生物技术发展前景(精选8篇)
生物医学工程专业是一门理工医相结合的交叉学科,它是应用工程技术的理论和方法,研究解决医学防病治病,保障人民健康的一门新兴的边缘科学。
生物医学工程学研究的学科方向主要有:计算机网络技术和各类大型医疗设备;计算机网络技术包括:数字化医学中心,医学图象处理及多媒体在医学中的应用,生物信息的控制及神经网络生物医学信号检测与处理。随着科学技术的发展,各类大型医疗设备在医院中的应用越来越广泛,大型医疗设备的操作、维修及管理人员是各大医院及公司急需的人才。生物医学工程专业的业务培养目标:
生物医学工程专业培养具备生命科学、电子技术、计算机技术及信息科学有关的基础理论知识以及医学与工程技术相结合的科学研究能力,能在生物医学工程领域、医学仪器以及其它电子技术、计算机技术、信息产业等部门从事研究、开发、教学及管理的高级工程技术人才。
生物医学工程专业的业务培养要求:
本专业学生主要学习生命科学、电子技术、计算机技术和信息科学的基本理论和基本知识,受到电子技术、信号检测与处理、计算机技术在医学中的应用的基本训练,具有生物医学工程领域中的研究和开发的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:
1.掌握电子技术的基本原理及设计方法;
2.掌握信号检测和信号处理及分析的基本理论;
3.具有生物医学的基础知识;
4.具有微处理器和计算机应用能力;
5.具有生物医学工程研究与开发的初步能力;
6.了解生物医学工程的发展动态;
生物医学工程专业的主干课程:
改革开放初期,我国经济是粗放式的增长方式,资源投入高,能源消耗大,环境污染严重。进入21世纪以来,我国经济发展取得了举世瞩目的成就,然而随之而来的各种环境问题已成为制约经济发展的瓶颈,将生态文明建设放在突出位置,协调好经济发展与生态环境的关系是社会发展的必然选择[4 - 5]。鉴于此,笔者主要从废水、废气与有害废物的处理以及生物塑料技术、EM生物技术等方面论述了环境生物技术研究进展,并探讨了该技术的发展趋势,以期为我国环境生物技术的进一步发展提供参考。
1 环境生物技术的优势
环境生物技术是直接或间接利用生物或生物体降低或消除污染物,从而达到净化环境或生产有用物质的目的[6]。环境生物技术较其他技术与方法有不可比拟的优越性,利用该技术处理后的最终产物大多是无毒无害的稳定物质,如CO2、H2O、N2和CH4等,有效避免了多次污染。例如,微生物可将污染物作为代谢底物降解或转化,因此,利用微生物治理环境污染具有治理效果好、成本低、无二次污染等优点[7 - 8]。另外,利用生物处理技术处理的产物或副产品大多能生物降解或作为资源加以利用,有效提高废物利用率和降低生产成本。因此,环境生物技术具有较大的发展潜力,特别是对资源消耗大、环境污染严重的发展中国家具有极大的应用前景。
关于环境生物技术的研究内容,国内学者认为可包括以下几方面: ( 1) 现代环境生物技术,是指以基因工程为主导的生物防治技术,包括构建降解杀虫剂、除草剂、多环芳烃类化合物等污染物的高效基因工程菌,为快速、有效地解决日益出现的大量环境难题开辟了新的途径; ( 2) 以废物的生物处理为主要内容,包括在新的理论和技术支撑下,开发一系列废物强化处理工艺; ( 3) 主要包括氧化塘、人工湿地和农业、生态工程等,其特点是最大程度地发挥自然界的生物环境功能,投入资金少,且易于操作管理[9 - 11]。
2 环境生物技术应用的研究进展
环境生物技术的起源可追溯到100 多年前的活性污泥工艺,随着其理论和实用技术的不断发展,该技术在治理环境污染、改善环境质量方面起到了积极作用。近年来,随着现代生物技术的发展,尤其是基因工程、细胞工程等现代分子学生物技术的出现,为环境科学的发展带来了新的机遇,为生物技术在环境领域的应用奠定了重要的理论基础[12]。近几年的实践证实,环境生物技术是一种经济效益佳、治理成效好、可持续利用与发展的重要环境治理手段,是当代环境科学发展的主导方向。
2. 1 废水的生物处理技术
废水生物处理技术是利用水体中微生物的新陈代谢功能,使水体中的有机物转化为稳定而又无害物质,从而达到净化水质的目的。利用生物法处理废水类似于酶工程、发酵工程等,是利用生物细胞产生的多种酶进行的催化反应。生物法在废水处理中的主要方法有活性污泥法、生物膜法、厌氧处理技术、自然生物处理法等[13 - 16]。
2. 1. 1 活性污泥法
指微生物利用废水中的有机物,与之生长繁殖形成絮凝体,该方法是最传统的好氧生物处理技术。它能从污水中去除溶解性的、胶体状态的可生化有机物或能被活性污泥吸附的悬浮固体以及其他物质,同时还能去除一部分磷素和氮素等。活性污泥法及其衍生改良工艺在城市污水处理中被广泛应用。
2. 1. 2 生物膜法
利用微生物附着在载体表面形成一层生物膜,污水在流经载体表面时,通过微生物对有机物的吸附、与微生物发生各种化学反应或氧气向生物膜内部的扩散等,形成CO2、H2O等各种代谢产物。生物膜法具有污泥量小、易于固液分离、膜的生物活性高、反应稳定等优点。利用该方法时,污染物、溶解氧以及各种营养物必须要由液相扩散到生物膜表面或内部才能被转化或分解。
2. 1. 3 厌氧生物处理法
在厌氧状态下,污水中的有机物被厌氧细菌分解、代谢、消化,使得污水中的有机物含量大幅减少,同时产生沼气的一种高效的污水处理方式。该方法的优点是产生的沼气是很好的家庭生活和发电能源、无需搅拌和供氧,能量消耗少、可处理高浓度的废水; 缺点是初次启动需要的时间较长、对温度的要求较高、处理后的水质很难达到直接排放标准。
2. 1. 4 自然生物处理
主要包括稳定塘和土地处理系统。生物稳定塘法是在稳定的塘内引种水生植物,达到净化水质的目的: 该方法操作简单,可作为引种的植物有茭白、水葫芦、芦苇、美人蕉等。土地处理系统是利用土壤及其微生物、植物根系等净化废水,同时也利用污水中的有机物( N、P、K等) 促进植物生长,人工湿地是一种常见的土地处理系统,合理应用物种共生、物质循环的原理,既治理了环境污染,又合理地进行了资源利用,其去污机理见表1。
注: △为最主要作用,☆为主要作用,□为次要作用,○为几乎无作用
2. 2 废气的生物处理技术
气态污染物的生物净化是利用微生物将废气中的有毒、有害物质转化为简单的无机化合物及细胞质[17]。其净化过程主要有以下三步: ( 1) 污染物首先由气相转移到液相或固相表面液膜中; ( 2) 液膜中污染物被微生物吸附、吸收; ( 3) 进入微生物细胞内的污染物被微生物利用,从而完成废气处理。在微生物利用中,含氮的物质被分解为NH3、NO2-、NO3-; 含硫的部分被分解为S、SO32-、SO42-; 不含氮的部分被分解为CO2、H2O,具体净化流程见图1。
