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长期二硫化碳胁迫下硝化污泥微生物菌群变化

环境工程 2023年

作者：周奇韩培培侯雅男黄聪中国科学院天津工业生物技术研究中心天津科技大学

我国每年约有近百万吨CS2用于粘胶纤维的生产。工业上常用曝气去除CS2，然而一些CS2会继续留存在水中并进入污水处理的硝化单元，影响运行效果。研究发现短期胁迫下10 mg/L CS2即显著抑制硝化污泥活性，低浓度CS2(10-40 mg/L)会促进硝... 详细信息

我国每年约有近百万吨CS2用于粘胶纤维的生产。工业上常用曝气去除CS2，然而一些CS2会继续留存在水中并进入污水处理的硝化单元，影响运行效果。研究发现短期胁迫下10 mg/L CS2即显著抑制硝化污泥活性，低浓度CS2(10-40 mg/L)会促进硝化污泥代谢活性和抗氧化活性，高浓度(100-200 mg/L)则会产生抑制。在长期CS2(20-200 mg/L)胁迫下硝化反应被完全抑制，长期运行过程中发现硝化污泥表面有白色浑浊物，经液相色谱与XPS分析该白色浑浊物为单质硫，可能发生了CS2→COS→H2S→S0→SO32-→SO42-的同化过程。在16S rRNA分析中也发现了参与硫氧化的Actinobacteria，Sinomonas丰度升高，也验证了这一推测。

关键词：二硫化碳硝化作用代谢活性氧化应激微生物群落

耐盐菌海洋单胞菌 GK1 基因组尺度代谢网络模型的构建

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环境工程 2024年

作者：张佳侯雅男申邵恒黄聪中国科学院天津工业生物技术研究中心天津城建大学

随着高通量技术的发展，基因组尺度代谢网络模型（GEMs）作为一种新兴模型，可以在系统层面上理解微生物的生化表型，描述和预测其菌株的行为。研究构建了首个来自高盐废水活性污泥中海洋单胞菌GK1（Oceanimonas sp. GK1）的GEM，通过... 详细信息

随着高通量技术的发展，基因组尺度代谢网络模型（GEMs）作为一种新兴模型，可以在系统层面上理解微生物的生化表型，描述和预测其菌株的行为。研究构建了首个来自高盐废水活性污泥中海洋单胞菌GK1（Oceanimonas sp. GK1）的GEM，通过迭代修正，最终形成iZJ929。借助此模型，预测了该菌株的中心代谢途径代谢通量分布，发现在缺氧条件下，糖酵解和三羧酸循环途径通量增加，以满足细胞的能量需求。分析了其产四氢嘧啶的过表达靶点，在以葡萄糖和乙酸作为模拟底物时，分别有8种和7种潜在扩增靶点，为后续遗传改造提供有效信息帮助。总的来说，GEMs是环境工程领域的一个有效工具，此模型的建立为解析Oceanimonas sp. GK1其生长表型提供理论支持。

关键词：海洋单胞菌GK1 基因组尺度代谢网络模型代谢途径过表达靶点四氢嘧啶

剩余污泥高温微氧溶胞预处理及其发酵产酸性能研究

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剩余污泥高温微氧溶胞预处理及其发酵产酸性能研究

作者：侯雅男哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

近年，由于污水处理过程中产生大量的剩余污泥，其处理处置及资源化成为全球共同关注的焦点。由于剩余污泥水解是污泥消化的限速步骤，因此本文采用高温微氧溶胞预处理方法和微生物群落解析手段，探索对剩余活性污泥水解及发酵产酸性能... 详细信息

