无烟煤微生物成气中间代谢产物组成及其转化

研究了煤生物成气过程中中间产物的变化规律与成气过程的相互关系。以10 kg沁水盆地山西寺河矿的无烟煤为底物,以寺河矿区煤层气井口出水为菌源,进行了煤生物成气模拟实验,利用气相色谱-质谱联用对不同成气阶段发酵液中间产物进行了分析。实验发现煤生物成气有2个主要的产气周期,芳香环、杂环化合物和苯衍生物在反应初期转化为VFA等,发生在第1个产气周期;而长链烷烃的生成有2个高峰期,分别对应2个产气周期。根据煤生物成气模拟实验中间代谢产物的实验结果,进一步选取乙酸钠、丙酸钠、丁酸钠、己酸为底物,仍以同一煤层气井口出水为菌源,进行产气实验模拟,结果显示乙酸、丙酸、丁酸可以产气,而己酸则对成气呈现抑制作用。以底物计算甲烷产生效率为丁酸>丙酸≈乙酸,丁酸约为乙酸和丙酸的4倍;而以碳数计算时甲烷产生效率则为丁酸>乙酸>丙酸,丁酸约为乙酸的2倍,说明不同的有机酸产甲烷时可能存在有机酸碳数奇偶性的差异。以上结果表明,VFA和长链烷烃在煤生物成气中发挥着重要的作用,而有关煤生物成气中VFA和长链烷烃的生成和转化以及其对成气的影响尚需进一步研究。

废弃油脂促进褐煤转化生物甲烷效果与机理

为提高褐煤转化生物甲烷的效率,探讨废弃油脂与褐煤混合发酵的产气效果,采用NMR碳谱、三维荧光及宏转录组学分析转化效率变化的的内在机理,研究结果表明,废弃油脂的添加促进褐煤的累计甲烷产量增加了3.89倍,单位甲烷产量达到31.2 mL。褐煤中脂肪族碳相对含量降低11.4%,类富里酸酚羟基、酮羰基、羰基等基团含量增加明显。同时微生物菌群高峰期时活性产甲烷古菌例如Methanothrix, Methanoculleus占比增长50%以上。糖苷水解酶、脂肪酰辅酶A脱氢酶等与碳水化合物及脂肪酸降解相关的酶丰度增加明显。废弃油脂添加使乙酸及CO_(2)转化甲烷途径分别占比59.2%、40.4%,甲酰甲烷呋喃脱氢酶以及乙酸激酶等功能性酶也得到提升,促进了生物甲烷的转化。褐煤中脂碳率降低表明了在厌氧发酵中微生物菌群更易与褐煤中碳骨架大分子结构中脂甲基碳、芳香甲基碳、亚甲基及甲氧基等发生生物化学反应转化甲烷。高峰期厌氧发酵液相中生物可降解有机分子含量增加,其来源于微生物作用在褐煤有机质中致使微生物发生生物化学反应产生酚羟基、酮羰基等易于合成甲烷的小分子物质。废弃油脂添加可显著改变微生物群落组成,使其基因功能表达改善,促进甲烷的生成。研究结果为提高褐煤的生物气化率和废弃油脂清洁转化提供了参考。

雅致小克银汉霉与芽孢杆菌联合降解义马煤产腐植酸

微生物降解是煤炭清洁高效利用的重要方式之一,但真菌细菌联合培养对煤的降解效果尚无定论。以雅致小克银汉霉(Cunninghamella elegans)和芽孢杆菌(Bacillus sp.)为降解菌,以硝酸氧化的义马煤为底物进行了煤的联合降解实验。利用紫外-可见分光光度计、p H计、电感耦合等离子体质谱仪对降解液的吸光度A450、p H、金属元素(Cr、As、Mn、Pb、Co、Ni、Cu、Zn、Mo)质量浓度进行测定。利用元素分析仪、红外光谱仪、气质联用仪对产物腐植酸进行分析。研究结果显示雅致小克银汉霉(Cunninghamella elegans)、芽孢杆菌(Bacillus sp.)、混合菌的腐植酸产率分别为58.17%、61.00%、67.17%,混合菌降解液的pH与细菌接近,混合菌降解的腐植酸样品中检出细菌的特征性产物而真菌的特征性产物则未检出,说明两株菌联合强化了碱性环境,提高了硝酸氧化煤的降解率,降解过程中细菌起主导作用。金属元素(Cr、As、Mn、Pb、Co、Ni、Cu、Zn、Mo)在降解过程中从煤迁移到了降解液,其中Cr、As、Pb、Ni、Cu、Mo的质量浓度与A450拟合的判定系数(R2)大于0.6,说明降解液中这6种金属元素的质量浓度可表征降解率的相对大小。化学提取腐植酸与生物提取腐植酸均富含羧基、羟基、羰基等活性官能团、长链脂肪酸(C16、C18)和4种吡咯衍生物,生物提取腐植酸还含有分子量较小的脂肪酸(C3、C4、C5、C13、C14、C15)、2种吡咯衍生物和呋喃等含氮化合物,生物提取腐植酸的C、H元素质量分数高于化学提取腐植酸。

