处理技术论文范文

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水处理技术经济论文范文一：焦化废水处理技术

【摘 要】作为一个焦炭的生产和使用大国，我国的焦炭行业得到了迅猛的发展，但是在焦炭生产过程中产生的大量的、成分复杂的焦化废水严重的污染了环境，并威胁着人类的健康，因此焦化废水的处理一直以来是人们所关注的问题。本文简单的对焦化废水作了介绍，分析了其特点及对环境的危害，重点就焦化废水的处理技术进行了深入的探讨，包括生物脱氮技术、活性污泥技术等已发展成熟的技术和催化式氧化法等新型处理技术，最后展望了未来处理焦化废水的技术发展方向。

【关键词】焦化废水 处理技术 有机物 污染物

一、引言

中国的焦炭生产量和消费量相对于世界其他国家而言是比较大的，近年来我国焦炭的产量占到全球产量的一半以上，但是伴随着焦炭的大量生产，焦化废水也大量产生，对环境的污染也逐渐加剧。在炼焦生产、煤气回收和焦化产品的回收等过程中，产生的各种类型的废水统称为焦化废水，由于煤源性质各异，煤化产品的回收工艺的不同，焦化废水的成分复杂，其中酚类化合物为主要成分，此外，有机物还包含有芳香族化合物等，而无机物的主要包括硫化物、硫酸盐等，因为焦化废水的氨氮元素的含量很高，有机物所占比例较大，导致生物降解的难度较大，不易处理，使得处理后的焦化废水的水质不能达到国家的排放标准，如果排放出去，将会严重污染环境，甚至威胁到人类的生存健康。所以，必须重视焦化废水的处理问题，完善已有处理技术，研发新型的处理技术。

二、焦化废水的处理技术

因为，含有难降解物质的焦化废水排放到环境中会造成严重的污染，所以人们一直以来都致力于焦化废水处理技术的研究，随着科学技术的日益发展，目前，对于焦化废水的处理已研发出多种类型的技术，主要包括生化方法、物化方法、化学法及物理法等，以及各种方法的综合使用。

(一)生化法――活性污泥法和生物脱氮技术

生化法作为焦化废水处理中使用范围最广而且较为有效的一种方法是通过微生物的氧化分解及吸附作用来将焦化废水中的有机物除去。随着不断的研究和开发，以生化法的作用原理为基础研发出了活性污泥法、生物脱氮技术等，实现了对焦化废水中有机物的有效降解。生化法处理废水的处理量大而且应用广泛，但是，由于设施的规模较大，花费时间较长，所需费用较高，再加上依赖于废水的水质条件，所以生化法仍需改进。

1.活性污泥法：在活性污泥法中，起到主要作用的物质为生物絮凝体和活性污泥，二者通过与有机物发生接触而将可溶解的有机物吸收、吸附，经过氧化做作用最终生成以一氧化碳为主的产物，此外，不具溶解性的有机物在被转化为可溶解的有机物后被微生物代谢和利用，最终将废水中的大部分有机物降解，但是，此种处理技术并不能使焦化废水完全达标，其对废水中的含氮有机物的降解几乎为零，所以仍旧有待完善。

2.生物脱氮技术：由于上述的活性污泥废水处理法并不能将焦化废水中的化学需氧量(COD)及含氮有机物充分降解，所以以普通生化技术为理论基础的生物脱氮技术得以研发，其中包括又包括缺氧/好氧(A/O)工艺、厌氧.缺氧/好氧(A2/O)、缺氧/好氧一好氧(A/02)等多种工艺技术，使用生物脱氮技术对焦化废水进行处理厚，结果表明生物脱氮的各项工艺不仅能脱氮还能将废水中的许多有机物降解掉，经过处理的焦化废水基本可符合排放标准。相比较与活性污泥法，生物脱氮技术的除污率明显提高。但是，生物脱氮技术的各项工艺对于废水中有机物、无机物等的好氧与厌氧特性的针对性不同，因此有时几种工艺需结合使用对其进行综合处理。

(二)物化法处理技术

经生化法处理技术处理后的焦化废水的含氮有机物等的含量虽明显减少，但是一些难降解的芳香族化合物依然存在，这些芳香族化合物的难以降解是导致化学需氧量(COD)较高的根本原因，这就需要物化法即物理化学方法的处理，主要是应用其吸附作用和氧化作用，对焦化废水进行深度的处理，而且这种方法的污染物去除率较高，成本较低，是一种使用较为普遍的焦化废水深度处理技术。

(三)化学法在焦化废水处理中的应用

化学法，顾名思义就是利用化学反应来达到除污或改变污染物性质的目的。化学法通过向焦化废水中加入各种类型的絮凝剂，使絮凝剂与废水中的污染物发生化学反应，生成利于降解或去除的化学物质，或者是难溶的物质，从而净化污水。化学沉淀法作为化学法处理废水中的一种有效方法多用来降解含NH，一N的有机物，有时为了更加有效地去除氨氮有机污染物通常将此法提前在生物处理法之前。

(四)物理法在焦化废水处理中的应用

物理法相对于其他的焦化废水处理技术来说原理相对简单，操作也不是非常复杂，规模也相对较小，主要是通过物理方法将可见的、可以悬浮在焦化废水中的污染物质进行分离过滤。物理法处理过程中，污染物的化学性质并不发生改变。目前，应用物理原理的主要方法有吸附法、萃取法以及吹脱法等，由于吹脱法的操作更加简单、易控而且成本相对较低，对含氮物质的去除效果较好，所以使用较普遍，对其的研究改进的投入也较多。但是，吹脱法的针对性较高，只能对含有氨氮元素的污染物进行处理，而且容易对大气造成污染，技术还有待提高。此外，物理法的缺点是对污水的处理难度较大、处理所需费用较高，相对来说，不是非常适合对焦化废水的处理。

三、展望

通过对焦化废水处理技术方法的探讨，不难看出，焦化废水的处理问题一直以来都受到重视，人们不断地研发处理技术以求降低焦化废水排放对环境造成的污染程度。物理法、化学法、生化法等各种类型的处理方法中均不断有新的工艺手段被研发，但是单单一种处理方法并不能将焦化废水中的污染物有效地去除，必须将多种工艺结合使用，才能达到降解废水中有机物的目的，所以说，未来焦化废水等的处理技术必将朝着多种技术工艺结合使用的方向发展，只有这样，才能使不断研发的新技术发挥其应有的作用。总而言之，随着环境保护要求的日益提高，必须致力于焦化废水的处理技术的研发，最大程度的减少其对环境的污染。

参考文献：

[1]秦川.模糊综合评价在焦化废水处理技术中的应用.《化工环保》.2009年5期

[2]高敏江，李素芹，王习东.纳米TiO2/Fe3O4光催化剂的制备及其在焦化废水处理中的初步应用研究.《水处理技术》.2010年9期

水处理技术经济论文范文二：浅析水处理技术

摘 要现今随着社会的不断发展，人们生活中饮水的质量安全问题也越来越重要，从而对水处理技术也提出了更高的要求。本文根据对现今水处理技术的基本情况进行详细的分析，对主要的水处理技术进行深入的阐述，从水处理技术当中的重点内容和操作的难点进行全面的分析，力求在实际当中加强此项技术的运用，为城市以及农村地区的饮水安全问题作出微薄的贡献，也为人民的生活提供更高的保证。

关键词水处理;技术;应用

Abstract： Nowadays, with the continuous development of society, people living drinking water quality safety problem is becoming more and more important, thus the water treatment technology has put forward higher requirements. According to the current water treatment technology the basic situation in detail, the main water treatment technology are expounded from the water treatment technology, the key content and the operation difficulty to undertake comprehensive analysis, in order to strengthen the actual technique, as the city and rural area drinking water safety issues a modest contribution, also for peoples life with higher guarantee.

