生物质气化的特点篇1

关键词：生物膜技术除臭恶臭污染治理

随着社会经济的发展，城市化进程不断加速，其规模也日益扩大，就造成了可利用土地不断减少，并导致城市污水处理厂的位置越来越靠近居民生活区。近年来，各种除臭技术也都相继在研发、应用、进展当中，而生物除臭作为一种新型绿色环保技术以其经济，实效，操作性强的优点而得到大力推广。文章简要介绍利用生物膜技术脱除污水处理厂等臭气的研究进展。

一、污水处理厂气味的特征与危害

恶臭物质是指能引起嗅觉器官多种多样臭感的物质。在污水处理工艺过程中产生的气味物质主要由碳、氮和硫元素组成。只有少数的气味物质是无机化合物，例如：氨、膦和硫化氢；大多数气味物质是有机物，比如低分子脂肪酸、胺类、醛类、酮类、醚类、卤代烃以及脂肪族的、芳香族的、杂环的氮或硫化物。值得注意的是，这些物质都带有活性基团，容易发生化学反应，特别是被氧化。当活性基团被氧化后，气味就消失，生物除臭工艺就是基于这一原理。

城市污水中产生的恶臭分布广，影响大，对人体主要有呼吸系统、循环系统、消化系统、内分泌系统、神经系统、精神状态等几个方面危害。

二、生物除臭的基本原理

生物处理臭气的基本原理是利用微生物把溶解于水中的恶臭物质吸收于微生物自身体内，通过微生物的代谢活动使其降解的一种过程。被作用物最终被微生物分解为无机酸，形成不利于腐败微生物生活的酸性环境，并从根本上降解分解时产生恶臭气体的物质。

微生物除臭可分为三个过程：

1.恶臭气体的溶解过程，即由气相转移到液相；

2.水溶液中恶臭成分被微生物吸附吸收，即溶于水中的臭气通过微生物的细胞壁和细胞膜被微生物吸收，而不溶于水的臭气先附着在微生物体外，由微生物分泌的细胞外酶分解为可溶性物质，再渗入细胞；

3.进入微生物细胞的恶臭成分作为营养物质为微生物所分解、利用，使污染物得以去除。

三、生物除臭的主要方法

根据微生物在除臭作用中的存在形式，处理方法主要分为生物过滤法和生物吸收法，生物膜除臭技术正是结合了这两种方法，可以有效的去除污水处理厂等恶臭物质。

1.生物过滤法

生物过滤法除臭是目前研究最多、工艺最成熟、应用最广泛的生物除臭方法。该除臭法是在适宜条件下，使收集到的废气在通过长满微生物的填料，臭源物质先被填料吸收，然后被其上的微生物氧化分解为二氧化碳和水，由此臭味除去。

除臭过程中，固体载体上生长的微生物承担着物质转换的重要任务，微生物生长需要足够的有机养分，所以固体载体中应含

有一定浓度的有机物质。同时，为保持微生物的活性，必须为其创造良好的生存环境，在操作过程中，应注意控制温度、湿度、pH、养份等指标。

2.生物吸收法

生物吸收法（也可称为生物洗涤法）多采用活性污泥的方法，先将恶臭成分转移到水中，然后，再将受污染的水进行微生物处理。按气液接触方式分为两种形式：曝气式和洗涤式。

曝气式与污水处理厂的生物曝气类似，只是用臭气代替空气注入活性污泥中，所用的设备通常是曝气罐，风量为0.1～1mm/s。该方法适用各种不同的恶臭气体，效果较好，其去除率与污泥的浓度、pH、溶解氧（DO）、曝气强度有关。

洗涤法是利用微生物、营养物和水组成的微生物吸收液来处理废气，此法适合吸收可溶性气态物。吸收废气的微生物混合液再进行好氧处理，去除液体中吸收的污染物，经处理后的吸收液可以重复利用。在生物洗涤法中，微生物及其营养物配料存在于液体中，气体中的污染物通过与悬浮液接触后转移到液体中被微生物降解。

四、生物膜除臭技术的在污水处理厂等方面的应用

利用升流式厌氧污泥床反应器（UASB）能有效的去除蛋氨酸合成时甲硫基丙醇的恶臭，经两级串联的UASB处理后，其去除率达100%，而且使废水的恶臭消失。

利用改进型生物脱臭滴滤塔对硫化氢和氨气进行处理，考察了污水处理厂小试规模的改进型生物滴滤塔对NH3和H2S的脱臭效能及两者的相互影响，试验结果表明，该装置对H2S和NH3去除效果较好，在循环液喷淋量为10L/s，气体流量为400L/s的情况下，H2S容积负荷为68.2g/（m·h）时，去除率为99.2%；NH3容积负荷为10.53g/（m·h）时，去除率达到99.5%。而H2S和NH3之间的相互作用对两者的去除效果没有明显的影响。同样，高质量浓度NH3对H2S去除无影响，甚至高质量浓度H2S对NH3去除也无影响。

利用生物膜法处理恶臭气体H2S，他们采用PVC弹性立体填料进行了好氧生物法脱硫的研究，结果表明：生物挂膜速度快，驯化时问短，抗冲击自荷能力较强，在空速为100～200h-1，喷淋水量为1000～1500L/（m·h），H2S质量浓度

针对污水处理场废气进行的生物滤池工艺开发、生物脱臭填料开发、H2S和NH3的处理效率以及工业化应用等。监测结果表明：开发的生物脱臭技术具有工艺简单、操作方便、成本低廉、无二次污染、处理效率高等特点，其中H2S处理效率最高可达到99%以上，NH3的处理效率可达到86%以上。

利用生物滴滤池中生物膜净化低浓度大风量恶臭气体，他们采用内装塑料片、塑料丝、海绵块的中空鱼网状塑料球为填料的生物滴滤池，对某垃圾压缩站产生的低浓度大风量的含氨臭气进行了近1年的连续脱臭试验。研究了有关的净化效果与生物膜特性，在进口氨气浓度0.8～1.5mg/m3，风量8000m3/h，停留时间2.5s，氨气去除率为90%以上，达到国家一级排放水平。系统添加营养液时净化效果从75%提高到90%。

