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电场作用下好氧颗粒污泥体系构建与处理效能研究

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电场作用下好氧颗粒污泥体系构建与处理效能研究

作者：姚峻程广州大学

学位级别：硕士

好氧颗粒污泥工艺因其高效、节能等优点而在污水处理领域广泛受到关注,由于好氧颗粒污泥具有独特的分层结构,使它具有在同个反应器内完成脱氮除磷的能力,并具有污染物去除效率高、沉降性能好、抗冲击能力强、占地面积小等优势。但其也... 详细信息

好氧颗粒污泥工艺因其高效、节能等优点而在污水处理领域广泛受到关注,由于好氧颗粒污泥具有独特的分层结构,使它具有在同个反应器内完成脱氮除磷的能力,并具有污染物去除效率高、沉降性能好、抗冲击能力强、占地面积小等优势。但其也面临着颗粒启动时间长、后期颗粒易解体、脱氮除磷效率不高等问题。本研究针对好氧颗粒污泥快速启动和稳定运行的目的,并开展电场作用下好氧颗粒污泥体系的快速构建与处理效能的研究。电场作用下好氧颗粒污泥的快速构建及其生长特性研究,结果表明,空白组R1（无电场）在27天时完成颗粒启动,而R2（C-C电极）和R3（Fe-C电极）分别在18天和20天就完成颗粒启动,相比于空白组R1缩短了7天。微生物表面带有负电荷,在电场作用下可通过电泳运动来加速微生物规律的迁移和聚集,故电场培养出来的颗粒污泥结构较为紧密,空白组颗粒污泥表面较为松散,丝状菌较多。颗粒成熟时R1、R2和R3粒径最终为712μm、762μm和879μm,R2和R3颗粒粒径较空白组提高了6.5%和18.9%,R1、R2和R3的平均沉降速度为28.22 m/h、47.76 m/h和58.87 m/h,R2和R3平均沉降速度较R1提高了40.91%和52.06%。电场作用下促进了PN的分泌,增强了颗粒的稳定性,同时EPS中色氨酸类蛋白物质与铁电极溶出的铁离子相互作用形成网状结构,在共同维持颗粒污泥结构稳定性中起着非常重要的作用。通过XRD技术在R3中检测到了以Ca2Fe2O5为主要核心的晶体,这些晶体分布于颗粒污泥内部,实测其大小为4μm,加强颗粒污泥内部的稳定性。电场作用下好氧颗粒污泥对污染物去除特性研究,结果表明,R3总氮去除率达到86.65%,分别是R1和R2的1.13和1.11倍,而R3的除磷效率为90.16%,分别是R1和R2的1.71倍和1.62倍。R3反应器展现了较强的脱氮除磷效率,这归因于铁离子和电场的双重作用。在磷去除方面,铁电极缓慢释放铁离子,相较于直接或缓慢投加Fe SO4,在总磷去除方面具有更高的反应活性,由此提高了R3的除磷效率,最终R1、R2、R3总磷去除率为52.79%、55.44%和90.16%。而通过对电极表面产氢量进行测定,阴极的电子大部分不是被溶液中的H+得到,氢气产生量小,对整体脱氮效率影响不大。在不同有机负荷冲击下,电场作用形成的好氧颗粒污泥系统显示出优异的污染物去除效果和强大的抗冲击能力。R2和R3能够保持COD去除率在95%以上,总氮去除率稳定在85%,而R3反应器中对总磷的去除率一直保持在90%以上,在高有机负荷冲击下,空白组R1颗粒污泥松散,颗粒逐渐破碎,并且脱氮除磷效果逐渐恶化。电场作用下好氧颗粒污泥的微生物群落结构变化特性研究中,施加电场会降低微生物种类的丰富度和多样性,在颗粒形成初期,出现了依赖种间电子传递的古菌如Methanobacterium和Methanosaeta,并且在电场的存在下被显著富集,表明颗粒内部在较早的阶段就形成了厌氧区,电场的存在促进了初期造粒过程。在不同培养周期的微生物属水平群落丰度分析,norank＿f＿＿Microscillaceae、Pseudoxanthomonas、Mesorhizobium等具有脱氮功能的微生物在R2和R3中得到了富集。通过生态功能预测显示,R2和R3相比R1在氮元素循环活性上更加明显,电场促进了脱氮效果。R3中由于铁电效应,富集了大量的反硝化菌群,提升了反硝化功能类群微生物的丰度。施加电场相较于在传统工艺下培养好氧颗粒污泥,可减少培养时间,相对于传统工艺来培养好氧颗粒污泥可以进一步降低运行成本,并且在“双碳”政策下能促进节能降排的目标。

