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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物燃料論文，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號：X703.1 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）04（c）-0003-02
微生物燃料電池（Microbial fuel cells， MFCs）是一種新興的高效的生物質能利用方式，它利用細菌分解生物質產生生物電能，具有無污染、能量轉化效率高、適用范圍廣泛等優點。因此MFCs逐漸成為現今社會的研究熱點之一。
1 微生物燃料電池的工作原理
圖1是典型的雙室結構MFCs工作原理示意圖，系統主要由陽極、陰極和將陰陽極分開的質子交換膜構成。陽極室中的產電菌催化氧化有機物，使其直接生成質子、電子和代謝產物，氧化過程中產生的電子通過載體傳送到電極表面。根據微生物的性質，電子傳送的載體可以為外源、與呼吸鏈有關的NADH和色素分子以及微生物代謝的還原性物質。陽極產生的H+透過質子交換膜擴散到陰極，而陽極產生的電子流經外電路循環到達電池的陰極，電子在流過外電阻時輸出電能。電子在陰極催化劑作用下，與陰極室中的電子接受體結合，并發生還原反應[1]。
下面以典型的葡萄糖為底物的反應為例說明MFCs的工作原理，反應中氧氣為電子受體，反應完成后葡萄糖完全被氧化[2]。
2 微生物燃料電池的分類
目前為止，MFCs的分類方法沒有統一標準，通常有以下幾種分類方法。
（1）基于產電原理進行分類，包括氫MFCs、光能自養MFCs和化能異養MFCs。氫MFCs的原理是利用微生物制氫，同時利用涂有化學催化劑的電極氧化氫氣發電；光能自養MFCs是利用藻青菌或其他感光微生物的光合作用直接將光能轉化為電能；而化能異養MFCs則是在厭氧或兼性微生物的作用下，從有機底物中提取電子并轉移到電極上，實現電力輸出[3]。
（2）基于電池構型進行分類，包括單極室微生物燃料電池、雙極室微生物燃料電池和多級串聯MFCs。圖1中的微生物燃料電池即為雙極室結構，電池通過質子交換膜分為陽極室和陰極室兩個極室。單極室MFCs則以空氣陰極MFCs為主，將陰極與質子交換膜合為一體，甚至是去除質子交換膜。為了提高產電量，將多個獨立的燃料電池串聯，就形成了多級串聯MFCs[4]。
（3）基于電子轉移方式分類，包括直接微生物燃料電池和間接微生物燃料電池兩類。直接微生物燃料電池是指底物直接在電極上被氧化，電子直接由底物分子轉移到電極，生物催化劑的作用是催化在電極表面上的反應。間接微生物燃料電池的底物不在電極上氧化，而是在電解液中或其它地方發生氧化后，產生的電子由電子介體運載到電極上去[5]。
（4）基于電子從細菌到電極轉移方式進行分類，可分為有介體MFCs和無介體MFCs兩類。電子需要借助外加的電子中介體才能從呼吸鏈及內部代謝物中轉移到陽極，這類為有介體MFCs。某些微生物可在無電子傳遞中間體存在的條件下，吸附并生長在電極的表面，并將電子直接傳遞給電極，這稱為無介體MFCs。
3 電池性能的制約因素[6～7]
迄今為止，MFCs的性能遠低于理想狀態。制約MFC性能的因素包括動力學因素、內阻因素和傳遞因素等。
動力學制約的主要表現為活化電勢較高，致使在陽極或者陰極上的表面反應速率較低，難以獲得較高的輸出功率[8]。內電阻具有提高電池的輸出功率的作用，主要取決于電極間電解液的阻力和質子交換膜的阻力?？s短電極間距、增加離子濃度均可降低內阻。不用質子交換膜也可以大大降低MFC的內阻，這時得到的最大功率密度為有質子交換膜的5倍，但必須注意氧氣擴散的問題[9]。另一個重要制約因素為電子傳遞過程中的反應物到微生物活性位間的傳質阻力和陰極區電子最終受體的擴散速率。最終電子受體采用鐵氰酸鹽或陰極介體使用鐵氰化物均可以獲得更大的輸出功率和電流。
另外，微生物對底物的親和力、微生物的最大生長率、生物量負荷、反應器攪拌情況、操作溫度和酸堿度均對微生物燃料電池內的物質傳遞有影響[10]。
4 微生物燃料電池的應用
（1）廢水處理與環境污染治理。
微生物燃料電池可以同步廢水處理和產電，是一種廢水資源化技術。把MFC用于廢水處理是其最有前景的一個應用方向，也是當前微生物燃料電池的研究熱點之一。同時，在生物脫氮、脫硫、重金屬污染的生物治理等方面MFCs也具有不可忽視的作用。
（2）海水淡化。
普通的海水淡化處理技術條件苛刻，需要高壓、高效能的轉化膜，有的還要消耗大量的電能，故不能大規模的處理，并且成本較高，難以有效地解決海水淡化問題。如果找到一種高效的產電微生物和特殊的PEM交換膜，那么MFC，就可以達到海水淡化的目的，而且具有能耗低，環保和可持續的優點。利用MFC淡化海水也將成為具有發展潛力的研究方向[11]。
（3）便攜式電源。
微生物燃料電池能夠利用環境中自然產生的燃料和氧化劑變為電能，用于替代常規能源。可以為水下無人駕駛運輸工具、環境監測設備的長期自主操作提供電源。
（4）植物MFCs。
通過光合作用，植根在陽極室的綠色植物將二氧化碳轉換為碳水化合物，在根部形成根瘤沉積物；植物根系中的根瘤沉積物被具有電化學活性的微生物轉化為二氧化碳，同時產生電子。這種植物MFCs能夠原位將太陽能直接轉換為電能[12]。
（5）人造器官的動力源[13]。
微生物燃料電池可以利用人體內的葡萄糖和氧氣產生能量。作為人造器官的動力源，需要長期穩定的能量供給，而人體內源源不斷的葡萄糖攝入恰好可以滿足MFC作為這種動力源的燃料需要。
5 微生物燃料電池技術研究展望
MFCs技術正在不斷成長并且已經在許多方面取得了重大突破。但是，由于其功率偏低，該技術還沒有實現真正的大規模實際應用。基于其產電性能的制約因素，今后的研究方向主要可歸納為以下幾點。
（1）深入研究并完善MFCs的產電理論。MFCs產電理論研究處于起步階段，電池輸出功率較低，嚴重制約了MFCs的實際應用。MFCs中產電微生物的生長代謝過程，產電呼吸代謝過程以及利用陽極作為電子受體的本質是今后的研究重點[14]。
（2）篩選與培育高活性微生物。目前大多數微生物燃料電池所用微生物品種單一。要達到實際應用的目的，需要尋找自身可產生氧化還原介體的高活性微生物和具有膜結合電子傳遞化合物質的微生物。今后的研究應致力于發現和選擇這種高活性微生。
（3）優化反應器的結構。研究與開發單室結構和多級串聯微生物燃料電池。利用微生物固定化技術、貴金屬修飾技術等改善電極的結構和性能。選擇吸附性能好、導電性好的材料作為陽極，選擇吸氧電位高且易于撲捉質子的材料作為陰極[15]。
（4）改進或替代質子交換膜。質子交換膜的質量與性質直接關系到微生物燃料電池的工作效率及產電能力。另外，目前所用的質子交換膜成本過高，不利于實現工業化。今后應設法提高質子交換膜的穿透性以及建立非間隔化的生物電池[16]。
6 結語
MFCs作為一種可再生的清潔能源技術正在迅速興起，并已逐步顯現出它獨有的社會價值和市場潛力。隨著研究的不斷深入以及生物電化學的不斷進步，MFCs必將得到不斷地推廣和應用[17]。
參考文獻
[1] 李旭文.碳納米管和有序介孔碳在微生物燃料電池電極材料中的應用研究[D].華南理工大學碩士學位論文，2012.
[2] 張怡然，吳立波.微生物燃料電池在廢水處理中的應用進展[J].水資源與水工程學報，2010，21（6）：100-104.
[3] 孫健，胡勇.有廢水處理新理念-微生物燃料電池技術研究進展[J].工業用水與廢水，2008，39（1）：1-6.
[4] 陳少華，汪家權，程建萍.微生物燃料電池處理污染廢水的研究進展[J].環境污染與防治，2012，34（4）：68-74.
[5]胡文娟.含氮雜環化合物對微生物燃料電池性能影響的研究[D].湖南大學碩士論文，2010.
[6] Liu H ，Cheng S，Logan BE. Power generation in fed—batch microbial fuel cells as a function of ionic strength，tempera—ture，and reactor configuration[J]. Environ Sci Technol，2005b，39（14）：5488-5493.
[7] 關毅，張鑫.微生物燃料電池[J].化學進展，2007，19（1）：74-79.
[8] 江世青，王亞南，尹遜亮.微生物燃料電池及其在污水處理方面應用的研究現狀[J].山東煤炭科技，2011（6）：79-80.
[9] Liu H， Logan B E. Electricity generation using an air-cathode single chamber microbial fuel cell in the presence and absence of a proton exchange membrane [J].Environ Sci Technol.，2004，38（14）：4040-4046.
[10] Rabaey K， Lissens G， Siciliano SD， et al. Biotechnology Letters，2003，25：1531-1535.
[11] 何建瑜，劉雪珠，陶詩，等.微生物燃料電池研究進展[J].安徽農業科學，2013，41（2）：785-788，793.
[12] 劉宏芳，鄭碧君.微生物燃料電池[J].化學進展，2009，21（6）：1349-1355.
[13] 朱寧正.同步廢水處理及產能的微生物燃料電池[D].哈爾濱工程大學碩士論文，2009.
[14] 盧娜，周順桂，倪晉仁.微生物燃料電池的產電機制[J].化工進展，2008，20（7～8）：1233-1240.
[15] 謝晴，楊嘉偉，王彬，等.用于污水處理的微生物燃料電池研究最新進展[J].水處理技術，2010，36（3）：10-16.
