处理技术论文范例

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处理技术论文范文1

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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2新技术

网络作为第四媒体,其显示终端可能是计算机,平板,电视或智能手机,为了页面兼容等原因,前端设计出现了很多新技术,如div+css技术,Javascript技术等,为了方便管理,一般采用对象的结构、表现和行为分开。结构是对象的内容,表现是其外观,而行为是与浏览者的交互,或者说是浏览者进行鼠标点击或输入内容等操作时,页面的反应。在进行网页设计过程中,图像对象也是如此,利用代码可以对图像进行一些效果的处理,起到资源占用少,页面维护容易等目的,还可以达到一些用基本图像处理技术不易实现的效果。用div+css结合Javascript技术可以实现在网页前端一些设计效果和逻辑处理功能,比如图像轮播和验证码校验功能。在一个存在后台管理的网站中,网页的很多内容来自于后台数据库,一些图片也不例外,内容需要和后台交互,根据数据库的内容和页面的特定逻辑,决定图像的外观。这是基本图像处理技术无法实现的,需要设计者了解动态页面设计技术,常见的技术有asp.net,php和jsp技术等。

3结论

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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

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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

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1.1浮油隔断技术

石油化工产生的废水成分复杂,在其表面也会有漂浮着许多颗粒性污垢,会产生较多的生物薄膜,这些杂物上面往往携带着很多的浮油,由于浮油的密度相对较小,因而这些杂物就漂浮在水面,将水和空气隔绝,水中需要氧气的生物就无法得以生存,分解能力便大幅度降低,对水的自净作用产生不利影响。在这样的情况下,浮油隔断技术便应运而生,在石油化工废水初步处理中,就使污水通过隔油池,将表面漂浮的物质除去,对污水进行有效的处理。一般对于隔油池的选用采用有斜面的隔油池,在斜面上的水流速度快,不会使浮油聚积在一块,浮油处理的效果较为理想,采用此方法可以将废水中的含油量降到10%以内。

1.2悬浮物粘附技术

经过隔油池的废水得到有效的处理,但是在废水中还是含有许许多多的浮化油和浮油,在处理中还需要运用到悬浮物粘附技术,该技术的采用将进一步强化废水中悬浮浮油的处理。详细的操作就是使用分散的、体积小的气泡,来将水中的悬浮物吸附到废水表面,再对悬浮物予以处理,将乳化油等浮油与水进行有效的分离。在实际生产中,通常采取涡凹这种粘附悬浮物的基础,在新疆以及内蒙古等地运用的较多,此类方法操作非常简便,有显著的粘附效果,其对乳化油、浮油和硫化物均有较强的粘附作用,有助于污水的进一步处理及净化。

1.3吸附技术

吸附技术的原理是运用活性炭等多孔物质将废水中的杂志吸附到表面,以此达到对废水中有害物质的清除目的,但是在处理成本上,活性炭的成本相对比较大,与此同时,对于使用过的活性炭的处理问题,如果没有与之相应的处理往往会引发二次污染,对于此类方法处理过的废水尚且具有较大的硬度,只能够对颗粒性的杂质加以处理。

1.4分离膜状物技术

分离膜状物的技术的使用也是非常广泛的,它的显著优点是可以有效处理废水中的离子以及微生物,还可以实现对工业废水的颜色和味道的处理,因而对废水的处理就变得更加深入了。同时,还有一个优点就是此类方法可以采用自动化处理,设备的体积小,缺点就是这种技术性非常高的产品需要企业有大量的资金及人力投入,因此,其实际运用就会由此受到一定的限制。此外,在废水量比较大的企业通常很少采用上述方法,因该技术的处理废水量小,这便在效率上难以避免的存在一系列缺陷及不足。

2现代的石油化工废水处理节能技术措施

2.1絮凝技术

在石油化工废水中经常用到的一种方法就是絮凝技术,就是向石油化工废水中加入一定量的化学物质,可以使石油化工废水中的悬浮物和其他物质聚积成体积较大的物质,从而沉淀下来,这样使得废水的净化变得非常容易了,通常使用此方法是和悬浮物粘附技术搭配使用,就有很好的效果,采用多样化的絮凝物质,有针对性的使用。现金使用的絮凝物质是从微生物中提取出来的,这种絮凝物有很好的运用市场,絮凝技术在有害物质的降解方面有很大的优势,污染也比较少,所以说絮凝技术的使用是石油化工污水处理中既环保有高效的方法。它的缺点就是在微生物提取过程中,操作方法比较复杂,是需要很高的科学技术做支撑的。

