湿地槽式生态浮床修复富营养化水体中的氮素污染物

生态浮床是修复富营养化水体的有效措施之一,根据其主要修复的污染物类型、基质、理化环境等的不同,可将生态浮床分为不同的类型。主要介绍2种湿地槽式生态浮床。为了研究这2种分别以稻草和塑料球为基质的湿地槽式生态浮床(分别定义为浮床1,2)对富营养化水体中的氮素污染物的去除效果,设计了在水温为22~27℃条件和水力停留时间为24h条件下的试验。结果表明:浮床1,2对TN、NH+4-N和NO-3-N的平均去除率分别为72.2%,88.88%,80.41%和51.86%,86.23%,58.62%;浮床1,2对CODMn的去除率分别为27.28%~78.32%和19.24%~71.27%。对2个浮床中基质表面微生物相分析发现,稻草表面微生物相优于塑料球表面。     

复合生态净化系统阻控入湖水体污染物效果分析

【目的】有效解决城市景观湖泊入湖水体污染物阻控措施中单级人工湿地系统受氧环境限制、多级串联人工湿地系统基质填充量大、易堵塞的问题。【方法】在微曝气复合浮床系统、单级人工湿地系统的基础上构建好氧-缺氧型复合生态净化系统。在HRT均设定为2 d,连续运行24 d的情况下,对比研究了对照组、人工湿地系统、复合浮床系统、复合生态净化系统对模拟入湖水体COD、TN、NH_4~+-N和TP的去除效果。【结果】对照组、人工湿地系统、复合浮床系统、复合生态净化系统对COD、NH_4~+-N、TP的去除效果存在显著差异,各系统对COD的平均去除率分别为13.59%、35.02%、45.30%、70.71%,对NH_4~+-N的平均去除率分别为11.22%、31.14%、85.89%、80.59%,对TP的平均去除率分别为2.77%、57.84%、37.51%、74.60%;人工湿地系统、复合浮床系统对TN去除效果差异不显著,但与对照组、复合生态净化系统存在显著差异,各系统对TN的平均去除率分别为30.98%、32.75%、8.13%、60.07%。【结论】复合生态净化技术后期各项出水指标可以达到《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)Ⅴ类水及以上标准,运行相对稳定,抗冲击负荷较强,且可以改善复合浮床系统中反硝化能力受到抑制及沉积磷污染物反释状况。该研究结果可为生态阻控城市景观湖泊外源污染物提供参考。     

植物—微生物组合式生态沉床对地表水体生态修复效果研究

设计了一种以沉水植物菹草为核心的植物-微生物组合式生态沉床,用以修复处理地表富营养化水体。研究在一个周期(10d)的时间内,植物-微生物组合式生态沉床对富营养化水体中COD、NH+4-N、NO-3-N及TP的去除效果。结果显示,在附加水力搅拌下,植物-微生物组合式生态沉床对富营养化水体COD去除速度较快,2d去除率即达到73%,到第6d去除率即可达到80%以上;对TP的去除率在6d后基本稳定为60%左右;对NH+4-N的去除率在2d后基本稳定在40%~50%;NO-3-N的去除率在6d后稳定在60%。可见,该组合沉床可以很好的吸收富营养化水体中的氮磷营养盐和COD,是处理和净化富营养化水体的有效方法。     

不同植物净化富营养化水体的静态试验研究

采用浮床无土栽培技术,研究了美人蕉、睡莲、水葫芦、金钱草4种植物对富营养化水体的净化效果.试验结果表明:4种植物对水体中TN、TP、NH3-N、CODcr均有良好的去除效果,去除率分别为22.69%～52.72%、48.83%～77.82%、92.26%～99.56%、28.54%～42.72%.通过比较,美人蕉和金钱草净化能力较强,水葫芦次之,睡莲最弱.本项研究丰富了低温条件下治理富营养化水体的方法,为浮床植物的选择提供了依据.     

基质差异对生态浮床水质净化效果的影响研究

选取美人蕉作为生态浮床的植物,组建3个平行的生态浮床,分别为纯植物生态浮床(Floating Bed with Plants Pure,FB-PP)、陶粒基质生态浮床(Floating Bed with Light Ceramsite,FB-LC)和竹丝基质生态浮床(Floating Bed with Filamentous Bamboo,FB-FB),研究这3种生态浮床去除营养盐(N,P)的效果和机理以及不同基质条件下的美人蕉生长特性。研究结果表明:在25~28℃水温条件下,水质交换时间为3d,FB-FB和FB-LC对TN、TP平均去除率分别为23.9%、21.8%和30.6%、22.1%,而FB-PP对TP平均去除率15.9%,TN却呈负数增长。对于植物生长速率顺序是:FB-FBFB-LCFB-PP。说明在生态浮床中增加基质对提高营养盐的去除和提高植物生理生化特性具有良好的效果。     

