检索结果-内蒙古大学图书馆

清华大学学报(自然科学版) 2025年第4期65卷 769-776页

作者：孔彪郑永超冯新刘纪凡山东科技大学安全与环境工程学院安全工程系青岛266590

煤自燃火灾监测预警是制约煤炭行业安全发展的一大难题,现有煤自燃监测预警方法中,采用单一指标分析精确度不足,基于统计分析法的多指标判定方法会受指标数量和种类的限制,使得判定过程复杂,结果差异较大,而支持向量机算法可以从有限的... 详细信息

煤自燃火灾监测预警是制约煤炭行业安全发展的一大难题,现有煤自燃监测预警方法中,采用单一指标分析精确度不足,基于统计分析法的多指标判定方法会受指标数量和种类的限制,使得判定过程复杂,结果差异较大,而支持向量机算法可以从有限的样本中学习出全部的规律,有望应用于煤自燃监测预警领域。该文首先建立煤自燃过程中次声波和声发射信号测试系统,研究发现次声波和声发射的主频幅值与温度具有较高的相关性(相关系数R^(2)>0.90),可作为监测煤自燃的有效指标。其次,在分析支持向量机原理的基础上,将次声波和声发射的主频幅值作为特征向量,选用“一对一”方法建立煤自燃支持向量机模型,并验证分析不同核函数对识别结果的影响,形成基于支持向量机的煤自燃声学预警方法。研究结果表明,该支持向量机模型能根据煤自燃产生的次声波、声发射主频幅值数据特征较好地划分煤自燃的不同阶段,其中次声波多项式核函数支持向量机与声发射Gauss核函数支持向量机的分类效果最好,总体识别率在90.00%以上。本文的研究为煤自燃高效监测预警提供了一种新方法。

关键词：煤自燃支持向量机次声波声发射预测预警

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水体pH与溶解性有机质对抗生素光化学转化动力学的协同影响机理

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岩矿测试 2025年

作者：李菲陈悦周国岩程方园孙述海曲蛟张亚南东北师范大学环境学院长春工程学院水利与环境工程学院

光化学转化是水中抗生素类新污染物主要的消除途径，水体p H和溶解性有机质（DOM）是影响抗生素光化学转化的重要因素，但其协同影响机理尚不清楚。本文以诺氟沙星（NOR）和环丙沙星（CIP）作为抗生素代表，以Suwannee River天然有机质... 详细信息

光化学转化是水中抗生素类新污染物主要的消除途径，水体p H和溶解性有机质（DOM）是影响抗生素光化学转化的重要因素，但其协同影响机理尚不清楚。本文以诺氟沙星（NOR）和环丙沙星（CIP）作为抗生素代表，以Suwannee River天然有机质（SRNOM）和提取自松花江的DOM （S-DOM）作为DOM代表，在模拟太阳光照射下，通过光化学模拟实验和高效液相色谱检测法，研究了pH和DOM对抗生素光化学转化动力学的协同影响；通过探究不同pH值对DOM及其小分子类似物光敏化生成3DOM*、1O2和·OH量子产率的影响，从分子层面阐明了影响机制。结果表明，p H=9.0时NOR的表观光解速率常数kobs(0.39min-1)分别是pH=5.0时(kobs=0.05min-1)和pH=7.0时(kobs=0.18min-1)的7.80倍和2.17倍，pH=9.0时CIP的kobs(0.43min-1)分别是pH=5.0时(kobs=0.05min-1)和pH=7.0时(kobs=0.20min-1)的8.60倍和2.15倍，即p H影响NOR和CIP的赋存形态进而直接影响其光化学转化，两种抗生素以两性离子形态存在时（pH=9.0）光化学转化最快，与前人结果一致。pH=9.0时DOM介导的抗生素的kobs分别是pH=5.0和pH=7.0时的7.20～14.00倍和1.87～2.25倍，1O2和·OH对抗生素光化学转化的促进作用最为显著，贡献率分别为36.50%和12.58%。PPRIs的贡献随pH增大而减弱，p H=5.0时贡献率为29.17%,pH=7.0时贡献率为16.00%。DOM的E2/E3等光物理性质和酚类等官能团可影响PPRIs的量子产率，pH影响DOM可解离组分的解离程度和DOM不可解离组分的氧化还原活性官能团进而改变PPRIs的量子产率，间接影响抗生素的光化学转化。综上，抗生素的光化学转化具有pH依赖性，DOM通过光敏化生成PPRIs促进抗生素的光化学转化。

