基于自适应模拟退火遗传算法的多杂质用水网络设计 被引量：11

1

作者 都健 王洪卫 +4 位作者 孟小琼 李英 杜红彬 樊希山 姚平经 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期79-82,共4页

水资源的短缺和环境污染的日益严重,对过程工业提出了减少新鲜水用量和废水排放量的要求,且通常废水中都含有多种污染物,由此本文提出了考虑回用的多杂质用水网络设计。不但建立了多杂质用水网络超结构MINLP 模型,而且针对MINLP 问题求... 水资源的短缺和环境污染的日益严重,对过程工业提出了减少新鲜水用量和废水排放量的要求,且通常废水中都含有多种污染物,由此本文提出了考虑回用的多杂质用水网络设计。不但建立了多杂质用水网络超结构MINLP 模型,而且针对MINLP 问题求解困难的现状,开发了自适应模拟退火遗传算法。实例研究结果表明该算法可以找到全局最优解且计算时间可满足要求。另外,该算法可有效避免陷入局部最优,也不要求提供初始可行解。 展开更多

关键词 自适应模拟退火遗传算法 多杂质 用水网络 设计 过程工业 混合整数非线性规划 超结构

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多杂质用水网络最优化设计——水质分析及数学规划法 被引量：7

2

作者 刘强 阎光绪 郭绍辉 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第6期1441-1447,共7页

在多杂质用水系统中,各操作出水水质会以不同杂质为主要因素,难以直接比较水质优劣,本文提出了水质分析与数学规划法相结合的用水网络最优化设计方法,对进出口水的极限数据进行分析得出水质状况并对它们按优劣进行排序,优先将排在前面... 在多杂质用水系统中,各操作出水水质会以不同杂质为主要因素,难以直接比较水质优劣,本文提出了水质分析与数学规划法相结合的用水网络最优化设计方法,对进出口水的极限数据进行分析得出水质状况并对它们按优劣进行排序,优先将排在前面的、节水效果好的操作作为供水源,在水量足够的情况下,对后面的操作不予考虑,以此来简化用水网络超结构模型,然后利用GAMS软件对经过简化后的超结构进行非线性规划并求解,通过两个例子的分析,证明了本方法的有效性。 展开更多

关键词 用水网络 多杂质 数学规划法 优化 GAMS 回用

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多杂质用水网络设计方法的改进与比较 被引量：7

3

作者 郑世清 邹亮 杨霞 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2007年第11期1497-1500,共4页

通过引入分配因子和最小限制流量对多杂质用水网络超结构模型进行改进,使模型更简捷高效;在逐步线性规划法中引入改进的超结构模型,提供了用水过程的排序依据,可代替枚举法直接排序,提高了求解效率。通过实例比较了改进前后的两种设计方... 通过引入分配因子和最小限制流量对多杂质用水网络超结构模型进行改进,使模型更简捷高效;在逐步线性规划法中引入改进的超结构模型,提供了用水过程的排序依据,可代替枚举法直接排序,提高了求解效率。通过实例比较了改进前后的两种设计方法,找出了它们之间的优势和劣势,结果表明,本文的改进策略可以快速和准确地解决多杂质用水网络设计问题。 展开更多

关键词 用水网络 多杂质 分配因子 最小限制流量 综合

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多杂质体系间歇过程用水网络优化 被引量：6

4

作者 都健 洪水红 陈理 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期25-29,34,共6页

对多杂质体系完全间歇过程用水网络优化进行了研究,建立了用水网络超结构和非线性规划数学模型,利用中间储罐跨越时间约束,设置用水过程流量上下限以加速收敛。首先确定关键杂质,并将关键杂质浓度最大的水源直接排往废水,获得简化的用... 对多杂质体系完全间歇过程用水网络优化进行了研究,建立了用水网络超结构和非线性规划数学模型,利用中间储罐跨越时间约束,设置用水过程流量上下限以加速收敛。首先确定关键杂质,并将关键杂质浓度最大的水源直接排往废水,获得简化的用水网络超结构;其次,运用GAMS求解,得到最小新鲜水量、废水量、中间储罐数目及优化的用水网络结构。实例研究证明本文提出的方法可行,并能以较少周期获得优化的网络结构,同时可以减少中间储罐数目。 展开更多

