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多尺度连续小波变换岸基高光谱溢油厚度定量监测

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中国环境科学 2024年

作者：董杨崔厚欣邓家春马俊杰秦海啸防灾科技学院河北先河环保科技股份有限公司

高光谱溢油监测技术具有极高的光谱分辨率，能够捕捉不同厚度溢油光谱的细微差异，展现了极高的实用性。岸基高光谱溢油监测方案有效解决了当前溢油监测中重点河段监测不足、覆盖范围有限及实时性差等问题。本研究聚焦于对0#柴油油膜厚... 详细信息

高光谱溢油监测技术具有极高的光谱分辨率，能够捕捉不同厚度溢油光谱的细微差异，展现了极高的实用性。岸基高光谱溢油监测方案有效解决了当前溢油监测中重点河段监测不足、覆盖范围有限及实时性差等问题。本研究聚焦于对0#柴油油膜厚度的监测，首先重点分析不同厚度油膜的光谱曲线特征，为后续研究奠定坚实基础。其次为深入挖掘光谱数据与油膜厚度间的复杂关系，本研究创新性地引入Morlet多尺度连续小波变换（CWT）技术，精准筛选出与油膜厚度高度敏感的特征波段，成功解决高光谱数据维度高、处理复杂的难题，从而显著提升厚度回归预测的准确性。本研究利用CatBoost回归模型高效的计算能力、强大的特征捕捉能力以及优异的泛化能力来高效监测这些敏感特征，进而构建精确的油膜厚度回归预测模型，提升了溢油事件的实时监测速度，确保了预测结果的精确性，为溢油应急响应的迅速启动与精准防控策略的制定提供了坚实的科学依据和技术支撑。通过实验及现场验证结果表明：多尺度连续小波变换技术在本研究中发挥了关键作用，它能够有效地从海量的高光谱数据中提取出与油膜厚度高度相关的敏感波段，从而提升了溢油厚度监测的准确率和效率。CatBoost回归模型能够更好地捕捉油膜厚度变化特征，进一步增强模型泛化能力和鲁棒性，CatBoost回归模型建立的柴油油膜厚度预测模型，表现出了极高的精确度，其验证集上R2=0.90，RMSE =95.14μm，δ=30.126%。

关键词：高光谱成像光谱分析连续小波变换溢油厚度定量监测

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含氟废液资源化制备氟化钠的工艺研究

无机盐工业 2024年第6期56卷 133-138页

作者：邓国平伍勇段利中任至吴莉鑫 TCL环保科技股份有限公司广东惠州516000 黄冈TCL环境科技有限公司湖北黄冈438000 新洋丰农业科技股份有限公司湖北荆门448000

萤石资源的短缺导致氟类资源紧张,为缓解氟资源的压力,需充分提高氟资源的有效利用率。以含氟化铵或氢氟酸废水为原料,采用沉淀法将含氟废液中的游离氟资源化制备氟化钠,研究了制备过程中反应时间、温度、p H和钠盐对氟化钠产品品质的影... 详细信息

萤石资源的短缺导致氟类资源紧张,为缓解氟资源的压力,需充分提高氟资源的有效利用率。以含氟化铵或氢氟酸废水为原料,采用沉淀法将含氟废液中的游离氟资源化制备氟化钠,研究了制备过程中反应时间、温度、p H和钠盐对氟化钠产品品质的影响,探究了反应后滤液的回用次数及效果。研究结果表明:氟化铵废液在反应时间为120 min、反应温度为85℃的条件下,氟离子与氯化钠中钠离子的物质的量比为1∶1反应时,制备的氟化钠品质最佳(98.30%),产率为67.92%,反应后滤液除氟后蒸发,氯化铵的含氮质量分数为24.47%,达到农业用氯化铵合格品要求;含氢氟酸废液通过中和法加氢氧化钠调节pH至6,制备的氟化钠的质量分数为98.15%,且滤液至少能回用5次。该研究实现了不同成分的含氟废液均可资源化制备氟化钠的工艺流程,极大程度减少了氟资源的浪费,使氟资源得到充分有效的利用。

