移动式太阳能增氧机的增氧性能评价

为改善池塘养殖环境,设计了一种移动式太阳能增氧机,由光伏供电装置和水面行走装置搭载涌浪机而成,能在水面沿钢丝绳移动并利用涌浪机的波浪增氧和水层交换作用,大范围扰动水体并为池塘增氧。该研究的目的是通过机械增氧效率检测、提水能力测定和池塘增氧能力测定3个试验,评估太阳能增氧机的机械增氧性能、水层交换性能和实际应用效果,以期全面了解移动增氧机增氧能力。结果表明,该移动式太阳能增氧机最大机械增氧能力为1.24 kg/h,动力效率2.59 kg/(k W·h);最大提水能力1 254.4 m3/h,提水动力效率2 613.3 m3/(k W·h);并在晴好天气白天(09:00—19:00),在对照组底层溶氧为3.1~3.8 mg/L时,大幅度提升池塘底层溶氧水平,最高时达7.8 mg/L,维持池塘上下溶氧均匀度72%~84%,极大改善了底层溶氧环境。数据表明移动式太阳能增氧机具有良好的机械增氧和水层交换性能,因而能有效改善池塘底层溶氧环境,提高上下水体溶氧均匀度。该研究结果可为太阳能增氧机的进一步推广应用提供数据支撑。     

合理利用增氧机的二氧化碳减排效果研究

依据2012年渔业部门的统计数据及前期研究成果,利用Oak Ridge National Laboratory(ORNL)提出的二氧化碳(CO2)排放量的计算方法,对我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放量进行估算,计算和比较了增氧设备的合理利用带来的二氧化碳减排量,在此基础上对增氧设备的二氧化碳排放强度进行计算和分析。结果表明:2012年我国增氧设备的二氧化碳排放总量约为10 461.83万t,占当年二氧化碳排放总量的1.17%;利用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,二氧化碳排放量可以减少2 323.92万t,占增氧设备排放总量的22.21%;相比单独使用叶轮式增氧机,将耕水机与叶轮式增氧机结合使用,二氧化碳排放量可减少2 061.17万t,占增氧设备排放总量的19.70%;池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度为1.57 kg/美元,是美国二氧化碳排放强度的4.62倍。     

人工湿地在处理养殖污水中的应用研究

简要分析了池塘养殖污水的形成原因及其对环境和经济发展的影响。结合近年来人工湿地技术的发展情况,包括人工湿地的形式、构造及工作原理,介绍了利用人工湿地系统对污水,尤其是对养殖污水的净化的最新研究进展。针对现阶段的研究成果,总结了人工湿地的缺陷和不足,并预见性地提出了人工湿地在处理池塘养殖污水方面的潜在研究方向和应用前景,为未来人工养殖生态系统模式的构建提供了借鉴。     

典型增氧设备在养殖池塘中组合应用的研究

叶轮式、水车式、射流式和曝气式增氧机是目前我国池塘养殖使用的主要增氧设备;由于结构形式和工作原理的不同,4种形式的增氧机有不同的特点和功能。为提高养殖池塘增氧设备的增氧效果,通过增氧设备对养殖池塘水体不同深度增氧效果的试验和养殖池塘自然增氧的试验,分析了4种典型的增氧设备的增氧性能和特点,提出了叶轮式增氧机与耕水机、水车式增氧机与耕水机、水车式增氧机与射流式增氧机以及曝气增氧机与耕水机组合配置使用的混合增氧模式,可以优势互补,充分发挥各种形式增氧设备功能。通过组合使用,达到对养殖池塘水体最大限度的增氧效果的目的。     

一种小型水泵测试系统的研制

该系统通过各种智能传感器、测试模块和计算机的连接,实现了水泵性能的测试自动化,以及测试软件的智能化。测试结果以表格和曲线的形式输出,同时试验曲线可以自动和人工判别合格等级。进一步对系统进行误差分析,结果证明该系统达到了国家相关标准的1级要求。     

放电等离子法制备水泵叶轮抗汽蚀涂层

利用放电等离子烧结(SPS)技术在水泵叶轮(45钢)基体上制备了Ni基合金涂层,以增加水泵叶轮片表面的抗汽蚀及耐磨性。分析测试了涂层及界面的组织和性能,并与基体比较,结果表明:涂层与基体钢连接良好,抗拉强度为700 MPa;涂层表面硬度和体积磨损率分别为64.32 HRC和5.43×10-2cm3/h,而基体45钢分别为34~38 HRC和1.09×10-1cm3/h;涂层密度为7.75 g/cm3,与基体相当;叶轮的表面物理性能得到提高。