检索结果-内蒙古大学图书馆

生态学报 2021年第17期41卷 6883-6892页

作者：项和雨邹斌唐亮陈维国饶凯锋刘勇马梅杨艳湖北大学数学与统计学学院应用数学湖北省重点实验室武汉430062 无锡中科水质环境技术有限公司无锡214024 北京工业大学北京现代制造业发展基地北京100124 中国科学院生态环境研究中心环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100085 中国科学院生态环境研究中心中国科学院饮用水科学与技术重点实验室北京100085 中国科学院大学资源与环境学院北京101407 武汉晴川学院计算机学院武汉430204

浮游植物作为水生态系统中最重要的生物组成部分之一,对水环境敏感,在水环境监测中得到了广泛的关注。然而水生环境复杂多样,准确高效地识别浮游植物是监测工作中的一大挑战。当前浮游植物识别方法可分为经典形态学分类、分子标记和人... 详细信息

浮游植物作为水生态系统中最重要的生物组成部分之一,对水环境敏感,在水环境监测中得到了广泛的关注。然而水生环境复杂多样,准确高效地识别浮游植物是监测工作中的一大挑战。当前浮游植物识别方法可分为经典形态学分类、分子标记和人工智能图像识别三类。前两种方法已被广泛采用,但费时费力,不利于监测机构的大规模应用和推广。同样,利用图像进行自动化分类难以在高准确率与高效率上达到平衡。深度学习技术的发展为此提供了新思路。本文提出一种新的深度卷积神经网络RAN-11。该网络以残差注意力网络Attention-56和Attention-92为基础,凭借通道对齐融合主干上的底层特征与顶层特征,通过调整注意力模块和残差快个数以精简结构,并引入了Leaky ReLU激活函数代替ReLU。以太湖11个优势属共计1036张图像为数据来源进行对比验证。除星杆藻外,RAN-11对单一优势属的的查准率都在90%以上,并且有5个优势属达到100%的查准率。RAN-11的识别准确率为95.67%,推理速率为41.5帧/s,不仅比Attention-92(95.19%的准确率,23.6帧/s)更准确,而且比Attention-56(94.71%的准确率,41.2帧/s)更快,真正兼顾了准确率与效率。研究结果表明:(1)RAN-11在查准率、准确率和推理速率上优于原始残差注意力网络,更优于以词包模型为代表的传统图像识别方法;(2)融合多尺度特征、精简网络结构和优化激活函数是提高卷积神经网络性能的有力手段。建立在经典分类基础之上,本文提出新的残差注意力网络来提升浮游植物鉴定技术,并构建出浮游植物自动化识别系统,识别准确率高、易于推广,对于实现水体中浮游植物的自动化监测具有重要意义。

关键词：水质监测浮游植物识别残差注意力网络深度学习

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松弛涡旋累积法获取细颗粒物湍流通量的实验研究

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环境科学学报 2020年第7期40卷 2400-2407页

作者：卫茁睿张宏昇葛红星蔡旭晖宋宇康凌北京大学物理学院大气与海洋科学系气候与海⁃气实验室北京100871 南京电子技术研究所南京210039 北京大学环境科学与工程学院环境科学系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871

利用2018年12月27日-2019年1月8日山东省平原县大气环境实验站观测资料,基于近地面层各物理量湍流输送特征的相似性,以温度(T)作为代理变量,采用松弛涡旋累积法(The Relaxed Eddy Accumulation,REA)计算了重霾天气过程细颗粒物湍流通量... 详细信息

利用2018年12月27日-2019年1月8日山东省平原县大气环境实验站观测资料,基于近地面层各物理量湍流输送特征的相似性,以温度(T)作为代理变量,采用松弛涡旋累积法(The Relaxed Eddy Accumulation,REA)计算了重霾天气过程细颗粒物湍流通量,并给出了可信度验证.结果表明:实验观测期间,温度(T)、水汽(H2O)、二氧化碳(CO2)等不同物理量的REA法获取的湍流通量的经验系数b分别为bT=0.56、bH2O=0.56、bCO2=0.56.经验系数b的中位数随归一化采样阈值HREA的增大而逐渐减小;b值的离散性随HREA的变化存在一个极小值;考虑到温度b值的离散性最小,建议选取温度作为代理变量.REA法计算的细颗粒物湍流通量结果与细颗粒物湍流通量测量装置的结果具有较好的一致性,说明采用代理变量的REA法适用于细颗粒物湍流通量的获取.

