低温条件下组合式生态浮床系统净化微污染水体的特性研究

为研究低温对生态浮床水质净化效果的影响,引入陶粒作为浮床的基质,构筑了美人蕉-陶粒基质组合式生态浮床系统,研究在低温条件下其对微污染水体水质净化的效果特性。结果表明,在进水温度为0.5~15℃,进水DO浓度为4.94~6.65mg/L,水体交换时间为7d下,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-3-N、NO-2-N、TN、COD和色度的平均去除率为36.30%、77.37%、50.34%、52.56%、16.89%和70.99%。当水体的温度低于5.0℃,该生态浮床系统对水体中NH+4-N、NO-2-N、TN、COD和色度的去除效果均有所下降。     

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。     

曝气复合式生态浮床强化修复污水厂尾水的试验研究

采用曝气复合式生态浮床强度修复污水厂尾水,在水力停留时间为1.5d和水温为17.8～21.5℃的条件下,研究了曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果。研究结果表明,曝气复合式生态浮床对COD、氨氮、总氮和总磷的平均去除率分别为33.9%～53.1%(平均值44.0%)、37.97%～64.45%(平均值50.8%)、33.46%～57.25%(平均值44.9%)和去除率5.43%～72.62%(平均值50.97%),其出水COD浓度远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)的一级A标准。对比无/有曝气复合式生态浮床发现,曝气强化作用对复合式生态浮床修复效果的改善具有较重要的效果。曝气复合式生态浮床强化系统是一种运行管理方便、成本低廉、无需占有耕地。     

国内发酵床养殖的新进展

发酵床养殖作为一项生态环保的养殖新技术,近年来在国内得到了迅速的应用与发展,发酵床养殖技术也在不断完善中,现将国内发酵养殖的新进展介绍如下：     

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。     

盈湖三岛蓝藻水华综合治理措施研究

讨论了蓝藻水华研究现状,综合现有的控藻理论,提出一套适用于中小湖泊水体的蓝藻水华综合治理措施,应用在上海市青浦区盈湖三岛水域,成功治理了该区域连续多年暴发的蓝藻水华.为保证蓝藻水华治理和污染水体水质改善的长效性,建立了一种以政府一次启动投资带动物业管理部门进行后续蓝藻水华防治以及水质改善和维护的净水渔业发展模式,成功地解决了公共区域水环境保护和水污染治理的资金来源问题.根据治理区域的特点,采用了生态陷区控藻方法,达到了小区域、低成本、高效率的快速灭藻效果.     

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。     

户用沼气池水泥浮罩的设计与制作

湖南省农村能源办公室在研制推广上流式浮罩沼气池的过程中,采用材料来源较为方便的水泥配以低钢筋制作水泥浮罩。水泥浮罩与钢浮罩、玻璃钢浮罩、抗碱玻纤水泥浮罩相比,具有容易制作、用料省、造价低、强度高、耐腐蚀、使用寿命长等优点。制作水泥浮罩技术的成熟和普及,加快了上流式浮罩沼气池在全省的推广。下面介绍分离式水泥浮罩的设计和制作方法。     

中国生物能源产业化发展与生态灌区建设关系

为妥善处理生物能源产业化发展与生态灌区建设关系,出色地完成我国节能减排、实现可持续发展重要战略任务,在阐述中国生物能资源潜力、生物能产业化发展必要性、产业化技术和产业化前景基础上,全面而深入地分析了生物能源产业化发展与生态灌区建设关系。生物能源产业化是生态灌区健康发展不可分割的一部分,是生态灌区建设重要而必须的内容之一;生态灌区建设是生物能源产业化发展强大后盾,生态灌区建设为生物能源产业化发展提供了原料安全保障和增强经济竞争力、巨大消费市场和完善的生物能源市场。有助规划者和决策者对生物能源产业化发展与生态灌区建设有全面科学的认识,进一步推进生物能源产业健康发展与生态灌区建设全面进步。      

秸秆生物质旋转床反应器热解载气试验

为研究旋转床反应器在不同载气条件下的秸秆生物质热解影响,在无载气、以尾气作为载气、以N2作为载气的情况下,进行了秸秆生物质在旋转床反应器中的热解反应。分别收集了生物炭、生物油以及合成气,进行了产量测算;对生物炭进行了热值与元素分析,对生物油进行了热值、含水率和元素分析;分析了合成〖JP2〗气有机物组成与含量。结果表明：通尾气能够减少生物炭产率,增加生物油产率,并且生物炭的热值、含碳量较高,分别为22.99MJ/kg、51.24%;生物油的含水率降低30.45%、有机物质量分数升高11.11%,但是生物油的热值下降,合成气中轻质有机物质量分数最高,为67.04%;尾气能够更加快速带走热解气或者参与热解的二次反应,生物质反应最充分,能够增加H的活性,减少水含量,但是无法去除氧元素,氧元素保留在生物油中;通N2能够减少生物炭产率,增加生物油产率,并且生物炭的热值较高,为22.28MJ/kg,含碳量较高,为55.86%,生物油的含水率和有机物含量变化不大,但是生物油的热值升高到12.25MJ/kg;合成气中轻质有机物质量分数最小,为64.07%;通N2能够减少热解二次反应的发生,热解气能够快速离开反应器。     

