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篇1:论文地质岩心钻探技术在资源勘探中的有效运用探讨
论文地质岩心钻探技术在资源勘探中的有效运用探讨
地质岩心钻探技术是目前应用最为广泛、技术水平最高的钻探技术,该种地质钻探技术能够能够直接从勘探地区取得实物岩石样本,进而有效的分析,达到资源勘探的目的。一直以来这项技术都被资源勘探者们广泛研究和运用,随着科学技术的发展,对这项技术的研究也更为深入。就目前来看,在科技快速发展的背景下,要先实现经济的迅速发展,就必须要不断提升我国的地质勘探水平。地质岩心勘探技术对地质勘探的效率和质量有着直接的影响,因而研究并进一步推进该技术在资源勘察中的应用意义重大,相关研究人员仍需不断努力研究和进一步推进。
一.地质岩心钻探技术简述和发展趋势
(一)地质岩心钻探技术简述
地质岩心钻探技术是通过利用钻进机直接钻到一定的地下深度,采取岩心和矿样样本,用来研究和观察的一种技术。地质勘查技术在我国最早使用是19世纪末期,该时期我国由于技术水平较低,因而使用的地质勘探设备大多引进于国外。直到二十世纪五十年代,我国经济的发展以及勘探事业的发展需要,我国开始进行自主研发地质岩心钻探设备。但由于我国的技术水平发展较为落后,技术研发与世界先进国家的技术水平之间仍有较大的差距,需要不断从国外引进主要部件,这就大大增加了设备的制造成本。要想解决这些问题,就需要积极学习国外先进的理论知识,加大对新钻探技术的研发力度,全面提升我国的钻探技术水平。进入二十一世纪,随着经济发展速度的加快,对各种资源的需求量也不断增加,各种钻探、开采政策正逐步完善,各个领域都开始涉及钻探技术的应用,这从很大程度上加重了钻探工作的工作量,因而对现有技术进行优化和改进、不断研发新技术成为新的要求。
(二)地质岩心钻探技术发展
1.钻探设备的发展
为了满足经济发展对资源勘探的需要,新中国成立初期,我国开始从前苏联以及欧美等国家大量引进钻探设备,并在学习其理论知识的基础上,对引进的技术、设备进行了不断的实践和探索,并开始了自主研发工作,通过相关研究,最后制定设计方案,实现了钻探设备的自主研发。近几十年来,随着国家改革开放政策的实施和改革进程的不断加快,我国通过运用自主技术和实际使用中发现问题、解决问题等,对引进的钻探设备进行了不断地优化和改进,使得资源勘探的效率准确性大大提升。
2.钻探技术的发展
想要确保资源勘探工作的顺利展开,除了要研发和使用先进的钻探设备外还应该拥有先进的'钻探技术,只有设备和技术之间完美结合才能有效提升资源勘探工作的整体质量和效率。通过对勘探地区地质构造、地理特征、水质条件等因素进行综合考虑,制定合理的勘探方案,才能对钻探技术进行合理的确定。随着国家不断扩大资源勘探范围,勘探工作已从陆地转为高山、峡谷、深海等,因而更需合理制定勘探方案,不断强化钻探技术,使其能够在复杂的勘探条件下更好的完成勘探工作。
二.目前应用最为广泛的地质岩心钻探技术
地质岩心钻探技术是通过利用钻进机直接钻到一定的地下深度,采取岩心和矿样样本,并将所取样本作为重点研究对象和试验对象,以此样本作为勘探地区的参考标准,对勘探地区的情况进行研究和分析。目前在资源勘探中应用的两种地质岩心钻探技术是绳索取样岩心钻探技术和反循环连续取样岩心钻探技术,该两种钻探技术在资源勘探中的应用最为广泛,以下对两种钻探技术的作大体介绍。表1为两种钻探技术的优缺点。
(一)绳索取样岩心钻探技术
绳索取样岩心钻探技术是传统的一种钻探技术,其在反循环连续取样岩心钻探技术研究使用之前被广泛应用,在我国的资源勘探工作当中发挥着极其重要的作用。就目前来看,反循环连续取样岩心钻探技术的研究和应用已基本将该技术取代,但其在地质资源勘探中的指导作用依然存在。就技术的使用成本来说,绳索取样岩心钻探技术对勘探地区进行取样时,会花费大量的资金,且实际的采样效率较低,尤其是一些规模较大的资源勘探地区,其缺点更为明显,不能很好的满足资源勘探的各种需求。但绳索取样岩心钻探技术的优点是采样较为准确,可靠性较高。反循环连续取样岩心钻探技术的优点是使用成本较低,实际采样效率较高,但该技术的缺点是需要对采样结果进行重新测试,工作较为繁琐,且增加了工作步骤和工作量。目前,绳索取样岩心钻探技术在我国地质资源勘探中已应用了几十年,且在使用过程中不断对其技术进行优化和改进,使其优势更为明显,缺点有效规避。就目前来看,其与反循环连续取样岩心钻探技术均称为资源勘探的重要组成部分,其应用范围和领域也将会更为广泛[2]。
