处理技术论文范文

时间:2023-03-10 06:35:43

处理技术论文

处理技术论文范文第1篇

今日世界经济的特点是全球竞争,全球各地的公司都在寻找最佳的生产地点,并把该处生产的产品供应给每一个客户。利用法令保护一国的物流行业阻止了该国企业——物流服务的用户——通过物流来获得竞争优势。

近来计算机功能的提高和随之产生的信息处理技术的改进已经为物流业创造了很多的机会,因此,人们希望能为将来创造一个新的物流系统。

制订产品责任法乃是大势所趋,这使物流质量保证成为物流业中的新问题。

在本论文中,我把物流分成三个阶段——过去、现在和将来,并把它们与计算机的发展阶段相比,列举了一些例子,诸如半导体的存贮能力和计算机计算速度。在区别每个阶段所创造和运用的各种各样的物流技术时,文章讨论了随着新技术发展,将来在物流行业中可能产生的重大变革。后者的一个例子就是计算机和In-temet及其他通信技术的融合。

下面是我在’97年亚太国际物流研讨会的发言。

物流和信息处理技术

主席先生、女士们。先生们:

早上好,能有机会在这里发言,我感到莫大的荣幸。

今天,我想大略地说一下信息技术发展和物流发展二者之间的联系。

在开始话题之前,我先作个自我介绍,并解释一下我为什么觉得当前的物流形势不容乐观。

其实我在日本最大的一家合成纤维公司里任职,担任化学工程师。

那时,日本的制造企业都处于技术发和生产率提高的急流之中。作为年轻的工程师,我每天都在试验革新了的生产过程或改良生产过程以提高生产率。

大约二十年前,有人邀请我加人一家仓储公司,未经慎重考虑,我就答应了。

之后我的第一印象是当今世界上竟然还有象仓储这样不发达的行业,这真让我难以置信。最让人奇怪和迷惑的是对安全的漠不关心,在我的工厂标准里,有很多操作都不合安全要求。

同样让我觉得奇怪的是经营方法陈旧和缺少创新。

在我看来,除了叉车以外,一切就是处于封建时代。

交通部制订了众多的规章,却缺乏有力的革新和家长式的引导,这破坏了物流业的发展。

我受到了震动,觉得自己无能为力,因此我决定辞掉工作,再回到学校学习。

我去了一家美国商学院校学习有关商业的知识,在那里,我学到了企业经营最重要的两个要素。

当我从商学院毕业并获得工商管理硕士学位的时候,我的金融教授问道:“威雄,你在校期间学到了些什么?”

我回答说:“我只学到了两样东西,它们对企业经营至关重要,这就是‘竞争优势’和‘现金流’。”然后他告诉我:“威雄,学校想教给学生的,你已经都学会了”。带着这两样东西,我回到了日本,并开始了新的工作——一家仓储公司的总裁。那时候,我的公司是一个很小的地方性仓储公司,年销售额为四千万美元,员工约380名。我想弄清楚的第一件事就是我们的竞争优势是什么,并询问了每一个经理,他们都答不上来,有的甚至说我们没有竞争优势。

这种形势非常严峻。从所学的知识里,我认识到如果一个公司没有竞争优势,它就将倒闭。

我想我必须从头做起,创造出竞争优势。

如前所述,我是一名工程师,用过很多计算机,所以我认为把计算机技术引入到仓库作业中是一个不错的主意。许多持反对意见的员工抱怨说顾客并不要求仓库提供实时库存信息。另外有的人问我,使用这个计算机系统能将我们的销售量提高多少呢?我无法回答这样的问题。

我让他们把这当作是新总裁的爱好,并允许我建立这个系统。

非常有趣的是,为了准备这篇稿子,我查了查计算机的能力方面的资料,发现我念大学时最强大的计算机如IBM386,其效率只及今日PC机的百万分之一,或者更低。

当我试着使用计算机时,把它当作是一个能快速进行大数据量运算的计算器,在此之前,我们使用算盘或计算器。

为了达到第一个目标——库存控制系统,我在资金、人力和时间上进行了大量投资。非常幸运的是,这种实时库存报告服务赢得了顾客的满意并大受欢迎。

尽管这个模型非常简单,且只能提供有限信息,但它作为销售工具,为我们赢得了很多新的顾客。

现在,我们开始把计算机看作信息处理机器,而不是一个大型计算器。”在这18年间,我们不断改进系统,现在使用的是该系统的第4版,并刚成立了一个专门小组对我们的计算机系统作全面更新。同顾客一起完成了在线系统后,我们注意到一件有趣的事情是,由于线路总是开放着,任何时候我们都能传送各种各样的信息而不费分文。从这一时刻起,我们启动了室内电子邮件系统。

之后,有人提出我们可以用这个系统为那些想得到货物信息系统的卡车司机服务,非常幸运,该系统在卡车司机中同样大受欢迎。

正如前述,我是一名工程师,所以总是想着改善工作条件。我注意到,当业务繁忙时,仓库工作人员必须工作到半夜,为第二天的装运作准备。在我们一家仓库里,工人必须工作到凌晨,这种情况持续了很长时间。

我觉得应该在这方面做些事情。

我了解到自动叉车已经问世,所以要求制造商制造一台用于公共仓储。我问过日本所有的叉车制造商,他们都说把自动叉车用于公共仓储是不可能的。其理由是自动叉车只能用于单一货物仓库,而不能用于多货物系统。

这是一个很奇怪的理由,因为如果人能把一种货物同其他货物区分开来,那么在人的大脑里应该有某种位置鉴别系统,它应该是某种数学系统。我不想自己去解复杂的数学方程式,但计算机却可以。所以我告诉一个制造商,我会支付全部开发费用,并许诺说即使开发失败了,也绝不会责怪他们。我信心十足能制造出这种叉车。

我们花了一年时间和一百万美元来开发该系统,而它运行得非常成功。

该系统比堆垛机、起重机和货架系统便宜得多。许多年前,美国教授参观了我的仓库,要求我展示该系统。那时,美国政府觉得他们在技术上可能落后于日本,并组成了一个新的调查小组。该小组的主要目的是调查高科技领域,他们参观了一些大公司,如三菱重工或富士通,但同样对我的机器人叉车系统感兴趣。

那时,我坚持认为还有众多的领域需要用低级技术来改善人类工作条件。

后来,他们提交了一份题为《日本技术调查》的报告,并评论说铃木先生强调存在着众多技术上的要求以改善人类工作条件。我引以为自豪。

我因发明了另一种货物定位系统方法而获得了一项专利。对区分位置而言,我觉得这真是一个相当不错的方法。

当我想到这个主意时,整夜都不能人睡,因为它是如此惊人,除了我以外没人能提出来。

它是这样的,当你要找屋里的某个人时,你绝不会考虑用一个座标X、Y、Z来找出他的位置,而会喊他的名字:“你在哪里,铃木先生?”然后铃木先生会回答:“我在这里。”接下来的问题就是为什么我们不能让货物回答“我在这里”。所以我试图让货物在被叫到时能作出回答,非常有趣的是,货物的确能做到。我把感应器放在托盘上,把信号发射器放在叉车上,当发射器发出信号时,感应器就能答复。尽管我认为这是一个非常好的主意,但要把这套系统投人商用却有一些困难。

为能探测到信号,感应器必须大声回答,叫喊几次过后,声音就嘶哑了,或者没音了。电池不可能持续很长时间,当它停止回答时,从理论上来说就无法再找到它。所以这种方法尚未应用于商业之中。条码技术和各种各样识别的技术亦会有大的进步。

在我看来,计算机的应用进人了另一个新的阶段。

直到几年之前,计算机网络的主要结构都还是中央控制式系统,现在,计算机系统的主流变成了网络结构,并且客户机服务器类的系统将变得越来越流行,同时,卫星数据通信的运用将会显著增加。在不久的将来,我们能在任何远离自己办公室的地方做生意,例如:在旅游胜地的宾馆或者甚至在飞机上。

总而言之,物流在人类社会中的作用将变得越来越广泛和越来越重要。与此相适应,信息处理的作用同样变得至关重要。

人们很容易就能认识到物流基础设施,如公路、港口、仓库和通信设备的重要性,但我想要强调的是物流软件比硬件更为重要。

处理技术论文范文第2篇

关键词:固相微萃取;分配系数

1固相微萃取

固相微萃取(Solid-phasemicroextraction,SPME)是一项新型的无溶剂化样品前处理技术。固相微萃取以特定的固体(一般为纤维状萃取材料)作为固相提取器将其浸入样品溶液或顶空提取,然后直接进行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次报道,近10年来固相微萃取技术已成功应用于气体,液体及固体样品的前处理。

1.1固相微萃取技术及原理

固相微萃取法是以固相萃取为基础发展起来的方法,固相微萃取利用了固相萃取吸附的几何效应,其装置结构的超微化决定了它能避开经典固相萃取的许多弱点。固相微萃取技术多在一根纤细的熔融石英纤维表面涂布一层聚合物并将其作为萃取介质(萃取头),再将萃取头直接浸入样品溶液(直接浸没-固相微萃取方法,简称DI-SPME)或采用顶空-固相微萃取方法(HS-SPME)采样。由于聚合物涂层的种类很多,因而可对样品组分进行选择性富集和采集。固相微萃取的原理是一个基于待测物质在样品及萃取涂层中分配平衡的萃取过程。

固相微萃取利用表面未涂渍或涂渍吸附剂的熔融石英纤维或其它纤维材料作为固定相,当涂渍纤维暴露于样品时,根据“相似相溶”原理,水中或溶液中的有机物以及挥发性物质,从试样基质中扩散吸附在萃取纤维上逐渐浓缩富集。萃取时,被测物的分布受其在样品基质和萃取介质中的分配平衡所控制,被萃取量(n)与其他因素的关系可以用下式描述:

n=kVfC0Vs/(kVf+Vs)

