核设施、设备用耐高温涂料的研制

采用自制的环氧改性有机硅树脂和聚酰胺树脂为交联固化体系，加入锌粉、陶瓷粉和特种功能体质颜料，通过合理优化匹配制得的涂料不仅具有优异的机械性能、防腐性能，而且能长期耐高温、耐辐射，并具有很好的去污性能。     

厌氧发酵处理味精废水中氯离子的影响

在3L 的CSTR 型厌氧反应器中研究了味精废水厌氧处理中氯离子毒性的反应。试验证明,已中毒的厌氧过程只要Cl~-浓度降至抑制限以下,厌氧过程就可在15～20d 内恢复,在恢复期间加入新污泥有利于恢复过程。保持足够大的SRT 和污泥浓度对于处理含有毒物的废水很有效。对本研究,SRT 得大于20d,污泥浓度在15～24g/L 左右就可达到较好的处理效率。Cl~-的抑制浓度对污泥浓度分别为24.28g/L,15.18g/L 和6.07g/L 时,Cl~-的抑制浓度分别是7750mg/L,7250mg/L和6300mg/L。此外,本文提出以I=S_(Cl)/X_v~n作为判断Cl~-抑制的指标。当COD 去除率大于80%时,n=0.1519。因此,要使过程的COD 去除率分别大于80%,85%和90%时,I 就得分别小于4.7,4.1和3.6。并且污泥浓度必须大于6.07g/L。     

Water-saving strategies for irrigation agriculture in Saudi Arabia

Agriculture policy changes in Saudi Arabia are investigated by water footprint (WF) assessment. WF is calculated with the model SPARE:WATER for 3758 irrigated sites. The WF of agriculture areas (WF_area, km³ yr^?1) has decreased (–17%) since the year 2000 to 13.84 km³ yr^?1 (2011), which is mainly caused by the reduction of cropland by –33%. Nevertheless, water consumption per field has increased about 16%, which can be attributed to the cultivation of fodder crops (+12%). A scenario analysis revealed that a shifting cropping pattern towards less fodder crops reduces WF_area by –15%, and implementing improved irrigation technology leads to a combined reduction of up to 32%     

大潮差河口闸下水流的流动特性分析

福建数座河口水闸发生剧烈淘刷,闸上游和下游的最大冲刷深度达到闸室高度的0.5~1.2倍,且屡修屡毁。有的水闸经多次除险加固后,不得不再花巨资重建。通过数学模型和物理模型揭示了河口水闸下游水位因受东海大潮差海潮影响发生剧烈波动时的变化规律,发现了水闸泄流过程中的间歇性淹没及非常工况甚至出现逆流的独特流动现象,给出了典型日孔流及堰流泄流能力动态变化过程线,分析了消能工变化对闸址水流结构的显著影响,并对水闸水毁修复前后闸下冲刷进行了预测。结果表明:水闸修复前闸下涨急最高水位4.53 m,修复后下降0.67 m,水闸修复后逆流现象减弱。修复后首次水跃位置往上游移动了35 m,平均水跃高度下降47.46%,闸后及二级池末端最大流速2.27 m/s和0.08 m/s,较修复前分别下降了40.58%和96.48%。常遇泄流条件下,水闸的淹没度和泄流能力呈现不断变化的动态过程。当西溪水闸62#先启孔全开,上游保持正常高水位3.2 m,下游为最低潮位-0.72 m时,修复后最大冲刷深度减少64.48%,消能防冲效果十分明显。研究成果对河口水闸安全运行具有一定的参考价值。     

大面积水域浓度场测试方法及系统研究

针对大面积水域浓度场难以实现实时测量、测量精度不高等问题,采用了一种多通道荧光测试系统和方法。首先,基于单色光诱导荧光检测浓度(LIF)原理,使用探头获取离散点的浓度参数。然后,经总线或通信网络技术,将数百个测点连接起来。最后,通过数据总线或网络将采集的数据输送到中央测控计算机中,处理离散的数据后形成完整的浓度场。在恒定流浓度场中的试验结果表明,污染物测量相对误差均值不超过5%,单次测量相对误差最高值为8.33%,传感器线性度不超过5%,可检测的荧光素钠溶液浓度分辨率为0.001 ppm,系统测量稳定、精度较高。相较于其他浓度测量方法,该系统具有测量面积大、实时测量的优势,可为水污染防治等领域提供可靠的技术支撑。     

