高浓有机废水的纳米催化超声裂解处理

从液体的结构强度、空化阈及纳米吸附催化三个方面对纳米催化超声裂解的机理作了介绍,建立了纳米催化超声裂解动力学模型(空化泡崩溃时间),并通过对具有代表性的高浓度染料废水的处理试验进一步探讨了高浓度有机废水纳米催化超声裂解的效果和影响因素。

非接触式超声裂解系统的设计与优化分析

为解决传统超声裂解系统中由于超声探头与待裂解样本液接触所带来的诸多问题,开发了非接触式超声裂解系统。通过有限元模态分析,发现球面薄壁结构振膜的前10阶模态的固有频率具有阶梯状分布的规律,这为利用振膜多阶模态的联合共振提供了可能。采用控制变量法研究了曲率半径、厚度和预载力对振膜多阶模态联合共振特性的影响,并对振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作振膜,搭建非接触式超声裂解系统,并验证其裂解效能。实验结果表明,该裂解系统能有效裂解生物样本。

高压脉冲超声裂解处理印染废水机理的研究

本文利用高压脉冲放电聚焦机理,对高色度、难降解的印染废水进行超声裂解处理,并通过实验研究对其理论方法及相关参数进行了较为深入的探讨,获得了满意的效果。该课题的研究为高色度、难降解印染废水处理提供一种新的思路与方法。

高浓度、难降解有机污水超声裂解处理关键技术的研究

通过研究提出了一种相对经济安全高效的处理高浓度、难降解有机污水“超声聚焦裂解”新方法,即利用超声波作用使污水中的微气泡产生空化泡崩溃现象,对液体中的一些大分子物质进行超声裂解。通过对液体的结构强度、空化阈和空化泡崩溃时间的研究,提出了通过动态加压溶气的方法,来提高液体中的溶气量;从节约能源,提高场强角度出发又提出了超声聚焦方法;通过研究构建了超声裂解动力学模型。在理论研究的基础上设计了一套实验装置,并通过实验研究,进一步深入地探讨了有机污水超声裂解效果和影响因素,为经济高效地处理高浓度、难降解有机污水探索了一条新途径。

超声裂解液微生物培养与聚合酶链式反应在假体周围感染中的诊断价值比较

目的比较超声裂解液微生物培养与超声裂解液实时定量聚合酶链式反应(qPCR)检测在假体周围感染(PJI)诊断中的应用价值。方法以人工关节置换术后因患肢疼痛而接受翻修手术治疗的患者为研究对象,术中将取出的假体进行超声震荡,对超声裂解液进行常规微生物培养和qPCR检测。采用卡方检验对两种检测方法诊断准确性指标间的差异进行统计学分析。结果 2015年10月至2017年12月期间共71例接受关节翻修术的患者(髋62例,膝9例)纳入研究。根据所制定的诊断标准,16例为PJI,55例为假体无菌性松动;超声裂解液微生物培养阳性15例(敏感度68.8,特异度92.7),超声裂解液qPCR检测阳性21例(敏感度81.3,特异度85.5)。卡方检验结果显示,两种检测方法敏感度和特异度间无统计学差异(P>0.05)。结论两种检测方法的诊断准确性相较于传统诊断方法均有所提高,但两者诊断准确性并无显著性差异。

超声裂解液培养在关节假体周围感染诊断中的应用

目的观察超声裂解液培养在关节假体周围感染(PJI)诊断中的应用价值。方法选择疑似PJI患者62例,均拟行一期或二期髋或膝关节翻修术,以改良的肌肉与骨骼感染协会诊断标准进行诊断。将术中取出的假体进行超声裂解处理,并将所得的裂解液进行细菌培养。比较超声裂解液培养、关节液培养及假体周围组织培养对PJI的诊断效能。结果62例患者中PJI 36例、无菌性松动26例。36例PJI患者中超声裂解液培养阳性率高于关节液培养及假体周围组织培养,且与假体周围组织培养养比较差异有统计学意义(P<0.05)。26例无菌性松动患者中,有4例超声裂解液培养阳性,依据菌种鉴定结果(2例藤黄微球菌、1例表皮葡萄球菌、1例弗氏柠檬酸杆菌),提示存在标本污染的可能。超声裂解液培养灵敏度较关节液培养、假体周围组织培养高,且与假体周围组织培养比较差异有统计学意义(P<0.05);但超声裂解液培养特异度较关节液培养、假体周围组织培养低,且与关节液培养养比较差异有统计学意义(P<0.05)。5例急性感染患者中3种培养方法的灵敏度比较差异无统计学意义(P均>0.05),31例慢性感染患者中超声裂解液培养的灵敏度高于假体周围组织培养和关节液培养,且与假体周围组织培养比较差异有统计学意义(P<0.05)。4例术前2周内接受过抗生素治疗的患者超声裂解液培养的灵敏度明显高于假体周围组织培养和关节液培养(P<0.05)。27例髋关节PJI患者中超声裂解液培养的灵敏度高于关节液培养及假体周围组织培养,且与假体周围组织培养比较差异有统计学意义(P<0.05)。9例膝关节PJI患者中3种培养方法的灵敏度比较差异无统计学意义(P均>0.05)。结论超声裂解液培养可以提高PJI的检出率。

