生物防治实例范文(精选11篇)
利用天敌防治,利用作物对病虫害的抗性防治,利用耕作方法防治,利用不育昆虫和遗传方法防治等。
利用天敌防治
利用天敌防治有害生物的方法,应用最为普遍。每种害虫都有一种或几种天敌,能有效地抑制害虫的大量繁殖。这种抑制作用是生态系统反馈机制的重要组成部分。利用这一生态学现象,可以建立新的生物种群之间的平衡关系。目前用于生物防治的生物可分为三类:①捕食性生物,包括草蛉、瓢虫、步行虫、畸螯螨、钝绥螨、蜘蛛、蛙、蟾蜍、食蚊鱼、叉尾鱼以及许多食虫益鸟等;②寄生性生物,包括寄生蜂、寄生蝇等;③病原微生物,包括苏芸金杆菌、白僵菌等。在中国,利用大红瓢虫防治柑桔吹绵蚧,利用白僵菌防治大豆食心虫和玉米螟,利用金小蜂防治越冬红铃虫,利用赤小蜂防治蔗螟等都获得成功。在美国,利用苏芸金杆菌防治落叶松叶蜂、舞毒蛾、云杉芽卷叶蛾;在苏联,利用核型多角体病毒和颗粒体病毒防治美国白蛾等,也获得成功。
利用作物对病虫害的抗性
选育具有抗性的作物品种防治病虫害,如选育抗马铃薯晚疫病的马铃薯品种、抗花叶病的甘蔗品种,抗镰刀菌枯萎病的亚麻品种、抗麦杆蝇的小麦品种,都已经取得成果。作物的抗虫性表现为忍耐性、抗生性和无嗜爱性。忍耐性是作物虽受有害生物侵袭,仍能保持正常产量;抗生性是作物能对有害生物的生长发育或生理机能产生影响,抑制它们的生活力和发育速度,使雌性成虫的生殖能力减退;无嗜爱性是作物对有害生物不具有吸引能力。
耕作防治、不育昆虫防治和遗传防治
污水生物处理是现代污水处理应用中最广泛的方法之一, 按对氧气需求情况可分为厌氧生物处理和好氧生物处理两大类。
厌氧生物处理系利用厌氧微生物把有机物转化为有机酸, 甲烷菌再把有机酸分解为甲烷、二氧化碳和氢等, 如厌氧塘、化粪池、污泥的厌气消化和厌氧生物反应器等。
好氧生物处理系采用机械曝气或自然曝气为污水中好氧微生物提供活动能源, 促进好氧微生物的分解活动, 使污水得到净化, 如活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘等等。
污水生物处理效果好、费用低、技术较简单, 所以应用广泛。
笔者由于工作需要, 在农村生活污水分散式处理运用中, 接触到了好氧生物处理法之一———生物转盘的实例运用, 通过示范工程带动一系列具体工程, 运行效果良好。
1 生物转盘
生物转盘工艺是生物膜法污水生物处理技术的一种。生物膜法是与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术, 是一种固定膜法, 废水中微生物沿固体 (可称载体) 表面生长的生物处理方法的统称, 主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物, 因微生物群体沿固体表面生长成黏膜状, 故名。生物膜是由高度密集的好氧菌、厌氧菌、兼性菌、真菌、原生动物以及藻类等组成的生态系统, 其附着的固体介质称为滤料或载体。生物膜自滤料向外可分为厌气层、好气层、附着水层、运动水层。生物膜法的原理是:生物膜首先吸附附着水层有机物, 由好气层的好气菌将其分解, 再进入厌气层进行厌气分解, 流动水层则将老化的生物膜冲掉以生长新的生物膜, 如此往复以达到净化污水的目的。
生物膜法具有以下特点:一是对水量、水质、水温变动适应性强;二是处理效果好并具良好硝化功能;三是污泥量小 (约为活性污泥法的3/4) 且易于固液分离;四是动力费用省。用生物膜法处理废水的构筑物有生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池等。
生物转盘作为一种好氧处理污水的生物反应器, 可以说是随着塑料的普及而出现的。生物转盘是由盘片、接触反应槽、转轴及驱动装置所组成 (如图1) 。盘径一般不超过4 m, 槽径约大几厘米, 有电动机和减速装置转动盘轴, 转速1.5~3转/min左右, 决定于盘径, 盘的周边线速度在15 m/min左右。废水从槽的一端流向另一端, 盘轴高出水面, 盘面约40%浸在水中, 约60%暴露在空气中。盘轴转动时, 盘面交替与废水和空气接触。盘面为微生物生长形成的膜状物所覆盖, 生物膜交替地与废水和空气充分接触, 不断地取得污染物和氧气, 净化废水。膜和盘面之间因转动而产生切应力, 随着膜的厚度的增加而增大, 到一定程度, 膜从盘面脱落, 随水流走。生物转盘一般用于水量不大时。同生物滤池相比, 生物转盘法中废水和生物膜的接触时间比较长, 而且有一定的可控性。水槽常分段, 转盘常分组, 既可防止短流, 又有助于负荷率和出水水质的提高, 因负荷率是逐级下降的。生物转盘如果产生臭味, 可以加盖。
2 生物转盘应用实例:SW一体化污水处理装置
SW一体化污水处理装置是借鉴国内外相关技术及结合多年实践, 逐步改进和完善的一种针对远离城市排水管网、又不宜在当地建设污水处理厂的地区的一种新型生活污水处理装置, 特别适合于小城镇的新农村建设、旅游风景区、医院疗养区和军事基地等, 无管网的别墅区。它在结构上采用了旋转薄片生物带和将空气强制混入的液体的方式, 具有巨大的气、液、传质面积, 能有效地形成不断更新的生物膜, 最大限度的提高了污水处理能力和效果, 是目前技术领先、结构独特、运行经济、管理方便、使用寿命超长的污水处理装置, 其突出特点是低能耗、低噪音、低维护量和低运行成本。
SW一体化污水处理装置是一种以旋转生物处理单元———生物转盘为核心的高效污水处理装置, 整个装置主要是由初沉池、缺氧池、生物转盘和二沉池组成 (如图2) 。
2.1 初沉池
