微生物控制方案范文

导语：如何才能写好一篇微生物控制方案，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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此次会议，特邀了全国各地食品卫生专家、学者，高校、科研机构、从事食品微生物控制与检测技术开发的企业及食品生产企业等共商大计，以食品产业链微生物污染的话题为切入点，就中国食品卫生安全现状及发展趋势进行了研究和探讨，旨在促进我国食品微生物控制与检测技术发展，提升我国食品产业控制微生物的科学技术水平，维护和加强食品产业链健康、高效地运营发展，确保食品安全，共同推动食品产业的可持续发展。

中国食品科学技术学会理事、中华预防医学会消毒分会全国委员、北京长江脉医药科技有限公司董事长戴彦榛现场为大家分享了食品卫生消毒在食品安全中的风险因素及对策，从食品安全问题频发的原因到食品安全问题如何通过卫生消毒一一解决作了详细介绍，引起了到场人员的强烈共鸣。

戴彦榛表示，创新创业的成功让长江脉看到了广阔的大卫生市场前景，为响应对食品安全工作的指示，长江脉在全国率先建立了中食健之素（武汉）食品卫生安全科技产业创谷和长江脉（武汉）食品卫生安全科技与产业基地。该创谷与基地将全方位建立食品卫生与安全科技产业现代化配套功能，建立食品卫生与安全综合性生产基地，聚集全国相关科研机构与产业，形成我国食品卫生与安全科技与产业的核心区。通过中国消毒创新与食品产业的深度融合，来促进大卫生相关产业的快速良性发展。

近几年来，食品安全监督管理离不开专业的卫生消毒技术，快速灭菌作为效率化的消毒手段，越来越多的被应用在食品安全保障领域，食品卫生消毒行业得到了快速发展，前景广阔。长江脉专注大卫生消毒二十年，坚持“专业专注，行稳致远”的事业观念，“长江脉・健之素”在行业内拥有良好的口碑与品牌形象，如今已经跻身中国卫生界最为专业、极具规模、技术领先的智慧消毒综合服务解决方案和一体化产品服务提供商，更是北京市政府重点扶持发展的企业。公司在二十年间的一千五百多场全国性学术推广活动中，实践着“以发展学术为市场先导”的经营理念。会上，中国食品科学技术学会与北京长江脉医药科技有限公司签署了战略合作协议。

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关键词：微生物学;教学改革;制药工程专业

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）42-0128-02

一、目前存在的问题

我校制药工程专业将专业定位成工程类，开设了较多工程类的课程，对微生物学这门课程不够重视;该课程设置为专业选修课、考查课;缺少实践环节;缺少专业特色。使学生走进“制药工程只需要面对制药的仪器设备，知道制药的工艺就可以了，微生物学对我们专业没用”的误区。导致学生学习微生物学的动力和兴趣都不高。因此，有必要对制药工程专业微生物学的教学内容、教学方法等方面进行改革和思考，帮助学生走出误区。

目前关于制药工程专业的微生物学教学的探讨相对较少，仅从教材和实验教学有少量探讨。因此结合铜仁学院制药工程专业教学课时较少，缺少实践部分教学安排，考核方式为考查等课程设置中出现的问题，课题组从教学内容、教学方式、教学手段、考核方式等方面对该专业微生物学课程教学进行了有益的探索，为促进制药工程专业微生物学教学的完善，为培养应用型人才奠定坚实的基础。

二、选择教材和教学内容

1.教材选定。教材选择方面充分考虑铜仁学院制药工程人才培养方案的设置，突破原有的一门课程一本教材的固有观念。选择满足既要基础知识又要专业应用相关知识的专业需求的教材。但目前尚无专门针对制药工程专业的微生物教材。因此，初步确定教材选用黄秀梨主编的《微生物学》与沈关心主编的《微生物学与免疫学》。

2.教学内容选定。（1）理论教学内容。教学内容选择主要从帮助学生建立系统的微生物学概念，以及联系药物的生产实际，理解微生物与药物及药物生产的关系两个方面着手考虑。黄秀梨主编的《微生物学》的内容作为微生物学基础知识部分，帮助学生建立有菌、无菌、什么菌的概念和意识;掌握微生物生长和繁殖、代谢，微生物控制、菌种保藏等制药工程专业密切相关的微生物基本知识。沈关心主编的《微生物学与免疫学》的内容作为微生物在制药专业中应用的知识，帮助学生了解药物生产过程中微生物的影响和处理方式、微生物药物的重要地位、研究步骤、生产过程;了解常见的病原微生物等。结合专业特点深入介绍微生物在制药中的应用对制药过程的影响;有害微生物的控制;抗生素的制备及应用;微生物其他产物在制药中的应用;药品的微生物学质量控制;药品的微生物学质量控制等微生物在制药应用的相关知识。（2）实践教学内容。铜仁学院制药工程专业也同其他大多数高校的制药工程专业一样忽略了微生物学在制药工程中的重要性，课程中未设置实验课程。为帮助学生掌握微生物学的基本实验机能，增加了实验课，主要包括培养基制备、接种、培养，自然界纯种微生物分离，细菌检查及其生理生化反应，菌种保藏等以微生物控制为基础的实验课程。使学生掌握微生物研究与应用的基本技术，培养学生发现问题、独立思考与创新思维能力，增加学生就业面。

三、合理的教学方法

在教学过程中，同时针对不同的内容，采取不同的教学方法。总体思路为基于学生已有的知识，以微生物在制药工程中应用的实例为主线引导学生主动学习书本知识。让学生感受到微生物在自己专业中是如何应用，引起学生对微生物学的兴趣，再讲解基本原理等重点和难点。

1.探讨式。借鉴慕课的教学方式，学习之前先提出问题或案例，要求学生课前进行学习，课堂上分组就问题或案例用微生物学知识进行讨论讨论。例如抗生素头孢的生产，在课前首先提出分组查阅头孢的生产过程、生产菌株，产生的机理，生产过程中微生物需要如何控制，如何确定药品的质量等内容，再回到课堂就自己查阅到的知识与同学交流、探讨。以此活跃课堂气氛、引起学生浓厚的兴趣。对于学生不懂的知识，充分利用学生已有的知识逐步引导学生理解，取得了很好的教学效果。

2.研究式。教学过程中注意将最新的研究引入到教学中，丰富和更新教学内容，提高教学效果。通过建立以科研辅助教学，以教学促进科研的互补的模式。引导学生培养科研思维、学习科学研究方法。鼓励有兴趣的学生参加教师的科研项目，参与锻炼动手操作，发现问题、解决问题的能力，提高学生的科研素质。

3.自学式。对于内容相对简单，学生容易理解，并且有较多获得渠道的部分章节选择由学生自学，利用少量的课堂时间，让学生上讲台讲解自己学习的知识。既可以促进学生自主学习的兴趣，同时还能锻炼学生表达能力、语言组织能力，帮助学生克服怯场或胆小的问题，提高学生的自信。

四、多样化教学手段

根据微生物学的特点，在教学过程中借用现代化手段，帮助学生理解。将文字、图片、动画、视频、声音等手段将内容简洁、直观地展现在学生面前。节约时间的同时进一步提高学生学习兴趣。

五、考核

通过教学内容的选择，教学方法的搭配虽然能在一定程度上提高学生学习兴趣，促进学生自主学习;但尚不足帮助学生合理分配学习压力。需要通过合理设置考核方式、考核内容，将学习压力分散到学期的各个时段。考核分为平时考核与期末考核两部分，比例为平时考核50%;期末考核50%。平时考核中包括4次课堂考核占50%，平时作业，课堂讨论，课堂讲解，考勤、平时回答问题分别占10%;期末考核包括期末笔试和实验考核分别占70%和30%。实验考核通过期末操作考核体现。可提高学生对实验的重视。

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兰州交通大学生物工程专业是2001年在原有的化学工程与工艺、应用化学、生物化工、环境科学与工程等专业基础上筹建的，2003年开始招生，目的是培养具有扎实的化学和生物学基础理论、掌握良好工程学原理和技术并能解决生物技术产品生产技术问题的应用型工科人才。现每年招收生物工程专业本科生50名，有在校本科生200名，已毕业本科生200余人。对于新开设的生物工程专业，专业综合实验课程教学体系还不够完善，教学改革与实验室建设明显滞后于人才培养的需求。本文结合现代生物工程专业特点和发展趋势，根据地方生物制品企业的人才需求和发展需要，确定了以工业微生物学为特色的生物工程综合专业实验教学改革方向，建立新的生物工程专业综合实验教学体系。

1现代生物工程的主要研究内容

现代生物工程专业以工业微生物为主要研究对象，在微生物现代育种技术、生物制剂工艺与产业化、发酵自动控制与设备、生物产品质量监测等方面有广泛的应用。以工业微生物为操作对象，结合各项工程技术生产微生物相关产品，成为现代生物工程的主要内涵［1］。现代生物工程技术体系包括细胞工程、基因工程、酶工程和发酵工程四大工程体系，这四大工程体系从工业生产需要出发，研究工业微生物生命特征及其代谢途径，以及人为控制微生物代谢的规律性［2］。因此，生物工程专业的学生熟练掌握工业微生物的选育技术、纯培养技术、代谢规律及发酵控制技术，既是适应生物工程产业发展和服务经济发展的需要，也是培养合格的生物工程专业本科生的需要。

2以工业微生物为特色的专业综合实验改革

生物工程专业是属于生命科学和工程学结合的新型专业，既具有生命科学的基础，又具有工科的特点，是实践性非常强的学科。生物工程专业综合实验是培养学生专业技能、提高工程素质、增强实践能力非常重要的教学环节［3］。根据我院生物工程专业人才培养方案和培养目标，以及西北地区生物高新技术企业实际需求、行业特点和我院科研方向和学科优势，为更好地服务地方经济发展，我院生物工程专业的专业培养方向以工业微生物应用为主。我系教师在当地特色微生物资源开发利用方面，例如在甘肃陇南地区灵芝、羊肚菌、冬虫夏草等珍稀实用菌开发利用研究，工业微生物在污水处理中的应用研究，耐盐碱、耐寒及耐旱等极端微生物资源发掘及开发利用，如产纤维素酶微生物的选育研究、微生物农药的生产和应用推广、甘肃秦安浆水微生物生态组分的研究及功能性饮料开发等方面均取得了很大进展，获得的宝贵的微生物资源，有的已进入工业化生产阶段。同时，在工业微生物筛选、育种等实验技术方面积累了经验，形成一定的技术优势。科研教学相得益彰，这些科研工作为建立以工业微生物为特色的专业综合实验奠定了很好的基础。因此，根据现代生物制品企业人才的技术需求，为更好地适应大学生的就业市场，建立以工业微生物为特色的新的专业综合实验教学体系，是我院生物工程专业发展的理想选择。

3以工业微生物为特色的生物工程专业综合实验教学体系的建立

3．1加强实验教学师资建设21世纪生物工程产业发展对生物工程专业学生的实践动手能力和科技创新能力有更高的要求。因此，建立一支实验技术精湛、具备良好工程素质的专业实验教师队伍是高水平实验教学的前提条件。这不但要求教师对本专业有扎实的理论基础和实验技能，而且还需要较宽的知识面和较强的教学组织能力。同时，实验教师要不断更新教育理念、改革实验教学方法、更新实验教学内容、学习新的管理思想以及经常参与实验课题的开发研究工作，才能不断挖掘实验室的潜力、提高实验教学水平和创新实验教学方法，促进实验室管理更加现代化、规范化、科学化［4－5］。在学校政策的积极引导下，我系实验教学师资力量有了明显提高，现任10位教师中，教授3名，副教授3名，具有博士学位的教师7名，硕士学位4名，平均年龄在35岁左右，已基本形成一支年富力强、具有创新精神的实验教师队伍，为培养学生的创新精神和创新能力奠定了坚实的基础。与此同时，积极向兄弟院校学习先进的实验室管理经验，选派教师到国内工业微生物实验开展较好的院校，如华东理工大学、东南大学学习新的实验技术，提高实验教学水平。