利用生物滴滤器处理味精厂挥发性恶臭的废气，报道了采用以沸石为填料的生物滴滤器净化处理味精厂内挥发性恶臭废气的试验结果。在一定的试验条件下，当高强度恶臭废气的进气量

采用生物滴滤塔进行了恶臭气体恶臭成分脱除试验，探讨了填料层高度、营养液喷淋量和停留时间对恶臭成分的脱除影响。结果表明，优化工艺条件为：填料层高度500mm，喷淋量为20L/h，停留时间40s。并在此条件下进行了连续运行试验，取得了良好效果。

五、生物除臭新技术

1.研制新的填充材料

生物除臭法装置中的充填材料最初都是采用一些天然材料或经适当加工处理后的天然材料如土壤、泥炭土、沸石、锯末等。

尽管这些材料具有价格便宜、材料易得等优点，但是大都存在着占地面积大、保水性不强、pH缓冲性能小、不适于微生物大量着生和不宜商品化等缺点。为了克服上述缺点，许多研究人员努力开发那些适宜微生物大量着生、吸附性强、保水性强、自身不易分解等兼具各种优点的特殊材料。至目前为止已相继开发出了多种新材料，如利用天然沸石与活性炭进行特殊加工合成的材料、多孔质金属氧化物、泥炭纤维与塑料进行特殊加工合成的材料、PVA颗粒等特殊材料，这些新材料的开发成功，大大促进了除臭装置的商品化，同时也促使人们去开发更加新型的材料。

2.筛选高效除臭菌

微生物除臭法中最主要的作用是除臭微生物，筛选高效除臭菌不仅可以达到使恶臭物质分解速率提高的目的，同时也可使难生化降解的物质得到有效地去除。目前这方面的研究大多采用驯化的城市污水处理厂活性污泥进行处理。由于大多情况下由臭气源排放的臭气往往是一种复合臭气，即多种臭气的混合物，单一微生物很难将臭气全部除去，因此将这些微生物进行分离、培养后进行研究具有较大的科学意义。

3.微生物菌群除臭剂的研制

制备固定化微生物，如海藻酸钠包埋的固定化微生物对甲硫醇的去除率高达90%；筛选出对生化性较差的恶臭物质具有特殊降解性能的高效广谱菌；寻找菌株的最佳组合，或存活容易、适应性强及遗传性稳定的优势菌株，如分解H2S的黄单胞菌DY44等；通过基因工程改造菌株，把许多降解特性组合在一起，培育超级除臭菌种。

六、结束语

治理污水厂等方面恶臭的工艺多种多样，由于地域环境不同，在设计过程中，应根据自身的实际情况选择合适的除臭工艺系统。由于微生物除臭技术具有其他方法无法相比的优越性，如工艺简单、操作方便、去除效果好等，有着广阔的应用前景。但是，受时间和技术方面的影响，因此还有许多需要解决的问题，如高效率除臭菌株的分离与筛选；高浓度的恶臭气体、复杂的混合气体的处理研究；设备的除臭率与工艺参数之间的关系等等，以上这些将是今后科研人员的研究重点，这些研究将为我国的微生物除臭技术实现更大的突破。

参考文献

[1]王珏，黄天天．生物除臭技术在处理城市污水中的应用[J]．中国矿业大学科技信息，2008（6）：213-226．

[2]张皓，严红．微生物除臭技术的研究现状[J]．大连大学学报，2008，29（3）：28-31．

生物质气化的特点篇2

论述了古代哲学“精气合一”到中医学中精、气涵义分离的演变，揭示了中医学中“精”与“气”的根本区别在于：“精”为人体最基本的物质基袖与本原而无调控之用；硕士论文“气”为调控维护生命活动的基本物质而不是最基本的物质基础和本原。古代哲学气分阴阳、阴阳和则万物生化的辫证调控思想在中医学得到充分合理的继承。中医学“气分阴阳”最大的意义是在气为人体调控之本的基础上进一步体现了人体之气的调控之道。

中医是古代哲学科学化的产物之一，又通过其科学哲学化不断丰富和充实古典哲学的内容并推动了古典哲学的发展。“气”、“精”与“气分阴阳”为古代哲学的重要范畴与指导思想，中医学对它们进行了演变和传承。

1.古代哲学的气、精及中医学涵义的演变1.1哲学之气的涵义与精气合一古代哲学之“气”的涵义是非常复杂的，气作为哲学的最高范畴，统摄了广泛的义项与外化形式。曾振宇川对中国哲学史上不同时代、不同思想家的“气论”分门别类地加以剖析。认为古典哲学之“气”是一个模糊、驳杂而游移的概念，具有泛生命性、泛伦理道德性、直观性和前逻辑性等“四大特质”，其内涵与外延都不清晰，只是一个“前哲学”的概念。这种中国古代哲学中概念的笼统性、模糊性的特点源于中国传统哲学思维方式。但不可否认的是，古典气学理论是诊释自然、生命、精神、伦理、社会、人事等多维世界哲学规律的思维载体，“气”的概念虽然“辞焉而不精、语焉而不详”，却以它“大一统”的独特优势达到了古人经世致用与认知追求的价值目的。当代哲学家张岱年先生认为，气“是最细微最流动的物质，以气解释宇宙，即以最细微最流动的物质为一切之根本”，“要而言之，中国古典哲学中所谓气，是指占空间，能运动的客观存在”。去粗取精后可以看出，气的最终涵义有“元素与本原”物质之义[4〕，一方面气为天地万物之基本最细微最流动的物质本体“元素”，是存在于宇宙中的运行不息且无形可见的极细微物质，具有构成万物的“质料因”；并且气自身的运动变化，推动、调控、维系着万物发展变化从而具有“动力因”。另一方面气为宇宙万物之“本原”，为化生构成天地万物的“始基”。这种“元素与本原”的观点反映在古代历代“气本论”哲学思想中。持“道本论”的道家、持“理本论”的程朱理学家在认识气方面，则否定气的“本原”部分，把道或理作为天地万物之本原，但保留了气“元素”部分的涵义。古典哲学中也有“精”的概念，但与气的概念基本是统一的困，如《管子》有“精也者，气之精者也，”“一气能变曰精”，《淮南子》有“烦气为虫，精气为人”，可见精与气概念的统一性，有时精是指气的精华部分，总属于气的范畴，所以哲学中常“精气”并称，都是存在于宇宙中运行不息且无形的极细微物质，是宇宙万物“元素与本原”物质，如《易传？系辞上》说“精气为物”。古代哲学精气的思想渗透到中医学中，对人体的本原与物质基本的认识无疑有很大的启发作用。

