一种基于人工神经网络的水质生物毒性预测方法

    公开(公告)号:CN111948272B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010749651.6

    申请日:2020-07-30

    Abstract: 本发明涉及一种基于人工神经网络的水质生物毒性预测方法,利用生物电化学水质综合毒性传感器检测水体水样,通过采集传感器检测正常水体水样和有毒水体水样的电流变化数据,以特定时间节点电流抑制率作为输入,水质有无毒性作为输出;选取含3层的感知器神经网络,其隐含层数为1,体系结构采取自定义,使用批处理训练类型和共轭梯度优化算法进行神经网络的学习训练,最终获得能够准确预测水质生物毒性的神经网络模型。基于检测灵敏度高的生物电化学水质综合毒性传感器和具有良好预测性能的人工神经网络模型,实现对水体水质生物毒性快速及准确地预测。

    一种基于电化学活性微生物同步检测BOD和硝态氮的方法

    公开(公告)号:CN111175356B

    公开(公告)日:2021-03-16

    申请号:CN202010046313.6

    申请日:2020-01-16

    Abstract: 本发明涉及一种基于双向电子传递电化学活性微生物同步检测水体中生化需氧量和硝态氮含量的方法,主要针对现有水体水质生化需氧量和硝态氮检测过程中存在的检测迟滞、操作复杂、成本高昂以及无法同步检测的问题。本方法通过构建以具有双向电子传递能力的电化学活性微生物为核心的生物电化学系统,设置阶跃电势分别测量系统的产电能力和亲电能力,利用系统产电时的输出电流信号、亲电时的输入电流信号以及生化需氧量和硝态氮的标曲模型,即可实现对水体中生化需氧量和硝态氮的快速实时检测。

    基于连续流无膜生物阴极微生物燃料电池的水质监测方法

    公开(公告)号:CN109142491A

    公开(公告)日:2019-01-04

    申请号:CN201810977523.X

    申请日:2018-08-20

    Inventor: 刘红 赵婷 谢倍珍

    Abstract: 本发明公开了一种基于连续流无膜生物阴极微生物燃料电池的水质监测方法,所述微生物燃料电池包括阳极检测单元、阴极检测单元及阴阳极连通管;水样经过预处理后,先进入连续流无膜生物阴极微生物燃料电池的阳极检测单元,然后通过阴阳极连通管进入阴极检测单元,最后从阴极检测单元流出,通过实时分析通入预处理后的待测水样和标准水样的连续流无膜生物阴极微生物燃料电池的输出电流,判断待测水样的水质情况。本监测方法可有效监测单一毒性污染、有机物过载以及毒性污染物‑有机物复合污染等多种水质异常情况,扩大了基于微生物燃料电池的水质监测方法的应用范围。

    一种用于空间基地搭载的微型人工生态系统实验装置

    公开(公告)号:CN105638413A

    公开(公告)日:2016-06-08

    申请号:CN201610011836.0

    申请日:2016-01-08

    Abstract: 本发明公开了一种用于空间基地搭载的微型人工生态系统实验装置,可应用于月球基地、火星基地等空间基地生态系统搭载实验的研究,亦可用于沙漠、高原、干旱地区等特殊环境下生态系统的研究。本微型生态系统装置由短生命周期的小型植物(1)、已知微生物(2)、营养供给系统(3)、环境控制系统(4、9、10、11、12)和图像监控系统(5)组成。通过环境控制系统(4、9、10、11、12)和营养供给系统(3)保证系统内植物(1)和微生物(2)的正常生长和代谢,监测系统内环境条件和水分、气体的循环过程。图像监控系统(5)可对系统内植物(1)的生长情况进行实时观测,用于研究空间特殊环境条件(长时间低剂量辐射、低重力场和低磁场)对植物生长及生态系统的影响。

    利用微藻与好氧发酵调控人工闭合生态系统气体平衡的控制器

    公开(公告)号:CN103885468A

    公开(公告)日:2014-06-25

    申请号:CN201310459818.5

    申请日:2013-09-27

    Abstract: 本发明涉及一种自动调控人工闭合生态系统内气体稳健平衡的控制器,主要针对我国空间受控生态生命保障系统中重要的过程控制问题。本发明在实验数据和系统辨识的基础上,建立微藻光生物反应器和耗O2微生物发酵反应器的正系统与逆系统模型。根据实际需要补偿的气体量,建立产生O2或CO2速度的响应曲线。在MatLab/Simulink平台上建立逆系统模型和产气速度响应曲线算法的仿真模型,运用MatLab/Real-timeWorkshop将该仿真模型快速原型设计为实际控制器。在应急状态时,通过对系统内气体浓度的在线监测,确定产生O2和CO2速度响应曲线,运用逆系统模型得到光藻反应器和发酵反应器的实时控制律,使系统内气体浓度稳健地平衡在标称水平上,从而实现增强人工闭合生态系统安全与可靠性的目的。

