气提式砂滤器在水产养殖系统中的水质净化效果

为解决传统压力式砂滤罐长时间工作后截留大量固体颗粒物而导致的难以反冲洗的问题,该研究在原有设备基础上进行技术改进;研制出了1种可以边工作边反冲洗的气提式砂滤器;气提式砂滤器集过滤、分离、气浮、自动清洗等功能于一体,可以替代传统用于养殖车间的砂滤罐、无阀滤池、微滤机、机械式气浮等物理过滤装置;试验用1~2 mm石英砂作为过滤介质,过滤水以向上流方向从气提式砂滤器底部慢慢上升,污物被石英砂截留,同时,从底部流入定流量气体,使得污物和砂粒同时被提起,最终在顶端的洗砂装置中石英砂被清洗干净并由于重力作用而落回系统,污物和废水从排污口流出;试验表明,气提式砂滤器设备简单、操作简便,不需停机反冲洗,系统运行连续平稳,能耗小并且易于日常维护和检修;数据表明,这种气提式砂滤器对海水循环水养殖系统中的颗粒悬浮物(suspended solids,SS)和化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)平均去除率分别为(41.31%±7.72%)、34.04%,同时也降低了氨氮、亚硝酸盐含量,过滤后养殖水颗粒悬浮物质量浓度≤67.33 mg/L。气提式砂滤器在海水循环水养殖系统中进行物理过滤,是1种行之有效的方法,满足了养殖车间的水处理要求。     

凤眼莲对集约化甲鱼养殖污水的静态净化研究

通过凤眼莲静态净化养殖污水的试验研究，建立了凤眼莲静态净化养殖污水净水模型。凤眼莲对甲鱼污水中的氨态氮、亚硝氮和硝氮、COD、磷等的净化率分别为71．5％、88．1％、68．5％和90．7％。     

太湖地区河蟹“养殖-净化”复合系统氮磷循环模拟模型研究

以"养殖-净化"复合系统为对象,探讨河蟹养殖尾水达标排放(地表Ⅲ类水)的工程与技术措施。通过构建系统动力学模型,模拟河蟹养殖尾水达标排放的最佳养殖塘与净化塘的面积比,及不同饵料替代比例、水质调控技术与净化效率对养殖塘和净化塘水体TN和TP浓度的影响。模拟结果显示,在常规养殖条件下,要使净化尾水达到地表Ⅲ类水标准,养殖塘与净化塘的最佳面积比为20.5∶1。商品饲料代替5%、10%和15%时,养殖塘TN浓度分别降低3.1%、6.3%和10.0%,TP浓度分别降低4.2%、8.3%和8.3%;净化塘TN浓度分别降低4.5%、10.1%和14.6%。养殖塘水质调控技术对养殖塘和净化塘水体的TN和TP浓度无显著影响。与水葫芦收获1次相比,收获2次和3次的养殖塘TN浓度分别显著降低10.0%和10.0%,TP浓度降低11.1%和11.1%;净化塘TN浓度分别降低16.1%和17.2%。水葫芦收获2次与3次对养殖塘和净化塘水体TN、TP浓度变化无显著影响。以上结果表明,河蟹养殖工程可以按照养殖塘与净化塘的面积比为20.5∶1进行构建,二塘水体的TN、TP浓度随商品饲料替代比例增加而降低;净化塘水葫芦只需收获2次,净化水质即可达标地表Ⅲ类水。     

活性光合细菌对改善水产养殖体系水质状况的作用初探

在鱼虾育苗、养殖，池塘淡水养鱼以及观赏鱼养殖中，使用以牛肉水提取液为主要培养基培养的活菌数大于50亿／mL的活性光合细菌，测定了使用前后水的pH值、COD值、NH3-N、亚硝酸盐、溶解氧等指标，结果表明：与市场出售的光合细菌(活菌数为25亿／mL)相比，活菌数大于50亿／mL活性光合细菌能明显改善水产养殖体系的水质状况。     

生态沟渠对中华鳖温室养殖排放水体的净化效果

研究采用生态沟渠技术体系——"水生植物(凤眼莲,Eichhornia crassipes)-微生物(枯草芽孢杆菌,Bacillus subtilis)-水生动物(螺蛳,Margarya)"共生系统联合净化处理中华鳖温室养殖排放水体,并连续数月采样分析处理污水中各项主要营养盐污染物指标的动态变化规律。结果表明:经过近5个月的生态沟渠技术体系处理,中华鳖温室养殖排放水体中总氮(TN)浓度减少75%,铵氮(NH4+-N)浓度减少91%,总磷(TP)浓度减少83%,化学需氧量(CODCr)减少62%,溶解氧(DO)增加近4倍,水体酸碱度(pH)维持在中性水平,处理污水由初始的黄色或棕色、浑浊逐渐转变为微黄色、微浑浊,且无异味。由此可知,利用生态沟渠技术体系——"水生植物-微生物-水生动物"共生系统联合修复中华鳖温室养殖排放水体效果显著,具有良好的推广和应用前景。     

