生物技术概述范文

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欧盟发展生物技术产业的政策经验

生物技术领域的一些重大创新发现多产生于欧洲，欧盟已占据了全球生物产业28%的份额，而且这一比例正在不断增加。欧盟生物经济的快速发展是与各国政府的推动分不开的［4］。重视生物技术发展战略欧盟第6个科研计划框架中，把“生命科学、有利于人类健康的基因组技术和生物技术”确定为7个优先发展领域之一，并放在首要位置。将45%的研发经费用于生物技术及相关领域。欧盟于2003年成立了生物技术委员会，并在《欧洲生命科学和生物技术产业发展战略》别强调:“生物技术是下一个技术革命，是知识经济和循环经济的支柱”［5］。确定生物技术研发重点法国2004年启动新的生物技术研究项目，主要针对重大疾病的生命科学研究、基因组学、癌症的研究、传染性疾病以及再生生理学的研究［7］。英国政府在《生物技术制胜2005年预案和发展展望》的报告中，将自己的目标确定为仅次于美国的世界第二大生物技术大国。英国生物技术研究的重点是后基因组学和蛋白质组学。德国的生物技术产业以工业生物技术最为著名，在分子生物、发酵工程、化工、植物基因学等学科占据世界领先地位，并且在生物技术向工业转化方面具有丰富的经验［5］。政府高度重视基础性研究英国在生物技术领域已经获得了30多个诺贝尔奖。DNA结构及单克隆抗体构造的发现，DNA指纹印的发明以及抗体工程的进展等为产业的发展创造了十分有利的条件。英国生物技术的基础性研究主要由政府机构、慈善机构和维尔康基金会(Well-comeTrust)资助。到2014年英国国家健康中心在健康领域的研发投入将占整个国家GDP的2．5%［8］。加大生物技术研究投资欧盟决定在2010年以前将科研方面的投入增加到3%，提供总额达87亿欧元的投资，其中至少15%的投资将分配到中小型公司，22.5亿欧元的投资被指定用于生物技术研究方面。在过去10年中，法国政府用于生物技术的资金增加了10倍［5］。安永国际会计咨询公司2008年报告显示，2007年欧洲生物制药产业各类投资达到了45亿英镑。英国是欧洲各类投资最多的国家，在风险投资方面仅次于德国。风险投资目前是德国生物技术产业最大的资金来源，有超过1/3的德国生物技术公司接受过风险投资的资助。改革税收制度英国为了进一步鼓励风险投资，政府将对小型高技术企业的投资减免20%的公司税。小公司的职员可以用税前工资购买公司的股权，政府还将考虑简化对知识产权的税收管理。英国政府还将引入针对中小企业(年研究开发投入超过5万英镑以上)的研究开发税务信贷，这些企业可以享受150%的研究开发费用免税［8］。加强与高等教育机构紧密合作，促进生物技术人才的培养英国位于剑桥的桑格研究院(SangerInstitute)是世界上最重要的生物技术研发中心之一，同时也是将基因研究转化为商业用途的重要基地。牛津大学周边集聚了60多家生物技术公司。英国政府将35岁以下的青年科技人员列为培训重点，其中在牛津、剑桥大学设立功劳奖，以减少人才外流和强化工业培训等措施，来加强对生物技术等高技术人才的培养。专利技术保护德国专利可为技术成果的产业化提供20年的法律保护。在专利有效期内，第三方可与专利所有者协商以许可证的形式使用发明成果。生物技术产业孵化器法国政府在31个高新技术产业孵化器中，利用10多个专门或部分孵化器致力于生物技术的研究开发。在巴黎以南30公里处创建的“基因谷”聚集着法国最有潜力的新兴生物技术公司。德国巴伐利亚、科隆、汉堡等地区建立了生物技术示范区、挪威建立了挪瓦姆生医学科技园以及莱因河上游生物谷等。

日本发展生物技术产业的政策经验

日本生物技术产业现状虽然日本在生物技术领域的起步晚于欧美国家，但通过政府的政策扶持和企业界的努力，日本的生物技术市场呈逐年增长态势。日本的医药市场居世界第2位，日本拥有雄厚的专家技术资源，日本生物技术产业的科技文献和专利申请量分别居全球第4位和第2位，说明日本在生物技术领域的科研实力已居世界领先地位［9］。与国外先进生物技术公司合作是日本生物技术产业增长的动因之一，也使得日本成为生物技术创新的国际中心。日本促进生物技术产业发展的政策制定发展战略，加强政策和计划引导1973年科学技术署成立了生命科学发展促进办公室，专门负责生命产业的发展。1982年日本国际贸易与产业部成立了生物产业办公室。1999年1月，日本政府签署了《开创生物技术产业的基本方针》，提出和确立了把“生物技术产业立国”战略作为日本新的国家目标。为此日本政府成立了“生物技术战略委员会”，并于2002年颁布《生物技术战略大纲》。从财政和税收方面给予支持日本政府从2002年开始逐步加强了生物技术方面的研究投入。2006年日本的生物研发经费为2万亿日元，比2002年增长4倍，重点放在加快生物基础技术开发和人才培养以及产业化步伐等方面。另外还有多种信贷、税收减免及折旧制度，大大调动各企业科技创新的积极性。促进研究机构和高校改革一系列有利于生物技术产业发展的方针政策，给日本的国立高校和研究机构更多的竞争压力，促使它们向自治、具有独立管理权限机构的方向转变［10］。立法上的支持日本于1998年8月通过了TLO法律，该政策允许学校建立自己的知识产权许可组织，进行专利的授权和市场化推广，各学校从中受益匪浅。1999年的复兴产业特别法，更是加强了TLO法律的作用。促进产官学合作日本政府于1986年制定了研究交流促进法，科技署连续制定了前沿研究制度、省际基本研究制度和地域流动研究制度。近年来，日本政府推出了产学合作的产业研发促进计划、风险企业实验室计划和面向未来的研究计划。日本科技预算用于产官学合作的资金大幅增加，近年来的国家级高新科技计划大都采取了产官学联合方式［10］。金融市场改革日本企业上市门槛较高，为了在公开市场创造更利于培育创业企业的环境，1995年日本开始了柜台登记特股种制度，日本的风险投资市场方兴未艾［11］。

其他国家促进生物技术产业发展的政策经验

印度印度是世界上首个成立“生物技术部”的国家，近年来印度生物产业迅速发展源于政府采取了以下措施:①制订生物技术发展规划。印度生物技术部制订了印度生物技术10年发展规划———《印度生物技术十年展望》。此外，印度还建立了邦级生物技术协调委员会和区级生物技术委员会［12］。②税收优惠政策。出口型企业享有优惠政策，其中包括可在国内保税区内销售其总产量25%的产品。③法律保障。印度政府对《专利法》做了新的修改，即对除有关人类基因的生物技术成果不授予专利权外，对一般转基因动植物可给予专利权保护。④建立生物技术安全体系。为保证工作者在实验室环境下的安全性，印度颁布了生物技术安全规则和关于遗传工程生物及其制品的生产、进口、利用、研究、保存和分发的条例［12］。古巴19世纪90年代古巴实施“生物技术投资计划”，投入10亿美元发展生物技术产业，10年来已取得400多项专利，生物医药产品出口到英国等20多个国家，直接促进了古巴经济的繁荣［4］。古巴由一个科技小国一跃成为生物技术大国，其成功经验主要有以下几点:①建立了完善的公共医疗卫生体系。②积极引入风险资金。古巴政府通过产品出口以及与外资合作研发等形式引入风险资金。③注重教育，培养高科技人才。古巴有3万多科研人员在220个研究中心里工作，每1000名居民中有1．8名科学家，相当于欧盟的水平。④加强国际合作。古巴政府采用与国外企业合作的形式，共同开发、销售产品［13］。

