多台转鼓式微滤机多模式控制系统设计与实验

为了实现对循环水养殖系统中多台框架式转鼓式微滤机的控制,方便对系统进行管理和维护,节约生产成本,在分析框架式转鼓式微滤机工作原理和控制要求的基础上进行控制系统的硬件和软件设计,运用STEP 7 MicroWIN SP9 V4.0软件编写了10台转鼓式微滤机的3种运行模式控制程序,PLC在线监控和调试的结果表明:微滤机在手动模式、自动模式和定时模式下均可以正常工作;在水产养殖环境中,使用多模式软逻辑控制系统来控制多台转鼓式微滤机减速电动机和反冲洗泵的运行和停止,相比于易发生故障、检修不便的硬逻辑控制系统具有稳定性好、自动化程度高、成本低等优势,能够更好地应对系统出现故障的情况。研究结果可为转鼓式微滤机控制系统的完善和水产养殖系统装备自动化集成提供参考。     

基于电喷高分子薄膜的SAWR湿敏传感器研究

研究了一种具有高灵敏度、响应快速、重复性好的微型湿敏传感器,可用于植株叶面湿度检测。传感器以单端声表面波谐振器（SAWR）作为基本元件,制备在零温度系数的ST切型石英基底上以消除温度影响,SAWR谐振中心频率为433 MHz。使用静电喷雾的方法在器件表面形成微纳尺度的含硅聚电解质高分子粒子簇薄膜作为感湿材料。结果表明,所研制湿敏传感器具有相对湿度检测范围广（10%～97%）、灵敏度高（500 Hz/%RH）、响应时间短（5 s）,测量精度高（可达3%）等优点。     

不同通风模式对保育猪舍冬季环境的影响

针对猪舍地下风道进风(Ground channel ventilation,GCV)和吊顶进风(Ceiling ventilation,CV)两种不同进风方式对舍内环境的影响,分别开展了GCV与CV通风效果的试验研究。采用现场测试方法,对冬季广西壮族自治区某规模化保育场GCV和CV两种不同通风模式猪舍的热环境和空气质量环境进行测试,结果表明:GCV猪舍热环境优于CV猪舍,虽然测试期间GCV猪舍内平均温度与CV猪舍无明显差异(p0. 05),但GCV猪舍舍内温度波动1. 7℃,小于CV猪舍4. 6℃,GCV猪舍温度分布均匀性优于CV猪舍(p 0. 05); GCV猪舍地下风道对舍外新风有加热或降温的预处理作用,地下风道的温度常年在20℃左右,当舍外新风温度较低时对其加热,舍外新风温度较高时对其降温;尽管GCV猪舍平均通风量低于CV猪舍,但GCV猪舍的NH3、PM2. 5、PM10浓度均低于CV猪舍(p 0. 05),GCV猪舍移除气体污染物效率高于CV猪舍(p 0. 05);两模式猪舍排风口气体污染物浓度相差不大(p0. 05),GCV猪舍污染物的排放率低于CV猪舍(p 0. 05)。结果表明,保育舍在冬季采用GCV通风模式,猪舍内环境优于CV通风模式。     

基于PIV的循环式生物絮团系统涡旋分离器内流场研究

为分析循环式生物絮团系统涡旋分离器的内流场特性,基于非接触式流场测试PIV (Particle image velocimetry)技术对试验规模涡旋分离器内流场进行测量,分析了该涡旋分离器在不同水力停留时间工况下(248、83、49 s)涡旋分离器内部流场的合速度、分速度和涡量等分布情况。结果表明:不同水力停留时间条件下,涡旋分离器内套筒内部区域的左下角和上部区域均表现一定的涡旋,同时随着水力停留时间的加快,中间内套筒内的颗粒速度方向大致相同,仅在筒壁附近产生小的二次流,同时沉积仓内的颗粒速度方向趋于一致;虽然水力停留时间加快,但轴向和径向的合速度变化不大,且不同速度占据的比例基本相同;不同工况下顺时针和逆时针涡量基本相同,且水力停留时间越慢,流场的涡量相对越小,并随着水力停留时间加快涡量分布趋向均匀,即高涡量区域逐渐增加; PIV试验由于激光能量一定,其穿透能力有限,因此,对于复杂结构的PIV试验所获得的结果有待改进。     

鲤鱼摄食生长与呼吸耗氧动态模型的研究

建立了鲤鱼摄食生长与呼吸耗氧动态模型,并结合网箱养鲤鱼高产试验数据进行了参数估计与模型检验,结果表明模拟值与试验值吻合很好。为高产养鲤鱼的生产管理与经济评估提供了量化依据,为鱼类的摄食生长与呼吸耗氧的研究提供了新的方法。     

