摘要:为研究不同进水碳氮比对缺氧/好氧SBR亚硝化系统的影响,在室温下（18～20 ℃）,调节进水的碳氮比为0,2/3,1,4/3,2,3,6,对反应器的运行情况进行研究.结果表明:在进水COD和氨氮负荷分别为0.2,0.3 kg/(m³·d)时,仅历经24 d就成功获得了亚硝化絮状污泥,比进水无COD的污泥系统能较快启动亚硝化工艺.在碳氮比小于6时,污泥系统均能保持良好的亚硝化性能,亚硝化率大于90%；碳氮比为6时,亚硝化率下降至70%.进水碳氮比为4/3时,异养菌充分利用进水COD进行脱氮,总氮的去除率达到49.8%,且COD的去除率保持在80%以上；进水碳氮比小于4/3时,污泥系统缺乏碳源,总氮去除率随着碳氮比的增加而增加；当碳氮比为4/3～2时,COD和总氮去除率几乎没有变化；当碳氮比为2～6时,由于进水氨氮负荷的降低,COD和总氮的去除率呈下降趋势,运行末期（154 d）,COD和总氮的去除率分别为64.8%,18%.由COD的增加而引起碳氮比的增加时,蛋白质（PN）呈逐渐增加的趋势,多糖（PS）几乎不变,而由氨氮的减少引起碳氮比的增加,PN和PS均下降,但PN与PS比呈上升趋势.

摘要:为探究以超滤为核心的短流程、低药剂的绿色净水工艺可行性,以连续过滤作为膜前预处理工艺,通过中试实验考察连续过滤-超滤工艺处理松花江水的处理效能和膜污染特性,并与直接超滤进行对比实验,考察连续过滤预处理在组合工艺中的作用.结果表明,连续过滤-超滤工艺对松花江水的浊度和氨氮均有良好的去除效果,去除率分别为99.75%和70.77%,但对有机物的去除效果较差,COD_Mn和UV₂₅₄的去除率分别为32.21%和17.12%.超滤膜前期污染较缓慢,15 d后污染速率加快,在第50天跨膜压差增长至50.3 kPa,达到膜污染上限.连续过滤对色氨酸类蛋白质有较好的去除效果,而超滤对溶解性生物代谢物、色氨酸类蛋白质、富里酸类有机物和腐殖酸类有机物均有一定的截留作用,其中腐殖酸类有机物和色氨酸类蛋白质是超滤膜的主要不可逆污染物.组合工艺对COD_Mn、UV₂₅₄和氨氮的去除率比直接过滤分别高出9.97%,7.02%和33.84%,且膜污染速率远低于直接超滤.研究成果将推动超滤膜技术在微污染源水净化方面的广泛应用.

摘要:为改善污泥脱水性能,在不同pH条件下考察3种农业生物质即小麦秸秆粉末（WSP）、玉米秸秆粉末（CSP）及稻壳粉末（RHP）对污泥脱水的影响.采用毛细吸吮时间（CST,t_CS）及污泥比阻（SRF,F_SR）等表征污泥脱水性能,用粒径和Zeta电位考察污泥性质的变化,通过离心液浊度,胞外聚合物质（EPS）含量、束缚水和泥饼结构来解释协同作用机制.实验结果显示,当pH控制在3时,污泥脱水效果最好,深度脱水后泥饼含水率下降到61.5%；分别投加WSP、CSP及RHP时,污泥F_SR分别下降到7.32×10⁸,7.41×10⁸及8.29×10⁸ s²/g.pH小于2或pH从8升高到11时t_CS和F_SR都显著升高；在投加0.75 g/g DS WSP、CSP及RHP后,也不能改善污泥脱水效果.pH低于2或者碱性条件使污泥释放更多有机物质和浊度,污泥脱水效果恶化严重.酸及生物质改善污泥脱水性能的机理为酸（pH=3）促进污泥分解EPS释放束缚水,而生物质作为骨料提供水分孔道.