关键词：松弛涡旋累积法代理变量细颗粒物湍流通量重霾天气

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典型钢铁焦化厂可凝结颗粒物排放特征

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环境工程 2020年第9期38卷 154-158,125页

作者：张莹邓建国王刚李妍菁续鹏蒋靖坤清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 国家环境保护大气复合污染来源与控制重点实验室北京100084 中国环境科学研究院北京100012

钢铁焦化厂可凝结颗粒物(CPM)对大气细颗粒物(PM 2.5)的贡献不容忽视,然而目前关于焦化厂CPM排放特征的认识仍很不清楚。采用稀释间接法对焦化厂烟气中CPM的排放进行了测试,对其在脱硫入口和总排放口的浓度及化学组成进行了系统分析。... 详细信息

钢铁焦化厂可凝结颗粒物(CPM)对大气细颗粒物(PM 2.5)的贡献不容忽视,然而目前关于焦化厂CPM排放特征的认识仍很不清楚。采用稀释间接法对焦化厂烟气中CPM的排放进行了测试,对其在脱硫入口和总排放口的浓度及化学组成进行了系统分析。发现在焦化脱硫入口和总放排口CPM浓度分别为9.5,1.2 mg/m^3,是可过滤细颗粒物(FPM 2.5)浓度的14,4倍。CPM中占比最高的为水溶性离子,主要为Cl-和K+;其次为有机物。脱硫入口处CPM中有机组分以烯烃类、环烷烃类、烷烃类等为主,总排放口则以醇类、烯烃类、酚类等为主。采用“碳酸氢钠干法脱硫+袋式除尘器+中低温选择性催化还原脱硝”烟气净化技术路线对CPM气态前体物有一定的协同去除能力,CPM去除率为87.3%。

关键词：焦化厂稀释间接法可凝结颗粒物化学组分

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大气冰核:研究进展与挑战

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大气科学 2021年第4期45卷 759-776页

作者：吴志军陈洁陈景川顾文君唐明金丁德平银燕胡敏北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 南京信息工程大学大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室广州510640 北京市人工影响天气办公室北京100089 南京信息工程大学中国气象局气溶胶云相互作用重点实验室南京210044 云降水物理研究和云水资源开发北京市重点实验室北京100089

大气冰核参与初始冰晶的异质形成,影响冰云的微物理过程和辐射性质。阐明大气冰核浓度、来源、性质及活化成冰的微观机制,是深入认识气溶胶与云相互作用的关键。本文梳理了近年来国内外在冰核测量技术、冰核活化机制、外场观测及其参数... 详细信息

大气冰核参与初始冰晶的异质形成,影响冰云的微物理过程和辐射性质。阐明大气冰核浓度、来源、性质及活化成冰的微观机制,是深入认识气溶胶与云相互作用的关键。本文梳理了近年来国内外在冰核测量技术、冰核活化机制、外场观测及其参数化方案等几个方面取得的进展,明晰了冰核研究存在的挑战。此外,本文也指出了我国加强大气冰核研究的必要性和迫切性。

关键词：大气冰核气溶胶云气候变化

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臭氧高效催化氧化处理城市污水反渗透浓水

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工业水处理 2021年第12期41卷 56-59页

作者：黄南李阳吴乾元王文龙巫寅虎贾振睿刘佩春胡洪营清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084 天津万峰环保科技有限公司天津300308 清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室广东深圳518055 环境前沿技术北京实验室北京100084 清华苏州环境创新研究院江苏苏州215163

随着再生水用途的不断拓展,反渗透工艺在城市污水再生处理中的应用日益广泛。然而,城市污水的反渗透浓水具有污染物种类复杂、浓度高、难生物降解等特点,亟需开发经济高效的处理技术。采用臭氧高效催化氧化法对反渗透浓水进行处理。中... 详细信息

随着再生水用途的不断拓展,反渗透工艺在城市污水再生处理中的应用日益广泛。然而,城市污水的反渗透浓水具有污染物种类复杂、浓度高、难生物降解等特点,亟需开发经济高效的处理技术。采用臭氧高效催化氧化法对反渗透浓水进行处理。中试研究结果表明,过渡金属离子臭氧均相催化氧化工艺处理反渗透浓水时,COD去除速率始终<20 mg/(L·h),且出水水质不稳定,受膜清洗废水冲击时几乎无法去除COD。臭氧均相/非均相催化氧化去除COD效果好,稳定性高,适于浓水处理。反渗透浓水的COD去除速率明显提升,最高可达56 mg/(L·h)。当进水COD为42~96 mg/L,出水COD可控制在16~48 mg/L,稳定达到GB 18918—2002一级A排放标准要求。与臭氧均相催化氧化相比,臭氧均相/非均相催化氧化去除单位COD的臭氧消耗量下降26%。