1.2中医学中气、精涵义的区别与关系中医相对于哲学来说是具体的科学而不是抽象的。中医学之气、精主要指人体之气、人体之精，它本身的精气概念是为了自身领域的理论与实践的应用而生，所以有自己的特殊性。中医学的人身之气“是人体内的活动力很强的运行不息的、无形的极精微物质，是构成人体和维持人体生命活动的基本物质之一。气运行不息，推动和调控着人体内的新陈代谢，维系着人体的生命进程。气的运动停止，则意味着生命的终止。”故气是构成人体的基本物质之一，但更重要的是通过其运动来维系和调控人体生命活动的重要物质，在人体这个系统中，气是一个具有调控动力作用的流通物质及信息的载体。中医学人体之气的概念的形成源于古人“近取诸身，远取诸物”的思维方法与观察体悟，并受到古代哲学精气思想的渗透影响〔5〕。在其概念形成过程中，继承了古典哲学之气的“元素”的部分含义，以“元素”中的“动力因”特点为主，即主要表现为调控作用，作为“质料因”的涵义是不完整的，气只是基本物质之一，并不是“最基本物质基础”，气是不断运动的，不能直接凝聚为人体脏腑和代谢形体等有形物质，只能通过其不息的运动来促进和调控精、血、津液等基本物质的化生。正因为如此，人之本原也不可能来自于气，中医学之气已无“本原”之义。人体之精的概念，《中医基础理论》教材第7版中的定义是“由察受于父母的生命物质与后天水谷精微相融合而形成的一种精华物质，是人体生命的本原，是构成人体和维持生命活动的最基本物质。”〔“]狭义上讲，精为来源于父母生殖之精、即先天之精，如《灵枢？经脉》“人始生，先成精”，这是人之本原的含义；广义上讲，它包括生殖之精、水谷之精、血、津液、髓等一切精微物质，且“精一般呈液态储藏于脏腑之中或流动于脏腑之间。”所以精又是人体生命活动的最基本物质基础，如《素问？金匾真言论》说：“夫精者，身之本也”。中医学人体之精的概念源于古人对“生殖之精”的认识，并受到古典哲学中精气思想影响〔5〕。在其概念形成过程中继承了古典哲学中精气“本原”与“元素”的双重涵义，但它继承的“元素”部分的涵义也是不完整的，只有其中的“质料因”，而没有“动力因”，也就是说精只构建人体的最基本的物质基础，而没有推动、调控、维系作用的含义，这和气的“动力因”为主的特点形成互补。看来古代哲学之“精气合一”的气学理论渗透到中医学中，其气的“本原”与“元素”的涵义被作了新的调整与分配，中医学人体之气主要是继承了“元素”中“动力因”的涵义；而人体之精继承了“本原”和“元素”中“质料因”的涵义，这样中医学精与气的涵义与作用有了不同而分离开来，从而构建了人体大致模型：在以精为最基本物质与本原的基础上，以气为人体信息调控、维系的物质力量。因为气的无形性、不断运动性的特点与精的有形性、相对静止内藏的特点，二者因而构成阴阳关系：气为阳，精为阴。二者互相化生、互相依赖而存在。一方面气可化精，气可通过调控运动促进精的生成；另一方面精又可化为气，精虚则无气。

2.古代哲学“气分阴阳”思想及中医学对其传承2.1古代哲学“气分阴阳”的思想及意义气为宇宙万物的“本原与元素”，它化生天地万物，并推动、调控、维系万物发生变化的

生物质气化的特点篇3

【关键词】石油工业油气层结构油气开发

1油气层的结构特点

油气层十分的脆弱，十分的容易遭到破坏，油气层对于一些物质十分的敏感，一般情况下油气层对于流体的流速十分的敏感，对于地层水也十分的敏感，对于一些矿物质盐比较的敏感，对于一些酸性的矿物质十分的敏感，对于谢酸性的物质也十分的敏感，这里所说的敏感是指十分容易的被这些物质损坏，通常情况下对于油气层都要做好这些方面的处理，尽量的减少这些现象的出现，因为这些问题一旦出现就会使得油气层的渗透率降低，这样的话对于油气层的产量就会造成很大的影响，下面我们通过几个方面来讲述一下油气层的结构特性，同过对油气层的物质结构方面还有一些对油气层影响十分大的方面来认识一下油气层的结构特点。

一般的油气层都有着油气层储渗空间，孔隙是大部分的油气层的储集空间，渗流通道一般情况下是喉道，所谓的喉道就是两个颗粒之间相互连通的比较狭窄的部分，喉道是十分容易被损坏的部分。喉道还有孔隙都有着不同的形状，而且大小还有分布一般也不相同，其大小、形状、分布等被称作油气层的孔隙结构。一些储层是裂缝型的，天然的裂缝既叫做渗流通道又叫做储集空间，而且由于孔隙还有裂缝的渗透率的贡献大小，可以划分出一些过度的储层的类型。一般情况下油气层的储渗特点从微观上来讲就是孔隙结构，在宏观上来讲孔隙度还有渗透率是岩石储渗特点的描述。不同的颗粒接触类型和胶结类型就决定了孔喉类型，一般情况下有五中油气层孔喉类型，缩颈喉道，点状喉道，片状喉道，弯片状喉道，管束状喉道。对于孔喉类型还说，比较容易收到损害，孔喉越大，那么固相的颗粒侵入的深度也就越深，那么造成的固相的损害也就越大，孔喉弯曲的程度越大的话，那么外来的固相颗粒侵入也比较的困难，那么侵入的深度也就越小；在地城中威力比较容易在喉道中阻卡，这样的话微粒的分散还有云翳的损伤也就越多，那么喉道就比较的容易收到伤害。孔隙的的连通性如果越差的话，那么油气层也就越容易比较的受到损害。

