DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 4. 沿空留巷效果分析 4.1. 经济效益 切顶成巷在被保护层的推广与运用不仅具有很好的社会效益、技术效益，而且同时具有良好的经济效益。以8102工作面为例，采用切顶沿空成巷技术下的沿空巷道每米巷道的材料成本为1120.218元，比原支护条件下采用巷内锚网喷3767.8元节约了2647.582元，按切顶成巷巷道总长度400 m计算，直接经济效益约为106万元。附表如下(表1)。 Table 1 8102 Tables of material consumption and labour costs along the lan 名称 类别 费用/元 单价 工程量 备注 人工 人工费 450 1 人资办核算 打眼、切顶材料 炸药 22.88 14300元/吨 0.0016 1 m 2 个眼，1个眼子4条药，1条药200克。 雷管 4.8 2.4元/发 2 1个眼1个雷管，1m消耗2个雷管。 聚能管 10.56 2.64元/米 4 1米2个眼子，1个眼子2米。采用直径 40 mm PVC管。 六角中空钢 7.75 15980元/吨 0.00474 根据2016年全面预算计算得出。 钻头 4.07 37/个 0.11 支护材料 金属网 218.808 60.78元/张 3.6 每米需要3.6张，含搭接100 mm，规格φ6.5 mm，2150 × 1050 mm。 水泥 35.75 275元/吨 0.13 石粉 32.4 72元/m³ 0.45 速凝剂 91 18200元/吨 0.005 工字钢 592.2 4200元/吨 0.141 间距0.7 m，每米消耗1.43根。 综合材料 100 含挡矸竹笆块等。 材料费共计 1120.218 合计费用 1570.218 表1. 8102沿空护巷沿米材料消耗及人工费用统计表 4.2. 安全、社会效益 在大采高、发火煤层采用沿空切顶留巷技术，降低巷道因应力集中变形而产生的维护成本和降低煤柱自燃的安全风险。 节约资源，提高回采率，增加了回采工作面的可采储量；按照8102工作面计算，减少煤柱损失4万吨，按市场价450元/吨计算，可以间接创收1800万元，与留保安煤柱回采工作面相比较，少掘进巷道400 m，降低矿井掘进率，由于前期社会经济形势所迫，我矿提前进入工作面回采，导致采掘接替紧张，通过采用沿空切顶留巷技术，大大缓解了采掘接续矛盾。 有利于巷道的维护。根据实践表明，采用研究所提出的沿空切顶成巷下的新支护技术之后，在基本不需返修的前提下能够保证下一工作面巷道断面的使用要求，达到安全高效生产。有利于提高生产效率，减小掘进人员的工作量，节省掘进开支，从另一方面提高矿井总体收入水平。
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user: 5. 结语 无煤柱开采技术在全国范围内已经比较成熟，新维煤矿属于高瓦斯矿井，采用沿空切顶留巷(无煤柱)开采工艺是大势所趋，这项技术的推广不仅可以节约资源，更重要的是从根本上消除了留设保安煤柱带来的一系列灾害隐患，为推动新维煤矿实现安全高产高效的建设目标做出巨大贡献。沿空切顶成巷无煤柱开采技术的应用研究，为新维煤矿创造了良好的社会和经济效益，也标志着新维煤矿在被保护层切顶成巷无煤柱开采技术的应用与推广的道路上迈出了一大步。 针对沿空切顶留巷顶板来压特征，提出锚杆、锚索主动支护及单体支柱加强支护的联合支护技术，双向聚能切顶成线，实现岩体定向断裂，针对新维煤矿岩石特性，研究出最佳支护、爆破技术体系。 实践证明，以理论研究加现场试点摸索确定的沿空切顶留巷技术，可以实现综采面开采高产高效的目标，实现无煤柱开采，从根本上防治高突矿井因为留设煤柱带来的瓦斯突出、煤柱发火自燃、应力集中引起的下覆巷道难维护一系列的技术难题，为主采8#煤层的安全开采创造了条件。
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user: 摘 要 非点源污染已经成为水污染的主要形式，也是学界的研究热点。以Web of Science (WOS)核心数据库中1997~2017年的期刊文献作为数据源，以“Non-point pollution (非点源污染)”为检索词进行检索，采用Bibexcel对检索结果进行统计分析，并借助可视化软件Pejak绘制共词网络图，同时采用SPSS软件对提取出的28个超高频关键词进行系统聚类分析，划分为4个群集。最后从研究方法、研究视角和研究对象三个方面对相关文献进行特征分析，探讨国外非点源污染研究特征及研究热点，从而为我国非点源污染研究提供有益参考。 关键词 :Bibexcel，非点源污染，高频关键词，科学计量分析 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着人类社会的迅速发展，水土流失、水源污染等环境问题也日益显著，水体污染研究在世界各地逐渐受到重视。国外发达国家的研究起步较早，20世纪70年代起，美国、英国就针对城市地表径流开展了大量的研究。其中，非点源污染由于具有很强的随机性、复杂性和模糊性，一直是研究的难点。 非点源污染是指溶解的或固体的污染物从非特定的地点，在降水或融雪的冲刷作用下，通过径流过程而汇入受纳水体并引起水体富营养化或其他形式的污染 [ 1 ] 。主要包括以下三个相互联系的过程，即降雨径流形成、土壤侵蚀和转移和污染物转化。 国外研究在理论研究与实证研究方面有着丰富的文献积累，非常值得国内学者借鉴，因此，对国外期刊中的非点源污染研究进展以及研究热点等进行全面、系统的认识是十分必要的。随着计量科学、信息可视化的快速发展，科学计量学已经成为文献分析、信息统计的有效手段，能够帮助我们更加客观、全面的认识相关领域的研究进展和前沿趋势。本文采用科学计量方法分析了国外非点源污染1997~2017年的文献发表情况，并对研究内容进行了梳理，以期为我国相关研究提供参考。
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user: 2. 国外非点源污染研究概况分析 2.1. 相关文献逐年发表情况基础分析 以WEB OF SCIENCE数据库中的WEB OF SCIENCETM核心合集作为数据源，以“Non-point pollution”作为关键词，文献类型设置为“Article”进行检索，检索时间为2018年3月29日21:00，检索时间范围为1997~2017年，共得到1694条结果。对所有检索结果进行统计，结果如图1所示。 从历年研究文献的分布情况来看，英文核心期刊文献中关于非点源污染的研究整体呈线性增长趋势，分别在2003年和2016年出现小高峰。近几年环境问题日益凸显，同时随着计算机技术的飞速发展，关于非点源污染的研究也逐渐加深，从2013年开始非点源污染研究发文量出现较大增长，其中在2016年达到峰值(157篇)。研究国家方面，本文主要列出了研究数量前十的国家，其中美国和中国在非点源污染领域的研究较多，合计占比60%以上，如图2。