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Inhibition mechanisms of ammonia and sulfate in high-solids anaerobic digesters for food waste treatment: Microbial community and element distributions responses

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Chinese Chemical Letters 2023年第2期34卷 342-348页

作者： Likui Feng weixin zhao Yu Liu Yan Chen Shufei He Jing Ding Qingliang zhao Liangliang Wei State Key Laboratory of Urban Water Resources and Environment(SKLUWRE) School of EnvironmentHarbin Institute of TechnologyHarbin 150090China Baicheng Municipal Party Committee Office Baicheng 137000China

The horizontal flow anaerobic digester indicated that high ammonia (2923 mg/L) and SO42-(3653 mg/L)would influence the performance of methane production with food waste as substrates.Therefore,bottle anaerobic digestion reactors were carried out to investigate the effect of ammonia/sulfate concentrations on the methane production.Experimental results manifested that the anaerobic digesters with an ammonia concentration of 3500 mg/L or sulfate of 1600 mg/L showed the best performance of methane production,with an average methane yield of 0.32 and 0.33 L (g VS)^(-1)d^(-1),respectively.Specifically,a higher ammonia (6500 mg/L) or sulfate (1600-3500 mg/L) level hindered the bioconversion of C from liquid to gas phase (2.68%or 1.73%CH_(4)-Gas,respectively),while insignificantly for the hydrolyzation of C and N from solid to liquid phase.Similar to sulfate,high ammonia nitrogen seriously inhibited the methanation process,leading to a significant carbon accumulation in the anaerobic reactor,especially for propionic acid.The predominant archaea Methanosarcina at genus level indicated that aceticlastic methanogenesis was the major methanogenic pathway.Meanwhile,high ammonia level suppressed the activity of Methanosarcina,while modest sulfate improved H_(2)-consuming methanogens activity.A large fraction of unclassified bacteria within the Firmicutes (43.78%-63.17%) and Bacteroidetes (24.20%-33.30%) phylum played an important role in substrates hydrolysis.

关键词： Anaerobic digestion Ammonia/sulfate inhibition Element transformation Food waste Microbial community

Extracellular polymeric substances-antibiotics interaction in activated sludge:A review

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Environmental Science and Ecotechnology 2023年第1期13卷 23-36页

作者： weixin zhao Jia You Shilei Yin Haizhou Yang Shufei He Likui Feng Jianju Li Qingliang zhao Liangliang Wei State Key Laboratory of UrbanWater Resources and Environment(SKLUWRE) School of EnvironmentHarbin Institute of TechnologyHarbin150090China

Antibiotics,the most frequently prescribed drugs,have been widely applied to prevent or cure human and veterinary diseases and have undoubtedly led to massive releases into sewer networks and wastewater treatment systems,a hotspot where the occurrence and transformation of antibiotic resistance take place.Extracellular polymeric substances(EPS),biopolymers secreted via microbial activity,play an important role in cell adhesion,nutrient retention,and toxicity resistance.However,the potential roles of sludge EPS related to the resistance and removal of antibiotics are still unclear.This work summarizes the composition and physicochemical characteristics of state-of-the-art microbial EPS,highlights the critical role of EPS in antibiotics removal,evaluates their defense performances under different antibiotics exposures,and analyzes the typical factors that could affect the sorption and biotransformation behavior of antibiotics.Next,interactions between microbial EPS and antibiotic resistance genes are analyzed.Future perspectives,especially the engineering application of microbial EPS for antibiotics toxicity detection and defense,are also emphatically stressed.

关键词： Extracellular polymeric substances Antibiotics Antibiotic resistance genes Sorption Biotransformation Resistance

超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉对减重手术患者的影响

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河南医学研究 2024年第8期33卷 1392-1395页

作者：赵伟新王朋飞王琰郑州大学附属郑州中心医院麻醉与围术期医学科河南郑州450001

目的探讨超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉应用于减重手术中的临床效果。方法前瞻性纳入2020年6月至2023年8月在郑州大学附属郑州中心医院择期行腹腔镜胃袖状切除术的80例患者,随机数字表法分为两组,各40例。对照组进行静吸复合全身麻... 详细信息

目的探讨超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉应用于减重手术中的临床效果。方法前瞻性纳入2020年6月至2023年8月在郑州大学附属郑州中心医院择期行腹腔镜胃袖状切除术的80例患者,随机数字表法分为两组,各40例。对照组进行静吸复合全身麻醉,观察组在对照组基础上加超声引导下胸椎旁阻滞。比较两组患者入室时(T_(0))、切皮时(T_(1))、术毕时(T_(2))应激反应指标[肾上腺素(E)、去甲肾上腺素(NE)]及血流动力学[心率(HR)、平均动脉压(MAP)];术后6、12、24 h时疼痛程度[采用视觉模拟评分法(VAS)]评估。记录术后72 h内麻醉相关并发症发生情况。结果整体分析应激反应、血流动力学:组间、时间及交互效应有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组T_(1)、T_(2)时E、NE、HR、MAP较T_(0)升高,T_(2)较T_(1)升高(P<0.05)。组间比较:观察组T_(1)、T_(2)时E、NE、HR、MAP均低于对照组(P<0.05)。整体分析术后疼痛:组间、时间及交互效应有统计学意义(P<0.05)。组内比较:两组术后12、24 h时VAS评分较术后6 h升高,术后24 h较12 h升高(P<0.05)。组间比较:观察组术后各时点VAS评分均低于对照组(P<0.05)。观察组麻醉相关并发症总发生率低于对照组(P<0.05)。结论超声引导下胸椎旁阻滞联合全身麻醉可减轻减重手术患者应激反应,维持血流动力学稳定,提高镇痛效果,降低全麻术后并发症发生率。