目前生物法已逐渐成为净化有机废气和恶臭物质的主要方法,且已开始在脱臭微生物的分离与纯种鉴定等方面开展研究。荷兰及德国已建立了500个生物脱臭处理装置,负荷250 ~ 380 m3/ ( m2·h) 。Demmer使用生物滴滤池处理NH3,去除率达90%[18],我国在这方面的研究始于20 世纪80 年代末。姜安玺[19]等从筛选适宜微生物出发,进行了填料塔脱除硫系恶臭H2S、DMS、MT等的研究试验,筛选到1 株硫化氢氧化优势菌,并鉴定为化能硫杆菌。
2. 3 有害废物的处理技术
利用微生物还可处理环境中的有害废物,如重金属污染物、有毒有机物和高能放射性物质、化学肥料等。用常规办法处理这些物质成本较高,而利用微生物处理技术则能有效降低成本。最近发现一种特别抗放射性物质的细菌( Deincoccus radiodurans ) ,研究用其生物降解基因进行遗传工程处理有害废物。现已将广谱假单孢菌酶—甲苯双加氧酶( toluene dioxygenase ) 基因进行了克隆,即使在高电离辐射荧流光存在情况下,也能在D. ra-diodurans细菌中表达和有活性[20 - 22]。另外,固体废弃物的处理方法也正向减量化、无害化、资源化方向发展,如固体废弃物堆肥、城市生活垃圾填埋、发酵产生沼气等。
2. 4 生物分解塑料
生物分解塑料是指在自然界中,能被细菌、霉菌、藻类等微生物分解,且代谢物不会造成环境污染的塑料。与传统塑料相比,生物分解塑料可降低30% ~ 50% 石油消耗,减少对石油等不可再生资源的依赖,同时还可与有机废弃物( 如厨余垃圾) 堆肥处理,省去了人工分拣环节,提高了垃圾收集与处理的工作效率[23 - 24]。目前,生物分解塑料按其作用效果可分为完全生物降解塑料和破坏性生物降解塑料[25],按其原材料来源可分为以下4 种: 可再生的天然生物质资源、由可再生天然生物质资源通过生物合成的聚合物、利用石油副产品化学合成的聚合物、以上3 种材料的混合物。
2. 5 EM生物技术
EM是一种复合微生物菌剂,是20 世纪80 年代初由日本琉球大学教授比嘉照夫研制。由于该制剂能把5 科10 属80 多种具有不同性质和作用的有效微生物( 主要是乳酸菌类、光合菌类、酵母菌类、发酵丝状菌类、革兰氏阳性放线菌类等) 复合在同一种液体中,并以活性状态共同存在,所以EM用途十分广泛[26]。目前全世界已有100 多个国家和地区,在工业污水和生活污水处理、垃圾滤液处理、有机物处理、江河湖泊水质处理、畜禽养殖污染治理等领域广泛应用。据研究,使用EM生物技术处理城市生活污水,BOD5可降低70. 7% ~ 90. 3% ,COD可降低60% ~ 80%[27]; 王平等[28]通过构建有效微生物好氧生物滤池反应器( EM—SBR) ,证实EM对啤酒工业废水中COD和BOD去除率为94. 53% 和96.47% ; 黄永春[29]研究证实,在养虾的水中投入EM,与传统养殖相比,异养细菌数量减少40. 0% ,弧菌数量减少7. 8% ,光合细菌数量增加98. 2% ,放线菌数量增加99. 2% ,虾成活率提高23. 08% ,饵料系数下降9. 4% ,利润提高16. 1l% 。EM处理污水的作用机理还不清楚。另外,目前EM生产成本高、剂稳定性差且不易保存,因此,在今后的技术研究中应重点解决上述问题,从而推进EM生物技术在我国环境保护领域的广泛应用。
3 环境生物技术的发展趋势
3. 1 微观化
以生物反应器为主要对象的微观解析。一方面,以核酸杂交技术为主的分子生物学技术的应用以及代谢组学、基因组学的发展,为筛选和利用各种环境功能微生物、监测和调控生物反应器创新了方法和手段,并为在分子水平上阐述分子适应性等问题提供了可靠的理论依据。另一方面,纳米技术、激光共聚焦显微镜、化学芯片等先进工具和技术手段的迅速发展,从微观角度探索环境生物技术的过程、本质和机制提供了极大的便利。
3. 2 集成化
环境中污染物的组成极为复杂,单靠一两种生物技术难以净化。在当前实际应用中,虽然已将各种单元生物技术按一定的工艺流程组合起来,但其合理性与综合效率的提高还有待于进一步研究探讨。因此,根据污染物的性质、组成状态以及对治理后环境质量的要求,研究基于不同原理的单元生物技术及其他技术的集成耦合是环境生物技术发展的必然选择。
3. 3 资源化
常规的环境生物技术在治理污染物的氧化过程中耗能较大,同时也失去了储存在有机物内的大量化学能,因此,今后的环境生物技术必须以低能耗和低资源损耗为前提,减少有机物氧化,尽可能多地回收资源并加以利用。目前,利用环境生物技术实现污染物资源化的途经主要有: 以废物为原料生产清洁能源、生物分解塑料、生物农药等环境友好型材料。近年来,微生物燃料电池由于同时具备控制污染和产生电能等优点,而成为环境生物技术领域研究的新热点。
3. 4 系统化
近年来,从环境污染物中分泌干扰素的生物降解技术备受关注,如何提高生物的降解效率、保证系统的生态安全性是今后该领域值得深入研究的问题。另一方面,目前的环境生物技术未考虑所产生的温室气体排放问题,随着环境质量标准的提高和对污染物控制的深入认识,人们会逐步认识到必须应用系统的观点去研究和应用环境生物技术[30 - 33]。
4 环境生物技术的展望
环境生物技术发展前景广阔,在今后的研究中应重点把握以下几点: ( 1) 把解决水、能源等资源的可持续发展问题放在首位,在治理好环境的同时提供了更多的可再生资源; ( 2) 开发和采用更有效的分子技术工具,深入研究微生物的生态活动规律;( 3) 综合利用分子生物学、模型分析工具和采用新材料解决日益严峻的生态环境问题; ( 4) 更加注重生物膜技术的研究。
关键字:生物在线监测技术;环境监测;发展前景
一.我国环境生物在线监测技术的原理及发展现状
(一)生物在线监测技术的原理
近年来,生物在线监测技术逐渐成为环境监测领域的比较新颖的技术。其主要工作原理就是通过分析单独的生物题、群落以及种群等方面的环境带来的变化或者污染出现的反应,再依据生物学的标准原理,依次评价以及监测对环境造成污染的情况。而环境在线监测系统的核心是在线自动分析仪,在核心仪器的基础上配合使用各种自动化技术,在对数据的分析上采用相关的专用分析软件通过使用GPRS无线数据传输方式,将在线自动环保检测与环境预警结合成为一个整体的综合性在线监测系统,为人们提供全面的环境监测信息。作为一个综合性的信息平台,将生物监测与在线监测技术相结合,在环境监测中已经是得到了广泛的应用,如土壤、大气和水体污染中的应用等等。
生物在线监测技术采用污染物对生物体造成的伤害进行实时在线监测,对总体情况进行管理与控制,对总体环境中的污染源头能够充分实时的监测与监控,通过网络传输技术的同步传输,能够使有关负责部门及时了解到环境污染信息的第一手资料,并通过对污染情况的监测与监控采取及时有效的解决手段,并在治理过后能够做到监控与监测,保证了环境保护工作的进行。