中国生物技术产业存在问题

我国生物技术产业的发展水平与国外相关产业相比，尚有许多亟待改进的地方，具体表现在以下方面:①缺乏完整的产业发展战略和部署。我国生物技术产业缺乏全局性的战略部署和统筹规划，以及完备的产业配套政策。企业间的无序竞争和生物技术产品的重复研发现象严重，创新源头匮乏。②投入严重不足，且投入渠道单一。目前我国中小企业的资本融通渠道只有创业者个人出资、上市公司、民营企业投资、政府的风险投资、国家科技部的中小企业担保基金、中小企业科技创新基金。其中上市公司、民营企业的投资，由于我国缺乏对无形资产的认识和认可，只能通过提供有形资本来控股，严重地打击了创业者的积极性。③生物技术成果产业化能力弱。我国生物技术成果产业化率普遍较低，研发往往以科研院所为主，企业自主研发能力较低;风险投资机制和市场机制不健全;科技中介机构不发达。④产业化人才匮乏。由于研究开发人员培养周期长，大量优秀的科研人员滞留在国外，国内缺乏优秀人才，尤其缺少技术兼经营型人才。此外我国现有生物技术人才偏重于理论研究，产业化人才相对缺乏。

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1.1可供选择的合适教材数量不多在学科发展的初期，大多选择过去轻工院校所编写的食品工程专业教材，然而随着社会的不断发展进步，这些教材已经远远不能适应学科发展的需要。虽然个别院校针对这一情况也陆续编写出了不少相关教材，但由于该学科综合性强这一特殊性，很难系统的将生物技术与食品学科有机地结合起来，因此迫切需要适应新时代的要求，编写出将现代生物学理论与食品科学紧密结合，充分体现理论与实践相结合的完整教材。1.2学生兴趣不高由于是选修课程，所以经常不能引起老师和学生足够的重视，很多学生只是为了修满学分，认为该课程不是主干课程，所以也不会花很多精力，深入学习和研究，到课率不高，即使到课也注意力不集中，课堂上玩手机，做其他事情的学生大有人在。其次，该课程综合性很强、课程内容抽象、从表面上看来与食品科学专业没有直接联系，而且难度也较大，对于食品科学类专业学生来说，要学好不是易事，因此也使得很多学生知难而退[2]。

2提高《食品生物技术导论》课程教学质量的探索与实践

2.1选好教材，对教学内容把握得当学生的学习时间有限，而作为一门选修课程，要想在有限的时间内，让学生获得更为丰富有用的知识，则需要在选择教材上费一番功夫。而生物技术更新快，不断有各种新技术、新概念出现，食品领域也有各种新的法律法规涌现，因此教材的选择更是上好一门课程的重中之重，合适的教材能够使学生较好地掌握和了解食品生物技术的基本知识体系和学科发展最新动态[3]。我们选择的是罗云波主编的《食品生物技术导论》，彭志英主编的《食品生物技术导论》和刘远主编的《食品生物技术导论》作为教材或者教学参考书，这些都是按照国家教育部高等教育规划的面向21世纪课程教材。让学生掌握该门课程所涉及的各领域的基本知识和技术，并能够与现实生活中的实例联系起来，解释分析其中的原理。注意把握好教学内容，由于该门课程综合性强，覆盖面广，涉及到多门课程相关的知识，所以在讲授内容方面要减少与其他类似课程的重复，重点突出。例如讲授细胞工程及其应用这一章节时，微生物细胞的培养是《微生物学》课程中重点介绍的内容，所以就不必重复有关培养基组成，种类等知识。而在讲授基因工程及其应用时，一些专业性比较强的内容如PCR技术，细胞的重组与克隆等技术对于没有分子生物学背景知识的食科类专业学生来说有难度，不宜讲得太深入，可以多介绍其在食品行业的相关应用。要把握全局，讲基因工程、细胞工程、酶工程等课程相互联系，突出其承上启下、相互贯彻联通的特色，有效地安排完成教学内容。2.2教学手段多样化根据具体内容，选择合适的教学方法，做到多媒体教学与传统教学相结合。多媒体教学可以充分利用图片、文字和动画等多种方式，从不同角度和层次对相应内容进行讲解，使得很多抽象的内容变得更加形象、易懂，对于某些重要的新概念、新技术的讲解可以适当详尽，并在黑板上板书，让学生记忆深刻，所谓“好记性不如烂笔头”[4]。制作多媒体课件时，要尽量做到言简意赅，避免大篇幅的文字，文字应用不同的字体大小或颜色突出重点、难点和关键词，并附上与内容相结合的具有创意的图片。采取现代化教学方式与传统教学方式有机结合，可以在更短的时间内让学生轻松的接受新知识，新概念，提高学习效率。2.3教学方法多样化（1）提问式教学法在讲解某些对于学生来说还比较熟悉的内容时，可以适当提问以集中学生的注意力，引发学生的思考，让学生积极主动的回答，活跃课堂气氛[5]。例如在讲授细胞工程内容时，可以提问真核细胞与原核细胞的区别；讲授食品生物工程下游技术时可以提问常用的分离纯化方法有哪些；讲授发酵工程及其应用时提问我们常见的食品中哪些是发酵食品，哪些是非发酵食品，这些内容对于学生来说，都不算很陌生，要把问题回答好，也不至于让学生很为难，通过这些方式可以让学生多思考一些常识问题，同时，通过提问可以了解学生对知识点的掌握程度，避免后续对学生已掌握知识点的反复强调，进而提高授课效率。（2）实例式教学法将食品生物技术与日常生活中遇到的一些问题相结合，让学生觉得食品生物技术随时在我们身边发挥作用，它并不是遥不可及，高深莫测的，以此来引起学生的重视[6]。例如讲授酶工程及其应用这一章节时，由于涉及的内容与食品行业密切相关，更贴近生活，所以学生兴趣比较浓厚，参与意识很强烈，课堂气氛比较活跃。以酶的应用为例，在果汁的制作过程中，加入一定量的果胶酶后，果汁黏度迅速下降，浑浊颗粒迅速凝聚，使得果汁得以快速澄清、易于过滤；在食品保鲜过程中，用一定黏度的对人体无害的溶菌酶溶液喷洒，可以对水产品起到防腐保鲜效果；在啤酒生产中添加蛋白酶可提高啤酒的稳定性，添加β-葡聚糖酶可提高啤酒的持泡性，加入α-乙酰乳酸脱羧酶可有效降低双乙酰含量，加快啤酒的成熟。实例可以采用相关的小实验、视频、事故、游戏、图片等方式，通过这些常见实例的讲解与分析，可以让学生很好的将生物技术与食品行业很好的联系起来，让他们觉得生物技术对于学好食品专业的重要性。（3）换位教学法让学生参与到教学中来，实现教师与学生的角色互换，充分调动学生的积极性[4]。可以提前布置好一两个题目，或者内容相对容易理解的某一章节，让学生课后自己查阅文献资料，制作成ppt，在课堂上进行讲解，讲解完以后老师提问，由讲解人解答，其他同学有意见或者建议，也可以做一定的补充，也可以提问，只有让学生充分参与到教学实践中来，才会真正用心、主动的学习。通过这种教学方式，学生在分享所获知识的同时，也有助于提升学生的公众表达能力、总结能力和解决问题的能力，进而提高学生的学习能力和学习兴趣：真正做到教是最好的学！2.4考核方式多样化该课程作为专业选修课，学生缺课现象时有发生，有些学生对专业学习缺乏规划，凭一时兴趣或者纯粹是为修满学分而选课，并非出于自己的爱好，所以很少来上课，企图在考试时走捷径，所以把平时到课率纳入考核范围很有必要。要不定期的对学生到课情况进行抽查，督促学生不迟到早退，建议平时到课情况占考试成绩的20~30%。平时上课时对学生的表现及时记录，上课认真听讲，能够积极配合老师，提问时能够很好的回答，或者讨论问题时表现较佳的学生给予加分。这样既调动了学生的积极性，还能够很好的培养学生的表达能力和分析解决问题的能力，锻炼学生在公共场合发言，克服胆怯心理，同时根据学生课堂上的表现适度加分，给予奖励，也体现了公平公正原则[7]。考试可以采用撰写和专业知识相关的课程论文形式，或者卷面考核的形式。根据情况具体实施，也可以两者相结合。如果采取撰写课程论文的形式考核，则可以提前布置，使得学生课后有充分的时间准备，免得与其他必修课程的复习时间相冲突。学生可以自由选取感兴趣或者了解比较透彻的题目，查阅文献资料，网上搜集相关知识，组织材料，构思成文。既对所学知识进一步理解和应用，又拓展了知识面，使学生积极主动的接受新知识、新概念，还能提高学生写作论文的能力，为今后的继续深造或者走上工作岗位奠定基础。2.5丰富课后实践活动独立开展科研活动。培养学生的科研创新精神，将第一课堂延伸到第二课堂，让学生自主开展科研工作，或者作为老师的科研助手，直接参与到老师的科研项目中来[8]。也可指导有想法的学生自主申报大学生创新性实验项目，独立开展科研活动，让学生自行选择感兴趣的内容，查阅文献资料，设计实验方案，开展实验，定期对实验进展跟踪了解，遇到问题一起协商解决，这样就能培养学生的科研创新精神和动手能力及解决问题的能力。参观实习基地。带领学生到工厂或者实习单位参观，做到理论与实践相结合，了解课堂上学到的生物技术在食品行业中的具体应用，例如：啤酒生产过程中多种酶发挥的作用；奶制品、乳制品企业中，乳酸菌在发酵过程中所起的作用等；利用基因工程改良油料作物在提高食用油的营养成分中所起到的作用等。

