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电动力学修复技术精选(九篇)

电动力学修复技术

第1篇:电动力学修复技术范文

[关键字]:污染土壤;修复技术;研究现状;发展趋势

土壤污染指由于人类活动产生的有害、有毒物质进入土壤,积累到一定程度,超过土壤本身的自净能力,导致土壤形状和质量变化,构成对农作物和人体的影响和危害的现象。

近年来,随着我国经济的迅猛发展,国民生活水平得到普遍提高,但同时也给环境带来了巨大的灾难。工业废水、废渣的随意排放,企业长期生产和运输等过程中不可避免的会发生跑、冒、滴、漏等现象以及农业活动中化肥和农药的过量或不合理施用、污水灌溉等过程,都可能给场地带来严重的污染。

随着城市化进程的加速,许多原来位于城区的污染企业从城市中心迁出,许多原本属于农用地的土地需要再开发利用,大量的污染场地需要进行修复。这就要求我们要积极寻找切实、有效的土壤污染修复方法,提高土壤污染修复技术水平。

2016年5月国务院出台的《土壤污染防治行动计划》也将土壤修妥魑一项大事件,保护好土壤环境,加强污染防治,推动生态文明建设,这对于人类的健康和社会的可持续发展具有重要意义。

1、土壤中的主要污染物

1.1重金属

有些工业企业随意的排放未经处理的废水、废渣,使其中含有的不易在土壤中降解的重金属如铅、汞、镉、锡等在土壤中沉降、扩散,严重破坏了土壤的环境。再加上农民对农作物喷洒的超浓度的农药和使用的化肥,使我国土壤遭受了严重的迫害。

1.2有机化合物

在农作物的种植过程中,农民经常喷洒农药来杀死啃食农作物的害虫,但是超浓度的农药含有对土壤危害的有机化合物,造成土壤有机化合物污染,我国在早期曾广泛使用过的滴滴涕、六氯苯、氯丹等,这些农药均含有高残留的不易降解的有机化合物。除此之外,一些工厂如化工厂、涂料厂等的日常运行产生的废水废渣中由于含有很多有害的有机污染物无法自动降解也会污染土地,破坏土层结构。

有机化合物具有难溶解、毒性大的特点,它一旦进入土壤之后,就逐渐在土壤中积累、沉降下来,长期污染土壤和地下水,对农作物及人体造成严重危害。

2、污染土壤修复技术研究现状分析

环境保护部和国土资源部联合《全国土壤污染状况调查公报》,调查结果显示,全国土壤总的点位超标率为16.1%,土壤环境状况总体不容乐观,部分地区土壤污染较重。南方土壤污染重于北方,长三角、珠三角、东北老工业基地等部分区域土壤污染问题较为突出。

由于受地形及产业分布的影响,我国各地土壤污染的程度、污染源也不完全相同。有些工业集聚区,土壤污染较为严重,且污染地块密集,多为重金属污染或者有机物污染,也有些无机有机复合污染;有些农用地受污染情况较轻,但污染地块面积较大,多为重金属、有机氯农药、有机磷农药污染,也有重金属和有机物的复合污染。因此,这就要求我们要对具体地区的土壤污染现状进行具体分析,选择较为合适的修复方法以便更好地改善土壤质量。

在现阶段,常用的污染土壤修复技术如下:

2.1物理-化学修复技术。

这种修复技术包括热处理技术、土壤淋洗技术、土壤氧化-还原技术、电动力学法技术等。

2.1.1热处理技术。

这种技术操作比较简单,主要是通过热交换,对污染物质和介质一同加热,根据混合组分的熔点不同,通过挥发作用达到分离有机污染物的目的。这种技术包括两种,一种是低温操作,一种是高温操作。这种技术是一种简单的修复技术,目前,在工厂附近的土壤污染修复中被广泛使用。这种热处理技术对于土壤中那些易挥发组分和残留的农业以及半挥发的污染成分效果较好,但是对于土壤中一些重金属的污染则不适用。

2.1.2土壤淋洗技术。

土壤淋洗技术能够有效地促进土壤中污染物的溶解,它的原理是利用水压将清洗液有效地注入到被污染的土壤中,并根据自身特性,提取土壤中含有的污染液体,对其进行分离处理,从而达到修复的目的。这种技术主要采用一些化学剂如络合剂、氧化剂等为淋洗剂,由于不同淋洗剂的性质不同,对土壤中污染成分的作用也不同,因此,选择合适的淋洗剂对土壤的修复至关重要。在进行淋洗剂的选择时,不仅要考虑淋洗剂和污染物的作用,还要充分考虑到淋洗剂对土壤结构的作用,避免对土壤结构造成破坏,以免引起二次污染。

2.1.3土壤氧化-还原技术。

顾名思义,这种技术需要氧化剂或者还原剂,并将其投入到所要修复的土壤中,将其与土壤中的污染成分发生氧化还原作用,从而分解其中的污染物,达到净化的目的,这种方法还有稳定和改良土壤的作用。常见的氧化剂包括高锰酸盐、过氧化氢、芬顿试剂、过硫酸盐和臭氧。常见的还原剂包括硫化氢、连二亚硫酸钠、亚硫酸氢钠、硫酸亚铁、多硫化钙、二价铁、零价铁等。现阶段,对于这种氧化还原修复主要是针对对氧化或者还原比较敏感的污染物。

2.1.4电动力学法技术。

这种技术主要利用的是电化学原理,在待修复的土壤中插入电极,通过电极导入低强度的直流电,从而将土壤中的污染物清除。在通电后,处在阳极附近的酸物质会在毛细孔里移动,将土壤中的污染物释放在毛细孔中的液体里,毛细孔中的水会通过电渗透的方式移动到土壤表层进而被吸收,从而被消除。这种方法能够打破土壤中金属和土壤之间的化学键,通电时间越长,去除效果越好。但是对于导电性不好的土壤不宜采用此法进行土壤修复。

2.2生物修复技术。

生物修复技术是一种新兴技术,主要是采用现代的先进生物技术将土壤中的污染物进行去除分解,从而净化土壤的技术。这种技术根据主体的不同,主要包括三方面:微生物修复技术、植物修复技术和动物修复技术。其中动物修复技术在国外已经研究多年,国内研究还处于起步阶段。生物修复技术具有高效、快速、费用低的特点,但是由于生物技术的研究还处于起步阶段,目前主要用于衍生物及烃类的有机分解和去除。

2.2.1微生物修复技术。

微生物修复技术是采用微生物为主体,利用微生物的代谢活动将其中的污染物分解为水、二氧化碳以及其他无害的小分子物质。目前,这种修复技术主要用于石油泄漏以及其他有机污染物的污染处理中。但是由于微生物代谢活动有限,并不能很好地将所有污染物都分解掉,因而还需要进一步的研究完善。

2.2.2植物修复技术。

植物修复技术主要是利用植物的吸收和转化功能,在污染土地上繁殖非食用的种子、种植经济作物,实现对残留农药或者重金属等的吸收处理,从而净化土壤。土壤植物修复技术成本低,在修复污染土壤的同r还能净化周围空气,但是土壤植物修复过程相比其他方法过程缓慢、周期长,土壤植物修复技术对土壤肥力、气候、水分、盐度等自然条件有一定的要求。该技术理论体系、修复机理和修复工艺还需要在不断的实践中完善、优化。

3、污染土壤修复技术未来发展趋势

由于土壤污染问题日益得到重视,对土壤修复技术的需求也越来越大,目前我国土壤污染修复技术正在多元化稳步发展并取得多项研究成果。然而有的方法虽然在土壤污染修复方面大有成效,却不宜大范围推广实施。比如物理化学修复技术,它的推广实施不仅会消耗巨大的资金,还可能会导致土壤结构破坏、土壤肥力流失甚至产生土壤二次污染。相较于物理化学修复技术,微生物修复技术和植物修复技术更符合经济效益,且适合大范围污染地块使用。微生物几乎可以降解所有的有机物,且对土壤无害,是一项具有前景发展的土壤污染修复技术。植物修复技术不仅绿色廉价,且新型高效。该技术的推广,在修复有机物污染方面将发挥重要作用,《土壤污染防治行动计划》中也对农田修复,提出“对于轻度及中度污染耕地,采用农艺调控、替代种植等措施,降低农产品超标风险;对于重度污染耕地,采用退耕还林还草或种植结构调整”。未来,在污染土壤修复技术方面的发展趋势如下:

3.1发展综合型的土壤修复技术。在上文中,我们提及到很多土壤修复技术,但是每种技术都是双面性,有其自身的局限性,在推广的过程中受到限制。在修复技术研究过程中,我们可以将单一的修复方法综合使用,采取每一方法的可用之处,相互之间取长补短,将会收到不一样的效果。

3.2充分考虑经济效益与生态效益。现在我们提倡经济又好又快发展,走科学发展之路。但是,在大力发展经济的同时,我们还要兼顾生态环境的发展,经济的发展不应以牺牲生态文明为代价。因此,在研究土壤修复技术过程中,我们要多考虑危害较小的微生物修复技术和植物修复技术,加快生物修复技术的研究与实践,现实经济效益与生态效益双赢。

3.3借鉴、改进其他行业先进技术。目前水、大气治理技术日趋成熟,土壤修复技术可以借鉴其他行业的修复技术,在此基础上,实现自我创新。现在基因工程发展趋于优势,我们可以有效地利用基因重组技术寻找、驯化更多的抗逆性强、降解能力强的重金属富集植物,来修复土壤中的重金属的污染。

3.4异位修复向原位修复转型。异位修复分为异位原地与异位异地修复,无论哪种方式均可能在挖掘、转运、堆放、净化过程中带来二次污染。异位修复不仅处理成本高,而且许多无法开挖的地块很难推广异位修复方法。因而,发展多种原位修复技术以满足不同污染场地修复的需求是未来场地修复的发展方向。

“纸上得来终觉浅,绝知此事要躬行”,实践是检验真理的途径。土壤污染修复技术的方法多样,具体哪一样适合推广,哪一样符合实际,需要我们深入实践中去检验。只有采用绿色的、科学的、有效的修复技术,才能提高经济效益,促进生态环境的健康发展。

[参考文献]:

[1]谌伟艳,沈柱华,赵洁丽.污染场地土壤修复与管理研究.资源节约与环保,2015(5):152-152.