3．2以工业微生物为特色的专业综合实验教学体系现代生物工程专业主干课程主要包括发酵工程、生化工程、分离工程、酶工程、细胞工程、基因工程、生物工艺学和生物工程设备。每门专业课在内容上既具有相对独立性，又有内在联系。生物工程综合专业实验教学内容以工业微生物的操作为主，要求学生在掌握生物学的基本理论和基本实验技术的基础之上，突出综合性与创造性实验，将生物工程产业链中的上游技术和下游技术结合，并能与生产实践相结合［6－7］。专业综合实验内容安排以工业微生物操作技术为主，以工业微生物形态观察、制片及染色、检测、纯培养技术为基础，突出工业微生物的现代分子育种技术、发酵及其过程控制和产物分离纯化等实验内容。实验内容编排体现“综合性”，以某种生物制品的生产或是某具体问题的解决为主线，将多个单元操作有机整合起来，同时也将相对独立的理论课程串联起来［8－9］。专业实验教学内容根据专业核心课程分为4个综合实验模块：基因工程实验、发酵工程实验、细胞工程实验、酶工程实验，涵盖了现代生物工程基本实验技术，涉及到工程菌培养、发酵及分离纯化整个生产链的技术环节。基因工程实验以常用的工业微生物酵母菌为操作对象，突出利用现代分子育种技术改良和构建工程菌的基本方法和技术；发酵工程实验主要有工业微生物菌种的培养和筛选、有害微生物控制、发酵设备的学习和使用、发酵生产工艺设计等基本实验技术，安排的实验是枯草芽孢杆菌的α－淀粉酶发酵实验；细胞工程实验安排了固定化酵母细胞发酵生产啤酒，学习固定化酵母发酵生产啤酒的新型发酵工艺；酶工程实验主要突出酶的分离纯化实验技术，实验内容是溶菌酶的分离纯化及其性质测定，还包括了α－淀粉酶活性测定。各实验过程紧密联系，是一个完整体系。

3．3专业综合实验教学管理改革专业综合实验教学具有实验时间长、连贯性强的特点，需要合理地安排和布置。在教学过程中，不断积累经验，改进教学方法，积极探索新的教学模式，具体改革措施是：（1）讲解实验。采取和学生互动交流的方式，检查上一次实验结果并分析原因；讲解本次实验，和学生交流可行的实验设计路线及利弊，确定最佳实验方案，并讲解实验原理及实验操作注意事项；通知下一次实验内容，要求学生自己预先设计实验方案，提高学生实验的积极性。实验工艺路线和主要设备的讲解采取多媒体讲解，简单、直观，很受学生欢迎［10－11］。（2）预做实验。为确保每次实验都有良好的实验结果，每次实验前，都预先将实验先做一遍，及时发现问题、解决问题，提高实验成功率，保证了绝大多数学生每次实验都能看到自己的实验结果，大大提高了学生实验的兴趣和积极性。（3）给学生提供更多的动手机会。首先学生分组实验时，大多数实验一人一组，少数实验二人一组，保证每个学生都能动手做实验；其次是让学生在实验管理教师的带领下参与实验准备工作，这种做法有助于学生全面掌握实验细节技术、理解实验流程、提高工程意识。整个实验过程尽可能让学生独立完成，培养学生独立工作的能力。（4）开放实验室。支持学生参与各项科研工作；只要学生对某实验有自己的新的观点和可行的实验方案，实验室就为学生创造条件，帮助学生完成实验；支持大学生创业实验和创新性实验工作［12］。

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伴随着市场和卫生监管部门对食品饮料产业卫生水平要求的提高，以及消费者口味的转变，饮料市场逐渐从不敏感产品例如碳酸饮料，向敏感型产品例如含乳饮料转型，从而带来了整个饮料生产工艺的改变。这个变化过程中的驱动力包括：开发新的微生物敏感的饮料需求、含有天然原料饮料的消费需求、不含防腐剂饮料的消费需求、口感外观更好的消费需求、需要长保质期储存环境条件的分布经济学、密集的市场营销驱动扩大范围的方案以及迎合大容量PET瓶的趋势等等。

在这样的条件下，市场上迎来了新的饮料生产技术――无菌冷灌装（Cold Aseptic Filling）。对比之前的饮料生产技术，无菌冷灌装采用了先进的清洗消毒工艺，生产流程的控制更为严格，能够最大程度地降低微生物的风险，保障原料和成品的食品安全。

1 无菌冷灌装线技术

1.1 无菌冷灌装工艺

无菌冷灌装的工艺流程大致如下：饮料原材料成批投入调配罐并混匀、糖浆内加水并调至最终浓度、产品经过超高温瞬时灭菌后冷却保持无菌。全封闭的无菌灌装一体机在一个干净的正压房中进行，与包装大厅分开。PET瓶使用无菌空气输送风轨输入无菌区域，经过严格控制的清洗消毒之后，在无菌环境下将无菌的产品灌入容器内。同时，PET瓶盖也经过清洗消毒程序，将灌装好产品的瓶子封盖，并进入喷码、装箱区域。

1.2 无菌冷灌装线设备构造

一般来说，无菌冷灌装线通常由以下5部分组成：瓶杀菌机、洗瓶机、填充机、盖杀菌机以及旋盖机。

瓶杀菌机：PET瓶经输送风轨由转接星轮进入到瓶杀菌机区域，在杀菌区域使用消毒液过氧乙酸或配合以润湿剂以喷淋或灌注方式对瓶子内外部进行彻底消毒杀菌。

洗瓶机：消毒过的PET瓶在洗瓶机内部，使用无菌水对整个瓶子进行彻底的冲洗，保证消毒液的残留符合设备供应商和食品工厂的规定，确保生产饮料的品质安全。

填充机：UHT超高温瞬时灭菌处理的无菌料液在此区域，通过无菌灌装阀进行精确定量灌装，同时要确保灌装区空气质量能达到百级空间的要求。

盖杀菌机：瓶盖在盖杀菌机经过消毒液过氧乙酸喷淋或浸泡处理后，使用无菌水彻底冲洗干净，保证消毒液的残留符合设备供应商和食品工厂的规定，确保生产饮料的品质安全。

旋盖机：杀菌后的瓶盖通过旋盖头密封于灌装完成的PET瓶上，保证密封完整，无渗漏无高盖歪盖现象。

1.3 无菌冷灌装线清洁消毒技术

1.3.1 敏感饮料

由于食品饮料的生产制造过程会在设备中产生如糖、蛋白质、淀粉、脂肪、油脂和油等有机污垢，如矿物盐、水硬度、植物矿物沉积、啤酒石、饮料石等无机污垢，以及如醋酸杆菌、脂环酸芽孢杆菌等微生物污垢，所以食品饮料行业的加工处理设备需要从生产加工设备表面去除附着着的污垢、从加工设备比如管道系统中去除矿物质沉积，同时还要防止表面的微生物污染破坏产品质量。

根据以下各种因素，可以界定饮料对微生物的敏感性程度，从而判断此种产品能否安全地在不同的饮料生产线上生产：pH、CO2含量、糖含量（Brix）、磷酸和氮营养物含量、柠檬油精含量、抗坏血酸含量、防腐剂含量、果汁含量、水果材料供给、糖加工过程、灭菌过程、工厂卫生水平。随着危险性的增加，饮料生产线的清洗消毒频率和微生物控制风险等级也必须增加。

一些饮料生产商依据饮料的敏感性把产品分为以下4组：

组1：高碳酸化，高酸软饮料，例如可口可乐、雪碧;

组2：同类型1，但具有刺激性，例如根汁汽水;

组3：敏感的碳酸软饮料，例如充二氧化碳的果汁;

组4：矿泉水，功能饮料，牛奶，含乳饮料，茶，咖啡饮料，果汁，例如奶茶、绿茶;

组4（敏感饮料）指的是一类与“简易不敏感”饮料相比，对微生物和味道污染呈现更高敏感型的产品。由于它们呈现以下特性使得它们具有高度微生物变质的危险性：

（1）较高pH范围;

（2）含有低或不含二氧化碳，提供好氧和厌氧微生物的生长条件;

（3）可使用的营养物非常广泛;

（4）固有的微生物含量和具备天然原材料的敏感性;

（5）倾向于不加防腐剂;

（6）对清洁敏感;

（7）产生复杂的基于牛奶、果汁、咖啡和茶的污垢;

（8）处理常常要求热处理，因而必须去除高温热变性的残留物;

（9）可能含有固体物质如果肉、谷粒，这些物质会沉积在管道表面。

1.3.2 无菌冷灌装线的清洗消毒

无菌冷灌装线设计工艺的出发点就是生产更多类型的敏感饮料以迎合市场需求并确保微生物安全，因为敏感饮料的特性和灭菌的需要使无菌冷灌装设备的污垢更难以去除，消毒要求更高，所以无菌冷灌装线的卫生设计和清洗消毒工艺就更为关键，只有经过设备供应商的测试并验证通过的清洁消毒剂才能够应用在无菌冷灌装线的生产中。

无菌冷灌装线的清洗消毒主要集中在两个部分：包装材料的清洗消毒和管道内部的清洗消毒。

包装材料的清洗消毒对象是直接跟灌装物料接触的PET瓶和起着密封作用的瓶盖，希悦尔使用拥有专利技术的特殊消毒剂――泰华施牌过氧乙酸对包装材料进行消毒杀菌。过氧乙酸简称PAA，分子式为CH3COOOH，因为有羟基基团的存在，会让微生物结构中的蛋白质、酶和功能基团（-SH，-NH2）氧化，同时高反应活性的羟基基团能够攻击膜脂、DNA和其它必需的细胞组分，从而导致微生物细胞死亡，起到消毒杀菌的作用。

管道内部的清洗消毒又称为CIP，指生产工厂在不拆除或改变系统操作装置状态的清洗方式。在管道内部的清洗消毒中，清洗溶液通过喷洗在罐体的表面和在管道内部由泵作循环来接触清洗表面，并去除污垢、杀灭微生物细胞以达到清洗消毒的目的。无菌冷灌线中希悦尔采用设备供应商许可的复合酸碱来进行CIP，有别于普通工业酸碱的是，复合酸碱除了固有的氢氧化钠、氢氧化钾和硝酸、磷酸成分外，还会添加适当比例的鳌合剂或润湿剂，能够帮助酸碱更好地渗透进入污垢内部和微生物细胞内，大大增强清洗消毒效果，保证无菌体系的完整运行。

2 无菌冷灌装线的卫生控制

2.1 饮料微生物污染路径

饮料微生物污染路径分为两种类型：直接传播和间接传播。直接传播包括：食品原物料和配料（包括生产用水）携带的微生物，生产设备、使用工器具、包装材料食品接触面等与食品的接触传播，动物（虫害）接触食品传播，工厂操作员工身体、手部或其他不洁部位与食品的接触传播，空间环境中微生物沉积在食品上或直接与食品接触传播。间接传播包括：员工手部接触非食品接触面后再碰触食品传播，机器运行产生的灰尘和水雾，环境微生物由于不当操作扩散到空气中，人员活动向空间扩散的微生物，人流、物流将加工环境外的微生物传播到加工环境中。

2.2 无菌冷灌装线的风险因子

无菌冷灌装生产的风险因子包括以下几个方面：原物料的风险因子，包装材料的风险因子，介质（空气、水）的风险因子，人员/员工的风险因子，设备的风险因子，空间环境的风险因子。

2.3 无菌冷灌装线的卫生控制

一般来说，原物料初始带菌量大约是1000CFU/mL，并不是处于一个无菌的状态，所以在无菌冷灌装之前对产品进行热处理杀菌很有必要。如果在日常质量监测工作中发现原物料初始带菌量超过了超高温灭菌设备或巴氏杀菌设备的设定标准值，则需要检查原物料供应商的品质，确保热处理之后的产品能够保证无菌品质。

