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高二化学有机物总结精选(九篇)

高二化学有机物总结

第1篇:高二化学有机物总结范文

关键词: 烃源岩 地球化学 生物标志化合物

一、前言

烃源岩是能生成和排出烃类的岩石,生成液态烃(油)为主的源岩为油源岩生成气态烃(气)为主的源岩为气源岩,形成的烃类应足以形成油气藏。利用地球化学手段深入研究烃源岩的沉积环境和生烃条件对于探索油气富集规律和指导油气勘探具有十分重要的意义。同时对于进一步发展完善低熟油气有机成因理论和拓宽油气勘探领域具有重要的理论和现实意义。

二、烃源岩的有机地球化学研究

1、有机质丰度

确定和评价烃源岩的关键因素之一是有机质丰度下限值的标定, 一般认为有机质丰度下限值为 0.4%或 0.5%。对于碳酸盐岩,所使用的有机质丰度下限值则分歧较大,下限值变化范围很大,从 0.05%~0.5%,这是因为影响有机质丰度下限值的因素较多,诸如有机质类型、成熟度、岩石的矿物组成、时间和古地温、水文地质条件、生储盖组合关系等都对烃源岩的排烃效率存在影响,进而影响了有机质丰度的下限值。

表征烃源岩有机质丰度的参数有总有机碳(TOC)、氯仿沥青“A”、总烃含量、生烃潜量(S1+S2)等参数,但由于氯仿沥青“A”、总烃、生烃潜量等参数受烃源岩演化程度的影响较大,尤其是对于演化程度较高的烃源岩,这些参数变得很低,难以划分与评价烃源岩,因此,对于烃源岩有机质丰度的评价主要用残余总有机碳这一指标。

(1)有机碳(TOC):系指岩石中残留的有机碳,即岩石中有机碳链化合物的总称,以单位重量岩石中有机碳的重量百分数表示。组成有机质的元素中C最多、最稳定,可反映有机质数量。

实测Toc是烃源岩中油气生成后,残留下来碳含量。

有机碳≠有机质。

一般:剩余有机质=有机系数×剩余有机碳

有机系数为1.22或1.33

(2).氯仿沥青“A”和)总烃(HC)含量

氯仿沥青“A”是指岩石中可抽提的有机质含量.,与有机质丰度、类型、成熟度有关;总烃为沥青“A”中的饱和烃+芳香烃含量。

氯仿沥青“A”和总烃含量可视为石油运移后残留下来的原石油,二者的含量同时反映了有机质向石油转化的程度。

2、烃源岩有机质的类型

有机质类型是决定烃源岩生烃潜力和油气资源结构的主要因素之一,是评价烃源岩的质量指标。用于研究有机质类型的方法可分为有机岩石学法(干酪根镜鉴和全岩光片有机显微组分分析)和有机地球化学法(热解、有机元素分析、干酪根碳同位素、正构烷烃结构组成特征等)两大类。

(1)元素分析法

可有三类作为分析研究:

a. H/C高(1.5-1.7),O/C低(0.05-0.1),即H高O低型,以连撞结构为特征,富有类脂和蛋白质分解产物,其主要来源是低等植物和水生动物,主要生油;

b. H/C为0.65-1.25,O/C为0.04-0.13;含有大量中等长度直链结构,环烷核较多,含有芳香族核,主要来源于浮游生物、植物、细菌等混合有机物;其生油气潜能较高,为最常见的烃源岩有机质类型。

c. H/C低(0.46-0.93),O/C高(0.05-0.30),即H低O高,以芳香结构多为特征,主要来源于高等植物,生油潜能低,但是成气的主要母质。

(2)热解法

是一种研究生油岩特征的热解方法,即生油岩分析仪,可以直接从岩样测出其中所含的吸附烃、干酪根热解烃和二氧化碳与水等含氧挥发物,以及相应的温度。

(3)正构烷烃

烃源岩中正构烷烃的分布不仅可以指示烃源岩的成熟度,而且可以反映其生源组合面貌。已有的研究表明,正构烷烃构成曲线呈单前峰型、主峰碳出现在碳数较低的范围内(主要在 nC15和 nC17上),反映为腐泥型有机质生源组合特征,以陆生高等植物为主要生源的烃源岩的正构烷烃构成曲线呈单后峰型,主峰碳出现在高碳数范围内(nC25、nC27、nC29),混合型生源的烃源岩的正构烷烃构成曲线则呈现为双峰型。

三、烃源岩生物标志化合物的研究

生物标志化合物是沉积有机质,原油、油页岩、煤中那些来源于活的生物体,在有机质演化过程中具有一定稳定性,基本保留了原始生化组分的碳骨架。受热演化,运移等作用影响的。记载了原始生物母质的特殊分子结构信息的有机化合物。从烃源岩中可以鉴别出丰富的具有不同生源或演化意义的生物标志化合物。

1、正构烷烃

正构烷烃又称为饱和的直链烃, 研究发现:正构烷烃主要来源于活的生物体,脂肪酸、蜡质等脂类化合物。同生物标志物有关的正构烷烃,碳数分布广,从nC13~nC40,甚至到nC50,一般在nC15~nC35范围。

2、异构和反异构支链烷烃

异构和反异构支链烷烃也是生物合成的烃,其主要特征是2-碳位上含甲基取代基(异构)和3-碳位上含甲基取代基(反异构)。

低分子量的异构及反异构脂肪酸也见于海洋有机体的类脂化合物中。在近代沉积物和古代沉积物以及石油中,都见有异构和反异构支链烷烃存在,被认为是生物成因的特征。

3、无环的类异戊二烯烃类

异戊二烯型烃具特殊结构。其中按异戊二烯单元连接的顺序可分规则和不规则的两类。不规则的类异戊二烯烷烃是指头头相连和尾尾相连的链状分子,也就是在头—尾系列中有一个头一头相连的键,两端有时带有饱和环或芳香环。

4、萜类和甾类化合物

(1)萜类化合物

现已从石油和岩石中检出多种类型的三环二萜和五环三萜化合物。目前应用较广的主要是五环三萜中的霍烷系列的化合物。

倍半菇烷类:C14-C16补身烷系列是一类具有细菌生源意义的倍半菇类生物标志物。

三环菇烷和四环菇烷类:三环菇烷碳数范围为C19-C26,四环菇烷一般检测到C24成员,且常与C26三环菇烷共逸出,由于这类生物标志物具有微生物的生源意义,较高含量三环菇烷和四环菇烷标志物的存在,无疑是微生物贡献的可靠标志。

五环三萜化合物: 由五个六元环或四个六元环和一个五元环组成,一般含有30个碳原子,除分布于植物中外,在动物中也有分布,其中藿烷最为典型,属五环三萜系列化合物。

(2)甾类化合物

甾烷是从甾醇和甾酸衍生而来的,在现代生物体和近代沉积物中,甾族化合物常以醇、酮、酸等形式存在,碳数范围一般在C27~C30 部分来自动物、部分来自植物。

5、芳香烃化合物

生物体和近代沉积物中,芳烃的浓度很低。在石油和古代沉积物中低分子芳烃浓度较高。大致可分为两大类:(1)分烷基和环烷基苯,烷基和环烷基菲,

即低芳环数的取代芳烃;(2)芳环数在三环之上的非取代多环芳烃,种类多十分复杂,在沉积物中相对较为丰富。

四、结论

综上所述,烃源岩的有机地球化学和生物标志化合物的分析研究对油气勘探提供理论指导,对各大油田都加大勘探力度寻求在陆相地层的突破提供了重要的信息。

参考文献

第2篇:高二化学有机物总结范文

一、降难减量――《必修一》教材的处理

《必修一》是高中化学的基础和源头,它涉及与后续学习密切相关的章节有:

1.物质的量:高中计算的基础

2.离子反应:高中元素化合物学习的基石

3.氧化还原反应:高中元素化合物和物质结构学习的基石

4.元素及其化合物:高中所有知识的载体,但选修中不再涉及元素化合物的系统学习

《必修一》每一个章节都直接决定以后的化学学习效果。但理论章节需要深层次理解,元素化合物知识量大、零散,需要大量地梳理记忆,短时间高强度的教学,效果很难保证。因此,我们可以把非金属中硫和氮等内容放到高一下期去处理,为后续学习打下坚实的基石。

二、抛砖引玉――《必修二》教材的处理

《必修二》将高中化学的难点知识分散在必修和选修教学,因此,如何做好必修和选修教学内容的分割和衔接非常重要。笔者认为各章可作如下处理:

1.第一章:物质结构 元素周期律 第三节 化学键

内容:在化学键基础上补充分子极性、分子间作用力、氢键相关知识。

目的:为有机化学及元素化合物的物理性质做理论支撑。

2.第二章 化学反应与能量 第二节 化学能与电能

内容:将原电池和电解池内容分为必修二和选修四切割教学。原电池(除盐桥)所有内容,及化学电源部分整合在必修二完整教学,而在选修四不在进行化学电源的教学,重点进行电解池的教学。

目的:保持知识完整性,避免重复教学,浪费时间。

3.第二章 化学反应与能量 第三节 化学反应速率和限度

内容:必修二主要针对化学反应速率教学,而选修四主要进行化学平衡的教学。

目的:降低教学难度,减轻学生负担。

4.第三章 有机化合物 第一节 甲烷

内容:补充烷烃的系统命名,适当拓展烷烃烯烃的同分异构体的书写。

目的:构建基本有机物研究框架,但不增加物质,为后续学习做铺垫。

注意:教学分割考虑学生的认知水平,分阶段有梯度地教学,尽量不重复教学内容,从而提高教学效率。

三、温故而知新――选修教材的教学

选修教材是在学生已有知识上的提升,教学时应密切联系必修课程的知识,紧扣必修课程展开教学。

1.“选修四――化学反应原理”的教学

该书与必修的衔接教学非常重要。教师应在对必修教学内容适当复习的基础上再进行新课教学。下面将必修二和选修四知识要求程度相关内容总结如下:

(1)化学反应与能量

《必修二》:能总结常见的放热反应和吸热反应,能定性描述化学反应前后的能量变化关系。

《选修四》:会书写热化学方程式,能从化学键的角度对化学反应和能量变化进行计算。

(2)电化学基础

《必修二》:掌握原电池的基本原理和常见的化学电源。

《选修四》:复杂原电池的理解,电解池的原理,电极方程式的书写,原电池、电解池的综合运用。

(3)化学反应的速率和限度

《必修二》:影响化学反应速率的因素和速率的计算,理解化学平衡的建立和特征,知道化学反应有限度。

《选修四》:掌握化学平衡的相关复杂内容及平衡常数的应用,会判断化学反应的方向。

2.“选修五――有机化学”的教学

在必修二的基础上补充。

(1)命名:必修二补充烷烃的系统命名,选修五学习多类别同系物的系统命名。

(2)同分异构:必修二只要求烷烃,烯烃的同分异构,选修五拓展到所有同分异构。

(3)同系物:必修二只要求烷烃,烯烃同系物,选修五拓展到各类有机物。

目的:《必修二》让学生形成基本的有机学习思路,在选修五教学中再逐步提升。

3.“选修三――物质结构”教材的处理――融合必修二,谨遵考纲。

第3篇:高二化学有机物总结范文

我国空气颗粒物来源复杂、区域特征明显,是大气环境中化学组成最复杂、危害最大的污染物之一[1]。环境监测数据表明,空气颗粒物是中国多数城市的首要空气污染物。近年来,随着经济的发展、城市化水平的提高以及能源消耗的增加,许多城市的大气环境状况有所变化,空气颗粒物的粒径特征和化学组分以及污染来源也发生着相应的变化[2,3]。在北京、上海、广州等大型城市,机动车排放已经成为城市空气颗粒物的第一大污染源[4,5],城市大气环境呈现出以二氧化硫、氮氧化物、臭氧和细颗粒物(PM2.5)为主要污染物的复合型污染特征[6-8]。根据杭州市空气颗粒物的排放量、环境浓度资料以及颗粒物来源解析结果,分析近年来杭州市空气颗粒物污染特征及演变规律,为未来有效开展颗粒物污染防治提供科学依据。

1杭州市空气可吸入颗粒物(PM10)变化特征

根据《环境空气质量标准》(GB3095—1996),城市一类、二类功能区分别执行一级、二级标准,PM10的年均质量浓度限值分别为0.04、0.10mg/m3。通过《杭州市环境质量报告书》[9]得到2006—2010年杭州市一类、二类功能区PM10的质量浓度变化(如图1所示)。由图1可见,2006—2010年杭州市一类功能区的PM10均超过GB3095—1996限值。其中2008年一类功能区PM10年均质量浓度为0.112mg/m3,超出一级标准1.8倍,但2008年以后浓度有下降趋势。一类功能区PM10污染较严重。杭州市二类功能区PM10浓度自2008年起达到GB3095—1996二级标准。2010年PM10年均质量浓度为0.088mg/m3,较2006年的0.105mg/m3下降了16.2%,PM10污染状况有明显改观。

2杭州市空气PM2.5变化特征

2006—2010年杭州市PM2.5质量浓度年均值及PM2.5/PM10(两者浓度比,下同)如图2所示。由图2可见,2006—2010年杭州市PM2.5质量浓度年均值为0.061~0.083mg/m3。以美国环境保护署2006年提出的PM2.5年均质量浓度标准限值0.015mg/m3来衡量,杭州市PM2.5的年均浓度是其4~6倍。2008、2009、2010年环境空气中PM2.5/PM10分别为0.774、0.619、0.660,总体均在0.6以上,与广州市区[10]、北京城区[11]的PM2.5/PM10相当(分别为0.59、0.4~0.6)。说明杭州市空气颗粒物污染以PM2.5为主,大气复合型污染特征较为明显。这与杭州市近年来的机动车保有量、能源消耗量的大幅增加有关。有关数据表明,杭州市区民用汽车保有量从2002年的43.8万辆迅速上升到2008年的101.9万辆,增长率超过130%[12]。同时也在一定程度上反映出杭州市未能在PM2.5污染方面开展显著的防治措施。

3杭州市空气颗粒物的化学组分特征

根据2006、2008年杭州市空气颗粒物受体成分谱[13,14],比较分析空气颗粒物的化学组分变化特征,结果如图3所示。由图3可见,空气颗粒物中总碳(TC)是含量最高的化学组分,SO2-4次之,有机碳(OC)、Si、NO-3、Ca等含量也相对较高。各种粒径的颗粒物来源不同,其化学组成又存在明显差异。来源于开放源类的Si、Ca等元素在总悬浮颗粒物(TSP)中的含量最高,而在PM2.5中含量最低;来源于空气颗粒物二次转化、机动车排放等的SO2-4、NO-3和TC在PM2.5中含量最高,而在TSP中含量最低[15,16]。PM2.5中OC浓度高于元素碳(EC)浓度。杭州市PM2.5中OC/EC(两者浓度比,下同)为2.43,变化在1.19~4.39。杭州市各季OC/EC均值大于2.0,表明杭州市可能存在二次有机气溶胶污染,其对空气颗粒物中的OC有一定贡献[17,18]。从时间变化来看,尽管2006—2008年杭州市空气颗粒物浓度有一定升高,但SO2-4、NO-3的浓度却有所降低,降幅均在20%左右。SO2-4的减少可能与杭州市近年针对SO2减排开展了一系列措施有关。2010年SO2的环境浓度较2006年下降了49%。尽管杭州市机动车保有量大幅度增加,但生活源NOX排放量却稳中有降,NO2环境浓度也基本保持稳定,且均达到GB3095—1996二级标准,空气颗粒物中NO-3的比例也未升反降。在一定程度上说明杭州市对SO2、NOX排放的控制措施取得了一定的成效。与同位于长三角地区的南京市和无锡市相比[19,20](见表1),杭州市PM10中的Ca、Na、Al、OC、TC等含量相对较低,Cu、Zn、Pb的含量相对较高,这可能与杭州市存在一些金属冶炼工业有关;杭州市空气中的SO2-4、NO-3明显高于另外两个城市,说明其空气颗粒物的二次转化、机动车尾气尘等产生的二次粒子污染严重。2006年后为加强机动车油品质量,杭州市对新车执行“国Ⅲ”标准,对部分未达到“国Ⅰ”标准的高排放车辆采取限行措施,其环境效益表现为空气中NOX浓度的降低;但是在PM2.5以及挥发性有机物方面,杭州市目前尚未实施针对性强、成效显著的管理政策,相关控制措施亟待加强。

4杭州市空气颗粒物来源变化特征

4.1空气颗粒物来源时间变化特征

表2为2002、2006、2008年杭州市PM10中各源类的贡献率[21,22]。以土壤尘、城市扬尘和建筑尘为代表的开放源类的总体贡献率从2002年的43.8%、2006年的44.7%降低到2008年的42.0%;近十年杭州市针对重点燃煤源等实施了一系列治理措施,效果显著。煤烟尘的贡献值从2002年的21.1μg/m3降低到2008年的10.7μg/m3,贡献率也从16.2%降低到10.7%。2007年杭州市重点燃煤源普查数据显示,虽然4t/h以上的锅炉平均除尘效率在80%以上,但2007年以后杭州市的工业能源消耗总量有明显的上升趋势,相应的烟尘排放总量也有所增加。由于以煤炭为主的能源消费格局不会很快改变,再加上经济发展的需求,煤炭的消耗在一段时间内很难有显著减少。因此,煤烟尘进一步削减空间相对较小。城市扬尘以及二次粒子(SO2-4、NO-3等)是杭州市PM10的主要来源,两者所占比例相对较高。机动车尾气尘作为另一重要源类对PM10的贡献率在近几年也有所上升,从2002年的17.7%、2006年的16.9%上升到2008年的18.1%。这与杭州市机动车保有量的迅速增长有关。因此,应逐步改善公共交通系统、加强公共交通管理[23,24],有效地缓解日益增多的私家车对城市空气环境带来的压力。

4.2不同粒径的空气颗粒物来源特征

根据2006年杭州市空气颗粒物源解析结果,分析不同粒径颗粒物的来源特征,结果如表3所示。2012年7月由表3可见,不同粒径颗粒物的来源存在共性与差异,PM10和PM2.5的主要来源类似,以城市扬尘、机动车尾气尘为主。其中城市扬尘对PM10、PM2.5的贡献分别为23.7%、20.3%;机动车尾气尘对PM10、PM2.5的贡献率分别为16.9%、21.6%。二次粒子、煤烟尘等细颗粒物排放源对PM2.5的贡献率均高于PM10。在PM10中,占有较大比例的土壤尘(贡献率为13.0%)对PM2.5的贡献率仅为8.2%。

5结论与建议

第4篇:高二化学有机物总结范文

2004年开始印刷第一版的,期间已经经过多次修改,每次修改均能发生一点小小的变动,但是不管怎么变动,人教版高中生物教材始终能充分体现以人为本、注重实际、发扬科学的精神,它既尊重人的全面发展要求,又尊重人的个性发展需求;所以它的编排是非常好的,这一点无可否认。但生物是一门综合性很强的学科,它与化学、物理、数学、计算机等学科都有交集,特别是化学,两者交集非常多,其他学科或多或少都与生物有一些交集;所以如果生物中有些章节知识不能和其他学科在教学过程中协调好的话,学生在生物课上就会出现“大脑断片”“大脑空白”等现象,严重影响教学质量。为此,我对现行高中生物人教版教材在教学方法上提以下几点建议与大家分享。

关键词:模块化 教法 人教版 大脑

断片

DOI:

10.16657/ki.issn1673-9132.2016.04.108

生物是一门综合性很强的学科,与化学、物理、数学、计算机等学科都有交集,特别是化学,两者在很多领域都有联系,教化学的教师可以教生物,教生物的教师可以教化学,所以后来就有“生化不分家”一说。