不同植物净化富营养化水体的静态

采用浮床无土栽培技术，研究了美人蕉、睡莲、水葫芦、金钱草4种植物对富营养化水体的净化效果。试验结果表明：4种植物对水体中TN、TP、NH3-N、CODcr均有良好的去除效果，去除率分别为22.69%～52.72%、48.83%～77.82%、92.26%～99.56%、28.54%～42.72%。通过比较，美人蕉和金钱草净化能力较强，水葫芦次之，睡莲最弱。本项研究丰富了低温条件下治理富营养化水体的方法，为浮床植物的选择提供了依据。     

干湿循环下4种护坡基质对氮素吸附试验研究

为净化农田排水沟水质,分别选取玉米芯、干树叶、锯木渣与土的混合物和全土作为排水沟护坡4种基质,通过室内不同浓度进水和干湿循环条件对其吸收氮素净化水质的能力进行了比较研究。结果表明:对于TN浓度变化,当氮浓度较高和较低时,树叶的净化能力均最好,净化率分别为91.13%和95.08%,其次为玉米芯和原土,净化率分别为78.25%和94.73%;对于NH+4-N浓度变化,当氮浓度高时,树叶具有较高的净化能力,净化率为75.07%,其次为玉米芯,净化率为29.12%,当氮浓度低时,树叶净化能力强,净化率为80.87%,其次为锯末渣,净化率为45.67%;对于NO-3-N浓度变化,当氮浓度高和低时,树叶具有较高的净化能力,净化率为49.52%和76.5%,其次为锯木渣,净化率为55.47%。随着循环次数的增加,基质对TN和NO+3-N的净化能力降低,选取合适的护坡基质,有助于农田水质净化。     

美人蕉对泰达高含盐再生水景观河道水体净化效果研究

通过空白对照和种植美人蕉2组处理系统,研究了美人蕉对泰达景观河道含盐再生水的净化效果以及水力停留时间(H RT)对水体净化效果的影响。结果表明,H RT对水体中污染物COD、TN、NH3-N、NO3-N、TP、PO4-P的净化效果有明显的影响,各主要污染物去除率随H RT的变化范围为COD的去除率19.64%~45.09%,TN的去除率为17.52%~63.05%,NH3-N的去除率为23.24%~82.47%,NO3-N的去除率为15.67%~62.43%,TP的去除率为24.20%~61.59%,PO4-P的去除率为20.69%~62.26%。水体中TDS含量在4500~6786 m g/L范围内对美人蕉及其水处理系统的净化效果没有影响;美人蕉系统的pH值均比空白对照组的低。由于美人蕉根系和微生物的吸收与分解作用,在水体中种植美人蕉能明显改善水质净化效果,对水体pH值控制也有一定作用。     

藕塘异位净化鱼塘水环境试验研究

为实现南方平原湖区养殖池塘水质改善和养分循环再利用,将养殖池塘和种植池塘通过田间工程联系起来构成一个复合系统,并进行了莲藕不同生育期的滞留和面流试验。结果表明,养殖水在藕塘滞留可有效消减其中的TP、TN、NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和CODMn,其去除率随滞留时间的延长而增加;鱼塘水通过藕塘表面流处理,对TP和TN的去除率表现为休眠期成株期结藕期,对NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N和CODMn的去除率表现为成株期休眠期结藕期;在藕塘表面流处理鱼塘水时,TP、TN、NO-3-N、NH+4-N的去除率随运行时间的增加而增加,系统运行6h后去除率分别达到13.89%、11.43%、11.02%和5.73%;与对照鱼塘相比,与藕塘联合运用的鱼塘水质明显要好,其中TP、NO-3-N、TURB和SD等水质指标有极显著改善,TN、NH+4-N和CODMn等指标得到显著改善。鱼塘养殖和藕塘种植可以结合,鱼塘水通过藕塘异位处理可以得到改善,并使鱼塘水中养分得到再利用。     

藻类植物对猪场厌氧废液的处理效果研究北大核心

在接藻和无藻条件下,研究猪场厌氧废液中有机物、氮、磷等污染物的去除效果。结果表明,藻对NH3-N,TN,TP,色度的去除效果均比较好,尤其对NH3-N,TN的去除率分别达到97.5%和95.0%;而对COD的净化效果不明显;藻类的存在会使废液的p H值偏高。     

摊铺机压实机构动态特性仿真

在摊铺机中,由熨平压实机构和压实介质组成的系统,为两个自由度的非线性动力学系统,压实介质简化为粘弹塑性体.建立熨平压实机构动态特性力学模型,利用计算机仿真,研究了熨平压实机构的动力学问题,分析了熨平压实机构动力学参数变化对该系统动态特性的影响.     

影响感官检验棉花品级的因素探析

感官检验棉花的品级,这是农村常见的一种检测手段.它的一个主要特点就是存在不确定性.这是由于检验员的品级检验水平存在一定的差异,其中有很多因素制约着检验的结果.文章对影响感官检验结果的因素进行了系统的分析.     

