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大管径Y型过滤器流动阻力特性数值模拟及实验研究

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天津大学学报（自然科学与工程技术版） 2024年第5期57卷 462-472页

作者：朱春光王朝晖田喆许健旷金国胡优彬天津大学环境科学与工程学院天津300072 深圳市前海能源科技发展有限公司深圳518066 深圳市前海建设投资控股集团有限公司深圳518066

大管径Y型过滤器是区域供冷和供热领域常用的过滤装置,设计师在选型时往往仅关注滤网目数,而忽略对过滤器阻力损失的关注.为了探究大管径Y型过滤器阻力损失的影响因素,首先,采用数值仿真计算的方法,分别建立不同特征尺寸的三维Y型过滤... 详细信息

大管径Y型过滤器是区域供冷和供热领域常用的过滤装置,设计师在选型时往往仅关注滤网目数,而忽略对过滤器阻力损失的关注.为了探究大管径Y型过滤器阻力损失的影响因素,首先,采用数值仿真计算的方法,分别建立不同特征尺寸的三维Y型过滤器模型,并利用深圳市前海区域供冷系统中的过滤器实验平台验证模拟的准确性;其次,研究了不同特征尺寸对于改善大管径Y型过滤器阻力损失的影响情况,并针对特征尺寸进行灰关联度排序,结果表明,影响程度由大到小依次为:腔体出口尺寸>滤网透过率>腔体入口尺寸>腔体与管道轴线夹角>腔体中心筒径>腔体长度;最后,根据灰关联度排序,通过将过滤腔体筒径扩大至管道直径的1.25倍,将过滤腔体的长度延长至管道直径的1.20倍,将腔体出口尺寸扩大至管道直径的1.125倍,将腔体与管道轴线夹角扩大至55°,滤网透过率提高至43.83%,新设计了流动阻力特性更优的大管径Y型过滤器,CFD计算结果显示,新设计的过滤器与原过滤器相比,阻力损失下降了73.23%,可大幅降低流体输配能耗.针对CFD优化设计方法,利用尺寸相近的Y型过滤器开展了阻力特性对比实验验证.本研究为大管径Y型过滤器的优化设计及技术改造提供了理论依据.

关键词：大管径Y型过滤器数值模拟对比实验阻力特性影响因素灰关联度

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立体集约式组合工艺用于印染废水处理及回用

中国给水排水 2024年第2期40卷 115-119页

作者：楼洪海楼朝刚陈伟杨青姜鸿成功申能环境科技有限公司浙江杭州310023 浙江海拓环境技术有限公司浙江杭州310023 深圳市环境科学研究院广东深圳518001

针对印染废水的水质特点,引入竖向功能强化节地技术的理念,创新采用立体集约式“分类分质预处理+多级AO+双膜”组合工艺进行处理,有效解决了环保处理设施用地紧张的难题。结果表明,该组合工艺具有高效稳定、运行费用低及回用率高等优点,... 详细信息

针对印染废水的水质特点,引入竖向功能强化节地技术的理念,创新采用立体集约式“分类分质预处理+多级AO+双膜”组合工艺进行处理,有效解决了环保处理设施用地紧张的难题。结果表明,该组合工艺具有高效稳定、运行费用低及回用率高等优点,对COD、BOD5、TN、NH3-N和色度的平均去除率分别为92%、97%、80%、94%和85%,出水各项指标稳定达到《纺织染整工业水污染物排放标准》(GB 4287—2012)的间接排放标准,且回用水水质满足《纺织染整工业废水治理工程技术规范》(HJ 471—2020)中生产工艺用水水质要求,回用率达到62.5%。

关键词：印染废水节地技术立体集约式多级AO 回用

水质在线监测技术的创新与质量标准制定的探讨

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中国质量监管 2024年第4期 86-87页

作者：唐长春深圳市正奇环境科技有限公司

随着全球环境变化和工业活动的增加,水资源的质量和安全已成为全球关注的焦点,快捷有效的水质监测成为保障水资源安全和环境卫生的重要手段。传统的水质监测方法依赖于周期性的样品采集和实验室分析,耗时耗力且难以实时反映水质的动态... 详细信息