式中:k为被测物在基质和涂层间的分配系数,Vf和Vs分别为涂层和样品的体积,C0为被测物在样品中的浓度。如果样品体积很大时(Vs>>kVf)上式可以简化成:

n=kVfC0

萃取的被测物量与样品的体积无关,而与其浓度呈线性关系,因而从分析结果中得到的萃取纤维表面的吸附量,就能算出被萃取物在样品中的含量,可方便地进行定量分析。

1.2固相微萃取操作条件的选择

萃取头的构成应由萃取组分的分配系数、极性、沸点等参数来确定,在同一个样品中,因萃取头的不同可使其中一个组分得到最佳萃取而使其他组分受到抑制。平衡时间往往由众多因素所决定,如分配系数、物质扩散速度、样品基质等。此外,温度、离子浓度、样品的搅拌效率和pH值等因素都可影响萃取效率。

1.3影响固相微萃取萃取率的因素

1.3.1萃取头的种类及膜厚

固相微萃取的核心部分-萃取头材料特性或涂层的种类和厚度对灵敏度的影响最为关键,因此,对其选择要十分慎重。

目前,世界上已有七种商品萃取头问世,固定相可分为非键合型、键合型、部分交联型以及交联型四种。非键合型固定相对于某些水溶性有机溶剂是稳定的,但是当使用非极性有机溶剂时会引起轻度溶胀现象。对于键合型固定相,除了某些非极性溶剂以外,对所有的有机溶剂均很稳定。部分交联型固定相在大多数水溶性有机溶剂和某些非极性有机溶剂中很稳定。高度交联固定相类似于部分交联固定相,只不过在同一交联中心产生了多个交联键。

最常用的也是最早使用的高分子涂层材料为聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PA)。其中,100μm的PDMS适用于分析低沸点、低极性物质,7μm的PDMS适用于分析中沸点及高沸点物质,PA适用于分析强极性物质。以后,又陆续出现了聚酰亚胺、聚乙二醇等涂层材料。混合固定相应用也较广泛,如聚乙二醇——膜板树脂,聚乙二醇——二乙烯基苯,聚二甲基硅氧烷——模板树脂以及环糊精等。为了开发聚合物的导电性质,一些科学家还尝试用聚砒咯涂层来萃取极性甚至离子型待测物。此外,还开发了纤维双液相涂层,它可以克服单一液相涂层萃取有机化合物范围狭窄的缺点,萃取范围更广,是目前研究和发展的趋势和方向。萃取头涂层越厚,对待测物吸附量越大,可降低最低检出限。但涂层越厚,所需平衡萃取时间越长,使分析速度减慢。因此,应综合考虑各种情况。

1.3.2萃取时间

萃取时间即萃取达到平衡所需的时间由待分析物的分配系数、物质的扩散速率、样品基质、样品体积、萃取头膜厚等因素决定。一般萃取过程均在刚开始时吸附量迅速增加,出现一转折点后上升就很缓慢。因此,可根据实际操作目的对灵敏度的需求不同,适当缩短萃取时间。

1.3.3搅拌和加热

在萃取过程中对样品进行搅拌和加热有助于样品均一化,缩短平衡时间。对顶空固相微萃取(HS-SPME)加热可提高液面上易挥发有机化合物的浓度,而提高萃取效率。

1.3.4无机盐

向样品中加入(NH4)2SO4,Na2SO4,NaCl和K2CO3等无机盐可降低有机化合物与基质的亲和力而提高萃取效率。

1.3.5pH缓冲溶液

萃取酸性或碱性物质时,通过调节样品的pH值可改善组分的亲脂性,从而大大提高萃取效率。

1.4固相微萃取操作模式

根据被分析样品的物理性质和状态,进行固相微萃取时可以采取不同的操作方式,常见的操作方式有如下三种。

1.4.1固相微萃取直接法

将固相微萃取的纤维头直接浸入水相或暴露于气体中进行萃取的方法称为SPME直接法,对于气体样品或较干净的水样,能在1min内迅速达到萃取平衡,因而常使用直接固相微萃取模式。

1.4.2顶空固相微萃取法

把萃取头置于待分析物样品的上部空间进行萃取的方法叫做固相微萃取顶空法。这种方法只适于被分析物容易逸出样品进入上部空间的挥发性分析物,对黏度大的废水、体液、泥浆或固体样品,则只能采用上空取样的顶空固相微萃取模式,萃取从基质中释放到样品上空的化合物。

1.4.3衍生化固相微萃取法

通过衍生化作用来降低极性化合物的极性后进行固相微萃取的方法叫做衍生化固相微萃取法,极性化合物通过在其水溶液基质中加入衍生剂或将纤维涂层浸入适当的衍生化试剂被衍生后进行萃取,衍生化后极性分析物极性降低,萃取后更适于色谱分析。

1.5固相微萃取与其它分析方法相结合

固相微萃取萃取待测物可与气相色谱(GC)、液相色谱(LC)等分析分离技术联用进行分离。使用的检测器可以是质谱(MS)、氢火焰离子化检测器(FID)、火焰光度检测器(EPD)、电子捕获检测器(ECD)、原子发射光谱检测器(AED)、紫外光谱(UV)、红外光谱(IR)以及离子淌度谱仪等。

1.6固相微萃取的应用

1.6.1固相微萃取在有机金属形态分析中的应用

样品预处理对于得到准确而又重现性好的分析结果非常重要。在进行形态分析时,为保证样品中各种形态在样品预处理过程中不发生变化,一般需要采用较为温和的消化或浸提的方法将待测有机金属化合物释放到液相中,常用的有酸/碱(常用HC1)浸提、微波或超声波辅助消化、CO2超临界流体萃取等技术,浸提法简便但结果的准确性难以考证,后几种方法需要借助于其它仪器,操作不便,费用较高。固相微萃取用于样品中金属及有机金属形态分析是最近几年才开始,其应用具有很大的潜力。将SPME用于有机金属的分析最早是由CaiY等人于1994年在第十六届国际毛细管色谱大会上提出的,将SPME用于鱼体和水样中汞及水体中的有机锡的萃取,降低了测定的检测限,但精密度差,RSD在24.1~68.8之间。1995年报导了汞及甲基汞中加人四乙基硼化钠衍生,而后由SPME萃取,GC-MS进行测定的方法。从此,SPME用于各种有机金属的萃取方法逐渐建立。

Tutschku等研究了环境样品中有机锡和有机铅的萃取方法,TadeuszGorecki和JanuszPawliszyn用SPME-GC测定了水中四乙基铅及无机物。Dumemann等人将SPME用于烷基铅、汞、锡的分离,样品被消化和分解后加入四乙基硼化钠衍生(pH值在4~5)以提高分析物的挥发性,10min后室温下将SPME萃取头放在样品的上部空间。Mester和Pawlisyzn将SPME萃取头直接浸入样品溶液,对尿液中的一甲基肿和二甲基肿进行了分析。

1.6.2在天然产物分析中的应用

对于分析中草药及中药材中的挥发性成分来说,SPME是一种很有用的方法。在中药分析方面,马长华等人使用固相微萃取技术测定中药石菖蒲中挥发性成分并鉴定出16种化合物。运用HS-SPME-GC-MS方法可从新鲜的紫苏中鉴定出20多种挥发性成分。刘百战等使用HS-SPME-GC-MS方法分离栀子鲜花头香成分,并鉴定了54种化学成分。Miller等测定了肉桂中的香豆素、醋酸桂皮酯、石竹烯、2-甲氧桂皮醛等成分,以此来确定肉桂类植物的植物学起源及鉴别。Winkle等人使用技术分析了人工麝香的水溶液。使用SPME技术可从冷杉叶中提取挥发性成分,以及蛇麻草中的各种挥发性成分。Schafer等人应用HS-SPME分析了针叶松叶中的蒎烯、樟烯、月桂烯等单萜类成分。应用HS-SPME法可萃取脱氧麻黄碱及其主要代谢产物苯异丙胺,方法快速、灵敏、准确,可避免常用测定方法所遇到的干扰。PDMS纤维可从中药丸中顶空萃取出17种萜类化合物。

在天然香料分析方面,刘扬岷等用SPME-GC-MS分析白兰花的香气成分,分离了114个色谱峰并鉴定了其中的75个成分。An等人使用HS-SPME-GC-MS方法从新鲜的熏衣草中分离测定了香气成分。Jan等人从青霉菌和尼日尔黑霉菌的表面测定到了经过生物转化的柠檬醛、香叶醇和橙花醇。

SPME技术可以用于从食品中提取分析组分。SPME技术可检测曲奇饼上薄荷油的含量,薄荷油中基本的成分是薄荷醇,前处理简单而干扰较少。Garcl等人对葡萄酒中的酒香组分进行了分析,建立了固相微萃取(SPME)和甲基硅烷化结合新的样品预处理方法,并应用气相色谱——质谱联用技术对葡萄酒中极性有机物进行了分析,对其中的白藜芦醇苷进行了定量分析,方法简单快速,灵敏度高。Hmenryk等人用HS-SPME技术(用PA作液相)与静态顶空法(SHS)对比研究啤酒的香味物质发现,对于低浓度的香味化合物,二种方法都具有较高的可重复性,与啤酒香味的分析结果也高度相关。1996年Coleman用SPME提取mailard反应产物中的香味成分,检测灵敏度可达ng/L级水平。Clark等采用HS-SPME技术分析了烤烟、白肋烟、马里兰烟的顶空挥发物。衍生化法是用于分析极性较强的半挥发、不挥发有机物。Lin等人进行了衍生化SPME-GC联用萃取水样中的脂肪酸,待测物为乙酸、丙酸、辛酸等11种脂肪酸,衍生试剂为芘基重氮甲烷。实验结果为衍生化SPME对含较长碳链的(C6~C10)脂肪酸检测限为pg/L级,对含较短链的(C2~C4)的脂肪酸在ng/L级。如果在涂层上完成衍生化反应,则检测限还可以进一步降低。