Key words: water treatment; technology; application

现在，在许多地方，由于常年开发与环境的污染破坏，导致水源被污染的程度比较的严重，对当地人民的饮水质量安全造成了较大的威胁。所以，为了保证饮用水的安全，根据国家颁布的生活饮用水的标准，需要对水源进行一系列技术上的处理，使其达到相关的要求和规范，减少水源中存在的高氟、苦咸、高砷以及微生物病害等问题，解决影响人民生和质量和身体健康的质量问题。本文根据对水处理技术进行多角度的详细分析和探讨，对其中存在的实际问题进行深入的剖析，力求这项技术可以在人们的日常生活当中得到更加广泛的运用，根据对技术特点和操作的详细分析，得出各种技术分别适用于哪些环境下，并且，针对实际使用和操作当中的情况，对采集到的数据进行详细的分析，对比得出不同的水处理技术当中的优缺点，帮助水处理技术在实际当中得到更好的应用，为人民的生活质量提供更加优质的保障，也为社会的发展做出积极的贡献。

一、主要水处理技术的分析

一般的来讲，在水处理的技术当中，比较常用的是离子交换技术、膜反渗透技术、电渗析技术、复合多介质过滤技术以及电絮凝技术，在这几项技术当中，根据实际的使用和操作情况来看，膜反渗透技术存在有运行成本较高的问题，在操作和使用过程当中，会造成成本的增加，不利于解决实际的问题。同时，电渗析技术也存在有同样的问题，虽然其在理论上面操作的成本不是非常的高，但是在实际工程当中不同的设备，造成的运行费用会比较的高。离子交换技术由于介质更换较为频繁的缘故，在实际的使用和操作当中会造成管理的复杂和应用上的不便，运行费用则是根据实际情况来确定，不同的介质来源和更换的频率都会造成其成本的不同。另外两种技术，电絮凝技术和复合多介质过滤技术，是现今的两种较新的技术，本文将对这两种技术进行细致的分析，其中，电絮凝技术集中了电化学技术上的一些优势，与此同时，此种技术还具有运行操作费用较低、管理较为简易的优点，而复合多介质过滤技术，克服了其他的离子交换技术上的一系列的缺点，在运行成本和操作使用上面进行了多方面的改进和提高。这两项技术是当今运用最为广泛的两种技术，不仅是因为其可以很好的控制使用的成本，更是因为其管理方面和操作方面的优势，符合现今水处理技术的选择原则。一般的来讲，水处理技术应当遵循几个方面的原则，首先，最为重要的一点就是一定要保证饮用水的安全，在进行相关的处理之后一定要达到相应的要求和规范;第二，技术需要安全可靠，需要成熟的技术，设备以及理论方面都较为全面;第三，运行费用要较低、管理要较为方便，不能选择会造成很大成本的技术和设备，同时也不能选择管理起来较为麻烦的技术，尤其是在一些较为贫困的地区，更是要对技术的成本进行严格的控制，要对技术的繁琐程度进行严格的把握;最后一点，投资需要尽量的节省，在满足了以上几点原则之后，需要对技术的投资进行一系列的节省，这一点对于维持经济发展和保证经济效益来讲，有着较为重大的意义和作用。根据以上的阐述，可以对现今的水处理技术现状有着一个较为详细的了解，下文就将对电絮凝技术和复合多介质过滤技术进行深入的剖析，通过采集数据的结果对两种技术进行多方面的对比，旨在加强水处理技术在实际当中的应用。

二、电絮凝技术原理和流程分析

电絮凝技术是一种电化学技术，它集中了电化学当中的一些优点，使用电能来对化学试剂进行有效的替代，在减少了经济成本的同时，还能较为有效的去处水源当中的重金属以及悬浮固体等等物质，对乳化有机物以及其他的污染物质都能进行科学合理的去除，是一项新兴的技术，在实际的使用和操作当中已经得到了不断的完善，效果也得到了多方面的认可。电絮凝技术真正起步于上个世纪末期，但是其理论在上个世纪的初期就已经逐步的建立起来，由于设备的不成熟和实践较少，所以一直都没有得到广泛的运用，一直到上个世纪的末期，才真正的在实际使用当中得到改进和提高。现今，这项技术已经有了较大的突破，在欧美等国，已是水处理当中使用的主要技术之一，在合理的控制了经济成本和设备的管理的同时，取得的效果也是比较的显著。下文将对其主要的技术和操作进行详细的分析。

电絮凝技术通过对多块钢板进行直流加电，从而在钢板之间产生电场，待处理的水流在进入到钢板之间的缝隙之后，正在进行通电的钢板会有一部分被消耗，进入到水源当中，与此同时，电场中的离子和非离子的污染物质，在受到了电场的作用之后，和电场中电离出来的产物进行相互的反应作用，电场中的消耗水也加入到反应中去，各种离子之间相互作用，以最为稳定的形式结合成一些固体颗粒，在水流中逐渐的沉淀出来，达到了净化水的目的，这就是电絮凝技术的主要工作原理。在电絮凝技术当中，水源由井池进入到均化池当中，均化池的作用是平衡水泵当中的水量，很好的控制其与电絮凝反应器当中的水流量之差，对反应的进行作严格的保障。然后，水流进入到反应器当中，一般的来讲，是两个反应器连接在一起，将水从均化池当中抽入至反应器，内部置有钢板，可以与水中电离出的离子进行反应，可以达到预处理的目的和效果。在反应器的底部，设置有一个倾斜的空腔，这个空腔的作用是将水流当中的较重的颗粒吸引进去，对水流中还存在的一些铁垢等污染物质，一并进行处理，这些物质由于质量较重，会逐步的沉入到空腔当中，不会随着水流一起前进。然后，水流会依次经过污泥储存设备、除沫池、沉淀池以及沙滤池等等，在其中进行进一步的污染物质处理，完成一系列的工艺流程，除去水中的颗粒、尘埃物质以及砂石等等，达到最佳的水处理效果。根据实际当中的使用和操作情况来看，电絮凝技术的效果比较良好，在合理的控制了成本和设备管理的情况下，达到了较好的使用效果。

三、复合多介质过滤技术原理和流程分析

复合多介质过滤处理技术，根据对水源进行一系列的物理处理，符合环保以及能耗低的要求，没有化学药剂的使用，在达到水源处理的要求和标准的同时，对成本也进行了较好的控制，整个处理的过程只需要使用较少的逆清洗水，所以，在实际的使用当中也得到了多方面的认可，技术也比较的成熟，应用较为广泛。在复合多介质过滤处理技术当中，由于一系列现代化全自动处理系统的运用，可以更加方便的对水源情况进行实时的监控，读读数和操作起来较为的便捷，可维护性较强，整个的工艺流程较为简易，同时，费用成本也较低，是一项现代化的技术。

在复合多介质过滤处理技术当中，水源首先进入到加压泵当中，加压泵根据流量以及压力的要求，将水泵入至水处理系统池当中，进行初步的处理，然后水流经过全自动的逆洗介质处理器当中，处理器可以很好的过滤水流中的泥沙以及沉淀物，然后，在过滤完毕之后，水流进入到逆洗的活性炭吸附器中，此过滤器根据椰壳活性炭的使用，对水流当中的异味进行有效的处理，还可以进一步的清除水中的氯化物，除去水中的臭味。然后，水流依次经过除砷装置、阻垢器、水紫外线消毒进口等等，对水中存在有的砷、铁、锰等介质进行一些列的处理，除去水中的水垢，对水流进行臭氧分解以及杀毒，进一步的除去水中的污染物质，达到最佳的水处理效果。上述过程即是复合多介质过滤处理技术的主要工艺流程。

四、数据分析和效果对比

根据某地区使用和操作的效果进行详细的分析，对比采集的数据可以发现，在使用了水处理技术之后，水中的有害物质明显的下降，对污染物质起到了很好的处理效果，同时，根据电絮凝技术和复合多介质过滤技术的数据对比，可以看出，两中技术都有各自的优势所在，先絮凝技术对比多介质过滤处理技术，其使用和操作方面较为成熟、成本较低，同时管理方面比较的方便，设备的使用寿命以及维护程度都比多介质过滤处理技术强，但是，电絮凝技术也有其自身的劣势所在，其一次性投资较高，对于较为贫困的地区，不是非常的适用。

五、结束语

综上所述，可以对现今主要的水处理技术有着一个比较详细的了解，通过对电絮凝技术和多介质过滤处理技术的详细阐述，可以对相关技术的工作原理和工艺流程有着较为详细的掌握，加强相关技术在实际中的使用和操作，加强水处理技术的效果，进一步的降低成本，加强管理，以最佳的方式对水源进行处理，为人民的生活提供最优质的保障。

参考文献

叶锐.浅析水处理技术和工艺流程【J】.水电原理技术，2005.6

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1.1生物法

(1)生物物理方法

基于生物特性，通过物理手段来对含铬废水进行处理即生物物理方法，又可以分为絮凝法和吸附法。絮凝法是通过微生物或者其所产生的代谢物来絮凝沉淀有害物质的，主要倚靠实验室中所培养的具备絮凝功能的微生物来完成，因为大多数微生物本身具有一定线性结构，或者具有较强的亲水性，可以和颗粒相结合，进而达到除污目的。目前该种微生物主要有十七种，比如细菌、霉菌、放线菌、酵母菌以及藻类等。之前程永华等专家就曾经研究发现，在强酸条件下壳聚糖更轻易吸附六价铬。吸附法是经过生物的离子交换、络合等各种作用来吸附重金属离子，特别是研究表明不管是活的还是死的微生物都具有较强的吸附重金属能力，可以在低浓度重金属离子的水溶液中较好地进行吸附作用。