鲜虾卸压超冷速冻过程中的热变化和冰晶形态

冷冻过程中样品的热变化和冰晶形态是反映冷冻方法对产品品质影响的重要特征,为了开发高品质的冷冻虾产品,研究了鲜虾在卸压超冷冷冻过程中的热变化和冰晶结构形态,分析了冷冻过程中温度变化和冰晶的截面积、当量直径、圆度和拉伸度,以及其粒径分布,并与传统冷冻法进行了比较。空气冷冻、液体浸没冷冻、卸压超冷速冻（100,150和200 MPa）形成的冰晶截面积依次分别为：5002.47,901.79,2851.93,1364.42和597.36μm2;圆度分别为0.73,0.86,0.87,0.90和0.85;拉伸度分别为2.11,1.65,1.54,1.55和1.58。试验结果表明：空气冷冻结冰所需时间最长（154 min）,形成较大且不规则的冰晶,对虾肉组织造成不可逆破坏;液体浸没冷冻速率相对较快（5.9 min）,形成的冰晶比空气冷冻的小;200 MPa的卸压超冷速冻形成的冰晶颗粒最小最均匀,冰晶形成时间最短（2.1 min）,能最大限度地保持虾的品质。研究结果为卸压超冷速冻在虾的产业化生产应用中提供参考。     

养鸡生产环境工程新技术

十多年来,我国的养鸡业发展很快,其主要原因是人们摆脱了传统落后的养殖生产方式,走上了集约化工厂化的轨道。养鸡业的两大要素是良种与饲料,然而工程设施则是实现高产高效的必然手段。随着“一优两高”农业政策的贯彻落实,养鸡生产必将有一个新的发展,专业化工厂化的养鸡生产在广大乡镇发展将是一种新趋势。环境工程是养鸡生产设施的一个重要方面。它包括鸡舍建筑,通风换气,供暖保温等内容。现代生产上的环境工程问题是根据鸡的生理特性与生产需要,以经济合理的工程手段,创造优良的生产环境,以达到高     

基于酶抑制法的农药残留快速比色检测

基于有机磷与氨基甲酸酯类农药对乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AChE)的抑制作用,以吲哚酚乙酸酯为酶促水解反应的显色底物,制备了一种抛弃型农药残留快速检测酶片;通过优化试验,用物理吸附法将AChE固定到尼龙膜Hybond N+膜上,经真空冷冻干燥后,酶活回收率可达27.3%;该酶片显色结果为蓝绿色,通过比较显色强度的变化,酶片对农药标样氧乐果、毒死蜱、甲萘威与抗蚜威的检出限分别为1、0.05、1.5与0.8μg/mL,均达到食品中的最大残留限量标准;将研制的酶片用于葡萄汁与小白菜样品的检测结果证实,该酶片具有灵敏度高、准确度高、重现性好等优点,可用于农产品中有机磷与氨基甲酸酯类农药残留的快速定性筛检。     

基于电喷高分子薄膜的SAWR湿敏传感器研究

研究了一种具有高灵敏度、响应快速、重复性好的微型湿敏传感器,可用于植株叶面湿度检测。传感器以单端声表面波谐振器（SAWR）作为基本元件,制备在零温度系数的ST切型石英基底上以消除温度影响,SAWR谐振中心频率为433 MHz。使用静电喷雾的方法在器件表面形成微纳尺度的含硅聚电解质高分子粒子簇薄膜作为感湿材料。结果表明,所研制湿敏传感器具有相对湿度检测范围广（10%～97%）、灵敏度高（500 Hz/%RH）、响应时间短（5 s）,测量精度高（可达3%）等优点。     

碳源供给策略对水产养殖废水生物絮团处理效果的影响

为探究碳源供给策略对工厂化循环水养殖系统废水生物絮团处理的影响,以水产养殖模拟废水为研究对象,以蔗糖、乙酸钠和甘油为碳源,分别设置不同C/N比梯度(5、10和15)进行了相关研究。结果表明,各实验组均存在硝化作用和同化作用,在较低C/N比(C/N比为5)时,不同碳源硝化作用强度存在显著差异(P0.05),但在各系统稳定阶段,氨氮去除率均达到90%以上。其中,乙酸钠为碳源时,系统达到稳定所需时间较短(4 d),并不受C/N比的影响,而另外2组随着C/N比增加,系统达到稳定所需时间逐渐减少(均由24 d减少至12 d),且氨氮去除效率逐渐提高。其次,不同碳源和C/N比对生物絮团系统碱度的影响不同,在系统稳定阶段,乙酸钠随着C/N比增加,碱度逐渐升高,且均保持较高的浓度,不适宜水产重复利用,而蔗糖和甘油相对稳定,且均低于200 mg/L。另外,结合生物絮团沉积指数可知,生物絮团的沉降性能对絮团氨氮去除效率没有显著影响(P0.05)。在低C/N比时,不同碳源其EPS多糖含量差异不显著(P0.05),而随着C/N比增加,不同碳源EPS多糖含量的多少及变化趋势不同。