无菌冷灌装工艺中，包装材料都是在清洁消毒之后进行灌装和封瓶，所以任何二次操作都会导致一定程度的污染。在整个卫生控制中，包装材料要管控初始带菌量，为了达到OEM的要求（100000瓶灌装产品中只有1CFU污染），瓶子的初始带菌量不能超过40个微生物。同时，灌装之前，包装材料必须灭菌，使用过氧乙酸消毒液灭菌能够达到OEM对细菌孢子的杀灭率5～7log（99.999%～99.99999%）的要求。

无菌冷灌装的灌装和封盖过程中，饮料必须防止受到空气传播的污染。对于设备的空间环境，可以采取基本的卫生措施来保证微生物数量最低，如安装正压房和封闭的门窗等，对于设备表面应采用持续性的清洗消毒，抑制微生物的增生。对于灌装区域，则要严格控制尘埃粒子、沉降菌及浮游菌的数量，确保灌装区域达到百级空间。安装的高效过滤器要定期检漏、按时保养维护。

员工的卫生控制要建立良好的清洁消毒意识，进出工厂、车间，要遵循品质控制部门的要求，搞好个人卫生，避免对产品的二次污染。

无菌冷灌装车间的设备必须按照卫生级别的标准设计，要求无角落和空洞，有斜面的平坦地面，不锈钢表面无划痕、无焊点，能够方便的进行设备维修、检查，方便排水，设备材料与灌装产品和清洁消毒产品兼容。

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关键词：中水；循环水；冷却水；处理措施

中图分类号：X131 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）29-0080-06

1 概述

随着环保要求和节约用水的需要，越来越多的用户使用城市中水作为循环冷却水的补水。由于污水处理厂来水水源复杂且处理水平有较大差异，使进入循环水系统的城市中水水质存在很大的差异。这些差异常常超出一般循环冷却水水质控制标准，给循环冷却水处理工作造成困难。

防止系统结垢、腐蚀和微生物控制是循环冷却水处理的主要任务，怎样解决品质恶劣的中水回用于循环冷却水后带来的以上问题成为处理的难点。

2 项目和水质简介

2.1 项目简介

河北大唐国际丰润热电公司2×300MW机组是由大唐国际和唐山市建设投资公司共同出资建设的热电联产项目，是按照循环经济、节能环保理念建设的“绿色电厂”。机组同步安装脱硫设施，预留脱硝位置；锅炉采用低氮燃烧技术，有效降低氮氧化物排放；燃煤储运采用储煤罐、自动喷淋和除尘设备，大大减少对周边环境的影响；机组采用二次循环供水系统，设计使用中水，全部废水经处理后实现“零”排放。

我厂循环冷却水采用丰润污水处理厂二级污水（中水）作为循环冷却水的补水，中水直接进入循环冷却水系统。

循环水中要维持20mg/L的磷酸根在水中需要将pH降低到6.85，但是低pH运行意味着循环水要加入大量的硫酸和增加系统硫酸钙结垢趋势，并且因为补水的不稳定性，当补水正磷含量降低时如果无法及时恢复高pH运行，系统将遭受严重的腐蚀。

另外，针对循环水正磷偏高、补水来源不同的情况，为防止磷酸钙的析出，制定了正磷超过指标时的应急处理方案，增加了辅助投加磷酸钙分散剂的措施，以期达到循环水稳定控制和安全运行的

目的。

采取的具体控制方法是：当循环水的正磷大于10mg/L以上，需要将pH控制在8.0以下，以防止磷酸钙垢；当循环水中正磷大于20mg/L以上，水温大于15℃，控制pH小于8.0，并添加磷酸钙分散剂LQ-86013ppm（按总补水添加）；当循环水正磷大于30mg/L以上，水温大于15℃，控制pH在7.0～7.5之间，并添加磷酸钙分散剂LQ-86015ppm（按总补水添加）。

经过采取以上各种措施，使机组在运行两年多的时间里，达到了有效阻止磷酸钙沉积的效果。

3.1.2 微生物的控制。控制了系统磷酸盐结垢只是消除了循环水运行危害之一，磷酸盐、氨氮、硝酸根、COD等因素引起的微生物繁殖问题同样是我厂循环水处理的重点。

因为中水本身含有细菌，在循环水中适宜的温度、良好的通风、充足的养料条件下，细菌会迅速地繁殖。在此情况下，常用的杀菌剂处理效果不

明显。

以常用的某杀菌剂而言，其2小时内实验室杀菌率可以达到99%以上，现场24小时杀菌率达到95%以上，在某厂使用多年效果良好。但是在中水回用的循环水系统，该杀菌剂表现并不令人满意，因为使用该杀菌剂48小时时，细菌恢复到了原有数量。而循环水系统中，长效的细菌控制比短期的杀菌更具有实用意义，所以我们经过试验筛选了一种长效抑菌作用的杀菌剂，该杀菌剂可以在7～10天时间内保持较高的杀菌效果，再配合氧化性杀菌剂进行处理，避免了细菌短期爆发引起的系统

故障。

氧化性杀菌剂采用冲击式添加颗粒状产品，该杀菌剂有效氯含量在90%以上，在水中溶解度较小，溶解速度中等，可以短时间内连续释放有效氯，既保证了系统微生物的抑制，又避免了速溶性杀菌剂带来的瞬间余氯过高的腐蚀危害。

3.2 制定合理的加药方案

在循环水系统运行初期，加药、加酸设备无法正常运行，循环水指标波动较大，药剂只能靠人工添加，用药量较大，pH控制不稳定，使循环冷却水处理存在较大的安全隐患。随着加药、加酸设备的正常，现场根据循环水分析数据及时调整加药量，使循环水指标控制在合格范围之内。

3.3 应急措施处理方案

尽管我厂对于循环水控制指标进行了限定，但是基于中水水质不稳定的原因，难免会有超标现象发生。我厂对于中水进一步超标制定了应急方案，当中水水质超出控制标准较高时，利用部分井水代替中水，以缓解中水水质恶劣带来的危害。以2011年1～4月#1机循环水为例，合计补充中水94万吨，合计补充地下水21万吨。

3.4 加强专业人员培训

针对我厂化学人员基础知识薄弱的问题，采取内部培训和邀请服务厂家现场培训的方式，取得了较好的培训效果。化学人员在分析测试技术、理论知识、现场操作等方面得到了很大提高。

3.5 加强水质监督力度

鉴于我厂循环冷却水水质的特殊性，我厂加强了水质监督力度，并取得了一定成效。现场加强了循环水、中水指标监控，增加了化验频次、定期悬挂试片、测细菌总数等措施。保证了循环水水质指标控制在合格范围之内。

由于中水水质恶劣，给循环水的碱度、钙离子等指标的控制带来难度。我们通过加酸控制碱度，合理排污控制钙离子，有效减缓了结垢的压力。

由于循环水的浊度比较高，势必带来凝汽器内粘泥沉积和增大结垢风险的问题。其他电厂的多次检修实践表明：如果胶球质量不好或胶球投加不及时，造成清洗效果不理想，很容易在管材表面造成粘泥沉积，产生腐蚀和结垢问题。因此胶球清洗工作非常重要。

为了减少粘泥沉积，保持管材表面的清洁，经过化学和汽机专业协商，改善了胶球清洗方案，化学专业配合汽机对胶球质量进行了指标规定，保证湿态胶球直径比换热管内径大1～2mm，不但考察胶球的收球率，还制定了筛球率指标，定期淘汰一些不合格胶球，并且保证不合格胶球不高于总胶球数的20%，使胶球系统发挥了应有的擦除效果，对辅助保持换热器清洁发挥了重要作用。

另外，如果凝汽器内进入了填料碎片、胶球、石块等杂物，会造成管口的堵塞，引起水流不畅，进而影响换热效果，堵塞严重时还会带来粘泥沉积、腐蚀或结垢问题。水塔的填料曾发现有破损现象，破碎的填料很容易随循环水进入凝汽器，堵塞管口。我们对填料等杂物问题一直保持了持续跟踪，并及时更换了破损的填料。

4 取得的成效

循环水日常腐蚀监测通过水池挂片法，挂片类型为与凝汽器管材相同的316L不锈钢管和低碳钢，并在凝汽器内部长期悬挂316L不锈钢管。水池挂片每个月取出观察外观和称重，凝汽器内部挂片在检修时检查，用于长期腐蚀和结垢监测。

从挂片外观可以看出，不锈钢和碳钢均光亮如新（见图12）。称重测量显示，不锈钢挂片腐蚀速率为0.0002mm/a，碳钢挂片腐蚀速率为0.012mm/a，都远远小于《工业冷却水处理设计规范（GB50050-2007）》中关于金属腐蚀率不锈钢0.005mm/a、碳钢腐蚀率0.075mm/a的要求。从侧面显示了我厂采用的稳定高浓度磷酸盐处理技术不单单是阻止了结垢的发生，而且全面抑制了系统金属的腐蚀。

4.3 节约用水

我厂循环水塔的补水量和排污量，单机循环量为35000吨/小时，蒸发损失按照全年平均值1%计算。以全部使用地下水为例，浓缩倍数达到8倍与2倍，单机每年仅补水部分可以节约的水费即达到750万元。

采用中水作为补充水，会节约大量的新鲜水和费用。然而由于中水水质恶劣，造成循环水药剂消耗量比较大。为此，采取了以下措施：与污水处理厂进行协调，要求其出水达标；由药剂厂家做动态试验，进一步提高药剂性能，并提高循环水浓缩倍数；更改实验室有机磷、正磷等检测方法，消除其它杂质干扰，提高测定准确度；加强对循环水阻垢剂加药泵的维护，发现故障及时修复。

经过以上改进措施后，阻垢剂加药量有所

降低。

在补充水的费用上，如果不计算排污费用，使用中水费用最低；使用地下水费用最高；使用混合水，不同比例下费用不同。但是风险与费用之间是一个矛盾，在循环水处理中，安全性和经济性是捆绑在一起的，在保障安全的基础上，努力提高经济效益是我们始终追求的目标。经过测算和综合评价之后，以使用中水与地下水比例为6：1的方案为处理效果和费用的最佳方案。

以中水作为补充水后，节约了大量的新鲜水，全厂年使用中水约540万吨，对于缓解城市供水紧张和提高水的重复利用率具有巨大的社会效益。

从费用节约而言，使用城市中水综合处理费用比使用新鲜水节约275万元，为企业节约了运行

成本。

5 今后的计划

中水回用作为循环冷却水可以节约大量的新鲜水，但同时也会带来很多的运行问题，我厂应积极与污水处理厂联系，促进其提高处理水平，保障出水水质合格；当中水水质恶化时及时启动应急方案，降低水质恶化造成的影响；根据中水水质的变化，及时设计针对性的方案，进一步提高管理水平、增加培训以及与服务供应商的交流；在有条件下的情况下增加厂区内部预处理装置，降低中水中部分危害性指标。

6 结语

我公司在中水水质不稳定、水质超标的情况下对循环水水质进行了有效的控制，通过系统检查验证了处理措施的有效性，换热设备无腐蚀、结垢和微生物沉积的发生，保障了设备的安全运行。但由于中水水质恶劣，运行风险还是会长期存在，我们要把循环水处理作为重点工作，长抓不懈。

参考文献

[1] 工业循环冷却水设计规范（GB50050-2007）[S].

[2] 循环冷却水用再生水水质标准（HG/T3923-2007）[S].

