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低碳氮比进水反硝化生物滤池亚硝积累成因探究

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中国环境科学 2024年

作者：王慰刘锟贺赟鲍方博王刚许骐李魁晓北京城市排水集团有限责任公司北京市污水资源化工程技术研究中心北京北排科技有限公司

针对再生水厂反硝化生物滤池出水亚硝酸盐累积的现象，调研了4座再生水厂反硝化滤池单元出水亚硝积累情况，选取G（存在亚硝酸盐积累）、W（无亚硝酸盐积累）两座再生水厂反硝化滤池工艺单元为研究对象，探究了低碳氮比进水条件下亚硝... 详细信息

针对再生水厂反硝化生物滤池出水亚硝酸盐累积的现象，调研了4座再生水厂反硝化滤池单元出水亚硝积累情况，选取G（存在亚硝酸盐积累）、W（无亚硝酸盐积累）两座再生水厂反硝化滤池工艺单元为研究对象，探究了低碳氮比进水条件下亚硝积累的成因.研究结果表明，滤池的反洗周期、方式等运行参数对亚硝酸盐积累基本没有影响; G厂与W厂的比污泥反硝化速率分别为0.51mgNO3/（mgVSS·d）和0.92mgNO3/（mgVSS·d）， G厂滤池出水亚硝酸盐积累是由于滤池微生物反硝化能力弱;且反硝化过程中存在硝酸盐氮时，G厂污泥亚硝还原速率比W厂低75%，更容易产生亚硝积累.当G厂污泥生物量提高至W厂浓度2倍时，最大亚硝酸盐反硝化速率仍无法达到W厂的水平，故生物量不是G厂产生亚硝酸亚积累的主要原因.微生物群落结构分析结果表明，W厂滤池中甲基营养菌属Methylotenera的丰度比G厂高12.9%.反硝化过程主要由利用甲基类型营养的反硝化菌完成，是产生亚硝积累与否的原因，无需考虑其利用他有机物类型的菌种对亚硝积累带来的影响.

关键词：反硝化生物滤池低碳氮比亚硝酸盐积累反硝化速率微生物群落结构

聚酰胺/聚醚醚酮复合膜的制备及其有机溶剂纳滤性能

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化工进展 2024年

作者：闫鹏程高卓凡周志辉吴红丹陈霞周显范泽宇邓闪闪鲁麒向媛长江水利委员会长江科学院武汉科技大学资源与环境工程学院武汉长江科创科技发展有限公司

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能，因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体，均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，通... 详细信息

有机溶剂纳滤(OSN)作为一种新兴的膜分离技术在医药化工等领域得到广泛应用。然而常见的纳滤膜不具备良好的耐溶剂性能，因此选择适合的膜材料是有机溶剂纳滤工业应用的关键。以哌嗪(PIP)为水相单体，均苯三甲酰氯(TMC)为油相单体，通过界面聚合法在聚醚醚酮(PEEK)多孔膜上负载了聚酰胺(PA)功能层，制备了良好耐溶剂性能的PA/PEEK复合纳滤膜，并对其微观结构、亲水性能等进行了研究。探究了PIP浓度对复合膜渗透分离性能的影响，并对性能最优异的膜进行了多种有机溶剂的通量测试以及低价盐离子和小分子有机物截留性能测试。结果表明，0.3(质量分数)PIP浓度制备的膜具有最优渗透分离性能，其水通量达到(4.81±0.04) L/(h·m2·bar)，Na2SO4截留率为98.23%；复合膜对甲醇溶剂通量达到(2.77±0.22) L/(h·m2·bar)，在乙醇溶剂中的截留分子量约为519 g/mol。此外，复合膜表现出稳定的长期有机溶剂纳滤性能。

关键词：聚醚醚酮聚酰胺有机溶剂纳滤复合材料膜渗透

考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划

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电网技术 2024年

作者：程杉冉涛喻磊原吕泽芮傅桐徐其平王海东湖北省微电网工程技术研究中心(三峡大学) 南方电网科学研究院有限责任公司

针对现有配电网弹性提升策略研究侧重于某一阶段、考虑弹性资源单一、刻画线路故障不确定性不全面等问题，提出了考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划方法。首先，构建了基于Wasserstein距离的风场强度与线... 详细信息

针对现有配电网弹性提升策略研究侧重于某一阶段、考虑弹性资源单一、刻画线路故障不确定性不全面等问题，提出了考虑配电网全过程弹性提升的多类型弹性资源分布鲁棒机会约束规划方法。首先，构建了基于Wasserstein距离的风场强度与线路故障概率、风机出力阈值之间强耦合下的不确定性模糊集。其次，建立了基于极端灾害时序特性的“预防-应急-抢修”双层三阶段配电网分布鲁棒机会约束规划模型对多类型弹性资源进行联合部署、调度。然后，进一步对模型进行线性化处理，并基于CVaR和强对偶理论将所提分布鲁棒模型转化为混合整数二阶锥规划问题。最后，基于算例数字仿真验证了所提方法能够保障强不确定环境下配电网的弹性和供电可靠性。