摘要:一直以来膜污染都是膜过滤技术中亟待解决的问题,新型的膜污染表征定量技术的开发有助于对膜污染过程的深入了解,并为膜污染控制提供参考.本研究开发了采用前表面荧光法对有机膜污染物质进行直接测量的表征方法.以牛血清蛋白（BSA）为标准污染物进行聚偏二氟乙烯膜（PVDF）的超滤实验,结合使用平行因子分析法,对超滤过程中膜表面累积的污染物进行定量,并评估其准确性.实验证实前表面三维荧光法能够准确地定量黏附在膜表面的BSA污染物,表征结果表明,在膜污染初期BSA的黏附相对较慢,随着过滤进行,膜表面形成滤饼层,黏附作用逐渐加快,造成膜阻力的增大也越来越快.用前表面三维荧光法定量有机膜污染物质,操作简便且准确直观,有望为膜污染的深入研究及膜污染的在线检测提供技术支撑.

摘要:为研究生物阴极微生物电化学系统（biocathode bioelectrochemical system, Bioc-BES）对硝基芳香烃降解在实际生产中的应用,分析了外加电压、磷酸盐缓冲溶液浓度（PBS）、外电阻对对硝基苯酚（PNP）降解的影响.结果表明,在外电阻为10 Ω时,随着外加电压由0.2 V增加到0.6 V,PNP去除速率常数由(0.024±0.005) h^-1增加到(0.098±0.001) h^-1,0.5 V是PNP去除最佳外加电压.当磷酸盐缓冲溶液浓度由10 mmol/L增加到200 mmol/L,PNP去除速率常数由(0.039±0.004) h^-1增加到(0.071±0.011) h^-1,50 mmol/L磷酸盐缓冲液浓度为最适PNP去除浓度.外电阻由1 Ω增加到100 Ω对PNP的去除没有显著影响.表明生物阴极BES降解PNP具有良好的环境适应力,生物阴极BES为PNP生物降解提供了新的途径.

摘要:为解决低碳氮比有机废水生物脱氮的难题,经济高效的厌氧氨氧化（ANAMMOX）技术得到广泛研究,但ANAMMOX菌群对环境要求苛刻且富集困难,系统启动缓慢,限制了其工程应用.前期研究中,构建了用于处理高氨氮低碳氮比养猪废水的升流式限氧生物膜反应器（UOLBR）,经180 d的启动运行实现了以ANAMMOX为主导的脱氮功能.将UOLBR闲置2个月,以COD与TN比为0.6～1.0的干清粪养猪废水为进水,在水力停留时间10 h、25 ℃和出水回流比25∶1的条件下再次启动,考察其处理效果和ANAMMOX功能的恢复情况.结果表明,经过溶解氧分别为2.5～3.0和0.2～0.5 mg/L两个阶段,共计53 d的连续运行,UOLBR的处理效能得以恢复并达到稳定状态,对COD、NH⁺₄-N、TN的平均去除率分别为64.0%,96.5%和91.7%,出水质量浓度分别仅为1,7.0和16.4 mg/L左右.微生物群落结构和物料平衡分析表明,UOLBR系统恢复了以ANAMMOX为主要脱氮途径的特征.该研究可为低碳氮比有机废水ANAMMOX处理系统的启动和运行管理提供指导.

摘要:预氧化处理与有机高分子絮凝剂联用会使含氮消毒副产物亚硝基二甲胺（NDMA）质量浓度上升,典型水处理工艺条件下NDMA的质量浓度为60～100 ng/L,为了解不同因素的影响及其反应机理,研究次氯酸钠氯化预氧化及高锰酸钾预氧化与聚环氧氯丙烷二甲胺（polyamine）在不同条件下联用并用氯胺消毒后NDMA的生成量.结果表明:随着预氧化剂投加量、pH、polyamine投加量及Br^-质量浓度的增加,NDMA的生成量也相应增加；低质量浓度NH+₄会导致NDMA生成量增加17.5%左右,但随质量浓度增加,NDMA生成量逐渐减少至初始水平；随着NO-₂质量浓度增加,NDMA生成量显著减少,当NO-₂的质量浓度达到10 mg/L时,NDMA的生成量为最初的15%左右；氯化预氧化过程符合UDMH机理,而高锰酸钾预氧化过程包含UDMH机理及羟基自由基机理.