大蒜仿形浮动切根机构运动特性分析与仿真

为深入研究大蒜仿形浮动切根机构作业机理,进一步提升仿形浮动切根作业质量,开展切根机构仿形浮动作业过程运动学解析,构建切根机构浮动位移量数学模型、回转切刀刃口轨迹曲面数学模型、切刀刃口切割速度数学模型,探明切根机构结构参数和运动参数对仿形浮动切根作业过程的影响;同时,通过ADAMS虚拟样机仿真试验,获取切刀运动轨迹曲线、时间—切割速度曲线和位移—切割速度曲线,分析不同切刀转速、切刀数量、刃口位置点、切刀位移等对切割次数、漏切区、切刀运动轨迹、切割速度的影响。研究结果表明,通过合理设置切根机构结构参数和运动参数,可有效实现机构的仿形浮动切割作业,提升切根作业效果;当蒜株输送速度为1 m/s、切刀倾斜角度为33°、回转切刀转速为2 600 r/min时,根盘处的根系被单个切刀刃口旋转最高点的切割次数可达到2次,且漏切区面积很小;当蒜株输送速度为1 m/s、切刀倾斜角度为33°、回转切刀转速为1 000 r/min、切刀数量为4片时,根盘处的根系被所有切刀的刃口旋转最高点的切割次数为2次,且漏切区面积很小。该研究可为大蒜联合收获仿形浮动切根作业机理研究和机构优化提供理论参考。     

漂浮式潜水泵的设计与应用研究

在消防、城市排涝、抗旱以及生活用水等输送中,漂浮式潜水泵得到广泛应用,但是诸多关键技术难以突破,导致其发展缓慢.通过对漂浮式潜水泵的国内外研究现状、结构特点以及使用要求和发展趋势等关键技术进行了分析,可为国内对漂浮式潜水泵的研究提供支持以及借鉴.     

潜在生态网络空间结构与特性研究

以内蒙古荒漠绿洲区为研究区,将复杂网络与潜在生态网络进行类比分析,研究生态系统能量流动的特征,分析潜在生态网络的关联性、完整性和稳定性。结合相应生态因子,构建生态阻力面,提取潜在生态廊道1 103条、生态节点992个。潜在生态网络度分布符合幂律分布,因此,可将赋权网络适配到潜在生态网络进行分析。结果表明,荒漠绿洲区潜在生态网络连通性较差,聚类特征不明显;生态节点分布较为分散且破碎,完整性偏低;潜在生态网络内部能量流动情况较为单一,不够稳定。荒漠绿洲区内生态景观破碎化,发展与生态保护的矛盾较为突出,整体生态环境亟待优化。     

水库建设与生态系统和谐

水库建设和运行对流域内上下游的生物群落和生态系统产生诸多负面影响,诸如改变流域水文气候,导致水温分层、泥沙淤积、水质恶化,切断河流廊道,阻隔鱼类洄游通道等;此外,传统的水库调度方式仅体现水库的工程效益、经济效益和社会效益,忽视了其生态效益。通过详细探讨这些问题,据此提出生态水库的概念,并从规划、设计、施工及生态调度等方面探讨了生态水库的理论体系,即水库建设需与生态系统达到高度的和谐与统一。     

生物质鼓泡流化床和循环流化床气化对比试验

在内径为φ0.2 m、高6 m的流化床装置上,利用两种不同粒径的石英砂,分别进行了高速鼓泡流化床(BFB)和循环流化床(CFB)的冷态压力分布试验和热态气化试验.结果表明:冷态试验中,鼓泡流化床压力分布主要集中在底部的密相区,循环流化床压力分布更趋均匀.热态稳定气化阶段,循环流化床轴向温差只有40℃,气化的燃气热值、碳...     

气流脉动流化干燥试验研究

对几种物料进行了气流脉动流化干燥试验，通过试验结果分析了不同风温，风速，不同的气体分布板开孔率，不同的脉动频率对脉动流化干燥过程的影响，找出了试验所用物料的脉动脉动流化干燥的较佳频率，进行了普通流化床干燥，脉动流化床干燥的对比试验。     

乡村振兴背景下农业工程学科的生态化发展创新

农业工程是建立在工程学、生物、农业科学、经济及管理科学理论和技术基础上的一门综合交叉应用科学。在我国当代乡村振兴发展战略下,农业工程科技存在向生态化方向发展的必要性,其主要体现为：生态文明建设是乡村振兴的重要内容；生态农业是乡村振兴的实现途径；乡村振兴呼唤农业工程科技向生态化发展。在乡村振兴视角下,我国农业工程的生态化发展对策可从以下几个方面着眼：第一,推进农业生态工程的建设和发展；第二,发挥农业工程在乡村振兴中的系统作用；第三,突出农业农村工程特点及重点发展领域。农业工程的生态化发展创新适应中国当代绿色发展、生态振兴的内在要求,将对我国农业生产实践、农业工程学科建设、农业农村现代化建设发挥不可忽视的重要作用。