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净水厂论文研究内容

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净水厂论文研究内容

摘要:投加水处理药剂是水处理中一种常用的方法。本文以絮凝剂,杀生剂为主,介绍了它们的发展现状,使用的局限性,分析了各种主要药剂的应用前景。1、前言水处理剂是工业用水、生活用水、废水处理过程中必需的化学药剂,通过使用这些化学药剂,可使水达到一定的质量要求。它的主要作用是控制水垢和污泥的形成、减少泡沫、减少与水接触的材料腐蚀、除去水中的悬浮固体和有毒物质、除臭脱色、软化水质等。目前由于世界各国用水量急剧增加,同时各种环保法规(水净化法)相继制定,而且要求日益严格,所以对于各类高效的水处理药剂增长很快。在我国,与日益严峻的水资源危机矛盾的是水处理药剂的生产能力很低,质量也得不到保证,所以加快我国水处理药剂这一环保材料产业的发展迫在眉睫。水处理药剂包括絮凝剂、缓蚀剂、阻垢剂、杀生剂、分散剂、清洗剂、预膜剂、消泡剂、脱色剂、螯合剂、除氧剂及离子交换树脂等。本文将对絮凝剂和杀生剂作系统地介绍。2、絮凝剂絮凝技术的关键是絮凝剂的选择。絮凝剂可分为无机、有机和微生物絮凝剂。2.1、无机絮凝剂无机低分子絮凝剂有氯化铝、硫酸铝、硫酸铁、氯化铁等。其聚集速度慢,形成的絮状物小,腐蚀性强,在水处理过程中存在较大的问题,而逐渐被无机高分子絮凝剂所取代。无机高分子絮凝剂是在传统铝盐、铁盐的基础上发展起来的一种新型的水处理剂,价格较低廉,净水效果好。聚合氯化铝(PAC)的混凝性能好,生成的矾花大,投药量少,效率高,沉降快,适合水质范围较宽。主要用于饮用水和工业给水的净化。同时还能用于去除水中所含的铁、锰、铬、铅等重金属,以及氟化物和水中含油等,故可用于处理多种工业废水。聚合氯化铝铁(PAFC)是一种新型的无机高分子净水剂,产品中铝铁二者的配比是可调的,以适应不同水质的需求,已分别在石化、钢铁、煤炭工业等废水的净化处理中得到应用。结果表明,该药剂质优、价廉,是一种新型、高效、稳定的净水剂,具有广泛的应用前景。有人通过实验比较得出PAFC的净水效果稍好于PAC,但PAFC加药成本比PAC少得多。聚合硫酸铁具有良好的絮凝和吸附作用,广泛应用于原水,饮用水、自来水、工业用水、工业废水及生活污水的处理。聚合硫酸铝(PAS)是一种使用最广的混凝剂,主要用于饮用水和工业用水的净化处理。聚硅酸盐是在聚硅酸及传统的铝盐、铁盐基础上发展起来的。高度聚合的硅酸与金属离子一起可产生良好的混凝效果。通过把金属离子的电中和能力和聚硅酸的吸附架桥能力结合在一起,使复合产物具有较强的电中和与吸附架桥作用,达到更好的净水效果。它们的絮凝脱稳性能远超过聚硅酸和聚金属离子,同聚硅酸相比,不但提高了稳定性,且增加了电中和能力;同聚金属离子相比,则增强了粘结架桥性能。以聚合硅酸硫酸铝(PASS)、聚硅氯化铝(PASC)和硅铁复合无机高分子絮凝剂为代表的复合无机高分子絮凝剂,成功应用在给水、工业废水以及城市污水的各种流程中,现已成为主流絮凝剂。但是,无机高分子絮凝剂的相对分子质量和粒度以及絮凝架桥能力仍比有机絮凝剂差很多,且存在对进一步水解反应的不稳定性问题。2.2有机高分子絮凝剂与无机絮凝剂相比,合成有机高分子絮凝剂用量少,絮凝速度快,受共存盐类、介质pH及环境温度影响小,生成污泥量也少;而且有机高分子絮凝剂分子可带—COO、—NH—、SO3、—OH等亲电基团,可具链状、环状等多种结构,利于污染物进入絮体,脱色性好。一般有机絮凝剂的色度去除较无机絮凝剂高20%左右.目前应用较为广泛的是聚丙烯酰胺类。它能适应多种絮凝对象,用量少,效率高,生成的泥渣少,后处理容易。常与其它无机絮凝剂复配,如与氯化铝的复配使用。但合成高分子絮凝剂其单体或水解、降解产物常常有毒,如聚丙烯酰胺(PAM)的单体,有神经毒性和致畸、致癌、致突变的“三致”效应。2.3微生物絮凝剂微生物絮凝剂是利用生物技术,从微生物或其分泌物提取、纯化而获得的一种安全、高效、能自然降解的新型水处理剂,至今发现具有絮凝性的微生物已超过17种,包括霉菌、细菌、放线菌和酵母菌等。它分为:(1)直接利用微生物细胞的絮凝剂,如某些细菌、霉菌、放线菌和酵母,他们大量存在于土壤、活性污泥和沉积物中;(2)利用微生物细胞壁提取物的絮凝剂,如酵母细胞壁的葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质和N-乙酰葡萄糖胺等成分;(3)利用微生物细胞代谢产物的絮凝剂,微生物细胞分泌到细胞外的代谢产物是细胞的荚膜和粘液质,除水外,其主要成分为多糖及少量多肽、蛋白质、脂类及其复合物。其中多糖在某种程度上可用做絮凝剂。迄今为止,发现的絮凝效果最好的微生物絮凝剂是红平诺卡氏菌NOC-1。可用于畜产废水处理,膨胀污泥的沉降及纸浆废水(黑液)颜料废水等有色废水的脱色,效果显著。虽然,对微生物絮凝剂的研究屡有报道,但大多处于实验室研究阶段,未走向工业应用。我国这方面的起步较晚,目前的研究仅限于菌种筛选。成都生物研究所分离筛选初步获得6株微生物絮凝剂产生菌,用其发酵离心上清液对造纸黑液,皮革废水,偶氮染料废水,硫化染料废水,电镀废水,彩印制板废水,石油化工废水,造币废水及蓝黑水,碳素墨水等进行的絮凝试验表明,废水固液分离效果良好,COD去除率55%—98%,悬浮物,色度、浊度去除率90%以上。上海大学环境科学系在污水处理厂的回流污泥及底泥中分离,筛选出3株絮凝剂产生菌.该菌株所产培养液可使土壤悬液浊度去除率达99%以上,使碱性染料废水COD去除率为70%左右,色度去除为92%左右。目前,絮凝剂正向价廉实用、无毒高效的方向发展。有机高分子絮凝剂将逐渐取代目前被广泛使用的无机絮凝剂,另一方面,微生物絮凝剂具有使用稳定性、安全性、高效性及低耗性。是当今最具发展前途的絮凝之一。所以,未来的发展不仅要开发新型廉价高效的微生物絮凝剂,还要研究微生物絮凝剂与其他絮凝剂的配合使用。已有试验表明,二者配合使用,可以互补, 不仅可以提高絮凝效率,而且还可降低投加量。3、杀生剂杀生剂是在循环冷却水系统中,用以杀死微生物(菌藻)以阻止其大量繁殖致使冷却水系统中的金属设备发生腐蚀及事故,影响正常运行的水处理药剂。根据杀生机制分为氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。3.1氧化性杀生剂氯气是一种强氧化性杀生剂,其杀菌力强,价格低廉,使用较简单,是当今应用最广泛的杀生剂之一。但不适于碱性水处理。另外,它可能与水中有机物生成致癌物三卤甲烷,因而限制了它的应用。于是溴类、臭氧、二氧化氯相继为人们所重视。溴类杀生剂主要有溴化钠、溴化海因、活性溴、溴化丙酰胺等。溴化丙酰胺是近年来开发出的一类氧化性杀生剂,其中2,2-二溴-3-氮川丙酰胺是一种非常有效的广谱杀生剂。随着冷却水pH值和温度的升高,它的半衰期迅速变短,对环境污染小。臭氧具有十分优良的杀菌活性,剥离粘泥作用较强,同时还兼具缓蚀阻垢作用,用它处理循环冷却水,其浓缩倍数可达30~50。但由于成本较高,目前还未被广泛采用。二氧化氯对细胞壁有较强的吸引和穿透能力,它对冷却水中存在的主要危害菌种如异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等都有很好的杀灭作用。它的特点是用量少、高效、快速、药效持续时间长。如2mg/L的二氧化氯作用30s后就能杀死近100%的微生物;在pH为8.6,活菌数达71万个/ml的水中投加0.5mg/L的二氧化氯作用12h后,对异养菌的杀菌率保持在99%以上。另外,它能不受pH的影响,不与水中氨、有机胺类及酚类反应;不仅能杀死微生物,而且能分解残留的细胞结构,具有杀孢子和杀病毒的作用;适用于碱性水处理,对环境没有威胁。在我国,以前由于它的不稳定性限制了其推广应用。近年来,一些厂家已先后批量生产稳定性二氧化氯,南京某公司还推出了化学法二氧化氯发生器,其设计独特,操作简便,安全可靠。用二氧化氯取代氯气作为工业循环冷却水的杀生剂具有很多的优越性,特别是对于合成氨厂,化工厂和炼油厂的冷却水系统,由于系统中有机物和氨的含量高,需氯量大,pH值偏碱性,用二氧化氯取代氯气可以取得更好的经济、环境效益。3.2非氧化性杀生剂非氧化性杀生剂种类较多,应用较早的氯酚类因毒性大,易污染水体,渐渐被弃之不用。有机胺类使用也极少。二硫氰基甲烷是使用较早的有机硫化物杀生剂。对于抑制藻类、真菌和细菌,尤其是硫酸盐还原菌十分有效。但不适宜在碱性冷却水系统中使用。异噻唑啉酮是一类较新的有机硫化物杀生剂。该类杀生剂是通过断开细菌和藻类蛋白质的键而起杀生作用的,浓度为0.5mg/L时,即能有效地抑制冷却水系统中的藻类、真菌和细菌,具有广谱高效、作用时间长(0.5mg/L的加入量,使用5周后仍有效)、低毒、pH使用范围广、配伍性混溶性好、不起泡沫,并能阻止粘泥生成等优点。国外已广泛应用于冷却水处理中。季铵盐杀生剂因其成本低,毒性小,且兼具缓蚀性。故得到广泛的应用,但使用中还存在易产生抗药性、费用增加,起泡,加重腐蚀等问题。鉴于此,新合成的十六烷基辛基二甲基溴化铵(168)和十六烷基癸基二甲基溴化铵(1610)两种双烷基季铵盐,改变了季铵盐的表面活性和分子稳定性,它产生的泡沫少,杀生活性也得以提高。戊二醛具有高效广谱的杀菌灭藻作用,对生物粘泥也有一定的剥离作用。美国联合碳化物公司生产了系列戊二醛水处理杀生剂A515、A525、A530等,试验证明,A515对异养菌等具有明显的杀生作用,且药效持续时间长,72h后杀菌率仍有90%以上;它适用于碱性水处理,与磷系药剂具有良好的配伍性。武汉某公司近年推出戊二醛系列用于循环冷却水系统,效果明显。在对冷却水的推荐使用浓度下,戊二醛几乎没有毒性,它的水溶液本身会发生生物降解。随着社会环保意识的加强,戊二醛类杀生剂将大有发展前途。开发新型杀生剂,要考虑价格、毒性,使用安全性,贮存稳定性、微生物耐药性等因素外,还应考虑杀生剂的复配间的协同效应,复配在一起,既能增强杀生能力,又能降低加药量。4、水处理药剂的发展方向4.1专用水处理药剂的开发为了满足不同废水系统(如造纸废水、印染废水、食品加工废水等)的需要,专用性强,针对某一类化学物质的品种的研制与开发势在必行。4.2多功能水处理药剂的开发多功能水处理剂是水处理药剂研究的一个重要方面,这类新型水处理技术的出现,将开拓水处理剂的生产和应用范围,对化学法处理工业水的发展有重大的促进作用。这方面的研究主要有:缓蚀-阻垢剂、絮凝-缓蚀剂、絮凝-杀菌剂、絮凝-杀菌-缓蚀剂、絮凝-缓蚀-阻垢剂等。4.3绿色水处理药剂的发展水处理药剂绿色化发展中,无毒、无害、易生物降解都是方向。最典型的绿色水处理药剂是近年来国内外开发的分散阻垢剂聚天冬氨酸(PASP)。PASP是合成的一种生物高分子。有良好的生物相溶性和可生物降解性。毒理学的研究揭示出聚天冬氨酸(PASP)无毒、无敏感或无突变的效果。4.4高性价比的水处理药剂的开发目前高性能的药剂价格普遍偏高,可通过寻找价廉易得的原料研制出高性能产品,也可通过加强对复配技术的研究,即添加廉价辅助剂,减少药剂的实际用量,同时保持净水效能而达降低成本的目的。

浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文

在日常学习和工作生活中,大家都不可避免地要接触到论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文,希望对大家有所帮助。

论文摘要:纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点,较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用,并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。

论文关键词:纳滤;分离特点;水处理

1 引言

膜分离技术是近年来发展迅速,应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比,具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种,是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子,又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位,因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。

2 纳滤技术的特点

2.1纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点:

(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间,适宜于分离相对分子质量在200以上,大小约为1nm的溶解组分;

(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团,这些基团通过静电作用可产生Donnan效应,从而实现不同价态离子的分离,故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。

2.2纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点:

(1)操作压力低,一般在0.3-1.0MPa之间。由于操作压力较低,对设备要求较低。因此,基建费用和运行费用低,便于运行管理;

(2)在处理过程中不需添加化学试剂,也不引起二次污染;

(3)可分离回收有用物质,实现工业废水的资源化和回用,进一步降低处理成本。

3 纳滤技术的应用

纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间,同时还存在Donnan效应,所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外,纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点,因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。

3.1废水处理领域

3.1.1造纸废水

造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗,采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室,用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。

45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统,发现与超滤法处理过程比较,采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物,而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。

3.1.2垃圾渗滤液

垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前,主要采用为厌氧好氧等生物处理法,但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质,其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da),导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用,纳滤系统经过近两年的稳定运行表明,垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理,再经过纳滤膜系统处理,使85%-90%的透过液达标排放,仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池,这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质,用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的,并具有较反渗透处理能耗低的优势。

3.1.3纺织印染废水

纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后,需使用大量的清水对织物进行冲洗,产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物,导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展,纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。C.Tang等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水,在操作压力为500kPa条件下,通量可以达到很高,而且染料的截留率超过98%,因此,可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验,结果都表明,直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯,而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能,结果表明,纳滤膜对染料有很好的分离效果,分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。

3.1.4冶金工业废水

在金属的加工和合金生产废水中,含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准,一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理,不仅可以回收90%以上的废水,而且可使重金属离子浓缩10倍,浓缩后的重金属具有回收利用价值。

傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究,NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好,Cu离子的截留率都在99%以上,出水铜离子质量浓度低于2.0mg/L,可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。A.Hafiarle等对纳滤分离铬酸盐进行了研究,结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是,膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关,在pH=8时,截留率超过80%。由此可见,纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。

3.2饮用水的生产领域

3.2.1地下水软化

采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点,因此在欧美发达国家已经非常普遍。

纳滤膜法软化地下水工艺流程J.Schaep等用不同类型的NF膜软化处理地下水,结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上,而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理,结果表明在较宽的操作压力(0.4-1.2MPa)和温度(15-30℃)范围内,两种膜的产水总硬度分别在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。

H.Sombekke等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理,尽管两种方法都能取得较好的分离效果,但是从处理效果和环保的角度考虑,使用纳滤的方法更胜一筹。

3.2.2饮用水净化

纳滤能有效的截留二价离子,较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等,十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷,结果表明纳滤是目前最有效技术之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明,NF膜和RO膜拥有很好的截留性能,对所有药物的截留率均>85%,对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%,吉非贝齐为50%-70%,甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下,采用纳滤对饮用水进行深度处理,取得了很好的效果。

3.2.3海水淡化

目前,海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。

随着膜技术的不断发展,孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明,该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量,解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。A.M.Hassan 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作,在研究过程中发现,纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,以及总硬度的去除率分别为89.6%,94.0%,97.8%,76.6%和93.3%。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求,使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有:(1)通过除去浊度和细菌,阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子,阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS,使得运行SWRF所需操作压力较低。

3.3生化医疗领域

3.3.1生化工程

将纳滤膜技术应用于生化工程,可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来,进行澄清和精制,并且成功的应用于VB12的回收和浓缩,以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程,苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明,DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L,适宜的操作压力为1.2-1.6MPa,温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩,通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明,NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜,为最佳选择。

3.3.2医药工业

纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19),结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒,纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%,而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺,使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上,采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度,不仅降低了溶媒消耗,而且使结晶母液中的6-APA损失减少,从而提高了成品的收率(表2)。由此可见,随着膜技术的不断发展,纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。

3.4食品工业、饮料行业

在食品工业和饮料行业中,纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。

3.4.1低聚糖的处理

功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小,分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离,但此法处理量小,耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果,并大大降低操作成本。

俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究,结果表明,纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验,结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果,提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液,再经纳滤浓缩10倍后,浓缩液中总糖约有77%被截留,其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上,浓缩液中总糖质量分数达 8.72%,再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩,即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题,同时又通过回收利用增加了经济效益。