2.2氧化技术

氧化技术主要有光催化氧化法、湿式氧化法和臭氧氧化法,对于成分不同的石油化工废水要选择合适的氧化技术,使处理的效果达到最优、最经济、最安全。首先,光催化氧化法是将光辐射和氧气和双氧水等氧化剂有效的结合,使处理污水有更好的效果。在现在的生产中使用的有以太阳光为光源,以TiO2、ZnO等为催化剂,这种方法处理含有21种有机污染物的水,其主要产物是CO2,并不会出现二次污染的问题。现阶段,一种新的方法正处于研究阶段,具体而言就是利用二价铁和双氧水做氧化剂,运用紫外光,这样就使双氧水加快了产生氢氧根的速度,提高了氧化效率,这项技术的成熟使用还需要一段时间。其次,湿式氧化法分为催化湿式氧化法和湿式空气氧化法,催化湿式氧化法是将有机物在高温高压和催化剂的条件下,氧化分解成为CO2、水和氮气的过程,不产生有害的物质,这个过程中的化学反应时间短,提高了转化效率。湿式空气氧化法是利用空气中的氧气在高温高压条件下进行液相氧化的过程,这种技术能有效控制环境污染物,常用于处理有毒有害的、高浓度难降解的有机污染物。最后,臭氧氧化法运用也比较广泛,主要是因其处理过程并非会产生污泥和二次污染,但是其受限制的是投资费用相当高,处理的流量小。氧化完成后废水中的有机物被氧化成水和二氧化碳,大部分为氧化中间产物。在工程实际中,常常将臭氧氧化和活性炭吸附技术结合使用,在深度处理中被经常用到。

2.3多效蒸发废水回用技术

在石油化工生产中,一般生产环氧丙烷的过程中就会产生大量的废水,其中含有氯化钙,这种物质对环境的污染大,而且还会对生产设备产生腐蚀,企业生产中会有很大的损失。目前的处理方法是加入没有被污染的水,再添加化学试剂对废水中的氯化钙进行稀释,根据工程经验,一般废水和新水的比例在1:1.5,处理后的废水含盐量高,不能再次利用。为了提高废水的利用,多效蒸发废水回用技术就产生了,国内大型石化企业建成了这项技术,就是将环氧丙烷废水中的氯化钙进行浓缩,一般达到75%~80%,加工的成品还可以销售,这项技术可以对冷凝水进行回收使用,提高了废水的利用率,起到节能减排的作用。

3结语

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1.教师对信息接受不够

由于现阶段大多教师对信息技术在物理教学中的作用的认识不够深入,且信息素养不够.在物理教学中,有的教师运用多媒体教学,只看重课件的形式美,强调课件的直观刺激,忽略了信息教学的优势就是直观性、便捷性、内容丰富,忘记了教师的引导作用,没有体现学生的主体性;有的教师甚至过度依赖课件,而很少运用口头语言、身体语言和书面语言来辅助教学,教师和学生的交流互动越来越少,从而导致物理教学效果不佳.还有的教师不用多媒体教学,只是在公开课时会借助多媒体教学.这些教师对信息技术教学缺少主动性和自觉性.甚至有的教师还不会运用多媒体教学、不会制作课件,更甚至不会查阅互联网资料.这就给落实信息技术与初中物理教学整合带来困难.

2.学生基础与信息技术整合存在差距

如何发挥信息技术与物理教学整合的教学优势,同时能够有效地落实教学目标?学生的学习基础对信息技术教育起到很大影响.这就要教师和学生共同努力.学生的学习基础好,自然能够在借助信息整合的基础上更加快速提高学习成绩.然而有很多学校,由于教学硬件条件不好,信息技术教学根本就无法开展.比如,一些农村学校几乎没有建设校园网,更不用说教学资源库了,这就导致学生上机也只是学习普通的计算机操作,更谈不上学习上网查阅知识文献,学校的计算机室形同虚设.