关键词 完全间歇过程 用水网络 多杂质 优化

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基于经验规则的数学规划法快速设计多杂质用水网络 被引量：3

5

作者 梁肇铭 李雁 解新安 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2535-2542,共8页

综合了夹点规则、排序思路等经验,提出了基于经验规则的数学规划法来快速设计多杂质用水网络。由于获取准确的用水过程顺序是剔除一些不必要流股、简化用水网络数学模型的关键,因此,基于对用水过程极限数据的分析和对用水过程的理解,提... 综合了夹点规则、排序思路等经验,提出了基于经验规则的数学规划法来快速设计多杂质用水网络。由于获取准确的用水过程顺序是剔除一些不必要流股、简化用水网络数学模型的关键,因此,基于对用水过程极限数据的分析和对用水过程的理解,提出了用水过程供水和受水的排序方法,并设定必要的水夹点规则、序列和逼近规则、混合规则以剔除不必要的水网络结构,达到简化模型、降低网络结构维数的目的,最后在LINGO软件上编写程序进行求解。通过三实例分析得知,设定经验规则后能够有效地降低模型规模、减少模型的非线性变量数、缩短模型的求解时间,并能够得到最优的设计方案。 展开更多

关键词 数学规划 经验规则 多杂质 用水网络

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间歇过程多杂质用水网络的研究 被引量：2

6

作者 杨霞 程华农 郑世清 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2009年第8期1079-1083,共5页

对含有多个杂质的间歇用水网络进行综合研究,提出了用水周期的概念,基于不失问题的内在特性原则,提出了模型简化的基本假设,并通过增加中间储罐来跨过时间约束,提出了基于超结构的多杂质用水网络模型,建立了该超结构模型的数学规划模型... 对含有多个杂质的间歇用水网络进行综合研究,提出了用水周期的概念,基于不失问题的内在特性原则,提出了模型简化的基本假设,并通过增加中间储罐来跨过时间约束,提出了基于超结构的多杂质用水网络模型,建立了该超结构模型的数学规划模型;提出了该数学模型的分步求解策略:①不考虑时间约束,将看成1个拟连续过程,获得间歇用水的目标网络;②引入时间约束,调整间歇用水网络结构,优化未稳定用水单元,向目标网络逼进;③最终获得最优的间歇用水网络结构。实例研究表明,本文提出的方法是间歇过程多杂质用水网络结构设计的有效工具,可在较少周期后获得稳定的网络结构,新鲜水用量可节省34.9%。 展开更多

关键词 新鲜水最小 用水网络 间歇过程 多杂质

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间歇过程多杂质用水网络的超结构模型及求解 被引量：2

7

作者 邹亮 杨霞 郑世清 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2008年第11期1355-1358,共4页

增加中间储罐摆脱时间约束,将间歇过程多杂质用水网络看成一连续过程。先建立引入分配因子的间歇用水网络的超结构模型,求解出最优网络,其次引入时间约束,确定再用次序,在最短的周期内使网络结构达到稳定,最后通过优化储罐和分配器的数... 增加中间储罐摆脱时间约束,将间歇过程多杂质用水网络看成一连续过程。先建立引入分配因子的间歇用水网络的超结构模型,求解出最优网络,其次引入时间约束,确定再用次序,在最短的周期内使网络结构达到稳定,最后通过优化储罐和分配器的数量,找出间歇过程多杂质用水网络的最优结构。实例证明本文的方法可以有效解决间歇过程多杂质用水网络的问题。 展开更多

关键词 用水网络 多杂质 间歇过程 综合

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生物通风修复多种有机污染物体系的模拟分析 被引量：1

8

作者 隋红 李鑫钢 +1 位作者 姜斌 黄国强 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期1025-1031,共7页

