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作者：郭智更郑州大学

学位级别：硕士

为了地表水环境质量的持续转好,我国污染物排放总量控制不断加强,更加严格的城镇污水排放标准地方标准陆续出台,城镇污水处理厂排放标准提高已成为大趋势。受限于高效、低成本的反硝化脱氮技术还不够成熟,污水厂为降低TN出水浓度,势必... 详细信息

为了地表水环境质量的持续转好,我国污染物排放总量控制不断加强,更加严格的城镇污水排放标准地方标准陆续出台,城镇污水处理厂排放标准提高已成为大趋势。受限于高效、低成本的反硝化脱氮技术还不够成熟,污水厂为降低TN出水浓度,势必要加大碳源投加量,往往花费巨大。为了获取成本更低的反硝化碳源,本研究在团队前期玉米芯固体碳源反硝化脱氮研究基础上,采用物理-化学、生物-化学等手段将玉米芯中碳源提取到液体中,获得碱浸泡液碳源(Alkali soaking solution,ASS)和发酵液碳源(*** fermentation liquid,AFL)。其中ASS碳源呈碱性,需酸中和后方能作为碳源使用,故进一步探究了盐酸中和碳源(ASS-H),硫酸中和碳源(ASS-S)和碳酸中和碳源(ASS-C)制备液体碳源的脱氮效果。在反硝化滤池模拟装置中,开展了玉米芯液体碳源与传统乙酸钠碳源在启动效率、脱氮效果、和脱氮微生物群落差异及反硝化过程等方面的对比分析,为污水处理厂所用常规碳源的经济环保替代产品提供了新的思路。主要研究内容及结论如下:(1)在物理-化学法提取玉米芯碳源研究中,探究了超声预处理(物理手段)、HCl、乙酸和Na OH溶液浸泡(化学手段)对玉米芯中天然纤维素碳源溶出影响,根据碳源溶出浓度选定最优处理方法。结果表明,超声处理提升溶出液SCOD浓度效果不明显,不宜作为玉米芯碳源提取方法;玉米芯化学处理药剂优选实验中,选定Na OH溶液为最优碳源提取药剂,单因素实验表明最佳Na OH溶液质量分数为3.0%。为进一步提升ASS碳源中SCOD和溶解性总糖溶出,在3%Na OH溶液下,采用响应面法探究出最佳条件为含固率11.1%、温度90.0℃、反应时间1天,检验表明模型满意度为0.956,经实验验证,实测值与预测值差异性不大。成分分析表明优化后碳源SCOD含量中有49.0%为溶解性糖类物质,21.2%为酚羟基类物质,有一定反硝化潜力。(2)探究了碱预处理对玉米芯厌氧发酵碳源溶出效果的影响,采用响应面法优化了厌氧发酵的反应条件。结果表明:玉米芯碱预处理可以大幅提升AFL碳源中SCOD含量,最高SCOD浓度比未经处理组提升59.5%。通过方差分析,认为响应面模型对碳源SCOD和挥发性脂肪酸(VFAs)具有显著适应性,有效性高。预测最佳发酵条件为含固率14.9%,温度36.7℃,初始p H 7.0,此条件下预测值SCOD为18198.5 mg/L,VFAs为3829.9 mg/L,模型满意度为1.000。实测值SCOD和总VFAs分别为18725.8 mg/L和3923.6 mg/L,与预测值差异不明显。成分分析表明优化后碳源SCOD中有20.9%溶解性糖类物质,20.4%总VFAs和13.3%酚羟基类物质,有一定反硝化潜力。(3)本研究以乙酸钠(SA)为对照碳源,在反硝化滤池装置中验证了ASSS、ASS-H、ASS-C和AFL碳源的强化脱氮效果。装置进水NO??-N浓度为15.0mg/L左右。首先以出水NO??-N浓度低于1.0 mg/L为目标,开展了不同实验组启动特性和不同碳源投加量下滤池目标达成可行性研究,对比分析了不同碳源的强化脱氮效果,同时优选了ASS碳源酸中和方式;另外,探究了各实验组污染物沿程变化情况和微生物群落结构情况,明晰了碳源强化脱氮过程;最终在达到出水NO??-N浓度低于1.0 mg/L目标条件下,计算碳源投加成本,判断碳源强化脱氮经济可行性。结果表明,AFL、SA和ASS-C碳源投加下滤池进水COD/N分别为4、6和8时,滤池NO??-N出水浓度均可达到1.0 mg/L以下,可完成滤池脱氮目标;不同ASS碳源的酸中和方式中,ASS-C碳源NO??-N去除效果最好,出水NO??-N浓度小于1.0 mg/L,因此选用碳酸作为ASS碳源的中和用酸。沿程脱氮实验表明,各碳源滤池中反硝化反应均集中发生在滤池底部。高通量结果和脱氮过程分析结果表明,不同实验组微生物群落结构有明显差异,AFL碳源和ASS-C碳源滤池内微生物群落组成均包括以黄杆菌属和假单胞菌属为代表的碳源降解功能菌群和弓形菌属、假单胞菌属为代表的反硝化菌群,两类微生物协同共生是AFL碳源和ASS-C碳源脱氮效果好的主要原因。本文采用物化、生化等方法,成功制备了AFL和ASS-C两种碳源,脱氮效果良好,在反硝化滤池内可实现NO??-N浓度从15.0 mg/L降至1.0 mg/L以下。经济成本核算结果表明,AFL和ASS-C两种液体碳源的吨水投加成本分别为0.44元/吨和0.17元/吨,比传统乙酸钠碳源分别节省了30.3%和72.8%,具有经济可行性。