1.6.3在医学中的应用

随着SPME与其他分析仪器或分析方法联用技术的不断发展和成熟,SPME正逐步在医药学分析领域得到广泛的应用。

(1)基础医学中的应用。

随着固相微萃取技术的广泛应用,必将会对生理、病理、毒理学等基础医学的研究和发展起着较大的推动作用,如应用SPME检测人体体液中抗组胺类化合物以及细菌代谢产物等。RalfEiscrt等采用管内自动SPME-HPLC联用与强极性萃取涂层和手性涂层分别对多种维生素和手性药物进行了分析。Lillian等对人体尿液、血液和乳汁中的单环芳香胺(monocyclearomaticamines)及芳香胺(aromaticamine)的代谢产物进行了研究,认为这些检材可以用作生物监测指标。这必将在预防医学特别是职业病防治方面发挥重要作用。

(2)在临床医学中的应用。

随着SPME与其他分析仪器或分析方法联用技术的不断发展和成熟,SPME正逐步在医药学分析领域得到广泛的应用。

(3)在法医学中的应用。

由于法医毒(药)物分析所用检材的特殊性和复杂性,自1993年美国Supelco公司推出商品化的SPME装置后,SPME就很快应用到毒物分析中。ChristophGrote等就曾用SPME-GC-MS通过测定呼出气体中乙醇含量而可以换算出血液中乙醇含量10min内便可以完成。如果将SPME-GC便携仪用于酒后驾车肇事现场检测,必将给交通事故的处理带来极大的方便。目前,SPME已成功的分析了血液、尿液、脏器组织等生物检材中的毒鼠强、氰化物、有机磷农药、乙醇、麻醉剂等。Watanabe等人应用顶空——固相微萃取——气相色谱——质谱联用的方法(HS-SPME-GC-MS)分析血液中的5种麻醉剂,该方法已成功地应用到法医学鉴定中。

1.6.4SPME在环境分析中的应用

在应用研究领域,大量学者将SPME技术应用于各个分析领域,对大量的待测物质进行了分析测定,得到了令人满意的分析结果。其中又以其在环境分析中的应用最多,主要有:

在气态样品的分析方面:研究者对空气中的BTEX类化合物,甲醛,胺类物质,石油烃化合物等进行了分析研究。而GorloDanuta等人通过利用SPME-GC-MS方法对几种有机污染物的分析,建立了一种评估室内空气质量的方法。

在液态样品的分析方面:主要用于分析水中的有机氯化台物,BTEX类化合物,脂肪酸及脂肪酸盐,15种甘油醚,氯苯类化合物,杀虫剂,环境水样中的有机磷农药和除草剂等。我国的李攻科等人利用SPME-GC-MS联用检测了赤潮海水中的有机物,研究了其种类和含量的变化规律。陈文锐等人用SPME技术代替传统的进样技术,对污染棕桐油中的低浓度二甲苯进行了测定。此外,对水中和沉积物中的有机金属化合物的分析也有大量报道。

在固态样品的分析方面:土壤样品中的氯代苯,对三嗪在沉积物中的吸附系数的测定,固体样中的卤代苯,卤代酚,污泥及沉积物中脂肪酸与洗涤剂组分,纺织品及皮革品中的禁用偶氨染料的测定。

参考文献

[1]ArthurC.L.,PawliszynJ.,Anal.Chem.,1990,62:2145.

[2]StephenJ.E.,DonaidS.M.,EvaH.J.,Chromatography,2000,905:233-240.

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[5]Chem.J.,PawliszynJ.,Ana1.Chem.,1996,67:2530-2533.

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[9]LotharDulnemann,HosseinHajimiragha,JuttaBegerow,Fresenius,Anal.Chem.,1999,363:466-468.

[10]MesterZ.,PawliszynJ.,J.Chromatogr.,PartA.,2000,873(1):129-135.

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[13]An.M.,HaigT.,HatfieldP.,J.chromatogr.A.,2001,917(1-2):245.

处理技术论文范文第3篇

1.1污水管网设计

城市污水管网担负着城市污水的收集和输送,是连接污水产生源和污水处理厂的重要的、不可缺少的环节。一般说,凡在新建市、区或扩建新区建设污水处理工程时,宜采用分流制;在已建成合流制排水系统的旧城区、小城镇等,宜将原合流制直泄式排水系统改造成截流式合流系统;在雨量稀少地区,如我国西北的部分地区或者边远小城镇,由于污水处理规模小,街道狭窄,两侧建筑密集,施工复杂,无条件修建分流制排水系统,也可考虑采用合流制排水系统。值得注意的是,当截流倍数较大时,旱季和雨季污水量相差较大,污水处理厂的进水水量及水质都随之发生相应波动,造成冲击负荷,因此在污水处理厂工艺流程设计和设计参数选择时应对该水量、水质变化进行必要的分析和校核,保证处理厂出水稳定达标。

1.2垃圾渗滤液对污水处理厂的影响

国内一些城市,特别是中小城镇,当垃圾处理规模不大,且距城市污水处理厂较近时,往往将垃圾渗滤液经预处理或不经处理直接排入城市污水处理厂。这种情况下,设计城市污水处理厂时,需十分注意由于垃圾渗滤液高浓度废水的进入而给处理厂进水带来的水质变化。处理厂规模越小,其影响越大,渗滤液处理量与污水处理厂处理规模的比值越大,对设计参数选择、设备选型及工程费、运行费等影响越大。

1.3除臭技术

随着我国对环境质量要求的提高和污水处理技术的发展,在设计污水处理厂的同时,考虑除臭设施已提到议事日程。除臭方法常用有活性炭吸附法、化学药剂吸收法、土壤法及生物法。由于活性炭吸附法去除高浓度臭气效率低且价格高;化学药剂吸收法臭气去除效率低且操作管理复杂;土壤法则适合低浓度臭气去除及占地面积大等不足,目前国内外广泛采用生物除臭法,即利用微生物除臭。该法具有适合于各种臭气浓度的脱除,且具有效率高,不产生二次污染及运行费用低等优点。因此,在我国建议采用生物除臭更为经济合理。

2影响城市污水处理系统的关键技术

城市污水属于可生化处理的中性污水,工艺技术要求并不太复杂,而城市污水处理工艺技术方案的关键因素是曝气技术的选用。

2.1曝气技术的重要地位

城市污水主要污染物成份基本都是容易被微生物分解的物质。在城市污水处理工艺技术方案中,采用曝气充氧培养微生物对有机污染物质进行分解,这一基本原理都是相同的。一般都是采取初沉、曝气、二沉、回流或排出的工艺流程;近年来还出现了曝气、二沉、回流或排出的三合一体间歇式曝气工艺。

曝气充氧是城市污水处理工艺运行中最重要的技术保障手段,也是工艺运行的动态控制核心;在城市污水处理运行费用中,动力消耗所占比例约为80%,而曝气充氧能耗又要占装置总动力消耗的约80%;由此可见,所选用的曝气形式及技术在城市污水处理工艺技术方案中的重要地位。

2.2曝气技术的基本分类

①传统的分类曝气技术传统的分类方法是按照设备性质区分的,分为三种基本形式。表面曝气—采用机械运动的方法,使水体表面不断更新与空气接触;表面曝气分为叶轮表面曝气与转刷(盘)表面曝气两种。

射流自吸—利用水体的射流作用吸入空气。

鼓风曝气—风机鼓风经曝气器扩散向水体中输入空气(或纯氧)。

②按照流体运动性质的新分类曝气技术的实质就是使气相中的氧向液相中转移,传统的分类方法难以反映曝气技术的实质问题。使气相中的氧转移为液相中的溶解氧,是通过流体运动形成气液接触界面而完成的。

2.3鼓风曝气是曝气技术的发展趋势

在城市污水处理工艺技术中,有越来越多的工程技术人员认识到了鼓风曝气技术具有动能消耗合理和充氧效率高的优点,因此鼓风曝气技术在城市污水处理工艺技术中越来越得到普遍的应用。

2.4终端设备是鼓风曝气技术的关键

鼓风曝气技术的终端是关键设备气流扩散装置——曝气器。鼓风机经管道鼓入曝气池的气相流体,最终是由曝气器对气流的扩散而产生起氧传递作用的气液接触界面;曝气充氧效率、曝气运行可靠程度的长久性、氧传递均衡性与氧供给长期稳定性等等曝气技术性能如何,完全是要取决于曝气终端设备(曝气器)的功能作用。

2.5旋混曝气器

本世纪九十年代初,我们就开始着手研究曝气器的气流扩散问题,经过大量的实验研究与运行实践经验的总结,确立了采用阻力小且无堵塞的大孔排气结构,经旋流、旋混与倒齿等多种结构扩散作用产生细泡的曝气技术,生产制造了“旋混曝气器”。从近年在湖南与广东两地的应用情况来看,旋混曝气器突出表现了效率高、可靠性好、对长期稳定运行有保障的优点,深得用户的好评。

3结语

自然系统和人工系统相结合的系统叫复合系统。市场经济条件下的城市污水处理系统,就是一个开放的复合系统。所谓开放的复合系统,是指这个复合系统,还与外界环境中的种种系统进行着交换。城市污水处理系统的整体目标是:导、治结合,实现污水处理“四化”。“四化”——一是减量化,即污水、能耗、物耗的减小;二是无害化,即污水处理的过程与结果对人及受纳水体无害;三是资源化,即污水处理后的循环回用;四是产业化,即污水处理按市场机制形成产业。

论文关键词:城市污水曝气技术工程设计

论文摘要:本文分析和论述了影响城市污水处理系统的几个主要因素,着重对曝气技术在城市污水处理工艺的主导地位和技术应用进行阐述。

参考文献:

[1]徐志嫱,魏红,黄廷林.污水采用集中或分散处理再生回用的经济比较[J].中国给水排水,2007.

[2]张丽丽,徐得潜.城市污水处理厂布局优化的经济性判据[J].山西建筑,2009.