鲍放养密度对循环水养殖水质的影响及生物滤器净化效果

该文以皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai Ino)循环水养殖的排放水体为研究对象,以提高水循环系统综合利用率为目标,比较了鲍(壳长为(38.34±1.63)mm,体质量(7.97±0.42)g)在高(500个/m~2)、中(300个/m~2)、低(100个/m~2)密度下养殖水环境的变化特点,并综合评价了移动床曝气生物滤器的水处理效果。研究表明:放养密度对水体中总氨氮(TAN)、亚硝酸盐氮(NO_2~–-N)、总氮(TN)、总磷(TP)、磷酸盐(PO_4~(3–)-P)浓度和可培养异养细菌总数均有显著影响(P0.05),依次表现为高密度组中等密度组低密度组。中、高密度组硝酸盐氮(NO_3~–-N)、化学需氧量(COD)浓度和弧菌总数并没有显著差异(P0.05),但均显著高于低密度组(P0.05)。现行工况下(水循环率、温度、水力负荷等),生物滤器对TAN、NO_2~–-N、NO_3~–-N、TN、PO_4~(3–)-P、TP、COD的平均去除率分别为16.40%、15.81%、2.93%、12.22%、2.91%、6.48%、9.47%。该生物滤器对养殖排放水中能够对鲍产生明显毒害作用的TAN、NO_2~–-N处理效果较好,使其均维持在安全的浓度范围内,满足实际生产需求。但对NO_3~–-N、TN的脱除以及低浓度PO_4~(3–)-P和COD的处理效率相对较低。因此,综合经济和生态效益等多方面因素,在该试验的多层、立体循环水养殖系统内,将皱纹盘鲍的密度设定为500个/m~2时是较为合适的。     

复合生态沟渠对池塘养殖尾水和稻田退水的净化效果

[目的] 研究复合生态沟渠系统中的水质沿程变化以及其净化效果，以期为稻渔共作循环水养殖模式的合理构建和绿色发展提供科学参考。 [方法] 通过构建一种由不同类型生态沟渠联通耦合的复合生态沟渠系统，于2020年和2021年对沿程水体进行采样监测，研究复合生态沟渠对池塘养殖尾水和稻田退水的净化效果。 [结果] 2020年池塘养殖尾水磷酸盐去除率为96.21%，亚硝酸盐氮去除率为91.27%，氨氮去除率为94.75%。2021年池塘养殖尾水磷酸盐去除率为68.96%，亚硝酸盐氮去除率为61.36%，氨氮去除率为51.92%；稻田退水净化后达到《地表水环境质量标准(GB3838-2002)》的Ⅳ类标准。 [结论] 复合生态沟渠应用于池塘养殖尾水和稻田退水的净化和循环利用，效果显著，具有广阔的前景。     

基于人工湿地的循环水产养殖系统工艺设计及净化效能

该研究首次将复合垂直流人工湿地同池塘养殖结合,通过构建养殖－湿地生态系统,验证人工湿地对水产养殖用水和废水净化与回用的可行性。近9个月的新建人工湿地运行结果表明,水力负荷从313、469、625 mm/d增加到781 mm/d,人工湿地对TSS、COD_Cr和BOD₅去除率的变动范围分别为80.5%～82.9%、45.2%～64.2%和61.0%～77.0%,对NH^＋₄-N、NO^-₃-N、TN去除率的变动范围分别为51.5%～67.8%、-90.6%～40.0%和29.1%～68.6%,对TP和IP的去除率为72.7%～89.1%和0～33.3%,对细菌总数、总大肠菌群、藻类等生命物质也有较好的去除效果,湿地出水水质除溶氧外能达到国家渔业水质标准。初步结果表明人工湿地应用于水产养殖用水处理和回用具有广阔的前景。     