高分子链超声裂解新的Monte Carlo算法

设计了一种新的MonteCarlo算法,在计算机上模拟了高分子链的超声裂解过程。首先根据Ove nall模型用遍历法对高分子链进行模拟断裂,随后进行倒接,进而反演了整个裂解过程。在获得大量模拟结果的基础上,分别研究了极限断裂次数的频率分布,最可几极限断裂次数与聚合度之间的关系,极限断片长度的平均分布,以及分子量多分散系数与裂解程度之间的关系。

荧光标记结合超声裂解测定泡沫细胞胆固醇流出

利用荧光基团NBD标记的胆固醇(NBD-胆固醇)并结合超声裂解检测THP-1源性巨噬泡沫细胞胆固醇流出率。佛波酯(PMA)刺激人单核THP-1细胞分化为巨噬细胞,NBD-胆固醇作用于乙酰化低密度脂蛋白(ac-LDL)诱导的巨噬细胞源性泡沫细胞后,测定载脂蛋白A-1(apoA-1)介导的胆固醇流出率。结果显示,与对照ac-LDL组相比,apoA-1介导的泡沫细胞胆固醇流出率增加了78.57%(P<0.01)。[3H]-标记胆固醇处理的泡沫细胞,apoA-1介导的胆固醇流出率与对照组相比,增加了80.12%(P<0.001)。NBD-标记胆固醇与超声裂解细胞相结合的方法,可作用一种替代同位素标记胆固醇的方法对泡沫细胞胆固醇流出进行检测。

超声裂解法诊断关节置换术后假体周围感染研究进展

假体周围感染是关节置换术后最具破坏性的并发症之一。及时准确地作出临床诊断,是治疗假体周围感染的重要环节。然而,生物膜的形成限制了一些常规检测方法的应用,大大降低了传统关节滑液培养和假体周围组织培养等方法的检出率。超声裂解法可通过空化作用的驱动,在不破坏病原体活性的情况下破裂和剥离假体周围的生物膜释放出微生物,极大地提高了培养检出率。本文就近年来假体周围感染、生物膜和超声裂解法相关文献进行综述,旨在指导临床医生将超声裂解法用于假体周围感染的诊断。

实验室废水超声与生化协同智控处理系统

针对实验室废水处理中存在的处理流程单一固定、耗时长、大分子有机物难以处理的问题,设计一种集储水、废水处理、加药调节、废气处理及智能控制于一体的实验室废水处理系统。依托传感检测技术,按照化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)和pH值大小将废水分为4种状态,在此基础上,智能选择由不同工艺模块组合而成的处理流程,提高废水处理效率。为了进一步缩短废水处理时间,对大分子、难降解有机物采用超声与生化协同处理方案。试验表明,与单一生化处理相比,超声与生化协同处理时废水中难降解有机物去除率可提高18.84%,COD去除率为87.67%,达到城镇下水道水质标准的要求。研究结果初步检验了实验室废水智控处理系统的有效性,为实验室实现无废排放提供了有益的尝试。

多模联振式超声波裂解系统的设计与优化

为了解决传统超声波裂解仪器裂解效率低、交叉污染风险高的问题,开发了多模联振式超声波裂解系统。通过仿真分析,发现球冠结构传振膜的前十阶振动模态的固有频率具有台阶式分布的规律,这为利用传振膜多阶模态的联合共振提供了可能。基于ANSYS模态分析,分别研究了曲率半径、厚度和预载力对传振膜多阶振动模态联合共振特性的影响,并对传振膜的结构参数和预载力进行了优化设计。据此加工制作传振膜,搭建多模联振式超声波裂解实验平台,并验证其裂解效能。生物实验结果显示,本文所设计的多模联振式超声波裂解系统的裂解率高于传统超声波裂解仪器。

有机污水超声聚焦裂解设备中换能器的设计

在一种经济高效地处理高浓度、难降解有机污水“超声聚焦裂解”处理新方法的基础上,重点研究了变幅杆超声聚焦换能器的前、后盖板和聚焦变幅杆的结构设计数学模型,并且设计了适用于变幅杆超声聚焦换能器的控制电路,通过改变电路元件的相关参数,就可对超声频率和声压进行控制,以满足不同污水处理的要求。

有机污水超声聚焦裂解换能器结构与控制系统的设计

通过对有机污水超声聚焦裂解工艺要求的研究,首先构建了有机污水超声聚焦裂解超声变幅杆动力学模型,通过对夹心式压电换能器进行研究,构建p个单个晶片组成的压电驱动的动力学模型,研究设计超声变频控制电路。该超声换能器可以通过对超声频率和声压的控制,对不同的有机污水进行高效处理。