关键词：配电网规划全过程弹性提升分布鲁棒机会约束 Wasserstein距离 CvaR

全光纤微震监测技术在底板突水监测中的应用研究

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工矿自动化 2024年第6期50卷 36-45页

作者：黄刚韩云春余国锋罗勇任波叶赞王立超赵靖徐一帆深部煤炭安全开采与环境保护全国重点实验室安徽淮南232001 平安煤炭开采工程技术研究院有限责任公司安徽淮南232001 平安煤矿瓦斯治理国家工程研究中心有限责任公司安徽淮南232000 淮南矿业(集团)有限责任公司潘二煤矿安徽淮南232000

目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术,而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度,且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题,提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程... 详细信息

目前国内的光纤微震监测系统多是基于光学光栅传感技术,而光纤光栅波长解调限制了系统检测频率与灵敏度,且长时间、连续不间断的微震监测成功案例较少。针对上述问题,提出了一种新型全光纤微震监测系统。以潘二煤矿11023工作面回采过程中底板突水监测为工程背景,使用全光纤微震监测系统与ESG微震监测系统进行对比,得出全光纤微震监测系统具有以下优势:记录的波形频谱特征更清晰,表现出高信噪比优势;对扰动深度的监测范围更大,远距离监测效果更好;震源定位结果分布更加合理,更符合工作面实际开采情况。在监测工作面回采全周期内,分析了11023工作面断层异常区底板破坏与微震活动性关系:在断层和煤层变薄异常区附近,微震事件的数量增多、强度增大;工作面初采期间应力集中释放,受采动影响,底板破坏较深;相对大能量事件主要分布在断层异常区的底板,底板破坏深度约为27 m,微震事件在3煤底板60 m以下没有成线或成面聚集的情况,说明裂隙并未扩展,未形成导水通道,工作面安全回采。

关键词：全光纤微震监测底板突水扰动深度震源定位断层异常区微震活动性相对大能量事件

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活性炭强化泡沫钛基空气扩散电极电过臭氧氧化及降解布洛芬效能

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应用化学 2024年第2期41卷 279-296页

作者：刘思蓓梅竣乔谢谨裕刘轶君邓凤霞邱珊哈尔滨工业大学环境学院哈尔滨150000 成都市排水有限责任公司成都610023

为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传... 详细信息

为了提高传统污水处理技术对布洛芬这一新型污染物的去除效率,本研究构建了一种基于活性炭强化的泡沫钛空气扩散电极(AC@Ti-F GDE)的电过臭氧处理体系。该体系通过增强传统电过臭氧体系的氧化效能,用于布洛芬的去除。结果表明,相对于传统的电极(Ti-F),微孔泡沫钛空气扩散电极(Ti-F GDE)体系中的HO•相对含量提升了155.7%。在投加活性炭后,AC@Ti-F GDE体系中的HO•相对含量在Ti-F GDE体系的基础上进一步提升了35.4%。这种显著提升的HO•产量得益于AC@Ti-F GDE体系中H2O2的增加,从而进一步强化了电过臭氧的氧化效能。通过精确调控活性炭的投加密度和颗粒粒径,确定了AC@Ti-F GDE电过臭氧体系中最佳的活性炭投加密度为0.8 mg/cm^(3),最佳颗粒粒径为850μm。在此基础上,将AC@Ti-F GDE电过臭氧体系应用于布洛芬污染物的处理,通过对比不同因素下该体系降解布洛芬的程度,得到最佳运行条件:pH值为7.00,电流为150 mA,O3,gas浓度为52.2 mg/L,并采用液相质谱检测布洛芬降解过程中中间产物,得出了该体系的降解矿化机理:布洛芬首先通过羟基化、去甲基化和脱羧等反应逐步氧化支链,随后攻击苯环并开环生成脂肪酸,最终被进一步矿化生成CO_(2)和H_(2)O。AC@Ti-F GDE电过臭氧新体系,强化了传统电过臭氧体系氧化效能,为后续电过臭氧处理布洛芬提供新思路。

关键词：电过臭氧技术空气扩散电极 H_(2)O_(2) 布洛芬颗粒活性炭

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基于工程保障任务的战场环境影响分析方法

兵工自动化 2024年第2期43卷 58-62,92页

作者：杨洋王东黄云会西南计算机有限责任公司技术中心重庆400060

针对工程保障作业效能发挥中的环境影响问题,通过对工程保障任务和战场环境的关系研究,分析计算战场环境综合影响指标标准。以某机动保障任务为例,验证战场环境影响分析方法的可行性与有效性。结果表明,该分析可为精准筹划工程保障行动... 详细信息

针对工程保障作业效能发挥中的环境影响问题,通过对工程保障任务和战场环境的关系研究,分析计算战场环境综合影响指标标准。以某机动保障任务为例,验证战场环境影响分析方法的可行性与有效性。结果表明,该分析可为精准筹划工程保障行动提供支撑。

关键词：工程兵工程保障任务战场环境影响系数

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梳型温敏聚合物对无固相水基钻井液高温流变性的调控

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石油学报 2024年第2期45卷 427-436页

作者：谢彬强陶怀志张俊陈晋东吕军贤赵林长江大学油气钻采工程湖北省重点实验室湖北武汉430100 长江大学石油工程学院湖北武汉430100 中国石油川庆钻探工程有限公司钻采工程技术研究院四川广汉618300 中国石油化工股份有限公司西北油田分公司石油工程技术研究院新疆乌鲁木齐830011