污水通过提升泵将调节池污水提升至SW装置内, 首先进入初沉池, 初沉池采用斜板沉淀池, 在重力作用下, 利用浅层沉降原理, 使污水中大部分悬浮物和无机颗粒物沉降下来, 同时也可夹带去除一部分有机物。为了便于随时提取某块斜板以清理所附载的难以滑落的污泥, 装置采用了活动斜板。初沉池底部与缺氧区隔开, 避免缺氧池混合液的搅动, 影响初沉池的沉淀效果, 初沉池的污泥定期由抽粪车清除。若后面接湿地, 则可将剩余污泥泵送至潜流湿地表面进行干化, 此方法已在多处实用, 效果很好。运行时间最长的已有3年没有多余污泥外运, 全部系统内消耗。
2.2 缺氧池
缺氧池位于生物转盘壳体和外部箱体间的夹层内, 在此空间内, 初沉池的来水与经水力提升转子提升的回流硝化液以及二沉池的回流污泥在此混合, 并经潜水搅拌机充分混合, 完成反硝化过程, 硝态氮在反硝化菌的作用下最终形成氮气, 从水中逸出, 最终达到脱氮的目的。
2.3 旋转生物处理单元———生物转盘
夹层缺氧池经脱氮的出水自流至旋转生物处理单元。旋转生物处理单元是装置的核心部分, 采用了独特的复合生化技术, 能在低能耗条件下高效降解污染物。整个旋转生物处理单元由三级生物反应器组成, 每个生物反应器由一个生物转子和一个生化槽组成, 每个生物转子内部由多级生物叶轮构成, 每个生物叶轮上设置了大量的螺旋状生物叶片。在传动装置的驱动下, 三个生物转子同步旋转, 空气 (氧气) 通过生物转子端面的气水孔进入, 与污水混合, 经氧气、污水、微生物三相接触和传质, 实现含碳有机物的降解和含氮有机物的硝化过程。同时, 旋转的生物叶片被污水冲刷, 老化的生物膜脱落, 新的生物膜形成, 从而达到生物系统不断更新的过程。硝化后的污水经提升水车提升至中间分配水槽, 分配水槽由堰门控制着去往二沉池和缺氧池污水流量。提升水车的作用是将处理后污水提升约0.6 m, 这样可以提高二沉池的有效水深, 提高处理效果。
2.4 二沉池
二沉池采用斜板沉淀池, 在重力作用下利用浅层沉降原理, 将旋转生物处理单元出水中含有大量脱落老化的生物膜沉淀, 澄清后的处理出水进入下一个单元。沉淀污泥一部分通过回流污泥泵进入缺氧池, 另一部作为剩余污泥进入平流式初沉池, 暂存在平流池底部。
SW一体化生活污水处理装置提供了一种生物盘片、生物转鼓及其一体化转鼓式生活污水处理器。一种生物盘片, 包括一圆形的支撑盘片和固定在所述支撑盘片上的叶片, 且所述叶片与所述支撑盘片垂直, 所述支撑盘片中央设有轴孔, 所述叶片包括提升叶片, 所述提升叶片为复数个起始自支撑盘片轴心处同方向的螺旋结构, 且所述复数个螺旋结构之间的相互间距距离在近圆心处大于远离圆心处的相互间距距离。生物盘片由于具有提升叶片及曝气叶片的结构, 转盘面积大大增加, 且水流经过本实用新型的生物转鼓时, 必须流经每个盘片, 大大增加了和污水接触的表面积, 极大提高了污水处理能力。SW一体化污水处理装置维修保养方便且强度低, 主体设备不生锈、耐腐蚀, 根据安装方式的不同可以分为地上式和埋地式, 具体方式选择应该考虑当地安装点位置及地理信息等。
3 SW一体化污水处理装置示范工程
笔者单位———昆山市锦溪污水处理厂, 负责锦溪镇城镇和农村生活污水的收集和处理工作的推进。从2011年起, 共实施了30余个自然村庄的生活污水收集和处理, 其中半数以上村庄生活污水均采用“集水井+一体化处理装置+人工湿地”工艺, 投资小、效果好、运行成本低。下面简单介绍锦溪污水处理厂与光大环保科技发展 (北京) 有限公司合作实施昆山市锦溪镇红霞村分散型污水处理示范工程。
3.1 项目总体概况
项目规模:50 m3/d;
采用工艺:集水井+SW一体化处理装置+人工湿地;
占地面积:300 m2;
建设地点:苏州昆山市锦溪镇红霞村。
3.2 项目服务范围
红霞村面积1.8 km2, 共四个自然村、16个生产组, 总户数480户, 人口1 785人。本次工程纳污户数150户, 总人数450人口。
3.3 污水来源
本项目针对昆山市锦溪镇红霞村的生活污水处理, 污水主要来源为: (1) 居住厨房污水; (2) 浴室洗澡污水等; (3) 其他公共场所的冲厕污水。该污水如直接排入水体, 会对周围水域及土壤造成污染, 从而影响周边环境及居民日常生活。
3.4 设计进出水水质
依据《江苏省昆山市锦溪镇污水收集工程可行性研究报告》, 污水设计进水水质见表1, 处理后出水水质执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准。
3.5 工艺设计
根据锦溪镇红霞村的生活污水特点, 确定本污水处理的工艺流程如图3。
3.6 人工湿地
为保证沉淀池出水的污染物稳定达标, 笔者结合村庄绿化建设, 在沉淀池的后面考虑增设人工湿地作为强化处理, 面积为250㎡, 湿地内投加不同级配石灰石和沸石填料, 并种植具有净化污水功能的耐水植物。人工湿地一方面能阻截悬浮物流出;另一方面也可起到固磷固氮的作用, 可保证出水稳定达标。由于人工湿地对污水有着生物、物理和化学多种处理功能, 将产生较少的固形物, 因此湿地在短期内不用翻床、冲洗和更换滤料, 具有长期的免维护功能, 也是河网密集地区结合当地自然地形适宜推广的一种农村绿化方式。
3.7 工艺单元处理负荷
各单元进出水水质及处理效率见表2。
3.8投资估算
本示范工程总造价约为40万元:一是土建费用, 主要包括集水井、设备基础和人工湿地, 根据招标预算, 约为10万元;二是设备费用。通过政府采购, SW一体化处理装置的主体和配套设备中标价约为29.3万元。
3.9 运行费用估算
运行费主要包括以下几个指标:电费、药剂费、人工管理费 (不包括设备大修等费用) 。
1) 电费。电费单价为0.85元, 日耗电量为28 k W·h, 则单位电费为:28×0.85元/50 m3=0.48元/m3污水。
2) 药剂费。投加氯片费用为0.1元/m3污水。
3) 人工管理费。该系统具有较先进自动控制系统, 有1人每日半天例行管理即可, 工资以1 000元/月计, 则单位人工管理费为1000÷2÷ (30×50) =0.33元/m3污水。
则总直接运行费用为:0.48+0.33+0.1=0.91元/m3污水。