關鍵詞：水垢，危害，系統，保養
水垢是一種牢固附著在金屬表面上的沉積物，它對鍋爐的危害主要有以下幾點：①水垢能造成鍋爐受熱面損壞。水垢的導熱性能很差，1mm的水垢相當于20mm后的鋼板，在有水垢時，要達到無水垢相同的爐水溫度，受熱面管壁的溫度必然要提高，當溫度超過金屬所能承受的允許溫度時，就會引起鼓包和爆管事故。②鍋爐金屬表面覆蓋水垢時，破壞了正常的鍋爐水循環，容易引起爐管過熱，同時引起沉積物下的腐蝕。③浪費燃料，由于水垢的導熱性很差，燃料燃燒放出的熱量不能有效地傳給水，造成排煙溫度升高，降低了鍋爐的熱效率，1mm的水垢浪費燃料3%-10%，不利于節能和環保。論文大全。④降低了鍋爐的出力。⑤鍋爐結垢，須經常洗爐，既影響正常的生產，游耗費大量人力、物力、同時降低鍋爐使用壽命。水垢危害極大，但是熱水鍋爐的水垢與蒸汽鍋爐的水垢結生的機理不同，蒸汽鍋爐內的水垢是由于鍋爐內的水質不合格造成的，而熱水鍋爐結生的水垢一方面來源于鍋爐水，另一方面來源于管網系統的腐蝕。熱水鍋爐采暖系統的水主要存在于管網和用戶這個大的循環系統中，因此，對于熱水鍋爐，在保證給水合格的條件下，加強停爐期間鍋爐系統的保養，能夠有效防止熱水鍋爐的結垢。
熱水鍋爐內的沉積物主要是由水垢、淤泥、腐蝕產物、和生物沉積物構成。人們通常把淤泥、腐蝕產物、和生物沉積物三者稱為污垢，它們的來源主要是系統內的水循環到鍋爐內造成的。論文大全。
污垢一般是由顆粒細小的泥沙、塵土、不溶性鹽類的泥狀物、膠狀的氫氧化物、雜質碎屑、腐蝕產物、菌藻的尸體及粘性分泌物等組成。這些物質本質是不會形成硬垢的，但是，它們在水的循環過程中起到了CaCO3微結晶的晶核作用，這樣就加速了CaCO3析出結晶的過程。當存有這些物質的水流經鍋爐受熱面時，容易形成污垢沉積物，特別是流速慢的部分（如水冷壁管）污垢沉積物更多，這種沉積物體積較大，質地疏松稀軟，故稱軟垢。它們是引起垢下腐蝕的主要原因。當防腐措施不當時，鍋爐受熱面經常會有銹瘤附著，其外殼堅硬，內部疏松多孔，且分布不均。它們常與水垢、微生物、粘泥等一起沉積在受熱面上。這種銹瘤狀的腐蝕產物除了影響傳熱外，在水的循環過程中起到了CaCO3微結晶的晶核作用，加速了鍋爐水垢的生成。
熱水鍋爐的采暖系統主要是由金屬制造的，在非采暖期的大部分時間里，由于忽視保養或保養不當，整個系統一直在進行著以下幾種腐蝕：
?水中溶解氧和二氧化碳引起的腐蝕：鍋爐運行時，地下水中的溶解氧的濃度一般小于0.1mg/l,通過加熱，熱水系統中氧的濃度幾乎為零，氧對于鍋爐的腐蝕非常小。停爐后，由于采暖系統內缺水，整個系統內部處于潮濕的環境中，金屬表面附著一層水，水中O2和CO2的濃度迅速增大，金屬本身受到O2和CO2的腐蝕加快，鐵的腐蝕產物增加。
?腐蝕產物引起的腐蝕：鐵銹和氧氣一樣，可以作為腐蝕反應的去極化劑，其總的反應如下：
3微生物引起的腐蝕：由于微生物排出的黏液與無機物和泥沙雜物等形成沉積物附著在金屬表面，形成氧的濃差電池，促使金屬腐蝕。此外，在金屬表面和沉積物之間缺乏氧，因此，一些厭氧菌（主要是硫酸鹽還原菌）得以繁殖，當溫度為25―30oC時繁殖更快，它分解水中的硫酸鹽，產生H2S，引起碳鋼腐蝕：
鐵細菌是鋼鐵銹瘤產生的主要原因，它能使Fe2+氧化為Fe3+,釋放的能量供細菌生存需：
。
鐵細菌又稱沉積細菌，它能把水中的Fe2+轉化為不溶于水的Fe2O3的水合物，作為其代謝作用的一部分而在水中產生大量的氫氧化鐵。
鐵細菌還通過銹瘤建立氧的濃差電池，從而引起鋼鐵腐蝕。
產黏泥細菌是系統中數量最大的一類有害菌，它能產生一種膠狀的、黏性的或黏膠狀的、附著力很強的沉積物，這種沉積物很容易附著在金屬表面，并易引起垢下腐蝕。
藻類對采暖系統的危害也很大，藍藻適宜在32―40℃，pH值=6―8.9的環境中生長，在潤濕的條件下，繁殖特別快，藍藻死后形成污泥。硅藻喜歡生長在光線較暗，溫度較低的環境中，初春或者深秋大量繁殖，硅藻的細胞壁充滿聚合的白色二氧化硅，他的繁殖是產生硅污泥的原因。
在鍋爐運行時，這些腐蝕產物隨著水的循環進入到鍋爐內部，鍋爐水中鐵的化合物濃度和微生物產生的污泥濃度增加。鍋爐水中鐵的化合物的形態主要是膠態的氧化鐵，也有少量較大顆粒的氧化鐵和溶解狀態的氧化鐵，膠態氧化鐵帶正電荷，當鍋爐本體局部地區的熱負荷過高時，該部位的金屬表面與其他部分的金屬表面之間產生電位差。熱負荷很高的區域，金屬表面因電子集中而帶負電荷，這樣帶正電荷的氧化鐵微粒就向帶負電荷的金屬表面聚集，結果形成氧化鐵垢，由于氧化鐵垢的導熱性很差，致使鍋爐受熱面的熱負荷增大，產生的電位差增大，加快了氧化鐵垢的形成。當金屬氧化物達到一定的厚度時，由于爐膛的溫度不能及時傳遞給鍋爐水，結果就引起水冷壁管的爆破。微生物產生的污泥，一方面在鍋爐內部形成泥垢，另一方面，也起到晶核的作用，加速水垢的生成。論文大全。因此，在非采暖期，加強采暖系統的保養，防止這些腐蝕產物的形成，能夠有效防止熱水鍋爐結垢，對于鍋爐的安全運行非常重要。
參考文獻：⑴陳潔、楊東方編《鍋爐水處理技術問答》，北京，化學工業出版社出版發行，2003年印刷。⑵中華人民共和國國家質量監督檢驗檢疫總局頒布《鍋爐水處理檢驗規則》、《鍋爐水處理監督管理規則》，北京，新華出版社出版發行，2008年。⑶張兆杰、桑清蓮主編《鍋爐水處理技術》，鄭州，黃河水利出版社出版，2006年。 ⑷梁治齊主編《實用清洗技術手冊》，北京，化學工業出版社，2005年第二版。
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1. 1教師起主導作用，學生才是教學活動的主體
以教師的“教”為主的直接灌輸式教學方法存在很大的弊端「，〕，教師直接向學生傳遞教學信息不僅難以把控學生對知識的掌握程度，而且不利于學生綜合能力的提高。在生物質化工課程的教學過程中，教師的主要工作是對教學目標、教學內容進行梳理，對教學活動進行組織，對教學的難點重點進行解答，總體上扮演一個管理者的角色;學生才是教學過程的主體，是教學活動的積極參與者和知識的主動建構者。讓學生認識到知識的學習過程是一個學生要求學習、教師進行指導的主動學習的過程，而不是教師傳授、學生被動接受的過程。 在第一輪教學活動結束后的評教環節中，一位學生提出:“老師在上課時沒有給出標準答案”，實際上，作為大學生的學習已經不能拘泥于教師給出的標準答案了，在生物質化工課程的教學設計中，由于加人了一些當前關注的科研課題，課題本身也沒有標準答案。課堂討論的主要目的是引導學生去思考問題，而“標準答案”是需要學生在學習過程中不斷地思考，甚至有可能將來投身到科學研究中去探索的。
1. 2“授之以漁”而非“授之以魚”
建立起系統的專業知識體系，是大學生學習的一個重要任務。為了使學生能夠更好地構建自己的知識體系，必須幫助學生培養適合自己的學習方法，即“授之以漁”。在教學過程中，通過對不同的技術進行縱向和橫向的對比研究，對熱門技術的發展與改進歷程進行梳理，與學生一起總結相關內容的內在聯系與共性規律等一系列的教學活動，讓學生認識到知識的獲得有章可循，進而幫助學生找到適合自己的學習方法。
1. 3興趣是最好的老師
興趣是學生學習的最主要動力。興趣的培養可以通過榜樣的力量來實現。比如，在課堂上可以適時地向同學們介紹一些相關領域的牛人事跡、科研成果，讓學生認識到自己所學專業知識的重要性;在學校召開國際會議/學術研討會期間，鼓勵學生擔任會場的服務工作，讓學生近距離接觸科研實際，切實地感受到專業對人才的需求，提高學生的專業榮譽感與責任感。
2 明確教學目標、合理設計教學內容
生物質化工為一門新興的專業課，是與浙江科技學院化工專業特色緊密結合的。目前，全國范圍內僅有少數高校開設了生物質化工專業方向，在選擇教材時發現，還沒有一本與“生物質化工”同名的書籍，因此，無論對教學目標還是對教學內容都需要進行探索。
在培養目標方面，結合行業人才需求和專業認證對學生的畢業要求，制定下列教學目標:
1)熟悉生物質化工技術的基本原理、工藝路線及技術參數;
2)明確生物質化工技術目前存在的問題及將來的發展方向;
3)具有較好的自學能力、分析問題和解決問題的能力;
4)具有從事生物質化工技術、生物質能源及生物質材料等的開發設計和科學管理的初步能力。
教學內容的選擇不局限于一本教材，要體現多元化、前沿化、實用化的課程體系，主要包括課程的基本知識的講授、問題研討和探究性項目三部分redlw.com。
課程的基本知識分成12章內容，分別是:1)概述;2)生物質直接燃燒技術;3)生物質壓縮成形和炭化技術4)生物質熱解技術;5)生物質液化技術;6)生物質氣化技術;7)沼氣發酵及重整技術;8)生物質制氫技術;9)生物質燃料乙醇和燃料甲醇技術 10)生物柴油技術;11)生物質制備平臺化合物技術;12)城市固體廢棄物能源處理技術。
問題研討主要根據各章節研究重點，結合企業工藝路線現狀，提出研討主題。包括:生物質現代化燃燒技術的改進思路;制約炭化爐推廣的關鍵問題是什么;生物質熱解技術的優缺點對比，結合對比思索進一步的改進方案;生物質熱解過程中如何根據熱解產物分布要求控制反應條件;從產物用途的角度分析生物質氣化技術的未來發展方向;生物質制氫技術經濟可行性分析;結合燃料甲醇的不同生產技術的優缺點，分析哪種工藝具有更好的應用前景;等等。
關鍵詞：鋼鐵企業；SLP方法；布局優化；方案設計
中圖分類號：TF081 文獻標識碼：A
鋼鐵企業倉儲布局方案設計類似于大型物流園區的倉儲布局設計，但是由于鋼鐵企業自身的一些特點，在布局方案設計中又有一些特殊性要求，例如鋼鐵企業的熱裝熱送對時效性的要求等。通過對近年來倉儲布局相關論文[1—4]的研究，目前主要的倉儲布局方法有ABC分類法，遺傳算法、Apriori算法、SLP方法，以及論文[5]提出的倉儲布局規劃的原則與方法，對鋼鐵企業倉儲布局方案設計提供了較好的借鑒。