矿物是油气层岩石骨架的主要构成，这些矿物可以是矿屑还有岩屑。大部分的油气层附近都有这一些矿物，这些矿物质都有着比较稳定的性质，比如说石英或者说长石还有碳酸盐矿物等，这些矿物一般的情况下不会和油气层发生反应，但是油气层中有一些矿物质形成的自生矿物，自生矿物虽然在数量上比较的少，但是他会导致油气层的渗透性的明显的下降，这些自生矿物一般情况下颗粒直径都比较的小，大多数都在孔喉部分。大部分的自生矿物都会影响油气层，比如说蒙脱石，它在油气层中会产生一些反应，和水之间相互作用使得水化膨胀或者分散甚至脱落，并且还会使得油气层的渗透率迅速的下降；还有比如说长石或者蛋白石等这些物质会在油气层中产生反映，生成一些硅酸盐沉淀或者是硅凝胶体，这也会使得油气层的渗透率下降；对于一些酸敏性的矿物，比如说说水化黑云母也会使得油气层中产生化学沉淀，这样的话这些沉淀物也会使得油气层的渗透率下降，油气层还有一些特点就是一些告诉的流体在油气层中高速流动的时候会发生转移，堵塞喉道，这也是油气层所害怕遇到的。

对于油气层来说，比较的脆弱，十分的容易受到破坏，油气层的周围还包括一些地层水，这些地层水只要包括一些离子类型、矿化物质，它有着一定的酸碱值还有水性等，所以当油气层的压力或者说是问题的突然变化，比如说降低或者说是入侵的流体和地层水不配伍的时候，就会产生一些沉淀物，比如说碳酸钙、硫酸钙或者氢氧化钙等无机沉淀物质，而且对于些高矿化度的盐水可能会引起油气层发生盐析反应。油气层中还会有原油的存在，由于原油有着含蜡量、胶质、沥青等、这些物质都会使得油气层造成一定的损害，比如说石蜡、沥青等都有可能形成有机沉淀，这样的话就会造成孔喉的堵塞，而且在施工的过程中也十分的容易对油气层产生破坏，比如说注水或者压裂的时候产生的冷却效应就可能会导致石蜡或者沥青在地层中不断的沉淀，这样的话就会造成堵塞孔喉的后果，一些腐蚀性的气体比如说二氧化碳或者是硫化氢都会造成油气层的微粒堵塞，进而造成油气层的渗透率的下降，这样的话对于油气层的探测或者开采都会造成很大的影响。

油气层也可分为低压层，在低压层的一般会存在大段的坍塌高压泥岩层，这样低压油气层在钻井的时候十分的容易被破坏，而且它的上部分的地质也比较的容易坍塌，这样的话钻井的井壁比较的不问题，下部分一般是高压油气层，这样的地层孔隙压力相比较与上部分的话，压力十分的大，所以地层的承受压力的能力也比较的大，如果在钻井的时候不加以仔细的研究，弄清楚地层的清晰结构和压力的准确数值，是十分容易造成井喷的，对于一些多层的高坍塌压力泥页岩层他与低压多层的油气层有着十分相似的特点，十分的容易发生事故，所以在钻井的时候要十分的注意，根据油气层的特点降低坍塌的可能性，尽量的保证安全。

2结语

油气层的孔隙结构还有孔隙度、渗透率、岩石组成等都十分的重要，每一个油气层都是根据当地的环境有着或大或小的差异，这样的话，对于油气的探测就增加了些许的难度，但是还是必须要搞清楚具体的情况，这样才能准确的估量出油气层的含油量，是否具有开发价值，并且在以后的开采的过程中也有着十分的重要的作用，所谓的知己知彼百战不殆在这里使用也十分的贴切，只有对油气层的结构弄清楚，熟悉了它的特点秉性，了解油气水分布，并且熟知它们之间相对渗透率，这样才能减少在开采的过程中的井喷、井漏、井塌等危险或者事故的发生，进而在保证安全第一的前提下提高开采的效率，提高经济效益。

参考文献

[1]王允诚，罗垫潭.油气储集层孔隙结构[M].科学出版社，1986

生物质气化的特点篇4

【关键词】制药废水尾水；预处理；工艺

1、制药废水的特点及危害

制药废水主要来源于制药厂的提前废水、洗涤废水以及其他废水，主要成分为蛋白质、糖类以及各种无机盐类。还包括化工原料、有机溶剂以及酸等。

制药废水中主要污染物有化学需氧量（COD）、悬浮物（SS）、生化需氧量（BOD）、氰化物以及氨氮等有毒物质。（1）抗生素制药废水；它主要是有机废水含S与N及毒性物质较多，废水中参与抗菌素较多，ph值浮动大，治理难度大。（2）中成药废水；中成药废水主要含有糖类、有机色素类、鞣质体、纤维素、生物碱以及木质素等有机物，它具有悬浮物（药渣、泥沙）多、化学需氧量浓度变化大，色度高且水温在25～60℃。（3）化学制药废水；废水的成分较为复杂，含有抗生素残余以及未反应的原理，化学需氧量浓度较大。化学制药废水具有成分复杂、无机盐浓度高以及含有生物毒性物质。（4）生物制药废水；生物制药废水的成分也非常复杂，含毒及生物抑制物，气味重及泡沫。具有这些特点：化学需氧量浓度高、悬浮物浓度高，抗生素残留较多使得难降解，同时含有抑菌物质SO42-浓度高，还有一个特点就是成分非常复杂。

制药废水由于药剂种类繁多也使得其水质也都不相同，其毒性高且含有有机污染物等特点，属于破坏性较为严重的废水，如果不对其进行处理的话，对环境能造成不可估计的危害。它具有以下的危害性：（1）消耗水中的溶解氧；有机物分解时需要耗费水中的溶解氧，如果有机物含量高的话会造成水体缺氧使得水中的好氧生物灭亡，厌氧生物繁殖，使得水体发出臭味。（2）影响生态平衡；制药废水中通常含有抗生素等杀菌成分，会影响水中微生物的生存，严重的会破坏生态平衡。