第2篇:电动力学修复技术范文

强手联合技术创新

质量效果无人能及

2007年4月,在上海电子科学技术交流会上,北京华洋科能蓄电池修复设备公司和广州晨凯电子公司,研制的变频复合谐振脉冲修复技术引起大会专家的一致称赞。特别是多功能活化修复设备,解决了电动摩托车电瓶因大电流放电造成内部微短路而无法修复的难题。华洋科能公司的修复设备效果佳,机械程度高,晨凯电子公司的修复设备智能化程度高,设备效果显著。共同的目标,使两家公司的老总聚集在一起,决定合作开发当代最先进的令同行无法仿制的蓄电池修复设备!

研发前,两家公司老总细致分析了市场上几种修复模式的技术原理:

第一类脉冲修复是普通充电器换了外壳,是大电流对电瓶强行充电,损伤电瓶,修复后使用期短。内部是一个线圈变压器和一块桥式整流线路。

第二类是正负脉冲,即在充电器的基础上简单改进,对真正硫化的电瓶修复效果不明显,修复时间长,称为第一代蓄电池修复仪。

第三类是高频脉冲技术,修复过程中存在纹波干扰,不能完全发挥去硫效果。修复时间长,对硫化严重电池去硫效果不理想,称为第二代蓄电池修复仪。

第四类是复合谐振脉冲修复技术,与硫酸铅结晶发生共振,打通离子通道,还原成更强的电化学能力。该方法修复速度快,但对任何电瓶都用一种不变的频率修复,同时对电池电压降为9V以下不能修复,称为第三代蓄电池修复仪。

第五类是多频谐振脉冲修复,智能控制可变频率。修复中每秒产生0.3万―30万次的谐振脉冲频率与硫酸铅结晶发生共振,打通离子通道,充分释放并激活原活性物质,还原成更强的电化学能力,属无损修复。修复时间只需3―12小时,修复效果显著,修复后容量可达100%,使用期一年以上,是最先进的修复设备。

蓄电池修复最大的难题,就是对电瓶内部铅枝微短路活化激活的修复,特别是电动摩托车电瓶,大都是因大电流放电造成内部铅枝微短路而使容量下降。为了攻克这类难关,华洋科能公司组织3名电子硬件专家和1名能源专家,广州晨凯电子公司组织了3名电子软件专家聚集在广州高新技术开发区,进行科学论证和试验,将传统的活化修复与现代的科学技术结合起来。

研发人员不仅在质量和效果上下工夫,而且还在产品的智能控制上做大的提升。最终,多功能智控变频谐振活化激活修复仪88型横空出世。经反复试验,该设备操作简单,自动化程度高,使用安全,集活化、激活、多频谐振脉冲修复于一身。该机能修复不同的电瓶,堪称当代最先进的多功能活化修复设备!很多客户使用新品后赞不绝口。山东寿光市胡营开发区胡一村的刘德兴,以前被假修复仪坑骗惨了,与华洋科能公司的合作才让他绝处逢生,类似的例子举不胜举。

技术和服务做保障

确保加盟商赚钱

目前,公司所有设备自动化、智能化程度得以提高,所以操作起来非常方便。

公司除了向加盟商提供好设备外,全力扶植加盟商开店。统一的店面布置和完善的服务指导,对那些投资大、需要上门指导的加盟商,公司会专门派技术营销人员上门指导开店;对曾经买别人产品上当的,公司给予特别优惠,帮助他们从失败走向成功!

对于来考察的客户,公司一律报销车票,安排食宿。对于没机会考察的客户,实行“货到付款,开箱验机”政策,只有货真价实才敢提出如此承诺!

新品如下:88型智控变频多功能活化激活修复仪(该设备独家研制)。产品集智控阶梯式低频活化修复、激活、智能脉冲修复于一身,能对各种硫化和极板微短路的废旧电瓶进行活化修复和去硫修复,堪称当代最先进的蓄电池修复设备。3900元/台。

4+1B型(最新推出的智控检测修复系统)。五路输出,其中四路修复,一路激活修复,对大小容量的电瓶进行去硫修复和检测,大大提高了设备利用率和修复率。3800元/台。

5C型。五路输出,稳压性能好,对容量较大的电瓶可并联修复和检测,大大提高了设备利用率和修复率。用于二轮电动车和摩托车的电瓶维修。3200元/台。

66B型。二路输出,稳压性好,20AH恒流检测,智控检测修复,专修大容量电瓶。5300元/台。

4II型。四路输出,稳压性能好, 对容量较大的电瓶并可并联修复和检测,大大提高了设备利用率和修复效率,用于电动车和摩托车的电瓶维修。2600元/台。

对开办加盟店有以下几种类型供参考:

A类店:投资8880元,公司提供4+1B、5C、4II型各一台。

B类店:投资9800元,公司提供4+1B型、5C型、88型各一台。

C类店:投资13800元,公司提供4+1B型、66B型、4II型、88型各一台。

北京华洋科能蓄电池修复仪有限公司(地址:北京海淀区学清路学知轩1216厅。北京西站南广场对面建银大厦乘719到学知园下车、北京站坐地铁在车公庄下车转乘392到学知园下车)

电话:010―86256056 86304777

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广州晨凯电子科技发展有限公司(地址:广州市中山大道中38号加悦大厦228厅。火车站乘269路、210路,火车东站乘515、41路到车陂路口下车)

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第3篇:电动力学修复技术范文

还人类一个健康的家

土地承载着人类,是人类的存在之基。在所谓的“物竞天择”、“荣华富贵”、“功成名就”等世俗追求之中,人类开始迷失,肆无忌惮地向大地母亲发起战争,土地污染、土壤荒漠化、土地盐碱化……长此以往,人类将失去一片又一片净土。康复大地,还人间一片净土,给自己和子孙后代留下立足之地。作为人类心灵之所,土地是人类灵魂的归宿,“为什么我的眼里常含泪水,因为我对这土地爱得深沉。”大地千疮万孔,其实是心灵的千疮万孔。康复大地,康复的不仅仅是土地,更是人类的心灵。对土地的破坏,也将会使人类心灵居无定所。“此心安处是吾乡”,失去土地的人类,正如“落叶”不能“归根”一样。康复大地,找回的是心灵的那片净土,重归的是生命的至善圆满。土壤的明天,就是人类的明天,土壤的未来就是人类的未来。大地康复,迫不及待。庆幸的是,科技改善土壤已经在路上。

解码污染土壤修复

所谓污染土壤修复,是指通过技术手段将土壤中的污染物转移、吸收、降解,使其浓度降低到可接受水平或转化为无害物质,最终让遭受污染的土壤恢复正常功能。人类对土壤污染的治理与修复始于20世纪80年代,其理论与技术却很快成为环境科学与技术研究的前沿,综合了生态学、土壤学、微生物学、生态毒理学、环境化学、工程学的理论和方法。根据工艺原理划分,污染土壤修复的方法大致可分为生物、物理、化学和联合修复等方法。

化学修复技术出现得比物理修复技术要早,通过化学剂的溶解和沉淀等作用来改良受污染的土质,主要有土壤固化一稳定化技术、淋洗技术、氧化还原技术、光催化降解技术和电动力学修复等。固化稳定化技术普遍应用于土壤重金属污染的快速控制修复,是将污染物在污染介质中固定,常用的固化稳定剂有石灰、沥青和硅酸盐水泥等,其中水泥应用最为广泛。土壤淋洗修复技术是通过将水或含有冲洗助剂的水溶液、酸P碱溶液、络合剂或表面活性剂等淋洗剂注入到污染土壤或沉积物中,洗脱和清洗土壤中的污染物。氧化还原技术适用于土壤和地下水同时被有机物污染的修复,是通过向土壤中投加化学氧化剂或还原剂,使其与污染物质发生化学反应来实现净化土壤的目的。光催化降解技术是一项新兴的深度土壤氧化修复技术,可应用于农药等污染土壤的修复。电动力学修复通过电化学和电动力学的复合作用(电渗、电迁移和电泳等)驱动污染物富集到电极区,进行集中处理或分离。

