城市居民小区用水现状研究

调研了南方某城市105座居民小区在2009年—2011年的用水情况。结果表明,超过65%的小区年用水量<10×104m3,以总表水量计算的户均综合用水量为218～263 m3/a,以用户分表水量计算的户均用水量为146～167 m3/a;居民生活用水量占总用水量的76%～78%,商业企业用水量、绿化用水量以及其他公共用水量分别占总用水量的10%、2%和(13%～25%)。依据调研结果,提出了城市居民小区节水工作建议。     

新型陶瓷膜过滤去除水中藻类的研究

分别针对高藻水和低藻水进行过滤试验,所用陶瓷膜的孔径分别为200和50 nm,操作压力分别为0.1、0.2和0.3 MPa,研究了新型陶瓷膜在不同孔径和操作压力下对藻细胞及叶绿素a的去除效果。结果表明,无论是高藻水还是低藻水,藻细胞都能得到完全去除,对叶绿素a的平均去除率约为96%。采用陶瓷膜过滤对浊度的去除效果良好,出水浊度稳定在0.12 NTU以下;对COD Mn的去除率为10%~20%。原水藻类含量会显著影响陶瓷膜单独过滤的通量,投加一定浓度的次氯酸钠则能控制膜污染、改善膜通量。预加氯和陶瓷膜过滤组合工艺更加适合实际情况,具有良好的应用前景。     

活性无烟煤滤池处理高氨氮原水的中试研究

针对南方饮用水源水氨氮和有机物浓度季节性上升的特点,开展了活性无烟煤多功能滤池处理高氨氮原水的中试研究。中试处理规模为120 m3/d,滤速为8 m/h,原水氨氮平均浓度为3.1 mg/L。试验结果表明,滤池进水溶解氧浓度不足会导致工艺出水氨氮浓度高于《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006),同时伴随有亚硝态氮的积累;当采用纯氧曝气提高滤池进水DO至11.9～13.6 mg/L后,活性无烟煤滤池的净水效果大幅提高,出水氨氮<0.1 mg/L,亚硝态氮浓度几乎为零,氨氮全部转化为硝态氮,氨氮有效去除浓度与所需DO浓度的比值平均为1∶4.49。在纯氧曝气条件下,滤池对氨氮的去除率达到97%,对CODMn和UV254的去除率均在44%左右。     

过氧化氢处理河流着生刚毛藻的效果研究

以深圳市某河流为研究对象,分析了投加H2O2对刚毛藻生物量的控制效果及其对水体p H、溶解氧、氨氮和总磷的影响。结果表明:H2O2≥1.25 mol/L时能有效抑制刚毛藻生长,使藻类光合活性在10 min内从5.8降低到0,叶绿素浓度在30 min内从5.8 mg/L降低至0.2 mg/L。现场试验投加H2O2处理河流水体中刚毛藻14 d内,藻类生物量、光合活性和叶绿素浓度降幅均高于90%。加药1 h后,河流p H值由原来的9.21~9.74迅速降低至8.23~8.80,14 d内保持在9以下。河流溶解氧、氨氮、总磷和H2O2残留浓度在除藻过程中存在变化,但是1 d后会迅速恢复至加药前水平。投加H2O2是一种有效、无污染的应急去除河流着生刚毛藻的方法。     

基于VxWorks的实时通信设备设计与实现

首先简要分析了 VxWorks 操作系统的实时性机制与性能,通过实时通信设备对某一实时系统中多个节点间数据实时进行实时处理与发送,实现某实时系统多个节点实时协同工作。 介绍了实时通信设备的硬件与软件设计。最后给出了实时通信设备实时性测试结果。     

典型河流的水质评价及影响因素分析：以深圳龙西河和丁山河为例

为掌握现阶段龙岗河水体状况及主要影响因子,进而为龙岗区河流的水污染防治和水生态修复工作提供数据基础及技术支撑,于2021年对龙西河和丁山河进行水样及底栖动物的采集和检测。文中采用了综合污染指数法、主成分分析及水质生物评价法对水质进行了分析。结果表明,基于综合污染指数反映出龙西河全年水质等级属于清洁,丁山河全年水质属于中污染及重污染水平的比例约为66.67%,水体污染程度较高,而结合底栖生物多样性指数所指示的龙西河与丁山河的水质状况分别对应中污染和重污染等级。对龙西河水质产生较大影响的污染指标为粪大肠菌群、TP、COD_Mn,影响丁山河水质的主要污染指标为粪大肠菌群、TN、TP、COD_Mn、BOD₅。时间变化上,龙西河水质状况差异不显著,丁山河水质污染指数与降雨呈正相关,强降雨时期带来的农业、畜禽养殖等面源污染加剧了水质恶化。3种评价方法的有效结合能够从水质因子及生物多样性层面综合反映水体实际状况,可为该水系其他河流的水质评价提供参考。     

基于短时傅里叶变换的风机叶片裂纹损伤检测

风机叶片由于材料复杂性和结构不对称性,其振动信号表现出时变特点.将短时傅里叶变换(STFT)应用于风机叶片裂纹检测中,基于仿真信号以验证短时傅里叶变换处理时变信号的可行性,然后运用短时傅里叶变换分析叶片在健康状态及不同裂纹损伤状态下自由衰减振动信号及其变化规律,为叶片裂纹检测提供一种合理方法.     

通气速率对城市污水厂出水培养微藻的生长及氮磷去除促进作用

利用微藻处理污水厂尾水可以进一步降低水中氮磷,实现污水深度处理和微藻生物质生产的耦合。提高微藻生长速率是提升系统效能的关键问题之一。本研究以普通小球藻处理实际城市污水厂二级出水,连续通入体积比10%的CO_2气体,考察了通气速率对微藻生物量和氮磷去除效果的影响。结果表明,提高CO_2通气速率可以显著提高处理二沉出水小球藻的比生长速率与生物量,其影响在3d后逐渐显著。通气速率600 mL·min~(-1)处理组的生物量最高可达0.59 g·L~(-1)的生物量,比生长速率最高达到0.76 d-1。通气速率提高有助于吹脱光合作用产生的氧气,但会使水体pH值降低至6~7的水平。40 mL·min~(-1)低通气速率最利于氮磷去除,在第3 d时总氮和总磷浓度已降低至1.0 mg·L~(-1)和0.1 mg·L~(-1)以下。高于200 mg·L~(-1)通气速率会造成氮磷去除速率下降。调控CO_2通气速率能够有助于同步优化氮磷污染物质去除和微藻生物质生产过程。     

深圳河及其主要支流自净状态评估

以深圳河干流及其主要支流布吉河与新洲河为研究对象,采用现场调查的方法对其自净状态进行了评估。研究发现,深圳河主要污染物为有机物和氨氮,CODMn浓度平均范围为12~30 mg/L,氨氮平均浓度为6 mg/L左右。在河流好氧河段,有机物逐渐得到降解,氨氮通过硝化过程转化为硝氮,硝态氮是氮元素的主要形态(占60%)。在缺氧甚至厌氧河段,包括深圳河中下游、布吉河、新洲河下游等,有机物发生厌氧转化过程,出现黑臭现象,而氨氮产生积累,部分硝态氮通过反硝化作用得到去除,氨氮成为氮元素主要形态(占70%)。这表明,深圳河及其支流自净状态非常不稳定。本研究结果对于进一步改善深圳水环境质量和恢复生态提供重要的科学依据。