现行的人教版高中生物教材总共六本,其中必修三本,选修三本,分别是必修一《分子与细胞》、必修二《遗传与进化》、必修三《稳态与环境》、选修一《生物技术实践》、选修二《生物科学与社会》和选修三《现代生物科技专题》。这些教材与前一版人教版生物教材相比,在设计理念上结合大学生物课本以模块化的形式展示给学生,插入了大量图片,非常简洁易懂,并且每一节中都有问题的探讨,使内容充满活力;它的题目也是精挑细选的,针对性非常强,基本上每节课的标题就是这节课的核心,学生很容易抓住一节课的重点。但是,正是因为知识模块化了,使得高中所学的所有生物知识都在这几个模块里面。我们知道现在大多数学校在高一就开了生物课,上课顺序是先必修后选修,每一本书基本是一节一节往后上,直到上完;这样问题就出来了,我举个简单的例子,化学中有机部分在高一还没有讲, 但蛋白质在高一必修一《分子与细胞》中的第二章第二节就出现了,这对于一个刚上高中的学生来讲,什么结构式、结构简式、官能团、羧基、羟基、肽键根本就一窍不通。还有在我国有些州县,中考都不考生物,他们只在初一、初二简单学一下生物就可以了,初三一年都没有生物,所以他们的基础非常差,一上高一就接触这么复杂的东西根本就理解不了;所以这时学生就会出现“大脑断片”“大脑空白”“迷茫”的现象,严重影响教学质量。

下面我就结合各科课本和生物课本以及自己的实际教学经验把现行高中人教版生物教材中需要调整上课顺序的章节列出来,并给出自己实际的教学建议。

一、必修一《分子与细胞》中的第二章第二节“生命活动的主要承担者――蛋白质”,第三节“遗传信息的携带者――核酸”,第四节“细胞中的糖类和脂质”以及第五章的全部都可以等到化学中有机和化学反应这部分学完以后再讲

我们知道蛋白质、核酸、糖、脂质、ATP、酶都是有机物,所以这些章节里面涉及好多有机的概念,比如结构式、结构简式、官能团、羧基、羟基、肽键等等,包括后面细胞呼吸和光合作用涉及的一些复杂的化学反应,如果学生对有机这部分没有一定的基础知识是很难理解这些概念和反应的,特别是对于我国有些地区中考并不考生物的学生来说,他们基础本来就不好,现在一提到结构式、结构简式、官能团、羧基、羟基、肽键等概念,简直就是“一个头两个大”,根本无法理解和接受,等化学把有机这部分讲完时,学生积累的知识就比较多了,特别是对结构式、结构简式、官能团、羧基、羟基等概念的把握,然后我们生物再讲这些与化学有关的知识,学生就轻松多了。我们生物中讲的酶,化学中也会讲到,不过化学中讲的是无机酶,而我们生物中讲的是有机酶,但酶的性质都是一样的,只不过催化效率不一样而已。学生先在化学中把这部分学完,然后再学我们生物中的蛋白质酶和RNA酶,学生理解起来也就容易多了;至于细胞呼吸和光合作用,这是两个复杂的化学反应体系,里面涉及多步有机化学反应,很复杂,所以这两节的内容我是安排在化学中――化学反应学完以后再讲,特别是氧化还原反应,这些学完后学生的基础也就比较好了,学生学起来容易,学生的学习效率也就高了,教学质量自然就提高上去了,达到事半功倍的效果。

二、在人教版生物必修二《遗传与进化》中,孟德尔遗传定律放在第一章,而减数分裂和受精作用却放在第二章第一节,我建议生物教师可以先讲减数分裂和受精作用,后讲孟德尔遗传定律

这样学生理解起来就容易多了,因为减数分裂和受精作用是孟德尔分离定律和自由组合定律的基础;可以这样说,孟德尔分离定律和自由组合定律就是发生在减数分裂过程中,学生学完减数分裂和受精作用就可以知道雌雄配子的形成过程,包括在形成过程中的交叉互换和基因重组,而且在学习减数分裂和受精作用时可以提前把基因、等位基因、非等位基因、同源染色体、联会、基因自由组合、交叉互换、基因重组,基因分离、配子等概念告诉给学生;减数分裂和受精作用整个过程学完以后就可以上第一章――“遗传因子的发现”了;这是我根据自己的教学经验给各位同行的一些建议,对于这两章节的内容大多时候是这样安排的,我自己在上完减数分裂和受精作用后给学生又加了一节课,我把基因、DNA、染色体三者的关系以及基因控制和决定生物的性状又给学生介绍了一下,因为我认为在讲孟德尔遗传定律时这些都会讲到,但这仅仅是我的建议,各位生物教师可以根据自己的实际情况安排讲。

在人教版生物必修二《遗传与进化》中既然已经涉及基因工程,那么我们可以将选修三《现代生物科技专题》中专题一的基因工程给学生直接讲解,学生学起来也是得心应手水到渠成。

必修二《遗传与进化》中第七章现代生物进化理论涉及种群、基因频率和物种等概念,这些知识在必修三《稳态与环境》的第四章、第五章都有提到,而且必修三第四章种群和群落主要介绍了它们的概念,所以我建议生物老师可以将必修二《遗传与进化》中第七章的现代生物进化理论放到必修三《稳态与环境》的第四章、第五章上完之后在讲解。

这是我根据自己的实际教学经验总结的一些对现行高中人教版生物教材在教学中的几点建议与教学方法,希望对各位同行有所帮助。总之,教师在教学过程中,要立足于培养和提高学生的生物科学素养、倡导探究性学习、面向全体学生、注重与现实生活的联系,让学生在基本知识、基本技能、基本能力、基本观念和态度均得到培养和提高,充分重视、利用教材及配套资料、社会环境等资源实施教学。

参考文献:

[1]刘恩山.中学生物教学论(第2版)[M].北京:高等教学出版社,2009(7).

[2]张迎春,李金钢.现代生物学教师教学技能概论[M].陕师大出版社.

[3]唐恩勇,吴薇.浅谈现代教育技术在生物教学中的应用[J].西昌师范高等专科学校学报,2001.

第5篇:高二化学有机物总结范文

【关键词】 吊兰 乙醇浸提法 二氧化钛 水解法 光触媒

光触媒是一种纳米级的金属氧化物材料,一般为二氧化钛,可以在紫外线的作用下,产生强烈催化功能:能有效地降解空气中有毒有害气体、灭多种细菌。目前纳米二氧化钛光触媒是目前最常用的治理各类室内空气污染的方法,可以将甲醛、苯、甲苯、二甲苯、氨等有害挥发性有机物(TVOC)、污染物、臭气、细菌等分解成无害的H2O和CO2,光触媒在光的照射下,会产生类似光合作用的光催化反应,产生出氧化能力极强的自由氢氧基和活性氧,具有很强的光氧化还原功能,可氧化分解多种有机化合物和部分无机物,具有极强的杀菌、除臭、防霉、防污自洁、净化空气功能。

吊兰对室内甲醛等污染气体有较强的净化作用,因为其本身释放出大量的负离子,对有污染性的甲醛、苯、甲苯均等有较强的吸附效果的功效。除净化空气外,吊兰还可化痰止咳、散瘀消肿、清热解毒,具有较高的药用价值,并可以起到气味遮盖作用,给人心旷神怡的感觉。本文拟采用乙醇浸提吊兰提取液与纳米二氧化钛制备相结合,对室内空气中甲醛等污染物进行治理,并比较在模拟室内装修的环境下,即20℃、相对湿度48.0%时复合型光触媒与非复合型纳米二氧化钛光触媒喷液处理4.20mg/m3的挥发性有机化合物(TVOC)的去除效率,并对复合型光触媒净化效果进行初步研究。[1]

1 实验部分

1.1 实验原料和试剂

吊兰(购于大连金三角花卉市场),硫酸铵,氨水,无水乙醇(分析纯,成都市科龙化工试剂厂),四氯化钛(化学纯,成都市科龙化工试剂厂), 超纯水。752型紫外光栅分光光度计(上海元析仪器厂),RE-5220型旋转蒸发仪(上海鑫培仪器设备有限公司), S-25型pH酸度计(北京三联公司),Q3200超声波清洗器(苏州江东精密仪器有限公司),HG23-SH-2磁力搅拌仪(北京北信未来电子科技中心),1700度箱式高温电热炉(南阳市鑫宇电热元器件制品有限公司)。

1.2 试验方法

1.2.1 吊兰浸提操作

将收集到的吊兰植株用去离子水洗净,擦干备用。称取20g吊兰于研钵中研磨成汁,加入过量的75%乙醇水溶液浸泡15min,用120W,40kHz的超声波清洗器,进行30min的超声波处理,5000r/min 离心5min[2],滤液在75℃下使用RE-5220型旋转蒸发仪蒸发除去乙醇,剩余液体经0.3μm的微滤膜过滤,收集于200ml的容量瓶中[3-4],使用pH酸度计测量提取液的酸碱值。

1.2.2 四氯化钛水解法制备光触媒喷液

用四氯化钛(化学纯)为原料,冰水浴条件下将其溶于配置的5%硫酸铵水溶液,于70℃下恒温水解,然后用1:5稀释后的稀氨水中和至pH值约为7[5](呈中性),用于制备纳米二氧化钛,详细工艺流程见参考文献[6]。将收集的纳米二氧化钛粉体与分散剂、超纯水和添加剂按30:1:100:0.1配比混合,使用磁力搅拌半小时,而后超声分散一小时,得到的液体经0.2μm的微滤膜过滤,制得纳米二氧化钛的单分散清液[8-9]。再依照专利方法制备光触媒喷液[10],并使用90plus纳米粒度仪(美国布鲁克海文公司),对纳米二氧化钛喷液进行粒径测试。

1.3 正交优选复合型光触媒喷液的配比

为了保证喷涂后颜色的浅绿色残留较少,所以尽量多的使用纳米二氧化钛光触媒喷液,而少取用吊兰提取液,并通过以往的施工经验将喷液与提取液的配比分为A.B.C.D.E五组体积比分别设置为9:1,8:1,7:1,6:1,5:1,进行与之前相近的离心、超声和搅拌操作,以保证混合后溶液的均匀性。同时设置对照组F气配比设置为喷液:超纯水=5:1。忽略混合后溶液体积的变化,将这六组分别进行吸收有害气体的检验,初步比较得出较优的复合型光触媒配比组合。