此外，相关研究的主要期刊来源分布广泛，涉及环境、水资源、农业污染等多个方面，如图3所示。 图1. 国外非点源污染研究文献年度数据 图2. 非点源污染主要研究国家分布 2.2. 关键词共现分析 采用科学计量学软件Bibexcel对所有文献的关键词进行频次统计，共得到1001个关键词。为了更好的反应英文文献中非点源污染的研究热点，仅选取词频大于20的关键词进一步分析，共计32个。词频共现分析法是以表达文献核心内容的关键主题词在某一研究领域文献中出现的频次高低来确定该领域研究热点和发展动向的文献计量法 [ 2 ] 。关键词能在一定程度上反应该领域的研究热点，然而单独分析每个关键词还不能表现出这些主题之间的内在联系，因此采用Bibexcel软件对32个高频关键词进行共现分析，形成了32 × 32的共词矩阵。并结合可视化软件Pajek绘制所有高频关键词的共现网络图，如图4所示。 图3. 非点源污染研究主要期刊来源 图4. 高频关键词的共现网络图 图中每个节点表示一个高频关键词，节点前的数字表示该关键词的出现频次，节点之间的每一根连线表明两组关键词之间存在的共现关系，连线越多则表示两组关键词的关系更加密切，即越可能出现在相同的文献中。各关键词之间形成了相互交错的复杂网络关系。网络图中居于中心位置且箭头指向密集的节点如：“Non-point source pollution”、“Agriculture”、“Water quality”、“GIS”等为研究的主体结构，也是非点源污染研究最多的方向。 2.3. 高频关键词分析 对选取的词频大于20的关键词进一步分析，同时剔除表达意思重复的关键词，如“Non-point source pollution”、“Non-point pollution”等，统一用“Non-point source pollution”表示，最终抽取出28个超高频关键词，如表1。 Table 1 Highest frequency keywords in foreign “non-point source pollution” literatur 词频 关键词 词频 关键词 词频 关键词 456 Non-point source pollution 45 Nitrate 29 Remote sensing 218 Water quality 44 GIS 28 Heavy metals 96 Phosphorus 43 Watershed 27 Water pollution 84 Nitrogen 42 Sediment 27 Modeling 84 Non-point sources 42 Pollution 22 Soil erosion 66 Eutrophication 39 Groundwater 21 China 60 Runoff 39 Watershed management 20 Stormwater 55 Nutrients 37 Agriculture 20 AnnAGNPS 54 SWAT 33 Best management practices 47 Land use 32 Diffuse pollution 表1. 国外“非点源污染”文献中的超高频关键词 高频关键词可以从整体反映该领域的研究热点。由表1可知：1) 国外文献中研究热点主要包括“Non-point source pollution”、“Water quality”、“Phosphorus”、“Nitrogen”，累计频次854，约为合计频次的50%，即国外期刊论文的研究内容主要集中在污染源头、水质中营养物等方面。2) 关于“Sediment”、“Land use”、“Watershed”、“Watershed management”、“Runoff”、“Soil erosion”等方面的研究较多，揭示了非点源污染的产生与土地利用方式、雨水径流、流域管理等实质性的液态、固态生态环境密切相关。3) 有关“Agriculture”、“Heavy metals”、“AnnAGNPS”的研究也较多，说明农业生产是产生土壤侵蚀以及面源污染的重要来源之一，更是应当加强研究的重点。4) “SWAT”、“GIS”、“Remote sensing”、“Modeling”等关键词出现频次较高，体现了随着科学技术的进步，计算机软件已成为非点源污染研究的有效工具，使得理论研究与实证研究相结合。 2.4. 关键词聚类分析 聚类分析是指将研究对象分为相对同质的群组的多元统计分析方法 [ 3 ] 。为了更加直观的看出关键词之间的聚类关系，以合并后的28个超高频关键词的相异矩阵为基础，采用SPSS软件中的系统聚类分析工具构建高频关键词系统聚类谱系图，以更形象的显示相同群集关键词的分类情况，结果如图5所示。 超高频关键词整体被划分成四个群集，结果如表2所示。群集1所包括的关键词较多，包含了非点源污染研究的多个方面。群集2主要集中在利用软件模拟流域水体污染的方面，重在从宏观层面对水体污染物的客观量化分析。群集3主要关注于非点源污染产生的第一阶段，即雨水径流对污染源的携带作用对水质的影响。群集4则从微观层面出发，以引起水体富营养化的相关元素为研究对象进行模拟量化。
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user: 4. 结论 1) 从文献数量来看，1997~2017年，国外文献关于非点源污染的研究呈线性增长趋势，在2003年和2016年出现小高峰，国外对非点源污染的研究仍高度重视，尤其是美国。 2) 国外非点源污染研究的高频关键词整体可以被划分为4个群集，概括为微观层面的元素测定、宏观层面的决策分析、软件模拟径流产生、非点源污染产生原因分析等方面。 3) 研究方法多样化。更多的水文水力模型被应用于研究，此外，人工智能领域的一些方法被引入到非点源污染研究，如人工神经网络、模糊粗糙集和模糊推理理论、蚁群优化方法等。 4) 研究视角多元化。土地利用变化、人类活动以及气候变化对非点源污染产生的影响成为新的研究趋势。同时，最佳管理措施、LID设施等对径流污染的控制作用成为近年来的研究热点。 5) 研究对象广泛化。早期研究多集中于农业非点源污染，随着研究的深入，工业区、铁路道路以及屋顶径流成为新的非点源污染的研究对象。
