基于SWMM与NSGA-Ⅱ耦合的城区雨水泵站多目标优化调控

针对城区复杂水系统中雨水泵站的调控系统性弱和优化时效性慢的问题,将SWMM的水量水质过程模拟与NSGA-Ⅱ的快速非支配排序进行深度耦合,从减缓城区内涝、控制面源污染负荷输出与减低耗电量的角度,建立了多线程并行计算和带有决策者偏好的城区雨水泵站多目标优化调控模型。对天津空港经济区的雨水泵站优化调度进行实例研究,结果表明,与常规调度方式相比,在典型设计降水情景下,该优化模型在不显著增加节点积水累计时间的前提下,减少输出了1383.34 kg的污染负荷,节约了621.92 kW·h电能,求解速率可提升至单线程串行计算的4.2倍。该优化方案充分利用了泵站调蓄池的库容缓冲和水质稀释作用,减缓了场次降水对于城区水环境的瞬时冲击影响,降低了运行成本。     

水性抗菌羟基丙烯酸树脂的制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、丙烯酸羟丙酯(HPA)为单体,过氧化二苯甲酰(BPO)为引发剂,乙醇为助溶剂,采用半连续溶液聚合法合成得到了水性羟基丙烯酸树脂(hs-WA),再用三乙胺(TEA)中和,最后引入季铵盐抗菌剂3-(甲氧基硅烷基)丙基二甲基十八烷基氯化铵(TSA),合成得到了水性抗菌羟基丙烯酸树脂(hs-WAT)。利用FTIR、1HNMR、接触角、SEM、TG和DSC对样品进行了分析,并采用菌落计数法和抑菌圈法对样品进行了抗菌测试。结果表明:引入TSA反应后,树脂的表面形貌没有改变;水接触角从78.5?增大至87.5?;样品的分解温度范围为299～456℃,热稳定性提高;聚合物链柔韧性增强(Tg=8.3℃)。抗菌性能分析表明:当引入TSA的质量分数为4%(以树脂的固含量计)时,hs-WAT膜对大肠杆菌(革兰氏阴性菌)以及金黄色葡萄球菌(革兰氏阳性菌)的杀灭率达99.9%以上,TSA未发生迁移,合成的聚合物为水性非渗透性接触型抗菌材料。     

程海水位变化特征与水量平衡研究

针对程海水位持续下降的严峻形势,分析了程海1970~2016年历史水位的年际和年内变化特征;通过水量平衡模型重点研究了2006~2016年水量收入和支出的变化过程,探讨了影响程海丰、枯时期水量变化的主要气象因素。结果表明,程海1970~2016年历史水位整体上呈现下降趋势;2006~2016年多年平均湖体缺水量为2 889.59×10~4 m~3,多年平均入湖水量为7 846.34×10~4 m~3,其中湖面降水量占66.54%;多年平均出湖水量为10 735.93×10~4 m~3,其中湖面蒸发量占95.49%;湖面降水量、湖面蒸发量分别是影响程海丰、枯时期水量变化的主要气象因素。研究成果可为程海可持续发展提供科学的理论依据。     

催化臭氧氧化技术处理工业废水的研究进展

本文阐述了臭氧的反应机理以及催化剂的反应机理和p H值、催化剂制备的煅烧温度、催化剂的量和臭氧投加量等因素对催化臭氧氧化的影响。讨论了催化臭氧氧化在处理印染、制药、煤化工和炼油废水中的应用。     

保鲜膜与冷藏温度对芫荽的采后品质影响

研究?2、0、4及10 ℃包裹保鲜膜贮藏和0 ℃直接贮藏方式对芫荽采摘后色差、叶绿素含量、失重率、膜通透性以及感官评价的影响,探索芫荽最佳保鲜条件。结果表明:在0 ℃下贮藏7 d后,保鲜膜包装下芫荽的失重率为24%,而直接冷藏其失重率达到35%,保鲜膜能够抑制芫荽水分蒸发,降低自身失重率。随着贮藏温度的升高,芫荽的失重率、色差不断提高,膜通透性不断增强;芫荽叶绿素含量下降趋势更加明显。综合以上各项指标分析,芫荽在0 ℃条件下包裹保鲜膜贮藏较为合适。     