1.4 光触媒吸收有害气体试验

1.4.1 试验原料和试验条件

苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯(分析纯,成都市科龙化工试剂厂),配制好的A.B.C.D.E和等体积浓度非复合型光触媒F。试验温度20.0℃、相对湿度48.0%,密封PP透明箱(箱体大小1m3,密闭,配有风扇),玻璃板、表面皿(大连沈天化玻仪器有限公司)。

1.4.2 试验方法

(1)光线充足条件;在环境试验箱中,将分析纯的苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯、苯乙烯溶液各1.0ml分别放在表面皿中,在透明箱内日常挥发24小时。将涂有A.B.C.D.E复合型光触媒、非复合型光触媒F和吊兰提取液的表面积为1.5m3的玻璃板放置在试验仓的中央位置,然后迅速采集气体样品,记为初始浓度。模拟正常室内环境,在阳光充足处日常放置48小时,再采集试验仓内气体样品,记为48小时浓度。

对采集的样品依据GB50325-2001《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》、GB11737-89《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法---气相色谱法》检测空气样品中的甲醛、苯、甲苯、二甲苯、乙苯、乙酸丁酯以及总挥发性有机化合物的浓度。根据样品中总挥发性有机化合物的浓度。并根据总挥发性有机化合物的浓度的变化,计算出光触媒的去除效率[11-12]。

(2)光线较暗条件;调节光线强度,主要为紫外线的强度,使用白色厚纸板遮挡住试验箱一半的表面积,使试液接收紫外线的量减弱,模拟光线不足的治理环境,并重复上述实验[11]。

1.4.3 去除效率的计算

通过送样使用GC7890A型气相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司)对反应前后的气体进行检测和分析,得到反应前后的初始和48小时总挥发性有机物(TVOC)的浓度,并根据下式求得各样品的去除效率。

2 结果与讨论

2.1 吊兰提取液基本的物理化学性质

2.1.1 物理性质

提取液呈极淡草绿色,为透明液体,粘稠性小,有淡乙醇气味和极淡的青草香味。熔沸点未予测出,可溶于水,易溶于乙醇和乙醚。

2.1.2 化学性质

pH酸度计在6左右,有弱酸性,能发生缓慢的自然氧化,氧化反应生成物尚不明确。

2.2 纳米二氧化钛的粒径测试结果报告

(图1)为使用90plus纳米粒度仪(美国布鲁克海文公司)对纳米二氧化钛喷液进行粒径测试的测试结果,由测试报告可以看出做得到的纳米二氧化钛的粒径在1.0nm-1.5nm之间的数目超过了90%,属于具有极强光催化效果、较为理想的二氧化钛光触媒喷液。

2.3 复合型、非复合型光触媒与提取液的去除效果

使用GC7890A型气相色谱仪(美国安捷伦科技有限公司)对反应前后的气体进行检测记录,得到反应前后的初始和48小时总挥发性有机物(TVOC)的浓度,并得到各样品在光线充足(如表1)和光线较暗(如表2)的去除效率[11-12]。

2.4 去除率总体趋势曲线

将以上两表所得去除效率数据,按纳米二氧化钛浓度从低到高,提取液浓度由高到低的顺序绘制出去除速率总体趋势曲线(如图2)。

3 结语

该复合型光触媒溶液提取物可更有效治理室内空气中的甲醛,苯,乙酸乙酯等挥发性有机物所造成的室内空气污染。治理后的总挥发性有机物残留率低,几乎无刺激性气体的残留。在光线充足的室内条件下,吊兰提取液和非复合光触媒喷液的配比控制在1:5-1:6 之间时,该复合型喷液去除效率最高可达93%。

在光线充足时,原纳米二氧化钛光触媒喷液有极强的光催化特性,吊兰提取液的光催化增强作用并不明显,但是吊兰提取液的增加,可以减轻人们对异味的不适感,起到了空气清新剂的作用,并发挥了一定的药用价值。但同时又区别于空气清新剂。空气清新剂多由乙醚、香精等成分组成,此类物质在空气中化学分解之后产生的气体某些成分本身为空气污染物,加剧了室内空气的污染程度,长期使用对人体会产生不良刺激[13-15]。

在光线较暗时,吊兰提取液可以有效的提高总挥发性有机物的去除效率。原因分析:

(1)由于提取方法采用的是乙醇低温超声浸取,并未破坏吊兰植株本身所含有的大量负离子,负离子不仅可以使室内空气中的细菌和挥发性刺激性气体分子相结合,沉降后再通过二氧化钛的催化氧化作用生成水和二氧化碳,进而达到净化目的。(2)提取液中有大分子化合物分子结构复杂,呈空间网状结构或晶体排布,间隙与甲醛、氨、苯和二甲苯的分子直径相近,因此可以有效吸附甲醛、苯、TVOC等有害气体。

需要注意的是,由于吊兰提取液的加入,可能会导致新配置的复合型光触媒的存放和使用时限有诸多限制,后续试验会通过其他防腐剂等添加剂的加入对其改善。现阶段的使用还是以现用现配为主,并避光低温保存。

吊兰提取液只是作为诸多绿植的一种,具有良好的净化性能和清洁作用,而且植物复合型光触媒的制备也为光催化发展提供了新的方向。另需要说明的一点是,光触媒只是作为一种室内装修污染的手段被广泛使用,但是仍不排除有少量总挥发性有机物的残留以及甲醛在从家具中的缓慢释放,因此我们仍需要保证必要的开窗通风,以保持室内空气清洁。最后再次感谢大连奥德尔科技所给予的支持和帮助。

参考文献:

[1]肖萍,郭勇全,赵蔡斌.吊兰吸收甲醛的研究[J].安徽农业科学,2010年16期8525-8526页,8529页.

[2]毛清黎,施兆鹏,李玲,刘仲华,朱旗.超声波乙醇浸提快速测定苦瓜总皂甙的方法研究[J].食品科学,2006年12期622-626页.

[3]朱启红,夏红霞.吊兰乙醇提取物对空气中甲醛的吸收效果研究[J].环境与健康杂志,2011年04期351-352页.

[4]溥丽华,刘忠华,魏振园,王晋飞.乙醇浸提法提取槐角愈伤组织中异黄酮的研究[J].种子,2012年01期1-4页.

[5]张青红,高镰,郭景坤.四氯化钛水解法制备二氧化钛纳米晶的影响因素[J].无机材料学报,2000年06期992-997页.

[6]孙忠月,王兢,龙光斗,李盛彪.纳米二氧化钛的制备方法[J].科技资讯,2008年17期4-5页.

[7]陈小泉,沈文浩.纳米TiO2晶体胶体在居室净化中的应用研究[J].环境科学与技术,第31卷,2008年10月10期132-134页.

[8]魏绍东,都维林,付国妮.纳米二氧化钛生产的工艺与设备(三)纳米科技[J].2007年06期63-66页.

[9]XU BingYe,ZHU Tong,TANG XiaoYan,SHANG Jing,Heterogeneous reaction of formaldehyde on the surface of TiO2 particles[J];Dec 2010 No.12:2644-2651.

[10]大连奥德尔科技发展有限责任公司.纳米二氧化钛光催化剂、其制备方法及其应用[P].国际专利主分类号:B01J21/06,2004-11-24.

[11]GB50325-2001.《民用建筑工程室内环境污染物控制规范》[S].

[12]GB11737-89.《居住区大气中苯、甲苯和二甲苯卫生检验标准方法---气相色谱法》[S].

[13]吴忠标,赵伟荣.《室内空气污染及净化技术》[M].化学工业出版社,1994年.

第6篇:高二化学有机物总结范文

化学变化总是在一定条件下发生的。由于反应条件不同导致化学反应产物不同,是常有的现象。

1中学化学中由于反应条件不同导致产物不同的主要类型

一般来说,中学化学中,由于反应条件不同导致化学反应产物不同的情况主要有下列几种类型:

1.1 反应物用量不同导致产物不同

1.1.1“未充分反应产物”能跟过量的酸(或碱)继续反应而生成新的化合物。例如:

(1)铝盐溶液跟强碱溶液反应时,由于强碱溶液的相对用量不同,可能生成氢氧化铝沉淀或者偏铝酸盐溶液。

(2)偏铝酸钠与酸反应,由于酸的用量不同可生成氢氧化铝或铝盐溶液。

(3)碳酸钠跟盐酸反应,因滴加的盐酸稀而少或过量,生成碳酸氢钠或二氧化碳。

(4)在石灰水中通入适量的二氧化碳,生成白色的碳酸钙沉淀;通入过量的二氧化碳,则得碳酸氢钙溶液。

(5)多元酸与碱反应,由于碱的用量不同可生成不同的酸式盐。例如:磷酸与氢氧化钠的物质的量之比由1∶1逐渐变为1∶3时,主要产物由磷酸二氢钠逐渐变为磷酸氢二钠,直至变为磷酸钠。

(6)五氯化磷在水量不足时,部分水解生成三氯氧磷和氯化氢;在过量水中则完全水解生成磷酸和氯化氢。

1.1.2“未充分反应产物”能跟过量的氧化剂(或还原剂)继续反应而生成新的化合物。例如:

(1)硫化氢在空气不充足时燃烧析出硫;在空气充足的条件下燃烧生成二氧化硫和水。

(2)氧气不足时,烃类燃烧生成炭、一氧化碳和水;而氧气充足时,燃烧生成二氧化碳和水。特别是,某些元素具有可变化合价,随着反应物用量不同,可以生成价态不同的化合物。例如:

(3)炭在氧气或空气里不充分燃烧时生成一氧化碳;充分燃烧时生成二氧化碳。

(4)磷在不充足的氯气中燃烧生成三氯化磷;在过量的氯气中燃烧生成五氯化磷。

(5)铁与过量稀硝酸反应生成一氧化氮和硝酸铁;铁与不足量稀硝酸反应可能生成一氧化氮和硝酸亚铁。

1.1.3“未充分反应产物”能跟过量的反应物发生其他类型的反应

例如,硝酸银溶液与氨水反应,氨水不过量时生成氧化银沉淀;氨水过量时发生配合反应,生成银氨溶液。

1.2 反应物浓度不同导致产物不同

一些物质的某种性质在浓度不同时表现出不同的强度,由此可导致生成不同的产物。例如,不同浓度的氧化性强酸的氧化性不同,它们在跟金属反应时可以生成不同的产物:

(1)浓硝酸跟铜反应,HNO3被还原为NO2;稀硝酸跟铜反应,HNO3被还原为NO。

(2)浓硫酸能跟铜反应,稀硫酸不跟铜反应;浓硫酸不跟铁、铝反应(常温下钝化),稀硫酸能跟铁、铝反应。

1.3 反应物状态不同导致产物不同

对于相同的反应物,在不同的聚集状态下,反应可能发生,也可能不发生。

例如,硝酸钠与硫酸在溶液中不会发生反应,但是硝酸钠固体与浓硫酸微热下可以生成硝酸:

这跟平衡的移动有关。如果温度过高,则由于生成的硝酸分解,而得不到硝酸。

又如,在气相时,碘化氢和硫反应生成硫化氢和碘;在水溶液中反应反向进行:硫化氢和碘反应生成碘化氢和硫。这跟碘化氢有较高的水化热有关。

某些物质在分散状态时,由于具有较高的比表面化学活性大增,能够发生在通常状态下不能发生的反应。例如,纳米状态的铜、铝等超细金属粉末能在空气中自燃,甚至发生爆炸。

此外,一些物质的不同晶型,甚至制取时是否经过加热,都可能影响其反应活性。

1.4 介质不同导致反应产物不同

(1)介质不同对反应产物的影响。例如:

卤代烃与氢氧化钠的水溶液共热发生取代反应(水解反应);与氢氧化钠的醇溶液共热发生消去反应。例如:溴乙烷在NaOH水溶液中加热生成乙醇,发生取代反应;但在NaOH醇溶液中加热生成乙烯,发生消去反应,其原因往往跟反应机理有关。

(2)介质的pH可以影响反应产物。例如:

高锰酸钾在不同酸碱性条件下的反应,其产物是不相同的:在碱性溶液中生成MnO42-,在中性溶液中生成棕色的MnO2固体,在酸性溶液中生成肉色(近乎无色)的Mn2+,其原因跟溶液pH不同时,电极反应及电极电势不同有关。

1.5 温度不同导致产物不同

在这类反应中,有些是由于产物在不同温度下的稳定性不同而引起。例如:

(1)炭跟足量氧气反应通常生成二氧化碳,但在高温下生成一氧化碳。

(2)铁在氧气中燃烧通常生成黑色的四氧化三铁,但在高温时(例如炼钢时在钢水中吹氧)生成氧化亚铁。

(3)氯气通入冷的氢氧化钠溶液中,生成次氯酸钠;通入热的氢氧化钠溶液中则生成氯酸钠。

(4)硝酸铵受热分解产生一氧化二氮;如果加热温度高于300℃,则一氧化二氮又分解为氮气和氧气。

有些是由于其他原因而引起。例如:

(5)五氧化二磷跟冷水反应生成偏磷酸;跟热水反应生成正磷酸。

(6)乙醇和浓硫酸加热到170℃左右,发生分子内脱水生成乙烯;如果在140℃左右共热,则发生分子间脱水生成乙醚。

1.6 催化剂不同导致反应产物不同。

由于催化剂不同而导致反应产物不同,这种现象在有机化学中很常见。产生这种现象的原因跟催化机理有关,特定的催化剂往往能使平行反应中的某一个成为优势反应。例如:

(1)氨跟氧反应,可以分别生成氮气、一氧化二氮和一氧化氮。不使用催化剂时,以生成氮气为主;使用铂铑催化剂可以使生成一氧化氮的反应加快,一氧化氮成为主要产物。

(2)一氧化碳和氢气在三氧化二铬和氧化锌做催化剂的情况下,生成甲醇;在铁、钴或镍做催化剂的情况下,生成甲烷。

(3)乙烯的氧化反应:乙烯在空气里燃烧,生成二氧化碳和水;在一定温度和压强下,用氯化钯和氯化铜作催化剂,乙烯可被空气直接氧化成乙醛;乙烯在银做催化剂,加热到200~300℃的情况下,被空气中的氧直接氧化为环氧乙烷。

(4)乙醇的氧化反应:乙醇在空气里燃烧,生成二氧化碳和水;在加热和铜或银的催化作用下,乙醇被空气氧化生成乙醛。

1.7 其他条件导致反应产物不同

光照、微波辐射等可以使反应物分子中的特定部位活性大增从而影响反应产物。例如:用FeCl3作催化剂时,苯跟氯气发生取代反应生成氯苯;在紫外光照射条件下,苯跟氯气起加成反应,生成六氯环己烷。

1.8滴加溶液等操作顺序不同导致反应产物不同

操作顺序不同有时也会影响反应产物。例如:

在鉴定I-离子存在时,若将氯水滴加到含I-离子和CCl4的混合液中,振荡后CCl4层显紫色,表明生成单质碘。若将数滴含I-离子和CCl4的混合液滴加到氯水中,则CCl4层不会显紫色而仍是无色。这是因为氯水过量,将碘单质氧化为碘酸。

至于操作顺序不同影响反应产物状态,这种情况就更多了。例如:

盐酸向Na2SiO3溶液中滴加,产生白色胶状沉淀;Na2SiO3溶液向盐酸中滴加,形成无色透明溶液(胶体)。

2如何对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结

用机械记忆的方法来学习反应条件不同导致产物不同的现象,效果往往不好,并且会严重影响学生学习化学的兴趣。因此,对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结时,必须讲究方法。下列措施可以供教师参考。

2.1多分散、少集中,分散与总结梳理相结合

在平时教学中,要引导学生注意并记忆有关反应的条件,使记忆任务分散;并在出现反应物相同但产物不同的反应时,注意启发、引导学生与已经学过的化学反应进行反应条件的对比,由学生自己得出结论。对于反应条件不同导致产物不同的不同类型,应尽量分散出现,切忌集中地同时介绍给学生。

在临近毕业的集中复习阶段,可以采用专题复习形式集中进行总结、梳理。但是,集中总结、梳理一定要有平时的分散总结、梳理做基础。同时,要抓住重点,着重对学生平时错误较多的类型进行总结、梳理。

2.2尽可能让学生了解反应条件是怎样影响反应产物的

对于原理不太复杂的类型(例如跟反应物浓度、“未充分反应产物”的性质、某些物质的热稳定性等有关的反应类型),可以引导学生了解为什么反应条件不同会使产物不同,由此加深学生对有关物质和反应的了解与认识。另一方面,对于原理很复杂、超出中学化学范围、学生又难以接受的情况(例如涉及复杂的反应机理、催化机理时),不必花费精力让学生弄清其中的具体原因。

2.3用比较、完成实践任务等方法强化学生记忆

比较的方法可以强化学生对反应条件和反应产物不同的印象,宜多采用。设计适当的实验或其他实践性任务、实践性问题等要求学生完成或解决,有利于学生强化记忆。

2.4使学生成为梳理、总结的主体,学会用梳理、总结的方法学习

对反应条件不同导致产物不同的现象进行梳理、总结时,要注意发动学生自己进行梳理、总结,并且在跟同学交流过程中加以完善,在梳理、总结中逐步学会这种学习方法;而不是简单地听老师讲、简单地抄笔记背笔记,因为这种方法效果很差。

第7篇:高二化学有机物总结范文

“十一五”期间,广西开展关于污染物减排的各项工作,将总量控制目标分配到各市县,并取得一定进展。经核定,2010年,广西化学需氧量排放量93.69万t,二氧化硫排放量90.38万t,分别比2005年下降12.43%和11.66%。

1广西区情特点

1.1经济发展处于工业化初期向中期转变的阶段

广西属于中西部欠发达、后发展地区,工业化正由初期向中期转变,经济增长仍处于外延和粗放阶段,工业总体技术水平不高,资源综合利用率普遍较低,单位产出的污染强度较大。同时,由于经济实力不强,财力不足,区内大型企业较少,企业普遍盈利水平不高,影响一些企业对减排资金的投入。

1.2结构性污染突出

2010年,冶金、电力、石化、有色金属、建材、制糖、纺织、造纸8个资源型产业占广西规模以上工业增加值56.33%[9]。工业结构中,重工业比重大,高耗能、高污染行业发展较快。制糖、造纸、淀粉、酒精、有色金属、非金属矿物制品业等传统产业以初级产品加工为主,集中度较低,工艺、技术落后,产业产品链条短,结构性污染突出[10]。

1.3能源结构不合理,以煤炭为主

近10年来,能源总消费量中煤炭的比重占47%以上[9],因而,空气污染表现为以二氧化硫和烟尘所引起的煤烟型污染。

1.4东部地区产业西移出现污染转嫁

广西作为连接中国西南、华南、中南以及东盟大市场的枢纽,随着泛珠三角、东盟经济圈经济合作的纵深发展,东部发达地区产业西移的步伐明显加快,面对一些污染大、能耗高、发达地区早已淘汰的工程项目,广西的环境保护将面临严峻考验。

1.5人口持续增长,城镇化进程加速

2005—2010年,广西人口自然增长率在0.7%以上,2010 年末广西人口已达到5 159万人,比2005年增加234万人。总人口持续增加的同时,人口城镇化的发展也随之加快,广西城镇化水平由2005年的33.6%提高到2010年的40.6%,未来也仍将保持快速发展的态势[9]。城镇化进程的加快无疑给资源和生态环境带来显著的压力,特别是一些不规范的乡镇企业,技术含量低、管理制度不健全,高能耗、高排放问题突出。

2“十一五”广西主要污染物减排情况

国家下达广西“十一五”主要污染物减排任务:到2010年,全区化学需氧量由2005年的106.98万t减少到94.00万t,削减12.1%;全区二氧化硫排放量由2005年的102.3万t减少到92.2万t,削减9.9%。“十一五”期间,面对经济的快速发展和严峻的减排形势,广西以重点区域、重点行业和重点企业为突破口,坚持“管住增量、调整存量、上大压小、扶优劣汰”的总量控制原则,采取一系列针对性管理措施,对环境污染进行综合整治。经核定,2010年,广西化学需氧量排放量93.69万t,比2005年下降12.42%;全区二氧化硫排放量90.38万t,比2005年下降11.65%。国家下达的2项约束性减排指标任务已经全面完成。

