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基于PIWT-IPSO-BP的污水厂出水COD含量的预测模型

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中国农村水利水电 2024年第9期 15-20,28页

作者：张净窦慧芸蒋武刘晓梅江苏大学电气信息工程学院江苏镇江212013 镇江市水业有限责任公司江苏镇江212000 江苏科茂信息技术有限公司江苏镇江212000

在农业灌溉的领域中,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的测定是衡量水体中有机物污染程度的一个重要指标。当COD浓度超过60mg/L时,其对土壤质量和农作物的生长产生的负面影响成为不容忽视的问题。这一现象可能会严重影响农作物... 详细信息

在农业灌溉的领域中,化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)的测定是衡量水体中有机物污染程度的一个重要指标。当COD浓度超过60mg/L时,其对土壤质量和农作物的生长产生的负面影响成为不容忽视的问题。这一现象可能会严重影响农作物的产量和质量,进而对农作物生产的可持续性构成挑战。因此,有必要精确预测污水处理厂出水COD浓度的变化趋势,从而促进其在农业灌溉中的有效应用。研究结合了改进的小波变换、改进的粒子群优化(Improved Particle Swarm Optimization,IPSO)算法和反向传播BP(Back Propagation,BP)神经网络作为预测模型。鉴于COD受到众多因素的影响,这些因素之间存在复杂的耦合关系,采用PCA进行特征提取。考虑到数据采集的过程中不可避免的噪声干扰,应用小波降噪对原始数据进行处理,以确保数据质量,提高模型准确性。在此基础上,基于BP神经网络算法构建污水处理厂出水COD的预测模型。为了解决BP神经网络参数选择可能遇到的盲目性问题,引入改进的粒子群算法对模型进行参数优化,以提高预测精度。实验结果表明,提出的PIWT-IPSO-BP模型预测效果良好,其平均绝对误差、均方根误差和决定系数分别为0.222、0.386和0.984。该模型在一定程度上改善了数据噪声、多因子制约等问题,为污水循环利用技术应用于农业灌溉方面提供了参考依据。

关键词：化学需氧量预测模型小波变换粒子群优化算法 BP神经网络

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梯度过滤工艺对地表雨水径流净化规律

排灌机械工程学报 2024年第7期42卷 720-727页

作者：常铖炜董进波汤燕马顺博熊新港解清杰江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 镇江市水业有限责任公司江苏镇江212008 江苏满江春城市规划设计研究有限责任公司江苏镇江212008

通过采样分析确定了某高教区雨水径流中SS,COD,TN,NH_(3)-N,TP的时间质量浓度均值(EMC_(s)),综合比选了不同种类过滤介质的透水、抗堵塞性能和截污性能,探究了梯度过滤工艺应用于雨水径流处理时对于过滤系统抗堵塞能力和截污能力的改善... 详细信息

通过采样分析确定了某高教区雨水径流中SS,COD,TN,NH_(3)-N,TP的时间质量浓度均值(EMC_(s)),综合比选了不同种类过滤介质的透水、抗堵塞性能和截污性能,探究了梯度过滤工艺应用于雨水径流处理时对于过滤系统抗堵塞能力和截污能力的改善情况.结果表明:该高教区雨水径流污染严重;各种类过滤介质的过滤速度和过滤压力之间呈线性关系,过滤介质单位面积质量越大或过滤精度越高,其透水、抗堵塞性能越差,截污能力越强;以单位面积质量为300 g/m^(2)的土工布作为过滤介质时,出水满足国标《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T 18921—2019)要求;梯度过滤工艺相较于单级梯度过滤工艺能有效改善梯度过滤系统的抗堵塞性能和截污性能,以150目规格尼龙网作为第一级梯度过滤介质、以300 g/m^(2)土工布作为第二级过滤介质时,梯度过滤系统抗堵塞性能、污染物截污性能最佳.

关键词：雨水径流梯度过滤土工布尼龙网物理过滤工艺

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成形网滤水性能探析

中华纸业 2024年第2期45卷 51-56页

作者：王国东张艳妮安徽太平洋特种网业有限公司安徽太和236600

为了更准确理解、认识和掌握成形网的滤水性能,本文从成形网滤水性能的设计、控制和使用等多方面进行探析。

关键词：成形网伯努利滤水脱水

低温下A/MBBR反应器快速启动的工艺参数

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排灌机械工程学报 2024年第1期42卷 95-101页

作者：董进波王帆阿琼解清杰韩松镇江市水业有限责任公司江苏镇江212001 江苏满江春城市规划设计研究有限责任公司江苏镇江212008 江苏大学环境与安全工程学院江苏镇江212013 西藏自治区生态环境监测中心西藏拉萨850000

为了探究厌氧移动床生物膜反应器(A/MBBR)低温下影响工艺启动的因素,得到最佳的启动工况,在选用K3填料作为反应器填料和自然挂膜启动的基础上,建立了试验平台.在8~12℃的水温和不同工况水平的填充率、回流比和水力停留时间下,通过研究... 详细信息

