膜生物反应器及其控制系统的应用研究

膜生物反应器是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术,可靠高效的自动控制系统不仅能保证膜生物反应器的正常运行,还能降低其运行成本,延长膜通量和膜的使用寿命。本文以四川科学城医院膜生物反应器污水处理系统为例,讨论了膜生物反应器在处理医院废水中的应用,并介绍了适用于膜生物反应器的控制策略及控制系统。     

台达机电产品在一体化超声波膜反应器上的整合应用

本文介绍了一体化超声波膜反应器的原理及系统构成,重点突出了台达机电产品在一体化超声波膜反应器上的整合应用。     

高效好氧生物技术及其在污水处理中的应用

近年来好氧生物技术得到了不断的发展,出现许多高效的、可处理难降解甚至有毒废水的好氧生物技术。本文主要综述了3种从不同方面实现高效降解有机废水的好氧生物处理技术:移动床生物膜反应器、加压曝气技术以及膜生物反应器在废水处理中的应用进展,并概括了各自的优缺点,最后对这3种生物工艺的发展进行了展望。     

面向控制的PEMFC膜阻抗模型的改进研究

PEM燃料电池建模不论对电池研制还是操作都具有重要意义。该文针对控制的需要，集中研究质子交换膜燃料电池膜阻抗部分的模型。首先根据机理研究结果分析，质子交换膜的阻抗性质可以简化为电流密度和工作温度的函数关系，然后以复杂的机理分析模型为基础，结合经验的数据分析技术，对膜阻抗提出了适合控制的改进型简化模型。最后对多组不同实验数据的验证结果表明，该膜阻抗模型可以在电流密度为0～0．9A／cm的范围内准确的预测各种Nafion117膜的阻抗特性。     

葡萄糖氧化酶共价交联于鱼鳔膜、竹腔膜上的葡萄糖传感器的比较研究

以戊二醛作为交联剂,将葡萄糖氧化酶固定于生物载体--鱼鳔膜及竹腔膜上制成固定化酶.利用酶反应中氧对[Ru(dpp)3][(4-Clph)4B]2荧光猝灭制成荧光葡萄糖传感器.该文研究了这两种传感器的最佳测定条件、线性范围、重现性、选择性及稳定性,结果表明这两种生物支持体固定的葡萄糖酶传感器都具有良好的性能.     

抗体固定在尼龙网上的研究

本文报道用尼龙网作载体,用抗乙型肝炎表面抗原作模型抗体,采用三种不同方法制作抗体膜,并在理论上进行了讨论.结果证明用硫酸二甲酯,1,6—己二胺和戊二醛制作的抗体膜最适于组装酶免疫传感器.因为它具有机械强度高、抗体结合量大,空间位阻小和气液通透性好等特点.酶免疫传感器的响应时间和电极上没有抗体膜时对酶反应产物的响应时间一样.     

光气合成反应器一维二维模型的对比研究

基于光气合成反应的动力学机理,分别建立了管式光气合成反应器的一维和二维数学模型。对两种数学模型分别采用不同的数值计算方法,得出反应器的床层温度和氯气转化率分布图。改变进料流量和催化剂的装填量,研究两种模型的特征表达和变化规律,对比分析两种模型计算结果。     

锁相技术在敏化不锈钢钝化膜的光电流谱测量中的应用

采用锁相技术建立了评价钝化膜稳定性的光电化学方法，并利用这一现场无损的监测方法研究了敏化不锈钢的钝化膜，光电流谱测试结果表明，对敏化的不锈钢电极，在不同的电极电势范围内，钝化膜显示出Ｎ－型或Ｐ－型半导体的特性，随敏化度的不同，光电流大小呈现一定的规律性，这些光电化学行为的不同可以用不同电极电势下不锈钢钝化膜组成中Ｃｒ（Ⅲ）水合强度的不同及表面态的存在来解释，本研究工作表明，锁相技术可以成功地检测不     