[3]王文雯.城市河流治理生态效应优化模式探索[D].山东师范大学,2004.

[4]周雹.论中小型城市污水处理厂工艺选择[A].中国环境保护产业发展战略论坛论文集[C],2000.

处理技术论文范文第4篇

论文摘要:随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高,城市环境已经成为人们评价一个城市发展程度的重要指标。城市废水处理――这一影城市下游环境的重要工程,其实施效果对于我国环境有着重要的影响。文中就城市废水处理新技术进行了简要的分析。

可持续发展路线的实施,增加了我国各级政府对环境保护的认识和治理力度。城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

1.我国城市污水处理现状分析

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

2.城市污水处理新技术分析

2.1曝气生物滤池技术分析

曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理,也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理,并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来,因此不再需要沉淀池;占地面积小,是常规工艺的1/4~1/5,节省大量征地和地基处理费用;池容小,土建工程量比其它工艺少20%~40%;全部模块化结构,改扩建容易,工期短;上部出水为清水,滤头不易堵塞,检修和更换容易。无需放空滤池中滤料;可对厂区进行全封闭,无臭味污染,视觉和景观效果好;不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵,降低了设备投资和运行费用;穿孔管曝气,节省设备投资和维护费,效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率;自动化程度高,操作人员少;低温运行稳定,受温度影响很小;由于其具有连续的物理过滤能力,一旦生物反应发生问题,滤池仍可去除绝大部分的悬浮物;而且仅需要几天即可恢复生物处理能力,而活性污泥法需要几个星期才能恢复;由于其具有的众多有点,我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂,从近6年的处理运行情况来看,运行稳定,处理效果好,是投资较少的一种新技术应用典型。

2.2天然有机化学污水处理技术的分析

天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可,也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝与生物法共同作用污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮,使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理,如挪威、瑞典、丹麦,其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法,该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少,但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐,也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝,或者是化学药剂与固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。

污水处理无疑是要花钱的。问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮,则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法特别是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市,企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程,而化学处理法在这方面具有许多的先进性,能处理很多不同的污水,能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言,首先用化学法进行污水处理研究,不仅能承受冲击负荷,将污水处理到一定的程度,还可以了解污水的组成和变化情况,为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。

2.3污水生物处理方法分析

生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称,是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解作用把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合作用产氧等)为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水灌溉、氧化塘的功能。污水生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要特别注意掌握净化污水的微生物的基本特点,满足其要求条件;污水中BOD与COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差。

3.加快分流制排水管网的推进,促进污水处理的实施

我国原有城市排水管网多位合流制排水管网,其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量,增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网,是在城市中设两套独立的排水管网,分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中,可以不对径流雨水进行处理,只针对污水进行处理,大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用与合流制排水管网污水处理费用相比,分流制虽然一次性投入较大,但是综合比较可以发现,其在管网运行多年后,总体费用只占合流制管网污水处理的42.7%。因此,加快我国老城区合流制管网改革,在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。

结论

城市污水处理新技术的不断涌现,为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用,减少有害污水的产生,为我国环境保护打下坚实的基础。

参考文献

[1]李笑雯.城市废水处理技术[M].化学工业出版社,2006,7.

[2]梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J].农业技术,2007,8.

[3]杨欣.居民生活污水的处理[J].化工信息,2007,8.

[4]王华.有机化学在污水处理的应用[J].西安化工,2007,3.

处理技术论文范文第5篇

关键词:基坑支护卸荷支顶斜撑

1工程概况

某建筑位于太原市汾河东侧500m。该工程地下1层,地上15层,建筑面积11000m2,钢筋混凝土框架剪力墙结构。采用Φ800mm钢筋混凝土灌注桩,1500mm厚条形承台基础,承台基础用400mm厚构造筏板(筏板下设300mm厚干炉渣)相连,基础顶标高-5.13m,平面尺寸43.8m×19m。构造筏板干炉渣底标高-6.00m,承台垫层底标高-6.80m,电梯基坑处局部-8.37m,室内外高差0.9m,自然地坪为-1.06~-1.6m。施工前期,钢筋混凝土灌注桩和基坑支护帷幕桩已相继施工完成。

1.1工程水文地质条件工程场地土自上而下依次为:

①杂填土,平均层厚1.18m;

②粉土,平均层厚1.5m;

③粉细砂,平均层厚3.88m;

④I:中砂,中密,平均层厚9.02m;

⑤II:粉细砂,中密,平均层厚4.73m;

⑥粗砂砾,中密,平均层厚2.22m;

⑦粉土,平均层厚5.14m。

土质类型为中软场地土,场地类别Ⅲ类。地下水位在自然地坪下2.2~2.7m,为潜水类型,由东向西流入汾河。

1.2周边环境

该工程东侧相距6m为5层办公楼,西侧相距8m为6层住宅楼,南侧相距4m为宽15m的道路,相距25m为5层住宅楼,道路下埋设有各种管线。

1.3基坑帷幕

基坑四周布设双排喷水泥浆深层搅拌桩,桩径Φ500mm,桩长12m,桩顶标高-2.5m,桩间距350mm,排距400mm。

1.4基坑支护

东西两侧距离办公楼、住宅楼分别为3m、5m处,各布置14根钢筋混凝土灌注桩,桩径Φ600mm,桩长12m,间距1.5m,顶标高-1.8m,混凝土强度等级C25。周围均匀布置8Φ18受力筋,箍筋Φ8@200。南北两侧帷幕桩兼作支护桩。

2基坑支护综合处理方案

2.1原支护桩复核该工程的岩土工程勘察报告,未提供土的力学性能指标。原支护设计采用的技术数据及要求的技术条件也未获得。按经验数据验算,东西两侧的钢筋混凝土支护桩及南北两侧的喷水泥浆深层搅拌帷幕支护桩均不能保证安全,必须采取处理措施。

2.2基坑支护处理原则

(1)尽量保留原有支护桩,使其充分发挥作用,以节约投资;

(2)确保基坑支护结构在基础施工过程中安全可靠;

(3)避免因基坑周围土体变形和降水不当,造成邻近建筑、道路和地下管线的不均匀沉降;

(4)便于施工操作。根据上述原则,经过对几种方案的分析比较和细致计算,确定了基坑支护的综合处理方案。即采用土体卸荷、对不同的开挖深度采取不同的支顶斜撑和不同的承台胎模的作法;降水采用轻型井点和回灌的措施。

2.3综合处理方案介绍

2.3.1钢筋混凝土支护桩和帷幕支护桩外侧挖土至-3.5m卸荷,卸荷宽度2.5m,其标高略高于地下水位;

2.3.2400mm厚构造筏板部位,用370mm厚砖胎模保护被动土区不受干扰;

2.3.31500mm厚条形承台部位,先以工程桩为支点,用钢管斜撑临时支顶钢筋混凝土支护桩和帷幕桩,然后挖土满砌砖胎模加强被动区,再拆除斜撑;

2.3.4电梯基坑部位,以4排工程桩为支点,边挖土、边用4道钢管斜撑支顶帷幕支护桩,浇筑配筋混凝土胎模兼支护墙,再割除斜撑;

2.3.5采用4套轻型井点降水,其中3套设在支护桩及承台筏板之间,井点管底标高-9m,高于帷幕桩底3m,在卸土区挖土后安设,主体结构完成4层后拆除;另1套设备设在电梯基坑东、南、西三面,挖土至-6.8m时安设,电梯基坑混凝土完成后拆除;

2.3.6在基坑东、南、西三面布置10口回灌井,保证回灌水高度-3.8m。

3方案的实施顺序及施工要点

3.1施工顺序施工准备卸荷区统一挖土至-3.5m支护桩内侧边3套轻型井点管埋设,打回灌井、观测井,组装降水回灌系统降水回灌基坑内土方开挖,支护桩内侧宽2.5m的范围挖至-5.1m时暂保持不动,其余部位挖至-6m条形承台部位挖至-6.8m,支顶斜撑,挖除支护桩内侧保留土;砌筑砖胎模砌体兼支护墙,拆除斜撑电梯基坑外侧1套轻型井点管埋设,机组组装降水电梯基坑部位挖土,斜撑处斜面分层挖土,分别支顶-5.0m、-6.6m、-7.5m、-8.2m斜撑,支模浇筑钢筋混凝土胎模兼支护墙,割除斜撑,封斜撑管口电梯基坑部位基础承台施工拆除电梯基坑外侧1套轻型井点其余承台筏板施工。

3.2施工要点

(1)型钢和钢板用Q235,混凝土强度等级C30,砌体均用M10水泥砂浆砌MU10砖。

(2)为使东西两侧桩间土在施工过程中保持稳定,边开挖、边在支护桩间挂铅丝网抹灰。

(3)钢斜撑下端支顶在工程桩上,斜撑与工程桩相接触处焊弧形钢垫板,钢垫板与工程桩间孔隙用水泥砂浆或水泥浆灌实;钢斜梯上端槽钢组合腰梁与支护桩间孔隙,用细石混凝土或水泥砂浆灌实。

(4)同一根工程桩上支顶两根斜撑的,在该工程桩与其邻近后侧桩间水平支顶木撑,以确保工程桩的安全。

(5)支顶斜撑的设置,必须遵循先撑后挖的原则。斜撑的拆除,必须在砌体砌筑后2d且混凝土强度至少达到C10以上时进行。

4施工监测结果

4.1周边环境东、西两侧建筑及南侧道路稳定,无开裂现象发生,建筑物的最大沉降值10mm,最大倾斜值0.07%,属正常允许范围。

4.2支护桩顶变形观测点埋设后进行第一次观测。从挖土开始,在施工的不同阶段,每日或隔日进行观测,直至承台混凝土施工完毕,共观测10次,东、南、西、北的最大位移分别为7mm、7mm、8mm、20mm。