生物修复是土壤修复的“新宠”。同物理、化学方法相比,它具有基本保持土壤的理化特性、污染物完全降解、处理成本低、安全性能高与应用广泛诸多特点。生物修复技术是利用生物的生命代谢活动减少土壤环境中有毒有害物的浓度或使其完全无害化,从而使污染了的土壤环境能够部分地或完全地恢复到原初状态的过程。

微生物修复是利用微生物将环境中的污染物降解或转化为其他无害物质,是农田土壤污染修复中常见的一种修复技术,已在农药或石油污染土壤中得到广泛应用。如利用土壤中的红酵母菌和蛇皮癣菌净化土壤,对剧毒性的聚氯联苯降解率分别达到了40%和30%。在海湾战争期间,油田流出的原油造成科威特500多公顷,约20%的国土受到了污染。

植物修复技术是目前最热门的研究技术,它是通过植物的吸收、挥发、根滤、降解、稳定等作用来治理土壤中的污染,如栽种苜蓿、黑麦草等植物可有效修复多环芳烃、多氯联苯和石油烃的污染。植物修复技术尤其在重金属污染土壤修复方面的效果特别显著。大自然中生长着许多对某些重金属具有很强的吸收和富集能力的特殊植物,人们将其称为超积累植物。如蕨类植物蜈蚣草对砷具有很强的超富集功能,其叶片含砷高达8‰(质量分数)。连续种植多年植物,可明显地降低土壤中重金属的含量,逐步降低土壤污染。

动物修复是利用土壤中的动物吸收和积累有毒有害污染物,从而降低土壤中污染物比例,达到修复和治理污染土壤的目的。土壤动物对土壤生态系统的形成和稳定起着重要的作用。如,占土壤生物总数量60%的蚯蚓对多种重金属、有机磷农药、多氯联苯,多环芳烃、放射性污染物等环境有害物质有反应指示和积累指示的特殊作用。

走近沙漠上的现代农业

“荒凉、贫瘠和没有希望的土地”,这是美国作家马克·吐温笔下的十九世纪的以色列。时至今日,若马克·吐温重返以色列,他恐怕要以为是去错了国家——昔日的荒漠已成瓜果飘香的良田,这里出产的农产品占据了40%的欧洲瓜果、蔬菜市场;这里的棉花单产世界第一。自建国以来,在农业人口只占全国人口3%的情况下,仅用一代人的时间以色列的农业产量就增长了12倍。神话的背后却是自然条件的残酷,以色列国土的45%是沙漠,60%为干旱地所覆盖……以色列人凭着勤劳与智慧,让他们的每一寸土地都透着高科技,高科技对以以色列农业增长贡献率超过90%,也排名世界第一。走进以色列,恐怕很多人会感叹:世上根本没有贫瘠的土地,有的只是贫瘠的人!

为了发挥土壤的效能,土壤在以色列人眼中是有生命的,这种祟拜不是将土地置于盲目的圣坛,而是通过现代科技手段实现与土壤的对话,全面了解土壤的状况,并对土壤物尽其用。如,他们在种植前,都要将光学土壤监测仪插入土壤,获取有关污染和土壤成分等多方面的实时信息,并将土壤化学、物理特性的分析数据输入计算机,便可掌握土壤矿物质构成,发现土壤是否缺水“渴了”,是否受污染,也知道哪里适合耕种,哪里不适合。以色列开国元勋本·古里安曾说过:“在某种程度上,我们应该感谢贫瘠给我们带来的一切。”正是以色列人从内心上对土地怀着敬畏之情,才使得他们对土地的使用,采和谐的生产方式,尊重土地这个生命体本身的规律,将土地看作与自己身体是一体的,两个生命体相互关联。所以,土地的价值得到可持续地发展,所以人与土地和谐共生,共同长存于同一片天地之下。

第4篇:电动力学修复技术范文

关键词:重金属;污染;土壤;修复技术

近几年,土壤污染问题得到社会的关注,社会提高了对重金属污染土壤的重视度,全面调金属在土壤中的污染问题,以免影响人类的健康。重金属对土壤的污染,采取修复技术进行处理,控制重金属对土壤的污染,保障土壤的清洁性。土壤重金属污染中,落实监测修复技术,全方位优化土壤环境。

一、重金属污染土壤的修复技术

重金属土壤污染中,修复技术主要分为3类,分别是化学修复、物理修复和生物修复,对其做如下分析。

1、化学修复

化学淋洗,通过清水、化学试剂的方法,将重金属污染物在土壤中淋洗出来,或者采用气体淋洗。化学淋洗方法中,利用沉淀、吸附的方法,把土壤中的重金属,转换成液相状态,进一步处理重金属,淋洗液是可以重复使用的,所以重点向土壤重金属污染的区域注入化学剂,提高重金属在土壤中的溶解度[1]。化学淋洗方法中,常用的淋洗剂有表面活性剂、螯合剂以及无机淋洗剂,无机酸类型的物质,对土壤中的重金属污染有很明显的作用,例如:土壤中的重金属污染砒,其可采用磷酸清洗,大约清洗6个小时,就可以达到99.9%的去除率。

化学固定,在重金属土壤污染中,加入化学试剂、化学材料,促使重金属之间对土壤的有效性降低,避免重金属迁移到土壤介质内,修复被污染的土壤。化学固定的核心是固定重金属在土壤中的状态,改良土壤状态,研究化学固定在土壤重金属污染中的作用,逐步修复土壤,采取研究试验的方法,在土壤修复中落实化学固定方法。化学固定方法常用在低重金属污染的土壤修复中,重金属很容易根据外界的环境变化而发生变动,所以要灵活的选择修复剂,在改变土壤结构的同时,修复土壤中的重金属污染。

电动修复,此类化学修复方法,是一类新型的手段,其在重金属污染土壤的两侧,增加电压,形成具有电场梯度的电场,重金属污染物会在电迁移、电渗流的作用下,分散到两极处理室内,进而修复土壤结构。电动修复常用于低渗透的土壤内,成本相对比较低,不会对土壤造成任何破坏,体现了电动修复在土壤中的作用[2]。电动修复技术在重金属土壤污染中,最大程度的保护土壤环境,在处理效率方面稍微偏低。

玻璃化技术,利用1400~2000℃的高温环境,熔化土壤中的重金属污染元素,熔化的过程中,重金属有机物会逐渐分解,经热解后,尾气处理系统会收集热解的产物。玻璃熔化物在冷却的过程中,能够包裹重金属污染物,限制重金属迁移,玻璃体的强度比混凝土高10倍,异位玻璃化处理时,配置多种热能,选择直接加热、燃料燃烧的方法,同时配合电浆、电弧的方式,完成导热的过程,原位处理后,将电击棒插入到重金属污染区域,解决重金属污染的问题。玻璃化技术在处理土壤重金属方面的效果非常快,需要大量的能量,增加了重金属污染处理的成本。

2、物理修复

换土法,是物理修复的典型代表,利用清洁土壤,替换有重金属污染的土壤,以便稀释重金属污染的浓度,适当的增加土壤的环境容量,进而达到土壤修复的标准[3]。换土法又可以划分为:换土、客土、翻土等,分析如:(1)换土需要更换有重金属污染的土壤,置换成新土,此类方法可以置换小面积的土壤污染,保护好被替换的土壤,避免出现二次污染;(2)客土,此类方法需要向重金属污染土壤中增加清洁的土壤,覆盖或者混入到污染土壤内,提高土壤自我修复的能力。(3)翻土是针对深层次的土壤进行替换,促使重金属污染物可以分散到深层次,稀释重金属在土壤中的浓度,体现出自然修复的作用。换土法需要将有重金属污染的土壤,与生态系统隔离,避免造成更大的土壤污染。

热脱附法,利用了重金属的物理挥发特性,通过微波、红外线辐射、蒸汽的介质,加热重金属的污染土壤,促使土壤的污染物能够挥发,配置真空负压的方式,收集土壤中挥发出的重金属物质,完成土壤修复。土壤热脱附的过程中,运用不同的温度,如:90~320℃、320~560℃,落实热处理技术,采取预处理、旋转炉热处理、出口气体的三个阶段,实现土壤的修复。

3、生物修复

植物修复,借助植物的吸收、固定、清除等功能,修复土壤,去除土壤中的重金属污染。植物能够降低土壤中重金属的含量,降低重金属在土壤中的毒性。植物修复方面,分为植物稳定、植物提取、植物挥发的方式。例如:植物稳定修复,植物的根部可以吸收、还原土壤中的重金属污染物,植物根部能够减缓重金属的移动能力,提高植物根部的利用效率,避免重金属参与到生态食物链内。植物修复不仅能处理土壤中的重金属,还能保障土壤的稳定与稳固。

微生物修复,其在重金属土壤污染中,虽然不会降解、破坏重金属元素,但是可以改变重金属的性质,避免其在土壤中发生转化、迁移。微生物修复的核心是,利用微生物沉淀、氧化等反应,清除土壤内的重金属污染物。例如:微生物菌根,连接着土壤和重金属,其可改变植物对重金属的吸收,促使植物可以快速将土壤中的重金属转移。