弧形筛及生物净化池净化陆基工厂化海水养殖废水的效果

为了研究陆基工厂化海水养殖废水理想的净化工艺,对山东省烟台市1个大型海水养殖厂的“弧形筛＋4级生物净化池”的废水净化系统进行了各项水质指标的定量检测。结果表明：系统对悬浮物与无机氮和无机磷的去除效果明显;经该系统处理后,养殖废水的溶解氧、pH值、电导率、温度和盐度在排放前已经达到自然海水的常规值;系统中的细菌总量和弧菌总量依废水流入的次序,在各级净化池之间呈现了下降趋势;净化池中底栖单胞藻则体现了丰富的生物多样性。利用废水净化池进行刺参养殖,还可创造显著的经济效益。研究结果证明,该套系统易于建造、废水处理能力强,是一种适合中国国情的理想的陆基工厂化海水养殖废水处理模式。     

基于水质监测技术的水产养殖安全保障系统及应用

为解决水产养殖中的风险问题,设计了基于水质监测技术的水产养殖安全保障系统。系统由水质监测与信息处理系统、电路控制系统、增氧和投饲设备组成,系统根据养殖水体的溶氧变化调控增氧、水层交换和投饲。常规淡水鱼池塘养殖情况下,安全增氧时间不低于6.2 h/W·d·kg,机械增氧下限为3 mg/L,上限为5 mg/L,上限运行时滞为0.5～1 h,水层交换时滞为1～2 h。应用表明,系统比传统增氧方式节约运行时间33.4%,平均降低饲料系数21.6%,系统具有节能、节饲和保障养殖安全的效果。     

保护地土壤生态问题及其防治措施的研究

从土壤次生盐渍化、土壤板结、土壤酸化、土壤病虫害等方面分析了目前规模化的保护地中出现的土壤生态问题,提出了相应问题的具体防治措施,并在此基础上指出了该领域今后应加强的研究方向。     

基于生态健康的贵阳市云岩区土地集约利用研究

城市土地集约利用是城市发展的必然要求.目前的土地集约利用评价指标重点考虑经济、社会因素,较少考虑环境因素以及土地集约利用对环境的效应.本文从生态健康的角度入手,建立城市土地集约利用的评价指标体系,包括3大评价因子、20个评价指标,并确定各评价指标的权重.以贵阳市云岩区为例,运用GIS方法对云岩区城市土地集约利用水平进行了研究.结果表明:云岩区城市土地集约利用属较集约水平,还有一定的土地集约利用潜力;在空间上,云岩区城市土地集约利用水平呈现出从中南部向北部、西部、东部递减的特征.土地集约区域面临生态环境恶化的障碍,粗放区域面临社会经济投入产出不足的障碍;针对不同集约水平的区域应采取不同的发展策略,实现生态、社会、经济的协调发展.     

湿地生态用水计算方法探讨与应用实例

湿地生态用水是湿地为维持自身发展过程、保证基本生态功能发挥所需要的水量,作为一种特殊的生态系统类型,湿地的生态用水计算比其他生态系统复杂,其中包括湿地植被需水量、满足蒸发需水量、湿地土壤需水量、湿地动物需水量、野生生物栖息地需水量以及景观建设需水量等等。本文介绍了用水量平衡法计算湿地生态系统需水的方法,并分别探讨了湿地中植被、土壤、生物栖息地等诸项生态需水量的计算方法。用这些方法对乌梁素海湿地的生态用水量进行了具体探索。乌梁素海湿地包括内蒙古自治区的第二大淡水湖———乌梁素海及其周围的沼泽地。通过分析计算,得出乌梁素海湿地在汛期、非汛期的生态用水量分别为2 .93×10 8m3 和3.10 9×10 8m3 ,全年的生态用水量为6 .0 2 9×10 8m3 。乌梁素海湿地每年耗水量、出水量占进水总量的12 .88% ,每年需要向湿地补充2 .32 9×10 8m3 的水资源量。所以现在所补水量难以满足湿地生态系统对水的需求问题,使得湿地面临着水资源短缺的危机。乌梁素海湿地属于黄河流域中游湿地,所在区域自然环境恶劣,缺水问题十分严重,湿地退化问题更是突出,因此用生态需水理论计算湿地需水量对于保护和恢复这一地区的湿地具有重要意义     

宽垄覆膜沟灌模式下温室农作物高效节水灌溉研究

灌溉是实现温室农作物补充水分的唯一方式,高效灌溉温室农作物对水分节约与区域农业经济发展具有重要的意义。本文以山西省太原市某温室农作物试验基地为例,通过引入新型宽垄覆盖沟灌技术,研究在宽垄覆盖沟灌模式下农作物的生长规律。研究发现:①温室农作物不同生长时期给水率对农作物生长的影响程度不同,苗期灌水量影响较低,开花坐果期高供水量下对植株的产量产生劣化效应,而结果期高供水量可促进温室番茄的产量,但当供水量达到一定水平后,这种促进效果开始降低直至平稳;②采用宽垄覆膜沟灌技术后温室农作物最高水分利用效率达38.90kg/m^3,较常规灌溉模式有较大的提高。     

