一、高效快速采集水蚯蚓技术（论文文献综述）
王哲[1]（2021）在《废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究》文中研究说明石油天然气是世界主要能源,是国民经济发展的基础产业,与人民的生活息息相关。但油气开采过程产生大量的钻井废弃物对生态环境造成一定的影响,如何有效处理钻井废弃物是能源安全生产和生态环境保护长期面对的问题。本文研究了废弃钻井泥浆原位处理（泥浆池填埋）对生态环境的影响,分析原位处理井场植被恢复、复耕农作物的安全性以及土壤生态环境质量状况,探究油气开采区主要土壤类型对废弃钻井泥浆进行土地利用的影响,以及利用生物转化处置废弃钻井泥浆的可行性,为废弃钻井泥浆的资源化利用提供依据。取得的主要结论如下:（1）钻井泥浆原位处理提高了井场植被生物量、覆盖度和高度,地上生物量提高了67.01%,植被覆盖度和高度分别提高了62.35%和36.01%;泥浆池内外的植物重金属含量差异不大,其含量均在植物的正常含量范围内。（2）废弃钻井泥浆原位处理提高了农作物的产量。泥浆池内生长的玉米增产21.7%,黑豆增产29.4%,高粱增产10.4%,谷子增产14.6%,荞麦增产45.2%,马铃薯增产25.8%,苜蓿增产16.2%;废弃钻井泥浆原位处理对农作物的品质没有产生不利影响。农产品的重金属含量均在食品污染限量范围内,其单因子污染指数均小于1,农产品可食部分处于安全状态。（3）泥浆池内土壤重金属含量均在土壤污染风险筛选值内,单因素污染指数小于1;泥浆池内土壤综合污染指数均<0.7,污染程度属于安全,污染水平属于清洁。钻井泥浆原位处理明显提高土壤碱化水平,增加了土壤的pH值和电导率;钻井废弃泥浆原位处理改善了土壤含水量,泥浆池内土壤含水量较非泥浆池提高了57.7%。（4）在黄绵土或风沙土上,废弃钻井泥浆施用量为2%时对植物生长的抑制作用不明显,根尖分生细胞有丝分裂指数（MI）和染色体畸形率（CA）与对照组差异不显着;在红土上废弃钻井泥浆≤6%时可以促进植物根系的生长,同时表现出较高的遗传毒性,诱导根尖分生细胞中微核（MN）和核芽（NB）的发生频率。废弃钻井泥浆直接进行土地利用时,对其风险评估时不能仅考虑潜在污染物的含量以及植物毒性,还需要综合考虑不同条件下废弃钻井泥浆遗传毒性的变化。（5）废弃钻井泥浆降低了农作物种子的发芽率和萌发速率,延迟了种子的发芽时间,降低了根尖细胞有丝分裂指数。废弃钻井泥浆添加量为2%时对玉米、高粱、豌豆和小麦种子的萌发的抑制作用不明显;废弃钻井泥浆显着抑制了大豆和荞麦种子的萌发和根系的伸长。废弃钻井泥浆诱导作物体内H2O2和O2-的积累,诱导细胞膜脂质的过氧化,同时增加作物组织内脯氨酸,可溶性蛋白的含量,提高了SOD,POD,CAT等抗氧化酶的活性。废弃钻井泥浆显着降低了农作物的生物量,废弃钻井泥浆的添加量≤2%时对玉米、高粱和小麦幼苗的生长影响不明显。（6）生物转化可以将废钻井泥浆转化成营养丰富的产品,蚯蚓堆肥结束后,废弃钻井泥浆添加量≤30%的堆肥产物具有较高的TP和TK相对恢复效率,并且肥料指数高于堆肥产品的推荐值（3.5）。废弃钻井泥浆添加量≤30%的堆肥产物具有较低的C/N、N-NH4+/N-NO3-比和腐殖化指数表明其具有较高腐熟度和一定的农艺潜力。培养基中废钻井泥浆添加量≤30%时对蚯蚓的生长和繁殖没有产生不利影响,堆肥结束后蚯蚓的生物量以及死亡率与对照组间的差异不显着。豌豆发芽指数（GI）,根尖有丝分裂指数（MI）和染色体畸形率（CA）结果显示,含有20%废弃钻井泥浆的堆肥产物具有较低的植物毒性和遗传毒性。
黄自光[2]（2021）在《专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥对苹果、番茄产量与品质的影响》文中提出长期以来,由于化肥滥用和不合理的施肥方式导致了果园、蔬菜农田土壤板结、微生物数量减少、营养成分流失等土壤问题,进而导致果蔬产量和品质的降低。目前,增施有机肥能有效改良土壤,是提高其产量和品质的有效手段。在众多有机肥中,蚯蚓粪能将有机物、微生物及生长因子有效结合起来,在土壤保水保肥,果蔬提质增产方面表现更为突出;纳米肥料拥有更高的溶解度、可提高肥料生产率、减少生物和非生物胁迫,提高果品中干物质积累,结合二者优点,在专用肥基础上配施纳米蚯蚓粪生物有机肥可更有效地改善土壤质量、提高果蔬质量。基于此,设计了三种纳米蚯蚓粪生物有机肥:纳米蚯蚓粪生物有机肥A1（纳米碳占总碳0%）、纳米蚯蚓粪生物有机肥A2（纳米碳占总碳40%）和纳米蚯蚓粪生物有机肥A3（纳米碳占总碳80%）,研究了专用肥与其配施对苹果、番茄根际土壤理化性质、果实外观品质、品质指标、抗氧化性质及重金属和农药残留安全性评价的影响,获得了如下主要结果:1.苹果专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A2、A3处理（AT2、AT3）可以显着提高土壤细菌和放线菌数量。其中AT2处理下,细菌数量提升最为明显,为41.80×109cfu·g-1,较单施苹果专用肥处理（ACF）,显着提高了70.48%。AT3处理下,放线菌数量提升最为明显,为31.4×109cfu·g-1,较ACF处理,显着提高了24.11%。2.苹果专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A1处理（AT1）、AT3处理可以显着提高苹果的株产量,分别较ACF处理提高35.95%、24.20%,其中AT1处理下,株产量最高,为24.77 kg,但AT3处理与其无显着差异。3.AT3处理显着提高苹果的单果重、可溶性蛋白含量、总黄酮含量和维生素C含量,显着降低果实中多菌灵农药残留。其中,AT3处理下,单果重（267.40 g）、可溶性蛋白含量(172.86μg·g-1)、总黄酮含量(0.44 mg·g-1)、维生素C含量(18.29 mg·100g-1),分别较ACF处理提高了17.26%、54.39%、55.78%和21.74%。多菌灵残留量为2.25μg·g-1,较ACF处理降低了65.91%。4.配施纳米蚯蚓粪生物有机肥均可以显着提高土壤放线菌数量。番茄专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥A1、A2、A3处理（TT1、TT2、TT3）下,放线菌数量分别为60.00×109cfu·g-1、97.00×109cfu·g-1和193.00×109cfu·g-1,较单施番茄专用肥处理（TCF处理）分别提高了114.29%、246.43%和589.29%。其中,TT1、TT2处理还可以显着提高土壤中细菌数量,分别较TCF处理提高了33.00%、56.00%。5.相较于ACF处理,TT2、TT3处理显着提高了番茄的“大果+中果”总占比、总产量及总酚含量,显着降低果实中砷（As）、镉（Cd）残留量。TT2、TT3处理下,番茄的“大果+中果”总占比、总产量和总酚含量分别为20.92%、19308 g、2.78μg·g-1和19.14%、18193 g、1.692.78μg·g-1。均显着高于TCF处理,且TT2处理>TT3处理;TT2、TT3处理下,果实砷（As）、镉（Cd）残留量分别为24.80μg·kg-1、11.58μg·kg-1,较TCF处理(36.15μg·kg-1)分别降低了27.54%、66.18%。6.相较于TCF处理,TT2处理还可以显着提高可溶性蛋白含量和可溶性糖含量,显着降低腐霉利在果实中残留;TT3处理还可以显着提高果实中总黄酮含量。TT2处理下,可溶性蛋白含量(86.51μg·g-1)、可溶性糖含量(3.54 mg·g-1)分别较TCF处理提高了11.28%、21.96%,腐霉利残留量为0.66 mg·g-1,较TCF处理降低了51.82%;TT3处理下,总黄酮含量为1.07 mg·g-1,较TCF处理提高了2.71%。总之,纳米蚯蚓粪生物有机肥施入土壤可以提高土壤微生物数量。苹果、番茄专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥后,可以一定程度上提高苹果、番茄的产量、品质指标、抗氧化性质以及降低果实中重金属和农药残留,促进了苹果、番茄的健康高质生产。
宋沛[3]（2021）在《多介质土壤层系统处理农村分散式污水的性能分析与应用研究》文中指出近年来,发展中国家农村地区的污水分散排放和缺乏有效处理的问题日益严重,引起了世界上学者的广泛关注。我国农村地区污水处理问题也越来越受到重视。我国农村污水最主要的来源为日常生活和畜禽养殖生产活动。由于缺乏管网建设和适用的分散式污水处理技术,农村污水未经有效处理就随意排放,会对周围水土环境、地下水资源、农村居民身体健康等方面造成危害。多介质土壤层（Multi-soil-layering,MSL）系统是一种适用于处理农村地区污水的新型生态污水处理技术,主要由土壤混合模块（Soil mixture blocks,SMBs）和通水层（Permeable layers,PLs）两个部分组成,分别承担厌氧区域和好氧区域的功能。MSL系统独特的砖砌式搭建结构,有利于污水渗流分布和延长水力停留时间（Hydraulicresidencetime,HRT）。MSL系统的主要污染物处理过程有吸附、截留过滤、化合物沉淀、絮凝胶体吸附、微生物代谢等污染物去除过程。一般在水力负荷率（Hydraulic loadingrate,HLR）和污染负荷较高的情况下,该系统依然可以保证对有机污染物、氮、磷的有效去除。MSL系统还具有占地需求小、运维便捷、无噪无臭等特点。以往研究多采用单因素对比的实验研究方案。但还有很多新的操作因子没有被关注研究过,而且目前多因子间交互作用对MSL系统污水处理性能的影响仍不明晰。以往研究中已经将MSL系统用于处理实际农村污水,但重点关注的仅是出水水质,而未涉及过对该系统的经济效益、环境影响这两方面的量化研究。除生活污水外,农村小规模的家禽养殖生产活动中排放的污水可能含有新兴有机污染物如抗生素。然而,MSL系统对含抗生素的污水处理效果仍未探究过。抗生素作为特殊药物,对MSL系统的污染物去除效果和系统内微生物特性的影响仍是未知。针对以上问题的挑战,本论文的研究内容及主要结果如下:（1）应用因子设计方法,通过运行8套MSL系统并搭载底层浸没、微生物接种、连续曝气三个因子及其不同水平,开展对农村生活污水的处理性能研究,并通过析因分析方法来揭示不同操作因子及其交互组合对污水中污染物去除效果的作用效应及其显着性。还结合逐步聚类分析（Stepwise-cluster analysis,SCA）方法建立一个污染物去除率预测模型,用于处理在MSL系统中各种污染物去除率离散数据的非线性关系。研究表明,连续曝气因子对有机污染物降解、化学除磷反应、硝化作用是有利的,对反硝化过程与最终脱氮是不利的。在MSL系统内搭载的微生物接种这一操作因子并没有表现出对处理性能的显着改善。搭载底层浸没因子不利于MSL系统在结构稳定性与处理性能方面的表现。未搭载底层浸没因子的MSL系统水流通畅,在结构稳定性与处理性能方面的表现更好。未搭载连续曝气因子的系统依靠自然复氧也可以保证系统内的氧量消耗,且比连续曝气因子搭载的系统对反硝化过程的消极影响更小。SCA方法能够有效处理不同污染物去除过程相关的去除率离散数据之间的非线性关系。研究结果将为MSL系统的稳定运行及其对污染物的有效去除提供有利的操作因子及水平设计参考。（2）以处理低碳氮比特征的农村生活污水为目标,主要利用实验因子设计方法,通过运行8套MSL系统并搭载外源活性污泥添加量、高分子固相碳源添加量、底部浸没区高度三个因子及其不同水平,重点进行了针对强化MSL系统中反硝化作用效能及其对硝酸盐氮（Nitrate nitrogen,NO3--N）去除,结合微生物多样性特性角度进行了深入研究。通过析因分析方法了解不同操作因子及其交互组合对SMBs中菌种丰富度、菌群结构多样性、反硝化菌种相对丰度等特征的作用效应及其显着性。研究表明,经过长期运行,SMBs中菌种的丰富度显着增加,高于原始土壤的水平。样品菌种丰富度的高低与SMBs中外源活性污泥添加量、高分子固相碳源聚丁二酸丁二醇酯（Poly butylene succinate,PBS）添加量、底部浸没区高度的因子水平高低成正比。样品菌群结构多样性的高低与底部浸没区高度的因子水平高低成正比,与高分子固相碳源PBS添加量、外源活性污泥添加量的因子水平高低成反比。丛毛单胞菌科（Comamonadaceae）、红环菌科（Rhodocyclaceae）、黄单胞菌科（Xanthomonadaceae）是在SMBs混合土壤样品中筛选出的科分类水平下的优势反硝化菌种。MSL系统对NO3--N的去除性能差异与反硝化菌种总相对丰度在各混合土壤样品中的水平成正比。MSL系统搭载三个因子并且均采用高水平条件的情况下可以实现SMBs内最佳的反硝化作用和最优的NO3--N去除效果。本章研究结果,将揭示强化MSL系统中反硝化过程的微生物机制,并为优化MSL系统对污水中NO3--N的去除性能提供操作条件设计参考。（3）以析因分析研究结论中的有利因子及其水平为参考,开发了以MSL系统为核心处理单元的重力流复合生态床系统（Gravity-flow integrated ecological bed system,GIEBS）,并详细介绍了其单元组成、结构设计、技术原理。应用GIEBS对实际农村生活污水进行了处理,并以生命周期评价（Life cycle assessment,LCA）框架为基础,从经济效益和环境影响这两方面进行了量化评估。