关键词：反渗透浓水臭氧催化氧化深度处理城市污水

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基于BioWin软件的某农村污水处理站AO+MBR工艺模拟

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绿色科技 2021年第6期23卷 44-45页

作者：赵佳恒李冰田宇心邱勇北京科技大学能源与环境工程学院北京100083 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京100084

根据江苏省某农村污水处理站AO+MBR工艺的调研数据,利用BioWin软件进行了AO+MBR工艺的模拟,设计3种不同进水条件进行模拟,结果表明:AO+MBR工艺对于COD和氨氮去除效果较好,去除率可达90%以上;当进水总氮高于35 mg/L时,可通过提高回流比... 详细信息

根据江苏省某农村污水处理站AO+MBR工艺的调研数据,利用BioWin软件进行了AO+MBR工艺的模拟,设计3种不同进水条件进行模拟,结果表明:AO+MBR工艺对于COD和氨氮去除效果较好,去除率可达90%以上;当进水总氮高于35 mg/L时,可通过提高回流比实现出水总氮的降低;但该工艺对于除磷效果不显著,需要考虑加药通过化学沉淀来强化除磷能力。

关键词：农村污水 AO+MBR工艺 BioWin 工艺模拟

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缸内直喷汽油车颗粒物排放特征及影响因素

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环境科学学报 2020年第3期40卷 846-853页

作者：唐荣志谭瑞王辉宋锴刘珂凡俞颖沈睿哲张文彬张周帅石金郭松环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京大学环境科学与工程学院北京100871 清华大学汽车安全与节能国家重点实验室北京100084 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学南京210044

随着经济的发展,机动车排放已成为大气颗粒物的重要来源,能够影响人类健康和气候变化.本研究通过整车转鼓实验对国V缸内直喷(GDI)汽油车的颗粒物排放水平及化学组成进行了研究,并探究了汽油车颗粒物排放的影响因素.研究结果表明,我国GD... 详细信息

随着经济的发展,机动车排放已成为大气颗粒物的重要来源,能够影响人类健康和气候变化.本研究通过整车转鼓实验对国V缸内直喷(GDI)汽油车的颗粒物排放水平及化学组成进行了研究,并探究了汽油车颗粒物排放的影响因素.研究结果表明,我国GDI汽油车的PM、OC、EC排放因子分别为(43.4±16.2)、(11.0±3.5)及(20.5±8.1)mg·kg-1,其中EC的排放显著高于同类研究.为探索导致颗粒物排放区别的影响因素,本研究探讨了燃油类型、启动方式和循环设定对汽油车颗粒物排放的影响.结果表明,燃油类型(添加体积分数10%的乙醇与纯汽油)对颗粒物排放影响不大.冷启动会排放更多的颗粒物.同时,循环方式也会影响颗粒物排放,中国工况循环(CLTC)会排放比全球测试循环(WLTC)更多的颗粒物,这可能与我国更多的缓加速情况相关.

关键词：缸内直喷汽油车颗粒物排放特征影响因素

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脉冲曝气在大型膜生物反应器工程中的应用与优化

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中国给水排水 2021年第9期37卷 100-104页

作者：孙剑宇雷霆梁鹏黄霞刘慰陈颖薛涛俞开昌北京低碳清洁能源研究院北京102211 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京100084 清华大学环境学院膜技术研发与应用中心北京100084 无锡市高新水务有限公司梅村水处理厂江苏无锡214112 北京碧水源科技股份有限公司北京102206

基于某大型膜生物反应器(MBR)城市污水处理工程,开展了膜池脉冲曝气的应用与优化研究,旨在为该工程提供最优的曝气条件,并揭示不同曝气强度下膜池混合液特性与膜污染情况的变化规律。结果表明,当总曝气量由13000 m^(3)/h上升至17000 m^(... 详细信息