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user: 摘 要 菌藻共生系统在污水处理领域已有一定的研究及应用，但菌藻关系在此过程中的变化规律尚不明确。本文用普通小球藻与枯草芽孢杆菌构建菌藻共生系统，研究系统中菌藻接种量、投加次序等对菌藻数量变化关系的影响并对自配污水中的污染物去除效果进行匹配。试验结果表明，菌藻比及投加量对于菌藻生长规律有显著影响。通过海藻酸钠同步包埋固定的菌藻共生系统达到较优的共生关系(菌0.5 g/L，藻0.125 g/L)时，对COD、氨氮和总磷的去除率分别达到99.2%、92.2%和73.1%。 关键词 :菌藻共生系统，污水处理，菌藻关系，固定化 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着经济、社会的不断发展，富含氮磷等营养物质的工业、生活污水大量排入水体，导致水体恶化。如何利用生物方法经济有效地去除水体中的氮磷，成为目前国内外水污染控制研究的一个热点 [ 1 ] 。近年来，很多研究表明菌藻共生系统在污水处理方面潜力巨大，利用菌藻修复污染水体，可以有效降低污水中有机物和氮磷的含量，出水可达到景观环境用水的水质标准 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。 现有的研究主要考察了菌藻共生系统内参数改变对于污染物去除效果的影响。严清等发现，对菌藻进行固定化处理可提高对氮磷的去除效果 [ 2 ] 。毛书端等报道了菌藻共生系统的最佳氮磷比与碳氮比分别为5:1和35:1 [ 6 ] 。Lee et al.研究指出，将系统光暗比调为60 h:12 h时可提高污染物去除效果 [ 4 ] 。 然而，研究者更多关注污水处理效果的获得，对于整个污水处理过程中菌藻关系的变化却少有深入研究。菌藻数量变化与生物群落组成类似，是一个生态系统结构的组成部分。菌藻数量的变化与代谢功能的关系，是评价菌藻生态功能状况的一个重要的参数。此外，大多数研究中的细菌取自污水处理厂中活性污泥 [ 4 ] [ 7 ] 或者污水中的菌群 [ 6 ] [ 8 ] ；而不同污水处理厂生长的菌群不同，使得研究缺少普适性。 因此，本文从单菌单藻共生系统着手，选取研究中常用的普通小球藻和广泛应用于污水处理领域的枯草芽孢杆菌作为模式生物构建菌藻系统，探究在菌藻的投加比、投加量、投加次序、固定化等条件相应改变时，菌藻关系的变化及其对污水处理的影响，以期利用菌藻关系对污水处理效果进行调控。
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user: 2. 材料与方法 2.1. 试验材料 普通小球藻(Chlorella vulgaris)购于中国科学院武汉水生生物研究所，用BG11培养基无菌接种，在25℃ ± 1℃，光强2000 lux，光暗比12 h:12 h的条件下培养。每天定时摇动两次，培养至稳定期用于试验。 枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)购于中国工业微生物菌种保藏管理中心(CICC)，用营养肉汁培养基无菌接种，在37℃下培养至稳定期用于试验。 为消除实际污水中可能存在的化合物对测定结果的干扰，本试验采用自配污水，在无菌去离子水中加入C 6 H 12 O 6 、NH 4 Cl、KH 2 PO 4 、MgSO 4 ·7H 2 O、NaCl、FeSO 4 、ZnSO 4 及A5溶液，其水质COD = 400 mg/L、 NH 4 + -N = 40 mg/L、TP = 8 mg/L。 2.2. 试验方法 2.2.1. 干重测定 试验菌藻按照干重投加。取20 mL菌/藻液加入已预先烘干和称重的50 mL离心管，3500 r/min条件下离心10 min，弃除上清液后在105℃烘箱中烘干4 h，测定干重(式1)。每个样品做两个重复，计算其平均值。 菌/藻干重(g/L) = ( W 2 − W 1 ) / V (1) 式中，W 1 为离心前离心管重(g)；W 2 为烘干后重(g)；V为所取水样体积(L)。 2.2.2. 菌藻固定化小球制备方法 菌/藻液在室温，3500 r/min条件下离心10 min，弃除上清液，用去离子水冲洗、离心两次，除去细胞表面残留的无机盐。通过计算取一定体积的藻类细胞浓缩液，与预先灭菌的4% (W/V)的海藻酸钠溶液均匀混合，形成约2% (W/V)的混合液；用带12号针头的针管滴入到2% (W/V)的CaCl 2 的溶液中，连续搅拌2 h，取出后用去离子水浸泡1 h脱盐，制成直径约为4 mm固定化小球。 2.2.3. 菌藻关系研究试验 本试验初始菌藻投加量设置两个浓度，分别为0.125、0.5 g/L (菌)和0.03、0.125 g/L (藻)。同批试验设置单菌或单藻作为空白对照。 按照菌藻配比混合置于200 mL自配污水中，在25℃ ± 1℃，光强为2000 lux，光暗比为12 h:12 h的光照培养箱中静态培养，每日早晚各摇一次，试验周期7天，每日定时监测水质指标及菌藻数量变化。 在考察投加次序对菌藻生长情况影响时，试验初期先加入菌(藻)，间隔1天后再加入藻(菌)。测定菌藻固定化小球的生长等生理特性测定时需先脱固定化，取一定数量的小球放入1.5%的柠檬酸钠化解液的加盖离心管中，摇动直至胶球完全溶解成悬浮状，测定菌藻数量。 2.3. 测定方法 本文中氨氮采用纳氏试剂分光光度法 [ 9 ] 测定，总磷采用钼酸铵分光光度法 [ 9 ] 测定，COD采用重铬酸钾消解后比色法测定(哈希，DR200/890)。细菌计数采用平板计数法，藻类计数采用血球计数板法 [ 10 ] 。
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 藻菌对共生系统中菌藻各自生长情况的影响 藻菌的添加对菌藻数量变化的影响如图1所示。从图1(a)可以看出，在接种初始普通小球藻量相同的情况下，藻细胞的数量在培养的0~2天期间呈上升趋势；单藻在培养2 d后进入稳定期，枯草芽孢杆菌的添加使得达到稳定期的时间延长为3 d。而当藻生长进入稳定期后，单藻的藻细胞生长出现衰亡现象，藻细胞数量开始降低；而添加枯草芽孢杆菌的藻菌共生系统中，藻细胞数量较稳定维持在3 × 10 8 个/mL水平，高于单藻的藻细胞数量(2.5 × 10 8 个/mL)。该结果表明，枯草芽孢杆菌的加入使得藻的生长更稳定。添加细菌越多，达到稳定期的时间越长，稳定期的藻数量值越高。这提示了枯草芽孢杆菌的添加对藻的生长有一定的促进作用。 图1(b)为枯草芽孢杆菌数量变化情况。单纯的枯草芽孢杆菌在培养1 d以后菌数量激增，进入稳定期后(6.1 × 10 7 CFU/mL)随即开始衰亡，培养后期降至3.0 × 10 7 CFU/mL。当向枯草芽孢杆菌中添加普通小球藻时(藻0.03 g/L)，细菌数量在整个培养期内基本维持在接种数量水平，未表现出明显增殖现象。再继续增加初始添加藻浓度为0.5 g/L时，细菌生长迟滞期延长为2 d，后进入对数增长期，于培养第5 d达到最大值，约为7.5 × 10 7 CFU/mL，约为单菌同时期数量的2倍。 该结果表明菌藻共生系统中藻的投加对细菌生长有影响，在藻投加量低时会持续抑制细菌生长，而投加量高时会促进细菌的后期生长及稳定。这可能是因为，初期少量藻的添加并不能建立藻菌互利的共生系统，普通小球藻此时对枯草芽孢杆菌来说表现为营养物质的竞争者。当添加的藻增加时，藻菌达到氧气、二氧化碳及营养物质利用的平衡，表现出较好的生长趋势。 有研究表明，在取自污水厂的菌群中添加小球藻，会不同程度促进细菌数量增长，且随着投加藻量的增加效果逐渐降低 [ 11 ] 。该结论与本研究结果不一致，分析原因可能是由于不同种细菌与普通小球藻达到共生关系的数量比不同；混合菌群中细菌种类众多，从而整体上呈现促进效果。当枯草芽孢杆菌作为系统中唯一菌种时，小球藻对其呈现高浓度促进，低浓度抑制其生长的现象。这提示了在单菌单藻体系中深入研究菌藻关系的必要性。 图1. 