多功能厌氧酸化池（Multifunctional anaerobic acidification tank,MAAT）预处理单元对去除氮磷营养元素尤其是对提高污水的可生化降解性具有重要作用。MSL处理单元的污水处理效果最佳,且其对GIEBS的污水处理性能具有最大贡献。在GIEBS建设阶段,耗电成本仅占0.1%。农家乐运行GIEBS的成本仅为700元/年。GIEBS处理1 m3农家乐生活污水,平均运行成本仅不到0.4元。在GIEBS中,MAAT预处理单元的温室气体（Greenhouse gas,GHG）排放贡献比例最大,约91%。而MSL主处理单元和潜流人工湿地（Subsurface flow constructed wetland,SSFCW）后处理单元的温室气体排放贡献比例很小。GIEBS在有效处理实际农村污水的同时,对减缓温室气体排放也具有较好效果。低成本、高效能的GIEBS可以有效地缓解发展中国家尤其是地处偏远、经济欠发达的农村地区生活污水分散处理的困境。（4）应用因子设计方案,选定PLs填料种类、进水磺胺甲恶唑（Sulfamethoxazole,SMX）浓度、进水pH值这三个因子,对MSL系统处理含SMX家禽养殖污水的性能影响。并结合析因分析结果确定了对MSL系统处理污水中SMX最有利的因子及水平配置。应用SCA方法处理MSL系统处理对污水中SMX的去除率和相关影响因素之间离散数据的非线性关系,并建立SMX去除率预测模型。还通过16s RNA微生物多样性分析方法,解析了SMBs中SMX相关的潜在优势抗性菌属。研究表明,含高浓度SMX的进水对MSL系统中部分微生物生化降解去除化学需氧量（Chemical oxygen demand,COD）的能力有显着的短期干扰。但MSL系统具有自我调节并恢复改善污染物处理功能的较强机制与能力。含低浓度SMX的污水对MSL系统去除污水中COD表现为无明显影响。pH是影响MSL系统中除磷化学反应过程及含磷化学产物形态与稳定性的关键因素。经过长期的酸性或碱性进水腐蚀,麦饭石样品表面形貌发生明显改变,形成了海绵状的复杂多孔结构,比表面积大大增加。但是,无烟煤样品的表面形貌却没有发生明显变化。使用麦饭石为PLs材料的MSL系统,对污水中NH4+-N和NO3--N的去除效果要好于使用无烟煤的系统。长期使用酸性进水的MSL系统中部分反硝化菌种受到负面影响,比使用碱性进水的MSL系统中反硝化作用受到的抑制作用更明显。各系统出水中,SMX浓度随着进水中SMX浓度的增加而增加。使用酸性且含低水平SMX浓度的进水、以麦饭石为PLs填料的系统,即MSL4达到了最优的SMX去除率（91.3%）。在MSL系统实验研究中,吸附作用被确定为污水与SMBs、PLs接触的处理过程中去除SMX的关键机制。进水pH差异对各MSL系统所对应的SMBs中的菌种丰富度水平具有显着影响作用。SMX浓度的高、低水平差异对样本间菌种组成的相似程度有潜在影响。研究结果有助于从因子分析、数值预测和微生物变化等方面更好地理解SMX在MSL系统中的去除机制。
周艳飞[4]（2021）在《土壤微塑料分布特征及其与镉复合污染的生态风险》文中研究指明微塑料（Microplastics,MPs）是指粒径为0.1μm?5 mm的塑料碎片/颗粒,作为一种新型环境污染物,其广泛存在于世界范围内的土壤环境中。MPs具有粒径小、来源广、易迁移、难消除和可吸附/解吸附其它环境污染物等特点,产生的生态环境风险日渐受到全球学者的关注。土壤作为生态系统中重要组成部分,探明土壤中MPs污染特征是后期研究MPs潜在生态风险的基础。由于MPs复杂的表面特征及较大的比表面积,使其能够和其它环境污染物（比如重金属）相互作用并可能成为这些污染物的潜在的转运载体,从而带来更加复杂的生态风险。然而,关于土壤中MPs污染程度数据较少,导致后期进行生态毒性试验时缺乏土壤受MPs污染程度的实际值。研究MPs对重金属吸附/解吸附行为和机理,以及MPs和重金属协同污染对土壤动物的生态毒性,能够为评估土壤MPs潜在生态危害提供理论数据支撑。但是目前有关MPs对重金属吸附/解吸附机理的系统研究较少,并且大部分有关MPs生态毒性的研究是针对水生生物的。因此,本研究首先以长江沿岸湿地土壤为典型代表,再以典型城郊林地、菜地和荒地为研究对象进行土壤MPs污染特征调查。接着分析比较MPs对重金属的吸附机理及其对重金属的解吸现象,并研究MPs及MPs和重金属镉对土壤动物蚯蚓的复合毒性效应。主要研究结果如下:（1）长江沿岸湿地土壤可能普遍存在微塑料污染,MPs丰度均值达3877.4±2356.6 p/kg。亚表层土（10?15 cm）的MPs丰度（4005.1±2472.8 p/kg）高于表层土（10?15 cm）中的MPs丰度（3748.5±2301.2 p/kg）。聚酰胺（32.2%）为最常见的聚合物类型,小粒径MPs颗粒（<200μm）约占总MPs颗粒的70%。微碎片（34%）为最常见的形状,其次是微纤维（30.3%）。MPs粒径对其在土壤环境分布的影响比聚合物类型造成的影响更为显着。研究区域人口密度及海拔高度与MPs污染的程度具有相关性,高人口密度的城市地区的土壤MPs污染更重,表明人口等因素能间接影响MPs污染程度。（2）典型城郊土壤MPs丰度均值为（2.2±0.6）×104?（6.9±0.9）×105 p/kg,其中81.7%的微塑料颗粒大小在10?100μm。林地中MPs的丰度（（4.1±0.8）×105 p/kg）显着高于菜地（（1.6±0.4）×105 p/kg）和空地（（1.2±0.5）×105 p/kg）。微碎片（53.4%）和微纤维（15.2%）为最常见形状,聚丙烯和聚苯乙烯在每个样点都被发现。土壤MPs表面Cd、Pb、Mn和Hg的含量与土壤中Cd、Pb、Mn和Hg浓度密切相关,说明MPs颗粒表面重金属含量可能与土壤环境中重金属污染程度有相关性且可能具有吸附重金属的能力。（3）通过分析比较5种不同类型MPs对重金属镉（Cd（Ⅱ））的吸附能力,探讨MPs表面特性与其吸附性能的关系。结果发现聚酰胺对Cd（Ⅱ）的吸附能力最高,为1.7±0.04 mg/g,其次是聚氯乙烯（1.0±0.03 mg/g）、聚苯乙烯（0.8±0.02 mg/g）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯（0.7±0.02 mg/g）和聚对苯二甲酸乙二酯（0.3±0.01 mg/g）。MPs的比表面积与总孔量与MPs吸附能力密切相关,π-π相互作用、静电相互作用和含氧官能团对Cd（Ⅱ）的吸附起着至关重要的作用。随着溶液p H值从2.0增加到9.0,MPs对Cd（Ⅱ）的吸附能力先增大后减小。此外,铅离子（20–80 mg/L）的存在能抑制MPs颗粒对Cd（Ⅱ）的吸附。腐殖酸的存在能促进模拟蚯蚓肠道和常规环境中MPs对镉Cd（Ⅱ）的解吸附能力。在模拟的蚯蚓肠道环境中观察到较高的解吸率,表明吸附了Cd（Ⅱ）后的MPs能再次把Cd（Ⅱ）解吸出来,可能具有相对较高的生态风险。（4）土壤动物蚯蚓（Eisenia foetida）单独暴露MPs或复合暴露MPs+Cd（Ⅱ）42 d后,蚯蚓生长速率下降,死亡率增加（MPs浓度>300 mg/kg）,共同暴露MPs和Cd（Ⅱ）对蚯蚓的生长有较大的负面影响。MPs蚯蚓的氧化损伤,导致脂质过氧化氢（LPO）和谷胱甘肽（GSH）含量增加,且Cd（Ⅱ）的存在增加了这种负面影响。此外,MPs颗粒在蚯蚓体内保留量达4.3±0.9?67.2±8.2 p/g蚯蚓（干重）,并可使蚯蚓体内镉的积累量增加。MPs和Cd（Ⅱ）的联合暴露对受试蚯蚓有较高的毒性效应,表明土壤环境中的MPs有可能可以提高土壤环境中重金属离子的负面影响,两者相互作用后使MPs可能具有更复杂的生态风险。
高天禹[5]（2021）在《仿生织构对BW-250型泥浆泵活塞的性能影响研究》文中研究指明往复式泥浆泵广泛应用于能源钻探、工程建设和农业生产等领域。活塞是泥浆泵实现介质泵送的核心部件,也是泥浆泵最重要的易损件。当泥浆泵在石油钻井、地质勘探、泥浆输送和河道疏浚等工程中使用时,恶劣的工况条件会造成泥浆泵活塞缺乏润滑、摩擦磨损严重,也会使活塞-缸套摩擦副温度急剧升高,进而导致泥浆泵活塞过早失效、使用寿命骤降。泥浆泵活塞的摩擦磨损性能和使用寿命直接影响泥浆泵的稳定性、安全性和作业效率。频繁的活塞更换耗费大量的人力物力,停泵也会严重影响勘探开采工程、城市基础建设和农业生产活动等。因此,如何提高活塞-缸套摩擦副的摩擦磨损性能,降低其工作温度并延长活塞的使用寿命是泥浆泵亟待解决的问题。为了解决上述问题,本文首先基于蚯蚓和水蛭的体表结构,在BW-250型泥浆泵的标准活塞表面设计并加工了仿生圆柱坑织构阵列,以求达到减小活塞摩擦力、减轻活塞表面磨损、降低活塞-缸套摩擦副工作温度以及改善活塞表面润滑条件的目标。然后分别从仿生织构活塞的摩擦力、磨损量、润滑油膜和热成像等方面开展了相关研究。最后进行仿生织构活塞的有限元分析和现场试验,并对其加工工艺进行改进。本文的主要研究内容与获得的研究成果如下:1、仿生原型观察和仿生织构活塞制备:选取所处环境与泥浆泵活塞工况相似的蚯蚓和水蛭为仿生原型,综合使用体视显微镜和扫描电镜,分别对蚯蚓背孔和水蛭凹坑的形态结构以及分布特征进行观察。观察结果显示,蚯蚓背孔呈现出规则的排状分布特征,水蛭凹坑的分布特征为直线排式和三角阵列相结合。通过黏液分泌,两者的坑状结构均可以减小各自的摩擦阻力。本文受到蚯蚓和水蛭体表结构和分布特征的启发,在BW-250型泥浆泵的活塞橡胶皮碗表面上设计了仿生圆柱坑织构阵列。在不改变标准活塞原有结构尺寸的基础上,通过机械加工的方式制备仿生织构活塞。2、仿生织构活塞摩擦试验:基于BW-250型泥浆泵泵体内的活塞-缸套摩擦副,设计并搭建了活塞摩擦力试验台。根据试验设计方法制定了活塞的摩擦力试验方案,并完成了27组全面正交试验。摩擦力试验曲线表明,活塞的摩擦力在试验设备运行21 min后逐渐稳定,且活塞逆向行程的摩擦力相比于正向行程较大。摩擦力均值和减阻率的计算结果表明,无论逆向行程还是正向行程,仿生织构活塞的摩擦力均值都小于标准活塞,减阻率均在10%以上。逆向行程和正向行程的摩擦力均值都随着织构半径的增大先减后增,且在r=0.75 mm时最小;随着织构密度的增大而减小,且在α=10°时最小;随着织构深度的变化无显着规律;随着面积比的增大而减小。3、仿生织构活塞磨损、润滑和热成像试验:磨损试验结果表明,仿生织构活塞的磨损量均比标准活塞小,磨损性能最优的仿生织构活塞参数为:r=0.75 mm、α=10°且h=0.5mm。标准活塞表面存在明显的犁沟、撕裂、啃伤和三体磨损样貌,而仿生织构活塞可以补充润滑、储存磨粒、改善润滑条件、减轻磨损程度。热成像试验结果表明,试验设备运行40 min以后温度逐渐稳定,此时仿生织构活塞的平均温度值小于标准活塞。油膜观测试验结果表明,仿生织构活塞的油膜长度和油膜厚度均高于标准活塞。4、仿生织构活塞有限元分析:建立了活塞-缸套摩擦副模型,活塞的模拟分析结果表明,活塞形变和接触压力均呈环形分布,自上而下逐级递减。与标准活塞相比,仿生织构活塞的最大形变量均有减小;最大接触压力有增有减、变化不大。仿生织构活塞缓解了活塞形变和应力集中的现象。建立了润滑油流体域模型,润滑油的有限元分析结果表明,仿生圆柱坑织构可以截断流线,降低流速,改善界面润滑条件,降低活塞摩擦力。仿生织构活塞的油膜平均压强明显增大,油膜承载能力显着提高。5、仿生织构活塞现场试验与加工工艺改进:泥浆泵现场试验结果表明,仿生织构活塞的磨损率显着减小,缸套温度明显降低,在延长活塞使用寿命的同时还减轻了缸套磨损。本文改进了仿生织构活塞的加工工艺,设计并开发了仿生织构活塞模具。
