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蔬菜类废弃物甲烷发酵的产气潜能及过程特征

环境工程学报 2018年第2期12卷 645-653页

作者：宋亚楠宋梓梅裴梦富贾雪雪强虹西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

蔬菜废弃物具有适合厌氧发酵的特性。采用Batch实验方法,对5种常见的蔬菜废弃物的产气潜能进行研究,并在此基础上进一步对厌氧发酵过程限制性步骤及物质转化特征进行分析。研究结果表明:5种蔬菜废弃物累积产甲烷量在发酵0~10 d内增加较... 详细信息

蔬菜废弃物具有适合厌氧发酵的特性。采用Batch实验方法,对5种常见的蔬菜废弃物的产气潜能进行研究,并在此基础上进一步对厌氧发酵过程限制性步骤及物质转化特征进行分析。研究结果表明:5种蔬菜废弃物累积产甲烷量在发酵0~10 d内增加较快,土豆和白菜废弃物产甲烷潜能最大,分别达到102 mL·g^(-1)(VS),和83 mL·g^(-1)(VS),而黄瓜废弃物的甲烷化潜能较低,只有35 mL·g^(-1)(VS)左右。动力学参数拟合表明:土豆和白菜废弃物厌氧发酵水解、酸化、乙酸化和甲烷化各过程转化速率都明显高于其他废弃物,并且各过程最大转化潜能也较其他类蔬菜高出2倍之多。厌氧发酵限制性步骤分析表明,快速水解生成的SCOD不能有效地转化为VFAs,限制了白菜废弃物厌氧消化的后续转化,而VFAs的累积则是胡萝卜、黄瓜和土豆废弃物厌氧发酵的限制性步骤,SCOD以及VFAs同时累积是茄子废弃物发酵过程的显著特征。对各物质发酵过程物质转化特征分析表明,各废弃物由于4 d以后甲烷菌对乙酸的利用减慢,导致丙酸向乙酸的转化减慢而发生累积现象,10 d以后由于产酸过程的减弱,累积的丙酸盐逐渐转化。

关键词：蔬菜类废弃物甲烷发酵产气潜能限速步骤物质转化

利用逐级提高进料浓度的方法启动完全混合反应器处理鸡粪

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环境工程学报 2018年第6期12卷 1825-1832页

作者：裴梦富强虹杨祎楠刘晓佩宋梓梅西北农林科技大学机械与电子工程学院杨凌712100 西北农林科技大学资源环境学院杨凌712100

为了改进完全混合反应器(continuous stirring tank reactor,CSTR)厌氧消化处理鸡粪的启动效果,通过逐级提高进料鸡粪浓度的方法在CSTR中进行中温(36?C)厌氧消化的启动实验,实验分为2个步骤:污泥适应性驯化和消化能力提升,即通过间歇添... 详细信息

为了改进完全混合反应器(continuous stirring tank reactor,CSTR)厌氧消化处理鸡粪的启动效果,通过逐级提高进料鸡粪浓度的方法在CSTR中进行中温(36?C)厌氧消化的启动实验,实验分为2个步骤:污泥适应性驯化和消化能力提升,即通过间歇添加2%浓度鸡粪的方法驯化活性污泥;利用逐级提高进料鸡粪浓度(2.1%、3.2%和5.2%)的方法提高污泥消化能力。结果表明:通过逐级提升进料鸡粪浓度的方法能够驯化出处理一定浓度鸡粪的活性污泥,当进料鸡粪浓度达到5.2%时,CSTR进料有机负荷(organic loading rate,OLR)、总固体含量(total solid,TS)去除率和产沼气量分别达到1.5 g·(L·d)^(-1)、60%和1 L·(L·d)^(-1),甲烷体积分数稳定在(65±3)%左右,总氨氮浓度最高达到1 200 mg·L^(-1),没有出现氨抑制的现象,污泥活性随进料鸡粪浓度提升而逐步得到驯化,从而成功启动反应器正常运行。为CSTR厌氧消化处理高氮基质启动提供了新的方法,具有重要的理论和实践意义。

