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褐煤产甲烷高效菌群培育及降解机理研究

褐煤产甲烷高效菌群培育及降解机理研究

作者：张益瑄太原理工大学

学位级别：硕士

微生物增产煤层气技术利用微生物在厌氧条件下将煤转化为生物甲烷,提高煤层气储量,延长了煤层气井的使用寿命,是一种清洁、高效的煤层气增产和煤炭清洁利用技术。虽然真菌在难降解有机物代谢和低阶煤增溶方面有较大潜力,但其在生物煤层... 详细信息

微生物增产煤层气技术利用微生物在厌氧条件下将煤转化为生物甲烷,提高煤层气储量,延长了煤层气井的使用寿命,是一种清洁、高效的煤层气增产和煤炭清洁利用技术。虽然真菌在难降解有机物代谢和低阶煤增溶方面有较大潜力,但其在生物煤层气生成过程中的作用机制尚不明晰。本文从煤层气井产出水中富集获得降解褐煤产甲烷的真菌-产甲烷菌混合菌群,并对菌群的培养条件进行了优化;利用高通量测序、GC-MS、LC-MS、代谢组学和C-NMR等技术研究粉煤和块煤两种培养尺度条件下混合菌群降解褐煤产甲烷机制;同时从产出水中富集出降解菲的功能真菌菌群,研究其与产甲烷混合菌群通过复配以及预处理两种增产方案促进褐煤中芳香结构的降解并对增产机制进行研究。通过以上实验,主要得到以下结果:(1)成功富集获得降解褐煤产甲烷的真菌-产甲烷菌混合菌群,甲烷产量为每克煤147μmol。最佳培养条件为温度35°C、p H=9、盐度0.50-1.00%、固液比1:60、微量元素与维生素添加量0.10%。(2)粉煤条件下,0-7天两种溶煤真菌:Penicillium和Dicyma相对丰度显著升高,原煤中的芳香族甲基碳、亚甲基碳、质子化芳碳和芳香桥碳被降解,并生成大量脂肪酸。在7-28天Penicillium和Dicyma占比下降,煤中质子化芳碳、含氧芳碳、脂肪族甲基碳、次甲基碳和季碳以及芳香族甲基碳被降解,脂肪酸被作为产甲烷底物而大量消耗。(3)块煤条件下,产气第7天优势真菌为Dicyma、Simplicillium和Penicillium,挥发性脂肪酸(VFAs)是最丰富的中间代谢产物,甲烷产量和p H变化与VFAs相对丰度有关。在7-28天Dicyma和Simplicillium活性以及VFAs含量显著下降。褐煤表面观察到大量的植物组织孔隙和裂隙能够允许微生物进入到煤的内部与之反应,导致降解后残煤表面和内部结构变化一致。产气结束后,残煤中的挥发分、固定碳、C、H、O等元素被降解,含氧官能团和羧基碳占比下降较为显著。(4)与粉煤条件相比,块煤条件下由于煤粒度、固液比和培养体积显著扩大对微生物的抑制作用增强,导致产气第7天,Penicillium相对丰度更低,产气结束后微生物多样性下降以及对煤中芳香结构的生物降解效率降低,进而限制了块煤条件下甲烷产量。(5)筛选富集获得的功能真菌菌群对菲的降解率为43.99±9.36%,经功能菌群降解7天后,褐煤中的质子化芳香碳被有效降解。与仅加入产甲烷混合菌群的对照组(MM)相比,预处理(PP)和复配(PM)两种方案分别使甲烷产量提高了29.40%和39.52%。功能菌群的加入在0-7天显著提高了Aspergillus和Penicillium的活性以及VFAs产量。7天至产气结束后,功能真菌菌群逐渐被产甲烷混合菌群同化,PP和PM的菌群结构与产甲烷菌群趋于一致,VFAs被消耗殆尽,PP和PM中脂肪族甲基碳、含氧芳香碳和羧基碳被降解用于生成甲烷。本实验结果表明真菌对褐煤的降解作用在前期更为活跃,真菌通过将煤大分子转化为VFAs等产甲烷中间产物进而生成甲烷,而煤中芳香结构是较难降解的组分。在前期阶段提高溶煤真菌的活性,促进煤中芳香碳的降解,提高VFAs产量是促进生物煤层气生成的关键。本实验中富集的功能真菌菌群在前期阶段有效促进了煤中芳香碳的降解,提高了甲烷产量,为生物煤层气的增产提供了可行的方案。

