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。     

不同基质复合植物浮岛净化污染水体的效能和特性研究

选取菖蒲和美人蕉为浮岛的复合植物,组建稻草基质生态浮岛、塑料球形填料基质生态浮岛和纯植物生态浮岛三组平行试样,分别在批式实验和连续流实验下探究其净化污染水体的效能及特性。批式实验结果表明：在室温条件下,稻草基质生态浮岛的复合植物株高生长发育最为良好,在去除水体中的NH4+-N,TN和TP方面的效果最佳,去除率分别为97.2±0.08%,95.4±0.10%和56.1±0.02%,高于塑料球形填料基质浮岛的96.4±0.06%、53.1±0.21%和53.3±0.01%及纯植物生态浮岛的93.1±0.14%、38.7±0.12%和52.7±0.01%。高锰酸盐指数在水中出现负增长是由于稻草组织细胞中水溶性物质释放导致。连续流实验结果表明：当水力停留时间（HRT）为12h时,稻草基质生态浮岛净化水中NH4+-N,TN的最终去除率分别为别95.7%和62.3%,优于塑料球形填料基质生态浮岛的94.9%和51.2%。稻草组织细胞中的水溶性物质依然是实验过程中的主要碳源来源。     

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。     

SBR工艺处理合成氨废水的中试研究

为了研究合成氨废水的有效处理工艺,以改进后的SBR工艺建立中试系统处理合成氨废水,系统考察了SBR工艺运行的最优参数以及工艺在稳定运行时COD,NH4^＋和TN的去除效果.结果表明：SBR工艺的最佳运行工况为进水（1.5h）→好氧曝气（运行时间9 h、曝气量80m～3/h）→缺氧搅拌（3h）→沉淀（50min）→出水（1.5h）,SBR工艺对COD,NH4^＋-N和TN的平均去除率分别为91%,87%和83%,去除效果显著,出水COD,NH4^＋-N和TN均达到GB 13458—2001《合成氨工业水污染物排放标准》的一级标准.     

成都地区不同人工湿地脱氮除磷效果研究

分别构建无植物、种植伞草、种植黄菖蒲以及伞草和黄菖蒲组合种植的四种人工湿地系统,通过对污水的脱氮除磷效果的测定和分析比较了成都地区不同人工湿地的污水净化效果。结果表明试验期间组合植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为50%左右,黄菖蒲人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为42%左右,伞草人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为35%左右,无植物人工湿地对NH4+-N、TN、TP去除率均约为30%左右。     

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。     

饲料植物处理猪场厌氧废液的效果研究

本文研究了基于饲料植物空心菜、水稻和水葫芦3种不同植物处理体系下的猪场厌氧废液的水质指标变化规律.结果表明,饲料植物处理体系对猪场厌氧废液处理至第15天时,水质指标有很大改善,处理效果稳定.各处理体系对COD的去除率为46.4%～54.5%,对NH+4-N的去除率为79.0%～90.7%,对TN的去除率为43.1%～78.3%,对TP的去除率为79.3%～87.8%.试验还表明,不同处理体系对厌氧废液COD,NH+4-N,TN,TP,pH的处理效果各有差异,对COD,NH+4-N,TP的处理效果,水葫芦体系表现最好,pH变化幅度也是水葫芦体系最大,而对TN的处理效果,对照体系优于其它处理体系,可能是对照系统中出现了藻类的生长所致.     

人工浮岛种植水生植物对包头南海湿地水质净化效果研究

【目的】解决包头南海湿地氮磷等营养元素富集的问题,提升包头南海湿地的水质。【方法】于2017年7—9月,在包头南海湿地构筑了一段由3种水生植物单独或混合种植的人工浮岛,并对浮岛的水质进行跟踪监测。【结果】经过92 d的试验处理,风车草对TN的去除效果最好,去除率为36.02%,可以使水体中TN质量浓度提高到地表水Ⅴ类标准;风车草+水葱+千屈菜对TP的去除效果最好,去除率为41.61%,可以使水体中TP质量浓度从地表水Ⅴ类标准提高到Ⅳ类标准;对CODcr去除效果最好的是风车草+水葱+千屈菜,去除率为27.01%。对浮游藻类抑制效果最好的是风车草,可以有效抑制水华束丝藻。【结论】混合植物人工浮岛比单一型人工浮岛去除氮磷等有机物的效果要好,尤以风车草、水葱、千屈菜3种植物混合组成的人工浮岛对氮磷等有机物的效果最好。风车草、水葱、千屈菜可以作为包头南海湿地水体富营养化防治的浮岛栽培植物来进行推广应用。     

人工湿地对农村生活污水的处理效果研究

采用水平潜流人工湿地处理农村生活污水,结果显示:人工湿地对生活污水中NH+4-N、TN、COD和TP的平均去除率分别为62.9%、59.1%、65.1%和76.0%,出水基本可达到<城镇污水处理厂污染物排放标准>(GB18918-2002)一级B标准.污染物的去除率受季节和温度的影响,其中,NH+4-N、TN和COD的去除率受季节变化影响显著,而TP的去除率受季节变化影响不明显.以石膏作为人工湿地的添加剂可有效弥补因基质净化能力降低而导致TP去除率下降的缺陷,强化了人工湿地对TP的去除效果.     