基于某大型膜生物反应器(MBR)城市污水处理工程,开展了膜池脉冲曝气的应用与优化研究,旨在为该工程提供最优的曝气条件,并揭示不同曝气强度下膜池混合液特性与膜污染情况的变化规律。结果表明,当总曝气量由13000 m^(3)/h上升至17000 m^(3)/h时,膜比通量先上升后下降。曝气量的增大导致污泥混合液粒径减小,疏松的污泥胞外聚合物(LB-EPS)浓度下降,上清液有机物浓度上升,致使膜污染潜势上升。综合比较,该MBR工程膜池的最适曝气条件为中等曝气量(15000 m^(3)/h),在此工况条件下,膜池内组件的平均比通量达到0.95 L/(m^(2)·h·kPa)。

关键词：膜生物反应器脉冲曝气膜污染优化

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珠海市秋季大气挥发性有机物变化趋势和大气化学反应活性

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环境科学学报 2020年第7期40卷 2323-2332页

作者：宋锴俞颖陆思华唐荣志胡敏郭松北京大学环境科学与工程学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100871 江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京信息工程大学南京210044

为探究珠海市大气挥发性有机物(VOCs)的来源和影响,制定有效的臭氧控制政策,本研究利用在线气相色谱-质谱仪/火焰离子检测器(Online-GC-MS/FID)于2016年9-10月对珠海市大气中96种VOCs进行了测量,并分析了珠海市大气VOCs的组成特征、日... 详细信息

为探究珠海市大气挥发性有机物(VOCs)的来源和影响,制定有效的臭氧控制政策,本研究利用在线气相色谱-质谱仪/火焰离子检测器(Online-GC-MS/FID)于2016年9-10月对珠海市大气中96种VOCs进行了测量,并分析了珠海市大气VOCs的组成特征、日变化趋势、来源及其对臭氧生成的贡献.研究结果表明:珠海市大气VOCs中烷烃的体积混合比最高,其次为芳香烃;烷烃、芳香烃日变化趋势明显,具有双峰特征;珠海市大气中丙烷、异戊二烯和芳香烃分别来自于液化石油气(LPG)、天然源和工业排放.通过反向轨迹分析发现,来自珠三角内陆地区的气团传输对珠海VOCs污染具有重要贡献,其对臭氧生成潜势(OFP)的影响主要来自芳香烃.VOCs活性分析表明,芳香烃和烷烃是珠海市OFP的最主要贡献者,其中甲苯、间/对二甲苯和乙烯是对OFP贡献最大的物种,因此控制人为源VOCs排放是未来珠海市臭氧污染控制的重点.

关键词：挥发性有机物日变化芳香烃臭氧生成潜势

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城市污水二级处理出水中不同种类PPCPs的臭氧氧化效果与机制研究

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环境科学学报 2020年第11期40卷 3868-3876页

作者：牙柳丁王文龙胡洪营吴乾元巫寅虎陈卓清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家联合重点实验室北京100084 清华-伯克利深圳学院深圳环境科学与新能源技术工程实验室深圳518055 清华大学深圳国际研究生院国家环境保护环境微生物利用与安全控制重点实验室深圳518055

研究了臭氧氧化对城市污水二级处理出水中15种典型药品和个人护理品(PPCPs)的去除效果及O3分子氧化和·OH自由基氧化的贡献.结果表明,PPCPs的臭氧氧化去除效果与其亲核官能结构特性相关,芳香胺结构为主的PPCPs易降解,烷基胺结构为主... 详细信息

研究了臭氧氧化对城市污水二级处理出水中15种典型药品和个人护理品(PPCPs)的去除效果及O3分子氧化和·OH自由基氧化的贡献.结果表明,PPCPs的臭氧氧化去除效果与其亲核官能结构特性相关,芳香胺结构为主的PPCPs易降解,烷基胺结构为主的PPCPs可部分降解,亲核特性较弱的双键为主的PPCPs难降解;在臭氧投加量为5.5 mg·L-1条件下,这3类PPCPs的去除率为分别为大于95%、57%~68%和39%~57%.臭氧氧化过程中,O3分子氧化和·OH自由基氧化均起重要作用.易降解PPCPs的氧化机制以O3分子氧化为主,贡献率为82%~91%;可降解和难降解PPCPs的氧化机制以·OH自由基氧化为主,贡献率分别为48%~71%和66%~94%.二级出水中臭氧氧化过程中,UVA254去除率可呈单线性或分段线性指示PPCPs的去除效率.

关键词：城市污水深度处理臭氧氧化药品和个人护理品自由基紫外吸光度

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