3结语

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一、无公害蔬菜生产的肥料种类。

蔬菜中有害物质的含量，特别是硝酸盐含量与施用的肥料种类密切相关，尤其是化肥中的硝态氮肥可使蔬菜中硝酸盐含量大幅提高。无公害蔬菜生产中，允许使用的肥料种类包括农家肥、生物菌肥、无机矿肥、微肥等。在生产中应大力提倡使用高温堆肥，在堆制过程中，物料发酵能使温度达到55-70℃，保持10-15天，可杀死物料中的病原微生物、虫、卵及杂草种子，并对其中的有害物质有降解作用。在施肥过程中，以农家肥为底肥，是施用量最大的一种有机肥。其它肥料如矿物肥（钾肥、磷肥）、微肥都是辅助肥料，不宜过量施用。

二、钙肥施用技术

缺钙主要是由于作物体内代谢的生理失调引起的，一般酸性土容易缺钙。缺钙时，植株的顶芽、侧芽、根尖等分生组织首先出现缺素症状，植株生长受阻，节间较短，植株矮小，柔软，幼叶卷曲畸形、脆弱，多呈缺刻状，叶缘发黄，逐渐枯死，叶尖有黏化现象。不结实或很少结实。如甘蓝、大白菜和莴苣等缺钙会出现叶焦病，番茄、辣椒、西瓜等缺钙会出现脐腐病。几种蔬菜缺钙症状如下：

1、大白菜缺钙：叶缘腐烂，内叶片边缘水浸状，至褐色坏死，干燥时似豆腐皮状，又名干烧心、干边、内部顶烧症。

2、番茄缺钙：幼叶顶端发黄，植株瘦弱、萎蔫，叶柄卷缩，顶芽死亡，顶芽周围出现坏死组织，根系不发达，根短，分枝多，褐色。果实易发生心腐病或空洞果。

3、黄瓜缺钙：叶缘，叶脉间呈白色透明腐烂斑点，严重时脉间失绿，植株矮化，嫩叶上卷，花小呈黄白色，瓜小无味。

4、莴苣缺钙：生长受抑制，幼叶卷曲畸形，叶缘呈褐色到灰色。严重时幼叶从顶端向内部死亡，死亡组织呈灰绿色。

5、甘蓝缺钙：叶缘卷曲，失色，有白色条斑，生长点死亡。

6、胡萝卜缺钙：叶片失绿，坏死，最终死亡，叶子稀疏。

7、芹菜缺钙：幼叶早期死亡，生长细弱，叶色灰绿，生长点死亡，小叶尖端叶缘扭曲、变黑。

蔬菜施钙过多症状。田间条件下施钙肥过多会引起蔬菜植株的非正常生长和代谢，对蔬菜的产量和品质均无明显影响，但易引起锌、铁、锰等微量元素含量的降低。

三、适于蔬菜的钙肥种类及施用方法

1、石灰石：含碳酸钙95%-98%。石灰石磨碎后通过1.5毫米筛孔即成石灰石粉。大量施用不会造成土壤碱性过高。

2、石膏：含硫酸钙80%以上，农用石膏是将石膏矿石粉碎后过0.25毫米孔径筛而成的，为白色或灰色粉末。除为作物提供钙素营养之外，还可提供硫。

3、硝酸钙：含水溶性钙19%，含氮15.5%，极易吸湿，贮存时注意密封。水溶液呈酸性。

4、石灰：包括生石灰和熟石灰，为生产上的常用钙肥。

生石灰，石灰石经过煅烧即成生石灰，又称烧石灰，含氧化钙90%-96%，强碱性，吸湿性很强，为白色粉末或呈块状，中和土壤酸度的能力很强。过量施用生石灰会导致栽培土壤中铁、锰、锌、铜、硼等养分的有效性下降，甚至诱发营养元素缺乏症，不利于蔬菜的生长。

熟石灰，生石灰吸水后就转变成熟石灰，吸水时释放出大量的热，又称消石灰，含氧化钙70%左右，强碱性，中和土壤酸度的能力弱于生石灰。施用石灰有利于减轻病害，增加产量，改善品质，提高土壤ph值和改善土壤结构。在酸性强的土壤中，石灰能消除铝的毒害，能增加土壤胶体表面对钙的吸附量，使土壤结构的稳定性、通气性和透水性得到改善，作物能正常生长和发育，并促进土壤有益微生物的活动，加速有机质的分解及养分释放，增加土壤中磷的有效性。石灰是一种强碱性物质，能杀死土壤中的病菌和虫卵，还可消灭杂草。

石灰的施用量与土壤类型、酸碱度、作物种类和施用目的有关。一般每亩土壤用40-80千克的生石灰或熟石灰较为适宜。旱地红壤等酸性强的土壤施用石灰效果较好，应多施，微酸性和中性土壤可少施或不施。质地较沙的土壤，石灰用量应适当减少，一般每亩施50-75千克。

