在我们平凡的日常里,越来越多人会去使用报告,通常情况下,报告的内容含量大、篇幅较长。你知道怎样写报告才能写的好吗?下面是我为大家收集的造纸废水处理论文开题报告,仅供参考,大家一起来看看吧。
一、课题背景和意义
造纸工业是能耗高、物耗高,对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。在世界范围内,造纸工业废水都是重要的污染源,例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。
在我国,造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明,县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%,排放废水中COD约占全国总排放量的45%。
目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。近年经多方不懈努力,造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。
制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。
一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费[2]。
近年来,一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展,受原料林资源的约束,废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增,我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。
废纸作为造纸原料之一,即可减轻环境污染,又可减少森林砍伐,节省原料纤维资源,缓解原料紧张局面,经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上,但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。
某造纸厂主要以商品木浆为原料,生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸,总产量为1.2万t/a,排放造纸废水约8000t/d。
目前,这些废水若未经处理就排入附近水体,将对环境造成严重污染[1~4],同时该厂生产耗水量大,如处理后进行回用,将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的,其中造纸白水对环境造成的`影响,是本论文论述的主要观点。
二、国内外研究现状
2.1、造纸工艺
目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。简要流程如下:
图1造纸工艺流程
2.2、处理工艺
目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种:
2.2.1、气浮法
气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物,它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合,进行气浮操作过程。完成分离后,清水入清水池供纸机回用,短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。
2.2.2、絮凝法
絮凝法在造纸白水处理中也有应用,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。
化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。
2.2.3、过滤法
应用于白水处理的过滤法常见的有两种:真空过滤法和微滤法。
真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点,处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理,使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。
微滤法采用的`过滤介质为不锈钢丝 网或化纤 网,其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择,最小孔径当量可小于20um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。
2.2.4、膜分离法
膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而,膜分离法处理水量能力不大、费用较高,在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段,距离实际生产还有很长的路要走[5]。
三、课题主要内容
1、设计流量:Q=1500m3/dKz=1.1
2、进出水水质,最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-89)二级标准
3、运用大学期间所学的专业知识,理论和毕业实习中学到的实践知识,对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。
4、污水处理工艺流程的确定5、主要构筑物设计计算
6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。
7、高程布置。
8、并对建成的运行管理提出要求和建议。
9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中,要知道造纸废水中是多种多样的,不能设想只用一种处理方法,就能把污染物取值殆尽,往往要采用多种方法组合的处理工艺系统,才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。
10、在对废水处理工程设计过程中,应尽量运用清洁生产的理念,降低废水中复杂成分,使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。
四、课题研究 方案
废纸回收利用过程中,从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量大,含有大量的软纤维和填料,悬浮物含量高,它所引起的污染令世人瞩目。目前,国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等,综合各种方法的优缺点,我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。
采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水,处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上,出水达到设计要求,可以直接回用于生产工艺中,并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行,达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点,并且处理费用低,运行稳定,维护简单,具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用,气浮法不仅经济效应低,并且处理效果非常好,占地面小,运行操作简单[6]。
结合造纸废水目水质的特点,实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。
五、日程安排
1、资料收集、 方案对比20xx.3.xx~20xx.3.23一周。
2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译20xx.3.24~20xx.3.30一周。
3、主体构筑物设计计算20xx.3.31~20xx.4.6一周。
4、附属构筑物及高程设计计算20xx.4.7~20xx.4.13一周。
5、流程图、总平面图绘制20xx.4.14~20xx.4.20一周。
6、高程图绘制20xx.4.21~20xx.4.27一周。
7、构筑物图绘制20xx.4.28~201.5.4一周。
8、构筑物图绘制20xx.5.5~20xx.5.11一周。
9、构筑物图绘制20xx.5.12~20xx.5.18一周。
10、设计说明书编制20xx.5.19~20xx.5.25一周。
11、修改设计说明书20xx.5.26~20xx.6.1一周。
12、修改图纸20xx.6.2~20xx.6.8一周。
13、毕业设计答辩20xx.6.9~20xx.6.15一周。
六、 参考文献
[1]田启平.斜 网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.20xx,2.
[2]胡雪莲,叶新强,庞艳.生化法处理废纸再生造纸废水.环境工程.20xx.6,22(3):43~44.[3]丘旭平.非脱墨废纸造纸废水处理工艺研究及实例.造纸科学与技术.20xx,26(3):60~62.
[4]董海山.废纸造纸废水处理技术研究与治理实例. 中国造纸.20xx,25(5):34~36.[5]万金泉,王艳,张燕聪等.废纸造纸废水特点及其处理技术.造纸科学与技术.20xx,24(5):58~60.
[6]景锋,王耀新,宋文菊.聚合氯化铝和PAM处理造纸废水中白水的机理和效果.黑龙江环境通报.20xx,26(2):30~31.
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毕业论文本科范文示例:
国民财富的定义。
英国剑桥大学的著名经济学家帕瑟达斯古柏塔(Parthas Dasgupta)教授认为,如果在任意一个时间点,社会福利不下降的话,发展的道路是可持续的。
这样的阐述体现了可持续发展所包含的代际公平内涵,即在谋求当代福利提高的同时,也不应损害未来人们谋求这种福利的能力。当前的国民财富存量被认为是未来消费的现值,也是未来社会福利实现的基础。
由此可见,可持续发展就是创造、保持和管理财富的过程。这样可持续发展与财富之间的关系就明确了:为了实现可持续发展就必须保持财富存量不减少,即要求当期的财富流量不能为负,在特定阶段,一国可持续发展应表现为其国家财富的非负增长。
毕业论文注意事项:
由于可持续发展强调社会、经济、自然环境3个系统之间的相互协调,因此,财富不应仅限于经济学的经济资产,应全面包括自然方面、人力方面和社会方面。因此,世界银行有关专家认为,国家财富应是一国所拥有的生产资产、自然资产、人力资源和社会资本的总和。
中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶,在现代设计中应用传统工艺美术,可以使现代设计作品既具有传统性又具有现代性,满足现代人对高雅艺术的追求。下面是我为大家整理的工艺美术毕业论文,供大家参考。
摘要:中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶,在现代设计中应用传统工艺美术,可以使现代设计作品既具有传统性又具有现代性,满足现代人对高雅艺术的追求。文章首先简要介绍传统工艺美术的内涵和特殊价值,然后重点阐述传统工艺美术和现代设计的融合以及传统工艺美术在现代设计中的创新应用。
关键词:传统工艺美术;现代设计;融合创新;发展理念
传统工艺美术是中华民族重要的传统艺术,在现代设计中应用传统工艺美术,可以使传统工艺美术在现代设计理念下得到不断改进与更新,在现代文化艺术百花园中绽放更加绚丽的光彩,从而有力地推动中华民族传统艺术的传承与创新。很多现代设计师从传统工艺美术中找到创作灵感,使现代艺术设计作品蕴含丰富的民族传统文化和浓厚的审美艺术情趣,使现代艺术设计作品更好地走向世界。
一、中国传统工艺美术的内涵和特殊价值
1.中国传统工艺美术的内涵
中国传统工艺美术是运用各种材料和工艺设计制作出的能满足人们物质和精神需要的人工造型的统称。中国传统工艺美术是中国造型艺术的核心,具有实用性和审美性。传统工艺美术作品能体现创作者的个人情感和情趣爱好,在视觉上能引起受众的情感共鸣和独特感受,是实用性和审美性的统一体。现代服装设计、室内装饰设计、商业招贴广告设计都注重增强设计的实用性和艺术性,不断提高人们的生活品质。
2.中国传统工艺美术的特殊价值
其一,文化的标志性。一些传统工艺美术作品是我国重要的非物质文化遗产,如中国传统的青铜工艺,其冶铸技术之先进、装饰雕刻之精美、文化内涵之丰富,是举世无双的,它是中华传统文化的重要标志之一。其二,技艺的特殊性。传统工艺美术技艺是传统文化、民族精神的具体体现。如漆艺,有史料记载的就达数百种,但如今很多已经失传,现存的漆艺水平普遍达不到历史的高度。其三,经济的无价性。无论是彩陶艺术还是佛雕艺术,其精品的艺术价值与经济价值难以估算,可以说价值连城。如,中国元代瓷器《鬼谷子下山图》青花罐、南京云锦、成都蜀锦、苏州宋锦、广西壮锦与乔家大院、北京故宫、西安兵马俑等都是我国传统工艺美术的无价之宝。其四,精神的凝结性。我国传统工艺美术是中华民族世世代代的智慧结晶,其物质实体反映了当时的物质生产和文化水平,其造型、色彩、装饰等视觉形象体现了当时的审美观和价值观。所以,我国传统工艺美术具有亟须传承的精神价值。
二、中国传统工艺美术和现代设计的融合
当代,中国传统工艺美术与现代设计的融合是必然趋势,现代设计需要传统工艺美术来充实、丰富,使作品既有民族感又具现代感。中国传统工艺美术的创新发展需要遵循市场规律。现代社会已步入经济全球化时代,中国经济要想在世界经济中独领风骚,现代设计必须引领社会时尚潮流,必须更多地融入中国传统文化元素,使设计作品底蕴更深厚、底气更充足,呈现出独特的东方文化魅力,让世界了解中国,让中国走向世界。如,在现代平面设计中应用剪纸艺术、皮影艺术、年画艺术,能使作品更具灵活性、更富有生命力。此外,这些传统艺术元素还直接推动了中国动画的发展。凤翔的泥塑艺术和景德镇的陶瓷艺术都具有较高的审美观赏价值。在现代包装设计中运用泥塑和陶瓷器皿上的花纹,可以使现代包装呈现出传统文化特色和民间艺术风格。
三、传统工艺美术在现代设计中的创新应用
1.设计思想的创新
在现代设计中应用中国传统工艺美术,不是简单地照搬照抄,而是要把儒、释、道的思想融入产品的形态、色彩、功能设计,以现代审美观念改造、提炼和运用中国传统元素,追求天人合一、自然无为的思想境界,强调人与自然的和谐统一,使设计富有鲜明的时代性和民族性。
2.设计形态的创新
中国古人一向认为天圆地方,所以在钟鼎、器皿的形态设计中都运用了方与圆的元素,并赋予其特定的含义。现代产品设计者要结合产品的使用功能进行科学、合理的设计,对传统精神与传统造型进行深度加工提炼,使设计契合现代美学思想,实现传统艺术和现代艺术的高度融合。
3.设计色彩的创新
中国古人运用的色彩蕴含了阴阳、五行、中庸的精神内涵,贯穿了生动传神的美学理念。现代设计师应该先对传统色彩进行深刻感悟,然后进行再加工、再提炼、再升华,要符合现代社会的时尚潮流,以此表达人们对美的向往和追求,使设计具有旺盛的生命力和艺术活力。
四、结语
中国传统工艺美术是中华民族智慧的结晶,现代设计在理念、形态、色彩等方面,要在吸收外来文化的同时不断地注入民族血液、融入中国传统工艺美术,使中国传统文化元素与现代美学理念相结合,创造出富有东方韵味的现代设计作品,使中国传统工艺美术永葆生机与活力。
参考文献:
[1]赵娜.浅谈中国传统工艺美术设计的发展.现代园艺,2011(5).