关键词：微生物增产煤层气菌群培育真菌块煤生物强化

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长春城市开发集团发展战略研究

长春城市开发集团发展战略研究

作者：张益瑄吉林大学

学位级别：硕士

我国的地方政府投融资平台类公司的建立，最初可以追溯于上世纪90年代的初期。它组建的主要宏观背景是国家分税制改革和政府投融资体制调整，在这些背景下，各地方政府为解决城市大型基础设施建设、配套设施施工等在城市发展中涌现出的... 详细信息

我国的地方政府投融资平台类公司的建立，最初可以追溯于上世纪90年代的初期。它组建的主要宏观背景是国家分税制改革和政府投融资体制调整，在这些背景下，各地方政府为解决城市大型基础设施建设、配套设施施工等在城市发展中涌现出的大量资金不足问题而筹建成立的投融资平台类公司。在20多年发展过程中，各个地方政府的投融资平台类公司对所在地域的基础设施建设、当地经济社会发展、城市形象提升等方面做出了不容忽视的巨大贡献。这些投融资平台类公司虽然给本地区的城市开发和经济发展产生了极大推动作用，但也引起了一些需要予以高度关注和亟待解决的问题，比方说，地方政府投融资平台类公司举债融资规模急速扩张，大大超出地方财政收入规模;偿债来源不明确或者权责不清晰，使得平台公司的偿债风险不断积聚;一些商业银行、信托公司等金融机构在风险防控方面认识不到位，对这些投融资平台类公司的风险管理存在不同程度的缺失;所建设项目的运作和管理不够规范等等。所以，体系完整、深刻严谨地研究地方政府投融资平台类公司的融资手段、风险控制方式、政府的政策影响效果等，对地方政府投融资平台都会带来显著直接影响。而且，在降低商业银行可能由此产生的信贷风险、规范地方政府土地使用现象、保障整体金融市场良性发展也将会产生理论意义和实践价值。 2010年，国家全面展开了清理地方政府债务的活动，绝大多数的地方政府投融资平台类公司不再具有融资平台功能，融资能力基本丧失。长春城市开发集团成立于2001年，用10年多时间实现了跨越式发展，在为长春市的地方城市基础设施建设、提升城市的整体形象、完善城市的全方位功能和改善广大市民的生活质量等诸多方面做出了积极和具体的奉献。作为一家投融资平台类公司，长春城市开发集团的创立与发展都会具有我国地方政府投融资平台类公司的一般性特点和共同化的原因，但是由于受到当地经济社会发展水平、地方政府政策方针、公司的经营管理理念等诸多因素影响，必然会直接造成包括长春城市开发集团在内的各地政府投融资平台类公司发展和结果的差异化。笔者认为给长春城市开发集团分析其现阶段的发展现状和为其未来的发展制定相应的战略是值得认真加以研究和总结的。本文分为四个部分：第一部分，绪论，由研究背景、研究意义、研究方法和内容等构成。第二部分，长春城市开发集团经营发展状况，主要先对我国地方政府投融资平台进行概述，而后介绍说明长春城市开发集团的基本发展历程、现状，以及对当地城市化发展、基础设施升级改善等方面所起到的作用。第三部分，长春城市开发集团发展战略分析，分别利用LIFE模型和SWOT分析法，根据长春城市开发集团产生的背景，分析该公司的发展现状，归纳总结了适合该公司的基本战略发展模式。第四部分，长春城市开发集团发展战略实施的保障措施，为实现长春城市开发集团的经营战略、创新战略、风险控制等几个方面而采取相应的保障措施，实现长春城市开发集团跨越式发展，对于实现长春城市开发集团在这一时期能够做强做优、实现可持续发展、成为长春市乃至吉林省城市基础设施建设投融资行业的龙头企业具有十分重要的意义。本论文是笔者对投融资平台类公司发展模式的一次探索性研究，主要构建一个符合现阶段国家经济政策和法律法规的，适应该类公司可持续发展的模式。并具体从长春城市开发集团发展战略、实现市场化经营、建立现代企业制度、打造核心专业团队、具备持续融资能力、实行多元化综合经营、规范投资决策管理、风险控制等多角度阐述了投融资平台类公司的发展模式。该文既是笔者对实践工作的理解与总结，又是希冀对所在的企业发展具有一定的指导应用价值，同时还对其他相类似的投融资平台类公司的发展提供一定借鉴和参考价值。

