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MFC装置处理船舶含油污水效能研究

MFC装置处理船舶含油污水效能研究

作者：徐世岐山东交通学院

学位级别：硕士

近年来,随着海上运输行业的蓬勃发展,由此带来的船舶油污染问题也日益突出。如何能够高效、彻底地处理含油污水是解决此类问题的关键。微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell,MFC）技术由于降解油污效果好,无二次污染,兼具能量回收等特点... 详细信息

近年来,随着海上运输行业的蓬勃发展,由此带来的船舶油污染问题也日益突出。如何能够高效、彻底地处理含油污水是解决此类问题的关键。微生物燃料电池（Microbial Fuel Cell,MFC）技术由于降解油污效果好,无二次污染,兼具能量回收等特点,是一种有发展前景的生物处理方法。本论文以金属碳化物修饰的改性生物炭作为阳极电极,构建双室型微生物燃料电池装置,获得了优异的性能。在此基础上,构建了放大H型MFC装置,研究了含油污水体积、电极材料尺寸和几丁质含量等因素对H型MFC的影响;设计搭建了连续型堆叠MFC,通过电路串联方法获得了高效的产电性能和优异的降解效果;以连续型堆叠串联的3-MFC和放大H型MFC为基础,设计了一套可应用于实船化的船舶含油污水处理系统。主要研究结果如下:（1）选取自然界中废弃的玉米芯材料进行350℃高温碳化,并采用Na OH进行改性得到改性生物炭。再分别利用TiCMXene、Nb C、WC、Ta C等材料的涂覆技术修饰生物炭表面,获得生物炭阳极材料。将搭载不同修饰电极的MFC与搭载传统碳毡（CF）电极的MFC进行电化学性能和降解性能的比对。实验结果表明,载有TiCMXene阳极材料的MFC装置性能最好,最大输出电压为698 mV,比载有CF的MFC高141 mV;其7 d油污降解率为75.32%,比载有CF的MFC高18.51%;其COD去除率为76.87%,比载有CF的MFC提高了27%。（2）为了提升MFC的降解效果,针对船舶含油污水最常见的三种环境条件展开分析。利用Box-Behnken仿真工具,基于响应曲面的数学模型,得到三种环境因素相互作用下的最佳优化条件,其中含盐量为29.30 g/L,p H值为7.45,温度为32.46℃时,MFC装置对船舶含油污水的预测降解率最佳值为83.62%。对模型生成的理论值进行实验验证,得到实际降解率为83.08%,误差仅为0.54%。证明构建的MFC响应曲面模型可靠有效。（3）为了验证MFC放大化对船舶含油污水的影响,设计并构建了H型MFC装置。研究不同电极液体积下MFC的性能,发现含油污水体积的变化不会对MFC产电造成影响,但随着体积分数的增加,MFC的7 d降解率随之减小,而被降解的油量增加,其中载有200 m L含油污水的MFC装置降解率为63.23%、降解量为0.25 g,比载有350 m L的MFC降解率高13.31%,降解量低0.1 g。研究阳极和阴极面积比为1:2、2:2和2:1的MFC性能,发现同时增大阴、阳极面积可以使MFC的产电和降解性能最好,仅增加阳极面积的MFC性能要优于仅增加阴极面积的MFC性能。在添加含有几丁质成分的虾壳粉方面,添加0.3 g虾壳粉的MFC装置最高输出电压为612 mV,比未添加的MFC高14.4%,但是未添加虾壳粉的MFC污油降解率为70.3%,比添加0.3 g虾壳粉的MFC高12.6%,说明几丁质有利于MFC产电,但不利于油污降解。（4）为进一步提高MFC的产电能力、优化能源回收效率,构建了连续型堆叠式的2-MFC和3-MFC装置系统。通过串联设计,使两种装置的稳态输出电压分别保持在1200 mV和1700 mV,这种结构有效抑制了电压反转现象,并且7 d的污油降解量分别为0.61 g和0.86 g,油污的降解效果也得到了提升。基于此种设计,结合放大H型MFC,综合考虑不同装置产电和降解的性能因素,设计了一套可应用于实船的多模块化MFC船舶含油污水处理系统。综上所述,本论文研究的以生物炭电极为基础,构建放大化的MFC装置具有良好的应用潜力,为MFC在船舶上的工业化发展提供了新的思路。

关键词：船舶含油污水微生物燃料电池阳极材料微生物降解

纳米纤维素微凝胶Pickering高内相乳液构建纤维素基多孔材料

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纳米纤维素微凝胶Pickering高内相乳液构建纤维素基多孔材料

