连续流催化臭氧氧化控制溴酸盐生成的效能

考察了以滤后水为本底的连续流体系中,CeO2催化氧化抑制BrO3-副产物生成的效能．发现存在NOM的情况下,连续流O3／CeO2控制BrO3生成的优势仍很明显．分别考察了连续流运行状况下,不同的臭氧质量浓度、Br-质量浓度及接触氧化停留时间对O3／CeO2控制BrO3-生成量的影响．结果表明,在不同反应条件下,O3／CeO2都能明显控制BrO3-的生成．高臭氧投量（5mg／L）下,O3／CeO2氧化抑制BrO3-生成量的优势更明显,比单独臭氧氧化后的降低了73．8％．本实验所采用的Br-质量浓度范围（0～3mg／L）内,实际水体中Br-质量浓度的升高并不会减弱O3／CeO2抑制BrO3-生成量的优势．延长接触氧化的停留时间到9．8min会使得O3／CeO2抑制BrO3生成的效能更高,建议实际生产中采用10min左右的停留时间为宜．     

生活饮用水中溴酸盐的测定

溴酸盐是用臭氧对饮用水进行消毒时产生的一种副产物,已被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物。研究溴酸盐检测方法对控制该污染物具有非常重要的作用。采用Ion Pac AS19 4 mm×250 mm色谱柱,1.0 mmol/LNa_2CO_3+1.0 mmol/L Na HCO_3淋洗液,CDD-10AVP型电导检测器,外标法定量,并采用F检验法对方法的重复性和再现性进行评价,结果显示方法重复性和再现性良好,满足分析样品要求。经测试溴酸盐在0.1μg/m L~10.0μg/m L范围内,线性良好,相关系数R=0.9996,平均回收率在96%~100%之间。     

最大差值极小化的响应面函数拟合方法

 为了满足实际工程问题中响应函数与样本值最大距离极小化的需求,本文提出一种新的响应面函数的拟合方法。该方法将样本点的响应面函数拟合问题转换为求解一类线性规划问题。建立数学模型,采用数值方法拟合出一次和二次响应面函数的表达式。通过多个数值算例,与K-S函数法实现最大差值极小化拟合的响应面函数结果以及最小二乘法拟合响应面结果进行比较,本文方法均得到较小的最大离差值,结果表明该方法的可行性和有效性,丰富了响应面的构造方法。     

对协同优化及其响应面方法的研究

本文论述了复杂系统及多学科优化中的协同优化思想和数学模型,指出了协同优化中的一个突出问题,即学科不一致、实际运用中需要对其进行协调处理的局限性。论述了解决学科不一致问题的二次响应面近似方法思想及算法。通过一个实例,介绍了运用二次响应面近似法的方法,仿真了优化过程,验证了二次响应面方法在系统级优化上迭代次数较少,在学科优化上却相对要多的特征。     

饮水臭氧消毒副产物的产生与限量新规定及铁路饮水使用臭氧消毒的范围

主要阐述饮水采用臭氧消毒副产物的产生与危害及国家对“生活饮用水”、“饮用天然矿泉水”关于饮水臭氧消毒产生副产物限值的新规定。并指出铁路饮水使用臭氧消毒的范围。     

银杏叶黄酮类化合物水提工艺的响应面优化

研究水浸提银杏叶中总黄酮类物质的最佳工艺条件.以银杏粉碎叶为试验材料,以水为提取溶剂,采用响应面设计方法,对影响黄酮提取效果的提取温度、提取时间和料液比等3个因素先后进行了部分因子试验和中心组合设计试验,并建立数学模型,研究这些因素对黄酮提取率的影响.部分因子试验结果表明:提取时间和料液比是影响仙人掌黄酮提取效果的主要因子;中心组合设计试验建立的黄酮提取率(Y1)与提取温度(X1)、提取时间(X2)、料液比(X3)间的数学模型为Y1=6.423 667+0.161*X1+0.684 25*X2-0.523 75*X3-0.660 083*X1*X1+0.174 5*X1*X2-0.657 5*X1*X3-0.534 583*X2*X2-0.013 5*X2*X3-1.527 583*X3*X3;最佳的提取工艺条件为料液比1∶13.76,提取时间3.70 h,提取温度93.37℃,该条件下模型预测的最大提取率为6.75%.结果表明应用响应面方法对黄酮类物质的提取条件进行优化是非常有效的.     