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【关键词】无极绳；连续；牵引车； 转弯装置

引言

无极绳绞车是利用钢丝绳循环往复，牵引固定在钢丝绳上的车辆或其他装备前进，从而解决矿井辅助运输问题。因其结构简单，连续运输，维护量小的特点，特别是近年来随着无极绳绞车及其配套技术水平的提高，无极绳绞车运输越来越受到煤矿的青睐， 赵固二矿的倾斜轨道巷运输原采用小绞车运输，由于二矿井巷使用年限多，倾斜轨道巷的运输环境复杂、坡多、线路长，每条倾斜轨道巷只能采用独立的小绞车运输，小绞车运输虽然有一定的灵活性，但是，由于每部绞车的独立安装，需要一定数量的岗位操作人员，特别是在一些巷道中，由于小绞车运输不能实现连续运输，操作人员不得不进行人工推车作业，这样，就给倾斜轨道巷运输带来了一定的困难和难度，尤其是安全方面，人工推车安全隐患大，不易操作，给煤矿安全生产带来了压力，为此，矿对倾斜轨道巷运输设备将进行合理科学的改造。

1 设备选型的依据分析

赵固二矿本着走科技兴矿、良性发展的道路，根据集团公司对运输质量标准化的要求，对倾斜轨道巷运输进行了治理整顿活动，为此，二矿于近年在倾斜轨道巷运输安装并使用SQ系列无极绳连续牵引车装置，SQ系列无极绳连续牵引车是煤矿井下坡度200的巷道以钢丝绳牵引普通轨道运输设备。系统主要由无极绳牵引绞车、张紧装置、梭车压绳轮组、托绳轮组和尾轮六部分组成，通过钢丝绳组成完整的运输系统，配置开关、三联按钮或电气控制装置后实现连续双向重载运输。适用于长距离、多变坡、大吨位等工况条件下的工作面顺槽、采区上（下）山、集中轨道巷和斜井材料、设备等系统行驶线路内的不经转载的直达运输，是替代传统小绞车接力、对拉运输方式，实现重、轻型液压支架和矿井各种运输的一种比较理想的运输装备。无极绳连续牵引车特性如下：

（1）操作简单，可靠性高，牵引绞车采用机械传动方式，结构紧凑，操作方便，极大地提高了工人可操作性和设备可靠性。

（2）适应性强，用途广。连续牵引绞车即可在顺槽使用，又可应用在采区上（下）山，还可布置在集中轨道巷，在斜井可替代提升绞车，又能为掘进后配套服务。

（3）布置灵活。牵引绞车进出绳方便，体积适中，即可利用原有硐室布置，又可靠巷帮布置。

（4）采用可靠的机械结构，故障率低、维护量小，在大功率的牵引绞车上都装备了进口减速器，体积小、噪音低、质量可靠、寿命长。

（5）安全高效，经济实用。牵引绞车配置两套制动系统；区段内直达运输，无需转载，减少人力倒车次数，减轻了作业人员的劳动强度，同时大大降低了管理人员的难度和设备使用的事故率。

（6）安装简单，各部件采用灵活的固定结构，拆装方便

2 无极绳梭车存在的问题

（1）启动时，无极绳的梭车冲击太大；（2）在绞车的运行过程中，梭车绳张得较紧时，特别是在地质条件变化较大时，车辆容易掉道；（3）在运输过程中，梭车绳在张得较松时，特别是运行到中间部位时，常出现钢丝绳在绳衬中打滑，拉不动车的现象；（4）在运输过程中对轨道质量要求较高；（5）对地质条件要求较平缓，当轨道变化大于9°时，钢丝绳容易摩擦到顶板；（6）对钢丝绳的插接质量要求较高，当所埋绳头不好时，极易拉出并损坏；（7） 当环境较复杂，特别是当坡度大于9°时，在放无极绳梭车的梭车绳时，危险性较大，且梭车绳在放的过程中容易打滑。

3 其主要表现形式及其造成的后果及分析

（1）钢轨两道阴阳造成梭车和所带重车的重心偏离轨中。使其在本身重力的作用下产生力矩，造成重车掉道严重时出现翻车现象。

（2）钢轨敷设悬空造成梭车和重车在运输中颠簸，对轨道的重撞，轨道悬空重车压过，轨道受力造成钢轨的挠性和变形，当所挂重车多时，在路过悬空段因作用力和反作用力造成重车和铁路的共振频率接近，导致重车掉道和钢轨损坏的严重后果。

（3）两道间距变化较大，主要是由于铁轨枕在变坡点处装夹不到位，倾斜严重，枕木砸道钉时的偏差，以及铁路自身变形，以致于两轨道间距超过允许的偏差范围，造成车轮或卡入轨道间、或爬过铁道或形成掉道。

4 改制前后示意图及情况说明

改制前示意图见图1。当车辆行驶至变坡点时，由于梭车和连接车辆的高度差，而原有连接装置不能改善这种状况，如使用锚链连接，由于锚链属软件连接，会致使材料车由于重力作用，向坡度下方迅速滑行，使牵引车辆运行速度不平稳；如果使用原矿常用的硬性连接，刚由于连接装置无扭距方向的力的传递，会导致材料车落道。

改制后示意图见图2。经改制后，当车辆行驶至变坡点时，由于此连接装置增加了可以改变方向的环耳，可以缓解牵引梭车和材料车之间由于高度差而产生的扭距而产生的力，使材料车所受重力而产生向下的力分散并传递到连接装置上，使牵引梭车和材料车的速度保持一致，保证货载平稳经过变坡点，实现了货载的安全运输。

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关键词：教学方法；分子生物学；实验教学

Discussion about educational reform on teaching of molecular biology for undergraduate major in biotechnology

Shen Xin

Beijing Forestry University， Beijing， 100083， China

Abstract： In this paper， teaching approach was probed in regards of content， method and experiment on the course of molecular biology for undergraduate major in biotechnology. In the reform of course content， we had reduced the content overlaid with other courses for instance the knowledge on genetic information transmission and meanwhile increased the content on updated knowledge. In reform of teaching method， we introduced guiding type educational approach. In reform of course experiment， open type experiment was established. Through the presented reform， students become more active in studying the correlated knowledge and become more capable on experiment. The teaching effect get improved.

Key words： teaching method； molecular biology； experiment teaching

分子生物学是生物类本科教育中一门主要的基础课，它以探究生命过程中生物大分子的结构与功能为主要内容，以解析基因组和蛋白组中生物大分子在各个生命过程中的作用、基因表达调控机制以及信号传递网络为主要研究目标[1-3]。生物大分子结构与功能的研究渗透于生理学、发育生物学等各学科研究中，相关的知识构成了基因组、转录组和蛋白组研究的重要基础。掌握分子生物学的原理和实验技术对生物类学生认识生命的本质，培养生命科学研究能力至关重要，也有助于后续专业课程的学习，为将来进一步深造奠定坚实的基础。从学科特点而言，分子生物学是一门新兴学科，理论体系处在一个不断发展和完善的阶段，研究方法也在不断创新。分子生物学课程知识点多而分散，实验涉及的内容较为复杂，要求我们在教学中一方面要适时地更新教学内容，满足学生掌握分子生物学发展动向的需要，另一方面要充分调动学生的学习积极性，培养学生的创新意识和从事科学研究的能力。我们在多年分子生物学课程的教学改革和课程建设中，针对生物技术专业的分子生物学教学分别从教学内容、教学方法和实验教学等方面进行了探索，具体情况如下。