臭氧对膜法水处理中膜污染的影响

膜过滤是一种高效水处理技术,包括污水处理中的膜-生物反应器（membrane bioreactor,MBR）和针对二级生物处理出水（生产再生水）、地表水（生产饮用水）的膜过滤工艺等,其中膜污染是制约膜工艺应用的一个主要问题.臭氧具有强氧化性,在水处理上得到了广泛的应用.近十几年来,针对臭氧-膜过滤组合工艺的研究正变得越来越多,因此本文对这些研究进行了系统综述与分析.在MBR组合臭氧控制膜污染方面的研究中,目前结论相对较少.可以通过对MBR进水预臭氧化或者投加适量臭氧到MBR混合液这2种方式来减轻MBR膜污染.在针对微污染水的臭氧-膜过滤组合工艺中,根据臭氧的功能和结构形式主要分为3种,分别是污染膜臭氧清洗、分离式臭氧-膜工艺和一体式臭氧-膜工艺.绝大部分报道认为臭氧可以有效地控制膜污染的发展,但也有少数投加臭氧后膜污染加剧的情况.目前,臭氧化影响膜污染机制的研究主要集中在有机物方面,根据原水水质和工艺结构参数等的不同,颗粒物、微生物和无机物质也在这个过程中起着相应的作用.另外,在迄今为止的研究中,还缺乏对于臭氧投加方式和分散方式的统一衡量和比较标准.作者建议应该加强对一体式臭氧-膜组合工艺的研究,并且要注意臭氧投加的工艺经济性.     

厚膜SnO2气体传感器的嗅觉特征提取与处理

用一组厚膜SnO2气体传感器阵列模拟人的嗅觉形成过程,对5种不同体积分数乙醇溶液进行分析。详细叙述了实验过程,分别从每个气体传感器与气体反应的曲线中提取4个特征,用BP神经网络对样本特征值的处理,对不同体积分数乙醇溶液进行识别。神经网络对训练集的回判正确率为100％,对测试集测试正确率为90％。     

Dependence of radionuclide transfer factor on growth stage for a soil-lettuce plant system

An experiment was performed at the Nuclear Power Plant of Garigliano (Caserta, Italy) to study the transfer of radionuclides from a contaminated soil to a lettuce crop and to check the validity of the generally accepted assumption of constant uptake. Measurements of specific activities of ¹³⁷Cs, ⁶⁰Co, and ⁴⁰K were periodically performed by sampling plants during a growth period of 48 days. The specific activity was analysed as a function of plant mass and growth time to gain information on the dependence of radionuclide sorption on plant growth stage. The results (time-dependent uptake rate) were interpreted using a dynamic model which generalizes the transfer factor. In this model, the time dependence of the transfer factor is characterized by three parameters obtained from a non linear least-squares fit to the data. The resulting values were found to be dependent on the radionuclide. The relative growth rate of lettuce plants plays an important role in the transport process: maximum radionuclide transport occurs at 12 d for ⁶⁰Co and ¹³⁷Cs and 28 d for ⁴⁰K.     

改进K近邻和支持向量机相融合的天气识别

天气受到多种因素综合影响,具有时变性和不确定性,单一模型难以获得较高的识别正确率,为此,提出一种改进K近邻和支持向量机相融合的天气识别模型（IKNN-SVM）。首先计算待识别样本与超平面间距离,然后将距离与预设阈值进行比较,如果大于阈值,则采用支持向量机对天气进行识别,否则利用K近邻算法对天气进行识别,并引入样本密度对K近邻算法进行改进,最后采用仿真实验对模型性能进行测试。仿真结果表明,相对于单一的KNN或SVM,IKNN-SVM提高了天气识别正确率,较好地克服单一模型存在的缺陷。     

An examination of fault exposure ratio

The fault exposure ratio, K, is an important factor that controls the per-fault hazard rate, and hence, the effectiveness of the testing of software. The authors examine the variations of K with fault density, which declines with testing time. Because faults become harder to find, K should decline if testing is strictly random. However, it is shown that at lower fault densities K tends to increase. This is explained using the hypothesis that real testing is more efficient than strictly random testing especially at the end of the test phase. Data sets from several different projects (in USA and Japan) are analyzed. When the two factors, e.g., shift in the detectability profile and the nonrandomness of testing, are combined the analysis leads to the logarithmic model that is known to have superior predictive capability     

Fast recall of state-history in kinetic Monte Carlo simulations utilizing the Zobrist key