3.4.2果汁的高浓度浓

缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩,但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失,不仅消耗大量的能源,而且还得不到令人满意的成品。相比之下,纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点,而且特别适用于热敏性物质的处理,因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩,发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩,还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究,通过实验过程中果汁通量的观察,表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。

郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究,发现操作温度为28℃左右,压力为3MPa时,分离效果最好,此时实际膜通量达17L/(m2.h)。经过纳滤浓缩,西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。

3.4.3纯化浓缩多肽和氨基酸

离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应,即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基,在等电点时是中性的,当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团,基于静电相互作用,对离子有一定的截留率,可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验,探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验,过程结束时,浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍,纳滤分离的效果非常明显,实现了生物质的分离、精制与回收。

3.5其它方面的应用

纳滤的特点使其越来越受人们的关注,因此,纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外,还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用,这里就不再详细叙述。

4 结语

随着国家“节能减排”发展策略的不断深入,以及人们环保意识的加强,废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进,如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题,以保持膜分离性能和通量的稳定性,这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究,以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素,因此,低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后,开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步,相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决,那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。

参考文献

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摘要:随着我国经济的高速发展,水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面,家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面,污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点,使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年,膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析,找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势,以便更好地开展膜技术的应用工作。

关键词:膜技术;水处理;应用;发展

膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成,已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展,膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透,高度截留多价盐,低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物(例如蛋白质),膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。

1、膜技术在水处理中应用的发展概况

1.1膜技术在水处理中应用的发展背景

当前,经济建设仍是我国的中心工作,工业化、城镇化进程明显加快,这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务,对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容,其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响,以往的水处理技术还较为传统,不能保证处理后水质显著改善。近些年,随着我国经济实力的逐渐提高,国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加,这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术,它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点,膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高,对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。

1.2膜技术在水处理应用中的发展现状

现阶段,膜技术在水处理中的应用正在进行完善,膜技术还存在一些有待进一步完善的方面,在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段,根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质,以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多,能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等,这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用,它是我国水处理技术发展的阶段性成果。

1.3重视膜技术在水处理中应用的必要性分析

伴随着国家环境不断遭到破坏,导致了水体受到严重污染,降低了饮水质量。因此,应该加大对水处理技术工作的力度,确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保,分离更精密,降低风险,水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究,完善膜技术,进一步改善水质质量,得到健康安全的水质。

2、膜技术在水处理中的应用

2.1膜技术在给水中的应用

膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来,城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题,例如,我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程,就是典型的解决给水问题而进行的水利工程,而发达国家随着膜技术的成熟,已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂,以膜技术为核心,通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理,充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应,最高可以达到每天净化34万立方米的水资源,保障的大城市的给水问题。

美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术,建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂,膜技术的已经实现反渗透净化技术,可以过滤到水资源中的溶解性物质,有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟,在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小,最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源,满足城市给水的需求。

2.2反渗透膜在饮用水处理的应用

反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术,广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理,其本质上是一层半透膜,具有选择透过性,但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性,当半透膜两段的液体具有不同的浓度时,在渗透压的作用下,溶液会向渗透压较高的一方的流动,反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强,就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动,从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中,依据反渗透膜的性质,向需要处理的水资源是假压强,利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子,从而实现水资源的淡化处理,变为人体可以应用的纯净水资源,这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康,必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水,同时为了保证的饮用水的营养,可以采取矿化的方法,制作出营养价值较高的饮用水资源。

2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用

膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器,在处理水的过程中,通过膜技术对需要处理的水进行一次处理,大幅降低水中有害物质或杂质的数量,染头通过生物处理单元进一步净化水资源,这样处理过的废水或污水,其内部的有害物质已经微乎其微,对于环境的影响不是很大,可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的,膜生物反应器具有较大的先进性,较于传统的生化处理污水技术,膜生物反应器处理效率高、速度快,并且水质更加的纯净,膜生物反应器在经过安装之后,可以实现自动化运行,方便企业或工厂进行管理维护。

3、膜技术在水处理中的发展趋势

3.1、提高膜技术的应用水平

随着膜技术在水处理上的应用,在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善,处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度,进一步改善水质效果。

3.2、重视膜材料制造工艺

在水处理技术中,膜技术有着很宽广的利用前景。为此,膜材料制造工艺更应该重视,结合先进的国内外膜材料制造方法,根据实际情况进行改进,使膜材料更加稳定,提升膜材料的质量,促进膜技术的发展。

3.3、提高膜性能

膜技术虽然已得到广泛应用,但还存在着各种问题,主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以,相关人员在未来中更应该提高膜性能,利用发展较快的新科学技术,结合膜技术,进一步改善膜结构,使膜性能得到改善,使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。

结束语:

总之,目前我国水资源短缺,在处理水质领域,膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景,可以解决水资源问题,改善水质。在未来的水资源处理技术发展中,我们要做的就是使膜技术利用更为广泛,最为重要的就是关于分离膜的把握,就应该针对膜材料进行进一步的探析,制造出性能更加优良的分离膜,充分发挥膜技术在水质处理上的优势。

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这选题上个月写过,你要可以给你

中天净化设备有限公司企业规划方案(这个就是你昨天可拿到的论文)XXX专业XX班XXX 指导教师XXX摘 要:随着人们生活水平的不断提高,环境的破坏程度也日益加大,为更好地保护环境和治理环境,净化设备研发和生产产业成为这个时代的必需。本文立足于一家净化设备有限公司的现状,从公司的视角结合实际情况制定净化设备有限公司的企业规划方案,通过对企业规划的基本理论进行厘清,以对公司所处行业以及外部环境、内部环境为基础,结合公司的产品结构、经营情况、管理情况,运用SWOT分析方法,找出净化设备有限公司的外部机会与威胁以及自身优势与劣势,进而确立企业的发展战略,提出净化设备有限公司的发展规划,侧重于企业的长期目标的制定、公司技术水平的提高以及企业的管理、人员的培训等等,旨在为此类企业的发展出谋划策。关键词:净化设备 公司 企业规划方案Business planning of the cleaning equipment ltd.Tourism Management class XX XXX Instruvtor:XXXAbstract: With people's living standards continued to increase, and is mounting for better protection of the environment and the environment, development and production equipment manufacturing industry has become one of the age of. This article is based on a clean equipment ltd, from the perspective of combining actual situations for the purification equipment ltd. the business plan, Through the business plan of the basic theory be clarified in the company business and external environment, the internal environment. with the company's product structure and operation, management, swot analysis methods used to clean equipment ltd. the opportunities and threats and their own advantages and disadvantage, to establish enterprise development strategy, a clean equipment ltd. development planning, focused on the formulation of long-term objectives and level of technology and enterprise management and staff training and so on, for such business development advice.Key words: Cclean equipment; Company; Business plan目 录一、 绪论 4二、 企业规划的理论基础 4(一)企业规划的内容 4(二)企业规划的意义 5(二)SWOT分析方法 6三、 净化设备有限公司的内外部环境分析 6(一)外部环境分析 6(二)内部环境分析 11四、 净化设备有限公司的SWOT分析 12(一)公司面临的机会 12(二)公司面临的威胁 12(三)公司面临的优势 13(四)公司面临的劣势 13五、 净化设备有限公司企业发展战略 14(一)制定阶段性的发展目标 14(二)不断提高公司的技术水平 14(三)公司的管理与改革 14结 论 15参考文献 15一、绪论随着经济的不断发展,人类的不断进步,生活、生产水平的不断提高,人类越来越多的直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。针对这些情况,人类尽可能地发挥其聪明才智,进行了发明创造,逐渐研究出一批诸如空气净化器、水净化器的净化设备。本公司就是在这样一个环境和市场需求的状况下应运而生的一家净化设备有限公司。近年来,本公司强化生产安全管理、挖潜增效、注重成本核算、加大技术的研究开发,净化设备不断更新换代,取得了较好的生产业绩。但在公司的长远目标设置、技术水平、人员管理等方面依然存在着不足。只有通过对公司进行系统性的规划,确定企业的战略目标和发展方案才能更好地保证企业的长远发展。二、企业规划的理论基础(一)企业规划的内容企业规划是一个抽象的概念,一般而言包括企业发展战略和企业发展计划两大内容。两者之间相辅相成,相互作用。企业发展战略是企业发展计划的路线和原则、灵魂与纲领。企业发展战略指导企业发展计划,企业发展计划落实企业发展战略。企业战略是一种从计划向实现流动的结果,其中既包括预先计划的战略,也包括自发产生的战略,由于现代企业面临的外在环境瞬息万变,企业战略应是事前的计划和突发的应变的组合。从某种意义上来说,企业中许多成功的战略总是在应对突发性事件时所产生的。企业的战略具有全局性、纲领性、依托性、抗争性、未来性、风险性的特征。而企业发展计划则一般以企业计划书的方式表现出来,即企业或项目单位为了达到招商融资和其它发展目标之目的,在经过对项目调研、分析以及搜集整理有关资料的基础上,根据一定的格式和内容的具体要求,向读者(投资商及其他相关人员)全面展示企业或项目目前状况及未来发展潜力的书面材料;商业计划书是包括项目筹融资、战略规划等经营活动的蓝图与指南,也是企业的行动纲领和执行方案。在进行企业规划时,要注意以下几个方面:第一,注意中、长期大计划下小计划的细分和落实。仅重视计划,尤其是年度计划是对的;但还要围绕年度计划作好阶段计划,要坚持用企业的发展战略来指导和统帅各项计划。计划制订时必须注意到具体的措施、定量的目标和综合平衡。第二,计划必须是基于企业发展战略基础上的详细的相对的短期目标,是战略达成的根本保证。第三,在企业发展战略的制订和实施过程中必须紧紧围绕战略的核心。在企业发展战略的制订和实施过程中,不管你是战略防御还是战略进攻,其中都会存在重中之重,这是任何事物的必然规律。抓住了事物的主要矛盾,就抓住了问题的实质,会使问题的解决事半功倍,许多问题应刃而解。企业发展战略的重点,是企业的竞争能力。企业的竞争能力基于对企业内部要素的客观分析和评价,它取决于行业结构和企业相对的市场地位。企业的核心竞争力,才是企业发展战略的实质核心。这里提到的核心竞争力一词,也是如今全国经济乃至世界经济的热门词,是企业发展追求的目标。核心竞争力是指企业自身拥有超过参与竞争的其他对手的关键资源、知识或能力。这种能力具有对手难以模仿、不可移植、并不随员工的离开而流失等特性。核心竞争力可以是特殊技能、诀窍、企业的知识管理体系或具备很大竞争价值的生产能力拟或具体的技能组合。(二)企业规划的意义1、由于企业确定了未来一定时期内的战略目标,可以使企业的各级人员都能够知晓企业的共同目标,进而可以增强企业的凝聚力和向心力。使企业的各个部门和每一个工作人员对企业的发展方向有大体的把握,从而在工作时更能够明确方向,抓住重点。2、由于企业明确了未来各个阶段的工作重点和资源需求,从而使组织结构设计和资源整合更具有目的性和原则性,进而可以保持组织机构与战略的匹配性,可以更好地优化资源,将有限的资源,进行有机组合,从而实现资源价值最大化。3、由于企业明确了未来一定时期内各城市、各业务单元的职能战略,从而使各职能部门、各项目组织都能够清楚地了解自己该做什么,进而可以激励他们积极主动地完成目标。4、由于企业明确了企业的利益相关者、竞争者和自身的优势、劣势、机会、威胁,从而使企业可以从容地应对机遇的诱惑和市场变化,有利于企业改进决策方法,提高风险控制能力和市场应变能力,进而有利于提升企业的持久竞争力。(三)SWOT分析法SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在。其中,S代表 strength(优势),W代表weakness(弱势),O代表opportunity(机会),T代表threat(威胁),其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。按照企业竞争战略的完整概念,战略应是一个企业“能够做的”(即组织的强项和弱项)和“可能做的”(即环境的机会和威胁)之间的有机组合。SWOT方法自形成以来,广泛应用于企业战略研究与竞争分析,成为战略管理和竞争情报的重要分析工具。分析直观、使用简单是它的重要优点。即使没有精确的数据支持和更专业化的分析工具,也可以得出有说服力的结论。但是,正是这种直观和简单,使得SWOT不可避免地带有精度不够的缺陷。例如SWOT分析采用定性方法,通过罗列S、W、O、T的各种表现,形成一种模糊的企业竞争地位描述。以此为依据作出的判断,不免带有一定程度的主观臆断。所以,在使用SWOT方法时要注意方法的局限性,在罗列作为判断依据的事实时,要尽量真实、客观、精确,并提供一定的定量数据弥补SWOT定性分析的不足,构造高层定性分析的基础。三、净化设备有限公司的内外部环境分析(一)外部环境分析1、环境污染日益加剧随着经济的不断发展,人类的不断进步,生活、生产水平的不断提高,人类越来越多的直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。例如,水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等等。这些污染造成了一种恶性循环,从而又作用在人类身上,对人类的生产生活造成了不利的影响。因此,对于环境的保护和治理成为人类共同努力解决的一大问题。针对这些情况,人类尽可能地发挥其聪明才智,进行了发明创造,逐渐研究出一批诸如空气净化器、水净化器的净化设备。这些设备有用于生活的,也有用于生产的,甚至还有的运用于医疗。设备的方式多种多样,但主要的目的就是为了对有污染的水、空气、放射性物质洁净。2、洁净技术应运而生洁净技术又称为生产环境和污染控制技术,是近二、三十年来随着高新技术发展起来的一门综合性的新兴科学技术。洁净技术专门研究并提供洁净的生产工艺环境和生产过程中使用的各种高纯介质,有效地控制微量杂质,以保证高科技产品的成品率和可靠性。洁净技术通常包括:空气净化技术、空调技术、水纯化技术、气体纯化技术、微量杂质控制技术、洁净环境的监测技术及相关的环境质量的控制技术。净化工程技术在电子、核子、航空航天、生物工程、制药、精密机械、化工、食品、汽车制造等高科技工业领域及现代科学领域中得到广泛应用。我国的洁净技术和设备与国外先进国家相比差距是明显的,我国1965年才开始生产的HEPA过滤器,比国外晚了十五年。1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器比国外晚了二十年。0.1微米洁净技术和设备在国际上先进国家已成为成熟技术,我国则刚刚起步。洁净技术和装备的国际市场十分巨大,日本到80年代末、90年代初洁净技术和设备的销售额已突破35亿美元。美国和西欧等先进国家洁净设备和基础部件的销售额已达73亿美元。据中国电子专用设备工业协会统计,我国主要八家最大的净化设备厂的销售额1990年为8217万元,还不足1亿,1993年达到14495万元,占国际市场销售额的0.34%。但随着我国高新技术的迅速发展和微电子工业、光纤工业、液晶显示工业及光电器件工业、生物工程、医药工业的发展,我国潜在的巨大的洁净技术产品市场,以每年40%~50%的增长速度在增加。3、我国洁净技术的发展我国经过“六五”、“七五”、“八五”连续不断的努力,在净化设备和技术领域与国际先进水平的差距正在缩小。“八五”期间苏净集团公司承担国家重点科技攻关项目“O.1微米空气净化设备的研制”,通过“八五”科技攻关已研制成功“0.1微米无隔板ULPA过滤器”;研制成功我国空气净化技术的最高水平“0.1微米10级超净室”,控温精度达±0.2℃,湿度控制精度±4%,为发展我国硅片图形线宽1微米的超大规模集成电路提供关键设备,打破了西方发达国家对我国的技术封锁;研制成功的“0.1微米激光尘埃粒子计数器”,达到国际先进水平,使我国成为世界上能生产0.1微米激光粒子计数器为数不多的国家之一。在“八五”期间,净化空调系统工程的设计采用了美国联邦209E标准已达到国外同类产品九十年代初的设计水平,在国内遥遥领先,并在西昌卫星发射基地、秦山核电站中央控制室、北京正负离子对撞机等国家重点工程中应用。“九五”期间原国家计委和电子工业部下达国家重点科技攻关项目“使用隔离技术的亚微米生产微环境系统设备的研制”。跟踪国际九十年代净化技术和设备的先进技术,已由苏净集团公司通过与同济大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学的产学研合作,于1998年研制成功“标准机械接口SMIF系统设备”和“灵敏跟踪STS系统设备”的样机。使我国在高级别空气净化技术和设备领域进入世界先进水平。在超纯水制造设备的研制和生产方面,苏净集团公司从美国PERMUTIT公司引进了“空气冲刷型多介质过滤器设计和制造”、“防止纯水污染的钢材衬胶容器设计和制造”、“反渗透器组装”、“氮气保护水箱的设计和制造”、“脱气塔的设计和制造”等五项专有技术和生产销售许可证,经过消化吸收制造的18MΩ.Cm(25℃)超纯水设备,出水水质达到美国ASTM—El级纯水标准。"八五"期间承担江苏省火炬项目,建立了超纯水系统CAD计算机辅助设计工作站和超纯水测试实验室,建成了RO反渗透机组的组装生产线,产品水平达到国际先进水平,大大缩短了我国在该技术领域与国际上的差距。“八五”、“九五”期间我国紧紧跟踪国际上高纯气体制造技术和设备的发展,采用膜分离法制氮、制氢、和富氧,推出了第二代膜分离制氮装置,每小时产氮能力200m3,组合装置可达到1400m3/h,氮气纯度可达到99.9%以上。同时广泛采用变压吸附(PSA)技术制氢、制氧和制氮,采用真空变压吸附(VPSA)技术生产纯度为99.95%的氮气和99. 5%的氧气。本文主要从水净化器和空气净化器两大方面对净化设备及企业发展的内、外部环境进行分析。4、净水设备的发展世界上大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,各种品牌的净水器应运而生,并且各种净水器使用的过滤方法与过滤材料也有所不同。随着经济的迅速发展,全球水资源正在遭受前所未有的污染和破坏。我国环保部门统计,全国82%的河流受到不同程度的污染;在我国七大水系中,不适合做引用水源的河段已接近40%;城市水域中78%的河段不适合做饮用水源;约50%的城市地下水受到污染。这些触目惊心的数字除了警世国人要珍惜仅有的水资源,也给净水器行业快速发展提供了契机。随着我国人民生活水平提高,人们对生存环境及生活质量提出了越来越高要求,用水纯化设备制备的高纯水已受到人们普遍欢迎,净化工程技术已开始进入千家万户,进入人们的现代生活。经过十多年的发展,中国净水的市场目前处于培育期向快速发展期过渡阶段,据统计,目前中国净水市场容量已超千亿规模,被称为目前为数不多、值得投资的黄金产业。根据行业市场发展惯例,市场快速启动阶段正是经销代理渠道切入行业的最佳时期。这个惯例在净水市场同样适用,最近两年中国净水市场发展极为迅速,包括原有净水市场、电器市场、太阳能市场、厨卫市场、家装市场、建材市场等行业渠道商,都在积极寻找合适的厂家和品牌切入净水电器行业,以期及早占位卡位获得商机,这对于行业的快速发展也是一个有力的推进。总的来说,环保产业是典型的政策弓导型产业,当前我国环保标准不断提高,为环境污染治理的发展创造了巨大的市场,提供了极好的机遇。净水器在中国已经发展了近10年,目前从事的厂家有1000多家,总体市场还在增长,2007年销量达到1000万台,2009年销量预计在1500万台。这其中包括本土的1000多家厂家和数十个进口品牌。目前整个行业利润空间都在40%-60%。5、空气净化设备的发展当代人们越来越关注空气质量,据世界保健组织(WHO)调查表明,全世界每年死于室内环境污染的人数目前已经达到400万人,而我国每年由于室内环境污染引起的超额死亡人数则高达11.1万人,超额急诊数达到430万人次。随着室内环境污染问题的日益突出,我国在2003年3月1日颁布并实施《室内空气质量标准》法规,使困扰人们已久的室内空气污染问题将从根本上得到有效的解决,因此在室内空气环境的治理领域里出现了巨大商机。采用纳米技术的新型环保产品——负离子光触媒,真正达到了”清洗”空气的效果。据世界权威机构研究实验发现,1000㎡的普通光触媒涂膜效果,相当于70棵白桦树的空气净化能力。科学研究表明:室内空气污染是室外的5至10倍,由此可见空气净化器市场空间巨大,装修污染治理更是一个待开发的金矿。北京曾对千户新装修家庭进行抽检,结果显示,甲醛超标的占60%。室内环境专家介绍,夏季是甲醛挥发的“猖狂”季节。实验显示,室温每上升1摄氏度,木制家具和地板等处发出的甲醛,会使室内空气中的甲醛浓度上升0.15—0.37倍。这也使得天气转热后,各类净化器的产品宣传、推销如火如荼。据预测,今后几年,国内空气净化器领域的年市场规模将达数十亿元,由此可见空气净化器市场空间巨大。空气净化器发展至今,先后经历了两代及四种类型的产品,第一代产品是利用过滤、吸附、磁化、静电吸尘、负离子消除烟尘等净化器。这种以物理净化为主的空气净化器,缺点在于无法消除由异臭异味、病原菌、病毒、微生物等造成的污染。第二代产品是以产生臭氧负离子为主要功能的空气净化器。臭氧具有消毒、杀菌、除臭去味和去颜料色素等功能。负离子技术在空气净化产业中的应用,是在上世纪90年代初期,负离子对空气中属于正离子的烟尘有十分明显的中和作用。这样,就大大地提高了原有空气净化产品的净化功效,起到了双重净化功能。产品的实用性、功效性达到了前所未有的效果。空气净化的技术手段己经日趋成熟,相信负离子空气净化器的市场也会更加扩大。(二)内部环境分析1、生产经营情况近年来,净化设备有限公司强化生产安全管理、挖潜增效、注重成本核算、加大技术的研究开发,净化设备不断更新换代,取得了较好的生产业绩。几年来,生产单位不断地深化企业内部改革,产品结构的优化升级,尤其是对新技术进行不断地研究和广泛地运用,提高了产品利润率。在生产中注重产品质量和技术含量,以消费对象为关注的焦点,深入调查如今人们的生活和生产对净化设备的要求,针对其需求进行产品的设计和生产。在营销方面,采取多种措施促进产品生产和销售。为加强生产管理、提高生产质量、降低生产消耗,尤其是对环境造成的不良影响。公司每年在年初根据上一年度的实际情况制定下一年的生产和经营计划,同时为保证生产成本的减低,制定严格的消耗定额指标,取得了很好的效果。2、产品开发情况不断学习、引进美国、日本、英国等净化设备发展较快国家的经验,不断开发新产品。将国家研究成功的诸如“O.1微米空气净化设备”、 “0.1微米无隔板ULPA过滤器”、 “0.1微米10级超净室” 、“0.1微米激光尘埃粒子计数器”等先进技术用于产品生产。对1998奶奶国家研制成功的“标准机械接口SMIF系统设备”和“灵敏跟踪STS系统设备”投入生产。对一些新技术进行实用性研究,不断开发新产品,采用膜分离法制氮、制氢、和富氧,推出了第二代膜分离制氮装置,每小时产氮能力200m3,组合装置达到1400m3/h,氮气纯度可达到99.9%以上。同时广泛采用变压吸附(PSA)技术制氢、制氧和制氮,采用真空变压吸附(VPSA)技术生产纯度为99.95%的氮气和99. 5%的氧气。3、管理和改革情况多年来,净化设备有限公司一直十分注重公司管理与改革工作,在机制创新、科室设置、利润分配、职能管理、人事管理等方面一直遵循公司的统一要求,进行分口对接。在每月、每季、每年的职工代表大会中,都明确本年度的公司奋斗目标,确定管理重点放卖弄,使之不断适应企业的发展需要。近年来,新项目、新产品开发和科研体制的建设使企业的发展有了可持续发展的空间。并且,与外资企业进行合作,充分享受国家给予的优惠政策。4、企业文化建设情况长期以来,净化设备有限公司不仅注重公司的发展和生产效率的提高,更是将企业文化的建设和员工的培训、教育放在重要位置。公司党委紧密围绕企业的中心工作,大力加强思想政治功能做、党组织诸神建设工作取得了丰硕的成果。在企业中,树立“爱国、创业、求实、奉献”的企业精神,贯彻“诚信、创新、业绩、和谐、安全”的核心经营管理理念,实践“奉献环保,创造和谐”的企业宗旨,使公司的企业文化建设取得了很大的进步。不仅做到了企业的发展方向有利于国家,有利于社会,更是不断提高了职工的个人素质和技术技能,使整个企业形成了团结、向上、好学、奋斗的良好氛围。四、净化设备有限公司的SWOT分析(一)公司面临的机会随着我国人民生活水平提高,人们对生存环境及生活质量提出了越来越高要求,用水纯化设备制备的高纯水已受到人们普遍欢迎,净化工程技术已开始进入千家万户,进入人们的现代生活。有了需求说明公司生产的净化设备有市场,并且随着人类对环境的不断消耗和对生活质量要求的不断提高,净化设备的用途将会越来越广泛,越来越频繁。另外,我国的洁净技术和设备与国外先进国家相比差距是明显的,我国1965年才开始生产的HEPA过滤器,比国外晚了十五年。1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器比国外晚了二十年。0.1微米洁净技术和设备在国际上先进国家已成为成熟技术,我国则刚刚起步。这说明我国净化设备的研究和传品的创有很大的进步空间,这无疑是一个机会,也是一个巨大的挑战。(二)公司面对的威胁外部环境存在机会的同时,也存在着威胁和挑战,净化设备公司应该认清外部环境对自身的威胁,根据自身的情况制定具体措施,避开威胁或者改变自身来迎接挑战。主要有:如今原材料涨价,劳动力的价格不断上升,是的公司的生产成本不断提高;净化设备公司属于技术密集型产业,而如今全球人才的流动性越来越大,很多的人才流失,与其相关的知识产品和创新技术也随之流向国外,从而不利于公司的发展;人民币升值,若净化设备想要出口,则会面临竞争优势下降的威胁;国家和人们对环保的要求是净化设备公司发展的最大动力,但同时也是一项威胁,净化设备公司仍然要面临生产问题以及资源的利用以及排放、处理,在这一方面要尽可能地做到节能环保实属不易。(三)公司拥有的优势通过对净化设备公司内部环境的分析,自身现有资源的识别,明确公司自身的发展优势。公司的重点是在认识自身优势的基础上如何充分发挥自己的特长,并能不断地保持和发展这种优势。第一,公司的产品开发能力比较强,能够充分运用与净化设备有关的新技术进行生产;第二,公司的企业管理水平高,对公司有序的管理对生产和创新创造了很好的环境;第三,公司生产的产品大多涉及高新技术,在税收方面国家有一定的政策优惠,公司能够成分享受这个优惠,降低税负,减少成本;第四,公司的生产经营稳定,几年来公司的发展不论是从产量还是销量方面都呈上升趋势。(四)公司存在的劣势在了解到自身优势的同时,也应清醒地认识企业存在的劣势。产品的技术含量高,更新换代的速度较快,从而无法达到规模生产,使得利润空间有很大的局限性;我国的洁净技术起步慢,在全球仍然不是最为发达的国家,在技术上有一定的局限性,我国使用的0,1微米十级洁净室主要依赖从国外进口。由于高洁净级别的洁净室造价十分昂贵,0.1微米十级洁净室每平方米造价高达1万美元以上。在大规模集成电路制造装备的投资中洁净厂房占有相当高的比例,这与集成电路工艺不断更新,产品更新换代周期越来越快的发展趋势不相适应,严重制约了大规模集成电路技术的发展;公司职工的素质和文化水平有待提高,公司有一部分职工从事的是非技术密集型岗位,专业技术程度不高,应在今后对此类职工加大教育培训的力度,从而提高整个公司的水平。五、净化设备有限公司企业发展战略(一)制定阶段性的发展目标在未来五年,净化设备有限公司应以国家提出的“十二五”发展规划的总要求为基础,制定公司自身的发展目标,合理利用资源优势,努力发展高科技环保、洁净产品,不断更新技术,进行自主创新。结合行业特点对市场需求进行深入分析,紧紧跟踪国际上高纯气体制造技术和设备的发展,并灵活运用到产品开发和生产中去。(二)不断提高公司的技术水平加大技术的引进和创新。市场需求就是导向,新产品的研发生产时企业增强竞争力的有力保证。为此,公司应该在设备开发上使得产品更加的全面,使产品能够达到吸附、分解或转化各种空气污染源、空气污染物,如细菌、真菌、霉菌、病毒、尘螨、花粉、宠物皮屑、生物体有机成分等,有效提高空气清洁度的的目的。并对设备的形式进行多样化的开发,例如壁挂式净化设备、吊挂式净化设备、吸顶式净化设备、落地式净化设备等等。公司应积极调整产品结构,开发适销对路的新产品,培育一批有竞争优势的产品,以增强实业公司的产品竞争优势。另外,还应结合公司的实际情况,围绕增加品种,提高产品质量,降低成本,建设高附加值产品生产装置,以提升公司的竞争力。