关键词：减重手术超声引导胸椎旁阻滞应激反应镇痛效果

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血清TLR4、ICAM-1的表达对骨肿瘤患者全麻术后肺部感染的预测价值

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实用癌症杂志 2024年第7期39卷 1119-1122页

作者：宋慧钢赵伟新王其敏河南省郑州市中心医院 450007

目的分析骨肿瘤患者血清调节TOLL样受体4(TLR4)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)的表达对术后肺部感染的预测价值。方法选取收治的骨肿瘤患者,其中40例术后发生肺部感染患者为观察组,按照临床肺部感染评分(CPIS)划分感染严重程度,将观察组... 详细信息

目的分析骨肿瘤患者血清调节TOLL样受体4(TLR4)、细胞间黏附分子-1(ICAM-1)的表达对术后肺部感染的预测价值。方法选取收治的骨肿瘤患者,其中40例术后发生肺部感染患者为观察组,按照临床肺部感染评分(CPIS)划分感染严重程度,将观察组分为轻度感染组(n=23)、重度感染组(n=17),再选择同期体检健康者40例为对照组。比较3组血清TLR4、ICAM-1水平差异,分析血清TLR4、ICAM-1水平对骨肿瘤患者术后肺部感染的预测价值。结果对照组、轻度感染组、重度感染组血清TLR4、ICAM-1水平逐渐升高(P<0.05)。经Pearson检验发现,血清TLR4、ICAM-1水平与骨肿瘤患者术后发生肺部感染呈正相关(γ=0.812、0.814,P<0.05)。多因素Logistic回归分析结果显示,血清TLR4、ICAM-1水平是骨肿瘤患者术后发生肺部感染的独立危险因素(OR=4.963、4.938,P<0.05)。ROC曲线分析结果显示,血清TLR4、ICAM-1水平预测骨肿瘤患者术后肺部感染的曲线下面积为0.806、0.840,95%CI为0.703~0.886、0.741~0.912,预测效能较好。结论血清TLR4、ICAM-1的表达在骨肿瘤患者术后肺部感染患者体内明显升高,是骨肿瘤患者术后发生肺部感染的独立危险因素,其高水平可预测骨肿瘤患者术后肺部感染。

关键词：骨肿瘤 TOLL样受体4 细胞间黏附分子-1 肺部感染

A calibration and compensation method for an industrial robot with high accuracy harmonic reducers

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Science China(Technological Sciences) 2024年第3期67卷 725-739页

作者： zhao YiYang LIU Xun CAO JiaBin LIU JinYu XU Yan YAN weixin School of Mechanical Engineering Shanghai Jiao Tong UniversityShanghai 200240China College of Computer and Control Engineering Northeast Forestry UniversityHarbin 150040China

Industrial serial robots need high stiffness to keep absolute pose accuracy and meet the requirements in practical applications. However, the weak stiffness feature of robot joints and the payloads affected on robot end-effector, which will also increase the pose error of robot. Especially, the existing calibration methods often consider under no-payload condition without discussing the payload state. In this paper, we report a new industrial serial robot composed by a new harmonic reducer: Model-Y, based on high accuracy and high stiffness, and a kinematic parameter calibration algorithm which is based on a harmonic reducer forcedeformation model. To decrease the accuracy effects of payload, an iterative calibration method for kinematic parameters with payload situation was proposed. Simulation and experiments are conducted to verify the effectiveness of the proposed calibration method using the self-developed industrial serial robot. The results show a remarkably improved accuracy in absolute position and orientation with the robot's payload range. The position mean error has 70% decreased to 0.1 mm and the orientation mean error diminished to less than 0.01° after calibration with compensation. Additionally, online linear and circular tests are carried out to evaluate the position error of the robot during large-scale spatial and low-speed continuous movement. The accuracy is consistent with the previous calibration results, indicating the effectiveness and advantages of the proposed strategy in this article.

