人工湿地的基质及其深度对生活污水中氮磷去除效果的影响

目前人工湿地常用的基质一般为土壤、河砂和砾石,这类基质净化效率低,容易吸附饱和,且除磷脱氮的能力不高,致使出水中氮、磷浓度较高.针对于此,本试验研究选择了沸石、草炭、蛭石、页岩、砂子5种基质,利用两组模拟土柱系统模拟人工湿地对生活污水的处理,主要研究基质种类及其深度对生活污水处理效果的影响,并根据各基质对生活污水中总氮(TN)、总磷(TP)的去除率进行方差分析及基质对污水处理能力的显著差异性分析.实验结果表明:(1)各基质去除TN的能力差别不明显,沸石、蛭石、页岩的处理效果稍好.对TP的去除能力依次为草炭>页岩>砂子>沸石>蛭石.(2)基质深度的增加对2个指标处理效果的影响不同.对TN来说,深度对各基质的处理效果无明显影响.对TP来说,当深度在100 cm以内时,5种基质对11P的去除率均随深度的增加而明显增大,当深度超过100 cm后.各基质的这种增大趋势都不太明显.因此,对这2个指标而言,基质的填充深度应为100 cm.     

遥控牵引式单轨运输机的设计与改进

为适应复杂的山地环境,设计了7YGDQ-50型遥控牵引式单轨运输机.该运输机主要由电动卷扬机、遥控器、遥控控制箱、驱动轮对、钢丝绳、导向槽轮、行程开关、拖车、轨道和可调节配重装置等组成.针对已有牵引式单轨运输机出现的问题,通过改变驱动方式,对电动卷扬机、控制箱、驱动轮对、拖车和可调节配重装置等关键部件进行设计和改进,实现遥控或者手动方式控制运输机上下坡和停车.田间试验表明,与已有牵引式单轨运输机相比,该运输机提高了工作效率,能适应复杂地形的山地运输作业.遥控作业时,要求接收装置在可视范围内.     

基于Abaqus的果园运输机橡胶辊滚动过程仿真

为提高果园轨道运输中橡胶辊的性能,使其根据驱动力自动调整正压力至合理值,并均分扭矩和差分转速,设计了将连杆系和锥差轮系作为橡胶辊的动力驱动机构。针对该机构对橡胶辊的影响,利用Abaqus对橡胶辊的滚动过程进行了动力学仿真。仿真中使用Abaqus提供的Mooney-Rivlin模型和非线性接触算法进行数值计算。仿真结果得到正压力与滚动过程中的功率关系和速度与效率的关系。对比试验结果表明,正压力对功率的影响与试验结果基本相符,该机构作用下橡胶辊效率为0.7。测试结果表明,设计的机构可充分利用2个橡胶辊的驱动能力,符合自动适应弯道的条件并在低载状态下节能,可以提高橡胶辊在果园运输中的性能。     

沼液滴灌系统灌水器堵塞模型构建及系统参数优化

在沼液滴灌工程实际生产应用中,为有效预防灌水器发生堵塞,提高沼液滴灌系统运行的可靠性,该文以实际沼气工程发酵剩余的沼液为试验样本,从满足作物生长需求、合理调控系统运行模式的角度出发,以沼液滴灌系统水肥配比、灌水压力、滴头流量为影响因素,以灌水器的平均相对流量和首次发生堵塞的时间为试验指标进行试验研究,建立了沼液滴灌系统灌水器堵塞预测模型。试验采用响应曲面法,利用Design-Expert8.0.6软件回归分析法和响应面分析法,建立了3个因素对沼液滴灌系统灌水器堵塞影响的数学模型,对所建立的数学模型进行了试验性验证。试验分析结果表明:水肥配比、灌水压力和滴头流量对沼液滴灌系统灌水器平均相对流量和首次发生堵塞时间的影响都是显著的,且影响主次顺序均为:滴头流量>水肥配比>灌水压力。在较大的水肥配比和滴头流量条件下,平均相对流量最大,首次发生堵塞时间最长;当灌水压力取适当的中间值时,灌水器抗堵塞性能较好。响应曲面法优化后获得的最佳综合堵塞模型指标为:水肥配比为3:1,灌水压力为0.14 MPa,滴头流量为12 L/h,在该条件下,平均相对流量为0.83,堵塞时间为55 h。经试验验证,实测值与模型理论值的平均相对误差小于4%,表明模型预测效果良好,能够较为准确地预测灌水器堵塞风险和首次发生堵塞的时间。     