纯净水是否纯净课题研究论文

各位领导、专家教授、老师们: 本课题于2003年4月7日申报批准被列为全国教育科学“十五”规划重点课题《中小学信息文化教育与信息技术教育研究》的子课题。为了便于地方管理,再申请为茂名市教育科学“十五”规划课题,并于 2004 年 2 月 10 日由茂名市教育学会、茂名市教育局教研室正式批准立项。经过紧张的筹备,今天正式开题了。现在,我代表课题组向参与课题教师作开题报告,提请各位教师讨论,并请上级领导及专家教授多提宝贵意见。 课题研究的目的和意义 《普通高中技术课程标准(实验)》(信息技术)中指出:“要从教学实际出发,根据不同的教学目标、内容、对象和条件等,灵活、恰当地选用教学方法,并善于将各种方法有机地结合起来。任何一种方法和模式的选择和使用,都应该建立在深入理解其内涵的基础上。” 《信息技术》是一门全新的课程,它不仅教学内容新、教育理念新,更重要的是教学方法新。由于信息技术课的“新技术、宽视野、重实践、严逻辑”的特点,这门课不再是单纯的传授计算机知识与训练操作技能,更重要的是培养学生信息素养。因此我们必须变革教育、教学思想,改变传统的教学方法,并深入理解其内涵,提高学生信息素养。 我县为沿海一小县城,由于经济落后,受条件限制,信息技术教育开展较晚,虽然各校也开展了一些小规模的多媒体教学研究探索,取得了一定的成果,但由于信息封塞,缺乏必要的理论指导,而对学生思维与能力的发展,与传统方式相比,并没有实质性的改变。近年来,随着互联网的迅速普及,拉近了我们与全国各地专家学者的距离,使我们的教学研究取得专家的及时指导有了可能。我们通过互联网的积极联系,得到了《普通高中技术课程标准(实验)》(信息技术)研制组负责人李艺教授及研制组秘书钟柏昌的热心帮助和支持下,以课题的形式开展任务驱动教学法的教学实验,探讨任务驱动教学法在教学中的具体作法,并进行反思与重建,论证其教学效果有效性和可推广性。 二、 国内外研究现状、水平和发展趋势 任务驱动法是建立在建构主义教学理论基础上的一种教学法,虽然任务驱动教学得到了国内外广泛的研究和实践,但是,由于缺乏系统的理论层面的提升,这种“营养”上的先天不良导致不足和负面影响日益显露,怀疑和批评之音逐渐增多,来自专家的批判:“目前许多教材都号称以任务驱动,但缺乏带实际意义的综合性任务,只有一些小任务,实际上与传统的练习题无异。”( 祝智庭:信息技术为什么能支持教育改革 —— 祝智庭教授谈信息技术教育中的若干问题,载《网络科技时代杂志》 2002 年第 6 期。 ) “任务驱动式教材又成了‘操作习题集'”( 王效刚,王爱胜:中学信息技术教材中 “ 任务 ” 设计的再思考, )。三、课题研究的理论依据 建构主义理论 建构主义理论主要有三个基本观点。第一,学习是一种意义建构的过程:人们对事物的理解与其自身的认知结构有关。学习者在学习新的知识单元时,不是通过教师的传授而获得知识,是通过个体对知识单元的经验解释从而将知识转变成了自已的内部表述。知识的获得是学习个体与外部环境交互作用的结果。第二,学习是一种协商活动的过程:学习的发展是依靠人的原有认知结构的。由于每一个学习者都有自己的认知结构,对现实世界都有自己的经验解释,因而不同的学习者对知识的理解会不完全一样,从而导致了有的学习者在学习中所获得的信息与真实世界不相吻合。此时,只有通过社会“协商”和时间的磨合才可能达成共识。第三,学习是一种真实情境的体验:学习的目的不仅仅是要让学生懂得某些知识,而且要让学生能真正运用所学知识去解决现实世界中的问题。 行动研究理论 行动研究法是一种适合于广大教育技术实际工作者的研究方法。它既是一种方法技术,也是一种新的科研理念、研究类型。行动研究是从实际工作需要中寻找课题在实际工作过程中进行研究,由实际工作者与研究者共同参与,使研究成果为实际工作者理解、掌握和应用,从而达到解决实际问题,改变社会行为的目的的研究方法。行动研究要求实际工作者进行积极的反思、参与研究,要求研究者深入实际,参与实际工作,并要求两者相互协作,共同研究。这样,研究者可以从“局外人”转变为“参与者”,从只负责“发现知识”到负起解决实际问题的责任,还可使实际工作者改进其行动和工作。 本课题在反思任务驱动教学的基础上,从新的理论视角出发,对任务驱动教学加以重新建构,从专家、教研员、教师三位一体研究方法,开展任务驱动教学的行动研究,在实践中进一步发现和解决任务驱动教学所存在问题,修正任务驱动教学的有关理论和做法,论证任务驱动教学的效果,积累任务驱动教学的成功经验。 四、课题研究的基本内容 本课题的研究包含了三个方面:基础研究、理论研究和实践研究。通过对任务驱动教学的现状分析,重建任务驱动教学的理论体系,以电白一中、春华学校、电白实验中学的初中、高中不同班级为实验班,开展行动研究,克服当前任务驱动教学所凸显的问题,总结一套“重建”后的任务驱动教学的方法和模式。 五、课题研究的方法 本课题核心方法为行动研究法,同时伴以文献研究、调查法、访谈、网络研讨等。 首先在信息技术教育专家的指导下对现行任务驱动法的理论进行重新梳理工作,针对现行任务驱动法的弱点与弊端,重建任务驱动法的理论,探索新的任务驱动法课堂教学模式,然后由专家、教研员、一线教师通过互联网进行远程网络研讨,三位一体合作对实验班的课程进行任务驱动教学的教学设计,对实施的教学过程进行拍摄录像分析,通过电邮、电话等手段进行远程交流和指导,及时调整研究过程中的偏差,记录成功的经验。 通过两个学年的行动研究,及期末和期终实验班和对照班的测评数据,进行过程性评价和定性分析,总结出研究经验,以论文的形式形成研究成果,并把优秀的教学案例、学生作品展向广大教师推广和借鉴。 六、课题研究的实施周期、步骤 和预期成果 课题研究的实施周期: 2003 年 9 月 -2005 年 8 月 1 、准备阶段: 2003 年 9 月 -2004 年 1 月 成立课题组,准备开展课题研究的相关软硬件设备,收集相应资料,选用并学习使用远程网络交流工具,开展网络交流讨论,讨论课题研究的方案和计划,对任务驱动教学理论进行重新建构,并创建课题研究专题网站。 预期成果:建立课题专题网站,收集相应资料,开展网络交流讨论。由刘敏完成《任务驱动教学法反思与重建后的课堂模式探讨》论文及研讨课例实录。 2 、实验阶段: 2004 年 2 月 -2005 年 6 月 分两个阶段进行: 第一阶段: 2004 年 2 月 -2004 年 8 月 通过网络交流对我县高一信息技术教材进行教学设计,在三校中选定实验班和对照班,同年级的其他班级作外部参照。实验班的教学主要以任务驱动教学为主,对不适合任务驱动教学的内容采用与对照班相同的常规教学法,对照班用常规教学法进行第一阶段的行动研究,完善任务驱动教学理论。 期末根据测评数据进行对比、分析,对学生进行访问调查,总结调整实施的方法与效果,对第一阶段进行评估,总结经验,得出初步结论。 第二阶段: 2004 年 9 月 -2005 年 7 月 在第一阶段的基础上,进一步完善任务驱动教学法,实验教师在专家、教研员的指导下独立进行教学设计和教学,并做好研究过程的记录。期终对第二阶段进行评估,总结经验,得出最终结论。 预期成果:参与课题组老师根据实验效果各自撰写实验效果报告、制作《新型任务驱动教学法示范课例》 VCD 。 3 、结题阶段: 2005 年 7 月 -2005 年 9 月 整理各种资料形成研究成果,同时邀请教育领导部门和兄弟学校有关教研人员进行评测、推广和借鉴。 预期成果:形成《重建任务驱动法课堂教学模式结题报告》;参与实验者各自撰写研究成果论文。 七、课题组人员 研究指导顾问:李艺教授 钟柏昌(南京师范大学信息化教育研究所) 课题负责人:刘敏 ( 电白县教育局教研室,信息技术教研员 ) 教学实验教师:廖永海 ( 电白实验中学,信息技术教师 ) 梁婺清 ( 电白春华学校,信息技术教师 ) 陈亚运 ( 电白一中,信息技术教师 ) 李小勇 ( 电白春华学校,信息技术教师 ) 各位课题组成员,本课题任务艰巨,意义重大,只要大家扎实工作,刻苦钻研,勇于探索,开拓创新,我们一定能够按照预期的目标圆满完成研究任务,多出成果,出好成果,为推动我县信息技术教育做出应有的贡献,为新课标的推行提供可资借鉴的实践经验。 谢谢! 你可以仿照一下满意请采纳