篇6

为加强与公众的沟通与交流，进步做好标准解读工作。2月19日，在国家食品安全风险评估中心于举办第九期开放日活动中，该中心标准部王君、韩军花两位专家以通俗易懂的方式对国家卫生与计划生育委员会近期公布的《食品中致病菌限量》（GB 29921-2013）、《特殊医学用途配方食品通则》（GB 29922-2013）、《特殊医学用途配方食品良好生产规范》（GB 29923-2013）和《预包装特殊膳食用食品标签》（GB 13432-2013）4项新食品安全国家标准进行了解读分享。

《食品中致病菌限量》（GB 29921-2013）

国家食品安全风险评估中心标准二部副主任王君介绍了《食品中致病菌限量》（GB 29921-2013）标准的相关情况。

致病菌（pathogenic bacteria）是指能够引起人或动物疾病的病原菌，包括沙门氏菌、副溶血性弧菌、大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等。

王君在谈到为什么要制定《食品中致病菌限量》时表示，首先由致病菌引起的食源性疾病是全球主要的食品安全问题。我国每年由致病菌引起的报告病例数约占食源性疾病报告人数的40%～50%。保守估计我国每年发生的食源性疾病暴发事件约数十万起，发病数约千万人次。

其次，2009年我国颁布的《中华人民共和国食品安全法》第三章规定，食品安全标准应当包括食品、食品相关产品中的致病性微生物、农药残留、兽药残留、重金属、污染物质以及其他危害人体健康物质的限量规定。目前，我国涉及食品致病菌限量的现行食品标准共计500多项，标准中致病菌指标的设置存在重复、交叉、矛盾或缺失等问题。

根据《食品安全法》及其实施条例有关规定，本着保证食品安全、保护消费者健康；以科学为依据、密切结合国情；广泛听取意见、过程公开透明的原则，国家食品安全风险评估中心牵头起草《食品中致病菌限量》标准。本标准自2014年7月1日正式实施。

标准的主要内容 在对现行食品标准中致病菌限量规定进行梳理，对2005～2011年文献报道的食物中毒事件原因食品的种类、污染来源及传播途径等因素进行分析的基础上，充分考虑污染来源、食品特性、加工对危害程度的影响等因素，该标准对肉制品、水产制品、即食蛋制品、粮食制品、即食豆类制品、巧克力类及可可制品、即食果蔬制品、饮料、冷冻饮品、即食调味品、坚果籽实类制品共11大类食品分别制定了沙门氏菌、单核细胞增生李斯特氏菌、大肠埃希氏菌0157：H7、金黄色葡萄球菌、副溶血性弧菌等5种致病菌的限量规定。

《食品中致病菌限量》明确提出：是控制食品中微生物污染的根本理念；二是结合食品、致病菌特点，设定了“致病菌-食品”组合；三是按照生物性污染的规律，采用了分级采样的方案。该标准是在清理整合现行食品卫生标准、食品质量标准、行业标准以及农产品质量标准中致病菌限量规定基础上，结合我国食品中致病菌的风险监测结果和食品生产加工、贮藏销售和消费过程中致病菌状况的变化等科学依据，借鉴了国际食品法典委员会和其他国家的相关标准而制定的项食品安全通用标准。可基本满足我国食品中致病菌的控制需求，适应我国食品安全的监管需要。

标准的适用范围 该标准适用于预包装食品，对于非预包装食品，企业可以通过卫生规范，食品生产经营的卫生要求，以及危害分析关键控制点等措施进行质量安全控制，尽可能降低致病菌污染的风险。

王君副主任特别提醒，罐头食品应达到商业无菌要求，不适用于本标准。

乳与乳制品、特殊膳食食品中的致病菌限量，按现行相应的食品安全国家标准执行。

该标准中未规定致病菌限量的食品类别包括甜味料、蜂蜜及蜂蜜制品、脂肪和油及乳化脂肪制品、果冻、糖果、食用菌等。上述类别均属于微生物风险较低的食品或食品原料，参照CAC、ICMSF等组织的制标原则，暂不对上述食品中的致病菌进行限量规定。

标准实施的原则 该标准在实施中应当遵循以下原则：一是食品生产企业应当严格依据法律法规和标准组织生产，使其产品符合《食品中致病菌限量》标准要求：二是对标准未涵盖的其他食源性致病菌，或未制定致病菌限量值的食品类别，食品生产者应当采取控制措施，使食品中的微生物污染达到尽可能低的水平：三是生产企业应严格食品安全生产过程管理，降低食品中致病菌污染的可能性，促进食品产业健康发展。

《食品中致病菌限量》标准是食品安全国家标准，属于强制执行的标准。食品生产经营者应当严格执行食品生产经营规范标准，严格生产经营过程的微生物控制。食品中致病菌的检验方法应按照《食品中致病菌限量》标准引用的检验方法执行。其他食品标准中如有致病菌限量要求，应当引用本标准规定或者与其保持一致。《食品中致病菌限量》标准是食品安全国家标准，属于强制执行的标准。标准实施后，其他相关规定与本标准不一致的，应当按照本标准执行。

《食品中致病菌限量》标准的制定，完善了我国食品安全标准体系，是通用标准的重要组成部分。标准中优先对某些高危食品种类中的重要致病菌规定了科学的采样方案和限量要求，对我国的食品安全风险管理具有重要意义。标准的实施将有助于有效控制食品中的致病菌污染，从而预防微生物性食源性疾病的发生，保证食品安全，保护人民健康。《特殊医学用途配方食品通则》（GB 29922-2013）

国家食品安全风险评估中心标准三部副主任韩军花介绍，《特殊医学用途配方食品通则》（GB 2992-2013）是针对进食受限、消化吸收障碍、代谢紊乱或其他特定疾病状态人群的营养需要而制定的特殊膳食用食品标准。该标准是以上述人群的临床营养数据和《中国居民膳食营养素参考摄入量》等为科学依据，充分借鉴国际组织和发达国家标准制定而成。

早在上世纪八、九十年代国外就已经在临床上普遍使用该类产品，在欧洲各国、美国、加拿大、澳大利亚、新西兰、日本等发达国家应用十分广泛，是临床治疗中不可或缺的产品。这类产品的应用在我国起步较晚，发展也比较缓慢，但随着社会经济的发展，老龄化社会的来临，医疗费用和医保压力越来越大，人们对营养知识和营养健康状况的日益关注，越来越多的营养学家、医生、临床营养师和患者本身重视特殊医学用途配方食品在临床上的应用。特别是近年来，在一些大城市和大中医院中，应用范围和数量都逐步增加。因此，需要用国家标准形式，来规范特殊医学用途配方食品在我国的生产和使用。

根据我国《特殊医学用途配方食品通则》（GB 29922-2013），将特殊医学用途配方食品分为全营养配方食品、特定全营养配方食品和非全营养配方食品3类来满足不同人群的需要。

特殊医学用途配方食品是食品而不是药品，但不是正常人吃的普通食品。从产品的功能来看，特殊医学用途配方食品是介于普通食品和药品之间的一类产品。其不具备针对某种疾病的治疗效果，而是为改善病人的营养状况，提高其整体健康水平，为疾病的治疗恢复提供良好的基础条件。使用特殊医学用途配方食品能够有效缩短治疗周期、降低治疗费用、加速康复速度，在患者治疗与康复过程中起到了重要的营养支持作用。医生或临床营养师会根据各种疾病状态和病人营养状况选择使用相应的特殊医学用途配方食品。

《特殊医学用途配方食品良好生产规范》（GB 29923-2013）

韩军花副主任表示，《特殊医学用途配方食品良好生产规范》（GB 299232013）规定了相关生产企业的卫生要求和生产操作要求。

《特殊医学用途配方食品良好生产规范》（GB 29923-2013）、《特殊医学用途婴儿配方食品通则》（GB 25596）（针对1岁以下婴儿）和《特殊医学用途配方食品通则》（GB 29922）（针对1岁以上幼儿及成人）形成了“一个规范标准+两个特殊医学用途产品标准”的标准体系，涵盖了全部年龄和大部分疾病。

篇7

（神华神东电力有限责任公司，中国 北京 100033）

【摘　要】通过对工业企业循环冷却水冷却原理及运行障碍产生的三类危害分析，结合水处理技术的现状，对水垢控制、污垢控制、腐蚀控制、微生物控制常见方法进行了阐述，提出循环水化学处理应重视化学清洗、预膜处理及日常水处理工作，并说明了工作原理和工作重点。针对循环水系统排污水近零排放技术及循环利用技术进行了论述，探讨了利用反渗透法将排污水脱盐处理后，与新鲜水共同作为循环水系统补充水的方法，有助于提高循环水浓缩倍率，降低耗水量，实现废水零排放，减少环境污染，提高经济效益。

关键词 循环冷却水；水处理技术；阻垢缓蚀剂；反渗透；趋零排放

1　循环冷却水的概念及原理

1.1　循环冷却水的概念

循环冷却水是指通过换热器交换热量或直接接触换热方式来交换介质热量并经冷却塔凉水后循环使用，以节约水资源。一般情况下，循环水是中性和弱碱性的，pH值控制在7~9之间[1]。在与介质直接接触的循环冷却水具有酸性或碱性（pH>10.0）的情况，一般较少。

1.2　循环水的冷却原理

循环水的冷却是通过水与空气接触，由蒸发散热、接触散热和辐射散热三个过程共同作用的结果。

1）蒸发散热：水在冷却设备中形成大大小小的水滴或极薄的水膜，扩大其与空气的接触面积和延长接触时间加强水的蒸发，使水汽从水中带走气化所需的热量从而使水冷却。

2）接触散热：水与较低温度的空气接触，由于温差使热水中的热量传到空气中，水温得到降低。

3）辐射散热：不需要传热介质的作用，而是由一种电磁波的形式来传播热能的现象。

这三种散热过程在水冷却中所起的作用，随空气的物理性质不同而异。春、夏、秋三季，室外气温较高，表面蒸发起主要作用，在冬季，由于气温降低，接触散热的作用增大。

2　循环冷却水运行障碍产生的危害

冷却水在循环系统中不断循环使用，由于水温升高、流速变化、蒸发、各种无机离子和有机物质的浓缩，冷却塔和冷却水池在室外受到阳光照射、风吹雨淋、灰尘杂物的进入，以及设备的结构和材料等多种因素的综合作用，会产生很多问题。

2.1　水垢附着

在循环冷却水系统中，碳酸氢盐的浓度随蒸发浓缩而增加。当其浓度达到过饱和状态，或经过传热表面水温升高时，会分解生成碳酸盐沉积在传热表面，形成致密的微溶性盐类水垢，其导热性能很差。因此，水垢附着，轻则降低换热器传热效率，严重时，使换热器堵塞，系统阻力增大，水泵和冷却塔效率下降，加快局部腐蚀，甚至造成非正常停产。

2.2　设备腐蚀

循环冷却水系统中，大量设备是由金属制造，长期使用循环冷却水，会发生腐蚀穿孔。这是由多种因素造成的，主要有：冷却水中溶解氧引起的电化学腐蚀；有害离子（）引起的腐蚀；微生物引起的腐蚀等。设备管壁腐蚀穿孔，会形成渗漏，或工艺介质泄露入冷却水中，损失物料，污染水体；或冷却水渗入工艺介质，影响产品质量，造成经济损失，影响安全生产。

2.3　微生物的滋生与粘泥

在循环水中，由于养分的浓缩，水温升高和日光照射，给细菌和藻类的迅速繁殖创造了条件。细菌分泌的黏液使水中漂浮的灰尘杂质和化学沉淀物等黏附在一起，形成沉积物附着在传热表面，即生物粘泥或软垢。粘泥附着会引起腐蚀，冷却水流量减少，进而降低冷却效率；严重时会堵死管道，迫使停产清洗。

综上所述，冷却水长期循环使用后，必然会带来结垢、腐蚀和微生物滋生问题。解决好这三个问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。

3　循环冷却水处理技术现状

3.1　水垢的控制

循环水系统中最易生成的水垢是碳酸钙垢，水垢控制即是防止碳酸钙的析出，大致有以下几类方法。

1）从补充冷却水中除去成垢的钙、镁离子

在补充水进入循环水系统之前进行软化处理，除去Ca2+、Mg2+，也就形不成水垢。目前常用的软化方法有两种：一是离子交换树脂法，该法适于补充水量小的循环水系统间或采用；二是石灰软化法，即投加石灰，使Ca（HCO3）2反应生成CaCO3沉淀提前析出。该方法成本低，适于原水（尤其是暂时硬度大的结垢型原水）钙含量高，补充水量较大的循环冷却水系统。