因鋼鐵企業自身龐大，其生產單位的主導作用遠大于倉儲單位，倉儲布局需要在生產單位布局確定后才能確定，這與零售商品倉儲有明顯的不同。經過研究分析，這里主要探討SLP方法在鋼鐵企業倉儲布局方案設計中的應用。
1 面向鋼鐵企業的SLP方法
SLP是一種設施規劃方法，主要應用于工廠設施設備的規劃布置設計領域。鑒于鋼鐵企業的運輸量由生產單位的需求量來反應，倉儲量受企業訂貨和原燃料季節性需求影響，以及某些生產過程中確定的時間約束，因此，從基本要素、物流關系指標、非物流關系指標及綜合關系分析方法方面對SLP方法進行改進[6]。
基本要素增加生產單位和倉儲單位。定義鋼鐵企業中生產單位為物料經過后發生物理或者化學變化的單位，倉儲單位為物料經過后不發生質變的單位。并將物流量Q分析分為倉儲單位倉儲量分析和作業單位間運輸量分析兩部分。
物流關系分析時引進運輸強度的概念，以表達鋼鐵企業內物料運輸的難易程度、成本的高低。
非物流關系分析沿用作業單位相互關系的分析方法。
改進的SLP倉儲布局方案設計的流程如圖1—1。
2 改進SLP方法在鋼鐵企業倉儲布局方案設計中的應用
J鋼始建于1958年，是我國特大型鋼鐵企業。擁有四通八達的公路、水路運輸，地理位置得天獨厚。其生產廠區分為老區、濱江區和新區三個部分，集采選礦、鋼鐵冶煉、鋼材軋制為一體。布局圖如圖2—1。
2.1 物流關系分析
2.1.1 倉儲物品P分析
J鋼鐵廠的倉儲物品按原燃料、輔料、半成品、成品、備品備件分為五種類別，其中主要包括物品如表2—1。
2.1.2 大宗貨物運輸量Q分析
大宗貨物物料運輸量如表2—2。
2.1.3 物料流量及流向分析
對其各個作業單位之間的物流量及物料的流向進行整理，如表2—3。
2.1.4 物流量從至表分析
根據物料流量及流向表做出運輸強度從至表如表2—4。
2.1.5 物流關系相關等級分析
根據運輸強度等級劃分，整理運輸強度從至表做出作業單位間的物流關系相關表。
2.2 非物流關系分析
2.2.1 非物流關系原始表
依據鋼鐵企業作業單位間非物流關系分析指標及指標標度[7]，做出非物流關系等級原始表。
2.2.2 非物流關系相關表
根據改進的SLP方法中非物流關系評價指標對J鋼鐵廠各作業單位之間的非物流關系進行評價，最終得出非物流關系相關表2—7。
2.3 綜合關系分析
根據上文分析結果，將作業單位間的物流關系相關表和非物流關系相關表組合成綜合關系表：
將綜合關系密切程度按等級由高到低進行排序如圖2—2。
在生產單位位置固定的基礎上以倉儲面積、倉儲需求、可用面積及需求面積作為約束條件，根據作業單位綜合關系等級由高到低依次對倉儲單位進行布局。做出布局方案如表2—9。
其不同物料的備選倉儲位置廠區布局圖如圖2—3。
3 結束語
通過對J鋼鐵廠倉儲布局優化方案的設計，可以看出改進后的SLP方法在鋼鐵廠倉儲布局優化方案設計中能較好的運用。SLP方法的引入有利于更合理的優化廠區內的倉儲布局，對探尋鋼鐵企業倉儲布局優化設計方法有重要意義。
參考文獻：
[1] 陳榮，李超群. 基于ABC法和自適應混合遺傳算法的倉儲區域布局優化策略[J]. 安徽工業大學學報，2011，28（2）：183—187.
[2] 戴雪蕾. 基于遺傳算法的藥品倉庫貨位布局優化研究[J]. 現代計算機，2009（3）：56—58.
[3] 張智勇，張新輝，劉杰. 基于Apriori算法的關聯規則挖掘在配送中心儲位規劃中的應用[J]. 物流技術，2012（4）：56—59.
[4] 楊嘉偉，黃浪. 系統化布置設計在物流公司倉儲布局優化中的應用[J]. 產業與科技論壇，2010，9（7）：122—125.
[5] 趙曉卓，王利，韓增林. 現代物流環境下倉儲設施規劃原則與方法探討[J]. 地球研究與開發，2005，24（6）：52—55.
論文關鍵詞：低碳經濟，發展現狀，對策建議
一、引言
2003年2月，英國工貿部了《我們未來的能源—創建低碳經濟》的能源白皮書，時任英國首相布萊爾在序言中首次提出了“低碳經濟”的概念。所謂“低碳經濟”是指以低能耗，低污染，低二氧化碳排放為基礎的綠色經濟，目的是最大限度地減少煤炭，石油等高碳能源的消耗。其基礎是建立低碳能源系統、低碳技術體系和低碳產業結構，要求建立與低碳發展相適應的生產方式、消費模式和鼓勵低碳發展的國際國內政策、法律體系和市場機制，其核心是技術創新和制度創新。
二、云南省低碳經濟發展現況
作為世界上僅次于美國的第二大溫室氣體排放國，我國政府明確提出要積極發展低碳經濟，國內一些省市已經積極行動起來。云南省，發展低碳經濟優勢突出，潛力巨大，因此，其發展低碳經濟的進展狀況受到了國家和省政府的高度重視。
1.云南省支柱產業低碳經濟發展狀況
低碳經濟的發展需要低碳產業的支撐。按照低碳產業概念，煙草產業、生物資源開發創新產業、旅游產業是低碳產業，電力產業中水電也是低碳產業，云南五大支柱產業中有三個半屬于低碳產業范疇。礦產業也在積極尋求向低碳經濟的轉型。
（1）煙草產業
煙草業是一個環境污染相對較小的行業低碳生活論文，但基于國家和省政府對環境保護的日益重視，煙草業自身的改良也在不斷進行之中。抽煙產生的有害物質有4000余種，其中包括二氧化碳，一氧化碳，尼古丁，焦油等，那么如何降低卷煙中一氧化碳，二氧化碳的含量就成為煙草產業發展低碳經濟的關鍵。
燃燒一支香煙，最終進入空氣的一氧化碳約為90mg，二氧化碳約為135mg。05年我國銷售香煙19328億支，因此，由于吸煙進入空氣的一氧化碳約為17.4萬噸，二氧化碳約為26.1萬噸。一氧化碳進入空氣最終會轉化為二氧化碳，也就是說每年排放到空氣中的二氧化碳為43.5萬噸。新品云煙“如意”是云南紅云集團成立后回饋消費者的第一份厚禮，其在煙標上首次印有環保標志，根據國家局有關規定標注：煙氣一氧化碳量13mg。以此類推，如果我國銷售的香煙都為“如意”，那么，云南省將為全國每年減少37.2萬噸的二氧化碳排放量。
（2）電力產業
云南省煤層氣資源約4240億立方米，抽采1億立方米用于發電，可實現節能量9.5萬噸標準煤。相當于減排21.375萬噸的二氧化碳；“十一五”期間，示范完成電機系統節能改造示范工程1600項，其中完成600臺高效節能電機替代落后低效電機，600臺套風機、水泵低壓變頻改造，50臺套高壓電機變頻調速改造。目標是年節能14萬噸標準煤，相當于減排31.5萬噸二氧化碳；燃煤工業鍋爐節能改造工程，計劃年節能22萬噸標準煤。云南省電力產業40%靠火力發電，如果采用節能改造工程，將年減少49.5萬噸二氧化碳排放。
（3）礦產業
云南地質結構復雜，金屬礦和非金屬礦都十分豐富，是中國有色金屬重要生產基地，因此，也是治理二氧化碳排放的重點單位。礦產的冶煉過程是產生二氧化碳的主要途徑。與電力產業一樣，礦產業同樣采用了燃煤工業鍋爐節能改造工程，將減少49.5萬噸的二氧化碳排放；余熱余壓利用工程，例如：(1)鋼鐵行業：完成昆鋼控股有限公司余熱發電示范項目低碳生活論文，年新增發電量11.4億千瓦時，折合14萬噸標準煤。(2)水泥行業：完成云南瑞安建材48兆瓦新型干法水泥窯純低溫余熱發電示范項目，推動昆鋼嘉華、紅塔滇西水泥利用純低溫余熱發電。全省50％新型干法水泥窯實現裝機發電，年新增發電量8.14億千瓦時，折合l0萬噸標準煤。（3)焦化行業：在焦炭主要生產地曲靖示范完成兩個焦爐煤氣發電項目?；厥?0％焦爐煤氣發電9億千瓦時，折合11.061萬噸標準煤。 (4)黃磷行業：在有條件的黃磷生產企業示范完成兩個黃磷爐尾氣發電項目。(5)推廣蒸汽冷凝水回收利用、蒸汽蓄熱器項目，實現每小時回收100噸蒸汽冷凝水，年節約能源1.44萬噸標準煤。每年共可減少至少82.125萬噸二氧化碳排放。
2.林業的低碳經濟發展狀況，即清潔發展機制（CDM）項目的開展。
清潔發展機制（CDM）項目，是指發達國家間和發展中國家開展減少源的排放和增強匯的清除項目，產生的減排單位可以出讓和買賣。簡單來說就是發達國家從中國的清潔能源類項目中購買二氧化碳減排量，抵沖發達國家的減排義務?，F階段可計入CDM減排項目的林業活動限于造林與再造林，即林業CDM固碳項目。
由國家林業局與保護國際（CI）和美國大自然保護協會（TNC）合作，按照有關國際規則設計和操作程序，正在云南和四川，結合森林植被恢復和生物多樣性保護，進行林業碳匯試點示范項目。該項目計劃發展森林多重效益，包括生物多樣性、碳匯、及社區發展。目前已開展的工作：一是篩選出了玉龍、隆陽、騰沖、雙江4個縣市區為森林多重效益項目(FCCB)優先發展縣；二是召開了FCCB信息系統建設項目專家咨詢會及設計報告會；三是成立了碳匯信息管理中心，通過招標的形式確定由云南師范大學地理學院及云南省林業調查規劃院共同完成信息系統的開發。
三、促進云南低碳經濟發展的對策建議
云南省擁有豐富的水能，風能，太陽能，地熱能，生物能，這些資源使得云南能源結構的轉變成為可能；秀美的自然風光及濃厚的民族風情，為低碳經濟的代表——旅游業的發展夯實了基礎；云南排碳少（工業化程度不高），吸碳多（森林資源豐富）的經濟特點，大大降低了發展低碳經濟所付出的成本。
那么，云南應該如何利用自身優勢，幫助各個產業，很好地發展低碳經濟呢？
1.煙草產業
隨著人類環保及保健意識的增強，煙草業不可避免地面臨衰退，云南省的煙草業已經發展到頂峰，在未來的低碳競爭中并不占優勢，對于貯備了大量資金卻不知如何使用的云南煙草業，我認為應該在以下方面進行改革：一是拿出一部分資金投資其他具有低碳競爭力的產業，如旅游業低碳生活論文，生物質能產業，實現共贏；二是積極研發煙草的其他用途，加快實現產業升級換代。