我是这么想的 请勿嘲笑 纯净水是不是应该指的是蒸馏水(没有离子那种)1.颜色 某些离子是有颜色的 2.实验检验水中的离子 在您的纯净水中可能存在的无色离子 K Ca Na Mg NO3 Cl 都是无机盐 再依次沉淀法检验之 3.用光谱仪不知道行不行 具体怎么操作等高人指教

要看你的水是怎麼取得..如果过程都没污染..当然纯净

如果很纯净,那就是死水,没有人体所需的矿物质以及微量元素,那商家拿出来卖干啥呢?

净水过滤材料研究论文

浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文

在日常学习和工作生活中,大家都不可避免地要接触到论文吧,借助论文可以达到探讨问题进行学术研究的目的。如何写一篇有思想、有文采的论文呢?以下是我为大家整理的浅谈纳滤技术在水污染处理领域的应用论文,希望对大家有所帮助。

论文摘要:纳滤是一种介于超滤和反渗透之间的新型压力驱动膜分离技术。本文介绍了纳滤技术的分离特点,较全面的论述了纳滤在废水处理、饮用水生产、生化医疗和食品工业、饮料行业等方面的应用,并指出纳滤技术在应用过程中存在的问题及今后的发展方向。

论文关键词:纳滤;分离特点;水处理

1 引言

膜分离技术是近年来发展迅速,应用广泛的高新技术。与传统的分离技术相比,具有分离效率高、无相变、无化学反应、体积小、能耗低和操作方便等优点。纳滤作为膜分离技术中的一种,是介于超滤和反渗透之间的孔径接近于1mm的新型压力驱动膜技术。它既能截留透过超滤膜的小分子有机物和多价盐离子,又能透析被反渗透所截留的无机盐。基于它自身独特的性能使它在许多领域具有其它膜技术无法替代的地位,因此纳滤成为目前国内外膜分离领域研究的热点之一。

2 纳滤技术的特点

2.1纳滤膜的分离特点纳滤膜在截留性能方面有两个特点:

(1)截留相对分子质量(MWCO)在200-1000之间,适宜于分离相对分子质量在200以上,大小约为1nm的溶解组分;

(2)具有离子选择性。由于膜表面或膜材料中常带有荷电基团,这些基团通过静电作用可产生Donnan效应,从而实现不同价态离子的分离,故有时纳滤也被称为“选择性反渗透”。

2.2纳滤膜实际应用过程中的特点纳滤膜在实际的应用过程中有三个特点:

(1)操作压力低,一般在0.3-1.0MPa之间。由于操作压力较低,对设备要求较低。因此,基建费用和运行费用低,便于运行管理;

(2)在处理过程中不需添加化学试剂,也不引起二次污染;

(3)可分离回收有用物质,实现工业废水的资源化和回用,进一步降低处理成本。

3 纳滤技术的应用

纳滤膜由于截留的分子量介于超滤与反渗透之间,同时还存在Donnan效应,所以对低分子量有机物和盐的分离有很好的效果。另外,纳滤膜还具有不影响分离物质生物活性、节能、无公害等特点,因此纳滤在国内外废水处理领域、饮用水生产领域、生化医疗领域、食品工业和饮料行业等得到越来越广泛的应用。

3.1废水处理领域

3.1.1造纸废水

造纸废水主要来之造纸过程中纸浆的大量冲洗,采用纳滤膜替代传统的吸收和电化学处理法能更有效地去除深色木质素和纸浆漂白过程中产生的氯化木质素。Nuortila-Jokinen等在实验室,用平板纳滤膜NF45处理经浮选和过滤预处理后的造纸废水。

45纳滤膜处理造纸废水的效果项目COD(mg/L)硫酸根(mg/L)总固体(mg/L)无机物(mg/L)进水出水Manttarri等开发了造纸厂水循环系统,发现与超滤法处理过程比较,采用纳滤技术处理后得到的水不但透明、无色、不含阴离子废物,而且将透过水的COD、总硫和无机盐含量的去除由超滤法的50%-60%提高到80%以上。

3.1.2垃圾渗滤液

垃圾渗滤液的处理一直是世界性难题。目前,主要采用为厌氧好氧等生物处理法,但中后期渗滤液中含有很高浓度的溶解有机质,其中75%为可生化性差的腐植酸和富里酸(平均分子量1000Da),导致生化法出水难以达标排放。与生化法相比,膜分离技术受原水水质的变化影响小,在这种难降解废水的处理中具有明显的优势。张亚军等介绍了纳滤膜技术在柳州垃圾填埋场渗沥液处理工程中的应用,纳滤系统经过近两年的稳定运行表明,垃圾渗沥液经过生化处理后经砂滤、保安滤器等预处理,再经过纳滤膜系统处理,使85%-90%的透过液达标排放,仅10%-15%的浓缩污液和泥浆返回垃圾池,这项工艺较好地解决了垃圾填埋场渗沥液的二次污染问题。Zouboulis等利用振动剪切增强单元增强膜的传质,用NF可以达到对渗滤液中总腐殖酸类物质97%的去除效果。可见纳滤技术处理垃圾渗滤液是可行的,并具有较反渗透处理能耗低的优势。

3.1.3纺织印染废水

纺织印染厂在对织物进行煮漂和染色后,需使用大量的清水对织物进行冲洗,产生的废水中会含有大量的盐、染料、表面活性剂、洗涤剂等各种污染物,导致印染废水成为较难处理的工业废水之一。不过随着膜分离技术的发展,纳滤膜技术已在纺织印染工业中得到了成功的运用。C.Tang等使用纳滤膜处理高无机盐含量的纺织染色废水,在操作压力为500kPa条件下,通量可以达到很高,而且染料的截留率超过98%,因此,可以实现废水的回收利用。Bruggen等采用了UTC-60、NF70和NTR7450三种纳滤膜对两种活性染料的染色废水进行了试验,结果都表明,直接应用纳滤工艺不但可以进行染料的提纯,而且纳滤出水可循环使用。何毅等考察了醋酸纤维素纳滤膜对染料溶液的分离性能,结果表明,纳滤膜对染料有很好的分离效果,分离性能是由膜、溶液和溶质三者共同决定的。

3.1.4冶金工业废水

在金属的加工和合金生产废水中,含有相当高的重金属离子。为了使废水符合排放标准,一般是将这些重金属离子生成氢氧化物沉淀除去。如果采用采用纳滤膜技术处理,不仅可以回收90%以上的废水,而且可使重金属离子浓缩10倍,浓缩后的重金属具有回收利用价值。

傅前君采用纳滤对含Cu2+废水进行试验研究,NF90膜对含CuSO4的废液截留效果很好,Cu离子的截留率都在99%以上,出水铜离子质量浓度低于2.0mg/L,可以达标排放或回用于镀件漂洗;浓水经进一步浓缩后也可回用。A.Hafiarle等对纳滤分离铬酸盐进行了研究,结果表明使用 TFC-S系列纳滤膜替代常规方法去除溶液中的Cr(Ⅵ)是可行的。但是,膜对Cr(Ⅵ)的截留率与溶液中的离子强度和pH密切相关,在pH=8时,截留率超过80%。由此可见,纳滤作为一种处理含Cr(Ⅵ)废水的方法是非常有应用前景的。

3.2饮用水的生产领域

3.2.1地下水软化

采用纳滤膜法软化地下水具有无污泥、不需再生、能除去水中大部分悬浮物及有机物、操作简便和占地省等诸多特点,因此在欧美发达国家已经非常普遍。

纳滤膜法软化地下水工艺流程J.Schaep等用不同类型的NF膜软化处理地下水,结果表明NF膜对多价离子的截留率高达90%以上,而对单价离子却只有60%-70%。张显球等采用NF90和NF270两种纳滤膜对南京某自来水进行软化处理,结果表明在较宽的操作压力(0.4-1.2MPa)和温度(15-30℃)范围内,两种膜的产水总硬度分别在0.5mmol/L及0.01mmol/L以下。

H.Sombekke等分别使用NF与活性炭-臭氧工艺对地下水进行软化处理,尽管两种方法都能取得较好的分离效果,但是从处理效果和环保的角度考虑,使用纳滤的方法更胜一筹。

3.2.2饮用水净化

纳滤能有效的截留二价离子,较完全的去除病原体、水中加氯消毒副产物三卤甲烷中间体、痕量的除草剂、杀虫剂残余物、重金属、天然有机物等,十分适用于饮用水的深度处理。VedatUyak等人和Rubia等人均比较了采用不同的膜技术除去饮用水中的天然有机物质和三卤甲烷,结果表明纳滤是目前最有效技术之一。J.Radjenovic等采用NF膜和RO膜法去除地下水中的药物成分。结果表明,NF膜和RO膜拥有很好的截留性能,对所有药物的截留率均>85%,对有害物质如对乙酰氨基酚截留率为48%-73%,吉非贝齐为50%-70%,甲芬那酸为30%-50%。巴黎Mery-Sur-Oise饮用水处理厂在臭氧+活性炭处理河水不能满足饮用水(TOC的浓度<2mg/L)标准的要求下,采用纳滤对饮用水进行深度处理,取得了很好的效果。

3.2.3海水淡化

目前,海水淡化已经成为解决我国沿海地区和世界上许多国家水资源短缺的重要手段之一。但如何高效经济的除去海水的高硬度、浊度和总固溶物(TDS)是制约海水淡化的瓶颈。

随着膜技术的不断发展,孔径介于反渗透和超滤之间、具有荷电性质的纳滤膜在海水软化方面的优势愈来愈得到人们的`关注。苏保卫等采用NF作为海水淡化的预处理工艺。试验结果表明,该法可以大幅度降低进料水的硬度、浊度和TDS含量,解决传统海水淡化过程中存在的结垢污染等许多问题。A.M.Hassan 等用纳滤作为海水淡化的预处理进行了一系列的研究工作,在研究过程中发现,纳滤膜能够有效的降低硬度、微生物和浊度。在22bar的压力下NF对 Ca2+,Mg2+,SO42-,HCO3-,以及总硬度的去除率分别为89.6%,94.0%,97.8%,76.6%和93.3%。NF出水完全能够满足海水反渗透(SWRO)或多级闪蒸(MSF)的进水要求,使得SWRO和MSF的水回收率分别达到70%和80%。将NF膜作为海水淡化预处理的优点有:(1)通过除去浊度和细菌,阻止SWRF的膜污染;(2)通过去除硬度离子,阻止SWRF和MSF的比例缩放;(3)通过减少海水中大约30%- 60%的TDS,使得运行SWRF所需操作压力较低。

3.3生化医疗领域

3.3.1生化工程

将纳滤膜技术应用于生化工程,可以将相对分子质量低的物质(如类固醇、维生素、抗生素和氨基酸等)从其他反应物中分离出来,进行澄清和精制,并且成功的应用于VB12的回收和浓缩,以及红霉素、金霉素等多种抗生素的浓缩和纯化过程,苏保卫等采用DL和DK纳滤膜进行纳滤浓缩克林霉素磷酸酯(CLP)乙醇水溶液的研究。实验结果表明,DL纳滤膜可将CLP乙醇水溶液由40g/L浓缩至90g/L,适宜的操作压力为1.2-1.6MPa,温度为 40-50℃。李洁妹等采用超滤+纳滤双膜技术对林可霉素发酵液进行提纯和浓缩,通过对不同材料的纳滤膜的筛选结果表明,NF-20在膜通量和林可霉素回收率、杂质去除等方面优于其它的膜,为最佳选择。

3.3.2医药工业

纳滤膜分离效率高、节能、不破坏产品结构等特点使其在医药产品的生产中也得到了日益广泛的应用。日本的Kazuhito Yamaguchi等人研究了用纳滤膜技术除去血浆制造中所产生的传染性有毒物质(HPVB19),结果表明中空纤维膜BMM20和BMM15可以完全除去病毒和大小在20nm左右的微粒,纳滤膜可完全过滤掉其中的HPVB19病毒。徐为中等人采用超滤、纳滤技术浓缩家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗,建立家兔产气荚膜梭菌(A)型疫苗浓缩工艺。家兔产气荚膜梭菌(A)型超滤、纳滤浓缩疫苗的保护率达100%,而传统铝胶疫苗对照组的保护率平均为86.7%。何旭敏等采用的超滤与纳滤组合技术改造6-APA的原有生产工艺,使6-APA的平均mol收率由85%提高到90%以上,采用纳滤浓缩裂解液来提高6- APA结晶浓度,不仅降低了溶媒消耗,而且使结晶母液中的6-APA损失减少,从而提高了成品的收率(表2)。由此可见,随着膜技术的不断发展,纳滤将成为医药工业生产中一种高效的分离技术。

3.4食品工业、饮料行业

在食品工业和饮料行业中,纳滤主要用来对加工过程中的料液进行浓缩、脱盐、调味、脱色和去除杂质。

3.4.1低聚糖的处理

功能性低聚糖由于可以降低血脂、抗衰老和抗癌等多种生理功能而倍受关注。低聚糖与蔗糖的分子量相差很小,分离很困难。通常采用高效液相色谱法分离,但此法处理量小,耗资大。采用纳滤膜技术来处理可以达到高效液相分离法同样的效果,并大大降低操作成本。

俞三传等对低聚糖进行纳滤浓缩实验研究,结果表明,纳滤可实现对多糖溶液的浓缩。李炜怡等对蔗果低聚糖进行纳滤提纯实验,结果证明纳滤对蔗果低聚糖体系具有很好的分离效果,提纯过程中可得到纯度在90%以上的蔗果低聚糖产品。袁其朋等采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液,再经纳滤浓缩10倍后,浓缩液中总糖约有77%被截留,其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上,浓缩液中总糖质量分数达 8.72%,再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩,即可得到透明状的大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题,同时又通过回收利用增加了经济效益。

3.4.2果汁的高浓度浓

缩果汁浓缩传统上使用蒸馏法或冷冻法浓缩,但这些方法会造成果汁风味和芳香成分的散失,不仅消耗大量的能源,而且还得不到令人满意的成品。相比之下,纳滤膜浓缩技术具有节约能源、降低损耗、可在常温下连续操作、过程简单、高效、没有相变、分离系数大等优点,而且特别适用于热敏性物质的处理,因此在果汁浓缩方面得到了广泛的应用。高学玲等人用纳滤膜技术对乌龙茶提取液进行浓缩,发现纳滤不仅能实现乌龙茶提取液的浓缩,还可截留茶液中的茶多酚、咖啡碱等有效物质。Warczok等人报道了利用不同的纳滤膜浓缩苹果汁和梨汁的研究,通过实验过程中果汁通量的观察,表明纳滤膜用于果汁浓缩是可行的。