2）加酸降低pH值，稳定重碳酸盐

在循环水中加酸（通常为硫酸），降低PH值，使重碳酸盐处于稳定状态。加酸法的关键是控制好加酸量，否则酸量过多会加速设备腐蚀。

3）投加阻垢剂

在循环水中投加阻垢剂，破坏CaCO3的结晶增长过程，以达到控制水垢形成的目的。目前常用的阻垢剂有聚磷酸盐、有机多元膦酸、有机磷酸脂、聚丙烯酸盐等，这也是目前应用最广的控制水垢的方法。

3.2　污垢的控制

（1）对补充水进行预处理，降低浊度；（2）做好循环水水质处理；（3）投加分散剂，可将粘合在一起的泥团杂质等分散成微粒悬浮于水中，随水流流动而不沉积，从而减少污垢对传热的影响，部分悬浮物还可随排污排出；（4）增加旁滤设备，如果在系统中增设旁滤设备，控制好旁流量和进、出旁流设备的浊度，就可保持系统长时间运行下的浊度在控制指标内，减少污垢形成。

3.3　循环冷却水系统金属腐蚀的控制

1）添加缓蚀剂

缓蚀剂是一种用于腐蚀介质中抑制金属腐蚀的添加剂，它用量少，不会改变腐蚀介质的性质，不需特殊投加设备，也不需对设备表面进行处理。因此，使用缓蚀剂是一种经济效益较高且适应性较强的金属防护措施。在敞开式循环水系统中，为了减轻环境富营养化的压力，目前更趋向于使用后面几种有机膦酸盐和低磷缓蚀剂。

2）提高循环水的pH值

提高循环水的pH值，使金属表面生成氧化性保护膜的倾向增大，易于钝化，从而有利于控制设备腐蚀。提高循环水的pH值后，不可避免的带来一些问题：循环水结垢倾向增大；设备腐蚀速度下降，但还不能满足要求；某些常用缓蚀剂失效。目前可通过添加专门为碱性冷却水处理开发的复合缓蚀剂来解决，例如：聚磷酸盐-锌盐-膦酸盐-分散剂、聚磷酸盐-正磷酸盐-膦酸盐-三元共聚物、有机多元膦酸-聚合物分散剂-唑类、多元醇磷酸酯-丙烯酸系聚合物、HEDP-PMA等。这些水处理剂的复合配方可发挥出除垢和防腐的综合作用，由于协同或增效作用，它比单一药剂的单一作用，效果更显著，这也是缓蚀剂的发展趋势。

3）选用耐蚀材料的换热器。

4）用防腐涂料涂覆。

3.4　循环冷却水系统微生物的控制

设备选用耐蚀材料；控制循环水中的氧含量、PH值、悬浮物和微生物的养料等水质指标；在防腐涂料中添加杀生剂，抑制微生物的生长；采取在冷却水水池加盖、冷却塔的进风口加装百叶窗等措施，防止阳光照射；设置旁流过滤设备；对补充水进行混凝沉淀预处理。目前最有效和最常用的方法则是向循环水中添加杀生剂。

总之，解决循环水系统问题的方法，在实际应用中需要根据原水水质、循环水水量及温升、补水水质和价格、使用循环水的换热设备材质和型式以及其他工况条件等实际情况，综合考虑经济效益和环境效益，选择适宜的除垢、防腐、控制微生物的方法结合在一起，制定出经济、实用、可行的循环水处理方案才能实现循环水系统的经济合理运行。

4　循环冷却水的化学处理程序

化学处理技术是针对不同的水质、设备、材质和工艺条件等因素，选择合理的缓蚀阻垢药剂来抑制腐蚀、水垢和粘泥等危害的产生，使水质稳定，以达到预期的效果。完整地实施水处理技术，是保证循环冷却水系统科学、经济、高效运行的关键。如果补充水水质较差，又要求循环水高浓缩倍数运行，就必须对循环水的补充水进行处理。在循环水水质较差时，循环水补充水可选用“部分弱酸树脂和稳定剂联合处理系统”。

4.1　化学清洗

在采用水处理技术，投加水处理剂之前，应对循环水系统的换热设备和管道进行剥离和清洗，特别是已经运行的老系统，在粘泥沉积、菌藻滋生严重的状况下，清洗尤为重要。化学清洗主要机理为通过渗透、疏松、剥离、溶解、分散、整合、晶格畸变等作用，除去水侧表面的粘附物、水垢等杂物，以达到净化设备金属表面的目的，为水处理的预膜和日常处理创造条件。

4.2　预膜处理

预膜是在系统剥离清洗之后、正常运行之前水处理的一个步骤。预膜处理是在系统清洗之后，向系统中投加一定浓度的高效预膜剂，在设定条件下循环运行，使之在设备金属表面形成一层均匀致密的保护膜，达到不易成垢和缓蚀的目的，对系统设备和管道起到良好的保护作用。

4.3　日常水处理工作

当预膜结束后，水处理剂由高浓度转入低浓度。日常水处理工作包括：日常加药和分析监测，投加缓蚀阻垢剂以延缓腐蚀和阻止结垢，投加杀菌灭藻剂控制菌藻滋生及粘泥的粘附。日常加药的目的是维持水中药剂浓度，以保持膜的完整性，并起到缓蚀阻垢作用和控制微生物的生长。在操作时按照规定的水稳剂配方并控制好指标，在循环水系统正常运行中，需要进行处理效果的监测，以了解水质处理的效果，并根据每天水质分析化验结果，对排污水量、补充水量及加药量进行必要的调整，使之达到要求指标，并控制合理的浓缩倍数。

5　循环冷却水排污水近零排放技术

5.1　实现目的

降低循环水系统运行费用，提高设备系统整体管理水平；有效解决水垢附着、设备腐蚀以及微生物的滋生与粘泥问题；减少循环水系统排污水量和补充水量，提高浓缩倍数，实现近零排污或少排污，节约水资源。

5.2　解决办法探讨

将原有循环水系统的排污水进行处理，去除水的浊度，降低水的硬度和盐含量，并使处理出水的硬度低于新鲜水的硬度，二者混合后作为进入冷却水池的补充水。运行一段时间后，循环水总体的盐含量和硬度降低，系统浓缩倍数可逐步提高，循环水水质逐渐变好，新鲜水用量和排污水量不断减少，形成系统的良性循环。

对于发电厂，将循环水排放的浓水进行脱盐处理，生活污水进行生化处理和过滤，再混入部分新鲜水作为循环水的补充水。循环水浓水经过脱盐处理后，可以全部脱去硬度，含盐量低于新鲜水，浊度小于新鲜水，处理运行费用低于当地的新鲜水价格。生活污水生化处理和过滤后作为循环水补充水的运行费用也低于当地的新鲜水价格，从而在循环水系统中，为企业取得一定的经济效益，而且随着国家对水资源价格和污水排放的控制，经济效益会越来越显著。

对于化工企业，由于被冷却的介质品种较多，介质温度高，循环水突出的问题是在部分换热器中结垢严重，也存在运行中含盐量增高、细菌滋生等问题。可探讨将循环水系统的浓水、生活污水生化处理和污水处理场达标排放废水过滤脱盐后回用，对补充的部分新鲜水也进行脱盐、除硬度后使用，使整个循环水系统浓缩倍数大大提高，并且由于循环水的硬度较低，可大大降低换热器的结垢速率，保证生产的正常性和长周期运行。

污水处理有多种方法可选择，包括离子交换、电渗析法、反渗透法、纳滤、超滤和微滤、过滤以及絮凝、氧化等。

反渗透法是近20年来发展起来的膜技术，现己被广泛地用于水质除盐和污水治理等方面。该法专门用以分离水中的分子态和离子态溶解物质，其实质是向水溶液中施加巨大的压力，使溶剂水透过反渗透膜成为淡水，而溶质被阻留成为浓水，由此可达到两个目的，一是从含盐水中制取淡水；二是浓缩污水中的溶解态污染物质，处理后的污水或直接排放或重复利用[3]。反渗透装置是以分子扩散膜为介质。以静压差为推动力来分离水溶液中的物质，与电渗析法相比，在经济上具有显著的优越性，电能效率较高、能耗低。离子交换法主要用于去除水中离子化物质，生化处理出水COD值相对较高，且大部分为非离子型有机物，污水中的有机物与树脂活性基团的固定离子结合力很大，一旦结合就很难进行再生，严重影响再生效率和交换能力，树脂抗氧化剂氧化性很差。电渗析法以离子交换膜为介质，靠离子的选择透过性来分离水溶液中的某些物质。它是在离子交换技术的基础上发展起来的一项新技术，它去除的也是一些电解质物质，但回用率较低且运行成本很高。超滤和微滤亦属于压力推动的膜工艺系列，就分离范围而言，它补充了反渗透、纳滤和普通过滤之间的空隙。超过滤是对料液施加一定压力后，高分子物质、胶体、蛋白质、微粒等被半透膜所截留，而溶剂和低分子物质则透过膜。超过滤的分离机理主要是膜表面孔径筛分机理、膜孔阻塞的阻滞机理和膜面以及膜孔对粒子的一次吸附机理。但超滤装置不能脱盐，实现不了污水深度处理的目的。

6　水处理运行效果及其评定

6.1　水处理后的表现效果

（1）换热设备和管道不再产生新垢，老垢在一定程度上逐步减少，管道阻力减小，泵压降低，冷却水流量增大，换热器效率上升，工艺条件改善，生产能力提高，产品质量稳定，产量增加。

（2）设备及管道的腐蚀得到有效的控制，不仅延长了设备的使用寿命和运行投入周期，而且降低了设备腐蚀穿孔引发泄漏事故的可能性，为生产的长周期安全平稳运行提供了强有力的保障。

（3）系统不再产生新菌藻，老菌藻逐步脱落。同时，附着在换热器、冷却塔、水槽壁、池底、管道上的微生物粘泥、软垢也逐渐被疏松、剥离和分散，随排污水一起排掉。这有效地剿灭了微生物的滋生繁殖，阻断了粘泥污物对系统的侵害。

（4）凉水塔喷嘴、填料无堵塞现象，冷却水量增大，喷水均匀，水流畅通，冷却效率提高，冷却水进、出塔温差变大，为工艺介质的冷却达到设计要求提供了充足的低温水量。

（5）系统结垢、腐蚀和微生物等危害得到有效控制，生产稳定，循环水系统始终在良好的环境中安全运转。

（6）浓缩倍数提高，不仅节约了大量的冷却用水，而且大大减少了冷却污水的排放量，减轻了对环境的污染，为企业赢得了良好的经济效益和社会效益。

6.2　水处理运行效果的评定

循环冷却水经化学处理后，腐蚀率、污垢沉积率、异养菌总数等指标应达到国家《工业循环冷却水处理设计规范》GB50050－2007标准中的要求。

7　结论

7.1　循环冷却水运行障碍可产生水垢附着、设备腐蚀、滋生微生物等危害，解决好这三个问题才能稳定生产、节约资源与能源，从而减少环境污染，提高经济效益。

7.2　解决循环水系统问题的各种方法，需要选择适宜的除垢、防腐、控制微生物的方法，并综合考虑经济效益和环境效益，制定出经济、实用、可行的循环水处理方案，才能实现循环水系统的经济合理运行。

7.3　针对不同的水质、设备、材质和工艺条件等因素，选择合理的缓蚀阻垢配方和优良高效的药剂来抑制腐蚀、水垢和粘泥等危害的产生，使水质稳定，以达到预期的效果，为生产服务。做好设备化学清洗、预膜和日常水处理管理工作是化学处理技术的重要环节。

7.4　利用反渗透等物理方法将循环冷却水排污水脱盐处理后，可作为补充水循环利用，实现废水近零排放。

参考文献

［1］唐受印.戴友芝，等.工业循环冷却水处理[M].化学工业出版社，2003.

［2］周本省.工业水处理技术[M].化学工业出版社，2002.

［3］龙荷云，等.循环冷却水处理[M].江苏科学技术出版社，2001.

