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城市污水同步硝化反硝化除磷及侧流磷回收研究

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城市污水同步硝化反硝化除磷及侧流磷回收研究

作者：谢芷怡湖南大学

学位级别：硕士

磷是自然界中所有生命体必需的营养元素,但近年来引发了关于磷资源的悖论:一方面磷具有污染性,会诱发水体富营养化;另一方面磷具有不可再生性,即将面临磷危机。大量的磷蕴藏在污水中,从污水中回收磷可满足12-15%的磷需求。因此,污水磷... 详细信息

磷是自然界中所有生命体必需的营养元素,但近年来引发了关于磷资源的悖论:一方面磷具有污染性,会诱发水体富营养化;另一方面磷具有不可再生性,即将面临磷危机。大量的磷蕴藏在污水中,从污水中回收磷可满足12-15%的磷需求。因此,污水磷回收受到了越来越广泛的关注。但是城市污水中磷浓度普遍偏低,直接回收成本过高且效率较低。污水处理厂中磷回收通常是利用聚磷菌(Phosphorus accumulating organisms,PAOs)厌氧释磷作用,得到远高于进水浓度的富磷溶液,投加化学药剂进行回收。此外,侧流磷回收降低了生物系统的磷负荷,能节省碳源与能耗,减少剩余污泥产量,实现资源回收与污水处理。然而,侧流磷回收是对生物系统的中磷含量的剥夺,但目前关于侧流磷回收对主流生物系统的影响还不明确,回收条件下系统运行效能和稳定性等有待进一步研究。因此,本研究构建了厌氧/好氧/缺氧(Anaerobic/Aerobic/Anoxic,A/O/A)的模式的同步硝化反硝化除磷耦合侧流磷回收系统(Simultaneous nitrification,denitrification and phosphorus removal coulped with side-stream phosphorus removal,SNDPRr),对比研究了絮状活性污泥和好氧颗粒污泥在侧流磷回收与恢复阶段对污染物去除性能、污泥特性、胞外聚合物(Extracellular polymer substance,EPS)、磷回收潜力和微生物群落动力学的响应。为了探究侧流回收对主流生物处理系统的影响,试验选取不同的侧流回收比,明晰其对于絮状污泥生物处理系统长期稳态运行的影响并优化得到了最佳侧流比,为后续磷回收研究提供了依据。在该研究中,以人工配水模拟城市污水,分别设置了侧流比为0%、10%、20%、30%和50%的5组以A/O/A模式运行的序批式反应器(Sequencing batch reactor,SBR),在第1-80天以每天一次的回收频率将厌氧段末期富磷溶液引离,在侧流系统中回收;在81-170天内停止回收观察其恢复情况。研究结果表明:化学需氧量(Chemical oxygen demand,COD)、氨氮(Ammonia nitrogen,NH-N)与总磷(Total phosphorus,TP)的去除性能未受到磷回收的影响,平均去除率分别达到88%、95%与97%以上,出水中的残留物以硝酸盐(Nitrate,NO-N)与NO-N为主,平均浓度分别为3.5-4.5 mg/L与2-3.5 mg/L。侧流的引入降低了污泥内无机组分相对含量,改善了污泥沉降性能但抑制了污泥活性。持续性的回收导致污泥释磷量、释磷与吸磷速率下降。污泥EPS中的蛋白(Protein,PN)随侧流回收比的增加而降低,多糖(Polysaccharide,PS)随侧流比的增加而增加,二者在恢复阶段含量相对稳定。该系统在10%-50%的侧流比下能稳定回收进水中29%-50%的磷。综合考虑回收耗能与污泥性能的平衡,30%的侧流比作为该运行模式下的合适侧流比。污泥产量与侧流比例呈负相关,回收组相比空白组实现了13%-81%的原位污泥减量效果。聚糖菌(Glycogen accumulation organisms,GAOs)中的Candidatus＿Contendobacter与Candidatus＿Competibacter的相对丰度增加,而PAOs中的Candidatus＿Accumulibacter的相对丰度下降。为了进一步解侧流磷回收对主流生物除磷系统的影响,探究了以30%的侧流比进行回收时颗粒污泥系统的运行情况,同时与絮状污泥进行对比,在该研究中,采用与上述相同的反应器与运行模式,设置侧流比为30%的实验组与空白组对比,在第1-40天内每天将厌氧段末期富磷溶液引离,随后在侧流系统中回收;在41-100天内停止回收观察其恢复情况。研究结果表明:COD、NH-N与TP的去除率分别达到88%、97%与95%以上,不受回收的影响,出水NO-N与NO-N分别为3-3.5 mg/L与0.5-1 mg/L。回收导致颗粒污泥内的有机组分相对含量升高,其相对占比随回收次数而增加。在颗粒污泥的EPS中,回收降低了PN浓度,PS变化不大。颗粒污泥释磷量随回收降低,后期能稳定回收进水中60%的磷。与空白组比较,30%的侧流回收比降低了14%的污泥产量。在颗粒污泥系统中,回收的引入导致了GAOs(如Candidatus＿Competibacter)的富集,同时抑制了PAOs(如Candidatus＿Accumulibacter和unclassified＿o＿Chitinophagales)与DPAOs(如Dechloromonas