煙草蛋白具有食用價值。煙葉富含蛋白質，烤煙煙葉在10％左右，曬煙和白肋煙可高達20％。一些研究結果表明，植物葉蛋白尤以煙草葉片中可溶性蛋白（FI）含量高，FI蛋白中的各種必需氨基酸含量不僅均高于世界糧農組織（FAO）制定的蛋白制品中必需氨基酸含量標準，而且其中的酪氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和亮氨酸都超過該標準1倍左右，比一些主要糧食作物如水稻、小麥、玉米、大豆蛋白質中的必需氨基酸含量都高。而且煙草再生能力強，一年可多次收獲，煙葉產量高，利用鮮煙葉提取蛋白，其畝產量可超過大豆。
煙草具有藥用價值。煙草中所含的泛琨10是目前治療心肌梗塞等心臟病的特效藥物。從煙葉中提取的煙堿具有使精神興奮和鎮靜兩方面的溫和作用。最近的醫學研究又發現，煙堿可以緩解托瑞特綜合癥，阿爾茨海默病、帕金森氏綜合癥、潰瘍性結腸炎和注意力缺乏癥；而且煙堿制成農藥可防治農作物害蟲，剩余物質可用作飼料和肥料。
2.以食品為重點的生物開發產業。生物產業是以再生性生物資源為主要原料，市場需求規模巨大，能源需求較少，污染性低，具備知識經濟和循環經濟的雙重特征，是創造綠色GDP的“領航產業”。如何利用自身優勢，借助低碳經濟的契機進一步發展壯大。一是要加大宣傳力度，爭取國際國內資金的支持。世界銀行，各大投資性銀行以及國內銀行都對低碳融資采取著非常積極地態度；二是大力發展乙醇燃料。云南省主要采用木薯、甘薯等非糧作物生產燃料乙醇，而且現有的生產企業并未占用耕地，所以云南的發展前景看好。三是引進先進技術，發展以可再生植物資源為原料的產品。
3.以自然風光和民族風情為特點的旅游業。旅游業同樣是典型的低碳經濟產業，隨著人類物質生活的不斷豐富，競爭壓力的不斷擴大，對精神愉悅的追求將成為勢不可擋的潮流。我們要做的是，借助低碳之風，進一步壯大生態特色旅游。具體可從以下幾點入手：一是拆除景區違規建筑，恢復生態原貌，積極推進生態飯店、生態旅館的建設，提供以綠色食品為主的飲食和采用節能設備的住宿；二是積極開發新的景點，在創意上結合環保低碳生活論文，策略上注意與其他景點的斜街，規劃時充分考慮當地經濟、人口、生物多樣性和生態系統的承載力。
4.其他非支柱產業應如何應對低碳的挑戰。除了以上支柱產業，其他產業也在經濟生活中扮演著重要角色，對減排二氧化碳同樣肩負著不可推卸的責任。為此，政府應鼓勵非支柱產業的兼并與合作，發展產業集群。這些產業由于種種原因，沒能發展壯大，很難在踐行低碳的過程中得到政府及國際社會的支持，在技術引進及結構轉型中將遇到無法逾越的難關，根本談不上發展低碳經濟。與此同時，在生產過程中推行低碳方式，培養職工低碳意識，開發企業低碳精神。
5．直接的經濟利益。以上都是間接通過節能減排來實現經濟發展。低碳經濟能否形成一個產業，其是否能帶來直接的經濟利益至關重要。清潔發展機制（CDM）項目，使我們看到了契機，它可以直接帶來資金的收入，完全可以發展壯大為一個產業。
三、小結
發展低碳經濟與貫徹落實科學發展觀、建設資源節約型和環境友好型社會、轉變經濟增長方式的本質是一致的，不僅能夠促進解決國內的能源和環境問題，而且有利于增強應對氣候變化的能力，有利于從整體上提升國際競爭力。
參考文獻：
[1]胡宗洋.低碳經濟與中國發展[J].科學對社會的影響，2008，（1）.
[2]何燕.昆明低碳經濟情景分析[J].科學環境導刊，2009，（1）
[3]王雪娜.我國能源類碳源排放量估算方法研究[D].北京：北京林業大學，2006.
[4]李俊峰，馬鈴娟.低碳經濟是規制世界發展格局的新規制[J].世界環境，2008，（2）.
特稿專訊
(6)生物質精煉技術助力造紙產業升級 無
綜述
(11)當今制漿造紙業生物質精煉技術的新發展 陳慶蔚
(27)木質生物質制取燃料乙醇的現狀與挑戰 劉姍姍 王強 楊桂花 陳嘉川
(33)納米纖維素的制備及研究項目 胡云 劉金剛
研究開發
(37)造紙廠廢水、廢污泥及豬糞便協同發酵生產生物沼氣的研究 陳洪雷 張林 楊桂花
技術信息
(42)福伊特ctc造紙污泥再利用技術，可明顯減少二氧化碳排放 余婷
研究開發
(43)果膠酶對bctmp果膠質的降解作用 張革倉 王松林 邵學軍 陳夫山
(48)兩親型改性木素添加劑對水煤漿制漿性能影響的研究 劉以凡 鄭福爾 陳珍喜 李碩 劉明華
(52)基于ft-ir對不同脫木素程度尾巨桉內部化學結構的分析 侯廣強 韓卿
無
(55)’2013（第十屆）中國造紙化學品開發應用國際技術交流會論文征集及會議通知 無
研究開發
(56)農林生物質中半纖維素的高值化利用 于慶雪 褚夫強
(60)納米微晶纖維素與cpam、cs的辦同增強與助留助濾作用 郭幸 薛國新 余洋 翁麗青
(64)一株降解樹脂細菌的鑒定及培養基的優化 葉聿程 李祖巍 張向明 謝必峰
(70)產復合酶脫墨微生物的篩選與應用 彭亮 謝必峰 張向明
技術應用
(75)溶解漿反應性能及灰鐵含量的控制 譚麗紅 周鯤鵬 徐應盛 汪芳 黨佩
(78)亞硫酸鹽溶解木漿甲纖含量的影響因素 張秀芬
(81)纖維改性酶在高檔文化紙磨漿過程中的應用 何華梅 鄒志勇
國外技術
(84)將可再生的原料轉化為可循環利用產品和可再生能源：美卓生物精煉技術 劉靖偉
(88)瑞典smurfit kappa廠黑液生物精煉示范車間 周敏（編譯）
(90)漂白硫酸鹽漿的堿性木聚糖抽提對紙漿化學組分和物理性質的影響 林慶旭（編譯） 夏新興（編譯）
(94)提升熱水抽提法生物精煉木素產品的價值 杜明珠（編譯） 夏新興（編譯）
(99)生物質精煉工藝選擇的前期設計 劉姍姍（編譯） 王強（編譯）
(104)生物質精煉技術解決制漿廠現存瓶頸問題 第一部分：解決瓶頸問題的潛力 劉姍姍（編譯） 王強（編譯）
(110)生物質精煉技術解決制漿廠現存瓶頸問題第二部分
：技術經濟性評價 劉姍姍（編譯） 王強（編譯）
技術信息
(115)粉煤灰雙軸混合攪拌器葉片材料改造 無
關鍵詞：生物技術，制漿造紙廢水，廢水處理
制漿造紙工業對環境所造成的污染問題日益突出，其廢水排放量占全國工業廢水排放總量的10%左右，污染嚴重，需要二次處理。隨著國家對環境保護的重視以及民眾環保意識的不斷提高，制漿造紙行業已將降低有害物質作為重要課題。生物處理是常用的制漿造紙廢水處理技術，已被許多工廠采用。該技術的原理是利用厭氧和好氧微生物將廢水中的溶解性有機物分解為二氧化碳和水等穩定的無機物，實現COD去除，達到凈化水體的目的。根據參與作用的微生物種類和供氧情況，分為好氧生物處理和厭氧生物處理及好氧厭氧組合處理三大類。生物處理方法運行費用低廉，與其他方法組合可以大大提高造紙廢水的處理效率。
1.好氧生物處理法
好氧生物處理法即在有氧條件下，好氧微生物(主要是好氧菌)以水中的多種有機污染物作為生長、繁殖和新陳代謝等生命活動的物質與能量來源，同時達到去除BOD的方法。根據好氧微生物在水體中和工作方式不同，可分為活性污泥法和生物膜法兩類。
1．1 活性污泥法
經初次沉淀后的廢水與由二次沉淀池來的回流污泥在曝氣池起端進入池內，通過擴散或機械曝氣進行充分混合與曝氣，并通過活性污泥的吸附、絮凝和氧化作用去除廢水中的有機物。該法適用于處理要求高而水質較穩定的廢水。
由于普通活性污泥法曝氣時間比較長，當活性污泥繼續向前推進到曝氣池末端時，廢水中有機物已幾乎被耗盡，污泥微生物進入內源代謝期，它的活動能力也相應減弱，因此在沉淀池中容易沉淀，出水中殘剩的有機物數量少。處于饑餓狀態的污泥回流入曝氣池后又能夠強烈吸附和氧化有機物，所以普通活性污泥法的BOD和懸浮物去除率都很高，達到90～95%左右。
普通活性污泥法也有它的不足之處，主要是：①對水質變化的適應能力不強；②所供的氧不能充分利用，曝氣池相對龐大、占地多、能耗費用高。有研究表明通過活性污泥工藝改良，可以明顯改善生物系統污泥沉降性能及處理效果。
（1）SBR工藝
SBR（Sequencung Batch Reactors）是近年來在國內外廣泛重視和研究日趨增多的一種污水生物處理新技術。SRB反應器的運行通常包括5個階段：①進水階段——加入基質；②反應階段——基質降解；③沉淀階段——泥水分離；④排放階段——排上清液；⑤閑置階段——活性恢復。這5個階段都在曝氣池內完成，從第一次進水到第二次進水稱為一個工作周期。
SRB每個工作周期中各個階段的運行時間、運行狀態可以根據污水性質、排放規律與出水要求等進行調整。其操作簡單，應用靈活，經濟可行，能有效地去除常規活性污泥法難以去除的污染物，并能有效地克服活性污泥法污泥膨脹等問題。甲醇去除率達100%，COD去除率88%。據某些專家估算，SRB法投資運行成本要比常規活性污泥法節省30%。加拿大已成功應用SRB技術處理造紙廠多種廢水；上海新倫造紙廠采用SRB技術進行廢水處理并實現達標排放。
（2）HCR工藝
HCR(High Performance Compact Reactor) 是好氧生物處理技術的一個飛躍，它融合了當今的高速射流曝氣、物相強化傳遞、紊流剪切等技術，并具有深井曝氣和流化污泥床的特點。因此，其空氣氧的轉化率高，反應器的容積負荷大，水力停留時間短，是當前為西方國家所廣泛接受的一種高效好氧生物處理方法。
HCR系統主要包括：集成反應器、兩相噴頭、沉淀池以及配套的管路和水泵等。集成反應器為圓形容器，其外筒兩端被封閉，連接著各種管道；內筒兩端開口，兩相噴頭安裝在反應器上部的正中央。循環水泵提升高壓水流經噴頭射入反應器，由于負壓作用同時吸入大量空氣。水流和氣流的共同作用又使噴頭下方形成高速紊流剪切區，把吸入的氣體分散成細小的氣泡。富含溶解氧的混合污水經導流筒達到反應器底部后，又向上返流形成環流，再經剪切向下射流，如此循環往復運行。于是，污水被反復充氧，氣泡和微生物菌團被不斷剪切細化，并形成致密細小的絮凝體。