随着全球环境变化和工业活动的增加,水资源的质量和安全已成为全球关注的焦点,快捷有效的水质监测成为保障水资源安全和环境卫生的重要手段。传统的水质监测方法依赖于周期性的样品采集和实验室分析,耗时耗力且难以实时反映水质的动态变化。随着技术的进步,水质在线监测技术可以实现对水质的连续、实时和自动化监测。因此,本文针对水质在线监测技术的创新及质量标准的制定展开探讨,以期为相关领域提供理论参考。

关键词：水质在线监测创新技术质量标准

铝合金高频振荡扫描激光-电弧复合焊缝成形规律与预测

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焊接学报 2024年第7期45卷 83-91页

作者：苗晓军韩丽娟李凯王磊姜来合格廖伟高明平高集团有限公司平顶山467001 华中科技大学武汉光电国家研究中心武汉430074 深圳市中基自动化股份有限公司深圳518105

高频振荡扫描激光-电弧复合焊接能够通过扫描搅拌效应调控铝合金焊缝微观组织及其力学性能,但是在控形方面还鲜有研究,无法为工业应用提供理论支撑.为此,系统研究了激光束扫描振幅A和频率f对AA6082铝合金激光-电弧复合焊缝成形特征的影... 详细信息

高频振荡扫描激光-电弧复合焊接能够通过扫描搅拌效应调控铝合金焊缝微观组织及其力学性能,但是在控形方面还鲜有研究,无法为工业应用提供理论支撑.为此,系统研究了激光束扫描振幅A和频率f对AA6082铝合金激光-电弧复合焊缝成形特征的影响规律,包括焊缝表面飞溅、焊缝下部激光区宽度和熔深占比,并基于光束扫描的能量分布特征和激光焊接模式转变行为,探讨了焊缝形貌转变机理.随后,根据焊缝成形缺陷数量和激光深熔焊模式进一步确定了激光束扫描参数的优化区间范围,具体为0.4 mm≤A≤1.0 mm和300 Hz≤f≤500 Hz.最后,通过对光束扫描参量的线速度归一化处理,建立了优化参数区间内的焊缝特征值的线性定量关系,精度达到89.8%,为高频振荡扫描激光-电弧复合焊缝形貌特征的预测与调控提供了数据支撑.

关键词：振荡扫描激光-电弧复合焊焊缝成形铝合金

三种组合基质垂直潜流人工湿地对微污染河水的净化效果

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环境化学 2024年

作者：全爽刘健张鹏飞展巨宏张佩纪兴华魏炜清华苏州环境创新研究院中咨海外咨询有限公司苏州清氧环境科技有限公司

构建了建筑垃圾、铁碳和火山岩负载纳米氧化铝的3种组合基质填料的垂直潜流人工湿地，比较了组合填料湿地和单一填料湿地对模拟微污染河水中COD、氨氮和总磷的净化效果，进一步评估了组合填料湿地对氟化物和12种药品及个人护理用品(phar... 详细信息

构建了建筑垃圾、铁碳和火山岩负载纳米氧化铝的3种组合基质填料的垂直潜流人工湿地，比较了组合填料湿地和单一填料湿地对模拟微污染河水中COD、氨氮和总磷的净化效果，进一步评估了组合填料湿地对氟化物和12种药品及个人护理用品(pharmaceuticals and personal care products,PPCPs)的降解效果.结果显示，6个月的实验期内，在COD、氨氮和总磷进水浓度分别为30 mg·L-1、1.5 mg·L-1和0.5 mg·L-1时，组合填料湿地具有更全面的污染物净化能力，对COD、氨氮和总磷的平均去除率分别达到82.9%、86.6%、67.4%，出水均可达到地表Ⅲ类水质标准以上.此外，组合填料湿地对氟化物的平均去除率为18.6%，对12种PPCPs的降解效果差异明显.微生物群落的宏基因组学分析显示，变形菌门(Proteobacteria)均是不同填料湿地微生物系统里的优势菌门，而属水平下的种群丰度在各系统中有明显差异.组合填料中除了优势菌种外，还发现了丰度较高的放线菌门(Actinobacteria)，以及细杆菌属(Microbacterium)和噬氢菌属(Hydrogenophaga).同时，氮代谢基因丰度和磷代谢基因丰度均在组合填料湿地中最高，表明组合填料湿地系统中具有更丰富的微生物群落环境，这也解释了该系统对不同污染物均有较好的净化效果的原因.