摘要:卡马西平是一种典型的持久性的有机药物污染物,采用一种新的外加电流阴极保护强化活性炭纤维（ACF）激活过硫酸盐（PDS）的高级氧化方法,实现对水中卡马西平的高效降解.考察该体系对比活性炭纤维激发过硫酸盐体系、阴极保护活性炭纤维电解体系、过硫酸盐体系、活性炭纤维吸附体系、电解体系等不同工艺对卡马西平的降解率,探究过硫酸盐初始浓度、电压、初始pH等因素对体系的影响,并通过活性炭纤维性质测定和自由基捕获探究其降解机制.结果显示,外加电流阴极保护增强活性炭纤维（ACF）激活过硫酸盐（PDS）体系对水中卡马西平的氧化降解率远高于其他5种处理工艺.在外加电流阴极保护强化活性炭纤维（ACF）激活过硫酸盐（PDS）体系中,过高的过硫酸盐浓度反而不利于卡马西平的降解,在一定条件下存在一个适宜的过硫酸盐浓度范围；电压的提高和初始pH为酸性（pH=3）更有利于对卡马西平的氧化降解.此外,该体系中活性炭纤维受到阴极电场保护,使用寿命大大延长.硫酸根自由基在体系去除卡马西平过程中起主导作用.

摘要:建筑生活热水存在严重的生物安全性问题,需要采取必要的消毒措施.为此,采用建筑生活热水模拟管道系统,对比研究氯或二氧化氯冲击消毒对管壁生物膜微生物的灭活效果,并通过高通量测序和扫描电子显微镜评估冲击消毒对管壁生物膜群落组成和生物膜表观特征的影响.结果表明,高消毒剂质量浓度可显著提高微生物的灭活速率,但已不能进一步改善微生物灭活率；1.5 mg/L氯或二氧化氯的消毒效果不佳；3～5 mg/L氯或二氧化氯在冲击消毒120 min后,总大肠菌群、细菌总数和异养菌(HPC)均可达到完全灭活的程度,能够有效控制热水管道生物膜,说明足够的消毒剂质量浓度和消毒时间对保持高效灭活率非常必要.生活热水管壁生物膜的微生物多样性丰富,异常球菌-栖热菌门和变形菌门为优势门,并含有多种致病菌,与市政供水和二次供水管道系统的优势菌群有很大差异；氯或二氧化氯冲击消毒对各种菌门均有不同程度的灭活效果,二氧化氯对致病菌、变形菌门和衣原体门等的灭活效果更佳.氯或二氧化氯冲击消毒能有效破坏生物膜的表面结构,使生物膜出现间隙变大、萎缩、脱落等现象,二氧化氯对生物膜的破坏作用更显著,具有更佳的冲击消毒作用和消毒效果.研究结果为建筑生活热水系统的安全消毒技术以及生物安全性保障提供了支持.

摘要:为提高城市内涝实时预警的预见期,提出一种基于雷达技术的城市内涝实时预警模拟方法.该方法通过雷达外推预测未来时刻雷达基本反射率,并将降雨量与雷达基本反射率的相关公式（Z-R关系）优化后用于降雨定量估算,获得未来时刻降雨量,最终以预测降雨为输入运用水力模型实时模拟得到未来时刻的内涝积水分布,进而实现城市内涝的实时预警.结果表明:基于雷达技术的城市内涝实时预警可以获得较为精确的内涝积水分布,并且保留了50 min以上预见期.与传统雨量计实时模拟方法相比,预见期可提高5～25 min,为防汛部门预留了更长的调度指挥时间.该方法以雷达预测的降雨空间分布为输入进行模拟,与雨量计的单点输入方式相比,充分考虑了降雨空间分布这一因素.