2、传统的制药废水处理方法

2.1、物化处理法

制药废水物化处理的方法主要有5种：（1）混凝法，这种方法使用较为广泛，其关键在于混凝剂的选择及投加；（2）吸附法，常见的吸附剂主要有活性炭、吸附树脂以及活性煤，效果也较为明显；（3）气浮法，其效果较前两种要差些，主要有溶气、充气以及电解等几种气浮法；（4）电解法，其特点为易操作、效率高以及脱色好等特点；（5）膜分离法，主要是反渗透膜，它能回收部分有用的物质。

2.2、化学处理法

化学处理法是存在弊端的，如果药剂加入量超过一定的量，则会对水体造成污染，采用化学处理法时必须要提前进行实验，确定药剂的用量。常见化学处理方法有：（1）铁碳法，其预处理方法采用的是铁加碳的方式，这样能提高废水的可生化性；（2）臭氧氧化法，这种方法能提高化学需氧量的去除率，同时提高废水的可生化性；（3）Fenton试剂处理法，这种试剂是由亚铁盐与H2O2组成的，它能够有效的去除制药废水中的难降解物质，近年来引进了紫外光以及草酸盐等；（4）高级氧化技术，也叫做深度氧化技术，这种技术对化学需氧量的去除率能达到96%，主要有紫外光以及超声波等氧化技术，它具有高效以及无选择性等特点，应用较为广泛。

2.3、生化处理法

制药废水生化处理主要有这么几种方式：（1）好氧生物处理法；制药废水浓度高且多含有机物，在对原液进行稀释时消耗的动力大，处理后一般都不能直接排放，需要对其进行预处理。常见的好氧生物处理法有：活性污泥法、接触氧化法、深井曝气法、吸附生物降解法等。（2）厌氧生物处理法，目前高浓度的制药废水处理大都是采用的厌氧处理方法，但是经过这种方法处理后仍然存在化学需氧量较高的缺点，还需要对水体进行后期处理。常见的厌氧生物处理法有上流式厌氧污泥床、厌氧折流板反应器以及水解法等。（3）组合处理法，单一的制药废水处理方法往往都不能满足排放要求，于是厌氧―好氧等工艺组合起来使用就用在了废水处理中，它能有效的结合两者的优点，处理结果也符合要求，在实践中得到了较为广泛的使用。

3、制药废水生化前预处理的分析

3.1、制药废水的处理方法

一般制药厂的废水处理站的工作流程如下：原水初沉池调节池复合水解酸化池交替流生物反应器双流向曝气生物滤池出水（尾水）。

其处理处理技术原理为：

（1）调节池；曝气调节池的工作原理为使用压缩空气搅拌制药废水，起到防止沉淀均匀水质的作用，同时，它可以将废水中的易挥发物质去除掉，对废水进行初期的处理。

（2）复合水解酸化池；水解酸化池可以将废水中的毒性物质及有机物进行水解，能够有效的抑制甲烷的产生，并且处理后的水ph值在6.0～7.5作用。

（3）交替流生物反应器；这道工艺的特点变现为深层曝气，保证了氧气的提供，同时加强了氧转移的工作效率，处理高浓度及高盐度的制药废水效果较为明显。需要注意的是，交替流生物反应器需要进行保温处理，以保证冬季时能正常运行。

（4）双流向曝气生物滤池；这种系统的应用大大提高了水资源的利用率，同时，对制药废水进行了深度的处理，最后的出水能达到排放及回用标准。

3.2、制药废水处理后分析

制药废水处理分析主要是采用下面几个指标来进行分析：（1）BOD5/COD指标，它是判断废水能否使用生物方法进行处理，该比值越大可生化的性能越好，一般达到0.3才能采用生化处理；（2）BOD5/TN指标，它是判断废水能否使用生物脱氨技术的方法，国家规范要求改比值需要大于4，反应才能彻底；（3）BOD5/TP指标，它是判断生物除磷的一个必须指标，我们要求该比值要大于20才能采用生物除磷的方法。

总结：

制药废水的生化前预处理必须要将处理效果放在第一位，必须要保证出水能够满足排放要求及工业用水回水使用的要求，其次还要考虑到经济性的要求，注意对设备进行维护，尽量对设备进行简单化，既能满足我们的制药废水处理需要，还能降低工作的成本，提高企业的效益。最后一点，还需要注意处理工艺的适用性，选择一种可以处理复杂废水且经济的工艺，适用范围广，经济性较好，这才是最佳的处理工艺。

参考文献

[1]潘志彦，陈朝霞，王泉源等.《制药业水污染防治技术研究进展》[J].《水处理技术》，2004，28（2）：68-71.

[2]马文鑫，陈卫中，任建军等.《制药废水预处理技术探索》[J].《环境污染与防治》，2001，1，23（2）：87-89.

[3]杨军，陆正禹，胡纪萃等.《抗生素工业废水生物处理技术的现状与展望》[J].《环境科学》，1997，18（5）：83-85.

生物质气化的特点篇5

关键词：高中；化学；数学；数形结合法

数形结合法就是把抽象的数学语言，以化学原理为基础，生成直观的图像，或者由直观的图像变为高度概括的数学语言。在解决高中化学问题时，使用数形结合法通常会使问题变得更为直观、简单、灵活。

一、认准坐标轴和截距是数形结合法的基础

看图像，认清坐标系，搞清纵、横坐标所代表的意义，并与勒夏特列原理挂钩。所谓看图像，是指：一看轴（即横坐标和纵坐标的意义），二看点（即起点、折点、交点和终点），三看线（即线的走向和变化趋势），四看辅助线（如等温线、等压线、平衡线等），五看量的变化（如温度、浓度、压强、转化率、产率、百分含量等的变化趋势）等，这是解题的基础。

【例题1】.（2011全国II卷28）

反应aA（g）+bB（g）cC（g）（ΔH

回答问题：

（1）反应的化学方程式中，a：b：c为_____________；

（2）A的平均反应速率vI（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）从大到小排列次序为_________；

（3）B的平衡转化率αI（B）、αⅡ（B）、αⅢ（B）中最小的是_____，其值是__________；

（4）由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是________________，采取的措施是____________；