[2]王利达.浅谈中国传统工艺美术设计的发展和创新.中国电子商务,2012(2).
摘要:随着工业化的发展,工艺美术以崭新的面貌适应着新的环境。由于人们生活方式和对生活需求的不断变化,使得传统工艺美术逐渐失去竞争力。传统工艺美术要想继续保持旺盛的生命力,必须借用品牌理念,确定一个合理的品牌定位,通过不同媒介和大众进行交流沟通并传递品牌价值,使人们了解该工艺美术品类的故事,进而产生信任感。文中借用科勒模型,对品牌的要素和品牌联想进行阐述,并对工艺美术品牌策略的构建进行讨论。
关键词:工艺美术;品牌;体验;价值;联想
在历史文化长河中工艺美术是一种凝结人类智慧结晶的创造性活动。通过特定的工具和手段打造了一个完整的人类生活方式。毋庸置疑,工艺美术的每一次飞跃都伴随着科技和经济的发展。工业化、科技化、批量化不断推动着工艺美术以崭新的面貌适应着新的环境。同时,由于人们生活方式和对生活需求的不断变化,使得传统工艺美术逐渐失去竞争力。传统工艺美术逐渐失去了垄断地位,被大批量的工业化设计产品所取代。这使得工艺美术不再为少数的达官贵族服务,转而服务于人民大众。从事工艺美术创作的工作者,不应该仅仅将注意力放到工艺品制作本身,更应该顺应社会化大生产的规律,将其作为一种能够提高消费者体验的商品,并通过品牌化的运作被市场所认可,从而起到传播工艺美术的目的。
一、科勒模型
科勒把品牌分为品牌感知和品牌联想两方面,他认为品牌联想是消费者同品牌长期互动所形成的,是人们对品牌认知的一种反映。通过对品牌联想的分析能够对品牌战略起到引导作用。品牌联想可以分为三大类:产品属性、产品利益和组织利益。
1.产品属性包括与产品有关的联想和与产品无关的联想。与产品有关的属性是指与消费者息息相关的满足消费者需求所必需的产品要素,也就是产品的功能性以及物理属性等。与产品无关的属性主要包括:价格、体验、品牌个性等。
2.产品利益联想是消费大众赋予该产品的价值内涵,利益联想分为三类:功能性利益、体验性利益和象征性利益。功能性利益一般指产品内在的功能性或者服务方面的特性;产品象征性利益是产品的外在特征,一般与产品本身无关;体验性利益则是消费者在消费产品时候的主观感觉,与产品的功能性和象征性紧密相联。
3.组织利益包括:组织规模、社会形象、组织文化、员工形象、组织历史、组织的营销策略。
二、传统工艺美术所面临的问题
1.工艺美术丧失了同现代人们生活方式的契合点。有些传统工艺美术简单照搬传统工艺和设计,忽略了对现代人们生活方式的研究,久而久之使传统工艺美术品离人们的生活越来越远。工艺美术的最终目的是要为人们的日常生活所服务,设计师应该在继承传统工艺和文化内涵的基础之上结合现代生活方式设计活化,以满足人们精神和物质需求的工艺美术作品。
2.工艺美术传承人待遇较低,传承问题比较突出。工艺美术大师的收入比较微薄很难维持带徒弟、房租、材料等基本开销,徒弟们常常因为生计问题简单学了一些技艺就另谋出路,或者干脆放弃学习该门技艺。个别工艺美术大师开设的工厂规模较小且定位不清晰,小作坊式的运作模式比较保守,使大师们都忙于维持生计很难静下心长期培养接班人。
3.工艺美术产品缺少品牌营销意识。在很多人眼中工艺美术产品离人们日常生活非常遥远,无论从材料还是工艺都不被大众所了解。同类技艺之间缺少雷同性比较强,无论在经营模式还是在产品创新上缺少差异化。工艺美术的发展离不开大众的支持,只有让更多的人了解工艺美术技艺,将品牌意识植入到工艺美术的传播中,赋予工艺美术产品更多的附加价值,才能被更多大众所了解,进而促进传统手工艺术的发展和传统文化的的普及。
4.缺乏系统的工艺美术技艺培训。工艺美术的从业人员素质参差不齐,作品基本是靠模仿,严重影响了工艺的发展。其主要原因在于缺少对于工艺美术从业人员的系统培训或者行业再培训。使得从业人员缺少对工艺美术技艺的创新,严重影响到了行业的发展后劲。
三、传统工艺美术品牌的构建
1.传统工艺美术品类在品牌建立的过程中,要注意品牌的传播。品牌应该具有叙事能力,每一个成功的品牌都有一些令人印象深刻的故事。作为具有深刻文化内涵的传统工艺美术品牌,应该对该品牌的历史和未来进行进行深入细致的分析,大力吸收该工艺美术品牌的优秀文化成果,在深化优秀成果的过程中,让当地的老手艺人和民众参与其中,不仅还原丰富了地域文化,也激发当地民众的保护热情,加快工艺美术品牌的传播与发展。
2.强化工艺美术手艺人的品牌意识。首先工艺美术手艺人需要建立知识产权意识,手艺人应该明确工艺美术是极具内涵的文化品牌。为了避免同一品类不同手艺人的纠纷,可以引入行业协会同手艺人所在企业合作的模式。在这种模式之下,企业必须经过授权才有资格生产和销售某一种产品。
3.传统工艺美术品牌推广要使品牌能够深植于消费大众内心。消费大众因为其生活环境、受教育背景不同,对工艺美术品牌的认识也不尽相同。尽管工艺美术品牌会逐渐被越来越多的人所认识,但品牌若想延续仍然应该往更深层次发展。应该结合工艺美术的品类特征和消费者的心理需求确定不同的品牌营销模式。在确定品牌定位之后,通过适当的推广对品牌进行持续宣传,以培育和发掘潜在消费群体,保持消费者对该品牌的热情。
4.传统工艺美术品牌的传播应该注意其广度。很多工艺美术品类不被大众所熟知,在品牌宣传和推广的过程中要注意和消费者进行情感上的交流,利用不同的媒介,例如网络、电视等,使消费者认识并产生信任感,同时满足消费者对工艺美术多样化的需求。
5.传统工艺美术品牌应该有清晰的品牌定位和品牌价值。品牌定位是在消费者或者潜在消费者心理的位置,它与消费者的利益和市场竞争紧密联系。虽然工艺美术品类是具有深刻文化内涵的产品,但是将其进行品牌化的打造还需要有一个清晰的品牌定位和富有感染力的品牌价值的传递。工艺美术品牌必须扎根于本民族的文化,才能寻找到属于该工艺美术品类的独一无二的特色,从而增加品牌竞争力,消费者在购买的过程中会通过视觉、听觉、触觉等感官了解所接触的工艺美术品牌,并且在和该品牌互动的过程中感知品牌的价值。如果该品牌的品牌价值正好能够和消费者产生共鸣,该消费者就会成为这一工艺美术品牌的忠实消费者。
6.加强工艺美术品牌的消费者体验。消费者大多是通过产品了解工艺美术品牌的,但这不足以建立起一个具有深远影响力的品牌。仅仅通过品牌名称和产品所建立起来的工艺美术品牌并不能够使消费者和品牌产生共鸣,消费者更多的是通过服务、环境等视觉、听觉、嗅觉和触觉等感官来感受品牌的价值。一个品牌给予消费者的感受越多就越有可能影响消费者的购买行为,一个多维度的品牌体验能够更有效的架起品牌和消费者之间的沟通。作为一个工艺美术类的品牌,同样应该注重多维度消费者体验的建立,通过标志、媒体宣传和服务等各个方面进行。在工艺美术品牌推广之前,要对目标消费群体进行深入的研究,通过有针对性的感官体验设计传递独特的品牌价值。
7.为工艺美术品牌注入新的元素。工艺美术虽然具有深厚的文化底蕴,但是随着时代的发展,人们的生活方式和审美观也在不断的进步,传统工艺美术应该根据时代的发展注入新的元素,让其新产品能够满足人们的生活和审美需求。
四、结语
传统工艺美术是人们智慧的结晶,打造具有特色的传统手工艺术品牌,不仅能够实现传统手工艺的可持续性发展,也是凸显地域文化特色、传承地域文化的必然趋势。通过建立品牌意识、注入新的设计元素、打造具有特色的品牌体验来传递独一无二的品牌价值,进而扩大广大民众对传统工艺美术的了解,激发他们的保护意识,使传统工艺美术能够不断地传承发展下去。
参考文献:
[1]KELLER,KEVINLANE,StrategicBrandManagement[M]NewJersey:PrenticeHall,1998.
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[4]李静,金永生.基于凯勒模型的电信品牌形象研究[J].《商业研究》,2013(21).
[5]张凌浩.基于品牌体验的设计思考基于凯勒模型的电信品牌形象研究[J].《包装工程》,2006(6).
[6]曹薇.少数民族非物质文化遗产品牌战略研究——以赫哲族为例[J].《商业经济》,2014(9).
[7]舒三峡.如何打造非遗文化品牌[J].《东方企业文化》,2012(18).
[8]谭宏.传统品牌保护模式建构非物质文化遗产的品牌活化路径研究[J].《商业时代》,2010(28).
