除Ca硬度时,可以通过适当降低C/Ca值和采用粒径较大的矿物质作为诱导剂,分别达到降低出水pH和浊度的效果。

关键词：均相结晶非均相结晶饮用水钙硬度过饱和度

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单株和簇状植物分布方式对消波的影响试验

水利水电科技进展 2019年第4期39卷 27-34页

作者：彭浩陈杰蒋昌波何飞隆院男屈科邓斌伍志元长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 水沙科学与水灾害防治湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南省环境保护河湖污染控制工程技术中心湖南长沙410114

在波浪水槽中规则波和不规则波水力条件下开展多组次物理模型试验,探究单株和簇状刚性植物分布方式对消波特性的影响。结果表明,单株矩形分布植物带密度相同时,适当增加相邻植物间沿流向的距离,消波效果增强;对于单株交错分布植物带,拖... 详细信息

在波浪水槽中规则波和不规则波水力条件下开展多组次物理模型试验,探究单株和簇状刚性植物分布方式对消波特性的影响。结果表明,单株矩形分布植物带密度相同时,适当增加相邻植物间沿流向的距离,消波效果增强;对于单株交错分布植物带,拖曳力系数随植物间距以及植物淹没度的增大而增大;对于簇状植物带,透射系数随单簇内植物株数的增加以及簇中心间距的减小而减小。在试验条件下得到了植物带消波效果与水动力因素和植物因素之间的拟合关系式,揭示了植物分布密度和分布排列结构对植物消波的影响。

关键词：刚性植物单株形式簇状形式分布方式透射系数拖曳力系数

HAP结晶类介稳区特性及其在低磷污水处理中的应用

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环境科学与技术 2020年第1期43卷 181-186页

作者：周梨聂小保金筱英蒋昌波隆院男胡明睿唐韵子长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南省环境保护河湖疏浚污染控制工程技术中心湖南长沙410114

该研究综合均相与诱导结晶法构建羟基磷酸钙(HAP)结晶类介稳区,借助类介稳区特性分析,寻求优化的HAP结晶条件,以期提高HAP结晶除磷技术对低磷污水的适应性能。结果表明,HAP类介稳区的分布,与诱导结晶条件如初始Ca2+浓度和终态PO43--P、... 详细信息

该研究综合均相与诱导结晶法构建羟基磷酸钙(HAP)结晶类介稳区,借助类介稳区特性分析,寻求优化的HAP结晶条件,以期提高HAP结晶除磷技术对低磷污水的适应性能。结果表明,HAP类介稳区的分布,与诱导结晶条件如初始Ca2+浓度和终态PO43--P、OH-浓度,以及晶种类型、粒径、投加量相关。优化上述结晶条件可增加类介稳区宽度,提高对低磷污水适应性,并达到抑制均相结晶、改善结晶产物固液分离性能的效果。优化条件下,HAP诱导结晶可将典型低磷污水——污水厂二级出水中PO43--P浓度由1.0 mg/L降至0.5 mg/L甚至0.3 mg/L以下,同时出水pH值控制在9.0以下。去除的磷以HAP形式进行回收利用。

关键词： HAP 类介稳区诱导结晶低磷污废水晶种

高硬水软化中Fe_(3)O_(4)诱导结晶对微晶形成的控制

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环境工程学报 2021年第2期15卷 563-571页

作者：陆洲聂小保余志何一帆易晋胡明睿隆院男蒋昌波长沙理工大学水利工程学院长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室长沙410114 湖南省环境保护河湖疏浚污染控制工程技术中心长沙410114

为降低高硬水软化过程中微晶产率和改善结晶产物的分离性能,采用Fe_(3)O_(4)作为诱导结晶体系晶种,通过改变晶种投加量,考察了诱导结晶对结晶体系微晶的控制效果,并探讨了微晶产率与结晶体系上清液浊度的关系,以及诱导结晶体系出水混凝... 详细信息

为降低高硬水软化过程中微晶产率和改善结晶产物的分离性能,采用Fe_(3)O_(4)作为诱导结晶体系晶种,通过改变晶种投加量,考察了诱导结晶对结晶体系微晶的控制效果,并探讨了微晶产率与结晶体系上清液浊度的关系,以及诱导结晶体系出水混凝除浊效果。结果表明:诱导结晶和均相结晶产物晶型均为方解石,诱导结晶体系中晶种的引入可起到抑制均相结晶、降低微晶产率的效果,但均相结晶仍不可避免,提高Fe_(3)O_(4)投加量有助于微晶产率的降低;结晶体系中上清液浊度与微晶产率呈线性正相关关系,当Fe_(3)O_(4)投加量由0 g·L^−1提高到10 g·L^−1时,微晶产率由32.3%降至9.0%,钙去除率由35.6%提高至51.7%,相应上清液浊度由215.9 NTU降至22.7 NTU。Fe_(3)O_(4)投加量为10 g·L^−1的诱导结晶体系,经磁分离和7 mg·L^−1的PAC混凝后,浊度可降至2.2 NTU。延长诱导结晶时间至50 min以上,pH可降至8.5以下。以上研究结果可为提升高硬度结晶软化效果和降低沉淀污泥的产量提供参考。