摘要:后臭氧化工艺是臭氧—生物活性炭深度处理工艺的重要环节,自来水厂的后臭氧投加控制直接关系到后臭氧化工艺的运行效率,以及深度处理工艺出水水质是否达标和优质.水源水质受上游来水水质、气候及气象条件、突发污染事故的影响非常大,而且自来水厂制水工艺各个环节影响因素较为复杂,后臭氧化工艺进水水质和水流量变化较为频繁.因此,当进水水质和水流量变化时,如何实时调整臭氧投加量以保证臭氧化效能和控制溴酸盐生成是后臭氧化工艺运行优化的难点.本文以CT值（即C和T的乘积,C为水中余臭氧质量浓度,T为臭氧与水接触时间）为控制目标,在水流量比例控制的基础上,提出一种基于干扰观测器（disturbance observer,DOB）和模型预测控制（model predictive control,MPC）的复合控制方法.MPC用于臭氧投加的反馈控制,DOB用于估计进水水质和水流量变化引起的模型失配和外部干扰,并将估计值用于臭氧投加的前馈控制中.仿真和实验验证结果表明,与MPC反馈控制相比,所提的后臭氧投加DOB-MPC复合控制具有更优异的控制性能和干扰抑制效果,能够有效提高后臭氧化工艺的运行效率和深度处理工艺出水水质的稳定性.

摘要:目前,紫外光解技术被看作是处理难降解有机物有效方法之一,具有反应条件温和、氧化能力强等优势.传统有极汞灯寿命短、波长单一、光效低的缺点导致其在实际工程中的应用受到局限.而微波无极灯作为一种新型高效光源,具有光氧化活性高、光谱范围选择性大、装置简单等特点,同时实现了微波和紫外辐射的共同作用,又具有微波的选择性加热、操作简单、设备体积小、无热媒和热惯性等优点,大大提高污染物的降解效果.本文对可解决传统紫外辐射技术在环境污染控制工程应用时存在问题的微波无极紫外技术的相关情况做了系统性阐述.介绍了微波作用原理、微波激发无极紫外作用原理以及微波无极紫外光解技术原理；并在此基础上对无极灯在废水、废气及吸附剂再生方面的应用和无极灯技术参数、微波功率、温度、介质特性等影响因素进行总结；在现有研究成果基础上展望了微波无极紫外辐射的应用前景和需要进一步解决的问题.

摘要:在软土地区,例如上海,98%的地铁联络通道、地下泵房以及越江隧道采用冻结法施工,但土体的冻胀融沉对地下建筑及周围环境的影响显著.尽管冻土的物理、力学特性得到较多关注,关于饱和冻融土动力特性的研究还不是很充分.试验设计了制样-脱模装置和饱和-冻融方法,采用动三轴系统进行冻融饱和粉砂动力试验.结果表明:制样-脱模装置和冻融、饱和方法满足粉砂制样、冻融和饱和要求.重塑粉砂高度、体积冻胀率随温度降低而增大,原状粉砂规律不明显.轴向应变与动孔隙水压力密切相关,动孔隙水压力前期迅速增加,随后震荡调整,约275次附近出现峰值,随后下降并维持一个相对恒定值.冻结温度-30 ℃时,土样累积塑性变形最大,冻结温度-20 ℃时,土样累积塑性变形最小,-10 ℃取得中间值.总体上,累积塑性应变随振动频率增加而减小,围压增大、动应力幅值减少能显著减小粉砂的累积塑性变形.提出的改进Stewart半对数累积塑性变形模型可以预测冻融饱和粉砂的累积塑性变形.