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很多人对制浆造纸工艺专业很感兴趣,但是不知道具体学些什么东西,就业前景如何?那么今天我们小编就给大家介绍一下吧! 制浆造纸工艺专业介绍 培养目标:本方向培养具备化学工程与技术的基本理论和基础知识,掌握轻化工程、化学工程与工艺的基本技术,受到制浆造纸的系统专业训练,并熟悉相关学科(如生物技术、印刷、包装等)的高新技术在制浆造纸工业中应用的高级工程技术人才。 就业方向:毕业生能在纸浆、造纸、化工(造纸)助剂、化工(造纸)机械等生产企业胜任制浆造纸的生产技术和产品开发、工艺和设备设计、质量控制和技术管理工作,也可到相关单位从事教学、科研、设计工作,还可在相关部门从事商检、贸易、环境治理及保护工作。 主干课程:外语、计算机、高等数学、机械制图、无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工原理、制浆造纸机械与设备、化工仪表及过程控制、植物纤维化学、造纸湿部化学、制浆原理与工程、造纸原理与工程、制浆造纸分析与检测、制浆造纸专业综合实验、化工原理课程实习、专业生产实习、毕业实习、化工原理课程设计、制浆造纸机械与设备课程设计、制浆造纸工厂设计、毕业设计(论文)等。 职业证书: 一:职业资格证 二:普通话对电大中专/中专/技校/职校报考还有疑问,您可以点击2023年电大中专招生咨询(原广播电视大学):
轻化工程(制浆造纸工程方向)培养目标:培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、具有现代科学基础知识,熟练掌握制浆造纸工程基本原理及其工程管理的高级工程技术人才和管理人才。具有较高英语水平并能熟练使用计算机,能适应从事工程生产、工程技术研究、工程开发设计及工程管理的工作,并对其他轻化工程相近专业方向和化学工程的基本内容、主要原理及相关工程技术有初步了解与掌握。毕业后能在企业从事工艺设计、生产过程控制、设备安装和管理工作,在科研单位、高等院校从事理论研究、应用开发性研究及教学科研研究,也为硕士生、博士生的培养输送优秀的可造之才。培养要求:学生除完成规定的基础理论课外,主要学习植物纤维化学、制浆原理与工程、造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备等专业课学习外,还需完成规定的人文课、经济管理课程的学习,并参加军训、社会实践、创新教育等实践活动,以提高自主创新能力,达到全面发展、健康成长的目的。毕业生应获得以下方面的知识和技能:1、具有较扎实的自然科学基础、较好的人文、艺术和社会科学基础,并有较好的外语水平;2、按照培养目标及相应合理的知识结构,系统掌握本专业所必须的基础理论和专业理论知识;3、具有从事技术管理、技术开发、生产管理、新产品开发及相关工程技术管理的知识和技能;4、具有本专业所必须的工艺设计、工厂设计、实验技术、计算机应用及专业领域科学研究的基本能力;5、具有较好的科学研究、科技开发及组织管理能力,具有较强的自学能力和创新意识;6、有较宽的知识面,对化工类专业的主要基本知识有一定的了解和掌握。主干学科:化学工程。依托学科:轻化工程。主要课程:物理化学、化工原理、有机化学、植物纤维化学、制浆原理与工程、造纸原理与工程、制浆造纸机械与设备、制浆造纸实验、制浆造纸工程设计等。主要实践性教学环节:包括军训、金工实习、认识实习、生产实习、计算机能力训练、创新教育、社会实践、课程设计、毕业实习、毕业设计等。主要专业实验:制浆造纸分析与检测。修业年限、学位:四年,工学学士。 过程装备与控制工程培养目标:本专业培养具备轻化工过程(尤其制浆造纸过程)装备设计、制造、维护与自动控制等方面的知识和能力,能在各类制浆造纸企业、科研单位从事本专业技术、管理和开发工作的应用型高级人才。培养要求:本专业是研究轻化工过程(制浆造纸)装备及控制的新型专业。要求学生通过基础理论的学习,掌握轻化工过程、机械及控制学科的相关知识,培养能有效适应工业生产过程装备及控制的专门人才。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1.掌握轻化工过程(制浆造纸)装备与控制工程等学科的基本理论、基本知识;2.掌握轻化工(制浆造纸)装备的设计与控制技术;3.具有对新装备、新技术进行开发研究与创新设计,以及对轻化工装置项目进行成本评估与投资决策的初步能力;4.了解轻化工装备与控制工程的理论前沿,了解新装备、新技术、新工艺的发展动态,掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力和一定的外语水平;5.具有创新意识和独立获取知识的能力。主干学科:机械工程、制浆造纸工程、控制工程。主要课程:高等数学、工程力学、电子技术、自动控制理论、机械设计及原理、过程装备管理与监测、制浆造纸装备安装与维修、自动化仪表、过程装备制造基础、制浆造纸过程控制与DCS、制浆造纸工艺学、制浆造纸装备传动控制、制浆造纸设备与机械、制浆造纸设备管理与维护等。主要实践性教学环节:包括军训、金工、电工、电子实习、生产实习、计算机能力训练、社会实践、课程设计、过程装备综合设计实训、全集成自动化综合实训、毕业实习、毕业设计(论文)等。主要专业实验:化工过程原理实验、装备工程综合实验、制浆造纸过程控制综合实验、电机传动及计算机仿真综合实验等。修业年限、学位:四年,工学学士。
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造纸企业减排行为的影响因素及其作用机理研究,我的题目,多参考下别人的会好很多。但是也是没时间,还是莫文'网帮忙弄的,很专业的说思路:根据关键影响因素识别结果,进一步利用结构方程模型,对造纸企业减排行为关键影响因素的作用机理进行实证研究,判定关键因素对造纸企业减排行为的直接影响与间接影响,探索关键因素之间的相互作用情况,为政策建议的提出提供实践依据。
在我们平凡的日常里,越来越多人会去使用报告,通常情况下,报告的内容含量大、篇幅较长。你知道怎样写报告才能写的好吗?下面是我为大家收集的造纸废水处理论文开题报告,仅供参考,大家一起来看看吧。
一、课题背景和意义
造纸工业是能耗高、物耗高,对环境污染严重的行业之一。造纸工业的污染问题十分严重,受到了人们普遍的关注。在世界范围内,造纸工业废水都是重要的污染源,例如日本、美国分别将造纸工业废水列为六大公害和五大公害之一。
在我国,造纸工业废水污染已成为造纸生产及相关行业能否生存和发展的关键因素。据环保统计公报数字表明,县及县以上制浆造纸和纸制品废水排放量占全国工业总排放量的11%,仅次于化学工业及钢铁工业的年排水量,居第三位,其中达标排放量仅占造纸总排放量的14%,排放废水中COD约占全国总排放量的45%。
目前我国造纸工业废水排放量及COD排放量均居我国各类工业排放量的首位[1]。近年经多方不懈努力,造纸工业废水污染防治已经取得了一定的成绩,虽然纸及纸板产量逐年增加,但排放废水中的COD却逐年降低。由此看出,造纸工业初步实现了增产减污的目标。但目前造纸行业约占排放总量50%的废水尚未进行达标处理,废水污染防治任务还相当繁重。
制浆造纸废水是指化学法制浆产生的蒸煮废液(又称黑液、红液),洗浆漂白过程中产生的中段水及抄纸工序中产生的白水,它们都对环境有着严重的污染。
一般每生产1t硫酸盐浆就有1t有机物和400kg碱类、硫化物溶解于黑液中;生产1t亚硫酸盐浆约有900kg有机物和200kg氧化物(钙、镁等)和硫化物溶于红液中。废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费[2]。
近年来,一些以制浆造纸为主要工艺的小型企业由于受白水困扰被迫停产或转产。随着造纸行业的发展,受原料林资源的约束,废纸作为再生纤维资源在造纸工业原料中的重要性与日俱增,我国产量名列前几位的造纸企业大部分是以废纸为原料。
废纸作为造纸原料之一,即可减轻环境污染,又可减少森林砍伐,节省原料纤维资源,缓解原料紧张局面,经济和社会效益十分显著。尽管废纸造纸废水污染物产量比化学制浆造纸减少了85%以上,但废水的COD、SS浓度仍然较高[3]。
某造纸厂主要以商品木浆为原料,生产各色特种装饰钛白印刷面纸、平衡纸系列、印花原纸系列、瓜子袋纸系列、特种长纤维纸系列、水松纸产品等各种高档特种工业印刷纸以及文化用纸,总产量为1.2万t/a,排放造纸废水约8000t/d。
目前,这些废水若未经处理就排入附近水体,将对环境造成严重污染[1~4],同时该厂生产耗水量大,如处理后进行回用,将产生巨大的经济效益废液排入江河中不仅严重污染水源,也会造成大量的资源浪费。所以对造纸废水的处理在我国也是非常重要的,其中造纸白水对环境造成的`影响,是本论文论述的主要观点。
二、国内外研究现状
2.1、造纸工艺
目前国内废纸造纸主要流程为碎浆、磨浆、筛选、打浆、造纸、烘干、卷取等[4]。简要流程如下:
图1造纸工艺流程
2.2、处理工艺
目前国内外针对白水所采用的处理工艺主要有以下几种:
2.2.1、气浮法
气浮法是白水处理中较常用的方法。白水中所含的物质为短纤维、填料、胶状物以及溶解物,它经过调节后在气浮池内与减压后的溶气水混合,进行气浮操作过程。完成分离后,清水入清水池供纸机回用,短纤维进入浆池供造纸机回用。气浮法在我国造纸企业中有较广的应用。
2.2.2、絮凝法
絮凝法在造纸白水处理中也有应用,即利用适当的絮凝剂处理废水,可以使其中的细小纤维和其他细小固体颗粒悬浮物沉淀下来。在造纸白水的处理过程中,造纸白水先经微孔过滤处理回收纤维,降低白水中的悬浮物含量,再加入混凝剂和助凝剂,使白水中的细小纤维、填料、胶体性物质及部分溶解性有机物聚沉,处理后的澄清水可完全回用于生产或排放。
化学絮凝处理造纸白水具有投资少、工期短、处理系统运行管理简单、操作灵活、处理效果好等特点。能有效去除再生造纸废水中的SS、色度以及有机物等,得到的泥浆经过适当处理后还能用作生产箱纸板的纸浆,处理的上清液可以作为工业水循环使用,因此,其经济效益和环境效益相当显著。
2.2.3、过滤法
应用于白水处理的过滤法常见的有两种:真空过滤法和微滤法。
真空过滤法具有过滤速度快、处理量大、工艺过程稳定、占地面积小、基建费用少、运行费用低等特点,处理后的白水可直接用于造纸过程。近年来国内的一些大型造纸企业大力推广真空过滤机用于白水处理,使得白水的处理与循环回用的程度大大提高。
微滤法采用的`过滤介质为不锈钢丝 网或化纤 网,其过滤孔径的大小可根据用户的废水种类、浓度等的不同而随意选择,最小孔径当量可小于20um。其优点更在于工艺简单、占地少、投资省;过滤能力大、效率高、运行费用低、操作极其简便。
2.2.4、膜分离法
膜分离技术处理造纸白水,可以较彻底去除造纸白水中的金属离子和溶解性无机盐物质,是实现造纸零排放目标的有效措施之一。然而,膜分离法处理水量能力不大、费用较高,在用于造纸白水处理方面还处于实验室的研究阶段,距离实际生产还有很长的路要走[5]。
三、课题主要内容
1、设计流量:Q=1500m3/dKz=1.1
2、进出水水质,最后出水符合《辽宁省污水与废气排放标准》(DB21-60-89)二级标准
3、运用大学期间所学的专业知识,理论和毕业实习中学到的实践知识,对造纸生产工艺的最终出水进行处理设计。
4、污水处理工艺流程的确定5、主要构筑物设计计算
6、依据具体地形对污水处理厂进行平面布置。
7、高程布置。
8、并对建成的运行管理提出要求和建议。
9、在对造纸废水(白水)进行设计过程中,要知道造纸废水中是多种多样的,不能设想只用一种处理方法,就能把污染物取值殆尽,往往要采用多种方法组合的处理工艺系统,才能达到处理效果。应尽量选取较好的处理方法。
10、在对废水处理工程设计过程中,应尽量运用清洁生产的理念,降低废水中复杂成分,使得在后续废水处理中降低难度和提高效率。
四、课题研究 方案
废纸回收利用过程中,从工艺上分为抄纸段产生的废水称为白水。由于白水日排水量大,含有大量的软纤维和填料,悬浮物含量高,它所引起的污染令世人瞩目。目前,国内外处理造纸自水的方法主要有气浮法、絮凝沉淀法、过滤法、膜分离法等,综合各种方法的优缺点,我选择气浮法进行对造纸污水(白水)进行处理。
采用混凝气浮为主的工艺流程处理造纸废水,处理后出水SS、CODcr和BOD5的平均去除率分别达到90%、74%和80%以上,出水达到设计要求,可以直接回用于生产工艺中,并可回收纸浆。实现了生产用水的闭路循环运行,达到了废水零排放。此工艺避免了生化处理占地面积大、投资和运行费用高等缺点,并且处理费用低,运行稳定,维护简单,具有显著的环境效益。气浮法在我国处理造纸污水(白水)普遍使用,气浮法不仅经济效应低,并且处理效果非常好,占地面小,运行操作简单[6]。
结合造纸废水目水质的特点,实验拟采用采用混凝气浮+水解酸化+接触氧化的处理工艺。
五、日程安排
1、资料收集、 方案对比20xx.3.xx~20xx.3.23一周。
2、撰写开题报告、开题答辩、英文翻译20xx.3.24~20xx.3.30一周。
3、主体构筑物设计计算20xx.3.31~20xx.4.6一周。
4、附属构筑物及高程设计计算20xx.4.7~20xx.4.13一周。
5、流程图、总平面图绘制20xx.4.14~20xx.4.20一周。
6、高程图绘制20xx.4.21~20xx.4.27一周。
7、构筑物图绘制20xx.4.28~201.5.4一周。
8、构筑物图绘制20xx.5.5~20xx.5.11一周。
9、构筑物图绘制20xx.5.12~20xx.5.18一周。
10、设计说明书编制20xx.5.19~20xx.5.25一周。
11、修改设计说明书20xx.5.26~20xx.6.1一周。
12、修改图纸20xx.6.2~20xx.6.8一周。
13、毕业设计答辩20xx.6.9~20xx.6.15一周。
六、 参考文献
[1]田启平.斜 网-混凝沉淀-二段A/O组合工艺处理造纸废水的研究.浙江大学硕士学位论文.20xx,2.