We present a novel application of the Zobrist hashing method, known in the computer chess literature, to simulation of diffusional phase transformations in metal alloys. A history of previously visited states can be easily maintained, allowing very fast lookup of energies and transition rates calculated earlier in the simulation. The method has been applied to the simulation of a Fe-1at.%Cu system, with simple potentials and a transition rate for diffusional events approximated from the difference in internal energy between trial states. In this simple model at temperatures of 1073 K we find that 61.2% of the states considered during the simulation have been seen previously, and that this proportion rises to 85.1% at 773 K and even to 99.9% at 373 K. Rapid recall of these states reduces the computational time taken for the same sequence of atom-vacancy exchange moves by a factor of 6.3 at 773 K rising to over 100 at 373 K. We suggest that a similar speedup factor will be found using more sophisticated models of diffusion and that the method can, with small modifications, be applied to a wide range of kinetic Monte Carlo simulations of atomistic diffusion processes.     

碳纳米管/聚乙烯界面分子构型的数值仿真

为研究在应力场和温度场作用下碳纳米管/不定型聚乙烯复合材料界面基体分子取向的变化历程,建立对应的复合材料分子模型.利用经典分子动力学的模拟方法,在对不同温度场碳纳米管表面高分子径向分布函数(Radial Distribution Function,RDF)分析的基础上,重点分析温度和拉伸应力对界面处基体分子取向参数的影响规律.结果表明:当温度从600 K降低到50 K时,界面基体分子的径向分布函数值和取向参数值分别提高140%和119%;当温度为50 K时,对复合材料施加0.01 ps-1的应变速率,当应变从0增加到0.24时,高分子链整体取向参数值提高19%.     

基于AR模型思想的高斯过程多模型建模方法

针对K-近邻算法中难以确定K值的定量问题,提出一种基于AR模型思想的高斯过程多模型建模方法。该方法借鉴AR模型的思想,将前一时刻的输出值作为当前时刻输出值的一个影响因素放入输入集中,通过计算训练样本的平均最小距离从而得到一个搜索半径,根据搜索半径来确定K值和K个近邻样本的权重,采用加权输出的方式以得到组合模型的输出。将其建模方法应用到某双酚A反应釜出口苯酚含量的软测量建模中,仿真结果表明,该方法具有较高的精度和较好的模型推广能力。     

三元物系液-液平衡计算的Fsolve算法

本文基于MATLAB优化工具箱中的fsolve算法,提出了一种计算三元物系液-液平衡数据的新方法.应用该方法预测了水(1) 醋酸(2) 氯仿(3)物系在298 K,308 K和318 K的液-液平衡数据,并将298K的液-液平衡数据与文献数据进行了比较,它们非常一致.在本论文中,应用UNIFAC液-液平衡模型,采用H2O,CH3,COOH和CHCl3基闭相互作用参数计算该物系共轭相中各组分的活度系数,获得了多组结点数据及相的比率.各温度下计算结果显示:各三元液-液相平衡模型约束方程的剩余均接近于零向量,数量级在10-4以下.Other-Tobias关联得到线性相关系数分别足0.9863,0.9939和0.9976.总之,本算法的可靠性,稳定性适用于计算三元液-液相平衡,计算实例所得结果经过检验是正确的.     

基于K均值和双支持向量机的P2P流量识别方法

针对目前常用于P2P流量识别的有监督机器学习方法普遍存在时间代价较高的现状,提出采用时间代价为标准支持向量机四分之一的双支持向量机来构建分类器,并采用K均值集成方法快速生成有标签样本集,组合有标签样本集构成双支持向量机的训练样本,最后利用构建好的双支持向量机分类模型进行P2P流量的识别。实验结果表明采用基于K均值集成结合双支持向量机的方法在P2P流量识别的时间代价、准确率和稳定性方面要远优于标准支持向量机。     

Molecular dynamics simulations of wild-type and point mutation human prion protein at normal and elevated temperature.

This paper describes molecular dynamics simulations of prion protein at 300 and 500 K. This was undertaken to gain insight into the factors involved in the stability of prion protein. Simulations were done using the Particle Mesh Ewald (PME) method using a homology model of the C-terminal fragment of human prion protein and the NMR structure of the human prion protein. The simulations at both 300 and 500 K were stable. Simulations were also undertaken with a mutant known to be associated with prion disease: Asp178Asn. The Asp178Asn simulation trajectory was observed to be much less stable than for the wild-type protein trajectory. Significant breakdown in secondary structure was observed for Asp178Asn at 500 K.