黑曲霉孢子对水中铅吸附的响应面优化及机制

采用Box-Behnken响应面优化黑曲霉孢子对水中Pb2+的吸附工艺,获得最佳吸附条件.试验结果表明:黑曲霉孢子吸附重金属Pb2+的最佳条件为pH 6.0,吸附温度38.28℃,反应时间104.79 min,孢子投加量1.55 g/L,Pb2+的去除率为99.41%;探讨黑曲霉孢子的吸附机理、吸附等温式,提出黑曲霉孢子可以作为一种极具潜力的绿色廉价吸附剂,用于修复水中的Pb2+污染.     

含溴黄浦江水臭氧化过程中溴酸根的生成

2010年1-6月的水质调查结果表明,黄浦江水中溴离子（Br^-）含量为204.9~394.6 μg/L.溴离子在臭氧氧化和氯消毒工艺中消耗显著,但在混凝工艺中变化很小.水厂溴酸根离子（BrO^-₃）检出率较低（7.5％）.经过生物活性炭（biological activated carbon,BAC）处理后的出水溴离子有一定增加,可能源于活性炭还原了经臭氧氧化形成的高价态溴.臭氧小试实验表明,当黄浦江原水中稳态溶解臭氧浓度大于0.23 mg/L时,溴酸根离子生成速率大幅度增加,但此后随着臭氧浓度的增加,溴酸根生成速度几乎不变.臭氧暴露值ct与BrO^-₃具有良好的线性关系,计算得到的溴酸根生成势k(μgBrO^-₃/(mgO₃·min))受水中稳态溶解臭氧浓度值影响较大.原水中高浓度的氨氮和有机物是抑制溴酸根离子在臭氧化过程中形成的主要因素.     

用于结构可靠度分析的多响应面法

在分析单响应面法精度的影响因素基础上 ,提出了改进的多响应面法 .然后以两个因子功能函数为例 ,推导了多响应面的设计与估计公式 ,并通过算例比较了多响应面法与JC法、Monte Carlo法及单响应面法的计算精度 .结果表明多响应面法的精度好于单响应面法 .     

采用响应面设计法优化光合细菌培养基

本试验采用响应面设计法优化光合细菌培养基。结果表明:培养基成分中醋酸钠和蛋白胨对于光合细菌的生长影响最为显著,最优培养基配方为:醋酸钠1.145 g/L、蛋白胨0.055 g/L、碳酸氢钠0.6 g/L、硫代硫酸钠0.4 g/L、氯化钠0.3 g/L、硫酸镁0.1 g/L、磷酸二氢钾0.05 g/L。在此条件下,光合细菌生长最为良好,经过5 d培养以后,培养液OD600可以达到0.5以上。     

浅谈臭氧发生器产量的影响因素

该文通过对影响臭氧发生器臭氧产量的主要和次要因素的分析,指出了提高产量的方法和途径,在实际操作中得到了有效的验证。我国地表水源受工业废水和生活污水的污染日趋严重,水中的污染物含量高,成份复杂,给水处理带来了难度。而该公司地处长江中下游受该公司回流污水的影响,水体的污染更加严重。经混凝-沉淀-过滤处理虽然能除大部份无机物和有机物。但水中的微生物、致病菌、细小的高分子有机物及重金属离子却无法去除。     

响应面分析法优化金线莲多糖提取过程的研究

以经乙醇提取黄酮后的金线莲滤渣为材料,利用响应面法优化多糖的提取过程.在单因素实验的基础上,分别选定液料比、提取时间和温度3个水平进行响应面实验,建立金线莲多糖提取率的二次回归方程,通过回归分析及岭脊分析得到优化组合条件.研究结果表明,当提取过程中液料比为35∶1,提取时间和温度分别为2.2h和83℃时,金线莲多糖提取率的理论预测值为3.42%,验证值为3.47%±0.47%,两者相差不大,提取条件参数可靠.     

响应面法优化龙眼核多酚提取工艺的研究

以龙眼核为原料,用乙醇溶液为溶剂提取其中的酚类化合物,在单因素实验基础上,通过响应面法优化其提取工艺.结果表明,乙醇浓度对得率的影响达到极显著水平(P0.01),提取时间对得率的影响显著(P0.05),而提取温度与料液比对得率的影响不显著;4个因素对得率的影响大小是:乙醇浓度提取时间提取温度料液比.响应面分析得到的回归模型能够较好地预测实际得率,乙醇浸提龙眼核多酚的最优条件为:提取时间106 min,乙醇体积分数为58%,提取温度64℃,料液比为1∶9,在此条件下,多酚得率为42.690 mg/g,达到理论预测值的96.29%.     

