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钙改性玉米芯生物炭对水中氮磷吸附特性

环境工程学报 2024年第2期18卷 481-491页

作者：常思露高茜魏佳宇刘凤旭阎波王文华天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457 天津市海洋环境保护与修复技术工程中心天津300381 中水北方勘测设计研究有限责任公司水生态工程设计院天津300222

以玉米芯为原材料,在500℃条件下高温热解制备生物炭,使用CaCl_(2)对其进行改性,通过SEM、EDS、BET-N_(2)、FTIR、XPS等手段对生物炭结构与组成进行了测定。通过吸附实验研究了改性生物炭对水中氮磷的吸附性能和影响因素,分析探讨其吸... 详细信息

以玉米芯为原材料,在500℃条件下高温热解制备生物炭,使用CaCl_(2)对其进行改性,通过SEM、EDS、BET-N_(2)、FTIR、XPS等手段对生物炭结构与组成进行了测定。通过吸附实验研究了改性生物炭对水中氮磷的吸附性能和影响因素,分析探讨其吸附机理,为生物炭在水处理中的应用提供参考依据。结果表明:CaCl_(2)改性使玉米芯生物炭比表面积提高了137.57%,微孔和介孔数增加,并产生Ca^(2+)、Cl^(-)离子有效附着。氮磷初始溶液质量浓度、固液比、吸附时间均会对生物炭的吸附性能产生影响。CaCl2改性后的生物炭对氮磷吸附量分别提高了46.6%和78.4%。改性后的生物炭(Ca-BC)对水中氮磷的吸附更符合准二级动力学;Ca-BC对氨氮和磷酸盐的等温吸附更符合Langmuir模型,吸附过程更接近物理吸附为主,化学吸附为辅的单分子层吸附。Ca-BC通过范德华力静电相互作用、离子交换和化学沉淀过程去除水中氮磷。

关键词：玉米芯生物炭氮磷吸附

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不同饵料对短蛸浮游幼体存活生长的影响

河北渔业 2024年第9期 6-9,F0003页

作者：侯纯强郑德斌栾凯郭彪张博伦师剑飞王硕曾祥茜天津市水产研究所天津300221 天津市海洋牧场技术工程中心天津300221

为研究短蛸(Amphioctopus fangsiao)浮游幼体的饵料需求,采用刚孵化的短蛸幼体作为试验材料,通过投喂不同的鲜活饵料,对短蛸浮游幼体的存活生长进行研究。结果表明,单独投喂卤虫幼体及强化卤虫幼体的短蛸幼体的存活率最低,相比之下,卤... 详细信息

为研究短蛸(Amphioctopus fangsiao)浮游幼体的饵料需求,采用刚孵化的短蛸幼体作为试验材料,通过投喂不同的鲜活饵料,对短蛸浮游幼体的存活生长进行研究。结果表明,单独投喂卤虫幼体及强化卤虫幼体的短蛸幼体的存活率最低,相比之下,卤虫及糠虾取得了较高的结果,而且卤虫组短蛸幼体的存活率显著高于其他各组(P程中,卤虫是短蛸浮游幼体培育的合适饵料。

关键词：短蛸(Amphioctopus fangsiao) 浮游期幼体存活生长

天津大神堂海洋牧场人工鱼礁沉陷现状调查研究

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海洋信息技术与应用 2024年第2期39卷 72-78页

作者：徐晓甫张雪王宇顾中华杨文颖贾磊天津市水产研究所天津300221 天津市海洋牧场技术工程中心天津300221 天津市农业发展服务中心天津300061

人工鱼礁建设可为海洋生态系统改善和渔业资源增殖做出重要贡献,但由于海床底质、水流风浪等因素影响,鱼礁礁体可能发生沉陷现象,严重影响其生态功能。本研究聚焦天津大神堂海洋牧场,基于侧扫声呐、单波束测深仪、差分式GPS、智能无人船... 详细信息