关键词：人工湿地永定河组合填料宏基因组学分析

牛骨炭载体菌剂(HD)协同蚯蚓生物降解土壤中的2，4-DCP及对微生物群落的影响

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化工进展 2024年

作者：吴佳楠张华李哲徐珊尹勇张文艺常州大学环境科学与工程学院江苏龙环环境科技有限公司

以典型氯酚类化合物2，4-二氯苯酚（2，4-DCP）为目标污染物，牛骨炭作为载体负载HD菌株制备固体工程菌剂，对污染土壤中的2，4-DCP进行降解试验，利用高通量测序揭示2，4-DCP胁迫下的土壤与蚯蚓肠道微生物群落演替、变化。结果表明：... 详细信息

以典型氯酚类化合物2，4-二氯苯酚（2，4-DCP）为目标污染物，牛骨炭作为载体负载HD菌株制备固体工程菌剂，对污染土壤中的2，4-DCP进行降解试验，利用高通量测序揭示2，4-DCP胁迫下的土壤与蚯蚓肠道微生物群落演替、变化。结果表明：牛骨炭粒径范围为60-90目、热解时间为4 h时，牛骨炭负载的活菌数最多，达2.42×109cfu/g；当土壤中2，4-DCP浓度为15 mg/kg时，协同修复组效果显著高于空白对照组和蚯蚓修复组；扫描电镜图表明，HD菌株可稳定负载于牛骨炭的表面空隙中，且固体工程菌剂表面呈多孔蜂窝状结构；微生物测序结果表明蚯蚓、固体工程菌剂的投入均可增加土壤微生物总数和多样性。本研究旨在为有机污染土壤生物修复技术发展提供理论与应用参考。

关键词： 2,4-DCP 赤子爱胜蚓动力学固定化生物技术

蚯蚓对2,4-DCP污染土壤的毒性响应及微生物群落影响

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环境化学 2024年第7期43卷 2247-2259页

作者：李哲尹勇薛琦张冲张华毛林强张文艺常州大学环境科学与工程学院常州213164 江苏龙环环境科技有限公司常州213031

2.4-二氯苯酚(2.4-DCP)作为合成农药、医药的中间体,在我国广泛生产和使用,其生态危害性已引起广泛关注.然而,关于土壤动物、微生物对2.4-DCP的毒性响应知之尚少.基于此,本研究以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,从致死浓度、抗... 详细信息

2.4-二氯苯酚(2.4-DCP)作为合成农药、医药的中间体,在我国广泛生产和使用,其生态危害性已引起广泛关注.然而,关于土壤动物、微生物对2.4-DCP的毒性响应知之尚少.基于此,本研究以赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,从致死浓度、抗氧化系统、病理学和行为特征角度评价2.4-DCP对蚯蚓的毒性,通过高通量测序分析土壤微生物群落变化.此外,还探讨了蚯蚓对土壤中2.4-DCP的降解动力学和微生物多样性影响.结果表明,2.4-DCP对蚯蚓7 d半致死浓度(LC50)值为29.55 mg∙kg-1,14 d为28.76 mg∙kg-1;蚯蚓体内超氧化物歧化酶(SOD)随暴露时间、浓度增加总体呈下降趋势(P<0.01),而过氧化氢酶(CAT)和丙二醛(MDA)呈缓慢上升趋势(P<0.01);当2.4-DCP暴露浓度为15 mg∙kg-1时,14 d可使蚯蚓表皮细胞发生凹陷并破裂,浓度达到25 mg∙kg-1时,蚯蚓表皮细胞丧失规则细胞排列结构,肠上皮细胞发生细胞间隙扩大和破裂现象;2.4-DCP浓度越高,对蚯蚓的行为特征影响越明显;2.4-DCP在添加蚯蚓和未添加蚯蚓土壤中的降解动力学均符合一级动力学模型,在添加蚯蚓土壤中的降解速率(0.20 d^(-1))明显高于未添加(0.08 d^(-1));2.4-DCP可抑制土壤微生物群落多样性,但蚯蚓活动、蚓粪的产生可分别增加土壤中一些具有降解有机物功能的好氧、厌氧菌属丰度.本研究旨在揭示2.4-DCP与土壤动物及微生物的相互作用关系,为综合评价2.4-DCP的毒性和风险提供理论参考.

