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[学位论文] 谢冰哈尔滨工业大学 2009年博士导师: 刘惠玲共155页

摘要 : 目前，垃圾堆场在我国的垃圾处理方式中仍占很大比例，我国大多数城市周围都存在着垃圾堆场。这些垃圾堆场不仅占用大量土地、经常发生火灾和爆炸等安全事故，而且对环境的污染与影响非常严重。本文以哈尔滨市为例，通过模拟试验和现场采样分析... 展开目前，垃圾堆场在我国的垃圾处理方式中仍占很大比例，我国大多数城市周围都存在着垃圾堆场。这些垃圾堆场不仅占用大量土地、经常发生火灾和爆炸等安全事故，而且对环境的污染与影响非常严重。本文以哈尔滨市为例，通过模拟试验和现场采样分析，对东北地区城市生活垃圾堆场中固体垃圾的有机质、生物可降解物（BDM）、总糖、粗纤维及重金属等指标和垃圾渗滤液水质（COD、BOD、可生化性和氨氮）随时间的变化规律以及垃圾堆场的稳定化状况进行了一系列深入的研究，建立了垃圾渗滤液和固体成分各个指标的动力学模型，分析、比较了影响垃圾稳定化的关键因素，并据此对哈尔滨市的垃圾稳定化时间进行了预测。同时，本文还利用基因扩增——变性梯度凝胶电泳（PCR-DGGE）技术对模拟堆场条件下的微生物群落结构进行了研究。现场试验部分分别采集了哈尔滨市的四个垃圾堆场的垃圾，并且对不同堆放时间的垃圾中有机质、生物可降解物、总糖和粗纤维以及重金属等指标进行分析，研究各个指标与堆放时间的关系。结果表明：垃圾在堆放10年后，垃圾中有机质、BDM、总糖、粗纤维分别减少了50.77%、43.34%、83.38%、24.49%。通过对东部垃圾场和王岗垃圾场的垃圾进行挖掘试验，对两个垃圾堆场的不同堆放深度的垃圾中有机质、生物可降解物和重金属等指标进行分析，研究各个指标与堆放深度之间的关系。结果表明：固体垃圾有机质、BDM、总糖和粗纤维随垃圾堆放时间的增加而呈现降低的趋势，垃圾中有机质和BDM降解速度随垃圾堆放的深度增加而减缓。通过实验室模拟试验研究环境温度对生活垃圾降解的影响，模拟试验温度控制在40℃条件下其垃圾渗滤液各指标和固体垃圾成分各指标达到最大值需要的时间分别比19℃条件下缩短10天和10～20天，结果表明试验范围内环境温度的升高可以缩短垃圾降解的启动时间。实验室模拟试验中40℃试验组的垃圾中有机质和BDM降解率分别是19℃试验组降解率的1.41倍和1.22倍。论文通过模拟垃圾堆场试验对不同环境条件下垃圾堆场中的垃圾降解行为进行了研究，结果表明：自然环境条件试验的渗滤液和固体成分指标的降解速度均比人工模拟条件试验装置快。自然环境条件下垃圾渗滤液的COD、BOD的降解率以及氨氮的转化率分别是人工模拟降水条件试验降解率的1.39倍、1.10倍和1.60倍；自然环境条件下垃圾中有机质、BDM的降解率分别是人工模拟降水条件试验降解率的1.29倍和1.60倍。通过对比分析发现，除环境温度外，天然降水、营养物质和溶解氧、微生物以及降解过程中释放的热量散失等因素对垃圾渗滤液和固体垃圾中有机质和BDM的降解均产生重要影响。利用PCR-DGGE技术，对人工模拟条件试验装置和自然环境条件试验装置的两个垃圾层内的微生物群落结构进行了研究，结果显示两个模拟试验装置内均有着比较丰富的细菌群落多样性。四个不同样品内存在共同的菌种，而每个样品又存在各自比较优势的菌种。通过 DGGE图谱的丰富度分析，发现自然环境条件试验装置内的菌群多样性明显高于人工模拟降水条件试验装置，而下层垃圾堆层的菌群种类多于上层垃圾堆层。通过 DGGE图谱的相似性分析，发现人工模拟条件试验装置与自然环境条件试验装置内的微生物由于所处的大环境不同，导致微生物种群差异很大。但随着堆放深度的增加，不同垃圾堆体内菌群相似性却明显随之增加。基于生化反应的动力学方程[C]=C0eKt，对模拟试验、垃圾堆场试验的垃圾渗滤液和固体垃圾成分各指标随堆放时间的变化情况进行数学拟合，得到各指标的反应动力学拟合方程，并且得出哈尔滨的渗滤液达到稳定化（COD≤100mg/L，BOD≤30mg/L，氨氮≤15mg/L）所需要的时间为11年，固体垃圾指标达到稳定化（有机质≤7%，BDM≤5%）所需要的时间为19年。本研究成果对控制生活垃圾堆场的环境污染、采用生物强化技术加速垃圾堆场的稳定化、以及加速垃圾堆场土地的再利用具有重要的理论意义和实用价值。收起