褐煤生物制气产气率影响因素初步研究

对河南义马的褐煤煤样,开展了5、10、20 g用量水平及75 kg用量水平生物气化实验,结果表明,微生物可以利用褐煤产生甲烷,5、10和20 g煤粉的产生甲烷效率分别为765、686、521μmol/g,75 kg煤块的产甲烷效率为7.77μmol/g。产气效率随煤用量的增加而降低。块煤暴露在外的表面积少,能够被微生物作用的部分少,产气效率的降低尤其明显,说明提高产甲烷量不能单纯靠提高煤的用量,而应该增加微生物与煤直接接触的面积,相关技术还有待研究。

褐煤生物产气规律及其液相体系中阳离子变化特征

为研究褐煤生物产气规律及其液相体系中常见阳离子变化特征,以内蒙古胜利褐煤为产气底物,寺河矿区煤层气井排采水中微生物作为发酵菌群,利用5 L厌氧发酵罐进行模拟生物产气实验,采用离子色谱仪对发酵液中的NH4^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+和Na^+5种阳离子浓度进行动态监测。结果表明:煤模拟生物产气周期为33 d,分为缓慢增长期、快速增长期和平缓期3个阶段,33 d单位质量煤净产甲烷量最高达23μmol/g;产气体系中NH4^+(741.5 mg/L)和K^+(994.5 mg/L)离子质量浓度变化最为明显,Ca^2+(26 mg/L)、Mg^2+(10.7 mg/L)和Na^+(72 mg/L)次之,表明发酵液中5种阳离子均参与了褐煤生物产气过程,且被不同程度地释放和利用;褐煤生物产气量与阳离子浓度有一定相关性,单位质量煤产气量与NH4^+和K^+浓度呈正相关,与Ca^2+、Mg^2+浓度呈负相关。此外,NH4^+和K^+以及Ca^2+和Mg^2+之间浓度呈显著正相关。由实验结果可知:褐煤生物产气液相体系中NH4^+、K^+、Ca^2+、Mg^2+和Na^+5种阳离子会随着煤中有机组分的厌氧降解而缓慢释放、再吸附,同时可被微生物利用参与细胞内的生物化学反应。

一株鞘氨醇杆菌对低阶煤的降解研究

利用鞘氨醇杆菌(Sphingobium sp.)对硝酸氧化的低阶煤进行降解,并利用紫外-可见分光光度计、气相色谱-质谱联用仪和红外光谱仪对生物降解过程中煤与降解液的化学组成以及降解产物的有机组分进行表征,对生物降解效果和降解机理进行分析。结果表明:鞘氨醇杆菌对煤的降解率达到32%,降解过程中降解液pH值不断升高,最高达到9.0;鞘氨醇杆菌的胞外液对煤具有显著的降解作用,且胞外液对煤的降解率与初始pH值密切相关;高温加热后的胞外液对煤的降解效果明显降低。红外光谱分析结果显示,经鞘氨醇杆菌降解后煤中的羧基官能团和硝基官能团含量明显降低;气相色谱-质谱联用分析结果显示,降解产物主要含有羧酸、醇、醛、酚和杂环类化合物,其中脂肪酸含量最多。鞘氨醇杆菌可通过产生胞外酶和碱性物质对义马低阶煤进行高效降解,降解产物中含有丰富的脂肪酸,经生物降解后煤中氧含量明显降低。

基于身份的门限签密方案的分析与设计

签密是一个新的密码学构件,能够在一个逻辑步骤内同时实现保密性与认证性。分析了李发根所提出的基于身份的(t,n)门限签密方案的安全缺陷以及验证子签名效率上的不足,在此基础上基于签名批验证算法提出了一个新方案,弥补了李方案的安全缺陷。新方案中,职员在验证t个成员子签名通过时,只需2个双线性对运算,且所需的对运算个数的数学期望值为2(tρ+1)(其中ρ表示成员子签名集合中存在非法签名的概率),而不是李方案所需的2t个。