藻菌对共生菌藻数量变化的影响 3.2. 不同接种量对菌藻生长情况影响 菌藻共生系统中菌藻比例影响其共生关系。藻类的光合成反应，就是在阳光能量下的细胞增殖与放氧反应，Stumm提出，藻类的分子式近似为C 106 H 263 O 110 N 16 P，则藻类的光合成反应式如式1所示。类似的，枯草芽孢杆菌的分子式近似为C 5 H 7 O 2 N，其合成反应式如式2所示 [ 12 ] 。菌藻共生系统中O 2 的传递是重要的环节，假定藻类产生的O 2 可完全被细菌所利用，即式1中的产氧量与式2中的耗氧量相等。此时可得系统理论菌藻比为3.53:1。有研究显示地衣芽孢杆菌与普通小球藻在数量比3:1时，对于COD、氨氮、总磷去除率最优 [ 13 ] ，与计算结果相近。考虑O 2 传递效率等因素影响，本文采用菌藻比4:1进行试验。 (2) N H 3 + O 2 + 6 [ C H 2 O ] → C 5 H 7 O 2 N + C O 2 + 4 H 2 O (3) 在此菌藻比例下，不同投加量对菌藻数量变化的影响如图2所示。当菌藻高浓度接种时(菌 = 0.5 g/L藻 = 0.125 g/L)，菌藻数量均呈增长趋势，稳定期可达3.0 × 10 7 个藻细胞/mL；而枯草芽孢杆菌在试验期内尚处在对数增长期，培养第6 d时细菌浓度达到9.0 × 10 7 CFU/mL。而当菌藻浓度降低四倍接种时(菌 = 0.125 g/L藻 = 0.03 g/L)，菌藻数量在整个培养期内基本维持在初始投加水平，未表现明显的增长现象。据此可以认为，藻菌投加量对于藻菌数量变化影响较大。藻菌初始投加浓度只有达到一定阈值以上，才可能达到菌藻共同生长的状态。 图2. 不同初始投加量对共生系统中菌藻数量的影响 3.3. 投加次序对菌藻生长情况的影响 在普通小球藻或枯草芽孢杆菌单独培养1 d后再投加菌或藻，考察投加次序对菌藻生长情况的影响。投加次序对普通小球藻数量影响如图3(a)所示。在普通小球藻培养1 d后，分别投加两组不同浓度的枯草芽孢杆菌(菌浓度为0.5 g/L和0.03 g/L)。培养过程中发现，藻数量在前2~3天均呈上升趋势，后分别稳定在2.0 × 10 8 个/mL和1.8 × 10 8 个/mL。而当藻菌同时投加时，其最终藻数量均稳定在2.8 × 10 8 个/mL左右。结果表明，枯草芽孢杆菌的投加时机对普通小球藻生长稳定期的最大值有影响。延迟细菌的投加，会阻碍菌藻共生效果的最大化；同步投加菌藻，可使藻类生长得到一定程度的促进作用，且这个影响是持续性的，会影响藻类最终数量。 投加次序对枯草芽孢杆菌数量影响如图3(b)所示。枯草芽孢杆菌培养1 d后投加0.5 g/L的普通小球藻，细菌数量在0~5天呈上升趋势，数量由1.4 × 10 5 CFU/mL增长至7.0 × 10 7 CFU/mL。类似的，细菌培养1 d后投加低浓度普通小球藻(0.03 g/L)，细菌数量在0~2天呈上升趋势，后保持稳定，数量由1.4 × 10 5 CFU/mL增长至4 × 10 5 CFU/mL，增长不明显。相比于同时投加菌藻，延迟投加藻种时，细菌在对数增长期的增长速度更快，但稳定期所达的最大值仍低于同时投加菌藻组。 综合以上结果可以看出，改变投加次序会影响系统菌藻数量变化，虽然先投加的微生物初期生长速度较快，但其最终数量会低于同时投加组，这与菌藻共生机理有关。首先，细菌可以提供足够的CO 2 ，这有助于藻类在初期适应污水水质和快速生长。其次，细菌参与了污染物降解过程并将复杂的底物转化为小分子使有机酸分子和氨等可以很容易被藻类吸收。最后，细菌也会吸收藻类释放的O 2 、维生素、溶解性有机碳等生长因子，促进自身生长 [ 14 ] [ 15 ] 。因此，只有同时将菌藻投加，才能使菌藻共生系统达到最优效果。 图3. 投加次序对菌藻数量的影响 3.4. 污染物去除效果 在确定了最优投加量及投加次序基础上，考察了固定与悬浮态菌藻共生系统对污水中污染物去除效果，结果如图4所示。固定态菌藻共生系统对于COD、氨氮和总磷去除率分别为99.2%、92.2%和73.1%；而相同投加量下悬浮组COD、氨氮和总磷去除率为66%、44%和10%。 这表明固定化菌藻系统展现了良好的协同作用，与悬浮态相比，大幅提高了系统对于COD以及氮磷的去除效果。研究认为固定化载体可以富集周围环境中的营养物，提高了菌藻细胞的合成代谢活性 [ 8 ] 。 图4. 悬浮态与固定化菌藻系统对污染物去除效果对比
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user: 4. 结论 本文讨论单菌单藻共生系统的投加量、投加次序对于菌藻数量变化的影响，并对比了优化条件下固定化与悬浮状态下菌藻共生系统对于污染物的去除效果，得到结论如下： 1) 枯草芽孢杆菌和普通小球藻的添加可以影响对方的生长规律。枯草芽孢杆菌初始浓度为0.125 g/L时，藻类的添加对枯草芽孢杆菌数量变化呈低浓度抑制、高浓度促进的效果。 2) 菌藻初始投加浓度存在一定的阈值，使得菌藻共生系统产生协同作用。 3) 通过海藻酸钠固定后，在菌藻比4:1，投加菌量和藻量为0.5 g/L和0.125 g/L时，菌藻达到共生的最优生长状态；此时对于自配污水的COD、氨氮和总磷去除效果最好。
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user: 摘 要 在介绍煤矿基本条件的基础上，总结获得并建立了煤矿煤层、岩层构成的物理模型及数值模型，并确定了各岩层、煤层的基础参数；分析认为煤矿开采8-2号煤层采用上行开采法开采具有必须性和紧迫性，而研究采用开采法开采8-2号煤层是否具有可行性，非常迫切且对煤矿的可持续发展具有决定性作用；从计算得到的11号煤层顶板三带高度及8-2号煤层所处位置方面、和数值模拟研究所得11号煤开采顶板塑性区影响范围及8-2号煤层所处位置方面，均认为采用上行开采法开采8-2号煤层具有可行性。 关键词 :煤层群，薄煤层，上行开采，可行性分析 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 上行开采是煤矿特殊的开采方法，是指煤层群开采时先开采下层煤而后再开采上层煤的开采顺序。上行开采在某些地质及开采技术条件下，对安全、开采技术及提高经济效益方面具有独特作用，可以解决下行开采无法解决的某些问题。 上世纪60~70年代，煤层群上行开采引起了采矿界广泛的关注和研究。广大学者们从不同的地质、煤层赋存条件进行了上行开采的实践和研究，对采用顶板垮落法上行开采的采场上覆岩层的活动规律、上覆岩层的移动变形规律、受下部煤层采动影响上覆岩(煤)层裂隙的变化规律、影响上行开采的最大障碍、上下煤层采动影响的时空关系等等，诸多上行开采的机理进行了大量的研究并取得了丰硕成果 [ 1 ] [ 2 ] 。张勇 [ 3 ] 等利用数值模拟、现场实践手段研究了上行开采选择不同首采厚度时上覆煤层的运移破坏特征。张宏伟 [ 4 ] 等利用相似模拟手段确定了下煤层开采后上煤层的结构变化特征，在此基础上确定了3-3煤上行开采巷道布置方案。马立强等 [ 5 ] 根据平四矿己16煤层的采动覆岩裂隙发育规律，阐释了近距煤层上行开采机理，分析了上行开采可行性的判别准则。黄庆亨等 [ 6 ] 分析了条带采空区上近距离煤层上行开采工作面底板稳定性，探讨了底板关键层的失稳机理。雷明辉等 [ 7 ] 在相似材料模拟试验、有限元计算和生产实践基础上，研究了缓倾斜煤层上行开采岩层运动发展规律和支承压力分布规律。上世纪80年代后，上行开采技术已用于煤矿设计、矿井技术改造及老矿区(矿井)上部遗留煤层的开采中，特别是用于地方老矿井采空区上方丢弃的煤炭资源的开采，并获得了丰富的实践经验，为煤层群上行开采提供了技术和理论上的依据。本文在总结前人研究成果基础上，利用数值模拟计算，探究煤层群上层开采的可行性。
