自来水自动采样留样仪设计及实现

自来水在居民生活中不可或缺,而自来水水质更是重中之重。目前,自来水厂出水口水样采集均为人工手动采样。在此背景下,基于提升自来水厂工业化水平,设计并实现了一种自来水自动采样留样仪。根据需求提出了设计方案,并进行了硬件和软件两方面设计。在硬件方面,以2～4℃的恒温冷藏柜、真空可收缩留样水袋、抽拉式采样架等作为结构主体,选择了SIMATIC S7-1200控制器、温湿度探测器、漏水探测器等,从而实现自控和数据采集。在软件方面,采用了仪器自动运行+上位机监控的模式。控制器通过判断时间进行每小时整点采样留样工作,并实时监测仪器状态,将相关数据传至上位机。同时,设计了上位机页面进行远程监控操作。所设计的自来水自动采样留样仪实现了自动采样留样所需功能。现场测试和试验验证了该设计的成功。     

电力设备局部放电声学检测分类研究

超声波检测技术在电力设备带电检测中具有广泛的应用前景,针对电力变压器和GIS组合电器局部放电过程中产生的超声波信号进行了检测分类研究。提出了一种局部放电超声波信号多阶段多分类模型。在模型的第一阶段,采用支持向量机将局部放电超声波信号分类为不同设备的信号;在模型的第二阶段,采用极限学习机对不同设备的局部放电超声波信号进行详细的多分类,还采用了粒子群算法对支持向量机与极限学习机的参数进行了优化。实验结果表明,所提的模型取得了较好的分类结果,实现了多种局部放电超声波信号的精细分类。     

低品位镍磁黄铁矿镍浸出特性及回收方法

对我国某高硅低品位镍磁黄铁矿进行直接酸浸、焙烧——酸浸和细菌浸出比较,并考察硫酸用量及氧化亚铁硫杆菌对浸出率的影响.以稻壳为硫酸盐还原菌固定化载体构建连续上升流固定填充床反应器,以连续上升流方式处理浸出液.结果表明:焙烧使矿物发生烧结,镍被包裹,不利于浸出;细菌浸出Ni²⁺浸出率为92.16%,质量浓度可达973.22 mg·L^-1·T·f.菌在矿物表面形成生物膜,直接与矿物发生作用使矿物溶解,将浸液中Fe²⁺氧化为Fe³⁺,Fe³⁺进一步溶解矿物·浸出液以2200~3600 mL·L^-1·d^-1的速率经过反应器,Ni²⁺以NiS的形式吸附于稻壳上,回收率在98%以上,使原矿中NiO质量分数由1.69%上升至稻壳中的11.84%.浸液中98%的Mg²⁺留在溶液中,利于金属分离.     

碳纤维负载零价铁的制备及其去除水溶液中的六价铬

以碳纤维作为载体,采用电沉积法制备碳纤维负载零价铁(PCF^-ZVI),利用扫描电镜、能谱仪及X射线衍射仪对其进行了表征,并考察了其对水溶液中Cr(VI)的去除效果.实验结果表明:碳纤维负载零价铁对水溶液中的Cr(VI)具有很好的去除效果.当铁碳质量比为2∶1,投加量(以Fe⁰计)为2 g·L^-1,Cr(VI)初始质量浓度为20 mg·L^-1,pH值为5,反应时间40min后,Cr(VI)的去除率可达99.96%,碳纤维上负载的零价铁对Cr(VI)的还原过程为准一级动力学,并且还原速率与反应温度的关系符合Arrhenius定律,反应活化能为20.683 k J·mol^-1.     

基于上界单纯形投影图张量学习的多核聚类算法

近年来,多核图聚类（MKGC）受到了广泛的关注,这得益于多核学习能有效地避免核函数与核参数的选择,而图聚类能充分挖掘样本间的复杂结构信息。然而现有的MKGC方法存在着如下问题：图学习技术使得模型复杂化,图拉普拉斯矩阵的高秩特性使其难以保证学到的关系图包含精确的c个连通分量（块对角性质）,以及大部分方法忽略了候选关系图间的高阶结构信息,使得多核信息难以被充分利用。针对以上问题,提出了一种新的MKGC方法。首先,提出一种新的上界单纯形投影图学习方法,直接将核矩阵投影到图单纯形上,降低了计算复杂度;同时,引入一种新的块对角约束,使学到的关系图能保持精确的块对角属性;此外,在上界单纯形投影空间中引入低秩张量学习来充分挖掘多个候选关系图的高阶结构信息。在多个数据集上与现有的MKGC方法相比,所提出方法计算量小、稳定性高,在聚类精度（ACC）和标准互信息（NMI）指标上具有较大的优势。     

