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序批式生物膜法对污水中污染物的去除性能及其对磷的富集性能

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环境工程学报 2024年第8期18卷 2202-2209页

作者：高鹏飞丁燕燕黄博刘缘潘杨黄勇苏州科技大学环境科学与工程学院苏州科技大学环境生物研究所

序批式生物膜法在去除污染物的同时可富集污水中的磷。现有文献主要针对原污水中有机物和氮已得到有效去除的情况，以人工配制低含磷污水进行的实验室研究。基于此，采用经初沉后的实际城市污水，探究了该工艺同步去除污染物与富集磷的... 详细信息

序批式生物膜法在去除污染物的同时可富集污水中的磷。现有文献主要针对原污水中有机物和氮已得到有效去除的情况，以人工配制低含磷污水进行的实验室研究。基于此，采用经初沉后的实际城市污水，探究了该工艺同步去除污染物与富集磷的可行性。结果表明，该工艺在适宜的环境与操作条件下能有效去除进水中的多种污染物，同时具有磷富集性能：当水温大于22.5℃，好氧/厌氧的HRT为5 h/3 h,DO为6.5 mg·L-1时，有机物、氨氮、总氮及磷的去除率分别高于83.8%、93.8%、93.4%、97.0%，富集液中■可达42.1 mg·L-1。温度和DO是影响工艺性能的主要因素。在实验条件下，温度对氨氮的去除有明显影响，而对有机物、磷的去除与磷的富集影响较小；较高的DO有利于有机物、氨氮和磷的去除。该工艺在好氧阶段表现出稳定的同步硝化反硝化现象，且不受高DO的影响，总氮去除主要受氨氮去除的制约。

关键词：序批式生物膜法城市污水同步去除/富集磷运行性能

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哈特曼-夏克波前传感器高精度球面波标定方法研究

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中国光学（中英文） 2024年第3期17卷 521-527页

作者：包明帝史国华邢利娜何益中国科学技术大学生物医学工程学院(苏州) 江苏苏州215163 中国科学院苏州生物医学工程技术研究所江苏苏州215163

为解决哈特曼-夏克波前传感器传统标定方法存在的测量精度低、稳定性不足等问题,提出了一种基于球面波的哈特曼-夏克波前传感器高精度绝对标定方法。通过理论推导获取了球面波的高精度标定方法,结合搭建的球面波标定实验装置,对子孔径数... 详细信息

为解决哈特曼-夏克波前传感器传统标定方法存在的测量精度低、稳定性不足等问题,提出了一种基于球面波的哈特曼-夏克波前传感器高精度绝对标定方法。通过理论推导获取了球面波的高精度标定方法,结合搭建的球面波标定实验装置,对子孔径数为128×128的哈特曼-夏克波前传感器完成高精度标定。该方法计算得到了哈特曼-夏克波前传感器结构参数f,w以及L_(0)的精确值。对标定后的哈特曼-夏克波前传感器的测量精度进行测试,实验结果表明,经本文方法标定后的哈特曼-夏克波前传感器的波前复原精度达到了PV=1.376×10^(-2)λ,RMS=4×10^(-3)λ(λ=625 nm),重复性精度为PV=3.2×10^(-3)λ,RMS=9.76×10^(-4)λ(λ=625 nm)。该方法可以为大口径的SHWFS完成高精度标定,提升测量精度。

关键词：哈特曼-夏克波前传感器绝对标定球面波前

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颗粒状污泥生物炭对锌铜共污染水体的吸附效应分析

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环境科学学报 2024年第3期44卷 95-104页

作者：徐昊史广宇田晓庆吴贝贝钱飞跃施维林苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 中国科学院南京土壤研究所南京210008

以城市脱水污泥为原料,经不同温度热解制备颗粒状污泥生物炭(BC),并采用硝酸酸化处理得到改性污泥基生物炭(NBC),用于单一和复合重金属溶液体系中锌铜的吸附去除.结果表明:硝酸改性剂导致了生物炭pH和灰分的降低,而生物炭的比表面积和... 详细信息