二、信息技术与初中物理教学整合的优势

1.有助于点燃学生的学习热情

信息技术与物理教学整合,目的就是让原本抽象的物理学习具体化、直接化.通过信息技术的生动直接化演示,能够给物理教学带来极大帮助,从而一改传统的教师一言堂的枯燥的教学模式,刺激了物理课堂学习氛围的活跃性.例如,在讲“光的色彩”时,新课导入环节,教师可以借助信息技术教学.通过多媒体播放一些提前精选的彩色唯美的图片,在播放的同时穿插优美的背景音乐,刺激学生的眼球,激发学生的学习兴趣.这样的教学活动,能更好地落实物理教学目标,培养学生主动学习的能力.

2.辅助教师教学,提高教学质量

传统的物理课堂教学,教师只借助黑板教学,学生听起来也比较枯燥,无法长时间注意力集中,教学活动耗时长、效果差.尤其是在物理演示实验中,很多学生无法看清实验的细节、发生的现象等,导致教学效果不理想.久而久之,学生由于长时间无法对物理学习产生兴趣,甚至会出现厌学、抵制的情绪.

三、信息教育整合的教学策略

1.加强教师的信息技术培训

学校以及教育部门应该加强教师的信息技术培训,提高信息技术与初中物理教学整合的力度,提高教师的技能.同时,可以组织专家进行教师信息素质交流,提高教师在初中物理教学中应用信息技术的能力.为更好地培训教师学习信息技术,有关部门可以组织教师进行相关竞赛,提高教师认真学习的兴趣.尤其是对flash等软件的学习.

2.创造学生良好的学习环境

信息技术与初中物理教学的整合是否到位,不仅要依赖学生的学习基础和教师对信息技术的掌握,还要依靠信息技术的一些硬件设施是否到位.只有硬件设施到位,学生才能较好地查阅知识内容和文献,对学习才会产生强大的推动力.例如,在讲“熔化和凝固”时,普通的实验方法很难演示整个实验变化过程.教师就可以借助信息技术,利用flash软件来制作融化和凝固的实验过程,然后通过课件来播放演示.这种教学活动,可以将原本很难通过传统实验来演示的实验,通过信息技术多媒体就能直观地演示出效果.这样,不仅吸引学生的学习兴趣,而且引发了学生的好奇心,激发了学生的学习欲望.

四、结语

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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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1.1RFID系统组成

1)阅读器

阅读器(Reader)又称读头、读写器等,阅读器的频率决定了RFID系统工作的频段,其功率决定了射频识别的有效距离。阅读器根据使用的结构和技术不同可以是读或读/写装置,是RFID系统信息控制和处理中心。

2)电子标签

电子标签(ElectronicTag)也称作智能标签(SmartLabel),系统工作时,阅读器发出查询(能量)信号,电子标签(无源)收到查询(能量)信号后将其一部分整流为直流电源供电子标签内的电路工作,另一部分能量信号被电子标签内保存的数据信息调制后反射回阅读器。电子标签是射频识别系统真正的数据载体,根据其应用场合不同表现为不同的应用形态,如在动物跟踪和追踪领域中称为动物标签或动物追踪标签、电子狗牌;在不停车收费或车辆出入管理等车辆自动识别领域中称为车辆远距离IC卡、车辆远距离射频卡或电子牌照;在访问控制领域中称为门禁卡或一卡通。

3)RFID中间件

RFID中间件扮演电子标签和应用程序之间的中介角色,从应用程序端使用中间件所提供的一组通用的应用程序接口(API),即能连到RFID阅读器,读取电子标签数据。

4)RFID应用系统软件

RFID应用系统软件可以有效地控制阅读器对电子标签信息进行读写,并且对收集到的目标信息进行集中的统计与处理。它可以集成到现有的电子商务和电子政务平台中,与ERP、CRM以及SCM等系统结合起来提高各行业的生产效率。

1.2RFID系统的工作原理

RFID系统的基本工作原理是:由阅读器通过发射天线发送特定频率的射频信号,当电子标签进入有效工作区域时产生感应电流,从而获得能量被激活,使得电子标签将自身编码信息通过内置射频天线发送出去;阅读器的接收天线接收到从标签发送来的调制信号,经天线调节器传送到阅读器信号处理模块,经解调和解码后将有效信息送至后台主机系统进行相关处理;主机系统根据逻辑运算识别该标签的身份,针对不同的设定做出相应的处理和控制,最终发出指令信号控制阅读器完成不同的读写操作。