(二)在线监测技术的发展现状
1.生物在线监测技术的范围日趋广泛,自动监测系统日益完善
近年来,隨着环境在线监测技术的迅速发展,生物在线监测技术的覆盖范围也是越来越广。自上世纪八十年代以来,我国开始实行环境在线自动监测技术,并且带动了其他许多监测技术的发展。环境在线自动监测技术的产生和发展,一方面改善了城市的空气质量,另一方面也改变了传统监测技术的运作模式,节约人力、物力、财力。与此同时,生物在线自动监测系统也在这一发展过程中,不断提高技术水平,自动监测系统日益完善。生物在线监测技术作为一种新颖的监测技术,在应用过程汇中的非破坏性、敏感性、连续性、敏感性、综合长期性、以及经济性是其与其他监测技术相比,所具有的独特优势。
2.自动监测系统日益规范化的问题日益突出
虽然目前我国的生物在线监测技术已经逐渐普及,但是其系统的规范性问题依然突出。根据我国环保部门所编制的空气自动监测、焕然预案在线监测以及水质在线自动监测的技术规范等文件分析来看,我国的环境在线监测技术还是远远落后与本应用的发展要求的,监测方法的不同导致其对同一监测指标所得到的数据有所差异。并且一些技术员工错操作中也经常会因仪器监测数据的精密性而反应不及时。例如生物在线监测技术方面,就需要一批专业的技术工作人员来操作完成,才能对实时监测做到真实、准确、科学。
3.生物在线监测技术系统方案不够严密,存在一定盲目性
由于环境在线监测系统是一项规模较大的建设性项目,虽然是目前较为新颖的一种监测方式,但在我国在并没有成熟的技术支持和过多的经验积累,故而我国的生物在线监测技术方面的许多系统方案都是不严密的,没有进行严密的设计,只是系统不够完善,漏洞百出,给将来的系统的扩充和改造都带来了需索不必要的阻碍。
(三)生物在线监测技术的优势
进行生物检测可以准确得到环境质量状况,而且更加直接地反映出环境质量变化对生物正常生存产生的不良影响,相比传统在线监测更高效。以饮用水生产为例,使用生物不同水平变化实现水质预警将由于监测时间过长受限。采用生物传感器技术可以实现水环境质量的连续监测。因为生物对环境污染的反应灵敏度更高,敏感生物的行为以及生理生化指标能够及时监测出污染,实现环境污染的早期预警。在线生物监测技术相比传统在线监测技术不仅灵敏度极高,而且经济性良好,是环境质量评价的重要依据。
二.我国生物在线监测技术在环境监测中的发展前景
(一)生物在线监测技术在土壤污染中的应用前景
生物监测技术通过对地下水、土壤、以及农作物等方面所收集的数据进行分析可以有效的直接监测到各种污染情况对土壤的污染程度。具体我们可以采用以下三种监测方法:第一,动物监测法的应用。采取动物监测的方法对土壤受到的污染进行监测,例如利用蚯蚓相对较高的敏感性,敏感的察觉出土壤中是否含有铅以及农药等有害物质。第二,植物检测法的应用。当植物受到污染时,不同程度的污染会使植物出现各方面的不同的反应。利用土壤指示植物监测土壤中受到的污染。通过植物出现的一些相对明显的症状,例如植物的生理代谢方面的某些异常情况来判定受污染情况。第三,微生物监测法的应用,微生物是生态系统的分解者,根据微生物出现在土壤中的群落变化可以很好的、较为全面的反映出土壤的污染程度。灌溉污水、人类的尿以及粪是土壤污染源的主要物质,这些都会造成土壤生物受到一定的污染。处于分离土壤中存在的微生物,根据监测的情况对土壤受到微生物群系污染的程度以及状况进行全面评价。
(二)生物监测技术在在大气污染中的应用前景
大气污染是整个生态系统中最容易给植物生存造成威胁的的一种污染方式。而生物监测技术在大气污染的监测就是指根据生物监测大气环境来对大气质量以及环境被污染的程度进行确定。根据植物对有害物质有相对较强的敏感性,而且生长位置固定,所以比较来说比较容易管理以及监测。生物监测在大气污染中的应用就是指将监测样品的对象锁定为植物。通过对不同植物监测样本进行分类可以较为较为全面的将大气对环境的污染程度全面的反应出来。例如,水杉、杜仲、苔藓、落地松以及地衣等二氧化硫指示植物,叶子上的维管束出现伤斑或者是叶子的边缘出现伤斑时,会呈现出土黄色或者红棕色,这就是受到污染的及哦啊为明显的症状;再如梅、大蒜、郁金香、金线草以及葡萄苔藓等氟化物指示对象,这类植物受到污染后多变为尖形且带有伤斑的叶子;最后还有一类烟草、番茄、柑橘、向日葵以及秋海棠等二氧化碳指示植物,受到污染后植物的叶脉上出现伤斑且呈现不规则的形式。这些不同的分类情况对于将来生物监测技术都会起到拓展和延伸的作用。
(三)生物监测技术在水体污染中的应用
前两方面,我们讲述了生物监测技术在土壤污染和大气污染中的应用,接下来我们来分析一下生物监测在水体污中的应用。首先来分析一下指示生物法,该监测方法主要是通过对水体中是否存在的敏感污染物的种类,来判断当前的水体资源存在污染物的情况进行分析,这是一种较为通用和经典的监测方法。因为生物自身具有固定的活动地点、相对长的生命周期等基本特征,所水体中污染物带来的影响可以通过这些方面的变化较为全面的反应出来。当然虽然分类已有很多,但在生物监测中脊椎的动物是不在应用之列的。
再者就是微型生物群落监测法。刚才我们提到了微生物群体对土壤污染的分析作用,对于水体污染的监测,微型生物群同样是比较重要的组成部分。通过聚氨酯泡沫塑料块法,利用微生物群体对水体中存在污染时表现出的较强的敏感性,将水体中的微型生物进行收集。与别的生物群落监测方法对比,该方法具有准确、经济以及迅速等优势,同时在监测工业废水方面也同样合适使用。
多物种在线生物监测仪(MFB)是一种在线生物早期预警系统,是一种成熟的在线监测仪,在水质监控中应用十分广泛。图1和图2分别是使用MFB对源水和出厂水进行MFB在线监测的示意图。
图1 源水MFB在线监测示意图
图2 出厂水MFB在线监测示意图
结语:
生物在线监测技术在环境检测中发挥了重要的作用,我国在在线监测技术上已经有了广泛的应用,也通过这些实时监测系统的应用使得我国的环境保护建设有了长足的进展。本文通过对生物在线监测技术的渊源、现状以及发展前景的分析,对生物在线监测技术对环境监测中的作用有了更清晰的认识,生物在线监测技术将会有更为广泛的发展前景。
参考文献:
[1]金顺平,李建权,韩海燕等等.PTR-MS在线监测大气挥发性有机物研究进展[J].环境科学与技术,2007(06)
随着我国经济与社会的发展,今后10年内,我国对人才的需要将有较大的变化。从技术和产业发展的角度来说,今后几年我国将大力发展6大技术领域:生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术、空间技术、海洋技术。生物技术被认为是21世纪科学技术的核心,是全球发展最快的高技术之一。近今年,生物技术专业也逐渐被考生认可。那么,生物技术专业毕业生需掌握什么样的知识和能力?生物技术专业就业前景如何呢?