據研究表明紙廠廢水采用HCR工藝處理，其中懸浮物去除率和脫色率均在95%以上，BOD和COD的去除率也都在80%以上，其主要運行效果參數與傳統活性污泥法比較得出，HCR工藝在充氧速率、容積負荷、污泥負荷、沉淀池表面負荷、剩余污泥產率、水力停留時間等方面都具有明顯優勢。
HCR工藝存在的問題：一是能耗，當污水 COD去除率在80%及其以下時，所需能耗低且效益好；如果COD的去除率要求過高，其能耗就直線升高。因此，在實際工作中也不能盲目地選用HCR工藝。第二個問題是泡沫，HCR在處理某些廢水時，也和常規好氧工藝一樣會產生泡沫，設計時必須考慮這一因素。
1．2 生物膜法
生物膜法是一大類生物處理法的總稱，共同的特點是微生物附著在介質(濾料)表面上，形成生物膜，污水同生物膜接觸后，溶解的有機物被微生物吸附轉化為H2O、 CO2、 NH3和微生物細胞物質，污水得到凈化，所需氧氣一般直接來自大氣，生物膜法的處理效果和活性污泥法的處理效果差不多，與活性污泥法相比，其產生的污泥膨脹和剩余污泥量少，以及占地少和運行管理簡便等優點。
目前采用生物膜技術的工藝也很多，常用的有生物濾池、生物轉盤、接觸氧化法以及生物流化床或膨脹床等多種工藝，本論文主要介紹一下接觸氧化法以及生物流化床。
（1）生物流化床法
生物流化床是70年代開發的一種新型生物膜法處理工藝；以比重大于1的細小惰性顆粒如砂、焦碳、陶粒、活性炭等為載體；廢水以較高的上升流速使載體處于流化狀態；生物固體濃度很高，傳質效率也很高，是一種高效的生物處理構筑物。
生物流化床具有以下優點：① 生物固體濃度高(10~20g/l)，因此容積負荷較高(7~8kgBOD5/m3.d以上)，水力停留時間可大大縮短，基建費用較?。虎?無污泥膨脹或其它生物膜法中的濾料堵塞；③ 能適應不同濃度范圍的廢水，能適應較大的沖擊負荷；④ 由于容積負荷和床體高度較大，占地面積較小。這些優點使它越來越受到水處理界的重視，目前已在生活污水和多種工業廢水的處理上得到應用。近年來，內循環生物流化床研究得較多，還有人把流化床反應器與膜分離技術結合起來，建立了好氧流化床膜反應器，處理出水水質較高。
（2）生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物膜法之間的生物處理工藝。兼有活性污泥法與生物膜法優點，其機理是在曝氣反應池內設置填料，池內既有活性污泥又有生物膜，形成密集的生物群體，較多的增加了廢水與生物接觸的面積，連續曝氣和生物膜的及時更新，增強了生物的活性?？萍颊撐?。生物接觸氧化池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態，以保證污水同浸沒在污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。生物接觸氧化法中微生物所需的氧通過鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，近填料壁的微生物由于缺氧而進行厭氧代謝，產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，促進生物膜的新陳代謝，脫落的生物膜將隨出水流出池外，廢水中污染物在此過程中被微生物分解消耗，從而使廢水得到凈化處理。
生物接觸氧化法具有以下特點：①由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，故生物接觸氧化池具有較高的容積負荷；②由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力；③剩余污泥量少，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便；④處理能力高，處理效果穩定?？萍颊撐摹?/p>
2．厭氧生物處理法
2．1 厭氧生物處理廢水的基本原理
厭氧發酵處理的基本原理是將溶解在廢水中的有機物，通過微生物作用使其轉化成為生物氣體，主要成分為甲烷，可作為工廠燃料燃燒以產生熱量加以利用。
由于一般處理廢水方法費用較高，特別是好氧發酵的動力消耗大，而且還要花費很多費用來處理生物污泥；而在厭氧生物處理過程中,復雜的有機化合物被降解和轉化為簡單、穩定的化合物,同時釋放能量,其中大部分能量以甲烷的形式出現。厭氧生物處理是一種有效、簡單、費用低廉的低成本處理技術，是將廢水處理與能源回收相結合的一種技術；同時由于新的更加嚴格的環保法規對制漿和造紙工廠廢水排放的限制，所以這些因素都促使制漿和造紙工廠采用厭氧處理廢水。
2．2 厭氧生物處理廢水的新工藝與技術
目前采用厭氧技術處理廢水的工藝也很多，造紙業早使用的兩種厭氧系統：厭氧接觸工藝CSTR（continuous stirred tank）和上流式污泥床工藝UASB（Up-flow Anaerobic SludgeBed）。目前具有高傳質效率和污泥濃度，高反應器負荷的具有代表的新型反應器有：流化床FB（Fluidised Bed）、膨脹顆粒污泥床EGSB（Expanded Granular SludgeBed）和內循環反應器IC（InternalCirculation reactiors）。下面就介紹一下UASB和內循環反應器IC兩種厭氧生物處理廢水的方法。
（1）UASB方法
在厭氧處理領域應用最為廣泛的是UASB反應器，它是由污泥反應區、氣液固三相分離器（包括沉淀區）和氣室三部分組成。要處理的污水從厭氧污泥床底部流入與污泥層中污泥進行混合接觸，污泥中的微生物分解污水中的有機物，把它轉化為沼氣。沼氣以微小氣泡形式不斷放出，微小氣泡在上升過程中，不斷合并，逐漸形成較大的氣泡，在污泥床上部由于沼氣的攪動形成一個污泥濃度較稀薄的污泥和水一起上升進入三相分離器，沼氣碰到分離器下部的反射板時，折向反射板的四周，然后穿過水層進入氣室，集中在氣室沼氣，用導管導出，固液混合液經過反射進入三相分離器的沉淀區，污水中的污泥發生絮凝，顆粒逐漸增大，并在重力作用下沉降。沉淀至斜壁上的污泥沼著斜壁滑回厭氧反應區內，使反應區內積累大量的污泥，與污泥分離后的處理出水從沉淀區溢流堰上部溢出，然后排出污泥床。
UASB的主要優點是：
①UASB內污泥濃度高，平均污泥濃度為20－40gVSS/1；②有機負荷高，水力停留時間短，采用中溫發酵時，容積負荷一般為10kgCOD/m3.d左右；③無混合攪拌設備，靠發酵過程中產生的沼氣的上升運動，使污泥床上部的污泥處于懸浮狀態，對下部的污泥層也有一定程度的攪動；④污泥床不填載體，節省造價及避免因填料發生堵賽問題；⑤UASB內設三相分離器，通常不設沉淀池，被沉淀區分離出來的污泥重新回到污泥床反應區內，通常可以不設污泥回流設備。
主要缺點是：
①進水中懸浮物需要適當控制，不宜過高，一般控制在100mg/l以下；②污泥床內有短流現象，影響處理能力；③對水質和負荷突然變化較敏感，耐沖擊力稍差。
UASB工藝近年來在國內外發展很快，應用面很寬，在各個行業都有應用，生產性規模不等。科技論文。實踐證明，它是污水實現資源化的一種技術成熟可行的污水處理工藝，既解決了環境污染問題，又能取得較好的經濟效益，具有廣闊的應用前景。
（2）內循環反應器IC
內循環厭氧反應器(Internal Circulation Reactiors 簡稱IC)是由荷蘭Paques公司于20世紀80年代中期在UASB反應器的基礎上開發成功的高效厭氧反應器。它也存在厭氧細菌聚集形成的“顆粒污泥”，也是上流式顆粒污泥處理系統。廢水在反應器中也是自下而上流動，污染物被細菌吸附并降解，凈化過的水從反應器上部流出。事實上，IC反應器可以簡單化地理解為兩個上下組合在一起的UASB反應器，一個是下部的高負荷部分，一個是上部的低負荷部分。IC反應器與UASB的最大不同之處是，廢水處理中由COD轉化產生的生物氣的引出分為兩個階段，下部產生的氣體產生一個水和污泥的循環回流，由此引起的強烈的攪拌作用和高的上流速度，極大地改善了污染物從液相到顆粒污泥的傳質過程，因此有極高的凈化效率，這是內循環Internal Circulation reactiors一詞的由來。
內循環(IC)厭氧反應器目前已經成功用于造紙工業廢水處理，與UASB相比它具有以下優點：有更高的負荷和凈化效率，進水有機負荷可超過普通厭氧反應器的3倍以上；占地面積小，其體積相當于普通反應器的1/4-1/3左右，大大降低了反應器的基建投資；抗低溫能力強，IC反應器由于含有大量的微生物，溫度對厭氧消化的影響變得不再顯著和嚴重；具有緩沖pH的能力，內循環流量相當于第1厭氧區的出水回流，可利用COD轉化的堿度，對pH起緩沖作用，使反應器內pH保持最佳狀態，同時還可減少進水的投堿量；內部自動循環，不必外加動力，節省了動力消耗；出水穩定性好；啟動周期短，IC反應器啟動周期一般為1～2個月，而普通UASB啟動周期長達4～6個月；沼氣利用價值高，反應器產生的生物氣純度高，CH4為70％～80％，CO2為20％～30％，其它有機物為1％～5％，可作為燃料加以利用。
結論：
制漿造紙廢水具有濃度高、水量大、色度深、含纖維懸浮物多、BOD和COD含量高等特點。生物法處理制漿造紙廢水具有效率高、成本低、二次污染少等優點,今后隨著造紙工業和生物技術的迅猛發展以及對環境質量要求的提高,生物處理技術必將在制漿造紙工業廢水處理中得到更廣泛的應用，研究高效、低耗、技術簡單的制漿造紙廢水生物處理技術是一個非常有前途的課題。
參考文獻：
[1]李顯,康蔡衛. 介紹了 HCR廢水處理新技術的特點 [J].廣東造紙,1997. 4:24 - 26.