摘要:煤与瓦斯突出软煤层不具冲击倾向性,但在深部开采中却发生了软煤层冲击灾变动力现象.为探索软煤冲击灾变的成因,通过文献研究和工程案例实证分析,证明了软煤层冲击灾变现象的客观存在；通过煤样无侧限单轴压缩试验和冲击倾向性测定,得知试验煤样无冲击倾向性,极限载荷后单调应变强度软化；模拟工程背景现场与掘进工作面和采煤工作面中部相同的边界约束和加载条件,开展单自由度边界承压试验,考察灾变全程应力、应变、声发射特征,研究软煤冲击灾变机理.结果表明:单自由度边界条件下加载,3个煤样均出现应变强度软化-硬化-灾变过程,甚至反复软化-硬化；经应变强度硬化,灾变前煤样抗压强度均超过冲击倾向性的阈值条件；定义了应变强度软化、应变强度硬化系数,灾变前应变强度硬化系数分别为1.6,1.3,2.25,应变强度硬化程度比较显著；软煤在单自由度约束条件下承压,应变硬化达到煤样冲击破坏强度条件时,可发生类似硬煤的冲击灾变,合理解释了现场软煤层冲击灾变的成因.深部高应力条件下,煤与瓦斯突出软煤掘进和开采,要对应变强度硬化导致煤层冲击灾变引起重视；工程上,这种冲击灾变的强度一般不高,但其可诱导煤与瓦斯突出或瓦斯异常涌出,危害性很高.

摘要:隧道设计的荷载-结构法中,围岩抗力系数是影响衬砌内力与变形的重要参数,节理的存在会导致抗力系数的各向异性,然而,目前工程中较少考虑抗力系数的各向异性问题.以大连地铁2号线兴工街站隧道工程为背景,针对含有两组贯通节理岩体抗力系数的各向异性分布特征,采用正交试验和离散元数值模拟,分析岩石弹性模量、泊松比、节理间距、节理倾角、节理法向刚度等10个影响因素作用下抗力系数的分布规律.结果表明:洞周围岩抗力系数分布曲线呈椭圆形,长轴沿两组节理夹角角平分线方向；方差分析中5%水平下的显著性影响因素依次为节理法向刚度、岩石弹性模量、节理间距与节理倾角；各向异性系数随洞径与节理间距比值的增大呈现出先增大后减小的规律,当比值趋近于零或无穷大时,各向异性系数收敛于1.基于上述分析结果,进一步推导出围岩抗力系数椭圆分布函数的理论计算公式,并验证公式的准确性.工程实例计算表明,围岩抗力系数的各向异性对衬砌轴力的影响较小,对弯矩的影响显著.

摘要:针对工程实际中的冻融受荷岩体,以岩石初始损伤状态为参考状态,将冻融与荷载作用引起的损伤视为细观损伤,节理引起的损伤视为宏观损伤,根据Lemaitre应变等效性假设,推导建立考虑宏细观缺陷的节理岩体复合损伤模型.应用该模型分析贯通率和冻融次数分别对岩体力学性质劣化的影响,结果表明:在贯通率一定时,损伤演化曲线随冻融次数的增加而增加,试验与理论峰值强度（或弹性模量）曲线随冻融循环次数增加而降低；在冻融次数一定时,损伤演化曲线与贯通率呈正相关关系,试验与理论峰值强度（或弹性模量）与贯通率呈负相关关系.说明贯通率与冻融次数对岩体的劣化产生一定影响,且饱和试验组受冻融效应较天然试验组力学性能劣化严重.将所建模型计算结果与试验值进行比较,理论曲线与试验曲线吻合良好,验证了所建模型的合理性与有效性.

摘要:为研究C75混凝土动态抗拉强度特性和应变率效应,采用大直径霍普金森压杆,对其开展动态劈裂试验,并对试样中应力平衡进行检验,同时,基于ANSYS/LS-DYNA软件数值模拟混凝土的动态劈裂破坏过程.采用MATLAB将劈裂强度公式中的圆盘内部应力等值线进行可视化,基于修正的Griffith准则对巴西圆盘中心起裂现象进行理论分析.结果表明:在10⁰~10¹/s应变率范围内,混凝土劈裂强度与应变率对数基本呈现线性增长关系；在较低弹速下试件表现为沿径向对称破裂,随着弹速的增加,试样两端出现明显的三角形破碎区域,且靠近入射端破碎较严重；二维受力状态下,巴西圆盘试样的最大与最小主应力之比(σ₁/σ₃)等值线近似呈封闭的菱形,其比值在圆盘的中心处达到最大值-3.0；考虑应变率效应的Cowper-Symonds黏塑性本构能够较好地表征C75混凝土的动力学行为,其模拟的试样破坏过程与采用高速摄影技术观测到的结果吻合度较高；C75混凝土的抗拉特性明显优于同样水灰比下的C35混凝土,但其应变率敏感性要比C30土工聚合物混凝土低.