张龙飞[6]（2021）在《六溴联苯在上海地区环境中的污染状况及其对斑马鱼的毒性效应研究》文中进行了进一步梳理六溴联苯（Hexabromobiphenyls,简称HexaBBs）是2009年《斯德哥尔摩公约》中新增的持久性有机污染物之一,HexaBBs能通过湿沉降、径流和淋滤等多种方式暴露于土壤和水生环境中。土壤和水体底泥是其主要的蓄积库,土壤生物和水生生物可能会通过摄食有机碎屑、河底沉积物或直接摄入HexaBBs等方式成为HexaBBs携带者。由于HexaBBs具有亲脂性和持久残留性等特性,能经食物链产生生物放大效应,被水生生物摄入的HexaBBs可能会对机体的内分泌系统产生干扰作用,最终威胁到水产品的质量安全,甚至人类健康。HexaBBs是环境样品、生物样品以及人体组织中检出最为频繁的多溴联苯（Polybrominated biphenyls,简称PBBs）组分;2014年,我国虽在《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约修正案》中增加了HexaBBs,但关注时间相对较晚,尚未颁布关于测定环境和生物基质中PBBs的标准方法,鲜有关于环境介质中HexaBBs的污染状况、运移规律以及毒理效应的研究。本文建立水产品中痕量水平HexaBBs的气相色谱方法,并对HexaBBs在不同水产品中的蓄积差异性进行特征分析。根据上海市各辖区工业区的分布,对生产阻燃剂厂、电子厂以及塑料厂等附近区域调研,并采集土壤、水样和生物样品80件;初步分析了HexaBBs在上海市部分工业区附近的残留水平、分部特征和潜在来源;选取PBB153为暴露物,以斑马鱼为模式生物,初步评价了PBB153对斑马鱼机体中性激素（17β-雌二醇（17β-Estradiol,简称E2）、睾酮（Testosterone,简称T））以及卵黄蛋白原（Vitellogenin,简称Vtg）水平的影响。主要研究结果如下:（1）建立了水产品中5种HexaBBs的气相色谱分析方法。对前处理方法的提取试剂、超声时间和固相萃取小柱以及毛细管色谱柱的类型进行了优化。确定10mL乙酸乙酯为提取试剂、超声时间为10 min,采用硅胶SPE柱除杂模式净化,收聚流出液和洗涤液后并氮吹至干;最后采用1 mL正己烷复溶,经配有DB-17MS色谱柱的气相色谱分析效果最佳。5种HexaBBs单体在0.20-10.00 ng·mL-1质量浓度范围内线性关系良好,线性相关系数（R2）均大于0.998,方法检出限为0.50μg·kg-1,定量限为1.00μg·kg-1。在1.00μg·kg-1、5.00μg·kg-1水平下加标回收率在77.15%-118.14%范围内,相对标准偏差（RSDs）在0.56%-13.32%之间,并用于鲫鱼（Carassius auratus）、大黄鱼（Larimichthys crocea）、中华绒螯蟹（Eriocheir sinensis）等实际样品中5种HexaBBs的测定。结论表明:本方法可用于定量分析水产品中残留的痕量HexaBBs,并且发现HexaBBs在不同营养级的水产品间可能存在蓄积性差异。（2）研究了上海市部分工业区附近环境介质中HexaBBs的污染状况、潜在来源以及迁移特征。本文采用气相色谱-质谱联用仪（GC-MS/SIM）对80个环境介质（水样、土壤和生物样品）中的HexaBBs进行定量分析;结果表明在采集的水样（n=13）、土壤（n=18）和生物样品（n=49）中HexaBBs的检出率分别为0%、66.67%和83.67%;PBB155、PBB153和PBB154在土壤样品中的检出率分别为44.44%、27.78%和5.55%;PBB155、PBB153、PBB154、PBB156和PBB159在生物样品中的检出率分别为61.22%、44.90%、20.41%、8.16%和2.04%。水样中未检出HexaBBs,PBB155、PBB153和PBB154在土壤样品的检出含量值分别为0.108—0.173μg·kg-1、0.111—0.159μg·kg-1和0.138μg·kg-1;PBB155、PBB154、PBB153、PBB156和PBB159在生物样品中的检出含量值分别为0.103—0.237μg·kg-1、0.101—0.238μg·kg-1、0.103—0.257μg·kg-1、0.102—0.169μg·kg-1和0.178μg·kg-1。本研究首次在上海市部分工业区附近区域的环境介质中检出HexaBBs,虽然结论表明残留水平较低,但由于HexaBBs具有持久残留性和亲脂性,易于在脂肪含量较高的生物体内蓄积,采集点附近的人群可能存在被其暴露的潜在危害。本研究为监测环境介质中HexaBBs的残留水平以及评估HexaBBs对生物体产生的潜在危害提供基础数据。（3）初步探讨了PBB153对斑马鱼体中性激素（E2、T）以及Vtg等指示物水平的影响。结果表明,与空白对照组相比,PBB153能够对斑马鱼机体中E2、T和Vtg的分泌产生不同程度的抑制效应。随着PBB153暴露水平的增大,抑制效果显着增强（P<0.05）,且存在一定的剂量-效应关系。这可能源于PBB153干扰了E2、T合成过程中限速酶（比如:CYP19、CYP11A1）的活性,而E2是合成Vtg的主要类固醇激素,继而引起Vtg水平的下降;或是PBB153与芳香烃受体（AhR）相互作用后,诱导产生了细胞色素P4501A1或P4501B1,加速了E2的氧化代谢,最终表现出抗雌激素效应。本研究以斑马鱼为模式生物,初步评价了PBB153对斑马鱼机体中E2、T以及Vtg水平影响,为研究PBBs等环境污染物对水生生物内分泌系统（下丘脑-垂体轴）产生的毒理作用提供参考。建立水产品中HexaBBs的测定方法,并运用该方法对上海市采集的样品进行了测定分析,获得了上海市部分工业区附近环境介质中HexaBBs污染的最新水平;该研究能够为环境介质中HexaBBs测定标准的颁布以及潜在风险评估,提供相应的数据和技术支持。本研究以PBB153为例、斑马鱼为模式生物初步分析了其对斑马鱼机体中E2、T和Vtg水平的影响,这对揭示PBBs等环境污染物干扰水生生物内分泌系统的调节机制具有重要意义。
方松[7]（2021）在《氟啶虫胺腈的土壤生态毒理效应研究》文中研究指明新烟碱类杀虫剂是我国乃至世界范围内最重要的农药种类,但其广泛应用对土壤和一些非靶标生物造成一定的负面影响,对生态环境特别是农田生态系统也造成威胁。作为第四代新烟碱类杀虫剂,氟啶虫胺腈因其具有较好的杀虫效果和较低的交互抗性,自2010年以来已经在全世界包括我国在内的40多个国家登记和批准使用,具有重要的应用价值。田间施用的氟啶虫胺腈除小部分作用于靶标,大部分进入土壤中,因此土壤也成为氟啶虫胺腈在环境中最重要归趋地。目前,对氟啶虫胺腈的相关研究主要集中在其生物学特性、作用机理、代谢和残留检测等方面,而关于其环境安全风险的报道较少。特别是土壤作为氟啶虫胺腈降解和转化的最重要的环境介质,而氟啶虫胺腈是否对土壤产生不良影响仍不清楚。因此,本论文主要研究（1）氟啶虫胺腈在土壤、蚯蚓、烟叶中的分析方法;（2）氟啶虫胺腈在培养土壤、田间土壤和烟叶中的降解规律;（3）氟啶虫胺腈对土壤动物蚯蚓的致死毒性和亚致死代谢干扰效应;（4）氟啶虫胺腈对设施蔬菜土壤N2O排放的影响及其微生物驱动机制。主要研究结果如下:（1）建立了氟啶虫胺腈在不同样品中的前处理方法和液相色谱串联质谱检测方法。氟啶虫胺腈在棕壤、红壤、黑土、蚯蚓、烟叶等五种不同样品中的平均回收率在87.87～101.67%之间,相对标准偏差（RSD）在2.34～8.94%之间,最低检测限（LOD）大约为0.003 mg/kg,定量限（LOQ）大约为0.01 mg/kg。方法的准确度、精密度、重现性等参数均满足农药残留检测要求,适用于本研究中土壤、非靶标动物蚯蚓和烟叶中氟啶虫胺腈的检测。（2）明确了氟啶虫胺腈在不同土壤和烟草中的消解动态规律。氟啶虫胺腈在不同土壤和烟草中均快速消解。氟啶虫胺腈的残留浓度与施用时间符合一级动力学方程,且R2均大于0.90。氟啶虫胺腈在室内培养的棕壤、红壤、黑土、田间棕壤和烟叶中的消解半衰期(T1/2)在2.97～6.48 d之间,施药21 d后消解率均超过90%,属于易降解农药。（3）评价了氟啶虫胺腈对土壤动物蚯蚓的急性毒性,并明确了其对蚯蚓的亚致死代谢干扰效应。氟啶虫胺腈对蚯蚓的急性毒性等级为高毒,且容易在蚯蚓体内生物富集。亚致死剂量的氟啶虫胺腈对蚯蚓造成严重的氧化损伤,其中SOD、CAT、GST等抗氧化酶活性显着降低,MDA含量增加。代谢产物和代谢路径分析表明,氟啶虫胺腈对蚯蚓体内26种代谢产物含量产生显着影响,明显激活了能量代谢和尿素循环路径,抑制了核苷酸代谢路径,并可能导致进一步的DNA损伤。结果表明,蚯蚓有可能成为氟啶虫胺腈进入野生动物食物链的新切入点。鉴于蚯蚓对土壤功能和生态系统的作用很大,因此氟啶虫胺腈对蚯蚓的高安全性风险有可能扩展到环境中。（4）明确了氟啶虫胺腈对设施蔬菜土壤N2O排放的影响及其微生物驱动机制。微生物降解是氟啶虫胺腈在土壤中消解的主要驱动因素。推荐施用剂量的氟啶虫胺腈会导致土壤中NO3--N的消耗,NH4+-N的积累,N2O排放速率显着提高。同时,氟啶虫胺腈显着增加了含有nir K、nir S和nos Z基因的土壤反硝化微生物相对丰度,改变了相关反硝化细菌的群落结构,但对AOA-amo A和AOB-amo A相关硝化微生物没有明显影响。氟啶虫胺腈提高了N2O排放速率,并且N2O排放速率与反硝化微生物的基因相对丰度呈正相关关系。氟啶虫胺腈有可能影响了土壤微生物反硝化过程中N2O产生和消耗的动态平衡,导致N2O排放量显着增加。综上,氟啶虫胺腈虽然属于易降解农药,但对土壤中非靶标生物蚯蚓具有高毒性且易于在蚯蚓体内生物富集;同时氟啶虫胺腈能显着影响土壤反硝化微生物群落结构,促进了温室气体N2O的排放。鉴于这些结果,氟啶虫胺腈对土壤有一定负面的生态毒理效应,应更多地关注氟啶虫胺腈的土壤安全风险。研究从氟啶虫胺腈降解规律、对土壤动物蚯蚓和土壤微生物的影响等不同角度阐明了氟啶虫胺腈对土壤的生态毒理效应,为全面评估氟啶虫胺腈污染土壤生态风险评价提供了基础数据,同时为氟啶虫胺腈安全使用及土壤污染控制提供了理论依据。
于晓燕[8]（2020）在《白云鄂博矿山土壤污染分析及生态修复研究》文中提出白云鄂博矿山经过长达60余年的露天开采、堆放和运输作业活动,已在一定程度上污染了当地及其周边的生态环境,部分植物停止生长或死亡,动物和人类的健康受到了威胁。现有的学者多数着眼于矿山重金属污染的研究,但对重金属、轻稀土和放射性核素复合污染研究的尚为少见。生态修复方面,现有的研究多集中在植物或微生物单一的修复,对植物-微生物-动物协同修复技术研究较少。本文运用矿业工程学、土壤学、植物学、景观生态学和数理统计学等理论知识,系统的测定了矿区土壤中重金属、轻稀土和放射性核素三种污染物的含量,分别对其分布特征进行分析研究。运用内梅罗分析、地累积分析、主成分分析及随机森林分析方法对矿区土壤污染物分布特征进行研究。调查白云鄂博矿山网围栏内的植物种类并进行植物多样性分析,筛选三类污染物的富集植物。采用创新的“耐受性植物+菌根真菌+耐性蚯蚓”技术协同修复土壤中的主要污染物,通过AHP+模糊综合评判法评价土壤生态修复效应,进而对白云鄂博矿山公园生态修复策略进行更新设计。本文创新点为系统研究了土壤中重金属、轻稀土及放射性核素污染特征,并进行“植物-微生物-动物”协同修复土壤复合污染的研究。通过白云鄂博矿区土壤污染及生态修复研究得出了以下成果。1.测定矿区内采样点土壤中重金属、轻稀土和放射性核素的含量,研究发现内蒙古白云鄂博矿区主矿、东矿、西矿周边及排土场等土壤中重金属Pb、Cu、Mn和Zn四种元素严重超标,表明受采矿活动污染影响严重,排土场污染物与矿坑重金属元素相关。土壤中轻稀土元素La、Ce、Pr、Nd、Sm和Eu含量严重超标,其含量变化规律呈现土壤表层高深层低,采样区范围内北高南低、东高西低的特征。土壤中发现含有放射性核素238U、232Th、226Ra和40K,其含量未超过内蒙古环境天然辐射水平中段。2.运用内梅罗、地累积法、主成分分析及随机森林回归分析等方法综合研究得出污染程度、累积程度及主要污染物质来源等信息,确定矿区内最主要的8种污染元素。内梅罗综合分析结果表明,土壤中重金属和轻稀土元素均处于中度污染到严重污染,土壤中放射性核素属于轻度污染。地累积法分析表明土壤中重金属污染属严重污染,轻稀土污染属轻度污染到重度污染,放射性核素属无污染程度。主成分分析法分析得出土壤中重金属Pb、Zn,轻稀土La、Ce和放射性核素238U、232Th是土壤中最主要的污染物质。依据上述三种评价方法综合确定土壤中最主要污染物为Pb、Cu、Mn、Zn、La、Ce、238U、232Th。随机森林回归法分析上述8种主要污染元素,研究矿石开采等矿业活动和排土场堆放是污染物来源。3.对白云鄂博矿山网围栏内的植物种类进行多样性调查,发现共计15科24属27种植物,占包头市植物科、属、种总数的15.79%,6.32%,3.20%,种类稀少。从当地植物中选取5种优势植物,即短花针茅Stipa breviflora Griseb.、青蒿Artemisia carvifolia Buch.、直立黄耆Astragalus adsurgens Pall.、银背风毛菊Saussurea nivea和披碱草Elymus dahuricus Turcz.,测定植物体内重金属、轻稀土、放射性核素的含量,对富集重金属、轻稀土和放射性核素的能力进行研究,得出富集系数、转运系数、根系滞留系数均小于1,未发现任何污染物的富集植物,因此不能直接作为富集植物进行修复使用。4.采用创新的“耐受性植物+菌根真菌+耐性蚯蚓”协同修复技术,进行盆栽试验,发现可以有效提高土壤中污染物去除率。并通过AHP+模糊综合评判法评价筛选出“油松+菌根红网牛肝菌Boletus luridus Schaeff.+耐性蚯蚓”协同修复的最优修复方案。对白云鄂博矿山公园生态修复策略进行更新设计,收集植被生物量、土壤污染量、气象、土壤肥力等信息数据,通过系统分析进行有针对性的矿山公园生态修复管理工作。本文为科学有效地指导矿山生态修复工作奠定了基础,可为矿山土壤环境生态修复及绿色矿山建设提供理论依据和技术支持。
