湖南省气象局远程高性能计算环境的设计与实现

湖南省气象局依托国家超级计算长沙中心,建立了我省第一个远程高性能计算终端用户.针对远程环境的搭建,首先分析了湖南省气象局在高性能计算方面的需求,然后从省级气象部门业务计算需求出发,重点阐述了以高性能计算机集群"天河一号"为计算资源的远程计算环境的系统架构以及主要技术路线与方法.考虑到远程高性能强大的计算能力和省级气象部门作业提交的复杂需求,又进一步设计了湖南省远程高性能任务调度的系统流程以及保障远程计算环境高速稳定的多层面方案.最后也给出了高分辨率中小尺度WRF模式在该环境下运行的实际情况,计算速度改善非常明显.     

絮状粉末制品微量高精度称重系统设计与试验

为了解决絮状粉末制品在定量称重中遇到的结团问题,以及称重过程中速度与精度的矛盾问题,采用改进机械结构和控制分阶段称量的方法来提高称重精度,设计了一种基于工业PLC的絮状粉末制品微量高精度称重系统.首先,称重系统的机械结构采用心形搅拌片和下料螺杆结合的螺旋送料方式,在一定程度上克服了橡胶粉末称重时的结团问题;然后,采用F...     

废弃钒钛系选择性催化还原催化剂重金属浸出特性

为探讨废弃选择性催化还原（SCR）催钒钛系催化剂中重金属的浸出毒性及其浸出特性,收集了山东某电厂的废弃SCR催化剂进行实验。采用固体废弃物毒性浸出方法硫酸/硝酸法（HJ/T299-2007）进行废弃SCR催化剂毒性浸出实验,同时开展了不同溶液pH、不同浸出时间和不同液固比（L/S）下废弃SCR催化剂中重金属浸出特性的实验研究。结果表明：废弃钒钛系SCR催化剂有一定的重金属浸出毒性,其中V和Zn的浸出浓度偏高,分别为13.8mg/L和2.1mg/L;pH对重金属的浸出影响显著,强酸对Cr、Ni、Cu和Zn的浸出有促进作用,V在强酸强碱环境下（pH<3或pH>11）容易释放;V、Cr、Ni和Cu主要在浸出过程的前2h内释放,18h时释放率都已高达96%以上,18h后这4种重金属浸出基本完成,而Zn在浸出18h后仍有6%释放,浸出周期相对较长;室温下加大液固比对废弃催化剂中V的浸出仅起稀释作用;Cr、Ni、Cu和Zn的溶出在液固比（L/S）<30时受溶解度的影响,L/S>30时被稀释。     

造纸法烟草薄片废水化学需氧量的快速预测

造纸法烟草薄片废水的COD高且波动大，采用传统国标检测方法(重铬酸钾比色法)操作复杂、耗时长，难以实现快速检测以指导污水处理工况的及时调整。针对此问题，提出了一种基于机器学习的COD快速预测方法。在对烟草薄片废水水质指标分析基础上，采用数理统计结合人工智能的方法对废水COD与悬浮物、pH、溶解氧和电导率等水质参数之间的关系进行分析，并建立COD预测模型。结果表明，线性回归、多项式拟合、正则化回归、回归树等模型的R²为0.656～0.777，基于机器学习的极端随机森林模型的R²最高，为0.861。同时显著性检验结果表明极端随机森林模型具有最小的失拟偏差和最精确的拟合效果，利用该模型对实际废水进行验证和预测，相对偏差在±12%以内，可实现对烟草薄片废水COD的快速预测。     

电催化氧化降解再造烟叶高浓梗液COD的试验研究

针对再造烟叶废弃梗液COD高给污水生化处理系统带来很大冲击的问题，提出了采用电催化氧化法对其进行电解预处理以降低后续污水处理负荷。考察了电压、电解质投加量、电流密度、反应时间等因素对废弃梗液中COD去除效果的影响，并对电催化氧化降解COD的机理进行了初步探讨。研究结果显示，在电压10 V，电流密度15 mA/cm²，电解质氯化钠的投加量为150 mg/L，电解时间6 h条件下，COD降解效果最佳，去除率达到92.71%。废水中COD的降低主要归因于水中烟碱及腐殖质类等有机大分子的降解。电催化氧化使绝大部分难降解的大分子有机物开环断键转变为易于降解的小分子物质，并最终降解为二氧化碳与水等物质，从而使废水中COD得到去除。