灌溉水平及灌溉间隔对大豆植株干物质积累的影响

采用桶栽方法,选用黑农48为试验材料,设计4个灌溉水平及4种干旱胁迫历时进行交叉试验,研究了灌溉水平及干旱胁迫历时对大豆干物质积累的影响。结果表明,花荚期大豆植株叶、茎、根和荚果更易受干旱胁迫历时影响,干旱胁迫历时越短越有利于植株生长,灌溉水平对植株的生长影响相对弱于干旱胁迫历时。植株各器官干质量的等高线图表明高灌溉水平、短干旱胁迫历时比低灌溉水平、长干旱胁迫历时有绝对优势,同时也表现出高灌溉水平、长干旱胁迫历时处理与低灌溉水平、短干旱胁迫历时处理之间具有相似性。     

番茄果实热导率测试装置参数实

微热探针法测试热导率系统已被广泛应用于食品材料热导率的测试中.但是,由于实验条件或实验设备的限制,基于理想的线热源瞬态模型测量原理得到的结果会产生某些测试误差.针对测试误差,从探针输入电压、加热时间和样品的径向尺寸等装置操作参数的选择着手,通过实验,得到装置系统测定中输入电压的最佳值为2.5～6.5V、加热时间最佳值为20～50s.最后通过实际测试,得到了番茄果实在不同成熟阶段的热导率变化规律.     

迷宫流道转角对灌水器抗堵塞性能的影

以转角分别为45.0°、60.0°、67.5°和75.0°的齿形流道灌水器为研究对象,应用CFD流场速度数值分析、PIV颗粒运动轨迹线和速度观测对比以及浑水抗堵塞测试相结合的方法,研究了转角对灌水器水力性能和抗堵塞能力的影响.结果表明转角与流量系数及流态指数均呈负相关关系,而灌水器的抗堵塞能力随着转角的增加呈下降趋势.综合分析转角对水力性能和抗堵塞性能的影响,提出迷宫流道结构灌水器的合理转角为60.0°.     

机采棉清杂系统的钉床式荷电装置与试验

针对机采籽棉清杂工序中荷电效果不佳的现实问题,提出了一种钉床式荷电方法。以MCU为主控制单元,设计了一款钉床式荷电控制系统。在荷电极板面上均匀分布且垂直于极板面的长度为5cm的金属钉,控制器控制静电发生器产生高压静电,通过荷电极板上的金属钉放电,将平铺在极板间的机采棉荷电。试验结果表明:与无金属钉的荷电极板相比,机采棉荷电均匀,荷电速度提高了8%,效果良好。该研究可为机采棉静电清杂应用提供参考。     

并联压电泵腔体初始容积设计

为探究腔体初始容积对压电泵性能的影响,设计了双腔体并联压电泵.通过理论分析,确定了双腔并联压电泵能够工作时泵腔初始容积的取值范围,根据理论公式设计制作了6种不同腔体初始容积的双腔并联有阀压电泵样机,对泵腔初始容积的变化与泵工作性能关系进行研究.在110 V工作电压下,工作频率小于400 Hz范围内,用压电双晶片进行驱动,分别以液体水和空气为介质,对不同压缩比（压电振子振动产生的泵腔容积变化量与泵腔初始容积的比值）下的并联泵进行了试验测试.结果表明,当泵送液体水时,压缩比为1/18时泵的整体输出流量最好,最大输出流量可达1 330 mL/min,压缩比越大,泵的输出压力和自吸能力越好,最大输出压力和自吸高度分别为58.5 kPa和69 cm;当泵送气体空气时,压缩比越大,泵的输出能力越好,最大输出流量和压力分别为850 mL/min和6.5 kPa,当压缩比小于1/32时,泵已经失去了输出气体能力.     

叶轮后密封环直径加大量对轴向力特性的影响

以300QJ230-40/2型潜水泵为研究对象,以清水为介质,采用标准k-ε湍流模型在多重参考系下对该泵全流道进行了定常不可压数值模拟,获得了外特性和轴向力预测值,并绘制了性能曲线和轴向力随扬程变化的关系曲线;采用机械法对该泵轴向力进行了试验测量,并将模拟值与试验值进行对比分析.结果表明:在0.8Q_sp~1.2Q_sp(对应扬程为46~36 m)的工作区域,泵性能和轴向力的数值计算结果与实测结果基本吻合.在叶轮前密封环直径、平衡孔直径及数量不变的条件下,在叶轮后密封环直径加大量Δr_m≠0时,对该潜水泵进行了全流道数值模拟和轴向力数值计算,绘制了不同后密封环直径下泵轴向力随扬程变化的关系曲线,结果表明了加大后密封环直径能有效地减小轴向力;绘制了轴向力系数与比面积关系的无因次曲线.     

城镇供水优化调度的减灾效益分析

从灾害经济学的角度探讨了城镇供水优化调度的必要性和可能性，认为在缺水不可避免的情况下，对供水进行优化调度可以减小缺水带来的损失，产生较好的减灾效益，特别是可以大大减小严重干旱的灾害效应。并根据水资源的特性，提出了缺水损失的计算模式以及优化调度的原则和方法。     

PLC在泵站群计算机远动系统RTU终端中的应用

以某泵站群计算机运动系统为实例，分析由PLC构成的泵站远方终端RTU的特点及功能。