近年，由于污水处理过程中产生大量的剩余污泥，其处理处置及资源化成为全球共同关注的焦点。由于剩余污泥水解是污泥消化的限速步骤，因此本文采用高温微氧溶胞预处理方法和微生物群落解析手段，探索对剩余活性污泥水解及发酵产酸性能提高的可行性，考察反应体系中微生物细胞的溶解效能。通过对实验组反应器进行梯度曝气，获得最佳曝气条件，进一步优化反应温度，并采用大肠杆菌为模式菌株，模拟预处理实验，应用聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）技术观察大肠杆菌预处理前后蛋白溶出情况。根据优化的参数条件分别对活性污泥和大肠杆菌进行电镜扫描，观察高温微氧预处理条件对微生物的形态结构的影响。研究结果表明，当温度为70℃，曝气量为0.07vvm时，处理时间24h时实验组预处理效果明显，对剩余污泥具有较好的溶胞作用;大肠杆菌经高温微氧预处理后，在上清液检测到蛋白条带，大肠杆菌细胞壁被裂解，进一步证明高温微氧法预处理对剩余污泥具有较好的溶胞作用，促进大分子有机物溶出细胞壁，作为营养物质被产酸发酵微生物利用;结合电镜扫描结果，证实高温微氧预处理剩余污泥对微生物细胞及菌胶团的溶胞和水解作用显著。对高温微氧预处理后的剩余污泥进行厌氧产酸发酵实验，采用变性梯度凝胶电泳（DGGE）技术对剩余活性污泥中微生物群落结构的多样性进行分析，结果表明，经高温微氧预处理的剩余污泥表现出良好的产酸性能，能够在较短的时间内积累大量的挥发酸，高温微氧实验组96h时产酸量达到3149mg COD/L。同时对挥发酸的组分含量影响较大，尤其是乙酸所占比例提高，在96h时达到总挥发酸产量的50%，有利于作为底物被进一步利用;PCR-DGGE分析表明在不同预处理条件下，系统内微生物多样性受到一定程度的影响。经预处理剩余污泥在厌氧发酵产酸过程中其微生物种群迅速调整以适应环境变化，一些在厌氧反应器中发挥重要作用的微生物菌属如红环菌属（Rhodocyclus）、β-变形菌纲（Betaproteobacteria）等大量繁殖，在系统中占据重要的位置。为解释预处理剩余污泥在厌氧发酵过程中高效产酸过程有重要意义。综上所述，通过对剩余污泥高温微氧溶胞预处理及其发酵产酸性能的分析，为剩余污泥的资源化利用提供了理论基础，具有重要指导意义。

关键词：高温微氧溶胞剩余污泥厌氧发酵微生物群落

河南省高校创新体系建设的现实状况与优化路径

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河南科技 2023年第18期42卷 147-153页

作者：侯雅男刘俊仁郑州大学河南郑州450000

【目的】科技自立自强背景下,立足于全国大局,根据河南省高校在全国高校创新体系建设中所处水平,分析河南省高校创新体系建设在哪些方面存在欠缺,明确努力的方向。【方法】根据一定的标准,选取东部、中部和西部共6个省份的高校与河南省... 详细信息

【目的】科技自立自强背景下,立足于全国大局,根据河南省高校在全国高校创新体系建设中所处水平,分析河南省高校创新体系建设在哪些方面存在欠缺,明确努力的方向。【方法】根据一定的标准,选取东部、中部和西部共6个省份的高校与河南省高校从人力资源、财务资源和物质资源方面进行创新体系建设比较。【结果】通过比较发现,河南省高校创新体系建设中存在以下问题:科技人才总量少,质量低;科技经费投入少,与其他省份差距较大;科研平台建设落后,对外影响力弱。【结论】河南省建设高校创新体系需要引进创新人才,加快高校创新体系的人才队伍建设、增加科研经费投入,强化高校创新体系建设的物质支撑、加快构建创新与交流平台,提高自主创新能力。

关键词：高校创新体系科技自立自强优化路径

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长期二硫化碳胁迫下硝化污泥微生物菌群变化

环境工程 2024年第3期42卷 51-57页

作者：周奇韩培培侯雅男黄聪天津科技大学天津300457 中国科学院天津工业生物技术研究中心天津300308

我国每年约有近百万吨二硫化碳(CS_(2))用于粘胶纤维的生产。工业上常用曝气手段去除CS_(2),然而一些CS_(2)会继续留存在水中并进入污水处理的硝化单元,影响运行效果。研究发现,短期胁迫下10 mg/L CS_(2)即显著抑制硝化污泥活性,低浓度C... 详细信息

我国每年约有近百万吨二硫化碳(CS_(2))用于粘胶纤维的生产。工业上常用曝气手段去除CS_(2),然而一些CS_(2)会继续留存在水中并进入污水处理的硝化单元,影响运行效果。研究发现,短期胁迫下10 mg/L CS_(2)即显著抑制硝化污泥活性,低浓度CS_(2)(10~40 mg/L)会促进硝化污泥代谢活性和抗氧化活性,高浓度(100~200 mg/L)则会产生抑制。在长期CS_(2)(20~200 mg/L)胁迫下硝化反应被完全抑制,长期运行过程中发现硝化污泥表面有白色浑浊物,经液相色谱与XPS分析发现该白色浑浊物为单质硫,推测可能发生了CS_(2)→COS→H_(2)S→S0→SO_(3)^(2-)→SO_(4)^(2-)的同化过程。在16S rRNA分析中也发现了参与硫氧化的Actinobacteria、Sinomonas丰度升高,也验证了这一推测。

关键词：二硫化碳硝化作用代谢活性氧化应激微生物群落

碳纤维复合材料特性及其在汽车单体壳上的应用

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工业技术创新 2016年第6期3卷 1293-1295页