关键词：高硬水软化 Fe3O4 诱导结晶微晶控制

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新型防洪减灾措施在洞庭湖中的模拟应用研究

水资源与水工程学报 2020年第6期31卷 132-137页

作者：刘易庄杨树清蒋昌波隆院男邓斌刘虎英长沙理工大学水利工程学院湖南长沙410114 School of Civil Mining and Environmental EngineeringUniversity of WollongongNSW 2522Australia 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室湖南长沙410114 湖南省交通规划勘察设计院有限公司湖南长沙410008

为提高洞庭湖的防洪能力及增强其枯水期供水能力,提出了适用于洞庭湖区的新型防洪减灾措施——"河湖分离"方案。通过采用数值模拟方法,以洞庭湖1996年型洪水为例,探讨了"河湖分离"方案对洞庭湖区防洪效果的影响,并统计分析了在应用该方... 详细信息

为提高洞庭湖的防洪能力及增强其枯水期供水能力,提出了适用于洞庭湖区的新型防洪减灾措施——"河湖分离"方案。通过采用数值模拟方法,以洞庭湖1996年型洪水为例,探讨了"河湖分离"方案对洞庭湖区防洪效果的影响,并统计分析了在应用该方案后洞庭湖1996-2014年的蓄水能力。结果表明:洞庭湖实施"河湖分离方案"后,若遇1996年型洪水,湖内有效防洪库容可由1996年的20.91×108m3增加至119.01×108m3,从而增强了洞庭湖的削峰能力。通过统计分析发现,洞庭湖具有很大的蓄水潜力,即使在年极端干旱年份(比如2006及2011年),"河湖分离"方案仍能使得洞庭湖的可用蓄水量超过18.0×108m3,这说明"河湖分离"方案能有效地缓解洞庭湖区季节性缺水的状况。

关键词：防洪减灾措施有效防洪库容蓄水量洪峰水位河—湖分离洞庭湖

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低磷污水的HAP诱导结晶磷回收

环境科学学报 2021年第2期41卷 566-573页

作者：何一帆聂小保余志陆洲易晋金筱英隆院男蒋昌波长沙理工大学水利工程学院长沙410114 洞庭湖水环境治理与生态修复湖南省重点实验室长沙410114 湖南省环境保护河湖疏浚污染控制工程技术中心长沙410114

为考察羟基磷酸钙(HAP)诱导结晶对低磷污水中PO^(3-)_(4)⁃P的回收效果,以污水厂尾水为研究对象,采用方解石为晶种,首先全面对比了HAP诱导结晶与均相结晶的PO34-⁃P去除效果,然后通过改变晶种粒径和投加量,研究了晶种对PO^(3-)_(4)⁃P回收... 详细信息

为考察羟基磷酸钙(HAP)诱导结晶对低磷污水中PO^(3-)_(4)⁃P的回收效果,以污水厂尾水为研究对象,采用方解石为晶种,首先全面对比了HAP诱导结晶与均相结晶的PO34-⁃P去除效果,然后通过改变晶种粒径和投加量,研究了晶种对PO^(3-)_(4)⁃P回收的影响,并探讨了结晶反应条件对PO^(3-)_(4)⁃P回收和产物晶型的影响.结果表明:HAP诱导结晶除磷效果要优于均相结晶,当结晶体系pH不超过9.0且残余Ca^(2+)为100 mg·L^(-1)时,前者可将PO^(3-)_(4)⁃P浓度降至0.5 mg·L^(-1)左右,后者则为5.0 mg·L^(-1)左右.构晶离子的扩散过程是HAP诱导结晶的控速步骤,减小晶种粒径和增加晶种投加量有利于构晶离子的扩散,可提高结晶反应速率,进而提高HAP诱导结晶对低磷污水的适应性,使PO^(3-)_(4)⁃P回收率得到提高.对PO^(3-)_(4)⁃P浓度为1.0 mg·L^(-1)的模拟废水,晶种投加量为10 g·L^(-1)、粒径为45μm、Ca^(2+)投加量为50 mg·L^(-1)和pH=9时,在10 min的反应时间内HAP诱导结晶可获得80%以上的PO^(3-)_(4)⁃P回收率,出水PO^(3-)_(4)⁃P和pH满足GB 3838—2002的Ⅱ类标准(0.1 mg·L^(-1)).实验条件下,HAP诱导结晶产物晶型主要为HAP及其前驱物无定形态羟基磷酸钙(ACP),产物结晶度随着pH的提高和晶种粒径的减小而提高.

关键词：低磷污水磷回收羟基磷酸钙(HAP) 诱导结晶晶种