生物技术专业就业前景之培养目标
本专业培养具备生命科学的基本理论和较系统的生物技术的基本理论、基本知识、基本技能,能在科研机构或高等学校从事科学研究或教学工作,能在工业、医药、食品、农、林、牧、渔、环保、园林等行业的企业、事业和行政管理部门从事与生物技术有关的应用研究、技术开发、生产管理和行政管理等工作的高级专门人才。
生物技术专业就业前景之就业方向
(1)本专业与实际联系紧密,理工并学,涉及及生、医、农、食品以及环境等领域,所以本专业毕业生可到生物学、农业、医药、食品发酵或环境保护等相关的企业、公司或机构,从事新产品研发、实际生产或质量监控方面的工作;
(2)到各类生物技术公司或有关企业单位从事生物产品的营销推广工作,如医疗器械、药品、食品等;
(3)继续在国内深造,攻读生物、医药、食品等相关专业的硕士学位;
(4)出国深造,攻读生物、医药、食品等相关专业的硕/博士学位。
生物技术专业就业前景之市场需求
【天意数字快印】国内早期堆积机应用
卷筒纸印刷机大都采用折帖的方式出页。而采用什么样的收帖方式,取决于印品的形态和所用的印刷机种类。
国内印刷厂大多采用国产卷筒纸书刊印刷机进行书刊印刷。最早的国产书刊印刷机,速度都在2500份/小时左右。以北人JJ204为主要代表机型,随机都配有一个卧式收页机。通过齿轮从折页机获得动力,下面有滚轮,收8开和32开时置于侧出口,收16开时,可以推到前出口进行作业。
随着技术的进步,国内印刷设备厂商逐渐不再生产这类老式书刊印刷机,取而代之的是印刷速度达到3600份/小时、机器性能也更加优越的新一代产品,如北人YP890和YP787书刊印刷机。此时收页机也随之发生了变化,换成了独立电机驱动,北人公司配备了型号为JWS-02型的卧式收页机。
使用以上2种收页机,可实现计数堆帖、折帖压实、排出空气等功能。同时,由于可以将折帖通过滚筒翻转到较高位置进行收帖,操作者不用弯腰作业,可大大降低劳动强度。JWS-02型卧式收页机,最高收页速度可达4万份/小时,不仅受书刊印刷厂的欢迎,报纸印刷企业也大量进行选配。这类收页机的计数方式为:采集设置在折页机出纸叶轮处的脉冲信号,由气缸或电磁铁带动挡纸钩或挡纸板,将连续输出的折帖拉开空当以进行堆帖,一般设定为每50份动作一次,堆出的折帖也就是每50份为一叠。所以,要保证每叠折帖数量准确,必须将印刷过程中抽取的印样迅速放回原处,否则就会影响数量的准确性。同时,高速印刷以及折帖较薄或较厚时,对堆帖的整齐度也有影响。由于收页机的造价低,比
较经济,所以,对于印刷速度和单叠折帖的数量等不是特别苛刻、纸路变化要求不高的书刊印刷机还是非常适合的。
国内堆积机技术的发展
近年来,随着国外高档印报设备的大量进口,与之相配套的专用于折帖收集的堆积机也开始进入中国市场。使用堆积机进行收帖作业,生产效率提高,劳动强度降低。而因其本身带有光电计数装置,还带有排废功能,使得计数更加准确可靠。人们的眼光纷纷瞄准这一方兴未艾的市场,国内也有一些厂家开始研发制造堆积机。
堆积机一般是由用户单独进行选配的,由于其自身带有驱动电机和独立电气控制系统,用户只需配备好电源即可。堆积机的驱动电机通过其自带的测速装置来跟踪印刷机速度,纸台升降和旋转等动作大都由气缸来完成。
堆积机通过折帖的光反射,由光电计数器产生脉冲进行计数,由于计数器只统计实际进入堆积机的折帖数量,因此在折帖没有进入收页机前,无论怎样抽取印样,或将若干张不良印品剔除,都不影响计数的准确性。根据折帖的情况,可将堆帖数量设定为50份或100份一叠。
当计数器统计的折帖数量到达设定值时,堆积仓会旋转180°,这样,下一叠折帖堆积时就会自然地与上一叠折帖交叉180°码放,经过若干次这样的旋转,按固定份数整齐堆叠的纸堆就会由推杆同时送出。打捆后就可以进行发行或装订了。
北人郡是于2004年4月正式挂牌成立,在国内生产和销售堆积机设备,以生产与轮转胶印机相配套的堆积打捆机、堆积机为主要业务。用于报业的LS
-654B型堆积机是中国市场销售的主要机型。现许多使用北人45A或同类国产塔式印报机的用户,大都可选配此种堆积机。同时,经济日报社等大报社,虽然使用进口印报机,也选用了此种机型。可以说以北人郡是为代表的国内厂商已具备了相当技术实力。经过不断技术改进,北人郡是HS-654B高速报纸堆积机最高收页速度已达到9万份/小时,具备了与进口设备竞争的实力。
当然,由于印刷速度和折帖类型的不同,堆积机的类型也是多种多样的。如一些高速印报机,在堆积机的选择上不但要考虑最高收纸速度,同时还要兼顾最大堆积高度等因素,在充分尊重用户意愿的前提下,根据用户的实际情况选用合适的堆积机,以保证高档国产印报机在整体性能上不逊色于进口印报机。
进口堆积机应用
之前,由于国内进口印刷机免税标准为6万份/小时,各大中型报社从国外进口了大批印刷速度为7.5万份/小时(双幅机则号称15万份/小时)的大中型印报机,国内采用进口印报机的用户,随机多选配德国格默勒公司的KL550VARIOPACK堆积机。
这种堆积机的预收集仓可纵向、横向振动,并可闯齐折帖,下堆积仓带有升降及旋转功能,工作台带有印件输出皮带及空气喷嘴,主要适用于印刷速度为7.5万份/小时的商业或报纸印刷机。
这类堆积机选用激光计数器进行计数,并给控制系统发出指令,控制整机的动作。其纸帖输入部分,带有废品排出口,给纸机自动接纸后,控制系统也会根据给纸机发出的指令,通过计数装置的统计,到设定张数时,指示排废口打开,将带有纸头的折帖排出。同时,采用光电头检测纸帖流的整齐度,当纸帖产生歪
斜使走纸方向偏离过大,超出齐纸板的齐纸范围时,光电头被遮挡,也会发出指令,将折帖由排废口排出。
现在世界上比较先进的报纸堆积机,多采用电梯式格栅堆积原理,以保证报纸较小的下落距离。该原理类似于单张纸印刷机的纸台升降,随着折帖数量的增减,收纸托板随之升降。这样,折帖的下落距离就会得到有效控制,这样,当收集下落时受空气阻力影响较严重的较薄报纸时,也能保证收帖整齐。
另外,为适应高速印刷,应使每一次动作的循环时间尽量缩短,也就是要缩短动作周期。所以,有的堆积机采用旋转报捆排出技术和伺服电机驱动的旋转堆积仓来达到这一目的,这样,可使堆积机的循环时间缩短为1秒。这样收集较厚的报纸时,即使将份数设定为25份旋转一次,也可在7.5万份/小时的速度下正常工作。
一、国内难处理金矿资源的分布状况及特点