[2]胡雪莲,叶新强,庞艳.生化法处理废纸再生造纸废水.环境工程.20xx.6,22(3):43~44.[3]丘旭平.非脱墨废纸造纸废水处理工艺研究及实例.造纸科学与技术.20xx,26(3):60~62.
[4]董海山.废纸造纸废水处理技术研究与治理实例. 中国造纸.20xx,25(5):34~36.[5]万金泉,王艳,张燕聪等.废纸造纸废水特点及其处理技术.造纸科学与技术.20xx,24(5):58~60.
[6]景锋,王耀新,宋文菊.聚合氯化铝和PAM处理造纸废水中白水的机理和效果.黑龙江环境通报.20xx,26(2):30~31.
直流系统接地检测装置问题分析及改进措施工学论文
[摘要] 运行实践证明,直流系统接地的危害不仅使继电保护装置误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的一次设备误动、拒动,严重危及电力系统安全稳定运行。
1 直流系统接地的危害
运行实践中发现,直流接地不仅会造成继电保护误动、拒动,甚至会造成采用直流控制的设备误动、拒动,以至损坏设备,造成大面积停电、系统瓦解的严重后果。
2 直流绝缘检测监测系统的现状
目前淮北国安电力有限公司绝缘检测监测装置所采用的技术原理,与现场实际情况存在一定的差距,造成了装置的功能难以完全满足现场实际需要。
2.1绝缘监察装置技术原理存在的问题
对于生产现场而言,电厂多年运行后,电缆绝缘普遍下降,各种端子箱、机构箱、刀闸辅助接点箱等生锈损坏,密封性下降,遇雨、雪、湿雾天气,易发生接地;而且,往往为非金属性接地(对地阻值高)、多点接地、正负极均有接地以及正负极绝缘电阻之差较小,形成对称性接地故障接地性质。而目前直流绝缘监察装置对于直流系统执着地监察报警采用电桥平衡原理,对上述高阻对称性接地无法有效检测。因受电桥平衡原理的限制,装置只能监测非对称性直流接地故障,在正、负极绝缘电阻均等下降或其值相接近时,装置不能反应。而且,若两极绝缘电阻相差较大,而实际上任一级的绝缘水平并未低于允许值的情况下,也可能报警,使检测人员误认为绝缘水平下降。
2.2支路检测原理存在的问题
随着微机保护大量抗干扰电容的安装使用,直流系统开环辐射供电运行方式的采用使直流系统的对地电容电流增大。现使用向系统注入信号方式的微机型绝缘支路选线装置,实际上已无法实现对接地支路的有效查找。当电容电流大于检测装置对绝缘电阻泄漏电流的`整定值时,将造成误发信号,影响装置的正确判断,运行实践也证明:淮北国安电力有限公司安装有国内某厂的接地选线仪。在380V工作IA段控制电源直流接地时,报出集控室回路直流接地,对运行、维修人员查找接地造成了极大的干扰,危及电网安全运行。
2.3现有的绝缘监察装置不能自动满足直流系统运行方式变化的要求
按照国电公司新下发的反事故技术措施“防止电力生产重大事故的25项重点要求”,枢纽变电站直流系统广泛采用双组蓄电池、单母线分段接线方式。两段直流的母线在并列运行方式下(如单组蓄电池容量试验时),要求及时停运某一段母线的直流绝缘监察装置,以保证直流系统对地绝缘电阻不降低,否则可能造成在直流一点接地时继电器误动;在两段直流母线分列运行方式下,要求及时按两段母线的绝缘监察装置,否则会造成一段直流母线失去绝缘监视。以常规直流绝缘监察装置为例;两段直流母线分列运行时,是两个独立的直流系统,每段母线均投运一套监察装置。为了测量对地电位,每个绝缘监察装置设有一个人为的接地点。为防止在直流网络中其它任何地方再发生一点接地时而引起继电器误动,要求绝缘监察继电器的线圈具有足够大的电阻值。(对220V直流系统该线圈具有足够大的电阻值为30KΩ,其起动电流为1.4mA。系统中其它继电器的起动电流都应选择大于1.4mA)。在并列运行时,相当于一条直流母线一个直流系统,必须在并列前停运一段母线的绝缘监察装置,否则会造成两个30KΩ电阻并列,对地绝缘电阻变为15KΩ,造成一点接地(220kV直流系统接地对绝缘报警值为20KΩ)。此时如再有另一点接地,其接地电流足以造成某些继电器误动。同时,在两段母线由并列运行转分列运行后,应及时将已停运的一段母线绝缘监察装置投入,否则会造成该段母线及其系统失去对地绝缘监察。现有的直流绝缘装置均不能自动适应两段直流母线的分、并列运行方式,一般采用在二次接线上利用手动开关或母线联络开关辅助接点切换停运一套装置的接地方式。或通过断开一套装置的接于直流母线的熔断器而停运装置。
3 对策及效果
为解决上述问题。我厂重新选用一种新型的微机直流接地选线监测装置——GYM直流接地选线监测仪。
3.1 GYM的工作原理
采用平衡电桥与不平衡电桥相结合,可有效地检测正、负级同时接地,对地绝缘电阻不受正、负极接地电阻是否相同或接近的影响。
其工作原理:当设备工作在平衡状态时,K1、K2合上,为I段母线提供一个接地点,记录下此时的正母线对地电压、负母线对地电压,以及I段各支路的对地漏电流值。如果此时有一点接地发生,此时的IV正1≠IV负1,根据电压的偏差值就可得出接地电阻的阻值。
当发生正负同时接地时,则此方法不能准确测出接地电阻,而需要使用不平衡方法检测母线对地绝缘。当设备处于自动检测方式时,首先采用平衡电桥K1、K2合上,当接地的正负母线的对地电阻不相等,或不同时相等,则会造成正母线对地及负母线对地的电压偏差,此偏差一但超过设定的值(10V)时,设备将启动一次,不平衡检测,即将K1、K2分别合上一次,记录K1合上时的正负母线对地电压及支路漏电流;K2合上时正负母线对地电压及支路漏电流;根据母线对地的4个电压值,即可计算出正负母线的对地电阻。
R+=(V3-V1)RO/V1 R-=(V2-V4)RO/V4
再结合支路的2个漏电流值,即可计算出支路对地的电阻Rn+及Rn-,Ⅱ段母线的检测方法同I段母线,为了克服系统电容的影响。我们采用切换后延时采样。以避开电容充放电的过渡过程的影响。
3.2对直流系统运行方式的影响
采用将电桥改为分别投入两段母线的方法,使直流系统的I、Ⅱ段母线是否并列运行不影响本装置的检测,不影响系统对地绝缘电阻,自动满足直流系统运行方式变化的要求。采用将电桥改为分别投入两段母线,这样在同一时刻,两段母线上只有一段的平衡电阻,另一段没有,采集数据根据投入的电桥在哪一段上就记录哪一段的办法。这样,系统两段母线是否并列运行就不会影响到对绝缘的监测,不会降低直流系统对地绝缘电阻,从而实现了自动满足直流系统运行方式变化径的要求。
3.3支路检测不注入信号,采用高灵敏度的直流传感器
我们采用高灵敏度的直流传感器(精度达0.1mA),结合不平衡电桥可以测出多支路同时接地或同时平衡接地的情况,并可直接显示接地漏电流数值。不需注入信号,并通过多次实验,将直流传感器的抗过载能力提高,过载恢复后能即刻恢复其检测性能。利用系统在绝缘良好的时候,每月进行一次零点扫描,将传感器的零点误差消除。
3.4在装置中设置定检方式,方便对接地支路的分支支路的查找
在装置中装置定检方式,通过传感器对报警支路的漏电流的高速检测与监视,直接显示在装置的液晶屏幕上,配合拉合报警支路的分支路熔断器,有助于查找具体的接地支路,特别是对于多路、多点接地的情况。
3.5采用防误技术,提高装置的抗干扰能力,对支路电流的采集,因信号小、易受环境的影响,我们采用采集母线对地电压的办法。因电压量是比较强制信号量,且检测不易受到外界的影响,用母线电压计算出的阻抗如果正常,则支路就不可能有报警发生。我们在软件上封锁支路报警的输出,但同时计算支路的信号电压值与零点值的误差。如果误差过大,则给出支路检测元件故障的告警信息,显示在屏幕上,以便及时排除。
[编辑本段]氧传感器的作用在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOx的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO)一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOx)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14.7:1)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势:O伏)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(大电动势:1伏)通知(ECU)电脑。ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。 [编辑本段]氧传感器的组成主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加 热传感器,使能精确检测氧气浓度。在试管状态化锆元素(ZRO2)的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电机外侧,内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。 [编辑本段]氧传感器的工作原理氧传感器是利用陶瓷敏感元件测量各类加热炉或排气管道中的氧电势,由化学平衡原理计算出对应的氧浓度,达到监测和控制炉内燃烧空然比,保证产品质量及尾气排放达标的测量元件,广泛应用于各类煤燃烧、油燃烧、气燃烧等炉体的气氛控制。它是目前最佳的燃烧气氛测量方式,具有结构简单、响应迅速、维护容易、使用方便、测量准确等优点。运用该传感器进行燃烧气氛测量和控制既能稳定和提高产品质量,又可缩短生产周期,节约能源。 