3.1 0 日常维护
该工艺核心设备———SW一体化处理装置的结构设计合理, 维护工作十分简单, 无须专业人员进行烦琐的测试和维护。
3.1 1 运行效果
根据锦溪污水处理厂近1年的运行与监测, 该系统运行稳定, 出水水质稳定达标。2012年提交昆山市环境保护局复核通过验收。
4 结语
根据笔者负责锦溪污水处理厂4年多的实践, 以生物转盘为核心的“SW一体化处理装置+人工湿地”模式, 在水网密集的苏南地区分散式农村生活污水收集与处理工程中, 值得总结运用、广泛推广。
摘要:首先对生物转盘工艺进行了论述与分析, 并以此为基础, 进一步阐述了以生物转盘为核心的SW一体化污水处理装置, 分析介绍了该装置的组成部分及其运作流程。最后以苏州昆山市锦溪镇红霞村的生物污水处理为例, 更进一步的阐明了污水生物处理的新工艺及其成效。
1激发学生学习兴趣,开启主动思维
在教学中积极创建能够引发学生好奇、激动的教学意境,激发他们的强烈求知欲望,在生物课堂教学中十分重要。
教材的“绪论部分”主要讲述了生物的七个基本特征,这七个基本特征里又以“新陈代谢”最为关键。教学时,教师可依次向学生展示一棵辣椒蜡叶标本(或活体植株)、一根分叉的铁条。学生立即就来了兴趣——老师拿辣椒和铁条干嘛,跟绪论课又有什么关系?教师引导学生思考:辣椒跟铁条哪儿不一样?学生讨论。教师提示:辣椒有生命,铁条没有生命。学生再次针对“生命”展开讨论。进一步引导学生:如何知道辣椒有生命?学生回答:辣椒是由辣椒籽发芽后长成的,在生长过程中能不断从外界获得物质和能量。教师总结新陈代谢的物质转化和能量转化知识,指出“新陈代谢是生物体进行一切生命活动的基础”。再由辣椒籽发芽直至长成开花、结果的辣椒植株,引出“生物都有生长现象”、“生物都能生殖和发育”;长成的辣椒果实彼此相像、又不完全一样,得出“生物都有遗传和变异的特性”;完整的辣椒植株包含根、茎、叶、花、果实和种子,引出“植物体都具有严整的结构”。在学生理解的基础上,进一步总结:“生物体都有应激性”、“生物体都能适应一定的环境,也能影响环境”。这样一来,以辣椒作为切入点,适时激发学生的学习兴趣,再串联教材知识,引导学生思考、讨论,既活跃了课堂氛围,又促进了学生的主动思考。
2引导学生归纳总结,培养创新意识
教师在教学中要鼓励学生主动质疑、积极发表不同见解,通过对学生群体中各种看法的分组讨论,可逐步形成学生的创新意识。
在讲授“生物对环境的适应”时,教师可先播放一段相关录像——鱼类用腮呼吸,用鳍游泳;青蛙皮肤分泌黏液,起辅助呼吸作用;鸟类体表被覆羽毛,用翼飞行;哺乳动物通过胎生、哺乳大大提高了后代的成活率——总结概括:生物对环境的适应是普遍存在的;现在生存的每一种生物,都有与环境相适应的形态结构和生理特征。再以特写镜头的形式,向学生展示几种动物的体形、体色(保护色、警戒色、拟态)。引导学生讨论:保护色跟警戒色的区别在哪里,保护色和拟态是不是一回事?学生讨论归纳:动物的“保护色(体色)”与环境相似,不好区别;动物的“警戒色(体色)”颜色鲜艳与环境有明显区别;拟态的生物不仅体色,连外表的形状、色泽斑都与环境相似,是更隐蔽的保护手段。最后,分组讨论:假如安排你去拍摄一段关于某特定野生动物的自然生活片段的影像资料,你怎么在不干扰野生动物的前提下隐藏和保护自己?学生们通过讨论,既加深了对生物适应环境知识的了解,又明确了只有积极主动参与教学讨论才能科学掌握知识的理念。
3鼓励学生大胆设想,培养发散思维
教师要积极引导学生从不同角度思考生物学知识,鼓励学生阐述出自己特有的大胆假设,通过深入探讨,适度开发学生的发散思维。
在讲授“叶的光合作用”时,教师引导学生思考:在光照条件不变的前提下,如何增加光合作用产物葡萄糖的产量?学生分析光合作用总化学方程式后答:提供更高浓度的二氧化碳和适量的水。进一步讨论:停止光照,暗反应阶段产物中三碳化合物的浓度为什么会快速上升?学生思考后回答:缺少光反应阶段提供的ATP和[H],三碳化合物无法转化成光合作用的最终产物,导致大量积累,浓度肯定高。教师再问:停止光照前,先大大降低植物温度,三碳化合物的含量还会上升么?经教师提示,学生回答:在低温条件下,促进三碳化合物生成的酶活性下降,三碳化合物的合成受影响,甚至根本就不能生成三碳化合物;再停止光照,三碳化合物的量不会增多,更不可能生成葡萄糖了。通过一系列围绕光合作用过程的讨论、解答,可以使学生从不同侧面对教材知识展开辨析、探讨,既加深了学生对光合作用知识的理解,也拓展了学生的思维空间,进一步发展了他们的思维能力。
4引导学生思考,开发迁移思维
在讲授人类性别决定时,教师先联系“基因的分离定律”知识,讲解人类的性别决定机理(男性染色体组成:22对常染色体 +1对大小、形状差别很大的性染色体;女性染色体组成:22对常染色体 + 1对大小、形状相同的性染色体)。在讲授人类伴性遗传时,先回顾人类性别决定知识,介绍人类伴性遗传现象。再以人类的红绿色盲为例,结合有关红绿色盲家族遗传系谱图,分析红绿色盲遗传的隔代遗传现象(交叉遗传现象);男性的致病基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿;家系成员中,男性红绿色盲患者数量远远多于女性患者数量。进一步归纳出人类红绿色盲伴“X”性染色体隐性遗传的特点。一开始,绝大多数学生面对红绿色盲家族伴性遗传系谱图不知从何处着手。经教师提示,学生逐渐找到解题诀窍:先判断遗传病的显隐性,再分析是否符合伴性遗传的特点,最后确定红绿色盲患者的基因型(男患者:1个“X”性染色体含红绿色盲基因;女患者:2个“X”性染色体皆含红绿色盲基因)。此时,学生的学习兴趣已被充分地调动起来,学生的探索意识、进取意识也得到了强化。
5联系学生知识体系,开发集中思维能力
教师在讲授复习课时,要善于调动学生的学习主动性,使学生进一步理顺所学知识的相互关系,形成集中的思维模式。