(二)反循环连续取样岩心钻探技术
反循环技术的工作原理是将用于循环的介质(一般常用的循环介质有空气和液体)压入套管和钻杆之间,或是压入钻杆内外杆间的环状空间内,以此来实现钻杆中心孔内循环。实际使用过程中,为了增加循环介质的阻力以及维持高效循环,可通过适当减小环状空间与双臂钻杆间的横截面积来实现。进行岩石钻探时,循环介质的阻力是通过作用在钻具上来实现打孔和取样的目的。反循环连续取样是通过介质的不断循环来实现的,循环介质可将被切割段的样本及时反循环到地表,用于研究和分析。该种钻探技术一般应用在地质条件不稳定、地质较为坚硬的地区,能够大大提升采样效率,应用效果较好。反循环连续取样岩心钻探技术是目前最为先进的一种岩心钻探技术,为了提高其在资源勘探中的可靠性和准确性,我国相关技术研究人员正在不断的对技术进行改进,积极引进先进技术,在可行性及实践性满足要求的基础上对其进行优化和改进,有效提升资源勘探的效率和准确性[2]。
结语:
随着国家经济的不断发展,对各种矿产资源的需求量也在不断增加,为更好的满足国家对各种资源的需求,运用有效的勘探技术,扩大勘探范围成为必要的发展趋势。目前勘探领域已从地面转移到海洋、高山峡谷,勘探难度的增加对勘探技术提出了更高的挑战。地质岩心钻探技术的运用,更好的适应了这种不断复杂化的勘探要求,为我国的资源勘探事业提供了重要的技术支撑,使勘察方式变为更为可靠和精确,其不仅在资源勘探领域获得了广泛的应用,在其他众多领域也被大力推广,例如地质灾害的监测和预警领域等,因而需对其进行进一步的深入研究,以求其能够得到更好的运用。
篇2:勘探技术在岩土工程中的运用论文
勘探技术在岩土工程中的运用论文
岩土工程勘察技术是指通过运用多种多样的勘察手段和勘察方式对工程所在地的地质、水文等地理条件进行实地地调查、测量和分析,确保建筑物地基的强度,防止建筑物出现沉降变形等质量问题,可以说,岩土工程勘察技术是一项综合性非常高的实地地质调查工作。
1.面对各地区地形地貌、地质条件、岩土特点不同,需要加强勘探技术在岩土工程中的运用。
对在岩土勘察行业内勘察工作在工程建设项目中备受忽视的的不合理行为,我们要采取措施增强勘察重要性的意识,创造勘察工作可以充分利用的有利条件。
避免甚至杜绝不利条件。
降低工程后期处理的成本。
提高岩土工程质量。
【关键词】岩土工程;勘察技术;应用探究
引言:岩土工程勘察的对象是属于自然界长期形成的产物即岩土体。
它受地质环自然条件和人工活动影响较大。
存在许多复杂性、多变性对各个工程项目的要求也不断提高。
勘察难度越来越大。
面对这种情况,我们勘察人员要认真思考、仔细分析。
要想办法了解并熟悉勘察场地的地质状况,准确客观的评价工程地质条件。
记录精确的设计参数,提出科学合理的工作建议。
1.GPS定位测量技术在岩土工程勘探中的应用。
GPS 技术是由美国在 20世纪 70 年代研制并用于军事方面, 其在我国岩土工程勘探测量的应用发展较晚。
GPS 的组成包括空间卫星星座、地面监控站及用户设备三部分,但随着其在岩土工程勘探测量中的较好表现,其应用范围也在不断扩广。
在GPS全球定位技术中,主要借助于空间卫星群和地面接收监控系统的支撑,利用GPS接收机、以及其他接收终端来实现对检测对象的详细检测勘探数据的过程。
选择快速静态定位模式来完成测量要求。
由于工程点位于半山腰,山地地形复杂,树木茂盛,不仅对施工作业造成困难,也对岩土工程勘探带来了难度。
对工程勘探的准备事项,对整个工程进行拟定作业计划,准备相关仪器设备,组织相关人员收集工程资料,编写工程技术设计书,开展前期的选点、埋石工作,合理布置测控等级点,依照规范要求做好点标志。
对通信、交通、后勤保障问题进行事前安排,以实现对整个检测项目的合理调度。
再次是进入测量过程,制定详细的观测计划,对观测时段,设置的卫星截止角,以及几何精度因子等信息进行周密计划,并对相应的采集设备及软件进行必要的测试,通过对采集器的相应要求来设置,如采集间隔时间、卫星高度截止角、时段号等信息,完成采集并关闭接收机,最后形成观测记录。
2.GIS技术岩土工程勘探中的应用
GIS技术具有完整的数据库,可以对获取的信息进行分析和制作图片,并且将制作出来的图片与原先的过程数据和信息进行比较,最大范围地找出数据和信息中出现的错误。
由于地理信息系统是空间卫星与地面接收站系统的有机结合,使得在岩土工程勘察工作中运用GIS技术时,可以对获取的地质信息进行动态、及时地处理,同时保证了数据的准确性。
伴随着计算机技术的快速发展,地理信息系统的运用会越来越广泛,其实现资源共享、优化工程规划等优势也使其运用的深度也会更加深入。