超声波裂解法在中心静脉导管尖端行细菌培养中的敏感性研究

目的观察超声波裂解法应用在中心静脉导管尖端培养的效果,探讨该方法在诊断导管相关性血流感染中的作用和价值。方法对122份中心静脉导管尖端标本进行细菌培养。所有标本均来自我院ICU病房住院并接受中心静脉导管留置术治疗的患者。所有标本均同时应用导管尖端滚动培养法和超声波裂解液血培养瓶增菌培养法进行细菌培养,并对两种培养方法的敏感性和培养效率进行对比分析。结果2种培养方法中超声波裂解液血培养瓶增菌培养法有35例导管尖端培养结果为阳性,得到37株病原菌。导管尖端滚动培养法敏感性较低,出现17例标本培养结果为阳性,只培养得到病原菌18株。2种培养方法的培养敏感性之间差异有统计学意义(P<0.05),超声波裂解培养法的敏感性明显好于导管尖端滚动培养方法(P<0.05)。超声波裂解液培养法的培养阳性生长时间明显缩短,导管尖端的细菌培养效率明显好于滚动接种培养法(P<0.05)。结论应用超声波裂解液培养法相比导管尖端滚动培养法表现出较好的敏感性,并且超声波裂解培养法表现出更好的培养效率。研究结果显示,当前中心静脉导管尖端培养可能存在一定的假阴性结果。我院导管相关性血流感染确诊率可能比实际情况偏低。

喷雾裂解制备球形LSM阴极材料用于SOFC电池

采用超声喷雾裂解技术(UPS)在800℃合成固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La0.7Sr0.3MnO3(LSM)。采用XRD、SEM研究了LSM的物相和晶型结构。结果表明:该方法合成产物为钙钛矿结构La0.7Sr0.3MnO3,合成的LSM粉末粒度在1~10μm之间,比表面为3.9m2/g-1。合成的颗粒具有高比表面的球形中空结构,球形颗粒表面排列许多凸起条纹。按照YSZ∶LSM之间的比例为3∶7时合成的LSM浆料,用作SOFC燃料电池阴极,最大电流为1900 mA·cm-2,比固相法合成阴极材料高800 mA·cm-2。通过电化学阻抗研究表明,喷雾裂解制备的LSM粉体具比固相法合成的粉体有更低的电阻(10Ω·cm2),可以提高氧气吸附反应的三相界面,提高燃料电池的性能。

TNF-α对骨结核破骨细胞诱导机制的研究

目的观察热处理和超声裂解结核杆菌(MTB)冻干物能否诱导小鼠骨髓单核细胞形成破骨细胞,探讨培养液中TNF-α水平与诱导破骨细胞形成的相关性及其机制。方法建立体外破骨细胞培养体系,观察不同浓度热处理MTB冻干物和超声裂解MTB冻干物对体外诱导小鼠骨髓单核细胞形成破骨细胞的影响。收集诱导24、48 h的细胞培养液,采用ELISA法定量检测细胞培养液中的TNF-α浓度,TRAP染色及骨吸收陷窝实验鉴别破骨细胞功能。结果热处理MTB冻干物不能刺激骨髓单核细胞分泌TNF-α,也不能诱导骨髓单核细胞形成破骨细胞和促进骨质破坏;超声裂解MTB冻干物能刺激骨髓细胞分泌TNF-α,且能促进破骨细胞形成,导致骨质破坏。结论超声裂解MTB冻干物能够诱导小鼠骨髓单核细胞形成破骨细胞,导致骨质破坏,且破骨细胞的形成及活化与TNF-α水平相关。

肝片吸虫虫体抗原氨基酸成分分析

研究了来源水牛、黄牛体内的肝片吸虫虫体抗原的氨基酸组分,并对黄牛体内虫体进行先超声裂解后冷浸或先冷漫后超声裂解处理以比较其抗原氨基酸组份的变化。结果表明先超声裂解后冷浸的脱脂和未脱脂的水牛、黄牛虫体抗原氨基酸含量分别为374.053mg·dL-1,396.318mg·dL-1和119.958mg·dL-1,243.341mg·dL-1,水牛虫体氨基酸明显高于黄牛虫体。

伊氏锥虫(T.evansi)表面非变异性蛋白的分离纯化

本试验对伊氏锥虫表面的非变异性蛋白(/抗原)进行初步研究.以磺基琥珀酰-6-(生物素胺)-已酸盐(Sulfosuccinimidyl 6-(biotinamido)hexanoate)对虫体表面蛋白进行生物素标记。

褐藻胶的超声波法降解及其对南美白对虾浸泡效果研究

研究利用超声波降解褐藻胶,用得到的降解产物浸泡南美白对虾,测定了南美白对虾的增重效果。试验通过单因素试验和正交试验,得到了使南美白对虾增重率最大的褐藻胶降解超声条件为功率800 W、超声时间20min、工作时间2 s、间歇时间6 s,南美白对虾增重率为14.11%。

德国污水处理考虑减排的工程实例及思考

探讨污水处理系统脱氮和污泥消化中的减排潜力,即开发污泥碳源和能源。本文所列举的德国工程实例说明污泥裂解技术可以大幅改善污水处理系统的碳排放特性,并且通过污泥厌氧消化实现能源自给。