1 加强新知识点教学内容，深化对生命本质的认识

知识更新快是分子生物学一个鲜明的特点，如何将经典的基础知识与新知识点结合起来是分子生物学教学中需要探讨和解决的问题。在前期分子生物学教学中，我们以经典的遗传信息传递过程为主线，侧重对基础知识的介绍，新知识点虽有涉及，但远不能反映学科的发展。近年来，随着生命科学研究的不断深化，真核生物基因表达调控机制、信号传递网络、生物大分子在生命过程中的作用等方面科研成果不断涌现，转录调解因子的组合调控机制、组蛋白修饰与DNA甲基化、异染色质化、转录后基因沉默、细胞对环境信号的感知及信号转导机制等已经成为发育生物学、生理学及其他学科研究的热点[4-9]。了解和掌握这些知识对学生认识生命过程的本质具有重要意义。在已往的教学中，我们用较多的课时讲解以中心法为基础的遗传信息流的基本原理，但在教学实践中我们发现这部分内容与其他课程存在较大的重叠，一个主要的困惑是学生在学习过程中重复学习相同的知识点，这在很大程度上影响了学习的积极性。另一方面，在经典教材中真核生物组合调控、表观遗传学、基因转录后调控等内容篇幅明显偏低，而这些内容正是目前分子生物学发展的热点，对学生认识生命过程的本质尤为重要。如何更合理地安排学时，兼顾基础知识与科学发展新动向，是我们教学改革的重要环节。通过摸索，我们在教学实践中适当减少遗传信息传递的课时，压缩与其他学科重复的内容，增加了对真核生物组合调控机制、DNA甲基化修饰、组蛋白N端修饰、真核生物信号转导等内容。通过对教学效果的评估，我们观察到，教学内容的调整增强了学生学习的积极性，提高了他们对课程重要性的认识，同时也使学生对生命过程的本质有了更深刻的认识，为后续生理学和发育生物学的学习奠定了基础。

2 调整教学方法，培养创新意识

兴趣是学习的动力，充分调动学生的学习积极性是教好这门课的关键。多年的教学经验告诉我们，灌输式教育不利于学生学习兴趣和创新意识的培养，容易导致学生形成死记硬背的不良学习习惯。在灌输式教育模式下，学生处于被动学习状况，学习的积极性不高，思考问题的意识和分析问题的能力不强。为改变学生被动学习的现状，克服灌输式教育带来的不利影响，我们需要对教学方法进行改革，为此，我们在课程建设过程中尝试了导向性教学。在教学过程中，我们指定适量的文献作为课外阅读材料，以知识获得过程为主线，引导学生分析讨论前人发现问题与解决问题的过程，并帮助他们分析、总结相关实验方案。通过教学方法的改革，学生不仅学到了相关的基础知识，还学到了科学家发现问题、解决问题的思路和方法以及科学家为科学献身的精神。另外，搜集获取科学文献的能力是从事科学研究能力的重要方面。专业外语阅读能力对学生获取知识非常重要，我们在导向性教学中采取了双语教学的方式，结合导向性教学给学生布置英语阅读任务，让学生自己搜集资料，使学生既培养了创新意识也提升了搜集文献的能力。通过教学方法的改进，学生增强了对分子生物学的学习兴趣，也提高了他们的综合分析能力，更重要的是，通过导向性教学，学生逐步养成了独立思考的习惯并提高了创新意识。

3 强化实验基础，注重能力培养

分子生物学研究策略被广泛应用于当今的生物学研究中，分子生物学方法在科学研究创新中扮演着越来越重要的作用，分子生物学实验技能的培养对发展学生潜能，提高毕业生质量至关重要，在加强学生素质教育与培养创新能力方面有不可替代的作用。相对于理论教学，实验教学具有实践性、综合性和创新性的特点，对学生学习兴趣和科研能力的培养有很大帮助。为培养具备较强科研能力的生物科学专业和生物技术专业毕业生，我们在分子生物学教学实践中设置了开放性实验，内容包括核酸的提取与纯化、电泳分离与鉴定、分子克隆、PCR扩增、原核表达及蛋白质亲和层析等实验。这些实验在当今生物学研究中被广泛应用，掌握这些研究方法对学生科学研究能力的培养大有益处，我们期待学生通过实验环节掌握分子生物学实验的基本原理和基本技能。为配合实验课开展，在教学中我们用较大篇幅介绍基本实验的原理和新技术，包括生物大分子的制备技术、PCR技术、杂交技术、RNAi技术等。在教学实践中我们发现学生对分子生物学实验表现出浓厚的兴趣，参与实验的积极性很高。通过实验，学生对科学研究过程有了深刻的感性认识，这对学生了解知识获得的途径和方法有很大帮助。在实验教学过程中，我们发现，前期的实验课存在明显的不足，主要表现为实验原理的相关基础知识不足和实验准备环节的欠缺。在前期教学实验中，实验准备由教师完成，学生用教师配好的缓冲液、培养液进行操作，虽然能够获得不错的实验结果，但对学生能力的培养不利，学生常常不了解缓冲液中各成分的作用，对培养液配制中需要注意的问题也缺乏了解，我们认为这些问题涉及学生的基本素质，关系到能力的培养，为此在教学中我们采取了一些针对性的措施。一方面在理论课中增加了与实验技术相关的基础知识的介绍，如对核酸提取缓冲液、蛋白提取中的细胞裂解液等作了详尽介绍[10-12]，通过讲解使学生对变性剂、抗氧化剂、缓冲剂、离子型与非离子型表面活性剂等成分的作用有了充分的认识与了解，对蛋白质和核酸纯化原理有了全面的掌握。另一方面，在教学环节中，我们将实验改为开放性实验，要求学生自己准备实验，教师做必要的指导，通过这些措施使学生将分子生物学论课上学到的知识与实际操作过程相互印证。开放性实验使学生分子生物学实验技能得到了显著提高，为学生独立操作实验和培养良好的科研能力打下坚实基础。

4 结束语

经过几年的教学实践，我们逐渐摸索出分子生物学教学的一些方法和技巧，并通过教学内容和教学方法的改革激发了学生的学习热情和主动性，不仅使他们掌握了分子生物学的基础理论，更重要的是培养了他们发现问题的意识和解决问题的能力，养成了独立思考的习惯，教学改革显示出良好的效果。今后，我们还将继续探索，让分子生物学理论和实验教学在生物科学与生物技术本科生培养过程中发挥更大的作用。

参考文献

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[10] 李钧敏.分子生物学实验[M].杭州：浙江大学出版社，2010.

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关键词 无公害花生；地膜覆盖；栽培技术；山西晋中

中图分类号 S565.2.048 文献标识码 B 文章编号 1007-5739（2015）17-0049-01

1 选地

花生是深根系作物，选择土层应不少于50 cm，排水良好、土壤有机质含量丰富而疏松的砂壤土栽培。在丘陵地区，选择坡度小于10°的中等肥力砂壤土，忌选用下湿盐碱地或土质黏重的垆土地[1]。

2 整地

普遍进行秋深耕20～25 cm。耕后及时耙耢，达到“深、平、绒”。翌年早春顶凌耙耱，蓄水保墒。有水利条件的地方，在播种前2～3 d，可浇好底墒水[2]。

3 施肥

高肥力地块，在施农家肥37.5 t/hm2基础上，增施过磷酸钙375～450 kg/hm2、尿素60～75 kg/hm2。中肥力地块，在施农家肥45 t/hm2基础上，重点补充氮磷化肥，施过磷酸钙450～525 kg/hm2、尿素90 kg/hm2。低肥力地块，在施农家肥60 t/hm2基础上，重点施氮素化肥600 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2。