针对多污染物体系的生物通风修复过程,对生物通风(bioventing,BV)操作中的空气注入方式,单井修复还是多井修复及生物降解作用用BIOVENT软件进行了模拟,系统研究了各种操作条件对修复效果的影响。模拟研究结果表明:BV修复现场采用间歇注... 针对多污染物体系的生物通风修复过程,对生物通风(bioventing,BV)操作中的空气注入方式,单井修复还是多井修复及生物降解作用用BIOVENT软件进行了模拟,系统研究了各种操作条件对修复效果的影响。模拟研究结果表明:BV修复现场采用间歇注入的操作方式,其处理效果与连续注入方式相似,且可减小操作费用;在受污染区域小的现场采用单井修复较为合适,而当受污染区域远大于单井影响半径时,应采用多井修复才能够达到较好修复效果;BV修复前期宜使用较大空气速率来加快挥发性有机污染物的挥发速率,后期则宜采用较小空气速率以充分利用微生物降解作用去除土壤中残留污染物。 展开更多

关键词 生物通风 多污染物 模拟 修复效率

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包括多个外部水源的用水网络设计 被引量：1

9

作者 王曦 刘智勇 《河北工业大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期5-10,共6页

工厂中经常存在多个不同水质的水源,所以优化设计是十分重要的.在单水源多杂质用水网络优化设计基础上,借助最近提出的浓度势的概念研究了有多个外部水源的多杂质用水网络设计.主要设计思路是需求水流浓度势最低的用水过程应优先满足,... 工厂中经常存在多个不同水质的水源,所以优化设计是十分重要的.在单水源多杂质用水网络优化设计基础上,借助最近提出的浓度势的概念研究了有多个外部水源的多杂质用水网络设计.主要设计思路是需求水流浓度势最低的用水过程应优先满足,在满足需求水流时,将单杂质水网络系统集成中提出的Nearest Neighbors Al-gorithm(NNA)设计思想引入多杂质水网络设计当中.计算实例表明本文方法对于多水源用水网络的新鲜水消耗量的优化是有效的. 展开更多

关键词 浓度势 水网络 多个外部水源 设计 多杂质

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具有两个再生单元的多杂质水网络设计 被引量：1

10

作者 朱建凤 樊霄雁 +1 位作者 王喆 刘智勇 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1459-1466,共8页

在水网络中引入再生回用/循环,可以有效地减少新鲜水消耗量和废水排放量。目前文献大多只讨论了具有一个再生单元的系统。作者研究了具有两个再生单元并产生两个不同浓度再生水流的水网络。对于一些使用高浓度再生水流即可满足的过程,... 在水网络中引入再生回用/循环,可以有效地减少新鲜水消耗量和废水排放量。目前文献大多只讨论了具有一个再生单元的系统。作者研究了具有两个再生单元并产生两个不同浓度再生水流的水网络。对于一些使用高浓度再生水流即可满足的过程,无需使用低浓度再生水流,这样可以减少低浓度再生水的使用量,即减少费用较高处理过程的处理量,从而降低再生处理费用。采用迭代方法进行计算,计算过程稳定可靠。 展开更多

关键词 设计 水系统优化 多杂质 再生单元 浓度势

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考虑再生单元水质约束的多杂质再生循环水系统优化 被引量：1

11

作者 张云希 冯霄 《华东理工大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期309-314,共6页

废水分类分级处理的再生模式是废水再生的方向,建立和完善该模式的多杂质再生循环水系统的模型具有重要意义。本文从工业实际情况出发,在现有数学模型的基础上,考虑了再生单元进口质量浓度的上下限约束,使得数学模型更加完善。通过实例... 废水分类分级处理的再生模式是废水再生的方向,建立和完善该模式的多杂质再生循环水系统的模型具有重要意义。本文从工业实际情况出发,在现有数学模型的基础上,考虑了再生单元进口质量浓度的上下限约束,使得数学模型更加完善。通过实例研究,显示了增加该约束的必要性,并分析了该约束对水网络结构和系统新鲜水目标值的影响。 展开更多