关键词：侧流磷回收原位污泥减量同步硝化反硝化除磷好氧颗粒污泥微生物群落

株洲市雨水管道沉积物-水界面污染物交换特性

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环境工程学报 2021年第7期15卷 2322-2332页

作者：邹艾怡余健湖南大学土木工程学院长沙410082

为了解株洲市雨水管道沉积物-水界面污染物的交换规律,分析了沉积物中NH_(4)^(+)-N、SCOD、TP的含量及微生物种群的结构,探讨了溶解氧、温度、水力扰动和微生物种类等环境因素对污染物交换特性的影响。结果表明:沉积物中NH_(4)^(+)-N、S... 详细信息

为了解株洲市雨水管道沉积物-水界面污染物的交换规律,分析了沉积物中NH_(4)^(+)-N、SCOD、TP的含量及微生物种群的结构,探讨了溶解氧、温度、水力扰动和微生物种类等环境因素对污染物交换特性的影响。结果表明:沉积物中NH_(4)^(+)-N、SCOD和TP的质量分数分别为20.41、2154.99和1200.86 mg∙kg^(−1);微生物以兼性厌氧菌为主,优势菌属为氨化、反硝化及聚磷功能菌属;溶解氧的降低、温度和扰动强度的升高,均可促使污染物交换通量的升高;氮类物质交换特性受环境因素改变的影响较大。在环境温度为25℃、扰动强度为300 r∙min^(−1)时,NH_(4)^(+)-N交换通量为1.630 mg∙(m^(2)∙h)^(−1)、SCOD为36.218 mg∙(m^(2)∙h)^(−1)、DTP为0.049 mg∙(m^(2)∙h)^(−1)。以上研究结果可为株洲市雨水管道沉积物污染控制提供参考。

关键词：分流制雨水管道沉积物-水界面交换通量微生物种群结构

自粘式超声波驱动摩擦电纳米发电机用于皮下抗菌和促进伤口愈合（英文）

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Science China Materials 2025年第1期 261-269页

作者：吕晓薇郭春梅罗思晗齐丽娜石静怡赵建航陈莹何爱军范曲立 Key Laboratory for Organic Electronics & Information Displays and Institute of Advanced Materials Nanjing University of Post & Telecommunications School of Electronic Science and Engineering Nanjing University

电刺激疗法在伤口愈合和组织再生方面具有巨大潜力.然而,传统方法通常需要外部电源和可植入电极,这可能限制它们的实际应用.在此,我们报道了一种超声介导的自供电伤口愈合装置(LH-TENG)的开发,该装置采用皮肤粘附性AgC@L-g-PAM/HPC水凝...

电刺激疗法在伤口愈合和组织再生方面具有巨大潜力.然而,传统方法通常需要外部电源和可植入电极,这可能限制它们的实际应用.在此,我们报道了一种超声介导的自供电伤口愈合装置(LH-TENG)的开发,该装置采用皮肤粘附性AgC@L-g-PAM/HPC水凝胶作为电极,在超声介导下, LH-TENG能牢固附着在组织表面,并在伤口区域周围产生均匀的电场,促进细胞迁移、增殖并加速愈合.此外,该装置表现出抗菌特性,因此其在治疗感染的慢性伤口方面具有潜力.

关键词：

胶凝材料氢氧钙石碳化性能的影响因素及其机理研究

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胶凝材料氢氧钙石碳化性能的影响因素及其机理研究

作者：刘芷怡湖北工业大学

学位级别：硕士

氢氧钙石广泛存在于各种钙质固体废弃物中,且固碳量大,研究其碳化性能影响因素及其机理、制备高碳化程度与高力学性能碳化体建筑材料对固体废弃物固碳再生利用与节能减排具有重要意义。本文研究了水固比、坯体密度、坯体的含水体积分数... 详细信息

