不同接触和淋洗时间下脱硫石膏对滨海吹填土理化性质的影响

为改善滨海吹填土的理化性质,加快提升吹填土在城市生态建设中的土地价值,开展脱硫石膏不同接触时间处理对滨海吹填土理化性质影响的试验研究。结果表明:滨海吹填土导水能力极弱,在整个淋洗过程中始终没有淋出液排出,2,5,10,50d脱硫石膏接触处理后土壤饱和导水率分别达到6.21,7.20,7.20,7.65mm/h,显著提升了滨海吹填土的导水能力。2,5,10,50d石膏接触处理分别经220,116,116,196h淋洗后,淋出液盐分均达到0.5dS/m以下,淋洗用水量分别为5.16,3.85,4.21,4.95L。淋洗后,土壤含盐量由处理前6.98dS/m下降到0.28～0.36dS/m,土壤中Cl-、Na+浓度分别由处理前的9.03,4.85g/kg下降到0.05～0.34g/kg和0.01～0.04g/kg,土壤钠吸附比(SAR)以及土壤碱化度(ESP)分别由处理前的27.89和28.15下降到0.18～0.8和0.02～0.28,已经为非碱化土,土壤的各理化指标均得到明显改善。综合各种因素与指标,脱硫石膏与吹填土5d接触处理效果最佳。     

基于离散元的玉米种子颗粒模型种间接触参数标定

由于EDEM(离散元法)中建立的玉米种子颗粒模型与实际玉米种子在外形、表面粗糙度等方面存在差异,若直接将实际测量的物性参数引入EDEM中进行仿真,会出现仿真失真的情况。针对此问题,该文提出一种建立数学回归模型主动寻找目标参数的方法,简化标定过程,将仿真试验和真实试验相结合,对玉米种子颗粒模型的种间静摩擦系数和滚动摩擦系数两个关键参数进行标定,使其在EDEM中建立的玉米种子颗粒重新获得与真实颗粒相近的物理特性。利用两种接触材料(有机玻璃板与铝质圆筒)进行玉米种子堆积角仿真试验,建立两个自变量为种间静摩擦系数、种间滚动摩擦系数的二元回归方程。以实际测量种群堆积角作为已知目标量进行数值求解,求得EDEM中玉米种间静摩擦系数和滚动摩擦系数这两个目标参数:玉米种间静摩擦系数为0.0338,玉米种间滚动摩擦系数为0.0021。将标定的玉米种子物性参数输入EDEM中进行仿真试验,通过提取关键特征尺寸和图像边界将试验结果与实际试验结果进行对比,结果表明:关键特征尺寸数值差异在4.70%以内,标定后的玉米种子堆积角边界与实际情况更接近,提高了仿真结果的可靠性。     

换热器节能技术综述

混合板式换热器作为余热利用系统中高效节能设备,其换热性能对系统效率及稳定性有重要影响。该研究基于RNG k-ɛ湍流模型,对M型和H型板式换热器流道内流动及传热过程展开数值模拟,研究板片结构对板间触点分布的影响,及雷诺数Re和板片组合对横向流道内流动及换热特性的影响规律。结果表明：M型板间触点呈“方格”, H型呈“菱形”,且H型流流体速度较大、温度场分布较均匀。随Re数增大,压降△P及平均努塞尔数$ \\overline {Nu} $均增大;Re数较低时,H型的$ \\overline {Nu} $明显提高,且△P增幅较小;而高Re数（Re=6 000）时,与M型相比,H型的$ \\overline {Nu} $增幅仅为△P的25%左右。随波纹间距s减小,触点数明显增多,△P和$ \\overline {Nu} $均增大;s为12～16 mm较合适。研究结果为混合板式换热器的设计及优化提供理论依据。

     

基于EDEM的猪粪接触参数标定

为准确快速获得畜禽粪便的接触参数,该研究通过物理堆积试验与仿真方法对猪粪接触参数进行了标定。测定了不同含水率下猪粪的堆积角,建立了含水率与堆积角的回归方程;基于Hertz-Mindlin with JKR球体粘结模型,进行了离散元仿真模拟;采用筛选试验设计（Plackett-Burman Design,P-BD）对10个初始参数进行了筛选,发现JKR（Johnso-Kendall-Roberts）表面能、颗粒间滚动摩擦系数、颗粒间碰撞恢复系数对猪粪堆积角影响显著;并根据响应曲面试验设计（Box-Behnken Design,B-BD）建立了堆积角与显著性参数的二阶回归模型,得到了3个显著性参数值分别为JKR表面能0.03 J/m2、颗粒间滚动摩擦系数0.27、颗粒间碰撞恢复系数0.54;将仿真所得堆积角与物理试验值进行对比验证,相对误差为4.27%。结果表明,该研究提出的标定方法能准确模拟物理堆积试验,可为畜禽粪便接触参数的标定提供参考。     

混合菌降解土壤中多环芳烃的试验研究

PAHs生物降解程度受多种因素影响。通过筛选驯化PAHs降解菌,研究混合菌对土壤中菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的生物降解性能,并考察污染时间对土壤中PAHs降解效果的影响。结果表明,筛选的混合菌具有很强的PAHs降解能力,缩短了PAHs生物降解的半衰期,且PAHs起始降解速率较快,之后趋于平缓。27d内土壤中的菲、芘、苯并（a）蒽、苯并（b）荧蒽、苯并（k）荧蒽、茚并（1,2,3-cd）芘的平均降解率分别为98.14%、89.97%、88.47%、63.55%、65.24%、60.49%,其中菲在5d之内的降解率高于93%。污染210d的土壤中各PAHs的起始降解速率高于污染50d的土壤,因此污染时间越长,PAHs生物降解的停滞期越短。     