摘要:为研究溶蚀作用对破碎岩石渗透特性的影响,研制一种可测量质量流失条件下破碎岩石渗透特性的试验系统.在破碎泥岩的渗透试验中掺入岩盐模拟自然条件下存在的溶蚀现象,加速溶蚀过程.讨论溶蚀作用下破碎泥岩渗透特性的演化规律,分析溶蚀作用下渗透压力、岩盐质量和泥岩颗粒粒径对破碎泥岩渗透特性的影响.结果表明:溶蚀作用导致破碎岩石内易溶物质和细小颗粒的流失极易破坏岩样内部的孔隙结构和骨架结构,由此造成结构内部导水通道的扩大和渗透参数的突增.其渗透参数基本与渗透压力、岩盐质量和泥岩颗粒粒径呈正相关关系.且对于渗透压力较大、岩盐质量较高和泥岩颗粒粒径较大的岩样,由于溶蚀作用的存在容易发生更明显的导水通道扩大现象.此外,在岩样的渗流过程中,也存在由于颗粒迁移导致的导水通道堵塞造成的渗透参数逐渐减小的现象.

摘要:为研究溶洞顶板在桩端荷载及地震共同作用下的动力特性和破坏特征,依托渝黔铁路复线周家湾大桥桩基工程,基于分离相似设计方法确定岩质材料、模型桩和地震波的主控参数,通过19组配比试验得到振动台试验用的岩体相似材料配比指标,最后考虑不同顶板厚度及溶洞直径的影响开展岩溶桩基小型振动台模型试验.结果表明:溶洞的存在改变模型的局部基频及动力特性,对地震波的传递起到阻碍及能量消散作用；波的频谱变化与上部荷载大小无直接关系,桩端荷载和地震共同作用下产生的桩端裂隙造成地震波整体幅值的下降,引起模型基频的变化；模型内部裂纹随地震波加速度的增强而增多,造成阻尼比逐渐增大,使得振动主频降低；同类型地震波之间仅幅值有所差别,不同类型地震波作用下的频谱分布差异较大；各测点的应变均随地震峰值的增加而增大,溶洞直径较小时顶板临空面处易发生剪切破坏,而溶洞直径较大时表现为整体的冲-剪破坏.

摘要:为分析施工扰动对管桩纵向振动特性的影响,发展建立了基于复刚度传递径向多圈层平面应变模型黏性阻尼土中管桩-土体纵向耦合振动模型.利用拉普拉斯变换和径向复刚度传递,得到桩芯土与桩身界面处的复刚度,并利用桩土界面上位移连续、力平衡条件推导得出桩顶动力阻抗的解析解,通过进一步参数化分析分别探讨桩长径比、桩内外径比、桩身弹性模量、土体黏性阻尼系数、桩周土施工扰动程度和扰动范围对桩顶纵向振动特性的影响规律.结果表明:管桩桩长增加使得桩顶动力阻抗曲线振幅和共振频率降低；桩芯土体对桩体可以起到减震作用；桩顶动刚度和动阻尼曲线振幅随施工引起桩周土软（硬）化程度增加而减小（增大）；管桩桩顶动力阻抗振幅水平随施工扰动引起桩周土体软（硬）范围增加而增大（减小）,此种影响仅在近桩小范围内较为明显,超出该范围即大幅衰减至稳定；当施工扰动较明显时,在管桩纵向振动特性分析中宜考虑此种桩周土体径向非均质性的影响.