两种不同切口方式治疗白内障合并2型糖尿病患者在超声乳化术中的应用比较

目的比较两种不同切口方式治疗白内障合并2型糖尿病患者在超声乳化术中的应用。方法选取2020年2月至2023年2月在本院进行超声乳化术治疗白内障合并2型糖尿病患者共88例(88眼),根据患者的切口方式分为3.0 mm切口组(采用3.0 mm标准切口超声乳化术)40例(40眼)和1.8 mm切口组(采用1.8 mm同轴微切口超声乳化术)48例(48眼)。比较两组患者手术情况,视力变化情况、散光程度和内皮细胞变异系数,并发症的发生情况。结果3.0 mm切口组和1.8 mm切口组患者超声乳化时间和超声乳化能量比较无显著差异(P>0.05);术后1 d、术后1 W,两组患者视力均升高,1.8 mm切口组患者视力优于3.0 mm切口组(P<0.05);术后1 d、术后1 W,两组患者术后散光程度加重,1.8 mm切口组患者散光程度低于3.0 mm切口组(P<0.05);术后1 d、术后1 W,两组患者内皮细胞变异系数均升高,1.8 mm切口组患者内皮细胞变异系数与3.0 mm切口组无显著差异(P>0.05);术后,3.0 mm切口组和1.8 mm切口组患者术后并发症发生情况比较无差异(P>0.05)。结论1.8 mm同轴微切口超声乳化术治疗白内障合并2型糖尿病患者比采用3.0 mm标准切口超声乳化术治疗术后恢复更好。

煤中重金属质量浓度的测定及潜在生态风险评价

采用硝酸/氢氟酸+硼酸两步微波消解法对山西4个矿区煤样进行样品前处理,利用ICP-MS法同时测定煤中9种重金属元素,对其中5种重金属元素污染状况及潜在生态风险进行评价。结果表明:各被测元素的质量浓度与对应的强度呈线性关系,相关系数均在0.9998以上,RSD为0.34%~6.59%,加标回收率大部分在80%~120%之间;单一重金属污染物潜在生态风险系数及多种重金属污染物综合潜在生态风险指数均属轻微生态风险级别;寺河煤矿、三元煤矿和襄垣煤矿的Cd潜在生态风险系数最大,污染水平最高,其次是As,而车寨煤矿的As污染水平高于Cd污染水平,可将Cd暂定为4个矿区的首要污染元素。

外源菌群煤生物气化初步研究:菌群结构、煤种及煤孔(裂)隙

以河南义马煤矿、山西山阴煤矿和双柳煤矿不同煤阶煤为研究对象,利用沼液经逐步驯化得到的外源产甲烷菌群为菌源,在千克级的水平上进行了煤生物气化模拟实验。采用16S rDNA测序对驯化得到的菌源进行初步确定,并研究了驯化菌源对不同煤种的气化效果,采用扫描电镜初步研究了驯化微生物形态与煤孔(裂)隙的可能作用。结果表明,不同煤样外源菌群煤生物气化均存在产气周期,可分为快速、缓慢和抑制3个阶段,而不同煤种气化阶段存在明显差异。16S rDNA测序结果显示,甲烷丝状菌属(Methanothrix)占0.02%,而典型的和煤的骨架芳香结构降解相关的微生物类群占约8%,表明降解步骤是煤生物气化的速控步骤。扫描电镜观察发现,驯化后的菌群以球状和杆状为主,部分微生物进入煤的孔裂隙。当以块状煤为底物长期驯化菌源时,菌群的产气效率明显降低。

过量煤粉对煤炭生物制甲烷的抑制作用

以河南义马煤样为底物,以实验室保存的煤层气井排采水为菌源,在无机盐培养基培养条件下进行了煤生物成气模拟及转接实验。结果表明:过量煤粉在成气过程中会产生对产甲烷有抑制作用的物质。煤粉用量的梯度实验证实,氢气是生物甲烷生成过程中的重要限制因素,产甲烷过程呈现CO_(2)还原途径特征。煤粉过量(100 mL发酵液中加入12.5 g煤粉)时显示出明显的产甲烷抑制作用,增加煤粉量并未提高产气效率。煤中甲醇萃取物产甲烷实验证明,过量的煤粉产生的抑制物的质荷比为130.1,分子式可能为C_(6)H_(11)NO_(2)。

四川宜宾市野生动植物资源产业现状及经济效益分析

近年来,国家越来越重视野生动植物保护与利用,对野生动植物的利用也逐渐产业化。通过收集资料和实地走访的方式,从野生动植物驯养繁殖、生产加工、观赏三方面,透析四川省宜宾市野生动植物各产业经营活动企业的经营状况、经营规模以及物种种类、数量、地理分布等现状,并通过主成分分析(PCA)对经济效益进行分析,结果显示:(1)投资规模是影响产业化企业经济效益的第一主成分,其中投入总资金对经济效益的影响程度最高,达0.594;(2)第二主成分主要反映企业的养殖规模,以产业化企业的养殖种类对经济效益的影响程度最大,为0.708;(3)产业化经营企业经济效益的综合评分结果显示,经济效益回报最高的企业分值为3.330,综合反映了投入资金与投资规模之间的综合作用关系。