在复习第六部分“生物的新城代谢”时,教师假定一个人吃了含有多种营养成分食物时,问:当食物分别经过口腔、咽、食道、胃、小肠、大肠、肛门各段时,分别发生什么变化?学生思考人体消化系統所包含的消化道各段的组织结构和生理特点;大小各类消化腺的分布位置、消化液中消化酶的种类;当食物经过消化道各段时,消化道的蠕动作用、消化腺的分泌作用、消化酶的分解作用、胃肠道的吸收作用;各种营养物质以何种分子形式、在什么部位、以什么方式被吸收。课程容量大,学生需联系各种相关知识,以新的综合模式进行思考,学会在旧知识中探寻新线索。
学生的学习过程是一个不断质疑、辨析、思考、释疑的过程,并伴随教学活动的开展往复循环,使所学知识不断深化提高。教师在教学中重视引导学生,不断发展他们的思维能力,才使得党和国家的素质教育方针最终得以贯彻实施。
作者简介:
有关 HTML 表单,请参见 HTML 教程中的 HTML表单 一章。
Request.QueryString
HTML 表单中的 method 有两种,一种是 get,另外一种是 post。当 HTML 表单的 method=“get” 时,可以用 Request.QueryString 来获取表单提交的信息。
以下是一个让用户输入姓名的 HTML 表单示例。
该示例中,HTML 表单中使用的 method 为 get,指向 action 的网页是一个.ASP 文件,名字为 yourname.asp。以下是 yourname.asp 文件的源代码:
你的姓名是:<%= Request.QueryString(“yourname”)%>
在这个.ASP 文件里,你可以看到最关键的一句代码是:
你的姓名是:<%= Request.QueryString(“yourname”)%>
Request.QueryString 括号里的 “yourname” 对应于 HTML 表单中的 input 输入框的 name 值。
当使用 method=“get” 提交表单信息时,用户可以从地址栏看到这些提交信息。
Request.Form
当 HTML 表单中 method = “post” 时,可以用 Request.Form 来获取 HTML 表单提交的信息。
以下是一个让用户输入姓名和密码的 HTML 表单示例。
请输入你的姓名:
请输入你的密码:
该示例中,HTML 表单中使用的 method 为 post,指向 action 的网页是一个.ASP 文件,名字为 userpw.asp。以下是 userpw.asp 文件的源代码:
你的姓名是:<%= Request.Form(“yourname”)%>
你的密码是:<%= Request.Form(“yourpw”)%>
在这个.ASP 文件里,你可以看到最关键的两句代码是:
你的姓名是:<%= Request.Form(“yourname”)%>
你的密码是:<%= Request.Form(“yourpw”)%>
Request.Form 括号里的 “yourname” 和“yourpw” 各对应于 HTML 表单中的两个 input 输入框的 name 值。
当使用 method=“post” 提交表单信息时,用户不会从地址栏看到这些提交信息。
HTML表单中还有一些可供用户选择的表单控件,比如单选框 input type=“radio”,复选框 input type=“checkbox”,单选下拉框 select,复选下拉框 select multiple。
这些选择性的控件示例,请参见 HTML表单教程。在这些示例中,action 指向的那个.ASP 文件叫 choose.asp。以下是 choose.asp 文件的源代码:
你选择了:
<% For counter = 1 To Request.Form(“fruit”).Count
Response.WriteRequest.Form(“fruit”)(counter)& “
”
Next
%>
Request.Form 获取的是一个集合(collection)。Request.Form 集合有两个参数,一个是 element,称做元素,对应 HTML表单控件的 name 值;第二个是 index,称做索引,表示 element 的第几个值,index 从1开始计数。
用 Request.Form(element)(index)可以引用 Request.Form 集合中某个元素的某个值。
比如 Request.Form(“fruit”)(1),表示“fruit”元素中的第一个值,Request.Form(“fruit”)(2)表示“fruit”元素中的第2个值。
用 Request.Form(element).Count,可以得到集合中某个元素的值的总数量。
混凝沉淀-生物接触氧化处理研磨废水实例
介绍了采用混凝沉淀-生物接触氧化工艺处理研磨废水的.设计和运行情况.该项目设计规模为48 m3/d,进水CODCr平均为3 540mg/L,最高达10 100mg/L.连续运行表明,出水的CODCr平均为49 mg/L,最高为66 mg/L,其余指标均达到相关标准.表明该处理工艺对研磨废水具有较好的针对性,达到了设计要求.
作 者:马杰 王海霞 赵惠 Ma Jie Wang Haixia Zhao Hui 作者单位:大显集团大连电子研究所,辽宁,大连,116021刊 名:工业水处理 ISTIC PKU英文刊名:INDUSTRIAL WATER TREATMENT年,卷(期):200626(7)分类号:X703.1关键词:研磨废水 混凝沉淀 生物接触氧化
鸡爪加工废水含油脂、悬浮物较高,是一种较难处理的.有机废水.采用隔油-厌氧(UASB)-生物接触氧化-絮凝联合处理工艺处理鸡爪加工废水,结果表明:工艺是可行的,处理后出水可达标排放.