关键词 水系统集成 再生循环 数学规划法 进口浓度 多杂质

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DGT和化学提取法评价贵州赫章土法炼锌区污染土壤中镉的植物吸收有效性 被引量：8

12

作者 高慧 宋静 +4 位作者 吕明超 张厦 张强 刘灵飞 龙健 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1992-1999,共8页

以马铃薯、白菜和玉米为典型作物,以贵州省赫章县"土法炼锌"冶炼区重金属复合污染土壤为供试土壤,通过盆栽试验比较了五种传统化学提取剂(HNO_3、DTPA、LMWOAs、HCl和CaCl_2)和梯度扩散薄膜技术(diffusive gradients in thin ... 以马铃薯、白菜和玉米为典型作物,以贵州省赫章县"土法炼锌"冶炼区重金属复合污染土壤为供试土壤,通过盆栽试验比较了五种传统化学提取剂(HNO_3、DTPA、LMWOAs、HCl和CaCl_2)和梯度扩散薄膜技术(diffusive gradients in thin films,DGT)对土壤Cd的植物吸收有效性影响。研究结果表明:"土法炼锌"影响区土壤总体呈碱性;马铃薯与白菜可食部位对供试土壤Cd的富集系数基本相同,而玉米籽粒对供试土壤Cd的富集系数远小于块茎类和叶菜类,马铃薯、白菜和玉米的富集系数平均值分别为0.105 3、0.105 8和0.007 9;一元线性与二元回归表明DGT测定土壤有效Cd含量与作物可食部分Cd含量相关系数大于五种传统化学提取剂;五种提取态中,CaCl_2提取态测定有效态Cd也可较好预测马铃薯和白菜可食部分Cd含量(R2adj分别为0.805和0.808),HNO_3提取态测定有效态Cd也可较好预测三种作物可食部分Cd含量(R_(adj)~2分别为0.822、0.874和0.764)。在本实验条件下,DGT技术评价"土法炼锌"冶炼区土壤镉植物吸收有效性效果优于五种化学提取态,但考虑不同作物类型,土壤pH因素以及操作的简单快捷性,CaCl_2提取态和HNO_3提取态也可成为预测重金属冶炼区复合污染碱性土壤Cd的植物吸收有效性的方法。 展开更多

关键词 化学提取剂 梯度扩散薄膜技术 复合污染 镉 植物有效性

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采用水流浓度排序法设计多杂质用水网络 被引量：5

13

作者 潘春晖 时静 刘智勇 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期2644-2650,共7页

在多杂质用水网络设计中,过程的执行顺序和水流之间的匹配是两个关键环节。提出了过程水流相对于其他各过程水流的综合浓度势的概念,水流的综合浓度势反映了该水流与其他所有水流(包括源水流和需求水流)相比较时浓度的高低。设计时过程... 在多杂质用水网络设计中,过程的执行顺序和水流之间的匹配是两个关键环节。提出了过程水流相对于其他各过程水流的综合浓度势的概念,水流的综合浓度势反映了该水流与其他所有水流(包括源水流和需求水流)相比较时浓度的高低。设计时过程的执行顺序由需求水流综合浓度势的大小来确定,需求水流综合浓度势最低的过程首先执行。在满足需求水流时,优先回用虚拟分配量(用本文给出的方法确定)最大的可用源水流。源水流向需求水流的分配量可通过杂质负荷衡算及过程极限条件确定。计算实例表明,本文方法获得的水网络的新鲜水消耗量与最小新鲜水目标值非常接近,同时,其计算十分简捷。 展开更多