[2]萬金泉.廢紙造紙及其污染控制[M].北京:中國輕工業出版社,2004.
[3] 賀延齡.廢水的厭氧生物處理[M].中國輕工業出版社,1999.
關鍵詞:創新實驗 收獲 問題 解決方案
2010年6月,我和徐超、吳濤、朱漢青四人組成實驗小組,在關東明老師的帶領下,以課題《酸水解法提取半纖維素在燃料乙醇生產中的應用》申請參加大學生創新實驗計劃,項目順利通過中國礦業大學創新實驗專家組審核,并獲得學校支持順利開展。至現階段,項目進度已過大半,在過去一年的實驗學習過程中,我們收獲頗豐:學習了大量相關科學文獻,加強了基本實驗操作能力,強化了團結協作的概念,培養了嚴謹求實的科研作風,建立了創新性思維習慣。這讓我們更深刻的理解了本科生創新實驗計劃的意義。遂以此文,總結記錄一年來創新實驗帶給我們的認識、思考和沉淀[1]。
1、大學生創新實驗計劃
大學生創新性試驗計劃是“十一五”期間教育部為推動創新型人才培養工作而實施的一項重要改革舉措,是教育部第一次在國家層面上實施的、直接面向大學生立項的創新訓練項目。該計劃2006年開始試點,2007年進入正式實施階段,通過4年的運行,開局良好,進展順利。
2、大學生創新性實驗目的
大學生創新性實驗計劃的實施,旨在探索并建立以問題和課題為核心的教學模式,倡導以本科學生為主體的創新性實驗改革,調動學生的主動性、積極性和創造性,激發學生的創新思維和創新意識,使其逐漸掌握發現問題、思考問題、解決問題的方法及提高其創新實踐的能力[2,3]。
基于此,我們的實驗從如何用生物學方法解決當今社會顯著問題——能源危機入手,利用玉米芯作實驗原料,用酸水解法對其進行預處理,培養菌種（休哈塔假絲酵母）利用預處理水解液中的木糖進行發酵得到燃料乙醇。在整個實驗過程中,通過對實驗方案的修訂,各個指標的測定及改進,鍛煉了大家的動手動腦能力,培養了大家積極思考、深入探究的良好習慣。
3、大學生創新性實驗原則
大學生創新實驗計劃項目要求選題新穎、內容具有創新性和探索性、方案具有可行性和可操作性,避免項目超大、過難[4]。
科學性是創新性實驗的首要原則,實驗的選題和完成要依照科學實驗原理,所使用的實驗步驟、操作程序和方法必須與生物學理論和生物學方法論相一致[5]。
根據計劃要求,關于利用半纖維素制乙醇的課題選取符合解決全球能源之急的大勢所需,而且該技術在能源領域仍有待進一步完善。整個實驗設計過程在參考前人的經驗基礎上加以改進,在過半實驗過程中,數據現象檢驗具有較高可行性。我們四個間各有分工且相互聯系,在過去的實驗中,大家密切配合,實驗進行十分順利。遵循了“興趣驅動,自主實驗,重在過程”的原則[4]。
4、大學生創新性實驗收獲:
項目進行到現階段,取得了一些成果,除了已經得到的數據、現象及結果,提高了我們的三種能力,培養了一種習慣,強化了一種意識,以及奠定了一種基礎。
4.1 提高了我們查閱文獻和獲取信息的能力
在實驗準備及進行過程中,要查閱大量的文獻資料,并從中提取有用的信息,包括實驗方案設計（如本實驗中的對照實驗和正交實驗）和實驗改進等。在過去一年半的訓練下,大大提高了我們利用各種渠道查詢資料及從海量文獻中迅速找到可為我所用的資源的能力。
4.2 提高了我們基礎操作和深度思考的能力
在嚴謹求實的實驗指導態度下,大家一絲不茍地完成了每一步操作過程、每一項指標測定,隨著實驗的進行,大家對基礎實驗的操作日益精準,對生物實驗室常用儀器（如離心機、超凈工作臺、分光光度計、電泳、色譜儀）的使用也愈發熟練。隨著實驗的進行,我們也在時時跟進相關課題的國內外最新進展,不斷的學習和提高,引發了大家對于同類問題更深入的思考和研究。
4.3 提高了我們分析圖譜和處理數據的能力
實驗過程得到了各種圖譜和數據,讀懂圖譜,揭示數據間的聯系是得到正確結論的必經之路。為了探究其關聯性及發現實驗的基本規律,必須學會分析比對圖譜,學會將數據整理成圖表以方便發現其變化趨勢。這個時候就要了解顯示圖譜反應出的各種指標,學習利用Excel表格處理數據。
4.4 培養了我們撰寫階段性報告及時分析總結的習慣
實驗每完成一階段,我們都撰寫了階段性的報告或小課題論文,作為一個階段的梳理總結,有利于我們對每一個階段的系統思考和分析總結,使整個實驗過程思路更加具有邏輯性和連貫性,同時也鍛煉了我們利用實驗數據結論得到書面成果的能力。
4.5 強化了我們團隊協作的意識
創新性實驗課題組的一大特點就是,實驗研究不是由個人獨立完成的,而是由整個課題組所有成員配合完成。這就要求實驗組各成員都要發揮所長,在完成好屬于自己的實驗部分基礎上加強與實驗組其他成員的合作,這樣能起事半功倍的結果。我們的創新實驗組由四名同學組成,我們四人各有分工同時也相互合作。在實驗過程中,大家密切配合協調,使實驗井然有序的進行,建立了默契的合作關系,加強了大家的團隊合作意識。
4.6 為我們將來在科研道路上繼續前進打下了良好基礎
大學生創新計劃作為我們科學研究的起點,在這個過程中,我們了解了一個項目研究的基本過程,調動了學習動手的興趣,拓寬了相關知識面,建立了基礎的科研意識,提高了分析問題解決問題的能力,為以后繼續深造做了一個良好的鋪墊。
5、實驗過程中的問題分析及解決方案
在已完成實驗的操作過程中出現了各種各樣的問題,總結提煉主要如下,并提出了我們在處理實驗所遇到問題時的分析及解決方案。
2005年10月10日，陳一文先生在北京林業大學舉行的《第二屆全國災害史學術會議》上提出氧枯竭問題，報告引起了與會學者的熱烈反響和共鳴[2]。他收集到以下相關證據。
美國桑蒂利教授〔Prof. R. M. Santilli〕發表了題目為“由氫燃燒與燃料電池造成的令人擔憂的氧氣枯竭問題以及以采用‘磁分子燃氣’〔Magnegas〕的解決方案”〔Alarming oxygen depletion caused by hydrogen combustion and fuel cells and their resolution by Magnegas〕的論文。該篇論文尖銳指出（arxiv.org/PS_cache/physics/pdf/0009/0009014.pdf）：
任何對此認真具有興趣的人，通過購買一臺測氧計都可以測量目前的“氧氣枯竭”狀況∶測量當地空氣的氧含量，然后與有記錄的標準進行比較，即1950年時我們大氣海平面的空氣氧含量為20.946% ±0.02%〔參看當時英國大百科全書的記錄〕。以此為標準，我們在佛羅里達我們實驗當地測得的“氧氣枯竭”值為3%-5%〔譯注∶即佛羅里達的氧氣含量低達18%-16%〕。顯然，在人口密集區域可以預計的“氧氣枯竭”值將更為明顯，如曼哈頓、倫敦，以及東京，或海拔更高的地方。
美國《生物技術信息》網站指出（biotechnews.com/docs/vit-o_prn.html）：更壞的是，對今天世界某些地方大氣進行的科學分析揭示大氣中的含氧量顯示出正在發生令人可怕的下降。事實上，在某些較大〔從而人口眾多〕的城市，對大氣的分析表明其含氧量甚至降低到令人害怕的12%至15%。
2002年5月25日《北京晚報》的文章（senoso2.com/haow.htm）“賣氧氣，都市中的新行當”揭示∶正常情況下空氣中氧氣的含量為21％，但是，在空氣污染嚴重的城市，氧氣含量甚至跌至15％，而大氣中氧含量低于18％時，人就會產生缺氧癥狀。
氧氣枯竭的原因不僅在于燃料燃燒消耗氧氣，而且在于砍伐森林毀滅了氧氣之源。世界上最廣闊的熱帶雨林———亞馬遜雨林一直享有“地球之肺”的美譽。然而，這片“地球之肺”卻正以驚人的迅速遭到破壞。近日，科學家首次通過研究，確定了選擇性砍伐對這片雨林所造成的破壞程度，并驚訝地發現，亞馬遜雨林的消失速度竟是此前人們評估的兩倍。
據報道，科學家的這一重要研究成果21日在《科學》雜志上發表。通過一種新的研究方法，科學家對巴西亞馬遜雨林上空拍攝的衛星照片進行的分析。他們發現，由于選擇性砍伐(通常也稱“擇伐”)而消失的森林面積，每年平均達到1.55萬平方公里。除此之外，每年為放牧或耕種所進行的“清砍”，也要砍掉這個數目的樹林。每年都有相當于美國康涅狄格州面積的森林因為這種方式遭到了破壞。不僅如此，每年被釋放到大氣層中的二氧化碳還會因此增加近25%。整個森林砍伐現象，比人們先前估計的要嚴重得多。通過分析1999年至2002年之間亞馬遜雨林的衛星照片，阿什勒教授發現，每年選擇性砍伐的面積都在11993至20413平方公里之間。在亞馬遜地區，由于傳統砍伐，每年都會造成4億噸二氧化碳被釋放到空氣中。阿什勒教授估計，選擇性砍伐還會另外產生1億噸二氧化碳[3]。