不过,虽然地理信息系统的优点非常多,但是现如今还是不能完全替代传统的岩土工程勘察技术,因为基础数据的获得还是离不开岩土工程勘察技术人员的野外实地考察与室内具体分析。
3.工程物探技术的应用
传统的岩土工程勘察技术主要是钻探。
其信息的准确性比较难保证,由于钻探采取的是以点带面的方式,使得地质的界面是不连续的。
因此,传统的岩土工程勘察技术逐渐落后,取之的是一些新型的技术。
这里要讲的是工程物探技术。
所谓工程物探技术是指根据地下岩层的物体差异性,利用相关仪器来检测地质体的大小、形状以及与地面的距离,它是一种物理勘察的方法,在使用时不用考虑工程场地和地形的具体情况,可以极大地节约勘察的时间和费用。
下面简单介绍几种在岩土工程勘察中常用的技术。
3.1地震勘察技术
这种方法包括了浅层折射波法、发射波法和瑞雷波法这三类。
这些方法的共同点都是根据地震波层成像的原理来分析获得的数据。
地震勘察技术是在最近几年才开始运用在岩土工程勘察技术中的,其应用的范围和领域还有待进一步地开发。
它主要是先选择恰当的激发位置和接收位置,依据其弹性波的速度来计算地质的分布情况,同时从地震波的走势形成相应的成像,有利于工程施工人员对工程场地的地质结构做出正确的分析和判断。
这里所说的弹性波技术是指由于地底下物质之间的差异性很大,可以通过弹性波将物体的.各种信息传递到地面。
3.2探地雷达技术
这种技术在岩土工程勘察工作中的应用较为成熟,它是根据地底下物质的不连续性来勘察。
这种方法可以分为剖面法、单孔法、环形法等等。
探地雷达技术相比于地震勘察技术来说,具有操作便捷、效率高、损坏程度低、成像的分辨率高等优势,因此,被广泛地应用在各种施工工程中。
3.3电法勘探
所谓电法勘探是指根据地底下不同岩石的导电性、导磁性等的差异性来查明地质结构。
电法勘探可以分为电剖面法、自然电场法、高密度电法等,其中高密度电法的应用使得岩土工程勘察技术智能化程度大大提高。
这种技术的优势在于其观测的内容和要素比较多、信息丰富、成本低。
4.利用勘探技术在岩土工程中的注意事项
4.1在进行岩土工程勘探技术实施时,做好良好沟通。
为勘察工作提供方便,如果勘察部门与设计部门之间缺乏交流与沟通,就会导致合作不利、工作分散、困难重重再加上勘察技术落后和岩土工程自身的原因。
使得勘察部门与设计部门脱离,勘察报告不能如实反映工程地质状况。
最终导致设计人员不能正确理解岩土工程的信息,无法有效设计。
在勘探前要充分分析拟建工程的特性和要求,对勘探中的问题进行及时沟通以促进整个勘探工作合理、便捷、准确、有效,避免误判和项目返工。
4.2选择合理的勘察技术方案 。
一要收集岩土工程技术数据,在使用岩土工程勘察技术之前,要广泛地收集施工所在地的地质、水文等具体数据,结合设计施工的技术资料对岩土工程勘察进行正确合理地评价,保证岩土工程勘察技术的可行性和经济性。
二要布置勘探点,在结合施工所在地的地理条件之后,就要科学地布置勘探点。
勘探点的布置要坚持均匀的原则,同时要满足后期基坑边坡支护的设计要求。
具体来说,勘探点要分布在建筑物的周边线上,如果在同一范围内出现受力层起伏比较大的情况,可以加密勘探点,从而获取更加准确的勘察数据。
4.3加强新的勘探技术应用。
随着科学技术的不断发展进步, 岩土工程对勘察技术与勘察设备的要求越来越高,新型的勘察技术与勘察设备不断被人们开发利用。
采用这些新技术和新设备进行岩土工程勘察,不仅可以提高岩土工程勘察工程的质量和进度,而且可以提高勘察单位在勘察工程中的竞争实力。
合理应用新的勘探技术,可以顺应新时代的发展需求,可以有效解决岩土工程中出现的问题,可以对岩土勘察进行科学的管理,这些都有利于提高岩土工程的工作效率。
新的勘探技术极大地改变了传统的勘探技术,它综合了各学科的知识,无论在操作方法上还是实现效果上都有较大的优越性。
因此,我们要大力发展新的勘探技术,大力培养岩土工程设计方面的专业人才,加大岩土技术研究的力度,促进勘探技术的开发与应用。
结束语:我国经济的快速发展,勘探对于整个建筑工程发展有着重要的意义。
因此加快新技术在岩土工程勘探的应用对于我国的建筑行业有着重要的影响。
相信在我国未来的勘探领域将会涌现出更多便捷操作、勘探准确的技术。
篇3:GPS技术在地质勘查中的运用论文
关键词:GPS技术;地质勘查;发展方向
测绘工作是地质勘查工作进展的前提,可以帮助地质人员较好的了解当地的地形、位置、标高等实地特征,以保证地质勘查工作的有序安排和顺利开展。从测绘技术在地质勘查的应用来看,目前还具有较大的发展空间,如加强实地应用的研究,对提高地质勘查质量有很大帮助。
