Soil Water Retention at Varying Matric Potentials following Repeated Wetting with Modestly Saline‐Sodic Water and Subsequent Air Drying

Abstract

Coal bed natural gas (CBNG) development in the Powder River (PR) Basin produces modestly saline, highly sodic wastewater. This study assessed impacts of wetting four textural groups [0–11%, 12–22%, 23–33%, and >33% clay [(g clay/100 g soil)×100%)] with simulated PR or CBNG water on water retention. Soils received the following treatments with each water quality: a single wetting event, five wetting and drying events, or five wetting and drying events followed by leaching with salt‐free water. Treated samples were then resaturated with the final treatment water and equilibrated to ?10, ?33, ?100, ?500, or ?1,500 kPa. At all potentials, soil water retention increased significantly with increasing clay content. Drought‐prone soils lost water‐holding capacity between saturation and field capacity with repeated wetting and drying, whereas finer textured soils withstood this treatment better and had increased water‐retention capacity at lower matric potentials.     

涡旋式流化床生物滤器水力特性试验

为把流化床生物滤器应用于循环水养殖系统,探讨其较佳的设计与运行参数,研制了一种涡旋式流化床生物滤器,并对其水力特性进行了试验研究。试验装置使用石英砂作为填料,设计了0.18～0.25、>0.25～0.425和>0.425～0.6mm3组不同粒径范围的石英砂和40、50、60、70、80和90cm6组不同初始砂床高度的双因素试验,探讨了石英砂粒径和初始床层高度对砂床流化性能的影响。结果表明:3组不同粒径范围石英砂的临界流化速度分别为(0.061±0.0088)、(0.25±0.011)、(0.48±0.014)cm/s。砂床要保持良好的流化状态,初始砂床高度与床层直径的比值(高径比)需分别大于1.43,1.78和2.14,且高径比与石英砂粒径大小成正比;在相同的膨胀率下,当初始砂床高度增加时,表面流速基本保持不变。床层压降测量显示,3组不同粒径范围石英砂单位床高的压降值分别为(7530.66±215.98)、(6925.66±364.58)和(6790.08±277.95)Pa/m,使用0.18～0.25mm石英砂测得的压降试验值与理论值较为接近,误差在2%～3%。基于Ergun方程,采用回归拟合方法得出涡旋式流化砂床临界流化速度的数学模型,可为流化床的设计和应用提供技术依据。     

基于VOF法的坡面薄层流水力特性数值模拟

应用Fluent计算软件,采用VOF方法对坡面薄层流进行自由表面追踪,结合标准k-ε紊流模型模拟了不同粗糙度床面条件下流速、雷诺数、弗汝德数以及阻力系数的沿程变化,并验证了数值模拟方法的正确性。结果表明,数值模拟方法具有可行性,坡面薄层水流表面张力作用不可忽略。     

组合生态浮床净化养殖水体效果研究

为了研究由水生植物与人工介质构建的组合生态浮床对养殖水体的净化效果,通过在大薸(Pistia stratiotes)底部放置生物陶粒基质构建了组合生态浮床,研究了该组合浮床对养殖水体的净化效果。数据表明,组合生态浮床对总氮、氨氮(NH+4-N)、亚硝氮(NO-2-N)、总磷、化学需氧量(COD)去除率分别达到52.38%、77.78%、81.97%、67.57%和43.98%,均显著高于植物对照组和基质对照组(P0.05)。经组合浮床净化后的养殖水体中,TN、TP水平分别达到淡水池塘养殖排放水一级标准,NH+4-N水平降至0.15 mg/L以下,NO-2-N水平降至0.02 mg/L以下。结果表明,组合生态浮床中植物吸收、基质吸附及微生物的协同作用提高了其对污染物的去除效果,合理的生物组合对提高生态浮床净化养殖废水效果具有积极的促进作用。研究结果为构建适宜养殖水体净化的组合型生态浮床提供了技术支撑。     

发酵床养猪微生物降解系统调控研究

利用发酵床养猪,通过对圈舍垫料接种后的温度、湿度、各种酶活性、有机酸、无机氮、碳氮比（C/N比）各项指标的随时检测,并对发酵床进行日常管理,摸索出发酵床系统运转的规律,确定维持发酵床系统高效运转的评价指标,制定出其微生物降解系统的调控方法。     

一种新型拖拉机提升试验台概念设计

将等效负荷直接加到提升臂上,完成拖拉机在线提升试验。减少试验人员,提高试验效率,增加安全性。     

人参床土的土壤结构及持水性能

人参生长的土壤理化环境决定人参的产量,良好的土壤结构能防止土壤侵蚀.试验研究了人参床土的土壤结构及持水性能,分析了老参地土壤物理性状恶化的原因,测定了人参床土颗粒组成、中千团粒、湿团粒、水稳性团聚体、微团聚体占干土重的百分含量及结构破坏率.结果表明:人参床土以物理性砂粒(>0.01 mm)为主,约占49%～63%,质地属于砂壤土.人参床土中>1 mm干团粒、0.5～2 mm水稳性团聚体、>0.01 mm微团聚体与产量具有显著的相关性.床土的总孔隙度为55.78%～72.69%,总孔隙度、非毛管孔隙度对产量影响很大.床土土壤容重、液相比例与产量之间达到了极显著的相关,土壤容重在0.85 g/cm3左右时为最佳值,液相比例达到30%左右时为最佳值.明确了人参床土的持水特征.     

流化床系统参数对生物油产率的影响

为了进一步探明流化床系统参数对生物质热裂解产物生物油产率的影响规律而进行了热裂解液化试验。该研究以玉米秸秆为原料,采用山东理工大学研制的以氩气等离子体作为主热源的生物质快速热裂解液化流化床试验装置,以输入功率、氩气流量、压差和进料率为试验因子,生物油产率为试验指标,采用二次正交旋转组合的方法进行试验。并对试验结果利用Rada软件分析得出热裂解生物油产率的二次回归方程及该试验条件下生物油得最大产率的参数组合,即当输入功率为38.5 kW,氩气流量为2.0 m3/h,压差为200 mm,进料率为0.87kg/h时,最高生物油产率为58.45%。在试验条件下,可得压差和进料率是影响生物油产率的主要因素,而输入功率和氩气流量对其产率的影响相对较弱。     

发酵床饲养对育肥猪血液生化指标的影响

探索发酵床饲养对育肥猪血液生化指标的影响。试验选择25 d断奶三元杂交(杜洛克猪×长白猪×大白猪)仔猪80头,公母各半,随机分成试验组和对照组,试验组以发酵床饲养,对照组采用常规水泥地面饲养,肥育试验期为135 d;试验结束时,提前12 h禁食,称重,每组随机抽样6头猪血样,离心分离血清,测定血液生化指标。胰岛素含量采用放射免疫法测定,其他血液生化指标采用全自动生化分析测试仪测定。结果表明,试验组猪血清中的高密度脂蛋白明显升高(P<0.05),低密度脂蛋白和尿素含量明显降低(P<0.05),其他各项指标均与对照组无明显差异。     

根霉发酵大豆食品的研究——丹贝氮素营养物质的测定

对丹贝含氮营养物质的测定表明 ,非蛋白氮组分及可溶性蛋白含量均较对照显著增加。其中非蛋白氮增量约12 .7倍 ,游离氨基酸总量增幅可达 3倍 ,NSI为发酵前的 4 .5 1倍。综合不同发酵时段丹贝中各含氮营养成分及感官品质 ,初步认为丹贝发酵时间以 30 h为宜