动物修复,土壤中的一些动物,如:蚯蚓,可以吸收重金属污染物。重金属土壤污染区域,可以采取人工干预的方式,向污染区域中投放高富集的动物,促进重金属的吸收,降低重金属在土壤中的毒性[4]。动物修复的研究历史很长,为重金属污染提供了较好的处理条件,根据重金属在土壤中的污染浓度,规划动物修复。动物修复已经可以应用到工业污染土壤处理上,专门处理工业造成的重金属土壤污染,提高土壤的质量水平。

二、重金属污染土壤修复技术建议

针对重金属污染土壤修复技术的应用,提出几点建议,用于提高土壤的修复能力。首先重金属污染土壤修复方面,根据污染的状态,筛选并培育出油量的植物,如:超富集植物,促使植物能够满足重金属污染土壤修复的需求,在重金属污染土壤修复方面,研究超富集植物,要更为高效的采取筛选并培育修复生物,提高土壤修复的经济效益;然后是微生物对土壤修复的建议,菌类对重金属处理的能力很强,培育出富集重金属能力强的菌株,处理好土壤中的重金属元素;第三是研究重金属土壤污染的技术性修复方法,如纳米材料中的纳米磷石灰、零价铁,以此来提高土壤的pH值,改变土壤内重金属的价态表现,逐步降低重金属在土壤中的活性,抑制土壤修复重金属,最大程度的保护土壤环境。土壤重金属污染方面,还要注重修复技术的研究,优化土壤的环境。

结束语:

重金属在土壤环境中,属于比较明显的一类污染源,根据重金属污染土壤的状态,落实土壤修复技术,保护好土壤环境,消除土壤中的重金属污染源。土壤环境中,要按照重金属污染的分析,采用修复技术,不能破坏土壤的结构,还要发挥修复技术的作用,恢复土壤的能力。

参考文献:

[1]罗战祥,揭春生,毛旭东.重金属污染土壤修复技术应用[J].江西化工,2010,02:100-103.

[2]秦樊鑫,魏朝富,李红梅.重金属污染土壤修复技术综述与展望[J].环境科学与技术,2015,S2:199-208.

第5篇:电动力学修复技术范文

对修理现代化手段的主要要求是:首先,是在故障诊断、零部件拆装、净化处理、修复工艺和组装调试等各个环节,要求所使用的维修设备、仪器、工具和工艺材料的性能能满足维修质量的要求;其次,要有足够的精度和可靠性;第三,操作简单,容易掌握,不污染环境,不伤害人体健康。

1.1大力推进电子技术的应用。电子技术在维修设备、仪器中应用的广度和深度,是衡量维修手段现代化水平的重要标志。

在检测设备中,大量地采用计算机技术和先进的传感器,可使发动机和液压系统在故障诊断、参数测量和调试时达到不解体、快速和准确的目的,使维修工能在较短时间内掌握测试技术和提高故障诊断能力。

采用电力电子逆变技术检测喷油泵试验台的主轴转速,其瞬时稳定度极高,转速可以预先设定;采用计算机技术和高性能传感器,可使试验台的集油、量油数字化,且快速、直观,测量精度大为提高,量油的准确率可达10-5L以至更高,操作实现了半自动化并十分可靠。

采用电力电子逆变技术,还可将直流弧焊机的质量从200多千克降到20几千克,它的焊弧稳定,焊接质量极好,工作可靠,尤其适合在野外机动使用。将焊机的外特性稍加改变,再配上自动送丝机和电弧喷涂枪等,即可变成一套轻便的高速电弧喷涂设备,就可在现场对各种零件的磨损、腐蚀部位进行修复和保护。

采用超声电子技术,可在液压系统油管外测其流量,判断故障部位;超声波清洗机配上高效、无毒、无磷的常温水基金属洗涤剂,就可以快速、安全、低成本地清洗许多手工难以清洗的零部件;超声电子技术还可进行无损探伤、测厚等。

1.2大力发展各种表面工程技术。表面技术是维修工程中的一门既古老又新兴的学科和实用技术,是现代化维修手段中不可缺少的项目。它可以提高在现场修复各种零部件的能力,还可根据需要改变零件的表面性能状态和消除其缺陷。

电刷镀和高速电弧喷涂是在野外容易进行的表面维修工艺。广泛引入先进的化学材料和处理工艺,可以弥补在表面工程技术中一般物理、机械方法的不足。

采用各种性能优异的有机和无机粘接剂,能较好地解决各种强度要求的零部件的粘接修复。克服螺栓连接和铆接的一些致命弱点;采用一种新型的常温下固化的粘接剂,能快速修补轮胎和橡胶零件;采用多种性能的化学密封剂,可解决在复杂条件下使用的油、水、气的密封和堵漏;采用一些高抗腐涂料,可解决南方湿热和沿海盐雾地区工程机械使用过程中的防腐问题。

采用一种特殊的清洗剂,通过自动循环装置,对发动机的燃油系、冷却系、系进行不解体清洗,净化程度高,不腐蚀机体,不污染环境。和分解机体后清洗的办法相比,工时仅为其几十分之一,发动机的功率、油耗、排放也随之大幅度改善。按期清洗,对延长发动机使用寿命有明显的好处。

发动机和用油液的各种机械部件,如果所用油管理不善或者盲目换油,都将造成浪费;如果更换不及时,将使机器严重磨损。一种新型的鉴别油质量好坏的成套化学试剂,能在野外快速、准确地辨别油的质量状况。可以随身携带,随时检测,十分方便。

引进一系列新型的用于发动机的化学养护材料,能自动提高其机件表面能力,使机件减少磨损;或能使发动机气缸内燃烧充分,提高功率输出,降低燃油消耗,减少污染排放,值得在现代维修工程中加以推广。

1.3采用多功能、轻型的机械加工设备。多功能小型设备可以在野外独立无援的情况下,临时加工仿制部分急需的零部件。这是在现场修理时经常会遇到的情况,十分必要。如一种重量较轻、功能很强、专为修理车设计制造的多功能小型机床,利用变换多种功能附件,便能实现车、铣、磨、钻等多种功能,尤其适合在现场修理时使用。

要大力发展各种高效、多功能、适用的电动、液压和手动的工具,以便快速、安全地拆装零部件。

2现场修理手段的现代化

应根据实际需要组装成一系列不同用途的多功能工程机械修理车,按照不同的性能价格比供用户选用。如有的以检测为主;有的以通用机械修理为主;有的以发动机、液压系统修理为主;也可以是单项功能的,如专门调修喷油泵或专门用于不解体清洗发动机等等。当然如有用户需要,也可生产功能较全的综合型的修理车或车组(即由几辆车组成的一套修理车)。

3人才队伍建设和观念的转变

现场修理手段的现代化只为维修工作创造了一个良好的物质基础,能否使这些新型的、现代化设备充分发挥作用,关键在于要有一支掌握现代化修理能力的队伍,两者缺一不可。

3.1业精于勤。这支队伍应能刻苦学习,有潜心钻研、不断创新的精神,使先进的设备充分发挥潜力,得到事半功倍的效果。维修设备现代化后,操作使用往往更加简单可靠、容易掌握,训练的周期将相应缩短,但仍需要努力钻研,要想得到预期的好效果,不付出辛勤劳动是不行的。

3.2要转变观念。维修工作尤其是现场修理,长期不被真正地重视,被认为是一种修修补补、辅的工作,它的建设和投入被放在次要的地位。现在提出手段现代化问题,和现实情况相比反差很大。不少人抱观望态度,或者“敬而远之”,觉得这些要求太“超前”了。仔细分析起来,这主要是因为我们过去长期受经济条件和知识结构的限制,看不到问题的实质。

实际情况怎样呢?当我们大胆地采用一系列新的维修技术和工艺后,不但能使那些陈旧、落后的修理手段得到更新,变为高效、准确、可靠且操作简单的技术和工艺,而且能给工程机械现场技术保障带来一片新的气象。

3.3现代化的设备坏了怎么办?设备现代化的概念中很重要的一条是不仅要求设备有很高的可靠性而且还要有很高的可维修性。在一般情况下它是不会出故障的,万一出了故障就要尽可能地缩短故障的现场修复时间。这是设计开始时就必须考虑的事,也是设备研制最着力的地方。许多新型设备十分复杂,其设计制造的难度很大,没有一定的工艺技术水平是做不出来的,但它的操作使用却十分简单、可靠,修理也不困难;对操作者不需要进行长期的培训,但对维修设备的制造厂,则应要求做好售后服务工作。

第6篇:电动力学修复技术范文

【关键词】汽车维修;技能型人才;中职人才培养

自2001年12月11日加入世界贸易组织后,短短的几年我国汽车工业得到飞速发展,汽车新技术层出不穷,汽车产能不断扩大, 2007年我国汽车产销量分别为888.24万辆和879.15万辆,汽车保有量迅速扩大,国家统计局的公报指出,至2007年末,全国民用汽车保有量达到5697万辆。目前,中国取代日本成为仅次于美国的世界第二大新车消费市场。中国同时还是仅次于日本和美国的世界第三大汽车生产国。汽车维修业将成为具有很大发展空间和极具挑战性的行业。在汽车及公路交通运输业发达的美国,有资料显示汽车维修业现已成为仅次于饮食业而排名第二的服务行业。一方面国外知名汽车制造商大都进入我国市场,这将给汽车维修行业带来很大的商机;另一方面,由于引进的国外先进管理制度和维修技术,给我们传统汽车维修行业带来的挑战。汽车维修行业是一个极重要又极具发展潜力的行业,如何面对当前维修市场的现实情况,分析和研究国内外汽车维修业的发展动向,给中等职业学校汽车维修专业的人才培养目标提出了新的要求。

