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蚯蚓-稻壳炭联合堆肥对工业污泥中重金属的影响研究 被引量:9
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作者 周鑫 王兴明 +7 位作者 储昭霞 王运敏 范廷玉 查甫更 董众兵 徐晓平 鲁福庆 张学海 《生态环境学报》 CSCD 北大核心 2020年第2期378-387,共10页
蚯蚓堆肥相关研究多集中在生活污泥方面,对工业污泥的探索较少。该研究以马鞍山某钢铁污水处理站污泥为例,添加不同比例稻壳炭(2%、4%、8%),设置污泥单独堆肥、稻壳炭与污泥堆肥以及蚯蚓-稻壳炭联合污泥堆肥试验,探索蚯蚓与稻壳炭联合... 蚯蚓堆肥相关研究多集中在生活污泥方面,对工业污泥的探索较少。该研究以马鞍山某钢铁污水处理站污泥为例,添加不同比例稻壳炭(2%、4%、8%),设置污泥单独堆肥、稻壳炭与污泥堆肥以及蚯蚓-稻壳炭联合污泥堆肥试验,探索蚯蚓与稻壳炭联合堆肥对工业污泥中重金属形态和生物有效性的影响。研究表明,(1)相比污泥单独堆肥,稻壳炭联合污泥堆肥能增加污泥pH、EC、TP和降低TOC、TN,而蚯蚓联合稻壳炭堆肥污泥可增加TN,并进一步增加污泥EC、TP,显著降低污泥的pH、TOC。(2)稻壳炭堆肥中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量因浓缩效应而上升;而蚯蚓联合稻壳炭堆肥,重金属含量显著下降,添加4%稻壳炭时,重金属Zn、Cu、Pb、Cd质量分数达到最小值,分别为856.64、137.10、158.92、15.48mg·kg-1。(3)重金属形态分析表明,随着稻壳炭比例增加,稻壳炭堆肥中重金属Zn、Cu、Pb、Cd的交换态和碳酸盐结合态转化为残渣态及铁锰氧化态的比例增大,添加8%稻壳炭时DTPA提取的有效态重金属质量分数最低,分别为705.72、47.95、50.43、4.47 mg·kg-1;蚯蚓-稻壳炭联合堆肥会使得污泥中重金属交换态、碳酸盐结合态、铁锰结合态和有机结合态均向残渣态转化,添加4%稻壳炭与蚯蚓的协同转化能力最大,Zn、Cu、Pb、Cd有效态重金属质量分数分别为629.84、38.63、36.76、1.63mg·kg-1,说明稻壳炭添加入蚯蚓堆肥可进一步降低工业污泥中重金属有效性,使重金属钝化。本研究可为稻壳炭联合蚯蚓堆肥处理工业污泥提供参考和科学依据。 展开更多
关键词 蚯蚓堆肥 稻壳炭 污泥 重金属
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基于Hoek-Brown准则的层理岩石强度模型研究 被引量:12
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作者 李国枭 王航龙 +2 位作者 彭俊 王林飞 代碧波 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期3541-3550,共10页
为了提高Hoek-Brown准则对层状岩的适用性,减少对层状岩地质强度指标(GSI)取值的主观性,提出了考虑层状岩石GSI值随层理倾角β变化的修正Hoek-Brown屈服准则。首先收集不同层理角的层状岩在不同围压下的三轴试验数据,结果显示,层状岩石... 为了提高Hoek-Brown准则对层状岩的适用性,减少对层状岩地质强度指标(GSI)取值的主观性,提出了考虑层状岩石GSI值随层理倾角β变化的修正Hoek-Brown屈服准则。首先收集不同层理角的层状岩在不同围压下的三轴试验数据,结果显示,层状岩石峰值强度与层理角β呈U形曲线关系。然后定义层理倾角β=0°的岩样为完整岩石,采用Hoek-Brown准则得到完整岩石的单轴抗压强度σc与参数mi,以此反算其他层理倾角下对应的GSI值。基于GSI随层理倾角β的变化趋势,采用高斯函数对GSI与β的变化关系进行拟合,从而建立基于Hoek-Brown准则的含层理岩石强度模型。最后对比GSI弱化模型所得峰值强度,验证了提出的修正Hoek-Brown准则对预测不同倾角与围压下层状岩强度具有较好的适用性,并对屈服准则中引入的新参数的意义进行了讨论。 展开更多
关键词 层理岩石 层面倾角 HOEK-BROWN准则 GSI-强度模型
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基于无人机影像深度学习的滑坡灾害智能识别 被引量:5
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作者 江松 李研博 +3 位作者 何旭乾 何润丰 张超 张存良 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期229-238,共10页