    低强度超声波强化连续流生物反应池处理效果的运行方式

    公开(公告)号:CN101885535A

    公开(公告)日:2010-11-17

    申请号:CN201010206276.7

    申请日:2010-06-12

    Inventor: 刘红 李娜 谢倍珍

    CPC classification number: Y02W10/15

    Abstract: 本发明涉及低强度超声波强化连续流生物反应池处理效果的运行方式,主要是在城市污水处理厂的回流污泥泵井处增加超声波发生设备,采用一部分回流污泥被间歇超声处理数次或连续超声处理两种运行方式,所需要超声的污泥量分别为和污泥经超声辐照处理后,和未经超声辐照处理的污泥一起回流至生物反应池。低强度超声波通过提高生物处理体系中活性污泥的微生物活性来提高污水处理能力,进而有效的改善出水水质。

    一种基于原位杂化生物膜超快速检测水质综合毒性的方法

    公开(公告)号:CN118294509A

    公开(公告)日:2024-07-05

    申请号:CN202410288548.4

    申请日:2024-03-14

    Abstract: 基于电化学活性微生物(Electrochemically active bacteria,EAB)的水质综合毒性即时检测方法能够在短时间内快速评价水质综合毒性,确定污染范围,合理地评估污染物的危害程度及变化趋势,为及时处置突发性水污染事故提供科学决策依据。然而,现有基于EAB的水质综合毒性即时检测方法仍需较长时间才能完成传感元件制备以及水质综合毒检测,导致无法及时预警水污染。为了进一步提高水质早期预警的时效性,本发明提出了一种基于原位杂化生物膜超快速检测水质综合毒性的方法,该方法可在5分钟内完成传感元件制备以及水质综合毒性检测,对及时采取有效处置措施,最大限度保障环境以及人民生命健康安全具有重大意义。

    黑木耳多糖添加物在抑制机体代谢臭气产生中的用途

    公开(公告)号:CN114403450B

    公开(公告)日:2023-03-24

    申请号:CN202210058749.6

    申请日:2022-01-17

    Abstract: 本发明属于食品、药品或饲料领域,涉及黑木耳多糖添加物的新用途,具体涉及黑木耳多糖添加物在抑制机体代谢臭气产生中的用途。所述黑木耳多糖添加物包含黑木耳多糖含量为5%‑99%(干重比)的黑木耳提取物,还可以包含干燥剂。所述黑木耳多糖添加物可应用于食品或保健食品,每千克体重施用0.05克‑0.2克日摄取量。所述黑木耳多糖添加物可以用于动物饲料中,用量占每克饲料干重的5‑200毫克。所述黑木耳多糖添加物能有效降低肠道微生物代谢臭气如NH3和/或H2S的产生,可开发为抑制机体代谢臭气产生的保健品、功能食品、食品、医用食品、药品或饲料。

    一种调控电极电势强化微生物电化学系统检测水体水质生物毒性的方法

    公开(公告)号:CN111948271B

    公开(公告)日:2022-07-12

    申请号:CN202010720626.5

    申请日:2020-07-24

    Abstract: 本发明公开了一种调控电极电势强化微生物电化学系统检测水体水质生物毒性的方法,该方法利用微生物电化学水质生物毒性检测系统,连续通入待测水体水样并采集记录微生物电化学水质生物毒性检测系统的输出电流,通过施加恒定工作电极电势,计算微生物电化学水质生物毒性检测系统的常规电子输出损失率,初步判断水体水质生物毒性并相应发出水质生物毒性预警信号,在发出预警信号后,通过线性增加和减少工作电极电势,计算微生物电化学水质生物毒性检测系统的极限电子输出损失率,最终确认水体水质生物毒性并相应发出生物毒性报警信号;该方法提高了微生物电化学系统检测水体水质生物毒性的灵敏度。

    一种可在微重力环境下运行的微型陆生生态系统实验装置

    公开(公告)号:CN110077631B

    公开(公告)日:2021-11-23

    申请号:CN201910413840.3

    申请日:2019-05-17

    Abstract: 本发明专利属于航天生命保障技术领域,公开了一种可在微重力环境下运行的微型陆生生态系统,主要用于失重环境下的微型生态系统运行实验。本发明主要包括植物区1、动物区2、固废区3、水箱区4、电控区5。植物区1中可种植植物以产生氧气供动物区2、固废区3中生物利用;动物区2中可饲养动物,固废区3中可接种微生物处理固体废弃物,均可产生二氧化碳供植物区1中植物利用;水箱区4可为植物提供水分并实现系统水循环;电控区5可监测系统内各分区的各种物理化学指标及参数并进行控制,同时为植物提供光照,保证装置正常运行。本发明结构简单,自动化程度高,可用于研究空间环境特殊条件对陆生生态系统整体以及各生物链环的影响。

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