初期雨水高效旋流分离研究

初期雨水污染严重,目前已经成为城市水环境破坏的主要原因之一。在城市初期雨水水质特征分析基础上,借鉴国外的流体动力旋流分离技术,结合传统旋流分离技术和颗粒沉淀分离,设计了高效旋流分离装置,并通过旋流分离小试试验,考察了旋流分离装置对于不同粒径固体颗粒的去除效果。试验结果表明,本研究设计的旋流分离装置对于平均粒径为140μm的硅土颗粒,旋流分离去除效率可以达到70%,对平均粒径80μm的颗粒,去除效率可以达到40%。200～300目硅土配水旋流分离批次重复试验表明,该旋流分离小试装置具有良好的稳定运行效果。     

不同处理对沙棘嫩枝扦插效果的影响

本试验共设置不同扦插时间、不同扦插密度、不同肥料、不同施肥期、不同施肥量和对照试验6个影响因素。旨在通过研究不同处理对沙棘嫩枝扦插成活率与生长的影响,进而研究出沙棘嫩枝扦插中最优的处理方式。     

水力驱动活塞式施肥泵

水力驱动活塞式施肥泵是依靠管网系统的水压力驱动,无需外加动力,将肥液从开敞式的肥料罐注入管网系统的一种注入式施肥装置,具有可以控制施肥量和施肥时间、体积小、重量轻、使用方便、系统中无水头损失和运行费用低等优点。我国从＂八五＂开始研究水力驱动施肥泵（当时研制的是隔膜式施肥泵）,但未获成功。     

概论水肥一体化技术

水肥一体化技术是现代种植业生产的一项综合水肥管理措施,具有显著的节水、节肥、省工、优质、高效、环保等优点。水肥一体化技术意为灌溉和施肥结合的一种技术,国内根据英文"Fertigation"、"Fertilization"、"Irrigation"字意翻译成"水肥一体化"、"灌溉施肥"、"加肥灌溉"等多种叫法。"水肥一体化"这个称谓目前被广泛接受。肥料自身不会从管道流动,必须溶解于水才能随管道流动,这很容易区别于传统的施肥。针对具体的灌溉形式,又可称为"滴灌施肥"、"喷灌施肥"、"微喷灌施肥"等。     

旋流阀在截污工程中的应用

根据深圳市福田区凤塘河截污工程应用最新专利技术设计的“限制流量装置”———旋流阀的工程实例,介绍了旋流阀在截污工程中的应用。通过使用旋流阀装置,解决了一般截污装置难于准确控制流量的难题,实现了既达到截污的目的,又有效地限制截污管道在雨季混入过多的雨水。笔者认为适当使用旋流阀,可减少污水管道及污水处理厂超负荷运行的目的,可供同类工程选用。     

旋风除尘器的分级除尘效率

一、前言近几年,鉴于国内外城市郊区大气污染的严重问题,Wicke及Knebs对喷射式洗涤器、旋转喷雾型除尘器以及文丘里洗涤器等各种洗涤式除尘装置分离亚微米的固体微细颗粒的分离特性,进行了详细的研究。研究表明,这些除尘装置以及旋风除尘器、不论干式还是湿式,对粉尘的分级除尘效率η_χ的特性,作为实验式一般可表达如下:     

某型旋流池分离效果的数值模拟研究

采用FLUENT软件对某型旋流池的固液分离效率与积泥问题进行了数值模拟,分析了 旋流池内的沉淀特征,得出了分离效率曲线,明确了该型旋流池在吸水井区域产生积泥的原因,据此 可优化该型旋流池的设计参数,减少吸水井积泥。     

旋流排螺装置内水流特性数值模拟

旋流排螺装置借鉴旋流排沙的原理,通过装置内产生的螺旋流使水和钉螺分离。为了探明装置内水螺分离机理,必须研究其流场全面图景。采用雷诺应力模型(RSM),结合流体体积函数(VOF)方法对旋流排螺装置的水气两相流进行三维数值模拟研究,并分析研究二次流分布特性。计算的自由水面和三维流速分布均与试验结果吻合较好。计算结果表明:切向流速分布呈现强迫涡特征,流速随半径的减小而减小;隔板能够抑制边壁处向上运动的水流、减弱携钉螺溢出的二次环流,对钉螺的有效排除有着关键作用。研究成果可为控制涵闸渠道钉螺扩散,改进旋流排螺装置提供技术技撑。     

大型喷灌机施肥装置的设计与开发

论文主要针对中心枢纽式喷灌机与平移式喷灌机运行方式的不同,结合不同的喷灌施肥形式,分别设计并制作了适用于不同大型喷灌机型对应配套的施肥装置,并经试验验证,施肥均匀度分别能达到76.0%及78.5%,满足农艺要求的情况下,大大提高了生产效率。     