(2)生物化学方法

即通过微生物对重金属离子的作用，使可溶性离子先转化为难溶或者微溶性的化合物，再将其去除。常用的是硫酸盐生物还原方法，在无氧条件下先是利用硫酸还原菌来将硫酸盐还原为硫化氢，然后将所要去除的铬离子和硫化氢进行反应，生成难溶或者微溶的金属硫化物沉淀进而去除，同时由于硫酸的还原作用可以相对地提高废水的pH值；或者利用氧化亚铁硫杆菌，先将六价铬还原为三价铬，再与硫化物发生反应，生成难溶或者微溶性物质进而去除。

(3)生物植物方法

就是利用植物对重金属的吸收富集来对含铬废水进行处理，如某些藻类或者凤眼莲等对重金属有强的吸收性和耐毒性的植物。先是通过植物根系来吸收过滤重金属废水，进而达到富集重金属的目的，同时避免了重金属直接污染土壤、地下水或者空气，然后对植物进行处理即可。

1.2化学法

除了利用生物法，也可以采用化学法来对含铬废水进行处理，化学法的优点是反应快、效率高、成本较低，因此化学法是国内较为常用的处理含铬废水的方法。

(1)还原法

即将特定的化学物质加入到含铬废水中，使二者发生反应生成难溶物质进而去除。较为常用的还原剂是 亚铁盐、亚硫酸盐、二氧化硫等，不同还原剂优势不同，比如二氧化硫还原剂方便处理浓度高流量大的含铬废水，而亚硫酸盐综合利用方便，只要根据实际情况选择即可。近年来有指出聚合氯化铝用以处理含铬废水的方法，因为聚合氯化铝具体要优于前面所说的还原剂，使用聚合氯化铝不仅出水水质好，可以回收利用，而且兼具PAC、PVC二者优点，所形成的絮体大而重，沉淀速率快。实际中还原法的做法是在pH值为2至4时将还原剂加入到废水中，通过这些还原剂可以将六价铬离子还原为三价铬离子，此时加入碱类改变溶液酸碱度，使得pH位于8至9之间，以便三价铬形成氢氧化铬沉淀，即可除去。

(2)电解法

即通过格栅去除较大颗粒悬浮物后，通过电解槽电解含铬废水，使阳极铁板溶解出亚铁离子，然后使用亚铁离子在酸性环境下将六价铬离子还原为三价铬离子，此时阴极板上析出氢气，溶液酸碱度渐渐上升，三价铬离子即可自行沉淀。

1.3物理法

通过对外部能量以及化学位差的利用可以对多成分的溶液进行物理上的处理，比如膜萃取、离子交换树脂、超滤、电渗析等。像通过电渗析来除铬，就是在直流电场作用下，利用离子交换膜对溶液中阴阳离子的不同的选择性来对溶液的铬进行分离。当然也可以采用物理吸附方法，利用常见的活性炭、泥煤、硅藻土等吸附剂来对含铬废水进行处理，在一定程度上处理工艺简便易行。

2结语

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水是人类赖以生存的重要自然资源。全球水环境质量的严重恶化和经济的高速发展，迫切要求适合时展的污水资源化技术，以缓解水资源的短缺状况，水资源短缺已成为制约社会发展的瓶颈。因此，近年来各种新型、改良型的高效废水处理技术应运而生。其中，膜技术以其高效、节能、设备简单、操作方便等特点，在水处理领域中的应用越来越广泛。比如2008年，北京要实现绿色奥运的几项举措都将应用到膜技术。国外有专家把膜技术的发展称为“第三次工业革命”，作为21世纪最有前途的高新技术之一。

2、膜分离技术的工作原理

膜分离技术，是利用一张特殊制造的，有选择透过性的薄膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新型分离技术，是根据混合物的物理性质的不同用过筛的方法将其分离，或根据混合物的不同化学性质分离开物质。物质通过分离膜的速度（溶解速度）取决于进入膜的速度和进入膜的表面扩散到膜的龙眼、另一表面的速度（扩散速度）。而溶解速度完全取决于被分离于膜材料之间化学性质的差异，扩散速度除化学性质外还与物质的分子量有关，速度越大，透过膜所需的时间越短，混合物中各组分透过膜的速度相差越大，则分离效率越高。

3、膜分离技术在水处理中的应用

3.1膜分离技术在城市污水深度处理中的应用

城市污水深度处理和回用开始于20世纪60年代。城市污水具有量大、集中、水质较为稳定的特点，是一种潜在的水资源。城市污水深度处理通常以污水处理厂的二级或三级排放液为水源，用反渗透（RO）对它进行最后的脱盐，脱COD、BOD以及微量有机物和重金属离子的脱除，出水水质可达到饮用水标准。但由于某些主观原因，目前大多不直接用作饮用水。国外常将其注入地下蓄水层或淡水水库进行自然净化（通常需存放两年），也有用作工业冷却水，锅炉用水等非饮用目的。城市缺水制约着经济的发展，把城市的二级出水进行处理后再生回用是解决水源短缺的一条途径。二级排放液在进RO装置前需进行预处理，以使进水水质符合RO装置的使用要求。预处理的好坏是RO技术应用成败的关键。现在，RO前采用MF或UF预处理的深度水处理过程已成为非直接饮用水回用工程中城市废水处理的工业标准，国内外都在积极地采用膜技术大规模地把城市污水开发为新的水资源。我国采用“微絮凝纤维过滤+膜滤”对洗浴废水进行了研究，试验表明，此工艺具有出水稳定、占地面积小的特点。天津经济技术开发区污水处理厂引进挪威SBR序批式活性污泥法先进工艺，每天可提供10万吨二级生化处理出水作为水源，使污水深度处理后回用成为可能。我国的城市污水再生回用并不普及，膜技术在深度处理的应用相对也很少，今后我们还需在污水的再生回用和深度处理技术上进行研究。

3.2膜分离技术在工业废水处理中的应用

由于工业的发展，大量工业废水排入水体，这些工业废水，面广量大、危害深，大多含有不同浓度的化学物质，其中有些具有较高的经济价值，而有些则具有毒性，对人类环境有害。为保护环境不受污染，并回收有用物质，在工业废水排放之前必须进行净化处理，膜分离技术既能对工业废水进行有效的净化，又能回用其中的有用物质，同时还可节省能源。膜技术在处理电镀废水、造纸废水、重金属废水、含油废水和印染废水这五大类主要工业废水中都得到了广泛的应用。

3.3膜分离技术在饮用水处理中的应用

随着人们生活水平的提高，对饮用水的水质要求也越来越高，加上传统工艺中的某些弊端，如加氯杀菌会使氯与水中的某些有机物反应生成新的危害巨大的三致（致癌、致突变、致畸变）化合物。膜技术用于饮用水处理是一个重大突破。水的净化与纯化是从水中去除悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等，在这方面，膜分离技术发挥了其独特的作用。膜分离中的微滤、超滤和纳滤所组成的水处理方法，对去除水中的微米级的颗粒优于常规水处理技术中的过滤能力，而且还具有去除过滤所不具备的纳米级微粒的能力，可有效去除水中的悬浮物、细菌、病毒、无机物、农药、有机物和溶解气体等杂质。符合饮用水水质不提高的要求。3.4膜分离技术在海水淡化中的应用

我国是水资源大国，同时也是水资源贫国。海水作为水资源的重要组成部分，有效利用是解决我国水资源危机的重要措施之一。目前用于海水淡化的膜技术主要有反渗透、电渗透（ED）和膜蒸馏（MD）等。2002年，万吨级反渗透海水淡化及其组器技术产业化示范工程被列入国家高技术产业发展计划项目。海水淡化用发渗透膜的脱盐率高达99.6%.反渗透技术的出现和发展大大降低了海水淡化的成本，现在反渗透已成为海水淡化制取饮用水最经济的手段。电渗析技术可直接将海水淡化为饮用水，但其过程对不带电荷的物质，如有机物、胶体、细菌、悬浮物等无脱除能力，并且能耗高，水回收率低。所以，由于反渗透海水淡化技术的出现，电渗析法海水淡化的比例正在逐渐降低。膜蒸馏技术具有很高的脱盐率，可达到99.7%以上，被用于小型海水淡化，对离子、胶体、大分子等不挥发组分和无法扩散透过膜的组分的截留可到100%，并且具有设备简单，操作容易，膜使用寿命长，能耗低等优点。

3.5膜分离技术在苦咸水脱盐中的应用

我国西部省区严重缺水问题在中国这个缺水国家尤为突出，苦咸水淡化是解决我国西部省区缺水的一个有效途径。目前，用于苦咸水淡化的膜技术主要有：电渗析技术、反渗透技术、纳滤技术。我国西部油田几乎都用电渗析法制取生活饮用水。电渗析不能去除水中的有机物和细菌，设备运行能耗大，这使其在苦咸水淡化工程的应用受到限制。苦咸水也可用一级反渗透装置脱盐制得饮用水。反渗透系统淡化苦咸水，其出水水质优于我国饮用水卫生标准。对含高氟、低矿化度苦咸水通过反渗透淡化，出水水质可达到我国饮用水卫生标准。反渗透法比电析法生产成本低，无污染，是苦咸水淡化最经济的方法。纳滤是一种低压反渗透技术，在较低的压力下具有较高的脱盐性能。对特定溶质，尤其是苦咸水的表征离子，具有很好的脱盐效果。对苦咸水较多的西部省区，纳滤将是制取优质饮用水的有效途径。