摘要:循环荷载下桩-土界面研究是桩土体系相互作用的重要研究方向,循环荷载下桩-土界面弱化效应主要包括界面剪应力循环弱化、界面法向应力循环弱化以及界面砂土颗粒破碎机制3部分,三者彼此影响共同制约桩-土界面的承载性能.界面粗糙度是影响桩-土界面力学机制的重要影响因素,为此,利用自主研发的可视化恒刚度界面剪切仪结合数字图像技术（DIC）,研究不同界面粗糙度下桩-土界面循环弱化效应的宏细观机制.结果表明,界面剪应力、法向应力与剪切位移关系曲线分别呈“滞回环”和“碟”状发展；相同粗糙度下,界面剪应力、法向应力随循环次数的增加呈对数型弱化,界面粗糙度越大弱化系数越大；应力路径曲线呈“蝴蝶环”状发展,界面摩擦角随着界面相对粗糙度的增加而增大；界面剪切带随剪切循环数和界面粗糙度的增加逐渐增厚,30个循环剪切后剪切带厚度稳定在（4～5）D₅₀；剪切带内颗粒破碎明显,相对破碎率为1.86%～10.25%,随粗糙度增大而增大.

摘要:针对传统结构原理泵难以同时具备高压和大流量的性能,设计一种挤压式偏心回转泵,其同时具备离心泵大流量和往复泵高压力的特点. 本研究提出挤压式偏心回转泵的原理及设计方法,推导缸体内腔包络线、转子型线的表达式,对进出口的尺寸、位置进行合理性分析,对曲轴、转子密封系统进行材质、受力等分析,并进行试验测试,研究挤压式偏心回转泵的流量、压力的时间曲线,分析其容积效率、机械效率、水力效率及总效率在不同出口直径时随转速的变化规律. 结果表明:输入功率为17.6 kW、电机转速为800 r/min时,测试泵的流量达32.17 m³/h,压力达1.7 MPa；转速800 r/min以内时,其流量不均匀系数小于2.4%,容积效率在85%以上；转速为800 r/min、出口直径为d时机械效率达最大值90.23%；水力效率随转速的升高而升高,当转速达800 r/min时开始减缓升高或降低；测试泵的总效率在转速为800 r/min、出口直径为d时达最大值60.75%. 挤压式偏心回转泵可以同时具备大流量和较高的压力,可在需求高压和大流量的工况下推广应用.

摘要:海洋环境下,氯离子(Cl^-)渗透和碱集料反应是影响混凝土耐久性的重要因素.为此,在普通海工混凝土中掺加适量纳米SiO₂或纳米Al₂O₃,研究纳米混凝土在Cl^-渗透和碱集料反应共同作用下的耐久性.结果表明:Cl^-渗透和碱集料反应两种因素对混凝土耐久性的影响是相互促进的.不同掺量的纳米SiO₂或纳米Al₂O₃可以不同程度地抑制混凝土的Cl^-渗透和碱集料反应,提高混凝土在两种因素共同作用下的耐久性,纳米SiO₂和纳米Al₂O₃在混凝土中的最优掺量均为2.0%.Cl^-总质量分数趋于平衡时,纳米SiO₂混凝土和纳米Al₂O₃混凝土的Cl^-总质量分数分别降低18.04%和11.60%；在第39周时,纳米SiO₂混凝土和纳米Al₂O₃混凝土的膨胀率分别降低28.75%和16.87%.纳米颗粒的加入能够改善混凝土的孔结构,提高混凝土的抗Cl^-渗透性,抑制Friedels盐的产生,从而减少混凝土的膨胀；此外,纳米颗粒能够促进水泥二次水化,降低过渡区Ca(OH)₂晶体的富集程度,阻碍CaCl₂的络合物产生和碱集料反应所需碱环境的形成.