关键词 : 生活垃圾堆场降解行为环境温度堆放时间模拟试验

2. 基于知识与仿真的集装箱堆场作业计划研究

[学位论文] 沈剑峰大连理工大学 2006年硕士导师: 金淳共69页

摘要 : 本文按不同的作业类型，对国内外学者就空间资源和设备资源的配置两个方面的研究现状进行了分析。文章针对集装箱堆场箱位分配问题中规则因素较强的特点，建立基于知识的箱位分配计划方法。首先，描述了该问题中知识构成、表示及获取方法；然后... 展开

关键词 : 集装箱运输集装箱堆放堆场作业遗传算法

3. 港口矿石堆场重金属污染风险研究

[学位论文] 李楠天津大学 2012年硕士导师: 迟杰共54页

摘要 : 目前,我国港口码头矿石的装卸堆存还主要以露天式的粗放型管理为主。堆放过程中,金属矿石产品在雨水的淋溶作用下会引起矿石中重金属的溶出,势必成为近海水域的潜在污染源。本文以天津港矿石堆场矿石为研究对象,通过静态浸泡和动态淋溶实验,研究了天津... 展开目前,我国港口码头矿石的装卸堆存还主要以露天式的粗放型管理为主。堆放过程中,金属矿石产品在雨水的淋溶作用下会引起矿石中重金属的溶出,势必成为近海水域的潜在污染源。本文以天津港矿石堆场矿石为研究对象,通过静态浸泡和动态淋溶实验,研究了天津港堆场中典型矿石产品中重金属的溶出特性和释放规律。同时结合重金属形态分析,探讨了重金属形态特征与动态淋溶过程中重金属释放规律的关系。通过实验得到以下成果: (1)分别对天津港普遍堆存的铜精矿、铅精矿、铁矿石、锰精矿、铬矿和锌精矿进行静态溶出实验,并根据各矿石中重金属的溶出情况和污水综合排放标准,确定典型矿产品为铅精矿和铜精矿,典型污染因子为铅精矿的Zn、Pb、Cd和铜精矿的Ni。在此基础上,进一步研究了时间、pH值和温度对铅精矿中Zn、Pb、Cd和铜精矿中Ni溶出的影响。结果显示:铅精矿中Zn、Pb、Cd的溶出浓度大体上随温度和时间的增加而增加,较为不同的是铜精矿中Ni随温度和时间的增加呈先增加而后降低的趋势;在3.5~7.5的pH值范围内,铅精矿中Zn、Pb、Cd和铜精矿中Ni的溶出量变化均不明显。 (2)分别对典型矿产品铅精矿和铜精矿进行动态淋溶实验,研究温度(20、25和35℃)和时间两个敏感因素对淋溶过程中重金属释放行为的影响。结果显示:在淋溶周期内,随着时间的增加,铅精矿中Zn和Pb的溶出浓度始终在一定的范围内波动,累积释放量呈线性增长;铜精矿中的Zn和Cd的溶出曲线基本一致,淋溶开始时溶出浓度很高,在1 d内迅速下降到很低的浓度水平,之后一直在这个范围内波动,两者的累积释放量随时间的变化曲线可分为快速释放(0~1 d)和慢速释放(2~18 d)两个阶段;铜精矿中的Pb随时间的变化趋势较为复杂。温度对于铅精矿中 Zn和Pb累积释放的影响大体呈正相关的趋势;温度对于铜精矿中 Zn的累积释放的影响则在淋溶2 d后呈现出负相关(20℃>25℃>35℃)的趋势;温度对于铜精矿中Pb和Cd累积释放的影响较为复杂。 (3)为了更好地理解矿石中重金属的释放规律,进行了矿石重金属的形态分析即多级提取实验。铜精矿中Zn和Cd以水溶态为主,迁移性强,且铜精矿吞吐量大,因此Zn和Cd在雨水作用下,短期释放量大,环境污染风险最大。铅精矿中Zn和Pb水溶态所占比例小,淋溶释放量也小,尤其是Pb与SO42-形成沉淀,因此环境污染风险较低。可见,可结合重金属形态来分析和预测雨水作用下矿石中重金属释放规律,为预防港口矿石堆场重金属污染提供指导性建议。收起