篇8

近年来，我市农产品加工业发展十分迅速，并已成为农村经济中最具成长活力的产业之一。20*年，全市农产品加工总产值达170亿元，出口贸易值6.59亿美元，农产品加工龙头企业150余家，农产品加工转化率44.6%。全市基本形成了以水产品腌渍与速冻；蔺草制品开发；蔬菜速冻、脱水与腌渍；水果与竹笋罐头加工；竹材深加工利用与竹工艺品开发；禽肉与蛋制品深加工；裘皮鞣制等一批具有区域特色的农产品加工技术体系。农产品加工业发展为全市现代农业发展和新农村建设作出了积极贡献。

尽管我市在农产品加工业发展方面取得了喜人的成绩，但是与发达国家及先进省市相比，我市农产品加工业发展还存在着较大的差距，与发展现代农业和建设社会主义新农村的要求还不相称。主要表现为加工业整体技术水平落后，技术研发能力薄弱，加工设备条件差，产品技术含量不高，加工企业规模偏小，产业集群度不高。组织实施农产品加工科技专项，依靠科技创新，突破和转化一批制约我市农产品加工业发展的关键共性技术，开发一批具有我市特色的农产品深加工关键技术和设备，是推进我市农产品加工业快速发展的根本途径。

一、总体思路和发展目标

（一）总体思路

遵循科学发展观和构建和谐社会的重要思想，以市场为导向，围绕我市九大主导产业和特色优势农产品，大力开展水产品、果蔬、茶叶、竹类、禽蛋等特色农产品的贮藏、保鲜、加工、包装技术与设备研究，开发农产品专储、专运、冷链运销技术，农产品精深加工和活性物质提取技术，提高资源综合利用率和农产品附加值，增强市场竞争力。加强农产品加工原料基地建设，引进良种，开发配套生产技术。加快构建农产品加工科技产业链，组织实施一批重大科技项目，开发一批新技术和新产品，培育和扶持一批农产品加工科技企业，形成完善的、充分体现宁波特色与优势的农产品加工技术体系，为农产品加工业快速发展提供科技支撑。

（二）发展目标

基本建成适应农产品加工业发展，体制完善、机制灵活、支撑有力的农产品加工科技支撑体系，科技创新能力显著提高，成果转化和推广步伐明显加快，科技支撑能力进一步增强。农产品加工业整体技术和商品化水平显著提高，全市农产品加工值与农业总产值之比从目前的0.5∶1提高到1∶1以上，加工转化率达到40％以上。在水产品、果蔬、林特产品、禽蛋深加工等9个具有优势的领域，突破20-25项关键技术，开发5-10个加工关键设备，培育10-15个名牌加工产品，其中水产品、蔬菜和罐头加工等部分领域的技术水平达到国内先进水平。

二、发展重点与主要研究领域

（一）重点研究领域与需突破的关键技术

1．水产品保鲜与加工技术

海水鱼、贝类腐败菌控制栅栏技术，优势腐败菌数据库和数学模型；鱼类保鲜过程生化特性变化规律，新型、高效、安全的保鲜剂；海洋鱼类腥味形成机理及脱除技术；海洋低值鱼类高值化加工、生食水产品微生物控制、贝类净化及精深加工、藻类深加工等关键技术及装备；水产加工副产品的综合利用技术。

2．特色果蔬鲜切与加工技术

采后果蔬品质变化规律和货架期延长技术，品质评价技术；传统特色腌制蔬菜安全生产、超市净菜生产、出口蔬菜品质提高、中式蔬菜快餐生产、果蔬加工副产品综合利用等关键技术及装备。

3．畜禽产品保鲜与加工技术

畜禽产品加工、蛋品加工、消毒奶无菌灌装、畜禽加工副产品综合利用等关键技术及装备；乳品成分、体细胞数、抗生素及霉菌毒素快速分析技术与装备。

4．大宗林特产品保鲜与加工技术

竹笋品质变化规律和货架期延长技术，品质评价技术，竹笋精深加工等关键技术及装备；名优绿茶制品品质提升关键技术，茶叶加工过程中茶色、香、味保持关键技术，中低档茶叶综合加工利用。

5．粮食产品精深加工技术

年糕半自动化加工技术；真空年糕品质提高技术，散装年糕货架期延长技术；方便快速年糕、新型年糕系列制品加工技术。

6．林产品深加工技术

竹子、蔺草产品的物理改性和化学改性技术，用于建筑工程、木结构住宅、室内装潢、日用品等的竹、蔺草制品及工艺品；竹、蔺草制品加工副产品综合利用技术及装备。

（二）中试、示范和成果转化

1．水产品保鲜与加工

重点转化先进的鱼糜、鱼粉加工生产技术；水产品保鲜技术；海洋低值鱼类高值化加工技术；生食水产品微生物控制技术；清洁贝类加工技术；坛紫菜深加工技术及保健食品。

2．果蔬产品保鲜与加工

重点转化柑桔罐头加工节水与自动化生产技术；新型出口蔬菜加工节水、节能、清洁化加工技术；新型出口脱水蔬菜产品及新型蔬菜软包装产品；超市蔬菜、蔬菜中式快餐加工技术。

3．畜产品保鲜与加工

重点转化传统特色畜禽产品、蛋品加工及副产品综合利用技术，奶制品电子鼻识别、检测、检验、监控技术体系。

4．大宗林特产品保鲜与加工

重点转化中低档茶叶新型产品及茶叶天然食品添加剂技术；鲜笋保鲜技术；竹笋精深加工技术。

5．粮食产品加工

年糕半自动化加工技术；散装年糕货架期延长技术；新型年糕系列制品加工技术。

6．林产品深加工

重点转化高稳定性耐湿热竹材复合板集成加工技术；防霉、防腐、防虫、阻燃、漂白、染色等竹、蔺草制品深加工技术；竹、蔺草工艺系列产品及加工副产品综合利用技术。

三、重点项目

1．海洋鱼类腥味形成机理及脱除技术研究

研究内容：选择2-3种海水鱼类，包括1-2种中上层鱼类、1-2种养殖鱼类，研究海洋鱼类腥味形成机理及主要腥味物质成分；研究海洋鱼类腥味物理、化学、生物脱除研究及集成技术，开发海洋鱼类无腥产品。

预期目标：探明海洋鱼类腥味形成机理及主要腥味物质的成分；获得1-2种海洋鱼类腥味脱除的集成技术；开发1-2种无腥海洋鱼类产品，并建立中试示范生产线；获国家发明专利1-2项。

2．海洋中上层鱼类高值化加工技术研究

研究内容：研究鲐鱼、鯷鱼等海洋中上层鱼类的脱脂、脱色技术，低压渗透技术，传统产品加工关键技术，加工副产物综合利用技术；开发新颖、风味化海洋中上层鱼类新产品。

预期目标：开发出新型海洋低值鱼制品1-2种，并建立国内先进的中试或规模化示范生产线；获国家发明专利1-2项。

3．蟹、贝类产品质量控制技术研究

研究内容：研究宁波市特色腌制生食水产品微生物控制技术，包括咸泥螺、红膏炝蟹、蟹糊等，控制生食水产品微生物并达到GB10136标准要求。研究缢蛏、褶牡蛎、泥蚶等品种的微生物净化技术，净化对贝类品质的影响及改善净化贝类品质的技术，净化贝类保活保鲜技术。

预期目标：产品质量指标达到国家标准，建立腌制生食水产品生产线1条及贝类净化生产线1条，获国家发明专利1-2项。

4．海水经济鱼类保鲜技术研究

研究内容：研究海水经济鱼类微生物分布变化，建立优势腐败菌数学模型，研发腐败菌控制栅栏技术；研究海水经济鱼类保鲜过程生化特性变化规律，研发新型、高效、安全的集成保鲜技术，开发海水经济鱼类保鲜产品。

预期目标：开发海水经济鱼类保鲜产品2-3个，建立年加工能力1000吨的示范生产线1条；获国家发明专利1项。

5．藻类业精深加工技术研究与装备研发

研究内容：研究紫菜、浒苔、龙须藻等主要大型藻类的营养价值、保健功能及其在主要加工过程中的动力学变化规律，活性物质的功能与安全性评价；研发藻类中活性成分的提取技术，开发藻类活性饲料、功能性食品；研究开发坛紫菜干品生产工艺改进技术及装备。

预期目标：构建紫菜、浒苔、龙须藻等主要大型藻类的加工特性和成分数据库，探明主要营养成分和生物活性物质在其主要加工过程中的动力学变化规律；创建千亩级坛紫菜养殖及加工规模示范基地2个；探明2～4种活性成分的结构、构效关系和作用机理，开发活性成分明确、安全性高功能性食品2～4种，并建立示范生产线1条；获国家发明专利2-3项。

6．鱼粉环保生产关键技术研究及装备研发

研究内容：研究鱼粉生产过程中臭气有组织排放工艺技术，鱼粉生产过程中臭气的物理、化学脱除技术，优化鱼粉环保生产工艺，研制配套设备，改善鱼粉生产过程中对周边环境的污染。

预期目标：建立年加工能力1万吨的鱼粉环保示范生产线1条，鱼粉生产过程中的废气排污达到国家环保要求。

7．甲壳素环保加工关键技术研究及装备研发

研究内容：研究蟹虾壳生产甲壳素微生物菌株的筛选、分离、鉴定及菌株保存技术，优化生物法生产甲壳素发酵工艺及关键技术参数；开发甲壳素生产副产物的分离及相关产品，研发物生物法生产甲壳素的集成技术及相应装备。

预期目标：生物法生产的甲壳素品质和得率不低于酸碱法；COD绝对排放量减量≧0.5吨/吨甲壳素；BOD排污减量≧1吨/吨甲壳素；废水回用≧80%；直接生产成本≦1万元/吨甲壳素，建立中试示范生产线1条，获国家发明专利1-2项。

8．采后果蔬保鲜、物流关键技术研究及装备研发

研究内容：研究柑桔、杨梅、茭白、西兰花等主要特色果蔬的品质变化规律，建立果蔬品质评价体系；研究果蔬货架期延长技术，建立果蔬贮运及物流过程中的保鲜技术及质量控制技术。

预期目标：建立一套采后果蔬保鲜、贮运关键技术的优化集成新工艺及果蔬物流示范线2条，物流期间品质损耗率小于10%；获国家发明专利1-2项。

9．柑橘罐头现代加工关键技术研究及装备研发

研究内容：研究推广柑橘罐头加工节水技术，开发柑橘罐头生产剥皮机、分瓣机，建立柑橘罐头自动化生产示范生产线；研究柑橘加工副产物的综合利用技术，开发高值化利用产品。

预期目标：建立柑橘罐头加工用水回用示范工厂和示范生产线，节水40%以上；建立柑橘罐头自动化生产示范生产线1条；开发1-2个柑橘副产物高值化产品；获国家发明专利1-2项。

10．蔬菜现代加工关键技术研究及设备研发

研究内容：研究开发传统特色腌制蔬菜安全生产关键技术及装备，开发超市净菜、蔬菜中式快餐食品关键技术及配套设备，建立加工蔬菜节能、节水、清洁化示范生产线；研究蔬菜加工副产物的高值化利用技术。

预期目标：开发超市净菜5-6种、蔬菜中式快餐食品3-4种、副产物高值化利用产品1-2种，并建立年加工能力1000吨的示范生产线1条，获国家发明专利1-2项。

11．现代奶品加工保鲜关键技术研究及装备研发

研究内容：研究消毒奶的无菌灌装和保鲜技术装备，浓缩液态奶、免疫乳制品、低乳糖奶制品的加工技术；开发奶品电子识别技术与装备。

预期目标：建立年加工能力1000吨的消毒奶的无菌灌装示范生产线1条，开发新颖奶制品2-3种，建立奶制品电子鼻识别、检测、检验、监控技术体系，获国家发明专利1-2项。