关键词：城镇污水处理好氧颗粒污泥电场同步硝化反硝化脱氮除磷

信息传递、价值适配与降本协调：公共数据资源开发利用中的供需鸿沟研究

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电子政务 2024年第10期 32-40页

作者：郑磊侯铖铖复旦大学国际关系与公共事务学院复旦大学数字与移动治理实验室

在公共数据资源开发利用的过程中，供需鸿沟何以产生以及公共数据授权运营主体如何弥合供需鸿沟值得探究，为此构建了“信息-价值-成本”分析框架，采用定性研究方法，对多地公共数据开放和授权运营实践开展了实地调研和深度访谈。研究... 详细信息

在公共数据资源开发利用的过程中，供需鸿沟何以产生以及公共数据授权运营主体如何弥合供需鸿沟值得探究，为此构建了“信息-价值-成本”分析框架，采用定性研究方法，对多地公共数据开放和授权运营实践开展了实地调研和深度访谈。研究发现，在公共数据资源开发利用过程中，信息不充分、价值不适配和成本不可控阻碍了数据供需的有效匹配。为弥合公共数据供需鸿沟，公共数据授权运营主体不仅需要扮演好“通讯员”的角色来传递供需信息，更需要发挥出“增值商”和“协调员”的作用来促进价值适配和降低对接成本。公共数据的供需匹配离不开持续稳定的“运营”工作，而“运营”工作不仅涉及到技术层面的运营，更需要包括信息传递、价值适配和降本协调等服务层面的运营。政府部门一方面应充分引入第三方运营中介来促进供需匹配，但另一方面运营中介不应该也不可能“全盘包办”公共数据供需匹配的全过程，政府部门自身仍需在传递数据信息、提升数据价值和降低对接成本等方面持续发力。

关键词：公共数据公共数据资源数据利用数据开发数据开放授权运营

基层医疗机构财务会计管理问题——评《医院财务管理》

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人民长江 2024年第8期55卷 I0010-I0011页

作者：夏铖铖湖南省益阳市赫山区卫生健康局

随着新医改的不断推进,基层医疗机构的财务会计管理问题变得更加复杂和重要。医疗机构作为提供医疗服务的单位,其财务管理不仅关系到医疗服务的质量、效率和可持续性,还直接影响着医疗机构的发展和运营。在新医改的背景下,基层医疗机构... 详细信息

随着新医改的不断推进,基层医疗机构的财务会计管理问题变得更加复杂和重要。医疗机构作为提供医疗服务的单位,其财务管理不仅关系到医疗服务的质量、效率和可持续性,还直接影响着医疗机构的发展和运营。在新医改的背景下,基层医疗机构面临着诸多挑战和机遇。新医改要求医疗机构加强财务管理,提高财务透明度,规范财务会计核算,加强财务监管。这对基层医疗机构提出了更高的要求,需要建立健全的财务管理体系,加强内部控制,规范会计核算,确保财务数据的准确性和可靠性。新医改也为基层医疗机构提供了发展机遇。

关键词：财务会计管理财务会计核算财务透明度财务管理基层医疗机构医疗服务财务监管新医改

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李群模糊C均值聚类图像分割算法

软件学报 2024年第10期 4806-4825页

作者：孙灏铖刘力李凡长苏州大学计算机科学与技术学院

模糊C均值(FCM)聚类算法凭借其学习成本低、算法开销少的特点,已经成为常用的图像分割技术之一.然而,传统FCM算法存在对图像中噪声敏感的问题.近年来,各种对传统FCM算法的改进虽然提高了算法的噪声鲁棒性,但是往往以损失图像上的细节为... 详细信息