关键词： pH 溶解性有机质抗生素光化学转化高效液相色谱法

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基于ReaxFF力场的纤维素水热过程机理

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化工学报 2024年第12期75卷 4736-4748页

作者：梁宁张守玉刘思梦黄健添吕邦勇杨楚轲胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院吉林长春130012 清华大学能源与动力工程系北京100084

使用MaterialsStudio软件建立并优化纤维素-水模型体系,利用LAMMPS软件对其进行水热过程的分子动力学模拟,研究水热体系内纤维素水热产物的演变规律及其水热反应机理。结果表明:温度是影响纤维素水热产物分布的重要因素。随着水热温度... 详细信息

使用MaterialsStudio软件建立并优化纤维素-水模型体系,利用LAMMPS软件对其进行水热过程的分子动力学模拟,研究水热体系内纤维素水热产物的演变规律及其水热反应机理。结果表明:温度是影响纤维素水热产物分布的重要因素。随着水热温度的升高,纤维素分解加剧,体系内水热固相产物相对含量急剧下降,固相产物的芳香性和热值增高,亲水性降低;重质焦油、轻质焦油的相对含量均先增加后降低,焦油二次裂解为小分子反应加剧;随着水热温度的升高,体系内CO_(2)和H_(2)生成量均持续升高,甲酸生成量呈先升高后降低的趋势,甲醛生成量差异较小。模拟结果亦表明H_(2)O分子主要以水合氢离子(H_(3)O^(+))的形式参与纤维素水热反应,随着水热温度的升高,体系中水分子的电离反应与纤维素的脱水反应均增强。纤维素水热机理分析表明水热过程中纤维素的解聚包括分解为葡萄糖和脱水为左旋葡聚糖两条路径,而葡萄糖单体重排异构过程中会经历烯二醇3种过渡态结构,不同的结构通过脱水、逆羟醛缩合等反应分别生成呋喃类和醇醛类等主要中间产物。对纤维素水热反应机理的分析可为生物质水热转化提供理论指导。

关键词：生物质水热处理纤维素 ReaxFF反应力场反应路径

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超声破解辅助湿法测定活性污泥中总磷含量

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中国环境科学 2023年第7期43卷 3499-3508页

作者：曾尚景彭加曦孙雪健王帆艾胜书边德军长春工程学院水利与环境工程学院吉林长春130012 长春工程学院吉林省城市污水处理重点实验室吉林长春130012 东北师范大学环境学院吉林长春130117

采用超声破解辅助湿法测定活性污泥中总磷(TP)含量,在单因素试验的基础上,以TP的含量为响应值,通过响应曲面分析考察了取样量、超声时间和超声功率3个因素之间的单独及交互作用,并对超声破解辅助湿法、微波消解法、SMT法、国标改进法4... 详细信息