关键词：玉米芯液体碳源厌氧发酵反硝化滤池微生物群落

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铁-碳缓释碳源基质强化尾水脱氮除磷

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工业水处理 2023年第3期43卷 158-165页

作者：于鲁冀郭智更范鹏宇谷立坤李廷梅任昆阳彭赵旭郑州大学生态与环境学院河南郑州450001 郑州大学环境政策规划评价研究中心河南郑州450001 河南工程学院河南郑州450001 郑州大学水利科学与工程学院河南郑州450001

投加缓释碳源是降低低碳氮比废水总氮(TN)的有效途径。使用聚己内酯(PCL)、玉米芯(CC)和二价铁盐(FeSO_(4)、FeCl_(2))为电子供体,以聚乙烯醇和海藻酸钠为骨架,经过化学交联制备了PCL-CC基质(PC)、PCL-CC-FeSO_(4)基质(PCF-S)和PCL-CC-F... 详细信息

投加缓释碳源是降低低碳氮比废水总氮(TN)的有效途径。使用聚己内酯(PCL)、玉米芯(CC)和二价铁盐(FeSO_(4)、FeCl_(2))为电子供体,以聚乙烯醇和海藻酸钠为骨架,经过化学交联制备了PCL-CC基质(PC)、PCL-CC-FeSO_(4)基质(PCF-S)和PCL-CC-FeCl_(2)基质(PCF-C)3种固体缓释碳源,构建了铁-碳协同脱氮除磷的反硝化滤池,并将其用于处理模拟废水,比较了PC、PCF-S和PCF-C在连续流反硝化滤池中的有机物释放特性与其强化脱氮除磷的性能。结果表明:PC、PCF-S和PCF-C 3种基质均可长期稳定释碳达48 d以上;在PCF-C与PCF-S缓释碳源滤池中,铁自养反硝化和异养反硝化之间存在明显的协同作用,2种反硝化作用的结合可显著增强滤池对氮磷的去除效果,3种碳源基质中PC反硝化潜能最好;相较于中低浓度阶段,高浓度进水阶段3种碳源滤池对氮素的去除率均有所下降,脱氮效果变差,这是由于高浓度进水阶段2种PCF基质出现铁壳积累现象,其积累程度由有机物释放速率和脱氮负荷共同决定。

关键词：反硝化滤池缓释碳源共基质铁盐脱氮

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基于DC-HED网络和骨架提取的岩心图像边缘检测

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中国石油大学学报(自然科学版) 2025年

作者：潘少伟杨怡婷尚娅敏郭智蔡文斌西安石油大学计算机学院新疆油田公司采油二厂第一采油作业区中国石油勘探开发研究院西安石油大学石油工程学院

整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection,HED)网络是目前图像边缘检测领域内一种应用广泛且性能良好的深度网络模型,但存在图像检测边缘缺失、冗余和模糊不清等不足。针对此问题,提出一种扩张卷积(dilated convolution,DC... 详细信息

