张福河船闸加固工程施工质量控制

船闸在使用中,受环境和各种工况的影响,经过一定周期的使用,往往需要采取加固措施。在确保安全前提下,针对张福河船闸除险加固工程的特殊性,明确质量方针目标,对关键部位混凝土质量控制,分析可能产生质量问题的原因,采取有效的控制措施,优化施工设计方案。从实施效果各项指标统计、分析表明,其达到甚至优于规范要求,取得了预期成效。     

基于实测的基坑降水对周边土体承载能力的影响研究

工程实践证明,基坑安全与基坑降水密切相关,为摸清基坑降水与基坑安全间的关联关系,进行了大量的原位测试工作,以大量的同步地下水位监测、承压板载荷试验、静力触探试验数据为基础,借助计算机,构建起了无截水措施情况下基坑降水后基坑周边地下水位变化和土体承载能力变化的经验数学模型。介绍了模型的构建过程和应用效果。     

餐厨固渣酶法制备适用于污水处理的外加碳源

餐厨垃圾中含有大量有机碳源,具有较好的资源化利用属性。采用酶法从餐厨固渣中回收和制备适用于污水处理的外加碳源。通过考察酶解条件对碳源提取效果的影响及关键因子间的交互关系,以明确最佳酶解条件。在此基础上,借助等电点沉淀法进一步提高回收碳源纯度。结果表明,相较于单一淀粉酶,α-淀粉酶和γ-淀粉酶协同处理可以提高碳源提取效果,并能减少酶使用量。酶解温度、pH和底物质量浓度是影响复合淀粉酶作用效果的关键因素,对碳源提取率影响大小依次为底物质量浓度>温度>pH,且底物质量浓度与温度交互作用显著。在温度57.0℃、pH 6.2、底物质量浓度190 g/L,酶添加质量分数0.6%以及复合酶质量比3∶1(α∶γ)的最佳酶解条件下,碳源提取率达到76.9%。经等电点沉淀处理后,碳源回收液中生化需氧量(biochemical oxygen demand, BOD)质量浓度和BOD/N值分别达到了76.8 g/L和51.2,非常有作为污水处理碳源使用的潜力。     

餐厨垃圾厌氧干发酵制氢及其强化研究

餐厨垃圾的产生量越来越大,对其进行处理非常重要。该文研究了不同含固率条件下餐厨垃圾厌氧干发酵制氢的情况,研究表明干发酵的最佳含固率为22%;餐厨垃圾中碳水化合物优先被降解,各组的降解率为51.17%～69.24%,其中含固率22%组碳水化合物降解率最高;当含固率>27%时,反应体系对蛋白质和溶解性化学需氧量(soluble chemical oxygen demand, SCOD)的降解能力下降,出现溶解性蛋白质和SCOD累积现象;各组的挥发性脂肪酸主要成分为乙酸和丁酸,为丁酸型发酵;向反应体系内添加活性炭能够提高干发酵产氢率,其中活性炭添加量为0.20%(质量分数)时产氢量最高,达到26.94 mL/g总固体(total solids, TS)。     

螺旋筛板气升式反应器在真菌发酵中的应用

在发酵工业中,性能优良的反应器能够起到增加产量和提高能量利用效率的作用。新研发的带有螺旋筛板的新型气升式反应器(airlift reactor with helical sieve plate,ALR-HSP),已经在空气-水实验中证实了其优良的传质特性。为研究反应器综合性能,选取2种具有代表性的真菌(高山被孢霉和毕赤酵母)在ALR-HSP中进行通风培养,分析发酵过程参数和产物组成并与经典气升式反应器(conventional airlift reactor,CALR)进行比较。结果显示:在高山被孢霉培养中,ALR-HSP内菌体的对数生长期的最大比生长速率较CALR提高30%,发酵结束后脂肪酸总量提高约40%;毕赤酵母培养中,ALR-HSP内菌体对数生长期的最大比生长速率较CALR提高20%,发酵结束后菌体浓度增长约20%。且在低通风量条件下,达到相同kLa,ALR-HSP的功率消耗比CALR减少50%。显示出螺旋筛板气升式反应器在耗氧生物培养过程中的优越传质特性和节能效益。     

考虑除尘器箱体墙板-立柱协同受力时立柱在横向荷载作用下的内力计算

大气除尘装备箱体围护结构形式和荷载情况十分复杂,目前尚无关于除尘器箱体立柱在横向荷载作用下其内力分布的精确计算方法。该文采用理论推导与有限元计算相结合的方法对除尘器箱体立柱在墙板直接受横向荷载作用时的内力与强度计算方法进行研究。在考虑墙板所受横向荷载向立柱传递时,将墙板视作由上、下相邻加劲肋和左、右两侧立柱围成的四边简支板,加劲肋处传递集中力,加劲肋间传递非均匀分布荷载。将立柱作为多跨连续弹性梁,采用力矩分配法编写程序计算其最大弯矩和剪力值。根据除尘器箱体立柱的跨数、每跨立柱范围内对应墙板区格数目以及墙板区格宽高比,编制了立柱最大弯矩计算表格。考虑墙板与立柱的协同受力作用,以有效宽度范围内的墙板与立柱组成组合截面共同抗弯,修正立柱正截面强度计算方法。研究结果表明：在墙板与立柱组合结构体系中,随着墙板壁厚增大或墙板宽度减小,墙板的抗弯贡献提高;随着立柱截面惯性矩增大或立柱横向支撑间距减小,墙板的抗弯贡献降低。根据对工程常用几何构造的除尘器箱体结构计算统计,偏于安全地提出了立柱截面模量统一放大系数。相比于传统工程简化内力计算方法,工程设计人员可以利用该文提出的方法方便、准确地计算立柱内力最大截面的正应力和剪应力,从而设计出安全经济的立柱截面。     