郑必胜等进行了纳滤浓缩西番莲果汁的研究,发现操作温度为28℃左右,压力为3MPa时,分离效果最好,此时实际膜通量达17L/(m2.h)。经过纳滤浓缩,西番莲澄清汁可溶性固形物从13oBx提升到30oBx左右。

3.4.3纯化浓缩多肽和氨基酸

离子与荷电膜之间存在道南(Donnan)效应,即相同电荷排斥而相反电荷吸引的作用。氨基酸和多肽带有离子官能团如羧基或氨基,在等电点时是中性的,当高于或低于等电点时带正电荷或负电荷。由于一些纳滤膜带有静电官能团,基于静电相互作用,对离子有一定的截留率,可用于分离氨基酸和多肽。 Garem等利用无机和高分子复合纳滤膜进行了九种氨基酸和三种多肽的分离实验,探讨了这种方法的可行性。王晓琳等用ESNA2和ES20两种纳滤膜对苯丙氨酸和天冬氨酸水溶液体系进行分离实验,过程结束时,浓缩液中苯丙氨酸和天冬氨酸浓度的差值比原料液中的差值增大近4倍,纳滤分离的效果非常明显,实现了生物质的分离、精制与回收。

3.5其它方面的应用

纳滤的特点使其越来越受人们的关注,因此,纳滤的应用也愈来愈广泛。除了以上几方面的应用外,还在高浓度有机废水处理、城市生活污水处理等方面都有具体应用,这里就不再详细叙述。

4 结语

随着国家“节能减排”发展策略的不断深入,以及人们环保意识的加强,废水资源再生利用已经成为包括我国在内的世界各国实现水资源可持续发展的重要战略之一。纳滤由于其独特的分离性能使其在水处理领域得到日益广泛的应用。但纳滤还需要很多方面需要优化改进,如在实际运行过程中如何更好的控制膜的污染问题,以保持膜分离性能和通量的稳定性,这需要人们对膜自身的传质机理进一步的深入探究,以开发出新的高通量、耐溶剂、耐酸碱、耐氯和抗污染性强的膜材料;此外膜的成本问题也是阻碍纳滤膜技术进一步推广应用的制约因素,因此,低成本高性能的膜生产必定是以后发展的趋势;最后,开发研制新的膜清洗技术及膜清洗剂以延长膜使用寿命也是亟待解决的问题。随着膜科学技术的不断进步,相信纳滤膜技术目前面对的问题都会逐一解决,那时候它在水处理领域的应用前景必将更加广阔。

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摘要:随着我国经济的高速发展,水处理行业已迎来黄金发展阶段。生活用水方面,家用净水器逐渐成为品质生活必备品。工业用水方面,污水回用、污水零排放已经是大势所趋。由于膜技术具有高效、实用、可调、节能和精密分离等优点,使得膜法在水的深度处理领域已占据重要位置。可以预见在未来的十年,膜法将更加普及。本文将对膜技术在我国水处理中的应用与发展进行分析,找出膜技术存在的问题并探究其发展趋势,以便更好地开展膜技术的应用工作。

关键词:膜技术;水处理;应用;发展

膜技术主要由微滤、超滤、纳滤、反渗透等组成,已有效的处理了部分水资源。随着膜技术的发展,膜法将在更广阔的水处理领域得到应用。反渗透液水处理分离过程中截留率最高的膜工艺。纳滤实为低压反渗透,高度截留多价盐,低度截留一价盐。超滤是一种净化高分子量化合物(例如蛋白质),膜工艺。微滤是一种截留悬浮固体、脂肪和大分子有机物的净化工艺。

1、膜技术在水处理中应用的发展概况

1.1膜技术在水处理中应用的发展背景

当前,经济建设仍是我国的中心工作,工业化、城镇化进程明显加快,这对我国水环境却造成了严重影响。水环境污染防治成为我国重要的工作任务,对于人民生活与生产活动意义重大。水处理是水环境污染防治的一项重要内容,其应用的处理技术对于水质改善具有直接的影响,以往的水处理技术还较为传统,不能保证处理后水质显著改善。近些年,随着我国经济实力的逐渐提高,国家在水处理新技术领域中的投入逐年增加,这使得水处理技术得以发展与革新。而膜技术作为水处理应用领域中的一种新型处理技术,它与以往传统技术相比具有新型高效、精密分离等优点,膜技术的应用与发展使我国水处理水平有了大幅提高,对于国家社会经济发展及生态环境改善具有积极意义。

1.2膜技术在水处理应用中的发展现状

现阶段,膜技术在水处理中的应用正在进行完善,膜技术还存在一些有待进一步完善的方面,在水处理领域有待进一步推广和应用。膜技术主要是利用先进的膜生产技术所生产的高效半透性膜来进行水处理的技术手段,根据膜孔的大小、通过物理作用及生化反应等来过滤不同类型的物质,以达到水处理的目的。膜技术在水处理中的应用较多,能够去除微生物、隔离小微型杂质以及具有排斥作用等,这些作用使得膜技术在水处理中得以广泛应用,它是我国水处理技术发展的阶段性成果。

1.3重视膜技术在水处理中应用的必要性分析

伴随着国家环境不断遭到破坏,导致了水体受到严重污染,降低了饮水质量。因此,应该加大对水处理技术工作的力度,确保提供给人们一个安全的饮水环境。由于膜技术比起传统处理技术更加节能环保,分离更精密,降低风险,水质处理效果得到提升。在未来处理水质中应该加大对膜技术的利用以及研究,完善膜技术,进一步改善水质质量,得到健康安全的水质。

2、膜技术在水处理中的应用

2.1膜技术在给水中的应用

膜技术的发展对于给水带来的便捷性是不言而喻的。一直以来,城市水资源的给水问题一直是城市建设的巨大问题,例如,我国为了缓解北京、天津等地区水资源紧张的问题而进行的南水北调工程,就是典型的解决给水问题而进行的水利工程,而发达国家随着膜技术的成熟,已经成功利用的膜技术解决的城市或偏远地区的给水问题。法国建设有世界上最大的膜净水厂,以膜技术为核心,通过膜技术来对城市废水、地下水、工业水资源进行处理,充分利用现有的水资源完成城市淡水的供应,最高可以达到每天净化34万立方米的水资源,保障的大城市的给水问题。

美国掌握着世界上的最先进性的膜处理水的技术,建设在美国科罗拉多州的膜法净水厂,膜技术的已经实现反渗透净化技术,可以过滤到水资源中的溶解性物质,有效保证了水资源的安全性。随着膜技术的成熟,在水资源处理技术方面相较于传统的处理技术差距将越来越小,最终可以实现的以最小的代价处理大量水资源,满足城市给水的需求。

2.2反渗透膜在饮用水处理的应用

反渗透膜是当前膜技术发展中应用较多的一种膜技术,广泛的应用在饮用水处理当中。反渗透膜利用的是生物细胞膜的原理,其本质上是一层半透膜,具有选择透过性,但是对于溶质微粒较小的物质不具备选择透过性,当半透膜两段的液体具有不同的浓度时,在渗透压的作用下,溶液会向渗透压较高的一方的流动,反渗透膜可以在浓度较高的一方溶剂加入更大的压强,就可以使得溶液向浓度的度较低的一侧移动,从而实现反渗透的作用。反渗透膜应用于饮用水处理当中,依据反渗透膜的性质,向需要处理的水资源是假压强,利用反渗透膜处理的废水当中的微粒子,从而实现水资源的淡化处理,变为人体可以应用的纯净水资源,这种方法较于传统法的化学沉降过滤处理方法具有较大的先进性。一般为了保证水资源的绝对健康,必须采用超低压反渗透膜处理的水资源才可以作为饮用水,同时为了保证的饮用水的营养,可以采取矿化的方法,制作出营养价值较高的饮用水资源。

2.3膜生物反应器在污水、废水处理应用

膜生物反应器是一种复合膜技术与生物净化技术的机器,在处理水的过程中,通过膜技术对需要处理的水进行一次处理,大幅降低水中有害物质或杂质的数量,染头通过生物处理单元进一步净化水资源,这样处理过的废水或污水,其内部的有害物质已经微乎其微,对于环境的影响不是很大,可以进行排泄或者重生产利用。膜生物反应器是随着膜技术的发展而诞生的,膜生物反应器具有较大的先进性,较于传统的生化处理污水技术,膜生物反应器处理效率高、速度快,并且水质更加的纯净,膜生物反应器在经过安装之后,可以实现自动化运行,方便企业或工厂进行管理维护。

3、膜技术在水处理中的发展趋势

3.1、提高膜技术的应用水平

随着膜技术在水处理上的应用,在未来我们更应该集中对膜技术的应用水平进行提高。只有对膜技术进行改善,处理水质上才能更加深入地提升膜技术的应用力度,进一步改善水质效果。

3.2、重视膜材料制造工艺

在水处理技术中,膜技术有着很宽广的利用前景。为此,膜材料制造工艺更应该重视,结合先进的国内外膜材料制造方法,根据实际情况进行改进,使膜材料更加稳定,提升膜材料的质量,促进膜技术的发展。

3.3、提高膜性能

膜技术虽然已得到广泛应用,但还存在着各种问题,主要集中于抗污堵能力差、使用要求较高等。所以,相关人员在未来中更应该提高膜性能,利用发展较快的新科学技术,结合膜技术,进一步改善膜结构,使膜性能得到改善,使它的分离优势作用最大程度地得到发挥。

结束语:

总之,目前我国水资源短缺,在处理水质领域,膜技术由于它的简单高效而且处理效果良好的优势具有很广的利用前景,可以解决水资源问题,改善水质。在未来的水资源处理技术发展中,我们要做的就是使膜技术利用更为广泛,最为重要的就是关于分离膜的把握,就应该针对膜材料进行进一步的探析,制造出性能更加优良的分离膜,充分发挥膜技术在水质处理上的优势。

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导读:净水材料在二十世纪八十年代进入我们的生活,给我们带来了很多好处,时代在进步,环境也慢慢的发生了改变,水资源的污染越来越严重,净水材料由此也逐渐盛行起来,对于消除水资源的污染起到很大的作用。下面小编就带你来看看净水材料的一些相关介绍吧。

一、净水材料的分类:

净水材料从宏观上看可以分为净水活性炭系列、净水滤芯系列、净水滤料系列、净水药剂系列、净水填料系列五种类型。

二、净水材料的特点:

第一:净水材料是一种新型的无机高分子絮凝剂,不仅质量突出,而且内含高效的铁盐。

第二:净水材料的混凝性特别好,具有很快的沉降速度,而且矾花不仅紧密而且内实。

第三:净水材料具有很好的净水效果,通过净水材料净化的水质优良,净水材料的内部不含有任何有害物质例如氯离子、铝离子等等重金属离子,更不会出现铁离子水相转移的现象,没有任何毒性、没有任何伤害,具有很好的安全性和很高的可靠性。

第四:净水材料可以用来清除污浊,还能用于脱色、脱油等工作的处理,净水材料还能够去除细菌、去除臭味、去除藻类等等污渍,它还能去除水当中的COD、BOD等等重金属离子。

第五:净水材料对于水量的ph值有一定的要求,ph值的范围在4到11之间,经过净化以后的水不会对处理设备产生损坏。

三、净水材料的特性:

1、净水材料具有絮凝性,pam能够将水当中的悬浮物质完全中和,经过架桥吸附使得净水材料起到絮凝作用。

2、净水材料具有粘合性,通过一些机械作用、物理作用、化学作用,可以让净水材料起到粘合作用。

3、净水材料具有降阻性,pam能够将流体的摩擦阻力降低,可以降低水中的阻力。

4、净水材料具有增稠性,pam只要在中性或者是酸性的条件下具有很强的增稠性,当ph值逐渐增大,ph值大于10的时候,pam就会发生水解反应。

上面就是净水材料的特点以及一些相关介绍,现在你了解了吗?