整体嵌套边缘检测(holistically-nested edge detection,HED)网络是目前图像边缘检测领域内一种应用广泛且性能良好的深度网络模型,但存在图像检测边缘缺失、冗余和模糊不清等不足。针对此问题,提出一种扩张卷积(dilated convolution,DC)结合HED网络的深度网络模型DC-HED。首先,去除原HED网络最后两层的池化层以进一步保留图像边缘信息;再加入扩张卷积来扩大感受野,更好地还原图像边缘细节,重新设计DC-HED网络。之后利用Zhang-Suen算法对其图像边缘检测结果进行骨架提取。把DC-HED网络和骨架提取应用于中国陕北地区S油田不同岩心铸体薄片图像(简称岩心图像)的边缘检测中,获得较好的实验效果。结果表明:相比已有文献中方法、传统Canny算子、传统Sobel算子和原HED网络,DC-HED网络检测获得的图像边缘更完整,连通性更好;DC-HED网络测试得到的均方误差、结构相似性和峰值信噪比分别为0.110 6、0.799 7和9.561 1,与前面几种方法相比,均有较大幅度的改善。最后将图像骨架提取方法应用于已获得的图像边缘中,剔除了杂乱的图像边缘信息,得到了清晰连续的图像边缘中心轮廓线条。

关键词：岩心铸体薄片图像边缘检测岩心数字化 HED网络扩张卷积骨架提取

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基于跨时间尺度迁移学习的污水处理模型漂移校正方法

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环境科学 2025年第1期46卷 318-326页

作者：申渝廖万山李慧敏冯东郭智威张冰高旭王建辉陈猷鹏重庆工商大学人工智能学院智能制造服务国际科技合作基地智能感知与区块链技术重庆市重点实验室重庆南向泰斯环保技术研究院有限公司重庆大学环境与生态学院重庆中法环保研发中心有限公司

数据是智能运维的核心基础，但当前污水厂数据普遍不足，且污水处理系统状态随内外部环境动态演化.污水厂的智能运维面临着建模难度大，及因系统演化而导致的模型漂移问题.针对该问题，选取水温、水质和微生物状态等都有显著差异的夏冬... 详细信息

数据是智能运维的核心基础，但当前污水厂数据普遍不足，且污水处理系统状态随内外部环境动态演化.污水厂的智能运维面临着建模难度大，及因系统演化而导致的模型漂移问题.针对该问题，选取水温、水质和微生物状态等都有显著差异的夏冬两季作为典型对比场景，将机制模型与神经网络结合，建立了基于跨时间尺度迁移学习的污水处理模型漂移校正方法 .首先，针对数据不足问题，建立并校准活性污泥模型（ASM），以夏季工况数据作为输入，模拟计算运行参数和出水数据，生成模拟运行数据集，实现数据增广和质量提升，用于训练多层感知机神经网络（MLP）模型.结果显示，MLP模型对夏季出水COD、氨氮和总磷等的平均模拟准确率在95%以上；然后，针对模型在冬季工况中出现模拟准确率大幅下降等模型漂移问题，将冬季实测数据作为目标域数据集，以MLP模型作为预训练模型进行迁移学习.结果表明，迁移学习后模型性能显著提升，出水COD、氨氮、总氮和总磷的平均模拟准确率分别提高了21.49%、60.79%、58.14%和46.74%.研究提出的跨时间尺度迁移学习方法，能有效解决模型漂移问题，实现模型对污水处理系统动态演化的跟随响应.