采用超声破解辅助湿法测定活性污泥中总磷(TP)含量,在单因素试验的基础上,以TP的含量为响应值,通过响应曲面分析考察了取样量、超声时间和超声功率3个因素之间的单独及交互作用,并对超声破解辅助湿法、微波消解法、SMT法、国标改进法4种污泥TP测定方法进行了对比.结果表明,在污泥混合液取样量为15mL,超声时间为22min、超声功率为720W条件下,超声破解辅助湿法测定污泥中TP准确性、稳定性最高.4种方法测定污泥TP结果依次为超声破解辅助湿法>微波消解法>SMT法>国标改进法,同时超声破解辅助湿法与其他3种方法之间存在较高的线性相关关系(相关系数分别为0.9997、0.9977、0.9969),拟合函数斜率分别为0.9436、0.9183、0.8295.超声破解辅助湿法测定污泥样品TP平行测定的RSD≤3.6%,加标回收率为96.5%~104.8%.超声破解辅助湿法测定活性污泥TP具有良好的可靠性、经济性、操作便捷性,超声处理本质上节省了化学药剂和提取时间.

关键词：活性污泥总磷含量超声破解参数优化方法比选

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长江入海热通量及其生态效应

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北京大学学报（自然科学版） 2024年第4期60卷 682-690页

作者：尹航杨善卿梁恩航李斌教育部水沙科学重点实验室北京大学环境科学与工程学院环境工程系北京100871

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化... 详细信息

通过对陆地卫星Landsat 5,7,8长时间序列遥感影像资料的提取和分析,采用实用单通道算法反演1997—2016年长江入海口逐月的长序列水温数据集,同时基于全球径流数据,核算同期长江河口处的多年月均热通量,分析其时空变化规律及对气候变化和人类热排放的响应特征。在此基础上,结合全球海洋表面温度数据和哥白尼全球海洋颜色与生物–地球–化学数据集,探究长江入海热通量变化对近海水温和近海生态环境的影响。结果表明,长江河口热通量总值为77.5EJ/年,热通量的季节性变化明显,对近海的热作用以输“热”为主,显著强于其他典型大河系统,预计年均向近海输入6.1EJ的热量,增温效应明显。相较海岸带,长江口对近海水域温度的影响程度更大,影响的空间范围更远。可将近海水温的空间影响划分为两个梯度,即温度下降的河流强作用带(0~40km)以及温度上升的海洋强作用带(40km以上)。1997-2016年间,长江口的近海水域温度整体上呈现先增后减的变化规律。进一步的分析表明,长江河口热通量的变化对近海水温产生深刻影响(R^(2)=0.7495),同时与近海初级生产力密切相关(R^(2)=0.9651),说明长江对近海的热输入是调控近海热环境和生态环境的重要因素。

关键词：长江口热通量环境遥感近海生态环境

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西安市春季生物气溶胶的分布特征和健康影响

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环境科学 2023年第1期44卷 118-126页

作者：魏军强杨柳沈振兴王秀茹西安交通大学能源与动力工程学院环境工程系西安710049

西安春季经常出现大量飞絮,易造成空气污染并引发居民哮喘等健康风险.采集西安市春季不同观测点(交通样点和校园样点)生物气溶胶、PM_(2.5)和飞絮样品,通过恒温培养和高通量测序等方法研究可培养生物气溶胶的浓度变化、粒径分布,PM_(2.5... 详细信息

西安春季经常出现大量飞絮,易造成空气污染并引发居民哮喘等健康风险.采集西安市春季不同观测点(交通样点和校园样点)生物气溶胶、PM_(2.5)和飞絮样品,通过恒温培养和高通量测序等方法研究可培养生物气溶胶的浓度变化、粒径分布,PM_(2.5)和飞絮携带的微生物的来源、群落结构和健康影响.结果表明,可培养细菌浓度在交通样点高于校园样点(P=0.027);交通样点可培养细菌浓度为真菌的2.7倍,而校园样点可培养真菌浓度高于细菌(1.4倍).可培养细菌和真菌日内最高浓度均出现在08:00;可培养细菌粒径呈双峰分布,真菌为单峰分布.土壤和植被是大气微生物的主要来源(占比85.9%),变形菌门(Proteobacteria)是飞絮和PM_(2.5)中共有的、丰度最高的菌门,在飞絮中占比达到91.3%(交通样点)和99.1%(校园样点);在PM_(2.5)样品中放线菌门(Actinobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝藻门(Cyanobacteria)和异常球菌-栖热菌门(Deinococcus-Thermus)均占优势.飞絮携带的部分菌种为机会致病菌,例肠杆菌属(Enterobacter)和假单胞菌属(Pseudomonas)可导致人体感染和腹泻等风险.研究为春季传播的生物气溶胶的潜在健康风险提供基础数据.

