生物滤池处理养殖废水的工程实践研究

我国畜禽养殖业的迅猛发展带来的环境污染问题已经引起越来越多的关注。养殖废水的处理问题已经提上日程。国家环保总局和国家质量监督检验检疫总局已于2001年12月28日颁布了《畜禽养殖业污染物排放标准(》GB18596-2001),该标准于2003年1月1日起开始实施。根据标准,养猪场污水的COD、NH3-N分别要低于400mg/L和80mg/L,这对养殖业来说无疑是一项艰巨的任务。目前传统污水处理技术和工艺虽然处理效果好,但其高昂的基建费用和处理成本是利润微薄的养殖业无法承受的。生物滤池是污水处理领域最早和最广泛应用的工艺之一。生物滤池对可生化有…     

常用湿帘产品的技术性能测试

湿帘是现代设施农业生产环境调控中夏季降温调控的主要设备,但市场上销售的湿帘产品的技术参数大多缺乏科学的检测。为此,研究利用空气动力综合试验风室对目前设施农业生产中常用规格的湿帘产品的主要技术性能参数进行了测试,得出了干燥与饱和湿润两种状态下,该规格湿帘的过帘风速与表面风速的关系曲线、通风阻力与表面风速和过帘风速与的关系曲线,以及降温效率与过帘风速的关系曲线。研究结果为生产实践中湿帘降温系统的设计与评价以及设备选型提供了可靠的理论依据。     

温室蓄热微胶囊相变材料制备筛选与性能表征

为实现日光温室相变集热,研制可用于制备潜热型功能热流体的微胶囊相变材料,以硬脂酸丁酯、相变石蜡为芯材,蜜胺树脂、聚脲树脂和聚甲基丙烯酸甲酯为壁材制备了3种不同壁材相变微胶囊进行实验,并通过红外光谱分析、电镜扫描、热失重和热效应测试等对制得的微胶囊相变材料的理化性质进行了表征。结果证明,3种壁材微胶囊相变材料中,蜜胺树脂微胶囊的成球效果最佳:颗粒囊壁光滑致密;胶囊粒径在1μm左右,分布集中均匀,胶囊团粒平均粒径为75.15μm;微胶囊颗粒耐热温度大于100℃,满足温室应用要求;热失重剩余率超过50%,远大于聚脲树脂微胶囊和聚甲基丙烯酸甲酯微胶囊,热稳定性相对较高。因此,蜜胺树脂壁材的微胶囊可以作为制备相变微胶囊悬浮液的材料,日光温室集热系统中利用其作为液态换热介质进行太阳能辐射热的收集、输送与释放是可行的。     

乌鲁木齐市土地利用和覆被生态变化及其驱动力分析

为了解西北内陆干旱地区LUCC(Land-use and land-cover change)的时空变化特征和驱动力机制,以乌鲁木齐为例,选取2004、2008和2013年的土地利用及统计年鉴数据,从土地利用结构、土地利用幅度变化、土地利用速度变化、土地利用程度变化4方面探讨分析3个时期LUCC的转移变化情况和规律;并在此基础上采用主成分分析方法,从自然因素、社会经济因素以及政策法规因素3方面进行了土地利用变化驱动机制分析。结果表明:3个时期中,乌鲁木齐市土地利用以牧草地、耕地和林地为主,园地、林地和水域面积减少最多,耕地、未利用土地和城镇、村庄及工矿用地面积增加最多;2004—2013年间乌鲁木齐土地利用综合指数先增后减,土地利用由发展期转变为调整期;影响乌鲁木齐市土地利用/覆被变化的驱动因素主要有自然因素、社会经济因素以及政策法规因素,其中社会经济驱动因素主要为经济发展和人口增长、产业结构调整2方面。     

有机高分子材料添加对沼渣颗粒肥理化特性的影响

采用造粒方法,将羟乙基纤维素、羟丙甲基纤维素、聚乙烯醇及羧甲基纤维素钠4种有机高分子材料应用到沼渣颗粒造粒中,测定沼渣颗粒肥的粒径、成球率、颗粒强度、吸水率以及保水率等指标,研究有机粘结剂的种类及其含量对沼渣颗粒肥的影响规律。结果表明:沼渣颗粒成球率方面,聚乙烯醇作为粘结材料其质量分数为9.09%时,制备的牛粪沼渣颗粒肥造粒成球率达到82.31%。在沼渣颗粒强度方面,羟乙基纤维素质量分数为6.25%时制备的肥料颗粒最低强度为6.3N;聚乙烯醇质量分数为9.09%时,沼渣肥料颗粒强度可以达到90.3N。在沼渣颗粒肥吸水方面,牛粪沼渣颗粒肥的吸水能力与有机粘结材料的质量分数呈正相关关系。沼渣颗粒肥崩解时间试验显示,羟乙基纤维素适用于制备速效沼渣颗粒肥料,聚乙烯醇适用于制备缓释沼渣颗粒肥料。     