关键词：多层感知机神经网络(MLP)模型机制模型迁移学习模型漂移系统适应性知识迁移

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新疆非遗文化资源与旅游产业耦合协调发展的时空分异

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天津师范大学学报(自然科学版) 2025年

作者：刘旭玲王菲郭智溶刘佳婕申诗晨杨明明新疆财经大学旅游学院

为探究非遗文化资源与旅游产业耦合协调发展的时空分异特征，构建耦合协调评价指标体系，运用耦合协调度模型对2012—2021年新疆14个地州市非遗文化资源与旅游产业时空耦合协调度进行评价。结果表明：① 时间方面，新疆整体非遗文化资... 详细信息

为探究非遗文化资源与旅游产业耦合协调发展的时空分异特征，构建耦合协调评价指标体系，运用耦合协调度模型对2012—2021年新疆14个地州市非遗文化资源与旅游产业时空耦合协调度进行评价。结果表明：① 时间方面，新疆整体非遗文化资源与旅游产业耦合度历经恶性耦合和拮抗耦合2个阶段，耦合协调发展历经低、中、高3个阶段；② 空间方面，新疆非遗文化资源和旅游景区具备相似的空间偏移和空间集聚特征。各地州市整体耦合度分为拮抗耦合和恶性耦合2个阶段，耦合协调发展亦分为低、中、高3个阶段。大多数地州市耦合度水平较高，处于拮抗耦合阶段，克拉玛依市的耦合水平较低，处于恶性耦合阶段。并且，多数研究区耦合协调程度处于中度耦合协调阶段，少部分地区处于低度和高度耦合协调发展阶段。③ 新疆整体非遗文化资源与旅游产业需要通过整合区域非遗资源，实现区域协调发展；挖掘非遗文化内涵，塑造非遗旅游品牌；创新融合发展模式，促进旅游产业转型升级；政府主导，健全管理。

关键词：非遗文化资源旅游产业耦合协调时空分异新疆维吾尔自治区

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国医大师王晞星巧用对药角药治疗膀胱癌经验探析

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现代中医临床 2025年

作者：石智尧孙祎濛孟祥聚凡晓菲高宇郭智山西中医药大学山西省中医药研究院

膀胱癌是指发生于膀胱黏膜上的恶性肿瘤，以间歇性、无痛性全程肉眼血尿为首发症状，可见尿频、尿急、尿痛等膀胱刺激症状，是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一。王教授认为膀胱癌的核心病机为本虚标实。基于整体观念及辨证论治思想，以药... 详细信息

膀胱癌是指发生于膀胱黏膜上的恶性肿瘤，以间歇性、无痛性全程肉眼血尿为首发症状，可见尿频、尿急、尿痛等膀胱刺激症状，是泌尿系统最常见的恶性肿瘤之一。王教授认为膀胱癌的核心病机为本虚标实。基于整体观念及辨证论治思想，以药物归经、性味、七情等为配伍原则，遵循“审因论治、守理遵道、兼而治之、因机而变”之思想，灵活运用“对药”与“角药”治疗膀胱癌本症、兼症及并发症。介绍王教授临床常用药的经验，并通过临床病案分析王教授的诊疗方法与思路。

关键词：国医大师王晞星对药角药膀胱癌名医经验

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茶叶主要功能性成分的营养健康作用循证研究

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上海预防医学 2025年

作者：和智坚李毓萍卜凡崔佳毕馨文崔远捷郭智源李鸣四川大学华西公共卫生学院/华西第四医院华西第二医院临床营养科四川省人民医院临床营养科宜宾市第二人民医院临床营养科

茶叶作为我国传统的营养健康经济作物，在促进人体健康、预防和控制慢性疾病等方面具有一定意义。研究表明，茶叶营养健康功效的发挥得益于其含有丰富的功能性成分，主要包括茶多酚、茶色素、茶多糖、茶氨酸和生物碱等生物活性物质。目... 详细信息

茶叶作为我国传统的营养健康经济作物，在促进人体健康、预防和控制慢性疾病等方面具有一定意义。研究表明，茶叶营养健康功效的发挥得益于其含有丰富的功能性成分，主要包括茶多酚、茶色素、茶多糖、茶氨酸和生物碱等生物活性物质。目前，学界不断开展各种茶叶功能性成分健康作用的动物及人体试验，已经积累了丰富的研究数据和资料。基于此，本文回顾了有关茶叶主要功能性成分营养健康作用的文献，以此为主题采取循证研究的方法，筛选提取相关数据进行定性和定量meta分析，总结归纳茶多酚、茶色素、茶多糖、茶氨酸和生物碱5种茶叶功能性成分的营养健康作用。研究表明，茶多酚、茶色素、茶多糖、茶氨酸和生物碱具有不同的健康功效，在促进人体健康、预防和控制疾病方面有望发挥其独特作用。