5结语

处理技术论文范文第6篇

论文摘要摘要:随着经济的快速发展以及人们生活水平的不断提高,城市环境已经成为人们评价一个城市发展程度的重要指标。城市废水处理――这一影城市下游环境的重要工程,其实施效果对于我国环境有着重要的影响。文中就城市废水处理新技术进行了简要的分析。

可持续发展路线的实施,增加了我国各级政府对环境保护的熟悉和治理力度。城市污水处理,作为一个城市发展程度的重要标志,其实施效果已经成为了评价城市发展程度的重要指标。城市污水处理的效果不仅仅关系到城市所在地周边的环境保护,更关系到下游城市人们的身体健康以及经济发展。加快城市污水处理建设,加快城市污水处理新技术的应用,促进城市和谐发展以及可持续发展路线的实施,是目前我国城市污水处理相关部门的首要任务。

1.我国城市污水处理目前状况分析

目前我国城市污水处理的面临着重要的考验,现有污水处理系统已经不能满足日益增加的城市污水量。而工业废水、日常生活排放污水在城市内部的流向对流经城市的河流以及浅层地下水也都有着不同程度的污染。这也使得我国多数城市水源受到污染,加大了城市生活用水处理的费用,加剧了我国城市废水污染程度。近年来为了加快我国可持续发展战略目标的实施、促进我国水资源优化、保护环境,我国很多城市已经开始了对城市内污水流向的治理,减少污水在城市内流向对浅层地下水的污染。同时大力应用新的废水处理技术,加快污水处理建设,为我国可持续发展路线的实施打下坚实的基础。

2.城市污水处理新技术分析

2.1曝气生物滤池技术分析

曝气生物滤池是一种经过改良的新一代上向流曝气生物滤池。它既可以用于污水的二级处理,也可以用于处理出水需要回用等其它要求的污水深度处理,并且能够达到很高的排放水质标准。由于曝气生物滤池工艺将滤池和生化反应器结合起来,因此不再需要沉淀池;占地面积小,是常规工艺的1/4~1/5,节省大量征地和地基处理费用;池容小,土建工程量比其它工艺少20%~40%;全部模块化结构,改扩建轻易,工期短;上部出水为清水,滤头不易堵塞,检修和更换轻易。无需放空滤池中滤料;可对厂区进行全封闭,无臭味污染,视觉和景观效果好;不需要单独的反冲冼水和反冲洗水泵,降低了设备投资和运行费用;穿孔管曝气,节省设备投资和维护费,效率高。而膜式曝气头通常在运行两年后开始丧失其效率;自动化程度高,操作人员少;低温运行稳定,受温度影响很小;由于其具有连续的物理过滤能力,一旦生物反应发生新问题,滤池仍可去除绝大部分的悬浮物;而且仅需要几天即可恢复生物处理能力,而活性污泥法需要几个星期才能恢复;由于其具有的众多有点,我国已经在2002年在广东南海新建了一座设计流量为50000m3/d的新型曝气生物滤池污水处理厂,从近6年的处理运行情况来看,运行稳定,处理效果好,是投资较少的一种新技术应用典型。

2.2天然有机化学污水处理技术的分析

天然有机化学在污水处理方面的优势已经被人们认可,也使得其在污水处理中的发展前景越来越好。化学混凝和生物法共同功能污水处理法已经成为了天然有机化学污水处理发展的新方向。该工艺能有效去除水中的颗粒物、磷和氮,使出水水质达到一定的水平。有些国家把化学混凝法加生物处理作为主要的处理方法对城市生活污水进行处理,如挪威、瑞典、丹麦,其70%的污水都用混凝法+生物处理。其它一些国家如美国和香港用一种叫做化学强化一级处理法,该法比化学混凝法需要的混凝剂量更少,但足以去除大部分磷同时大大加快沉降速度。

世界上最常用的混凝剂为铝盐和铁盐,也有一定数量的有机聚合物作混凝剂或助凝剂。水和污水中的污染物去除是通过已知的机械原理即破坏胶体的稳定性而混凝,或者是化学药剂和固体水解产物共同沉降来完成。混凝法的效率是受混凝剂的物理及化学特性、进水及工艺条件等因素的影响。

污水处理无疑是要花钱的。新问题是要找到一种不仅投资少而且长期运行费用低的最经济最有效的方法。根据欧洲污水处理经验,要去除95%的BOD和90%以上的磷并且脱除85%氮,则化学强化一级处理+生物处理是最经济有效的。化学处理法非凡是在工业污水比例大、污水水质日/年变化大时更显其最经济有效。在快速发展的工业化城市,企业排放的污染物会影响甚至破坏传统的生物处理过程,而化学处理法在这方面具有许多的先进性,能处理很多不同的污水,能承受很大的冲击负荷。对实际污水处理工程而言,首先用化学法进行污水处理探究,不仅能承受冲击负荷,将污水处理到一定的程度,还可以了解污水的组成和变化情况,为较易受污水冲击负荷、毒性物质影响的生物处理提供保护。种种优势预示了天然有机化学污水处理的良好发展前景。

2.3污水生物处理方法分析

生物污水处理是用生物学的方法处理污水的总称,是现代污水处理应用中最广泛的方法之一。主要借助微生物的分解功能把污水中有机物转化为简单的无机物,使污水得到净化。按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸,甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等,如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气(如藻类光合功能产氧等)为污水中好氧微生物提供活动能源,促进好氧微生物的分解活动,使污水得到净化,如活性污泥、生物滤池、生物转盘、污水浇灌、氧化塘的功能。污水生物处理效果好,费用低,技术较简单,应用比较简单。当简单的沉淀和化学处理不能保证达到足够的净化程度时,就要用生物的方法作进一步处理。生物处理中要非凡注重把握净化污水的微生物的基本特征,满足其要求条件;污水中BOD和COD比值要大于0.3。温度影响较大,冬季一般效果较差。

3.加快分流制排水管网的推进,促进污水处理的实施

我国原有城市排水管网多位合流制排水管网,其是通过在城市中铺设一套排水管网用来排泄污水和径流雨水。这样的排水管网导致后期在进行污水处理时加大了处理量,增加了污水处理费用。而目前较为先进的分流制排水管网,是在城市中设两套独立的排水管网,分别排泄污水和径流雨水。这就使得在后期进行污水处理过程中,可以不对径流雨水进行处理,只针对污水进行处理,大大降低了污水处理费用。铺设分流制排水管网的费用和合流制排水管网污水处理费用相比,分流制虽然一次性投入较大,但是综合比较可以发现,其在管网运行多年后,总体费用只占合流制管网污水处理的42.7%。因此,加快我国老城区合流制管网改革,在建设新城区时积极采用分流制排水管网设计是污水处理发展的必然方向。

结论

城市污水处理新技术的不断涌现,为城市污水处理提供了更过的选择空间。同时也使得我国污水处理技术正在向着国际化的标准迈进。通过新技术的应用及人们对日常生活中无磷清洁用品的广泛使用,减少有害污水的产生,为我国环境保护打下坚实的基础。

参考文献

[1李笑雯.城市废水处理技术[M.化学工业出版社,2006,7.

[2梁国庆.城市污水处理生物技术分析[J.农业技术,2007,8.

[3杨欣.居民生活污水的处理[J.化工信息,2007,8.

[4王华.有机化学在污水处理的应用[J.西安化工,2007,3.

处理技术论文范文第7篇

关键词:铝炉渣回收处理技术设备节能

引言

近年来我国铝工业发展迅速,原铝产量和消耗量已稳居世界第一位,然而,铝工业又是典型的高能耗产业,且国内大部分的铝加工企业的综合成材铝约在70%左右,与国际水平先进水平差距很大,如何节约能耗,降低成本显得格外重要。

采用火焰反射炉熔炼铝合金,由于炉料不同,渣量为炉料量的2%~5%,而渣中的含铝量为渣量的40-60%左右。因此,正确的处理铝渣,具有非常重要的意义。

我国每年产生的铝渣量和从铝渣中回收的金属量,目前还没有这方面准确资料。从日本1994年资料统计:所有铝加工行业造渣量307Kt,回收金属量88Kt,灰渣量219Kt,可见从铝渣中回收率是很可观的。同时,回收金属后的渣灰又可用于钢铁造渣剂、电解铝槽的覆盖剂、水泥行业、研磨料、肥料及印刷等行业,也为铝加工企业带来不小的经济效益。

一、铝渣的组成性质及其处理措施

铝渣的主要成分就是氧化铝和一些非金属夹杂,铝渣通过扒渣工艺从炉内扒的同时会有夹杂的金属铝被带出。

1.1铝渣基本组成及性质基本组成:金属铝(占渣量的40-60%),Al2O3,Fe/Si/Mg的氧化物及K/Na/Ca/Mg等的氯化物等;

基本性质:铝渣的温度较高,遇空气可发生氧化反应,在铝渣冷却的过程中,会造成大量的金属因为氧化烧损而损耗,同时铝渣对接触物腐蚀性强(吸入危害健康)。

1.2减少铝炉渣的措施铝合金熔炼过程中,随着渣量增加,铝熔损及扒渣时带出的金属铝也会增多,我们进行铝炉渣处理的目的不是造出大量的铝渣进行回收处理,而是在保证铝液品质的前提下减少铝渣量,因此如何采取措施减少铝渣量也是至关重要的。渣量多少与熔炼温度、炉料状态、生产工艺等因素有关。正常生产中可从以下几方面减少渣量:①合理的炉子几何尺寸及加料顺序。②严格控制熔炼温度,防止过热,火焰喷射应有一定的角度,以便缩短熔炼时间。③合适的熔剂量和精炼时间,搅拌要平稳,不破坏熔体表面氧化膜,适时对铝熔体覆盖。④对废杂铝分类、清洗,对比表面积大的细碎炉料用压力机打包。⑤扒渣前对渣进行处理。如使用造渣剂使铝熔体与渣中氧化物的湿润性变小,使混在渣中的颗粒状铝滴脱离而出,回到熔体中。⑥合理掌握扒渣时机。熔体温度低时渣与熔体的浸润性较好,渣中混有相当数量的熔体,若此时扒渣,随渣带出的熔体重量约是渣重量的60%。⑦使用专业的扒渣工具及工艺。