关键词： industrial serial robot Model-Y harmonic calibration stiffness model online compensation

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“赛·课堂”:整体性架构与应用推进

上海教育科研 2022年第7期 60-67页

作者：赵伟新上海市教育委员会教学研究室 200041

根据教学数字化转型要求和上海数字化实验系统(DIS)应用研究成果,开发了小学科学“赛·课堂”教学系统。本文简述了“赛·课堂”教学系统的研发基础,阐释了其整体架构、应用推进和未来发展,明确指出,“赛·课堂”教学系统是小学科学教... 详细信息

根据教学数字化转型要求和上海数字化实验系统(DIS)应用研究成果,开发了小学科学“赛·课堂”教学系统。本文简述了“赛·课堂”教学系统的研发基础,阐释了其整体架构、应用推进和未来发展,明确指出,“赛·课堂”教学系统是小学科学教学数字化转型的有效载体,它赋能学科教学方式的变革。

关键词：数字化转型 “赛·课堂” 应用推进

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基于结构受力状态理论的群桩基础承载力研究

沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第6期39卷 989-998页

作者：赵俭斌薛允杰王启赵维新沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 吉林建筑科技学院土木工程学院吉林长春130114 中建三局第一建设工程有限责任公司湖北武汉430040

目的将结构受力状态理论应用于群桩基础的承载力判定,推广计算群桩基础安全容度和降低材料浪费的方法,为群桩设计提供有力依据。方法依托沈阳航空航天大学图书馆现场静载试验,通过ABAQUS有限元模拟软件建立群桩基础模型,应用结构受力... 详细信息

目的将结构受力状态理论应用于群桩基础的承载力判定,推广计算群桩基础安全容度和降低材料浪费的方法,为群桩设计提供有力依据。方法依托沈阳航空航天大学图书馆现场静载试验,通过ABAQUS有限元模拟软件建立群桩基础模型,应用结构受力状态理论分析实测数据与模拟数据,精确判定群桩基础工作过程中的弹塑性分支荷载与失效荷载,并与当前规范理论获取的荷载判定结果进行对比。结果在考虑群桩效应等不利因素的前提下,所判定的群桩承载力在保证安全的同时,相较于以控制沉降为40 mm方式得到的群桩基础设计荷载提高了21.6%,失效荷载比极限荷载大770 kN。结论弹塑性分支荷载可以直接作为群桩基础的设计荷载,从极限荷载至失效荷载这一区间经证明群桩结构可以正常工作,可作为群桩基础的安全裕度使用,为研究群桩基础承载力提供了新方法。

关键词：群桩基础有限元模拟结构受力状态理论 M-K判定方法极限承载力

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城市道路隧道设备与管理用房设置方法研究

市政技术 2023年第12期41卷 154-158页

作者：赵炜鑫上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司上海200092

通过对城市道路隧道设备与管理用房进行分类,并依据隧道长度、施工工法、设备专业要求以及现状环境来计算设备与管理用房的数量以及确定选址策略。同时,根据各专业布置需求以及数据统计估算设备与管理用房面积,最终归纳出该类用房的设... 详细信息

通过对城市道路隧道设备与管理用房进行分类,并依据隧道长度、施工工法、设备专业要求以及现状环境来计算设备与管理用房的数量以及确定选址策略。同时,根据各专业布置需求以及数据统计估算设备与管理用房面积,最终归纳出该类用房的设置方法,实现了为各专业在城市道路隧道设计过程中提供可靠设计依据的目的。

关键词：城市道路隧道设备与管理用房设置方法

车辆荷载作用下钢结构厂房微振动反应的数值模拟及TMD减振控制研究

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沈阳建筑大学学报（自然科学版） 2023年第6期39卷 970-978页

作者：李兵刘广蒴裴晓丹赵维新沈阳建筑大学土木工程学院辽宁沈阳110168 中建三局第一建设工程有限责任公司湖北武汉430040

目的使用TMD减小车辆荷载作用下钢结构厂房产生的振动响应,进而保证厂房内精密仪器正常使用并延长其使用寿命。方法基于Midas Gen软件建立钢结构厂房,考虑时速40 km/h、60 km/h的5t卡车及时速60 km/h的5 t卡车与火车共同作用下的三种... 详细信息

目的使用TMD减小车辆荷载作用下钢结构厂房产生的振动响应,进而保证厂房内精密仪器正常使用并延长其使用寿命。方法基于Midas Gen软件建立钢结构厂房,考虑时速40 km/h、60 km/h的5t卡车及时速60 km/h的5 t卡车与火车共同作用下的三种工况,对钢结构厂房进行激励。结果 TMD的质量比宜选择0.05,设置于响应最大处。三种车辆荷载激励下的平均加速度减小幅度可达到45.81%,平均速度减小幅度可达到20.88%。结论 TMD的质量比越大,对于钢结构厂房竖向振动的减振效果越好;且随着质量比的增大,减振率上升程度趋近于平缓。TMD放置于响应最大处的厂房减振效果要好于放置于靠近激励处。TMD的刚度越大,厂房竖向振动的微振动控制效果越好;随着TMD的刚度增大,减振率上升程度趋近于平缓。

关键词： TMD 减振钢结构厂房车辆荷载