人工鱼礁建设可为海洋生态系统改善和渔业资源增殖做出重要贡献,但由于海床底质、水流风浪等因素影响,鱼礁礁体可能发生沉陷现象,严重影响其生态功能。本研究聚焦天津大神堂海洋牧场,基于侧扫声呐、单波束测深仪、差分式GPS、智能无人船、ArcGIS等设备和软件,对海洋牧场人工鱼礁沉陷状况进行了调查和分析,并对沉陷的影响因素进行了初步探讨。结果表明,天津大神堂海洋牧场中人工鱼礁保存现状较好,大多数礁体呈现竖置状态,平均沉陷深度为0.38 m,沉陷比例约25.43%,生态修复和渔业资源增殖功能未受重大影响;人工鱼礁沉陷情况与礁体坐底时长、海床底质密切相关。本研究采用的人工鱼礁沉陷调查方式具有较强的可行性,研究成果可为海洋牧场人工鱼礁建设的规划选址提供科学依据和技术支撑。

关键词：侧扫声呐单波束测深地理信息系统坐底时长海床底质

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黄菖蒲人工湿地系统对含盐再生水中氮磷污染物的去除研究

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工业水处理 2024年第3期44卷 168-176页

作者：李朝颖张蕊芯常思露高茜阎波王文华天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457 天津市海洋环境保护与修复技术工程中心天津300381 中水北方勘测设计研究有限责任公司水生态工程设计院天津076150

为探讨湿地植物黄菖蒲对含盐再生水中氮磷污染物的去除效果,参照湿地系统结构,构建了CW1~CW5共5组植物、基质、灭菌剂不同组合的实验系统,分析了各系统对污染物的去除效果、黄菖蒲生物量、植物累积量等指标变化,研究了系统不同组成对污... 详细信息

为探讨湿地植物黄菖蒲对含盐再生水中氮磷污染物的去除效果,参照湿地系统结构,构建了CW1~CW5共5组植物、基质、灭菌剂不同组合的实验系统,分析了各系统对污染物的去除效果、黄菖蒲生物量、植物累积量等指标变化,研究了系统不同组成对污水中氮磷的去除差异及贡献率。结果表明植物与基质联合的CW2组对模拟含盐再生水的净化效果最好,其对水中TN、NH_(4)^(+)-N、TP的去除率分别达到56.52%、75.47%、64.53%,均优于其他4组。这可归因于基质的添加为氮磷吸附提供了接触位点,同时为黄菖蒲植株提供了适宜的生长环境,植物根系不断进行有氧呼吸进而促进植物生长,一方面加强了植物本身对氮磷污染物的吸收,另一方面生长状况良好的根系可为大量微生物提供附着载体,促进硝化-反硝化作用的进行。进一步研究发现,CW2组湿地系统中植物吸收去除的氮、磷分别占总输入的24.62%、22.62%,基质通过拦截、吸附等途径去除的氮、磷分别占总输入的13.33%和29%,植物吸收与基质去除均为主要的氮磷去除途径。

关键词：黄菖蒲含盐再生水氮磷污染物水质净化

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天津大神堂海洋牧场影响新生牡蛎因素初探

海洋技术学报 2024年第2期43卷 70-77页

作者：徐晓甫曾祥茜李英高燕天津市水产研究所天津300221 天津市海洋牧场技术工程中心天津300221 天津科技大学海洋与环境学院天津300457

海洋牧场是维持海洋生态平衡、促进海洋可持续发展,以及满足人类对海洋资源需求的一种新兴技术和产业,海域中投放的人工鱼礁可以为牡蛎生物提供理想的繁殖和栖息生境。天津大神堂海洋牧场中已发现大量新生的牡蛎生物体,然而牡蛎的空间... 详细信息

海洋牧场是维持海洋生态平衡、促进海洋可持续发展,以及满足人类对海洋资源需求的一种新兴技术和产业,海域中投放的人工鱼礁可以为牡蛎生物提供理想的繁殖和栖息生境。天津大神堂海洋牧场中已发现大量新生的牡蛎生物体,然而牡蛎的空间分布并不均衡,存在异质性,其影响因素尚未明确,需进一步探索和研究。本文立足于天津大神堂海域国家级海洋牧场示范区,基于线性相关和逐步多元回归分析,量化了礁体与牡蛎分布之间的相关性,明确了牡蛎分布的影响因素并识别了主次关系。结果表明:区域水深、坐底时长、礁体密度、牡蛎礁距离均对牡蛎生物量有重要影响,其中,坐底时长、礁体密度与牡蛎生物量为正相关,区域水深、牡蛎礁距离与牡蛎生物量为负相关,坐底时长、礁体密度及牡蛎礁距离等3个环境变量对牡蛎生物量影响更为显著。本文研究成果可以为海洋牧场的建设和牡蛎礁的修复提供重要的技术支持。