二、铝渣回收处理技术

我国的铝渣回收处理技术工艺起步较晚,设备和工艺较为落后,很多企业仅仅采用手工分拣冷却后直接低价外卖,不但工作劳动强度大,污染严重,回收率低浪费大,且对工人的健康造成很多伤害。

国外铝渣处理技术经过多年发展和完善,已形成了比较有代表性的技术设备。

2.1MRM方法日本企业多数采用MRM方法处理铝渣。该工艺是把热铝渣直接送入带有搅拌装置的设备中,使铝液沉积于设备底部,这时要加入能产生放热反应的熔剂,使渣保持所需温度。剩下的铝渣还可进一步进行筛选、粉碎、熔化回收铝,为二次回收处理。

2.2IGDC方法从熔炉中取出热铝渣,放入冷却渣盘内,通入氮气防止金属氧化。特点是氧化损耗少,操作环境好。缺点是渣量多时要使用多台设备。金属回收后的废渣可进行二次回收。IGDC方法总金属回收率相比MRM方法稍低。

2.3AROS方法将冷却、破碎、筛选组合在一起,在低氧化气氛中处理输送渣部分要密封。滚筒中氧与热渣中的金属反应将氧消耗掉后,就能维持低氧状态。设备紧凑、适合处理渣量较少的情况。2.4SPM法是在热铝渣的上部施加压力的方法。铝的回收率在30%~50%,与MRM方法相比稍低些。此方法优点是操作环境好,回收铝后的渣饼通过破碎后作为钢铁用造渣剂。

三、国内代表性处理设备介绍

国内近些年也很多先进的工艺设备得以应用,较具代表性的有如下两种:

3.1压渣机压渣机是一种IGDC技术改进的热渣处理设备,其设计理念就是快速冷却,从而减少金属损耗,增加金属回收量。

3.1.1工作原理:就是将热的铝渣进行强制冷却和隔离空气。通过将刚扒出的铝渣扒入专用压渣箱内,及时压制并强冷,加快渣中铝液的凝固速度,同时阻止渣在热空气中继续氧化,利用液体的收压流动,部分铝水会流入下层渣箱,残余渣中的金属回收率仍然较高,但需额外设备进行后续处理。

3.1.2设备特点设计紧凑、占地面积小、环境灰尘少、处理时间短、没有易耗品,操作和维护的成本都很低。

3.2热渣处理回收装置热渣处理回收装置是一种在MRM技术改进的设备,其设计理念就是增加了冷却、破碎、筛分组合,方便用户最大限度的回收和处理铝渣。

3.2.1工作原理:该线由铝液回收机和冷却破碎机组合而成,通过对热态铝渣进行碾压、搅拌来分离出液态铝液,再对分离完铝液后的灰渣进行冷却、破碎、筛分,从而得到3种粒度的固体物质。

3.2.2设备特点通过该线的处理,共可得到4种回收物。铝液-凝固后可作为原材料直接回炉重熔;大块一般也可直接回炉(若是电解铝,当电解质含量高时,可稍作分拣后回炉);中块-作为搅拌时的降温添加料循环使用;细灰-可售出他用(作为一种可再生的资源继续利用,已经在回收铝、生产硫酸铝、棕刚玉、合成聚合氯化铝、合成油墨用氧化铝以及路用材料等领域得到了广泛的应用)。:

3.3设备投用的经济效益某铝加工企业熔铸车间实际应用热渣处理回收装置所产生的经济效益进行分析:

3.3.1年投料量1900,00吨,按出渣率2.5%,渣中含铝量42%、设备回收率80%计算,月出渣量约为395吨,月回收的铝量约为190吨。

3.3.2按现行铝价及铝渣的价格换算,其价值与单纯卖渣产生的经济价值差约在40~70万元左右,除去设备的折旧,耗材,人工,能耗等约5万元的成本,设备的投入回收期在3~6个月。

3.3.3使用铝渣处理设备,还可大幅降低劳动强度,灰渣分离后均可回炉或售出,避免了排放污染,社会效益显著。

四、结语

随着全球性能源匮乏及环境污染问题的凸显,以及铝加工行业日益激烈的竞争格局的形成,今后铝加工行业必然向着降低能耗,减少排放方向发展,相信铝渣的回收处理会显得更加重要。

参考文献:

[1]孙伯勤.铝渣处理与回收技术.再生资源研究.1997(4).

处理技术论文范文第8篇

关键词:饮用水水处理纳滤膜分离技术

前言

膜分离技术是物质分离技术中的一个单元操作。膜法分离的最大特点是驱动力主要为压力,不伴随需要大量热能的变化。因而有节能、可连续操作、便于自动化等优点。膜分离中的微滤(MF)、超滤(UF)不能脱除各种低分子物质,故单独使用时,出水质量仍较差。反渗透膜(RO)有较强的去除率,但在去除有害物质的同时也去除了水中大量有益的无机离子,出水呈酸性,不符合人体需要。而纳滤膜(NF)分离技术在有效去除水中有害物质的同时,还能保留大多数人体必须的无机离子,且出水pH值变化不大。这种水处理对于我国的饮食结构而言,尤其是营养结构单一的人员来说,更易被接受,也更加合理。

为进一步开发和纳滤膜,以便其更有效地于水处理,我们安装了两种型号的纳滤膜设备并进行了比较研究,这两种型号的纳滤膜均由美国Trisep公司生产,材质为PA,型号分别为NF1(NFTS40)和NF7(NFTS80)。

1、纳滤膜的定义及分离原理

1.1纳滤膜的定义、特点

NF膜早期被称为松散反渗透(LooseRO)膜,是80年代初继典型的RO复合膜之后开发出来的。可这样来论述“纳滤”的概念:适宜于分离分子量在200g/mol以上,分子大小约为1nm的溶解组分的膜工艺。

纳滤膜的一个特点是具有离子选择性:具有一价阴离子的盐可以大量渗过膜(但并不是无阻挡的),然而膜对具有多价阴离子的盐(例如硫酸盐和碳酸盐)的截留率则高得多。因此,盐的渗透性主要由阴离子的价态决定。

1.2纳滤膜的分离原理

纳滤过程之所以具有离子选择性,是由于在膜上或者膜中有负的带电基团,它们通过静电互相作用,阻碍多价离子的渗透。根据[1]说明,可能的荷电密度为0.5~2meq/g.

为此,我们可用道南效应加以解释:

ηj=μj+zj.F.φ

式中ηj——电化学势;

μj——化学势;

zj——被考查组分的电荷数;

F——每摩尔简单荷电组分的电荷量(称为法拉第常数);

φ——相的内电位,并且具有电压的量纲。

式中的电化学势不同于熟知的化学势,是由于附加了zj.F.φ项,该项包括了电场对渗透离子的。利用此式,可以推导出体系中的离子分布,以出纳滤膜的分离性能。

2、纳滤膜处理饮用水的应用研究

2.1纳滤膜处理饮用水的流程

为增强两种型号膜组件的可比性,我们采用同一流程,即:

原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF7出水。

原水10μm保安过滤器活性炭过滤5μm保安过滤器NF1出水。

其中,10μm保安过滤器用来除去原水中的悬浮物;活性炭吸附可去除水中的部分有机物;5μm保安过滤器用以保证膜组件的安全正常使用。

2.2试验结果的讨论

2.2.1TOC结果比较

为了NF1、NF7两种膜对有机物的去除情况,在相同条件下取原水、活性炭出水及产水率为15%时的NF1、NF7出水水样测定TOC,结果见图1.

图1TOC去除率比较

由图1可知,在TOC的去除效果上,活性炭对TOC有一定的去除效果,但仍有一部分未能去除;纳滤NF1对TOC的处理效果较好达到93.9%;而纳滤NF7对TOC的处理效果不够理想。

2.2.2色谱-质谱联机分析结果和讨论

取原水,活性炭出水,NF1,NF7出水水样各20L,经吸附、洗脱、浓缩,用色谱-质谱联机分析。GC/MS结果见表1.

原水中检出有机物26种,这些物质中有毒有害物质11种,占水中有机物总数量的42.3%,其中优先控制污染物2种。原水经过活性炭吸附后,有机物去除了17种,新增11种,对其中的9种无去除能力,说明活性炭对有机物的去除效果不够理想;经过膜处理后,NF7出水检出有机物11种,对致突变物的去除率为75%;NF1出水检出3种有机物,致突变物的去除率为87.5%.说明在三致物质的去除效果上NF1优于NF7.

造成以上结果的原因大体可这样描述:在处理有机物中性组分时,电的相互消失了。对于这样的物料,将根据其分子的大小进行分离,分子量超过200g/mol的组分被完全截留,而摩尔质量较低的小分子则可以渗透。对于有机物料体系来说,以少量测量数据为基础的扩散-溶解模型可以很好地描述纳滤膜对有机物的分离特性。

2.2.3Ames试验结果讨论

取原水、活性炭出水、NF7、NF1出水各100L进行吸附、洗脱、浓缩后进行Ames试验.

2.2.4脱盐率比较

取NF1、NF7进出水水样对其电导率进行测定.