我国难处理金矿资源比较丰富,现已探明的黄金地质储量中,约有1000吨左右属于难处理金矿资源,约占探明储量的1/4。这类资源分布广泛,在各个产金省份中均有分布。其中,贵州,云南、四川、甘肃、青海、内蒙、广西、陕西等西部省份占有较大比重,辽宁、江西、广东、湖南等省区也有较大的储量。主要的资源矿区如:广西金牙金矿(30吨)、贵州烂泥沟矿区(52吨)、贵州紫木函矿区(26吨)、贵州丫他矿区(16吨),云南镇源冬瓜要矿区(10吨),甘肃舟曲坪定矿区(15吨),甘肃岷县鹿儿坝矿区(30吨),辽宁凤城(38吨),广东长坑矿区(25吨),安徽马山矿区(14吨)等。造成这些矿石难处理的原因是多方面的,矿石中金的赋存状态和矿物组成是最根本的原因,根据工艺矿物学的特点分析,国内难处理矿金矿资源大体上可分为三种主要类型。
第一种为高砷、碳、硫类型金矿石,在此类型中,含砷3%以上,含碳1-2%,含硫5-6%,用常规氰化提金工艺,金浸出率一般为20-50%,且需消耗大量的Na2CN,采用浮选工艺富集时,虽能获得较高的金精矿品位,但精矿中含砷、碳、锑等有害元素含量高,而给下一步提金工艺带来影响。
第二种为金以微细粒和显微形态包裹于脉石矿物及有害杂质中的含矿石,在此类型中,金属硫化物含量少,约为1-2%,嵌布于脉石矿物晶体中的微细粒金占到20-30%,采用常规氰化提金,或浮选法浮集,金回收率均很低。
第三种为金与砷、硫嵌布关系密切的金矿石,其特点是砷与硫为金的主要载体矿物,砷含量为中等,此种类型矿石采用单一氰化提金工艺金浸出提标较低,若应用浮选法富集,金也可以获得较高的回收率指标,但因含砷超标难以出售。
针对以上特征,解决国内的难处理金矿资源这一难题仍然需从以下三方面入手:
第一、氰化提金之前先进行预处理,将金矿中伴生的主体矿物氧化分解,使被包裹的金解离暴露出来,同时,也将一些干扰氰化浸金的有害组分除去;
第二、通过添加某些化学物质或试剂,以抑制或消除有害组分对氰化浸金过程的干扰达到强化浸出的目的;
第三、寻找新的高效的或无毒的浸金溶剂,取代氰化物彻底解决环境污染问题。
上述三种技术措施,都应该作为我们今后难选冶技术研究和开发的主攻方向,但从国内外的技术发展趋势来看,难处理金矿石的预处理技术,将会成为今后一段时期开发应用的重要目标。
二.国内难处理金矿资源的利用规状及前景
对于国内难处理金矿资源的开发利用,我们在过去的十年内开展了大量的研究工作,从“八五”期间的黄金行业科研计划到“九五”的国家科技攻关,加上企业和矿山的各方面投入,使难处理资源得到了一定程度的开发利用。但总体形势上并不乐观,真正从难处理的金矿资源中有效合理、安全环保地提取出的黄金占每年的总产量的比例并不高。从目前已在开发利用的方式上,大体可分成两类,一类是难处理金矿的资源矿山通过采取预处理技术或强化浸金措施实现的就地产金方式,如湖南黄金洞金矿通过采用二段氧化焙烧工艺处理高砷金精矿,甘肃岷县的鹿峰金矿,采用原矿焙烧工艺处理含砷、碳、低硫的原矿,以及乌拉嘎金矿和江西金山金矿的金精矿氰化工艺等。这部分矿山的资源利用状况是金回收率普遍不高或者对环境产生了一定程度的污染和破坏,急需从工艺技术上根本解决问题。另一类难处理金矿资源的矿山则采用浮选或其它工艺富集的方式产出难选冶的金精矿,集中销售到冶炼厂,这种方式的资源利用率还主要取决于冶炼厂的预处理工艺的技术水平。
目前国内经批准面向全国收购含金物料进行冶炼加工的定点企业共有34家,其中黄金冶炼厂22家,有色冶炼厂12家,这些冶炼企业中除烟台黄金冶炼厂、莱州黄金冶炼厂和陕西中矿生物矿业工程有限责任公司冶炼厂三家已开始采用细菌氰化预处理工艺可以处理部分含砷金精矿外,其余的冶炼企业大部分采用的仍是金精矿直接氰化工艺或焙烧––氰化工艺,这对国内目前的难处理金矿资源的“贫、细、杂”的多样性来说,受到了一定的限制。
因此,目前国内难处理金矿资源的开发利用现状是:虽然难处理金矿资源所占比重较大,但开发利用程度相对较低。冶炼企业对单一含金易处理物料的需求量大,原料市场竞争激烈。而针对难处理金精矿的加工工艺的技术水平相对较低,产出的复杂金精矿销售困难,因而使难处理金矿资源的开发受到限制。这样也就造成了国内黄金工业生产的被动局面,一方面是易处理金矿资源越来越枯竭;另一方面已投入大量地勘资金而探明的难处理资源得不到开发或开发利用程度低。现在较为有利的方面是诸多冶炼企业已将注意力转向含砷、含碳、微细粒包裹型难处理含金物料的开发利用上,纷纷寻求各自的渠道和方式,力求突破工艺技术难点,抢先占领潜在市场。因而可以预见随着预处理技术的工业化推广应用,难选冶物料的产量将会越来越大,难处理金矿资源开发利用的前景也将更加广阔。
三.国外难选冶技术应用状况及发展趋势
难选冶技术的研究与开发一直被美国、南非、澳大利亚、加拿大等国所重视。目前所应用的预处理工艺基本上是由国外开发研究并率先后在工业中加以利用的。这些工艺开发应用,也使国外大部分己探明的难处理资源基本上都能得到经济合理、安全环保的开发利用。除极微细的碳质难浸金矿仍缺乏有效的处理办法外,目前,世界黄金的总产量己有1/3左右是产自于难浸金矿。
从国外对难选冶技术的研究路线和应用效果可以看出,难选冶技术的主要关键在于预氧化或预选除去碳质矿物的“劫金”性,因此所谓的难选冶技术主要即是指预处理技术。目前已经开发应用或正在研究的预处理技术有焙烧工艺、加压氧化工艺、细菌氧化工艺、化学氧化工艺、以及氯化法和含硫试剂氧化法等,从国外预处理工艺的发展趋势和应用程度分析,焙烧氧化、加压氧化工艺和细菌氧化这三种预处理工艺将会成为未来难处理金矿的基本工艺技术。
焙烧是难处理金矿石的最古老而传统的预处理方法,象早期使用的多膛炉焙烧、回转窑焙烧,马弗炉焙烧,随着技术的进步和市场的需求,近十几年来开发出的两段沸腾焙烧和原矿循环沸腾
炉焙烧给这一传统工艺的工业应用带来新的生机。近十年中,世界各地新建焙烧氧化厂十多座。较为有代表性的应用矿山如美国的Jerritt Canyon和Big Spring以及南非的New Consort 等金矿。
焙烧工艺的优点是适应性相对较强,(可处理含碳质的难浸金矿),操作费用相对较低,(当含硫80%以上时,很容易自然进行),并且当矿石中含铜时,可通过的浸成水浸工艺综合回收铜。该工艺的缺点是对操作参数和给料成分变化比较敏感,容易造成过烧或欠烧,欠烧时矿石中的含硫和含砷矿物分解不充分,过烧时焙砂出现局部烧使焙砂的孔隙被封闭找点粒二次包裹,从而导致金的浸出率下降。再者焙烧时会产生二氧化硫和三氧化二砷,综合回收不利时,会严重污染大气与环境。从目前来看随着环保要求越来越严格,与工艺相配套的烟气治理成本将会大幅度提高。因此,该工艺将会受到湿法预处理工艺的挑战。为了更好地解决环保要求,降低能耗,增加焙烧强度、提高浸出率,焙烧工艺的技术也得到了一定的完善和发展,最近几年国外的研究机构正在开发研究热解––氧化焙烧法,闪速焙烧法和微波焙烧法等更加有效的焙烧技术,虽然目前均还处于试验研究阶段,但像微波焙烧工艺等已显示出了良好的工业应用前景。