作者：侯雅男大连理工大学汽车工程学院辽宁大连116024

碳纤维复合材料(CFRP)性能卓越,在汽车领域应用前景可观。首先,以刚度、柔度和各向异性为典型,介绍了CFRP的性能,并从真空辅助成型和热压罐成型两种方法阐述了CFRP的制备技术。其次,以单体壳为例,对CFRP在汽车中的应用展开了论述,从宏... 详细信息

碳纤维复合材料(CFRP)性能卓越,在汽车领域应用前景可观。首先,以刚度、柔度和各向异性为典型,介绍了CFRP的性能,并从真空辅助成型和热压罐成型两种方法阐述了CFRP的制备技术。其次,以单体壳为例,对CFRP在汽车中的应用展开了论述,从宏观上把握了单体壳的应用现状和技术难点。分析表明:CFRP有助于汽车轻量化,促进节能减排、降低油耗;将单体壳推广到民用车领域还受到安全、舒适度、智能设备适应性等瓶颈的制约,迫切渴望技术创新和资金投入。碳纤维复合材料在单体壳上的应用,将推动汽车史上的第二次科技革命。

关键词：碳纤维复合材料(CFRP) 汽车轻量化单体壳科技革命

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界面热失配对金属基复合材料力学性能的影响

粉末冶金技术 2023年第6期41卷 490-499,507页

作者：侯雅男杨昆明刘悦范同祥上海交通大学金属基复合材料国家重点实验室上海200240

由于金属基体和增强相的热膨胀系数存在差异,金属基复合材料在制备降温过程中不可避免地产生热失配应力。研究表明,金属基复合材料热失配应力在近界面处以不同类型金属缺陷的形式进行释放,在远离界面处以热残余应力的形式保留。热失配... 详细信息

由于金属基体和增强相的热膨胀系数存在差异,金属基复合材料在制备降温过程中不可避免地产生热失配应力。研究表明,金属基复合材料热失配应力在近界面处以不同类型金属缺陷的形式进行释放,在远离界面处以热残余应力的形式保留。热失配应力释放的缺陷类型、尺寸、密度以及热残余应力的存在均会显著影响金属基复合材料的力学性能。本文阐述了界面热失配缺陷和热残余应力的产生,详细分析了界面热失配对金属基复合材料力学性能的影响,为进一步实现金属基复合材料的界面结构设计和优化提供理论基础和科学依据。

关键词：金属基复合材料界面热失配热失配缺陷热残余应力力学性能

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新课改中高中生物教学的几点做法

新课程(下) 2017年第11期 42-42页

作者：侯雅男山西省大同市左云县高级中学校

高中生物是一门工具性很强的基础学科,那么,如何以学生发展为中心,提高高中生物课堂效率呢?就"新课改中高中生物教学的几点做法"提出自己的一些见解:扎根教材,拓展思维;注重课堂教学的有效性;善于总结与反思,提高教学质量。

关键词：高中生物教材总结

氯代吡啶类污染物吸附与转化技术研究进展及挑战

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环境工程 2022年第5期40卷 227-236页

作者：孙素云李宝磊孔德勇侯雅男马金凤郭建博宋圆圆天津城建大学环境与市政工程学院水质科学与技术重点实验室天津300384 中国科学院天津工业生物技术研究所国家合成生物技术创新中心天津300308 沈阳环境科学研究院沈阳110167

氯代吡啶类除草剂的大量生产及在农业生产和生活中的广泛应用,使其在废水、饮用水等环境中被不断检出,对生态环境和人类健康造成潜在危害。氯代吡啶类农药残留及其高效去除与转化技术,是水环境污染控制研究的热点和难点。从结构上看,碳... 详细信息

氯代吡啶类除草剂的大量生产及在农业生产和生活中的广泛应用,使其在废水、饮用水等环境中被不断检出,对生态环境和人类健康造成潜在危害。氯代吡啶类农药残留及其高效去除与转化技术,是水环境污染控制研究的热点和难点。从结构上看,碳氯键断裂是实现氯代吡啶类化合物降解的关键所在。基于国内外研究进展,综述了此类污染物的去除转化技术,从污染物吸附、高级氧化处理、催化氢化及耦合联用技术等角度,系统阐述了污染物去除转化的关键因素、相关工艺作用机制及现存技术挑战。在现有技术中,吸附法仍面临新型吸附材料研发、吸附剂再生等问题;高级氧化技术污染物矿化率高,但氧化效率低、运营成本高;催化氢化法定向选择催化降解污染物,但存在污染物降解不完全的问题;生物处理技术经济有效,但对污染物的去除转化率仍有待提高。研究表明:由于氯代吡啶类污染物的难降解特性及各工艺的局限性,单一的处理技术难以实现污染物矿化,多种处理方法联用是实现污染物高效去除的可行策略。开展环境中氯代吡啶类污染物的转化技术与机制研究,可为实现风险性污染物高效脱毒、降解提供参考。

关键词：氯代吡啶类污染物吸附高级氧化催化氢化生物处理