作 者:杨沂凤 王顺发 吴晓 黄贞岚 万斌 作者单位:杨沂凤(南昌大学学报编辑部,江西,330047)
王顺发,吴晓,黄贞岚,万斌(江西省科学院能源研究所,南昌,330029)
1 矿井水成因概述及危害分析
1.1 形成概述
受到经济利益的驱使, 不少煤炭开采企业, 在煤炭开采的过程中, 为了经济效益, 只顾增加煤炭开采量, 而不顾煤炭开采的安全进行。他们对煤炭开采过程中出现的积水等情况, 不给予一定的重视, 当然也不对其采取相应的保护措施, 因而时间久了, 则很容易发生矿井突水等灾害事故, 对煤炭劳动开采者的生命安全造成严重的威胁。下面简单介绍一下, 矿井水形成的原因。矿井水是在煤炭开采过程中, 主要由地表渗透水、地下疏放水、煤窑老塘积水等组成的。由于煤炭开采区的地形不平坦、土质比较疏松, 地表水通过渗透作用能够形成矿井水。对于矿井水形成的具体原因主要包括几个方面, 首先, 对矿区的地表水没有采取适当的措施, 我国夏季高温多雨, 在雨季时, 大量的地表径流不能及时排出矿区, 使其慢慢的流入或渗入矿井。其次, 煤炭开采企业对矿区的地质条件和背景了解不清, 存在不少突水掩埋的矿井, 煤炭开采企业对这部分矿井没有设置必要的预防措施。再次, 矿区管理不善, 存在着不少乱采煤炭现象, 并且对采空后的矿井不进行处理和回填, 这些潜在因素都造成了矿井水的发生。
1.2 危害分析
矿井水主要发生在煤炭开采区, 我国煤炭开采区主要集中在山西地区。目前在煤炭开采的过程中已经造成了水资源的严重破坏, 已经越来越影响人们生活的环境, 各政府相关部门也越来越重视矿井水的污染与治理工作, 并采取了相应的一系列措施。矿井水突发不仅造成煤矿事故的发生, 对煤炭开采企业造成重大的经济损失, 另外, 还对开采人员的身体健康和生命安全构成严重的威胁以及对我们日益生活的环境造成重大的影响。矿井水中还含有许多煤粉颗粒, 并使矿井水呈现出黑色, 此外, 大量氧化物质以及放射性元素在矿井水中, 这些物质严重污染了水资源, 如果未经处理, 不将这些有害物质进行隔离, 直接排放到地表或者河流的话, 则会对地表或河流造成严重的污染。如果人们使用了被矿井水污染的河流水灌溉农田, 则会造成农田土壤的变质。污染严重的情况下, 矿井水还会呈现出酸性, 不仅对矿井内的排水管道具有强烈的腐蚀作用, 排到外面对人们造成的伤害将更大。
2 综合防治措施探析
煤炭开采过程中的矿井突水问题越来越严重, 不仅影响了对我国煤炭能源的供应, 对煤炭开采企业造成一定的经济损失和影响, 还对开采人员的生命安全构成了严重的威胁。并且矿井水造成的淡水污染等问题, 不利于人们的健康生活, 以及对农业的生产还造成了一定的影响。因此加强矿井水的综合治理是煤炭开采工作的重点。矿井水的综合治理措施主要包括两个方面:地表水和井下水。下面主要从以下两个方面分别介绍一下。
2.1 地表水防治措施分析
1) 对于煤炭开采后的采空区, 要及时进行回填、填坑工作, 煤炭开采区本来就凹凸不平, 土质疏松。对开采完的矿区要及时的进行回填, 是为了防止遇到雨天, 形成的地表径流流入矿井内。另外对地表还要进行整平、踩实, 防止地表水渗透到矿井内。
2) 在地面上修筑必要的排水沟也是十分必要的, 当大量的降水顺着地表径流流入矿区时, 再加上矿区土质疏松, 当遇到有地表塌陷时, 则会增大矿区的水量, 容易形成矿区积水。在矿区地表修筑水沟, 将地表的水收集起来, 顺着水沟把水引入到矿区外。
2.2 井下水防治措施分析
1) 为此, 经过相关的调查分析研究, 制定出了煤矿的矿井水排水治理措施, 并且还要定期的检查排水管道的作业, 定期清理排水管道, 保证矿井水排水的通畅进行, 确保煤矿的安全开采工作顺利进行。在煤炭开采过程中, 煤炭开采相关负责人, 要根据当地的实际生产情况, 对矿井巷道内的积水情况, 进行定期的检查和分析。另外, 把积水情况及时用充水图标示出来, 当积水程度将要超过上限时, 要及时对巷道内的积水进行排水处理和排出, 避免巷道积水积累过多从而引起严重的矿井水灾害发生。
2) 对于煤矿区的矿井积水进行了合理的措施制定, 经过多方面的研究, 为了解决下面部分煤层的开采工作, 并且解除下面上部分煤层的积水隐患, 保证煤层的开采工作正常安全进行, 决定在施工地面安放多个水孔, 并且在水孔钻探的过程中, 为了保证矿井的安全, 严格按照一边探索一边挖掘的方式进行操作, 这样一直到煤层的工作面安全采出。
3) 矿井水中含有大量的污染物质, 例如:悬浮物、矿化度、化学需氧量、氨氮等, 这些物质如果直接排到地面或河流, 不仅对人们的身体造成一定的影响, 还会污染河流, 对农作物造成一定的减产损失。因此, 对从矿井巷道内排出的矿井水, 要进行工业的综合处理, 使用专门的污水净化系统对矿井水进行过滤和净化, 这样矿井水通过过滤和净化作用, 使污染的废水变成了可以循环再利用的水资源, 不仅减少了对水资源以及河流的污染, 还提高了水资源的利用率。
3 结语
综上所述, 矿井水在煤炭开采过程中造成了严重的水污染以及煤矿事故等影响, 给煤炭开采业工作也带来了严重的经济损失。随着经济的快速发展, 需要更多的煤炭能源资源, 煤炭开采工作面临着重要的挑战。因此, 我们要不断规范对煤炭企业的开采工作, 加强对矿井水突发灾害的防治措施研究, 不断运用新的科技手段和方法, 加强总结和治理, 严格规范开采, 确保煤炭开采的安全进行。
摘要:改革开放以来, 我国国民经济呈现出全面快速发展的态势, 各行业经济的快速发展, 对各种资源、能源的消耗量不断增加。特别是我国煤炭行业的开采, 煤炭开采业作为我国高能耗的产业之一, 在为我国经济的发展提供能源的过程中发挥着极其重要的作用。但是, 近年来随着煤炭的不断开采, 对水资源的污染程度越来越严重, 并且越来越影响到生态的平衡发展和人们的基本生活需求。对此, 国家对矿井水的污染十分重视, 并不断的加强采取综合防治措施。
关键词:矿井水,治理实例,防治措施
参考文献
[1]郑启孝, 尉军华.矿井水治理实例及综合防治措施探讨[J].科技情报开发与经济, 2010.