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“芬顿试剂”最早由法国科学家芬顿在酒石酸的分解反应中发现，它是指在酸性条件下Fe2+与H2O2组合的体系。1964年加拿大的Eisenhauer首次在工业废水处理中加入芬顿试剂处理苯酚及烷基苯废水，之后很多学者都将芬顿试剂应用到有机物的降解中。例如，王中旭等以修饰后石墨/聚四氟乙烯为阴极，采用电芬顿反应降解纤维素。由于设备简单、操作简便、反应快速、高效等优点，芬顿氧化技术在有机污染物的水处理领域引起了国内外科学家的极大关注。

2芬顿反应的特点

芬顿反应通过Fe2+与H2O2反应产生强氧化性的羟基自由基(•OH)达到降解有机污染物的目的。反应机理如下:对比于其他氧化剂，•OH具有更高的氧化电位，氧化电位为2.80V，•OH与其它氧化剂的电极电位比较。氟的氧化电位最高，为3.06V，•OH的氧化性仅次于氟，因此具有更强的氧化能力。

3均相芬顿氧化技术的机理及应用

3．1超声芬顿氧化技术

超声辐射产生的空化效应在瞬间能释放高能量，利用这一原理，将超声辐射与芬顿氧化技术结合，使H2O2分子裂解形成具有活性的•OH基团，超声与Fenton试剂联用的体系被称为超声－Fenton氧化技术。超声－Fenton氧化技术的优点是:超声辐射能使H2O2分子裂解产生•OH，这样就能增加反应体系的活性基团，加速有机物的降解。Voncina等利用超声辅助的芬顿氧化技术降解6种活性染料(活性黄15、活性红22、活性蓝28等)，研究结果表明芬顿体系中超声波的引入可以提高芬顿反应的效果。陈颖等采用准好氧矿化垃圾反应床+超声/芬顿联用技术对垃圾渗滤液进行预处理。在超声－Fen-ton最佳工艺条件下，COD、总磷和色度的最高去除率可达90%以上，且出水无臭。Zhang等研究了芬顿氧化技术对活性黑8(RB8)的氧化脱色和矿化的影响，研究表明利用超声波为辅助芬顿氧化技术能提高COD的去除率，但是对RB8的脱色影响不明显。超声－Fenton氧化技术由于超声的制备工艺及成本昂贵等问题，限制了该技术的推广程度和使用范围。

3．2微波芬顿氧化技术

在Fenton体系中引入微波的联用技术称为微波－Fenton氧化技术。微波诱导的芬顿氧化技术是近年发展起来的新型氧化技术。微波－Fenton氧化技术的优点是:微波能使带有磁性的污染物产生“热点”，这样能降低化学反应的活化能，缩短反应时间，加速有机污染物的降解。Homem等将微波一芬顿氧化技术应用到阿莫西林的降解中速率。Yang等将微波辐射与芬顿氧化技术相结合用于处理高浓度制药废水。结果表明，在微波功率为300W的最佳反应条件下，COD的去除率可达57.53%。但是与普通芬顿法相比，微波－Fenton氧化技术的缺点是处理费用较高。

3．3光芬顿氧化技术

在芬顿反应中，Fe2+和Fe3+都能与H2O2反应产生•OH，从而实现Fe2+和Fe3+的循环，但是Fe3+与H2O2的反应是这一循环反应的限速步骤。为了提高芬顿氧化的效率，研究者们将紫外或可见光与Fenton联用以提高芬顿体系的催化活性，这种紫外或可见光照射下的Fenton试剂体系被称为光－Fen-ton氧化技术。光－Fenton氧化技术的优点是:首先，Fe3+与•OH产生的(Fe(OH)2+)在光照射下可直接产生•OH和Fe2+，加速了Fe3+和Fe2+之间的循环。其次，光照射H2O2可直接产生•OH，提高了H2O2的有效利用率。再次，紫外光的直接照射可打破有机物现有分子结构而被直接降解或氧化，增加了有机物降解的途径。刘晓霞等采用UV－Fenton体系处理黑色KNB染料废水。研究表明，在酸性条件下，当KNB的初始浓度为50mg/L，H2O2为0.2ml/L，FeSO4为0.7mmol/L时，采用紫外光照射，反应1小时后染料废水脱色率几乎可达100%。Elmor-si等在酸性红73(MR73)的降解研究中，将紫外光引入Fe2+和H2O2体系中，可以有效提高芬顿体系的反应速率，UV－Fenton能促进目标物的降解和矿化。王继全等采用可见光与Fe2O3复合催化剂催化降解有机污染物，在可见光(λ≥420nm)的照射下，催化剂对RhB和MB都有着很好的催化降解效果。由于紫外光是可见光中的一小部分，其获得成本较高限制了紫外－Fenton氧化技术的推广应用。

3．4电芬顿氧化技术

电－Fenton氧化技术就是在电解槽中通过电化学反应生成Fe2+与H2O2作为芬顿试剂，当废水流入电解槽时，通过生成的H2O2与溶液中的Fe2+催化剂两者产生•OH来实现降解有机污染物的目的。电－Fenton氧化技术的优点是:首先，电－Fenton在原位生产H2O2，可以有效避免试剂在运输、储存过程中的风险。其次，电－Fenton可以利用O2产生H2O2，H2O2的产生可以由电化学作用调控，这样能有效提高H2O2的利用效率。再次，电－Fenton降解有机污染物除了•OH的氧化作用外，还有阳极氧化、电吸附的贡献。最后，电－Fenton降解有机污染物污泥产量少，可有效降低二次污染的风险。王盛将电－Fenton体系引入2－乙基葸醌改性气体扩散电极中处理含苯酚废水。通过电－Fenton体系的协同作用产生无选择性氧化剂•OH来，氧化降解废水中苯酚。当铁片作阳极，催化剂2－乙基葸醌大于20%时，降解60min后，苯酚降解率都保持在80%。宋燕为了解决水中个人护理品难以处理的问题，以石墨烯气体扩散电极为阴极，构建了均相电芬顿氧化体系，并应用于含三氯生模拟废水的氧化降解，结果表明，对于初始浓度为45mg/L的三氯生，强酸性条件下外加Fe2+，电芬顿氧化的处理180min，三氯生废水的降解率为73.9%。电－Fenton氧化技术利用了电化学反应和芬顿氧化能力，它与光－Fenton相比降解有机物的机制较完善，且降解途径增加，但是该项技术要求电极应有较高电位用于析氢，同时还需要具备氧还原电子的催化活性，对电极在废水中的稳定性和抗腐蚀性有很高要求，往往需要提高处理成本来获得高效的处理效果。

4结语

篇5

现代生物技术是指以DNA技术为先导，包括微生物工程、细胞工程、酶工程、基因工程、蛋白质工程和生物修复技术在内的一系列生物高新技术的统称[1，2]。其中每个方面都有其特定的理论基础和不同的应用领域，但它们之间又相互补充和衔接，形成一个完整的体系。

生物技术的特点大致有[3]：①以生物为对象，不依赖地球上的有限资源,而是着眼于再生资源的利用；②在常温、常压下进行，过程简单，可连续化操作，并可节约能源，减少环境污染；③开辟了生产高纯度、优质、安全可靠的生物制品的新途径；④可解决常规技术和传统方法不能解决的问题；⑤可定向地按人们的需要创造新物种、新品种和其他有经济价值的生命类型。

2现代生物技术在废水处理中的应用

废水生物处理是利用微生物的生命活动过程对废水中的污染物进行转移和转化，从而使废水得到净化的处理方法。废水生物处理技术发展迅速，好氧法、厌氧生物法以及生物发酵法已趋于成熟，所以，这里只介绍固定化等新兴技术。

2.1固定化微生物技术固定化微生物技术是生物工程领域中的一项新技术。进入80年代后国内外开始应用这种具有独特优点的新技术来处理工业废水和分解难生物降解的有机物质，一些具有特异性的优势菌种不断得到改造或创造，将这些高效专性菌如脱色菌、脱氮、脱磷菌假单胞菌等进行固定化后，菌体密度提高，大大提高了处理效率，尤其是对难降解有毒物质有明显优势。王增长等人利用新研制的聚集—交联固定化细胞技术，将筛选的高效优势脱色菌种固定在活性污泥上，投加于“厌氧—好氧—生物滤池”工艺流程中，处理印染废水，结果表明：出水色度极低，处理后的水可回用[4]。