（5）比较第Ⅱ阶段反应温度（T2）和第Ⅲ阶段反应温度（T3）的高低：T2T3（填“>”“

解析：由图像知在第Ⅰ阶段达到平衡时A、B、C的浓度变化量分别是1.0、3.0和2.0，所以反应的化学方程式中，a：b：c=）1：3：2；由图像可以计算出A的平均反应速率vI（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）分别为2/20、0.36/15和0.12/15，vI（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）拇蟮叫∨帕写涡蛭vI（A）、vⅡ（A）、vⅢ（A）；同理可以计算出B的平衡转化率αI（B）、αⅡ（B）、αⅢ（B）分别为0.5、0.38和0.19；由第一次平衡到第二次平衡是C的浓度瞬间降低到0，即移走量产物C，平衡向正方应方向移动；第Ⅱ阶段和第Ⅲ阶段相比，反应物浓度降低，生成物浓度增大，平衡向正方应方向移动，因为反应放热，所以是降低了温度。

二、函数关系是数形结合法的核心

看轴是解题的基础，函授关系是解题的主线。利用数形结合法解决化学图像问题，首先要搞清楚纵横坐标轴表示的化学量。然后找出表示变量之间的函数关系，并且结合化学反应原理，推导结论。

【例题2】右图中横坐标表示完全燃烧时耗用可燃气体X（X=A、B、C）的物质的量n（X）.纵坐标表示消耗O2的物质的量n（O2），A、B是两种可燃气体，C是A和B的混合气化则C中n（A）：n（B）为

A.2：1B.1：2C.1：1D.任意比

解析：纵轴表示耗氧量，横轴表示消耗可燃气体的物质的量。从数学的角度可以看出：一摩尔A消耗0.5摩尔氧气；1摩尔B消耗2摩尔的氧气；四摩尔C消耗四摩尔氧气。

设A、B的物质的量分别为X摩尔和Y摩尔，A、B完全燃烧需要的氧气分别为0.5X摩尔，2Y摩尔，联立方程，可以解得X：Y=2：1，所以本题的答案选A。

三、图像的斜率和特殊点是解题的关键

斜率反映了物理量之间的内在关系，往往是解决问题的关键。看清起点、拐点、终点，注意图像是否经过“原点”，即是否有“0”项，尤其是特殊点的意义，看清曲线的变化趋势。特殊点包括交点和转折点，往往对应临界状态，同时也存在一些临界条件，所以，我们一定要注意对特殊点的分析。注意图像题中物质的转化率与百分含量的关系：某物质的转化率与其“百分数”相反。

【例题3】在100毫升NaOH溶液中加入硝酸铵和硫酸铵固体混合物，加热充分反应。如图所示，图像表示加入的混合物质量和产生的气体的体积（标准状况）的关系。试计算：

⑴氢氧化钠溶液的物质的量；

⑵当氢氧化钠溶液的体积为140毫升，固体混合物的质量是51.6克时，充分反应后，生成气体的体积（标况）是多少升？

解：（1）氢氧化钠与NH4NO3和（NH4）2SO4的混合物生成氨气，发生反应NH4++OH-NH3+2H2O，从图中可看出34.4g混合物和100毫升NaOH恰好完全反应.则n（NaOH）=n（NH3）==0.5mol，

答：100毫升NaOH溶液中氢氧化钠的物质的量为0.5mol；

（2）c（NaOH）==5mol/L，当固体混合物的质量是51.6g时，完全反应消耗的氢氧化钠溶液的体积为：×100毫升=150毫升，而V（NaOH）=140毫升，说明固体过量，氢氧化钠量不足，所以按氢氧化钠量计算，n（NH3）=n（NaOH）=5mol/L×0.14L=0.7mol，V（NH3）=0。7mol×22。4L/mol=15.68L。

数形结合法在高中化学中有非常重要的应用。在具体问题中我们可以从轴、线、斜率、截距、特殊点等数学角度，结合夏特列原理、紧扣可逆反应的特征，搞清正反应方向是吸热还是放热，体积增大还是减小、不变，有无固体、纯液体物质参加或生成入手，使问题变得更加容易解决。

参考文献

[1]顾敏洁.数形结合思想方法在高中物理教学中的应用研究[D].苏州大学，2015.

生物质气化的特点篇6

关键词：烤烟；烘烤温度；关键温度；稳温时间；翠碧1号（NicotianatabacumL.cv.CuibiNo.1）；感官质量；风格特色

中图分类号：S572；TS44+1；TS47文献标识码：A文章编号：0439-8114（2013）16-3866-05

烘烤调制是烟草（NicotianatabacumL.）叶片生产的关键环节，它对烟叶质量具有很大的影响。烟叶烘烤就是要最大限度地显露和发挥烟叶在农艺处理过程中形成与积累起来的质量潜质，达到烤黄、烤熟、烤香的目的。翠碧1号（N.tabacumcv.CuibiNo1）是从特字401烟用的变异单株选育出来的烤烟品种；是福建省烟区大面积推广的主栽品种，作为当地清香型风格烟叶的典型代表还是高级卷烟的理想原料，也是行业内公认的2个特色烤烟品种之一。有关翠碧1号的烘烤工艺研究已有相关报道，主要集中在变黄末期变黄程度[1，2]、定色前期稳温点[1]、凋萎程度对致香物质含量的影响[3]、不同成熟度对烟叶多酚类化合物和石油醚提取物含量的影响[4]等方面；而有关42℃、54℃等烘烤关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶质量风格特色的影响鲜见报道。42℃和54℃分别是烘烤工艺中变黄后期与定色期的关键温度点，这2个温度点的稳温时间对于烟叶烘烤过程中大分子物质能否充分降解、烟叶能否烤黄及烤香都有着重要的影响，因此有必要开展烘烤关键温度点的稳温时间研究，以进一步发挥翠碧1号这一特色烤烟品种的质量潜质，从而在烘烤调制方面彰显其质量风格特色，提升翠碧1号出色的卷烟工业可用性。