针对现有聚合物增黏剂存在高温降黏缺陷,不能有效调控无固相水基钻井液高温流变性能的难题,采用自由基胶束聚合法制备了丙烯酰胺(AM)/新型温敏单体(MVC)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)梳型温敏聚合物(TSP-Comb)。采用红外光谱、... 详细信息

针对现有聚合物增黏剂存在高温降黏缺陷,不能有效调控无固相水基钻井液高温流变性能的难题,采用自由基胶束聚合法制备了丙烯酰胺(AM)/新型温敏单体(MVC)/2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸钠(NaAMPS)梳型温敏聚合物(TSP-Comb)。采用红外光谱、核磁氢谱和凝胶渗透色谱等表征和测定了TSP-Comb的分子结构和重均分子量,采用热重分析和环境扫描电镜分别测定了TSP-Comb分子链的热稳定性和微观结构,采用流变仪和可见分光光度计研究了TSP-Comb的温度响应特性,并研究了TSP-Comb对无固相水基钻井液高温流变性能的调控效果。研究结果表明,TSP-Comb溶液在90~180℃范围内具有优良的高温增稠特性和较高的相变温度(高于60℃),相比较于线性温敏聚合物,TSP-Comb在高温流变稳定性和相变温度提升方面均有明显改善;TSP-Comb的高温增稠特性有助于改善无固相钻井液的高温流变性能,基于TSP-Comb构建的无固相钻井液的表观黏度、塑性黏度、动切力等流变参数在90~180℃较宽温度范围内的变化率小于25%,TSP-Comb显著提高了无固相钻井液的高温流变稳定性,为无固相水基钻井液高温流变性能调控提供了一种新方法。

关键词：梳型聚合物温敏聚合物高温增稠高温流变性无固相钻井液

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全国水资源分区尺度水系连通性评价

长江科学院院报 2024年第10期41卷 40-47页

作者：徐志成唐贤琪王敏刘尚武丁兵闫霞柴朝晖长江科学院水利部长江中下游河湖治理与防洪重点实验室武汉430010 长江勘测规划设计研究有限责任公司武汉430010 重庆交通大学国家内河航道整治工程技术研究中心重庆400074

水系连通性与水资源调配、水旱灾害防御、水生态环境保护和修复等水安全保障问题密切相关。针对当前全国范围水系连通性评价研究相对较少,区域间水系连通性横向对比不足,从水系连通基本内涵出发,在水资源分区尺度,选择数量、结构和水力... 详细信息

水系连通性与水资源调配、水旱灾害防御、水生态环境保护和修复等水安全保障问题密切相关。针对当前全国范围水系连通性评价研究相对较少,区域间水系连通性横向对比不足,从水系连通基本内涵出发,在水资源分区尺度,选择数量、结构和水力特征及对应的评价指标,结合层次分析法和熵权法,构建了水系连通性评价体系,绘制了全国一级和三级水资源分区水系连通性空间分布图。结果表明,水系连通性总体自东南向西北逐渐递减,按照0.07~0.38、0.39~0.50、0.51~0.78划分低、中、高三类,水系连通性低值主要位于西北内陆干旱区、中值主要位于丘陵区域、高值主要位于长江中下游和淮河流域平原河网区。研究成果将有助于促进流域、区域水系连通系统规划与建设。

关键词：水系连通性水系连通性评价体系水资源分区尺度全国范围水力特征

基于压电传感器的纤维陶粒混凝土冻融损伤检测

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科学技术与工程 2024年第2期24卷 576-583页

作者：江子航翟荃张继承杜国锋长江大学城市建设学院荆州434023 中建三局第一建设工程有限责任公司武汉430040

针对纤维陶粒混凝土低温下受到冻融损伤导致影响结构安全性问题,基于压电陶瓷传感器进行损伤检测。利用压电传感技术对冻融后的纤维陶粒混凝土试件进行检测,获得不同冻融次数下的应力波信号。当冻融次数增加,试件相对动弹模量和抗弯强... 详细信息

针对纤维陶粒混凝土低温下受到冻融损伤导致影响结构安全性问题,基于压电陶瓷传感器进行损伤检测。利用压电传感技术对冻融后的纤维陶粒混凝土试件进行检测,获得不同冻融次数下的应力波信号。当冻融次数增加,试件相对动弹模量和抗弯强度下降,压电陶瓷检测到的应力波信号幅值相应减小,基于应力波的衰减,采用小波包能量分析法将其转化为损伤指数,与冻融试验评价指标损伤程度和抗弯强度损失率进行拟合,吻合度较高。结果表明,纤维陶粒混凝土损伤指数与冻融损伤程度和抗弯强度损失率相关性较强,该纤维陶粒混凝土冻融损伤无损检测方法具有良好可行性。

关键词：纤维陶粒混凝土抗弯强度冻融损伤损伤检测压电陶瓷小波包能量分析

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