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中天净化设备有限公司企业规划方案(这个就是你昨天可拿到的论文)XXX专业XX班XXX 指导教师XXX摘 要:随着人们生活水平的不断提高,环境的破坏程度也日益加大,为更好地保护环境和治理环境,净化设备研发和生产产业成为这个时代的必需。本文立足于一家净化设备有限公司的现状,从公司的视角结合实际情况制定净化设备有限公司的企业规划方案,通过对企业规划的基本理论进行厘清,以对公司所处行业以及外部环境、内部环境为基础,结合公司的产品结构、经营情况、管理情况,运用SWOT分析方法,找出净化设备有限公司的外部机会与威胁以及自身优势与劣势,进而确立企业的发展战略,提出净化设备有限公司的发展规划,侧重于企业的长期目标的制定、公司技术水平的提高以及企业的管理、人员的培训等等,旨在为此类企业的发展出谋划策。关键词:净化设备 公司 企业规划方案Business planning of the cleaning equipment ltd.Tourism Management class XX XXX Instruvtor:XXXAbstract: With people's living standards continued to increase, and is mounting for better protection of the environment and the environment, development and production equipment manufacturing industry has become one of the age of. This article is based on a clean equipment ltd, from the perspective of combining actual situations for the purification equipment ltd. the business plan, Through the business plan of the basic theory be clarified in the company business and external environment, the internal environment. with the company's product structure and operation, management, swot analysis methods used to clean equipment ltd. the opportunities and threats and their own advantages and disadvantage, to establish enterprise development strategy, a clean equipment ltd. development planning, focused on the formulation of long-term objectives and level of technology and enterprise management and staff training and so on, for such business development advice.Key words: Cclean equipment; Company; Business plan目 录一、 绪论 4二、 企业规划的理论基础 4(一)企业规划的内容 4(二)企业规划的意义 5(二)SWOT分析方法 6三、 净化设备有限公司的内外部环境分析 6(一)外部环境分析 6(二)内部环境分析 11四、 净化设备有限公司的SWOT分析 12(一)公司面临的机会 12(二)公司面临的威胁 12(三)公司面临的优势 13(四)公司面临的劣势 13五、 净化设备有限公司企业发展战略 14(一)制定阶段性的发展目标 14(二)不断提高公司的技术水平 14(三)公司的管理与改革 14结 论 15参考文献 15一、绪论随着经济的不断发展,人类的不断进步,生活、生产水平的不断提高,人类越来越多的直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。针对这些情况,人类尽可能地发挥其聪明才智,进行了发明创造,逐渐研究出一批诸如空气净化器、水净化器的净化设备。本公司就是在这样一个环境和市场需求的状况下应运而生的一家净化设备有限公司。近年来,本公司强化生产安全管理、挖潜增效、注重成本核算、加大技术的研究开发,净化设备不断更新换代,取得了较好的生产业绩。但在公司的长远目标设置、技术水平、人员管理等方面依然存在着不足。只有通过对公司进行系统性的规划,确定企业的战略目标和发展方案才能更好地保证企业的长远发展。二、企业规划的理论基础(一)企业规划的内容企业规划是一个抽象的概念,一般而言包括企业发展战略和企业发展计划两大内容。两者之间相辅相成,相互作用。企业发展战略是企业发展计划的路线和原则、灵魂与纲领。企业发展战略指导企业发展计划,企业发展计划落实企业发展战略。企业战略是一种从计划向实现流动的结果,其中既包括预先计划的战略,也包括自发产生的战略,由于现代企业面临的外在环境瞬息万变,企业战略应是事前的计划和突发的应变的组合。从某种意义上来说,企业中许多成功的战略总是在应对突发性事件时所产生的。企业的战略具有全局性、纲领性、依托性、抗争性、未来性、风险性的特征。而企业发展计划则一般以企业计划书的方式表现出来,即企业或项目单位为了达到招商融资和其它发展目标之目的,在经过对项目调研、分析以及搜集整理有关资料的基础上,根据一定的格式和内容的具体要求,向读者(投资商及其他相关人员)全面展示企业或项目目前状况及未来发展潜力的书面材料;商业计划书是包括项目筹融资、战略规划等经营活动的蓝图与指南,也是企业的行动纲领和执行方案。在进行企业规划时,要注意以下几个方面:第一,注意中、长期大计划下小计划的细分和落实。仅重视计划,尤其是年度计划是对的;但还要围绕年度计划作好阶段计划,要坚持用企业的发展战略来指导和统帅各项计划。计划制订时必须注意到具体的措施、定量的目标和综合平衡。第二,计划必须是基于企业发展战略基础上的详细的相对的短期目标,是战略达成的根本保证。第三,在企业发展战略的制订和实施过程中必须紧紧围绕战略的核心。在企业发展战略的制订和实施过程中,不管你是战略防御还是战略进攻,其中都会存在重中之重,这是任何事物的必然规律。抓住了事物的主要矛盾,就抓住了问题的实质,会使问题的解决事半功倍,许多问题应刃而解。企业发展战略的重点,是企业的竞争能力。企业的竞争能力基于对企业内部要素的客观分析和评价,它取决于行业结构和企业相对的市场地位。企业的核心竞争力,才是企业发展战略的实质核心。这里提到的核心竞争力一词,也是如今全国经济乃至世界经济的热门词,是企业发展追求的目标。核心竞争力是指企业自身拥有超过参与竞争的其他对手的关键资源、知识或能力。这种能力具有对手难以模仿、不可移植、并不随员工的离开而流失等特性。核心竞争力可以是特殊技能、诀窍、企业的知识管理体系或具备很大竞争价值的生产能力拟或具体的技能组合。(二)企业规划的意义1、由于企业确定了未来一定时期内的战略目标,可以使企业的各级人员都能够知晓企业的共同目标,进而可以增强企业的凝聚力和向心力。使企业的各个部门和每一个工作人员对企业的发展方向有大体的把握,从而在工作时更能够明确方向,抓住重点。2、由于企业明确了未来各个阶段的工作重点和资源需求,从而使组织结构设计和资源整合更具有目的性和原则性,进而可以保持组织机构与战略的匹配性,可以更好地优化资源,将有限的资源,进行有机组合,从而实现资源价值最大化。3、由于企业明确了未来一定时期内各城市、各业务单元的职能战略,从而使各职能部门、各项目组织都能够清楚地了解自己该做什么,进而可以激励他们积极主动地完成目标。4、由于企业明确了企业的利益相关者、竞争者和自身的优势、劣势、机会、威胁,从而使企业可以从容地应对机遇的诱惑和市场变化,有利于企业改进决策方法,提高风险控制能力和市场应变能力,进而有利于提升企业的持久竞争力。(三)SWOT分析法SWOT分析方法是一种企业内部分析方法,即根据企业自身的既定内在条件进行分析,找出企业的优势、劣势及核心竞争力之所在。其中,S代表 strength(优势),W代表weakness(弱势),O代表opportunity(机会),T代表threat(威胁),其中,S、W是内部因素,O、T是外部因素。按照企业竞争战略的完整概念,战略应是一个企业“能够做的”(即组织的强项和弱项)和“可能做的”(即环境的机会和威胁)之间的有机组合。SWOT方法自形成以来,广泛应用于企业战略研究与竞争分析,成为战略管理和竞争情报的重要分析工具。分析直观、使用简单是它的重要优点。即使没有精确的数据支持和更专业化的分析工具,也可以得出有说服力的结论。但是,正是这种直观和简单,使得SWOT不可避免地带有精度不够的缺陷。例如SWOT分析采用定性方法,通过罗列S、W、O、T的各种表现,形成一种模糊的企业竞争地位描述。以此为依据作出的判断,不免带有一定程度的主观臆断。所以,在使用SWOT方法时要注意方法的局限性,在罗列作为判断依据的事实时,要尽量真实、客观、精确,并提供一定的定量数据弥补SWOT定性分析的不足,构造高层定性分析的基础。三、净化设备有限公司的内外部环境分析(一)外部环境分析1、环境污染日益加剧随着经济的不断发展,人类的不断进步,生活、生产水平的不断提高,人类越来越多的直接或间接地向环境排放超过其自净能力的物质或能量,使环境的质量降低,对人类的生存与发展、生态系统和财产造成不利影响的现象。例如,水污染、大气污染、噪声污染、放射性污染等等。这些污染造成了一种恶性循环,从而又作用在人类身上,对人类的生产生活造成了不利的影响。因此,对于环境的保护和治理成为人类共同努力解决的一大问题。针对这些情况,人类尽可能地发挥其聪明才智,进行了发明创造,逐渐研究出一批诸如空气净化器、水净化器的净化设备。这些设备有用于生活的,也有用于生产的,甚至还有的运用于医疗。设备的方式多种多样,但主要的目的就是为了对有污染的水、空气、放射性物质洁净。2、洁净技术应运而生洁净技术又称为生产环境和污染控制技术,是近二、三十年来随着高新技术发展起来的一门综合性的新兴科学技术。洁净技术专门研究并提供洁净的生产工艺环境和生产过程中使用的各种高纯介质,有效地控制微量杂质,以保证高科技产品的成品率和可靠性。洁净技术通常包括:空气净化技术、空调技术、水纯化技术、气体纯化技术、微量杂质控制技术、洁净环境的监测技术及相关的环境质量的控制技术。净化工程技术在电子、核子、航空航天、生物工程、制药、精密机械、化工、食品、汽车制造等高科技工业领域及现代科学领域中得到广泛应用。我国的洁净技术和设备与国外先进国家相比差距是明显的,我国1965年才开始生产的HEPA过滤器,比国外晚了十五年。1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器比国外晚了二十年。0.1微米洁净技术和设备在国际上先进国家已成为成熟技术,我国则刚刚起步。洁净技术和装备的国际市场十分巨大,日本到80年代末、90年代初洁净技术和设备的销售额已突破35亿美元。美国和西欧等先进国家洁净设备和基础部件的销售额已达73亿美元。据中国电子专用设备工业协会统计,我国主要八家最大的净化设备厂的销售额1990年为8217万元,还不足1亿,1993年达到14495万元,占国际市场销售额的0.34%。但随着我国高新技术的迅速发展和微电子工业、光纤工业、液晶显示工业及光电器件工业、生物工程、医药工业的发展,我国潜在的巨大的洁净技术产品市场,以每年40%~50%的增长速度在增加。3、我国洁净技术的发展我国经过“六五”、“七五”、“八五”连续不断的努力,在净化设备和技术领域与国际先进水平的差距正在缩小。“八五”期间苏净集团公司承担国家重点科技攻关项目“O.1微米空气净化设备的研制”,通过“八五”科技攻关已研制成功“0.1微米无隔板ULPA过滤器”;研制成功我国空气净化技术的最高水平“0.1微米10级超净室”,控温精度达±0.2℃,湿度控制精度±4%,为发展我国硅片图形线宽1微米的超大规模集成电路提供关键设备,打破了西方发达国家对我国的技术封锁;研制成功的“0.1微米激光尘埃粒子计数器”,达到国际先进水平,使我国成为世界上能生产0.1微米激光粒子计数器为数不多的国家之一。在“八五”期间,净化空调系统工程的设计采用了美国联邦209E标准已达到国外同类产品九十年代初的设计水平,在国内遥遥领先,并在西昌卫星发射基地、秦山核电站中央控制室、北京正负离子对撞机等国家重点工程中应用。“九五”期间原国家计委和电子工业部下达国家重点科技攻关项目“使用隔离技术的亚微米生产微环境系统设备的研制”。跟踪国际九十年代净化技术和设备的先进技术,已由苏净集团公司通过与同济大学、哈尔滨工业大学、南京理工大学的产学研合作,于1998年研制成功“标准机械接口SMIF系统设备”和“灵敏跟踪STS系统设备”的样机。使我国在高级别空气净化技术和设备领域进入世界先进水平。在超纯水制造设备的研制和生产方面,苏净集团公司从美国PERMUTIT公司引进了“空气冲刷型多介质过滤器设计和制造”、“防止纯水污染的钢材衬胶容器设计和制造”、“反渗透器组装”、“氮气保护水箱的设计和制造”、“脱气塔的设计和制造”等五项专有技术和生产销售许可证,经过消化吸收制造的18MΩ.Cm(25℃)超纯水设备,出水水质达到美国ASTM—El级纯水标准。"八五"期间承担江苏省火炬项目,建立了超纯水系统CAD计算机辅助设计工作站和超纯水测试实验室,建成了RO反渗透机组的组装生产线,产品水平达到国际先进水平,大大缩短了我国在该技术领域与国际上的差距。“八五”、“九五”期间我国紧紧跟踪国际上高纯气体制造技术和设备的发展,采用膜分离法制氮、制氢、和富氧,推出了第二代膜分离制氮装置,每小时产氮能力200m3,组合装置可达到1400m3/h,氮气纯度可达到99.9%以上。同时广泛采用变压吸附(PSA)技术制氢、制氧和制氮,采用真空变压吸附(VPSA)技术生产纯度为99.95%的氮气和99. 5%的氧气。本文主要从水净化器和空气净化器两大方面对净化设备及企业发展的内、外部环境进行分析。4、净水设备的发展世界上大多数的水体污染严重,加剧了水资源紧缺的矛盾。传统的自来水处理方法,已不能保证提供品质优良的饮用水,而且在市政供水中还存在着两次污染的问题,如高层的水箱供水,漫长的自来水输送管线,都会造成潜在的铁锈,水垢及微生物等污染问题,因此,各种品牌的净水器应运而生,并且各种净水器使用的过滤方法与过滤材料也有所不同。随着经济的迅速发展,全球水资源正在遭受前所未有的污染和破坏。我国环保部门统计,全国82%的河流受到不同程度的污染;在我国七大水系中,不适合做引用水源的河段已接近40%;城市水域中78%的河段不适合做饮用水源;约50%的城市地下水受到污染。这些触目惊心的数字除了警世国人要珍惜仅有的水资源,也给净水器行业快速发展提供了契机。随着我国人民生活水平提高,人们对生存环境及生活质量提出了越来越高要求,用水纯化设备制备的高纯水已受到人们普遍欢迎,净化工程技术已开始进入千家万户,进入人们的现代生活。经过十多年的发展,中国净水的市场目前处于培育期向快速发展期过渡阶段,据统计,目前中国净水市场容量已超千亿规模,被称为目前为数不多、值得投资的黄金产业。根据行业市场发展惯例,市场快速启动阶段正是经销代理渠道切入行业的最佳时期。这个惯例在净水市场同样适用,最近两年中国净水市场发展极为迅速,包括原有净水市场、电器市场、太阳能市场、厨卫市场、家装市场、建材市场等行业渠道商,都在积极寻找合适的厂家和品牌切入净水电器行业,以期及早占位卡位获得商机,这对于行业的快速发展也是一个有力的推进。总的来说,环保产业是典型的政策弓导型产业,当前我国环保标准不断提高,为环境污染治理的发展创造了巨大的市场,提供了极好的机遇。净水器在中国已经发展了近10年,目前从事的厂家有1000多家,总体市场还在增长,2007年销量达到1000万台,2009年销量预计在1500万台。这其中包括本土的1000多家厂家和数十个进口品牌。目前整个行业利润空间都在40%-60%。5、空气净化设备的发展当代人们越来越关注空气质量,据世界保健组织(WHO)调查表明,全世界每年死于室内环境污染的人数目前已经达到400万人,而我国每年由于室内环境污染引起的超额死亡人数则高达11.1万人,超额急诊数达到430万人次。随着室内环境污染问题的日益突出,我国在2003年3月1日颁布并实施《室内空气质量标准》法规,使困扰人们已久的室内空气污染问题将从根本上得到有效的解决,因此在室内空气环境的治理领域里出现了巨大商机。采用纳米技术的新型环保产品——负离子光触媒,真正达到了”清洗”空气的效果。据世界权威机构研究实验发现,1000㎡的普通光触媒涂膜效果,相当于70棵白桦树的空气净化能力。科学研究表明:室内空气污染是室外的5至10倍,由此可见空气净化器市场空间巨大,装修污染治理更是一个待开发的金矿。北京曾对千户新装修家庭进行抽检,结果显示,甲醛超标的占60%。室内环境专家介绍,夏季是甲醛挥发的“猖狂”季节。实验显示,室温每上升1摄氏度,木制家具和地板等处发出的甲醛,会使室内空气中的甲醛浓度上升0.15—0.37倍。这也使得天气转热后,各类净化器的产品宣传、推销如火如荼。据预测,今后几年,国内空气净化器领域的年市场规模将达数十亿元,由此可见空气净化器市场空间巨大。空气净化器发展至今,先后经历了两代及四种类型的产品,第一代产品是利用过滤、吸附、磁化、静电吸尘、负离子消除烟尘等净化器。这种以物理净化为主的空气净化器,缺点在于无法消除由异臭异味、病原菌、病毒、微生物等造成的污染。第二代产品是以产生臭氧负离子为主要功能的空气净化器。臭氧具有消毒、杀菌、除臭去味和去颜料色素等功能。负离子技术在空气净化产业中的应用,是在上世纪90年代初期,负离子对空气中属于正离子的烟尘有十分明显的中和作用。这样,就大大地提高了原有空气净化产品的净化功效,起到了双重净化功能。产品的实用性、功效性达到了前所未有的效果。空气净化的技术手段己经日趋成熟,相信负离子空气净化器的市场也会更加扩大。(二)内部环境分析1、生产经营情况近年来,净化设备有限公司强化生产安全管理、挖潜增效、注重成本核算、加大技术的研究开发,净化设备不断更新换代,取得了较好的生产业绩。几年来,生产单位不断地深化企业内部改革,产品结构的优化升级,尤其是对新技术进行不断地研究和广泛地运用,提高了产品利润率。在生产中注重产品质量和技术含量,以消费对象为关注的焦点,深入调查如今人们的生活和生产对净化设备的要求,针对其需求进行产品的设计和生产。在营销方面,采取多种措施促进产品生产和销售。为加强生产管理、提高生产质量、降低生产消耗,尤其是对环境造成的不良影响。公司每年在年初根据上一年度的实际情况制定下一年的生产和经营计划,同时为保证生产成本的减低,制定严格的消耗定额指标,取得了很好的效果。2、产品开发情况不断学习、引进美国、日本、英国等净化设备发展较快国家的经验,不断开发新产品。将国家研究成功的诸如“O.1微米空气净化设备”、 “0.1微米无隔板ULPA过滤器”、 “0.1微米10级超净室” 、“0.1微米激光尘埃粒子计数器”等先进技术用于产品生产。对1998奶奶国家研制成功的“标准机械接口SMIF系统设备”和“灵敏跟踪STS系统设备”投入生产。对一些新技术进行实用性研究,不断开发新产品,采用膜分离法制氮、制氢、和富氧,推出了第二代膜分离制氮装置,每小时产氮能力200m3,组合装置达到1400m3/h,氮气纯度可达到99.9%以上。同时广泛采用变压吸附(PSA)技术制氢、制氧和制氮,采用真空变压吸附(VPSA)技术生产纯度为99.95%的氮气和99. 5%的氧气。3、管理和改革情况多年来,净化设备有限公司一直十分注重公司管理与改革工作,在机制创新、科室设置、利润分配、职能管理、人事管理等方面一直遵循公司的统一要求,进行分口对接。在每月、每季、每年的职工代表大会中,都明确本年度的公司奋斗目标,确定管理重点放卖弄,使之不断适应企业的发展需要。近年来,新项目、新产品开发和科研体制的建设使企业的发展有了可持续发展的空间。并且,与外资企业进行合作,充分享受国家给予的优惠政策。4、企业文化建设情况长期以来,净化设备有限公司不仅注重公司的发展和生产效率的提高,更是将企业文化的建设和员工的培训、教育放在重要位置。公司党委紧密围绕企业的中心工作,大力加强思想政治功能做、党组织诸神建设工作取得了丰硕的成果。在企业中,树立“爱国、创业、求实、奉献”的企业精神,贯彻“诚信、创新、业绩、和谐、安全”的核心经营管理理念,实践“奉献环保,创造和谐”的企业宗旨,使公司的企业文化建设取得了很大的进步。不仅做到了企业的发展方向有利于国家,有利于社会,更是不断提高了职工的个人素质和技术技能,使整个企业形成了团结、向上、好学、奋斗的良好氛围。四、净化设备有限公司的SWOT分析(一)公司面临的机会随着我国人民生活水平提高,人们对生存环境及生活质量提出了越来越高要求,用水纯化设备制备的高纯水已受到人们普遍欢迎,净化工程技术已开始进入千家万户,进入人们的现代生活。有了需求说明公司生产的净化设备有市场,并且随着人类对环境的不断消耗和对生活质量要求的不断提高,净化设备的用途将会越来越广泛,越来越频繁。另外,我国的洁净技术和设备与国外先进国家相比差距是明显的,我国1965年才开始生产的HEPA过滤器,比国外晚了十五年。1975年开始生产的光散射尘埃粒子计数器比国外晚了二十年。0.1微米洁净技术和设备在国际上先进国家已成为成熟技术,我国则刚刚起步。这说明我国净化设备的研究和传品的创有很大的进步空间,这无疑是一个机会,也是一个巨大的挑战。(二)公司面对的威胁外部环境存在机会的同时,也存在着威胁和挑战,净化设备公司应该认清外部环境对自身的威胁,根据自身的情况制定具体措施,避开威胁或者改变自身来迎接挑战。主要有:如今原材料涨价,劳动力的价格不断上升,是的公司的生产成本不断提高;净化设备公司属于技术密集型产业,而如今全球人才的流动性越来越大,很多的人才流失,与其相关的知识产品和创新技术也随之流向国外,从而不利于公司的发展;人民币升值,若净化设备想要出口,则会面临竞争优势下降的威胁;国家和人们对环保的要求是净化设备公司发展的最大动力,但同时也是一项威胁,净化设备公司仍然要面临生产问题以及资源的利用以及排放、处理,在这一方面要尽可能地做到节能环保实属不易。(三)公司拥有的优势通过对净化设备公司内部环境的分析,自身现有资源的识别,明确公司自身的发展优势。公司的重点是在认识自身优势的基础上如何充分发挥自己的特长,并能不断地保持和发展这种优势。第一,公司的产品开发能力比较强,能够充分运用与净化设备有关的新技术进行生产;第二,公司的企业管理水平高,对公司有序的管理对生产和创新创造了很好的环境;第三,公司生产的产品大多涉及高新技术,在税收方面国家有一定的政策优惠,公司能够成分享受这个优惠,降低税负,减少成本;第四,公司的生产经营稳定,几年来公司的发展不论是从产量还是销量方面都呈上升趋势。(四)公司存在的劣势在了解到自身优势的同时,也应清醒地认识企业存在的劣势。产品的技术含量高,更新换代的速度较快,从而无法达到规模生产,使得利润空间有很大的局限性;我国的洁净技术起步慢,在全球仍然不是最为发达的国家,在技术上有一定的局限性,我国使用的0,1微米十级洁净室主要依赖从国外进口。由于高洁净级别的洁净室造价十分昂贵,0.1微米十级洁净室每平方米造价高达1万美元以上。在大规模集成电路制造装备的投资中洁净厂房占有相当高的比例,这与集成电路工艺不断更新,产品更新换代周期越来越快的发展趋势不相适应,严重制约了大规模集成电路技术的发展;公司职工的素质和文化水平有待提高,公司有一部分职工从事的是非技术密集型岗位,专业技术程度不高,应在今后对此类职工加大教育培训的力度,从而提高整个公司的水平。五、净化设备有限公司企业发展战略(一)制定阶段性的发展目标在未来五年,净化设备有限公司应以国家提出的“十二五”发展规划的总要求为基础,制定公司自身的发展目标,合理利用资源优势,努力发展高科技环保、洁净产品,不断更新技术,进行自主创新。结合行业特点对市场需求进行深入分析,紧紧跟踪国际上高纯气体制造技术和设备的发展,并灵活运用到产品开发和生产中去。(二)不断提高公司的技术水平加大技术的引进和创新。市场需求就是导向,新产品的研发生产时企业增强竞争力的有力保证。为此,公司应该在设备开发上使得产品更加的全面,使产品能够达到吸附、分解或转化各种空气污染源、空气污染物,如细菌、真菌、霉菌、病毒、尘螨、花粉、宠物皮屑、生物体有机成分等,有效提高空气清洁度的的目的。并对设备的形式进行多样化的开发,例如壁挂式净化设备、吊挂式净化设备、吸顶式净化设备、落地式净化设备等等。公司应积极调整产品结构,开发适销对路的新产品,培育一批有竞争优势的产品,以增强实业公司的产品竞争优势。另外,还应结合公司的实际情况,围绕增加品种,提高产品质量,降低成本,建设高附加值产品生产装置,以提升公司的竞争力。

水彩创作论文研究内容

毕业论文(设计)内容要求:1.对水彩画材料、技法、表现形式的相关问题进行研究。2.研究水彩画的审美品格及其文化身份特征。3.研究水彩名家的艺术风格与创作手段。4.分析水彩画在中国的发展状态与特点。5.探究当代中国水彩画存在的问题。6.探索水彩画创作中出现的问题和对策。

美术毕业创作开题报告

导语:美术毕业创作的开题报告有什么特色呢?美术毕业创作的开题报告内容包括哪些方面呢?下面是我分享的美术毕业创作的开题报告,欢迎阅读!