关键词 多杂质用水网络 综合浓度势 设计 过程集成

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具有净化单元的多杂质氢网络模型的集成 被引量：2

14

作者 王焕云 潘春晖 +1 位作者 郭琳琳 刘伟 《计算机与应用化学》 CAS 2017年第8期613-620,共8页

提出将具有净化单元的多杂质氢网络分为固定净化后氢浓度模型和给定杂质移除率模型,运用多氢源匹配法与设计固定净化后氢浓度模型氢网络的迭代法及其改进方法相结合分别设计两种氢网络。对于后者模型,首先运用设计氢回用网络得到的未回... 提出将具有净化单元的多杂质氢网络分为固定净化后氢浓度模型和给定杂质移除率模型,运用多氢源匹配法与设计固定净化后氢浓度模型氢网络的迭代法及其改进方法相结合分别设计两种氢网络。对于后者模型,首先运用设计氢回用网络得到的未回用的源物流估算净化后源物流的浓度,其流量待定,将之用于第一次迭代。确定出其用量F_(reg)及所有未回用的内部源物流净化后的量F_(reg)^(total),当F_(reg)>F_(reg)^(total)或F_(reg)≤F_(reg)^(total)时,将F_(reg)^(total)或F_(reg)值作为下一次迭代中净化后源物流的量的初值,只需几次迭代即可得到最终设计。对文献中实例的研究结果表明,本文方法能设计两种模型;设计步骤简捷计算量小,可用手算即可完成;设计中所有内部源物流都得到回用或用于净化,说明外部源物流用量已达到或接近最低值。 展开更多

关键词 多杂质氢网络 净化利用 固定净化后氢浓度模型 给定杂质移除率模型 最小氢消耗

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多杂质氢网络、水网络的统一数学规划优化法（英文） 被引量：1

15

作者 宋华超 张桥 《计算机与应用化学》 CAS 2017年第4期311-316,共6页

对于炼厂来说,氢气和水是重要的资源,网络集成是一种能能充分利用和节约新鲜水和氢的方法,在传统的集成方法中,无论是夹点概念分析法或者数学模型规划法,都是基于总流量和各组分的绝对浓度,将杂质和氢合并在一起进行集成,然而,炼厂加氢... 对于炼厂来说,氢气和水是重要的资源,网络集成是一种能能充分利用和节约新鲜水和氢的方法,在传统的集成方法中,无论是夹点概念分析法或者数学模型规划法,都是基于总流量和各组分的绝对浓度,将杂质和氢合并在一起进行集成,然而,炼厂加氢操作对氢气和杂质有互不相关的约束,分别为氢油比以及杂质浓度上限。水流股和氢流股有相同的流量和浓度性质,氢网络以绝对浓度为约束,但水网络用相对浓度做约束。因此多杂质的相对浓度分析不仅能节约更多的氢气,也能在理论上统一水网络与氢网络。基于基本的物性分析和相对浓度下的源阱匹配超结构,这篇文章提出一种统一的数学规划优化法,可以提高带提纯回用的多杂质氢网络水网络的资源利用效率。用两个案例来证明该方法的优势和实用性。 展开更多

关键词 多杂质氢网络 水网络 相对浓度 数学规划法 氢气资源利用效率 提纯回用

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多杂质水网络集成技术的研究进展

16

作者 刘志华 何海娜 刘智勇 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第7期1416-1420,共5页

介绍了近年来多杂质水网络集成研究进展,讨论了当前设计多杂质水网络的几种方法,包括水夹点及图解方法、数学规划法、中间水道技术及基于经验的设计方法。探讨了各种方法的特点以及各方法涉及废水的直接回用、再生回用和再生循环。最后... 介绍了近年来多杂质水网络集成研究进展,讨论了当前设计多杂质水网络的几种方法,包括水夹点及图解方法、数学规划法、中间水道技术及基于经验的设计方法。探讨了各种方法的特点以及各方法涉及废水的直接回用、再生回用和再生循环。最后对今后的发展方向做了展望。 展开更多

关键词 多杂质水网络 过程集成 废水最小化

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运用二分法设计具有再生再利用的多杂质水网络

17

作者 王焕云 潘春晖 +2 位作者 范小振 田云奎 刘树恒 《高校化学工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1391-1398,共8页