[2]蒋群.煤矿酸性矿井水特征, 机理实验及防治研究[J].安徽理工大学学报, 2009.
在日常教学中,我们往往侧重的是生物学科知识的教授,对于实验的教学也偏重于教材中要求的学生实验。事实上,教材中的实验素材非常多,若能灵活运用,对学生的实验思维及生物学素养的培养是非常有益的。本文以《细胞核—系统的控制中心》教学思路为例,主要体现笔者在教学中提高学生生物学实验思维能力的一些想法。
一、教材分析
本节内容在课程标准中要求学生能阐明细胞核的结构和功能,属于理解水平。为了达到这一教学目标,顺应学生的认知规律,教材出现了与以往不同的呈现方式——先介绍功能再讲结构。通过资料分析所展示的一系列科学实验,让学生通过分析得出细胞核的功能,进而以图代文介绍了细胞核的结构,从而使学生对细胞的结构有一个整体、明确的认识,为必修二《遗传和变异》相关知识的学习做好铺垫。
二、学情分析
学生已在前面两节学习了细胞结构中的细胞膜和细胞器,对结构与功能相适应的观点已有了充分的认同;对细胞的空间思维已基本构建;初中时对细胞核的功能已有初步的了解,但具体结构还不太清楚。
三、教学目标
(一)知识目标
1.简述细胞核的结构
2.举例说明细胞核的功能
(二)能力目标
通过模仿老师分析实验型资料,尝试分析实验中的对照,归纳实验结果;进而领悟细胞核的功能,细胞核的结构以及功能与结构相适应的关系
(三)情感、态度与价值观
1.认同细胞核是细胞生命系统的控制中心
2.体验实验分析过程,强化实验设计的对照思想和单一变量思想
四、教学重难点
1.领悟细胞核的功能
2.染色质与染色体的区别
五、多媒体准备
资料分析的实验图解、细胞核的结构模式图、部分细胞图片、电线
六、教学过程
复习导入:大肠杆菌与酵母菌的根本差别?细胞核是真核细胞特有的,我们对它又了解多少呢?举例说明细胞核形态、数目、大小。
1.细胞核的功能
《细胞核——系统的控制中心》一节里,资料分析中给了四则资料,同时给出了五个问题讨论。仔细分析,资料的设置并不是最符合学生的认知规律,问题设置的也太过直接,缺少悬疑,学生的学习动力很难被充分调动起来。于是,笔者做了如下的设计:
首先呈现资料三(变形虫分割、去核实验),这个实验实际上是对初中教材中教授细胞核一节的内容上进一步补充后的再现,对于学生来讲非常熟悉,最先引出这个实验,能很好的唤起学生的相关记忆。在这则资料的问题设计上进一步细化为①实验设置的对照是什么?②无核的部分还能恢复生命活动吗?③举例说明正常细胞中的核与质是什么关系?
接着,由单细胞动物引申到单细胞植物——伞藻,进一步引出资料四(伞藻嫁接实验),引导学生关注实验中对照设计的同时,细化问题为①嫁接后长出来的新帽的形状是由什么决定?②嫁接实验并不能得出伞藻细胞核的功能,结合资料三,你有更严谨的实验设计吗?③资料四说明生物体形态结构的建成,主要与细胞核还是细胞质有关?
两则资料显示了核移植技术在单细胞生物上的应用,对于多细胞生物呢?进而引出资料一(黑白美西螈核移植实验)在课本问题之前,补充问题:请预测实验可能会出现的结果。然后显示实验结果,让学生自主生成该项知识。该实验可用简易的过程图表示实验过程,会更加生动形象,便于理解。若时间允许,可进一步延伸至多利羊的诞生。
最后提出资料二(蝾螈受精卵横缢实验)通过图示实验过程前两步,提出问题:①你推测是因为什么原因导致左边不分裂?②如何证明你们的观点呢?③通过前后对照说明了细胞核能控制什么?
小结细胞核功能后,问题引出:为什么细胞核具有控制细胞遗传和代谢的功能?
2.细胞核的结构
由问题串引导学生自主学习①核膜与细胞膜有什么不同?②细胞核与细胞质如何联系?③核仁是什么?③蛋白质合成旺盛的细胞中,核仁的体积相对较大还是较小?④染色质与染色体名称很像,什么关系?⑤细胞核如何控制遗传?⑥细胞核怎么控制代谢?