1材料与方法

1.1材料

供试品种源自三明市烤烟产区的主栽品种翠碧1号；试验地点分别设在三明市的宁化县、泰宁县和永安市3地。选取大田管理规范、个体与群体生长发育协调一致、落黄均匀的优质烟示范田安排试验，每一试验地点所用烟叶取自当地同一户烟农，试验用烤房为密集式烤房。

1.2处理

1.3试验要求

同一地点的各处理同时采收、同时进烤。每一处理选取成熟度一致的烟株中部鲜烟叶10竿，每竿绑烟130片左右；密集式烤房4层烟架总装烟容量为360竿，把试验各处理烟叶放入密集烤房的第二层、装烟量按照“343”原则，分别距供热室2、4、6m的3个点进行烘烤。同一地点各处理烟叶为同一户烟农生产的烟叶，开烤时间一致；其余非处理烟叶按正常绑竿、装烟。烘烤工艺除处理中干球温度42℃和54℃烘烤停留时间有差别外，其他温度、湿度参数的设置按照2011年密集烤房烟叶烘烤技术操作方案实施。

1.4评价方法

采用福建中烟工业有限责任公司的《单料烟样品感官评价方法》评价各处理烟叶的感官质量。感官质量综合得分以风格特征和质量特征（包括香气特征、烟气特征、口感特征）加权计分，其中风格特征评价权重为40%，质量特征评价权重为60%。对试验数据采用MicrosoftOfficeExcel2003软件统计处理。

2结果与分析

2.1关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶风格特征的影响

烤烟感官质量评价中的风格特征可以从香型与甜感2个指标进行评价。试验得到的翠碧1号烘烤烟叶风格特征评价结果见表1。从表1中可以看出，在泰宁县和永安市2个试验点的烟叶中，随着干球温度54℃的停留时间从6h延长至16h，翠碧1号烟叶样品的香型表现出由“清香”向“浓透清”转变的趋势，甜感表现出由“清甜”向“焦带清”转变的趋势。宁化县试验点烟叶的风格特征总得分以M1处理最高，达到了75分，即干球温度42℃的停留时间为12h、54℃的停留时间为12h时清香型风格特征最为明显；而随着54℃的停留时间从12h延长至16h，清香型风格特征（得分）呈降低趋势。泰宁县试验点烟叶的风格特征总得分以M5处理最高，达到了78分，即干球温度42℃的停留时间为6h、54℃的停留时间为12h时清香型风格特征最为明显。永安市试验点烟叶的风格特征总得分以M8处理最高，达到了75分，即干球温度42℃的停留时间为16h、54℃的停留时间为12h时清香型风格特征最为明显。综合3个试验点的结果可以看出，当干球温度54℃的停留时间超过12h后清香型风格特征有所弱化，清甜感有所减弱。

2.2关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶香气特征的影响

试验得到的翠碧1号烘烤烟叶香气特征评价结果见表2。从表2中可以看出，3个试验点随着干球温度54℃的停留时间从6h延长至16h，烟叶样品基本上表现出香气质先变好而后变差、香气量先增加而后减少、杂气先变轻而后加重、香气特征总得分先增加后降低的变化趋势；干球温度42℃的停留时间分别为6、12、16h时，54℃的停留时间均以12h为最优处理。其中泰宁县试验点是干球温度42℃的停留时间为6h的M5处理其香气质（8.0分）、香气量（8.0分）、杂气（7.5分）和香气特征总得分（78.5分）都优于同地点停留时间为12h的M1处理（香气质7.5分、香气量7.5分、杂气7.0分、香气特征总得分73.5分）；而在永安市试验点，干球温度42℃停留时间为16h的M8处理其香气质（8.0分）、香气量（7.5分）、杂气（7.5分）和香气特征总得分（77.0分）都优于同地点停留时间为12h的M1处理（香气质7.5分、香气量7.5分、杂气7.0分、香气特征总得分73.5分），说明变黄后期不同鲜烟叶需要的稳温时间是不同的。

2.3关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶烟气特征的影响

试验得到的翠碧1号烘烤烟叶烟气特征评价结果见表3。从表3中可以看出，宁化县和永安市2个试验点均随着干球温度54℃的停留时间从6h延长至16h，烟叶样品表现出细腻度先变好而后变差、烟气特征总得分先增加后降低的变化趋势；泰宁县试验点干球温度54℃的停留时间超过12h后细腻度变差、烟气特征总得分降低；其中泰宁县试验点干球温度42℃的停留时间为6h的M5处理其细腻度（8.0分）、浓度（8.0分）、劲头（8.0分）和烟气特征总得分（80.0分）略优于同地点停留时间为12h的M1处理（细腻度7.5分、浓度7.5分、劲头8.0分、烟气特征总得分78.0分）；而在永安市试验点，干球温度42℃停留时间为16h的M8处理与同地点停留时间为12h的M1处理在细腻度、劲头、浓度得分和烟气特征总得分上的差异更小。

2.4关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶口感特征的影响

试验得到的翠碧1号烘烤烟叶口感特征评价结果见表4。从表4中可以看出，宁化县和永安市2个试验点随着干球温度54℃的停留时间从6h延长至16h，烟叶样品均表现出口感刺激性先变小而后变大、口感余味先变好而后变差、口感特征总得分先增加后降低的变化趋势；泰宁县试验点干球温度54℃的停留时间超过12h后，烟叶样品的口感刺激性变大、口感余味变差、口感特征总得分降低。其中泰宁县试验点干球温度42℃的停留时间为6h的M5处理其口感刺激性（7.5分）、口感余味（7.5分）和口感特征总得分（75.0分）都优于同地点停留时间为12h的M1处理（口感刺激性7.0分、口感余味7.0分、口感特征总得分70.0分）；而在永安市试验点干球温度42℃停留时间为16h的M8处理其口感刺激性（7.5分）、口感余味（7.5分）和口感特征总得分（75.0分）都优于同地点停留时间为12h的M1处理（口感刺激性7.0分、口感余味7.0分、口感特征总得分70.0分）。