题目:试论水彩画创作的表现形式

(一)选题的根据:

1)本选题的理论、实际意义

理论意义:

水彩画是用水调和透明颜料作画的一种绘画方法,简称水彩,由于色彩透明,一层颜色覆盖另一层可以产生特殊的效果,但调和颜色过多或覆盖过多会使色彩肮脏,水干燥的快,所以水彩画不适宜制作大幅作品,适合制作风景等清新明快的小幅画作。颜色携带方便,也可作为速写,搜集素材用。绘画艺术审美意识物化形态的特征简单说来,就是——“写意性”。不同的表现形式能够表现出不一样的情感。

实际意义:

对水彩画家来说,作品中表现的物象与反映生活,都有自己的认识和方法。在水彩画作品中,写意性也可以直接作用于观赏者的心理感官,强化着作品所要表达的内涵和作品的意图,以产生深刻的寓意,来丰富作品的艺术表现力和艺术感染力。同时,写意性的运用也进一步触动了人们的潜意识,并感染观赏者对作品的欣赏情绪。掌握水彩画中的写意性的规律和技巧,能够准确、鲜明、生动自然地描绘对象及其色调的特征的惟一途径就是时刻和大自然保持着联系,并且从自然中获取充足的养分,去更进一步追求更高的境界。艺术家借助一定的表现形式直接塑造出可感的艺术形象,以此来表现艺术家对现实的审美认识和创作体验,以此来表达他的情感内容。通过表现形式的运用,艺术家能够灵活、自由、含蓄地表现复杂的现实生活,抒写自己丰富的情感和独特的审美体验。

2)综述国内外有关本选题的研究动态和自己的见解

研究动态:

国外研究动态:有明确文字记载的就可以追溯到150万年以前,西班牙旧石器时代的阿尔太米拉石窟壁画中的野牛、古埃及盛行于Memphie时期用芦笔画在草纸和墙壁上的画以及我国西南地区诸省的崖画,都可以说是原始社会早期的水彩画。水彩画是标志人类文化与文明的最早的艺术形式之一 。但水彩画真正发展成为独立画种,则主要是通过英国水彩画家们的努力来完成的。18世纪到19世纪中期,英国水彩画取得辉煌成就,使水彩画作为一门独立画种真正登上艺术殿堂,在世界艺术格局中占有一席之地。因此,人们把英国作为水彩画的发源地。但几经沿革,由钢笔淡彩发展成多彩风格,直至逐步突破古老画法,大胆追求自然光色,从而创造出英国水彩画最辉煌的时代。技法日趋成熟, 水彩画特性更为明显,名家辈出,享誉世界, 19世纪中期,达到了可与油画相媲美的水平,终于登上绘画艺术的巅峰。然而现代水彩画在美国发展蓬勃,美国已成为 20世纪以来新崛起的'“水彩画王国”。流派纷呈,画家众多,如大卫.理勒 .米勒得 (David Lyle Millard)、安德鲁.怀斯 (Amdrew Wyeth)、法兰克.韦伯 (Frank Webb A.W.S)、查理斯.雷德 (Charles Reid)等。美国最大、最有权威的水彩画组织——“美国水彩画会”建于1866年(前身为纽约水彩画会),每年举行一次画会年展,推动着水彩画的进一步繁荣和发展。现在,水彩画不仅在西方,也在东方蓬勃发展,水彩画已成为一个世界性画种。

在国内研究动态:新中国成立后,在“百花齐放、百家争鸣”方针的指引下,水彩画蓬勃发展。 1949年,“中华全国美术工作者协会”在北京成立,组织创作活动。1954年,中国美术家协会举办“全国水彩画、速写展览”。1956年举办的“全国第一届青年美术作品展览”展出水彩画一百多件。20世纪五六十年代,画家们深入生活,用水彩画来反映新中国的新面貌,写实风格得以确立,奠定了中国水彩画重写实的传统模式。李剑晨的《晨曦中的人民英雄纪念碑》、古元的《延河饮马》、萧淑芳的《丁香花》都是当时影响广泛的佳作。

20 世纪50年代,苏联格拉西莫夫、茹可夫、克里马中等画家的水彩画相继传入中国,他们“讲究造型严谨和色彩真实 ” 的写实传统极大地影响了中国水彩画艺术的发展。

自己的见解:

目前存在的许多问题比较复杂,很难归纳。从近几年举行的几次大型美展来看,有一个很突出的现象:水彩画作品中缺少画家内心活动的具体表现。现在画画的人大多都是靠临摹照片,缺少对事物的感触,缺乏自己对事物的认识和产生的独特的感觉。水彩画进一步发展,绘画形式的多元化与单纯的技法进一步影响着水彩画的意境。还有一些高科技手段开始被运用到水彩画创作中,甚至使用微喷技术,在专业的美展上这应该是受谴责的。

(二)研究内容

本文从理论出发,联系实际,对水彩画中的写意性进步作了一系列的研究,并对提出了各种技艺对水彩画创作的影响,具体内容如下:

一、题材选择是水彩画创作的“质”

二、作画技巧是水彩画创作中的“法”

(一)干画法和湿画法影响着画中的空间变化

(二)水分是水彩画中不可或缺的媒介

1、时间问题

2、空气的干湿度

3、画纸的吸水程度

(三)“留空”为水彩画中的“点睛之笔”

三、构图方式是水彩画创作中的“形”

四、艺术内容是水彩画创作中的“情”

(一) 静物水彩画

(二)风景水彩画

(三)人物水彩画

五、总结

(三)研究方法、技术路线及可行性分析

研究方法:

(1)调查法:通过对近现代画家的调查,了解水彩虚实技法的发展进步过程。

(2)文献研究法:通过查阅大量的书籍资料,从而全面的、正确的了水彩技法及在当代中国艺术教育中的发展过程和状态,以及在这个过程中出现的一些问题。

(3)定性分析法:对于本研究课题,我们除了要掌握一些资料之外,更多的要形成自己的思维体系。对获得的各种资料进行思维加工,从而了解中国当代水彩技法的虚与实在美术教育中的地位和影响。

可行性分析:

1、资料来源充足:现代网络设备,各种的期刊,报纸杂志都能为我们提供信息。相应的理论研究比较多,对本课题的研究提供了丰富的基础性支撑;

2、导师的精心指导:在导师的精心指导下,我修改论文,查找相关资料,使论文研究更彻底;

3、准备及研究时间充足:我校开展论文写作的时间充足,从2010年7月份开始选题,到2011年5月中旬定稿,将近半年的时间可以供我们写作和研究。

(四)进度安排和采取的主要措施

1、2010年7月10日——8月10日 收集资料,重读作品,确定论文题目,查阅相关资料。

2、2010年9月1日——9月12日 在指导老师的指导下,拟定写作提纲,并按学校相关要求完成开题报告,准备开题答辩。

3、2010年7月13日——12月30日 完成论文初稿,并交指导老师评审。

4、2011年1月1日——3月10日 认真听取指导老师的意见,修改论文。完成论文2稿。

5、2010年3月11日——5月10日 完成第三、四稿,毕业论文中期考核

6、2010年5月11日——5月20日 定稿,装订,成册,准备答辩。

(二)主要措施:

1、查阅有关文献,去期刊网或报纸、杂志等媒体了解相关资料;

2、分析问题,运用所学知识、结合事实分析并解决问题;

3、与指导老师及同学共同探讨有关本题的相关内容。

(五)主要参考文献

[1] 孔新苗,张萍.中西美术比较[M].济南:山东画报出版社,2002.

[2] 蒋跃.水彩画艺术[J].美术杂志社,2000,(5).

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[5]童丽莉.水彩画的当代视野彩绘当代—中国水彩画高峰论坛纪要[N],浙江美术在线-世纪美术

[6]关维兴.我和水彩,光明日报[J]1998,10,(25).

[7]于然.绘画色彩基础[M].乌鲁木齐:新疆美术摄影出版社,1988.

[8]中国水彩画(第六期)[J].天津:天津人民美术出版社, 2002.

[9]文金扬.绘画色彩学[M].济南:山东美术出版社,2001.

[10]王伯敏.中国画构图[M].天津:天津人民美术出版社,1981

[11]潘公凯,等.中国绘画史[M].上海:上海古籍出版社,2004.

课题名称:初中美术学生兴趣培养

一、课题的提出

《初中美术新课程标准》指出:在推进素质教育的过程中,越来越多的人认识到美术教育在提高与完善人的素质方面所具有的独特作用。尤其是美育列入教育方针以后,美术教育受到了空前的重视,迎来了新的发展机遇,进入了重要的发展时期。同时我们也应该看到,我国义务教育阶段的美术教育还有许多不能适应素质教育要求的地方,如课程综合性和多样性不足;过于强调学科中心,过于关注美术专业知识和技能;在一定程度上脱离学生的生活经验,难以激发学生的学习兴趣。这影响了美术教育功能的充分发挥,制约着我国义务教育阶段的美术教育事业的发展。

一方面,在素质教育的背景下,重视美术教育的呼声越来越高,美育的重要作用日益突显;而另一方面,如何利用现有资源,想方设法地提高学生学习美术的兴趣,进而提高学生的审美用美能力,就成了亟待解决的问题。

心理学告诉我们,兴趣是个体以特定的事物、活动及人为对象,所产生的积极的和带有倾向性、选择性的态度和情绪。每个人都会对他感兴趣的事物给予优先注意和积极地探索,并表现出心驰神往。例如,对美术感兴趣的人,对各种油画、美展、摄影都会认真观赏、评点,对好的作品进行收藏、模仿;

兴趣不只是对事物的表面的关心,任何一种兴趣都是由于获得这方面的知识或参与这种活动而使人体验到情绪上的满足而产生的。例如,一个人对跳舞感兴趣,他就会主动地、积极寻找机会去参加,而且在跳舞时感到愉悦、放松和乐趣,表现出积极而自觉自愿。

兴趣是和个人的认识和情感密切联系着的。如果一个人对某项事物没有认识,也就不会产生情感,因而也就不会对它发生兴趣。相反,认识越深刻,情感越丰富,兴趣也就越深厚。例如,集邮,有的人对集邮很入迷,认为集邮既有收藏价值,又有观赏价值,它既能丰富知识,又能陶冶情操,而且收藏的越多,越丰富,就越投入,越情感专注,越有兴趣,于是就会发展成为一种爱好。兴趣是爱好的前提,爱好是兴趣的发展和行动,爱好不仅是对事物优先注意和向往的心情,而且表现为某种实际行动。例如,对绘画感兴趣,而且由喜欢观赏发展到自己动手学绘画,那么就对绘画有了爱好。有了兴趣爱好,就有了学习的动力。才能言及美术教育的效果和质量问题。

美术教学的现状及存在的问题:

1.师资缺乏。象我们这样偏远的农村初中,基本没得专业的美术师资,更谈不上对学生进行专门的美术训练。即使偶尔上了几节美术课,也只是"放羊"式的,让学生随便涂鸦,然后给个分数。

2.重视不够。虽然按部颁计划每班每周开设了一节美术课,但老实说,大都没上过,更谈不上认真上美术课。美术课的地位还不如生物、地理这些所谓的"豆芽课",它几乎全被语文数学这些主课给挤占了。

3.教育评价存在弊端。虽然素质教育推行好多年了,但在我们这些偏远的农村地区,仍然是应试教育占主导地位,主要以学生成绩来评价教师,没得对美术教师的评价制度和细则。

4.社会认可率低。家长和社会普遍认为,主科成绩仍然是学生升学的最重要的筹码,艺术培养只是成绩差的学生和有背景的学生才愿意做的。美术成绩与上高中关系不大,甚至没有关系。

综上所述,我们将通过本课题的研究,从教学的一点一滴做起,着力针对以上问题进行教学实践研究,从而很好地培养学生学习美术的兴趣、习惯,培养学生发现美和创造美的能力。

论谈水彩风景写生作为色彩教学中的水彩风景写生,是一门帮助学生理解和认识基本的构图、造型、色彩、审美等规律的有效方法。它的主要目的是通过对客观景物的观察,在研究绘画基本规律的同时,理解水彩画这一包含丰富技法的画种,有意识地充分发挥它的技法之长与表现特色,树立起自己的审美意识,探寻自己的艺术表现形式(水彩语言)表达出自己的艺术个性。 通过多年的水彩风景写生和教学实践,以下我想从观察、表现、情感三个方面谈谈水彩风景写生。这三个方面是水彩风景写生的重要环节,并相互紧密联系,构成一个完整的整体。观察是水彩风景写生的第一个环节。在这一环节中,首先要解决怎样观察的问题。水彩风景写生作为一门眼睛的艺术,是要把繁杂、百变的自然景看成一幅画。由此,要有从局部看到一个大画面的能力,尽可能地掌握主动性,树立整体的作画意识,并忠实于自然。其次是要善于发现,要在丰富多变的自然物象世界中去发现画面。在观察中,从所关注的自然物象的结构、形态入手,从中寻找点、线、面的构成规律。如:建筑物的空间构成关系,树木枝叶的线面关系,天、地、物的形状构成及色彩构成,从中寻找我们所要求的绘画空间和画面构成,最终在自己的脑海中形成一幅整体的画面景象。这种画面景象是朦胧的、不确定的,具有诱人的美,使画者产生表现的欲望和激情。风景写生中对自然物象的观察要强调对瞬间美的记忆和把握,特别是光影与色彩的变化。这是写生中变化最快、最大的两个因素,从时间上说变化以早上和傍晚最大。因此,对光影与色彩瞬间的定格,也是观察中最难的。它依赖于大脑对瞬间物象的记忆能力,也依赖于画者对空间结构、光影透视、光色原理的掌握程度,依赖于画者表现技术(技法)的熟练程度。 表现是水彩风景写生的第二个环节。要把头脑中的画面景象表现出来,就必须通过一定的表现技法,水彩风景写生作为一门色彩写生离不开色彩与材料学原理,离不开表现技法。写生者首先要对所描绘的自然物象的色彩构成元素进行分解研究。对比分析每一块色彩的特点和不同的作用,找出所要描绘的自然物象的色彩对比、明暗对比、补色对比、饱和度对比、面积对比和基本色调等,确立丰富多变的各种色彩组合秩序。这其中的色彩组合秩序包括:色相、明度、纯度及特定色调的构成,控制各色彩区域变化和统一的秩序。在这一过程中主要要求写生者发挥主观特性的自由,以使画面色彩关系呈现出更高或更美的境界。物质材料是色彩表现的基础,不同的特性的材料工具会产生不同的技法。水彩风景写生所采用的工具材料具有相对的特殊性能,它不同于水粉、油画的工具材料,对画纸、颜料、画笔、水辅助材料与工具的性能要有一个全面的了解与掌握,并能从中找出特点,优势,克服材料工具的局限和弱点,才能把所见充分表现出来。针对不同的感受,选择适当的表现方法和技法,确定表现的基本次序和步骤,这是风景写生中的关键。水彩画作画的程序和步骤是决定作品成败的关键。因此要把水彩画的程序性与风景写生的程序性完美地结合起来,并针对具体的写生自然物象进行适当的调整,力求稳步、准确、快速地使用设想的方法、步骤表现自然物象。在具体的表现技法中,必须注意笔触与形体边缘线的处理,色层之间的相互叠加、笔触的干湿、色彩干湿之间的相互结合与浸润、笔与纸之间所产生的肌理等与表现物象的色彩变化、肌理特征的神似。多采用简单、便捷的表现方法表现自然物象的主要特征和神韵。同时要在表现中强调主观表现与客观再现的相互结合,客观再现为主,主观表现为辅,只是简单的形色关系再现的写生作品难以达到艺术表现的境界。 水彩风景写生从某种意义上讲,也是情感的表达与交流,是水彩风景写生的第三个环节。这里所说的情感指审美情感,是作为一种艺术形式或表现画者对客观世界的感受,抒发自己的情感,这也是水彩风景写生的最终目的。写生过程中情感源于自然物象,蕴集于画者胸中,流注于笔锋,凝结于水彩纸面。因此,水彩风景写生从开始到最后完成实际是一个运笔的过程,而笔触是传达情感的最重要的语言词汇,它构成写生作品的神韵。一幅风景写生作品的完成是画者感情投入和劳动的产物,它要求画者面对大自然作画时有整体意识的同时还要有真情实感,有感而发,使写生成为画者心灵深处诚挚情感的倾吐。康斯泰勃尔的纯真朴实,透纳的雄浑奇异,凡高的跳动狂热,柯罗的恬静温柔,印象派的热情奔放,无不表现出画家对大自然的情感内涵。画者的审美情感决定写生作品最终的艺术情趣与格调。在水彩风景写生中,情感贯穿于观察表现之中,流淌于整个写生过程。 情感来自于观察,亦影响画者的观察,它决定画者的表现,亦受制于画者的表现。