关键词：人工鱼礁牡蛎相关性分析逐步线性回归

开放实验:微电场下氯化钠水溶液的结构和物理性质

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化学教育（中英文） 2024年第20期45卷 43-50页

作者：李非张丁予冯明远于晓晴何艳张婷婷刘杰郭小甫汪婧纪志永郎利影河北工业大学化工学院海水资源高效利用化工技术教育部工程研究中心天津300401 河北省现代海洋化工技术协同创新中心天津300401 河北工业大学建筑与艺术设计学院天津300401 河北工业大学本科生院天津300401

电渗析法海水制盐是一项成熟的工业技术,可替代传统日晒法海水制盐,但电场作用下离子迁移过程尚不够明晰,对其理论认知亟需推进。从外电场对氯化钠水溶液结构的影响入手,设计综合性开放实验:以电渗析实际操作条件为依据,选取0 V和4.5 V... 详细信息

电渗析法海水制盐是一项成熟的工业技术,可替代传统日晒法海水制盐,但电场作用下离子迁移过程尚不够明晰,对其理论认知亟需推进。从外电场对氯化钠水溶液结构的影响入手,设计综合性开放实验:以电渗析实际操作条件为依据,选取0 V和4.5 V直流电压条件,指导本科生应用拉曼光谱法和分子动力学模拟2种手段表征和分析有无电场下NaCl水溶液的微观结构,并测试溶液黏度,尝试将溶液的微观结构与宏观物理性质进行关联,引导学生探索事物的微观本质,激发创新意识。实验整体具有高阶性、创新性和挑战度。

关键词：开放实验溶液结构电渗析黏度

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工程化细胞外囊泡的设计合成与生物医学应用

合成生物学 2024年第1期5卷 154-173页

作者：刘夺刘培源李连月王雅欣崔钰惠薛慧敏王汉杰天津大学生命科学学院天津市微纳生物材料与检疗技术工程中心天津市生物大分子结构功能与应用重点实验室天津300072 天津大学化工学院合成生物学前沿科学中心天津300072

近年来,细胞外囊泡因其与疾病发生发展密切相关而受到越来越广泛的关注。随着细胞外囊泡参与生命功能调控的机制被不断解析,利用细胞外囊泡作为药物载体,用于靶向治疗的工作也相继开展。细胞外囊泡作为药物载体,与人工载体相比,具有高... 详细信息

近年来,细胞外囊泡因其与疾病发生发展密切相关而受到越来越广泛的关注。随着细胞外囊泡参与生命功能调控的机制被不断解析,利用细胞外囊泡作为药物载体,用于靶向治疗的工作也相继开展。细胞外囊泡作为药物载体,与人工载体相比,具有高生物相容性、低免疫原性和良好的生物膜融合能力,同时有着参与细胞通信的归巢效应等天然优势。然而,细胞外囊泡的生物医学应用也存在表面修饰复杂、包载能力差、产量较低等问题,导致使用范围严重受限。工程化细胞外囊泡是指对天然细胞外囊泡进行人工改造,使其能够特异性靶向受体细胞或组织,实现所包载功能分子的精准递送,并支撑可放大生产的模式,从而展现出广阔的生物医学应用前景。合成生物学技术的引入,可实现底盘细胞的从头设计再造,支撑细胞外囊泡的标准化、模块化合成。本文首先概括了工程化细胞外囊泡的表面修饰、工程化细胞外囊泡的功能分子包载的方法和应用;其次总结了工程化细胞外囊泡的生产制备,如提升细胞外囊泡产量的工程化策略、细胞外囊泡的放大生产与提取纯化等;最后展望了合成生物学通过改造底盘细胞基因组、人工设计囊泡表面蛋白、调控分子包载的细胞过程等定制化合成细胞外囊泡的前景。合成生物学技术的发展与使用可推动工程化细胞外囊泡的定制化设计与合成,将进一步精细控制其属性、提升其效能、拓展其应用,争取将其早日广泛应用于人类健康事业。