关键词：飞絮可培养微生物日内变化群落结构健康风险

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水热及水热氧化预处理对木屑成型颗粒理化性质的影响

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农业工程学报 2023年第10期39卷 201-209页

作者：张邢佳张守玉石岳刘思梦杨济凡郎森胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院长春130012 清华大学能源与动力工程系北京100084

生物质成型处理可以提高生物质的能量密度而降低其运输与储存成本,有利于生物质资源的综合利用。该研究以杉木屑为研究对象,经170~260℃水热及水热氧化预处理后制备成型颗粒,并使用范式法、X射线衍射仪和热重分析仪等测试手段分析了水... 详细信息

生物质成型处理可以提高生物质的能量密度而降低其运输与储存成本,有利于生物质资源的综合利用。该研究以杉木屑为研究对象,经170~260℃水热及水热氧化预处理后制备成型颗粒,并使用范式法、X射线衍射仪和热重分析仪等测试手段分析了水热及水热氧化预处理过程对木屑及其成型颗粒理化性能的影响。结果表明:与原料相比,水热及水热氧化预处理后木屑成型颗粒的机械性能从原料的16.2 MPa分别增至38.9和41.1 MPa,水热氧化预处理对木屑的机械性能提升更有效。在水热及水热氧化预处理过程中,随着预处理温度上升,木屑样品的结晶度均呈现先升高后降低的趋势,分别在230和200℃时达到最高值,且成型颗粒的机械性能与木屑中纤维素含量及其结晶度呈正相关趋势,结晶纤维素是影响其成型过程的关键组分。与原料相比,水热及水热氧化预处理明显改善了木屑成型颗粒的燃料品质及其燃烧性能,成型燃料的热值、综合燃烧指数和稳燃指标均得到明显提升,其中水热氧化处理更有利于木屑炭化程度的提升。

关键词：机械性能燃烧性能木屑水热预处理水热氧化预处理成型颗粒

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基于熵权法和TOPSIS模型的城市韧性评估——以长春市为例

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灾害学 2023年第1期38卷 213-219页

作者：张振张以晨张继权郎秋玲严嘉豪段晨玉长春工程学院吉林应急管理学院吉林长春130012 东北师范大学环境学院吉林长春130024 长春工程学院水利与环境工程学院吉林长春130012

随着城市外部环境的不断变化,城市面临的不确定性扰动也在不断增加,为了实现城市可持续发展,提高城市韧性已成为全球共识。因此,该文从社会、生态、基础设施和经济韧性四个层面建立城市韧性评价体系,基于熵权法确定权重,利用TOPSIS模型... 详细信息

随着城市外部环境的不断变化,城市面临的不确定性扰动也在不断增加,为了实现城市可持续发展,提高城市韧性已成为全球共识。因此,该文从社会、生态、基础设施和经济韧性四个层面建立城市韧性评价体系,基于熵权法确定权重,利用TOPSIS模型对长春市2016—2020年的城市韧性进行评价,结果表明:(1)长春市城市韧性水平在2016—2020年间随时间呈增长趋势;(2)长春市城市韧性水平在空间上存在差异,具体表现为“南高北低”;(3)在不同时期,不同层面的韧性对城市韧性的影响不同。最后,基于上述所选取的四个层面提出提高城市韧性的策略,为长春市城市韧性建设提供依据。

