新疆农田排水技术治理盐碱地的发展概况

农田排水技术是解决土壤盐渍化的重要方式之一。近年来依赖合理的农业节水技术和管理理念对耕地进行改造,地下水位逐年降低,绿洲农业的快速发展使人们产生重灌轻排的思想。然而本质上盐分并未脱离土壤,耕地存在次生盐渍化风险,农田排水技术任重道远。实践证明,长期应用农田排水技术在盐碱地改良、提高作物产量、促进农业经济发展等方面起着积极作用。对解放以来新疆农田排水技术治理盐碱化的发展及概况进行梳理和总结,指出农田排水技术在实际发展中存在的实际问题,并提出新形势下通过排水技术治理盐碱化的措施与建议,为今后新疆滴灌盐渍区土壤治理提供参考。     

电站余热淡化海水研究

提出了一种直接利用燃煤电站余热淡化海水装置，从理论上研究了最高海水温度对系统性能的影响，分析了最高盐水温度对装置的造水比和冷却海水流量的影响以及该系统的经济性。结果表明：该系统能耗小，淡化成本低，同时利用了大量余热，证明该装置具有较大的应用前景。     

淹水条件下改良剂对苏打盐化草甸土的洗盐效应

为明确改良剂在苏打盐化草甸土不同深度土层的改良效果,采用室内淋溶土柱的试验方法,设置S0、S1、S2、S3、S4和S5(每个土柱横截面积0.0113 m~2)分别施用改良剂0.00、0.01、0.05、0.10、0.50 g和1.00 g,折合成公顷用量分别为0.0、8.9、44.3、88.5、442.5 kg·hm~(-2)和885.1 kg·hm~(-2))6个处理,分析淹水条件下不同改良剂用量对苏打盐化草甸土的洗盐效应。结果表明,与未施改良剂处理(S0)相比,S3、S4和S5处理显著降低不同土层(0～30cm)土壤容重(降幅3.88%～8.87%)、增加土壤孔隙度(增幅3.82%～9.38%)、降低土壤pH值(降幅2.36%～8.05%);S2、S3、S4和S5处理显著提高20～40 cm土壤水分入渗量,增幅55.9%～294.6%(P0.05);施用改良剂处理交换性Na~+含量在0～10 cm和10～20 cm土层显著降低,降幅4.84%～56.5%(P0.05),20～30 cm和30～40 cm土层中增幅1.09%～17.1%;S3、S4和S5处理0～10 cm土层电导率显著降低,降幅49.0%～60.4%(P0.05),20～40 cm土层显著增加,增幅3.68%～19.8%(P0.05);S2、S3、S4、S5处理10～20 cm土层碳酸根含量显著降低,降幅5.98%～23.4%(P0.05),S3、S4、S5处理0～30 cm土层碳酸氢根含量降幅1.49%～18.0%;S2、S3、S4和S5处理显著提高0～30 cm≥0.25 mm水稳性团聚体,增幅达16.4%～161.7%(P0.05);S3、S4和S5处理0～30 cm土层MWD显著增加,增幅达5.78%～161.7%(P0.05)。针对本次供试土壤盐渍化程度,综合改良效果及改良剂施用量,改良剂适宜用量为每个土柱0.10 g(88.5 kg·hm~(-2))(S3处理),可达到最优淋洗效果。     

聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统水体光热性能分析

针对太阳能苦咸水淡化系统中太阳能集热系统在高温段时效率低,而苦咸水淡化系统在低温段时效率低的结构性不匹配问题,提出了聚光蒸发式太阳能苦咸水淡化系统。为了提高苦咸水对入射太阳光的吸收作用,对太阳能集热系统中的苦咸水进行功能化处理,并对功能化苦咸水的透射率进行了光学性能分析,在实际天气条件下,对功能化苦咸水的热能利用效率进行了试验研究。结果表明,功能化苦咸水的透射率随粒子丰度增加而减小,随粒径减小而降低;粒子丰度由6.25增加为50.0 mg/L时,含有粒径为0.72 mm粒子的功能化水体的热能利用效率增加了41.3%;功能化苦咸水热利用效率计算结果与光学性能测试结果变化趋势一致。该研究为提高太阳能苦咸水淡化系统热利用效率提供了参考。     

滨海盐土暗管排水降渍脱盐效果研究

在江苏省滨海盐土按不同埋深和间距埋设地下暗管,其降渍、脱盐作用主要表现在丰水期(7-9月)内,在试验区范围内,10m间距暗管的降渍效果最显著,10m和15m间距暗管的脱盐效果相差不明显;在较小间距(10m)时,1.4m埋深暗管的降溃效果优于1.2 m埋深,埋设间距≥15m后,埋深对暗管降渍效果无明显影响,而在所有埋设间距处理中,1.4m埋深暗管的脱盐效果都优于1.2m埋深.综合比较分析各相关试验结果,并考虑暗管埋设的初期投资和后期维护成本,推荐间距15m、埋深1.4m为江苏滨海盐土降渍脱盐的地下暗管工程最佳布设参数.     