关键词：氟化钠氟化铵废液氢氟酸废液资源化

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氨基功能化离子液体复配PMDETA吸收剂的制备及其捕集CO2实验

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环境工程学报 2024年第8期18卷 2346-2356页

作者：赵唯刘立范驰马晓辉冯斌郑旭中钢集团武汉安全环保研究院有限公司中钢集团天澄环保科技股份有限公司

以三乙烯四胺（TETA）和3-溴苯酚（3-Br-Ph OH）为原料，采用一步法合成氨基功能化离子液体三乙烯四胺-3-溴苯酚盐（[TETAH][3-Br-Ph O]），并添加助溶剂五甲基二乙烯三胺（PMDETA）溶液以及去离子水组成水基CO2吸收体系[TETAH][3-Br-Ph... 详细信息

以三乙烯四胺（TETA）和3-溴苯酚（3-Br-Ph OH）为原料，采用一步法合成氨基功能化离子液体三乙烯四胺-3-溴苯酚盐（[TETAH][3-Br-Ph O]），并添加助溶剂五甲基二乙烯三胺（PMDETA）溶液以及去离子水组成水基CO2吸收体系[TETAH][3-Br-Ph O]-PMDETA-H2O用于CO2吸收。采用核磁共振碳谱（13C NMR）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和热重分析（TGA）进行表征，分析所合成氨基功能化离子液体的结构、热稳定性以及体系吸收CO2的反应机理。实验探究了反应温度、体系配比以及含水量对体系吸收CO2性能的影响。结果表明，当[TETAH][3-Br-Ph O]与PMDETA的体积比为4∶6，去离子水含量为60vol%，吸收温度为25℃时，该体系的CO2吸收容量达到最大值3.72 mol·L-1，远高于[TETAH][3-Br-Ph O]和PMDETA单独吸收CO2的容量值。同时，在120℃加热解吸-再生90 min并经过5次循环吸收-解吸后，再生效率保持在87%,CO2总吸收容量达到20.65 mol·L-1，具有良好的再生循环性能。该研究表明，氨基功能化离子液体复配溶剂对于CO2捕集具有较大的应用潜力。

关键词： CO2捕集离子液体吸收-解吸再生反应机理

合肥某污染场地修复过程的环境足迹核算及不确定性研究

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环境污染与防治 2024年第10期46卷 1515-1520页

作者：田平朱于红杜耀田明鑫陈彩成杨尚源徐文菲周鸿浙江卓锦环保科技股份有限公司浙江杭州310000

以安徽合肥某典型污染地块的修复实践为例,采用环境足迹分析电子表格(SEFA)对修复过程中的各环节进行环境足迹核算,并通过蒙特卡洛模拟对核算结果的不确定性进行分析。结果表明,该修复工程的能源消耗量为6375万MJ,95%的置信区间为5039.6... 详细信息

以安徽合肥某典型污染地块的修复实践为例,采用环境足迹分析电子表格(SEFA)对修复过程中的各环节进行环境足迹核算,并通过蒙特卡洛模拟对核算结果的不确定性进行分析。结果表明,该修复工程的能源消耗量为6375万MJ,95%的置信区间为5039.62万~7694.36万MJ,变异系数为4.95%;温室气体(GHG)排放量为4497.5 t(以CO_(2)当量计),95%置信区间为3572.12~5335.16 t,变异系数为4.40%,说明分析结果具有较高的准确性。不确定性分析表明,材料用量、设备运行时长、运输距离等参数详细记录是保证分析结果准确的重要途径。为促进土壤污染风险管控和修复全过程的绿色低碳发展,建议将能源消耗量和碳排放量纳入土壤修复评估指标,建设碳足迹数据库,开发适合中国国情的本土化环境足迹评估软件。