4 备种播种

选择适合晋中市种植的优质、高产、抗病性强、商品性好的品种。种子处理做到“一选三拌”。“一选”即精选种子，去掉杂籽、秕籽、小籽、病籽。“三拌”即一拌杀虫剂，用辛硫磷微胶囊剂按用种量的0.1%拌种；二拌杀菌剂，用多菌灵按用种量的0.3%～0.4%拌种；三拌微肥，用磷酸二氢钾按用种量的0.5%拌种[3]。选用宽80 cm，厚0.005 mm，易被果针穿透的微膜。使用除草剂在盖膜前用48%氟乐灵1 125 g/hm2，对水600～1 200 kg/hm2，充分搅匀后喷洒垄面，随即浅耙，然后盖膜。在铺膜时将地膜紧铺地表，利用膜下高温烫死杂草。将地膜紧贴地面，两边宽度各10 cm，用湿土盖压严实，膜上每隔5～10 cm打1条土腰带防风揭膜。有条件的地方，采用机械铺膜。

在5 cm地温稳定在12 ℃时播种，晋中市一般在4月下旬到5月上旬播种。播深：砂壤土4～5 cm，中壤土3～4 cm。水地要起垄覆盖。起垄高0～15 cm，垄宽60 cm左右，垄顶要平，垄沟宽20 cm，沟深50 cm为宜。采用先覆盖后播种。旱地春季要在播种前7～10 d整地，随后起垄盖膜，以利保墒，到时打孔播种；水地在播前先浇水后整地再盖膜，到时打孔播种。打孔一般要求直径2 cm，播种深度4～5 cm，打孔后将湿土封严，以防跑墒。采用先播种后覆盖的，出苗后在膜上打孔放苗。这种方式适于机播，在水地、扩浇地和保墒好的旱地均可采用。种植密度为9万～12万穴/hm2，一穴2粒。

5 田间管理

对先盖后种的，如遇大风要及时检查，盖好被风揭开的地膜，封严破口。先播种后覆盖的2～3片叶时放苗。放苗前先揭开小口通风降温，锻炼3～4 d，然后放苗出膜。放苗要结合“清棵蹲苗”，即把幼苗周围的土扒开，使第1对侧枝的2片叶子外露、促进果多、果饱[4]。花生苗长到5～6片真叶时，如苗弱缺肥，用0.3%磷酸二氢钾溶液+1%尿素溶液喷施叶面，每隔7 d喷1次，连续喷施2～3次。花生高产田，在盛花末期，当植株生长过旺徒长时，可采用叶面喷施植物生长调节剂B9 600 kg/hm2，喷施浓度以0.05%～0.10%为宜。

花生播种出苗期耗水虽少，但对土壤水分要求高，表土层和全土层含水量最好达到70%以上。花生苗期耗水少，抗旱性较强，土壤含水量不低于40%不必浇水。花针期至结荚期耗水量大增，尤其盛花期，大批果针形成入土，幼果形成期则是叶面积最大期，日耗水量可达5～7 mm。此期土壤含水量应保持60%以上。花生灌溉应避免大水漫灌，尽量保持土壤通气良好。

6 病虫害防治

主要病虫害包括褐斑病、炭疽病、锈病、疮痂病、根腐病、叶螨、蚜虫等。

6.1 农业防治

因地制宜选用抗（耐）病优良品种，播前种子应进行消毒处理；合理布局、轮作倒茬，加强中耕除草，增施充分腐熟的有机肥，及时拔除病株、摘除病叶，保持田园清洁，降低病虫源数量。

6.2 物理防治及生物防治

物理防治：铺银灰地膜或悬挂银条避蚜；悬挂黄板诱杀蚜虫。生物防治：积极保护利用天敌，防治病虫害。

6.3 药剂防治

褐斑病、炭疽病的防治上，用60%苯醚甲环唑水分散粒剂135 g/hm2或70%锰锌・百菌清可湿性粉剂1 575 g/hm2或32%苯甲・嘧菌酯悬浮剂225 g/hm2或1.5%多抗霉素可湿性粉剂75 g/hm2等进行喷雾防治。

锈病防治上，可用25%三唑酮可湿性粉剂180 g/hm2或250 g/L丙环唑乳油150 g/hm2或250 g/L戊唑醇水乳剂135 g/hm2或12%萎锈灵可湿性粉剂105 g/hm2等进行喷雾防治。

疮痂病防治上，可用20%异菌・百菌清悬浮剂750 g/hm2或40%百菌清悬浮剂1 200 g/hm2等喷雾防治。

根腐病防治上，种子包衣应按照GB15671的规定执行。可用25 g/L咯菌腈悬浮种衣剂20 g/100 kg种子或350 g/L精甲霜灵种子处理乳剂28 g/100 kg种子或18%辛硫・福美双种子处理微囊悬浮剂450 g/100 kg种子进行种子包衣。

叶螨防治上，可用15%哒螨灵乳油或10%吡虫啉可湿性粉剂2 500倍液喷雾防治。

蚜虫防治上，用10%吡虫啉可湿性粉剂或50%抗蚜威可湿性粉剂2 500倍液喷雾防治。

7 收获及贮藏

当植株顶端不再生长，中下部叶片大部脱落，上部叶片变黄，荚果网纹清楚，籽粒饱满，种皮发红，应立即收获。覆盖地膜的于收获前15 d人工顺垄揭除地膜，带出田外，结合花生收获时，将地里残膜捡净，避免田间白色污染。新收获的花生荚果含水45%～65%，呼吸强度大、易发热，极易受霉菌和细菌侵染，霉烂变质，种子劣变，活力下降，因此必须使荚果尽快晾干，防止发热、霉变。尽快晒干的关键是通风，花生收刨后，在田间将花生集条铺晒，使荚果朝上或向阳，与土壤脱离。此法通风散热好，荚果不易霉变，经3～5个晴天，手摇荚果有响声，即可摘果，运到场上。此时荚果含水20%～30%，是适宜黄曲霉产毒的条件，仍需尽快晒干。当荚果水分含量10%以下时可入库，并注意贮藏场所的通风，便能安全贮藏。

8 参考文献

[1] 王勤波，徐红丽，吴瑞敏，等.郑州市花生地膜覆盖栽培技术[J].河南农业科学，2007（4）：51-52.

[2] 李大涛，王红雨，王玉霞.地膜覆盖花生栽培技术[J].种业导刊，2008（7）：16-17.

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[关键词]污水；A/O工艺；水质；改造；环保

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0237-01

引言

河北峰煤焦化有限公司生化污水处理站处理废水能力为210m3/h，废水来源主要为蒸氨废水、粗苯分离水、甲醇废水、生活污水。为了响应节能减排政策，需对生化污水处理站进行改造，使出水达到深度处理进水条件，通过深度处理装置进行处理后使其达到工业冷却循环补给水标准。

生化处理系统的出水作为双膜法深度处理系统的进水，为增强及保证进入双膜法深度处理系统的水质的稳定性，需要对生化系统进行改造。

1 改造原因

峰煤焦化生化污水生化系统的主体工艺是A2/O工艺（即厌氧-缺氧-好氧），厌氧池和缺氧池均布有填料及布水器，与传统A2/O工艺不同的是，峰煤生化污水的回流方式采用内回流方式。

厌氧段和缺氧段实际上是水解反应池，内部一般设有生物填料和布水器，其主要作用是将不易降解的大分子物质水解为小分子物质，同时对污染物也有一定的去除作用。但实际上厌氧段的水解是没必要的，一方面对氨氮没有任何去除作用，浪费了反应时间；另一方面其将易降解的有机物去除了，对后续也需要碳源的生物脱氮不利。

另外，在生物池内安装半软性填料，污水不断与填料表面接触，形成缺氧、好氧交替生长的生物膜， A池在运行一段时间以后，已经成熟、老化的生物膜无法从半软性填料上脱落，无法形成新老生物膜的“新老交替”的良性循环，导致A池内生物膜“粘结”在半软性填料上，形成球状、块状物，从而导致系统无法正常运行。