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user: 2. 矿井概况 2.1. 矿井基本情况 煤矿井田形状呈不规则多边形，南北最长4.9 km，东西最宽3.5 km，井田面积10.1 km 2 ，设计生产能力为60万t/a。井田内多为黄土覆盖，基岩仅出露于沟谷底部及山脊。该矿获批开采侏罗系5、8、11、14号煤层，其中5号煤层不可采，11、14号煤层基本采空，目前主采8号煤层。8号煤层包括8-1、8-2两层。其中，8-1号煤层位于大同组中部，煤层厚度0.30~1.40 m，平均0.98 m；该煤层结构简单、不含夹矸，为较稳定煤层；顶板为中砂岩、底板为砂质泥岩；已部分采空。8-2号煤层上距8-1号煤层10.64~26.17 m，平均18.66 m；煤层厚度0.70~1.50 m，平均 1.10 m ； 下距11号煤层平均间距35.0 m，煤层结构简单，不含夹矸，赋存范围内煤层厚度和煤质变化不大，也为较稳定煤层；其顶板为细砂岩，底板为砂质泥岩。 2.2. 矿井面临的主要问题 由与该矿为整合矿井，其开采历史比较复杂，导致矿井开采实际情况也非常复杂，主要表现在： 1) 矿井总体保有资源量有限，必须开采8-2号煤层。虽然矿井获批开采5、8、11、14号4层煤，但5号煤层不可采，而11、14号两煤层已经开采完毕，而8-2号煤层又符合国家规定的开采条件。故从维持该矿正常生产和尽量回收资源两个角度，均必须开采8-2号煤。 2) 开采8-2号煤层时，必须采取上行开采方式。因11、14号两煤层已经开采完毕，而5号煤层又不可采。故，要开采8-2煤层，则必须在11、14号两煤层的采空区上进行，是为必须采用上行开采。 3) 采取上行开采方式开采8-2号煤层时，必须首先确定其可行性。因8-2号煤层开采是在11、14号煤层先采完情况下进行的，故这两个煤层开采后的采动影响对8-2号煤层稳定性、采场稳定性产生了何种影响，是否还可以安全的进行8-2号煤层的开采，必须首先研究清楚。
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user: 3. 下层煤开采的三带高度分析 因该矿的上行开采是在下伏11、14号煤开采完毕后进行的。因此确定下煤层开采对上煤层的完整性、顶底板岩层产生的影响，确定8-2号煤层处于下煤层“上三带”何位置，对于该矿是否适用上行开采具有决定性作用 [ 8 ] [ 9 ] 。对上述问题进行研究，可应用理论分析与计算、数值模拟研究两种方式进行，并可以这两种方式结果相互印证。 3.1. 下层煤开采顶板三带高度计算与理论分析 由于11号和14号两煤层为近距离煤层，其间距在1.10~12.77 m，最小间距(C-08孔)仅1.10 m。所以在计算、分析煤层采后形成“三带”时，以11号煤层为准。 1) 冒落带高度的确定 11号煤层顶板覆岩内13.0 m厚的一层细砂岩，可认为其顶板内包含坚硬岩层，开采后能形成悬顶时，冒落带的高度H m 可按下式计算 [ 10 ] [ 11 ] ： H m = M ( K p − 1 ) cos α 式中： M——煤层采高，该矿11号煤层厚度变化在0~5.70 m之间，取平均采高M = 4.02 m； K p ——覆岩冒落后岩石的碎胀系数，取 K p = 1.2； α——煤层倾角，该矿煤层倾角约2˚~4˚，取α = 3˚。 求得H m 为： H m = 4.02 ( 1.2 − 1 ) ⋅ cos 4 = 20.13 m 2) 裂隙带高度的确定 按覆岩岩性坚硬计算11号煤层采后的裂隙带高度H 1 为： H 1 = 100 ∑ M 1.2 ∑ M + 2.0 ± 8.9 式中： ∑ M ——煤层累计采厚，取采高4.02 m； ±8.9——误差修正系数，计算时取+8.9。 求得 H 1 为： H 1 = 100 × 4.02 1.2 × 4.02 + 2.0 + 8.9 = 73.38 m 3) 理论分析 根据经典的“上三带”计算公式理论体系，结合矿山实际情况，计算得到了11号煤开采后导致的顶板内冒落带高度为20.13 m，裂隙带高度为73.38 m。又根据地质资料可知，8-2号煤层下距11号煤层平均距离为35.0 m，故其处于下层煤开采后顶板冒落带之外、裂隙带之内，大致位置关系如图1所示。 图1. 8-2号煤在顶板三带内的位置示意图 可见，8-2号煤处于具冒落带以上15.0 m处的裂隙带内，可以认为该煤层是受到下伏11号煤层开采的影响的；但其具冒落带边界较远且顶板岩层内有坚硬岩层，形成悬顶结构的可能性较大，故可以认为8-2号煤层虽受到下伏煤层开采的影响，但可能仅为对煤体结构的改变而煤层整体上没有大的台阶式剧烈变化。故，在采空区上采用上行开采方法开采8-2号煤层是可行的。 3.2. 数值模拟分析研究 数值模拟技术的发展为我们直观的研究煤层开采对其顶底板岩层产生的影响提供可靠的技术手段。FLAC3D数值模拟软件在解决该类问题时，优势非常明显 [ 12 ] 。故，以矿井实际条件为基础，适当简化建立数值模拟研究的数值模型，各岩层参数如表1所示，模型尺寸为长:宽:高为：200 m:10 m:61 m，如图2所示。 进行数值模拟研究时，参考矿井每天的实际进刀尺寸，确定每次开挖7.5 m来模拟矿井的每天进尺。观察依次开挖11号煤层后对上覆岩层产生的影响，从而确定11号煤层开采对8-2号煤层及顶底板产生的影响，从而确定在该矿8-2号煤层开采时是否可以采用上行开采方法。依次进行开挖并观察开挖导致的塑性区的影响范围，如图3所示。 由数值模拟结果可知，当开采11号煤时，推进距离为37.5 m时，因11号煤开采导致的岩层移动和变形产生的塑性区范围不会影响到8-2号煤；但，当推进距离为45.0 m时，数值模拟结果显示出8-2号煤层已经处于11号煤层开采导致的塑性区的边缘，8-2号煤开始受到11号煤层开采导致的采动影响。但 图2. 