3、结论及建议

(1)NF1对TOC的处理效果较NF7及活性炭吸附的效果更为理想,达到93.9%.NF1对水中有机物及三致性的去除效率高,出水Ames试验结果为阴性。(2)NF1在去除水中有害物质的同时,能够保留较多的无机离子,更加符合我国的饮食结构,满足现有条件下人员的健康需要。(3)在纳滤膜分离技术处理饮用水时,建议使用NF1膜组件。(4)纳滤膜的分离机理及相应的数学模型需进一步探讨。

[1]JjitsuharaI,KimuraS.StructureandPropertiesofChargedUltrafiltrationMembranesofSulfonatedPolysulfone.JChemEng.Japan,1983,16(5)

[2]IkedaK,etal.NewCompositechargedReverseOsmosisMembrane.Desalination,1988,68:109~119

[3]RRautenbach著。膜工艺——组件和装置设计基础。王乐夫译。北京:化学出版社,1998

处理技术论文范文第9篇

关键词:农业企业技术;开发支出;会计处理;费用化;资本化

Abstract:Innowtheeconomicglobalization,undertheintegratedinternationaleconomyenvironment,theAgriculturalenterpriseneedstodependuponthetechnicalpromotioncompetitivepowersimilarly,increasestheagriculturaltechnologyresearchandthedevelopmentdisbursement.TheagriculturaltechnologyresearchandthedevelopmentsuccessornotwillbecomeoneofAgriculturalenterprisesuccess‘sorfailure’smostimportantattributes,thiswillurgetheAgriculturalenterprisetotaketheagriculturaltechnologyresearchandthedevelopmentmoreandmore,theagriculturaltechnologyresearchandthedevelopmentdisbursementaccountsfortheagricultureAgriculturalenterprisegrosschargetheproportiontobeabletobegettingbiggerandbigger.

keyword:Agriculturalenterprisetechnology;Developmentdisbursement;Accountantprocesses;Expense;Capitalization

前言

随着知识经济的到来,科学技术在经济增长中的地位不断上升。知识要素和知识产业的创新成为经济持续增长的发动机。从系统观来看,知识经济系统中的第一推动力是科技创新。要从根本上转变经济增长方式,必须通过技术创新,掌握更多的自主知识产权,培育自己的世界品牌。而创新的能力和储备与研究开发的投入息息相关。农业技术研究与开发支出的合理使用是农业企业一项重要经营管理决策,它关系到农业企业长期、持续的竞争能力和盈利能力。研究开发支出的会计处理,随着研究开发支出的大幅度增长,成为会计界关注的焦点。

一、农业企业研究开发过程的介绍

农业企业的研究开发过程一般分为三个阶段:技术引进,自主研发(内部研发)、合作研发。与市场经济比较成熟的国家相比较,国内农业企业还没有成为科技创新的主体,整体上自主创新的能力薄弱。较多农业企业处于对外部的依赖,内部研究开发支出较低。随着国内外市场竞争不断加剧,我国农业企业逐步实现研究与开发支出内部化,研究开发的支出必然增大。

二、农业技术研究开发活动的特征

研发活动作为一种投资行为,具有投资活动的一般特性,即时间性和风险性。农业技术研发活动又具有特殊性,具体表现在以下几个方面:

(一)计量困难

知识的投入具有明显的特殊性,知识的创造和投入并不一定代表与经济相关的知识存量的增加。这是因为:(1)研发成果转化为真实的生产力需要时间,有的甚至经过数年才能取得正的现金流量;(2)知识本身就是无形的、难以量化的,从而也是难以计量的;(3)新知识的投入有可能导致原有知识存量中的部分知识陈旧过时甚至失效。这就使得知识的累计投入不是简单的一加一的关系。因此,对农业企业而言,研发活动的确认和计量具有很大的弹性。

(二)具有比一般投资活动更大的不确定性虽然风险是投资活动的一般特性,但由于研发活动是建立在新的科学知识或技术原理基础上的高度激烈的商品和技术竞争,只有在研发成果可以转化为商品的情况下才可能产生收益,因此,研发活动具有的不确定性远远大于其他的投资活动。研发活动的风险主要包括:(1)技术风险。由于受技术规律、技术垄断、产品标准化等方面的限制,研发成果不可预测,有失败的可能性。(2)经营风险。知识经济时代,科学技术瞬息万变,农业企业的管理者在确定研发活动的发展方向时出现失误、资金渠道不顺畅、技术骨干离职等因素,都会导致研发活动半途而废而无功而返。(3)行业风险。如果同行业竞争者的研发活动领先于农业企业,或者农业企业研发成果的产业化工作不到位,则意味着农业企业竞争的失败。(4)环境风险。如社会意识形态、法律及生态环境、国家政策、重大政治事件等,都会给农业企业的研发活动带来风险。

三、对新会计准则中研究和开发支出的会计处理变化的评价及其影响分析

旧的会计准则要求研究与开发支出全部费用化,直接计入当期损益。新的会计准则要求对研究与开发支出区分研究支出与开发支出,在“研发支出”中分“费用化支出”和“资本化支出”进行明晰核算。

2006年2月15日颁布的新会计准则体现的是与国际会计准则趋同,在一定条件下研发支出资本化的做法与国际上的普遍做法一致,有利于我国会计准则与国际接轨。

有条件的资本化本身比单一的费用化或是单一的资本化更合理,这对农业技术研究与开发支出的会计处理将产生积极影响。

(一)符合权责发生制原则

农业技术研究与开发是两个相互联系的阶段,研究活动是一种初步的探索性工作,是一个基础阶段,能否带来经济效益非常不确定,而且受益对象不明显,而开发活动是将研究成果付诸于实践,比研究阶段更进一步,带来经济效益的确定性高,所以将研究过程中发生的费用进行费用化,计入当期损益,而开发过程中发生的费用,在开发成功时进行将其资本化,不成功还是进行费用化,计入当期损益,这比单一的费用化或单一的资本化更符合权责发生制原则。

(二)符合资产的定义

农业企业农业技术研究与开发活动已经投入了大量的经费,当然是一项过去的事项,它不是为了取得本期的利益,而是为产生未来的经济利益,当研究开发成功时,就可以成为农业企业的一项资源,也能够被农业农业企业控制,并且在开发过程中的成本也可以可靠计量,显然符合资产的定义。

(三)更好地协调谨慎性与相关性原则

单一的费用化能很好地遵循谨慎性原则,但损害了相关性原则,而单一的资本化能很好地遵循相关性原则,但又忽视了谨慎性原则。一定条件下资本化能很好地协调谨慎性与相关性原则,既可以避免费用化带来的资产低估,同时也最大限度地降低资本化所带来的风险。

(四)有利于我国会计准则与国际接轨

中国加入世界贸易组织后,中国的经济紧密地与世界经济融合起来,世界各国间的投资和对外贸易更加自由化,环境的变化就

必然要求中国会计准则与国际惯例接轨,采用一定条件下资本化的做法与国际会计准则及英国会计准则规定的做法相一致,这样,可以缩小与国际之间的差异。因此,一定条件下资本化的选择具有很大的现实意义。

对比2001年的相关会计准则规定,新准则关于技术研究与开发支出的会计处理必然能够更好的促进农业企业投入研究和开发项目,提高农业企业核心竞争力和长期成长能力。随着全球经济的一体化,农业企业面临的竞争压力越来越大,农业企业要在激烈的竞争中立于不败之地,就必须进行技术创新,与之相伴的则是农业企业加大农业技术研究与开发费用的投入,农业技术研究与开发费用在农业企业支出中的比重日益增大。

笔者认为,研究与开发支出的资本化仍对降低农业企业税收负担产生积极作用,因为根据2008年1月日施行的新企业所得税法及其实施条例的相关规定,资本化的研究与开发支出在摊销时仍可加计扣除。从另一方面看,费用化研究与开发支出的结果可能扭曲企业的决策,导致错误的收益衡量。研究发现,费用化研究与开发支出的处理方法,往往导致企业价值被低估。相反,部分研发支出的资本化能增加农业企业的资产,农业企业财务状况也会一定的程度有所好转。对于试图进行外部融资的农业企业来说,这无疑能降低负债比率,增加农业企业的融资信心,提高农业企业的商业信用,帮助其扩大融资渠道。而且,从长期来看,加大增强农业企业核心竞争力的研究和开发支出必然能让农业企业在以后的长期内受益。虽然旧的会计准则依然有效,新的会计准则只在一定范围适用,但是新准则对农业技术研究与开发支出的会计处理将产生积极影响是毋庸置疑的。

参考文献

[1]财政部.企业会计准则第6号——无形资产.

[2]中华人民共和国企业所得税法.中华人民共和国主席令[2007]63号.

[3]中华人民共和国企业所得税法实施条例.中华人民共和国国务院令第512号.

处理技术论文范文第10篇

1.1监测任务名称的标准化处理

以目前的全国业务化海洋环境监测任务为基础,对上报的监测任务进行标准化命名,如海洋生物多样监测、海洋大气监测,对不同填报的名称进行标准化处理。

1.2组织单位名称的标准化处理

各地上报的组织单位比较混乱,有的上报了监测机构名称,有的上报了其隶属的行政部门名称,不利于监测任务的考核。根据国家海洋环境监测工作任务以及各海区年度海洋环境监测工作方案,目前组织单位主要包括国家海洋局局属单位、3个分局、11个沿海省(自治区、直辖市)海洋行政管理部门和5个计划单列市海洋行政管理部门,如国家海洋环境监测中心、国家海洋局北海分局、辽宁省海洋与渔业厅、大连市海洋与渔业局,对不同填报的组织单位进行标准化处理。

1.3监测区域名称的标准化处理

由于各地方上报的监测区域不够规范,且很难表现出更多的区域信息,同时考虑到区域统计分析,因此需对监测区域进行规范化命名。监测区域命名结构为:沿海地区/海区+沿海城市/特定区域+名称,其中沿海地区/自然海区和名称字段不能省略,沿海城市/特定区域字段若无可以省略。如,辽宁葫芦岛赤潮监控区,广东近岸、福建厦门近岸、东海近海及远海,对不同填报的监测区域名称进行标准化处理。

1.4监测要素名称的标准化处理

每个监测任务里包含了不同的监测要素,且不同的任务可能会监测相同的要素,因此需对监测要素进行规范命名,以便对相同的要素进行统一分析、数据量统计等。以目前的业务化海洋环境监测要素为基础,对上报的监测要素进行标准化命名,如水文气象、海水水质、沉积物质量、浮游植物和浮游动物等,对不同填报的监测要素进行标准化处理。