3.总结细胞核结构与功能
七、课后反思
本节课通过创设问题情景,激发学生的探究热情,通过多媒体展示,将课本上枯燥的文字转化成了简明易懂的流程图,从而把抽象的知识形象化地展现在学生面前;通过一个个有层次的问题,步步启发,引导学生的思维方式由形象思维向抽象思维过渡,从而获得知识。对资料分析中的实验资料加以整合调整,使整个教学过程层次清晰、过渡自然,符合学生的认知规律,在已熟悉的知识基础上建立新的知识框架也更为有效、更为牢固。问题设计由简到难,层层递进,从实验分析到质疑甚至设计,始终强调实验设计中的对照原则。将实验的思维方式融入教学中也是这节课的教学初衷,基本达到了教学目标。
本节课创设了很多给学生思考的机会,也通过阅读——提问——探讨——理解的模式让学生自己体验、感悟知识发生、发展的过程,培养学生分析问题、解决问题的能力,这体现在他们通过本课的学习能顺利地总结出细胞核的功能以及细胞核为什么是系统的控制中心。
教学目标:
知识方面:
1、描述半透膜的特征
2、举例说明动物细胞膜和植物原生质层相当于半透膜
3、理解水的跨膜运输是顺浓度梯度
情感态度和价值观方面: 体验科学探究过程,培养学生质疑、求实、创新的科学态度和精神
能力方面:
1、尝试提出问题,作出假设
2、进行关于植物细胞吸水和失水的实验设计和操作 教学重点:证明水分进出细胞是顺相对含量梯度的。教学难点:探究“植物细胞的吸水和失水”,尝试提出问题。本节教材的立意(地位):
本模块教材是以细胞是基本的生命系统为主线展开的,从前到后依次讲述它的物质组成、结构、功能和发展变化的。本章和第五章的内容属于细胞的功能。细胞的功能包括物质的输入和输出、能量的供应和利用、信息的传递和识别。本节改变了以往教材的呈现方式,没有把水分放在代谢一章里,也没有先讲植物的渗透作用,而是将水的跨膜运输作为一个实例来分析,由物理现象过渡到细胞,先分析动物细胞的水分进出,尔后通过一个探究性实验来说明植物细胞水分的进出情况,最后得出水是顺相对含量的梯度运输的结论。通过对其他物质跨膜运输的实例引导学生分析得出物质的跨膜运输并不都是顺浓度梯度进行,最终得出生物膜具有选择透过性这一结论。因为时间的关系本节课只进行水的部分。
导入:
细胞作为最基本的生命系统,也是一个开放的系统,要维持这个系统的稳定,必须要与外界进行物质的交换。
教师讲授:细胞与环境进行物质交换必须经过细胞的边界——细胞膜。细胞内外的物质含量有很大差别。例如生活于血浆中的红细胞内K+是血浆中的30倍而Na却是血浆中的1/6
(这就是我们常说的红细胞吸K排Na,这一现象与细胞膜的作用有什么关系?我们先来分析活细胞中含量最多的物质——水是如何进出细胞的?[为了使学生很快明白要学习的内容,用了这样一个非常熟悉的实例]
(一)动物细胞的吸水和失水
教师活动:出示已经安装好的三组装置,演示渗透现象(教师介绍装置、半透膜性质)[在这里设置了三组装置。原因是对课本中的“问题探讨”学生很难作答。所以改为观察现象分析原因的问题]
学生活动(观察并讨论下列问题):
1、第一组装置管内液面升高的原因是什么?
答:烧杯中的水分进入漏斗内的缘故。
2、用纱布代替玻璃纸,液面没有升高的原因?
答、原因是蔗糖分子也会通过。
3、清水换成同样浓度的蔗糖溶液,也没有升高的原因?
答:膜两侧溶液中的水分子数相同。
4、水渗入漏斗内使液面上升必须具备两个条件——半透膜、浓度差。
过渡:那么,细胞中是否也是如此呢?先看动物细胞。
教师活动:展示“水分进出哺乳动物红细胞的状况”的三幅图片(见课本P60)。对三幅图片作以说明
学生活动(观察并讨论下列题目):
1、正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜到膜外吗?
答:不会。[学生可能不会立即回答出这一问题,这时可通过血红蛋白的作用来引导]
2、根据现象判断红细胞的细胞膜相当于什么膜?
答:半透膜
3、当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?
答:不是
4、红细胞吸水或失水的多少取决于什么?
答:两边溶液中水的相对含量的差值。
学生活动:归纳总结水的进出方向——顺相对含量的梯度进出动物细胞的。
过渡:植物细胞吸水和失水的情况又怎样呢?
教师活动:出示成熟植物细胞模式图。分析原生质层这一结构。
(教师叙述)对于植物细胞来说水分要进出细胞必须要通过原生质层。
原生质层是否相当于半透膜 ?细胞壁对水分的进出有没有影响呢?下面让我们一起来探讨——
(二)植物细胞的吸水和失水问题:
教师活动:出示生活实例两则
1、用盐腌萝卜时会有水渗出,同时萝卜的体积会减少。
2、置于空气中刚刚萎蔫的白菜叶片置于清水中又变得硬挺。
[上述两则实例是学生常见的。课文中用剁碎的白菜的例子,怕引起学生的误会——是不是细胞的结构被破坏了,“烧苗”现象学生也不太熟悉;况且这两例只代表一个侧面——失水]
上述事例说明了什么问题呢?
学生活动:学生可能会提出如下问题
1、植物细胞会 出现失水的情况吗?(渗出的水是细胞内的水还是间隙的水)
2、植物细胞在什么情况下会失水?
3、原生质层是否相当于一层半透膜?