2.2生物强化处理技术为了提高废水处理的效果，而向废水中投加从自然界中筛选的优势菌种或通过基因组合技术产生的高效菌种，以去除某一种或某一类有害物质。主要强化方法有：①高浓度活性污泥法，以高污泥浓度和长泥龄来促进对难分解物质的处理，加快反应速度。日本用该法处理难分解的聚乙烯醇和粪便污水取得显著效果[5]。②生物—铁法，是在普通活性污泥中加入无机盐，多用铁盐(氢氧化铁或氧化铁粉)，形成生物铁絮凝体活性污泥，具有高浓度活性污泥法的特点，主要用来提高除磷效果。③生物—活性炭法，综合利用微生物氧化能力和活性炭良好的吸附能力，使二者产生协同增效作用。在该系统中，每g活性炭去除1～3gCOD，分解废水毒性能力明显增强，同时提高脱氮水平。

2.3生物反应器技术生物反应器技术，是现代生物技术发展的一个主要方向。现代化的新型生物膜反应器，其共同特点是反应器内装有比表面大的载体，有利于微生物附着生长形成生物膜，供气或供给的其他反应条件优越，污染物具有充分的时间与微生物接触，有利于增强微生物的分解代谢能力。目前，2000m3的反应器已经问世。虽然其处理能力较低，造价较高，但其管理方便，运行费用低，所以欧美地区约有7%的污水处理厂采用该技术[6]。3生物修复技术

生物修复技术[7]是利用生物，特别是微生物将土壤、地下水或海洋中污染物现场降解为CO2和H2O或转化为无害物质的工程技术系统。这项技术正被用于清除地下水、废水中的污染物。金属虽然不能被生物降解，但微生物可将其转移或降低其毒性。为了加快去除污染物的进程，常常采用许多强化措施，使自然生态系统维持原状的前提下，使受污染的环境得以修复。研究表明，生物修复与传统的物化法相比具有以下优点：①经济，仅为物化法30%-50%；②对环境影响小，不产生二次污染，遗留问题少；③最大限度地降低污染物的浓度；④修复时间较短，就地修复，操作方便。

生物修复中主要涉及两大问题，即有效性和安全性评价。为提高有效性今后将应用分子微生物学分离、鉴别、制造更高效降解和聚集有害有毒化合物的微生物。为提高生物修复的安全性评价水平，需发展鉴定微生物的分子生物技术，以确定微生物在环境中的去留和基因[8]。

4微生物水处理剂

微生物水处理剂主要集中在以下几个方面：①微生态制剂。微生态制剂是一种由优势互补的微生物菌群、繁殖促进剂和活化剂配制而成的活性微生物制剂，已经在保健领域发挥重要作用。用于环境净化的微生态制剂由于其应用范围广、使用安全、无副作用，为区域环境保护提供了新的重要手段。欧美近年来加快了这方面的研究开发，已有采用微生态制剂原位修复水体的成功实例[9]。②生物吸附剂。生物吸附剂是废水生物处理的一个新的发展方向，主要有两大类：一类是高比表面积和高吸附率的生物体吸附水中的污染物；另一类是集生物吸附和生物降解能力为一体净化废水中的污染物的生物吸附剂。目前生物吸附剂的固定化技术使生物与离子交换树脂一样能解吸回收金属和重复利用。③微生物絮凝剂。微生物絮凝剂是利用生物技术，通过微生物发酵，抽提精制而得到的一种具有生物分解性和安全性的新型、高效、无毒的廉价的水处理剂，这些是无机或有机合成高分子絮凝剂所不具备的。其特点是降解性能好，成本低，无二次污染等。目前，已筛选出19种具有絮凝能力的微生物，其中，霉菌8种，细菌5种，放线菌5种，酵母菌1种[10]。随着生物技术的发展，微生物水处理剂的开发与应用具有良好的前景。

现代生物技术在水污染控制领域已显示出独特的魅力和应用前景。但笔者认为，今后应从四个方面进行深入研究：①分离、筛选和培养高效降解菌，利用微生物共代谢作用、多菌种协同作用降解难降解污染物；②构建高效反应器，优化运行条件，探索新技术新方法；③开发高效、无毒、廉价、可大批量生产的微生物水处理剂；④着力实践和推广生物修复示范工程，为生态环境建设提供有力的技术支持。

摘要：当今的水处理技术中，生物处理法已成为水污染控制的主要方法，尤其是现代生物技术将成为水污染控制领域重点开发和应用的技术手段。本文介绍了现代生物技术的内容与特点，着重综述了现代生物技术在废水生物处理、生物修复以及微生物水处理剂等方面的研究与应用状况，在此基础上提出今后现代生物技术在水污染控制领域中的研究方向。

关键词：现代生物技术废水生物处理生物修复水处理剂

参考文献：

[1]李亚一.生物技术[M].北京：中国科学技术出版社.1994.1.

[2]王凯军.发达国家环境生物技术研究规划简介[J].给水排水.1996.22（9）：7-9.

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关键词：计算机图像处理技术；数字全息

引言

全息技术是物理学中一重要发现，越来越多的应用于各个行业。伴随着CCD技术和计算机技术的发展，全息技术也得到一次质的飞跃，从传统光学全息到数字全息。传统光学全息将物光和参考光干涉得到全息照片来记录光的振幅和相位信息，而数字全息则用CCD记录物光和参考光的干涉，形成数字全息图，再通过计算机图像处理技术处理全息图。因此，影响数字全息技术发展有两个重要方面：CCD技术和计算机图像处理技术。本文将从计算机应用方面阐述图像处理技术在全息中的应用。

一、图像处理技术

图像是现代社会人们获取信息的一个主要手段。人们用各种观测系统以不同的形式和手段获得图像，以拓展其认识的范围。图像以各种形式出现，可视的、不可视的，抽象的、实际的，计算机可以处理的和不适合计算机处理的。但究其本质来说，图像主要分为两大类：一类是模拟图像，包括光学图像、照相图像、电视图像等。它的处理速度快，但精度和灵活性差。另一类是数字图像。它是将连续的模拟图像离散化后处理变成为计算机能够辨识的点阵图像。从数字上看，数字图像就是被量化的二维采样数组。它是计算机技术发展的产物，具有精度高、处理方便和重复性好等特点。

图像处理就是将图像转化为一个数字矩阵存放在计算机中，并采用一定的算法对其进行处理。图像处理的基础是数学，最主要任务就是各种算法的设计和实现。目前，图像处理技术已经在很多方面有着广泛的应用。如通讯技术、遥感技术、生物医学、工业生产、计算机科学等等。根据应用领域的不同要求，可以将图像处理技术划分为许多分支，其中比较重要的分支有：①图像数字化：通过采样和量化将模拟图像变成便于计算机处理的数字形式。③图像的增强和复原：主要目的是增强图像中的有用信息，削弱干扰和噪声，使图像清晰或将转化为更适合分析的形式。③图像编码：在满足一定的保真条件下，对图像进行编码处理，达到压缩图像信息量，简化图像的目的。以便于存储和传输。④图像重建：主要是利用采集的数据来重建出图像。图像重建的主要算法有代数法、傅立叶反投影法和使用广泛的卷积反投影法等。⑤模式识别：识别是图像处理的主要目的。如：指纹鉴别、人脸识别等是模式识别的内容。当今的模式识别方法通常有三种：统计识别法、句法结构模式识别法和模糊识别法。⑥计算机图形学：用计算机将实际上不存在的，只是概念上所表示的物体进行图像处理和显现出来。

二、计算机图像处理技术在全息学中的应用

图像处理技术在全息中的应用主要表现在：一是计算全息，基于计算机图形学将计算机技术与光全息技术结合起来，通过计算机模拟、计算、处理，制作出全息图。因此它可以记录物理上不存在的实物。二是利用图像的增强和复原，图像编码技术等对数字全息图像质进行提高以及实现的各种算法。它的应用大致可以分为两大类，即空域法和频域法：①空域法：这种方法是把图像看作是平面中各个像素组成的集合，然后直接对这一二维函数进行相应的处理。空域处理法主要有下面两大类:一是领域处理法。其中包括梯度运算(GradientAlgorithm)，拉普拉斯算子运算(LaplacianOperator)，平滑算子运算(SmoothingOperator)和卷积运算(ConvolutionAlgorithm)。二是点处理法。包括灰度处理(greyprocessing)，面积、周长、体积、重心运算等等。②频域法：数字图像处理的频域处理方法是首先对图像进行正交变换，得到变换频域系列阵列，然后再施行各种处理，处理后再反变换到空间域，得到处理结果。这类处包括:滤波、数据压缩、特征提取等处理。

三、模拟实验

本文运用matlab软件，利用图像处理技术，编写了程序，以模拟计算全息和实现全息图像的滤波。图1是计算全息实现流程图。

本文将运用matlab程序设计语言实现计算全息的制作、再现过程。标有“涉”一字，图像尺寸为1024像素×1024像素；。模拟实验中用到的参数为：激光模拟了氦氖激光器，波长为638.2nm；再现距离为40cm；因为原始物图的尺寸用像素为单位表示，所以像素分辨率为1。:

从模拟实验中可以看出，数字全息的处理过程其实就是计算机图像处理在全息技术的应用过程。利用计算机图像处理技术对全息图进行了记录，将物光和参考光干涉得到了全息图。并利用图像的增强和复原对图像进行了处理，以消除噪声，得到更好的全息再现象。

本文仅模拟了计算全息的实现和再现过程，其实，计算机图像处理在全息技术中的应用是全方位的，用实验方法得到的全息图中包含了更多的其他无用信息（噪声），图像处理技术在这里就显得尤为重要。随着计算机图像处理技术的进一步发展，全息技术必然会迎来新的一轮发展和飞跃。

参考文献：

[1]周灿林，亢一澜.数字全息干涉法用于变形测量.光子学报，2004，13（2）：171－173.