关键词：完全混合反应器厌氧消化鸡粪污泥驯化启动

鸡粪与果蔬废弃物混合基质的厌氧发酵产氢特性

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西北农林科技大学学报（自然科学版） 2018年第11期46卷 63-69页

作者：宋梓梅裴梦富宋亚楠强虹西北农林科技大学资源环境学院陕西杨凌712100

【目的】探究鸡粪与不同果蔬废弃物混合基质的厌氧发酵产氢特征,为利用混合物料厌氧发酵制氢提供依据。【方法】分别以香蕉皮、白菜废弃物、油麦菜废弃物、笋叶、土豆皮渣与鸡粪的混合物为原料(各45mL),在中温(35±1)℃、混合基质初始CO... 详细信息

【目的】探究鸡粪与不同果蔬废弃物混合基质的厌氧发酵产氢特征,为利用混合物料厌氧发酵制氢提供依据。【方法】分别以香蕉皮、白菜废弃物、油麦菜废弃物、笋叶、土豆皮渣与鸡粪的混合物为原料(各45mL),在中温(35±1)℃、混合基质初始COD质量浓度为40g/L的条件下进行厌氧发酵试验,测定发酵过程中的气体产生量、气体成分和发酵结束后的发酵液液相代谢产物。采用Modified Gompertz模型对累积产氢量随时间的变化进行拟合,测定发酵前、后发酵液的挥发性固体、碳水化合物和蛋白质含量,并计算三者的降解率。【结果】不同混合基质的累积产氢量依次为:鸡粪+土豆皮渣(87.5mL)>鸡粪+香蕉皮(62.5mL)>鸡粪+白菜废弃物(42.1mL)>鸡粪+油麦菜废弃物(34.4mL)>鸡粪+笋叶(34.2mL)。在混合基质初始COD质量浓度相同的条件下,不同混合基质的COD产氢率依次为:鸡粪+土豆皮渣(46.04 mL/g)>鸡粪+香蕉皮(34.00 mL/g)>鸡粪+白菜废弃物(22.24mL/g)>鸡粪+油麦菜废弃物(18.64mL/g)>鸡粪+笋叶(18.57mL/g)。采用Modified Gompertz模型可以很好地拟合各混合基质累积产氢量随时间变化的过程。以鸡粪+土豆皮渣和鸡粪+香蕉皮为混合底物时,发酵类型为丁酸型发酵;以鸡粪+白菜废弃物、鸡粪+油麦菜废弃物和鸡粪+笋叶为混合底物时,发酵类型为乙酸型发酵。在5种混合基质中,鸡粪+土豆皮渣组的挥发性固体、碳水化合物和蛋白质降解率均最大,分别为51.82%,62.43%和28.90%。【结论】基质类型是影响厌氧发酵产氢的重要因素,5种混合基质均能产氢,但以鸡粪+土豆皮渣混合物料的产氢能力最强。

关键词：鸡粪果蔬废弃物混合基质厌氧发酵氢气

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阿来诗艺探索的跨文类呈现

当代文坛 2025年第1期 180-186页

作者：宋铸海香港珠海学院中国

从诗歌发轫创作的阿来,内心持有连绵丰沛的诗意,强烈的自觉意识让他将内心诗意化为一股灵气、伟力,深深点染了其他文体的创作,从主旨雕刻、灵魂塑造,再到行文布局、叙事策略、语言艺术,他在不同文体中为诗意寻找落脚点,使得诸多作品都... 详细信息

从诗歌发轫创作的阿来,内心持有连绵丰沛的诗意,强烈的自觉意识让他将内心诗意化为一股灵气、伟力,深深点染了其他文体的创作,从主旨雕刻、灵魂塑造,再到行文布局、叙事策略、语言艺术,他在不同文体中为诗意寻找落脚点,使得诸多作品都具有了诗性创作的特征,如新意与陌生化、空白与沉默、交叉与缠绕。他破除惯见、障见,扯断思维的旧绳索,以诗性的创造赋予各类文体以一种崭新的审美表现;通过革新经验图式,以知觉重组求取新意,拓展了文学表达的疆域。