关键词： 2 4-DCP 赤子爱胜蚓毒性效应微生物多样性.

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深圳中心城区VOCs对臭氧影响研究

绿色科技 2024年第4期26卷 198-203页

作者：李萍何鹏飞朱珠贾国柱黄斯婷深圳市源清环境技术服务有限公司广东深圳518055 绿鹏环境科技(深圳)有限公司广东深圳518055

为评估城市建成区环境空气中挥发性有机物(VOCs)对臭氧的影响,于2022年10月19日-11月8日在深圳市中心城区开展了环境空气中117种VOCs组分的在线监测,并使用相对增量反应活性(RIR)、臭氧生成潜势(OFP)法来研究VOCs对臭氧的生成贡献,同时... 详细信息

为评估城市建成区环境空气中挥发性有机物(VOCs)对臭氧的影响,于2022年10月19日-11月8日在深圳市中心城区开展了环境空气中117种VOCs组分的在线监测,并使用相对增量反应活性(RIR)、臭氧生成潜势(OFP)法来研究VOCs对臭氧的生成贡献,同时对比了臭氧污染日、非污染日VOCs的变化特征。观测期间,深圳市中心城区VOCs总浓度水平(TVOC)为23.18 ppb, RIR分析结果说明深圳中心城区臭氧生成为VOCs控制区,但存在一定程度的局部氮氧化物(NO_(x))削减不利效应,其中芳香烃、烯烃对臭氧的贡献相对较高。OFP分析结果类似,且识别出甲苯、间/对二甲苯、2-丁酮是深圳市中心城区臭氧污染管控的优控VOCs物种。对比臭氧污染日与非污染日发现,臭氧污染是由多种因素决定,VOCs浓度的直接升高并不会直接导致臭氧浓度升高,但仅从VOCs的浓度变化来看,臭氧污染日VOCs组分的浓度峰值、累积速度、消耗速度均明显偏高。

关键词： VOCs 臭氧敏感性相对增量反应活性(RIR) 臭氧生成潜势(OFP) 深圳市

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克里金方法与深度学习方法用于浅层地下水位估计的对比研究:以深汕特别合作区为例

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地质科技通报 2024年第4期43卷 291-301页

作者：汪泉娟孙敬锋杨英杰张将伟王国梁马恩泽刘进赵鑫深圳市生态环境智能管控中心广东深圳518000 南方科技大学环境科学与工程学院广东深圳518000 深圳市广汇源环境水务有限公司广东深圳518000

掌握区域地下水位分布是地下水资源评价与环境保护的重要基础。由于区域尺度观测的地下水位数据有限,克里金插值与深度学习方法逐渐被用于区域地下水位预测,但两者的适用性及鲁棒性缺乏对比分析。针对这个问题,基于239口监测井水位,采... 详细信息

掌握区域地下水位分布是地下水资源评价与环境保护的重要基础。由于区域尺度观测的地下水位数据有限,克里金插值与深度学习方法逐渐被用于区域地下水位预测,但两者的适用性及鲁棒性缺乏对比分析。针对这个问题,基于239口监测井水位,采用普通克里金方法、融合地表高程的协同克里金方法、深度学习方法估计深汕特别合作区地下水位空间分布,调查3种方法在区域地下水位预测中的应用潜力。为了研究训练集样本量对3种方法预测效果的影响,将239口监测井分为2组(76口和163口)用于3种模型的训练。结果显示,使用76眼井的训练数据拟合验证集样本时RMSE分别为6.09,4.04,7.11,考虑了地表高程信息的协同克里金法明显优于普通克里金法与深度学习法。而当训练样本量增加到163口水位数据时,普通克里金、协同克里金及深度学习法的预测精度都明显提升,3种方法拟合验证数据集的RMSE相差很小,分别为1.33,1.36,1.54。另外,使用较大数据样本量进行全区域的地下水位预测时不同方法得到的预测水位分布均有所提高,但空间分布特征依旧存在明显差异。结果表明,当观测数据稀疏时,融合高程信息的协同克里金方法的预测效果显著高于普通克里金方法和深度学习方法,而当观测数据量增加到达一定数量时,3种方法预测得到的RMSE较接近。

关键词：地下水位克里金方法深度学习方法深汕特别合作区