林嘉聪[9]（2021）在《蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究》文中认为蚯蚓堆肥是一种广泛用于处理规模化废弃物的生物-微生物耦合转化技术,可处理如畜禽粪便、作物秸秆、污泥沼渣和餐厨垃圾等有机固体废弃物。堆肥过程中蚯蚓生长成熟,并排出号称“有机肥之王”的蚯蚓粪。蚯蚓堆肥兼顾特种经济动物养殖和固废处理环保的双重领域,真正意义上实现了规模化有机固体废弃物的无害化、减量化、资源化与增值化。近年来,蚯蚓堆肥行业发展迅猛,规模不断扩大,蚯蚓堆肥结束后,出于市场大量需求和堆肥养殖工艺的要求,需要尽快将蚯蚓活体与堆肥物料（主要为蚯蚓粪）分离。目前,蚯蚓的分离采收严重依赖人工,或仅采用简易辅助机械进行分离,分离速度慢、耗时长、现场问题频发,易受季节气候环境等因素影响,直接导致了分离效率低且不稳定、成本高、人工劳动强度大等问题,是蚯蚓堆肥行业规模扩大化过程中亟需解决瓶颈问题之一。为解决堆肥后期蚯蚓与蚯蚓粪物料快速、高效、低成本的分离收获问题,本课题基于我国目前蚯蚓堆肥的主要模式,开展机械化蚯蚓分离和收获相关的工程技术研究。从蚯蚓温室堆肥处理牛粪废弃物出发,全面探究蚯蚓堆肥物料基础的化学、物理、机械运动和力学的参数特性;综合对比和分析了目前环境因子调控法机械化和纯筛分机械法对蚯蚓分离可行性、效果稳定性和未来规模化应用潜力。在此基础上,选择基于滚筒分离机械法进行进一步深入探究,通过理论设计分析、物料预处理、试验评估、模型优化等构建了一套蚯蚓简单、高效、快速分离技术,并获得优化参数;通过离心动力学分析、微观界面接触特性分析、DEM离散元仿真揭示了蚯蚓分离过程的关键机理-机制。最后,通过现场试验验证本研究结论的在实际中应用效果,主要工作内容与结论如下:（1）为探究实际蚯蚓堆肥工程中规模化废弃物处理前后的物料特性,以蚯蚓堆肥应用最为广泛的牛粪为处理基料,开展温室内60日蚯蚓堆肥试验研究,从养分与金属元素含量、工业分析、光谱分析、物质组分等方法分析了堆肥前后的物料化学特性和稳定性,结果表明:蚯蚓堆肥后物料中TN、TP、TK含量减少,而速效N、P、K含量均升高。pH趋于中性（7.47）,堆肥后有机质含量下降了45.26%,蚯蚓粪中Cu、Zn、Cr、Pb、As、Cd和Hg含量均发生了下降;灰分含量占比增加21.59%,挥发分含量减少16.8%,物料热稳定性显着提高。堆肥后芳香烃结构的官能团C=O,C=C,C-H和多糖类C-O均发生了减少,大分子化合物发生矿化、腐殖化分解为小分子物质。纤维素、半纤维素、木质素占比分别降低了10.32%,8.17%和10.99%。最后在我国现行肥料化与基料化标准框架下,讨论了蚯蚓堆肥后蚯蚓粪资源化利用的价值。蚯蚓粪养分、重金属限值均满足且优于国家标准,是一种高价值的环保有机肥料和基料产品。（2）蚯蚓粪物料的物理和机械运动特性参数是物料分离研究的基础。本文探究了蚯蚓粪和蚯蚓的基本外观形貌、含水率、容重、尺度等物料基本物理特性。成熟的大平二号蚯蚓体长约50～90mm,单条平均体重为0.56g,体径3mm。蚯蚓粪为颗粒散体物料,堆肥床上含水率约65%,容重为0.56±0.03g/cm3,质地性质与土壤中轻质壤土类似。针对散体物料的机械力学、运动学参数测试方法不足的问题,本研究提出采用堆积试验与DEM离散元法仿真标定方法,通过PB筛选试验、最陡爬坡试验、BB析因试验建立响应模型,获得影响蚯蚓堆肥物料流动性的关键机械运动参数,最后结合不同含水率物料直剪试验分析,综合分析了蚯蚓粪物料流动特性主要关键参数的变化规律。结果表明:对蚯蚓粪运动流动特性显着影响的因素（P<0.05）是物料与物料、物料与壁面的滚动摩擦系数,物料的表面能（表面粘附力）,后期探究运动相关过程可主要考虑此3个显着因素。含水率是改变物料运动参数的关键影响因素,蚯蚓粪含水率由25%升高至65%时,蚓粪-蚓粪滚动摩擦系数和蚓粪-不锈钢板滚动摩擦系数两者呈现小幅下降,内摩擦角减小,表面能增加幅度明显。含水率增加时,蚯蚓粪表面能对堆积角影响极其显着（P<0.01）,蚯蚓粪物发生粘附团聚,堆积角增大,表面物料流动性降低。通过DEM离散元法仿真获取蚯蚓粪散体物料流动性影响的关键参数是可行的,能够为后续机械运动理论分析、仿真分析提供有效参考。（3）开展了以环境因子调控法为核心的机械分离参数量化研究。不同环境因子导致的蚯蚓应激性不同,研究通过试验分析了不同分离方法的可行性与综合效果。微电场分离法研究中,采用单因素试验和正交试验相结合,探究了不同微电场类型、通电强度、时间、通电模式及不同蚯蚓密度条件下的电分离效果。光照分离法研究中,主要探究了不同人工单光谱波长、不同自然光源、光照强度、时间对蚯蚓刺激效果以及表面无蚯蚓料层的厚度影响。结果表明:脉冲式电场在通电强度为25m A、通电时间10s和放电间隔为30s的组合能实现蚯蚓分离效率达到85.5%,电场作用后蚯蚓存活率为95%,电场法分离蚯蚓具有一定分离效果。光照刺激下,光强在<10lx时,蚯蚓几乎不受影响;10～30lx时,逆趋光反应显现。30～210lx时,蚯蚓避光应激随光照强度增加而显着增加,蠕动消失时间缩短。>210lx时,光照引起的蚯蚓避光反应程度趋于最大。光照法对刺激蚯蚓迁移分离具有显着效果,人工LED白光和太阳光（混合光谱波长）对蚯蚓刺激效果最明显,光照分离蚯蚓的消失时间为6.5min和5 min,表面无蚯蚓层厚度能达到15～20mm。此参数可用于实际人工分离或机械自动化表面刮料装备的设计;蚯蚓对红光应激性极弱,可用红光照明对蚯蚓进行开展一系列工作。（4）为寻找适用于规模化蚯蚓养殖场,堆肥物料分离的纯机械分离手段,与环境调控为核心的机械化分离方法相比较,开展纯机械法—滚筒筛分蚯蚓堆肥物料的可行性研究。基于筛分设备筛分概率原理、滚筒机械动力学理论,分析了物料在滚筒内动力学过程,设计了蚯蚓-蚯蚓粪滚筒分离机（EVRS）。在此基础上,对4种不同类型筛网进行物料筛分单因素试验对比分析。结果表明:HDPP筛网的物料滚动摩擦性能,横向-纵向柔度性能、强度、防水、成本等多角度的综合性能较好。筛网孔径增大时,蚯蚓、蚯蚓粪过筛率增加。筛网孔径为6mm,55%含水率时,蚯蚓粪分离率均能超52.8%,而蚯蚓分离率均低于10.8%,蚯蚓存活率均在95%以上;35%～55%含水率条件下小颗粒蚯蚓粪能够较好被筛分,而65%含水率的湿蚯蚓粪出现聚团、堵孔现象严重,后期物料含水率考虑控制在35%～55%范围内进行分离效果较佳。最后,综合对比分析了环境因子调控机械化分离法与纯机械筛分法的应用前景。（5）研究采用两步连续快速蚯蚓-蚯蚓粪分离工艺方法,对EVRS进行试验评估与优化,实现蚯蚓与蚯蚓粪分离效率最大化。采用中心复合设计（Central Composite Design,CCD）试验方法、RSM响应面模型优化得到了滚筒筛分的最佳工艺参数,采用双因素全面试验评估了不同类型锥形分离器、物料含水率的分离效果。最后结合两步快速分离法中的最佳工艺参数,对不同养殖密度的蚯蚓物料进行单因素验证试验。结果表明:EVRS优化结果为滚筒倾角6.4°,转速33r/min,筛分距离1290mm。最佳锥形分离器类型的母线倾角为28°;蚯蚓粪含水率为45%时分离效果最佳。通过高速摄影与物料落点网格化分析,经过锥形分离器分离,蚯蚓能够落于特定区域。EVRS的工作效率为蚯蚓分离率84.38%,蚯蚓粪分离率为39.52%,蚯蚓存活率达96.25%,处理蚯蚓和蚯蚓粪的混合物共计10kg的平均分离时间为41.55s,消耗电能耗为0.0025k Wh;不同养殖密度下,蚯蚓混合物总质量占比5%～20%时,分离效果稳定,差异不显着。（6）为揭示和解析蚯蚓分离的关键机制-机理,阐释蚯蚓、蚯蚓粪分离现象,以蚯蚓粪与蚯蚓EVRS分离过程为研究对象,从物料分离动力学分析、微观界面接触机理与表面性能表征、表面能量化DEM模型与关键过程仿真模拟3个方面进行探究。结果表明:蚯蚓粪与蚯蚓在锥形分离器上由于离心力、摩擦力、重力、支承力的耦合作用,导致锥形分离器上物料离心角、抛离速度与抛离位置的差异使得物料实现分离,其中物料的摩擦力起到了关键作用。微观接触界面下,蚯蚓表面有较强的亲液湿润性,液膜粘附现象显着,体液表面张力小,接触角为27.15±1.13°,当蚯蚓粪含水率由15%升高至65%时,蚯蚓与固体壁面接触界面之间,形成一定断续连接的液桥并被不同程度小颗粒蚯蚓粪覆盖,导致表面粘附力显着改变。蚯蚓与壁面多点接触,而蚯蚓粪外观类圆球状,与壁面单点接触,滚动摩擦性能较低,分离时蚯蚓粘附摩擦、滚动摩擦、滑动摩擦性能耦合叠加,因此摩擦力远大于球形蚯蚓粪颗粒的滚动摩擦力,且蚯蚓质量小于蚯蚓粪大颗粒质量,锥形分离器离心作用后两物料下发生斜抛运动,实现两者分离;蚯蚓粪含水率在45%时,蚯蚓与蚯蚓粪分离效果最佳。仿真结果可知,蚯蚓在X向上速度和分离初始位移均显着大于蚯蚓粪,Y,Z向的速度低于蚯蚓粪速度;地面坐标系下,蚯蚓平均收获落点中心在X-310mm,Y-160mm,蚯蚓粪可收集区域为X:-300mm～500mm和Y:0～500mm。此分离机理与仿真预测结果可为未来蚯蚓分离收获的改进、调整、优化提供直接参考。（7）针对堆肥物料分离时由于含水率较高导致散体物料团聚、粘附、堵孔导致筛分效率下降的问题,基于蚯蚓粪多孔介质物料水分特征与水渗透过程,提出应用于现场的干湿物料快速混合降湿法,将待分离物料含水率降至EVRS分离的较适条件（45%）。为解决EVRS物料分离后蚯蚓粪与蚯蚓可能出现的混杂问题,蚯蚓粪下落后无序散落的问题,整体实现“预处理→EVRS分离→收获”3步集中收获得到蚯蚓、蚯蚓粪产品的工艺技术模式,是未来蚯蚓堆肥规模化生产,流水线机械自动化作业的技术基础。在含水降湿预处理后,将单体输送装置作为收获关键设备,开展蚯蚓堆肥物料集中收获试验研究。结果表明:处理10kg混合物料时,蚯蚓与蚯蚓粪在输送倾角为30°、速度为50mm/s时,蚯蚓收获率为77.50%,几乎不含蚯蚓粪杂质,验证试验偏差为8.34%,耗时55.36s,总物料回收率约94.56%,较好实现蚯蚓-蚯蚓粪单物料的收获。基于本研究获得的优化参数,开展蚯蚓规模化堆肥现场应用试验。结果表明:单台EVRS设备对蚯蚓粪-蚯蚓混合物分离处理效率为18kg/min,即蚯蚓收获效率为1.03kg/min,分离效率、速度均较高;干湿混合物料预处理后,收获的蚯蚓质量约占混合物料总质量5.70%,略低于未混料预处理时蚯蚓收获率（11.06%）,但物料未经预处理蚯蚓落点离散化,蚯蚓损失率较高。经粗略估计,相较于人工分离,假设单台EVRS日有效工作6h,按预处理的待分离物料质量占比为60%计算,单日可分离收获得到222.48kg活蚯蚓,约为日单人分离量的4倍,效率显着提高。
田维平[10]（2020）在《蚯蚓粪净化H2S废气研究》文中研究指明工业经济与城市快速发展带来日益严重的空气质量问题,如有毒有气味的污染物硫化氢（Hydrogen sulfide,H2S）的过量排放,对人类健康和生态环境造成危害。因此,严格控制和减少硫化氢恶臭气体的排放对提高空气质量具有非常重要的意义。生物处理技术已被证明是一种低能耗、低成本的环境友好型的处理废气污染的控制技术。生物处理技术中微生物活性、多样性及其与环境协同作用决定了其去除能力和运行性能。填料是微生物的载体,其性能的优劣直接影响微生物的生长环境,因此,选择合适的填料对于提高生物处理技术的处理效率具有重要意义。蚯蚓粪具有高孔隙度和比表面积,富含有机碳素和矿物质营养素,含有大量有益微生物菌群,能够通过自身代谢作用将恶臭物质生物降解。目前国内外对蚯蚓粪的农业应用研究较多,而以蚯蚓粪为填料吸附降解硫化氢恶臭气体机理及蚯蚓粪中微生物分析鲜有报道。因此,本论文以污泥基蚯蚓粪有机填料为研究对象,考察其对硫化氢废气的净化性能相关研究。对比蚯蚓粪与灭菌蚯蚓粪处理H2S的性能,进行蚯蚓粪去除H2S性能的初探;探究湿度对蚯蚓粪净化H2S性能的影响及其微生物群落结构的变化;并构建了卧式蚯蚓粪生物反应器,考察运行条件对H2S的去除影响,重点分析卧式生物反应器去除H2S过程中微生物群落结构时空变化规律以及其在氧化H2S过程中的作用,并建立生物降解宏观动力学模型。具体研究结论如下:蚯蚓粪净化H2S废气主要是蚯蚓粪的物化吸附和生物转化协同作用的结果。通过灭菌与未灭菌蚯蚓粪去除H2S的实验对比结果,表明蚯蚓粪中微生物的降解对H2S的净化起着关键作用。以不同浓度的硫化氢为蚯蚓粪中的微生物生长能源,且运行过程中不添加其他营养进行试验。当进气浓度分别为50、100、200、400、800、1600 ppm,每组蚯蚓粪生物反应器在第1次注入H2S后,均有1d的迟滞期,且随后的重新注入过程中,迟滞期消失,蚯蚓粪净化H2S性能良好。蚯蚓粪处理不同浓度H2S后,蚓粪的pH由初始的7.1下降到6.88,对H2S去除效果影响不明显。填料的湿度是影响生物处理性能的重要影响因素。通过分析不同湿度的蚯蚓粪去除H2S性能,发现当湿度为50%～60%时,蚯蚓粪对H2S具有良好的去除效果。蚯蚓粪内的微生物种群的生理情况良好,较快适应有H2S废气存在的环境,硫氧化细菌活性最大,吸附降解H2S能力较强。通过16S rDNA基因高通量测序技术对5组不同湿度的蚯蚓粪去除硫化氢后的样本进行分析研究,结果表明不同湿度的蚯蚓粪处理硫化氢后,蚯蚓粪中细菌群落组成与结构比较复杂,且呈现显着变化。当蚯蚓粪的湿度为60%,微生物丰度和多样性最少,硫氧化细菌活性较大,具有硫氧化能力的微生物的优势度大。在门水平上的优势菌门为变形菌门（Proteobacteria,丰度占比29～40.3%）,其次为芽单胞菌门（Gemmatimonadetes,丰度占比12.7～35.6%）;其中罗思河小杆菌属（Rhodnaodanobacter,丰度占比5.8～15.3%）、中慢生根瘤菌（Mesorhizobium,丰度占比1～3.9%）为优势菌属。在利用卧式蚯蚓粪生物反应器处理H2S的实验研究中,进气流量分别为0.25、0.35、0.45、0.55 m3·h-1,进气浓度为100～500 mg·m-3条件下,蚯蚓粪生物反应器稳定运行。结果表明当进气浓度小于350mg·m-3,气体流量为0.25～0.35 m3·h-1时,H2S去除率接近100%。随着进气流量的增大,H2S去除率显着下降,在四个阶段末系统的去除率分别为91.2%,86.8%,72.6%和60.1%。表明进气流量影响蚯蚓粪的去除性能,改变了蚯蚓粪中微生物的群落结构。确保卧式蚯蚓粪生物反应器高效去除H2S的最低气体停留时间为76 s。本系统的最大去除负荷可达20.2 g·m-3·h-1,具有较强的抗负荷冲击能力。蚯蚓粪代谢H2S的主要产物为不同形式的硫酸盐和单质硫。处理H2S后,不同空间层次的蚯蚓粪中水溶态硫和吸附态硫显着增加,盐酸可提取态无机硫含量较低且变化不大。反应器运行一段时间后,可观察到蚯蚓粪表面附着部分黄白色物质,经测定该物质为单质硫。本实验研究中处理硫化氢后的蚯蚓粪中氮、磷、钾及硫素含量丰富,可作为提高作物生长的有机肥、土壤修复基质等。通过对卧式生物反应器不同空间层次的蚯蚓粪中细菌群落高通量分析结果表明,随着运行时间的增加,蚯蚓生物反应器处理硫化氢后不同空间层次的微生物组成显着不同。变形菌门（Proteobacteria）、芽单胞菌门（Gemmatimonadetes）和拟杆菌门（Bacteroidetes）为优势菌门,相对丰度占比为82.1～96.6%。γ-变形菌纲（Gammaproteobacteria）和β-变形菌纲（Betaproteobacteria）为优势菌纲;罗思河小杆菌属（Rhodanobacter,6.1%～62.5%）、盐生硫杆菌属（Halothiobacillus,2.8%～5.2%）和硫杆菌属（Thiobacillus,0.7%～6.9%）优势菌属。此外,以Michaelis-Menien方程为基础,建立宏观动力学模型,Vm为1428.6 g·m-3·d-1,Ks为417.1 mg·m-3,所得的Vm结果较高,相关性好,可为工业规模系统设计提供指导。