日本的水泥裹砂法全自动喷射混凝土装置

水泥裹砂法(SEC)是一种新的混凝土施工法,日本大成建设公司研制成功的 SEC全自动喷射混凝土装置,曾荣获1980年土木学会技术奖,并得到铁道建设公团青函局和日本国有铁道大坂工程局的奖励。该装置主要包括:砂控制器,洞内搅拌方式的喷射装置;洞外搅拌方式的喷射装置和喷射机械手等。     

基于简易吸水法的喷灌施肥冬小麦冠层截留量

喷灌施肥时的冠层截留会增加叶片灼伤风险,影响肥料利用效率。为了定量评估喷灌施肥时冬小麦冠层的肥液截留特性,以尿素为研究对象,采用简易吸水法测定了冬小麦拔节-灌浆期不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度。结果表明:冬小麦拔节-灌浆期冠层截留肥液量随冬小麦生长显著增加,冠层截留肥液量与植株生态指标显著线性相关,相关程度依次为株高鲜重植株表面积叶面积指数;附着肥液当量厚度在拔节-灌浆期变化相对较小,变化范围为0.051～0.080 mm,均值为0.067 mm。在冬小麦抽穗期和拔节期,不同尿素溶液浓度的冠层截留肥液量和附着肥液当量厚度在p0.05水平上差异显著。研究提出的冬小麦生育期内冠层截留肥液量与株高的回归方程可用以估算冬小麦生育期内喷灌施肥时的冠层截留肥液量。     

环塔盆地不同施氮量对滴灌核桃生长及产量的影响

为解决新疆核桃树在氮肥利用上存在的高耗低效问题,探讨滴灌条件下不同施氮量对核桃生长及产量的影响,于2016年新疆农业大学林果实验基地开展滴灌核桃大田试验。以9 a生新温"185"核桃树为研究对象,设置3个氮肥(含氮量)梯度(低肥N1 0.37 kg/株,中肥N2 0.74 kg/株,高肥N3 1.47 kg/株),研究了滴灌条件下不同施氮量对核桃叶片SPAD值、叶面积指数、果实体积、产量及品质的影响,分析了不同施氮量下水、氮利用效率。试验结果表明:随着施氮量的增加,核桃的叶片SPAD值和叶面积指数呈现先增后减的趋势;果实体积增加至恒定后表现为:N2N3N1。低肥和中肥处理下核桃的个数、产量和出仁率均差异显著,说明增加施氮量显著提高了核桃产出;而高肥处理下产量和中肥处理无显著性差异,核桃产量在中肥处理下达到最大值,为2 854.38 kg/hm~2。蛋白质和脂肪在三种氮肥水平下无显著性差异;中肥处理下水分利用率最高;氮肥偏生产力与施氮量显著负相关。因此在环塔盆地滴灌条件下,中肥处理N2,即每株核桃施氮0.74 kg为最佳的施肥量。研究结果对类似地区核桃滴灌施肥管理具有参考意义。     

膜孔肥液多向交汇入渗湿润体特性 试验研究

通过室内膜孔肥液多向交汇入渗试验,研究了肥液入渗下湿润锋的运移特性,建立了湿润锋运移距离与入渗时间的经验模型。试验显示,交汇界面处的垂直湿润锋运移速率大于膜孔中心处垂直湿润锋运移速率;膜孔多向交汇入渗交汇界面的湿润锋形状近似于半椭圆型,并建立了湿润锋形状的纵剖面方程,研究了湿润体内土壤含水率的分布规律。研究成果可为进一步进行膜孔灌溉技术研究提供参考。     

多股多层淹没射流消能水流流态及漩涡特性研究

利用多股多层淹没射流消能时消力池内流态非常复杂,有漩涡产生,可能威胁消力池安全进而危及枢纽工程。引入高速摄像系统,采用大比尺物理模型对消力池水流流态及漩涡特性进行了研究。结果表明:高低坎消力池底部产生较大尺度的回流旋滚,回流旋滚与消力池水体发生强剪切作用并在跌坎与池首的角隅处生成横轴漩涡和立轴漩涡,部分横轴漩涡横向发展会转变为近边墙立轴漩涡;水跃旋滚与消力池水体发生强剪切作用在跌坎与池首的角隅处生成立轴漩涡和纵轴漩涡;横轴漩涡、立轴漩涡和纵轴漩涡是间歇性、随机和游移的。     

水肥一体化条件下内蒙古优势作物水肥利用效率及产量分析

利用2013-2014田间实测数据对比分析了传统种植条件下和水肥一体化条件下内蒙古优势作物(玉米、马铃薯、大豆)水肥利用效率、生长指标、产量构成因子、产量商品组成和最终产量,探讨了水肥一体化"以肥调水,以水促肥"的作用机理,最后提出了内蒙古发展水肥一体化技术存在的问题及相应对策。结果表明:相比于传统种植,水肥一体化条件下作物在高效利用水肥资源的情况下,水分利用效率提高8.50%~62.89%;肥料利用率提高16.0%~60.6%,玉米、马铃薯和大豆产量分别提高22.01%、171.60%和63.76%。总体来看,内蒙古发展水肥一体化技术意义重大,前景广阔。     

渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术研究

针对江苏省淮北平原地区稻麦轮作生产实际，在田间埋设塑料波纹暗管，通过调节外沟水位对水稻实施渗灌，就渗灌条件下水稻的节水灌溉制度和氮肥运筹技术进行了研究。提出了渗灌条件下以稻田地下水位和土壤含水量作为控制指标的水稻节水灌溉模式，该技术和常规浅水勤灌相比，水稻节水达16.5％，增产14.3％。试验结果还表明，水稻采用节水灌溉制度后，氮肥用量和基蘖肥与穗粒肥的比例显著影响水稻地上部分干物质积累、矿质营养、籽粒产量和营养品质，渗灌条件下水稻高产优质、浅层地下水不受NO3-N污染的施N量为270～315kgN/hm2，基蘖肥/穗粒肥为5∶5。     

华北半干旱地区水肥优化试验研究

在半干旱地区,通过对玉米进行不同水平的水肥组合,研究了不同处理方式对玉米产量和水肥利用效率的影响.     

旋流阻塞复合式泄洪洞的水力特性(2)

 通过模型试验对旋流阻塞复合式泄洪洞的压力、旋流角和空腔直径等水力特性进行了研究。设置阻塞后,起旋器与阻塞之间的水平洞段正压力明显增加与均化,沿程压力变化减小;由于离心力与旋流的作用,阻塞出口之后是完全掺混的水气两相流,阻塞后流速降低,空化的可能性减小,旋流洞段的范围极大地缩短;空腔直径减小,通风量需求减小。因此可利用水平旋流内消能泄洪洞的阻塞效应,进一步改善导流洞改建时的结构设计与防护措施。     

不同水肥耦合对宁夏枸杞生长、产量及品质的影响研究

为了探讨不同树龄枸杞的生长量、产量及品质对水肥供给差异的响应特征并提出合理的水肥制度,2017—2020年连续开展大田试验,以宁夏中部干旱区宁杞七号枸杞为研究对象,设置灌水量和施肥量2因素3水平试验处理,定位监测各处理枸杞的基径、株高、新梢茎粗与条长等生长指标,以及干果产量、百粒重、粒度等产量指标和营养成分含量的品质指标,分析不同水肥供给对枸杞长势、产量及品质的影响,并提出合理的水肥耦合制度,为干旱区枸杞的田间水肥管理提供科学依据。结果表明：2017—2020年,各处理枸杞基径年均增长量为3.5~5.8 mm/a,BF2处理（中水中肥）基径的4 a累计增量最大,为19.9 mm,较对照组（CK）大31%;株高年均增长量为13.4~26.2 cm/a,CF2处理（高水中肥）的株高年均增幅最大,为30.9 cm/a;新发枝条茎粗增长量平均为2.3 mm/a,BF2处理的新梢条长4 a累积增长量最大,为148.8 cm;枸杞鲜干比为3.89~4.55,平均百粒重为20.77 g,2017—2019年粒度为305~330粒,果品均达到特级;BF2处理枸杞甜菜碱含量最高,为9.0%,CF3处理（高水高肥）枸杞多糖含量最大,为7.4%;蛋白质平均含量为11.09%~12.08%,氨基酸含量平均为7.35%。通过综合分析提出宁夏中部干旱带4~7年龄宁杞七号枸杞最优水肥制度：灌溉定额为3 750 m³/hm²（其中春灌为450 m³/hm²,生育期灌水为2 700 m³/hm²,冬灌为600 m³/hm²）,施肥量为720 kg/hm²（施肥8次,单次施肥量为90 kg/hm²）。     

贵州黄壤地区不同施肥处理及降雨量对玉米产量的影响

为了研究黄壤区不同施肥处理及降雨量对玉米农艺性状及产量的影响,选取2010-2012年间贵州黄壤长期定位监测点中对照、单施常量有机肥、氮磷钾化肥配施及常量有机肥与常量氮磷钾肥配施4个处理,并结合3年作物生长期不同降雨情况进行分析。结果表明:穗粒数与降雨量极显著相关,r=0.425,株高与施肥处理相关性最高,r=0.905,降雨量丰沛年份(2010年作物生长期降雨量888.5 mm及2012年1031.5 mm),玉米产量受降雨量与施肥处理交互影响,增产效果明显;不同施肥处理、降雨量对穗粒数和行粒数影响较明显,以2012年(1031.5 mm)MNPK处理值最高,分别高出2010年(888.5 mm)、2011年(497.3 mm)MNPK处理10%,13%和17%,1%,且高出2012年CK处理58%和18%;高降雨量和MNPK处理增产效果显著,降雨丰沛的2010和2012年,MNPK处理玉米籽粒产量、秸秆产量及生物产量分别高出2011年13%,17%,15%和18%,12%,15%。