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基于高级氧化技术的饮用水应急消毒灭菌方法的研究

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基于高级氧化技术的饮用水应急消毒灭菌方法的研究

作者：李延建大连海事大学

学位级别：硕士

水是人类赖以生存的资源,尤其饮用水的安全会对人体健康产生直接影响。在水污染日趋严重的形势下,目前常规的饮用水处理技术对饮用水的处理往往存在微生物杀灭效果难以达标、消毒剂本身对健康产生危害、消毒反应产生二次污染等众多问题... 详细信息

水是人类赖以生存的资源,尤其饮用水的安全会对人体健康产生直接影响。在水污染日趋严重的形势下,目前常规的饮用水处理技术对饮用水的处理往往存在微生物杀灭效果难以达标、消毒剂本身对健康产生危害、消毒反应产生二次污染等众多问题,生活饮用水安全难以得到保障。高级氧化技术(Advanced Oxidation Technologies, AOT)是利用活性极强的羟基自由基(Hydroxyl Radical,-OH)分解水中有害物质的新型氧化技术。该技术具有广谱杀菌特性,杀灭微生物的速度极快,同时不会产生消毒副产物和二次污染,是理想的新一代饮用水消毒技术。目前高级氧化技术在饮用水处理方面的研究大多只局限于理论研究阶段,缺乏规模化的实验研究,本论文从实际应用方向出发,通过建立饮用水高级氧化处理实验系统,研究了高级氧化技术在饮用水处理中的最佳应用条件,为高级氧化技术在饮用水消毒灭菌领域的应用提供了实验依据。本研究以处理量为1t/h的饮用水高级氧化处理实验系统为平台,通过对原料气体流量、功率调节方式和处理工艺系统的不断优化与改进,建立了一套较为完善的工艺实验装置。在不同的反应路径、反应时间和活性氧自由基浓度下对不同水质状况的人工配水和天然水体进行灭菌处理,得到以下结果： 1.基于高级氧化技术的饮用水消毒灭菌方法能够满足饮用水消毒灭菌的需求。在人工配水实验中,当总氧化剂(TRO)浓度为0.7mg/L时,对细菌浓度为104～106cfu/mL的人工配水进行处理,杀灭率均可达到100%;对细菌浓度为105cfu/mL,浊度为1-3NTU或总有机碳(TOC)为0.279-2.65mg/L的人工配水进行处理,杀灭率也可达100%。在天然水体实验中,当TRO浓度为1.2mg/L时,对水质状况最差的7月份水源水进行处理,各项微生物指标能够达到国标要求;2.同常规方法相比较,基于高级氧化技术的饮用水处理方法具有更快的消毒火菌速度。在对天然水体的处理中,氯、二氧化氯消毒技术一般需要维持消毒剂浓度在1.5mg/L左右,接触时间在20min以上时才能达到较好的灭菌效果,而高级氧化技术在TRO浓度为1.2mg/L时,仅需1min左右的反应时间即可使符项微生物指标达到国标要求;3.水体的浊度和有机物浓度会对活性氧自由基的杀菌效果产生影响,其中有机物浓度对其影响最为严重。因此,在饮用水高级氧化技术消毒灭菌处理中,可通过增加过滤、微絮凝等前处理工艺,有效降低水体的浊度和有机物浓度,可大幅提高高级氧化技术对饮用水的消毒灭菌效果。

关键词：高级氧化技术 TRO 饮用水消毒快速灭菌

10kHz交流等离子体天线辐射特性和电磁兼容性分析

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高电压技术 2012年第9期38卷 2336-2342页

作者：赵建森李延建许少杰姚京张映辉张芝涛大连海事大学轮机工程学院大连116026 大连海事大学物理系大连116026

表面波等离子体天线因存在很强的电磁干扰而导致电磁兼容性较差,必须采用相应的技术手段或利用新型电源作为天线激励源以满足天线的电磁兼容性要求。为此,采用5～20kHz高压交流电源作为激励源构建了10kHz交流等离子体天线,并分析了其辐... 详细信息