关键词：投融资平台发展战略 LIFE分析 SWOT分析

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复配高效菌群厌氧降解煤产甲烷实验研究

矿业安全与环保 2023年第3期50卷 12-17,22页

作者：弓凯仪郭红光张益瑄张佳艳太原理工大学安全与应急管理工程学院山西太原030024 太原理工大学原位改性采矿教育部重点实验室山西太原030024

高效功能菌群是微生物增产煤层气技术的重要影响因素。通过复配降解芳香化合物的功能真菌菌群与降解煤产甲烷的真菌—产甲烷菌群,提高甲烷产量;分析菌群结构、中间产物和煤结构的演替规律,研究复配菌群降解褐煤产甲烷机理。研究结果表明... 详细信息

高效功能菌群是微生物增产煤层气技术的重要影响因素。通过复配降解芳香化合物的功能真菌菌群与降解煤产甲烷的真菌—产甲烷菌群,提高甲烷产量;分析菌群结构、中间产物和煤结构的演替规律,研究复配菌群降解褐煤产甲烷机理。研究结果表明:复配菌群能够厌氧降解褐煤,煤的甲烷产量为172μmol/g,是未复配的1.74倍,芳烃降解菌Cladosporium在第7天成为优势真菌属;具有较强环境适应性的Aspergillus、Penicillium等成为产气结束后的优势真菌,在第7天发酵液中检测到丰富的代谢中间产物脂肪酸和芳香酸,其占比在产气末期均下降50%以上;煤中芳香碳在降解后下降了12.27%,降解效果显著。研究结果为改善产甲烷菌群的煤降解能力,增强产甲烷效能提供了一种有效方法。

关键词：微生物增产煤层气厌氧降解生物强化复配核磁 GC-MS&LC-MS

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液化区盾构隧道位置对上浮效应影响研究

山西建筑 2022年第4期48卷 144-146页

作者：张益瑄中铁第一勘察设计院集团有限公司陕西西安710043

为研究可液化地层中盾构隧道上浮的影响因素,依托某地铁工程,用ANSYS建立了“荷载-结构”模式与“地层-结构”模式相结合的有限元模型,研究了液化区长度和隧道埋深对盾构隧道上浮力学特性的影响规律。结果表明:液化上浮计算中,衬砌危险... 详细信息

为研究可液化地层中盾构隧道上浮的影响因素,依托某地铁工程,用ANSYS建立了“荷载-结构”模式与“地层-结构”模式相结合的有限元模型,研究了液化区长度和隧道埋深对盾构隧道上浮力学特性的影响规律。结果表明:液化上浮计算中,衬砌危险位置发生在土体液化区与非液化区的交界面;液化区长度越长,衬砌的上浮位移和轴向应力越大;隧道埋深越小,衬砌的上浮位移和轴向应力越大。

关键词：地下铁道砂土液化数值模拟上浮反应

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御徒町凧的诗(23首)

诗歌月刊 2012年第2期 34-40,33页

作者：御徒町凧张益瑄

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地形复杂三维地质模型下围岩的蠕变特性研究

铁道标准设计 2018年第12期62卷 80-86页

作者：张益瑄林文凯晏启祥朱洪雪刘阳西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031

依据高黎贡山隧道的实际工程,参考高黎贡山隧道地形条件、岩性条件,建立地形复杂、地表崎岖不平的三维地质模型,运用多元线性回归分析法对岩体的初始地应力场进行反演,研究复杂地形下隧道开挖后隧道衬砌结构的位移与应力云图,并分析蠕... 详细信息

依据高黎贡山隧道的实际工程,参考高黎贡山隧道地形条件、岩性条件,建立地形复杂、地表崎岖不平的三维地质模型,运用多元线性回归分析法对岩体的初始地应力场进行反演,研究复杂地形下隧道开挖后隧道衬砌结构的位移与应力云图,并分析蠕变作用下隧道纵向不同断面处的位移变化,结论为:在围岩蠕变荷载作用下,埋深较浅的断面拱顶处的位移逐渐减小,而埋深较大的断面拱顶处的位移呈增大趋势;在拱底处,不同断面拱底处的位移与拱顶处的位移有相反的变化趋势,对于不同断面左右拱腰的收敛位移,随着时间的增加,埋深较大断面的收敛位移不断减小;对比同一数值采集断面下的不同位置的位移变化,发现拱顶与拱底位移具有相同的变化趋势,而左右拱腰处的位移变化则相反。