[2]刘诚，李银柱，李良钰等.数字全息测量技术中消除零级衍射像的方法[J].中国激光，2001，A28(11)：1024-1026.

篇7

1.1设计水量及水质

污水处理站处理规模为500m3/d，主要水质见表1。

1.2工艺流程

原水首先通过闸门井后自流入格栅井，截留污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物后自流进入调节池，经过调节池后污水被提升到后续处理单元，依次流经厌氧池、缺氧池、MBR膜生物反应池，去除COD、TN和TP。

1.3工艺说明

原水首先通过闸门井后自流入格栅井，污水中的漂浮物及大颗粒悬浮物被截留去除，保护了后续处理单元的正常运行。格栅出水自流进入调节池，调节池具有调节进水水质和水量的作用，使后续单元进水水量和水质能尽可能均匀稳定。调节池中设置潜水搅拌机，防止悬浮物过度沉积。经过调节池后污水被提升到后续处理单元，依次流经厌氧池、缺氧池、MBR膜生物反应池。在厌氧池的厌氧条件下，聚磷菌吸收能快速降解的有机物，同时将体内的磷释放出来，为后续超量磷吸收做准备；在缺氧池内，反硝化菌将后续MBR好氧单元混合回流液中的亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排除，实现污水脱氮，同时降解一部分有机物；在MBR生物反应池内悬浮态活性污泥在好氧条件下，通过新陈代谢作用，将污水中剩余有机污染物彻底分解为二氧化碳和水，氨氮转化为硝酸盐、亚硝酸盐，聚磷菌超量吸收磷，通过剩余污泥排放将磷从污水中去除。为了确保出水中总磷指标达标，还设置了辅助化学除磷设备，将除磷剂投加到污水中使磷形成不溶性沉淀物随剩余污泥排放而去除。经过MBR生物反应单元后，污水中绝大部分污染物已经被去除，通过MBR膜的过滤作用，将微生物和其它悬浮物完全截留，实现泥水分离。透过膜的清水由抽吸泵抽取达标排放。剩余污泥暂时排入储泥池，定期外运处置。

1.4各构筑物出水情况

污水处理站稳定运行后，随机取水样进行化验，得出各构筑物处理水质见表2。

1.5运行成本

污水处理站运行成本主要由电费、药剂费和人工费构成，根据实际运行情况，每天电费约0.63元/吨水，人工费每天0.08元/吨水，药剂费每天0.08元/吨水，该处理站每天实际运行费用为0.79元/吨水。

二、工艺对比

本方案工艺设计之初考虑的工艺有A2/MBR（O）工艺、氧化沟工艺、SBR工艺和A2/O工艺，经多方比较后，得出以下结论：首先，本次连片整治的污水治理主要采用生物处理工艺。而所选择的生物处理工艺不但要有很好的有机污染物去除能力，还需具有良好的脱氮除磷效果。其次，对于处理规模较大、用地紧张的民福家园污水处理站（500m3/d），需要采用构筑物和建筑物少，占地省，体积小（由此也能减少土建投资）的有动力高效生物处理工艺；最后，由于工期比较紧，且施工期内降雨较多，所选工艺需尽量减少土建工程量。目前，同时具有有机物去除和除磷脱氮功能的有动力生化处理工艺主要有氧化沟系列工艺、SBR系列工艺、A2/O工艺以及MBR工艺。总体原理都是利用聚磷菌在厌氧条件下，吸收快速降解有机物的同时，将体内的磷释放出来，然后在好氧条件下，实现磷的超量吸收，通过排出剩余污泥实现磷的去除；通过硝化菌在好氧条件下，将氨氮转化成亚硝酸盐、硝酸盐，然后通过反硝化菌在缺氧条件，吸收有机物的同时将亚硝酸盐、硝酸盐转化成氮气排出，实现氮的去除；有机污染物在厌氧、缺氧、好氧条件下，通过微生物的新陈代谢作用得以去除。

2.1氧化沟系列工艺

氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水流入其中通过活性微生物的代谢作用得到净化。氧化沟的脱氮除磷功能，通常是主要是利用沟内溶解氧分布的不均匀性，通过合理的设计，使沟中产生交替循环的好氧区和缺氧区，厌氧区（或另设厌氧释磷池），从而达到脱氮除磷的目的。目前较为流行的氧化沟有多种形式，如：Carrousel氧化沟、双沟、三沟式氧化沟及Orbal多环型氧化沟等。氧化沟一般由沟体、曝气设备、进出水装置、导流和混合设备组成，沟体的平面形状一般呈环形或圆形，沟端面形状多为矩形，通常采用二沉池进行泥水分离。氧化沟的水力停留时间长，有机负荷低，其本质上属于延时曝气系统。一般主要设计参数为：活性污泥浓度：≈1500-3000mg/L；水力停留时间：>20小时（有脱氮要求时）；容积负荷：0.1－0.3kgBOD5/(m3.d)。氧化沟具有出水水质好、抗冲击负荷能力强等优点。但是，由于好氧区、缺氧区和厌氧区同处一沟中，各自的体积和溶解氧浓度会因进水浓度和日常操作的变化很难准确地加以控制，因此，对脱氮除磷的效果有限，控制不好也容易发生污泥膨胀，泡沫较多，污泥上浮等问题。氧化沟工艺由于其容积负荷偏低，水力停留时间很长，虽然抗冲击负荷能力强，但也付出生化反应池容积比其他活性污泥法通常高出1倍以上的代价，土建工程量大，土建费用高。另外，氧化沟工艺一般都应用于日处理量在万吨以上的大型市政及工厂污水处理工程中，小型污水处理工程中很少应用。

2.2SBR系列工艺

SBR是序列间歇式活性污泥法（SequencingBatchReactorActivatedSludgeProcess）的简称，是一种按间歇曝气方式运行的活性污泥污水处理技术，又称序批式活性污泥法，其改造形式有CASS、CAST等，通常用于中小型污水处理设施。生化处理过程：污水分批注入反应池，然后按顺序进行反应、沉淀，处理水（上清液）分批排出，然后进入闲置阶段，完成一个处理过程，以上五个阶段间歇交替运行，按时间编程自动控制的周期循环往复。进水初期，由于没有向系统供气，混合液中游离氧和残留在池内的游离氧首先被消耗，系统由缺氧状态转为厌氧状态。曝气初期，系统供氧不足，加之在静沉、排水、闲置阶段并未供氧，系统处于缺氧阶段。在曝气反应阶段，大量的氧气注入反应池（维持溶解氧在2～4mg／L之间），系统处于好氧阶段。在运行过程中厌氧、缺氧和好氧状态交替出现，有机污染物通过活性微生物代谢作用得以去除，同时实现脱氮除磷。SBR工艺运行的周期时长依负荷及出水要求而异，一般为4-12小时，具有脱氮除磷要求是通常为8小时，每天运行3个周期。SBR池形状以矩形为主，水深4～6米，排水时，为了不扰动沉淀污泥，通常滗水深度为总水深的1/3，则SBR水池容积与日处理污水量体积相当（如民福家园污水日处理量500m3，SBR水池有效容积就需500m3）。SBR工艺运行效果稳定，污水在理想的静止状态下沉淀，效率高；池内有滞留的处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗水量和有机污物的冲击；反应、沉淀在一个水池内完成，结构紧凑。但有脱氮除磷要求时，SBR工艺也存在水力停留时间长，池容大，运行步骤多，电动阀门多的特点。由于排水时间短，且排水时要求不搅动沉淀污泥层，需要专门的排水设备（滗水器），因此，对滗水器的要求也很高。虽然SBR工艺的泥水分离是在比氧化沟工艺更理想的静止沉淀条件下进行的，但毕竟仍是重力沉淀方式，出水水质受制于污泥自身的沉淀性能，且出水悬浮物浓度高（通常>20mg/L），还需辅设机械过滤器等过滤装置，建设反冲洗水池，增加水泵，风机等反冲洗设备，进行深度处理。