表面波等离子体天线因存在很强的电磁干扰而导致电磁兼容性较差,必须采用相应的技术手段或利用新型电源作为天线激励源以满足天线的电磁兼容性要求。为此,采用5～20kHz高压交流电源作为激励源构建了10kHz交流等离子体天线,并分析了其辐射特性和电磁兼容性。研究结果表明,在较宽的频带范围内,该10kHz交流等离子体天线的电压驻波比(VSWR)<2;同50Hz交流等离子体天线相比,该天线的噪声明显减小,且天线的增益在150～350MHz频带范围内有所提高;使用该天线接收无线广播时收音机可以接收到广播电台信号,而表面波等离子体天线则会因过强的干扰而导致收音机不能正常工作。该10kHz交流等离子体天线不仅在带宽特性上有所改观,而且同表面波等离子体天线相比具有较低的电磁干扰。

关键词：等离子体天线阻抗辐射交流(AC)电源表面波电磁兼容

四川省达州市达川区基层农技推广体系建设现状与对策

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北京农业 2015年第26期 201-202页

作者：李延建四川省达州市达川区农广校

由于机构改革等原因,四川省达州市达川区弱化了基层农技推广体系建设,基层农技推广机构出现了"线断、人散、网破"的局面。基于此,分析基层农技推广体系建设存在的问题,有针对性地提出解决措施,以期进一步推进基层农技推广体系建设取得... 详细信息

由于机构改革等原因,四川省达州市达川区弱化了基层农技推广体系建设,基层农技推广机构出现了"线断、人散、网破"的局面。基于此,分析基层农技推广体系建设存在的问题,有针对性地提出解决措施,以期进一步推进基层农技推广体系建设取得新进展。

关键词：农技推广体系建设现状对策与建议

达川区新型农业经营主体教育培训现状调查与研究

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农民科技培训 2014年第11期 25-27页

作者：李延建黄林芹郭小文四川省农业广播电视学校达川区分校四川省达州市达川区植保植检站

近年来，随着一系列推进现代农业发展和提升农业经营主体组织化程度的政策法规的出台，四川省达州市达川区出现了一大批以专业大户、家庭农场、农民专业合作社、农业龙头企业为主要形式的新型农业经营主体，推动了全区现代农业的快速发... 详细信息

近年来，随着一系列推进现代农业发展和提升农业经营主体组织化程度的政策法规的出台，四川省达州市达川区出现了一大批以专业大户、家庭农场、农民专业合作社、农业龙头企业为主要形式的新型农业经营主体，推动了全区现代农业的快速发展。为了解新型农业经营主体人员的文化素质状况以及对培训需求、培训内容、培训模式、培训条件等方面的要求，笔者结合“技术走基层”活动，随机抽取15个专业大户、6个家庭农场、13个专业合作社和2个龙头企业四类主体的36名负责人和195名成员，对他们进行了问卷调查，收集疏理、归类汇总各类资料，分析培训的需求、内容、方式等，查找存在的问题，并有针对性地提出开展新型农业经营主体教育培训的措施。

关键词：教育培训农业发展经营主体农业龙头企业专业合作社家庭农场组织化程度现代农业

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稳定密度梯度中球形界面流动失稳的研究进展

力学学报 2024年第6期56卷 1540-1551页

作者：李延深中国科学院大学工程科学学院北京100049 中国科学院力学研究所非线性力学国家重点实验室北京100190

当流体界面上存在温度梯度或者浓度梯度时,会产生稳定或不稳定的界面流动.由于界面流动在多种工业过程中有广泛应用,其已经得到了广泛的研究.通常认为,在考虑界面流动时,体积力比如重力可以忽略,在小尺度下尤其如此.因此,稳定密度梯度... 详细信息

当流体界面上存在温度梯度或者浓度梯度时,会产生稳定或不稳定的界面流动.由于界面流动在多种工业过程中有广泛应用,其已经得到了广泛的研究.通常认为,在考虑界面流动时,体积力比如重力可以忽略,在小尺度下尤其如此.因此,稳定密度梯度的重力效应对界面流动的影响一直是被忽略的.然而,近期的一些研究表明,即使是在小尺度下,稳定密度梯度重力效应的影响也不可忽略.文章综述了稳定密度梯度中球形界面的流动及其不稳定性研究进展,介绍了球形界面的两种失稳模式——扩散受限导致的失稳与黏性受限导致的失稳,并且分析了对流、密度梯度、扩散、黏性,以及容器大小对流动失稳的影响.现有研究表明,在小尺度下,当流体界面有竖直方向的分量时,稳定温度/浓度梯度对界面流动及其稳定性的影响可能需要重新评估.最后根据现有研究的不足与发展动态,对未来的研究方向进行了展望.