二、高效快速采集水蚯蚓技术（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高效快速采集水蚯蚓技术（论文提纲范文）
（1）废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外本领域的研究现状 |
| 1.2.1 废弃钻井泥浆的来源及成分 |
| 1.2.2 废弃钻井泥浆对生态环境的影响 |
| 1.2.3 钻井废弃泥浆的处理现状 |
| 1.2.4 再利用方式研究进展 |
| 1.3 研究目标和内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第2章 废弃钻井泥浆原位处理对井场植被恢复的影响 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 调查区域及样品采集 |
| 2.1.2 植物群落多样性分析 |
| 2.1.3 营养元素及重金属含量的测定 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 废弃钻井泥浆原位处理对植物群落演替的影响 |
| 2.2.2 废弃钻井泥浆原位处理对植物群落生产功能的影响 |
| 2.2.3 废弃钻井泥浆原位处理对植物营养元素含量的影响 |
| 2.2.4 废弃钻井泥浆原位处理对植物微量元素含量的影响 |
| 2.2.5 废弃钻井泥浆原位处理对植物重金属含量的影响 |
| 2.3 讨论 |
| 2.4 结论 |
| 第3章 钻井废弃泥浆原位处理对农作物品质及土壤质量的影响 |
| 3.1 材料和方法 |
| 3.1.1 研究区概况 |
| 3.1.2 样品采集和处理 |
| 3.1.3 农作物测定项目及方法 |
| 3.1.4 土壤样品测定项目及方法 |
| 3.2 结果与分析 |
| 3.2.1 废弃钻井泥浆原位处理对作物产量的影响 |
| 3.2.2 废弃钻井泥浆原位处理对作物品质的影响 |
| 3.2.3 废弃钻井泥浆原位处理对作物重金属含量的影响 |
| 3.2.4 废弃钻井泥浆原位处理对土壤理化性质的影响 |
| 3.2.5 废弃钻井泥浆原位处理对土壤重金属的影响 |
| 3.3 讨论 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 土壤类型对废弃钻井泥浆土地利用的影响 |
| 4.1 材料与方法 |
| 4.1.1 样品收集 |
| 4.1.2 生物毒性试验 |
| 4.1.3 根尖分生区核型观察 |
| 4.2 结果与分析 |
| 4.2.1 废弃钻井泥浆理化性质分析 |
| 4.2.2 土壤类型对废弃钻井泥浆植物毒性的影响 |
| 4.2.3 土壤类型对废弃钻井泥浆遗传毒性的影响 |
| 4.3 讨论 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 不同农作物对废弃钻井泥浆的耐受性研究 |
| 5.1 材料与方法 |
| 5.1.1 种子萌发实验 |
| 5.1.2 根尖分生区核型观察 |
| 5.1.3 幼苗生长测定 |
| 5.1.4 生理生化指标的测定 |
| 5.2 结果与分析 |
| 5.2.1 废弃钻井泥浆对作物种子萌发的影响 |
| 5.2.2 废弃钻井泥浆对农作物幼苗生长的影响 |
| 5.2.3 废弃钻井泥浆对作物组织活性氧含量的影响 |
| 5.2.4 废弃钻井泥浆对农作物抗氧化系统的影响 |
| 5.2.5 废弃钻井泥浆对农作物自由基清除能力的影响 |
| 5.3 讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 生物转化处置废弃钻井泥浆的可行性研究 |
| 6.1 材料和方法 |
| 6.1.1 实验设计 |
| 6.1.2 理化性质测定 |
| 6.1.3 酶活性测定 |
| 6.1.4 蚯蚓的生长指标测定 |
| 6.1.5 堆肥产物毒性检测 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 废弃钻井泥浆对蚯蚓生长与繁殖的影响 |
| 6.2.2 蚯蚓堆肥产物理化性质分析 |
| 6.2.3 蚯蚓堆肥产物的成熟度分析 |
| 6.2.4 堆肥过程中酶活性的变化 |
| 6.2.5 堆肥产物毒性分析 |
| 6.3 结论 |
| 第7章 主要结论和展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 研究创新之处 |
| 7.3 未来进一步研究的主要问题 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 附件 |
（2）专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥对苹果、番茄产量与品质的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 果业发展和肥料施用情况 |
| 1.1.1 苹果概述及其产业发展现状 |
| 1.1.2 番茄概述及其产业发展现状 |
| 1.1.3 中国苹果、番茄贸易情况 |
| 1.1.4 苹果、番茄栽培存在的问题 |
| 1.2 施肥措施研究进展 |
| 1.2.1 化肥与有机肥 |
| 1.2.2 生物有机肥研究进展 |
| 1.2.3 蚯蚓粪研究进展 |
| 1.3 纳米肥料 |
| 1.3.1 纳米技术的发展 |
| 1.3.2 纳米肥料及其在农业中的应用 |
| 1.4 研究目的和意义 |
| 第二章 苹果专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥对苹果产量与品质的影响 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.2 肥料的生产工艺流程图 |
| 2.3 肥料的制备 |
| 2.3.1 蚯蚓原粪的制备 |
| 2.3.2 纳米蚯蚓粪有机肥的制备 |
| 2.3.3 苹果、番茄专用肥的制备 |
| 2.4 试验方法 |
| 2.4.1 试验场地 |
| 2.4.2 试验设计 |
| 2.4.3 指标检测 |
| 2.5 数据处理与分析 |
| 2.6 结果与分析 |
| 2.6.1 不同处理对苹果土壤理化性质的影响 |
| 2.6.2 不同处理对苹果外观品质的影响 |
| 2.6.3 不同处理对苹果品质指标的影响 |
| 2.6.4 不同处理对苹果抗氧化性质的影响 |
| 2.6.5 不同处理对苹果重金属和农药残留安全性评价 |
| 2.7 讨论 |
| 2.7.1 不同处理对苹果土壤理化性质的影响 |
| 2.7.2 不同处理对苹果外观性质的影响 |
| 2.7.3 不同处理对苹果风味性质的影响 |
| 2.7.4 不同处理对苹果抗氧化性质的影响 |
| 2.7.5 不同处理对苹果重金属和农药残留安全性评价 |
| 2.8 小结 |
| 第三章 番茄专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥对番茄产量与品质的影响 |
| 3.1 试验材料来源 |
| 3.2 试验方法 |
| 3.2.1 试验场地 |
| 3.2.2 试验设计 |
| 3.2.3 指标检测 |
| 3.3 数据处理与分析 |
| 3.4 结果与分析 |
| 3.4.1 不同处理对番茄土壤理化性质的影响 |
| 3.4.2 不同处理对番茄外观性质的影响 |
| 3.4.3 不同处理对番茄品质指标的影响 |
| 3.4.4 不同处理对番茄抗氧化性质的影响 |
| 3.4.5 不同处理对番茄重金属和农药残留安全性评价 |
| 3.5 讨论 |
| 3.5.1 不同处理对番茄土壤理化性质的影响 |
| 3.5.2 不同处理对番茄外观性质的影响 |
| 3.5.3 不同处理对番茄品质指标的影响 |
| 3.5.4 不同处理对番茄抗氧化性质的影响 |
| 3.5.5 不同处理对番茄重金属和农药残留安全性评价 |
| 3.6 小结 |
| 第四章 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 创新点 |
| 4.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（3）多介质土壤层系统处理农村分散式污水的性能分析与应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.1.1 我国农村地区污水处理现状 |
| 1.1.2 农村污水分散排放的影响 |
| 1.1.3 治理农村污水的对策 |
| 1.2 常见的农村污水处理技术 |
| 1.2.1 物理处理技术 |
| 1.2.2 生物处理技术 |
| 1.2.3 生态处理技术 |
| 1.3 多介质土壤层(Multi-soil-layering,MSL)系统污水处理技术 |
| 1.3.1 MSL系统的构型及特点 |
| 1.3.2 国内外对MSL系统的研究进展 |
| 1.3.3 国内外对MSL系统的工程应用 |
| 1.3.4 MSL系统研究的不足与空白 |
| 1.4 研究目的及意义 |
| 1.5 研究内容及技术路线 |
| 第2章 MSL系统处理农村生活污水的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 农村生活污水的配制 |
| 2.2.2 因子设计实验方案 |
| 2.2.3 MSL系统设置 |
| 2.2.4 实验运行及水质检测 |
| 2.2.5 SCA方法 |
| 2.2.6 数据处理及分析 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 MSL系统出水DO、pH的变化 |
| 2.3.2 MSL系统对污水中COD、BOD_5的去除 |
| 2.3.3 MSL系统对污水中TP的去除 |
| 2.3.4 MSL系统对污水中NH_4~+-N、NO_3~--N、TN的去除 |
| 2.3.5 因子及其交互作用对污染物去除的析因分析 |
| 2.3.6 污染物去除率预测模型 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 MSL系统强化去除农村生活污水中硝酸盐氮的反硝化微生物多样性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 低碳氮比农村生活污水的配制 |
| 3.2.2 MSL系统设置及因子设计实验方案 |
| 3.2.3 实验运行及水质检测 |
| 3.2.4 SMBs中混合土壤取样 |
| 3.2.5 16s RNA微生物多样性分析 |
| 3.2.6 数据处理与分析 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 MSL系统对污水中NH_4~+-N、NO_3~--N、TN的去除效果 |
| 3.3.2 微生物Alpha多样性分析 |
| 3.3.3 因子及其交互作用对微生物Alpha多样性的析因分析 |
| 3.3.4 SMBs中与污染物去除相关的功能菌种分布 |
| 3.3.5 因子及其交互作用对反硝化菌种总相对丰度的析因分析 |
| 3.3.6 反硝化菌种相关的冗余分析 |
| 3.3.7 微生物Beta多样性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 重力流复合生态床系统的污水处理性能与环境经济效益分析研究-以山东省临沂市农村地区的实际工程应用为例 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 研究地点及重力流复合生态床系统(GIEBS) |
| 4.2.2 定量评估环境经济效益的生命周期系统边界 |