为了探究厌氧移动床生物膜反应器(A/MBBR)低温下影响工艺启动的因素,得到最佳的启动工况,在选用K3填料作为反应器填料和自然挂膜启动的基础上,建立了试验平台.在8~12℃的水温和不同工况水平的填充率、回流比和水力停留时间下,通过研究反应器在挂膜启动时期对污水中化学需氧量、NH 3-H和总磷的处理效果,得到了启动时期反应器在不同工况水平下的运行效果;通过研究反应器内填料上固体生物膜的质量变化,得到不同工况水平下生物膜增长速率;通过研究生物膜的产气速率,得到了不同工况水平下反应器生物膜总比呼吸速率和内源比呼吸速率.通过比较反应器运行效果和填料上生物膜的活性及呼吸速率,得到了A/MBBR反应器在8~12℃下自然挂膜启动的最佳工艺参数:填充率为40%、回流比为20%、水力停留时间为8 h时,该工况下能够兼顾污染物去除率、生物膜生长速率和生物膜活性,是最佳的启动条件,预计可缩短23%的启动时间.

关键词：高寒缺氧地区农村生活污水 A/MBBR反应器快速启动工艺参数

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立式离心泵典型故障复现试验研究

排灌机械工程学报 2024年第6期42卷 563-569页

作者：胡思源董亮朱建成陈玉党程茂胜江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 辽宁恒星泵业有限公司辽宁丹东118017 安徽莱恩电泵有限公司安徽宁国242300

为了给立式离心泵的故障诊断提供试验和理论依据,搭建立式离心泵仿真试验台,进行立式离心泵典型故障的仿真复现试验,分析了转子不平衡、转子不对中和支座连接松动等故障的振动特性及其频谱特征.结果表明:机脚处的振动位移信号对支座连... 详细信息

为了给立式离心泵的故障诊断提供试验和理论依据,搭建立式离心泵仿真试验台,进行立式离心泵典型故障的仿真复现试验,分析了转子不平衡、转子不对中和支座连接松动等故障的振动特性及其频谱特征.结果表明:机脚处的振动位移信号对支座连接松动故障的振动特性敏感性更高,轴系的振动信号对转子故障的振动特性敏感性更高;转子不平衡故障和转子不对中故障表现出不同的频谱特征,转子不平衡故障的频谱特征表现为1倍振动主要频率(amplitude power frequency,APF)幅值增大,且随着故障程度的增加,幅值呈现了逐渐减小的趋势,转子不对中故障的频谱特征表现为产生新的振动特征频率2APF,且随着故障程度的增大,信号幅值逐渐增大;支座连接松动故障表现为频谱图中的主频变为3APF,并出现新的2APF和1/2分数谐波频率.

关键词：立式离心泵故障复现转子不平衡转子不对中支座连接松动

共沉积-交联法制备PDA/PEI PVDF中空纤维复合超滤膜

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膜科学与技术 2024年第2期44卷 45-54,63页

作者：冯子腾王彤林亚凯汪林余立新王晓琳清华大学化学工程系膜材料与工程北京市重点实验室北京100084 镇江清研膜业科技有限公司镇江212141

聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其出色的化学稳定性、优异的耐高温性能和机械强度在许多领域得到广泛应用,而对膜孔径和亲水性的精确控制是优化膜分离效率、稳定性和持久性的关键.本文采用多巴胺(DA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积并通过戊二醛实现交... 详细信息

聚偏氟乙烯(PVDF)膜以其出色的化学稳定性、优异的耐高温性能和机械强度在许多领域得到广泛应用,而对膜孔径和亲水性的精确控制是优化膜分离效率、稳定性和持久性的关键.本文采用多巴胺(DA)与聚乙烯亚胺(PEI)共沉积并通过戊二醛实现交联的方法,将PVDF中空纤维膜的孔径从(119.0±3.55)nm减小到(16.2±0.36)nm,接触角由107.7°下降至61.4°,同时实现了膜孔径和亲水性调控,制备出对20 nm SiO_(2)粒子截留率可达95%以上、对尺寸更大的粒子的截留率则高达99%以上的高性能PDA/PEI-PVDF中空纤维亲水超滤膜.本研究为超/微滤膜的性能调控提供了新思路.

