摘要：为探究人粪污好氧堆肥最佳工艺参数,探究初始含水率对人粪污好氧堆肥腐熟及微生物群落结构变化的影响。以人粪污为原料,玉米秸秆为调理剂,设置初始含水率55%(MC55)、60%(MC60)和65%(MC65) 3个处理组,在60 L的密闭发酵罐中堆肥30 d。结果表明,在不同初始含水率条件下,堆肥产品均可达到腐熟标准,堆肥产物没有作物毒性(GI>80%)。MC60和MC65处理堆肥产物均已达到无害化卫生标准,MC55处理堆肥产物未达到无害化卫生标准,其粪大肠菌群数依然高于10^(2)MPN·g^(-1)。3组处理中,细菌丰度均高于真菌,MC65有助于提高堆肥过程中细菌丰富度与多样性,但MC60可提高真菌多样性。3组处理间主要细菌门和真菌门组成一致,MC65处理增加了腐熟期拟杆菌门和担子菌门的相对丰度。升温期和高温期3个处理优势细菌属具有明显差异;腐熟期MC60和MC65处理细菌属组成具有相似性,MC55和MC65处理真菌属随时间的变化具有相似性。MC65处理增加了高温期Bacillus和Meyerozyma的相对丰度,增加了腐熟期uncultured_bictureium和Coprinopsis的相对丰度。MC对真菌演替的影响大于细菌,随着堆肥的进行,MC对微生物群落结构的影响逐渐减小。MC65处理高温期持续时间最长,堆肥产物粪大肠菌群数最低,增加了腐熟期木质素降解菌的相对丰度,是人粪污好氧堆肥最佳初始含水率。本研究结果可为优化人粪污好氧堆肥工艺参数提供参考。

摘要：针对空间机械臂、空间可展开天线等空间机构在收拢状态的杆束结构压紧与释放问题,提出一种基于柔性索捆绑压紧与热刀释放的新型压紧释放装置。建立了柔索式压紧释放装置锁紧状态的力学模型,分析了静态压紧和考虑惯性载荷情况下的绳索预紧力变化情况,得到了满足可靠压紧的绳索预紧力设计值。基于质量和刚度等效,设计了机械臂杆束结构力学等效件,并进行了正弦与随机振动力学试验。试验结果验证了所设计的柔索式杆束结构压紧释放装置的可行性,并可以推广到具有复杂包络的杆束结构压紧释放中。

摘要：水分状况直接决定着温室作物的产量与品质,根据作物表型变化来反应其水分胁迫状况是当前研究的热点。作物表型参数综合考虑了由于土壤(或基质)水分减少和蒸腾蒸发需求量而引起水分胁迫的累积效应,据此可以更精确地判断作物水分胁迫水平,进而为实现精准灌溉提供相关依据。该文对国内外基于作物表型(茎直径变化、茎流、冠层温度)的温室精准灌溉策略研究现状进行了分析与总结,相关研究表明,茎直径变化、茎流和冠层温度3个诊断指标可以反映植物的水分状况,但作物表型受环境因子影响较大,一般需排除环境因子对作物表型的影响或与环境因子等外界因素进行综合分析建模,建立综合作物表型-环境因子等因素的作物需水模型,用以指导灌溉;同时提出了国内基于作物表型进行灌溉还存在基础理论不完善、技术研发不先进、设备监测不精确等问题,并对基于作物表型的灌溉策略未来的发展方向进行了展望,未来国内温室灌溉领域需向着加强作物表型与灌溉的基础理论研究、积极探索新技术、研发新装备、提升温室环境控制水平等方向前进。该文可推动该领域相关研究为实现温室作物的精准灌溉提供参考。