12．茶资源增值关键技术研究及装备研发

研究内容：研究名优茶加工中揉捻、提香新技术，开发相关加工设备；研究茶制品色、香、味保持关键技术；研究中低档茶叶高值化加工技术。

预期目标：开发茶叶新产品2-3种，解决名优茶加工中揉捻、提香关键技术，建立名优茶加工、保存新技术体系；建立年加工能5000吨的中低档茶叶高值化加工示范生产线1条，获国家发明专利1-2项。

13．竹笋产品保鲜与精深加工技术及产业化

研究内容：研究竹笋采后品质变化规律研究，建立竹笋品质评价和保鲜技术体系；研究竹笋货架期延长技术，贮运及中短途贮运保鲜技术及质量控制技术体系；研究竹笋加工关键技术，开发竹笋产品。

预期目标：建立竹笋品质评价体系，开发竹笋新产品3－5个，建立年加工能1000吨的示范生产线1条，获国家发明专利1-2项。

14．年糕加工关键技术研究及装备研发

研究内容：年糕半自动化加工技术研究及装备开发；研究真空年糕品质提高技术，研究散装年糕货架期延长技术；开发方便快速年糕、新型年糕系列制品。

预期目标：开发新型年糕制品2-3种，散装年糕保质期7天以上，建立年加工能力1000吨的年糕示范生产线1条，获国家发明专利1-2项。

15．竹子、蔺草精深加工关键技术研究及装备研发

研究内容：建筑工程、木结构住宅、室内装潢、日用品等的竹、蔺草制品加工关键技术研究；竹、蔺草产品防霉、防腐、防虫、阻燃、漂白、染色等高效无毒的生物或化学处理技术研究；竹材纤维化、塑化、表面密实化技术研究；开发现代竹、蔺草工艺新产品，研究加工副产高值化利用技术。

预期目标：开发防霉、防腐、防虫、阻燃、漂白、染色等竹、蔺草产品3-4种，开发竹、蔺草工艺新产品和综合利用产品10个以上，并建立示范生产线；获国家发明专利1-2项。

四、创新平台建设

以科技支撑发展、改善创新环境、提升研发水平为目标，加快构建适合我市农产品发展需求和资源高效共享的农产品加工科技创新与服务平台，重点建设一批农产品加工领域的重点实验室和企业研发中心，扶持培育一批农产品加工领域的科技创新型企业。

1．重点实验室

继续加强对市农产品加工、市海洋药物与健康食品等加工领域的重点实验室的建设，支持重点实验室引进创新型人才，改善实验室科研条件，承担市级重大科技项目。鼓励重点实验室与加工企业合作，以产学研的方式组建农产品加工科技创新平台或农产品加工工程技术研究中心，面向我市主要特色农产品资源，开发农产品保鲜与加工新技术、新产品。

2．企业研发中心

建立以企业为主体的农产品加工科技创新体系。以重大科技项目为载体，培育创建一批农产品加工领域的科技创新型企业和农业龙头企业，凡经认定的科技创新型企业享受市高新技术企业同等优惠政策。鼓励有条件的科技创新型企业、农业龙头企业与科研机构、大传院校开展科技合作，以产学研的方式组建企业研发中心或企业工程技术中心。重点围绕水产品加工与活性物质利用；竹、蔺草制品开发；速冻、脱水与腌渍蔬菜加工；水果、竹笋罐头加工；禽肉与蛋制品深加工等特色领域，支持创建10-15个具有一定规模、设备先进的企业研发中心或企业工程技术中心。

五、组织管理和保障措施

1、强化组织管理

由市科技局牵头成立专项领导小组，领导本专项的组织与实施工作，协调处理专项实施过程中出现的重大问题。各县（市）、区科技管理部门、相关高校、科研院所和有关企业要积极参与专项的实施，实行市县联动、部门互动，共同组织实施专项中的重大、重点项目。领导小组下设专家咨询委员会，负责总体方案和实施计划的制订，各项目的组织评审、咨询和项目承担单位的遴选，指导监督重点项目的组织与实施，开展项目的中期评估和绩效考核。专项中明确的重点项目在组织方式上实行课题制和首席专家负责制，本着成熟一个，启动一个的原则，以择优委托或公开招标方式，确定项目承担单位。

2、加大科技投入

加大全社会对农产品加工业发展的科技投入，着力改善投融资环境。充分发挥财政科技投入的引导作用，加大对农产品加工科技专项的资金投入。市科技三项经费、农业科技成果转化资金将作相应安排，支持本专项的组织与实施。各县（市）、区科技管理部门也要安排一定的经费，用于支持本地区开展的重点项目。建立以企业为投入主体的科技创新与投入体系，引导农业龙头企业加对农产品加工业发展的科技投入，凡申请承担本专项中科技项目的企业，要求企业科技投入经费不低于财政科技投入的经费。

篇9

关键词：高职林木病理学；教学改革；科学教育；人文教育

林木病理学是林学专业的必修课程，也是林学专业体系一个非常重要的组成部分，是一门理论和实践教学并重的课程。为了提高教学质量，提高学生学习的积极性和动手能力，更好地配合林学专业主干课程学习，更好地适应林学专业新的办学思想，更好地服务林业生产和社会的需求，笔者拟分析林木病理学教学过程存在的问题，并提出改进措施。

林木病理学教学中存在的问题

随着社会的发展和进步，学生拥有崭新的思维方式，对林木病理学的要求与以往的学生不大相同。同时，人们生活水平的提高和对自然回归的需求以及在生产实践中出现的新问题，反过来促进了林木病理学的教学与研究，促使其增加新的内容，部分概念也出现了改进和完善，作者多年从事林木病理学教学和科研，总结教学经验、社会及学生反馈的情况，认为目前林木病理学教学比较突出的问题主要集中在以下三个方面。

（一） 教师讲授，单向交流

“90后”的大学生个性张扬、自信开朗、追求平等、独立不羁，他们喜欢网络，并且乐意通过网络了解一切。面对这样一群年轻人，很多学校仍然采用“填鸭式”教学，单方面将知识灌给学生，不考虑学生的接受效果，不观察学生的反应。特别是采用多媒体授课以后，教师讲授的知识更加丰富，信息量更大，由于学生相关基础知识欠缺，担负着完成课堂笔记任务，久而久之使学生陷入了“听”与“记”之间矛盾的两难选择，学生听课比较费力，教学效果差。为应付考试，学生机械背诵，无法做到真正掌握病害研究、病害防治的原理和规律。在实践教学环节上，学生按照教师准备好的实验步骤，机械模仿，很少思考，即使发现问题，也不知道如何分析问题，如何解决。比如课堂学习某种药剂可以控制一种病害，生产实践中发现这种药剂效果很差，这时候很多学生就武断地认为药剂质量有问题，当确定药剂质量没问题时，又不知道如何分析原因。实践中有很多因素都会影响药剂效果，如抗药性、不合理混用及用药时间等等。

（二） 学生相关基础知识欠缺

由于学时压缩、学生认识不够等方面的原因，林学专业的学生在修读本课程前，由于相关基础知识欠缺而影响到学习本课程。如缺乏必要的前导课程的学习，没学过关于微生物方面的课程，包括真菌、病原原核生物、病毒、类病毒等病原微生物，这些是林木病理学主要研究对象，而且这些病原是无法通过肉眼看到的，缺乏感官认识的效果。这些微生物所涉及的专业名词，如细菌的鞭毛、荚膜，真菌的分生孢子梗、分生孢子、子囊孢子、转主寄主，病毒的致死温度、经卵传毒及高温隐症等，比较难理解。甚至有的学生不敢接触新鲜实物标本，担心被病原物感染。再者关于微生物研究的仪器设备不熟悉等，都影响学生的学习兴趣和效果。

（三） 教材落后、教具单一

《林木病理学(修订版)》 或《森林病理学通论》多年以来都是本学科通用的教材，出版已经十多年，部分内容已脱离实际或不符合新的公认学术成果，很多新的问题无法解决。随着退耕还林、农田保护、防风固沙等措施的大力实施，速生杨树在河南的种植面积很大，悬铃木、白蜡、女贞、玉兰、银杏及珙桐（国家ⅰ级重点保护野生植物）等绿化树种类和数量也不断增加。近些年出现的杨树黄叶病、悬铃木的白粉病及珙桐的根腐病等新病害，现有的教材中无法找到应对措施。另外，教材中部分林木和病害当地很少看到，学生缺乏学习动力。林木病理学部分专业概念也有了新的内容和变化，比如，原有病原微生物分类的变化、病害经济学、病害的无公害治理和森林保健概念等等。

在教具方面，现有教具主要包括盒装标本、浸制标本、玻片标本、挂图以及多媒体图像资料等，这些教学用具一定程度上反映了林木病害症状和病原物的特征，辅助了教学，但仍有不足。如盒装标本和浸制标本由于长期存放，颜色和形状有了一定变化，缺乏真实感。玻片标本需要花费一定的时间，才能找到特征典型的病原物，细菌的某些结构和病毒还无法通过这些玻片观察。挂图所表现病原物和病害的特征非常典型，但同样缺乏真实感。多媒体病害和病原图片数量和种类上仍无法满足需要。

林木病理学教学改进措施

（一）改变教学方式，活跃课堂气氛

搭建学生表演的舞台，发挥学生主动性，体现学生为学习的主体地位。把课堂留给学生，让学生成为课堂的真正主人，让课堂成为学生表演的舞台。彻底改变教师教什么，学生学什么的教课方式，实现教学互动，教学相长。本课程开设在第六学期，选课的是林学专业三年级的学生，这些学生经历了两年多的大学学习生活，学习了林学专业基础知识，掌握了大学课程的学习规律和方法。因此，在课堂中，完全可以首先让学生讲。比如，让学生讲泡桐病害。先讲泡桐的生产情况，是否存在重大病害，如果有，病害对泡桐生长影响怎样？如何去识别泡桐丛枝病害？病原物是什么，有哪些特性？教师可以带着这些问题，与学生一起分析病害的起因、症状、流行规律、防控措施以及栽培管理与病害的关系等，通过不断的启发和互动，培养学生的好奇心，活跃课堂气氛。这样不仅可以提高学习效果，而且可以进一步提高学生林木病害的诊断能力、病害防治方案的设计能力、林木病害调查与测报能力、农药使用与药械维修能力、标本制作与生物绘图能力以及档案管理能力，培养符合林业生产需求的高科技人才。

采用学生喜闻乐见的方式和身边事物，引导学生学习和思考。比如，结合电影《2012》、《后天》分析生态失衡对地球、对人类的影响，类比森林生态的破坏，分析病害流行危害的原因。比如，2008年雪灾给国家的社会生产和人民生活造成了很大损失，联系林业生产，认真分析会发现，冻害会诱发细菌病害，树皮腐烂等病害的暴发流行。同样林木病害也可以影响人类活动，如黄栌白粉病对北京香山风景区的影响，松材线虫病对我国南方大部分林业生产和风景区的影响，林木病害对林业、对经济、对就业岗位以及对日常生活的影响等。

（二）专业教育与人文教育相结合

世界各国的农业高等教育都十分重视通过实践教学培养学生的各种职业能力和职业情感。笔者在教学过程中秉承“以人为本，以学生全面和谐发展为本”的教育教学理念，将人文教育融入林木病理学课程教学，为学生的全面发展服务。

在学习林木病理学发展史时，注重分析前人勇于创新和坚持不懈的精神。

在研究病害发生发展过程及暴发流行时，注重分析病原物、寄主、环境、人类活动之间的关系，这些关系平衡稳定，则病害轻，如果关系失衡，病害就会暴发危害。可以延伸到人际关系、物我关系，提醒学生注重这些关系和谐发展。

在实践课程中培养学生人文素质，比如，6月份进行的病害标本的采集和制作工作，需要3～5人1组赴郊区或附近森林公园进行，按照规定时间完成布置任务。野外条件比较艰苦，需要学会协作，学会与当地人打交道，既可以完成教学任务，学习一定的实验技能，培养学生与人交往的能力及职业道德和团队精神，又可以锻炼面对挫折战胜困难的心理承受能力和吃苦耐劳的精神。