氢氧钙石广泛存在于各种钙质固体废弃物中,且固碳量大,研究其碳化性能影响因素及其机理、制备高碳化程度与高力学性能碳化体建筑材料对固体废弃物固碳再生利用与节能减排具有重要意义。本文研究了水固比、坯体密度、坯体的含水体积分数和坯体骨架空隙率对氢氧钙石碳化体的碳化性能影响规律,得到了优化后的氢氧钙石坯体结构参数并提出了氢氧钙石的碳化反应过程机理。取得主要研究成果如下:(1)氢氧钙石碳化体的碳化程度与抗压强度均随着水固比的增加而降低;当氢氧钙石坯体密度增加至1.45g/cm.55g/cm时,氢氧钙石碳化体的碳化程度与抗压强度均出现骤降;当坯体密度小于1.45g/cm.55g/cm时,氢氧钙石碳化体的碳化程度变化较小,而其抗压强度随着坯体密度的增加而增加。(2)氢氧钙石碳化体的碳化程度随着含水体积分数的增加而先增加后降低。当氢氧钙石坯体骨架空隙率较高(50%)或较低(35%)时,坯体含水体积分数对碳化体抗压强度影响较小;当氢氧钙石坯体骨架空隙率为45%时,氢氧钙石碳化体抗压强度随坯体含水体积分数的增加而先增加后降低,而当氢氧钙石坯体骨架空隙率为40%时,氢氧钙石碳化体抗压强度随坯体含水体积分数的增加而急剧降低后趋于稳定。(3)随着氢氧钙石坯体骨架空隙率的增加,碳化体的碳化程度先增加后趋于稳定,抗压强度先增加后降低。当坯体骨架空隙率高于42.5%时,碳化体的碳化性能出现转折,碳化程度开始趋于稳定而抗压强度出现降低。(4)氢氧钙石的碳化过程中同时涉及二氧化碳气体内扩散、水分外扩散以及反应过程中骨架空隙率不断变小等过程。仅当氢氧钙石坯体具有合适的骨架空隙率时和含水体积分数时,二氧化碳气体的内扩散过程进行顺利、碳化体的碳化程度较高,此时碳化反应产物能较好填充骨架空隙,得到抗压强度较高的样品。

关键词：矿物固碳氢氧钙石骨架空隙率碳化程度抗压强度

黄河流域城市包容性绿色增长的时空特征与影响因素

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黄河流域城市包容性绿色增长的时空特征与影响因素

作者：邹芷嫣福建师范大学

学位级别：硕士

面对经济、社会、环境的多方挑战,包容性绿色增长逐渐成为世界各国的重要发力领域。我国“十四五”规划纲要亦明确将“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”作为本时期的重大任务,强调经济增长应遵循包容性、绿色化原则。黄河流域作为... 详细信息

面对经济、社会、环境的多方挑战,包容性绿色增长逐渐成为世界各国的重要发力领域。我国“十四五”规划纲要亦明确将“推动绿色发展,促进人与自然和谐共生”作为本时期的重大任务,强调经济增长应遵循包容性、绿色化原则。黄河流域作为我国重要生态屏障的密集区及“一带一路”陆路的关键地带,对生态文明建设具有重要战略意义。然而,区域协作意识淡薄、产业结构倚能倚重等诸多“不包容”、“不绿色”问题掣肘区域的高质量发展,严重威胁黄河流域脆弱的生态本底。因此,适时发挥评价体系的“标尺”作用,观察和把握黄河流域城市包容性绿色增长的时空演变过程,探究包容性绿色增长的影响因素并提出针对性优化策略,对于促进黄河流域城市的生态环境保护和经济社会发展具有重要意义。基于国内外相关文献资料,本文梳理了包容性增长、绿色增长、包容性绿色增长的概念定义与研究现状,引入可持续发展、经济增长为研究奠定理论基础。通过科学测度黄河流域城市包容性绿色增长水平,综合运用趋势面分析、空间自相关、LISA时间路径和时空跃迁等研究方法,从时空演化、空间集聚、时空动态三个维度剖析了黄河流域城市包容性绿色增长的时空特征。随后,借助地理探测器对包容性绿色增长水平的影响因素进行系统分析。主要结论如下:(1)在时序演化方面,黄河流域城市包容性绿色增长水平整体偏低,总体呈现出“先持续上升,后波动增长”的时序演化特征,可大致划分为持续发力期(2004年-2015年)、波动增长期(2016年-2020年)两个发展阶段。在空间演化方面,黄河流域城市包容性绿色增长水平大致体现为“东高西低”、“中部略高、南北略低”的空间分布态势,东西方向为空间分异的主要方向。在空间集聚方面,全局自相关结果表明黄河流域城市包容性绿色增长存在显著的空间集聚性,局部自相关分析得出H-H型、L-L型为主导集聚类型。(2)在时空动态方面,黄河流域城市包容性绿色增长水平的局部空间结构较为稳固,有较强的空间依赖的波动性、空间演化的整合性,受邻接城市的溢出效应和极化效应等空间作用较大。通过对时空跃迁类型进行梳理,不难得出黄河流域包容性绿色增长水平呈现出一定的动态特征,但整体而言路径依赖特征仍大于动态特征。(3)在影响因素方面,包容性绿色增长水平并非是单因子独自作用,而是多因子综合作用而成的。因子探测结果表明经济发展水平、对外开放水平、城镇化水平是影响黄河流域城市包容性绿色增长水平的关键因子。除此以外,交互探测结果表明科技创新水平、教育水平对包容性绿色增长具有深远影响。