摘要：随着中国农村人居环境整治力度的不断增强,农村厕所环境得到了极大改善。但中国寒冷、干旱地区受制于地理气候条件限制,导致传统“水冲式厕所+污水处理厂”的处理模式无法大规模使用,而传统旱厕又很难满足当前对粪污处理的卫生及无害化要求,亟需研发建设适合于寒冷、干旱地区的卫生旱厕。该研究对全国57个县(市、区)进行了走访调研,结合文献资料,结果如下:针对目前国内寒冷、干旱地区常用的卫生旱厕处理技术进行了归纳总结,主要包括好氧发酵技术和兼氧贮存技术两种,涵盖了堆肥式厕所、微生物降解式厕所、粪尿分集式厕所、双坑交替式厕所、太阳能干化式厕所5种类型厕所,对5种类型厕所进行卫生学和经济学对比评价,发现采用好氧发酵技术的微生物降解式厕所和生物堆肥式厕所对比其余3种采用兼氧贮存技术类型的厕所粪污处理效果显著,尤其是在粪污病原微生物的处理效果方面,具有灭活效果显著且处理时间短等优点。采用兼氧贮存技术的3种类型厕所在采购成本、运行成本及经济效益方面优势显著,但粪污处理效果不够理想。以上结果为后续研究基础,以期为中国农村“厕所革命”下一阶段厕所改造过程中卫生旱厕的选择提供参考。

摘要：参考国内外BIM技术发展、推广、使用情况,结合BIM技术在选煤厂设计中的应用流程,介绍了选煤厂设计中选煤、机制、水暖电、建筑等专业的BIM使用情况,分析了BIM技术在选煤厂工程设计中应用的主要优势与挑战。结果表明,BIM技术在协同化、设备参数化及专业间碰撞检测等方面具有显著优势,同时也面临着BIM技术尚不健全,行业软件壁垒等挑战。通过选煤厂设计实际工程应用,为BIM技术在选煤厂及类似工业工程设计,施工、运维提供借鉴经验。

摘要：查明坝基岩体的渗透结构对于大坝工程防渗方案的制定具有重要意义。以黄河古贤水利枢纽工程近水平分布的红层坝基岩体为研究对象,使用“连续、高分辨率”压水试验数据处理与统计方法,分析了岩体透水率与高程、岩性及顺层剪切带的关系,阐明了坝基岩体的渗透结构,提出了工程防渗建议。研究发现,坝基岩体渗透结构表现出结构性和随机性双重特征。结构性表现为岩体透水率随高程的降低而减小;随机性表现为岩体透水率会因岩性和剪切构造等随机变化。对于河床及滩地坝基岩体,风化卸荷带底高程在450 m附近,1 Lu关键透水率指标界线的底高程位于340 m附近。对于岸坡坝基岩体,3 Lu关键透水率指标界线的底高程位于560~580 m。在坝基勘察深度范围内,350~360 m高程段连续分布具有一定厚度的软岩类岩体,剪切构造不发育且岩体透水微弱,可视为相对隔水层,对坝基防渗帷幕优化设计具有指示意义。文章提出的统计、分析方法具有一定普适性,可为类似工程所借鉴。

摘要：本文从航天产品典型操作质量问题入手,查找了当前控制的薄弱环节,提出开展通用控制要素建立。结合薄弱环节,建立了人、机、料、法、环、测六大基本控制要素和以螺纹紧固力矩施加、多余物防控、非正常(突发)过程等为代表的八大典型环节控制要素;并针对各项要素,从设计、工艺及操作维度提出了通用控制要求。同时,聚焦后续操作质量控制提出了三方面的发展方向,包括开展基于问题的控制准则知识库建设、开展三维模装仿真技术的应用、开展面向制造与装配的设计方法的应用。通过通用控制要素及发展方向研究可为进一步提高产品操作质量提供技术支撑。