关键词：稳定密度梯度液滴马兰戈尼流动不稳定性

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沟壑区浅埋煤层开采覆岩运动演化致灾特征

采矿与安全工程学报 2024年第2期41卷 315-325页

作者：李延军中煤科工西安研究院(集团)有限公司陕西西安710077

为进一步研究浅埋煤层开采沟壑区覆岩运动演化致灾特征,以榆神矿区锟源煤矿113101首采工作面为工程背景,采用了数值计算和物理相似模拟实验方法,分析了沟壑区浅埋煤层开采过程中覆岩应力及位移动态演化特征、覆岩破断及裂隙发育规律,初... 详细信息

为进一步研究浅埋煤层开采沟壑区覆岩运动演化致灾特征,以榆神矿区锟源煤矿113101首采工作面为工程背景,采用了数值计算和物理相似模拟实验方法,分析了沟壑区浅埋煤层开采过程中覆岩应力及位移动态演化特征、覆岩破断及裂隙发育规律,初步揭示了过沟开采灾害特征及相互作用关系,针对性提出了综合治理方法。研究结果表明:过沟开采中,沟壑顺坡段呈“受压”状态,逆坡段呈“受拉”状态,谷底位移变化量最大、逆坡段其次、顺坡段最小。二号沟壑顺坡段下部及谷底、一号沟壑逆坡段下部及谷底范围分别形成应力集中且位移量达到最大,水平应力峰值为17.4、14.5 MPa,最大位移值为1.7、1.0 m。工作面推进至沟壑区顺坡段时周期来压步距约为逆坡段的两倍,顺坡段“覆岩完整区”面积较大,载荷传递至工作面支架易造成压架现象;沟壑逆坡段区域,覆岩厚度增加,拉伸型裂隙发育明显,易导致沟体滑坡;沟壑谷底区域,顶板切落形成塌陷型裂隙,易诱发工作面压架和突水溃沙灾害。不同灾害间相互关联,沟体滑坡抑制工作面突水溃沙但促进切顶压架灾害,顶板切落压架同时促进突水溃沙和沟体滑坡灾害。根据覆岩灾害产生区域及作用特征,提出了上游截排地表水、顺坡段中上部岩层预裂、逆坡段降坡加固、谷底及逆坡段坡脚注浆等综合防治措施,为工作面安全高效回采提供相应研究基础。

关键词：沟壑区浅埋煤层应力演化覆岩运动裂隙发育

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殷墟卜甲首甲形态初探——以左首甲为例图示

故宫博物院院刊 2024年第7期 34-44,140页

作者：李延彦故宫博物院研究室

本文简要描述了殷墟卜用龟腹甲首甲齿缝片的形态特征,从钻凿角度探究了齿缝片残片的形态,并初步分析了其具体成因。

关键词：殷墟龟腹甲首甲形态

传统酸马奶优势菌群互作及与风味物质的关联性

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中国食品学报 2024年第9期24卷 194-204页

作者：孟岳成毕建喆孙哲航陈杰仝静雯李延华浙江工商大学食品与生物工程学院杭州310018 养生堂天然药物研究所杭州310000 浙江省微生物重点实验室杭州310018

为研究酸马奶的优势菌群的互作以及菌群与特征风味的关系,对传统酸马奶中分离得到的4株乳酸菌和2株酵母菌进行单菌和混菌发酵,测定14组发酵组酸度,pH值,乳酸菌、酵母菌菌量变化,采用HS-SPME-GC-MS技术分析不同发酵组的挥发性风味物质的... 详细信息