针对生化污水的特点，并对整个生化系统的现状进行综合考虑，对目前峰煤生化污水生化系统A2/O主体工艺进行调整，改造为A/O工艺（即缺氧-好氧）。

2 改造内容

2.1 改造前生化处理出水水质指标

2.2 改造内容

（1）A2/O主体工艺调整为AO工艺，因此拆除原来厌氧池和缺氧池的填料和布水器，把厌氧池改造为缺氧池。原系统的缺氧池和好氧池功能不变。新建的好氧池1座，分2格，单格平面尺寸为L×B=39.0×21.0m。同时新增硅橡胶膜管式曝气器1500套。

（2）鼓风机房：更换鼓风机房的离心鼓风机，更换为3台（2用1备），单台风量140m3/h。以供应原有好氧池和新建好氧池鼓风曝气所需的空气。

（3）污泥井：原有污泥井潜水提升泵新增2台。

（1）回用水池：改造后的生化系统出水，除了包括生化污水进水的210m3/h外，在生化池阶段加入150m3/h的工艺配水（工艺配水采用双膜法深度处理出水），因此回用水池总的处理水量Q=360m3/h。回用水泵重新更换。

（5）加药间：深度絮凝药剂PAM建议更换为性价比较高的生化污水专用药剂M180，相应的加药系统利旧。

2.3 改造后生化处理出水水质指标

3 改造结果

由表1和表2对比得出，改造后生化系统出水COD、氨氮、氰化物等指标有了很大改善，达到了污水深度处理的设计进水水质要求，并能良好运行，深度处理出水指标也达到了工业冷却循环水补给水水质指标。

4 本次改造的意见和建议

（1）加强上游化产蒸氨系统前除油系统运行和管理，尽量减少焦油排放浓度。

（2）加强甲醇废水排放的管理，防止串管，影响水质。

（3）对设备本身加强日常的维护，保证正常使用。

参考文献

[1]王良均/吴孟周.石油化工废水处理设计手册[M].北京：中国石化出版社.1996.

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教师可以向学生说明正确的伦理及道德态度，进而使学生的道德规范得到培养，并在分析判断伦理问题时，规范了自身行为，将现代化的教学工具及信息技术引入课程教学将计算机技术融入现代教学能够有效推动课程教学的改革。生物技术本就是一门日新月异的学科，同时具有较强的抽象性。所以教师在向学生进行授课时，要积极引入多媒体的教学方法，并利用多媒体所具有的优势，使传授知识的过程变得更为形象化与直观化，从而使学生加深理解知识，并使得学习效果得到有效增强。

教师可以自制课件，也可以利用网络资源，如动画及相关的视频等，让学生观看教学录像，通过观看视频，抽象的知识得以形象化，从而便于学生理解生物技术教学的内容[4]。例如在教授PCR原理时，常用的教学方法为手画与板书相结合的形式；这样的教学法不仅会挤占大量的课程时间，也难以做到形象化，致使教师厌倦于表达，同时抽象的讲解对于学生来说，也是很难接受的。而如果在讲授的过程中，引入视频动画让学生进行观看，学生观看后便可以一目了然知识的机构，也便于理解记忆。将最新的生物技术科研成果引入课程教学并通过实例来对学生进行引导在教学时，应充分利用最新知识及实践经验来对教学进行辅助，以便将教学内容变得与现实更加贴近。

例如，在讲解DNA重组技术及基因工程时，可向学生介绍在筛选重组子的过程中，基因芯片及测序的应用，并可引导学生参观制作生物芯片的仪器设备及测序仪等；在参观的过程中，可结合有关的研究项目及成果，对操作流程及操作原理进行讲解。

再如，为学生讲解细胞工程这一章节的过程中，可以将一系列的研究成果介绍给学生，例如大黄鱼的培育等，进而为学生讲解操作染色体组的方法及技术的实际用途等。此外，也可以通过介绍培养鱼类细胞所取得的成果，为学生讲授培养及分离细胞的方法。

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关键词：污水处理；升级改造；生物滤池

太湖蓝藻暴发导致供水危机，促使太湖流域的城镇污水处理厂在2010年前后完成了一级A的升级改造。通过两、三年的运行情况看，这些升级改造工程基本达到了预期的效果，为控制太湖水质恶化做出了贡献。目前，其它流域的污水处理厂也在积极推行类似的升级改造工程，新建项目则越来越多地选择一级A甚至更严的的排放标准。因此，有必要对一些比较典型的太湖流域污水处理厂升级改造工程进行分析和总结，以供其它项目借鉴。

碧浪污水厂总规模为2×104m3/d，分两期建设。一、二期分别于2003年5月和2008年6月建成，均采用CASS工艺按照GB18918-2002的一级B标准设计。

升级改造工程于2009年1月动工，11月投产，经过3个月的调试运行后，出水水质稳定达到GB18918-2002的一级A标准要求。

1 升级改造的条件

1.1 改造前运行状况分析

该厂升级改造前，一、二期工程分别接收来自不同方向的进厂污水，处理规模均为1×104m3/d。虽然都是CASS工艺，但是一期采用4组LIPU罐，由复叶推流式曝气机充氧，二期则为3座混凝土池，由罗茨鼓风机曝气。

从2006年至2008年的监测数据看，一期工程出水的COD、BOD5有时不能满足一级B标准的要求，SS和氨氮则长期超标；二期工程从2008年7月开始调试，至10月出水的COD、BOD5、氨氮基本小于一级B标准限值，SS则时有超标。该厂当时没有检测TN、TP的仪器，因此缺乏这方面的水质数据。

通过对原有工程运行状况的分析，认为一期工程所采用的复叶推流式曝气机因空气滤网堵塞，导致充氧效率下降，CASS池中曝气不均匀，硝化反应进行不完全。同时，一期CASS池中的污泥老化严重，部分因反硝化产气而漂浮进滗水器，致使出水SS长期超标。二期工程运行效果较好，出水SS时而超标可能是因为排泥不正常使部分死泥上翻、过量曝气致使污泥絮体较松散、沉淀时间不够充分等原因造成的。

1.2 建设条件

碧浪污水厂位于生活小区与申嘉湖水系之间的狭长地带，可供升级改造工程的用地很有限且不规整，地质较差，施工时必须考虑到临近小区住宅楼的安全因素。因此，建设条件比较苛刻。

2 工程内容

升级改造工程增加了集水池、前置反硝化滤池、曝气生物滤池、中间水池、消毒池和加药间。原有CASS池出水进入集水池，通过提升泵进入反硝化滤池进行生物脱氮，并截留部分SS。随后，污水进入曝气生物滤池强化氨氮和SS的去除效果，再经二氧化氯消毒后达标排放。加药间投加碳源、PAC、clO2三种药剂。当需要强化生物脱氮时，可将滤池出水回流至原有系统的沉砂池之后进行处理。TP的达标需要辅以化学除磷。

3 工程经验

升级改造的重点是分析原有工艺的运行状况，在保证出水达标的前提下，充分挖潜原有工程的处理能力，选用合适的深度处理工艺，使原有工程与升级改造工程配合运行。通过总结工程设计和三年的运行情况，积累了如下经验：

（1）考虑到一期CASS池运行效果较差，在充分挖潜现有系统能力的基础上，要求深度处理系统必须具备一定的脱氮除磷功能。本项目所设计的升级改造工程进水水质比一级B标准限值高，尤其是NH3-N、TN的取值分别为12mg/L和23mg/L，现在看来虽然稍保守，但是为后期调试和整个厂的灵活、经济运行奠定了基础。