埋地聚乙烯管线外部土壤空穴的微波无损定量检测

聚焦于埋地PE(聚乙烯)管线外部土壤空穴的无损定量检测,分析了PE管道内检式微波检测方法。搭建了试验平台,结合多频段微波检测探头,进一步证实内检式微波检测方法及所提检测信号特征、定量评估算法等在埋地PE管线外部土壤空穴无损定量检测中的有效性。     

基于分子动力学模拟研究温度对乳酸脱氢酶活性的影响

乳酸脱氢酶是糖无氧酵解及糖异生的重要酶系之一，它能够催化丙酮酸形成乳酸，在食品发酵工业中具有很高的应用价值，但该酶易受高温影响，导致乳酸制品产量下降。为了研究不同温度对乳酸脱氢酶的构象及活性的影响，采用分子动力学模拟的方法，针对4种不同温度条件下（37、55、70和85 ℃）的乳酸脱氢酶分别进行了80 ns的计算模拟，分析了构象变化及酶活性中心的差异。研究发现，在37 和55 ℃条件下，乳酸脱氢酶比较稳定；当温度升高至70和85 ℃，乳酸脱氢酶的均方根误差、均方根波动、回旋半径值和溶剂可及表面积显著增加，而85 ℃ 时的蛋白二级结构已发生较大改变，这表明高温会导致蛋白质构象不稳定。对比37和85 ℃条件下该酶的底物丙酮酸的结合能力，发现高温会导致丙酮酸的结合位点残基之间的距离增大，进而破坏底物分子结合的微环境。因此，乳酸脱氢酶在温度超过70 ℃时发生变性，并随着温度的升高变性程度增加，进而导致酶活性丧失，不利于其在食品发酵等方面的应用。本研究在原子水平上分析了4种不同温度对乳酸脱氢酶的影响，揭示了其酶活性及构象变化的关键信息，为乳酸制品在发酵过程中选择合适温度提供了理论支撑。     

基于串并结合策略的SCMA多用户检测

稀疏码分多址接入（SCMA）是促进第五代移动通信系统发展的重要无线空口技术支撑,能够满足海量连接的需求。针对上行SCMA通信系统接收端使用的基于串行消息传递算法（MPA）的多用户检测迭代运行时间长,导致系统时延的问题,提出一种串并结合SCMA多用户检测算法,充分融合了串并行消息传递特点。仿真结果表明,相比串行MPA多用户检测算法,所提算法可降低系统的复杂度,且每轮迭代运行时间减少,从而减小了时延,实现了误比特率性能与系统时延、系统复杂度之间理想的平衡。     

鄱阳湖南矶湿地典型植被对水深和淹没频率的响应分析

水文要素是控制湿地生态过程发展与演替的主要驱动因子,在湿地形成、发育、演替直至消亡全过程中起重要作用。湿地植被群落是湿地生态系统重要组成成分和主要初级生产者,其结构、功能和生态特征综合反映着湿地生态环境的基本特点和功能特性。本文以鄱阳湖南矶湿地国家级自然保护区为例,运用植被群落—水文要素丰度直方图和敏感性指数,分析探讨了保护区内5种典型湿地植被群落对水深和淹没频率两种水文要素的耐受性和敏感性。结果表明:不同植被群落对水深、淹没频率的耐受性和敏感性不同。其中:(1)虉草和蓼子草2种群落对水深的耐受性最强,南荻群落最弱;苔草群落对淹没频率的耐受性最强,蓼子草群落最弱。(2)相较于淹没频率,5种典型植被群落对水深的敏感性更强;(3)南荻群落对水深和淹没频率变化的敏感性最强,而蓼子草群落对水文要素变化的响应最不敏感。     

采用VC＋＋编程对石材大板表面轮廓提取的研究

本文采用CCD摄像机、图像采集卡和计算机来实现非接触测量系统的硬件搭建,构成了基于CCD技术的石材大板在线测量系统,解决了天然石材传统接触式尺寸测量方法的缺陷。由CCD采集的彩色石材大板图像通过图像处理技术并结合vc＋＋编程实现了图像灰度变换、平滑处理、图像分割和数学形态学处理过程,快速完成了石材大板表面轮廓提取,为进一步对石材大板表面尺寸在线测量提供了理论和实践基础。