一、现代汽车技术的发展和维修技术的要求

汽车技术日新月异、飞速发展,大量高新技术产品和电子装置在汽车上的应用越来越普及,特别是微机控制技术在汽车上的广泛应用。现代汽车已发展成为集计算机技术、光电传输技术、新工艺和新材料为一体的高科技载体,其动力性、经济性、排放净化性、安全性和舒适性等各方面,正逐步进入智能化高级控制阶段。发动机电子控制系统、自动变速器、CVT(无级变速)、ABS(制动防抱死系统)、EBD(电子制动力分配)、ESP(电子稳定程序)、SRS(安全气囊)、AC(空调)、电控悬架、中控防盗系统、卫星定位系统及CAN-BUS系统等一系列新技术应用日趋广泛,机电一体化的深入发展。全球各大汽车制造厂商,借助于CAD、CAM等技术,已将汽车新产品的开发周期由几年缩短至不到1年,而每款新车都尽可能使最新的电子技术和微机控制技术得以充分发挥。

作为第三产业的护车使者——汽车维修业,其技术发展虽滞后于新车开发,但也紧随汽车技术现代化的步伐迈入了高科技领域,汽车技术含量的提高,给汽车维修人员的技术水平提出了更高的要求。传统的维修设备和检测手段将被现代汽车新技术、新设备、新工艺所替代,各种现代化检测诊断仪器、设备和新的维修技术应运而生。面对现代汽车,建立在先进的传感技术与数据处理技术基础之上的故障诊断系统在汽车上地大量应用,对汽车维修提出了更新、更高的要求:维修人员必须同时掌握传统的机械维修技术和现代的电子维修技术,还必须掌握相关的检测和维修技术。因而,掌握现代汽车维修技术信息和新的工艺成为汽车维修的基本条件,在维修诊断技术方面正在发生着引人注目的变化,例如,解读车辆自诊断故障代码曾经成为修车人的看家本领,设置故障快速查找的办法才风行几年,从OBDⅡ通用接口采集数据流修车刚在国内风靡流行,而CAN—BUS远程诊断技术又将成为汽车维修的时尚。同时,随着维修管理制度的不断科学化,以“定期检测、强制维护、视情修理”为基本原则,汽车检测技术与不解体诊断技术为前提,高质量、快速修车的维修方式,已成为汽车维修业的服务准则。

二、现代汽车维修对技术人才的需求

现代汽车的高技术含量和维修工艺规程化,以及维修、检测诊断设备的智能化和自动化,决定了直接参与汽车维修人员,必须以技术型为主,既需要掌握机电一体化技术的专业人员,熟悉现代汽车结构原理、传感技术、液压控制及自动控制技术,掌握计算机应用(包括硬件、软件)知识且操作熟练,能判断并解决现代汽车出现的各种疑难杂症。对于一个汽车维修企业来说, 人才是非常重要的。在日本,汽车维修行业中合格的技术工人占70%以上,在20万通过资格认证的人员中,有40%为技术人员。在美国,汽车维修企业中诊断工人的比例约占80%。我国的汽车维修企业中,真正具备判断汽车故障能力的技术人员不超过30%,其它大多停留在只会“换件”的水平上。为适应汽车技术发展的需要,一些昔日人们十分陌生的检测设备,诸如四轮定位仪、解码器、扫描仪、汽车专用示波器、汽车专用电表、发动机分析仪、尾气测试仪、电脑动平衡机等,已经成为现代维修企业的必备工具。汽车维修离不开扎实的理论基础,当然,实践经验也很重要,汽车维修企业需要既会利用各种仪器及设备检修汽车又能熟练使用各种工具更换各零部件的技术工人,既要求技术工人逐步向“一专多能,机电合一”的方向发展。

三、中等职业学校汽车维修专业技能型人才培养的目标

中等职业教育,是指以培养适应生产、管理、服务第一线需要的中等技术应用型人才为根本目的的专门教育。以中等技术应用型人才为培养目标,按社会需求原则、针对性适应性相结合原则设置专业;按突出应用性、实践性原则重组课程结构,更新教学内容;基础理论教学以应用为目的,以必需、够用为度,专业课教学要加强针对性和实用性。为适应激烈的市场竞争和汽车技术的飞速发展,汽车维修企业不会再延用传统的师徒制模式的培养方式,而会十分重视汽车维修人才的引进,需要有适应现代汽车维修新型的机电一体化人才进入维修行业。维修人员的文化技术素质决定汽车维修质量和维修成本的高低。作为培养应用型、技能型人才的中等职业教育应顺应企业和市场的需求,培养出合格的技能型人才。

(一)学校应适应市场需求,加强专业建设,克服人才培养中存在的问题

据中华英才网2004年5月公布的统计数据显示,目前国内汽车维修人才的需求量至少存在80万的缺口。由于行业的发展和人才的需要,许多中等职业学校培养“汽车维修技术人员”的专业应运而生。但培养方向和课程设置,已远远不适应当前维修市场的需求。汽车上目前普遍装备的、建立在先进的信息传感技术和数据处理技术基础上的汽车控制与故障诊断系统,决定了维修人员必须具备相关的维修技术和检测设备的操作能力。这些都是传统的以机械维修为主要教学内容的汽车维修专业的培养目标所不能适应的。现行汽车维修专业的教学计划和教学大纲与实际需求差距较大,教材内容陈旧,不仅因编写出版周期过长而远远跟不上新技术的发展,且存在专业课程设置不合理,知识面狭窄。教学中重机轻电与重理论轻实践,学校缺乏必要的实习设备和实习基地,维修工职业技能考核仍停留在东风和解放等车型上等问题。许多中职学校已认识到这个问题,在制定更符合现代汽车维修的可实施的教学计划。

(二)应加强以汽车维修专业人才的培养为目标,积极推行教学改革

为社会培养适应现代汽车维修的中高级、实用性专业人才,是开设汽车运用专业的各级院校义不容辞的责任和任务。在教学中要做到学以致用,避免回到理论脱离实践的老路,以真正培养出适应市场需求的“汽车医生”,则是教学改革的一项重要课题。在这方面,笔者认为应做好以下三方面的工作。

1.制定合理的教学计划和大纲,优化专业课程建设

现代汽车维修专业培养的应是机电一体化复合型人才,因此,应以应用能力为培养主线,制定合理的教学大纲和计划,建立汽车维修专业的课程体系,专业基础课程和专业课程的设置应围绕专业方向为前提,专业课程要进一步充实调整电子控制技术原理、计算机应用原理、汽车电器设备和汽车诊断检测技术、汽车诊断仪器设备的应用等内容。汽车构造原理应以能代表时代特征的轿车为典型,并及时更新补充新知识,把汽车最新技术结构、原理和发展趋势方面的信息传递给学生,注重学习方法和解决实际问题的思路、方法的培养,适应汽车技术不断发展的需要。同时要将理论知识学习和实践操作的时间比例合理安排,并真正落到实处,注重对学生动手能力的培养,尤其要加强钳工和电工基础操作技能的训练,这是维修人员必备的技能。

2.加速双师型(复合型)师资队伍的建设

双师型教师队伍从群体上讲是专兼结合的队伍,应能完成理论教学环节,从个体上来说,专业课教师既有教学能力又有本专业的实践工作能力。加速双师型师资队伍的建设是培养高质量学生的前提。一名称职的专业教师,不仅需要掌握扎实的基础理论,精通专业,时刻把握本专业发展的脉搏,而且必须具备丰富的实践经验,仅重视理论只能纸上谈兵。专业教师每年需要有一定时间(占全年工作时间1/3,至少1/4)深人生产一线参与解决具体实际问题或外出参观进修,学习国内外本专业和相关专业最新的技术发展动态和成功的教学经验,及时进行知识更新、拓宽视野和调整知识结构,使自己成为与技术发展同步的、行业中某一领域的机电一体化专家。同时注意加强青年教师专业交叉进修,这也是促进复合型教师成才的重要途径。

3.更新教学手段,加强实习和实训设施的建设

实训、实习基地建设是中职教学特色的重要保证。 先进的教学手段,如:多媒体、模块式现场教学等,能清楚地展示汽车各零部件工作时的内部运动关系及结构原理,直观、动感性强,便于学生的理解和掌握。汽车维修是一项技术实践性很强的工作,在教学设施方面,专业教室、实习和实验基地必不可少。因此,必须配备先进、完整、齐备、典型的汽车及零部件和总成,汽车电器、电路,各类电控系统,现代化检测诊断仪器设备等实习、实验设施,保证每一位同学能亲自动手反复操作,以巩固和运用所学知识,提高操作技能和解决实际问题的能力及水平。同时应充分发挥校企合作优势,建立一批校外实习、实训基地,发挥社会教育资源的效益;还应创造条件与先进的维修企业挂钩实习,缩短与生产实际的距离,促使学生能很快掌握汽车维修业技能。

汽车维修已步入高科技的领域,加速培养具有较高层次的维修技术人才至关重要。开设汽车维修专业的中等职业学校更应通过教学改革,使自身得到不断完善,更好地肩负起人才培养的历史重任,真正成为现代汽车维修所需实用复合型人才培训的摇篮。 参考文献

[1]马勇智.汽车维护与修理,2001,(2).