2.3A2/O系列工艺

A2/O工艺亦称A-A-O工艺，按实质意义来说，本工艺称为厌氧-缺氧-好氧法生物脱氮除磷工艺。A2/O工艺是流程最简单，应用最广泛的脱氮除磷工艺。污水首先进入厌氧池，兼性厌氧菌将污水中的易降解有机物转化成VFAs。回流污泥带入的聚磷菌将体内的聚磷分解，此为释磷，所释放的能量一部分可供好氧的聚磷菌在厌氧环境下维持生存，另一部分供聚磷菌主动吸收VFAs，并在体内储存PHB。进入缺氧区，反硝化细菌就利用混合液回流带入的硝酸盐及进水中的有机物进行反硝化脱氮，接着进入好氧区（传统活性污泥法），聚磷菌除了吸收利用污水中残留的易降解BOD外，主要分解体内储存的PHB产生能量供自身生长繁殖，并主动吸收环境中的溶解磷，此为吸磷，以聚磷的形式在体内储存。污水经厌氧、缺氧区，有机物分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后浓度已很低，有利于自养的硝化菌的生长繁殖。最后，混合液进入沉淀池，进行泥水分离，上清液作为处理水排放，沉淀污泥的一部分回流厌氧池，另一部分作为剩余污泥排放。本工艺在系统上可以称为最简单的同步脱氮除磷工艺，流程短，运行稳定。厌氧、缺氧、好氧池分离，易于控制其各自运行状态，脱氮除磷效果好。该工艺处理效率一般能达到：BOD5和SS为90%-95%，总氮为70%以上，磷为90%左右。但A2/O工艺也存在如下各项的待解决问题，如：传统的A2/O工艺污泥增长有一定的限度，不易提高，除磷脱氮效果难于再行提高；传统的A2/O工艺好氧单元为普通活性污泥法，污泥浓度低（1500～3000mg/L），容积负荷小，导致水池池容大，土建费用高；泥水分离采用重力沉淀方式在二沉池中进行，出水水质也受制于污泥自身的沉降性能，且出水悬浮物浓度高（通常>10mg/L），还需辅设机械过滤器等过滤装置，建设反冲洗水池，增加水泵，风机等反冲洗设备，进行深度处理。

2.4A2/MBR（O）工艺

A2/MBR（O）工艺在普通A2/O工艺中引入MBR膜生物反应器，利用膜分离替代二沉池进行固液分离，污水处理效果不受污泥性状（例如污泥膨胀现象）和外界因素影响。出水细菌、悬浮物和浊度接近于零，微生物浓度（可达8000mg/L以上）、容积负荷高，占地面积小，土建费用少，污泥产量小。由于膜技术的引入，一方面，悬浮物被完全截留，磷随出水悬浮物流失的渠道被彻底切断，磷的去除效果大为改善，且效果稳定，即使采取化学除磷措施，也不必再另设沉淀池；另一方面，可同时实现水力停留时间（HRT）和污泥停留时间（SRT）的分别控制，互不干扰，短水力停留时间和长污泥停留时间的状态可以并存，这有助于长世代周期的硝化菌和其它分解难降解有机物的特殊微生物的存留和繁殖，进而也有助于这些污染物的去除。由于微生物量稳定且不流失，除磷脱氮效果大为改善。

三、MBR技术优势

MBR污水处理技术有以下几个优点：

1.占地面积小，不受设置场合限制

传统处理工艺（格栅+调节池+厌氧池+缺氧池+好氧池+絮凝池+沉淀池+消毒池）流程较长，占地面积大，而MBR膜生物反应器由于能维持高浓度的微生物量，处理装置容积负荷高，因此占地面积大大节省；该工艺流程简单、结构紧凑、不受设置场所限制，适合于任何场合，可做成地面式、半地下式和地下式。

2.可去除氨氮及难降解有机物

由于微生物被完全截流在生物反应器内，从而有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留生长，系统硝化效率得以提高。同时，可增长一些难降解的有机物在系统中的水力停留时间，有利于难降解有机物降解效率的提高。

3.污泥浓度高，COD、BOD去除效果好

由于膜组件的高效截留作用，将全部的活性污泥都截留在反应器内，使得反应器内的污泥浓度可达到较高水平，案例中的MBR生物反应池内污泥浓度最高时达到12g/L，大大降低了生物反应器内的污泥负荷，提高了对有机物的去除效率。

4.解决了剩余污泥处置难的问题

MBR工艺中，污泥负荷非常低，反应器内营养物质相对匮乏，微生物处在内源呼吸区，污泥产率低，剩余污泥产量很少，SRT得到延长，排除的剩余污泥浓度大，可不用进行污泥浓缩而直接进行脱水，大大减少污泥处置费用。

5.出水效果稳定

MBR工艺由于不用二沉池进行固液分离，从而解决了传统工艺中出现的污泥膨胀问题。

6.操作管理方便，易于实现自动控制

MBR工艺实现了水力停留时间（HRT）与污泥停留时间（SRT）的完全分离，运行控制更加灵活稳定，是污水处理中容易实现装备化的新技术，可实现微机自动控制，从而使操作管理更为方便。

四、浸没式平板膜特点

篇8

国内期刊界常会有作者咨询：已在国外的期刊上发表，能否在国内中文发表？再如已在SCI上发表，是否可以在国内核心期刊上发表？反之情况也有咨询。作者关心的是上述情况是否属于一稿两投，是否可以再次发表，是否构成侵权等。目前，按照国际惯例，明确不同语种论文向不同期刊投稿不属于一稿两投；允许作者以不同语种向不同期刊投稿，但必须声明，同时接受所投稿期刊的审查［6］。2002年9月15日起实施的《中华人民共和国著作权法实施条例》第八条规定：外国人、无国籍人的作品在中国境外首次出版后，30日内在中国境内出版的，视为该作品同时在中国境内出版。但是没有规定国内作者在国内或国外发表后，可否在国外或国内发表。

2进修医生、委托培养等期间论文写作的著作权

归属进修医生、委托培养期间，因进修或培养单位无论在技术水平、科研条件还是患者资料等方面，均较原单位有突出的优势，因此作者在此期间会利用这些有利条件进行科技论文创作。医学，除署有作者姓名外，一般均署有作者单位的名称。医学论文绝大多数属于作者职务作品，按《著作权法》第十六条规定理解，其署有作者单位名称，主要体现作者单位的权利和义务，同时也方便联系作者，另外在客观上也能反映出作者单位的学术水平。由于原单位对论文等有一定要求，或为了在原单位升职、毕业等原因，因此往往会将论文上单位署名为原单位。这种现象普遍存在，但很多著作权问题往往被忽视。《著作权法》第九条规定：“著作权人包括：(一)作者；(二)其他依法享有著作权的公民、法人或者其他组织。”医学论文的创作人，创作人的单位，或其他组织(团体)均具备著作权人资格，可同时作为著作权人。《著作权法》第十三条规定：“两个人以上合作创作的作品，著作权由合作者共同享有。没有参加创作的人，不能成为合作作者。”

3著作权归属界定后的解决方式

3.1研究生毕业论文

研究生毕业后，通常希望自己的论文能够发表，但能否合法的发表，需视毕业生与学校的著作权授权书的约定及具体情况进行不同对待。根据以下不同情况，分别进行处理。①对于毕业论文附文中的著作权声明其著作权完全归研究生个人所有，则可以在学术期刊上发表。作者可以将学术论文根据不同的内容拆分成几篇文章，或整体发表。②毕业论文附文中的著作权转让协议规定著作权的财产权由学校单独所有，则研究生不能发表，学校享有发表的权利，如在中国知网等学术网站上发表。若此时毕业生向学术期刊投稿发表，则属于重复发表。③共同共有，即研究生与学校需要在约定的范围内行使各自的权利。若无具体约定，则单方面发表需要征得共同共有人的同意。④学校有使用的权限，抑或与网络数据库签约授权的权限等，也属于与研究生可约定的范畴，在一定程度上，属于③的特殊情形。因高校与网络数据库如万方、重庆维普、中国知网等通常有一定的协议，在协议的约束下，高校会将其毕业生的学术论文在网络上发表，并签署汇编作品著作权授权书，此种情况下属于文献的公开发表，汇编作品著作权已转让给这些网络数据库，则研究生不可再向学术期刊投稿。若研究生再向学术期刊投稿乃至发表，则研究生与杂志社对于数据库和高校构成共同侵权，势必会受到法律的制裁，届时期刊编辑部需要采取消除影响(如撤销发表、刊登撤销公告)、损害赔偿等补救措施。