以城市脱水污泥为原料,经不同温度热解制备颗粒状污泥生物炭(BC),并采用硝酸酸化处理得到改性污泥基生物炭(NBC),用于单一和复合重金属溶液体系中锌铜的吸附去除.结果表明:硝酸改性剂导致了生物炭pH和灰分的降低,而生物炭的比表面积和孔体积却有所提升,含氮官能团类型也更加丰富.热解温度为500℃的改性污泥基生物炭(NBC500)对重金属的吸附性能最佳;且在溶液初始pH=7时吸附效果最好,对初始浓度分别为200和150 mg·L^(-1)的锌铜去除率达75.51%和87.12%.单一金属体系中,NBC500对Zn^(2+)和Cu^(2+)的最优施加量分别为10和12.5 g·L^(-1);而在复合污染体系下,生物炭最佳投加量为25 g·L^(-1).NBC500对重金属的单位吸附量在两种体系中均呈现出Cu^(2+)>Zn^(2+)的规律,且不存在协同或拮抗作用.NBC500的吸附过程均更符合Elvoich动力学(R^(2)>0.96)和Langmuir吸附等温线模型(R2>0.98),这表明重金属在非均匀固体表面被吸附,且固定方式较为多元.此外,机理分析表明颗粒状污泥生物炭对2种重金属的吸附机制主要是官能团络合(胺基、硝基等)、孔隙填充和静电相互作用.实验所制备的NBC500吸附提升效果显著,兼具便于从水体分离的优势,有利于实现“以废治废”的环保目标.

关键词：颗粒状污泥重金属生物炭吸附共污染

学修体系思想下的中国汉传佛寺空间格局研究(下)——一个理想化的现代佛寺模式的提出

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法音 2012年第4期 31-32,33-44页

作者：漆山清华大学苏州西园寺戒幢佛学研究所

笔墨当随时代。我们在此提出佛寺的＂学修体系——组织管理——建筑载体＂这一互动关系的探讨,正是希望为现代佛寺建设的理论与实践寻求答案。

关键词：佛寺空间格局现代体系理想化中国理论与实践组织管理

江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性基因(Pi2、Pita、Pib)的分布及抗病效应

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江苏农业学报 2024年第5期40卷 769-776页

作者：于雅洁曹鹏辉宋云生陈飞乔中英董明辉朱勇良谢裕林袁彩勇江苏太湖地区农业科学研究所江苏苏州215104

为分析稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性育种中的作用,利用五引物扩增受阻突变体系(PARMS)检测技术,检测水稻稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区农业科学研究所筛选培育的799份高世代稳定试验材料中... 详细信息

为分析稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性育种中的作用,利用五引物扩增受阻突变体系(PARMS)检测技术,检测水稻稻瘟病抗性基因Pi2、Pita、Pib在江苏太湖地区农业科学研究所筛选培育的799份高世代稳定试验材料中的分布情况,并结合穗颈瘟人工接种鉴定结果分析基因型与抗性的关系。结果表明,在799份供试水稻品种中,以抗性基因Pib的分布频率最高,抗性基因Pita的分布频率也相对较高,抗性基因Pi2分布频率较低,多数材料携带2个抗性基因;在抗性基因组合中,Pita+Pib组合检出率较高,为44.81%(358/799)。田间抗病性鉴定结果表明,当供试材料中只存在单一抗病基因时,中抗级别以上材料占比为33.60%(86/256),当供试材料中存在复合基因型时,中抗级别以上材料占比为61.02%(299/490),表明抗性基因共存可以有效增强植株对稻瘟病的抗性。本研究结果为江苏太湖地区粳稻稻瘟病抗性基因聚合育种的选择提供了理论支持。

关键词：稻瘟病 PARMS技术抗性基因抗病育种

拉伸条件下聚二甲基硅氧烷表面粗糙度对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响

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中国组织工程研究 2025年第10期29卷 1981-1989页

作者：胡泽遵杨反磊徐浩罗宗平苏州大学附属第一医院骨科研究所江苏省苏州市215000

背景:研究表明,机械刺激对骨髓间充质干细胞的谱系特异性分化至关重要。然而,机械拉伸条件下不同粗糙度表面的骨髓间充质干细胞成骨分化情况尚不清楚。目的:探讨拉伸条件下聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)表面粗糙度对骨髓... 详细信息