[学生可能还会提出许多问题,有的问题只是表面现象,有些则是本质问题]
经过讨论大家觉得第三个问题有探究的价值。[此问题能解决学生提出的其它问题]
学生活动
(1)作出假设:原生质层相当于半透膜
理由是:由教师引导学生分析——植物细胞膜和液泡膜都是生物膜,(P49)他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学组成能够和结构。上述的事例与红细胞的失水和吸水很相似。
教师活动:根据实验现象和有关知识提出的假说,要有实验和观察的依据,同时需要通过观察和实验进一步的验证和完善。下面就由同学们来设计一个实验验证你的假设。
教师活动:原生质层是细胞层次的结构,要观察它,我们必须借助于什么工具?初中我们就接触过显微镜;那么我们应该选用什么样的实验材料才能使实验成功呢?[学生可能一时不能回答,可以引导学生分析:在这个实验中要观察的实验现象是什么?] 学生活动:液泡和细胞体积、大小的变化。
教师分析:我们可以选择带有颜色的细胞,更容易观察到现象的存在。这样的材料在我们生活中很常见——紫色洋葱。
学生活动:以小组为单位讨论实验方案(给学生时间讨论),然后进行交流。[有些小组的设计不够严密,有些比较成熟,可以在大家讨论的基础上加以修改完善,最后拿出一个可行的方案]
(2)设计方案:将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察大小的变化;再浸润在清水中,观察其大小的变化。
预期实验的结果:由于原生质层相当于一层半透膜,水分子可以自由通过,而蔗糖分子则不能通过,因此在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会缩小,细胞皱缩;在清水中植物细胞的液泡又会变大,细胞膨胀。
(3)进行实验:(略)
(4)分析结果,得出结论:
由小组交流实验结果:中央液泡大小、原生质层的位置、细胞大小。
[有些同学的实验比较成功,能明显观察到实验预期的现象,可以把好的装片作为示范,针对实验中出现的情况,讨论下列问题,培养学生分析问题的能力,提高学生探讨问题、解决问题的能力,这也是科研之路必备的素质]。
问题1:有的结果与你的预期不吻合,说明你的假设不成立吗?应当如何解释? [这样的问题不一定非要有明确的答案,主要是通过问题,引起学生的反思。强调你的实验设计方案必须要有可重复性和易操作性],让学生试着解释自己的结果与别人的不同,原因是什么——是表皮细胞被撕碎了,还是装片中存在气泡?还是换溶液时换得不够彻底?
问题2:假如细胞壁相当于一层半透膜 实验结果会有什么不同?
问题3:如果没有细胞壁,结果会有什么不同?
[后两个问题的设置意在和动物细胞形成比较]
问题4:本小组的结论是什么?
[通过交流培养学生的表达能力]。
今天,我们学区举办的生物教学研究活动区,一群同事有一个公开班级的展示,他为本课做了很多,花了很多精力和精力。很多时候到肉摊上下令试验使用小肠,大肠,胆汁,还要自带食用油,制作和反复修改一个简单但实??用的课件,与其他课程尝试过几次,从中发现问题在时间调整,总是想完美的类完美。我显然可以感觉到他无形的压力和期望的完美结果和担心,其实我的经验,我已经有了,想要顺利的过程,希望结果要成功,至少不比平常更差,毕竟,是区域老师听开放课,谁不想显示它
其实,他的班还是不错的,回顾一下引言,这样做,简笔画教导内容变得更有针对性,更方便和更有效,提问和Q A有利于学生的指导和结论,示范实验和动画真的唤起了学生的兴趣,特别是 它是观察实验更多的对学生的直观印象,加深理解与游戏语言和图片不能实现信息选择和技能训练的效果将有助于学生学习知识和应用。
但他没有说这些优点,我没有在课堂上说,但说了很多,那么让他觉得很难接受这个建议。其原因是因为今天的评估与以前的评估模式不同,是按照教职员的意思来倾听专业类,是使用观察尺度来记录数据,然后推断这些数据。建议,这些推论和建议完全基于规模数据,而不是简单的过去评价的好坏的类别,优点和弱点和个人想法的评估等。
后来他告诉我当时的尴尬和尴尬,我感到不安,说当时。
每个人都是一群同事,为什么在这么多外人面前,人们不来台湾呢!我是高水平的能力,想站在别人去提高自己?不,我绝对没有这个想法。为什么会很尴尬啊?我犯了罪,大大地继续。
原因分析:
1 项目概述
根据陕西省某医院改建的工程进度和远期规划, 医院规模将发展到病床数1000张, 门诊量为1500人·次/天。污水处理站设最大处理能力计规模按照700 m3/d考虑。
2 建设规模及处理程度
2.1 设计水量
工程设计处理能为700 m3/d, 将全院污水处理后达标排放。
2.2 设计进出水水质
按医院污水处理的要求, 同时参照国家环保总局编发的《“SARS”病毒污染的污水应急处理技术方案》, 出水水质具体如表2所示 (一级标准) 。
3 工程方案设计
3.1 污水处理的工艺流程
本工程的工艺流程如图1所示:
3.2 处理单元工艺设计
3.3 MBR生物处理池
膜-生物反应器包括好氧曝气池、膜池及设备药剂间, 好氧池中采用微孔曝气、膜池中采用粗孔曝气。在膜块的底部采用大气泡曝气产生紊动来冲刷中空纤维膜表面并促使累积在膜表面的颗粒脱落。
膜-生物反应器工艺设计参数见下表。
4 主要经济技术指标
污水厂实际占地面积:200m2
吨水投资指标 (含回用水等配套设施) :3322.77元/吨
单位生产成本费用:1.12元/吨 (不含折旧费)
5 运行情况
该污水处理厂经过半年的运行, 调试阶段CODCr和BOD5出水不达标, SS和氨氮指标在调试初期可达标, 调试成功后出水水质稳定, 均可达标。具体处理效果见下表。
可见:MBR工艺由于高效的固液分离作用, 出水悬浮物浓度低, 细菌和病毒失去了附着或包裹的屏障, 易于被灭活[3], 能有效去除SS和细菌。膜组件的高效截留作用使反应器内保持了较高的生物量, 提高了生物处理效率, 由于MBR的截留作用使微生物富集, 可使世代周期较长的硝化细菌得以保留和繁殖, 从而到达了很好的脱氮效果[4]。
6 结论
MBR工艺处理医院污水具有运行稳定性、易于污泥接种和调试、出水水质高、占地省、容易实现自动化控制和造价高等的特点在运行条件相当的情况下, 膜生物反应器具有比活性污泥法更强的有机物去除能力, 更为稳定的良好水质[5]。同时证明该工程所采取的参数符合实际运行要求。
参考文献
[1]常丽春, 王凯军.我国医院污水处理现状分析及发展趋势探讨[J], 城市管理与科技, 2004, 6 (3) :108-110.
[2]刘道根, 黄种买, 郭琰.医院污水处理技术现状及发展趋势[J], 工业水处理, 2004, 24 (10) :l-4.
[3]张颖, 李力, 杨振刚, 等.膜生物反应器用于处理医院污水[J], 中国给水排水, 2005, 21 (2) :83-85.
[4]顾国维, 何义亮.膜生物反应器.在污水处理中的研究和应用[M], 北京:化学工业出版社, 2002.
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