一、GPS与常规控制测量
勘查区的控制测量是对局部工作进行加密控制的测量方法,可以实现对勘查区地质勘查、地形测绘、工程施工、沉降观测等具体单位工程进行整体情况的质量控制,促进勘查工作的健康开展。从内容方面,可以将控制测量分为GPS控制测量与常规控制两种测量方式。以下就两种方法进行简要分析:
(一)GPS控制测量
GPS技术以其独特的特点已经应用到各级平面控制中,其可全天候作业,不需通视,操作简单,精度高等特点得到从分体现。而在小区域的勘查区内,可采用GPS精化高程或拟合高程取代同等级的水准测量,使得效率更高。目前在勘查区开展首级控制时,均会应用到GPS静态观测技术,加密控制可采用GPS快速静态技术。控制网较多的采用图形强度较好的边连式,操作更加灵活,促进了观测任务的快速、顺利、高效、优质的完成。
(二)常规控制测量
经过上述对两种测绘手段的数据分析(见下表1),GPS数据精度在相同的点位能够更优于常规测量结果,但其受地形位置限制,在观测条件受限时,其高程精度会低于常规测绘结果:在实际工作中,为了达到地质勘查的预定目的.,要求测绘工作在实际指导施工时,有更可靠、更准确的测绘数据作为技术支撑,同时要求整个项目的高效、经济,这就要求测绘技术人员要因地制宜,在满足相关技术及相关精度要求的情况下,同时要高效率、准确、经济的完成工作任务,因此测绘技术的灵活应用、不同测绘手段的相互结合,会对实际野外工作的进展起到巨大的帮助,也能够达到较高的经济效益,给后期勘查工作的顺利开展奠定下扎实的基础。
二、测绘技术在地质勘查中的地形测图中的具体应用
测绘技术在地质勘查中的应用可以从以下两方面进行分析:一方面传统测量技术:应用传统测量方法,首先利用全站仪、测距仪或经纬仪对前期布置好的控制点位进行精密观测,然后在此基础上实现网点加密,及测设的图根点。然后根据控制点、加密控制点、图根点等已知测量点,进行逐步测量确定地貌点及地形点额相对位置,并根据地形点与地物点形成的位置规律,按照制图规范要求合理编辑绘制成平面图。常规地形测量主要应用全站仪、棱镜及塔尺等设备,对高密度控制点依赖性较大,容易受到控制点、图根点密度不足、测站通视不好等条件影响,而且劳动强度较大,系统误差会形成积累。其应用受到天气、地形、通视、人员等因素影响较大。但对于隐蔽地区仍为不可取代的测绘手段。
三、测绘技术的发展方向
随着世界科学技术的日新月异,每一次更新都对社会的发展起到了巨大的推动,测绘技术及测绘手段也得到了长足发展,以下就二方面的测绘技术的发展,可能在地质勘查中的应用进行分析预测:
(一)地理信息系统的发展
从地理信息系统当前的发展来看,在今后发展的几十年中,地理信息系统将向数据标准化、数据多维化、系统智能化、平台网络化、应用社会化等方面发展。于此同时,在处理地质勘查(普查、预查、详查、勘查)、矿山建设、矿山管理、矿区治理、勘查区环境保护等问题时,因项目用时较长、数据量复杂、信息量大、动态变换等特点也存在难题,为工作的有序、合理及避免重复性投资及信息的实时共享而困惑,因此可以根据地理信息系统的特点,结合相关的软件平台,对地质勘查及矿山建设进行平台化管理、系统化设计等形式的研究引进,以避免地勘工作的夸年度性、资料的复杂性、认识的差异性等问题,以更好的、更合理的信息数据融合、对比、筛选后,做出更准确的判断,获得较好的勘查及探矿成果。
(二)遥感技术的发展
随着科学技术的发展,遥感技术取得了突飞猛进的变化,其在新型传感器的研究及应用,会更好的促进地质勘查工作的开展,主要具有以下两个特点:第一、不断更新的新型传感器,主要有全景、紫外、彩色、黑白摄影、多光谱等特性的辨识,其可用在对于大区域的物探和化探工作进行前期的靶区初判,对于地质勘查有更好的指导性。第二、目前已经出现了分辨率更好的影像图像,可提供各种精确的数据参考及地形参考,为具体的地质野外工作及工程施工具有巨大的参考价值。
目前开展地质勘查时,主要是GPS技术及常规测绘。为了更加精确的反应地质情况,要求相关人员还要加强GPS技术、地理信息系统及遥感技术研究,及时将新技术和新方法应用到地质勘查中,不断提高我国的地质勘查水平。
参考文献:
[1]黄小红.浅谈数字化测绘技术和地质工程测量的发展应用[J].低碳世界,,(27).
[2]郭伟伟.试析新时期地质测绘技术和发展的几点思考[J].西部探矿工程,2016,(03).
[3]潘勤俭.数字化测绘技术在地质勘查中的应用探讨[J].低碳世界,,(11).