背景:研究表明,机械刺激对骨髓间充质干细胞的谱系特异性分化至关重要。然而,机械拉伸条件下不同粗糙度表面的骨髓间充质干细胞成骨分化情况尚不清楚。目的:探讨拉伸条件下聚二甲基硅氧烷(polydimethylsiloxane,PDMS)表面粗糙度对骨髓间充质干细胞成骨分化的影响及作用机制。方法:通过不同目砂纸(120目、1 000目和10 000目)在PDMS表面构建3种不同粗糙度的形貌(PDMS-120M、PDMS-1000M和PDMS-10000M),与空气接触的PDMS表面作为对照组。采用RT-q PCR检测静态条件下和拉伸条件下(0%,2%,4%,6%拉伸幅度)不同粗糙度PDMS表面的骨髓间充质干细胞中成骨相关基因表达。采用RT-q PCR、Western blot检测2%拉伸条件下不同粗糙度表面骨髓间充质干细胞中SIRT1、成骨相关基因和蛋白表达,采用碱性磷酸酶染色、茜素红染色观察2%拉伸条件下不同粗糙度PDMS表面骨髓间充质干细胞的成骨分化能力。结果与结论:(1)静态条件下粗糙度为(13.51±2.11)μmPDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞成骨基因表达最高;(2)相对光滑PDMS表面的骨髓间充质干细胞在4%拉伸幅度条件下有更好的成骨分化效果,而PDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞在2%拉伸幅度条件下有更好的成骨分化效果;(3)在2%拉伸幅度条件下,粗糙度为(13.51±2.11)μm PDMS-1000M表面的骨髓间充质干细胞有更好的成骨分化效果,可能与激活SIRT1信号通路有关。

关键词：骨髓间充质干细胞成骨分化机械刺激机械拉伸粗糙度信号通路 SIRT1

订单农业供应链的区块链溯源技术引入策略研究

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系统工程理论与实践 2024年第2期44卷 612-624页

作者：王俊斌张立冬江苏省社会科学院财贸研究所南京210004 常熟理工学院商学院苏州215500

区块链技术赋能乡村产业发展对我国推进乡村振兴具有重要意义,本研究考虑了消费者对“上链”农产品的偏好行为,构建由农户、公司、消费者组成的订单农业供应链系统模型,探究了区块链溯源技术引入的最优策略.通过模型分析,对比了不同区... 详细信息

区块链技术赋能乡村产业发展对我国推进乡村振兴具有重要意义,本研究考虑了消费者对“上链”农产品的偏好行为,构建由农户、公司、消费者组成的订单农业供应链系统模型,探究了区块链溯源技术引入的最优策略.通过模型分析,对比了不同区块链技术引入模式下农户或公司的区块链节点投入、种植面积、收购价格最优决策,及其对公司利润、消费者剩余和社会福利的影响.研究发现:首先,当区块链投资的成本效应相对较小时,只有公司(或供应链下游)引入区块链;当区块链投资的成本效应相对较大时,则农户和公司(或全链条)同时采用区块链.其次,在订单农业供应链中公司比农户更有意愿引入区块链,农户存在“搭便车”的动机,进而在特定条件下不引入区块链.最后,均衡状态下的区块链引入策略均是帕累托有效的;但是,在仅有公司(或供应链下游)引入区块链成为均衡策略时,消费者总剩余和社会福利存在一定的损失;此时,公司或政府可以考虑补贴农户以避免这些损失.

关键词：区块链订单农业供应链农业数字化社会福利分析模型

负载褪黑素的甲基丙烯酰明胶微球延缓髓核退变

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中国组织工程研究 2024年第5期28卷 676-681页

作者：李洋锋田鑫何帆杨惠林苏州大学附属第一医院骨科苏州大学苏州医学院江苏省苏州市215006 苏州大学骨科研究所江苏省苏州市215006

背景:髓核退变是椎间盘退变的重要病理环节,褪黑素可通过抗炎抗氧化等途径对细胞产生保护作用,然而褪黑素对髓核作用的研究较少,目前各种生物支架的出现为药物与材料结合的研究提供了新思路。目的:探究褪黑素是否可以通过减轻氧化应激... 详细信息