摘要:为保证LNG铝制板翅式换热器安全可靠运行,基于热弹性理论,建立铝制板翅结构热应力分析模型,采用热-固耦合方法,模拟研究实际运行过程中,钎焊接头对铝制板翅结构热应力的影响.结果表明,LNG铝制板翅式换热器,钎焊角曲率半径r=0.5 mm、融合距离l=0.137 5 mm时,在靠近翅片侧和隔板侧钎焊接头处最大等效应力达到峰值,并且最大正应力是引起该位置等效应力达到峰值的主要原因；钎料层等效应力、最大正应力和最大剪应力均变化平缓；在实际运行过程中,靠近翅片侧和隔板侧钎焊接头处,等效应力随钎焊角曲率半径增加而增大；减小钎焊角曲率半径,将降低钎焊接头处热应力变化梯度,从而降低其应力集中程度.靠近隔板侧钎焊接头处等效应力,随融合距离增加而减小,靠近翅片侧的反之；当钎焊角融合距离小于0.08 mm时,靠近隔板侧钎焊接头处等效应力大于靠近翅片侧的,反之靠近翅片侧的大于靠近隔板侧的.上述研究成果为大型LNG工厂用铝制板翅式换热器的设计、制造以及运行操作提供理论依据.

摘要:为研究突发大客流下地铁车站客流控制的安全管理措施,重点关注地铁突发大客流的疏散,考虑供需失衡下的疏散策略优化,通过对多个车站协调控制客流,减轻突发大客流对地铁系统的冲击.突发大客流主要包括节假日大客流、大型活动大客流、恶劣天气大客流和地铁故障大客流4种类型.以对突发大客流形成的内在机理研究为基础,建立以乘客平均延误最小和各区间满载率之和最大为目标的协调限流控制优化模型,利用所求解的控流率为客流控制措施提供量化依据.最后通过算例分析,对比采取与不采取协调限流措施两种情况下的控流率和滞留人次,验证了协调限流模型的有效性和可靠性.

摘要:为改善公交候车乘客感知状态,增强常规公交吸引力,调查9种不同类型常规公交站台的设施以及1 024位乘客的行为和感知状态,利用Pearson相关性分析法分析乘客候车行为与站台设施、候车行为与感知时间偏差、站台设施与感知时间偏差之间的关系,并建立感知时间偏差的影响因素模型.结果表明:长椅、顶棚、实时信息提示、Wi-Fi等站台设施与上网、走来走去、无行为等候车行为显著相关,任一设施都会增加上网人数,有Wi-Fi使得走来走去和无行为候车乘客的数量减少,有长椅的站台选择走来走去这一候车行为的乘客数量减少.这些站台设施的提供都可以降低感知偏差,乘客采取打电话、上网和读报刊杂志等行为也可以降低自身的感知偏差,而抽烟、走来走去和无行为的候车状态会导致感知偏差的增大.

摘要:活性污泥和微生物生物膜是污水生物处理系统的主要菌群存在形式,利用微生物的不同代谢途径可实现水中污染物的转化和降解.微生物群落结构直接影响污染物生物转化速度和末端产物的类型,而全面了解微生物群落结构和功能可为污水生物处理的定向调控提供微生物学依据.由于绝大多数微生物未获得纯培养,因此,揭示生物处理系统中的微生物暗物质成为重要的挑战.核酸测序技术和生物信息学的快速发展推动了环境微生物学和微生物生态研究.近年来,基于高通量核酸测序的宏组学技术为研究未培养微生物和未知基因资源提供了重要工具.宏基因组学和宏转录组学技术可以研究特定环境下未培养微生物的生理功能和代谢,揭示生态条件变化下微生物的环境适应和代谢调控机制.目前,基于宏组学研究微生物暗物质,已经获得了一些突破传统认识的物质循环新机理.本文回顾了核酸测序技术的发展,综述了近年宏基因组学和宏转录组学在污水生物脱氮、强化生物除磷及微生物电化学技术微生物学研究的进展,对多组学在污水处理微生物学研究的前景和面临的主要挑战进行分析.