摘要：传统的Kemp消除反应可以通过氢氧化钾和三烷基胺等碱性物质,催化底物苯并异恶唑开环生成产物2-氰基苯酚.三十年来,Kemp消除反应一直被用作模式反应来设计或定向进化新型生物酶催化剂,从而揭示未知的酶催化机制的复杂性,增强对酶催化机制的理解.目前科研人员使用不同的蛋白作为骨架设计能够高效催化Kemp消除反应的人工酶.例如Hilvert及Mayo等基于人工酶HG3.17,设计获得了Kemp消除酶,可以催化5-硝基苯并异恶唑生成产物2-氰基-4-硝基苯酚.通过17轮定向进化获得的最终突变体展现出与天然酶相近的催化活性(k_(cat)/Km=230000 L mol^(-1)s^(-1);k_(cat)=700 s^(-1)).该研究不仅表明蛋白质工程可以进化出高效的生物酶,量子力学/分子力学(QM/MM)分析还揭示了突变体催化活性提高的分子机制.与酸碱催化的Kemp消除反应不同,最近Korendovych等报道以肌红蛋白作为骨架基于氧化还原机制的Kemp消除反应,通过开发一种独特的基于核磁共振(NMR)的蛋白质定向进化技术,快速鉴定出热点氨基酸位点并获得了高催化活性的人工酶突变体,其同样达到了天然酶的催化活性.此前我们研究(***.,2017,8,14876)发现,与传统的酸碱催化机制完全不同,细胞色素P450-BM3能够通过氧化还原的机制催化Kemp消除反应.本文继续以P450-BM3为蛋白骨架,对其进一步改进以提高催化活性.以P450-BM3突变体F87G(kcat=3.0s^(-1))为模板,借助双密码子(酪氨酸和赖氨酸,Y-K)饱和突变策略,对其活性中心的六个关键氨基酸位点进行组合突变,经过筛选获得了活性大幅度提高的三突变体F87G/L75Y/T438K(k_(cat)=27.4s^(-1)).为进一步解析其催化活性提高的分子机制,首先对该突变体与底物复合物的晶体结构进行了解析,结果发现底物在突变体活性口袋的构象与野生型P450-BM3完全不同,底物的硝基指向了Heme辅基.对其进行了QM/MM计算研究,发现Heme-Fe(II)首先将电子转移到底物并与硝基配位,随后,有效促进了底物N-O键还原裂解,并使生成的中间产物Heme-Fe(III)-NO_(2)和苯氧基阴离子更稳定,最后,通过键的旋转和质子转移生成产物2-氰基-4-硝基苯酚.由此可见,同一P450酶的不同突变体能够以两种不同的底物结合模式以及氧化还原机制来催化Kemp消除反应.综上,本文获得了P450酶催化Kemp消除反应构效关系和催化机制新的认识,为进一步改造该酶提高其催化活性提供借鉴.

摘要：为了研究针对翱翔三号12U标准立方星应用的5W级μ-PPT电推进系统技术,分别对推力器、点火系统以及储能供电系统进行了研究,获得了一个轨控喷头和两个姿控喷头在1U体积下的狭小空间推力器微小集成化设计以及点火系统和储能供电系统的高可靠长寿命设计。以此为基础,依据任务分析,完成了μ-PPT电推进系统产品研制,对其进行了性能测试、环境试验以及寿命试验验证研究。试验结果表明:在系统功率小于5W和系统重量不大于2kg情况下,实现了元冲量40μN·s,比冲600s,总冲量大于60N·s的性能参数,并能够在力、热等环境试验后保持性能基本不变,并以飞行状态完成了220万次的地面1:1寿命考核,且寿命周期内的元冲量及比冲等性能参数偏差在10%以内。

摘要：为了将新街台格庙矿区在矿井生产中所产生的大量余热资源进行合理高效地利用,以实现“节能降碳,绿色环保”的目的,调查分析了矿区可用的余热资源及供热负荷现状。根据调研结论,提出并确立了一种“多种清洁能源综合利用供热”方案,并对该方案及采用传统锅炉供热方案的投资效益及环境效益进行了对比分析,研究结果表明,相比传统锅炉供热系统,清洁能源利用供热系统可减少近14.84%投资运行费用,且极大减少了污染物的排放,环境效益显著。