氧传感器的工作原理与干电池相似,传感器中的氧化锆元素起类似电解液的作用。其基本工作原理是:在一定条件下(高温和铂催化),利用氧化锆内外两侧的氧浓度差,产生电位差,且浓度差越大,电位差越大。大气中氧的含量为21%,浓混合气燃烧后的废气实际上不含氧,稀混合气燃烧后生成的废气或因缺火产生的废气中含有较多的氧,但仍比大气中的氧少得多。 在高温及铂的催化下,带负电的氧离子吸附在氧化锆套管的内外表面上。由于大气中的氧气比废气中的氧气多,套管上与大气相通一侧比废气一侧吸附更多的负离子,两侧离子的浓度差产生电动势。当套管废气一侧的氧浓度低时,在电极之间产生一个高电压(0。6~1V),这个电压信号被送到ECU放大处理,ECU把高电压信号看作浓混合气,而把低电压信号看作稀混合气。根据氧传感器的电压信号,电脑按照尽可能接近14.7:1的理论最佳空燃比来稀释或加浓混合气。因此氧传感器是电子控制燃油计量的关键传感器。氧传感器只有在高温时(端部达到300°C以上)其特性才能充分体现,才能输出电压。它在约800°C时,对混合气的变化反应最快,而在低温时这种特性会发生很大变化。 [编辑本段]氧传感器的杂波分析概述1.为什么要研究氧传感器波形上的杂波信号呢? 这是因为杂波可能是由于燃烧效率低造成的,只要上流动系统不是处在正确的工作状态下,催化器就不能被精确地测试,氧传感器波形的杂波能警告各个发动机气缸性能的下降,这时废气诊断是最主要的。因为它能发现催化器转换效率的降低和个别气缸的性能降低。杂波信号也妨碍燃油反馈控制系统控制器的正常运行(在发动机控制电脑中的反馈程序运行),“燃油反馈控制系统控制器”专门指起作用的软件程序(从现在起,称之为“反馈控制器”),它是接受氧传感器电压信号并计算正确的即时喷油或混合气控制命令的程序。 通常,反馈控制器程序不是设计成有效地去处理由非正常的系统操作和燃油控制命令所产生的氧传感器信号频率。杂乱的高频变动信号能使反馈控制器失掉控制精度,或失去“反馈节奏”。这里有几个影响,首先,当反馈控制器的操作精度受影响时,燃油混合比就会超出催化剂窗口,这将影响转换器的工作效率和废气排放。其次,当反馈控制器的操作精度受影响时,发动机性能也将受到影响。 杂波可以成为失去控制的废气进入催化剂的判定性指示,经常可发现当杂波存在时,进入催化剂的废气便没有了正确的混合气空燃比,理解氧传感器波形上的杂波对废气排放的修理诊断是很重要的。在一些情况下,杂波是催化转换效率减少的明显信号,随后就是尾气排放超出标准。此外,氧传感器波形上杂波的解释、对发动机性能或行驶能力诊断是一个有价值的工具。杂波是燃烧效率从一缸到另一个缸不平衡指示。对氧传器波形上的杂波的解释和理解对有效地运用氧传感器信号修理验证也是很重要的。 在氧传感强器波形上的杂波表明排气变化从一个缸到另一个缸的不平衡,或者是比较特别地从个别的燃烧过程中没有得到较高的氧的含量。大多数氧传感器当工作正常时能够比较快的反馈各个燃烧过程所产生的电压偏差。杂波的信号限制越大,从各个燃烧过程测得氧成分的差别就越大,在不同行驶方式下看到的杂波不但对确定稳态和瞬态废气试验失效的根本原因是重要的,而且也是有效的可驾驶性能诊断的判断依据。 在加速方式下与BC的峰值毛刺形成一对一废气波形的氧传感器信号杂波是一种非常重要的诊断信号,因为它意味着在有负荷的情况下点火出现断火现象。通常,杂波幅度越大。在排气中氧传感器的成份就越多,所以杂波是由于进入催化器的反馈气平均氧含量升高造成氧化氮排前增加的指示,在浓氧环境中(稀混合气)催化器中的氧化氮不能被减少(化学地)。 综上所述,已知一些反馈类型系统完全正常的氧传感器波形上的杂波信号对废气或发动机性能不产生明显影响。对于少量的杂波可以不去管它,而大量的杂波是重要的。这正说明诊断是一种艺术,要学会判断什么是正常的杂波,什么不是就需要实践,而最好的老师是经验,学习的最好方法是从观察不同行驶里程和不同类型的汽车上观察氧传感器波形。理解什么是正常的杂波,什么是不正常杂波,对有效地进行废气排放修理以及行驶能力诊断是非常有价值的,它值得花时间去学习。 对于大多数普通系统,一个软件波形是绝对有价值的,对正在控制着的系统拥有一张氧传感器参考波形,能判断出什么样的杂波是允许的、正常的,而什么样的杂波是应该关注的,关于好的杂波标准是:如果发动机性能是好的,则应该没有真空泄漏,废气中的碳氢(HC)化合物和氧含量是正常的。 在本部分的试验中将尽可能地给出大量的资料,以便去理解在这个训练中正好有充分的时间和空间来包括所有的关于这个的课题。 2.杂波产生的原因 氧传感器信号的杂波通常由以下原因引起: A.缸的点火不良(各种不同的根本原因,点火系统造成的点火不良,气缸压力造成的点火不良真空泄漏和喷油嘴不平衡造成的点火不良);B.系统设计,例如不同的进气管通道长度等等; C.由于发动机和零部件老化造成的系统设计问题的扩大(由于气缸压力不平衡造成的不同的进气管通道长度问题的扩大); D.系统设计,例如不同的进气管通道等等。 3.由点火不良气缸引起氧传感器波形的杂波,发动机的点火不良是如何引起杂波呢?在点火不良状态下波形上的毛刺和杂波由那些燃烧不完全或根本不燃烧的单个燃烧时间或系列燃烧事件引起,它导致在气缸中有效氧化部分被利用,剩下的多余氧走到排气管中,并经过氧传感器。当传感器发现排气中氧成分变化时,它就非常快地产生一个低压或毛刺,一系列这些高频毛刺就组成称之为“杂波”东西。 4.产生毛刺的不同点火不良类型 a)点火系统造成的点火不良(例如:损坏的火花塞、高压线、分电器盖、分火头、点火线圈或只影响单个气缸或一对气缸的初级点火问题)。通常点火示波器可以用来确定这些问题或排除这些故障); b)送至气缸的混合气浓造成的点火不良(各种可能的原因)对给定的危险混合气空燃比例约为13:1; c)送至气缸的混合气过稀造成的点火不良(各种可能的原因)对给定的危险的混合气空燃比例为17:1; d)由气缸压力造成的点火不良,它是由机械问题造成的,它使得在点火前燃油空气混合气的压力降低,并不能产生足够的热,这就妨碍了燃烧,它增加了排气中的氧含量。(例如气门烧损,活塞环断裂或磨损,凸轮磨损,气门卡住等); e)一个缸或几个缸有真空泄漏造成的不良,这可以通过对所怀疑的真空泄漏区域(进气叶轮、进气歧管垫、真空管等)加入丙烷的方法来确定,看示波器的波形什么时候因加丙烷使信号变多,尖峰消失,当与一个缸或几个缸有关的真空泄漏造成进入气缸的混合气超过17:1时,真空泄漏造成的点火不良就发生了。 f)就喷油嘴喷射不平衡造成的点火不良仅在多点喷射发动机中,一个缸的油浓或稀混合气造成点火不良是因为喷油时每个喷油嘴实际喷射的油量太多了或太少(喷油嘴堵塞或卡住)造成的。当一个气缸或几个汽油中的混合气空燃比超过危险时17:1就产生了稀点火不良,低于13:1也产生浓点火不良,这就造成了喷油嘴喷油不平衡产生的点火不良。 通常,可以用排除由点火系统造成的点火不良、气缸压力的点火不良和单个气缸真空泄漏造成的可能性来判断。喷油不平衡。可以用汽车示波器排除自点火系统和气缸压力造成的点火不良(用发现点火系统造成的点火不良和动力平衡气缸压力问题)。排除与个别气缸有关的真空泄漏,通常采用往可能产生真空泄漏的区域或周围加丙烷(进气歧管、化油器垫等)的方法,同时像从前说过的那样,从示波器上观察氧传感器信号波形的方法达到目的。通常,在多点燃油喷射发动机,如果不能证实a、b、和c类型造成的点火不良,那么不平衡造成氧传感器波形中的严重杂波的可能性就可以确定。 判断氧传感器的杂波的规则 如果氧传感器的信号上有明显的杂波,这种杂波对所判断的那一类系统是不正常的话,通常这将伴随着重复的、可测试出的怠速时的发动机故障(例如:每次气缸点火的的爆震)。通常,如果杂波是明显的,发动机的故障最终将与波形上的各个尖峰有关,没有明显的伴随着发动机故障的杂波是不容易消除的杂波(在某些情况下这是正确的),也就是说当在波形上产生杂波的个别尖峰最终与发动机故障无关时,那么在修理中想要排除它的可能性很小。 综上所说,判断杂泼的规则是:如果可断定进气歧管无真空泄漏,排气的碳氢化合物(HC)和氧的含量正常,发动机的转动或怠速都比较平衡的话,那么杂波或许是可以接收的,或是正常的。许多汽车燃油反馈控制系统中,不但安装一个氧传感器,福特3.8L V6型从1980年制造出来的就装有两个氧传感,为了适应不断加强的EPA的废气控制要求,使用多个氧传感器的系统数量在不断增加。在1988年和更新的汽车上氧传感器的数目在连续地增加。此外,从1994年起一些汽车在催化器前和后各装一个氧传感器,这种结何可以用装在汽车上的OBD-Ⅱ系统来检查催化器的性能,在一定情况下,还可以增加对空燃比控制的精度。在任何情况下,由于氧传感器信号快使其成为最有价值的发动机性能诊断工具之一,氧传感器越多,对检修技术人员越有好处。通常,燃油反馈控制系统的工程逻辑决定,氧传感器在靠近燃烧室的地方,燃油控制的精度越高,这主要是由于排气空气气流的特性确定的:例如气体的速度,通道的长度(气体瞬时太滞后)和传感器的响应的时间等等。许多制造商在每个气缸的每个排气歧管底下安装一个氧传感器,这样就能判定哪一个气缸有问题,这就排除了诊断失误的可能性,在许多情况下靠排除至少一半潜在有问题气缸来减少诊断时间。 用双氧传感器进行催化器监视 一个工作正常的催化转换器,配上正常控制燃油分配系统的燃油反馈控制系统,它可以保证最安全的将有害的排气成份变为相对无害的氧化碳和水蒸气,但是,催化器会因过热而受损(由点火不良等等),这导致催化剂表面减少和孔板金属烧结,这两点都将使催化器永久损坏。当催化剂失效时就能知道,对环境和废气系统修理时,技术人员是十分重要的。