| 4.2.3 GIEBS各处理单元出水水质检测 |
| 4.2.4 温室气体排放潜力计算 |
| 4.2.5 经济成本与温室气体排放的清单管理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 GIEBS及各处理单元介绍 |
| 4.3.2 GIEBS及各处理单元的污水处理效果 |
| 4.3.3 GIEBS的温室气体排放潜力评估 |
| 4.3.4 GIEBS的经济成本分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 MSL系统处理含磺胺甲恶唑农村家禽养殖污水的性能、机理研究及微生物多样性分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 因子设计实验方案 |
| 5.2.2 MSL系统设置与含SMX家禽养殖污水的配制 |
| 5.2.3 实验运行 |
| 5.2.4 水质指标及SMX的检测 |
| 5.2.5 SCA方法 |
| 5.2.6 SMBs中混合土壤取样与16s RNA微生物多样性分析 |
| 5.2.7 PLs材料的表面微观形貌特征 |
| 5.2.8 数据处理及分析 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 MSL系统出水pH、DO、ORP的变化 |
| 5.3.2 MSL系统出水中常规污染物去除率的变化 |
| 5.3.3 MSL系统出水中SMX去除率的变化 |
| 5.3.4 因子及其交互作用对污染物去除的析因分析 |
| 5.3.5 SMX去除率预测模型 |
| 5.3.6 微生物多样性分析 |
| 5.3.7 SMBs样品中与常规污染物去除相关的功能菌种分布 |
| 5.3.8 SMBs样品中与SMX去除相关的功能菌种分布 |
| 5.3.9 对SMX具有优势抗性菌种相关的冗余分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论与创新、研究展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
| 攻读博士学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）土壤微塑料分布特征及其与镉复合污染的生态风险（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号说明 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 微塑料的定义、分类及来源 |
| 1.3 微塑料分布的影响因素 |
| 1.4 塑料/微塑料在环境中的迁移 |
| 1.5 微塑料的潜在生态危害 |
| 1.6 土壤中微塑料提取方法 |
| 1.7 研究目的及意义 |
| 1.8 技术路线 |
| 第2章 长江沿岸土壤微塑料分布特征及其影响因子研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 样品采集 |
| 2.2.2 微塑料颗粒分离 |
| 2.2.3 微塑料颗粒计数和鉴定 |
| 2.2.4 数据分析及处理 |
| 2.3 结果 |
| 2.3.1 大尺度下土壤和海滩沉积物中微塑料污染特征 |
| 2.3.2 长江沿岸表层土和亚表层土层中微塑料丰度 |
| 2.3.3 长江沿岸表层土和亚表层土壤微塑料类型、粒径及形状分布 |
| 2.3.4 长江沿岸土壤微塑料分布的影响因素 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 长江沿岸土壤微塑料分布与组成 |
| 2.4.2 微塑料的垂直分布特征 |
| 2.4.3 土壤微塑料分布的影响因子 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 典型城郊土壤微塑料污染特征及其与重金属相关性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 样品采集 |
| 3.2.2 土壤微塑料分离 |
| 3.2.3 土壤微塑料定量与定性 |
| 3.2.4 金属元素含量分析 |
| 3.2.5 数据分析 |
| 3.3 结果 |
| 3.3.1 城郊土壤微塑料丰度 |
| 3.3.2 城郊土壤微塑料聚合物类型 |
| 3.3.3 土壤微塑料形状和粒径分布 |
| 3.3.4 微塑料颗粒表面和土壤中金属含量的相关性分析 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 典型城郊土壤微塑料丰度 |
| 3.4.2 典型城郊土壤微塑料组成特征 |
| 3.4.3 典型城郊土壤微塑料形状和粒径分布 |
| 3.4.4 土壤和微塑料颗粒中金属含量 |
| 3.4.5 土壤和微塑料颗粒中金属含量相关性分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 微塑料对镉的吸附/解吸附机理及其影响因子研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 实验材料和试剂 |
| 4.2.2 微塑料表面特征分析 |
| 4.2.3 微塑料对的镉吸附实验 |
| 4.2.4 微塑料对镉解吸附实验 |
| 4.2.5 吸附和解吸附实验质量控制 |
| 4.2.6 数据拟合及分析 |
| 4.3 结果 |
| 4.3.1 微塑料吸附Cd(Ⅱ)前后表征变化 |
| 4.3.2 微塑料对Cd(Ⅱ)的吸附动力学及等温数据分析 |
| 4.3.3 环境pH、Pb(Ⅱ)、腐植酸和菲对MPs吸附Cd(Ⅱ)的影响 |
| 4.3.4 微塑料对Cd(Ⅱ)的解吸附能力比较 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 微塑料对Cd(Ⅱ)的吸附性能与其表面性质的关系 |
| 4.4.2 环境pH、Pb(Ⅱ)、腐植酸和菲对MPs吸附Cd(Ⅱ)的影响 |
| 4.4.3 模拟蚯蚓肠道和常规环境中Cd(Ⅱ)的解吸行为 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 微塑料和镉的复合毒性效应研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 土壤、微塑料和蚯蚓准备 |
| 5.2.2 微塑料和Cd暴露实验 |
| 5.2.3 微塑料分离和鉴定 |
| 5.2.4 蚯蚓体内Cd含量测定 |
| 5.2.5 蚯蚓组织生化指标测定 |
| 5.2.6 数据分析 |
| 5.3 结果 |
| 5.3.1 微塑料和微塑料+镉对蚯蚓生长率和死亡率的影响 |
| 5.3.2 微塑料和微塑料+镉对蚯蚓生理活性的影响 |
| 5.3.3 蚯蚓对微塑料的摄入和保留 |
| 5.3.4 微塑料暴露对蚯蚓体内镉积累量的影响 |
| 5.4 讨论 |
| 5.4.1 微塑料和微塑料+镉对蚯蚓生长率和死亡率的影响 |
| 5.4.2 微塑料和微塑料+镉对蚯蚓生理活性的影响 |
| 5.4.3 蚯蚓对微塑料颗粒的摄入和保留 |
| 5.4.4 微塑料暴露对蚯蚓体内镉积累量的影响 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）仿生织构对BW-250型泥浆泵活塞的性能影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 仿生摩擦学研究进展 |
| 1.2.1 仿生减阻研究进展 |
| 1.2.2 仿生耐磨研究进展 |
| 1.2.3 仿生润滑研究进展 |
| 1.3 表面织构(纹理)研究进展 |
| 1.3.1 表面织构(纹理)的种类 |
| 1.3.2 表面织构加工方法 |
| 1.4 往复式泥浆泵概述 |
| 1.4.1 往复式泥浆泵的用途及分类 |
| 1.4.2 往复式泥浆泵的型号及特点 |
| 1.4.3 往复式泥浆泵的结构及参数 |
| 1.4.4 往复式泥浆泵的发展现状 |
| 1.5 泥浆泵活塞概述 |
| 1.5.1 泥浆泵活塞型号及尺寸 |
| 1.5.2 泥浆泵活塞各部分名称及作用 |
| 1.5.3 泥浆泵活塞结构 |
| 1.5.4 泥浆泵活塞材料和成型工艺 |
| 1.5.5 泥浆泵活塞研究现状 |
| 1.6 主要研究内容 |
| 第2章 泥浆泵工作原理及活塞表面织构设计 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 泥浆泵工作原理 |
| 2.3 泥浆泵工况对活塞的影响 |
| 2.3.1 输送介质 |
| 2.3.2 泵压泵速 |
| 2.3.3 摩擦热 |
| 2.4 活塞表面织构设计 |
| 2.4.1 仿生原型 |
| 2.4.2 活塞表面织构设计 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 仿生织构活塞摩擦试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 试验部分 |
| 3.2.1 摩擦力试验台 |
| 3.2.2 摩擦力试验方法 |
| 3.2.3 摩擦力试验方案 |
| 3.3 试验结果与讨论 |
| 3.3.1 摩擦力试验结果 |
| 3.3.2 r、α和 h对活塞逆向摩擦力均值F_-的影响规律 |
| 3.3.3 r、α和 h对活塞正向摩擦力均值F_+的影响规律 |
| 3.3.4 面积比对摩擦力均值的影响规律 |
| 3.3.5 活塞-缸套摩擦副模型及摩擦磨损机理 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 仿生织构活塞磨损、热成像和润滑试验 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 活塞磨损试验 |
| 4.2.1 磨损试验方案和方法 |
| 4.2.2 磨损试验结果及分析 |
| 4.2.3 活塞表面磨损样貌观测 |
| 4.3 热成像试验结果与讨论 |
| 4.3.1 热成像设备简介 |
| 4.3.2 热成像试验结果及分析 |
| 4.4 润滑油膜试验 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 仿生织构活塞有限元分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元分析预处理 |
| 5.2.1 有限元分析方法及软件简介 |
| 5.2.2 活塞-缸套摩擦副建模 |
| 5.2.3 边界条件及载荷设置 |
| 5.3 模拟结果 |
| 5.3.1 形变模拟结果及分析讨论 |
| 5.3.2 等效应力模拟结果及分析讨论 |
| 5.3.3 接触压力模拟结果及分析讨论 |
| 5.3.4 润滑油膜模拟结果及分析讨论 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 仿生织构活塞现场试验与加工工艺研发 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 现场试验设备及方法 |
| 6.3 现场试验结果与讨论 |
| 6.3.1 磨损试验结果 |
| 6.3.2 热成像试验结果 |
| 6.3.3 寿命试验结果 |
| 6.4 仿生织构活塞加工工艺研发 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 主要工作与结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（6）六溴联苯在上海地区环境中的污染状况及其对斑马鱼的毒性效应研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 引言 |
| 1.1 HexaBBs概述 |
| 1.2 HexaBBs在水产品中的蓄积分布特征 |
| 1.3 HexaBBs的毒理学效应 |
| 1.3.1 HexaBBs生物蓄积特征研究进展 |
| 1.3.2 HexaBBs毒理效应研究进展 |
| 1.3.3 其他毒性 |
| 1.4 环境及生物样品中PBBs的主要前处理技术 |
| 1.4.1 环境及生物样品中PBBs的主要提取技术 |
| 1.4.2 净化技术 |
| 1.5 定性定量分析方法 |
| 1.5.1 气相及气质联用定性定量技术 |
| 1.5.2 其他定性定量技术 |
| 1.6 选题的目的、意义及研究内容 |
| 第2章 水产品中HexaBBs测定方法的建立及应用分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 材料与试剂 |
| 2.2.2 仪器与设备 |
| 2.2.3 方法 |
| 2.2.4 数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 色谱柱的优化 |
| 2.3.2 提取试剂的选择 |
| 2.3.3 乙酸乙酯体积的确定 |
| 2.3.4 净化优化 |