基于TW-SVM预测模型的某堆石坝变形预测分析

为提高监测资料有缺失的大坝变形预测模型精度,采用支持向量机方法建立一种具有小样本、高维、非线性的预测模型,并结合对其重要组成部分核函数的分析应用,提出一种根据结构风险最小化的TW-SVM预测模型。以某堆石坝为例进行研究,利用坝坡垂直位移和水平位移的监测数据,分别采用TW-SVM方法和BP神经网络(NET)方法建立相应预测模型进行比较分析。结果表明:采用TW-SVM方法和NET方法预测的垂直位移最大绝对误差分别为0.58 mm和6.18 mm,最大相对误差分别为270.00%和1 286.22%;采用TW-SVM方法和NET方法预测的水平位移最大绝对误差分别为0.25 mm和14.91 mm,最大相对误差分别为31.25%和1 189.85%;TW-SVM预测模型比NET预测模型更适合于影响因素为时间、水位的小样本预测分析。研究结果为堆石坝变形预测与分析提供参考。     

断裂构造发育对贵州两岔河水库岩溶渗漏的影响研究

贵州两岔口水库地质环境复杂,断层构造发育破坏了库区地层结构,导致岩溶渗漏。为保证两岔河水库的正常运行,主要针对其岩溶渗漏的地质问题,在开展工程地质测绘、岩溶调查统计、钻孔勘探及压水试验等工作的基础上,分析了断裂构造对地层结构、岩体完整性、岩溶发育及水库渗漏的控制影响。研究表明:断层构造发育破坏了库区地层结构,形成"构造切口",水库左岸不能形成地层封闭;岩体完整程度为破碎—极破碎,地下岩溶强发育,易形成水库岩溶渗漏;地下岩溶管道发育方向基本和断层走向一致,断层构造对岩溶发育起着明显的控制作用;水库渗漏为折线式复合型渗漏。研究成果为岩溶地区水库防渗处理提供参考。     

含水量对渠道保温板保温耐久性的影响及保温板厚度设计

北方渠道大多使用保温板防止混凝土衬砌受冻胀破坏。在计算保温板厚度时为了降低成本,容易忽略保温板使用过程中受各种因素的影响导致保温效果变差的情况,使混凝土衬砌达不到设计使用年限便提前被破坏。内蒙古河套灌区试验结果表明,由于受酸雨、冻融作用、含水量等因素的影响,保温板保温效果平均每年降低0.9℃,其中受含水量变化的影响最大。经试验测得:聚苯乙烯保温板(EPS)含水量每增加1%,会导致导热系数增大5%。基于多层材料串联热阻叠加原理和热阻等效原理,对保温板厚度计算公式进行完善,并提出相应的铺设方法和施工技术要求。该设计对保温板在季节性冻土区的推广应用具有一定参考价值。     

水库水温分层对浮式取水口前流速分布的影响

由于目前缺乏对浮式取水口前流场变化规律的研究,以分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布影响为目标,依据某水库水温资料,采用k-ε紊流模型对浮式取水口前流场进行三维数值模拟,针对水库水温均一和水温分层的两种情况,研究取水口前流速分布,分析水库水温分层对取水口前各断面流速分布的影响。研究结果表明,在浮式取水口附近,水温均一和水温分层的流速分布存在着差异,这种差距随着取水流量和淹没深度的增大而减小。研究成果可为浮式管型取水设施的应用和运行提供技术支持,为取水水温预测提供理论依据。     

水环境实时调控决策支持系统的开发与应用

以建立水环境实时调控决策支持系统为目标,集成综合数据监测体系、数据库、流域入河污染物负荷模型、河流水环境模型、水环境承载能力与污染负荷动态调控模型、GIS平台等众多模块,提出了系统组成的总体框架,分析了多种数学模型间的集成链接方法、GIS显示体系与数学模型间的交互方法、水环境状态实时模拟与基于调控措施的方案模拟等系统集成的关键环节,提出了水环境实时调控与数字化管理功能在复杂大系统中的实现思路与方法,为复杂水环境调控系统的开发与集成提供了简单实用的集成模式。系统在北运河水系水环境管理中的应用结果表明:该系统方法实现了北运河的实时调控模拟,提高了区域水环境管理的智能化水平。研究成果对水环境实时调控与决策系统的建立及精细化管理具有重要的参考价值。