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水生植物对水体净化的研究论文

植物在生长过程中,如果适当的添加一些科学技术,对于植物的健康成长是有一定的帮助的。下文是我为大家整理的关于植物生长的科学论文,希望能对大家有所帮助。

摘要:在长期的进化过程中,植物通过体内水分平衡即根系吸收水和叶片蒸腾水之间的平衡来适应周围的水环境。不同的水体对于水生植物的影响不尽相同,本文通过水体与水生植物的发展过程,分析了不同水体对水生植物的生长的影响。

关键词:水体;水生植物;水位;波浪;生长;影响

1水体与水生植物

1.1概念

水体指的是液态和固态水体所覆盖的地球空间。水圈中的水上界可达大气对流层顶部,下界至深层地下水的下限。包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水和生物体内的水。各种水体参加大小水循环,不断交换水量和热量。水圈中大部分水以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽及土壤中;部分水以固态形式存在于极地的广大冰原、冰川、积雪和冻土中;水汽主要存在于大气中。三者常通过热量交换而部分相互转化。

水生植物一般指能在水中生长的植物。水生植物主要分为挺水植物、浮叶植物、漂浮植物和沉水植物四大类,有时把一些水缘植物和喜湿植物也划归水生植物。水生植物具有保存生物多样性、净化水质、美化水景和固坡护岸的作用。

1.2水体和水生植被的发展阶段

描述水生植被演替系列多通过植物群落的空间排列顺序(生态系列)来推断时间演替系列。水体沿岸带有沉水植物群落、挺水植物群落和湿生植物群落,它们代表了淡水水生植物群落演替的不同阶段。水生植被的演替以植被优势种的演替为代表。水生境中的原生演替是从藻类开始,路径是:藻类→沉水植被→浮叶植被→挺水植被→湿生植被→陆生植被,最终结局是水生植物和水体消失。逆向演替也称为退化,表现为其演替方向与原生演替相反。演替的结果是植被结构趋于简化,生物多样性下降。

任何水体一经产生就开始了在物理、化学和生物因子等方面的相互作用,早期环境因子起主导作用,到后期生物因子又占主导作用。同一生活型的不同水生植物可能是水体和水生植被不同发展阶段的代表性种类。例如,沉水植物苦草和竹叶眼子菜是水体发展早期的优势种,适宜水位波动大的环境,它们呈稀疏分布,群落生物量低。当水位逐步稳定后,水生植物的优势种可能更替为微齿眼子菜、黑藻和穗花狐尾藻等,水底密闭起来,群落生物量增加。

2水体水位对水生植物的影响

在自然生境中,水位很少保持不变,面对这种动态条件,植物通常会产生形态可塑性以及改变地下生物量和地上生物量的分配方式确保生存。对于整个群落而言,水位变动产生的影响也很显著。

2.1植物形态的改变

以无性繁殖为主的水生植物,尤其是具有较遗传延展性的个体,能够通过改变植物本身的形态来适应水深在时空上较大的变化。如在深水里,蓖齿眼子菜的生活型从原来的毛刷型变为聚合型。这是有利的,能够增强植物的功能。各种生活型植物对于水深的变动呈现不同的形态。挺水植物对水位梯度的形态改变,主要包括生长形态、繁殖和生物量分配模式的改变。形态方面,主要包括叶柄伸长、异型叶的产生,茎长、茎数、茎直径、匍匐茎直径和匍匐茎等级的改变。如芦苇幼苗在淹没状态下其节间距会增长。这种增长有2个可能的机制,由于向周围水体释放的截短而导致乙烯浓度升高的或是由于溶氧减少导致乙烯产生增高的一种协调。在淹没期间,部分淹水植物所有的被淹没的叶子都会衰老,只有末端的叶子会偶尔幸存。繁殖的变化主要包括花期、花序长度、花瓣宽度以及繁殖器官干重等的改变。如芦苇在水位下降后其种子有很高的萌发率。浮叶根生植物改变的形态主要表现在叶和花。如水位上升,浮叶植物荇菜的叶柄迅速伸长,但是支撑叶片的叶柄和茎变得更脆弱。浮叶植物菱有相对发达的根系统,在一定范围内的水位变动下,菱仍能固定在底泥中,而且幼叶能通过叶柄的伸长维持在表面。水位的升高导致花以及芽苞被水淹,无法形成种子,水位降低并不会影响花和果实的产生。沉水植物的也很显著,如苦草在深水中具有较高的株高,叶更长更薄,因为在光强较弱的深水中合成单位干物质需要更多叶面积去获得光资源。而在水较浅时,光强太大会抑制其生长,叶子变成紫红色来调节对所需光资源的摄取。

2.2植物数量的增加

水位对植物产生的另一个显著影响是改变其数量。对于不同生活型的植物而言,水深影响其生物量的机理是不一样的。水深直接地影响挺水植物群落的数量,通过减小光照强度间接地影响沉水植物群落数量。对于同 种植 物,水位的变动能改变地下数量和地上数量的分配比例。挺水植物随着水位的增加,茎重在整株数量中的比例上升,地下部分比例就会降低,分配到根和根状茎的数量降低,在风浪的作用下更容易被连根拔起。

2.3植物物种的多样性

在沿岸带,通常水生植物生物多样性很高,其原因之一是水位波动使得沿岸带一直处于干扰状态。根据中度干扰法则,适度的干扰有利于物种多样性的提高。水位波动引起湿地种子库的再生也是重要原因,而且这种作用与洪涝和干旱发生的频率以及持续时间相关。水位的短期变动和长期变动,特别是水位下降,通过建立和破坏低多样性集群的外来物种入侵,从而影响物种多样性。水位下降是多种植物成功萌发和存活的先决条件,为适应浅水生活的物种建立创造了机会,也能支持新的外来物种的成功入侵。水位下降会阻止优势种控制整个群落,从而增加物种多样性。然而,在高水位条件下,很多湿地植物种的根茎萌发受抑制,降低了物种的多样性;如莱茵河畔在河流低泄量期间,夏季特大洪水会引起水生植物物种多样性减少。可见高水位和低水位对物种多样性的影响是不同的,相对于高水位,低水位的作用更显著而且有利。

3波浪形态的水体对水生植物的影响

江、河、湖岸浪蚀是这些水体顺向演替的自然过程,浪蚀淤积也是影响这些水体寿命的重要因素。在自然界随着水体的演替,岸坡趋缓并沉积土壤,为水生植物的生存繁衍创造了条件,植物的生长减缓了水岸的侵蚀,是演替的阻力,但植物体的腐烂沉积、水中有机质含量的大幅度提高,丰富了水体营养,提高了水体生物量,从这个角度说水生植物对整个水体的演替是有贡献的。

商住区和公共绿地内部的小水系一般来说范围小、禁航、水流缓慢,对岸线冲刷、侵蚀较小,对水生植物的种植生长影响不大。江河湖泊等水体由于风浪、船形波或水流急速冲刷给水生植物的种植、生存带来很大困难。如风浪和船形波将会直接或通过堤岸反射,强烈地直接拍打或摇动植物体,从而使植物叶片破碎、茎被折断,甚至植物体被连根拔起,影响植物的生长甚或导致其死亡。

4沼泽地对水生植物的影响

沼泽是指地表过湿或有薄层常年或季节性积水,土壤水分几达饱和,生长有喜湿性和喜水性沼生植物的地段。由于沼泽地土壤水多、缺氧,故沼生植物有发达的通气组织,有不定根和特殊的繁殖能力。沼泽可生长的水生植物很多,如萱草、泽泻、慈菇、海芋、花菖蒲、千屈菜、梭鱼草、小婆婆纳等。沼泽植被以挺水植物为主,多属于莎草科、禾本科及藓类和少数木本植物。

5结束语

水生植物具有观赏、净化以及生物多样性高的特点。水生植物及其环境是许多鸟类、鱼类和其他动物的栖息地和繁殖场所,在生物多样性保护方面具有重要意义。另一方面,水生植物及其环境又是一种脆弱的生态系统,易受到人类活动的影响。水体与水生植物关系也随着人类的活动影响,变得互动起来,水体的污染问题在水生植物的作用下也得到了很好的解决。

摘 要: 植物生长三维动画已经越来越广泛地应用在各个领域,如城市规划、影视娱乐、 广告 宣传等。对植物生长三维动画的研究内容、演示方式、动画特点进行归纳与概括。从软件技术的角度对植物生长三维动画的表现形式、研究现状、关键技术、制作 方法 、适用对象、优缺点进行研究、分析和比较,对该领域未来的发展趋势进行了展望。为有效推进植物数字可视化建设和提高动画创作效率提供参考。

关键词: 三维技术; 植物; 生长; 动画

0 引言

植物是大自然的重要组成部分,随着计算机三维动画技术的发展,植物生长三维动画被广泛应用于 教育 、科研、遥感、游戏、数字影视等众多领域。

1 植物生长三维动画的生长方式

经过大量的理论和实证研究, 总结 了植物生长三维动画方式,主要有以下几种。

⑴ 破土而出式

植物最初是生长在暗地里的一颗种子,慢慢破土而出,拔节而长,枝繁叶茂,开花结果。这类生长动画便于演示植物动态的生长过程,营造出生命和希望爆发的活力。

⑵ 藤蔓伸展式

不少影视作品和建筑艺术动画中都能看到藤蔓植物慢慢伸展,绝强地依附攀援,增加场景生机和活力的景象。除了绿化的作用,这类动画给人以在逆境中不屈服,顽强展示生命力和活力之意。

⑶ 层叠上升式

层叠上升式比较符合林木类植物的生长规律。植物按照一定的层次从地面节节往上拉升,叶子、花、果等则以粒子形态般急剧增长,就像地面赋予无穷无尽的生命力和活力一样,给人以强烈的视觉冲击和神奇的创意享受。

⑷ 迷幻障眼式

迷幻障眼式是植物生长中比较虚幻、神化的方式,好比变 魔术 ,往往借助于强烈光效、迷幻烟雾等效果来实现,光效、烟雾之后植物出现在面前。

图1 植物生长三维动画方式

2 植物生长三维动画关键技术

植物生长三维动画有许多方法。3ds max、MAYA等三维软件都带有植物模型,粒子系统也能实现植物生长动画效果。但是三维软件自带的植物模型种类较少,粒子系统又难以实现较为真实、自然的生长动画效果。植物插件的出现,能有效解决动画效果和创作效率上的问题,成为三维动画创作的热门工具。下面就几款主要的植物插件进行分析和比较,以助于提高应用者的动画创作效率。

2.1 Ivy Generator和Guruware Ivy插件

Ivy Generator是德国康斯坦茨大学开发的一款藤本三维软件,主要用于模拟以攀爬为主的藤本或草本植物的生长。通过对生长参数的调节,可随机生成不同形态的藤本植物模型。其特点是不需要应用复杂的植物生长机理模型,侧重于计算机图形学,迅速生成逼真的植物模型,追求基于视觉效果的真实性[1]。但Ivy Generator不能直接实现植物生长动画,只有将模型输出成OBJ和MLT材质物体,再导入3ds max等三维软件中制作动画效果。该插件的系统耗用较大,不适合表现大规模的植物场景[2]。

Guruware Ivy是Ivy Generator的改进版本。Guruware Ivy使用更方便,功能亦有增强,通过为Age(藤蔓年龄)属性设置关键帧可以轻松实现藤蔓生长、攀爬的动画效果[3]。

2.2 XFrog

XFrog是德国Greenworks公司开发的三维植物软件,可实现植物的直观交互建模和生长模拟。XFrog所有的树叶、枝干、花朵等都采用实物扫描,使得模型更加真实,开放的光年系统和层级的表现方式,使其操作性更简便,可控性更强[4]。XFrog在植物生长模拟过程中,通过关键帧动画实现,有两种方法。①起始和结束关键帧为同一关键帧。可以保证模型拥有相同的拓扑结构,生成动画较为平滑。但应尽量减少直接修改植物参数的操作,否则会大大降低动画的真实感。②起始和结束关键帧为不同关键帧。可以把起始关键帧的模型细化,缺点是XFrog插补的部分较多,不如第一种方法的动画效果平滑自然[5]。 2.3 GrowFX

GrowFX是俄罗斯Exlevel公司基于3ds max平台开发的一款植物插件,可创建参数化的树木、花草及其他植物模型,自由创建风力和生长动画效果,前提是要有GrowFX调节出来的未塌陷的文件[6]。GrowFX除了可使用官方的植物库资源,还有灵活的自由度。通过植物年龄、生长方向、风效、动画效果等随机参数的调节,快捷得到植物的其他形态。

2.4 Vue

Vue是一个专业的CG景观设计工具套组,可以制作出逼真的自然环境,还可以和3ds max等三维软件套用。Vue可以在现有植物库基础上进行再加工和改造,容易产生新的植物形态和物种,根据用户实际需要自由形成植物生长、形态变化等动画效果。Vue操作简便、场景表现逼真。云计算的建模方式、快速的渲染时间等特点,使得它特别适合表现自然空间大场景,主要用于中、远景表现[7-8]。

2.5 T-Gen插件

T-Gen是第一个完全整合进SoftImage|XSI的植物生成插件,拥有强大的灵活性和无穷的可能性。可以使用几乎所有XSI工具对其产生的植物模型、材质、层级结构做进一步修改。T-Gen各类参数几乎都可用于设置动画效果,强大的优化工具使其在植物生长动画方面有着快速、高效的优势。

2.6 SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro

SpeedTree、TreeStorm和Forest Pack Pro都是目前在建筑漫游动画和园林设计中比较常用的植物插件,拥有强大的植物库,模型真实感强,绘制效率高,支持植物动力学,可模拟风吹植物动画效果,分别适宜表现中近景和大片的远景植物[9-10]。但它们没有植物生长动画功能,凭借丰富的软件开发接口可以和3ds max等三维软件结合使用,以实现植物生长动画效果。

3 结束语

植物生长三维动画将缓慢的植物生长过程动态化、形象化展现。本文所介绍的几种植物三维生长动画关键技术,因各自不同的特点和优势,在表现一些大型的自然场景中,往往需要把多种方式相结合。

由于植物结构复杂,表面细节丰富,使其无论在三维建模、动态模拟方面都存在较大难度,以下问题有待进一步深入研究:①当前主要实现单株植物的三维模拟,缺乏对于大规模植物生长动画场景的模拟研究;②植物形态受到光照、风力、温度等自然环境因素影响,对更为复杂、逼真的植物生长交互模拟将是未来的一个重要研究方向。

参考文献:

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[2] 王媛等.An ivy Generator三维藤本植物建模技术应用研究[J].安徽农业科学,2008.36(08):3196-3197

[3] 孙楠.藤蔓可以这么“种”出来――Groupware Ivy插件牛刀小试[J].现代电视技术,2009.2:127-129

[4] 胡逊之.面向树木 科普知识 的三维游戏设计[D].北京林业大学,2010.6:27-28

[5] 王忠芝,胡逊之,伍艳莲,梁敬东.基于XFrog的树木建模及生长模拟[J].北京林业大学学报,2009.31:64-68

[6] Grow FX定制树[EB/OL].[2012-10-29

[7] 于淼,杨立新.基于Vue软件的景观场景表现技术的应用研究[J].中国园艺文摘,2011.3:94

[8] 贾勇,于淼.VUE软件在园林设计应用中的构成要素分析[J].中国园艺文摘,2011.5:116-117

[9] 赵塘滨.基于3ds max的自然场景制作技术[J].美术学刊,2012.3:57-58

[10] 刘颖,罗岱,黄心渊.基于OSG的SpeedTree植物模型绘制研究[J].计算机工程与设计,2012.6:2406-2407

还能有啥,水草啊

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