OBD-Ⅱ诊断系统的出现,对环境和催化剂的随车监视系统、OBD-II监视系统依据好或坏的催化剂的氧化特征作精确的检测手段。在稳定运行时,催化剂后面好的氧传感器(热的)应比催化剂前的任何一个氧传感器的信号波动少得多,这是由于在转换碳氢化合物和一氧化碳时正常运行的催化剂消耗氧化能力,这就减少了后氧传感器信号的波动。后氧传感器的信号波动比氧传感器的信号波动要小的多。也要注意当催化剂“关断”(或达到运行温度),催化器开始储存和用氧做催化转换时,信号由于在排气中氧越来越少而升高。当催化剂完全损坏时,催化剂的转换效率、以及它的氧储存能力丧失,因此,催化剂后部的排气中氧的含量如果不完全的话,则十分接近催化剂前部的排气中的氧的含量。 [编辑本段]氧传感器的检测装有排气氧传感器的电控燃油喷射发动机,如果在运转中出现怠速不稳、加速无力、油耗增加、尾气超标等故障而供油、点火装置又无其他故障,那么极有可能是氧传感器及相关线路出了问题。大多数发动机的电控系统都有自检功能,当氧传感器或相关部位发生故障时,电脑会自动记下故障内容,维修人员只需用专门的解码器读出故障代码即可发现问题所在。但如果没有专用设备怎么办呢?这里有几个方法可以很快检查出氧传感器的好坏。如果怀疑怠速不稳或加速不良等故障是氧传感器引起的,检修时只需拔下氧传感器接头,如果发动机的故障消失,则说明氧传感器已经损坏,必须更换,如果发动机故障依旧,那么还要从其他地方找原因。利用高阻抗的电压表也可以检查出氧传感器的好坏。把电压表并联在氧传感器的输出端,正常情况下,电压应在0-1V之间变化,中值在500mV左右,如果输出电压长时间保持某一数值而无变化,则表明氧传感器已经损坏。实际上,氧传感器是一个相当耐用的部件,只要燃油质量过关,它可以使用3年或更长的时间。氧传感器的非正常损坏大多是由于燃油中含铅量超标造成的。这一点,驾驶装有三元催化装置汽车的司机务必要加以重视. [编辑本段]氧传感器的表征与故障在使用三元催化转换器以减少排气污染的发动机上,氧传感器是必不可少的元件。由于混合气的空燃比一旦偏离理论空燃比,三元催化剂对CO、HC和NOX的净化能力将急剧下降,故在排气管中安装氧传感器,用以检测排气中氧的浓度,并向ECU发出反馈信号,再由ECU控制喷油器喷油量的增减,从而将混合气的空燃比控制在理论值附近。目前,实际应用的氧传感器有氧化锆式氧传感器和氧化钛式氧传感器两种。而常见的氧传感器又有单引线、双引线和三根引线之分,;单引线的为氧化锆式氧传感器;双引线的为氧化钛式氧传感器;三根引线的为加热型氧化锆式氧传感器,原则上三种引线方式的氧传感器是不能替代使用的。氧传感器一旦出现故障,将使电子燃油喷射系统的电脑不能得到排气管中氧浓度的信息,因而不能对空燃比进行反馈控制,会使发动机油耗和排气污染增加,发动机出现怠速不稳、缺火、喘振等故障现象。因此,必须及时地排除故障或更换。氧传感器的常见故障1.氧传感器中毒氧传感器中毒是经常出现的且较难防治的一种故障,尤其是经常使用含铅汽油的汽车,即使是新的氧传感器,也只能工作几千公里。如果只是轻微的铅中毒,接着使用一箱不含铅的汽油,就能消除氧传感器表面的铅,使其恢复正常工作。但往往由于过高的排气温度,而使铅侵入其内部,阻碍了氧离子的扩散,使氧传感器失效,这时就只能更换了。另外,氧传感器发生硅中毒也是常有的事。一般来说,汽油和润滑油中含有的硅化合物燃烧后生成的二氧化硅,硅橡胶密封垫圈使用不当散发出的有机硅气体,都会使氧传感器失效,因而要使用质量好的燃油和润滑油。修理时要正确选用和安装橡胶垫圈,不要在传感器上涂敷制造厂规定使用以外的溶剂和防粘剂等。2.积碳由于发动机燃烧不好,在氧传感器表面形成积碳,或氧传感器内部进入了油污或尘埃等沉积物,会阻碍或阻塞外部空气进入氧传感器内部,使氧传感器输出的信号失准,ECU不能及时地修正空燃比。产生积碳,主要表现为油耗上升,排放浓度明显增加。此时,若将沉积物清除,就会恢复正常工作。3.氧传感器陶瓷碎裂氧传感器的陶瓷硬而脆,用硬物敲击或用强烈气流吹洗,都可能使其碎裂而失效。因此,处理时要特别小心,发现问题及时更换。4.加热器电阻丝烧断对于加热型氧传感器,如果加热器电阻丝烧蚀,就很难使传感器达到正常的工作温度而失去作用。5.氧传感器内部线路断脱。6氧传感器外观颜色的检查从排气管上拆下氧传感器,检查传感器外壳上的通气孔有无堵塞,陶瓷芯有无破损。如有破损,则应更换氧传感器。通过观察氧传感器顶尖部位的颜色也可以判断故障:①淡灰色顶尖:这是氧传感器的正常颜色;②白色顶尖:由硅污染造成的,此时必须更换氧传感器;③棕色顶尖:由铅污染造成的,如果严重,也必须更换氧传感器;④黑色顶尖:由积碳造成的,在排除发动机积碳故障后,一般可以自动清除氧传感器上的积碳。氧传感器的作用电喷车为获得高排气净化率,降低排气中(CO))一氧化碳、(HC)碳氢化合物和(NOX)氮氧化合物成份,必须利用三元催化器。但为了能有效地使用三元催化器,必须精确地控制空燃比,使它始终接近理论空燃比。催化器通常装在排气歧管与消声器之间。氧传感器具有一种特性,在理论空燃比(14/:7)附近它输出的电压有突变。这种特性被用来检测排气中氧气的浓度并反馈给电脑,以控制空燃比。当实际空燃比变高,在排气中氧气的浓度增加而氧传感器把混合气稀的状态(小电动势:O伏)通知ECU。当空燃比比理论空燃比低时,在排气中氧气的浓度降低,而氧传感器的状态(大电动势:1伏)通知(ECU)电脑。ECU根据来自氧传感器的电动势差别判断空燃比的低或高,并相应地控制喷油持续的时间。但是,如氧传器有故障使输出的电动势不正常,(ECU)电脑就不能精确控制空燃比。所以氧传感器还能弥补由于机械及电喷系统其它件磨损而引起空燃比的误差。可以说是电喷系统中唯一有“智能”的传感器。主氧传感器包括一根加热氧化锆元件的热棒,加热棒受(ECU)电脑控制,当空气进量小(排气温度低)电流流向加热棒加热传感器,使能精确检测氧气浓度。在试管状态化锆元素(ZRO2)的内外两侧,设置有白金电极,为了保护白金电极,用陶瓷包覆电机外侧,内侧输入氧浓度高于大气,外侧输入的氧浓度低于汽车排出气体浓度。应当指出采用三元催化器后,必须使用无铅汽油,否则三元催化器和氧传感器会很快失效。再注意,氧传感器在油门稳定,配制标准混合时较为重要的作用,而在频繁加浓或变稀混合时,(ECU)电脑将忽略氧传感器的信息,氧传感器就不能起作用。
为了更好的提高微生物食品的安全性,对微生物的检验技术的发展就变得十分的重要。下面是我为大家整理的食品微生物论文,供大家参考。
【论文关键词】:食品微生物 实验教学 实验开放管理
【论文摘要】:食品微生物实验教学中,本文从精心选择实验内容,有效组织管理实验教学,引进综合考评机制并加强开放管理实验室方面进行思考和 总结 ,以期确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的。
实验教学是高等 教育 教学活动的重要环节。通过实验课不仅可以加深学生对课堂内容的理解,巩固已学到的理论知识,而且能够培养学生理论联系实际的能力、分析问题和解决问题的能力,对于活跃思维、提高创新能力起着积极的作用。
食品微生物学是食品专业学生必修的专业课,是普通微生物学的延伸。食品微生物学是一门实践性和应用性较强的学科,它要求学生在系统学习基础理论知识的基础上,掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术、发酵食品的制备技术、食品加工与保鲜技术以及现代分子微生物学实验 方法 等。通过食品微生物实验教学培养出不仅具有丰富理论知识,而且能掌握现代生物技术并熟练操作的高技能人才。
如何加强食品微生物实践教学的组织指导,如何调动学生的积极性,提高实验教学效果一直是我们关注和探索的问题。下面简单谈一下我们在食品微生物实验教学中遇到的问题,解决的方法和对一些问题的思考。
1 精心选择实验内容,调动学习积极性
随着食品工业和微生物检测技术的迅速发展,食品微生物学及其实验课的内容也不断扩展,而实验课既受理论课内容进度的限制,又受课时及实验室等客观条件的限制。要在有限的课时内,系统、科学地完成食品微生物所有的实验项目是绝对不可能的,这就要求我们实验教师在掌握微生物学教学大纲的前提下,结合现代科技的发展和食品微生物的研究动态,精心设计实验课教学体系,合理选择实验项目。
选择实验内容,我们由浅入深,由感性到理性。首先要求学生对食品中常见细菌、酵母菌、霉菌、乳酸菌进行观察,掌握其性状特征和培养生长条件。学会识别哪些是有益菌,哪些是有害菌,利用有益菌的代谢活动制造更多的发酵产品,提高食品的质量,同时防止有害菌引起食品腐败变质以及食物中毒。其次选择有代表性的发酵食品作为实验内容,使学生了解利用微生物生产发酵食品的整个过程,通过这些实验使同学们对食品发酵有一个总体印象,并能举一反三。最后对不同的食品和发酵食品设计实验,让学生掌握食品微生物学检测技术、分离纯化技术、鉴定技术。并在课堂上结合自己的科研成果和食品研究 热点 介绍食品工业发展的前沿动态。
实验设计过程中,不仅有验证性实验,更多地引进了综合性和设计性实验,学生分成几人一组,让学生从实验设计,自己选择原材料,准备实验材料,试剂的配置,培养基的制备和灭菌等都由学生自己完成,最后写成规范的实验 报告 。学生对此积极性很高,甜酒酿、酸奶、腐乳等都是同学们喜欢并制作的发酵食品。在这个过程中学生将所学内容贯通,并熟悉掌握各个环节的操作步骤,这对学生将来步入社会,在工作岗位上独立开展工作都会有很大的帮助。
2 强化基础技能的训练,有效组织管理实验教学
