开题报告模版输电.doc
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1、江河湖面水葫芦清除机械设计学 生: X X X指导教师: 高 广 德(三峡大学 电气与新能源学院)1. 课题来源 由于环境污染加剧,水体富营养化也越来越严重,许多江河湖面生长着大量的水葫芦,其属外来生物,繁殖力非常强,严重时将整个湖面覆盖。造成水中含氧量降低,使水产养殖业遭遇灭顶之灾,过去很好的鱼糖,现在已经无法养鱼。如果河流中生长有水葫芦将赌塞排水站和水电站的进水口,使其无法工作。同时,水葫芦在航运中也严重影响行船。本课题由指导老师下达,要求学生针对水葫芦的特点,研究一种能清除水葫芦的设备。此设备要求能在水面上漂浮,能航行,能收集,压缩脱水,运输,代替目前人工清除水葫芦的功能。2. 研究的目
2、的和意义水葫芦(Eichhornia crassipes Solm)又名凤眼莲、洋水仙等,为雨久花科多年生水生植物。通常漂浮水面,叶片丛生,叶柄呈海绵状葫芦体;花大而美丽,多数花成穗状花序,花瓣6枚,蓝紫色,其中一枚较大而中心带黄色,似凤眼状,故又名凤眼莲。50年前我国从南美洲引进水葫芦,广泛放养于南方乡村河塘用作饲料和有机肥源。近10年来,告别了粮食短缺的农民不再打涝水葫芦,同时工业化使江河湖泊水质恶化,水体富营养化程度提高,水葫芦因此迅速蔓延,甚至从乡村间的内河内湖“杀入”大江大河中去,泛滥成灾,造成了严重的生态破坏和社会经济的重大损失。因此,水葫芦的生物入侵和危害亟待解决。水葫芦泛滥成灾
3、,造成水体流速下降,pH值和溶解氧浓度降低,水中CO2浓度增高,使水体变黑变臭,水生动植物大量死亡,(当溶解氧降低到1mg/L时,大部分鱼类就要窒息死亡),水质加速恶化;水葫芦在生长区形成优势物种时,就会降低光线对水体的穿透能力,影响水底生物生长,导致其他水生植物减少甚至灭绝。例如,20世纪60年代滇池草海曾有16种高等植物,由于水葫芦的“肆虐”,使大多数本地植物海菜花等失去生存空间,到20世纪90年代草海只剩下3种高等植物。另外,过多的水葫芦覆盖水面,还为蚊类等害虫提供适宜的滋生场所,加剧了生物污染和病菌传播;同时污染供水水源及水环境。水葫芦打捞、运输和处理的费用较高(每吨约50多元),打捞
4、上岸后如未能妥善处理和综合利用,必然又成为污染物或经雨水冲刷又下江河再生、危害。所以我们要综合利用,妥善处理,水葫芦有望变废为宝。3. 阅读的主要文献、资料名称,国内外现状和发展趋势、学术动态,综合分析提出研究课题的主攻方向31查找资料如下机械化清扫船设计中几个关键问题的探讨 作者:邱江 选自环境卫生工程 2000年第8卷2期。苏州河面清扫船研制 作者:邱江 江苏船舶 1999年第16卷2期。16.5米水面垃圾收集船设计 城市环境与城市生活 1995年第8卷 4期。浅谈水面垃圾清扫船作者: 何伟文 广东造船 1998年第4期。清污机的今天与明天 工程机械与维修 2002年5月。水葫芦的生物入侵
5、危害及其治理对策作者: 洪森辉 福建热作科技 2004年第二期。ZS-800型水面清漂船设计与研究作者: 张银南等 中国农机化 2004年第二期。治理水葫芦专业机械河道割草机 农业装备技术 2004年第一期。国内外水葫芦防治研究综述 作者:洪森涛 中国农业科技导报 2003年第三期。32国内情况上海市科技兴农重点攻关项目,专业治理水葫芦这种“绿魔”的最新武器小型河道割草机2004年1月15日正式通过验收。 这意味着,水葫芦治理驶向了科技快车道。2004年1月15日在松江叶榭镇水葫芦打捞现场,记者目睹了这个治理水葫芦的“克星一号”。只见船首一张拦截“大嘴”,上下挥舞着锯齿型的“大刀”不断“钩”住
6、河道内的水葫芦,送往自动传输链,自动运到中间船舱,经过积压后形成密实的物堆。在尾部堆起小型河道割草机仅仅靠一人驾驶,十分钟内能够捞起23t水葫芦,装卸全部实现自动化。既提高收集装载量,还不会挤出汁水污染河道。短短十分钟,迅速堆起了满满一船。据介绍这台割草机每小时可以收集1218t水葫芦,清扫水面10600平方米。每班正常工作8h,一天捞起的水葫芦近100t。和人工收集每人相比#效率整整提高20倍。该产品由上海电气集团技术中心作为研发设计单位,由现代农业成套设备公司攻关制造。高工彭平生告诉记者,作为全国第一台处理水葫芦的专业机械#这台割草机体现了最新的科技成果和智慧结晶。整个研发到制造只用了70
7、万元资金。而如果从国外进口一台类似的设备成本至少要翻一番。针对目前这种情况,如果水葫芦脱离人为控制,在适宜的生境条件下大肆扩散蔓延,一旦在水域形成大面积单优群落,对生态环境生物多样性和社会经济就会造成巨大的危害。因此,必须引起高度重视,对它进行综合治理。在水葫芦疯长危害的水域,进行人工及机械打捞,此法打捞的特点是对环境安全、见效快,但劳动强度大、费用高,无法打捞水葫芦种子。对打捞上岸的水葫芦,应遵循生态学“物质循环与再生”的原理,妥善进行晾晒,堆积或加工处理,加以综合利用,如作为饲料、饵料、有机肥或沼气发酵料等,使其营养物质和能量能在生态系统中反复良性循环利用,实现无污染、无废弃物生产,做到“
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