[2]汤定国.汽车发动机构造与维修.

第7篇:电动力学修复技术范文

关键词:土壤;镉;污染;修复技术

1 引言

土地是人类生存和发展的主要资本和物质基础,为人类生存和发展提供了重要的物质和数量基础。随着工农业的迅速发展,人类把带有大量有毒有害的物质排入到环境中。这在相当多的领域造成了大量的土壤污染,土壤环境污染的问题越来越严重。

2 国内外土壤镉污染状况

镉是生物生长和发育过程中的非必需元素,它也是自然界中最有害的重金属之一,它在土壤中与Hg、As、Cr和Pb一起称为“五毒元素”[1,2]。Cd在自然环境中分布极广,地壳中的平均含量为0.2 mg/kg,广泛存在于岩石、沉积物及土壤中[3]。近年来,由于在环境中Cd的含量增加,在许多国家中已经广泛关注,由于这些国家对食品中重金属的安全性的普遍了解,已经为农田土壤作物制定了一套严格的标准见表1[4]。

在我国土壤重金属污染事件频繁发生,土壤Cd污染状况也一直较为严重。例如2013 年5月“镉大米”事件、2014年广西大新县重金属污染事件等[5]。土壤重金属污染问题威胁到人民群众“舌尖上的安全”,成为全社关注的焦点。据不完全统计,我国农田重金属镉污染面积已达2万hm2,年产量镉含量超标的农产品达14.6亿kg,且有日益加重的趋势[6]。2014年4月17日环境保护部和国土资源部联合的《全国土壤污染状况调查公报》显示,全国土壤重金属的超标率为16.1%的重金属,西南、中南地区土壤重金属镉、汞、砷、铅4种无机污染含量的范围从西北到东南,从东北到西南方增加。在所有污染物中,镉的超标率最高,占7.0%,是我国耕地、林地、草地和未利用地的主要污染物之一[7]。依据《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)中规定A适用于一般农田、蔬菜地、茶园、果园、牧场等土壤中Cd的质量标准应在0.3~0.6 mg/kg范围内,但是我国有些地区土壤中的Cd含量超标,Cd污染土壤状况比较严峻[8]。我国部分地区污染农田土壤和农作物镉含量见表2[9]。

3 土壤中镉的来源

土壤中的Cd主要有天然来源和人为来源两种[10]。天然来源主要是指含Cd的矿物或岩石通过长期风化释放到土壤中,这构成了土壤中Cd的背景值。土壤中镉在不同地区的背景值差异很大,世界范围内土壤中镉的背景值含量为0.01~2.0 mg/kg,平均水平约为0.35 mg/kg[7]。我国土壤中Cd的背景值低于世界平均值,约为0.097 mg/kg[11]。

人为来源较为广泛,包括采矿、选矿、有色金属冶炼、电镀、合金制造、含镉蓄电池生产等行业的生产,以及污水、污泥、大气沉降、农药化肥固体废弃物等,预计排放的镉(Cd)约有82%~94%进入到了土壤[12,13]。众多研究关注了土壤镉污染的人为来源[14],陈怀满,郑春荣等学者研究表明我国因污灌受到污染的耕地约占总污灌面积的45%,其中以Cd和Hg的污染尤为严重;王初,邵莉等研究发现受交通尾气和污染物排放影响,公路沿线农田土壤重金属污染呈现距离公路越近的地方污染越严重的规律,交通对土壤环境的影响距离从几十米到数百米不等[15~17];颜世红等通过对矿区土壤中重金属镉来源的研究发现矿区附近土壤主要受矿石挖掘与加工产生大量的粉尘、污水、废气、固体废弃物排放镉污染影响[13,14,18]。

4 土壤中镉的危害

对于植物,其会抑制植物的光合作用以及植物的酶活性等。植物的光合作用降低使得植物对养分和水分的吸收受到阻碍,导致植物的营养代谢失调,使得植物生长和产量降低。

对于动物和人类,镉元素通过食物链进入人和动物体内富集。镉元素的吸收对人体骨骼、肾、肝、免疫系统和生殖系统具有毒害作用,会引发骨痛、糖尿病、肺气肿以及高血压等病症,严重的会引发癌症等疾病[19]。联合国环境规划署(UNEP)也将镉列为12种具有全球性的危险物质中的首位危险物质[20](图1)。

5 土壤镉污染修复技术研究现状

土壤中镉污染危害的严重性及解决的迫切性在国内外被广泛的研究[21]。土壤修复是指使用能让土壤中的污染物转移、吸收、降解和转化的物理,化学和生物等的修复方法,将其浓度降低到可接受水平,或将有毒和有害的污染物转化为无害的物质[22]。目前,对含重金属土壤的修复技术主要有物理、化学、电动法、生物和农业生态修复等技术[21]。

5.1 物理修复

土壤物理修复通常用于镉污染的修复。如客土法、换土法、翻土法等。通过加入净土,除去旧土和深土,以便减少土壤镉污染。Wang等进行了土壤深度改良实验,使白菜镉的平均浓度降低了50%~80%[23]。目前,这种方法的应用已经在英国、美国、荷兰和日本实现。但是成本高,易于二次污染和降低土壤肥力,难以广泛推广[24]。镉污染土壤的物理修复方法简单和快速,但它不能真正从土壤中清除镉污染。这种方法有潜在的危险,此种方法需要大量的资金,人力和物质资源,不适合大规模镉污染的土壤治理。

5.2 化学修复

化学修复是指在污染土壤中使用化学改性剂将重金属进行固定转换、溶解抽提和提取分离,减少污染土壤中的重金属,改变土壤环境条件。化学固定、淋洗和提取是对土壤镉污染进行化学修复最常见的方法[25]。例如,硅肥、钙镁磷肥、石灰和骨炭粉可以不同程度地抑制玉米对镉的吸收[26]。

较为常用的镉污染修复化学材料有碱性改良剂(石灰、钙镁磷肥等)、黏土矿物(沸石、海泡石等)、拮抗物质(硫酸锌、稀土镧等)和有机质(泥炭、有机堆肥等)[25,27];除此之外,一些金属螯合剂和表面活性清洗剂目前也逐渐应用于镉污染土壤修复[28]。化学修复的治理效果和费用都适中,且简单易行,但它没有起到真正意义上去除镉污染的作用,只是改变了土壤中镉存在的形态,可能由于土壤环境的变化,有可能再次活化,造成二次污染危险。此外,化学方法也可能导致化合物造成的微量元素损失和造成土壤的复合污染,而不能作为一种永久的修复措施。

5.3 电动修复

电动修复是一个多学科的研究领域,其原理是将电极插入污染土壤和适当大小的DC,发生土孔隙水和带电离子迁移,土壤污染物在外电场作用下取向并积聚在电极附近,电极进行常规处理,从而清洁土壤[21,29]。Apostlols G等探讨了添加十二烷基硫酸钠和天然表面活性剂腐殖酸对动电修复污染土壤修复的影响,得出的结果表明,两种试剂可以促进修复过程中镉污染的去除[30]。电动修复是通过向污染土壤的两侧施加直流电压以从污染的土壤中去除重金属,使得土壤中的污染物在电场的作用下在电极的两端富集。该技术已应用于Cu、Cd、Pb、Zn、Cr、Ni等重金属污染土壤修复[25]。该技术具有采用的化学试剂少、消耗低,修复完善的优点,是具有良好发展前景绿色修复技术。但是受影响的因素比较多,例如土壤的类型、电流的大小、电极材料和结构等,会在一定程度上影响修复的效率和速度。

5.4 生物修复

生物修复是指利用生物的某些特征,来吸收、降解、转化、抑制和改善重金属污染。镉污染土壤的生物修复一般分为动物修复、植物修复和微生物修复三种类型[31]。

5.4.1 动物修复

动物修复是利用土壤中的一些低等动物,如蚯蚓和啮齿动物,可以吸收土壤中的重金属,并在一定程度上减少污染土壤中重金属的比例。这项技术达到了重金属污染土壤的游镄薷吹哪康摹8梦廴拘薷醇际跹芯咳匀痪窒抻谑笛槭医锥[32]。敬佩等通过重金属污染土壤接种蚯蚓发现:蚯蚓具有很强的富集能力,富集量与蚯蚓培养时间成正比[33]。但由于动物生长环境等因素的影响,修复效率一般,并不是理想的修复技术。

5.4.2 微生物修复

微生物修复是指许多微生物与重金属具有很强的亲合性,对重金属进行吸收、沉淀、氧化还原作用,可以降低土壤中重金属的毒性[25,34]。许多学者研究发现这项修复技术主要通过改变土壤中重金属离子的活性,微生物细胞吸附富集和促进超富集植物对重金属的吸收。微生物修复作为绿色环保的修复技术,引起了国内外相关研究机构的极大关注,具有广泛的应用前景,但修复见效速度慢、修复效果不稳定等,使得大部分微生物修复技术还局限在科研和实验室阶段,能应用到的实例很少。