空问映射与响应面法相结合的改进优化算法

在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程，从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质。改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面，只在第一次迭代拟合响应面，在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系，优化收敛更迅速。由于避免了反复的试验设计和模型分析，改进方法的计算效率远高于原方法。数值算例表明了该方法的稳定性，此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量。     

空问映射与响应面法相结合的改进优化算法

在空间映射与响应面法相结合的基础上修改了序列响应面的程序流程,从而改变了应用响应面方法优化时的迭代本质.改进方法无须每次迭代重新拟合低保真模型响应面,只在第一次迭代拟合响应面,在此基础上调整高低保真模型设计变量间的映射关系,优化收敛更迅速.由于避免了反复的试验设计和模型分析,改进方法的计算效率远高于原方法.数值算例表明了该方法的稳定性,此方法可以大大减少应用序列响应面进行优化或可靠性评价的计算量.     

基于响应面方法的车辆多目标协同优化

建立包含7个子系统的某整车动力学仿真模型,以整车的操纵稳定性和行驶平顺性达到最佳匹配为目标,整车的悬架刚度和减震器的阻尼以及稳定杆的扭转刚度为优化变量,在ADAMS/CAR环境下进行仿真。根据中国汽车行业标准QC/T 480—1999和GB/T 4970—2006,分别以操纵稳定性的4个闭环评价指标和平顺性的随机路面评价指标的综合计分为目标函数,以相应计分的最大、最小值作为约束函数建立协同优化的数学模型。然后采用中心复合试验方法设计59组试验,根据实验数据,运用响应面方法(RSM)拟合出回归模型,得到最优值。仿真结果表明该优化方法使汽车的综合计分提高了13%,操纵稳定性和平顺性同时得到优化。     

响应面法优化鸡脂酶解工艺

通过单因素实验考察了脂肪酶、乳化剂、反应温度、pH值、反应时间、酶添加量及摇床转速等影响鸡脂脂肪酶水解的因素.采用响应面分析法对反应温度、酶添加量、pH值和反应时间等工艺参数进行了优化研究.结果表明,二次多项式模型符合实验数据.反应获得较优酸值时反应参数条件为:温度46.6℃,加酶量0.5%,pH值6.4,反应时间4.33 h.     

莆田市臭氧天气指数构建及其影响因素研究

建立快速诊断气象条件和天气形势的综合性指标是臭氧(O³)污染预警预报、影响评估等工作的基础。该文以福建省莆田市为例,利用2015—2020年近地面O³监测和气象要素小时值资料,采用多元回归和标准化归一方法,构建臭氧天气指数(Ozone Weather Index, OWI)并检验匹配各季节臭氧污染事件的能力及指标阈值。结果表明,气象要素与OWI相关系数排名前三的是太阳总辐射、日照时数和日最高气温;年均ρ(O^3-8h)与OWI呈现显著正相关关系(r=0.515),春季ρ(O^3-8h)与OWI的相关系数r为0.631,且OWI>1.0时达到O³预警指标的概率为53.9%;秋季ρ(O^3-8h)与OWI的相关系数r为0.586,且OWI>2.0时达到O³预警指标的概率为46.7%;OWI对预测福建污染高发季节O³是否达到污染水平有很好的指示作用,对O³-IAQI等级预测也有很好的效果。     

基于两阶段响应面方法的结合梁斜拉桥多尺度有限元模型修正

以灌河大桥为工程背景,建立了结构精细有限元模型和多尺度有限元模型,并进行全桥环境振动试验,以获取结构的实测动力特性.基于两阶段响应面方法,分别对多尺度模型与精确有限元模型之间的误差和初步修正后多尺度模型与实际结构之间的误差进行修正,并将修正后结果与实测值进行比较.结果表明:经过两阶段响应面模型修正后的计算结果与实测结果吻合较好,最大频率相对误差不超过8%,模态保证准则MAC值基本在90%以上,说明两阶段响应面方法能够较好地进行多尺度模型修正,保证修正后的模型参数仍然具有其物理意义;修正后的有限元模型可以进一步应用于多尺度损伤识别及损伤预后,服务于桥梁健康监测及安全评估.