不同初始含水率对沼渣和秸秆混合堆肥过程的影响

为了实现沼渣的无害化处理和资源化利用,试验在沼渣污泥混合物中按一定比例加入切碎的稻草进行混合堆肥发酵,该混合物初始含水率分别设置为55%、60%、70%3个水平,对3堆堆肥在堆肥过程中进行温度、含水率、有机质等指标的测定和分析,以期找到适合高效处理堆肥过程的最佳控制因素及水平。对堆肥过程研究分析发现:3堆堆肥发酵到一定阶段时,将其含水率调节至70%后,相应指标参数发生了一系列明显变化,表明堆肥过程中适当补充水分能够加速堆肥的进程。     

基于能量平衡的连栋塑料温室通风模型研究

介绍连栋温室在自然通风和机械通风状态下的通风率的计算方法;建立了通风过程中的能量平衡方程,研究了2种通风状态下的质热交换过程,用外部气候条件(温湿度、光照、风速等)对连栋温室内部温度进行预测,并通过试验进行验证。结果表明:该模型能够较准确地预测模拟2种通风状态下温室内温度。     

温室环境自动控制技术研究应用现状及发展趋势

农业的工厂化生产及精细农业的发展趋势要求全自动化的温室控制装置.本文简要叙述了目前国内外研究应用的几种自动化温室控制方式:基于单片机的温室环境因子控制、分布式智能型温室计算机控制系统、基于单总线技术的农业温室控制系统、多目标日光温室计算机生产管理系统、以局域网为工作环境的温室控制系统、基于PLC的温室控制系统.并简要分析了温室自动控制的发展趋势.     

山地橘园遥控牵引式无轨运输机的设计

为实现山地橘园运输自动化,采用无线电遥控实现了牵引式无轨运输机的遥控作业.该牵引式无轨运输机主要由驱动装置、拖车、遥控器、远程控制装置、钢丝绳、导向轮、钢丝绳托辊、行程开关、安全装置和避障装置等组成.采用卷扬机作驱动装置,以遥控信号接收模块、继电器驱动模块和三相电机正反转控制模块为核心,设计了牵引式无轨运输机上坡、下坡及停车的远程控制装置.在江西省安远县的山地橘园实地安装此无轨运输机,运输机工作可靠,实现了遥控上下坡、停车和避障功能.该控制系统遥控距离大于300m,设计达到了预定的技术指标,满足山地橘园的运输需要.     

山地果园液压驱动轨道运输机控制系统的设计

设计适用于山地果园液压驱动轨道运输机的控制系统,为山地果园液压驱动轨道运输机械的设计提供支持,以提高运输车的安全性和智能性,实现自动控制。在分析液压驱动轨道运输机整机结构和该运输机频繁换向、小范围无极调速等工况基础上,基于PLC、电磁阀和无线通信模块等设计液压驱动山地果园运输机的控制系统。重点对控制系统进行总体分析,对控制装置的驱动模块、速度控制模块、制动模块、遥控和手动控制模块和抗干扰性着重设计,最后通过运输机各项功能和远程遥控试验,对控制系统的稳定性和功能进行试验研究。试验结果表明,该运输机控制系统性能可靠 ,能够实现运输车启动、制动、速度调节和急停等功能;PLC控制系统体积仅为继电器控制系统的14.8%,接线触点为1/20;山地远程遥控距离达455 m。所设计的控制系统运行稳定可靠、适应性强且体积小,满足运输机智能化和安全性控制要求。     

稀酸稀碱预处理的稻秸两步厌氧发酵性能分析

基于两步厌氧发酵工艺,对比稀酸、稀碱预处理条件下的稻秸降解规律和水解液产甲烷潜力。HCl质量分数为0.5%~2.5%范围内(60℃),1.0%和1.5%的水解液COD值最高,HCl水解时稻秸半纤维素下降幅度大,水解液中葡萄糖质量浓度较低。Na OH质量分数为0.5%~4.0%范围内(60℃),0.5%和1.0%的水解能力弱,2.0%和3.0%时水解效率高,当Na OH质量分数高于2.0%时,纤维素、半纤维素和木质素均下降,木质素降解率最高。酸、碱实验组固液比为7.5%时均有良好的水解效率。以HCl和Na OH水解液序批式产甲烷,5个进料周期中HCl水解液COD的平均单位质量产气率为631~906 m L/g,Na OH实验组为340~373 m L/g,单位质量产气率受进料浓度差异的影响较小,主要受酸、碱等不同水解方法的影响,酸、碱实验组发酵类型不同,酸实验组的产酸过程更充分。