地球上的炭循環不僅關系到地球生命的演化，而且關系到全球氣候的巨變。氧枯竭過程的引入，不僅能解釋地史上的多次生物大滅絕，而且為人類毫不吝嗇地消耗氧氣發出了警報！
地球也曾經是一個缺氧的星球。生命的出現扮演了將二氧化碳轉化為氧氣、碳和碳氫化合物（如甲烷、煤、天然氣、石油等）的重要角色。這種變化不是一勞永逸的，而是一種雙向可逆的。當地球內部熱能周期性釋放的時候，強烈的火山活動和地震活動將埋藏在地下的甲烷和天然氣釋放到大氣，變暖的海水將蘊藏在海底的甲烷水合物釋放出來，煤和石油的自燃，天然氣和甲烷與氧的緩慢化合，都會導致氧氣枯竭和二氧化碳的劇增，全球變暖是其前期征兆。人類大量消耗化石燃料顯然加速了氧枯竭過程。
英國《觀察家報》2月13日驚曝科學發現，據《自然》報導，科學家發現了地球物種大滅絕的規律，從而得出一個可怕的結論：人類如今面臨著滅亡的危險，地球生物隨時可能會再親歷一次物種大滅絕！目前，伯克利大學教查德馬勒教授和羅伯特羅德教授已將這一研究結果發表于《自然》期刊上。
“天理”循環：6千2百萬年輪回又輪了一圈。該規律是一種周期循環，其周期為6千2百萬年(前后相差3百萬年)。規律顯示地球每經歷5千9百萬年到6千5百萬年，就會爆發一次滅絕生命運動。而上次滅絕就發生在6千5百萬年前！對此，美國加利福尼亞大學教授詹姆士柯克納說：“毫無疑問，這種6千2百萬年輪回循環確實存在。這一點從化石的記錄中可以清楚明顯地看出。”“但不幸的是我們對起因卻不甚了解?！?盡管對于滅絕循環的起因還未得出具體結論，但科學家根據種種跡象猜測出了三種可能原因：
疑因一：太陽“同伴”星“嫁禍”地球
科學家懷疑太陽系內隱藏著一個太陽的“同伴”星。它每隔6千2百萬年就會靠近太陽，充分發揮“友愛精神”。這種“友愛精神”體現在具體行動上：如有外空彗星要撞向太陽，“同伴”星就會“挺身而出”撞擊彗星。這樣，彗星的軌道就會發生偏轉，隨后撞向地球。但是球科學家至今還沒有觀測到這顆星體。
疑因二：星際氣云觸動氣候驟變
科學家還提出了一種推測，稱引發地球周期性物種滅絕的原因在于太陽系星際氣云。他們認為這些氣云會適時引發地球氣候驟變，導致地球生物不能適應環境紛紛滅亡。至于氣云如此變化的周期為什么是6千2百萬年，科學家就不得而知了。
疑因三：地球“內訌”引發火山爆發
科學家猜測災難可能還源于地球“內訌”?？茖W家認為地球內部物理也存在一種循環，這種循環決定地球內部物理結構每過6千2百萬年就“騷動”一次?！膀}動”導致地表及地下火山噴發。火山灰和各種氣體等沖出地表，懸浮在大氣層中，給地球披上厚厚的外衣。外衣的屏蔽作用導致陽光無法照到地面，地表溫度急劇下降，最終許多生物活活凍死。但這也只限于猜測，科學家至今還沒有真正發現這種地理循環[4]。
導致地球“內訌”的原因可能來自地球物質的重力分異和圈層差異旋轉。據計算，在不考慮地球自轉的條件下，均勻地球演化為分層地球，重力位能減少，1.3×1031J（10的31次方焦耳）轉變為熱能，使地球增溫1500oC。在考慮地球自轉的條件下，重力位能減少，有1.05×1031J轉變為地核的自轉動能，使地核自轉加快。后者在圈層角動量交換中有8.66×1030J轉變為熱能積累在核幔邊界，使外核成為液態，并周期性地脹裂地幔[5，6]。
地球歷史為46億年，6200萬年一次生物滅絕，共能發生75次。每次生物大滅絕，地球圈層角動量交換中有1.15×1029J動能（8.66×1030J熱能的75份之一）轉變為熱能積累在核幔邊界，使地核平均增溫45oC，地核半徑增加1.57km，地核赤道周長增加9km，地核體積增加655×106km3，脹裂地幔后多余體積噴出地表。有證據表明，1.2億年前的翁通爪哇海臺大噴發，噴出物體積為36×106km3，在地核一次熱膨脹的體積增量范圍之內。重力分異過程導致的重力位能、自轉動能和熱能之間的逐次轉化是生物大滅絕和地表間斷增溫的地球內部物理機制。這是1億年前的白堊紀氣候異常溫暖的原因[7]。 參考文獻
1．王昊。最新研究稱全球周期性變暖導致史前物種滅絕。 新浪網。2005年10月31日 11:34 來源：人民網tech.sina.com.cn/d/2005-10-31/1134752287.shtml
2．陳一文。證據一∶國內外確認某些地區已經出現“氧氣枯竭”的報道。tech.chinainfo.gov.cn/topic.jsp?forumID=11&topic=202
3．科學家研究首次發現 地球之肺正在加速縮小。sina.com.cn 2005年10月22日 10:39 大洋網-廣州日報tech.sina.com.cn/d/2005-10-22/1039745717.shtml
4．天石，天籟，郭敏。美科學家發出恐怖預警:生命隨時可能從地球上滅亡。 2005年03月14日17時29分來源:北國網-半島晨報news.tom.com/1003/3295/2005314-1947699.html
5．楊學祥， 陳殿友. 地球差異旋轉動力學， 長春：吉林大學出版社，1998
論文關鍵詞：電滲透污泥干化，污泥處置.
一、概述：
1、我們建議污泥處置方法應遵循的原則：
我們認為《國家城鎮污水處理廠污泥處理處置污染防治最佳可行技術指南(試行) 》中提出“最佳” 與“可行技術”是符合目前中國污泥處置工業國情的，中國在一定時期內的技術、經濟發展水平和環境管理要相適應。在經濟和技術許可的條件下要因地制宜，在考慮成本和綜合效益的前提下，綜合整體地考慮污泥處置方案。通過技術和管理措施使污染污泥處理能夠實現達標排放，同時達到高水平的整體的環境保護效果。
2、我建議的污泥處置出處：
污泥中含有具有潛在利用價值的有機質，氮、磷、鉀和各種微量元素，寄生蟲卵、病原微生物等致病物質，銅、鋅、鉻等重金屬，以及多氯聯苯、二噁英等難降解有毒有害物質，如不妥善處理，易造成二次污染.我們認為處理后的污泥或污泥產品在環境中或利用過程中達到長期穩定污泥處置.，并對人體健康和生態環境不產生有害影響才是最終消納方法。
對于一些污水廠所在地區的工業經濟比較發達而且沒有空余土地消納污泥的可以采取對污泥進行適當處理后作為生產水泥的輔助燃料或電廠補充燃料。
對于污水廠所在地區的工業經濟不發達而且有空余土地消納污泥的一些地區，則可以將污泥進行深度脫水處理到含水率60%以下時堆肥或運至填埋場做為覆蓋土進行填埋處置。
3、電滲透污泥干化方法的優點。
電滲透脫水工藝不添加消石灰等無機凝劑和灰分脫水助劑，且濾渣的含水率可比以往脫水處理法降低10%一20%中國期刊全文數據庫。電滲透脫水泥渣便于焚燒,便于堆肥,污水混合污泥用電滲透法脫水后污泥渣含水率可降低到60%左右。電滲透法堆肥化處理最主要的是水分調整， 使用電滲透法就可以提高效率,倘若螅渣數量少，可用袋裝后自然堆肥化極簡單的處理。疏浚的污泥經電滲透脫水后含水率低， 添加固劑后可直接用于遭路的路盤材．
并且我們認為電能是今后發展的主要能源，而且風力發電、太陽能發電、潮汐發電、水力發電等不消耗礦產資源的綠色發電方法越來越多，2020年綠色電能將占我國總發電量的40%這樣許多工業企業都將利用電能這種低成本綠色可持續能源作為主要生產能源，隨著電力工業發展逐漸走向一條清潔高效環保之路，電費也隨之降低。所以利用電能這種經濟清潔能源作為污泥轉化生產能源的這條路發展方向是正確的。
二、電滲透污泥干化工藝介紹:
1、污泥含水結構：
間隙水：處于污泥團塊之間的水
外部水：b-粘附水c-吸附水d-空隙虹吸水e-虹吸水f-毛細虹吸水
內部水：細胞液（水合作用含水，內部虹吸水）
間隙水
a-處于污泥團塊之間的水
外部水
b-粘附水
c-吸附水
d-空隙虹吸水
e-虹吸水
f-毛細虹吸水
內部水
g-細胞液水、氫合作用水
h-內部虹吸水
2、污泥做為燃料的最佳含水率：
污泥焚燒前處理技術通常指脫水或熱干化等工藝，以提高污泥熱值，降低運輸和貯存成本，減少燃料和其他物料的消耗。熱干化工藝有半干化（含固率達到60％～80％）和全干化（含固率達到80％～90％）兩種。熱干化工藝一般僅用于處理脫水污泥，主要技術性能指標（以單機升水蒸發量計）為：熱能消耗 2940~4200KJ/kgH2O；電能消耗 0.04~0.90kW/kgH2O。污泥含固率在35％~45%時，熱值為4.8～6.5MJ/kg，可自持燃燒，用作土壤改良劑、肥料，或作為水泥窯、發電廠和焚燒爐燃料時，須將污泥含固率提高至80%~95%。
如要達到污泥含固率提高至80%~95%時，就要把細胞水也脫掉才行。我們研究發現：
、用加熱方法溫度要在400℃以上才能把細胞內的水脫離出來。