3“十一五”广西污染物减排采取的主要措施

3.1着力推进重点领域、行业和重点企业减排工程建设

“十一五”期间,广西根据产业结构和污染物排放特点,将火电、制糖、造纸、酒精、淀粉、钢铁、有色冶炼等行业作为工作重点,采取技术改造与末端治理相结合的综合措施,提升企业的治污能力。

5年间,全区共实施化学需氧量工程减排项目396项。其中,100余家制糖企业全部建成末端废水生化处理设施,废水处理能力达100万t/a。97家淀粉企业建成厌氧—好氧废水处理设施,废水处理能力达6.4万t/a。全区实施二氧化硫减排工程项目133项。全面推进火电企业烟气脱硫设施建设,12家火电企业共27个机组全部配备脱硫设施。此外,通过钢铁企业烧结机烟气脱硫、工业燃煤锅炉烟气脱硫、陶瓷企业煤改电(气)等工程措施,实现二氧化硫减排。

3.2坚决淘汰落后产能

落后生产能力是资源浪费、环境污染的源头,淘汰落后产能是实现节能减排目标的重要手段。“十一五”期间,广西共淘汰落后电力126.6万kW、炼铁241.1万t、味精2万t、柠檬酸1万t、炼钢504.9万t、电石4.7万t、水泥892.8万t、铁合金31.6万t、造纸70.5万t、酒精5.7万t、皮革13万标张。通过淘汰落后产能,优化了产业结构。

3.3强力推进城镇污水处理设施建设

扎实推进全区城镇污水处理设施建设,强化运营管理,完善配套管网建设,提高收水率,提高污水处理厂处理负荷,加速城镇生活污水处理能力跨越式的发展,实现生活源减排。“十一五” 期间,广西新建污水处理设施104项,配套建设污水收集管网2 286.4 km,全区城镇污水处理能力累计371.55万t/a,比2005年新增313.7万t/a。城镇污水处理率超过60%,成为全国第9个实现县县建成污水处理设施的省区和西部第2个县县建成污水处理厂的省区。

3.4明确责任,强化管理

制定出台《坚决完成“十一五”节能减排目标任务实施方案》《广西主要污染物总量减排工作考核实施方案》《广西壮族自治区对“十一五”节能减排工作行政过错责任人问责办法》等10多个污染减排政策文件,对各市(县)和企业的减排工作进行指导。

建立健全工作机制,将污染减排指标的完成情况纳入经济社会发展综合评价体系,明确责任,将减排指标完成情况作为各级领导干部和企业负责人的政绩考核内容。对节能减排进度滞后的地级市实行固定投资项目“区域限批”,对城镇污水处理厂建设进度缓慢的市县人民政府主要负责人进行约谈。形成全社会齐抓共管的工作格局,推进污染减排工作。

3.5加大资金投入,落实污染减排经济政策

“十一五”期间,广西加大财政投入力度,共安排节能减排专项资金10.53亿元,地级市安排14.12亿元节能减排专项资金,县(市)安排8.19亿元节能减排专项资金。应用经济调控手段推进污染减排。全面开征城镇污水处理费,提高二氧化硫排污费征收标准,落实国家脱硫电价政策,严格执行差别电价政策、惩罚性电价政策,对环境违法企业实行信贷限制,并取消企业享受的税收优惠及其他扶持政策。

4“十一五”主要污染物减排存在的主要问题

4.1主要污染物排放基数不准

制订总量控制计划首先要确定污染物排放总量基数,在核算中发现,少数企业排放基数明显少于实际排放量,造成企业减排工程所形成的实际减排量得不到有效认定。另外,部分城市排放基数明显虚高,导致实际减排量不能满足减排任务的要求。实际排污统计数据不全面,总量基数不准确,为后续总量控制规划的制订造成一定困难。

4.2减排技术支撑不足

缺乏主要污染物减排技术导向,淀粉行业高浓度有机废水处理和有色冶炼行业烟气低浓度二氧化硫治理缺乏成熟技术,部分工业污染减排项目建设质量较差,运行不够稳定,达不到减排核算的要求。

4.3减排监管能力建设不足

环保监察、监测、统计人员数量及素质、监管监测手段等还达不到当前减排工作的要求,直接影响了监管减排、监察系数和监测频次,环境监管压力明显。企业环保技术人员缺乏,县级污水处理厂、小造纸企业、淀粉企业尤为突出。在线自动监控设施尚未实现第三方运营管理,存在运行不正常现象。这些情况都与当前繁重的减排任务不相适应,严重影响了减排工作的开展。

5对策

“十二五”时期,广西将进入跨越发展新阶段,经济结构加快转型,工业化步入中期阶段,城镇化加速推进,必然带来更严峻的环境污染问题。同时,国家“十二五”减排约束性指标又增加氨氮和氮氧化物2项控制因子,增加了减排压力。因此,广西应按照“减存量、控增量、挖潜力”的工作思路,拓展农业和交通领域的减排潜力,全面推进减排工作。

5.1突出结构减排

把结构减排放在更加突出的位置,严格执行国家产业政策,加快淘汰造纸、酒精、淀粉、制革、铁合金、有色冶炼、建材等落后产能,促进增长方式的改变。同时,大力发展能耗低、排污少、附加值高的新型清洁产业,在保持经济持续增长的同时,推进节能减排。

5.2强化化学需氧量和氨氮工程减排

深入开展污水垃圾处理设施建设,推进重点建制镇污水处理设施建设,完善城镇污水处理厂污水收集管网,到2015年城镇生活污水处理率达到85%;推进再生水回用,实施节水工程,到2015年再生水回用率达到5 %;重视污泥安全处理处置,到2015年城镇污水处理厂污泥无害化处理处置率达到50%;强化垃圾渗滤液治理,实现达标排放。加大重点行业水污染治理力度,推进氮肥、化工、有色、造纸等重点行业氨氮污染物治理,深化制糖、淀粉、酒精等行业水污染治理力度,降低单位产品排放强度,从根本上促进工业企业全面、稳定达标排放。

5.3推进重点领域二氧化硫和氮氧化物工程减排

现役燃煤机组脱硫设施稳定达标排放,取消燃煤电厂脱硫设施烟气旁路,综合脱硫效率提高到90%以上(干法半干法为80%),循环流化床发电机组综合脱硫效率提高到85%。单机容量30万kW及以上的燃煤机组实施脱硝,综合脱硝效率达到70%以上。全面推进现役烧结机脱硫工程,到2015年末,所有烧结机实施脱硫,脱硫效率达到80%以上。燃煤锅炉等重点污染源必须安装烟气脱硫设施,不能稳定达标排放的,进行脱硫设施改造。

5.4推进畜禽清洁养殖工程

以资源化、减量化、廉价化为原则,以规模化畜禽养殖场为重点,全面推进畜禽清洁养殖工程。到2015年,全区80%以上规模化畜禽养殖场配套建设规范的固体废物贮运设施和废水处理设施,实施废弃物资源循环利用。

5.5加强机动车氮氧化物控制

采取综合措施,控制机动车氮氧化物排放。从源头上加强新车环保准入把关,全面推进机动车环保标志管理,控制高排放车辆行驶,基本淘汰2005年以前注册的营运黄标车,加快提升车用燃油品质。

5.6加强督办,强化监管

各级政府组织污染减排专项督查,各有关部门定期对年度污染减排计划项目落实情况、城镇污水设施建设情况、淘汰落后产能等情况进行督查,对督查发现的问题及时进行督办及预警。通过深入开展环保专项行动,加强环境监察和监督性监测,实行自动在线监控设施第三方运行,强化污染治理设施管理,对偷排、超标超总量排污等环境违法行为予以严厉打击,确保设施连续稳定运行、污染物稳定达标排放。

6结语

总量控制、节能减排是一项硬任务,即使面临很多压力也要积极应对。建立和完善节能减排工作机制、部门联动机制,解放思想,创新思路,运用成熟技术,扭转当前污染减排的严峻形势,共同推进广西污染物总量控制工作,使广西“十二五”节能减排目标如期实现,推动经济社会快速发展。

7参考文献

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[8] 李时蓓,朱琦,张震宇,等.重点环保城市二氧化硫总量控制值的研究[J].环境科学研究,2000,13(2):36-39.

第8篇:高二化学有机物总结范文

关键词:农业机械;总动力预测;Logistic模型;Gompertz模型

作者简介:李红(1963-),女,新疆农业大学经济管理学院副教授,硕士生导师,管理学博士,主要从事农业经济、产业经济方面的教学和研究。

李坚,(1966-),男,新疆工业高等专科学校副教授,新疆现场统计学会副秘书长,主要从事数学方面的教学和研究。

中力分类号:F222.3 文献标识码:A 文章编号:1672-3309(2008)07-0005-04

为了实现“十一五”时期我国农机总动力8亿千瓦、新疆农机总动力1100万千瓦的发展目标,对两个模型的组合预测进行了探讨,并得出了有益的结论。

一、农机需求模型的设定

(一)预测依据和假定

“十一五”时期农业机械化发展的总体目标是:我国农业机械化发展水平迈上一个新台阶,整体进入中级阶段,有条件的地区率先进入高级阶段,实现速度、质量、效益同步增长;农业机械化对农业和国民经济持续发展的综合保障能力进一步增强,为实现2010年全国农业劳动生产率比2000年翻一番提供支撑。农业机械总动力预期达到8亿千瓦,农业机械装备结构进一步优化,适应结构调整、资源节约和环境友好的农业机械装备在农业生产中广泛应用。耕种收综合机械化水平预期达到45%,重要农时、重点作物、关键生产环节及粮食主产区机械化取得重大进展,防灾、抗灾、减灾能力进一步增强。

“十一五”期间,通过优化结构和加快农机装备步伐,新疆农业机械化水平迈上一个新台阶;农业机械化对新疆自治区“四大基地”建设和社会主义新农村建设的技术支撑和物质保障能力进一步增强;到2010年,农业劳动生产率明显提高,农业劳动生产率(每个农业劳动者创造的农业增加值)达到15000元左右。农机装备总量稳步增长,农机总动力达1100万千瓦。