热压氧化法在拉美国家被认为是最有效的预处理工艺。其分为酸性热压氧化和碱性热压氧化两种。碱性热压氧化由于仅适用于碳酸盐含量高、硫化物含量低(<20%)的难处理金矿石,因而,相比较而言酸性热压氧化工艺的应用较为广泛。
酸性热压氧化基于在高温高压下,黄铁矿、毒砂等硫化矿物与氧发生反应,使矿物结构发生变化的机理,通过在酸性介质中的高温、高压下的的一系列反应,使被包裹的金暴露出来。达到氰化浸金的目的。1985年,美国麦克劳林提金厂首次应用酸性热压氧化预处理工艺以来,美国、加拿大、巴西和巴布新加坡等国家先后建立了近10座应用该工艺的提金厂,这些提金厂大多数为日处理1000吨以上的大型原矿热压氧化工艺。如美国的Gold Strike Getchell。文该工艺对难处理金精矿也是比较不效的,巴西的Sao Renton、希腊的Olypias、巴布亚新几内亚的Porgora和加拿大的Campbell金矿则是处理金精矿的代表。
热压氧化工艺的优点在于黄铁矿和毒砂的氧化产物都是可溶的,因此,无论金颗粒多么细都会被解离,因而金的回收率较高,许多难处理金精矿经加压浸出后,浸出率高达98%以上,同时该工艺可以直接处理原矿,这对于不易于浮选富集的金矿石而言更加有效;由于采用的是湿法工艺流程,不带来烟气污染问题。缺点是:设备的设计和材质要求很高;由于压力操作及设备的防腐问题会带来一定的安全危险;与生物氧化法相比,操作和维护水平的要求更高;再者,基建投资费用较高,因而普遍认为只有建设大规模处理厂,经济上才比较合理。有文献提出,日处理量应在1200吨以上。
最近,澳大利亚Dominion矿物公司提出的超细磨––低温低压氧化技术(Activex),通过超细磨矿(5~15μm)提高了矿物质表面活性,降低工艺的氧化温度和压力,使反应釜材质,防腐问题变小,因此,可以预见该工艺在突破设备的压力和防腐问题后,工业应用的前景将会变得更加广阔。
线菌氧化技术是继热压氧化和焙烧氧化之后又一种具有强大生命力的预处理工艺,目前应用于槽浸氧化和堆浸氧化两个方面。后者主要用于从低品位的难处理金矿中回收金。该预处理技术有BIOX法和BacTech法两种。BIOX法是南非Gencor公司,1975年开始率研究开发的技术,从1986年首先在南非Fairview金矿建成10t/d规模的细菌氧化预处理厂以来,Gencor公司开始陆
续地向国外金矿转让该项技术,并从1991年起陆续建成5座处理难选冶精矿的细菌氧化厂,分别是南非的Fairvew(40t/d),巴西的Sao Bento(150t/d)澳大利亚的Harbour Light(40t/d)和Wiltuna(157t/d),加纳的Ashanti(960t/d),其中以加纳的Ashanti的规模目前最大,它处理的矿石是含碳质的硫化物金矿,直接氰化金浸出率仅5~40%,细菌氧化预处理后的氰化金浸出率可提高到94%以上。最近乌兹别克斯的Navoi公司也已购买了该技术,拟处理Kokpntas金矿的难处理金矿石,目前即将投产。
BacTech法是澳大利亚BacTech公司开发的技术,巴克泰克公司第一个将嗜热菌(适宜温度范围45~55℃)成功地用于生产实践,在澳大利亚的Yonanmi(尤安密)金矿成功地生产了两年以上,处理能力为120t/d。
细菌氧化艺从国外的应用实践分析具有很多的优点:与热压和焙烧工艺相比,基建投资较低,生产成本也较低,同时生产操作的复杂程度相对不高;砷最后生成砷酸铁化合物,比生成气体再回收利用要安全和更加环保;细菌可以有选择地氧化砷黄铁矿,当矿石中金主要与砷黄铁矿共生时,在砷黄铁矿和黄铁矿混合的矿物中,只氧化砷黄铁矿就能使金解离,不需要氧化全部硫化物。
但是,该工艺也存在一定的缺点:氧化时间长,矿浆浓度低,需要大容积和搅拌槽,在酸性介层中完成氧化过程,因而需要防腐材料成外包材料;正常工作时,一般需要降温冷却,需要消耗额外的能量,最后还有一点不利之处是,如果在操作中出现一次“误操作”,细菌可能会死亡,这需要几个星期才能把细菌的生物量恢复起来。
尽管目前应用细菌氧化工艺的工厂还不多,但作为一种比较新的工艺,与其它的预处理工艺相比,已充分显示了非常好的发展前景。
除上述三种预处理工艺外,化学氧化法也曾在工业上得到过应用,曾采用闪速氯化工艺处理卡林型碳质矿石。目前,各国仍在研究开发各种更加有效,易于工业实施的预处理技术,如硝酸作为催化剂的硝酸催化氧化法,同步完成预处理和浸金过程的HMC工艺,硫酸、碳酸、氢氧化钠、氯化盐介质中电化学氧化法工艺等,各种化学氧化法在试验室研究和半工业试验研究中均获得了良好的效果,但尚需解决许多工程化的技术问题。从国外难选冶技术的发展趋势看,研究开发操作条件比较温和,反应速度快,工艺投资费用和生产费用合适,环境污染小的预处理技术是主要的发展方向。
四、国内难选冶技术的现状及发展前景
国内难选冶技术的开发研究起始于九十年代初,“八五”期间国内的科研机构针对国内陆续发现的难处理金矿资源开展了许多很有见地的试验研究工作。但大都停留在试验室所获得的成果水平上。工业上的应用几乎为空白。贵州丹寨的精矿焙烧提金厂曾进行过难处理金矿资源工业化利用的尝试,因为种种原因仅运行了几年。
较为系统的研究起始于“九五”国家科技攻关。长春黄金研究院、北京有色金属研究院等科研院所对氧化焙烧工艺,碱性热压氧化工艺和细菌氧化工艺这三大预处理工艺借助国家“九五”科技攻关计划进行了较为系统的研究,并取得了阶段性成果,为我国难处理矿资源的开发利用奠定了坚实的技术基础。
北京有色金属研究院依托湖南黄金洞金矿完成了系统的小试、中试和工业试验三个研究阶段,该项研究课题针对黄金洞金矿的高砷难处理金精矿,通过系统的试验研究重点解决了两段焙烧工艺的技术条件和参数,并完成了20t/d规模两段的焙烧––氰化工业试验。该工艺在缺氧气下脱砷,在氧化气氛下脱硫,产出疏松多孔焙砂,在试验室条件下,氰化浸出率由一段焙烧前的60-70%提高到93%左右。烟气中的砷以白砒形式得到回收,综合回收率达99.9%,烟气中的SO2达6%~10%,符合制酸条件,采用吸收方法治理,吸收率达到90%以上。工艺试验表明,采用两段焙烧工艺处理含砷金精矿,不仅提高了金的浸出率,同时综合回收了砷、硫等伴生元素。目前,该工艺生产厂正处于调试阶段,正常生产后可为国内焙烧工艺厂提供较为全面的工业参数。
除黄金洞金矿外,目前国内采用焙烧氰化工艺的冶炼厂有4座,总生产能力,达1100吨/左右,但所采用的工艺皆为一段焙烧氧化提金工艺,因而,对于含砷的复杂金矿还不能达到技术和环保要求。另外,甘肃岷县的鹿峰金矿采用原矿沸腾焙烧技术,处理含砷、锑、碳的原矿,但目前工艺的仍处于调试阶段。