2.5关键温度点稳温时间对翠碧1号烟叶总体感官质量的影响

试验得到的翠碧1号烘烤烟叶总体感官质量评价结果见图1，从图1中可以看出，随着干球温度54℃的停留时间从6h延长至16h，烟叶样品均表现出感官质量总得分先增加后降低的变化趋势，3个试验点中54℃的停留时间均以12h为最优处理。其中泰宁县试验点干球温度42℃停留时间为6h的M5处理其感官质量总得分（77.96分）优于同地点停留时间为12h的M1处理（72.12分）；而在永安市试验点干球温度42℃停留时间为16h的M8处理其感官质量总得分（76.26分）优于同地点停留时间为12h的M1处理（72.30分），说明定色后期不同鲜烟叶需要的稳温时间是不同的。

3小结与讨论

烟叶烘烤是人为控制工艺条件、使烟叶按照一定的方向和强度完成生物化学变化与脱水干燥的过程。烟叶在烘烤过程中的变化以分解代谢为主，高分子化合物通过水解反应变成低分子化合物，低分子化合物通过氧化分解转化或通过呼吸作用而消耗掉[5]。烘烤过程中高分子化合物的分解产物中有许多是香气物质或香气前体物，它们的分解、转化、消耗和积累的状况决定着烤后烟叶内在质量和外观等级的优劣[5，6]。高分子化合物在分解转化过程中往往都有酶的参与，而酶活性的高低主要与烘烤环境的温度、湿度、烟叶水分含量及其作用时间长短有关；因此烘烤环境的温度、湿度及其作用时间长短等烘烤条件的控制对烟叶质量的形成有着重要的影响[7-9]。

干球温度42℃和54℃分别是烟叶烘烤变黄后期和定色期的关键温度点。变黄期温度、湿度的高低及维持时间既影响着烟叶变黄的快慢，也影响着烟叶失水和变黄能否同步进行以及能否及时定色、并最终影响到香吃味物质的形成[5，10，11]。定色期是烤烟特有致香物质大量生成的关键时期，能否恰当把握这一时期干球温度54℃的稳温时间，关系到烟叶能否“烤黄”并“烤香”。张晓远等[12]研究表明，变黄期干球温度40～42℃、湿球温度37.5℃、持续24h的处理有利于K326上部烟叶内含物质转化充分、中性致香物质含量提高。付劭怡[13]、蒋笃忠等[14]、王能如等[15]的研究也都表明，变黄后期（干球温度42℃左右）适当延长烘烤时间则烤后烟叶化学成分较为协调，质量较好。孙福山等[16]研究表明，定色期在干球温度50℃之后适当延长烘烤时间，并使烟叶含水量降至45%～50%，则可抑制棕色化反应，促进香气物质形成。蒋笃忠等[14]研究表明，在干球温度54℃左右较常规烘烤模式适当延长稳温时间，会使烟叶内各种酶的活性提高，有利于大分子物质的降解，烤后的烟叶化学成分比较协调，外观质量得到改善。

本试验研究表明，随着干球温度54℃停留时间从6h延长至16h，翠碧1号烟叶样品的香型表现出由“清香”向“浓透清”转变的趋势，甜感表现出由“清甜”向“焦带清”转变的趋势，感官质量表现出香气质先变好而后变差、香气量先增加而后减少、杂气先变轻而后加重、烟气细腻度先变好而后变差、口感刺激性先变小而后变大、口感余味先变好而后变差、感官质量总得分先增加后降低的变化趋势，其中干球温度54℃停留时间为12h的处理其清香型风格特征最为明显，感官质量优于停留时间为6h和16h的处理。泰宁县试验点的干球温度42℃停留时间为6h的处理其感官质量优于停留时间为12h的处理，永安市试验点的干球温度42℃停留时间为16h的处理其感官质量优于停留时间为12h的处理，说明在烤烟变黄后期、定色后期不同鲜烟叶需要的稳温时间存在差异。由此可见，烟草不同品种、不同产区甚至不同水分含量的鲜烟叶所需的烘烤工艺有所不同，因此烘烤过程的关键温度的稳温时间应在基本烘烤原理的基础上根据当时、当地的具体鲜烟叶特征特性来确定。

参考文献：

[1]刘领.变黄程度和定色前期稳温点对烤烟CB-1品种品质的影响[D].合肥：安徽农业大学，2007.

[2]王能如，徐增汉，李章海，等.变黄末期变黄程度对翠碧1号烤后烟叶香气成分的影响[J].湖北农业科学，2007，46（2）：268-271.

[3]徐增汉，王能如，李章海，等.烘烤凋萎时机对翠碧1号中部烟叶香气成分的影响[J].湖北农业科学，2008，47（5）：558-561.

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[5]宫长荣，艾复清，杨焕文，等.烟草调制学[M].北京：中国农业出版社，2000.72-156.

[6]宫长荣，汪耀富，赵铭钦，等.烟叶烘烤中变黄和定色条件对香气特征的影响[J].华北农学报，1996，11（3）：106-111.

[7]宫长荣，袁红涛，周义和，等.烟叶在烘烤过程中淀粉降解与淀粉酶活性的研究[J].中国烟草科学，2001（2）：9-11.

[8]宫长荣，袁红涛，陈江华.烤烟烘烤过程中烟叶淀粉酶活性变化及色素降解规律的研究[J].中国烟草学报，2002，8（2）：16-20.

[9]宫长荣，刘东洋.烤烟烟叶内几种酶活性变化及对化学成分的影响[J].中国烟草科学，2003（1）：1-2.

[10]刁操铨.作物栽培学各论（南方版）[M].北京：中国农业出版社，1994.383-395.

[11]宫长荣，汪耀富，赵铭钦，等.烘烤过程中烟叶香气成分变化的研究[J].烟草科技，1995（5）：31-33.

[12]张晓远，毕庆文，汪健，等.变黄期温湿度及持续时间对上部烟叶呼吸速率和化学成分的影响[J].烟草科技，2009（6）：56-59.

[13]付劭怡.烘烤条件和成熟度对烟叶致香物质转化及关键品质指标的影响[D].郑州：河南农业大学，2008.

[14]蒋笃忠，成勃松，袁芳.“两拖一低”烘烤模式对烤烟中上部烟叶质量的影响[J].中国农学通报，2008，24（9）：105-108.