为了构建农机需求市场的分析模型,我们作以下假定:

假定一:农机投资者、农机使用者、农民都是理性经济人,追求利润最大化。

假定二:购置补贴农机具价格与市场价格一致。

假定三:购置补贴不影响其他投入品的市场价格。

假定四:在需求约束的经济中,农机供给具有充分弹性。

(二)模型设定和方法

Logistic curve和Gompertzcurve是广泛应用于经济预测的两种专门的时序预测模型,可以预测一些产品的市场容量或市场需求量。根据朱建中(1990)所提供的方法,简单的说,就是当历史数据Yc对数一阶差的比率大致相等时,才可以用Gompertzcurve模型进行预测,也就是说,该曲线的纵坐标具有以对数表示的第一阶差的环比系数为常数的性质;当历史数据Yc倒数一阶差的比率大致相等时,才可以用Logistic curve模型进行预测,也就是说,该曲线的纵坐标具有以倒数表示的第一阶差的环比系数为常数的性质。然而通过计算发现,我国农机总动力对数一阶差的比率与倒数一阶差的比率变化趋势是一致的(见图1),选择模型的适用条件失效,也就是说,Logistic curve和Gompertzcurve模型用哪一个都可以。新疆农机总动力Y对数一阶差的比率变化趋势是一致的(见图2),因此,用Gompertz curve模型进行预测。

根据傅泽田(1998)的研究,农民购置农业机械的需求取决于两个因素,一是农民人均收入水平,二是劳均负担的播种面积,前者是农民生活水平和购买力的度量,后者是农业劳动力的余缺程度。农业机械化的发展具有logistic函数的特点:在初始阶段,由于工业化水平较低,农民收入水平较低,其增长速度缓慢;随着工业化进程的加快、经济水平不断提高和生产规模的扩大,各项政策措施提高了农民的购买力,其发展速度逐渐加快;当基本实现主要农业生产过程的机械化后或动力保有量达到一定水平,其发展速度又会逐渐减慢,最终会在某一数量达到饱和状态,发展速度为零。用二元logistic函数表达上述关系的模型如下:

Mt=

式中:Mt――农机拥有量(万千瓦)

X1――农民收入水平(元)

X2――粮食作物劳均播种面积或农作物劳均播种面积(公顷/劳动力)

K、a0、a1、a2――待定系数,K为农业机械总动力发展到一定阶段的极限值。

上式中有4个待估参数K、a0、a1、a2,而只有3个变量,因此,参数估计比一般多元回归模型更为复杂。Logistic 模型是一类内线性模型,或称为可化为线性模型的回归问题。先将Logistic模型式化为线性函数,即:

ln[(KMt)/Mt]=a0+a1X1+a2X2

令y=ln[(KMt)/Mt]

估计K值后即可变换为如下线性式:

y=a0+a1X1+a2X2

然后用最小二乘法求出参数a0、a1、a2的估计值,最后再经过适当的变换,得到所求的回归曲线。关键是K值的估计,其估计方法有很多,各有利弊,比如,有时人们由经验预先取N m为某个已知值, 这显然有很大主观性,难以符合客观实际; 有时人们采用最速下降法、高斯―牛顿法或阻尼最小二乘法求出参数的非线性最小二乘估计, 但这种算法复杂, 收敛性差;也有人采用参数交替迭代估计的新算法, 收敛性好。本文利用Gompertz 模型来确定K值和进行农机总动力的预测,简便易行,而用Logistic模型分析影响农机总动力发展的主要因素,这样将两个模型统一起来更符合实际。

(三)龚珀兹模型估计结果

依据原始数据绘制拟合曲线。龚珀兹生长曲线用来描述事物的发生、发展、成熟和衰亡的过程。就具体产品而言,进入市场大部分遵循“增长缓慢――迅速增加――维持一定水平――逐渐减少”的规律发展变化。龚珀兹曲线是不对称S 线,属于生长曲线回归预测方法。龚珀兹生长曲线表达式为:

y=kabt

式中:k>0,a>0,b>0。曲线的形式取决于参数。

(1)当t-∞时, y0;t∞时,y k;y在0~k之间变化,k为上限。

(2)龚珀兹曲线的拐点为(-(- a ))/b,k/e )。

(3)改变参数值,可以对曲线形状和位置独立地进行控制。

对全国农业机械总动力年末拥有量原始数据进行分析,根据全国年末农机总动力增长速度变化图形,用图形初步选型法确定1991―2005年为样本数据比较适合逻辑斯谛曲线和龚珀兹曲线变化趋势,由图3可以看出,随着农业机械总动力年末拥有量(Y)的增加,全国年末农机总动力增长速度(dy/dt)在波动中缓慢增加,农业机械产品处于缓慢增加阶段。对新疆农业机械总动力年末拥有量原始数据进行分析,根据新疆年末农机总动力增长速度变化

图形(见图4)可以看出,随着农业机械总动力年末拥有量(Y)的增加,年末农机总动力增长速度(dy/dt)波动较大,没有和特征曲线明显吻合的部分,但应该处于缓慢增加阶段。

二、农机需求变动实证分析

(一)逻辑斯谛模型参数估计

根据龚珀兹曲线模型估计的K值计算出y,而y= a0+a1X1+a2X2,用最小二乘法估计其它参数,结果如表3所示。

ln[(KMt)/Mt]=y=2.6195-0.00044X1+0.0169X2

Mt=

(二)逻辑斯谛模型检验

1.经济意义检验

解释变量X1的系数小于0,X1与Y反向变动,随着农民人均纯收入(X1)的增加,Y减少,Mt增加,农机总动力增加;解释变量X2系数大于0,X2与Y同向变动,随着粮食作物劳均播种面积或农作物劳均播种面积(X2)的减少,Y减少,其中农业劳动力下降速度大于农作物播种面积增加速度,小于粮食作物播种面积减少速度,对劳动力的需求减少是由于农业机械化的广泛使用和耕地的减少共同引起的。单产的大幅度提高,使得劳动力需求量与播种面积呈非线性相关,广泛大量的使用农业机械是农业劳动力转移的最主要原因,因而Y减少,Mt增加,农机总动力增加,符合实际情况。我国严格的耕地保护制度不可能出现耕地面积锐减现象,农业劳动力转移几乎完全依靠农业机械。

2.统计检验

方程的拟合优度很高,F统计量也较大,方程总体线性关系非常显著,|t|>t(2,0.5)=0.816,从参数t统计量对应的P值看,X1非常显著。

3.计量经济学检验

首先用综合判别法删除X3(粮食单产),然后用广义差分法消除自相关,用图示法发现不存在异方差,最后得到

的模型符合要求。

(三)结果

将Gompertz模型计算结果与实际数据做比较,吻合的相当不错,用这个模型基本上能够描述1991―2010年农机动力总量的增长,然而,事物的发展不是孤立的,它只是根据时序数据进行趋势预测,没有考虑影响因素,一旦影响因素发生波动,模型的精度和可靠性就会受到影响,因此,如果考虑影响因素的变化,使用Logistic模型可以提高预测精度和可靠性。

三、结论

1、拟合曲线的样本数据选择非常重要,样本数据变化趋势一定要与模型曲线变化趋势一致,参数估计才是正确的,否则,会得出错误结论。

2、当Logistic模型和Gompertz模型选择的适用条件失效时,也就是在两个模型都可以使用的情况下,用Gompertz模型估计饱和极限值(K)简便易行,而且与Logistic模型其他方法估计的K值相差不大。

3、用Logistic模型进行预测更具有现实意义,农民人均纯收入的增加和农业劳动力的减少是影响农业机械需求的两个主要因素,与实际情况相符合。

4、“十一五”时期农业机械总动力预期达到8亿千瓦的目标一定能实现,而且只会提前(2008年就能达到)。但距离最终达到的饱和数量(62亿千瓦)相差甚远,农业机械总动力还处于缓慢增长阶段。

5、购置补贴政策对新疆的促进作用非常明显,没有购置补贴政策时,新疆农机总动力增加速度非常缓慢,有购置补贴政策后,才开始迅速增加,但离饱和还差很远。

6、当n取不同的值会得到Y不同的预测值,并不是数据越多,预测越准确(当n=5,预测最接近实际情况),更加证实了我们在前面得到的结论,拟合曲线的样本数据选择非常重要,样本数据变化趋势一定要与模型曲线变化趋势一致,参数估计才是正确的。

7、从模型预测结果看,离新疆“十一五”时期农机总动力达到1100亿千瓦的目标似乎有些差距,但从这两年(2004年)以后的发展趋势外推,目标还是可以实现的。

参考文献:

[1] 中国农业部.中国农业年鉴2006[M].北京:中国农业出版社,2006,(12).

[2] 朱建中.逻辑曲线和龚柏兹曲线预测模型的简单识别方法[J].山西财经学院学报,1990(03):82―83.

[3] 左相国.产业产出序列的逻辑函数分析[J].预测,2001,20(01):20―23.

[4] 李晓勤等.农机产品市场容量的预测模型[J].农机化研究,2004(01):198―199.

[5] 傅泽田等.农机动力总量分析模型在农业机械化系统分析中的应用[J].中国农业大学学报,1998,3(06):49―53.