水下振动台水体振动特性试验研究

水下振动台丰富和拓展了振动台在工程结构抗震研究领域应用场景,但由于其局部振动、防水布扰动等因素,振动水体会发生畸变或失真,造成试验偏差。本文通过试验方法,共设计252个工况,分别考虑不同激励幅值、方向、频率、水深,研究台面范围及台面中心至水池边界水体振动特性。试验结果表明：防水装置对水体扰动影响主要体现在水平方向;垂直向正弦波激励时,低频（≤ 1 Hz）区间,水体振动呈“倒扣铁锅”形状,随频率增加（≥ 3 Hz）,呈多波峰特性,频率越高波峰数越多,众多波峰随着激励幅值的增大会逐渐进行叠加放大,当超过阈值时,会产生坍塌现象;随水深增加,水体振动波峰存在下降趋势。试验研究为水下振动台设计及模型试验结果的可靠性评价等提供参考。     

沸点分析法在二元和三元体系汽液平衡测定中的应用

本文用沸点分析法测定了101.325kPa压力下,苯-甲苯二元体系和苯-甲苯-四氯化碳三元体系的汽液平衡数据。为了获得该三元体系的推算结果,同时又测定了苯-四氯化碳和甲苯-四氯化碳两组二元体系的汽液平衡数据,所有二元体系的汽液平衡数据用NRTL方程进行了热力学关联,并用获得的二元参数对三元体系的汽液平衡进行了预测,预测结果和实验结果符合良好。     

可再生型有机胺烟气脱硫技术及催化氧化研究

在国内外烟气脱硫技术中,湿法脱硫是主要的脱硫方式,而且有向可再生、无二次污染烟气脱硫发展的趋势。利用可再生式的吸收剂进行脱硫能大大减少运行成本,降低二次污染,减少占地面积,具有十分重要的意义。本文综述了两大类吸收剂可再生式的脱硫技术,一种是以有机胺为吸收剂,另一种是以催化氧化剂为吸收剂。     

土壤水分特征曲线Gardner模型参数预报研究

为实现基于土壤基本理化参数的土壤水分特征曲线预测,以黄土高原地区农田土壤为研究对象,进行土壤水分特征曲线的系列试验,并配套测定了土壤基本理化参数,获取了Gardner模型参数与土壤基本理化参数间一一对应关系的数据样本。在分析研究各土壤理化参数与Gardner模型参数间单因素关系的基础上,创建了以土壤黏粒含量、粉粒含量、干密度、有机质含量为输入变量的水分特征曲线Gardner模型参数多元非线性预报模型。结果表明:以土壤黏粒含量、粉粒含量、干密度、有机质含量为输入因子,对Gardner模型参数进行预测是可行的,建模样本的拟合相对误差平均值小于11%,用检验样本进行预测的相对误差平均值小于10%,预测精度较高。     

石煤与软锰矿焙烧样耦合提取钒锰的动力学

为实现石煤与软锰矿焙烧样中钒锰的共提取,并解决石煤二段硫酸化焙烧过程中酸过量的问题,通过多因素研究探讨石煤与低品位软锰矿焙烧样耦合浸出工艺对钒锰共浸出率的影响,为石煤及低品位软锰矿焙烧样中钒锰资源高效综合利用提供了参考和依据。试验结果表明,当石煤与低品位软锰矿焙烧样的配矿比为1：1、矿浆液固比为5：1及浸出温度为80℃时,耦合浸出体系中钒的浸出率可达98．13％,而锰的浸出率可达99．45％。对耦合浸出体系的钒锰浸出动力学研究表明,钒浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为22．401kJ／mol;锰浸出过程在低温区25～55℃下是通过化学反应控制,其表观活化能为57．232kJ／mol,高温区65～95℃下锰浸出过程是通过固体产物层的内扩散控制,其表观活化能为14．323kJ／mol。