中西医结合治疗小儿反复呼吸道感染52例

小儿反复呼吸道感染（recurrent respiratory tractinfection,RRTI）是儿童常见疾病,部分患儿发病后可迅速发展为支气管炎或肺炎,可并发哮喘,严重影响患儿身心健康。笔者应用常规西医加中医辨证治疗RRTI52例,取得满意疗效,现报道如下。

褐煤高温水萃物生物产气及化学组成变化

微生物与煤的相互作用过程复杂,为了深入分析煤中有机物在生物产气过程中的作用及变化规律,选取义马褐煤和实验室保存的产甲烷菌群作为研究对象,研究褐煤水溶性有机物产气特征及其产气前后化学组成变化。利用去离子水在70℃下萃取褐煤得到水溶性有机物、水萃余煤,分别以其作为底物开展生物产气实验,并利用甲醇对产气后的残煤进行有机萃取,采用GC、HPLC-MS和GC-MS方法分析产气量变化及发酵液和煤甲醇萃取物的化学组成。结果表明,褐煤原煤、水溶性有机物和水萃余煤的产气量分别为0.46、0.45和0.15 mmol/g。产气初期水溶性有机物化学组成复杂,分子量主要集中在200~300 Da,生物产气后化合物种类减少,分子量降至150~200 Da,并且产气后发酵液中检测到一些分子中具有苯环结构的含氮和氧杂原子的化合物。水萃余煤生物产气后的甲醇萃取物中出现少量水溶性化合物如甲酰胺、乙酰胺、亚硫酸二甲酯等。70℃萃取得到的义马褐煤水溶性有机质能被产甲烷微生物利用产气,经过生物产气后煤中非水溶性有机物会转变成水溶性有机物。本研究探索了褐煤中水溶性有机物在生物产气过程中的潜在作用,为阐明煤生物产气的物质基础提供了实验依据。

自动化仪表安装调试关键技术研究

自动化仪表是一种先进的仪器设备,在生产过程中具有不可替代的作用。为使其作用得以最大限度的发挥,必须确保自动化仪表的安装及调试质量。基于此点,本文首先对自动化仪表安装的关键技术进行分析,在此基础上对自动化仪表的调试要点进行论述。期望通过本文的研究能够对自动化仪表安装质量的提升有所帮助。

船舶管系制作安装质量控制

管路不只是在船舶的动力系统中广泛应用,在船舶的其它方面也有广泛分布.管路制作及安装质量直接关系到船舶航行安全及工作人员安全.对于涉及到的关键工序要重点把握,并且要对工序及工作质量进行检验,从多方面为管系建造工作提供保障.

自动化仪表控制系统技术与应用

在工业生产中,自动化仪表是不可或缺的重要组成部分之一,为确保仪表的运行稳定、可靠,需要相应的控制系统对自动化仪表进行控制。基于此点,本文首先简要分析了自动化仪表控制系统技术的应用优势,在此基础上对自动化仪表控制系统技术的应用与发展进行论述。期望通过本文的研究能够对自动化仪表的安全、稳定运行有所帮助。

自拟养阴益气润燥汤联合针刺治疗白内障术后干眼症的临床观察

白内障(cataract)是眼科常见病、多发病,目前,手术疗法是治疗白内障主要手段,但在术中操作时对泪膜、角膜的损伤大,导致泪膜功能不稳定而诱发术后干眼症的发生[1]。对于白内障手术后并发干眼症的治疗,西医常给予人工泪液、抗生素眼膏、频繁滴入生理盐水等对症治疗,可暂时缓解患者症状,但长期应用疗效不确定[2]。中医药治疗干眼症有较多的方法,包括针灸、中药内服外用等疗法,结合西医药临床疗效显著[3]。本文将临床运用自拟养阴益气润燥汤联合针刺治疗白内障术后干眼症的临床观察总结如下。

预处理时间对煤炭生物成气的影响研究

为了研究预处理时间对煤炭生物成气的影响,利用双氧水对寺河地区高阶煤进行预处理,并对预处理过的煤粉清洗干燥后进行生物成气试验。结果表明,经过双氧水处理后煤样的最高产气量是原煤产气量的2倍,而且,并不是预处理时间越长产气效果越好,处理时间太长可能会抑制产气,经双氧水处理过48 h的煤样用于生物成气,成气效果优于其他处理时间的煤样。不同预处理时间的样品产气中的CH_4和CO_2含量随着实验时间的增加逐渐增大,基本都是在实验第5周达到最大值;在整个产气过程中CH_4的生成速率远远高于CO_2的生成速率。