、如用外力擠壓方法壓力要在50㎏/cm2以上才能把細胞水脫離出來。
如以上兩種方法取出細胞水耗能大，不環保。我們經研究并用工程運行實例驗證用電滲透的方法節能效果好運行成本低污泥處置.，而且沒有廢棄飛灰及煙塵，
所以我們推薦電滲透污泥干化工藝。電滲透處理污泥是目前效率最高，耗能最少的污泥干化方法（含固率達到80％～90％），我們通過運行證實改變污泥含水率最難的是把污泥細胞內的水分離出來，只有把細胞內的水分離出來，污泥改性后污泥中的水都變成游離水，才能真正的實現我們要求的污泥含水率。
3、電滲透污泥干化原理：
3.1電滲透機械式污泥干化：
運用電滲透污泥干化設備以高效率，經濟性，穩定性方式干化，從污泥中提取“自由水”和“細胞內水”，它有區別于傳統脫水技術。
污泥餅進入電滲透干化設備的滾筒和履帶之間，通電后，滾筒（帶正極）和履帶（負極）之間產生電位差，這導致強制遷移性的現象發生，因此使得污泥顆粒向正極移動而水向負極移動，在污泥細胞上開始電刺激、電解水的負極和正極移動、電解水開始BROWN運動 BROWN運動開始后，細胞內部產生高壓污泥細胞破碎后細胞水流出來中國期刊全文數據庫。這樣污泥高效脫水干化效果達到了，污泥得到了改性，將污泥含水量從80%降低到約60% 。
細胞電解分裂圖：
在污泥細胞上開始電刺激 電解水的負極和正極移動 細胞內部產生高壓污泥細胞破碎后
BROWN運動開始后，電解水開始BROWN運動細胞水流出來
3．2通風干燥電滲透過程中發生的布朗運動及摩擦產生的熱能源，使污泥含水固形物的細胞膜破裂，把細胞內的水分及PAM等分離出來污泥處置.，都變成了游離水，采用普通的低溫通風干燥，含水率可以達到20%。
3．3第三階段污泥再生資源化20%-10%，造粒
3.4電滲透污泥處理前和處理后的顯微鏡照片:
處理前：處理后：
4、電滲透污泥干化工藝流程：
三、污泥電滲透污泥干化設備與原有污泥熱干燥費用比較：
1、對比：
技術
原有污泥干燥技術
電滲透污泥干化、干燥技術
含水率
減少
99% 至
機械式脫水
機械式脫水
85% 至
熱能源干燥
電滲透干化
60% 至
熱能源干燥
通風干燥
設備構成
復雜系統
脫水機 + 干燥機
設備投資費用
100%
低20%左右
與原有污泥干燥設備投資相比，
只需要80%的投資費用就可以。
運行費用
100%
低20%左右
關鍵詞:汽車;污染;節能減排
中圖分類號：X5文獻標識碼：A文章編號：1672-3791(2012)03(a)-0000-00
1. 前言
當今時代，汽車已經成為了我們工作生活中非常重要的交通工具，世界各國基本上將汽車的年產量或年銷售量看作是國家經濟增長的一個重要標志。我國的汽車保有量也是逐年攀升，其中私家車的增長速度最快，占據了汽車總量的一大部分。雖然汽車給我們的工作生活帶來了巨大的方便，但是伴隨著汽車的快速增長，汽車尾氣污染也逐漸成為了威脅我們生活質量的一個重要因素，在中國的空氣污染中，汽油造成的污染名列榜首。據可靠調查顯示，全國的私家用車每天的燃油消耗量達到了三千多萬升，而大量的燃油每天會制造出三千多噸的有害氣體，汽車的節能減排是擺在我們面前的一個急需解的緊急任務。
2. 對節能減排的認識
2.1節能減排的基本概念
所謂節能，就是指能源系統的管理人員在能源循環和使用的所有環節中（含能源的開采、輸送、使用以及能源的轉換之間），例如在能源的法律、節能技術、宣傳和節能減排教育等方面，采取一定的有效措施進行改革和創新，以減少能源的過度浪費。
再者，所謂減排，就是指人們日常生活中汽車、工廠生產等方面減少氣體污染物、廢棄物、溫室氣體以及含有重金屬和放射性物質等的排放[1]。
總體來說，節能減排就是要求人們在生活中盡量減少各種能源的消耗以及減少氣體或固體廢棄物的排放。所謂汽車的節能減排就是指在汽車的能源體系中能源的生產、轉換以及能源的利用等關于能源的所有方面，減少燃料、汽車材料等的浪費和減少汽車排出物（溫室氣體、污染性氣體、固體排出物甚至含有放射性物質）對人們生活的影響。
2.2 我國汽車節能減排的重要性
我國的經濟發展取得了全球矚目的成績，但同時我國也成為了一個能源消耗大國，特別是石油的消耗量逐年上升，已經躍居為世界第二大石油消費國。從海關統計數字看，我國已經成為石油純進口國，2011年石油純進口2.5億噸占到總需求量的一半左右，并且呈逐年上升趨勢，加之我國的汽車總量還在快速增長著，石油供應已經給我國的可持續發展帶來很大的壓力。如何減少對進口石油的依賴不僅關系到我國外匯的合理使用，而且還與我國國家的安全戰略有著密不可分的聯系。經濟的快速發展需要豐富的能源儲備做后盾，節能減排對于我國的發展已經迫在眉睫。我們現在需要研究的是如何在節能減排、保護環境的前提下，仍能保持經濟的快速發展。
3. 汽車節能減排的措施
結合全球各國的節能減排方法，汽車的節能減排的可實行性方法主要分為以下幾個方面。
3.1 提高燃油質量，
要想實現對汽車的節能減排，首先就要提高燃油品質。我國進口的石油大都是含有高組成的含硫石油。國內汽車對這些高硫量石油的使用，大大提高了我國空氣中二氧化硫的含量，加上燃油的脫硫成本高造成了燃油生產企業對脫硫不主動，而且國內對汽車排放的執行標準也要求不嚴，這些問題就導致了大量高排放的汽車，造成了我國空氣的污染[3]。所以，抓好對燃油質量的管理是解決汽車節能減排的首要問題。
3.2使用替代燃料
我國石油資源有限，又是石油純進口國家，因此，采用石油的替代品也是一個很不錯的選擇。我國替代石油的資源首當其沖的就是豐富的煤炭資源了，在“十一五”發展規劃中就已經提出，“節約優先，立足國內，煤為基礎，多元發展”，將煤炭作為發展替代燃料的例子來進行廣為研究和開發?，F在在山西等煤礦大省已經在發展以煤炭工業為基礎的合成燃料以及甲醇燃料的生產。除了煤炭以外，我們還可以利用生物質、天然氣和氫能來代替汽油的使用。汽車的生產企業也正在研發將這些燃料用在汽車燃料中，目前奇瑞、福田等公司都已經有混合動力汽車研制下線投入使用了。
3.3提倡小排量汽車
小排量汽車的車體較輕，每公里耗油相對少，對空氣污染的程度也相對較低，如二氧化碳排放量能控制在130克左右。小排量汽車之所以在我國普及不開，主要原因還是因為我國的汽車購買者希望自己的私家車開出去有面子、上檔次，屬于認識問題。我國應對這個問題引起重視，并通過降低稅收、汽車價格等經濟手段對其傾斜，加強環保宣傳，鼓勵和引導小排量汽車的發展；同時加大對大排量高耗油汽車的稅收和排放要求，以補償其對環境造成的污染等。
3.4發展公共交通
政府在發展城市的規劃中，應將發展城市及邊郊地區的公共交通放在首要位置，要大力發展城市的公共交通，加大公交車的線網密度和站點覆蓋率，優化整個公共交通的運行結構，采取有效的措施建設好城市的交通換乘樞紐工程，提高城市交通整體的運營效率[5]。這樣，才能降低私家車數量的增長和使用頻率，達到節能減排的目的。
3.5廢舊汽車的再生利用
從汽車自身的結構來看，對汽車的回收利用就蘊含著難以想象的能源利用價值。在日本，不僅針對汽車的回收再利用立法強制，而且已經發展成汽車回收這一新興行業。歐盟在2000年就已經提出回收汽車再利用的建議和法律。但是，對于我國的汽車市場越來越紅火，汽車回收市場卻仍是蕭條。對廢舊汽車的處理仍然停留在丟棄、填埋和燒毀的技術層面上，不僅給我國的環境造成了極大的破壞，而且浪費了大量的可再生利用資源。我國的交通、汽車生產銷售等部門應該聯起手來成立多個汽車回收站，對這些廢舊汽車進行統一的回收處理，加強對可用資源的再生利用。這樣做既可以解決廢舊汽車亂丟亂扔的現象，也減少了冶金等高能耗企業的壓力，對資源進行了高效的重復利用，達到了節能減排的功效。
4．結語
現在，世界各國將環境的保護程度和公共交通的發展作為一個國家綜合國力的評價標準，汽車的使用在拉動國民經濟的同時，整體的節能減排亦不能忽視。要達到汽車行業的節能減排、降低汽車污染對環境的影響程度，需要從汽車的生產和使用環節入手，不斷提高汽車的能源使用率，大力發展替代能源，加強資源的再生利用，減少污染物的排放，大力的提高公共交通對人們生活的影響等。汽車節能減排的工作任重道遠，，不能只是意識到問題的嚴重性，還應該做到技術的支持和對節能減排意識的堅持。
參考文獻
[1] 合肥汽車客運總公司發展戰略研究.合肥工業大學.2007中國優秀碩士學位論文全文數據庫.
[2] 邊際文.汽車節能減排的方向與措施[J].交通與運輸, 2007 (1).
[3] 張振國,姜源.汽車節能減排的實現途徑研究[J].北方交通, 2008(7).