篇4:重力勘探在石油勘探中的运用论文
重力勘探在石油勘探中的运用论文
井中测量仪
在重力勘探中除了重力测量仪之外还有一种就是井中测量仪。井中的重力测量仪就是通过一系列的井中的测点之后停放在井中的重力测量仪器然后对其进行读数分析,这些井下的观测点就是根据井图中的研究提前选定好的,这是为了达到测量的目的所需要的。在测出这一系列的重力差和深度差之后从而就能得到连续的测量点之间的间隔和垂直力的梯度。因为重力值太大,导致增大它的速率之后由自由空气的垂直梯度和符号相反的梯度之差的决定。然后才能把这些构造在地理中所造成的影响和响应来进行计算理论模型下的响应,或者在已经知道的地球的物理和地质中的响应相比较的时候最后再得出碳氢化物的构造和地球中的物理和岩石层之间的关系。在测得的间隔中的梯度和水平层的密度之间的这种简单的关系是可以在多种情况下士有效的。因此可以说是在出去重力的基本测量和深度测量结果之后的简单换算之外呢还不需要分析就能紧缺的确定出不一样的间隔之内岩石的密度的微笑的变化。
测量中密度的误差
在重力测量的时候,重力和岩石内之间的间隔的测量误差要尽可能的小才能确保在计算的时候密度达到所需要的精确度。但是通过对计算间隔中的密度来说,较大的岩石之间的间隔对地层的深度比较大,因而可以计算出的密度的误差就比较大。但是但是间隔和相邻层次的密度较大时候才可以用测量深度的`方法来计算出岩石的密度。
重力勘探中测量结果的分析
在井中的测量仪器可以是有效地进行分析和评估地层和储集层中的间隔度的,因此是可以计算出间隔空隙度和岩石的密度的,并且井中的重力测量仪还可以评价异常的构造的。因此说井中的测量仪式一个非常好的前景。在石油勘探与开发中的应用因为大多数的地球中属于物理的工作都是为了找到有经济价值或者是利用价值的资源,并且还要把风险和成本尽可能的降到最低。在测量重力之后得到的各组数据,就会在结合在现实生活中现有的地下资料来进行石油的勘探,因此就会很好的做到重力勘探这一点。在地球勘探的工作当中就要必须严格地按照分析和预测中的地质构造进行研究构造甚至是研究地层中的要素。然后才能把这些构造在地理中所造成的影响和响应来进行计算理论模型下的响应,或者在已经知道的地球的物理和地质中的响应相比较的时候最后再得出碳氢化物的构造和地球中的物理和岩石层之间的关系。而且在适当的地质条件下,用差不多相同的响应就能预测出石油的园景观区。在重力勘探中的资料对于已经确定了的地下的构造是具有非常大的价值的。就目前状况开说可以应用到二维甚至是三维的重力模拟绘制的地层顶部的构造图。或者是在进行模拟的时候,尽可能的利用好地下的发展以及物理的资料和周围的细聊限制,这样还会有助于用重力勘探的方法确定出了古生界的构造,这可以称之为是有所大的收获。同时呢在用重力测量中的时候确定出了地下古生界的岩石的各种相撞,还可以寻找出有潜在价值的岩石进行开发石油很是有很大的利用价值和资源的利用率。
结语
重力的勘探的应用价值是非常高的,尤其是在石油的勘探与应用当中的经济价值高、范围比较广,并且在存储层中的评价和强化开采都是在油田的开发方面有着很多的应用。在测量重力之后得到的各组数据,就会在结合在现实生活中现有的地下资料来进行石油的勘探,因此就会很好的做到重力勘探这一点。因此还可以通过重力的勘探可以精确的评价出各个层次之间的条件或者是检查有没有漏过和越过的油气层,这样就可以发现处理矿水中所用的空隙层,还可以为了开发新的油气藏的正确的评价和产生计划所作的评价,还可以是观察储集层中流体的状态等等。总而言之,重力的勘探在油田的应用中是占据着非常重要的地位。这些都是石油的勘探和开发应用中的技术过程。
篇5:大比例找矿技术在地质找矿中的运用论文
大比例找矿技术在地质找矿中的运用论文
地质找矿中大比例找矿技术,被广泛的运用于地质找矿工作。因为当前社会的发展对于矿产方面的资源有着较大的需求,而中小比例找矿技术不能够满足实际的发展需求。所以,更多的地质研究人员,对大比例找矿技术进行研究,并合理的应用于地质找矿,为我国矿产开发打下良好的基础。
1地质找矿中大比例找矿技术的基本概述
1.1地质找矿中大比例找矿技术的工作任务分析
大比例找矿的技术中,相关的找矿人员可对矿产方面的资源,实行具体的定位。因为找矿前,相关的工作人员已完成对区域矿产资源分布情况的分析工作,同时做好储藏量方面的研究工作,对于地质找矿企业的实际信息有明确的了解。此外,相关的企业在当前信息内容的基础上,制定相关的找矿计划。所以,大比例找矿技术在应用的过程,需结合具体的比例,明确实际的范围,将采矿的区域逐渐缩小。若比例为1:50000的大比例,相关的工作人员应对矿产的具体分布状况,加以进一步的勘察。实行大比例放大工作,具体来讲1:10000的比例尺寸最为理想,主要是由于这时候整体测矿的面积,低于10km2,进而可实现对深层次矿产资源的精准定位工作。此外,其还可以充分的掌握实际的储量情况。由此可见,大比例找矿技术的应用非常重要,需对实际的工作任务进行充分的了解,可结合工作的实际任务实行技术方面的操作。