关键词：黄河流域包容性绿色增长评价体系时空演化

国有钢铁企业重组动因及绩效分析——以中国宝钢为例

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国有钢铁企业重组动因及绩效分析——以中国宝钢为例

作者：任芷怡四川师范大学

学位级别：硕士

钢铁产业作为我国国民经济建设的战略支柱经历了一个漫长的发展过程,在摸索前进的过程中也产生了诸如产能过剩、行业集中度低等不良后果。为解决这种不良后果并推动钢铁产业布局和产品结构优化,2016年国家明确指出钢铁产业应严格贯彻落... 详细信息

钢铁产业作为我国国民经济建设的战略支柱经历了一个漫长的发展过程,在摸索前进的过程中也产生了诸如产能过剩、行业集中度低等不良后果。为解决这种不良后果并推动钢铁产业布局和产品结构优化,2016年国家明确指出钢铁产业应严格贯彻落实供给侧改革,并发布了一系列关于我国钢铁企业整合的政策,以推动国有钢企甚至民营钢企的改革。本文以中国宝钢的一系列并购重组为线索,研究了钢铁产业改革背景下的宝武合并及“宝马”重组。通过对宝钢集团重组动因、绩效结果的研究,不仅能看出强强联合的兼并重组道路对于目前我国钢铁产业的贡献及效果,更为后续开展强强联合的企业提供指导和借鉴。本文的研究内容总体来说可以分为三个部分。首先是研究铺垫的部分,进行了绪论的分析,梳理了重组的定义、动因以及包括国企改革背景、混合所有制改革以及供给侧改革在内的宏观研究背景,概述了我国钢铁产业从诞生之初到目前的发展情况和现状,以及近年来钢铁行业的重组特征。接着是案例研究的部分,此部分选取了宝武合并和宝马重组两个案例,介绍了案例主体、事件的概况以及案例选择的代表性和典型性,从国家政策、协同效应、规模效应、市场势力四个方面分析案例合并重组的动因,对重组后的绩效分别进行了短期财务绩效、长期财务绩效和非财务绩效的分析;最后是根据前两个部分的分析和总结提出本文的研究结论与建议。通过对中国宝钢系列重组案例的分析,发现宝钢系列重组后即满足了企业自身的发展壮大,又非常贴合当前所倡导的供给侧改革、“一带一路”、长江经济带等国家战略。在短期绩效上表现良好,长期绩效也得到了明显提升,随着协同效应逐步释放,非财务绩效表现也十分亮眼。由此,本文认为中国宝钢系列重组为我国其他行业和企业提供了重要的实战指导和借鉴案例。

关键词：国有钢铁企业强强联合重组动因重组绩效

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业绩承诺下亚太药业审计风险研究

业绩承诺下亚太药业审计风险研究

作者：邹芷欣云南大学

学位级别：硕士

数字基础设施建设赋能我国高新技术产业发展的机制及效应研究

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数字基础设施建设赋能我国高新技术产业发展的机制及效应研究

作者：邹芷韵江西师范大学

学位级别：硕士

随着社会全面步入信息化、数字化和智能化时代,数字基础设施释放出的赋能潜力日益凸显,已成为推动我国经济高质量发展及中国式现代化的重要引擎。同时,以知识密集、技术密集为特征的高新技术产业作为国民经济和社会信息化的基石和动力保... 详细信息