3.2已在英文期刊发表后再向中文期刊投稿的情形

《著作权法》第十二条规定：“改编、翻译、注释、整理已有作品而产生的作品，其著作权由改编、翻译、注释、整理人享有，但行使著作权时不得侵犯原作品的著作权。”已在英文期刊上发表学术论文，可以以汉语形式在中文期刊发表，但因涉及到原作者的著作权(若英文及中文作者为同一人，则可不考虑此情形)，及原语种刊物的汇编作品著作权，因此在用中文发表时，需要取得上述两者的授权。在实践中，国内期刊往往回避不同语种的发表，原因是，取得原汇编作品期刊的授权比较困难，而且医学期刊的报道内容兼顾时效性及新颖性的特点，因此已报道过的内容通常会选择不报道而退稿或建议改投他刊。但是如果能够取得授权，可以根据其新颖性及实际价值进行刊登，使国内医学工作者受益。

3.3进修医生、委托培养等期间论文写作的著作权归属

进修医生或委托培养在进修和培养期间利用所在接受进修及培养单位的资料所著论文，需要注明其所在单位(提供培养)的名称(为共同著作权人，身份为法人)，当然作者也可以注明作者供职单位等的名称，但其作用仅仅是表明作者身份。有的作者在进修期间以获得所在科室领导(或导师)的同意或授权为由，变更作者单位。此种情况下，科室领导(或导师)无权代替所在单位做出放弃著作权或著作权转让的意思表示，因此也属于侵权行为。

3.4已发生侵权问题的解决方式

针对上述侵权行为，常用的方式有刊登撤销论文的通告、期刊目次页列入撤销论文的通告等，利用检索系统及互联网查新、同类期刊组建联合防护网，如借助共享审稿专家库和收稿目录避免了一些重复报道等［7］。由此杜绝重复投稿或学术不端等行为［8，9］。著作权集体管理组织的出现成为了著作权主体和作品使用者之间的一道桥梁，有利于解决学位论文著作权授权方面的问题。建立健全研究生学位论文著作权的集体管理制度［10］，也可以防止因研究生与学校之间的协议对权利的束缚而引起重复发表。

4小结

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在学生学习过程中，不可避免会出现迁移理论。而对此，在教师教学过程中，如果教师能够对迁移理论进行有效应用，有针对性引导学生进行教学，就能够对学生的学习效率进行有效提升，帮助学生加强对知识的理解和掌握[1]。当前，为了有效提升教学效率，教师教学时多会对迁移理论进行有效应用，而其应用作用，主要可表现在三个方面。第一，学习中迁移随处可见，对迁移理论进行有效应用符合学习需求；第二，合理应用学习迁移理论能够有效提升学生解决问题的能力；第三，合理利用学习迁移理论能够使学习变得系统化和关联化，降低对新知识的了解和掌握难度。

二、在初中信息教学中学习迁移理论的应用

（一）精选教学内容

兴趣是最好的老师，同时也是教师对迁移理论进行有效应用的基础保障。在初中信息技术教学中，如果教师没有激发起学生的兴趣，没有让学生找到学习的乐趣，学生就不会提起自身的学习主动性和积极性，也无法对所学知识进行有效了解和掌握，而无法对知识进行了解和掌握，即使出现迁移，学生也无法对其进行有效利用。因此，在初中信息技术教学中，教师一定要激发其学生的学习兴趣，而在信息技术教学过程中，想要成功激发学生学习兴趣，最好的方式就是让学生在学习中能够找到学习的乐趣和肯定自我存在的价值，其最好的就是在教学时对信息技术教学内容进行合理选择。教师所选教学内容，既要具有实用性又要新颖有趣，使学生集中精力于学习和实践操作上，在边学习边应用的过程中加强对知识的掌握。在此过程中，教师所选教学内容要能够主动引发学生进行迁移式学习。比如，在对PPT、Word、Excel以及FrontPage等Office办公软件进行学习的过程中，都设计到“插入”和“超链接”的学习，而通常情况下，教师在先对Word操作进行教学的过程中，都会对其进行讲解，学生已对其进行掌握。因此，在对PPT、Excel等进行学习的过程中，教师就可以对Word中的教学内容进行有效利用，利用学习迁移理论进行教学，使学生能够在进一步对Word功能中的“超链接”和“插入”进行掌握的同时，也自行学会PPT、Ex⁃cel等办公软件中的相关操作。

（二）营造和谐的竞争气氛，激发学生的求知欲望

学生所拥有的求知欲望越强烈，其在学习过程中对迁移理论的应用效率就越高，因此，在教学过程中教师一定要对学生的求知欲望进行有效激发。而激发学生求知欲望的最佳方式，就是在课堂上营造一种和谐的竞争气氛，通过和谐竞争，来激发学生心中的竞争意识和优胜意识，进而激发学生的学习兴趣。在初中信息技术教学过程中，教师可以有意识的对学生进行引导或者暗示，去激发同学们内心的竞争意识，让学生在学习过程中重视起与其他学生的无声竞争，以此来迫使自己加强对知识的了解和掌握。同时，为了能够对学习迁移理论进行有效应用，教师还应该通过巧设问题情境，有意识对学生所学过的知识进行引导，使其与学生新学知识进行引导，进而加强学习迁移理论的应用。比如，在PPT、Excel等的学习中，教师可以有意识的引导学生对Word中知识进行应用和联想，进而促进学生对新知识的了解和掌握，让学生们进行自主学习，不断提高学习效率。

（三）加强基础知识和基本操作的教学

在初中信息技术教学中，学生只有对基础知识和基本操作进行充分掌握之后，在学习中才能够通过迁移理论加强对新知识的学习。因此，在对信息技术进行教学的过程中，教师就应该不断加强对基础知识和基础操作的教学，进而在原有基础知识和基础操作教学中引出新知识和操作方法，在新基础知识和基础操作中，加强对原有知识和操作的迁移应用，突出新旧两种知识的内在联系，比如，在学生对PPT、Excel基础知识和基础操作进行学习的过程中，就可以将其与已经学过的Word基础知识和基础操作进行；如果学生对Word基础知识和基础操作掌握比较牢靠，就能够将其活用在PPT和Excel中，不仅能够加强对新基础知识和操作的学习，还能够进一步加深对原有基础知识和操作的掌握，一举两得。

三、结束语

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关键词：初中数学教学；激励机制；应用研究

在初中数学教学过程中，数学教学因其枯燥的数学模型和复杂的解题思路，极易导致学生对这门学科失去学习的耐性，甚至感到厌烦。因此，为了提高学生学习数学的积极性，教师需要合理使用激励机制，激发学生的学习欲望，从而促使学生对知识的掌握更加牢固，促进学生的全面发展。

一、激励机制在初中数学教学应用中的积极意义

1.激发学生的学习兴趣，促使学生主动学习，提高学习效率教学的本质不在于向学生传授知识与本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。在和谐的激励氛围中，教师对学生进行鼓励与肯定，学生的学习潜力就会被发掘出来，产生强烈的学习欲望，从而取得良好的学习效果。假如学生在学习中得不到教师的欣赏与肯定，学生就会失去学习的兴趣，无法享受成功的喜悦，学习效率就会降低。教师在教学过程中要结合自身特点与学生的实际情况，采用激励机制充分调动学生的学习积极性，在学生取得较好学习效果时，教师要适当进行表扬与肯定，这样学生就会更加向前发展与进步。2.促进师生关系和谐，融洽师生感情，师生共同发展学生在教学活动中一直以来都是被动的接受者，师生地位不平等。教师在实施激励机制的教学过程中，重视对学生的鼓励与肯定，增强了师生之间的情感交流，拉近了师生之间的关系。为了更好地提高学生的学习成绩，教师需要及时更新自身的理论知识系统，改善教学模式，促进教学效果的提高。学生在教师的激励下，最大程度地激发了自身的学习潜力，同时学生的心理需求得到了满足，有效地促进了师生的共同发展与进步。

二、初中数学教学中应用激励机制的教学方式

1.运用语言激励的方式数学是一门抽象性逻辑思维能力极强的学科，需要在教学过程中利用恰当的语言来丰富数学教学方式。在数学教学过程中，教师使用语言要注重其应用的艺术性：

（1）运用具有幽默性的语言，能够拉近师生之间的关系。

（2）运用富有亲切感的语言，能够激励学生取得更好的成绩。

（3）运用具有激励性的语言，能够打动学生的心灵，帮助学生找回自信。例如，教师在讲解初中数学因式分解这一课时，对黑板上的公式进行分解：“同学们注意了，接下来我要变形了，大家仔细看看我是如何变形的”，这样一句简单幽默的话语瞬间活跃了课堂的学习氛围，提出了学习重点。教师讲完具体的公因式分解方法后，鼓励学生自主探索，自主分解某一项公因式；当有学生在分解公因式时出现了错误，教师可以用和蔼的态度帮助学生检查并告诉学生：“你做得非常好，如果能再仔细检查避免这些错误的话，那你就更加优秀了！”这种在肯定的基础上委婉地指出学生的不足之处，极大地激发了学生的学习热情；此外，对取得较好成绩的学生可适当进行表扬与鼓励，“你进步得真快，这么难的题目都会做，太棒了！”激励的话语能够让学生感受到自信的力量。