| 2.3.5 超声条件的优化 |
| 2.3.6 线性范围与检出限 |
| 2.3.7 准确度和精密度实验结果 |
| 2.3.8 水产品中HexaBBs定量分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 上海市工业区附近区域环境中HexaBBs的污染状况及迁移特征 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品的采集、制备与处理 |
| 3.2.2 仪器与试剂 |
| 3.2.3 样品前处理方法 |
| 3.2.4 GC-MS/SIM条件 |
| 3.2.5 质量保证和控制 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 样品测定结果 |
| 3.3.2 HexaBBs在环境中的来源分析 |
| 3.3.3 HexaBBs在环境中的分布特征 |
| 3.3.4 HexaBBs在环境中的迁移特征 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 PBB153对斑马鱼机体中E2、T以及Vtg水平的影响 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 实验 |
| 4.2.1 试剂和材料 |
| 4.2.2 受试生物和实验方法 |
| 4.2.3 性激素及卵黄蛋白原的测定 |
| 4.2.4 统计分析 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 斑马鱼体中E2、T和Vtg含量的测定结果 |
| 4.3.2 PBB153对斑马鱼体中性激素(E2、T)水平的影响 |
| 4.3.3 PBB153对斑马鱼体中卵黄蛋白原(Vtg)水平的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果 |
（7）氟啶虫胺腈的土壤生态毒理效应研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 氟啶虫胺腈研究进展 |
| 1.1.1 氟啶虫胺腈的基本性质 |
| 1.1.2 氟啶虫胺腈的作用机制和应用 |
| 1.1.3 氟啶虫胺腈的检测方法和残留消解行为 |
| 1.1.4 氟啶虫胺腈对非靶标生物的毒性 |
| 1.2 农药污染概况和土壤生态毒理学研究概况 |
| 1.3 农药的土壤环境行为 |
| 1.3.1 农药在土壤中的分析方法 |
| 1.3.2 农药在土壤中降解行为 |
| 1.3.3 农药在土壤中的吸附行为 |
| 1.4 农药对土壤动物蚯蚓的生态毒理效应 |
| 1.4.1 蚯蚓生态毒理测试方法 |
| 1.4.2 农药对蚯蚓的急性毒性 |
| 1.4.3 农药在蚯蚓体内的生物浓缩和生物累积 |
| 1.4.4 蚯蚓体内生物标志物研究 |
| 1.4.5 代谢组学在污染物对蚯蚓毒性机制研究中的应用 |
| 1.5 农药对土壤微生物的生态毒理效应研究概况 |
| 1.5.1 土壤微生物概况 |
| 1.5.2 农药对土壤微生物群落结构多样性的影响 |
| 1.5.3 农药对土壤微生物功能多样性的影响 |
| 1.5.4 农药对土壤微生物遗传多样性的影响 |
| 1.5.5 农药对土壤氮素转化和温室气体N_2O排放的影响 |
| 1.5.6 高通量测序在土壤微生物研究中的应用 |
| 1.6 研究的目的与意义 |
| 1.7 主要研究内容和技术路线 |
| 2 材料与方法 |
| 2.1 试验材料 |
| 2.2 仪器设备 |
| 2.3 氟啶虫胺腈分析方法的建立 |
| 2.3.1 样品前处理方法 |
| 2.3.2 仪器分析方法 |
| 2.3.3 标准曲线配置和基质效应评价 |
| 2.3.4 方法准确度、精密度、灵敏度评价 |
| 2.3.5 数据处理与分析 |
| 2.4 氟啶虫胺腈在土壤和烟草中的消解动态 |
| 2.4.1 土壤采集与处理 |
| 2.4.2 培养土壤中的消解动态试验 |
| 2.4.3 田间土壤中的消解动态试验 |
| 2.4.4 烟草中的消解动态试验 |
| 2.4.5 数据处理与分析 |
| 2.5 氟啶虫胺腈对蚯蚓的致死毒性和亚致死代谢干扰效应 |
| 2.5.1 蚯蚓培养和暴露 |
| 2.5.2 蚯蚓急性毒性试验 |
| 2.5.3 土壤中的降解和蚯蚓的体内富集 |
| 2.5.4 蚯蚓体内氧化损伤 |
| 2.5.5 蚯蚓体内代谢干扰 |
| 2.5.6 数据处理与分析 |
| 2.6 氟啶虫胺腈对设施蔬菜土壤N_2O排放的影响及其微生物驱动机制 |
| 2.6.1 土壤采集和处理 |
| 2.6.2 实验设计和处理 |
| 2.6.3 N_2O气体的取样和测定 |
| 2.6.4 土壤的取样和测定 |
| 2.6.5 土壤微生物丰度的测定 |
| 2.6.6 土壤微生物群落结构测定 |
| 2.6.7 数据处理与分析 |
| 3 结果与分析 |
| 3.1 氟啶虫胺腈分析方法建立 |
| 3.1.1 标准曲线线性和基质效应 |
| 3.1.2 方法准确度、精密度、灵敏度评价 |
| 3.2 氟啶虫胺腈在土壤和烟草中的消解动态 |
| 3.2.1 氟啶虫胺腈在培养土壤中的消解动态 |
| 3.2.2 氟啶虫胺腈在田间土壤中的消解动态 |
| 3.2.3 氟啶虫胺腈在烟草中的消解动态 |
| 3.3 氟啶虫胺腈对蚯蚓的致死毒性和亚致死代谢干扰效应 |
| 3.3.1 氟啶虫胺腈对蚯蚓的急性毒性 |
| 3.3.2 氟啶虫胺腈在土壤中的消解和蚯蚓体内的累积 |
| 3.3.3 氟啶虫胺腈对蚯蚓的氧化损伤 |
| 3.3.4 氟啶虫胺腈对蚯蚓的代谢干扰 |
| 3.4 氟啶虫胺腈对设施蔬菜土壤N_2O排放的影响及其微生物驱动机制 |
| 3.4.1 氟啶虫胺腈在土壤中的消解动态 |
| 3.4.2 氟啶虫胺腈对土壤N_2O排放速率的影响 |
| 3.4.3 氟啶虫胺腈对土壤NO_3~--N和 NH_4~+-N的影响 |
| 3.4.4 氟啶虫胺腈对土壤微生物丰度的影响 |
| 3.4.5 氟啶虫胺腈对土壤微生物群落多样性的影响 |
| 3.4.6 土壤理化指标和微生物丰度的相关性分析 |
| 3.4.7 氟啶虫胺腈对微生物群落组成的影响 |
| 4 讨论 |
| 4.1 氟啶虫胺腈在土壤中的消解行为 |
| 4.2 氟啶虫胺腈对蚯蚓的毒性和代谢干扰机制 |
| 4.2.1 氟啶虫胺腈对蚯蚓的急性毒性 |
| 4.2.2 氟啶虫胺腈在蚯蚓体内的富集 |
| 4.2.3 氟啶虫胺腈对蚯蚓的氧化损伤 |
| 4.2.4 氟啶虫胺腈对蚯蚓的代谢干扰机制 |
| 4.3 氟啶虫胺腈对设施蔬菜土壤N_2O排放的影响及其微生物驱动机制 |
| 4.3.1 氟啶虫胺腈在土壤中的微生物降解 |
| 4.3.2 氟啶虫胺腈对土壤NO_3~--N和 NH_4~+-N的影响 |
| 4.3.3 氟啶虫胺腈对微生物丰度和群落结构的影响 |
| 4.3.4 氟啶虫胺腈对土壤N_2O影响及其微生物驱动机制 |
| 5 结论 |
| 5.1 研究结论 |
| 5.2 研究的创新点 |
| 5.3 研究的不足 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表论文 |
（8）白云鄂博矿山土壤污染分析及生态修复研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 矿山土壤中重金属污染修复的研究现状 |
| 1.2.2 矿山土壤中稀土污染修复研究现状 |
| 1.2.3 矿山土壤中放射性核素污染修复研究现状 |
| 1.2.4 矿山土壤污染协同修复研究现状 |
| 1.3 研究内容与方法 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 研究方法 |
| 1.3.3 研究技术路线 |
| 1.3.4 创新点 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 白云鄂博矿山土壤污染物含量测定研究 |
| 2.1 研究区概况 |
| 2.1.1 白云鄂博矿区概况 |
| 2.1.2 白云鄂博矿山概况 |
| 2.1.3 白云鄂博矿山矿物元素与用途 |
| 2.1.4 白云鄂博矿山开采工艺 |
| 2.1.5 白云鄂博矿山下游产业链 |
| 2.2 矿区土壤样品采集 |
| 2.2.1 土壤采样点设置及采集 |
| 2.2.2 土壤理化性质测定 |
| 2.3 矿区土壤中污染物含量测定 |
| 2.3.1 土壤样品处理 |
| 2.3.2 土壤中重金属含量测定 |
| 2.3.3 土壤中轻稀土含量测定 |
| 2.3.4 土壤中放射性核素含量测定 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 白云鄂博矿山土壤污染特征分析研究 |
| 3.1 矿区土壤污染程度研究 |
| 3.1.1 内梅罗综合指数法 |
| 3.1.2 矿区污染程度研究 |
| 3.2 矿区沉积物污染程度研究 |
| 3.2.1 地累积指数法 |
| 3.2.2 土壤沉积物污染程度研究 |
| 3.3 矿区土壤主要污染物元素研究 |
| 3.3.1 主成分分析法 |
| 3.3.2 土壤主要污染物研究 |
| 3.4 土壤主要污染元素贡献率研究 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 白云鄂博矿山植物多样性及三类污染物富集特征研究 |
| 4.1 矿山植物多样性研究 |
| 4.1.1 研究区植被概况 |
| 4.1.2 植物调查方法 |
| 4.1.3 植物多样性研究 |
| 4.1.4 植物属的分布区统计 |
| 4.1.5 植物群落多样性指数研究 |
| 4.2 植物体内重金属的含量分布及富集特征 |
| 4.2.1 植物样品处理与测定 |
| 4.2.2 优势植物重金属含量和分布特征 |
| 4.2.3 植物中重金属元素研究 |
| 4.3 植物体内轻稀土的分布及富集特征 |
| 4.3.1 植物样品处理与测定 |
| 4.3.2 植物中轻稀土含量及分布特征 |
| 4.4 植物体内放射性核素的分布及富集特征 |
| 4.4.1 植物样品处理与测定 |
| 4.4.2 植物中铀、钍含量及分布特征 |
| 4.4.3 植物中铀、钍分布特征研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 白云鄂博矿山土壤污染协同修复研究 |
| 5.1 协同修复试验样品测定及处理 |
| 5.1.1 试验方法 |
| 5.1.2 试验土壤样品采集与测定 |
| 5.1.3 协同修复试验数据处理 |
| 5.2 协同修复试验结果与分析 |
| 5.2.1 油松-菌根-耐性蚯蚓协同修复 |
| 5.2.2 试验设计与处理 |
| 5.2.3 菌根侵染率和油松生物量分析 |
| 5.2.4 油松体内污染物含量分析 |
| 5.3 基于AHP和模糊评价法的矿山植被修复土壤研究 |
| 5.3.1 层次分析法评价研究 |
| 5.3.2 模糊综合评判研究 |
| 5.4 矿山公园生态修复策略更新研究 |
| 5.4.1 矿山生态修复信息数据采集策略更新 |
| 5.4.2 矿山公园生态修复信息化更新设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 A 层次分析法与模糊评价计算过程 |
| 附录 B 植物景观设计植物表 |
| 在学研究成果 |
| 致谢 |
（9）蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题研究背景与来源 |
| 1.2 国内外研究进展与现状综述 |
| 1.2.1 蚯蚓堆肥处理固体废弃物研究进展 |
| 1.2.2 蚯蚓堆肥模式发展与现状 |
| 1.2.3 蚯蚓分离技术工艺研究进展与现状 |
| 1.2.4 蚯蚓堆肥后分离的主要难点与挑战 |
| 1.3 研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究目的与意义 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 拟解决关键问题 |
| 1.3.4 研究方法与技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第二章 温室蚯蚓堆肥处理牛粪试验研究与资源化利用标准分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 蚯蚓堆肥工程试验设置 |
| 2.2.2 材料与对象 |
| 2.2.3 仪器与设备 |
| 2.2.4 方法与处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 堆肥前后物料养分变化 |
| 2.3.2 堆肥前后物料金属与重金属变化分析 |
| 2.3.3 堆肥前后物料工业分析与TA热重分析 |
| 2.3.4 堆肥前后物料木质纤维组分与FTIR分析 |
| 2.3.5 堆肥后蚯蚓生物量 |
| 2.4 蚯蚓堆肥质量价值与基料化-肥料化标准对比分析 |