为研究酸马奶的优势菌群的互作以及菌群与特征风味的关系,对传统酸马奶中分离得到的4株乳酸菌和2株酵母菌进行单菌和混菌发酵,测定14组发酵组酸度,pH值,乳酸菌、酵母菌菌量变化,采用HS-SPME-GC-MS技术分析不同发酵组的挥发性风味物质的差异,并利用Lotka-Volterra模型和偏最小二乘法回归(PLSR)分析酸马奶中乳酸菌和酵母菌的相互作用系数以及优势菌群与特征风味物质形成的关联性。乳酸菌中干酪乳杆菌产酸速率最快,在发酵后期pH值达到3.89;酵母菌中,马克斯克鲁维酵母在发酵后期pH值降至4.16,混菌发酵组的产酸优于单菌发酵组。乳酸菌和单孢酿酒酵母混菌发酵促进单孢酿酒酵母的生长,其中植物乳杆菌、副干酪乳杆菌分别与单孢酿酒酵母混合发酵72 h后,酵母菌菌落数达到1.91×106CFU/mL和1.66×106CFU/mL;并能够促进辛酸、正癸酸等酸类风味物质的产生。而乳酸菌和马克斯克鲁维酵母混菌发酵形成竞争抑制,两者共发酵体系下对酯类物质辛酸乙酯、癸酸乙酯的产生有抑制作用,马克斯克鲁维酵母对产酸速率较快的干酪乳杆菌和副干酪乳杆菌的抑制作用强于瑞士乳杆菌和植物乳杆菌。

关键词：酸马奶乳酸菌酵母菌风味物质相互作用

青藏高原冬春多源积雪资料年际变化尺度上的适用性分析

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高原气象 2024年第2期43卷 277-292页

作者：李延赵瑞瑜陈斌中国气象科学研究院国家灾害天气实验室北京100081 中船海装风电有限公司重庆401122

青藏高原冬春积雪变化具有显著的年际变化特征,其对中国东部夏季降水预测具有一定指示意义。由于特殊的复杂地形,青藏高原气象站点分布稀疏且不均匀,再分析数据和卫星数据提供的高原积雪资料的不确定性是影响和制约积雪变化及其天气气... 详细信息

青藏高原冬春积雪变化具有显著的年际变化特征,其对中国东部夏季降水预测具有一定指示意义。由于特殊的复杂地形,青藏高原气象站点分布稀疏且不均匀,再分析数据和卫星数据提供的高原积雪资料的不确定性是影响和制约积雪变化及其天气气候效应研究中的一个关键问题。本文基于青藏高原台站观测、再分析(ERA5和NOAA-V3)和卫星反演(MODIS雪盖以及IMS雪盖)的多源积雪资料,采用偏差分析、均方根误差以及相关分析等多元统计方法重点检验了多源高原积雪数据在描述积雪年际变化特征方面的不确定性。通过比较不同积雪资料的时空分布和变化特征,以期提升多源高原积雪资料适用性的认知,并为相关研究提供有意义的参考。分析结果表明:(1)就再分析数据给出的积雪资料而言,ERA5雪深资料相较NOAA-V3雪深,对高原站点观测雪深的描述效果更好。除了高原中东部分站点外,ERA5雪深数据的平均偏差和平均均方根误差均较小,而NOAA-V3雪深数据的平均偏差和均方根误差在整个高原范围内均存在一定程度的高估;(2)再分析(ERA5和NOAA-V3)和卫星反演(MODIS雪盖以及IMS雪盖)积雪数据和高原站点雪深均在年际变化特征上具有较好的一致性;其中ERA5再分析积雪数据与高原站点观测雪深数据在长期趋势上更为类似;另外,北半球雪盖与站点观测雪深的年代际变化趋势更加类似;(3)再分析资料(ERA5、NOAA-V3)的雪深和雪盖在高原的分布存在空间差异性,其中NOAA-V3在多雪年和少雪年的大值区都位于高原南部、北部边缘以及高原中东部,而ERA5的大值区主要分布在高原的中东部、西部以及南部边缘。然而,每种再分析数据各自的雪深和雪盖之间差异较小,且积雪异常年份的差值分布较为一致,无论是雪深还是雪盖,正异常区都位于高原中部、西部和南部边缘,负异常区则都在高原北部;(4)三种卫星的雪盖在多雪年大值区都位于高原中东部、南部以及西部地区。不同卫星数据在积雪异常增多年份雪盖的差值分布也较为一致,但再分析资料体现出的高原北部边缘的负异常并未在卫星雪盖资料上体现出来,此结果可能与卫星反演积雪数据的涵盖时间短以及处理方式不同有关。

关键词：青藏高原积雪年际变化