数值模型与岩层关系示意图 Table 1 Main parameters of numerical mode 煤岩层名称 剪切模量 (GPa) 体积模量 (GPa) 内聚力 (MPa) 内摩擦角 (˚) 抗拉强度 (MPa) 密度 (Kg/m 3 ) 厚度 (m) 细砂岩 4.25 4.25 3.13 42 3.5 2300 10 11号煤 1.19 2.58 1.23 26 1.28 2000 4 泥岩 0.75 1.20 0.80 20 0.5 2000 3 中细砂岩 4.35 6.74 3.50 33 2.20 2750 3 10号煤 1.19 2.58 1.23 26 1.28 2000 4 砂质泥岩 2.7 5.8 0.69 35 0.9 2000 9 细砂岩 4.25 4.25 3.13 42 3.5 2300 13 砂质泥岩 2.7 5.8 0.69 35 0.9 2000 6 8-2号煤 1.19 2.58 1.23 26 1.28 2000 1 砂质泥岩 2.7 5.8 0.69 35 0.9 2000 5 细砂岩 4.25 4.25 3.13 42 3.5 2300 12 8-1号煤 1.19 2.58 1.23 26 1.28 2000 1 表1. 数值模型的主要参数 是，当11号煤开采推进45.0 m时，此推进距离已经远大于11号煤层开采的周期来压步距，也就是说11号煤层的采后悬空顶板已经开始破断，并充填到采空区并对上覆顶板产生明显的支撑作用，而数值模拟研究中却没有考虑到这一点，这一作用必将缓解11号煤开采对其顶板、包括8-2号煤产生的影响，并自此进入周期循环规律状态；没有考虑此缓解作用时，8-2号煤层也是处于11号煤层开采导致的岩层塑性区变形范围的边沿，再加之此缓解作用，故可认为11号煤层开采对8-2号煤层及其底板产生的影响有限，并不能破坏8-2号煤层及其底板岩层的结构。因此，从此角度来判断，8-2号煤层的开采采用上行开采法也具有可行性。 图3. 11号煤开采对8-2号煤产生影响规律
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user: 4. 结论 根据本文进行的系统研究，可得以下主要结论： 1) 开采8-2号煤层时采用上行开采法的必须性、紧迫性决定了对其采用上行开采法是否具有可行性展开研究，要求迫切； 2) 根据三带高度计算理论，计算得到了冒落带高度为20.13 m、裂隙带高度为73.28 m，判断出距11号煤层35.0 m的8-2号煤层处于裂隙带较稳定部位，采用上行开采法开采8-2号煤层具有可行性； 3) 根据数值模拟研究结果并考虑到顶板垮落后对采空区的支撑作用，认为11号煤层开采产生的采动影响不足以改变8-2号煤层的煤层及底板的基本结构，采用上行开采法开采8-2号煤层具有可行性。
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user: 摘 要 “十三五计划”提出提高各工厂的废水排放标准，作为高排放水量的火电厂，其废水近零排放是必然趋势。火电厂烟气脱硫废水因成分复杂、高浊度、高硬度、回用困难，成为制约火电厂废水“近零排放”实现的关键因素之一。本文针对火电厂中脱硫废水处理问题，从预处理和深度处理两方面简述了国内外实现脱硫废水近零排放处理装置的研究现状，为火电厂脱硫废水的近零排放提供参考。 关键词 :火电厂，脱硫废水，近零排放，工艺 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 至今，我国依然是一以燃煤发电为主的国家。2017年，全国火电机组的平均供电煤耗已达到309 g/kWh，发电量占全国发电量的57%。但燃煤发电会产生大量的烟尘、SO X 、NO X 和CO 2 ，直接排入大气中会影响农作物、建筑和人体健康。所以需要对火电厂排放的SO 2 、烟尘等大气污染物进行处理后再排放。当前超低排放要求SO 2 和NO X 和烟尘的排放限制分别为35、50、10 mg/Nm 3 ，为历史排放标准最高、世界最严的中国标准。目前我国常用的脱硫技术是石灰石–石膏湿法烟气脱硫(FGD)技术，是目前工艺技术最成熟的标准脱硫工艺技术，在已经投运或正在计划建设的脱硫系统中，比例达80%左右。因其工艺涉及到一系列复杂的物理和化学过程，所以其废水水质复杂，包含重金属等一类污染物，不能直接排放。因此，本文针对火电厂中脱硫废水处理问题，从预处理和深度处理两方面简述了国内外实现脱硫废水近零排放处理装置的研究现状，为火电厂脱硫废水的近零排放提供参考。
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user: 2. 湿法脱硫废水来源及水质特点 湿式石灰石–石膏烟气脱硫技术涉及到一系列复杂的物理和化学过程，其中脱硫塔是影响脱硫反应的主要部分，而脱硫废水是维持脱硫塔中盐平衡必须排出的废水。因为脱硫塔浆液内的水在不断循环的过程中，会富集重金属元素和Cl − 等，容易造成设备腐蚀和降低脱硫速率。所以严格控制脱硫塔中Cl − (<20 g/L)和重金属离子的浓度，将部分浆液排出。其中原烟气、脱硫塔中补水溶盐导致脱硫废水具有高盐性，燃烧煤种、原烟气、浆液、石灰石的品质、工艺水补水携带的杂质导致脱硫废水具有水质波动大、结垢性、腐蚀性的特征 [ 1 ] 。 脱硫废水中的主要污染物是悬浮物(SS)、微量重金属(汞、镉等)、过饱和的亚硫酸盐类。其水质特点见表1。这些杂质与电厂的其它工业废水性质完全不同，所以应进行单独处理。现在国内常用的脱硫废水处理工艺流程基本分为预处理(无害化处理)和深度处理(回用) [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] 。
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user: 3. 预处理 因脱硫废水呈酸性，悬浮物含量高、高硬度的特点，不进行预处理，降低其硬度，会导致深度处理设备结垢、腐蚀、积盐等，降低设备使用年限。 Table 1 Quality of the desulfurization waste water in a power plant mg/ 项目 数值 特征 pH 4~6.7 酸性 悬浮物 10，000~15，000 灰分、惰性物质、沉淀物 Ca 2+ 、Mg 2+ 1357、4237 主要金属离子 Cl − 5000~20，000 含盐量高 SiO 2 76~100 含量高 TOC 15~30 ---- 金属污染物 微量(<30) 含第一类污染物(汞、铅、镍) 表1. 某电厂脱硫废水水质特点 3.1. 常规预处理 现在国内外常用的预处理工艺流程 [ 6 ] [ 7 ] 是原水→混凝→沉淀澄清→过滤。 脱硫废水在一级反应器中进行pH值调整(最佳在6.5~7.5)，再投入混凝剂(常用有铝盐、铁盐和高分子絮凝剂)和助凝剂，经过混合、凝聚、絮凝等作用形成大颗粒絮凝物，经过一级澄清器，去除絮凝物的脱硫废水进行沉淀软化，即降低水的硬度(常用为化学软化法)，澄清池中水中悬浮颗粒在重力作用下，从水中分离开来。最后脱硫废水中一些细小的悬浮物经过滤器除去，其水质达标后排放或进行深度处理，回收利用。工艺过程中的絮凝物和沉淀经脱水后，外送填埋。 其中国内已投产的河源电厂使用此预处理系统(图1)，经预处理后脱硫废水的水质，悬浮物及重金属离子可以有效去除，Ca 2+ 浓度 < 5 mg/L，各项指标基本符合《污水综合排放标准》二级标准要求。但此预处理过程存在过程不易控制，受水质、加药量、水温、水和混凝剂的混合速度等多种因素影响，水质的不同影响加药量的多少，药量的多少直接影响水的剩余浊度，水温较低影响絮凝物的形成；高投资、高药耗、化学污泥多等缺点。 图1. 典型脱硫废水预处理工艺流程 3.2. 膜法预处理 膜法技术因为其占地面积小、低药耗、处理水质优等优点在火电废水处理中得到越来越多的应用。在脱硫废水预处理中，微滤膜因技术成熟、产水通量稳定、价格较低等优点使用较多。 中和软化 + 微滤 微滤膜主要截留0.1~1 μm的颗粒，其通过筛分机理截留悬浮物、细菌和大分子，允许无机盐通过。其工艺流程是：首先以确定的最佳药剂量的氢氧化钠和碳酸钠作为软化药剂去除废水中的金属离子(Mg 2+ ， Ca 2+ )和SiO 2 ，处理后的脱硫废水直接进入微滤系统进行固液分离。此工艺对脱硫废水中的金属离子(Mg 2+ ， Ca 2+ )和SiO 2 有较优的去除效果，且处理后的产水悬浮物颗粒粒径明显降低，水质良好(NTU < 0.2、膜污染指数SDI < 4.0)，系统运行稳定。