5.4.3 植物修复

植物修复是指利用植物吸收、吸取、分解、转化,或固定土壤、沉积物、污泥、地表、地下水中有毒有害污染物的技术的总称[35]。植物修复技术是由Chaney R.L在1983年首先提出[25]。植物修复主要包括植物的提取、挥发、降解、根滤和根际微生物降解。植物修复涉及使用超累植物的特性来修复重金属污染的土壤是最广泛使用的。超积累植物的概念首先由Brooks等在1977 年首先提出,目前文献报道的超积累植物有近20科、500种,其中十字花科、禾本科居多,主要集中于庭芥属、芸苔属及遏蓝菜属[36,37],人们更常见的超积累植物[38~44]见表3。

印度芥菜吸收200 mg/kg的镉,当黄化现象出现时,镉富集达52倍;英国的高山属类,可以吸收高浓度的镉[45]。生物修复的优点是更简单的实施,更少的投资和更少的对环境的损害。缺点是治疗效果不明显,治疗时间太长,效果太慢。

5.5 农业生态修复

农业生态恢复措施是指根据当地条件选择农业管理系统,减少重金属危害,包括农艺修复措施和生态恢复措施。农艺修复措施通常通过改变作物系统,通过植物物种的间作、轮作,或通过向镉污染的土壤中添加有机肥料以形成游离形式的有机络合物,从而减少土壤中镉含量的目的,实现镉在土壤中的迁移,吸收和降解[46,47]。在我国,有许多关于生态修复措施的研究。一般来说,是通过调整土壤含水量等生态因子来控制污染物的环境介质[48]。农业生态恢复措施不仅能保持土壤肥力,而且能促进自然生态循环和系统协调的运行。它易于操作和低成本,但是存在许多缺点,如修复时间长缓慢的效果。

6 展望

国内外在土壤Cd污染修复技术研究取得了一些进步,但是我国的土壤Cd污染面积仍有增加的趋势,切实有效的污染修复技术亟待开展。物理修复、化学修复、电动法修复方法投资昂贵,所需设备复杂。生物修复中的植物修复技术因其保护环境,经济性和有效性而受到高度推崇。但是,植物修复技术仍有一些缺点,如植物在Cd污染胁迫下,经常生长缓慢,生物量低,而且经常受到竞争性杂草的威胁。如果能将现代分子生物学方法相关的富集基因的分离和分子克隆应用到植物修复技术上,产生大量适用于Cd污染土壤的恢复转基因植物,这对于土壤Cd污染的研究具有深远的意义。此外,应进一步研究修复过程中的影响因素,寻找土壤Cd污染的来源,从污染源头、污染特征、污染程度等方面进行治理;在已有的修复方法中,总结经验,开发新技术;每一个修复技术都有优缺点,在土壤Cd污染中注重多项技术联合修复土壤镉污染的研究。

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Present Situation and Prospect of Soil Cadmium Pollution and

Remediation Technology at Home and Abroad

Wang Weiwei1,2,3,Lin Qing1,2,3

(1.Key Laboratory of Environmental Change and Resource Utilization of Ministry of Education,

Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;

2.College of Geography Science and Planning, Guangxi Normal University, Nanning,Guangxi 530001,China;

3.Guangxi Key Laboratory of Surface Processes and Intelligent Simulation, Guangxi Normal University,

Nanning,Guangxi 530001, China)

第8篇:电动力学修复技术范文

1.加强检修过程的检测管理

电力系统继电保护状态检修的经济成本是比较低的,为保证其设备的安全可靠,可以对于一些非主要设备的检修加强力度,甚至是可以对于电力系统继电保护状态检修的全过程都要加强管理,依靠状态检修和预防性检修来防止造成严重后果。与此同时,一些不可控和不可预测的事件会发生在电力系统继电保护设备的运行过程中,在可预算经济条件下,尽可能定期短间隔地检测设备的损耗度,及时淘汰不可靠的老化设备,以确保提高设备运行的安全性。

2.遵循继电保护设备检修规章规程

各项规章制度的建立都是以前人的经验教训书写的,我们在状态检修中一定要避免再次犯过往的错误。状态检修的实施可先从实施设备点检定修制和检修作业标准化、规范化入手,全面落实设备管理的责任制,规范、完善检修基础管理,强化检修质量管理,提高设备健康水平,保持设备处于良好水平,这样就可以从思想上、制度上、人员上、技术上为全面实施设备状态检修奠定良好的基础。在实施过程中,也要注意及时总结经验,必要时可调整规划。

推陈出新,勇于改进检修技术电力系统继电保护状态检修必须打破传统观念。在以前的技术工作中,我们一般采取的是计划检修,该检修方式检修周期固定,不会因为继电保护设备的实际运行状况和环境的变化而有所改变。在这种背景下,继电保护设备一到检修周期就必然会遭遇大检修的命运,而不考虑其是否能够正常平稳的运行,从而极大地浪费了人力和物力,同时电力系统的运行可靠性并没有得到大幅提高。因此,电力系统继电保护状态检修必须打破传统观念,实施故障检修、预防性检修和状态检修相结合的混合检修模式,从而大幅提高电力系统供电的可靠性和安全性。

3.继电保护状态检修关键点

在电力系统继电保护状态检修过程中,需要对一次设备和二次设备同时进行状态检修,从而确保整个电力系统的正常运行。具体说来,做好电力系统继电保护状态检修工作,要点从以下几个方面着手:

3.1加强对继电保护装置初始状态的监测所谓继电保护装置的初始状态,是指继电保护装置在投入运行之前,所经历的设计、订货和施工等环节。在对电力系统继电保护装置实施状态检修时,要重视对其全过程的管理,加强继电保护装置整个使用周期的监测和检修,尤其是加强对继电保护装置初始状态的监测,为日后状态检修工作的顺利开展奠定坚实的基础。

3.2加强对继电保护装置运行状态的统计和分析要有效开展电力系统继电保护的状态检修工作,就必须准确掌握继电保护装置的各种状态数据,从而为科学合理地做出判断、寻求合适的解决对策提供可靠的信息。对于继电保护装置而言,大部分设备的磨损和老化都需要经过一个较长的阶段,因此可以通过定期地检测其运行状态,从装置的化学量变化、物理量变化和电气参数变化等来寻求规律。与此同时,还要加强对继电保护装置的启停次数、运转时间、环境条件和负荷变化等因素的监测,从而获得装置的历史运行状态和现行运行状态下的各种可靠数据。

3.3加强对新技术的开发和使用电力系统继电保护状态检修工作的顺利开展,需要使用大量的新技术,如目前还有待完善的在线监测技术。在线监测技术具有很好的应用前景,只是目前还难以满足大规模的状态检修需要,因此在对电力系统继电保护实施状态检修时,要充分运用在线离线监测技术和装置,确保设备能够稳定安全的运行。

3.4加强状态检修周期的分析和制定由于电力系统继电保护所涉及的装置较多,相同时间内不同设备的损耗程度有很大的区别,因此这就要求我们的状态检修人员根据长期的工作经验和设备的运行状况,来确定合理的状态检修周期。根据笔者的经验,新安装的继电保护设备在第一年要进行一次全部校验,以后可以每5-6年进行一次全部校验,每2-3年对部分重点设备进行校检,当然如果个别设备在运行过程中突然发生异常,就需要安排临时的检修。一般说来,微机继电保护设备的使用年限为10-12年,因此当其使用超过10年以上时,就需要适当地缩短检修周期,确保微机继电保护设备不会超龄使用。如果某个继电保护设备在一年内发生5次以上的故障,那么就需要根据故障发生的原因来针对性地对该设备进行一次校检。

3.5加强状态检修技术和状态检修管理的结合力度要想继电保护状态检修的管理科学和高效,那么就必须对设备的故障进行针对性的划分,并根据掌握的实际情况和故障的类型制定科学合理的检修计划,同时考虑到新设备在使用过程中可能产生的各种突况。具体的相关部门要对所管辖的设备缺陷进行详细的记录,然后定期进行分析和汇总,并且加强对突发事故的解决力度。电力系统继电保护状态检修是一个复杂的系统工程,需要工作人员在充分掌握和分析设备的相关故障资料、历史运行状况和现行运行状态资料的基础上,依靠自身的专业知识来进行可靠的分析和判断。

3.6提高电力系统继电保护运行操作的准确性在掌握保护原理和二次回路图纸后,电力系统继电保护运行人员需要认真核对现场的继电器、二次回路端子、信号掉牌和压板。在电力系统继电保护运行操作的过程中,工作人员要严格按照相关标准和流程来进行操作,每次的投入和退出都必须严格按照设备调度范围的划分,且征得调度的同意。为了确保保护投退的准确,要将各套保护的名称、时限、压板、保护所跳开关和压板使用说明编入运行规程中,使得工作人员能够严格按照规程来操作,减少因操作不当而导致的事故。电力系统继电保护的装置和技术都在不断发展中,故障发生的类型和原因也各不相同,因此我们的运行人员必须不断通过培训和日常工作经验的积累,来掌握特殊情况下的保护操作

3.7加强对保护动作的分析当保护动作跳闸后,电力系统继电保护运行人员不能够立即复归掉牌信号,要对动作情况进行详细的检查和分析,准确判断动作情况发生的原因,并将原因和现象进行准确的记录,然后在恢复送电前复归所有的掉牌信号,并且尽快确保所有的电气设备能够恢复正常工作。在处理完所有事宜后,电力系统继电保护运行人员要对保护动作进行分析,并将专业分析、专业结论和岗位分析等记录在案,及时组织现场检查和分析处理不正确动作的保护装置,找出故障发生的原因,并寻找相应的防范对策,确保不会再发生同样的事故。