（2）该厂可用空地很少且不规则，不能采取类似无锡地区部分污水厂将原有系统减产的措施[1]，因此选用生物滤池这种较高负荷的生物处理和物理过滤相结合的工艺，是很合适的。尤其是生物滤池可以模块化拼组，根据地形灵活布置，且不需较长池型的后浇带，缩短施工周期，更突显该工艺的优越性。

（3）应尽量避免悬浮在水中的塑料片、瓜子壳、头发丝等杂物进入生物滤池，须在滤池前设置平板格栅，并定期清理，同时要求CASS池保持良好的污泥沉降和滗水状态，防止漂泥流入滤池，造成堵塞。该工程生物滤池投产4年已经清理过2次廊腔中的污泥和杂质。

（4）为营造前置反硝化滤池良好的缺氧环境，应避免前段CASS池过量曝气，CASS出水的DO不宜超过3mg/L。该工程将CASS池曝气时间从3h减少到2.5h，沉淀时间从1h延长到1.5h，并且在CASS池曝气主管上设置了放空管，根据进水水质进行限制曝气，有效控制住CASS池原出水DO达到6mg/L的情况，使前置反硝化滤池充分发挥生物脱氮功能，同时也降低了整个厂的运行能耗。

（5）水力负荷对前置反硝化滤池脱氮性能影响较大，一方面是由于硝化细菌的世代周期长，水力负荷较大会加速生物膜更新，不利于硝化细菌的附着和增殖，而且形成的生物膜较薄，利于氧传递至生物膜内部，破坏其内部缺氧环境，不利于反硝化反应的进行；另一方面，水力负荷增加伴随着有机负荷的增大，相对抑制了自养性硝化细菌的增殖和活性。因此，该工程调整了一、二期7组CASS池的运行周期，使不同CASS池的排水尽量错开，同时利用升级改造工程的集水池调节容积，使水力负荷对生物脱氮环境的影响尽可能地小。

（6）该工程生物滤池采取气水联合反冲洗，先气洗5min，再气水联合洗4min，最后水漂洗6min。在反冲洗之前先从滤池底部放出一部分水，可以冲出廊腔中部分杂质，也降低了反冲洗风机的启动负荷，是保证滤池反冲洗效果的关键措施。前置反硝化滤池的反冲洗周期为48h，曝气生物滤池反冲洗周期为72h。

（7）为保证出水SS达标，曝气生物滤池的曝气量不宜过大，该工程原设计罗茨鼓风机与曝气生物滤池一一对应，后来根据水质情况调整成1台罗茨鼓风机向3座曝气生物滤池交替间歇曝气，取得良好效果。

（8）化学除磷药剂选用液体PAC，投加点位于沉砂池出水渠道，投加量为10～20mg/L，短时间内就能够保证出水TP达标。经过4年的运行实践，该工程采用的这种协同沉淀[2]去除TP的方式经济有效，而且对CASS池中污泥的生物活性影响较小。

（9）该工程设计了曝气生物滤池出水至沉砂池出水和CASS池出水两处地点的回流管，并且设有醋酸钠作为外加碳源的投加装置，是考虑在CASS池运行不正常或者碳源严重不足时，保证反硝化效果的措施。但是，在实际生产中均没有使用即实现TN达标排放。分析原因，主要是因为该厂进水水质较为稳定，且碱度合适，CASS池和反硝化滤池的生物脱氮功能都发挥得比较好。原设计的这些设施可以作为应急处理或者进厂污水水质发生较大变化时的应对措施。

4 结语

城镇污水处理厂一级A升级改造工程需要考虑多种影响因素。采用前置反硝化滤池+曝气生物滤池的两级生物滤池工艺，成功应用于湖州碧浪污水厂的升级改造工程。经过几年的运行，证明其处理效果稳定、可靠，该工程的诸多经验值得其它类似项目借鉴。

参考文献：

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一、分析现阶段生物教学现状

虽然在我国教育的口号喊得响亮，但是在实际推广新教学模式的改革过程中，依旧困难重重。许多学校虽然在生物教学上一直提出转变教学理念，但是在过程中却过于理论化，在教学中根本开展不起来。

首先，师生缺乏交流。

许多老师想要与学生交流，但是只是流于形式，很多时候并不能理解学生的想法，无法顺应学生的思维。

其次，教学的固化思维。

许多老师虽然想要去转变教学模式，但是只是浮于表面，在深层次上还是传统教学的固化思维，许多教学方法不能转变，这让学生感到课堂枯燥无味。

第三，课堂缺乏有效的组织。

老师只是完成课堂教学，没有在课下延续学生的兴趣能力的培养，没有组成实验小组去进行实践，这让学生很难掌握与巩固所学的知识。

二、在实践中改变传统生物教学模式

1.针对不同年龄层次的学生，运用不同的教学方法

高中学生刚从初中毕业，他们的知识储备水平有限，我们在教学中不能一蹴而就，而是要循序渐进，针对不同的年龄段，运用不同的教学方法。对于高一的学生，我们应该以培养他们学习生物课程的兴趣为主要教学目标，在课上用简单的图例和动画告诉他们学习生物的重要性。比如，我会结合当前的社会热点，让学生认识到生物与社会、生活、经济有着重要的联系，因此提升了他们学习生物的兴趣。而到了高二、高三，我们就要以拓展学生知识为主要目标，可以在讲解完课本内容之后，额外增加一些课外知识。比如，讲述DNA的结构、蛋白质的分子结构时可以与化学的物质结构相结合，讲述有丝和减数分裂过程中染色体向两极移动时需与物理力学方面的知识相结合。或者利用课堂最后几分钟，给他们看类似《探索时代》等科学性的短片，可以更好地促进学生学习生物的能力和兴趣的提高。

2.培养学生的实践创新能力

随着社会经济的加快发展，需要的是人才的创新能力和创造力，因此，培养学生的创新能力已经成为素质教育的重点。生物是一门能够拓展思维的课程，因此，老师在教学过程中不能完全按照课本去按部就班地给学生灌输理论，这样只会禁锢学生的思想。作为理科学生，我们需要的是拓展他们的思维，让他们将自己的能力毫无限制地释放出来。在如今的考试中，试题越来越开放，许多都不是课本上的死知识，而是要求学生独立思考的问题，答案不是唯一的。因此，我们在平时的课堂中就应该培养学生的创新能力，让他们自己去尝试发现新的结论。我经常在课下给学生布置一些小实验，比如让学生们分组去记录几种种子的胚芽形成过程，然后对比分析，看看能得出什么结论。学生们在课下都为自己的实验做了相应的记录，并且自己提出疑问、自己寻找答案，都做了详细的记录，这对于他们个人独立思考的能力都是一个良好的锻炼过程，创新能力也因此得到了提升。

3.充分利用多媒体，提高教学质量

多媒体技术在课堂中的应用可以说是我的得力助手，它可以取代以往传统的教学模式，提高教学效率和质量。利用科学技术可以将画面形象直观地演示出来，让学生对于课本的知识了解得更加直观。比如，我在以往讲解《细胞的分裂与分化》的时候，必须带上几幅细胞分裂的图例，用很长时间才能把细胞分裂的基本过程给学生讲解明白。有时候，由于光线的原因，后排许多学生看不清楚，导致他们逐渐对生物失去了兴趣，无形中不但浪费了许多时间，还耽误了课时，效果十分差。然而，利用多媒体技术，我可以将细胞分裂的过程做成flash，用十几秒的时间就可以形象地把细胞分裂过程表现出来，之后只需要简单讲解，学生们就可以理解得很透彻。

4.转变传统教学模式，调动学生的积极性