| 2.4.1 我国堆肥与资源化应用标准规范 |
| 2.4.2 基于蚯蚓堆肥特性的标准评估对比 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 蚯蚓堆肥物料物理特性与机械性能参数研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 蚯蚓堆肥后物料特性参数 |
| 3.2.1 蚯蚓粪基本物理性质 |
| 3.2.2 蚯蚓基本物理性质 |
| 3.3 基于DEM离散元法的物料机械运动特性关键参数标定研究 |
| 3.3.1 离散元仿真标定方法与应用 |
| 3.3.2 材料与对象 |
| 3.3.3 方法与处理 |
| 3.3.4 模型与设置:EDEM仿真模型构建与参数 |
| 3.4 结果与讨论 |
| 3.4.1 基于Plackett-Burman参数筛选试验 |
| 3.4.2 基于Climbing-Test设计的参数定位 |
| 3.4.3 基于Box-Benhnken析因试验与标定 |
| 3.5 不同含水率物料直剪试验与流动性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第四章 基于环境因子机械参数量化调控的分离方法研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基于不同环境因子调控刺激蚯蚓分离原理 |
| 4.2.1 基于微电场的蚯蚓分离法 |
| 4.2.2 基于不同光照的蚯蚓应激迁移分离法 |
| 4.2.3 蚯蚓堆肥物料表面光辐照衰减关系分析 |
| 4.3 材料与方法 |
| 4.3.1 材料与对象 |
| 4.3.2 仪器与设备 |
| 4.3.2.1 仪器与设备:微电流场分离法 |
| 4.3.2.2 仪器与设备:光照分离法 |
| 4.3.3 方法与处理 |
| 4.3.3.1 方法与处理:微电流场分离法 |
| 4.3.3.2 方法与处理:光照分离法 |
| 4.4 结果与讨论 |
| 4.4.1 结果与讨论:微电场分离法 |
| 4.4.1.1 不同电场类型与模式的分离效果 |
| 4.4.1.2 不同养殖密度下电场法优化参数效果与存活率 |
| 4.4.2 结果与讨论:光照分离法 |
| 4.4.2.1 不同人工光谱波长与光强对蚯蚓避光行为与无蚯蚓层厚影响 |
| 4.4.2.2 不同自然环境光源对蚯蚓避光行为与无蚓层厚影响 |
| 4.4.2.3 蚯蚓迁移时间与光强关系模型分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 基于纯机械筛分的蚯蚓-蚯蚓粪分离方法研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 筛分机械法分离蚯蚓堆肥物料与EVRS设计 |
| 5.2.1 基于筛分理论的蚯蚓分离需求 |
| 5.2.2 筛网筛分概率模型与数值模拟 |
| 5.2.3 滚筒筛内物料筛分动力学 |
| 5.2.4 基于滚筒筛理论的EVRS设计 |
| 5.3 机械分离法物料筛分试验研究 |
| 5.3.1 材料与对象 |
| 5.3.2 方法与处理 |
| 5.4 结果与讨论 |
| 5.4.1 不同类型筛网机械力学特性 |
| 5.4.2 不同类型筛网表面动摩擦性能 |
| 5.4.3 不同类型筛网筛分蚯蚓-蚯蚓粪结果分析 |
| 5.4.4 机械筛分效果综合分析与蚯蚓存活率 |
| 5.5 不同环境因子机械化法与纯机械分离法综合评价 |
| 5.6 本章小结 |
| 第六章 两步连续法蚯蚓-蚯蚓粪快速分离试验研究与评估优化 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 基于两步连续法蚯蚓-蚯蚓粪快速分离工艺 |
| 6.3 基于RSM中心复合设计蚯蚓粪滚筒分离优化 |
| 6.3.1 材料与对象 |
| 6.3.2 方法与处理 |
| 6.4 结果与讨论 |
| 6.4.1 基于CCD分离滚筒整体试验结果 |
| 6.4.2 蚯蚓粪过筛率分析与RSM模型 |
| 6.4.3 蚯蚓过筛率分析与RSM模型 |
| 6.4.4 蚯蚓残余率分析与RSM模型 |
| 6.4.5 分离时间/能耗分析与RSM模型 |
| 6.4.6 模型优化与分离效果验证 |
| 6.4.7 物料长度方向筛分量分布 |
| 6.5 基于锥形分离器蚯蚓-蚓粪离心分离效果评估与优选 |
| 6.5.1 材料与对象 |
| 6.5.2 方法与处理 |
| 6.6 结果与讨论 |
| 6.6.1 不同倾角与不同含水率下分离整体效果 |
| 6.6.2 基于高速摄影与图像处理物料运动离心脱离点分析 |
| 6.6.3 蚯蚓-蚓粪网格化落点位置评估 |
| 6.6.4 不同蚯蚓占比的EVRS最优参数分离验证试验 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 基于微观界面接触机理模型的蚯蚓关键分离机制研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 蚯蚓-蚯蚓粪分离关键过程动力学与影响因素 |
| 7.2.1 蚯蚓-蚯蚓粪分离关键过程动力学分析 |
| 7.2.2 分离物料受力与影响因素分析 |
| 7.3 基于微观界面接触机理的蚯蚓-蚯蚓粪表面表征 |
| 7.3.1 散体物料含水团聚粘附状态 |
| 7.3.2 蚯蚓-蚓粪-平板间微观界面接触机理分析 |
| 7.3.3 团聚体湿润表面与形貌分形 |
| 7.3.4 固液剪切面Zeta电位与亲水基团 |
| 7.3.5 蚯蚓表面湿润性与表面张力 |
| 7.3.6 不同含水率蚯蚓粪-蚯蚓表面粘附状态与壁面接触机理 |
| 7.3.7 不同含水率蚯蚓粪/蚯蚓微小粘附力测试 |
| 7.4 基于粘附作用能量化的DEM模型 |
| 7.4.1 Hertz-Mindlin接触模型 |
| 7.4.2 Johnson-Kendall-Roberts接触模型 |
| 7.5 离散元DEM蚯蚓分离关键过程模拟仿真 |
| 7.5.1 离散元仿真模拟模型 |
| 7.5.2 不同表面能下物料离心分离关键过程分析 |
| 7.5.3 不同动摩擦因素下物料离心分离关键过程分析 |
| 7.5.4 基于DEM仿真的蚯蚓分离收获点预测 |
| 7.6 蚯蚓-蚯蚓粪分离机制的特殊性与应用建议 |
| 7.7 本章小结 |
| 第八章 基于水分特性降湿预处理的蚯蚓堆肥物料收获与现场试验 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 蚯蚓粪水分特性与湿分传质渗透预处理试验研究 |
| 8.2.1 现场干湿混合法快速降湿原理 |
| 8.2.2 蚯蚓粪多孔介质湿分渗透-扩散传质机制 |
| 8.2.3 材料与对象 |
| 8.2.4 方法与处理 |
| 8.3 结果与讨论 |
| 8.3.1 蚯蚓粪物料水分特征与模型 |
| 8.3.2 蚯蚓粪物料水分一维传质渗透分析 |
| 8.3.3 蚯蚓-蚯蚓粪收获结果与收获机制 |
| 8.3.4 蚯蚓-蚯蚓粪收获综合分析与优化 |
| 8.4 规模化蚯蚓堆肥实地现场试验 |
| 8.4.1 蚯蚓堆肥现场概况 |
| 8.4.2 现场蚯蚓堆肥物料分离应用效果 |
| 8.4.3 蚯蚓机械化分离经济效益与工程工艺简要讨论 |
| 8.5 本章小结 |
| 第九章 结论与展望 |
| 9.1 主要结论 |
| 9.2 创新点 |
| 9.3 研究展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 主要符号索引 |
| 附录2 个人简历与科研经历 |
| 致谢 |
（10）蚯蚓粪净化H2S废气研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题的来源 |
| 1.2 研究背景 |
| 1.3 研究目的 |
| 1.4 研究内容 |
| 1.5 创新性 |
| 2 文献综述 |
| 2.1 硫化氢 |
| 2.1.1 H_2S的来源 |
| 2.1.2 H_2S的危害及排放标准 |
| 2.2 H_2S治理方法的研究进展 |
| 2.2.1 物理法 |
| 2.2.2 化学法 |
| 2.2.3 生物法处理H_2S |
| 2.3 蚯蚓粪的性质及应用现状 |
| 2.3.1 蚯蚓粪的性质 |
| 2.3.2 蚯蚓粪的应用现状 |
| 2.4 分子生物学技术的研究进展 |
| 2.4.1 限制性片段长度多态性 |
| 2.4.2 末端限制性片段长度多态性 |
| 2.4.3 变性梯度凝胶电泳 |
| 2.4.4 单链构象多态性分析 |
| 2.4.5 高通量测序技术 |
| 3 材料与方法 |
| 3.1 试验材料与试剂 |
| 3.2 主要仪器设备 |
| 3.3 分析方法 |
| 3.3.1 蚯蚓粪相关指标分析 |
| 3.3.2 H_2S浓度 |
| 3.3.3 微生物分析 |
| 4 浓度对蚯蚓粪净化H_2S效果的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 蚯蚓粪 |
| 4.2.2 试验方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 灭菌蚯蚓粪与未灭菌蚯蚓粪去除效果 |
| 4.3.2 浓度对蚯蚓粪去除H_2S效果的影响 |
| 4.3.3 不同H_2S浓度条件下蚯蚓粪中pH的变化 |
| 4.3.4 不同H_2S浓度条件下蚯蚓粪中代谢产物变化 |
| 4.3.5 不同H_2S浓度条件下蚯蚓粪中氮营养含量的变化 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 填料湿度对蚯蚓粪净化H_2S气体的影响及微生物菌群分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 蚓粪湿度对去除H_2S的影响 |
| 5.3.2 不同湿度的蚯蚓粪去除H_2S微生物群落的多样性及组成分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 卧式蚯蚓粪生物反应器净化含H_2S废气 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 试验方法 |
| 6.2.1 试验装置 |
| 6.2.2 运行条件 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 卧式蚯蚓粪生物滤池的启动 |
| 6.3.2 卧式蚯蚓粪生物滤池稳定运行 |
| 6.3.3 不同进气负荷对H_2S去除率的影响 |
| 6.3.4 不同停留时间对H_2S去除效果影响 |
| 6.3.5 填料厚度对硫化氢去除率的影响 |
| 6.3.6 蚯蚓粪pH值的变化 |
| 6.3.7 蚯蚓粪中代谢产物的变化 |
| 6.3.8 蚯蚓粪中营养元素的变化 |
| 6.3.9 生物反应器重新启动后去除能力的研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 蚯蚓粪生物反应器内微生物分析及动力学模型的构建 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 试验方法 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 蚯蚓粪生物反应器的细菌群落结构及变化 |
| 7.3.2 蚯蚓粪生物反应器动力学分析 |
| 7.4 本章小结 |
| 8 结论与建议 |
| 8.1 主要结论 |
| 8.2 展望与建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A DNA提取试剂盒操作说明 |
| 攻读学位期间的研究成果 |
四、高效快速采集水蚯蚓技术（论文参考文献）
- [1]废弃钻井泥浆资源化利用及生态效应研究[D]. 王哲. 中国科学院大学(中国科学院教育部水土保持与生态环境研究中心), 2021(02)
- [2]专用肥配施纳米蚯蚓粪生物有机肥对苹果、番茄产量与品质的影响[D]. 黄自光. 西北农林科技大学, 2021(01)
- [3]多介质土壤层系统处理农村分散式污水的性能分析与应用研究[D]. 宋沛. 华北电力大学(北京), 2021
- [4]土壤微塑料分布特征及其与镉复合污染的生态风险[D]. 周艳飞. 中国科学院大学(中国科学院武汉植物园), 2021(01)
- [5]仿生织构对BW-250型泥浆泵活塞的性能影响研究[D]. 高天禹. 吉林大学, 2021
- [6]六溴联苯在上海地区环境中的污染状况及其对斑马鱼的毒性效应研究[D]. 张龙飞. 上海海洋大学, 2021(01)
- [7]氟啶虫胺腈的土壤生态毒理效应研究[D]. 方松. 山东农业大学, 2021(01)
- [8]白云鄂博矿山土壤污染分析及生态修复研究[D]. 于晓燕. 内蒙古科技大学, 2020
- [9]蚯蚓堆肥物料特性与蚯蚓-蚯蚓粪分离技术研究[D]. 林嘉聪. 华中农业大学, 2021(02)
- [10]蚯蚓粪净化H2S废气研究[D]. 田维平. 兰州交通大学, 2020