为精确识别和预警露天矿滑坡灾害,提出一种基于面向对象的标注数据集和Res-U-Net模型相结合的露天矿滑坡智能识别方法。首先,以无人机航测获取研究区矿山滑坡影像数据;其次,采用多尺度-光谱差异分割方法和阈值分离原理,对露天矿滑坡数... 为精确识别和预警露天矿滑坡灾害,提出一种基于面向对象的标注数据集和Res-U-Net模型相结合的露天矿滑坡智能识别方法。首先,以无人机航测获取研究区矿山滑坡影像数据;其次,采用多尺度-光谱差异分割方法和阈值分离原理,对露天矿滑坡数据进行分割和分类,完成基于面向对象方法的滑坡数据集构建;然后,以U-Net网络作为基础架构,在每个卷积层融入ResNet的残差模块,构建基于Res-U-Net的滑坡识别语义分割模型;最后,识别不同方法构建的滑坡数据集,并对比Res-U-Net模型与主流的语义分割模型全卷积神经网络(FCN)、U-net。结果表明:基于面向对象标注的滑坡数据集相比于传统人工标注数据集具有更好的滑坡识别效果,在准确率、召回率、F 1分数和kappa系数上都有12%以上的提升;Res-U-Net模型的滑坡识别精度均在0.8以上,实现露天矿山滑坡灾害精准识别。 展开更多
关键词 无人机影像 深度学习 滑坡灾害 智能识别 面向对象 Res-U-Net
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淮南典型矿区不同塌陷年龄沉陷塘水中微量元素浓度特征及健康风险 被引量:4
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作者 程晓静 王兴明 +3 位作者 储昭霞 王运敏 范廷玉 徐晓平 《水土保持通报》 CSCD 北大核心 2022年第2期74-81,88,共9页
[目的]研究淮南典型矿区不同年龄沉陷塘水体5种微量元素Mn,Ni,V,As和Cr浓度变化特征及来源,旨在为采煤沉陷区微量元素风险管控、沉陷塘水环境污染治理提供科学参考和依据。[方法]测定水样的微量元素Mn,Ni,V,As和Cr的含量,运用Pearson相... [目的]研究淮南典型矿区不同年龄沉陷塘水体5种微量元素Mn,Ni,V,As和Cr浓度变化特征及来源,旨在为采煤沉陷区微量元素风险管控、沉陷塘水环境污染治理提供科学参考和依据。[方法]测定水样的微量元素Mn,Ni,V,As和Cr的含量,运用Pearson相关性和主成分析法识别微量元素的来源,同时采用美国环境保护局(USEPA)推荐的健康风险模型对其进行健康风险评价。[结果]①沉陷塘水体微量元素As和Cr的含量符合中国地表水Ⅱ类水质标准,元素Mn,Ni和V的含量在中国地表水环境质量标准限值之内。②不同塌陷年龄沉陷水体微量元素总体变化趋势表现为:青年矿>老年矿>中年矿,随塌陷年龄增加,研究区沉陷水体微量元素含量整体上呈下降趋势。③不同年龄塌陷水体通过饮水途径摄入的非致癌健康风险不会对人体健康产生影响。不同年龄塌陷水体致癌元素(As,Cr,Ni)成人和儿童年均致癌健康风险值在可接受范围内,其中青年矿元素As的致癌风险值相对较大,接近USEPA限值。[结论]受采煤活动影响,煤矿开采初期,沉陷水体微量元素浓度较大,应做好敏感微量元素治理和安全风险管控;随塌陷年龄越加,沉陷塘水体的微量元素对人体产生的健康风险越小。 展开更多
关键词 淮南矿区 采煤塌陷塘 塌陷年龄 微量元素 健康风险评价
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基于主成分-聚类分析的南水北调中线干渠水质时空分异规律 被引量:12
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作者 陈浩 靖争 +3 位作者 倪智伟 罗慧萍 罗平安 李青云 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第7期36-44,共9页
作为京、津、冀、豫4省市重要水源,南水北调中线工程水质安全对于工程的稳定运行和优化管理十分重要。为掌握总干渠的水质状况和时空分异规律,对南水北调中线干渠25个断面的9个水质指标变化情况进行分析,运用主成分分析和聚类分析相结... 作为京、津、冀、豫4省市重要水源,南水北调中线工程水质安全对于工程的稳定运行和优化管理十分重要。为掌握总干渠的水质状况和时空分异规律,对南水北调中线干渠25个断面的9个水质指标变化情况进行分析,运用主成分分析和聚类分析相结合的方法,识别主干渠主要水质指标成分,甄别各断面水质变化相似性特征,并开展水质评价与分区,为中线水质保护和管理提供决策参考和优化建议。研究结果表明,主成分分析将9项水质指标降维到4项,前4个主成分能够解释80.23%的原始环境信息,重点关注中线工程耗氧程度和酸化趋势。聚类分析将中线总干渠划分为4类水质管理区段,通过比较各段水质指标差异,识别出各分类渠段关键性水质指标,针对渠段特性进行水质时空分异规律分析。研究成果可为中线水质保护和管理提供理论依据。 展开更多
关键词 南水北调中线工程 主成分分析 聚类分析 水质分区 时空分异特征
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