关键词：隧道三维地质模型多元线性回归法数值模拟围岩蠕变支护结构位移

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反收购条款对上市公司风险承担的影响

长安大学学报（社会科学版） 2020年第2期22卷 23-37页

作者：邓伟翟煜祥张益瑄南京财经大学金融学院江苏南京210046

针对上市公司在公司章程中预先设定的反收购条款与该公司风险承担水平的关系,基于2008~2017年A股上市公司的面板数据,采用OLS和Tobit等实证方法,考察了累积投票制、绝对多数条款、董事提名权的时间限制和股份限制、董事会资格审查和交... 详细信息

针对上市公司在公司章程中预先设定的反收购条款与该公司风险承担水平的关系,基于2008~2017年A股上市公司的面板数据,采用OLS和Tobit等实证方法,考察了累积投票制、绝对多数条款、董事提名权的时间限制和股份限制、董事会资格审查和交错董事会等6种反收购条款的数目与公司风险承担水平的关系,并用PSM-DID和工具变量法考虑了自变量的内生性问题、自变量的滞后效应和非线性影响、风险承担的度量、公司的个体效应等进行了稳健性检验。研究认为,反收购条款的数目与风险承担水平呈正相关关系,上市公司的反收购条款越多,风险承担能力就越强;当公司的股权集中度较低、CEO为创始人、CEO存在股权激励、产权性质属于民营企业及处于创新型行业时,上述反收购条款对风险承担的影响将更大。研究表明,应当鼓励创新型公司制定一些反收购条款,稳定公司的控制权,使管理层更加专注于公司的长期发展。

关键词：反收购条款 Tobit 上市公司风险承担

液化区砂土固结沉降对高速铁路盾构隧道的影响

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铁道建筑 2021年第5期61卷 49-53页

作者：霍永鹏陆志明齐春郑长青张益瑄晏启祥西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室成都610031 中铁二院工程集团有限责任公司成都610031

为研究液化区砂土固结对盾构隧道的影响,依托一海底盾构隧道工程建立了饱和砂土地层和盾构隧道的三维模型,并对隧道外径、衬砌厚度、非固结土类型和是否考虑接头作单变量分析。结果表明:液化区砂土固结沉降时,衬砌危险截面出现在固结土... 详细信息

为研究液化区砂土固结对盾构隧道的影响,依托一海底盾构隧道工程建立了饱和砂土地层和盾构隧道的三维模型,并对隧道外径、衬砌厚度、非固结土类型和是否考虑接头作单变量分析。结果表明:液化区砂土固结沉降时,衬砌危险截面出现在固结土与非固结土交界面两侧;衬砌外径增加,隧道的变形范围和轴向应力增大;衬砌厚度增大,衬砌轴向应力减小;非固结土的土质越硬,等效衬砌模型变形范围越小,轴向应力越大。对于接头衬砌模型,环缝的存在改变了衬砌的受力模式,衬砌最大应力集中在接头部位,盾构隧道通过接头转动与土体变形相协调。

关键词：铁路隧道砂土液化数值模拟固结沉降单变量分析等效衬砌盾构

软弱地层隧底群桩加固下隧道洞室开挖方法对比研究

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施工技术 2018年第19期47卷 13-16页

作者：邹春华晏启祥张益瑄唐茂皓西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室四川成都610031 中国铁建大桥工程局集团有限公司天津300300

针对贵阳龙洞堡机场综合枢纽软弱地层段隧道工程,采用数值模拟,开展了隧底群桩加固下隧道洞室台阶法、CD法、CRD法等3种开挖方法的对比研究,主要对比分析了不同开挖方法下地表、地中、拱顶、拱底位置处的位移与应力,以及洞周锚杆和隧道... 详细信息

针对贵阳龙洞堡机场综合枢纽软弱地层段隧道工程,采用数值模拟,开展了隧底群桩加固下隧道洞室台阶法、CD法、CRD法等3种开挖方法的对比研究,主要对比分析了不同开挖方法下地表、地中、拱顶、拱底位置处的位移与应力,以及洞周锚杆和隧道衬砌的内力。研究结果表明:CRD法能较好控制地表与拱顶的沉降,台阶法施工锚杆的轴力较大,CD法和CRD法在监测的各个部位的弯矩变化值较大,台阶法在监测的各个部位的弯矩变化幅度较小。

关键词：隧道工程机场软弱地层加固开挖施工技术沉降