苯甲酰基脲类和肼类昆虫生长调节剂对棉铃虫的生物活性

研究了作用机制完全不同的苯甲酰基脲类（氟铃脲）和双苯甲酰基肼类（抑食肼和虫酰肼）昆虫生长调节剂（ＩＧＲ）及其混用对棉铃虫的生物活性和作用方式。供试３龄幼虫经氟铃脲点滴处理后,逐渐表现活动缓慢、反应迟钝、取食减少,最终死亡。死亡幼虫体壁薄而易破,头部背面呈现明显突起的白色透明水泡状（易破体并有体液流出）,部分虫体黑化,表现明显的蜕皮障碍。３龄幼虫经抑食肼处理后,最先也表现为行为迟缓、食量减小,最终死亡的幼虫虫体缩小并发黑,部分存活的幼虫２ｄ后即蜕皮。氟铃脲与抑食肼混合处理后,部分试虫呈现氟铃脲的中毒症状,部分试虫则表现抑食肼中毒症状,少量个体两种症状并发。氟铃脲对棉铃虫３幼虫的ＬＤ５０值（点滴法）和１龄幼虫的ＬＣ５０值（叶片法）分别为０．７４３４μｇａ．ｉ．／头和２．０５９２ｍｇ／Ｌ,表现出很强的触杀作用和胃毒作     

稻飞虱翅型分化的研究进展

翅二型现象存在于褐飞虱(Nilaparvata lugens)、灰飞虱(Laodelphax striatellus)和白背飞虱(Sogatella furcifera)等稻飞虱种群中.综述了遗传等内在因素以及外部因素(温度、相对湿度、光周期、寄主等)对3种稻飞虱长、短翅型分化的影响,探讨了各因素对稻飞虱翅型分化的作用机制,讨论了稻飞虱翅型分化研究中存在的问题,并对制定与稻飞虱翅型分化相关的害虫控制策略提出了建议.     

生物炭和乙醇改性生物炭对铜的吸附研究

为研究生物炭和乙醇改性生物炭的特性及其对铜的吸附能力,选取小麦秸秆为原料,在300、450、600℃条件下热解制备生物炭,用于研究乙醇改性生物炭的产油率、生物炭和乙醇改性生物炭的表面官能团变化、亲水性能及其对Cu~(2+)的吸附特性。结果表明:乙醇改性生物炭产油率随热解温度升高而增加。生物炭和乙醇改性生物炭不同温度接触角范围为122.6°~89.3°和96.0°~68.7°,乙醇改性生物炭亲水性明显高于未经改性生物炭。生物炭和改性生物炭对Cu~(2+)的吸附符合二级动力学模型,生物炭吸附速率常数达1.535 g·mg~(-1)·h~(-1),乙醇改性生物炭为1.073 g·mg~(-1)·h~(-1)。二者对Cu~(2+)的等温吸附过程符合Langmuir等温吸附模型,生物炭和乙醇改性生物炭最大吸附量分别为44.3 mg·g-1和41.7 mg·g-1,说明使用乙醇萃取生物炭生物质油后,仍能保持90%左右的Cu~(2+)吸附效率。     

农田残膜机械回收膜土分离模型的建立与仿真试验

为明确农田残膜机械回收过程中膜土分离机理,基于土壤接触理论及土壤黏附力学,建立残膜与土壤颗粒的接触模型和残膜与土壤颗粒间黏结合力变化的数学模型.利用EDEM软件,进行0.01、0.02、0.03 mm厚度残膜与黏附土壤剥离剪切仿真试验.拟合结果表明,0.01、0.02、0.03 mm残膜厚度下,膜土分离剪切力与剥离剪切...     

生物成因施氏矿物去除模拟地下水中As(Ⅲ) 的研究：柱实验

To assess the feasibility of biogenic schwertmannite to act as a sorbent for removing arsenite from groundwater, a series of biogenic schwertmannite-packed column adsorption experiments were conducted on simulated As(III)-containing groundwater. Empty bed contact time (EBCT), As(III) concentration in effluent, and the removal efficiency of As(III) through the column were investigated at pH 8.0 and temperature 25 ± 0.5 °C. The results showed that the breakthrough curves were mainly dependent on EBCT values when the influent As(III) concentration was 500 μg L^-1 and the optimum EBCT was 4.0 min. When the effluent As(III) concentration reached 10 and 50 μg L^-1, the breakthrough volume for the schwertmannite adsorption columns were 4 200 and 5 600 bed volume (BV), with As(III) adsorption capacity of 2.1 and 2.8 mg g^-1, respectively. Biogenic schwertmannite could be regenerated by 1.0 mol L^-1 NaOH solution, and more than 80% of As(III) adsorbed on the surface of schwertmannite could be released after 3 successive regenerations. The breakthrough volume for the regenerated schwertmannite-packed column still maintained 4 000--4 200 BV when the As(III) concentration in effluent was below 10 μg L^-1. Compared with other sorbents for As(III) removal, the biogenic schwertmannite-packed column had a higher breakthrough volume and a much higher adsorption capacity, implying that biogenic schwertmannite was a highly efficient and potential sorbent to purify As(III)-contaminated groundwater.