温室相变储热技术研究进展

相变储能技术是近年来温室节能环境调控领域的研究热点,对提高温室太阳能利用效率、降低生产调控成本具有重要意义。论文综述了国内外应用于温室的相变储热放热技术的发展现状,分析归纳了目前温室中常用相变材料的特点,以及在温室中的应用方式和应用效果,总结了当前温室中相变储热技术存在的问题,并提出了未来发展方向。论文可为温室相变储热放热技术的进一步研究提供参考。     

有机硼交联纤维素基高吸水性树脂的制备及性能表征

为缓解我国北方局部地区耕地土壤水分流失和作物盐胁迫的问题,开发一种具有保水耐盐、可降解的绿色环保型高吸水性树脂.以四硼酸钠为硼源,木糖醇为主配位体,氢氧化钠为催化剂,在水与丙三醇复配的溶剂中恒温络合制备出多羟基有机硼交联剂;以纤维素为骨架,以丙烯酸、丙烯酰胺和2-丙烯酰氨基-2-甲基-1-丙烷磺酸为复合功能单体,使亲水...     

日光温室空气-土壤源双效热泵系统设计与性能测试

为探索一种节能高效的日光温室热环境调控模式,基于热泵技术,设计搭建了一种空气-土壤源双效热泵系统,并对系统性能进行了测试分析。该系统将空气、土壤2种不同热源热泵有效复合,采用串联板式换热模式,通过温控器和电磁阀可实现4种供热模式:空气源热泵单板换热模式、空气源热泵双板换热模式、土壤源热泵单板换热模式和土壤源热泵双板换热模式。通过日光温室供暖水箱加温测试,分析双效热泵系统在不同模式下的性能系数(COP)和节能效果。春季测试期间,空气源单板换热模式下热泵COP平均值为2.1,双板换热模式下热泵COP平均值为3.1,与温室燃煤加温锅炉相比平均节能50.4%;土壤源单板换热模式下平均性能系数为2.2,双板换热模式下平均性能系数为2.3。冬季测试期间,典型晴天里空气源热泵双板换热模式可有效提升温室模型内气温,与室外气温相比平均提升15.7℃。测试结果显示,相同热源条件下,冷凝端采用双板换热模式时机组COP高于单板换热模式,双板换热模式可提高机组整体换热效率和节能效果。空气-土壤源双效热泵系统可以有效利用空气能和地热能,在日光温室热环境调控方面具有较好的应用前景。     

基于响应面法的表冷器-风机集放热系统参数优化

为发挥表冷器-风机集放热系统的最佳性能,以提高热流量和性能系数(COP)为优化目标,选取空气-循环水的温度差（水气温差）、水流速和风速3个关键影响因素,分别进行了单因素和三因素三水平响应面优化试验。结果表明：在水流速和风速不变的条件下,热流量和性能系数随水气温差的增大而线性增大;在水气温差不变的条件下,热流量随水流速或风速的增大而增大,性能系数呈先增大后减小的趋势。由响应面法得出各影响因素对热流量影响由大到小依次为水流速、风速、水气温差,对性能系数影响由大到小依次为风速、水流速、水气温差;系统的优化调控参数为：风速1.91m/s、水流速1.23m/s、水气温差5.8℃,此时热流量为5.88kW,性能系数为4.9。说明响应面法用于优化表冷器-风机集放热系统调控参数可行。本研究为此类集放热系统高效、节能运行提供了一种参数调控优化方法。     

表冷器-热泵联合集热系统不同运行模式的集热性能

针对现有的表冷器-风机主动集放热系统集热能力不足的问题,该研究在现有系统的基础上加入热泵,设计了一套表冷器-热泵联合集热系统。该系统共有3种集热运行模式:仅表冷器-风机集热(风机模式);表冷器-风机集热+热泵与表冷器-风机联合集热(混合模式);仅热泵与表冷器-风机联合集热(联合模式)。依据不同天气下的不同需求确定指标赋分方式,并对各指标赋分,最终总分最高模式作为该天气下的最佳集热模式。试验结果表明:晴天时,风机模式的集热性能系数(COP)最高,达到了6.0±0.7,联合模式的集热量最大,为(763.9±17.1) MJ,而混合模式的集热COP及集热量均居中。多云天时,混合模式的集热COP最高,为4.8±0.3,联合模式的集热量最大,为(519.7±30.5) MJ。在两种天气下,平均水-气温差均呈现出风机模式、混合模式、联合模式递增的趋势。通过对各指标赋分后得出,晴天时混合模式为最佳集热模式;多云天时联合模式为最佳集热模式。该研究可为主动集放热技术的性能提升提供新思路。