（三）丰富教学材料，提高学习兴趣和动手能力

充分发挥现有教材的功能，以现有教材为纲，不断丰富新的教学内容，增加教学与实践的联系。比如从人与自然和谐相处的角度出发，研究病害的管理，分析人类活动对林木病害的影响。以生态系统理论研究病害，也就是把病害作为林木生长过程中不可缺少的一个组成部分来看待，不是要将病害彻底消灭，而是通过合理地改善林木的管理措施，建立有利于林木生长，不利于病原物繁殖的环境条件。信息技术与网络技术的迅猛发展，极大地丰富了教学内容和手段，也为学生提供了更多的信息和灵活的学习场所。网络中有丰富的教学材料、病害发生与防治的科普知识、学术文章，各种各样的病原物和病害症状图片及影像资料等。生活中的教学材料也十分丰富，杨树腐烂病、溃疡病，柳树的腐烂病，杨树的黄叶病，泡桐丛枝病以及枣疯病等等，只要认真观察很容易在学校、绿地、公园等处发现这些病害材料，让学生感受“处处留心皆学问”的道理。对杨树黄叶病、悬铃木的白粉病、珙桐的根腐病等新病害，让学生以小组的形式去调查，研究病害症状与外部环境的关系，与学生一起设计研究思路，探讨病害发生的可能原因，探索病害的防治方法，一起动手去防治病害。利用开放实验室的条件，增加学生了解科研仪器的机会，鼓励学生业余时间参加教师科研项目，培养科研和学习兴趣，提高动手能力。

（四）调整教学内容，提高自学能力

由于总课时数的减少，按照原有的学时分配进行授课，势必导致总论部分缺乏足够的时间讲解，加上学生相关基础知识欠缺，更增加了对各论部分的学习难度，教学效果差。因此，应调整教材各部分授课的学时比例，用50%以上的学时重点讲解总论部分。注重理论教学与实验教学相结合，采用“理论——实践——理论”的交叉授课方式，增强学生记忆，提高教学效果。各论部分有选择地进行教学，可以从生活中选择教学材料。如以杨树腐烂病为枝干病害的代表，以黄杨白粉病和悬铃木白粉病为气传病害的代表，以珙桐根腐病为根部病害的代表，以杏树根癌病为细菌病害的代表等等，这些案例均为实践教学中的典型病害，现场进行林木病害案例讲解，授课方式灵活多样，学生的学习兴趣和效果明显提高。“以点带面”其余内容以学生自学为主，将学生分成不同的小组，以课程论文为考核形式，随机选取小组进行课堂演示，教师和学生共同讨论。“授人以鱼，不如授人以渔”，充分利用网络工具，可以增加学生获取信息的途径，为学生提供获取相关信息的途径和方法，提供国内外与森林有害生物控制相关的专业网站和精品教学网站，如中国森防信息网、植物病理学在线、植保信息网、国家质量监督检验检疫总局网、美国动植物检疫局网等，增强学生的自学能力。

总之，通过改变教学方式，科学合理地融入人文教育，丰富教学材料，调整教学内容等措施，一定会提高学生学习的兴趣和主动性，提高教学效果，使学生更好地全面发展。林木病理学教学改革永无止境，需要从各学科汲取营养，根据社会发展、学生发展的需求不断调整与完善。

参考文献：

[1]杨红，刘志恒，陈立杰，曲波.多媒体技术在植物病理学教学中的应用与思考[j].高等农业教育,2008，(6)：67-69.

[2]孙思，王军.《林木病理学》课程教学改革的探讨[j].中国科教创新导刊,2008,（6）：47.

[3]丁桂琴，郭晓凡．改革森保专业教学，适应森防工作需要[j]．森林病虫通讯，l999,(2)：45-46．

[4]蒋子春，张振国，李英芝，王静.国外农林专科院校教学特色与启示[j].高等农业教育,2002,(10)：93-95.

篇10

关键词：船舶；通海式压载水；气囊式；水封式

An Idea of Discharging Ballast Water Directly Overboard

GUO Rui , ZHANG Jihong

( Guangzhou Wenchong Shipyard Co., Ltd. Guangzhou 510725 )

Abstract: IMO has already considered that Marine species invasion caused by ballast water as one of the four most threatened marine problems. This article discusses how to solve the remote emission problem of ballast water as the normal sailing of ships is kept and gives the conceptual analysis on it.

Key words: Vessel; Ballast water discharged directly overboard; Air bag type; Water Seal type

1 前言

就传统的船舶设计来说，压载水系统是重要的船舶系统，是船舶能够安全航行的重要保证。尤其是在货船空船的情况下，我们需要足够的压载水来满足船舶的吃水要求，从而保证船舶能够正常航行，主要是提供必需的推进装置吃水和减少横吹对船舶带来的不利影响。近年来，国际组织和各国政府对有关压载水排放的限制变得越来越严厉。2004年，IMO已经通过了《关于船舶压载水及其沉淀物控制和管理的国际公约》，对压载水的控制和管理提出了明确的要求。公约规定，实施的压载水管理的船舶所排放的压载水，应满足D-2标准，即对各类生物、微生物的单位体积含量给出了比较苛刻的要求。目前，船舶建造的各方都在积极应对，主要是利用压载水处理装置的处理使得压载水中所含生物、微生物的含量满足公约要求的标准。

要解决压载水污染的问题，目前主要有2个方向。

1）通过处理压载水，杀死压载水中所含的海洋生物，使得排出舷外的压载用海水满足排放要求。这一方案，目前在大量的船舶中使用，只是体积庞大的压载水处理装置会使机舱内更加拥挤，处理大量海水所需要的能源会提高碳排量，一些需要加药的压载水处理装置更是对使用和维护带来麻烦。对海生物的杀死、排放操作，也会在一定程度上影响海洋系统本身的平衡，只是个治标不治本的方法。

2）改变船舶系统的设计思路，代替压载水来控制船舶的吃水。无压载水船舶，目前主要有V型船身设计、贯通流系统船身设计和单一结构船身设计。从这一角度出发，参考无压载水船舶的特点，结合具体的情况，提出通海式压载水船舶的设想，这种船舶本身也有压载水，只是压载水不进入船舶内部，压载舱与外界海域直接连通，利用海洋自身的生态平衡来解决生物异地入侵问题，以此解决异地排放压载水所带来的污染问题。

2 分析

依据气囊下水的概念和游泳圈的工作原理，以及在沉船打捞中应用的压气排水打捞法。在压载舱位于轻载水线以下部分安装格栅（类似海底门格栅形式），用以直接连通海水，舱顶需布置有透气阀门，且处于常开状态，在压载舱内部安装气囊，气囊通过水密壁处的通舱件与船舱内部的管路连接，为了使得受力均匀，气囊连接适合顶入式。分析得知，此时的压载舱与附近的海水形成连通器，根据连通器原理，压载舱内的液面和舱外的液面同高。向气囊注入一定量空气，就会排出相当体积的水，即通过控制气囊内部气体的量来控制船舶的重量，当然也就能够控制船舶的吃水状态。

当船舶需要装载货物时，向气囊注入足量压缩空气，根据连通器原理，能够减轻船舶的载重量。根据阿基米德定律，船舶会上浮以减少其排水量。于是通过向气囊注入压缩空气来满足减小船舶吃水的要求。反之，当船舶需要卸载货物时，由于载重量减小，则船舶会浮起来，减少气囊内部的气体量，则外界的海水会填充入压载舱来占据原来气体的体积，替换由于卸货所导致的载重量减小。特别需要指出，由于在装卸货时，气囊的内部气压会有少量变化。则应利用吃水传感器和气体流量计来通过开式和反馈系统来控制整个压舱过程，来满足各个压载舱的压载量调节。气囊式压载布置见图1。

图1 气囊式压载布置示意图

通过分析气囊式通海压载系统，如果关闭舱顶部的透气阀，则可以利用舱顶封闭的气体来代替气囊，通过注入或者排出压载舱顶部的气体，则可以调节该封闭气体的气压。对压载舱通海格栅处的海水进行力学平衡分析，提高封闭气体气压可以将压载舱内部海水的液面降低，也就提高了吃水量。反之，排出一定量气体，则可以增大船舶的载重量，降低吃水量。同时，利用吃水传感器、气体流量计结合真空式压力计的测量参数，对船舶的吃水状态做出调节和监测。水封式压载布置见图2。

图2 水封式压载布置示意图

对比以上两种情况，可以分析出气囊式通海和水封式通海的特点。

1）气囊式：由于气囊最大程度也就只能做到完全不充入气体，且此时的压载舱载重量最大，加大吃水量，但是若想进一步加大载重量则无法满足，需要在初步设计时根据船舶的类型予以考虑。由于结构的限制，对气囊的形状也有一定的要求，对大规模生产带来了不便。同时，每个压载舱应安装备用气囊，确保船舶和人员的安全。由于气囊是封闭的，对其的监测可以使得船舶倾斜对吃水的控制影响较小，方便调控。压载舱顶部的透气阀常开，舱内气压为标准大气压，因此船体结构的强度不需要特殊考虑，参照传统船舶的要求即可。

2）水封式：对比海面大气压强，有正压和负压之分，操控的幅度较大。但是，由于有了正压到负压之分，也需要加大相关结构强度，应在设计和施工时予以考虑。船舶倾斜时，由于重力作用，会对封闭气体的压力造成影响，降低了控制精度。

从设计上来讲将大量的压载水管用压缩空气管来代替，同样流量的压缩空气管的通径要比压载水管要小，且安装和维修工作得以大大简化，也减少了建造成本。

对紧急状况的应对。由于压载舱格栅附近安装液压水密装置，则可以在海上环境恶劣时临时关闭液压装置，则可以使得通海式的压载舱变成独立密闭的压载舱。也可以通过关闭顶部透气阀来控制，但这些操作只限于在公海内关闭，且关闭的行程量应该给予限制，以避免远距离的海水造成异地生物入侵。此种设计避免了压载水进入船舶内部，利用海洋本身的生物平衡来解决压载水的污染问题。环境异常恶劣这种状况一般只会在深海遇到，只要控制好开启水密装置的时间和行程量，同样避免了不同水域之间的水污染问题。如若气囊出现问题，则需要进厂维修，同时为了安全起见，需要对气囊的生产资质和使用周期做出细致的规定。

3 结论及展望

船舶大致分工程类船舶和运输类船舶，现就这两类船型作出分析。

工程类船舶，通常只有少量的压载舱，且舱的容积比较小，更方便通海式压载设计的应用。通过对其油水舱的合理布局，以最小的压载量来满足船舶的航行和系泊状况，就可以减少通海式压载所需要的通海数量和面积，适合气囊式通海压载系统。对于无推进或者辅助推进的海工平台，用压缩空气来控制平台的载重情况，可以减少平台内部设备舱的布置空间，减少管路的安装和维护，增大平台的装载量。

运输类船舶，通常需要大量的空间来存放压载水，以平衡其在装卸载货物时的造成的载重差，在一定程度上需求的压载水越多，其相应的载货能力也越强。由于压载舱的数量和容积都比较大，相对适合水封式通海压载系统。

从效率上讲，以压缩空气来控制压载水比用压载水泵来控制压载水方便。同样通径管路中，压缩空气管路的气体流量比压载水管路的液体流量要大的多，也就能更加迅速的对船舶的载重状态予以控制。降低了管路的安装和维护难度。

总的来说，目前是以压载水处理装置作为主流的压载水污染控制手段，但是就长远的角度来说，压载水处理系统需要消耗巨大。以活性氧化技术处理1000 t水用电12 kWh，而IMO估计每年全球各地转运的压载水高达100亿t，则一年为处理压载水所花费的电量为1.2亿kWh。在环保和低碳已经变得日益重要的今天，应该进一步的减少对资源的浪费。怎样才能不处理压载水，又不会造成排放污染将变得越来越迫切。文中只是给出了一个思路，如何才能实现这一设想还需要很长的路要走。

参考文献

[1] 杨清双、陈凡、熊焕昌. 国外船舶压舱水管理和处理技术 [M] .