基于深度不确定性分析对饮用水水源氮负荷的鲁棒性控制方法

    公开(公告)号:CN117634120A

    公开(公告)日:2024-03-01

    申请号:CN202210984428.9

    申请日:2022-08-17

    Applicant: 天津大学

    Inventor: 李洋 赵林 耿宏志

    Abstract: 本发明为一种针对深度不确定的环境的稳健、灵活的饮用水水源氮负荷控制策略挖掘的方法,步骤为:耦合人类系统和自然系统,对饮用水源地的总氮污染情况进行综合分析,构建饮用水源地复合系统氮负荷研究框架,建立饮用水源地复合系统总氮污染模型,该模型由总氮流入模型和水质模型集成;基于由SSPs‑RCPs搭建的情景,对模型的不确定性参数进行估算,确定各参数的取值区间;在区间内任意抽样,并在各种参数组合下求解饮用水源地复合系统总氮污染模型;通过脆弱情景挖掘,识别氮负荷的主要影响因素,并提出相应措施。此方法能有效地筛选出饮用水水源氮负荷的关键影响因素,从而指导调整氮负荷的控制策略。

    一种强化处理低C/N比污水的SBBR全程自养脱氮系统

    公开(公告)号:CN117069260A

    公开(公告)日:2023-11-17

    申请号:CN202210496645.3

    申请日:2022-05-09

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种强化处理低C/N比污水的SBBR全程自养脱氮系统及方法。本发明专利设计为CANON型SBBR装置,采用浸没反应区与非浸没好氧区为一体结构,可控制系统内氧化还原梯度,从而有效提高反应器的目的产物操作效率和选择性。特殊的两段进水方式,可充分做到将碳源(电子供体)和硝酸盐(电子受体)的分开。本发明专利可有效提高厌氧氨氧化菌持有量,从而实现厌氧氨氧化菌的快速富集,与好氧氨氧化菌、反硝化菌协同脱氮,最终使系统达到良好的脱氮效果,相较于其他处理设备更具有优势。本发明专利具有处理效率高,运行稳定,操作便捷,生物持有量高等优点。

    一种用于滨海湿地护岸材料的生态透水混凝土的制备方法

    公开(公告)号:CN113683365A

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN202111118115.7

    申请日:2021-09-24

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及基于废弃玻璃碎片和复合胶凝材料的生态透水混凝土的制备和用作滨海湿地护岸材料的应用;该种混凝土在组成上通过使用农业固体废物黑稻壳灰来部分代替水泥作为主要胶凝材料,并掺入工业固体废物粉煤灰和钢渣粉等活性掺合配料作为辅助胶凝材料,从而配制复合胶凝材料,废弃玻璃破碎筛选后与再生混凝土骨料混合用于代替天然骨料。本发明制备的生态透水型混凝土保持了材料的良好孔隙率(大于20%),透水性(透水系数大于0.5mm/s)以及抗压强度(不低于20MPa),增强了砂浆的耐久性以及混凝土抗硫酸盐腐蚀性;使用了再生材料,实现了资源的再利用,符合环保政策以及可持续发展特性;可作为滨海湿地护岸材料,有利于生物连通性,对滨海湿地的生态保护与修复起到积极作用。

    同步脱氮产电快速富集微生物燃料电池型VSFW反应设备

    公开(公告)号:CN112573655A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011102580.7

    申请日:2020-10-15

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种污水处理设备,是适用于反硝化脱氮工艺快速富集脱氮反硝化菌和电化学活性菌的人工湿地反应设备。本发明公开一种同步脱氮产电快速富集微生物燃料电池型VSFW反应设备,与碳源进水泵相连,主要由好氧段和厌氧段构成;厌氧段:碳源进水泵连接进水管泵入VSFW反应器;好氧段:电动球阀经过排水管连接出水泵泵出排水。本发明运用系统内部的氧化还原电位梯度,选择性增殖微生物,可充分将电子供体和电子受体分开。升流式的运行方式可避免阴极中的氧气扩散到阳极影响阳极产电菌的富集。该设备具有运行稳定、减少外加有机碳源和曝气成本、剩余污泥量少、微生物丰度高、能够实现反硝化脱氮菌和电化学活性菌的快速富集等优点。

    一种改性活性炭介导的污泥生物沥浸去除重金属的方法

    公开(公告)号:CN112225415A

    公开(公告)日:2021-01-15

    申请号:CN202011153553.2

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开一种改性活性炭介导的污泥生物沥浸去除重金属的方法,包括以下步骤:首先,调节污泥含固率至2%‑6%,加入10‑30g/L能源底物FeSO4·7H2O,在25‑30℃条件下震荡培养,直至污泥pH值下降稳定至2.0‑3.0,获得驯化污泥;按5%‑15%的接种比例于灭菌的9K液体培养基中,重复上述过程3‑5次,获得富集菌液;将活性炭放入超纯水中洗去杂质并过滤烘干;加入固液比为5%‑10%HNO3,加热搅拌2‑6h,对活性炭进行表面官能团改性;改性后经过多次水洗后稳定其滤液pH,并经过冻干及烘干后过标准筛。本发明实现了污泥的无害化、资源化,在较低经济成本、时间成本下高效去除了污泥中重金属,改善了污泥脱水性能。