盐碱地高盐废水电解脱氯同步制氢特性

就近利用风光能电解盐碱地治理过程中产生的高盐废水,是同步实现风光消纳、废水处理和H2/Cl2生产的有效途径。然而,盐碱地治理废水盐浓度较低且盐离子种类众多,直接电解严重影响脱氯制氢效率。通过开展盐碱地治理废水的电解试验研究,讨论了盐浓度及不同除杂工艺对废水脱氯制氢特性的影响规律。结果表明,不同盐浓度废水电解的H2/Cl2产率与电流密度呈线性关系,且产H2速率稍大于产Cl2速率。电流密度和pH值均随盐浓度升高先增大后减小,废水中盐浓度为3.5 mol/L时,电解后最终电流密度和阴极的pH值均最大,电解效果最优。添加Ca(OH)2对废水进行电解前除杂,可将浓缩废水中Ca2+、Mg2+和SO42-浓度分别降低至0.02 、0.1 和0.2 mol/L。电解过程中通入CO2能够进一步降低杂质离子对废水电解的不利影响,使电解脱氯制氢性能提升10%左右,研究结果可为高盐废水处理提供理论支持。     

电渗析技术在大豆低聚糖溶液脱盐上的应用

从甜浆中提取的大豆低聚糖粗提液中含有很多的盐类,影响糖液的纯度。该试验通过离子交换膜辅助的电渗析法对大豆低聚糖模拟溶液进行脱盐处理,确定了较好的试验操作参数。试验结果表明:电渗析法对大豆低聚糖模拟液进行脱盐是可行的,且脱盐效果较好,脱盐率达到96.07%;该试验条件下较佳的工作电压为20 V,流量为60 L/h,样品稀释倍数为15倍。通过以上条件处理后,大豆低聚糖的保留率达到83.82%。     

淡化方式与盐度对凡纳对虾幼虾生长的影响

不同的淡化方式与盐度影响凡纳对虾幼虾成活率与生长。以虹吸法边进边出的渐变方式进行淡化，效果最好，成活率达95．0%。适合于规模化生产的淡化方式为每6小时淡化一次，平均每小时降盐速度0．76，成活率达83．3％;体长为0．59-2．22cm、体重为8．12～30．12mg的幼虾具有相同的耐受降盐能力；幼虾生长的最适盐度范围为7．5～24．6，合适盐度范围为4．9～36．3，可适盐度范围为0．59～36．3。幼虾也可在淡水中生长(S：0．59，0．62)，饲养2ld，平均体长增长率与体重增长率分别为67．5％～73．0％与599．5％～615．6％，成活率达88．4％～90．0％。     

不同降雨强度下滨海盐渍土水盐运动规律模拟实验研究

采用原状土柱 ,对滨海盐渍土的水盐运动进行了室内模拟研究。结果表明 :7,14和 2 8mm的雨量下 ,滨海盐渍土土壤剖面的水分运动规律基本相似 ,水分运动的整个过程可分为两个阶段 ,即入渗控制阶段和蒸发控制阶段。第 1阶段经历的时间很短 ,第 2阶段经历的时间较长 ,其水吸力随时间变化趋势符合对数方程 ,达到极显著水平。剖面上盐分运动规律却具有明显的差异性 :小雨时土体中的盐分再分布十分缓慢 ,甚至基本没有变化 ;中雨和大雨时土体中的盐分明显发生再分布 ,且也可以分成两个阶段 ,即盐分迅速下降阶段和盐分缓慢上升阶段。中雨和大雨第 2阶段盐分随时间的变化趋势也符合对数方程 ,达到极显著水平。就脱盐效果而言 ,小雨很难使土体脱盐 ;中雨能使土体在短时间内部分脱盐 ,但长期而言 ,整个剖面脱盐效果不理想 ;大雨能使整个土壤剖面长期处于脱盐状况 ,因此脱盐效果好     

淡化方式与盐度对凡纳对虾幼虾生长的影响

不同的淡化方式与盐度影响凡纳对虾幼虾成活率与生长。以虹吸法边进边出的渐变方式进行淡化，效果最好，成活率达95．0%。适合于规模化生产的淡化方式为每6小时淡化一次，平均每小时降盐速度0．76，成活率达83．3％;体长为0．59-2．22cm、体重为8．12～30．12mg的幼虾具有相同的耐受降盐能力；幼虾生长的最适盐度范围为7．5～24．6，合适盐度范围为4．9～36．3，可适盐度范围为0．59～36．3。幼虾也可在淡水中生长(S：0．59，0．62)，饲养2ld，平均体长增长率与体重增长率分别为67．5％～73．0％与599．5％～615．6％，成活率达88．4％～90．0％。