关键词：阿来跨文类诗化思维诗性创作

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剪切流动亚临界转捩中的时空间歇性和相变研究进展

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中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 145-155页

作者：宋保方北京大学工学院航空航天工程系湍流与复杂系统国家重点实验室

剪切流动中层流向湍流的转捩是流体力学中的一个经典难题.近些年在亚临界转捩方面取得了若干重要进展,特别是在转捩的时空特征方面.研究发现,亚临界转捩中湍流以局地湍流形式存在,且表现出复杂的时空间歇性.对局地湍流结构及其时空复杂... 详细信息

剪切流动中层流向湍流的转捩是流体力学中的一个经典难题.近些年在亚临界转捩方面取得了若干重要进展,特别是在转捩的时空特征方面.研究发现,亚临界转捩中湍流以局地湍流形式存在,且表现出复杂的时空间歇性.对局地湍流结构及其时空复杂性的研究逐步揭示了转捩现象和统计物理中的连续型相变之间的关系:流动转捩可能属于一个可描述广泛临界现象的相变普适类,即导向逾渗相变普适类.目前学界仍在试图证明这种相变比拟适用于所有壁面剪切流动中的亚临界转捩.近期在泰勒-库埃特流动实验中给出了相变的直接证据,但对于管道和槽道流动,由于转捩临界点附近系统演化的巨大时间和空间尺度,实验和计算都难以足够靠近临界点进行直接验证,而且槽道流转捩临界点附近湍流的时空特征与导向逾渗相变之间的关系仍不明晰.因而,该比拟的普适性还有待进一步的确认.

关键词：剪切流动亚临界转捩局地湍流时空间歇性相变

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等参理论发展概述

中国科学:数学 2025年第01期 145-168页

作者：葛建全钱超唐梓洲彦文娇北京师范大学数学科学学院北京理工大学数学与统计学院南开大学陈省身数学研究所

自Cartan开创实空间形式中等参超曲面的研究以来,经历了一个世纪的曲折发展,等参理论已经与数学及理论物理的多个领域产生了密切联系和交叉渗透.本文旨在概括性综述等参理论的发展、推广和理论应用.

关键词：等参超曲面等参函数极小子流形

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新型含Mn生物陶瓷粉体减轻软骨细胞的氧化应激损伤

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中国组织工程研究 2025年第16期29卷 3335-3342页