就焙烧工艺在国内的应用状况来看,以氧化焙烧作为难处理金矿的预处理工艺,虽然目前应用并不普遍,由于有多家冶炼厂已采用了一段氧化焙烧工艺处理相对比较复杂的含金物料,因而具备了一定的工艺技术改造的基础。国大黄金冶炼厂目前正在与南化院和北京矿冶研究总院合作进行两段焙烧工艺的技术改造。因此,氧化焙烧预处理工艺在国内应该有较广阔的发展前景。
热压氧化工艺在国内的工业应用仍然为空白,但经过“九五”科技攻关的系统化研究,从小型试验到扩大连续性试验的大量工作中,我们获得了大量的工艺技术研究数据。为下一步的工业化应用,打下了基础。尤其在1997年至1999年期间,长春黄金研究院与核工业北京化工冶金研究院合作,针对吉林浑江金矿的难处理原矿,通过采用碱性热压氧化––釜内快速氰化提金工艺技术,有效地氧化分解了载金硫化物,使金浸出率从直接氰化的低于47%提高到92%以上。并且完成了800-1000kg/d的扩大性试验。该工艺研究,由于采用的是碱性热压工艺,氧化过程的温度和压力相比国外的酸性热压技术要低,因而,更加适合于我们的国情,更容易在国内推广应用。山东金翅岭金矿正在筹备建设热压氧化–––氰化提金厂。
细菌氧化工艺虽然是比较新的工艺,但在国内却是发展最迅速的工艺,它目前在国内的工业化应用程度和受青眯程度已远远地超过了前两种工艺,这完全得益于各个科研院所做的大量试验研究和探索工作,目前正在从事细菌氧化工艺研究的科研单位不低于十家,如长春黄金研究院、东北大学、吉林冶金研究院和陕西中矿生物矿业工程责任有限公司等,这些研究单位针对国内的难处理金精矿做了大量的试验研究工作。其中,长春黄金研究院已形成了较为完善的工艺研究系统,从菌种的选育、培养、驯化到1kg/d、5kg/d、100kg/d的连续试验,已基本达到了扩大性工业试验的研究规模,从而可为该工艺的工程化应用提供较为系统和详细的技术咨询与技术服务。2000年12月,他们在烟台黄金冶炼厂成功地建成了国内第一家50t/d规模的细菌氧化–––氰化炭浆工艺提金示范厂,到目前已经历了8个月的生产实践,现在该工艺流程畅通,技术指标稳定,在金精矿磨至-0.038毫米占90%,氧化温度40-50℃,氧化矿浆浓度18%,氧化时间6天的较较佳工艺条件下,金的氰化浸出率达到95%以上,为细菌氧化工艺在国内的工业化应用开创了良好的局面。
在开发应用国内细菌氧化技术的同时,注重技术的引进与吸收也是实现该工艺工程化应用的重要途径,莱州黄金冶炼厂与澳大利亚和南非合作,全套引进国外先进的技术与设备,为该工艺的推广应用,提供了更加广阔的选择途径。
经过自主开发的研究和引进吸收的工业化实践,为我国细菌氧化工艺的推广应用奠定了技术基础,目前,更为多的矿山和企业已开始重视该工艺的应用,有的企业正在筹建工艺生产厂。从目前的发展趋势看,细菌氧化工艺在今后势必将成为难选冶技术的主流。
一、微灌技术在国内外的应用
水资源利用较好的国家, 有80%以上的灌溉面积实现了喷灌、微灌化。世界灌溉设备的生产供应主要集中经济发达的美国和欧洲。以色列是亚洲生产国的代表, 也是世界上较早使用微灌技术的国家之一。在以色列, 微灌等现代节水灌溉技术已经完全取代了传统的沟渠漫灌方法。最现代化的微灌系统都装有电子传感器, 通过计算机在办公室可以全程遥控施肥和灌溉。
国内推广发展微灌技术八十年代就已开始, 但效果并不理想, 主要在新疆的棉花、果蔬和中西部个别地方的果树种植方面有所推广, 而在农业覆盖面积大、灌溉水资源需求大、旱情相对严重的华北、东北小麦、玉米种植区并没有多少推广。因此我国微灌技术的应用与发达国家相差甚远, 推广发展微灌技术刻不容缓且任重而道远。
二、微灌系统的组成
微灌系统通常由水源工程、首部枢纽、输配水管网和灌水器四部分组成。
水源:江河、湖泊、水井等均可作为水源, 但其水质需过滤处理后符合微灌要求。
首部枢纽:包括水泵、动力机、肥料和化学药品注入设备、过滤设备、控制器、控制阀、进排气阀、压力流量测量仪表等。
输配水管网:输配水管网的作用是将首部枢纽处理过的水, 按照要求输送分配到每个灌水单元和灌水器, 包括干、支管和毛管三级管道。毛管是微灌系统的最末一级管道, 其上安装或连接灌水器。
灌水器:灌水器是直接施水的设备, 其作用是消减压力, 将水流变为水滴或细流或喷洒状施入土壤。
三、微灌技术的特点
微灌与传统的沟渠漫灌相比具有明显优点:1.节水效果明显, 灌溉水的利用率高;2.省肥省力节能;3.增加种植面积。减少沟渠占地;4.减少病虫害及杂草生长, 防止土壤板结;5.适应性强。干旱沙漠地区, 不同类型的地形均可适应;6.可控制温度和湿度;7.提高作物产量, 增产增收。
微灌技术的缺点是一次性投资大, 成本高, 水肥同施时易堵塞。
四、微灌技术的分类
微灌可分为滴灌、微喷灌、小管出流和渗灌等。
1.滴灌
滴灌是微灌系统尾部毛管上的灌水器为滴头或滴头与毛管制成一体的滴灌带将有一定压力的水消能后以滴状一滴一滴的滴入作物根部进行灌溉的方法。使用中可以将毛管和灌水器放在地面上, 也可以埋入地下30-40㎝。前者称为地表滴灌, 后者称为地下滴灌。
2.微喷灌
微喷灌是微灌系统尾部的灌水器为微喷头。微喷灌由微喷头和微灌管组成, 微喷头可分为固定式微喷头和旋转式微喷头。固定式微喷头包括折射式、缝隙式和离心式等。旋转式微喷头以反作用力驱动转轮旋转, 水呈射流状出流。微喷头的流道大于滴头约15㎜, 出流形式为喷洒状态, 因而抗堵塞性能好于滴灌, 同时还可以改善田间或温室内的小气候。主要用于果树、温室和苗圃等。
3.小管出流
小管出流是用直径4毫米的微管与毛管连接作为灌水器, 以细流或射流状局部湿润作物附近土壤, 流量一般为80-250L/h。对高大果树通常围绕树干修一渗水小沟, 以分散水流, 均匀湿润果树周围土壤。
4.渗灌
渗灌是一种地下微灌形式。在低压条件下, 通过埋于作物根系活动层的渗灌管, 根据作物生长所需的水分、空气和可溶性肥料, 定时定量地向土壤中渗透供给作物。由于没有安装灌水器 (滴头或微喷头) , 所以渗灌管无明显出水孔, 渗灌时象出汗一样。渗灌期间可保持地表和作物表面为干燥状态, 抑制了作物叶面真菌的生长。又由于渗灌管埋于地下, 最大程度地减少灌溉过程中水的损失, 同时也减少了喷灌的重叠, 加大了土壤的透气性。
五、微灌技术发展前景
摘要:信息工程技术是指应用计算机等现代化技术进行电子信息控制盒信息处理的技术。信息化的发展,使得信息工程技术与人们的生活、工作紧密联系。本文对我国信息工程技术的发展现状、前景以及发展的有效途径进行探讨。
关键词:信息工程;工程技术;科技创新