[6] 中国农业信息网.()

Analysis on the forecasting the Capability of Agricultural

Machinery Production

Li Hong Li Jian

(College of Economics and Management, Xinjiang Agricultural University, Urumqi, Xinjiang, 830000)

(Department of Mathematics, Xinjiang Industry College for Professional Training, Urumqi, Xinjiang, 830052)

第9篇:高二化学有机物总结范文

关键词:生物接触氧化 接触消毒 医院污水

医院是病人治疗、生活的地方,其门诊部、住院部以及洗衣房、食堂、厕所等都要排出大量的污水,污水中含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒、有害物质。针对小型医院而言,其废水具有水量较小,有机物浓度相较于其他类型污水而言较底,但又含有的大量病菌的特点。所以,如何选择一种经济有效的工艺处理小型医院废水有一定的困难。目前,常用的技术在生化处理方面有氧化沟、AB、水解酸化、ABF、CASS、接触氧化法,在消毒处理方面有次氯酸钠、液氯、臭氧、二氧化氯消毒处理技术。本文选用生物接触氧化法+接触消毒组合处理工艺在某小型医院进行应用。对如何实行经济有效的处理小型医院废水进行了探讨:(1)如何选用一合理有效的污水处理工艺(2)如何降低污水中有机物浓度和杀灭医院污水含有的大量病菌(3)采用接触氧化+接触消毒法对医院污水的处理效果究竟如何,从工程实践中总结经验教训。

1医院污水的水质水量特点

石棉县人民医院是一所综合性医院,现有病床163张 (按200张床位设计),每天排放废水量为200m3,废水排放一般集中在早上7点到10点。废水中含有一些特殊的污染物,如药物、消毒剂、诊断用剂、洗涤剂,以及大量病原性微生物、寄生虫卵及各种病毒,如蛔虫卵、肝炎病毒、结核菌和痢疾菌等。此外,同位素诊疗室废水中还含镭226、磷、金198、碘131等放射性物质。与工业废水和生活污水相比,医院污水具有水量小,污染力强的特点[1]。通过多次取样监测调查,废水水质如表1所示。

表1 废水水质

项目 单位 水质

pH值 5~10

CODcr mg/L 150~350

BOD5 mg/L 80~150

SS mg/L 150~250

NH3-N mg/L 10~50

粪大肠菌群 个/L >20000

细菌总数 个/L 2.0×107

2废水处理工艺

2.1废水处理工艺

工艺流程如图1所示。

图1 工艺流程图

2.2 主要构筑物及工艺参数

化粪池:化粪池设在各主要建筑物排出污水干管上,按国家医院污水处理设计规范,污水在化粪池中的停留时间不小于36小时,污水中的粪便、虫卵等悬浮杂质、以及污泥池回流的浓缩污泥被化粪池截流下来并进行厌氧分解,污水达到初步处理[2]。

格栅池:医院污水中含有大量较大颗粒的悬浮物和漂流物,格栅的作用就是截留并去除上述污物,对水泵及后续处理单元起保护作用。水力停留时间0.15h,最大小时流量16.5m3,有效容积16.5m3/h×0.15h=2.5m3,总容积为3m3,具体尺寸为2000mm×1000mm×1500mm,有效高度1300mm,钢筋混凝土结构。

调节沉淀池:污水经格栅拦截大颗料杂物后自流入调节沉淀池,排出的污泥进入污泥浓缩池进行沉淀浓缩,污水自流入调节池调节水质水量[3]。水力停留时间4.5h,最大小时流量16.5m3,有效容积16.5m3/h×4.5h=74.25 m3。总容积为80m3,具体尺寸为6000mm×3900mm×3500mm,有效高度3200mm,钢筋混凝土结构。

生物接触氧化池:调节池出水通过自流或用提升泵使污水进入生物接触氧化池进行生化处理。根据污水的性质,设计停留时间为3小时以上。填料选用悬浮填料,此种填料挂膜容易,不会堵塞和结球,耐冲击,完全适应医院污水较大的冲击负荷。水力停留时间6h,最大小时流量16.5m3,有效容积16.5m3/h×6h=99 m3。总容积为110m3,具体尺寸为8000mm×3900mm×3500mm,有效高度3300mm,钢筋混凝土结构[4]。

充氧采用射流曝气机,噪音小,安装简单,充氧效率高。

二沉池:污水经生化处理后,流入二沉池,进行泥水分离。水力停留时间3.5h,最大小时流量16.5m3,有效容积16.5m3/h×3.5h=60m3。总容积为70m3,具体尺寸为5000mm×3900mm×3500mm,有效高度3300mm,钢筋混凝土结构。

定量池:污水进入定量池后,在此进行水量调节,为进行后续处理(消毒杀菌处理)做好前期准备工作。容积为50m3,具体尺寸为3900mm×3900mm×3500mm,钢筋混凝土结构。

接触消毒池:污水在此池中投加二氧化氯进行消毒处理,从而杀灭病原菌和病毒,水力停留时间6.5h,最大小时流量16.5m3,有效容积16.5m3/h×6.5h=110m3。总容积为120m3,具体尺寸为9000mm×3900mm×3500mm,有效高度3300mm,钢筋混凝土结构[5]。

污泥池:调节沉淀池和二沉池的污泥由电动阀定期控制,通过自重压力排入污泥池,并在污泥池内浓缩[6]。由于处理站产生的污泥量较少,每半年清掏一次即可。容积为110m3,具体尺寸为3000mm×2000mm×4500mm,钢筋混凝土结构。

3重要处理单元阐述

3.1生物接触接触氧化池

3.1.1主要设计参数

在设计中,主要考虑了pH值,水温,BOD负荷,设计流量,接触停留时间,供气量。由于生物接触氧化池对pH值的适应性比较强,因此,设计中不对pH进行调整。一般情况下,温度高,处理效果较好,但过高会抑制微生物生长,因此,为保证处理的正常运行,将进水水温控制在10~35℃。设计每小时流量200m3/24h=8.25m3/h,时变化系数2.0,最大小时流量8.25m3/h×2=16.5 m3/h。医院污水可生化性较好,有机负荷保持在8~12kgBOD/(m3.d)。接触停留时间同处理效果有很大关系,在设计中停留时间维持在5~7小时,保证处理效果。池中水气比维持在1:(3~5),保证足够的溶解氧[7]。

3.1.2处理池结构

生物接触氧化池由池体、填料、布水布气装置组成,池体为钢混结构,填料挂在池的四周,采用射流曝气[8]。详见示意图,如图2所示:

图2 处理池结构图

3.1.3处理过程

将调节沉淀池的水用提升泵打进接触氧化池,池内挂满生物填料,在射流曝气机供气条件下,吸附在填料上的好氧微生物通过新陈代谢作用分解和消化有机污染物,填料选用优质的生物弹性组合填料,具有良好的布水布气性能。采用的射流曝气机使水体搅动与充氧同时进行,气泡细密,氧转移效率高。污水在其中停留6小时后,95%以上的有机物被去除,处理后的水进入二沉池[9]。

3.1.4处理效果

出水各项指标均优于国家标准,对CODcr去除率可高达84%,BOD5去除率95%,出水水质稳定。

3.2接触消毒池处理工程

污水从二沉池中源源不断地流入定量池内,逐步上升到特定的液面高度,在水的压力作用下产生虹吸。虹吸产生时,虹吸主机内形成负压并产生漩流,通过产生的负压将消毒剂定比定量的投入污水中充分混合,此时污水经虹吸主机吸入接触消毒池,在池内污水与消毒剂充分接触,不会出现短流和死角,很好的杀死病原菌和病毒。在接触消毒池中,杀灭了几乎所有的病菌。

4 污水处理设施运行结果和效益分析

经过一个多月时间的试运行,对医院废水处理设施的运行效果进行了验收监测。

4.1监测因子

根据医院性质及国家标准,确定对废水处理系统的监测因子为:pH、SS、CODcr、BOD5、NH3-N、总余氯和粪大肠菌群数。

4.2监测结果,如表2

表2 废水处理设施监测结果

项目

进水平均值

出水平均值

去除率(%)

《污水综合排放标准》

pH

CODcr(??L)

BOD5(??L)

SS(??L)

NH3-N

总余氯

总大肠菌群(个/L)

7

251

101

178

31.2

>20000

7.25

38.2

4.8

22.2

9.38

<0.1

<20

84.8

95.2

96.2

69.9

99.9

6-9

100

20

70

15

<0.5

<500

4.3分析与对照

表2结果显示,医院废水处理设施运行效果良好,其CODcr去除率可高达84.8%,SS去除率96.2%,NH3-N去除率69.9%,BOD5去除率95.2%,总大肠菌群去除率99.9%以上。对比《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准要求,该设施处理后出水水质的监测值符合标准。监测结果表明,各项指标均达到国家一级标准,优于设计标准值。

4.4 效益分析

4.4.1工程投资

工程总投资为32.7万元,其中土建费用为21万元,设备、设计及调试等其他费用为11.7万元 。

4.4.2处理成本

处理成本包括电费、药剂费,(1)电费:系统总装机容量7.95kw,运行功率为4.65kw,电费按0.5元/度计,每t水耗电费为0.46元/m3。(2)药品费:工程所用的二氧化氯是用二氧化氯发生器制取(以氯酸钠和盐酸为原料)药剂费0.10元/m3,则总处理费为0.56元/m3。

4.4.3效益分析

污水处理设施的建成并投入使用,不仅大幅减少了污染物的排放量,而且减少了自来水的使用量,其处理出水完全满足回用要求,如用于草坪浇灌、洗车、冲厕等。污水处理站直接运营支出费用约为2016元/月,其正常运行后,如水价为2元/m3,可处理污水若全部回用(120m3/d),则可节约水费7200元/月,节支相抵还盈余5000元/月,即使仅回用处理水量的30%,其节约的水费开支也可补充运营成本,此外,污水处理达标后还可免除环保部分的超标排污费,综上所述,该污水处理站的建设和运行不仅具有良好的环境社会效益,还有一定的经济效益。

5 结论与建议

经过一个多月的调试,及几个月来的运行,提出以下结论与建议:

⑴ 石棉县人民医院每日平均污水量120t,全年43500t,污水首要污染物为粪大肠菌群,每天即有数十亿个以上,各污染物年产生量分别为COD11t,SS7.5t, BOD54.5t。经生化处理后产生的污泥量每年3t。

⑵ 污水处理设施现日处理污水量120t,能满足主体工程的需要。污水经生化、消毒处理后,各相指标均达到设计要求,并达到国家污水综合排放标准。证明工艺合理有效,成熟可靠。

⑶ 生化处理后的含菌污泥,必须切实落实好灭菌措施和利用途径,杜绝二次污染。

⑷ 为便于调节装置的性能和安装检修的方便,可改将生物接触氧化池中的填料用料筐组装,带筐放入池中,当需要调整检修时,可逐筐轮换取出,池子可无需停止工作。

⑸ 可增加射流泵台数,扩大曝气覆盖面积;也可考虑将射流泵换为鼓风机。

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