关键词 : 港口矿石堆场堆放过程重金属污染释放行为风险评价

4. ZJ船厂分段建造与堆场堆放的时空协同调度研究

[学位论文] 强永刚江苏科技大学 2020年硕士导师: 韩文民共191页

摘要 : 船舶建造属于典型的大型复杂产品生产，在国防建设和国民经济中占有重要地位。作为船舶建造过程中的关键环节，分段建造严重影响着船舶的建造周期。同时，作为协调不同作业间工作进程的重要场所，分段又受到堆场空间布局的制约。因此，有必要将两者协... 展开船舶建造属于典型的大型复杂产品生产，在国防建设和国民经济中占有重要地位。作为船舶建造过程中的关键环节，分段建造严重影响着船舶的建造周期。同时，作为协调不同作业间工作进程的重要场所，分段又受到堆场空间布局的制约。因此，有必要将两者协同考虑以提高船舶建造效率。分段建造与堆场空间布局受到严格的时间与空间约束，即空间组织会影响生产任务的时间安排，高效时间组织又对空间组织的形式与动态调整提出要求，其调度问题具有复杂性、多目标性和动态性等特点。ZJ船厂作为中国特种工程船舶领域的领先企业，近年来随着订单的逐渐增加，为其建造过程的高效规划和管理带来了一定程度的困难。因此如何通过制定有效的船舶建造调度计划以保证时间组织和空间组织的严密协同，提升船舶建造的生产效率，成为ZJ船厂亟待解决的问题。本文考虑到ZJ船厂船体车间和分段堆场存在的分段建造作业调度不合理、空间资源利用率低、加工小组安排仅凭经验、缺乏合理有效的分配策略等问题，将时空协同调度问题分为两个部分：在船体车间，考虑到分段的建造周期、空间布局与加工小组等约束，研究分段建造的时空协同调度问题；在分段堆场，考虑到分段的空间位置和移动路径，研究堆场堆放的时空协同调度问题。关于分段建造的时空协同调度问题，本文考虑到分段之间以及分段与场地之间的空间约束以及加工小组技能水平、建造能力等时间约束，以最大化平均时空利用率为目标，提出了一种基于相似规则和空间定位规则的分段建造两阶段混合调度方法。该方法在第一阶段采用相似规则将分段归类为若干个分段类，每个类中的所有分段在空间上相似、在时间上连续，以此得到分段类的尺寸、开工与完工时间；第二阶段分别设计了基于“面搜索”的平均最大剩余空间规则与基于“点搜索”的左下角(Bottom-Left, BL)定位规则，通过对比得出较优的空间定位规则，以此得到分段建造的时空协同调度方案，并采用可视化图表展示。关于堆场堆放的时空协同调度问题，本文同时讨论了分段的空间定位和移动路径选择两个子问题。考虑到分段的入场与离场时间等时间约束以及分段堆场的堆位布局、阻塞分段数量与位置等空间约束，本文以最小化非生产性移动次数为目标，提出了一种基于空间定位、路径选择和阻塞分段重定位的调度方案。通过上述研究，本文得出了包含分段开工与完工时间、场地空间位置与方向、各工序加工小组安排在内的分段建造时空协同调度方案，以及包含进场分段空间位置、进/出场分段移动路径和阻塞分段重定位的堆场堆放时空协同调度方案，不仅减少了船体车间的总完工时间、增加了作业场地空间利用率并实现了加工小组的持续高效利用，还有效减少了分段堆场平板运输车的非生产性移动次数。研究成果对相关大型复杂产品制造企业生产调度策略的制定有所参考，为进一步提高生产组织水平提供了切实可行和有效的方案。收起

关键词 : 船舶建造企业分段建造堆场堆放时空协同调度最大剩余空间规则