背景:髓核退变是椎间盘退变的重要病理环节,褪黑素可通过抗炎抗氧化等途径对细胞产生保护作用,然而褪黑素对髓核作用的研究较少,目前各种生物支架的出现为药物与材料结合的研究提供了新思路。目的:探究褪黑素是否可以通过减轻氧化应激损伤来改善髓核的代谢状态,以及负载褪黑素的甲基丙烯酰明胶(gelatin methacryloyl,GelMA)微球在体内对椎间盘退变的影响。方法:在体外,将褪黑素与成胶前的GelMA微球溶液结合,通过微流控技术将GelMA水凝胶制成微球,与髓核细胞共培养,利用CCK-8法检测细胞增殖活力,扫描电镜下观察微球的表面形态,用紫外分光光度计检测药物释放的速率,随后用白细胞介素1β诱导髓核退变,给予治疗后采用qRT-PCR检测基质合成基因聚集蛋白多糖、Ⅱ型胶原蛋白α1及基质降解基因基质金属蛋白酶13、ADAMTS5的表达水平。在大鼠体内采用针刺方法诱导髓核退变,随后分别注入GelMA和GelMA@MT微球,6周后取标本进行组织染色,显微镜下观察组织形态的变化,对其进行组织学分析及评分。结果与结论:①电子扫描显微镜下观察制得的GelMA和GelMA@MT微球,褪黑素的结合并没有改变微球的形态与外貌;药物释放实验显示40 d后药物释放达到80%左右;②CCK-8结果显示,GelMA与GelMA@MT微球均无明显细胞毒性,且对髓核细胞增殖起促进作用;③qRTPCR结果揭示,GelMA@MT微球可使白细胞介素1β环境下聚集蛋白多糖和Ⅱ型胶原蛋白α1的表达分别提高42.1%和27.1%,使基质金属蛋白酶13和ADAMTS5的表达分别降低70.7%和109.3%;④白细胞介素1β+GelMA@MT组活性氧水平显著低于白细胞介素1β组和白细胞介素1β+GelMA组;⑤切片组织学染色可见,负载了褪黑素的GelMA微球在体内可显著延缓椎间盘退变;⑥提示将褪黑素与GelMA水凝胶结合制成的GelMA@MT微球在体外显示出良好的细胞相容性,在体内外显著延缓髓核退变。

关键词：褪黑素髓核椎间盘微球 GelMA

污泥水热液相大分子物质组成对聚集介质特性的影响

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环境科学学报 2024年第8期44卷 288-301页

作者：郁永蕊查晓黄勇孙昕陈硕君李雯丽苏州科技大学环境科学与工程学院苏州215009 苏州科技大学环境生物与技术研究所苏州215009

采取适宜的方式将城市污水中的有机物回收并转化为有价值的产品,可推进污水厂的资源回收与可持续发展.前期研究证实以污泥水热液相大分子物质(HL-MMP)为原料并通过接枝共聚法改性,制备出具备捕获生活污水中有机物能力的絮凝材料,即聚集... 详细信息

采取适宜的方式将城市污水中的有机物回收并转化为有价值的产品,可推进污水厂的资源回收与可持续发展.前期研究证实以污泥水热液相大分子物质(HL-MMP)为原料并通过接枝共聚法改性,制备出具备捕获生活污水中有机物能力的絮凝材料,即聚集介质,可经济有效地去除污水中的有机物,并将其以污泥的形式富集以便于回收利用.本文通过改变水热条件调控HL-MMP的组成特性,包括官能团、分子量及蛋白质、多糖含量等,在相同改性条件下,探讨HL-MMP不同组成特性对聚集介质特性,如电荷特性、分子量特性等的影响,进而分析其作用机制.结果表明,HL-MMP主要由蛋白质类、类腐殖质两大类物质组成.HL-MMP中酚羟基与多糖含量呈正相关;羧基、分子量与蛋白质类和类腐殖质物质含量呈正相关;不饱和基团与还原糖、蛋白质类和类腐殖质含量呈正相关.120~160℃,10~30 min水热条件下,HL-MMP主要来源于污泥中生物体的溶解、水解反应;180℃水热条件下,其主要来自于溶解、水解产物的再聚合.聚集介质电荷特性主要与HL-MMP的酸性基团(酚羟基、羧基)呈正相关,引发剂引发酸性基团产生自由基,结合DMC,使其携带正电荷;聚集介质分子量特性主要与HL-MMP分子量、不饱和基团呈正相关性,引发剂引发不饱和基团产生自由基,发生均聚反应,使其分子量增大.

关键词：污泥水热液相大分子物质聚集介质特性有机物捕获