作者：陈羿岐广西大学

学位级别：硕士

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梯田蓄水效益估算方法探讨

水土保持学报 2024年第1期38卷 122-129页

作者：邱婷沈雪蔡崇法户小会华中农业大学资源与环境学院武汉430070 华中师范大学城市与环境科学学院武汉430079 华中师范大学地理过程分析与模拟湖北省重点实验室武汉430079

[目的]综合考虑梯田土壤性质、梯田形态及降雨雨型的差异,构建梯田蓄水保水效益的估算方法及框架。[方法]运用土壤水库计算模型与入渗模型,探讨蓄满产流和超渗产流模式下梯田土壤水分的预测方法;基于Richards方程,分析不同田坎边界的土... 详细信息

[目的]综合考虑梯田土壤性质、梯田形态及降雨雨型的差异,构建梯田蓄水保水效益的估算方法及框架。[方法]运用土壤水库计算模型与入渗模型,探讨蓄满产流和超渗产流模式下梯田土壤水分的预测方法;基于Richards方程,分析不同田坎边界的土壤水分入渗二维分异。在此基础上,进一步对前峰型、均匀型、后峰型、阶梯型4种降雨雨型下产生的单一产流模式或2种产流模式均存在时土壤水分运动进行情景分析。[结果](1)提出梯田蓄水效益分布式估算方法,计算单个梯田田块土壤最大蓄水容量(W M);(2)对不同田坎类型的梯田而言,浆砌石坎梯田防侧渗效果最好,土坎梯田防侧渗效果最差,且孔隙大、密度小、修筑时间短的新土坎梯田比修筑时间长的土坎梯田在发生侧渗时损失水分更多;(3)得出不同雨型下蓄满产流的临界时间(t)。[结论]该估算方法可大幅度降低对野外设施、设备的依赖程度,降低投入成本,借助野外调查采样,基于模型模拟估算梯田蓄水效益。此外,该方法可根据单个梯田田块蓄水效益分布式计算数据,在区域尺度上估算梯田蓄水保水效益,以期为不同区域梯田的蓄水效益估算提供参考。

关键词：梯田降雨雨型产流蓄水效益入渗

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基于通信协议的互联系统区间估计问题研究

基于通信协议的互联系统区间估计问题研究

作者：宫瑞岐东北林业大学

学位级别：硕士

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大西高铁牵引供电系统提速方案研究

铁道工程学报 2024年第6期41卷 64-70页

作者：吴亚飞中铁第一勘察设计院集团有限公司西安710043

研究目的:大西高铁线下工程按时速350 km设计,时速250 km开通运营,拟提速至时速300 km。确定提速改造方案需对既有牵引供电系统供电能力及设备状况进行评估及校验,结合牵引负荷增长需求,按5 min、4 min追踪间隔对全线牵引网电压水平和... 详细信息

研究目的:大西高铁线下工程按时速350 km设计,时速250 km开通运营,拟提速至时速300 km。确定提速改造方案需对既有牵引供电系统供电能力及设备状况进行评估及校验,结合牵引负荷增长需求,按5 min、4 min追踪间隔对全线牵引网电压水平和接触网有效电流进行研究,通过牵引供电设施分布、牵引变压器容量和其他设备容量分析,确定设备补强方案;通过弓网仿真研究确定接触网系统张力,进而校核接触网基础容量及零部件的适应性并确定改造方案。研究结论:(1)经对既有牵引供电系统供电能力及设备仿真分析,既有供电设施分布满足提速要求,除西安北牵引变电所牵引变压器安装容量满足要求外,其余牵引变电所均需增容改造;(2)牵引变电所配电装置维持既有布置方案,对容量不满足要求的电流互感器和导线进行扩容改造;(3)接触悬挂线材维持既有型号,正线额定张力调整至28.5 kN+21 kN,同步改造部分接触网零部件;(4)本研究成果可为高速铁路牵引供电系统提速、达速及提质等类似工程提供借鉴和参考。

关键词：高速铁路牵引供电牵引变电接触网提速

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奶牛酮病代谢物变化、候选基因及相关代谢途径

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动物营养学报 2024年

作者：曹佩佩马敏户春丽马燕芬宁夏大学动物科技学院

酮病作为常见的代谢性疾病,会降低奶牛产奶量和繁殖性能,增加其他围产期疾病的患病风险,对乳制品行业造成重大经济损失。酮体是奶牛酮病的重要代谢信号传导介质,酮病的发生涉及脂质代谢、氨基酸代谢、糖代谢等多种代谢途径和基因组改变... 详细信息