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user: 5. 结论 综上所述，不同火电厂脱硫废水的水量水质不同，应对于不同的工况情况下选用合适的工艺进行组合，部分火电厂可以在原有设备上进行优化，控制加药量，达到系统安全稳定运行且降低运行成本的目的。深度处理后的水可以回用至电厂循环冷却水系统，达到标准的结晶盐可以出售或者转化为化学试剂出售。
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user: 摘 要 采用电化学氧化法对苯酚模拟废水进行处理，通过正交实验法考察不同阳极材料、电解电压、极板间距和电解质浓度对苯酚降解效果的影响，实验结果表明：在电解电压9 V，钢板作阳极，极板间距15 mm，电解质浓度0.09 mol/L条件下，苯酚去除率可达92.86%，COD cr 去除率为86.38%。最后对在最佳实验条件组合下处理后的苯酚溶液用气相色谱–质谱联用仪进行检测和分析，初步探讨了电化学氧化法降解苯酚的途径。 关键词 :电化学氧化，苯酚，正交实验 Copyright © 2019 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 引言 随着工农业生产的不断发展、城镇建设规模的日益扩大，全球污染日益严重，尤其是化学品对环境的污染。苯酚、苯胺等作为重要的化工原料，其生产量和使用量占芳烃总量的90%以上 [ 1 ] 。这些物质在满足人类生产、生活需要的同时也不可避免的进入到环境中，给环境造成危害。自1923年世界上采用苯磺化法首次生产苯酚以来，苯酚的生产发展很快。2003年，世界苯酚的总消费量约为735万吨，2004年总消费量增加到约748万吨，同比增长约1.8% [ 2 ] 。苯酚具有较强的毒性，是我国优先控制的污染物之一，属于难降解有机污染物，难以用传统的处理技术去除。 电化学氧化技术 [ 3 ] - [ 12 ] 是一种很好的处理苯酚废水的方法，通过合适的条件控制，合理的反应设计，可以将废水中的污染物转化为可生化的有机物或无机物，最终实现对苯酚的去除。 本文旨在对苯酚进行电化学氧化处理，通过正交实验的方法 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] [ 16 ] [ 17 ] ，研究电极材料、电解电压、极板间距和电解质浓度对苯酚电化学降解效果的影响，并通过对废水中COD cr 含量的测定分析电解过程中苯酚的矿化程度 [ 18 ] 。
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user: 2. 实验部分 2.1. 仪器设备及试剂 本实验所用主要仪器设备和试剂如表1和表2所示。 2.2. 实验方法 2.2.1. 单因素实验 分别以石墨、钢板和钛钌三种材料作阳极，钢板做阴极。用量筒量取250 mL苯酚模拟废水(100 mg/L)倒入400 mL烧杯中，调节极板间距并固定极板浸泡面积为：5 cm × 4 cm，然后加入一定量的电解质Na 2 SO 4 ， Table 1 Main experimental instruments and equipmen 实验仪器名称 生产商 GPS-4303C型多组输出直流电源 固纬电子有限公司 VC890C + 数字万用表 深圳市胜利高电子科技有限公司 722型可见分光光度计 天津市普瑞斯仪器有限公司 FA2104N电子分析天平 上海菁海仪器有限公司 表1. 主要实验仪器和设备 Table 2 Main experimental reagen 药品 纯度 生产地 苯酚 AR 国药集团化学试剂有限公司 铁氰化钾 AR 南京化学试剂有限公司 硫酸钠 AR 西陇化工股份有限公司 4-氨基安替比林 AR 广东翁江化学试剂有限公司 表2. 主要实验试剂 于室温下电解120 min，每隔30 min取样，将水样离心并稀释适当倍数后测定水样中苯酚含量。实验装置如图1所示： 图1. 电解装置示意图 2.2.2. 正交实验 在单因素实验结果的基础上设计正交表，进行正交实验，测定每组的苯酚去除率和COD cr 去除率。 2.3. 分析方法 2.3.1. 苯酚的测定 采用4-氨基安替比林分光光度法测定。 2.3.2. COD cr 的测定 COD cr 的测定采用微波消解法。取5.00 mL混合均匀的水样置于消解罐中，依次准确加入5.00 mL重铬酸钾标准溶液，5 mL硫酸–硫酸银溶液，1 mL硫酸汞溶液。拧紧瓶盖，置于微波炉中消解。消解结束后，将消解罐冷却至室温。冷却后将消解罐内的液体全部转移入250 mL锥形瓶中，可用蒸馏水反复润洗转移内壁上残余的液体。加3滴试亚铁灵指示液，用硫酸亚铁铵标准溶液滴定。
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user: 4. 结论 1) 通过4因素3水平正交实验确定影响苯酚电化学降解效果的主要因素为电极材料和电解电压。 2) 苯酚电化学降解的最优实验条件为：钢板作阳极，电解电压9 V、极板间距15 mm、电解质浓度0.09 mol/L。最优条件下可实现苯酚去除率达92.86%，COD cr 去除率达86.38%。 3) 通过GC-MS分析，苯酚在电化学降解过程中会生成一些更复杂的中间产物如酚和醌等，还有一些小分子有机物如乙二酸等有机酸，最后部分被彻底矿化为CO 2 和H 2 O。