不同水生经济植物对南四湖富营养化水体的净化效果

在南四湖湖区浅水域、废弃池塘、塌陷地水域和入湖河口水域4个生态区种植菰茭草、芦苇、蒲草、湖菱、莲藕和芡实6种水生经济植物,分别测定了其对富营养化水体中的总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）和化学耗氧量（COD）的净化效果。结果表明:6种水生经济植物均可显著降低水体中TN、TP、NH3-N和COD含量,具有较好的净化能力。同一生态区域条件下,菰茭草处理对这4种污染物的去除率均大于湖菱处理。同一水生经济植物（菰茭草、湖菱）相比,随着生态区域污染物含量降低,其对这4种污染物的去除率则呈下降趋势,且菰茭草处理的去除率显著高于湖菱处理。从对废弃池塘水体中污染物的去除率来看,对TN的去除率表现为菰茭草＞湖菱＞芦苇＞莲藕＞蒲草＞芡实,对TP的去除率表现为菰茭草＞莲藕＞芡实＞蒲草＞芦苇＞湖菱,对NH3-N的去除率表现为菰茭草＞芦苇＞莲藕、湖菱＞蒲草＞芡实,对COD的去除率表现为蒲草＞菰茭草＞芦苇＞莲藕、湖菱＞芡实。菰茭草对这4种污染物均表现出较高的去除率,净水效果最优,芦苇、莲藕、湖菱和蒲草次之,芡实最差。因此,菰茭草可作为南四湖流域及类似湖泊、水域富营养化水体水质净化的先锋植物。      

豫北地区不同灌水处理对冬小麦生长发育与产量形成的影响

以河南省人民胜利渠灌区种植的冬小麦为研究对象,通过分析冬小麦在不同灌水条件下的生育进程、形态指标及产量构成因素差异,为确定冬小麦的节水高产灌溉制度及水资源高效利用提供理论基础。结果表明:土壤墒情状况对冬小麦生长发育具有决定性的影响,水分亏缺会对冬小麦群体植株形态指标产生不良影响;低水分处理(T-50)叶面积指数、植株高度、干物质积累等性状低于适宜水分处理,土壤水分不足时,会造成叶面积指数、植株高度和干物质累积量等低于正常值;穗部性状随着土壤水分的降低而减少,T-50的处理最低,无效小穗数受土壤水分的影响规律性不明显;穗粒重和产量最高出现在适宜水分处理(T-60)中。     

粮食干燥机的现状及发展趋势

我国是农业大国,粮食干燥处理是粮食储存前的关键环节,也是粮食能否安全储存的必要条件,干燥处理不得当将直接影响粮食的质量和品质,进而影响粮农和粮食流通企业的经济效益和人们的生活质量。及时烘干粮食不仅能提高粮食质量的效益,而且能有效保障粮食安全。本文主要介绍粮食干燥机工作原理,并对近年来我国粮食干燥机械设备发展与国外发展情况进行对比、分析,提出我国粮食干燥机械设备存在的一些问题及发展趋势。     

基于改进的BP神经网络对蓄水坑灌冬季果园土壤温度预测

为准确预测冬季果园土壤温度,建立了蓄水坑灌条件下BP神经网络土壤温度预测模型(BP-WSPI-T)、遗传算法优化的BP神经网络土壤温度预测模型(GA-WSPI-T)和增量逆传播学习算法优化的BP神经网络土壤温度预测模型(IBP-WSPI-T),采用坑内平均气温、地表温度、沿相邻两蓄水坑中心连线距坑壁的距离和距坑壁5cm处分层土壤最低温度为模型输入,对距坑壁15、25和35cm处分层土壤最低温度进行预测,并通过与田间实测数据的统计学分析来判定预测效果。结果表明:BP-WSPI-T、GA-WSPI-T和IBP-WSPI-T模型的平均相对误差分别为8.19%、4.41%和7.57%,GA-WSPI-T模型的预测效果最好,较BP神经网络预测精度得到了很大的提高,建议采用GA-WSPI-T模型对蓄水坑灌冬季果园土壤温度进行预测。     

抽穗期灌溉缓解水稻高温热害的微气象学分析

为研究灌溉对水稻高温热害的防御效果,在南京以“两优培九”为研究对象,在抽穗期高温热害发生期间采用2种灌溉处理(T1,田间无水层覆盖;T2,田间保持10 cm水层)进行了田间试验,测定了稻田土壤和冠层温度,计算了稻田能量平衡各分量日变化。结果表明:在白天,T2处理可以降低水稻冠层的日最高气温、平均气温和稻田土壤温度,延后土温最大值出现时间1 h。灌溉主要影响了稻田的显热通量(H)和潜热通量(LE)交换,从而使冠层气温出现差异。T2处理 LE/Rn 比T1高9.71%, H/Rn 比T1低31.87%,表明水层覆盖下稻田潜热交换增加,显热交换降低,有利于田间蒸散散热,使冠层气温和土壤温度上升较T1缓慢。田间水层覆盖缓解了水稻抽穗期高温热害的危害。     