电子信息项目是一科使用电脑等现代化措施开展电子信息操作以及處置的科目,其是经过运用互联网等现代化的信息措施实现对电子信息的操纵以及处置。当前电子信息项目已覆盖了社会的很多部分,如电话交换所如何处置各式电话信息,手机如何传送声音乃至图片,我们附近的互联网如何传送资料,乃至信息化阶段军队的资料运送中怎样保密等都和电子信息项目的运用措施有着密切的联系。现在社会中各行业的发展都不离不开信息措施,经过对电子信息项目的运用,能够有用的提高我们开发新商品能力。随着经济的前进,这项新措施业务制造链整体联合关系日益紧密,突破了行业界线,行业之间为获取更好的发展,就必须对大行业管制形式开展研究。
1、信息工程技术发展的现状
我国在传统的工业产业中起步较晚,相对来说发展时间短、技术水平落后,但我国的电子信息工程技术的发展却比较迅速,技术起点较高,没有错过电子信息工程技术发展的关键时期。21世纪是我国在电子信息工程技术在科技领域赶超世界先进水平的关键时间窗口,也是信息技术产业高速发展的时期。由于我国市场规模大、教育水平高、信息技术人才储备充分,因此电子信息技术水平发展迅速。
现如今,电子信息工程技术所带来的小型化、智能化、集成化实现了对各类信息进行高效处理和有效控制。从一开始在各类设备中信息化平台的应用到如今医疗设备、机床设备的应用,电子信息工程技术仍需要进一步地发展壮大。电子信息工程技术突破了产业的界限成为各行各业的核心和领军人物,这便要求我们要更好的研究电子信息工程技术的发展,创造出更适宜电子信息工程技术发展的环境和产业,有效地扩大产业规模,实现科技化和产业化的快速发展。
2、信息工程技术的发展前景
2.1推进在日常生活方面的应用
在高科技迅速发展形势下,电子信息工程技术逐步成为了各个产业发展中的动力源。电子信息工程技术现代化发展应用,改变了人们的思维方式,促进了社会化大生产,提高了人们的社会化生活质量,一定程度上,推动了人们生活向着更好的方向发展。国家虽然大力支持使用电子信息工程技术,但是由于该项技术发展时间不长,实施起来具有一定困难,目前在我国还没有得到宽领域的普及。因此需要继续在电子信息工程技术上投入资金和精力,使该技术在我国得到深入发展,加强其在人们日常生活中的广泛应用。
当前,电子信息工程现代化技术在生活中应用率已经呈现不断上升趋势,逐渐融入到了人们日常生活和生产中的各个方而。比如,数宇移动电视、互联网视频、微博互动、网上购物等现代化电子信息的应用,改变了人们传统的生活、工作和沟通方式,促进了生活的速度化、时尚化以及科学化。现代生活中的使用频率较高的智能手机、平板电脑等,不仅方便了人们的日常工作和学习,也降低了生活成本,提升了工作效率,使人们的生活水平得到了大幅度提高。
2.2加强在企业方面的应用
经济的快速发展,使得各大企业间的竞争愈演愈烈,电子信息工程技术对企业实现系统升级、优化管理、提升实力等方而具有重要作用。现代企业应该以市场大环境为导向,提高对电子信息工程的重视程度,加大对信息计划的资金投入,结合企业发展实际,将电子信息工程技术纳入到企业的发展战略中,促进企业进行产业升级或有效转型,不断突破创新,紧跟时代发展步伐。另外,企业要努力拓宽技术创新和财务融资渠道,确保企业电子信息工程产业能够平稳发展,公平地参与市场竞争。
现阶段,企业要想获得长足发展,要积极主动应用电子信息工程技术,尤其是在企业中重点项口和产业中。利用电子信息技术的巨大优势,实施企业的发展战略。同时为了使企业能够在激烈的市场竞争中能够拥有一席之地,要不断对电子信息化平台进行推广,加强企业之间的良性互动,例如可以通过微博、社区、微信及淘宝等渠道进行产品企业文化宣传,实现资源的有效共享。
3、促进信息工程技术发展的途径
3.1优化人才发展环境
电子信息工程技术在现代生活中发挥着举足轻重的作用,涉及人们生活的方方而而,鉴于此,国家应采取有力措施,为电子信息工程提供技术支撑并加大人才的培养力度。当今世界,人才是强国之本,因此,要想加强电子信息工程技术,必须重视对人才的培养。首先,要进行课程改革的建设,根据电子信息工程技术的发展需要修改课程,确保能培育出符合电子信息工程技术发展方向的人才。人才培养模式可从几个方面分别进行。首先,第一方面,我们要注重人才人文素质的培养。这样确保培养出的人才具有基本的职业素质。第二方面,基本技能的培养,教导学生关于电子信息工程技术的基本知识。第三方面,在岗职能的培养,培养人才的在岗职能,确保其在岗期间,能解决电子信息工程技术方面的问题。第四方面,能力的拓展,确保人才能有一定的创新精神,在学习与发展电子信息工程技术的过程中,具有想象力与创造力,能为电子信息工程技术的发展提出新的发展方案,与技术创新。人才的培养最终一定会使电子信息工程的发展具有很大的收益与意义。
3.2加强国家的支持力度
政府要从多个方而对电子信息工程技术的发展提供支持和帮助。其一,政府要加大对电子信息工程的投入,为其发展提供充足的资金,资金得到了保障,相关技术人员才能把全身心的精力放到技术改进上;其二,要制定相关的保障制度,加强对市场经济体系的监督,保障研究开发人员的合法权益。经济是与市场相关联的,因此要保障市场经济平稳健康、发展,做到有章可循,有法可依;其三,政府用政策积极引导电子信息工程的应用和发展,比如“引导移动通信产业跨越式发展、数宇电视、电影推广”等具体产业的发展,只有这样,才能为企业明确将来的发展方向l;其四,对创新性技术提供奖励,如果某位技术人员在研究上取得了重大突破,可以对其进行奖金奖励和相关荣誉的授予,只有让大家感觉到国家对自己的重视,才能更好树立对工作的责任感和荣誉感;其五,在企业发展方而,加强对中小企业的重视程度,为它们的发展提供技术和财政支持并鼓励中小企业加强与大企业间的沟通和交流,从而对产业链的核心竟争力进行有效的提升。
3.3培育新的企业增长点
电子信息产业是更新换代尤为快速的一种产业,不断研发新的产业增长点是企业生存的必要措施。电子信息产业的相关企业应当建立完善的信息技术创新机制,扩大电子信息产品与服务的融汇力度,建立核心产业研发平台,努力加大信息技术的核心研发力度等,在人员的研发过程中努力挖掘新的增长点。同时,加大电子信息产品与电子信息服务的融汇力度,在与服务的结合中发现新的产业需求。
结语
电子信息技术以其自身的独特优势,使社会生活出现了智能化、无线化以及科学化的新时代浪潮。随着我国科学技术水平的不断提升,电子信息工程技术会逐步走向成熟,依托强大的技术功能优势,电子信息工程技术的发展空间将更为广阔,从而更好地为我国社会经济建设服务。
参考文献:
[1]魏丽燕.浅析电子信息工程的现代化技术发展[J].科技创新与应用.2014(16)
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