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user: 摘 要 阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease， AD)是一种起病隐匿的进行性进展的中枢神经系统退行性疾病，占所有痴呆类型的50%~70%。近年来，随着磁共振成像技术的成熟，利用磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging， DTI)技术发现在早期AD患者脑白质中存在异常改变，这可能为AD早期诊断寻找到新的影像学标志。本文结合国内外最新研究成果，就DTI在AD的早期诊断中的应用进行综述。 关键词 :阿尔茨海默病，扩散张量成像，早期诊断 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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user: 1. 阿尔兹海默病(Alzheimer’s Disease， AD)及其早期诊断 阿尔茨海默病是一种起病隐匿的进行性发展的中枢神经系统退行性疾病，占所有痴呆类型的50%~70% [ 1 ] 。临床上以记忆障碍、失语、失用、失认、视空间技能损害、执行功能障碍以及人格和行为改变等全面性痴呆表现为特征 [ 2 ] 。其特征性病理表现包括老年斑(senile plaque， SP)的形成、神经原纤维缠结(neurofibrillary tangle， NET)形成及神经元的脱失 [ 3 ] [ 4 ] 。此外还包括一些神经元颗粒空泡变性、血管壁淀粉样蛋白变性。由于AD早期缺乏特异性的诊断手段，很多AD患者在明确诊断时已处于疾病中晚期，无法生活自理，给家庭和社会带来了巨大的精神和经济负担。Jessen [ 5 ] 2014年提出的主观认知下降(subjective cognitive decline， SCD)诊断框架指出，SCD，轻度认知功能障碍(mild cognition impairment， MCI)，AD有可能是痴呆三部曲。因此寻找SCD和MCI的影像学标记物对于AD的早期诊断意义重大。近年来，关于AD多模态磁共振成像(magnetic resonance imaging， MRI)的相关研究越来越多，其中磁共振弥散张量成像(Diffusion tensor imaging， DTI)在早期阿尔茨海默病的研究中有某些新的提示，这或许能为AD早期诊断提供新的有价值的“生物学标志物”。
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user: 2. 磁共振弥散加权成像(Diffusion Tensor Imaging， DTI) 本DTI于1994年Basser等人首次提出弥散加权成像(Diffusion tensor imaging， DTI)的概念 [ 6 ] ，应用DTI技术可无创地检测脑组织中水分子的运动情况，并可追踪脑白质纤维束的走行情况。其常用的参数包括部分各向异性参数(fractional anisotropy， FA)、表观扩散系数(apparent diffusion coefficient， ADC)、平均扩散系数(mean diffusion， MD)、轴向扩散率(axial diffusivity， AxD)和径向扩散率(radial diffusivity， RD)以及局域各向异性参数(geodesic anisotropy，GA)。 FA指弥散张量的各向异性成分占整个弥散张量的比例，代表了神经纤维的完整性。FA值下降通常被认为代表白质纤维完整性破坏 [ 7 ] [ 8 ] 。GA值是2004年Fletcher首次定义的一个新的扩散张量的测量参数，能够提供白质纤维更具体的损伤程度 [ 9 ] 。MD指水分子在各方向的平均扩散程度，在细胞膜和髓鞘等扩散屏障受损时，MD值升高 [ 5 ] [ 10 ] 。AxD和RD分别指水分子在平行和垂直于白质纤维走行方向的扩散程度 [ 11 ] ，能够提供更多的脑白质微观结构信息，可能提示脑白质损伤的病理机制。研究表明，轴突缺损(如华勒氏变性)会引起AxD值改变，伴或不伴RD值升高：髓鞘分解会导致RD值增高，不伴AxD改变 [ 7 ] [ 12 ] 。
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user: 4. 与AD及MCI相关的DTI数据库 EDSD [ 50 ] 是第一个公开发布的大型多中心DTI数据集。该数据集是MCI、AD患者以及匹配的健康对照的DTI和MRI数据的集合。截至2016年3月，它包含来自13个扫描仪的数据。该数据需要包括DTI和解剖学T1加权MRI扫描，以及临床和神经心理学表征，以及健康个体的匹配对照组 [ 50 ] 。关于MCI受试者，需要临床随访(转换为痴呆)或脑脊液(CSF)信息。其多中心结构允许在不同的扫描仪和临床环境中验证DTI的使用，探讨DTI的成像标记物用于预测MCI受试者的潜在病理学和转变为痴呆的可能性。 阿尔茨海默病神经影像学计划(ADNI)数据库 [ 51 ] 于2004年在Michael W. Weiner博士的领导下开始，是一项纵向多中心研究，旨在开发临床、影像学、遗传学和生物化学生物标志物，用于早期发现和追踪AD。在研究的每个阶段，新的参与者都在整个北美地区招募，并按相同标准完成各种成像和临床评估。随着时间的推移，参与者被跟踪并重新评估以跟踪疾病进展的病理学。目前已经有越来越多的研究应用ADNI的影像数据进行进一步的分析。
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user: 5. 小结 目前AD的治疗仍然是世界级难题，鉴于AD早期阶段的可治疗性，探讨AD早期阶段的诊断生物标记物意义重大。磁共振新技术DTI成像发现海马区、扣带回、穹窿及颞叶白质的损伤程度与疾病的严重程度相关，可以发现AD的早期阶段——MCI，并预测AD的发生与发展，在AD早期诊断中意义重大。如果DTI参数联合脑脊液、PET等其他指标综合研究可以进一步完善AD的病理学机制的研究，从而提出敏感性和特异性较高的AD早期新的生物学标志物，这仍是我们继续努力和探讨的方向。
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user: 摘 要 目的：探讨角膜移植术(keratoplasty， KP)后继发性青光眼的发病因素和治疗方法，以及一些常见的手术方法。方法：对194眼心脏死亡供体捐献(donation after cardiac death， DCD)角膜移植患者的临床资料进行回顾性分析，探讨发生继发性青光眼患者其术前原发角膜病变的类型及术后主要临床表现，同时对给予药物或手术干预后的治疗效果进行观察。结果：194眼中发生继发性青光眼者36眼，总发生率为18.56%；发生率较高的有粘连性角膜白斑、感染性角膜炎角膜溃疡、排斥再移植、大泡性角膜病变、外伤，而单纯性角膜白斑、圆锥角膜、角膜变性或营养不良的发生率相对较低。术后引起继发性青光眼发生的相关因素早期主要由于粘弹剂滞留，眼前节的严重炎症反应，术后发生虹膜粘连、房角粘连；晚期主要原因为术后使用糖皮质激素未进行规律随访，排斥反应的发生、角膜内皮失代偿等。所有患者经分析病因后给予药物或联合手术治疗眼压均得到有效控制。结论：角膜移植术后继发性青光眼的发生率与术前角膜病变的类型及原发病有相关性，根据继发性青光眼的不同病因进行相应治疗，效果满意。 关键词 :角膜移植，青光眼，并发症 Copyright © 2018 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/