关键词：土地开发利用土壤修复环境足迹分析碳排放不确定性分析

基于环境足迹分析方法的石油烃污染场地土壤绿色修复技术评价应用研究

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环境污染与防治 2024年第8期46卷 1149-1155页

作者：田平郑静芬杜耀朱于红邹传杨尚源周鸿浙江卓锦环保科技股份有限公司浙江杭州310000

以杭州市某炼油厂地块为分析案例,运用国际广泛认可的环境足迹分析电子表格(SEFA)对3种土壤修复技术(生物堆、异位化学氧化和异位热脱附)的环境足迹进行量化评估。结果表明,对于案例地块修复,生物堆技术的能耗和碳排放量最低,分别为62.6... 详细信息

以杭州市某炼油厂地块为分析案例,运用国际广泛认可的环境足迹分析电子表格(SEFA)对3种土壤修复技术(生物堆、异位化学氧化和异位热脱附)的环境足迹进行量化评估。结果表明,对于案例地块修复,生物堆技术的能耗和碳排放量最低,分别为62.63×10^(4) MJ、32.83 t,其中碳排放的关键因素为柴油;异位热脱附的能耗和碳排放量最高,分别为321.37×10^(4) MJ、197.75 t,其主要碳排放来源为天然气。通过Entropy-TOPSIS法进行权重分析,将碳排放量纳入考虑后,3种修复技术中生物堆的排队指示值最高(0.5577),是案例地块土壤修复技术的最优选择。考虑到“双碳”目标和国际“碳关税”的双重影响,建议在未来污染场地土壤修复技术评估中,应将碳排放量纳入评分标准,研究结果可为选择技术可行、经济高效、环境友好、绿色低碳的土壤修复技术提供方法学和理论支持。

关键词：石油烃污染生物堆异位化学氧化异位热脱附环境足迹碳排放 Entropy-TOPSIS法

热处理制度对Ti555211合金组织和性能的影响

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稀有金属材料与工程 2024年第2期53卷 371-376页

作者：高玉社薛祥义刘向宏高慧贤王建国杜予晅西北工业大学陕西西安710072 西部超导材料科技股份有限公司陕西西安710018

研究了一种新型近β钛合金(Ti555211),该合金具有优异的塑性加工能力、高比强度以及优良的综合性能,在航天航空及化工领域上有广泛的应用。通过3×3正交试验,研究了两阶段不同处理(固溶温度、失效温服、时效时间)对Ti555211钛合金力学... 详细信息

研究了一种新型近β钛合金(Ti555211),该合金具有优异的塑性加工能力、高比强度以及优良的综合性能,在航天航空及化工领域上有广泛的应用。通过3×3正交试验,研究了两阶段不同处理(固溶温度、失效温服、时效时间)对Ti555211钛合金力学性能和显微组织的影响。结果表明,随着固溶温度的升高和时效温度的降低,合金强度提高。延伸率随着固溶温度的降低和时效温度的升高而增大。经820℃/2 h空冷和580℃/12 h空冷处理后,合金具有较好的强塑性,抗拉伸强度达到1333 MPa,较同类合金强度指标(1080MPa)高出20%;延伸率为12%,较同类合金塑性指标(5%)高出140%。

关键词：钛合金正交实验热处理微观组织力学性能 EBSD

微电解-UASB-改良型两级A/O-序批沉淀工艺处理医药废水

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工业水处理 2024年第3期44卷 190-194页

作者：张金彪上海泓济环保科技股份有限公司上海200433

山东某医药化工厂综合废水包含浓污水、清污水和生活污水,且浓污水具有高COD和高NH3-N的特点,需对其进行分质预处理后再将其处理至达到污水处理厂接收水体的水质标准。首先采用微电解对浓污水进行预处理,之后将预处理后的浓污水与清污... 详细信息