酮病作为常见的代谢性疾病,会降低奶牛产奶量和繁殖性能,增加其他围产期疾病的患病风险,对乳制品行业造成重大经济损失。酮体是奶牛酮病的重要代谢信号传导介质,酮病的发生涉及脂质代谢、氨基酸代谢、糖代谢等多种代谢途径和基因组改变,但对酮病奶牛体内代谢物含量变化与候选基因之间的相关性缺乏了解。本文综述了酮体对奶牛机体内代谢的改变,并筛选酮病靶向基因,结合候选基因与代谢途径分析,有助于阐明奶牛酮病发病的潜在分子机制,为生产实践中快速精准诊断奶牛酮病提供技术支撑。

关键词：奶牛酮病代谢机制候选基因

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论乡村教师的社会身份重构

教育科学研究 2024年第6期 21-27页

作者：马玮岐王枬广西师范大学教育学部 541006

身份是个体使命职责定位及其在社会地位中排序的内在依据,根据社会身份理论,乡村教师的社会身份通过社会分类、社会比较和社会认同得以确证。乡村振兴对乡村教师社会身份提出了新的要求,但从总体上看,乡村教师身份地位错位、身份形象受... 详细信息

身份是个体使命职责定位及其在社会地位中排序的内在依据,根据社会身份理论,乡村教师的社会身份通过社会分类、社会比较和社会认同得以确证。乡村振兴对乡村教师社会身份提出了新的要求,但从总体上看,乡村教师身份地位错位、身份形象受损、身份功能固化等问题影响着其身份确立、身份认同和身份功能释放。重构乡村教师社会身份需要重建乡村教师的社会地位、重塑乡村教师的社会形象、重释乡村教师的身份功能,更好实现乡村教师在乡村振兴中的作用意义。

关键词：乡村教师社会身份身份重构

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政府“向绿而行”如何提升企业碳绩效？——基于政府绿色采购视角

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软科学 2024年

作者：侯林岐蔡书凯王雅莉安徽工程大学经济与管理学院

政府绿色采购作为环境治理的财政政策工具，对于打造环境友好型社会具有重要意义。选取2003-2021年上市公司企业为研究样本，通过手工采集中国政府采购网站公布的“节能产品政府采购清单”和“环境标志产品政府采购清单”等数据，评估... 详细信息

政府绿色采购作为环境治理的财政政策工具，对于打造环境友好型社会具有重要意义。选取2003-2021年上市公司企业为研究样本，通过手工采集中国政府采购网站公布的“节能产品政府采购清单”和“环境标志产品政府采购清单”等数据，评估政府绿色采购对企业碳绩效的政策效果、作用路径与边界条件。研究发现：①政府绿色采购能够提升企业碳绩效，进入政府绿色采购清单的企业碳绩效相对于整体平均水平上升了8.61%，该结论经过系列稳健性检验后依然显著。②政府绿色采购能够改善企业高管环保意识、推动企业绿色技术创新、促进企业污染治理投入，通过“观念塑造”“源头防控”和“末端处理”三条路径助力企业碳绩效提升。③企业管理层决策能力越强、企业获取环保补贴越多、外部环境监督力度越大，政府绿色采购对企业碳绩效的促进作用越强；而企业管理层短视与融资约束则会削弱政府绿色采购清单对企业碳绩效的提升效果。

关键词：政府绿色采购企业碳绩效观念塑造源头防控末端处理

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近垂直传播场景下的短波时差定位方法

导航定位学报 2024年

作者：张欢柳文唐文岐蔚娜湘潭大学自动化与电子信息学院盲信号处理国家级重点实验室中国电波传播研究所

为了进一步减弱地形限制和障碍物遮蔽的影响，研究利用电离层近垂直传播模式短波通信定位技术，提出平地面平电离层近似和球面群路径地面距离（PD）变换相结合的时差定位模型：分析不同频率条件下电离层近垂直传播虚高随地面距离变化的... 详细信息

为了进一步减弱地形限制和障碍物遮蔽的影响，研究利用电离层近垂直传播模式短波通信定位技术，提出平地面平电离层近似和球面群路径地面距离（PD）变换相结合的时差定位模型：分析不同频率条件下电离层近垂直传播虚高随地面距离变化的特性；再根据工作频率与电离层临界频率的关系，自适应地选择平地面平电离层近似或球面PD变换定位方法；然后分析该定位模型的几何精度因子，为定位系统布站提供依据。仿真结果表明，该定位模型能够达到较高的定位精度。

关键词：近垂直传播时差定位电离层短波几何精度因子