基于动力学分析方法的柴滤支架断裂问题研究

对柴滤系统进行了振动扫频试验,发现当激励载荷过大时,柴滤系统安装刚度的变化会导致谐振频率产生变化。使用仿真方法进行了柴滤系统的安装刚度对自身模态的影响分析。通过振动试验与仿真分析,认为动力学分析方法是解决柴滤系统振动破坏的一种有效方法,同时柴滤系统的安装固定方式需要引起重视。     

排盐补淡对滨海盐碱土壤盐分变化的影响

为明确增加地下水埋深及补淡淋洗对滨海盐碱土的脱盐效果,以期为滨海盐碱土壤改良及水资源合理利用提供科学依据。以浅井排盐和灌溉水、降雨淋洗作为排盐补淡措施,在距排盐井不同半径处对地下水位和1 m土层含盐量进行测定,研究其在排盐补淡过程中的变化情况。研究表明,利用4 m左右的简易浅井可有效增加地下水埋深,抽水区域地下水埋深围绕排盐井呈现"V"型变化;排盐对中度和重度盐碱土1 m土层含盐量的影响存在差异,中度盐碱土表现抑盐、重度盐碱土有脱盐效果,且都随着抽提半径的增大,抑盐脱盐效果减弱;灌溉或降雨对盐碱土壤有脱盐作用,抽水腾出土壤水库容会提高土壤脱盐率,比仅灌溉或降雨分别高34.22%和17.53%,接近水量的灌水处理比降雨效果明显。综上所述,增加地下水埋深、腾空土壤水库容可以有效抑制盐碱土壤返盐并提高灌溉水、降雨等淡水洗盐效率,加大土壤脱盐效果。     

大型沼气工程沼液蒸发浓缩的能量平衡分析

大型沼气工程每年产生大量沼液,沼液的处理与处置已成为制约沼气行业发展的重要因素。文章研究了沼气发电余热的利用途径,以能否满足沼液蒸发所需热量为基础,将发电余热利用分为5种模式。以德青源大型沼气工程为例,分析了热电联产沼气工程的能量供求关系,结果发现该沼气工程的发电余热不仅可以满足厌氧发酵系统和沼液蒸发的热量需求,还有热量剩余,属于余热剩余型。最后文章论述了沼液蒸发浓缩具有的环境和经济效益。     

贵阳市岩溶地下水水化学特征及水质评价

贵阳市是典型的岩溶盆地地貌,地下水系统十分复杂,具有特殊的水文地球化学特征。为查明贵阳市主城区及周边地区地下水水化学特征及水质状况,运用数理统计、piper三线图、Schoeller图对该研究区60个地下水监测点枯、丰两季的水化学指标进行分析,采用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行评价,结果表明:研究区地下水中各水化学指标满足生活饮用水标准,地下水化学参数除K+、Fe^3+变异性较强外,其他含量均相对稳定,水化学成分中优势阳离子为Ca^2+、Mg^2+,优势阴离子为HCO^3-、SO4^2-,地下水水化学类型以HCO^3-.SO4^2--Ca型、HCO3^--Ca.Mg型和HCO3^--Ca型为主;相关关系分析表明地下水表现出高Ca^2+、Mg^2+、SO4^2-特征是来自该研究区石灰岩、白云岩、石膏中不同造岩矿物的溶解;利用基于GRA-AHP的地下水水质评价模型对研究区的水质进行综合评价,结果显示该研究区岩溶地下水丰水期质量优于枯水期质量,丰水期Ⅱ类水占33%,Ⅲ类水占63%,枯水期Ⅱ类水占16%,Ⅲ类水占75%。该研究结果对贵阳市的水-岩-生态-环境的保护提供依据。     

L型侧槽溢洪道进口段水力特性试验及三维数值模拟研究

侧槽溢洪道被广泛运行于水利工程,但由于受场地、投资等限制,部分工程采用正堰与侧堰相结合的L型布置,导致槽内水流结构更加复杂。以景宁某工程溢洪道为例,采用Flow3D三维仿真软件模拟了L型侧槽溢洪道进口段的水流结构,并结合水工模型试验,对槽内的水流流态、流速分布、水面线、压强和消能率等水力特性参数进行了对比分析。结果显示L型溢洪道侧槽内正、侧堰两股水流相互作用后,可有效提高过流能力,降低侧槽内水位,增加消能率;其次,数值模拟计算结果与水工模型试验基本吻合,进一步表明三维数值模拟在研究复杂水流结构时的可行性,成果可为类似工程的研究提供参考。     

非贵金属类甲烷催化燃烧催化剂的研究进展

甲烷作为天然气的主要成分,研究其低温下的催化活化对其应用有着重要意义。文章重点针对甲烷催化燃烧技术,归纳了近年来此技术在非贵金属催化剂研究方面的进展,重点阐述了催化剂制备方法对催化剂发展的影响,并且探讨了甲烷催化燃烧技术相关催化剂未来的发展方向。