城市生态公园理论与案例研究--以温州生态园为例

以温州生态园的规划建设实践为例,以国外类似建设经验为参照,阐述了我国城市生态公园建设的一般原则和方法,探讨了城市生态公园规划的基本思路和规划理念,并且对我国城市生态公园规划建设中的相关问题提出了解决策略。     

巨型塑料大棚温度性能研究

通过对巨型大棚温度因子的观测,揭示巨型大棚温度因子变化规律,从而为巨型大棚温度调控及生产管理提供科学依据。分析结果显示：巨型大棚内11月下旬日平均气温和10 cm地温分别为10.3℃和10.6℃,3月上旬日平均气温和10 cm地温可回升至12.6℃和9.7℃。与常规大棚相比,晴天日平均气温可提高0.7℃,日温差降低2.7℃;巨型大棚加盖简易的内保温幕可提高气温和地温,其提温范围在1-2℃。     

基于能值-生态足迹修正模型的区域可持续发展研究——以江苏省南通市为例

在系统分析能值—生态足迹模型缺陷的基础上,通过增加人工投入指标,统一能值密度以及引入折能/折标系数对其进行了修正,并采用修正后的模型对江苏省南通市1996—2010年的可持续发展水平进行了测算。结果表明:(1)1996—2010年间南通市人均生态足迹由0.65hm2增长到0.90hm2,主要是由能源消费量的增加引起的;(2)同期南通市人均生态承载力由0.51hm2增长到0.81hm2,这主要是由农、畜产品产量提高和水电开发力度加大引起的,而通过劳务和资金投入提高承载力的空间很大;(3)1996—2010年南通市一直处于生态赤字状态,可持续性评价指数也都在0.5以上,区域发展处于不可持续状态。为进一步缩小生态承载力与生态足迹之间的差距,应采取以下措施:引导重点行业和企业节能降耗,大力发展新能源;加大农业科技投入,继续提高农产品产量;重视人力资源的投入,促使经济发展方式向技术密集型和资本密集型转变。     

精明增长理念下低碳经济发展与城市土地集约利用动态耦合研究——以石家庄市为例

[目的]通过对2005—2011年河北省石家庄市低碳经济发展和城市土地集约利用的动态演变情况进行实证分析和测算,探究两大系统的耦合互动关系及其耦合协调度发展趋势。[方法]以"精明增长"理念为指导,以石家庄市作为样本区域,引入物理学中的耦合度概念,构建低碳经济发展和城市土地集约利用的综合评价指标体系及其耦合协调度模型。[结果]两大系统大体趋于同步发展,具有明显的正相关性,表明二者存在良好的耦合互动关系;耦合协调水平由2005年的严重失调阶段发展到2011年的优质协调阶段,整体呈现由低级向高级过渡、耦合互动效应增强的趋势,客观地诠释了石家庄市低碳经济发展和土地集约利用的发展动向。[结论]伴随时间的推进和政策建议的相继落实,二者耦合协调关系将逐渐优化。     

基于PSR的天山北坡经济带土地集约利用水平的空间差异研究

[目的]对天山北坡经济带12个主要城市的土地集约利用水平进行评价。[方法]从土地利用的经济性、社会性及生态性3个内涵出发,构建基于过程的"压力—状态—响应"(PSR)评价指标体系,采用主成分分析法对评价指标进行赋权,按百分制分别测算土地集约利用水平和PSR系统协调度。[结果]天山北坡经济带城市土地集约利用水平差异的主要影响因素一方面在于各城市的经济发展水平,另一方面在于人口密度、土地利用结构、经济增长等对土地集约利用产生压力的因素。将PSR协调度与土地集约利用水平进行相关分析,其Pearson相关系数达到0.886,二者显著相关,说明在总体上PSR系统协调度越高,城市土地集约利用的水平也越高。[结论]为提高城市土地集约利用水平,在规划开发中一方面要结合城市土地集约利用的内涵,另一方面也要从各城市所处的发展阶段及发展目标出发,通过合理的产业转型,优化土地利用结构等方式,制定有效的引导措施来提高土地利用的综合效率。