2仓储管理系统及其发展和现状

仓储管理系统(WarehouseManagementSystems,简称WMS)是通过入库业务、出库业务、库存调拨、库存调整,结合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、实时库存管理等功能综合运用的管理系统,对库存业务的物流和成本管理全过程进行有效控制和跟踪,实现完善的企业仓储信息管理。它是仓储管理信息化的具体形式,其在我国的应用还处于起步阶段。仓储管理系统随着作业方式不同,分为4个阶段:人工阶段、机械化阶段、自动化阶段和智能化信息集成阶段。尽管国内现在也有一些厂商能提供仓储管理软件,在某种意义上,它们仅仅是实现了计算机对手工作业的模拟,这与真正的仓储信息管理相距甚远,真正有着高技术含量并凝聚了先进管理思想在内的,足以和国外成熟的仓储管理软件比肩的国产软件还很少。

3基于RFID技术的物流管理系统总体设计

仓库物流管理系统是通过入库业务、出库业务、库存调拨、库存调整,结合批次管理、物料对应、库存盘点、质检管理、实时库存管理等功能综合运用的管理系统,对库存业务的物流和成本管理全过程进行有效控制和跟踪,实现完善的企业仓储信息管理。不同类型的企业,其仓库物流管理的模式和具体内容有所不同。

3.1系统需求分析

该文设计的是某制造企业成品仓库的物流管理系统。该企业成品仓库主体是重力式立体货架,入库作业由堆垛机完成,出库作业由人工操作叉车完成。重力式货架两侧设有散货货架,散货货架用于存储小批量货物和拣选出库剩余货物。该成品仓库管理系统主要实现以下功能需求:货物入库、货物出库、签收单和发货单管理、货物库内搬移、库存盘点、信息查询、数据比对、报表打印、用户管理、电子标签管理、下位机监控。

3.2系统网络结构设计

系统中客户端是1台监控工作站、3台叉车触摸屏,监控工作站和叉车触摸屏的任务不同,系统的数据流量较大,数据库服务器的负担较重,因此采用C/S的软件架构比较适合。系统分为三层,分别是企业ERP系统层、仓储监控管理层和设备控制层。

4系统数据库设计

系统在MicrosoftSQLServer2000数据库环境下建立数据库和数据表,主要数据表有:入库单表、送货单表、库存盘点表、货物出入库信息表、货位信息表、入库指令表、签收单表、发货单表、用户信息表等。

5基于RFID技术的物流系统功能模块实现

系统功能模块实现是系统开发结果的表现形式,也是系统从设计阶段到实用阶段的过程。

5.1发货模块

发货操作主要是将货物包装运输的过程。包括生成签收单、填写签收单、打印签收单、打印发货单等操作,其中生成签收单、打印签收单、打印发货单在监控工作站上完成,填写签收单在叉车触摸屏上完成。发货模块工作流程如下:

1)在监控机上生成签收单。操作员填写客户名称、运输公司、司机姓名、车号、载重吨位、联系电话等信息,车号、载重吨位为必填内容。

2)在叉车触摸屏上填写签收单。

3)在监控机上打印签收单。

4)在监控机上打印发货单。

5.2入库模块

入库模块运行在叉车触摸屏上,主要完成货物的入库操作任务,是整个仓库物流管理系统十分重要的模块之一。货物入库类型包括生产入库、采购入库、退货入库、转仓入库,生产入库货物托盘标签信息写入由电子标签管理模块完成,非生产入库货物托盘标签信息由叉车RFID系统写入。

5.3出库模块

出库模块运行在叉车触摸屏上,完成货物出库的全部任务,是仓储管理系统中核心模块之一。

5.4用户管理模块

系统中把用户分为两类,即系统管理员和操作员,两类人员对系统的操作权限有所不同。操作员只能进行基本的出入库操作和查询统计,而系统管理员可以进行系统的所有操作,除操作员具有的权限外,还包括系统管理、数据比对、用户管理等。对用户的管理包括添加用户、删除用户、修改密码、修改权限等。

5.5下位机监控模块

下位机监控模块运行在监控工作站上,主要完成对下位PLC、堆垛机、输送机等的监视,记录并显示下位PLC、堆垛机、输送机的运行状态。

6结语