作者：张梓宁邓荣辉余家阔北京大学第三医院运动医学科北京市100191 北京清华长庚医院骨科与运动医学中心清华大学医学中心北京市102218

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧... 详细信息

背景:Mn可参与到多种生物体内氧化还原反应中,比如作为超氧化物歧化酶2中的金属辅助基团发挥辅助清除活性氧的作用,因此近些年开发含Mn的新型抗氧化应激材料成为研究的热点。目的:探讨含Mn生物陶瓷粉体通过降低活性氧途径对软骨细胞氧化应激损伤的保护作用。方法:采用熔盐法制备含Mn生物陶瓷粉体。分离培养小鼠原代软骨细胞。在H_(2)O_(2)溶液中分别加入含0,0.15,0.30 mg/mL Mn生物陶瓷粉体,避光孵育后检测H_(2)O_(2)清除率。将第2-4代软骨细胞分别与含不同质量浓度(0,0.15,0.30 mg/mL)含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基共培养,采用细胞活死染色检测细胞活性。将第2-4代软骨细胞(或软骨组织)分4组干预:空白对照组加入完全培养基培养,H_(2)O_(2)组加入用含H_(2)O_(2)的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+低质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基培养,H_(2)O_(2)+高质量浓度Mn粉体组加入含H_(2)O_(2)+0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体的完全培养基,采用CCK-8法检测软骨细胞活力,2,7-二氯荧光素二乙酸酯探针检测软骨细胞活性氧生成,qRT-PCR检测软骨细胞相关因子表达,甲苯胺蓝染色检测软骨组织结构与功能。结果与结论:①两种剂量的含Mn生物陶瓷粉体均可以于体外显著清除H_(2)O_(2),并且具有质量浓度依赖性;细胞活死染色结果显示,0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有软骨细胞安全性,0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体存在软骨细胞毒性;②CCK-8检测结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可以显著减轻H_(2)O_(2)对软骨细胞活力的抑制作用,并可抑制H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞活性氧生成,并且具有质量浓度依赖性;两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可逆转H_(2)O_(2)诱导的软骨细胞血小板反应蛋白解整合素金属肽酶5 mRNA表达升高与蛋白聚糖mRNA表达降低;③甲苯胺蓝染色结果显示,两种质量浓度的含Mn生物陶瓷粉体均可保护氧化应激下软骨组织结构的完整,其中0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体还可以减轻软骨组织的功能损伤;④结果表明,含Mn生物陶瓷粉体可以通过清除活性氧途径维持软骨细胞外基质稳态,从而对氧化应激下的软骨细胞发挥保护作用,但0.30 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体具有一定的软骨细胞毒性,因此更倾向使用0.15 mg/mL含Mn生物陶瓷粉体进行后续研究。

关键词：生物陶瓷 Mn粉体材料软骨损伤氧化应激活性氧骨关节炎细胞外基质生物安全性

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二次函数中几何最值问题的求解策略

数理天地（初中版） 2025年第1期 58-59页

作者：殷梓珣江苏省苏州市吴中区南行中学 215101

本文通过对两类典型例题的分析,详细阐述利用二次函数的性质并结合几何知识解决二次函数中几何最值问题的策略.重点介绍利用配方法求最值,以及通过构建几何模型、运用勾股定理等知识求解的策略,旨在帮助学生掌握有效的解题方法,提高解... 详细信息

本文通过对两类典型例题的分析,详细阐述利用二次函数的性质并结合几何知识解决二次函数中几何最值问题的策略.重点介绍利用配方法求最值,以及通过构建几何模型、运用勾股定理等知识求解的策略,旨在帮助学生掌握有效的解题方法,提高解决二次函数中几何最值问题的能力.

关键词：二次函数最值问题解题策略

部分典型量子材料中准粒子超快动力学的第一性原理研究

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中国科学:物理学力学天文学 2025年第1期 34-52页

作者：周亚梅关梦雪北京理工大学物理学院先进光电量子结构与测量教育部重点实验室

准粒子作为对单粒子激发背后复杂多体现象的有效描述,在理解量子材料的宏观性质中扮演着重要角色.近年来,结合超快激光技术与各类探测手段,实现了对量子态及其动力学过程的高精度监测和操纵.这不仅加深了对准粒子激发机制的理解,还有助... 详细信息

准粒子作为对单粒子激发背后复杂多体现象的有效描述,在理解量子材料的宏观性质中扮演着重要角色.近年来,结合超快激光技术与各类探测手段,实现了对量子态及其动力学过程的高精度监测和操纵.这不仅加深了对准粒子激发机制的理解,还有助于驱动物质进入非平衡态,从而揭示出新的物理现象,促进新型功能材料的设计和应用开发.基于实时演化含时密度泛函理论(rt-TDDFT)的计算方法,可以超越线性响应理论的限制,第一性地模拟强耦合准粒子在非平衡状态下的动力学响应,揭示由强激光诱导的高度非线性现象及其物理机制,为优化光电器件性能提供了重要的理论支持.本文通过介绍基于rt-TDDFT的Ehrenfest动力学方法的理论基础和激光激发条件下多种准粒子演化的案例研究,展示了超快激光在量子材料物性探索和操控中的巨大潜力,同时凸显了动力学模拟在非平衡态及其时域性质研究方面的关键作用.

关键词：准粒子含时密度泛函理论量子材料物性调控

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