食品微生物学是在掌握微生物的基本实验技能的基础上开展的,学生无菌操作观念的培养、正确使用、掌握微生物的实验仪器,如光学显微镜、灭菌消毒器械等都非常重要。但基于很多原因,学生的这些基础技能还是很薄弱,所以我们在进行食品微生物的每一个实验的每一个步骤中只要涉及这些基础性的知识,都会给予强调,亲自演示。
学生微生物基础技能培养和形成,不是一两堂课能完成,也不是单单有老师演示后学生就可以掌握,必须让学生每人亲自动手。但在实际教学过程中,由于学生人数的增加,硬件等条件限制,人手一套实验器材不现实,那么在有限人力、有限资源情况下,使每一位同学都能动手操作并熟悉实验过程,有效组织和管理实验教学过程就尤为重要。
(1)首先任课教师和实验技术人员充分做好预实验,对实验的关键步骤和关键操作点都做到心中有数,在授课过程中有重点地强调,并分析某步骤出现问题可能会出现的结果。
(2)每次实验之前任课教师和实验技术人员就实验进行积极的沟通,不仅对实验准备的物品和材料沟通,更要对实验的组织过程协商。
(3)在实验过程中则需要任课教师和实验技术人员相互协作,并充分发挥学生班干部和小组长的作用。课堂理论教学课和实验课最大的区别在于,实验课更注重学生的动手参与,以及实验过程出现问题发现问题的及时解决。 (4)教师要严于律已,教师要严格要求自己,实验过程中耐心指导,热情帮助,回答好学生提出的每个问题,并随时纠正不正确或不规范操作。
3 加强实验课考核,引进综合实验考评
实验课的成绩给定,往往包括实验课出勤率和实验报告成绩两方面综合。所以首先就要求教师认真考勤,只有学生的出勤率有保证才能有效地组织教学活动。其次,要求实验报告书写规范,详细完成实验报告,对实验结果进行讨论,实验失败要分析原因。同时教师也对实验报告认真批改,实验报告是对实验的总结,也是对实验课质量高低的检验。通过对实验报告的批改,可以发现学生的实验操作能力和观察分析问题的能力。
实际教学中,实验报告雷同和抄袭的现象比较多见,为综合考评学生实际动手能力和对实验技能的掌握,建议今后引进期末的综合实验考评:即将各个试验项目设计成不同的实验题目,让每个学生随机抽取并在有限的时间内独立完成操作,视完成的情况给予评分。比如:“食品中常见菌类的平板培养”考察了无菌操作、培养基的制备,对食品中常见菌类平板接菌技术;“食品中常见菌类的形态观察”考察了革兰氏染色,各真菌形态辨别等。在进行具体考核过程中,可把每个考核的内容进行量化定出详细的评分标准,根据学生的每一个操作环节现场打分,并对同学进行现场提问,让学生进行答辩。
4 有计划推进实验室的开放 加强实验室开放管理
微生物实验室的开放是对食品微生物实验课的有益补充,能强化、巩固、提升对食品微生物课程内容的理解,我们鼓励学生设计和开发自己的科研项目,而且学校有很优厚的资金加以支持。但是开放实验室不是无条件的,有时因实验操作不当引起的安全隐患是很严重和难以预料。因此实验室开放时管理须给予加强。
建立科学的管理机制,利用校园网建设实验网站,公布开放实验项目的题目、时间和地点,供学生选择和预约。
专人负责学生的科研队伍,对菌种、标准品、和学生用到的有毒有害物质要有专人负责,注意保管,不随意丢弃,做好无害化处理。对使用仪器学生做好使用登记,实验物品注意清洗、归还、交接。
总之,食品微生物实验课,只有提高对实验教学活动的认识,精心选择实验内容,合理有效组织和管理实验过程,并加强实验课的考核,在此基础上,推进实验室对学生的开放,加强开放实验室的管理,就能确保实验课安全、有序、成功的完成,达到教学目的,也使学生真正有所收获。
参考文献
[1] 赖建平.从培养学生创新能力入手加强化学院食品微生物学实验教学改革[J].广东化工,2007,2:77~79.
[2] 潘蕾.实验室开放管理的研究与实践[J].实验技术与管理,2007,9:131~133.
[3] 陶思源,食品微生物实验课教学改革的初探[J].辽宁行政学院学报,2005,4:211~212.
[论文关键词]:食品微生物 教学改革 多媒体课件
[论文摘要]:针对食品微生物学课程教学, 文章 从教学内容、教学手段、 教学方法 和成绩考核标准等几个方面进行了探讨,为食品微生物教学改革提供了新的思路。
食品微生物学是一门研究与食品有关的微生物的科学,通过对微生物的基本知识、基础理论和基本实验技能的教学,使学生能辨别有益的、腐败的和病原的微生物,从而在食品制造、保藏过程中,充分利用有益微生物,控制有害微生物的活动,以防止食品的变质[1]。该课程内容多,涉及面广,技术性实用性强,是食品专业的专业基础课程。在教学中,除重视基础理论知识、基本操作技能的传授外,也注重了培养学生分析问题、解决问题的能力,做法和体会如下:
一、变学生被动为主动,变换教学立场
教师的备课不是简单的“背课”[2],是在对教学内容熟悉的基础上,优化内容,根据食品微生物学知识体系的要求合理分配教学时间,增加学生在课堂上的参与和主动,启发引导学生完成学习任务,充分发挥教为主导,学为主体的作用。要改以往课堂以教师讲为主,学生被强迫坐于课堂,不能也不敢出声的传统教学模式,做到让学生“动”起来,让学生自身主动地进入到学习状态,增加学习兴趣,提高学习效果。
如“食品微生物学”与“生物化学”等课程相互渗透、相互联系,在授课时间上有前有后,为了避免相近课程某些内容重复,我们进行了授课内容的优化。对于先修课程生物化学,已讲过“物质代谢”内容,则以学生为主角,让学生课下查阅资料丰富相关知识尤其是一些科研论文(这样可以启发学生发现更多问题),然后课堂向教师提问的方式来完成这部分教学内容。教师要根据学生提问的难易做到由浅及深地回答,帮助学生回顾已忘或还未掌握的内容。学生在提问时,允许学生充分发挥想象;老师答疑时要尽可能多联系一些日常生活的实例和本学科当前研究的最新进展,用简练、幽默、易懂的语言回答相关问题,这样既丰富了学生知识,又调动了学生积极性和趣味性,让学生在课堂上能够感觉到自己是课堂主角,要发挥主角作用。
二、善于利用多媒体教学资源
传统的板书加挂图的食品微生物教学模式已远远不能满足当今学生的信息量。计算机辅助教学成为当今教育科学及教学手段的重要组成部分[3]。多媒体技术应用于食品微生物教学中,使教学效果前所未有的提高。首先,多媒体技术使直观教学成为可能。将微观世界在课堂上生动再现,其效果胜过任何语言的描述。其次,多媒体提供的信息量远远大于传统教学模式。课堂上学生可以观看多幅图片,阅读多篇教学材料,这个数量可以是传统教学的几倍。第三,多媒体将多种教学资源进行了整合,提供了多种教学方法,如课件、动画、相关网络声像资料及新闻报道等。
食品微生物学,不仅内容丰富,涉及面广,发展迅速,而且个体微小,学生对它的认识远不如对宏观事物,再加上其营养方式、遗传类型多种多样、代谢机制错综复杂,学生往往感觉其知识繁琐、抽象和难以理解。针对这种情况,将多媒体技术应用到微生物学课程的教学,受到了学生的普遍欢迎。通过flash动画、PPT课件、高清晰显微照片、动态显微录像等CAI教学软件,使微观世界宏观化、教学内容形象化[4]。例如,把细菌、真菌、病毒的显微世界以色彩丰富、直观清晰、生动形象的三维画面或科教电影形式展示给学生,以动画的形式表现出细菌鞭毛的运动、T偶噬菌体的增殖、主动吸收的方式、细胞的分裂过程等内容。不仅激发了学生的学习兴趣,有助于学生的理解与接受,而且可突破教学中的难点,加大教学的信息量,提高讲课的效率。
三、采取形象化教学形式
在实际教学过程中要注重知识的逻辑性和系统性,强化抽象理论与具体实例结合,增加学生对抽象理论的感性认识和接受能力。食品微生物学主要讲解了微生物在食品生产、贮运及销售过程的利害影响,但由于微生物的自身特性,我们很难就只有显微条件下才能观察到的细小生物让其形象化,宏观化。虽然多媒体已经在此方面有了很大改善,但要做到与具体实例联系更加紧密,更加强化学生的感性认识,我们必须借助实际生产、生活中的例子来实现形象化教学。如,上课时我们将一些常见的白酒、红酒、酸乳、面包、酱类等发酵食品带入课堂来讲授微生物在发酵食品中的应用,并且通过与实验紧密结合,开展发酵酸乳来增强学生对微生物利用的认知,让学生自已亲自动手制作酸乳,品评自已的劳动成果,便于理解和掌握教学内容重点。再如讲到微生物对食品的危害时,我们选用了一些发霉的粮食、发霉的马铃薯以及发臭的肉和罐头等进入课堂,这样在理论讲解时有现实的例子,无论从教师的讲授还是学生掌握都因有了宏观感性认识而变得轻松容易。
四、调动学生兴趣,培养创新能力
兴趣是学习的动力,也是创新的动力,创新的过程需要兴趣来维持。教育学家乌申斯基说:“没有丝毫兴趣的强制学习,将会扼杀学生探求真理的欲望。”[5]食品微生物课堂教学中要注重培养学生的学习兴趣,养成学生良好的学习习惯,为学生创造性学习奠定基础。那么如何在微生物教学过程中做到调动学生兴趣,培养创新能力呢?我们主要从三方面来做起。第一,因材施教。学生的个性差异和智力发展情况各不相同,因材施教,对不同层次的学生实施不同程度的思维能力和创造能力,对不同层次的学生要有不同的评价标准和不同的目标要求。第二,以“新”为轴,调动学生学习兴趣。教学中突出“新”的理念(即运用新思想,联系新理论,列举新课题等),在激发学生的学习热情,培养提出问题,解决问题的能力,积极参加各种学术讨论会,大胆提问等方面都无疑会起重要作用,同时还赋予学生宝贵的 创新思维 。第三,多样化传授知识。改传统课堂教学模式,引入食品中微生物变化的课外观察,自行了解微生物的生长变化;鼓励学生课堂提问,学生课外查阅资料课堂以报告会形式进行教学内容讨论;积极开展相关实验,引入校园河水中微生物检测实验,培养学生自行设计安排和完成实验的能力。