1.2地质找矿中大比例找矿技术的使用地域分析
大比例找矿技术,对于地质环境有明确的要求,而并非任何地域均适合使用这方面的技术。大量地质找矿的研究显示,大比例找矿技术工作的程度、研究的程度,均较高且效果较好。主要由于这些地域均于不同的程度实行开采工作。此外,长期相关的开采人员对于当地地质的环境有一定的了解,能够有效开展找矿工作。这一部分的地域,在应用大比例找矿技术的时候,可确保找矿的相关数据的精准度,并提高找矿的效率。
1.3地质找矿中大比例找矿技术的分层次预测分析
大比例找矿技术合理的运用,可确保分层次实行预测工作。分层次预测,即为分次找矿。主要结合矿产的深度情况、矿区的类型。而分次找矿具有较好的效果和效率。对于找矿期间,相关工作人员实行大比例的找矿范围有明确的规定,同时可结合具体的层次实行划分工作。
客观来讲,以1:25000~1的比例进行划分。50000的比例尺寸可划分成4个层次,相关的找矿人员需针对具体的相应层次,实行矿产资源方面的分析,以便于更好的找矿,于最短的时间内确定矿产的部位。相关的工作人员应结合分层次的方式、预测的程度、实际地下的深度,获取准确的信息。
1.4地质找矿中大比例找矿技术的特点分析
大比例找矿技术,属于交叉性的找矿技术,其涵盖较多的技术,如地质勘察技术,其属于预测技术之一,而预测结果的准确性会对地质找矿情况造成直接的影响。大比例找矿技术在实际应用的阶段,应联合相关的技术进行辅助,以在最短的时间内找矿。大比例找矿技术应用的时候,需对环境实行具体的探析,并应做好勘察技术的辅助工作,以有效的将矿产位置进行定位。
1.5地质找矿中大比例找矿技术在矿产开采中应用分析
大比例找矿技术需贯穿于用于整个矿产的开采工作,由于这方面的找矿技术在应用的过程,能够针对不同的地质情况加以合理的分析,以对找矿技术实际应用的情况实行针对性的指导,对矿产开采阶段实行安全方面的监测。找矿前,应对矿产资源加以普查,以创造找矿的有利渠道。
2地质找矿中大比例找矿技术的应用探析
大比例找矿,属于矿产业广泛应用的找矿方式,采用的比例尺寸非常大,能够有效的扩大找矿的范围,同时还可对矿区实际的矿产资源储量情况进行了解,并掌握实际地质的基本信息,以加强找矿的准确性,并保证找矿的效率。合理的运用这方面的找矿技术,可对矿产资料实行探测,进而保证矿产资源埋藏预测方面的精准度。
2.1地质找矿中大比例找矿技术的应用原则
大比例找矿技术,可帮助工作人员找到准确的矿产资源,并掌握地质的信息。使用这方面找矿技术的过程,应对相关的信息实行全面的考核,以加强找矿的效率。可通过分布找矿工作的形式,开展大比例的找矿工作,可有效的`保障矿产信息的完整性。预测的阶段,应对相关的数据、信息进行更新,以保证找矿信息的准确性。选择适宜的地质勘查方法,如电法和磁法、重力法勘查,可对大范围的矿产信息实行综合性的预测,准确找到矿田,实现大范围、低成本、调查便捷的效果。
2.2地质找矿中大比例找矿技术的应用流程分析
大比例找矿一般可分成:资料收集、模型构造两方面。相关的工作人员需对实际需要的信息进行收集,并有效的利用地质勘查的方式,获得地质方面的信息,储存于数据库中,以利于工作人员查找资料。而模型建构应从对找矿工作进行合理的指导,结合具体的资料进行模型的构件,进而对矿床地质的构成情况进行充分的了解,以不断完善找矿工作。
2.3地质找矿中大比例找矿技术的应用模式分析
只用成矿模式、找矿模型对矿产情况进行预测,为当前地质方面的工作人员最为常用的预测方式。主要由于其通过复杂地质、不同类型的找矿资料,对相关的特征、标志的资料进行有效的预测。成矿模式,属于矿床对地质环境、内外部的特征,以及成矿物质的来源情况进行全面的总结,有效地将复杂的地质转化为地质方面的理论,通过图、表、文字的方式进行表达,进而加强人们对于相同类型、类似矿床成矿情况的功效有正确的理解和认识。成矿模式一般可划分成:成矿模式、矿床模式两种。其中区域成矿模式,属于区域成矿模式的基本写照,其主要以成矿的时间、地质环境、地质功效,以及物质的来源等方面进行综合性的探析,进而构成相对完善的成矿区带。对成矿带/矿田找矿工作,进行合理的指导,矿床成矿模式,在研究的过程,应对其成矿的规律进行深入的探索和研究,并对成矿的效果、分布规律、成矿时间等进行探析。
最后,需要找出矿物质的主要来源、矿溶液迁移富集的方式加以检查,并对其预测矿田、矿床进行正确的指导。
3总结
大比例找矿技术有效的应用于地质找矿中,对于金矿业有着关键的作用。我国矿产资源较为丰富,但其会受到地域、地形、地势、环境等多方面的因素所影响,进而促使整体矿产存在较大的开发困难。所以,应合理的运用大比例找矿技术,以对矿产资源位置、范围进行测量,找到更多可利用的矿产。
参考文献:
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[2]谢力云。分析地质找矿中大比例找矿技术应用[J].科学与财富,2013,5(5):409.