    一种基于生物炭热解的生物沥浸污泥资源化方法

    公开(公告)号:CN112194332A

    公开(公告)日:2021-01-08

    申请号:CN202011151719.7

    申请日:2020-10-26

    Abstract: 本发明公开一种基于生物炭热解的生物沥浸污泥资源化方法,包括以下步骤:在污泥中加入能源底物FeSO4·7H2O,在25‑30℃、180rpm条件下震荡培养,直至污泥pH值下降稳定至2.0‑3.0,再以此菌液作为接种物添加至9K液体培养基中,重复上述过程3‑5次,获得富集菌液。将生物沥浸干化污泥与水稻秸秆粉碎过筛后按比例混合,放入马弗炉中设升温速率15℃/min,最终温度500℃,停留2h。通过HNO3改性后经水洗、过滤、冻干、烘干等操作后,得到改性污泥基生物炭。调节污泥含固率为4%‑8%,投加5‑10g/L制备的改性污泥基生物炭进行生物沥浸反应。本发明实现了污泥及农业废弃物的资源化利用,在较低经济成本、时间成本下高效去除了污泥中重金属,降低了总氮、总磷等营养物质的损失量。

    一种强化处理低C/N比污水的An/O复合型HSSF-VSSF系统

    公开(公告)号:CN111995196A

    公开(公告)日:2020-11-27

    申请号:CN202010981069.2

    申请日:2020-09-17

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明涉及一种强化处理低C/N比污水的An/O复合型HSSF-VSSF系统。本发明中污水依次流经水平潜流和垂直潜流人工湿地,然后出水部分回流到水平潜流人工湿地中,通过出水水位调节和利用溶解氧(DO)梯度在垂直潜流人工湿地中实现好氧氨氧化菌(AOB)、亚硝酸盐氧化菌(NOB)和厌氧氨氧化菌(Anammox)的耦合,以提高复合湿地系统对低C/N比污水的脱氮效率。在复合人工湿地系统中填充了碎砖块和海蛎壳等比表面积大,孔隙发达,吸附能力好的填料,大大提高了系统的生物持有量,保证了较高的磷素和氮素去除效率。

    一种模拟蒙古乌兰巴托市PM2.5扩散情况的方法

    公开(公告)号:CN110941930A

    公开(公告)日:2020-03-31

    申请号:CN201911050496.2

    申请日:2019-10-31

    Applicant: 天津大学

    Inventor: 高纳 赵林 孙袭明

    Abstract: 本发明涉及一种蒙古乌兰巴托市PM2.5扩散模拟图,应用反距离加权法(IDW)处理8个CAM监测站的2018年一整年数据,以月和季节为单位绘制了蒙古乌兰巴托市PM2.5扩散模拟图,并且按照环境保护局(EPA)的人类健康相关空气质量指数(AQI)将PM2.5水平进行分类。本发明的优点是准确模拟预测了未测量区域的PM2.5污染扩散情况,证明了蒙古包地区的烟囱是主要的PM2.5污染物来源,并可以使研究人员和客户清晰明确地了解蒙古乌兰巴托的细颗粒物扩散情况,还是推行减少细颗粒物的相关措施的基本信息依据。

    一种湿地净化能力评估与提升方法

    公开(公告)号:CN110766282A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201910895379.X

    申请日:2019-09-20

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开一种湿地净化能力评估与提升方法,包括以下步骤:(1)基于WASP水质模型构建湿地净化模型体系;(2)确定模型参数;(3)模型准确度检验;(4)湿地净化能力影响因素分析;(5)湿地净化能力提升建议。本发明首先基于WASP水质预测模型建立起湿地净化能力评估模型,然后通过灵敏度分析、现场实测、参考文献查询和模型标准等相结合的方法较科学的确定出模型的各个参数,其后利用纳什效率评价模型模拟效果,较为科学合理的建立了湿地净化能力评估模型体系。

    BP神经网络模型在桃林口水库水质预测中的应用

    公开(公告)号:CN110738307A

    公开(公告)日:2020-01-31

    申请号:CN201910878386.9

    申请日:2019-09-16

    Applicant: 天津大学

    Abstract: 本发明公开一种BP神经网络模型在桃林口水库水质预测中的应用,包括:1)样本数据收集;水质指标进行预测研究。2)数据归一化处理,在BP神经网络数据分析之前,通常需要将数据归一化,利用归一化后的数据进行数据分析。3)输入变量与输出变量的选择确定。4)网络层数和隐含层的确定,选择隐含层数为1的3层BP神经网络。5)选择算法。6)模型预测及分析。本发明基于BP人工神经网络进行水质预测的研究,特别适用于需要同时考虑许多因素和条件,不精确的、模糊的信息处理问题。

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