为了优化具有再生再利用的多杂质水网络设计,提出一种二分法设计方法。即认为所有过程仅包含不使用和使用再生水的过程,假设前者完全使用新鲜水,根据过程的源水流值可算出初始再生浓度C^0_(reg),其流量待定,然后基于再利用的设计方法进... 为了优化具有再生再利用的多杂质水网络设计,提出一种二分法设计方法。即认为所有过程仅包含不使用和使用再生水的过程,假设前者完全使用新鲜水,根据过程的源水流值可算出初始再生浓度C^0_(reg),其流量待定,然后基于再利用的设计方法进行设计。完成本次迭代后,以未回用的源水流即为再生前水流,将其流量与再生水用量进行比较,数值较小者与再生水量的初值构成一个区间,用二分法确定出再生水量,据此选择浓度势较小的再生前水流,并计算出再生浓度C^i_(reg),直至{C^i_(reg)}收敛时结束。并对文献中几个实例进行计算,结果表明此方法设计步骤简捷、计算量小,且设计的新鲜水用量和再生浓度比文献的设计值低。 展开更多

关键词 多杂质用水网络 再生再利用 二分法 废水最小化

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在农业高职教育中贯彻山川秀美环保思想的战略意义

18

作者 鄢仲天 《农业与技术》 2007年第4期39-40,共2页

由于我国近年来环境污染时有发生,尤其是工业与农业对江河湖泊的双重污染,加上城市污水、车辆废气、废弃物污染,给农业生产的发展,带来隐患。因此,在农业高职教育中,贯彻山川秀美思想、环保思想是十分必要的,可以唤起全社会对环保工作... 由于我国近年来环境污染时有发生,尤其是工业与农业对江河湖泊的双重污染,加上城市污水、车辆废气、废弃物污染,给农业生产的发展,带来隐患。因此,在农业高职教育中,贯彻山川秀美思想、环保思想是十分必要的,可以唤起全社会对环保工作的重视,从而保证农业生产连年丰收,保证粮果绿色优质。 展开更多

关键词 环境保护 多重污染 高职教育

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镉锌铅复合污染土壤的超富集植物修复能力研究 被引量：23

19

作者 林诗悦 冯义彪 《环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第3期168-173,共6页

在分析某金属矿区周边及试验基地土壤基本特征的基础上,采用正交试验法对超富集植物龙葵及印度芥菜进行镉、锌、铅复合污染的盆栽试验,同时对龙葵及印度芥菜的根、茎、叶样品中镉、锌、铅含量进行测定和方差分析。主要研究结果如下:1)... 在分析某金属矿区周边及试验基地土壤基本特征的基础上,采用正交试验法对超富集植物龙葵及印度芥菜进行镉、锌、铅复合污染的盆栽试验,同时对龙葵及印度芥菜的根、茎、叶样品中镉、锌、铅含量进行测定和方差分析。主要研究结果如下:1)龙葵和印度芥菜对重金属Cd、Zn具有很强的吸纳与耐受能力,且其吸收量随土壤中重金属浓度的增加而增加,但是对Pb的吸纳能力并不强。2)在3种重金属同时存在的情况下,龙葵和印度芥菜地下部对重金属Pb的吸收富集能力分别为地上部的2~4倍和2~12倍;龙葵和印度芥菜地下部对重金属Cd的吸收富集能力略小于地上部;而龙葵和印度芥菜地下部对Zn的吸收富集能力则小于地上部。3)在镉、锌、铅复合污染条件下,龙葵和印度芥菜对3种重金属吸收富集能力的大小依次为Zn>Cd>Pb。龙葵对重金属Cd和Pb的转运系数大于印度芥菜,而印度芥菜对Zn的转运系数大于龙葵。 展开更多

关键词 超富集植物 复合污染土壤 植物修复 龙葵 印度芥菜

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