模糊C均值(FCM)聚类算法凭借其学习成本低、算法开销少的特点,已经成为常用的图像分割技术之一.然而,传统FCM算法存在对图像中噪声敏感的问题.近年来,各种对传统FCM算法的改进虽然提高了算法的噪声鲁棒性,但是往往以损失图像上的细节为代价.提出一种基于李群理论的改进FCM算法并将其应用于图像分割中.所提算法针对图像的所有像素构建矩阵李群特征,用以归纳每个像素的底层图像特征以及与其邻域窗口内其他像素的关系,从而将传统FCM算法聚类分析中求取像素点之间的欧氏距离转变为在李群流形上求取像素点李群特征之间的测地线距离.针对在李群流形上更新聚类中心和模糊隶属度矩阵的问题,所提算法使用一种自适应模糊加权的目标函数,提高算法的泛化性和稳定性.通过在3组医学图像上与传统FCM算法以及几种经典改进算法的实验对比验证了所提方法的有效性.

关键词：图像分割模糊聚类李群

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基于改进SP算法的多目标DOA估计方法

系统工程与电子技术 2024年第7期46卷 2294-2300页

作者：曹若石赵永波邱雨铖西安电子科技大学雷达信号处理全国重点实验室陕西西安710071 西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

稀疏重构类算法在雷达目标参数估计中的应用一直是近年来的热门,但由于稀疏重构类算法的局限性,在进行目标波达方向(direction of arrival,DOA)估计时受到原子间的互相影响,从而使多目标测角精度降低。针对此问题,提出一种基于信号分离... 详细信息

稀疏重构类算法在雷达目标参数估计中的应用一直是近年来的热门,但由于稀疏重构类算法的局限性,在进行目标波达方向(direction of arrival,DOA)估计时受到原子间的互相影响,从而使多目标测角精度降低。针对此问题,提出一种基于信号分离迭代思想的松弛子空间追踪算法。首先求出回波信号与归一化后字典矩阵相关性最强的多个原子作为初步估计值,再利用初步估计的角度构建代价函数,反复估计直至代价函数收敛。仿真结果表明,所提算法减小了目标个数和相位差的影响,提高了多目标DOA估计的测角精度,同时相较于传统的松弛算法减少了运算量。

关键词：波达方向估计稀疏重构子空间追踪松弛算法

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基于NOMA的多层无人机网络空间路由与资源分配研究

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基于NOMA的多层无人机网络空间路由与资源分配研究

作者：杨昕铖黑龙江大学

学位级别：硕士

近年来,如何快速建立临时的应急通信网络以支持灾后救援引起了人们的广泛关注。目前,多无人机自组网(Unmanned Aerial Vehicle Ad Hoc Network,UAVANET)作为一种新兴技术,由于其灵活快速部署、适应性、便携性和较低的维护成本,在实现大... 详细信息

