污水排放系统优化控制机理及策略

综合分析了污水排放系统各环节运行工况,得出通过优化机组组态、提升运行效率及实时优化控制降低机泵扬程实现大幅度节电运行的理论依据,并提出了基于互联网的优化控制策略.用网络构成上层协调控制环和泵站现场计算机实时控制环配合实现节能优化排放.给出了全局优化控制系统的结构图及控制信号流程图.同时指出本优化控制策略可解决常规网络控制可靠性差的问题,有利于系统中的机泵"避峰垫谷"运行,发挥调节、平衡电网负荷作用.典型工况运行结果表明理论计算式具有应用价值.     

基于主影响因素的城市时用水量预测

针对城市用水量影响因素的多样性、随地域时间多变的特点及与时用水预测时间尺度难匹配的问题,提出基于主影响因素的城市时用水量预测方法.该方法先以改进的灰色关联法对用水量影响因素进行分析讨论,把得到的主影响因素作为算法输入量对预测日用水量做预测;而后针对预测日的时用水特征,在动态模糊聚类中引入聚类中心距离评价函数及非线性约束条件,寻求预测日的各时段水量分配模式,并依据该模式做时用水量的最终预测及合理调度.用萧山南阳镇历史用水量为例,做预测仿真验证,结果表明,该方法能够很好跟踪预测日的时用水量变化,稳定跟踪能力及跟踪精度上远优于传统时间序列预测法,易满足供水系统的调度精度需求.     

重组尿酸酶发酵培养及制备的工艺条件

利用含PET-Urate Oxidase表达质粒的重组E.coli JM109(DE3)菌株进行大规模发酵培养,拟建立一种高效、低成本的生产重组尿酸酶的技术工艺路线。取冻存的工程菌接种于含质量分数1%琼脂的种子培养基中进行培养,从划线平板上挑取单菌落接种于摇瓶中继续培养,最后以体积分数5%接种量接种于发酵培养基中,绘制生长曲线;以乳糖作为诱导剂与传统IPTG诱导方法进行发酵培养比较;菌体经高压均质机破碎、质量分数40%~60%硫酸铵分级沉淀,以及Q-Sepharose F.F.层析进行分离纯化。结果显示,乳糖作为诱导剂在300 L的发酵罐中进行培养可获得菌体湿质量2 700 g,目的蛋白质表达量占菌体可溶性蛋白质的30%左右,略高于IPTG诱导的效果;经分离纯化后该酶的纯化倍数可达原来的4.5倍,活性回收率为40%;纯化的重组尿酸酶经SDS-PAGE和HPLC分析,显示单一蛋白质色带和单一洗脱峰。成果为该酶的医学实际应用奠定了理论实验基础。     

基于扬程自适应的机泵高效节能控制

针对静扬程时变的机泵取水高能耗问题,在综合分析机泵性能的基础上,给出了随工况动态变化的扬程自适应律(SAH),机泵运行工况与其静扬程及效率的关系图;并提出了系统约束条件下基于SAH律的调速节能控制法.通过SAH控制法可准确推算出当前工况高效运行点、匹配静扬程变化,使机泵工况点保持在满足相似工况的效率极大值曲线上,实现最大程度提高机泵运行效率节能降耗的目的.实验结果表明,相同的转速变化下,与按照额定转速最高效率点设计静扬程(DHHE)的调速控制法比较,SAH控制法节电效果更好;且当不同工况点流量满足一定的不等式关系时,取每千吨水节电幅度随转速降低而增加.     

自主调节跟踪的太阳能装置及控制方法

针对太阳能装置工作日阳光和电池板成角难保持垂直,光伏发电效率低的问题,推出了一种可以保持阳光和电池板垂直以提高光伏发电效率的自动跟踪控制系统,给出了相关控制策略及调节算法。该控制系统以AT89C51单片机为核心,依据环境条件自主判断是否满足开机运行要求,如条件满足,则根据当日的日照时间,控制时段,分别由两组步进电机及驱动机构调节太阳能装置的高度角和方位角,实现全天自动跟踪分时调节控制,使电池板和太阳光保持垂直角度,以获取最好效率。天气条件不满足运行要求时,如下雨或光照度不足,装置会自动停机;若遇刮风且风力可能对太阳能装置造成损害,为避免不必要的外力损坏,装置会自动改变姿态。试验结果证明:该系统安装方便、初投资和运行成本低,可靠性好;和固定安装的光伏系统相比,其光电转换效率明显提高。