[3]杨建岭。分析地质找矿中大比例找矿技术应用[J].黑龙江科技信息,2013,09(9):106.
篇6:导向钻进技术在淤泥地质中的运用
导向钻进技术在淤泥地质中的运用
在淤泥地质中铺设管道,明挖管沟很率控好地面沉降及邻近地下管线、构筑物的.位移;采用导向钻进技术的牵引管施工方案,具有铺管精度高、安全可靠等优点.
作 者:左小鹏 吴勇波 作者单位:左小鹏(华东国际珠宝城有限公司,浙江诸暨,311804)吴勇波(广州市市政设计研究院珠海分院,广东广州,510000)
刊 名:科技创新导报 英文刊名:SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年,卷(期): “”(9) 分类号:P634 关键词:牵引管 导向钻进 淤泥篇7:地质工程中放射性技术的运用研究论文
地质工程中放射性技术的运用研究论文
放射性技术被发现的那一日,便已经开始得到了广泛应用,无论医学航空等领域都得到了广泛应用,因为放射性元素具有较强的传统型和稳定性,这种穿透能力对于矿物工程有着自己明确的意义,可以为地下矿物进行寻找提供了便利,所以在当代社会发展放射性技术有着自己明确的意义,也有着十分积极的作用。
1 放射性物探技术工作原理
放射性勘探又称放射性测量或“伽玛法”.借助于地壳内天然放射性元素衰变放出的 α、β、γ 射线,穿过物质时,产生一系列物理现象,这其中包括荧光等,人们根据放射性射线的物理性质利用专门仪器( 如辐射仪、射气仪等) ,通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有 γ 测量、辐射取样、γ 测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。
2 放射性技术在地质工程中的应用
接下来以铀矿进行物探作为例子,进行放射性技术应用的探讨。
2. 1 进行地表氡测量
氡元素可以作为铀矿的测量标准,是因为其具有较大的迁移性,易于检测。氡气含量变化代表了铀矿含量的各种指标。氡气测量方法是一种直接找矿方法,其原理是优于铀矿中含有较多的氡,根据氡的迁移进行检测,扩散和地气理论。Rn 本身作为铀元素衰变过程中的一种气态惰性核素,其运动能力可以从地底作用到地表,所以可以作为一项测量的标准,也就是来书现阶段对于铀矿的寻找无论采用什么办法,本质便是对于地域氡的测量。氡测量具有多种办法,下面重点介绍以下两种方法:
2. 1. 1 土壤热释光测量法土壤和沙子之中具有较多的二氧化硅等半导体结晶体,这些结晶矿物都是天然的热释光探测器。由于矿物晶体中存在大量的电子和空穴,在放射性元素进行放射之中发生反应,在使晶体价带中的电子获得能量,在没有外来能量激发的情况下电子和空穴可长期留在晶体的缺陷中,随着时间的流逝,电子和空穴积累的越来越多,数量越来越大,由于矿物晶体累积记录天然辐射的时间很长,所以对于热释光测量法的反应较为强烈,所以可以作为一个物探指标进行比较。对样品加热到一定温度后,矿物晶体的指标逐渐恢复正常,最后将能量释放出来,释放方式为光能,测量加热状态下样品的热释光强度就可以研究空间辐射场的分布进行找矿。工作方法是,选定即将进行测量范围区域,按照相关规范要求,在区域内采取土壤取样,在室内进行土壤的再一步处理,用高敏热释光仪器测量样品。土壤热释光测量法适用于特殊区域,在西北方面得到了较大程度的利用。
2. 1. 2 活性炭吸附法活性炭在化学实验上较为常用,因为其自身强大的吸附能力,所以往往被用作吸收各种杂物。在进行铀矿测量时,其具有较强对于氡的吸附能力,所以可以通过活性炭的吸附来确定区域内氡的含量,以此来判断铀矿。利用活性炭进行检测因为较为简单,而且活性炭花费不大,对于成本也是一种节省,而且技术要求较低,工作人员可以独立完成,在实际生产生活中有着自己的意义,对于铀矿寻找也是积极的推动作用。
2. 2 通过 γ 能谱进行测量
γ 能谱测量方法是利用不用地下放射性元素放射出不同的射线,来确定地下各种元素的比例,从而确定铀矿位置的方法。由于不同环境条件及不同物质来源所形成的地质体铀、钍、钾的`含量也有变化,所以三种元素的不同射线也不同。根据此原理可以通过测量不同地层的放射性强度及铀、钍、钾的含量,从而进行相关的矿物寻找过程,在得知分布后,可以进行推导,来推导各种环境变迁的可能。对于多道谱仪,U-Rfl、Th、K 三个测量道就是三个测量的谱段。由于全谱测量的谱段是通过能量刻度后动态确定的,因此可克服谱漂而引起的测量误差。