近年来,如何快速建立临时的应急通信网络以支持灾后救援引起了人们的广泛关注。目前,多无人机自组网(Unmanned Aerial Vehicle Ad Hoc Network,UAVANET)作为一种新兴技术,由于其灵活快速部署、适应性、便携性和较低的维护成本,在实现大面积临时快速网络以保障救援通信方面有着其独特的优势。随着超越第五代移动通信(Beyond Fifth-Generation,B5G)和第六代移动通信(SixthGeneration,6G)的发展,一些关键技术同样可以进一步应用在UAVANET中。其中,功率域非正交多址接入(Non-Orthogonal Multiple Access,NOMA)技术通过对频谱资源同时刻、同频率的复用,可以为更多用户提供访问权限,从而提高频谱效率。因此,结合NOMA技术设计UAVANET,可以通过提高频谱效率和能量效率,将单架无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)有限的能量充分利用,从而提升系统整体的通信性能。此外,为了支持广域通信部署,UAVANET中通常需要UAV以多跳的方式传输数据。现有的基于地理位置采用贪婪转发的路由策略并不适用于UAVANET,在选择下一跳转发节点时,除了UAV邻居和目标节点的坐标信息外,路由的建立还须考虑到数据传输吞吐量、节点能量和链路持续时间等因素。在实际应用中,由于地面用户的动态特性,负责与用户交互的UAV节点还需要进一步考虑路径规划与动态资源分配问题,从而更好地支持地面通信并保持高性能。考虑到灾后环境对UAVANET中通信信道的影响,本研究构建了一个三层UAVANET架构,并对不同层的UAV信道模型进行了分类讨论,包括基于NOMA的空对空(Air-to-Air,A2A)和空对地(Air-to-Ground,A2G)信道模型。针对基于地理的传统路由策略的链路不稳定问题,设计了一种基于NOMA的双跳贪婪周边综合评价路由(Greedy Perimeter Comprehensive Evaluation Routing,GCER)算法。通过建立的数学模型,UAV节点可以估计相邻节点的能量状态、链路稳定性和数据吞吐量,并利用设计的层次分析过程(Analytic Hierarchy Process,AHP)对中继节点集中所有节点进行综合评价,实现UAVANET最优空间路由的建立。本研究进一步考虑了NOMA接入技术在UAVANET路由中继传输中的应用,建立了基于NOMA的中继传输最优吞吐量估计模型,并给出了UAV节点的最优功率分配方案。针对UAVANET实际应用中因UAV与地面用户的动态特性导致的网络性能不稳定问题,设计了一种基于深度Q网络(Deep Q-Network,DQN)的UAV路径选择和资源分配算法(UAV Path Selection and Resource Offloading Algorithm,UPRA),重点研究了底层UAV与地面用户交互过程中,路径选择与动态资源分配之间的耦合关系。通过改进K-means算法并结合分配算法,设计了一种适应NOMA传输约束条件的聚类分配算法,以实现对随机运动用户的周期性聚类。通过对DQN算法中状态空间、动作空间、奖励函数等关键内容的设计,UPRA算法很好地反映出了路径选择与资源分配之间的耦合关系,并进一步提高了收敛效率。在性能仿真测试阶段,首先对基于NOMA的双跳GCER算法设计了四种不同的路由选择评价矩阵,以比较不同的路由选择策略对路由性能的影响。实验结果表明,本文所提出的GCER路由算法在路由的链路稳定性方面优于传统方案,而NOMA的引入进一步提高了数据链路传输的吞吐量。针对本文所提出的UPRA算法,从理论上分析了算法的收敛性能,并对底层UAV与地面用户交互过程中路径选择和动态资源分配性能进行了测试。实验结果表明,本文所提出的基于NOMA接入方案的系统吞吐量相比传统OMA接入方案可提高一倍。此外,与人工势场法(Artificial Potential Field,APF)方案相比,UPRA算法解决了路径选择中陷入局部次优解问题,并通过考虑路径选择与动态资源分配之间的耦合关系,提高了系统的整体吞吐量。

关键词：无人机自组织网络非正交多址接入路由算法路径规划资源分配

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数字技术、要素收入分配与相对劳动收入份额

商业研究 2024年第3期 70-79页

作者：范世铖牛蕊南开大学经济学院天津300071 天津外国语大学国际商学院天津300270

本文利用中国投入产出数据,通过研究数字技术对相对劳动收入份额的影响,解析数字技术、劳动与资本要素收入分配格局的关系。研究发现,数字技术的提高显著降低了相对劳动收入份额,其中,相对于制造业,数字技术对服务业相对劳动收入份额的... 详细信息

本文利用中国投入产出数据,通过研究数字技术对相对劳动收入份额的影响,解析数字技术、劳动与资本要素收入分配格局的关系。研究发现,数字技术的提高显著降低了相对劳动收入份额,其中,相对于制造业,数字技术对服务业相对劳动收入份额的影响更大。同时,数字技术均显著降低了劳动密集型和资本密集型行业的相对劳动收入份额,但对劳动密集型行业影响更大。在影响机制方面,数字技术对劳动收入份额与资本收入份额的分配驱动并不均衡,数字技术降低了劳动收入份额,却提高了资本收入份额,导致了相对劳动收入份额的下降。同时,数字技术主要通过行业内全要素生产率的提高与行业间技术溢出降低相对劳动收入份额,该效应在资本密集型行业中更为明显。

关键词：数字技术相对劳动收入份额全要素生产率技术溢出

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自然律的实质主义进路及其问题

自然辩证法研究 2024年第2期40卷 43-49页

作者：齐士铖南开大学哲学院天津300350

在自然律形而上学研究的视角下,实质主义基于解释性质与例示之间的相互关系,就自然律是否具有必然性这一问题做出了回答。从实质主义关于性质的揭示来看,对于“殊型性质”与“类型性质”的折中,促成一种“亚里士多德形而上学式”的本体... 详细信息