关键词：细胞外囊泡生物医学工程化靶向治疗底盘细胞合成生物学

不同氮磷营养条件对中肋骨条藻和球等鞭金藻生长及元素组成的影响

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中国海洋大学学报（自然科学版） 2024年第8期54卷 63-73页

作者：凌晨付发武张翠霞雷灵逸金书言刘小芳张守庆鲁翠翠天津科技大学海洋与环境学院天津300457 天津市海洋环境保护与修复技术工程中心天津300457 天津市海洋资源与化学重点实验室天津300457 福州大学环境与安全工程学院福建福州350108 中国地质大学广州南沙地大滨海研究院广州南沙511462 中科蓝海(天津)科技有限公司天津300450

为了探究氮磷比(N/P)失衡和不同藻种对海洋微藻的生长和元素组成及营养利用的影响,本研究分别在正常条件(f/2培养基)、低N/P条件(氮限制)和高N/P条件(磷限制)下,连续培养了中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和球等鞭金藻(Isochrysis gal... 详细信息

为了探究氮磷比(N/P)失衡和不同藻种对海洋微藻的生长和元素组成及营养利用的影响,本研究分别在正常条件(f/2培养基)、低N/P条件(氮限制)和高N/P条件(磷限制)下,连续培养了中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和球等鞭金藻(Isochrysis galbana)两种微藻各15 d,培养过程中测定了两种微藻的细胞密度、叶绿素a浓度、藻细胞的元素含量(C、N、P)和化学计量比,以及培养液中无机盐的含量。结果表明:氮限制条件促进两种微藻的增殖,而磷限制条件抑制了两种微藻增殖;营养失衡不利于藻细胞叶绿素a的积累;在不同N/P条件下两种藻的C含量变化较小,而随着时间推移,两种藻细胞的N和P元素含量均有所降低,且在两种藻细胞的高N/P组中N含量均达到最高,不同N/P条件对细胞N元素含量有极显著影响;两种藻细胞在低N/P组和高N/P组中的P含量均同对照组无显著性差异;不同藻种对细胞C元素和P元素的含量有显著性影响;中肋骨条藻在高N/P组和低N/P组的C/N值、在低N/P组的C/P值以及在高N/P组的N/P值均同对照组存在显著性差异;球等鞭金藻在三种条件下的各元素比值均与对照组无明显差异;不同N/P条件只对细胞N/P值有极显著影响;氮限制增加了NO_(3)^(-)-N的利用率,磷限制降低了NO_(3)^(-)-N的利用率,而这两种营养失衡均对藻细胞利用PO _(4)^(3-)-P的影响很小。

关键词：中肋骨条藻球等鞭金藻 f/2培养基高氮磷比条件低氮磷比条件

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HF溶液中316L应力腐蚀开裂行为研究

中国腐蚀与防护学报 2024年第6期 1633-1640页

作者：张颛利戴海龙张喆石守稳陈旭中海油能源发展装备技术有限公司工业防护工程中心天津大学化工学院

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和微观表征方法对316L不锈钢在HF溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)机理进行了研究。316L不锈钢在HF溶液中表现出强烈的应力腐蚀敏感性，力学性能大大下降。应力腐蚀是由初期腐蚀产物膜撕裂以及随后力学和化学协... 详细信息

采用慢应变速率拉伸试验(SSRT)和微观表征方法对316L不锈钢在HF溶液中的应力腐蚀开裂(SCC)机理进行了研究。316L不锈钢在HF溶液中表现出强烈的应力腐蚀敏感性，力学性能大大下降。应力腐蚀是由初期腐蚀产物膜撕裂以及随后力学和化学协同作用引发的点蚀共同导致的。316L不锈钢在HF溶液中表现出多源启裂特点，晶界、滑移台阶和δ铁素体与基体的相界均是裂纹萌生的主要位点。综上所述，机械变形诱发产物断裂是316L不锈钢在HF溶液中发生SCC的根本原因。

关键词：氢氟酸慢应变速率应力腐蚀开裂 316L