关键词：茶功能性成分营养健康作用循证研究 Meta分析

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基于变化检测和帧差累积的视频对象分割方法

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光电子．激光 2013年第8期24卷 1592-1599页

作者：祝世平高洁郭智超北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院测控与信息技术系北京100191

针对目前许多视频对象分割方法中分割边界不精确、遮挡和不规则运动问题解决效果不好等问题,提出一种新的视频对象分割算法。利用人眼的视觉特点,即对运动(时间梯度)和边缘(空间梯度)都特别敏感,把帧间运动变化检测(时域定区间帧差累积... 详细信息

针对目前许多视频对象分割方法中分割边界不精确、遮挡和不规则运动问题解决效果不好等问题,提出一种新的视频对象分割算法。利用人眼的视觉特点,即对运动(时间梯度)和边缘(空间梯度)都特别敏感,把帧间运动变化检测(时域定区间帧差累积)和图像的边缘检测结合起来,首先利用t显著性检验检测对称帧的帧间变化,再对检测出的初始运动变化区域进行时域定区间帧差累积计算,并进一步整合形成记忆掩膜(MT);然后应用改进的Kirsch边缘检测算子较为精确地检测当前帧中所有的边缘信息,减少MT膜中的残留噪声,并通过时空滤波获得语义视频对象平面;最终选择性的应用填充及形态学处理操作,实现视频对象的分割。实验结果验证了本文算法的有效性和准确性。

关键词：记忆掩膜(MT) 显著性变化检测 Kirsch边缘检测时空滤波视频对象分割

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一种高分辨率机载SAR实时数据处理系统设计

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电子与信息学报 2004年第7期26卷 1120-1125页

作者：郭智丁赤飚吴一戎中国科学院电子所研究所

该文给出了一种高分辨率合成孔径雷达实时数据处理系统的方案设计与实现.该方案采用PowerPC G4处理器进行运算,采用VME作为系统总线,RACE++作为高速数据通道,具有稳定、计算能力强、可灵活配置等优点.通过简单的扩展或裁减就可以提供不... 详细信息

该文给出了一种高分辨率合成孔径雷达实时数据处理系统的方案设计与实现.该方案采用PowerPC G4处理器进行运算,采用VME作为系统总线,RACE++作为高速数据通道,具有稳定、计算能力强、可灵活配置等优点.通过简单的扩展或裁减就可以提供不同的计算能力与数据带宽,可以适合于多种分辨率与模式的SAR系统实时数据处理.

关键词：合成孔径雷达高分辨率运动补偿实时处理

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基于Snake活动轮廓模型的视频跟踪分割方法

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光电子．激光 2013年第1期24卷 139-145页

作者：祝世平郭智超高洁马丽北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院测控与信息技术系北京100191

基于Snake活动轮廓模型,采用时空融合的方式,根据短时间内相邻帧的运动趋势差异相似的前提,首先将视频序列分成若干个小段,每段有k帧视频,选取段内的前两帧为关键帧,通过运动检测的方式自动得到这两帧中运动对象的大致区域;然后进行帧内... 详细信息

基于Snake活动轮廓模型,采用时空融合的方式,根据短时间内相邻帧的运动趋势差异相似的前提,首先将视频序列分成若干个小段,每段有k帧视频,选取段内的前两帧为关键帧,通过运动检测的方式自动得到这两帧中运动对象的大致区域;然后进行帧内Snake演变,搜索精确轮廓;最后以关键帧间运动对象形心的运动矢量预测勾勒后续帧的初始轮廓,进行帧内Snake精确轮廓定位,从而实现所有帧的视频对象分割。相比于传统方法,本文方法克服了手动绘制初始轮廓的缺点,在空域对Snake贪婪方法进行了改进而且精确度高,速度快。实验表明,本文方法成功地实现了前后帧图像之间运动对象的对应匹配关系,并通过改进后的Snake贪婪方法得到了精确的分割结果。

关键词： Snake模型 Snake贪婪方法视频分割时空融合

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