在自然律形而上学研究的视角下,实质主义基于解释性质与例示之间的相互关系,就自然律是否具有必然性这一问题做出了回答。从实质主义关于性质的揭示来看,对于“殊型性质”与“类型性质”的折中,促成一种“亚里士多德形而上学式”的本体论取向。基于此立场,实质主义内部催生出两种关于解释自然律的理论路径,分别强调性质之例示与性质自身在解释自然律中的本体论意义,但两条路径都否认自然律的彻底必然性,难以摆脱休谟主义。深化关于自然律的形而上学研究,需要重新反思已有研究的本体论预设,进一步对自然律具有何种程度的必然性做出解读。

关键词：自然律实质主义必然性性质因果关系

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丁苯橡胶纳米复合材料非线性粘弹性的数值研究

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丁苯橡胶纳米复合材料非线性粘弹性的数值研究

作者：崔浩铖北京化工大学

学位级别：硕士

与传统复合材料相比,引入纳米填料极大地增强了橡胶材料的力学性能与热稳定性,并在众多应用领域中展现了广泛潜力。然而,纳米填料的微观结构复杂性及其与橡胶基体之间的相互作用,使得橡胶纳米复合材料表现出复杂的非线性粘弹性,在动态... 详细信息

与传统复合材料相比,引入纳米填料极大地增强了橡胶材料的力学性能与热稳定性,并在众多应用领域中展现了广泛潜力。然而,纳米填料的微观结构复杂性及其与橡胶基体之间的相互作用,使得橡胶纳米复合材料表现出复杂的非线性粘弹性,在动态力学方面尤为显著。研究者对此领域进行了广泛研究,发展出了先进的实验技术和理论模型,但橡胶纳米复合材料在多变加载条件下的非线性粘弹性行为及其背后的微观机制依旧是研究的热点与难点。深入理解这一行为,不仅对揭示材料的内在物理性质具有重要意义,也可以为优化材料应用和推动新材料开发提供关键指导。本论文以此为目标,采用实验、数值与理论结合的方式开展了如下工作:(1)通过动态热机械分析仪(DMA1000+)的“tension”模式以单轴拉伸的变形方式对纯硫化橡胶(无填料填充)进行动态力学性能测试,并借鉴以往单双轴拉伸数据关系以及通过有限元辅佐验证得到本论文实验条件下的双轴拉伸数据,基于输入的实验数据,利用ABAQUS有限元分析软件拟合橡胶基体的本构方程,与Ogden 3阶超弹性方程拟合良好。并通过原子力显微镜(AFM)表征获得填料与基体间界面的厚度信息,为代表性体积元(RVE)模型的精确建立提供了关键参数信息。(2)基于Python编程对ABAQUS有限元软件进行二次开发,以橡胶基体与界面的滞后损失加和作为整个丁苯橡胶复合材料的热量损耗,开创了一套新型的储能模量与损耗模量的数值计算方法。并基于构建的单颗粒RVE模型,探讨了界面厚度与填料粒径等微观结构参数对橡胶纳米复合材料力学性能的影响。(3)采用分子模拟和有限元分析相结合的方法,本论文开发了一种新型多颗粒RVE模型构建技术,成功突破了传统随机序列法(RSA)所限制的30%最大体积分数的约束。分子模拟在NVT系综下进行,粒子之间的非键相互作用采用Lennard-Jones(L-J)势能,结合分子的随机热运动,随着模拟时间的推移,粒子位置会在空间中随机分布,从而能够精确地反映填料粒子在橡胶基体中的实际分布状态。该方法不仅充分考虑了热力学性质对粒子分布的影响,还通过引入L-J势能来模拟填料间的相互作用力,这些都是RSA方法无法做到的。(4)基于多颗粒RVE模型对填料分散状态以及填料间相互作用进行研究,模型涉及到界面的构建,实现了对橡胶网络、基体-填料网络以及填料-填料网络三种网络结构的综合分析。本论文通过多角度、多层次的方法,全面深入地分析了橡胶基纳米复合材料的微观结构对其宏观力学性能的影响,为高性能复合材料的设计与制备提供了有力的理论指导和实践基础。

关键词：橡胶基纳米复合材料代表性体积元分子模拟填料间分子作用力分散状态有限元分析