关键词：复合超滤膜多巴胺聚乙烯亚胺共沉积亲水性

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污水泵内颗粒通过性能及流动损失特性研究

流体机械 2024年第4期52卷 28-35页

作者：刘梁成倪子建刘栋范佳宁尤保健江苏大学能源与动力工程学院江苏镇江212013 上海凯泉泵业(集团)有限公司上海201804

为了研究柱状颗粒参数对污水泵内固液两相流动特性以及通过性能的影响规律,采用CFD-DEM耦合方法计算了离心泵内固液两相流动,基于熵产理论分析了不同颗粒物性条件下泵内的流动损失特性,并通过试验对其进行了验证。结果表明:柱状颗粒长... 详细信息

为了研究柱状颗粒参数对污水泵内固液两相流动特性以及通过性能的影响规律,采用CFD-DEM耦合方法计算了离心泵内固液两相流动,基于熵产理论分析了不同颗粒物性条件下泵内的流动损失特性,并通过试验对其进行了验证。结果表明:柱状颗粒长径比、体积分数和密度影响了污水泵内颗粒的通过性能以及流动损失;固相浓度从1%增大至5%,泵的扬程降低1.97 m,效率降低2.2%,颗粒通过能力逐渐降低;颗粒密度从1000 kg/m^(3)增大至2500 kg/m^(3),泵的扬程降低1.63 m,效率降低3.76%,颗粒通过能力略有增强;在各工况下,总熵产变化规律与泵性能变化规律一致,高熵产区域主要集中在叶片进口边附近,说明熵产分析能够有效反映泵内的流动损失特性。研究结果可为污水泵的优化设计提供理论依据。

关键词：污水泵柱状颗粒 CFD-DEM 通过性能熵产

三代压水堆核主泵关键部件制造及工艺研究进展

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排灌机械工程学报 2024年第10期42卷 973-982页

作者：龙云胡波朱荣生付强孙琪杨雨袁寿其江苏大学国家水泵及系统工程技术研究中心江苏镇江212013 沈阳鼓风机集团核电泵业有限公司辽宁沈阳110869

核主泵作为反应堆冷却剂系统中唯一高速旋转的设备,其正常运行对于整个核电站的安全至关重要.长期以来,核主泵制造的安全性与可靠性一直是中国核电技术发展的“卡脖子”难题.近年来,得益于国家对核电技术基础研究的大力投入,以及依托重... 详细信息

核主泵作为反应堆冷却剂系统中唯一高速旋转的设备,其正常运行对于整个核电站的安全至关重要.长期以来,核主泵制造的安全性与可靠性一直是中国核电技术发展的“卡脖子”难题.近年来,得益于国家对核电技术基础研究的大力投入,以及依托重大课题项目的推进,中国三代压水堆核主泵国产化进程在各个方面都取得了重大成果.文中从核主泵制造及工艺的角度,深入剖析叶轮、泵壳、定子、转子、屏蔽套、密封、轴承等关键部件的发展历程,并针对各部件的材料选择、加工、装配工艺、检测方法及技术体系等进行详细分析,总结了中国核主泵的制造进度及难点.最后,结合当前核主泵制造的现状,提出中国核主泵制造发展的相关建议,这对中国核电事业的国产化进程具有重要意义.

关键词：核主泵叶轮泵壳定转子屏蔽套密封轴承

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不同醋酸菌对菠萝糯米果粮醋风味的影响

中国调味品 2024年第9期49卷 9-14页

作者：祁勇刚董红兵蔡凤娇谷云龚元元胡勇吴茜胡东彬汪超湖北工业大学生命科学与健康工程学院武汉430068 武汉市鑫宏食品酿造科研所武汉430051 武汉商学院食品科技学院武汉430056 镇江丹和醋业有限公司江苏镇江212362

为探究不同醋酸菌对菠萝糯米果粮醋醋酸发酵过程和风味的影响,该研究分析了醋酸发酵过程中菌落总数、温度、总酸、不挥发酸的变化和醋液有机酸含量与挥发性成分。结果表明,与沪酿1.01相比,醋酸菌DHC23能更快适应高乙醇环境,同时能耐受... 详细信息

为探究不同醋酸菌对菠萝糯米果粮醋醋酸发酵过程和风味的影响,该研究分析了醋酸发酵过程中菌落总数、温度、总酸、不挥发酸的变化和醋液有机酸含量与挥发性成分。结果表明,与沪酿1.01相比,醋酸菌DHC23能更快适应高乙醇环境,同时能耐受更高的温度;上醅醋酸菌DHC23菌落总数峰值为1.52×10^(8)CFU/g,而沪酿1.01仅为1.95×10^(7)CFU/g;由于翻醅,醅温呈现周期性升降变化,前者峰值为42.1℃,后者仅为40.2℃。两组醋醅总酸含量均逐渐增加,不挥发酸含量均先上升后缓慢下降,而醋酸菌DHC23更有利于总酸和不挥发酸含量的提升,且使发酵时间缩短1 d。DHC23组醋液中乙酸、乳酸、柠檬酸、琥珀酸、酒石酸和焦谷氨酸含量均比沪酿1.01组含量高,且差异显著。两组醋液挥发性成分种类差异不显著,但醋酸菌DHC23有利于醛类、酸类、酯类和吡嗪类物质的生成。

关键词：糯米菠萝醋醋酸菌风味