1.5监测参数及单位的标准化处理

由于每个监测要素需要监测不同的监测参数,如海水水质需要监测化学需氧量、氨氮和溶解氧等。而每个监测参数的名称在写法上有不同的形式,如化学需氧量也可写为COD,氨氮也可写为氨-氮或NH4-N等,给数据的统计、评价带来一定的不便,因此有必要规范不同监测参数的名称。另外,每个监测要素的单位也需统一规范。如重金属的锌元素,有的上报其参数单位为mg/L,有的上报为μg/L。在数据统一进入标准数据库时,需将单位统一。参照国际标准、国内海洋环境监测调查规范以及各地监测机构的填报习惯等,针对不同的监测任务和监测要素,对每个监测参数的名称及计量单位进行标准化处理。

1.6站位基础信息的数据类型标准化处理

监测数据的类型包括数值型、字符型、布尔型和百分比等。对站位基础信息如站位编号、经纬度、监测日期、水深和层号等的数据类型进行规范。(1)站位编号。上报的站位编号大部分为字符型,但也有站位编号为1、2、3等,为数据库的统一管理,需统一转换为字符型。站位编号不规范主要有以下几个方面:①站位编号英文大小写不一致;②监测机构各自命名;③在站位编号上加“临”“平行样”和“空白样”等字样。参照目前海洋环境监测站位编号规则,由任务编号、海区编号、类别编号和站位序号顺次排列组成。对站位进行统一编号。对于历史站位编号的确认,可通过核查相关的监测数据、核实年度监测方案、联系地方监测机构等方式,将站位编号统一。(2)站位的经、纬度。上报的经纬度有两种形式:一个是小数形式,另一个是度分秒形式。为便于计算机的计算方便,目前统一为小数形式。由于经纬度的小数位数不一致,会导致部分空间定位有细微的差别。结合监测任务计划和实际监测情况,统一经纬度的有效位数,目前保留到小数点后6位。(3)监测日期。上报的监测日期格式不一致,主要形式为:“2011-08-20”“2011/8/20”、或为时间型等。现统一其形式为“2011-8-20”,年份:填满4位;监测月份:1—12,月信息小于10,前位无需补零。注意检查,监测年份是否为该年度;月份是否大于12;日期是否在该月的自然日以内。(4)采样深度与层号。部分地方监测机构在该填报“层号”的地方填写了采样深度,同时层号不统一,有的为中文———“表层”“中层”“底层”;有的为英文———“S”“M”“B”。《海洋监测规范》中对水深和相应的采样层次进行了规范。对层号,统一用英文表示。其中:表层为S;底层为B;若只有一个中层用M表示,若为多个中层,则分别用M1、M2、M3等顺延表示。另需检查层号与层深的匹配情况,若层号为S(表层),则采样深度应小于或等于2m;层号为B(底层),则采样深度大于3m。部分填报机构填写层号时,出现表层填写“B”和底层填写为“D”的现象,可能是按“表层”和“底层”的首拼音字母填写造成的。

1.7监测参数不规范类型的处理

监测参数的不规范类型问题,主要应注意以下几点。(1)大于号、小于号。某些监测参数如重金属、大肠杆菌数等,其监测参数值上报中含有大于号或小于号。此类数据通常不影响其评价等级的判定,但会影响该类参数最大值、最小值、均值等统计的结果。可研究该参数的理化性质并联系地方监测机构,确认该参数的具体值大小。其缺省解决方法是删除大于号、小于号,以便该参数的统计及评价。(2)未、无、“-”等字样。结合年度监测任务,联系地方监测机构,确认该监测参数是未被监测,还是低于检出限。未监测用空值表示;低于检出限用“未检出”表示。(3)空格及其他无效字符。上报的监测数据中常含有空格及其他无效字符,使得计算机在识别、归类等过程中出现异常。可核查监测数据的内容和性质,确认为无效字符后,对数据值前、后含有的空格或其他无效字符进行删除处理。对经纬度空缺,可核查相关的原始上报数据集和年度监测工作方案,或联系地方监测机构;对层号空缺,可根据水深判断,或联系地方监测机构补缺;对某些监测参数值空缺,可结合年度监测任务,联系地方监测机构,确认该监测参数是未被监测,还是低于检出限,再根据判断结果给出规范填写。

2监测数据的齐全性检验

海洋环境监测数据的齐全性检验,是以海洋环境监测方案为依据,检查监测方案中规定的监测数据是否全部上报完整。首先对国家海洋环境监测工作任务以及各海区年度海洋环境监测工作方案进行分析,对监测工作方案进行信息解析,按空间维度、指标维度和时间维度对监测任务进行细化,空间维度包括监测站位、监测区域、管辖区域等,指标维度包括监测参数、监测要素等,时间维度包括监测时间等。其中监测站位、监测参数、监测时间是空间维度、指标维度和时间维度的最小单元,通过对最小单元的数据量统计,可获得其上一统计单元的数据情况。因此对海洋环境监测方案的解析按监测站位、监测参数和监测时间3个方面进行分解。对照监测方案,检查接收的数据是否存在区域、站位或频次等有空缺监测的情况。记录缺失的原因:可能由于某些缘故未能进行监测、地方调整了监测方案或地方漏报。仔细核查年度监测任务计划,联系地方监测机构确认。

3站位基础信息数据质量控制

3.1空间位置检验

空间位置检验主要针对调查单位在站位信息汇总过程中可能出现的录入错误。将调查站位经纬度转换为十进制的单位后,通过利用GIS生成站位图的方式检查站位落点所在位置,看其是否落在规定的监测区域,对于断面上的调查站位,还要检查其是否明显偏离断面沿线。同时还需检查“相同的站位编号,经纬度不同”和“不同的站位编号,经纬度相同”等数据空间位置精度的问题。对于该类问题,可通过核查相关的监测数据、核对年度监测任务、联系监测机构确认等方法,予以更正。

3.2站位基础信息一致性的检测

根据站位基础信息一致性检验方法,即监测区域、站位编号、站位经纬度、监测日期等基础信息决定一条数据记录,根据不同的监测任务和监测要素,分析站位基础信息一致性是否符合。针对站位编号和经纬度不一致的情况,从空间位置检验是否合理,并核实监测方案进行解决。针对监测日期相同且站位编号相同等情况,判断两条记录的监测参数值是否完全一致,若完全一致则认为是重复记录;若不完全一致,可认为是平行样记录,并进一步核实。

3.3数据记录重复的处理

海洋环境监测数据的上报过程中存在很多重复的数据记录,产生这种重复记录的主要有如下原因。(1)地方上报数据时,重复上报了监测数据集,如8月份上报了5月份和8月份两份数据;年底将全年的监测数据再次上报。(2)不同监测机构报送的重复数据,如属于上下两级监测机构(省、计划单列市)重复报送。(3)地方监测机构监测人员填写报表时,将某些记录重复填写。(4)地方监测机构监测人员填写报表时,将平行样的数据填写。(5)数据集合并时,将曾经合并过的数据集再次合并。对于重复的记录数据,在建立环境监测数据库中应做剔除处理。

3.4平行样的处理

平行样数据只作为监测数据质量保证的辅助,在实际统计、评价和监测数据时需区别对待。一般来说,只有少数站位上报的数据是平行样。为了数据量统计、环境质量评价等的需要,对于平行样的记录数据,可将监测参数值进行求平均处理。

4监测参数数据质量控制

4.1值域一致性检验

在海洋环境监测中,每个监测参数有其对应的经验值域范围,通过值域检测规则对填报的监测数据按不同监测要素分别对每个监测参数值进行检验,对于超出值域范围的值,需进一步分析该区域其他站位、其他频次、周边站位的参数值情况,并结合监测任务性质以及超出值域比例,从而判断该参数值的可靠性。

4.2逻辑一致性检验

某些监测参数间存在一定的逻辑关系,即监测参数与监测参数间存在某种相关关系,有些关系具有一定的规律性,根据逻辑一致性检验方法,对于不符合逻辑一致性的监测数据记录,应进一步同监测机构进行核实。

4.3数据输出

对文件进行批量检验处理,对于检验结果,给出合理且足够详细的错误提示,并保存质检日志,使得数据便于修改。为了区别一个数据是否进行了质检、是否通过质检,以及了解质检的情况,需要对质检过后数据增加一个质量控制符号,简称质量符。综合参考“国标GB/T12460-2006海洋数据应用记录格式”以及“908海洋化学标准记录格式”等质量符格式。其中,“908海洋化学标准记录格式”中质量符2表示可疑倾向正确,3表示可疑倾向错误,本研究将这两者综合考虑,记为可疑;另外,“908海洋化学标准记录格式”中质量符8表示痕量,由于与“未检出”有一定的重叠,因此本研究只采用“未检出”。表1给出海洋环境监测数据的质量符及说明。一般来说,数值型的监测参数数据,对其质量检验出有问题的只能作为“可疑”处理,不宜随意修改或删除。除非经过专家经验检验,并经监测单位核实,可明确其为错误的,其质量符方可标注为“4”。对于监测站位基础信息,如监测日期、站位编号、经纬度、层号等,检验出有问题的,可根据检验情况,标注其质量符为“4”或“3”等。按步骤完成监测数据处理流程后,可分年度或季度对处理的文件形成数据处理报告,并制作经标准化处理和质量控制后的标准数据集。

5结束语

目前,全国业务化海洋环境监测数据逐年积累,但监测数据的处理尚未有一个通用的、规范化的处理技术流程,给监测数据的处理带来一定的困难。本研究从海洋环境监测数据管理的角度,以各监测机构上报的海洋环境监测数据为对象,研究了监测数据集的处理技术流程及方法体系。这一处理技术流程及方法体系的推广将会,进一步规范监测数据的业务化处理流程,大大提高监测数据的处理效率和水平,为海洋环境保护信息化持续健康发展提供高质量的数据保障。

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