山东某医药化工厂综合废水包含浓污水、清污水和生活污水,且浓污水具有高COD和高NH3-N的特点,需对其进行分质预处理后再将其处理至达到污水处理厂接收水体的水质标准。首先采用微电解对浓污水进行预处理,之后将预处理后的浓污水与清污水及除悬浮物后的生活污水混合后采用UASB-改良型两级A/O-序批沉淀组合工艺进行后续处理。工程实践表明,所采用的工艺对综合废水具有良好的处理效果,且运行稳定,耐冲击负荷高。处理后出水COD、NH3-N、TN分别降至200、3、20 mg/L以下,满足《污水综合排放标准》(GB 8978—1996)表4中的二级标准,达到污水处理厂接收水体的水质要求。

关键词：医药废水 UASB 改良型两级A/O 序批沉淀

成品退火工艺对Zr-4合金管材显微组织和力学性能的影响

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金属热处理 2024年第4期49卷 95-103页

作者：渠静雯李博帅张海芹石明华陈秋羽李洁王曦西安西部新锆科技股份有限公司陕西西安710299

通过金相、室温拉伸、室温爆破、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)试验研究了不同成品退火工艺对Zr-4合金包壳管显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,在480~525℃的温度范围内,Zr-4合金管处于去应力再结晶的中间状态,并随退火温度的升... 详细信息

通过金相、室温拉伸、室温爆破、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)试验研究了不同成品退火工艺对Zr-4合金包壳管显微组织和室温力学性能的影响。结果表明,在480~525℃的温度范围内,Zr-4合金管处于去应力再结晶的中间状态,并随退火温度的升高或退火时间的延长,轧制变形组织向基本再结晶组织转变,再结晶程度逐渐提高,最大晶粒尺寸呈增大趋势,平均晶粒尺寸变化规律不显著;不同退火工艺管材均析出密排六方结构的Zr(Fe,Cr)_(2)和立方结构的ZrFe_(2)两种第二相粒子,Zr(Fe,Cr)_(2)第二相粒子尺寸差异较大且数量占比大,ZrFe_(2)第二相粒子尺寸较小且数量占比小,第二相粒子尺寸随退火温度的升高或保温时间的延长逐渐增大,但第二相结构未发生变化;室温拉伸及爆破强度随退火温度的升高或保温时间的延长呈降低趋势,拉伸断后伸长率和爆破周向延伸率呈增大趋势,变化趋势随管材再结晶程度的不断提高而逐渐变缓,呈非线性变化。

关键词：成品退火 Zr-4合金管材显微组织力学性能第二相粒子

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饱和填充生物膜反应器生物膜周期性变化特征

中国给水排水 2024年第19期 75-80页

作者：郑榆凯欧阳肖朱仁诚徐彬欣胡湛波孙全民广西大学资源环境与材料学院广西益江环保科技股份有限公司

以饱和填充生物膜反应器为研究对象，分析其填料生物膜的周期性变化特征，以及由此引起的出水水质周期性变化情况。结果表明，在一个运行周期内，饱和填充生物膜反应器出水COD、BOD5、NH3-N和SS浓度呈现先增后降的趋势，TP呈现持续增加... 详细信息

以饱和填充生物膜反应器为研究对象，分析其填料生物膜的周期性变化特征，以及由此引起的出水水质周期性变化情况。结果表明，在一个运行周期内，饱和填充生物膜反应器出水COD、BOD5、NH3-N和SS浓度呈现先增后降的趋势，TP呈现持续增加的趋势，而TN没有明显的周期性变化；生物膜生物量在0～5 h增长缓慢，在5～20 h增长迅速，在20～30 h增速放缓；生物膜胞外聚合物（EPS）中多糖（PS）和蛋白质（PN）成分含量以及PS/PN均呈现先增后降的趋势；生物膜表观产率系数(Yobs)在0～5 h无明显变化，而在5～30 h呈现出迅速增长的趋势；表观镜检结果表明，填料生物膜在前期仅有少量表面光滑的杆菌，在10～30 h出现表面包裹黏液物质的球菌，且细菌数量和种类明显增多。

关键词：饱和填充生物膜反应器生物膜周期性变化特征胞外聚合物