4.结语

第9篇:电动力学修复技术范文

关键词:配电网;运行管理;电力自动化系统

中图分类号:TM761 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2014)28-0053-03

电力自动化系统技术,是借助电子信息技术,利用“软件功能”代替“设备功能”以及“人力管理”,信息技术的高效化、规范化,极大地丰富了配电网运行管理的功能,提高了配电网运行管理的工作效率。

1 配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用功能

电力自动化系统技术在配电网运行管理中,主要具备四个功能,分别是:监测配电网络并采集相关数据、馈电线路自动化、合理调度电力、自动化停电管理。

1.1 监测配电网络并采集相关数据

电网是配电网络的关键因素之一,电网的运行情况将对配电网络的运行产生直接的影响,这就要求配电网络必须即时地掌握电网的运行信息,以便及时采取相关措施,解决电网在运行过程中出现的问题。而电力自动化系统具有远程监控的功能,能够对电网进行监测,对电力设备出现的故障信息进行采集,并反馈给相关人员,为其提供维修依据。而且电力自动化系统除了拥有监测电网和采集数据的功能以外,还能够对配电网络的整体数据进行共享,以便多方交流,为电力的远程管理和统一调度提供便利。

1.2 馈电线路自动化

馈电线路是指变电站输出电力到用户消费电力之间相关电路,电力自动化系统实现了馈线电路的自动化,为用户用电提供了便利,加强了安全保护,主要体现在两种情况,即正常情况和事故情况。

1.2.1 在正常情况下,馈电线路自动化能够为用户正常用电进行检查,对用电数据进行测量,同时对电网的运行进行优化。

1.2.2 在事故情况下,馈电线路自动化能够对电网故障进行监测,并将故障段进行隔离,将正常电网接入之前的故障段,为故障段的用户恢复电力供应。

总而言之,馈电线路自动化一方面能够对故障电路进行快速判断,第一时间为维修人员提供故障数据;另一方面能够对故障电路进行紧急处理,第一时间恢复用户用电。

1.3 合理调度电力

电力自动化系统能够在用电高峰期对电力进行合理调度,缓解供电压力;在正常供电时期对电力进行数据分析,降低电力耗损。

1.3.1 用电高峰期:电力自动化系统会对电网运行的数据进行采集并加以分析,得出电网荷载程度、电网畅通程度、电网电源分布位置等相关分析结果,并以此为依据对电网的电力进行合理调度,对重点区域进行重点供电,提高电网的运行效率。

1.3.2 正常供电期:电力自动化系统将会对电网的电力消耗数据进行采集并加以分析,得出相关的能耗信息,以此为依据,联合智能电气系统,降低整个电网的电能损耗。

1.4 自动化停电管理

电力自动化系统能够对停电情况进行自动化管理,当电网线路发生故障时,电力自动化系统将会在第一时间对故障信息进行数据采集和分析,得出停电时间、停电原因、停电范围等初步分析结果,并将其提供给维修人员作为维修依据。同时,电力自动化系统还能够根据用户的报修,将电力自动化系统自动生成的分析结果回馈给用户,包括故障原因,是否已有维修人员接受维修任务,维修人员的姓名、联系方式,预计恢复供电的时间等。

2 配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用方式

在配电网运行管理中,电力自动化系统技术的应用方式极为灵活,比如利用仿真技术来进行人员培训;利用信息技术进行配电网的运行管理;利用地理信息系统提高工作效率。

2.1 利用仿真技术来进行工作人员培训

因为配电网的特殊性质,工作人员在进行培训的时候,不可能利用配电网进行实地操作,一是条件不允许:配电网必须保持对用户的供电;二是具有一定危险性:配电网通电运行时,实地培训可能会导致触电等事故的发生。而电力自动化系统可以为培训人员提供仿真技术,在网络上搭建完整的配电网,一方面在不影响配电网工作效率的情况下,为工作人员的培训提供了便利,让培训人员快速地掌握相关操作技术,将理论与实际融合,另一方面也保障了培训人的生命安全,不会出现意外触电等事故。

2.2 利用信息技术进行配电网的运行管理

配电网的性质要求配电网要为用户提供优质的供电服务,优质的供电服务主要体现在两方面,一方面是正常供电的可靠性,另一方面是处理故障恢复供电的效率。而要实现这两点基本要求,电力自动化系统的信息技术毫无疑问是最合适的,它能够对配电网的运行系统和相关设备进行监测,保证配电网的可靠运行,同时在发生故障时,电力自动化系统能够第一时间对故障段进行隔离,转移新的供电线路为用户恢复供电,并将故障信息发送给维修人员,调遣维修人员前往检修,极大地保证了供电质量和恢复供电效率。

2.3 利用地理信息系统提高工作效率

配电网的性质要求配电网能够在第一时间处理电网故障,并对不同区域的用户提交的报修信息进行综合,及时派遣最近的维修人员前往维修。可是配电网是一张遍布整个城市的供电网络,所涉及的地域范围十分广阔,所以利用电力自动化系统的地理信息系统能够极大地提高工作效率,不仅能够对故障电路进行定位,还能够对保修用户所在区域进行定位,一方面提高电网维修效率,另一方面提高用户服务质量。

3 配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用原则

配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用原则主要包括四种,即安全原则、可靠原则、适用原则、递进原则。

3.1 安全原则

配电网的用户群体极为庞大,几乎遍布每家每户,所以用电的安全极为重要,在将电力自动化系统技术应用于配电网运行管理中的时候,一定要保证供电网络的正常运行,否则一旦供电网络出现问题,电力自动化系统崩溃,很可能会造成大面积、长时间的停电,不仅会给人民的日常生活带来麻烦,还会造成严重的经济损失,甚至于引发恶劣的政治影响。所以在进行电力自动化系统应用过程中,一定要遵从安全原则,保证系统设计的合理性、运行的安全性。

3.2 可靠原则

配电网的供电,最基础的原则就是供电的稳定可靠,所以电力自动化系统在配电网运行管理中应用时,也需要遵从可靠原则,要为用户提供稳定可靠的供电服务,即使出现故障,也要采取相关措施在第一时间将故障解决,为用户恢复供电。这就要求了电力自动化系统必须具备以下条件:(1)可靠的监测系统:对电网进行即时监测,第一时间发现问题并处理问题;(2)可靠的处理系统:对故障段第一时间进行隔离、转移并生成分析结果发送给维修人员;(3)可靠的备用电源系统:为故障段用户第一时间切换备用电源,恢复供电。

3.3 适用原则

电力自动化系统的建设方案不可盲目借鉴国外先进方案,要遵循适用原则,即根据我国用电国情,并结合当地用户的用电方式和用电需求,制定符合用户生活水平的合理方案。只有做到“适用”,才能保证为用户提供优质的供电服务的同时,最大化发挥电力自动化系统的效益。

3.4 递进原则

配电网的电力自动化系统建设不是一朝一夕就能够完成的,不能有一蹴而就的思想,毕竟我国传统的配电网已经形成了完整的规模,如果完全新建,投资成本过大,传统的配电网资源就形成了浪费;如果全面改建,则会影响配电网的正常供电,所以配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用,要遵循递进原则,分阶段完成对电力自动化系统的建设。

4 配电网运行管理中电力自动化系统技术的应用要求

电力自动化系统在配电网运行管理中的应用,需要满足服务高效、供电可靠的要求。

4.1 满足服务高效的要求

配电网的电力自动化系统要为用户提供高质量的、高效率的、可持续性的服务,这就要求电力自动化系统具有先进的技术,同时要求其有科学的设计。

4.1.1 先进的技术:能够对电网系统、电网设备进行实时监控,第一时间发现电网的供电故障,并对故障进行及时的控制和处理。

4.1.2 科学的设计:配电网电力自动化系统的相关电路、设备在户外搭建、安装时,要充分考虑高温、低温、雷雨、腐蚀等因素的影响,对建设方案进行科学设计。

只有拥有先进的技术、科学的设计,才能够为用户提供高效的供电服务。

4.2 满足供电可靠的要求

配电网的电力自动化系统要为用户提供可靠的供电服务,就要保证正常时期供电的稳定性,故障时期供电的及时性。

4.2.1 正常时期供电的稳定性:利用电力自动化系统的监测功能对电网上的所有数据进行实时监控,及时排除不安定因素。

4.2.2 故障时期供电的及时性:利用监控系统对故障段数据进行及时采集和分析,一方面将分析结果反馈给维修人员,另一方面自动对故障段进行隔离处理,同时调配其他电源对故障段用户进行供电。

只有保障正常时期供电的稳定性和故障时期供电的及时性,才能够为用户提供可靠的供电服务。

5 结语

综上所述,电力自动化系统技术的应用,对于配电网运行管理有着极大的辅助作用,丰富了配电网的运行功能,提高了配电网的运行效率,为用户提供了更优质的供电服务。但是,电力自动化系统的建设,需要严格遵循各项原则和要求,如此才能进行多样化的

应用。

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