考虑除尘器箱体墙板-立柱协同受力时立柱再横向荷载作用下的内力计算

在箱式钢结构中起主要承载作用的侧面墙板-立柱结构体系中,受墙板蒙皮支撑作用的高强钢立柱,其残余应力分布受与墙板焊接连接过程影响,与独立工作焊接H形截面构件有较大差异。为研究Q235钢墙板—Q460高强钢立柱结构体系的残余应力分布规律,采用盲孔法对6个结构体系试件和2个独立Q460高强钢焊接H形截面试件进行了试验研究。基于测量数据,得到了所有试件的全截面残余应力分布,分析了墙板与立柱焊接连接、截面尺寸等因素对残余应力分布的影响,并研究了截面各板件间残余应力的相互影响及自平衡性。结果表明：立柱与墙板的焊接在一定程度上降低了立柱后翼缘中部的最大残余拉应力,减小了后翼缘残余压应力的分布范围,对前翼缘和腹板无明显影响;残余拉应力幅值与截面尺寸无直接关系,残余压应力随着板件宽厚比的增大而减小;各板件间残余应力存在相互影响作用,前翼缘、腹板以及后翼缘与墙板组合板件这3部分分别满足自平衡。提出了适用于Q235钢墙板—Q460高强钢立柱结构体系的较为准确和安全的残余应力分布数学模型,为后续研究受墙板蒙皮支撑的高强钢立柱稳定性奠定基础。     

深埋隧道空间结构体系可靠度分析

现行规范对隧道同类围岩中某一点的塌方高度进行了统计,但未能考虑同类围岩长度范围内塌方高度的空间变异性,为此提出了围岩塌方高度空间等效方差增大函数hσ(L)。同时运用Weibull—Бοлοгин脆性破坏统计理论,求得隧道空间结构所用混凝土的等效抗压强度fce;从而将同类围岩长度范围内的深埋隧道空间结构体系可靠度问题简化为平面问题。以金州隧道Ⅲ类围岩深埋段隧道空间结构为研究对象,分析了节理间距特征值、围岩塌方高度均方差上限,隧道长度等因素对其体系可靠度的影响。计算结果表明,节理间距特征值越大,可靠度指标越高;随着围岩塌方高度均方差上限及隧道长度的增长,可靠度指标逐渐减小,具有趋于稳定的趋势。     

乙醇废水培养浮萍及其沼气发酵利用

利用乙醇废水氧化塘出水培养校内湖泊淡水浮萍(青萍),确定了最适稀释倍数为10倍。149 g/m~2(湿重)初始接种密度下获得了浮萍最大相对生长率(RGR)9.11%,以干重计的蛋白质质量分数为28.50%;不同接种密度浮萍对培养废水中总氮(TN)、总磷(TP)、氨氮(NH4+-N)和化学需氧量(COD)的去除效果相差不大,去除率分别为46%～49%、70%～79%、78%～82%和35%～38%。浮萍厌氧消化结果表明:其具有单独生产沼气的能力;将其与剩余污泥混合厌氧消化,通过底物互补的优势,缩短了产甲烷酸化期,提高了厌氧消化产气能力,其累积产气量实际值为2963 mL,比计算值2 669 mL提高了11%;且混合厌氧消化提高了产生气体的甲烷纯度,由浮萍组的50.29%提高到混合组的56.93%.     

基质与微生物之比(F/M)对酱渣厌氧发酵产酸的影响

厌氧发酵产酸是酱渣资源化的新途径。研究表明,基质与微生物之比(F/M)越低,酱渣预处理液厌氧发酵产酸的效果越好。当F/M为1∶1时,预处理液中可溶性蛋白质及碳水化合物的降解率最高,分别为71.23%和73.43%;酸性、中性和碱性蛋白酶及α-淀粉酶的活性最大,分别为5.336 U/mL、3.964 U/mL、4.726 U/mL及14.04μg maltose/min;单位体积酱渣预处理液发酵所得挥发性脂肪酸(VFA)的浓度和乙酸浓度均最高,分别为0.17g/mL和0.14g/mL,乙酸占总末端发酵产物比例也最大,为82.19%。可溶性蛋白质在发酵初期(2 d内)的转化主要源于酸性蛋白酶的催化降解。发酵产物包括乙醇、乙酸、丙酸、异丁酸、正丁酸、戊酸等,但均以乙酸为主。不同F/M条件下,厌氧产酸过程中均存在明显的丙酸累积现象,F/M为20∶1时,丙酸累积量最高,约为4.00 g/L。