关键词：城市韧性韧性评估熵权法 TOPSIS 长春

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水热过程中杉木屑组分的演变对木醋液的影响

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化工学报 2023年第10期74卷 4311-4318页

作者：韩修远张守玉徐嘉庆陈旭阳张邢佳徐梓航胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院吉林长春130012 清华大学能源与动力工程系北京100084

以杉木屑为研究对象,经180~280℃水热预处理后热解制备木醋液。采用范氏法定量分析了不同水热温度下杉木屑组分的演变,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、酸度计等测试手段考察了水热预处理后杉木屑组分演变对木醋液产率、有机组分和... 详细信息

以杉木屑为研究对象,经180~280℃水热预处理后热解制备木醋液。采用范氏法定量分析了不同水热温度下杉木屑组分的演变,并利用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)、酸度计等测试手段考察了水热预处理后杉木屑组分演变对木醋液产率、有机组分和理化性质的影响。结果表明:随水热温度升高,水热杉木屑中的半纤维素含量持续降低;纤维素含量呈先升高后降低趋势;木质素含量逐渐升高。随水热温度升高至230℃,木醋液中酚类和醛类化合物含量逐渐增加,分别与木质素和纤维素含量变化趋势一致;酸类化合物含量略微减少,与半纤维素和纤维素总含量变化呈正相关趋势,半纤维素和纤维素是酸类化合物的主要来源。当水热温度为180~230℃时,水热杉木屑中半纤维素的大量分解导致纤维素和木质素含量增加使得木醋液密度更高、pH更低,而产率仅在200℃前增加。通过水热预处理优化杉木屑三组分占比,可制取更高品质的木醋液。

关键词：生物质热解木醋液水热产率有机组分

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氯化钠蒸气对高钠煤煤灰钠捕获性能及其烧结温度的影响

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煤炭学报 2023年第1期48卷 452-459页

作者：张守玉徐梓航黄东东郎森刘思梦杨济凡周义胡南吴玉新上海理工大学能源与动力工程学院上海200093 长春工程学院能源动力工程学院吉林长春130012 清华大学能源与动力工程系北京100084

新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象... 详细信息

新疆的高钠煤是一种开采成本低、灰分低、含硫量低的优质燃料,但较高的钠含量导致其在燃烧利用的过程中易出现沾污结渣等现象,严重阻碍了高钠煤的开发利用。以2种高钠煤(五彩湾煤(WCW)、哈密煤(HM))和1种低钠煤(平朔煤(PS))作为实验对象,在900℃下燃烧制灰,并将所制煤灰置于38%、51%和76%的NaCl蒸气下进行钠捕获实验,使用ICP-OES测得钠捕获前后煤灰的钠含量,采用XRD分析钠捕获前后煤灰中矿物质的变化,采用压降法测量钠捕获前后煤灰的烧结温度,深入探究不同NaCl蒸气体积分数下煤灰烧结特性的衍变规律。结果表明:在3种NaCl蒸气体积分数下,3种煤灰样品中PS煤灰的钠捕获量最大,HM煤灰次之,WCW煤灰最低。Si、Al能增强煤灰的钠捕获性能,而Ca则会与Si、Al发生反应,从而抑制Si、Al对NaCl蒸气的化学固定,不利于煤灰的钠捕获。随NaCl蒸气体积分数升高,钠捕获量增大,煤灰的烧结温度降低幅度与其钠捕获量呈正相关。HM、WCW煤灰烧结温度降低幅度均大于PS煤灰,一方面是由于HM和WCW煤灰固钠后生成的含钠化合物的熔点低于PS煤灰,另一方面NaCl蒸气体积分数升高促进了低熔点含钠化合物的生成。PS煤灰在900℃下尚未发生烧结,其结构疏松、内部孔隙多,与NaCl蒸气反应完全程度相对较高,其烧结温度受NaCl蒸气体积分数影响最小。

关键词：高钠煤钠捕获燃烧煤灰烧结温度

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