五、强化实验教学,重视动手能力
食品微生物学是一门实验性、技能性很强的专业基础课,这一学科的在校大学生踏上工作岗位前,普遍存在动手能力较差、实验技能欠缺的问题。充分利用现有的力所能及的各种条件,加强实验技能培训,是最快捷有效的弥补方法。
(一)课堂实验
食品微生物实验课开始时,讲明实验目的、要求、步骤和注意事项,努力使实验成功的要求变成学生头脑中的指令,使每位同学都全神贯注地投入到实验当中去。从最基本的操作技术做起,抓住实验课上一切可以利用的机会,采取多种形式强化基本技能。具体如下:
最初,教师进行实验目的、要求、步骤和注意事项的详细讲解。
其次,以多媒体的形式将预先录制的实验过程向学生播放。这样既可以回顾理论教学内容加深实验印象,又可使学生初步了解实验过程、实验步骤及实验中的关键操作,帮助掌握实验技能。
再次,教师与学生同时进行实验操作。这样进行实验,学生在观看了录像后对部分仍不明白或是记忆不清楚的地方可以通过教师演示与他们实验的同步,进行实验信息交换,从而让学生能够最短最及时最迅速地掌握正确的实验技能。
最后,进行实验总结,认真完成实验报告的写作和批阅,从中找出问题并进行集中答疑,进一步修正学生实验中的错误。
(二)课外实验
不定期安排学生在课外做些简单实验或集中安排学生课外进行实验技能训练。如在讲微生物腐败变质时安排学生课外取一空矿泉水瓶内装入校园河流中比较清澈的水,然后进行封口存放,直至水质变化产生腥臭。让学生通过这种现象来强化课堂所学内容,起到了良好教学效果。再如集中学生利用课余时间进行校园河水中微生物检测实验,让学生以小组为单位独立完成从实验设计到完成检测报告一系列工作,并且最后进行结果评比。这样不但丰富了学生课余生活,而且还调动了学生的学习积极性,提高了学生的实际动手和综合运用知识的能力。
六、建立适合当代大学生的考核机制[6],正确评定学生成绩
实行理论和实验考试分离,突出实验,综合评定的考试模式。改以往教师授课内容为蓝本,学生考前背,考后忘的非正常态考试模式。将理论考查内容面放宽加大,强调与实际食品生产的联系,将知识点以命题形式溶入现实生活,做到“学以致用”。实验考试采用笔试和操作各占一半的命题形式,做到实验理论和实验操作并行,要求学生在规定时间内完成两部分命题,达到理论、操作都掌握的目的。实验笔试以实验基本原理和关键操作步骤为主要命题范围,实验操作以抽签形式定,内容均为食品微生物必须掌握的实验内容,如显微镜观察、细菌染色、细菌计数等。最后学生成绩由理论和实验两部成绩再结合平时的课堂提问及实验情况进行综合评定,给出学生一个公平公正科学的考核成绩。通过这种模式考试既要求学生掌握了食品微生物的相关理论知识,又培养了学生的实验操作技能,为以后的实际工作打下了坚实基础。
实践证明,我们进行的食品微生物课程教学改革的大胆尝试是成功的。教学内容的丰富更新、教学手段的现代化,考核机制的客观化,不仅提高了教学质量和教学效果,而且激发了学生的学习兴趣,拓宽了学生的知识面,增强了学生的动手能力,适应了现代社会对人才培养的要求。
参考文献
[1]贾英民,食品微生物学[M],北京,中国轻工业出版社,2001,1~243
[2]朱宏飞,微生物教学中激发学生兴趣的几点探索[J],微生物学通报,2007,34(1)173~175
[3]梁峙,微生物教学中的CAI[J],彭城职业大学学报,2001,3(16),76~79
[4]李平、杜先锋、蒋军,运用多媒体课件好食品微生物学的尝试[J],高等农业教育,2002,10,42~44
[5]叶丹玲,如何在微生物教学中培养学生的创新意识[J],宁波工程学院学报
摘要: 随着人类社会的进步,食品安全已经成为世界性的公共卫生问题,不仅影响到人类的健康,而且关系到国家的安全及稳定,大力发展科学技术,研究新检验方法,快速推广普及有效检测技术越显重要。本文介绍了免疫检测技术、分子生物学方法、快速测试片法、电阻电导测定法四方面的检测方法,并评述了他们的特点。随着生物等新技术新方法在食品微生物检验领域应用,文章对近几年食品微生物检测技术和方法进行介绍,这样做有效的提高了检测效率和检验速度。
关键词: 检测方法;微生物
0 引言
随着人们现代科学技术的发展,“细菌门”、“福寿螺”、“毒饺子”等名词的出现,食品安全问题越来越受到人们的重视,根据WHO统计,全球每年有近15亿人感染食源性疾病,其中70%是食品中致病微生物污染引起的。各个环节中都有污染微生物的可能,包括食品生产、加工、储存、运输、销售等,目前,微生物对食品的污染问题成为人们关注领域。
1 食品微生物分类及命名
微生物并不是生物学分类学上的专门名词,而是对所有形体微小,单细胞的或个体结构较为简单的多细胞的、甚至没有细胞结构的低等生物的统称。其群体非常庞杂,种类繁多,包括细胞型和非细胞型两类。凡具有细胞形态的微生物称为细胞型微生物。细胞型微生物按细胞结构又分为原核微生物和真核微生物。
2 食品微生物检测技术及方法
2.1 免疫检测技术———酶联免疫吸附剂测定法 (ELIsA)[1]
免疫学是研究生物体对抗原物质免疫应答性及其方法的生物-医学科学。免疫应答是机体对抗原刺激的反应,也是对抗原物质进行识别和排除的一种生物学过程。现代免疫学将“免疫”定义为:机体对“自己”和“异己”识别、应答过程中所产生的生物学效应的总和,正常情况下是维持内环境稳定的一种生理性功能。
酶联免疫分析法(ELIsA)是食品检验中应用的主要免疫检测技术。它的中心就是让抗体与酶复合物结合,然后通过显色来检测。具体说就是使抗原或抗体结合到某种固相载体表面,即与某种酶连接成酶标抗原或抗体,这种酶标抗原或抗体既保留其免疫活性,又保留酶的活性。在测定时,把受检标本(测定其中的抗体或抗原)和酶标抗原或抗体按不同的步骤与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与其他物质分开,最后结合在固相载体上的酶量与标本中受检物质的量成一定比例。加入酶反应底物,底物被酶催化变为有色产物,产物的量与标本中受检物质的量直接相关,可根据颜色反应的深浅来进行定性或定量分析。
2.2 分子生物学方法
2.2.1 核酸探针法[2] 核酸探针是将已知核苷酸序列
DNA片段用同位素或其他方法标记,加入已变性的被检DNA中,在一定条件下即可与该样品中有同源序列的DNA区段形成杂交双链,从而达到鉴定样品中DNA的目的,这种能认识到特异性核苷酸序列有标记的单链DNA分子就称为核酸探针或基因探针。与免疫学方法相似,探针也需要附加适当标记。以往研究的探针技术要使用放射性同位素,只在专门的实验室使用,而现在较热门的技术是以核酸杂交为基础的第二代技术一—比色计。该方法依赖核糖体RNA(tRNA)发育中储存的核酸成分进行检测。这种天然富含rRNA标靶序列的使用使得无辐射检测成为可能,同时又保持了与放射性同位素方法相当或者更高的灵敏度。总体说,核酸探针技术是一种较为理想的技术,特点是敏感、特异、简便、快速,缺点是一种菌就需要一种探针,目前尚未建立所有菌种探针,该技术还有待进一步发展,再者就是检验费用比较昂贵。
2.2.2 聚合酶链反应法(PcR方法)[2] 聚合酶链反应 (PCR)PCR是美国科学家Mllllis于1983年发明的体外快速扩增特定基因或DNA序列的方法。又称为基因体外扩增法,是一种体外选择性扩增DNA或RNA的技术。该方法通过对人工难以培养的微生物相应RNA或DNA片段扩增,检测扩增的产物含量,从而快速对饲料中致病菌的含量进行检测。PCR技术可直接检测样品中痢疾杆菌,大肠杆菌、乳酸杆菌、肉毒梭菌等。
2.2.3 快速测试片法 快速测试片法是利用无毒的纸膜、纸片、胶片为培养基载体,快速、定性和定量检测试纸和胶片的食品微生物检测方法,它是一种集现代化学、高分子科学、微生物学于一体的检测方法。对有些项目的测定,其准确度和精确度高,几乎与标准方法相媲美。其优点:第一,常规法需要时间较长,而且温度要求严格,而测试片操作简单,大大缩短了测试时间,以往许多实验室不能实施,不能达到及时检测的目的。第二,快速测试片可以在取样时同时接种,防止延长接种时间时由于细菌繁殖造成的数量增多,结果更能反映当时样本中真实的细菌数。第三,测定少量样品,不需配试剂,价格低廉,可随时进行,便于运输,携带方便,易于消毒保存,操作简便快速。
2.2.4 电阻电导测定法 电阻电导测定法原理是:在细菌生长繁殖期间,将大分子物质(蛋白质、糖类等)分解成有机酸、氨基酸等带电荷的小分子物质,改变其培养液的导电度。这样,通过电阻和导电度的数值变化,就可推算出样品含菌数。目前已开发出来的电阻电导检测器有:美国Vitek公司生产的Bactometer可适用于检测肉品、乳制品等含菌量;英国推出的Mathus系统,可用来检测牛乳、酿造液、鱼及海产品的含菌量[3]。
3 结束语
随着人们生活质量的不断提高,食品安全问题已逐渐成为世界性公共卫生问题,直接关系到人类的健康。本文中罗列了几个方面的食品中微生物的检测技术,虽然很多技术依然存在一定的问题,有的属于世界前沿,有的还处于发展阶段,但其应用价值日显突出。
参考文献:
[1]王兰兰.临床免疫学和免疫检验[M].北京:人民卫生出版社,2003:91-93.
[2]杨向荣,江志毅等.快速方法在食品微生物检测中的应用[J].学术论坛,2006,5.
[3]周向华,王衍彬,叶兴乾等.电阻抗法在食品微生物快速检测中的应用[J].粮油加工与食品机械,2003(10):73-75.
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