随着社会全面步入信息化、数字化和智能化时代,数字基础设施释放出的赋能潜力日益凸显,已成为推动我国经济高质量发展及中国式现代化的重要引擎。同时,以知识密集、技术密集为特征的高新技术产业作为国民经济和社会信息化的基石和动力保障,其发展离不开数字技术的支撑。因此,深入研究数字基础设施建设与高新技术产业发展之间的影响关系和作用机制,具有不可忽视的现实重要性。本文在深入理解数字基础设施与高新技术产业的内涵后,对国内外的相关文献进行了较为全面的整理。选取了2013—2020年我国30个省份(不含西藏、港澳台)的面板数据作为研究样本,采用理论结合实证的研究方法,对数字基础设施赋能高新技术产业的机制及效应进行了全面系统地考察。首先,依据相关的理论框架,对数字基础设施如何影响高新技术产业做了深刻剖析;其次,通过对数字基础设施内涵的把握,构建了数字基础设施建设水平的评价指标体系,运用熵值法进行测度,并对测度结果的时间和空间特征进行分析。最后,通过构建面板数据,运用固定效应、中介效应和空间杜宾等模型,验证了数字基础设施建设赋能高新技术产业发展的影响机制和效应。研究结果表明:(1)目前我国数字基础设施建设水平在逐渐提升,初步呈现出空间集聚特征,东部沿海地区的数字基础设施建设较为完善,而西北地区则相对滞后。(2)由固定效应模型的回归结果可知,数字基础设施建设能够显著促进高新技术产业发展,此外,教育投入水平、金融发展水平、对外开放程度以及政府干预力度等因素对高新技术产业发展都有显著的正向影响,且在经过一系列的稳健性检验之后,该结论仍然成立。(3)中介效应模型的回归结果表明,数字基础设施建设通过区域创新和产业机构升级这两条路径来提升高新技术产业发展水平。(4)数字基础设施和高新技术产业都呈现出显著的正向空间相关性。数字基础设施建设可同时助力本地区和邻近地区高新技术产业的发展,即数字基础设施建设对高新技术产业发展的影响存在显著的空间溢出效应。最后,根据上述实证结论,本文提出的对策建议有:(1)面向可持续发展,加大数字基建的投资力度(2)面向高质量发展,加快关键技术的自主创新(3)推动数字基础设施与高新技术产业融合发展。

关键词：数字基础设施高新技术产业中介效应空间溢出效应

基于半监督学习的遥感目标检测算法设计与实现

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基于半监督学习的遥感目标检测算法设计与实现

作者：邹芷桐电子科技大学

学位级别：硕士

随着遥感卫星技术的不断发展,海量遥感图像数据每天都在产生,被广泛应用于海洋研究、气候监测、资源勘探等领域。针对遥感图像的目标检测任务,是遥感图像处理与分析领域备受关注的课题,也是后续复杂的研究任务的重要基础。在目标检测任... 详细信息

随着遥感卫星技术的不断发展,海量遥感图像数据每天都在产生,被广泛应用于海洋研究、气候监测、资源勘探等领域。针对遥感图像的目标检测任务,是遥感图像处理与分析领域备受关注的课题,也是后续复杂的研究任务的重要基础。在目标检测任务中,数据标签需要准确标出目标所在位置,完成所有数据标注往往会耗费极大的人力和财力。因此,引入半监督学习,有效利用无标签数据帮助模型训练,缓解人力依赖,同时避免数据浪费,对于遥感目标检测研究具有很高的实用意义。本文工作主要分为两大部分:第一部分,针对遥感目标特性的网络优化设计。由于遥感图像拍摄高度的特殊性,遥感目标存在着多尺度、多方向、小而密集等特点。本文针对其特点对Faster R-CNN网络进行优化设计:添加多尺度预测结构;使用K-Means生成符合数据集分布的Anchor设置;提出空间注意力模块SAM和通道注意力模块CAM,并按不同的顺序应用在不同层级的特征图上;修改回归框损失为更符合评价指标的GIOU损失等。经过验证,改进后的RF R-CNN网络与原网络相比m AP提高了3.84%。第二部分,基于半监督的遥感目标检测算法研究。第一,对半监督的自训练方法进行了递进式的研究。首先在目标检测任务上进行了基于伪标签的简单自训练实验和改进,提出慢启动自训练方法。其次,通过对慢启动方法局限性的分析,引入了与主动学习结合的主动半监督自训练方法。在此过程中,本文提出了一种基于委员会的不确定度采样策略,为主动半监督自训练采样出了高不确定度和低不确定度的样本。实验结果证明该方法对模型性能提升帮助很大,且相比于用随机采样策略的m AP高出3.37%。第二,对无需生成伪标签的一致性正则化方法进行了研究,提出了一种基于Mean Teacher的学生-教师半监督训练框架。在此框架中,本文设计了目标检测任务下针对无标签样本的一致性损失,对有标签样本和无标签样本进行了同时训练。实验结果证明该方法在使用相同数量的无标签样本时,m AP比改进后的慢启动自训练方法高出2.11%。

关键词：遥感图像目标检测半监督学习自训练一致性正则化