2. 2. 1 通过地面 γ 能谱进行测量地面 γ 能谱测量主要用于鉴定异常性质和测定岩石中的铀。 钍,钾的含量前者在异常点( 带) 上进行测量,后者是在测区内按一定的测网进行。因为采用排查尺寸的不同,探查阶段分为普查和详查,两种办法所用工具不同,并且同时具有自己的作用。工作方法是,在工作前标定面能谱仪,选择基点,通过每天定时对于基点的测量记录数据,检验各个指标的问题性和变化性,在测点每测量 1 分钟读数,读 2 ~ 3 次取平均值,与此同时记录一切相关情况,为了保证测量质量选取10%测点进行自检测量。
2. 2. 2 通过汽车 γ 能谱进行测量通过汽车 γ 能谱进行测量,具有测量速度快,探测精度高等特点,也根据这一特点,汽车 γ 能谱进行测量较为适合大区域测量,同时对于其他的测量办法是一个补充,在实际应用中也被广泛应用在没有人烟分布边境和绝境地区,对于矿物开采的发展是一个补充。
2. 2. 3 通过航空 γ 能谱进行测量人类的进步不仅仅体现在放射性技术成功应用于地质工程中,通过航空 γ 能谱进行测量更代表了人类发展的一个阶段,对于铀矿的排查也是一个空前的进步。前期的航空 γ 能谱测量一般在工作程度很差的地区以成矿构造造山褶皱带为主攻目标,为后期一些特殊地区的开采取得了宝贵的第一手资料。通过航空 γ 能谱进行测量,对于砂岩型铀矿有着自己独特的作用。第一,结合已有的地质资料,利用测得的U、Th、K 元素的放射性场分布趋势及变化规律结合砂岩型铀矿成矿理论进行分析,可以对成矿规模进行提前预知,预知结果较为客观准确。第二,研究盆地内地球化学环境及铀元素的迁移规律分析 U、Th、K 等天然放射性元素的地球化学特性。不同地球化学环境以不同方式影响着放射性元素的活动,化学性质稳定的 Th 元素则不受成岩后期地球化学因索干扰而相对稳定,而化学活动性复杂多变的 U 元素性质受氧化还原条件控制特别明显,因此铀主要在氧化还原过渡带及富含还原物质的地段或夹层内富集。
3 总结
综上所述,当前全球面临着矿产资源供应形势日益紧张的局面,浅部矿产资源开采已无法满足日常生产的需求,我们应逐渐转向深部开采,这也对我国开采工作提出了更为严格要求,我们应深入研究放射性物探勘探方法,不断完善相关技术和理论,合理选择物质勘探方法技术,切实保障开采人员的生命财产安全,进而缓解我国矿产资源现状。
参考文献
[1]曾海权,陈姻。 关于放射性技术在地质工程中的应用[J]. 房地产导刊,,( 14) .
[2]吴赞华,李忠权,时燕华,等。 放射性调查方法在区域地质环境评价中的应用[J]. 核电子学与探测技术,,( 12) : 1552 -1556.
[3]刘涛。 环境同位素在地下水研究中的应用[J]. 工程地质计算机应用,,( 2) : 34 -38.
篇8:水文勘测技术在水污染环境地质中的运用 分析论文
一、前言
近年来,我国的城市化进程与工业化建设进程不断的加快,但是由于经济快速发展的片面性,对水环境地质造成了严重的破坏。
通过对我国水环境地质状况进行分析,导致水环境地质被污染的原因众多,导致水环境地质污染问题频有发生,造成了巨大的经济损失,同时威胁人们的生命安全。为了降低水污染环境地质对人们造成的危害,应该将水文勘测技术应用在地质工程中,将污染场地转化成具有居住价值、商业价值的良性土地。因此,文章针对水污染环境地质中水文勘测技术应用的研究具有非常重要的现实意义。
二、导致水环境地质污染的原因分析
(1)金属井管腐蚀导致的污染。一些建设单位在施工的过程中采用的金属井管不符合相关规定,这些金属井管很容易受氧浓差、缝隙、电偶以及细菌等的影响被腐蚀,产生大量的铁瘤、硫化亚铁以及其他有害物质,对水环境地质造成金属污染。
(2)水源井不止水导致的污染。一些施工单位依然采用传统的方式增加水源井的回灌量与出水量,取消了水泥止水环节,将地下深水层与地表水进行了简单的联通,造成水环境地质的污染。
(3)管道破坏导致的污染。城市基础设施扩建的过程中,由于一些施工设计与工作人员工作不严谨,会对地下管道造成一定程度的破坏,导致管道内的污染物质进入到地质水层中,对地下深层的暗河造成严重的污染。
(4)地面夏蝉导致的污染。我国属于地震多发国家,并且随着城市化建设进程的加快,开土建房的速度不断的加快,对地面基土造成了很大的影响,真是由于上述两个因素的影响,导致地表水被截断或者掩埋,对地下水的水循环系统造成了严重的破坏,导致严重的水土流失,又进一步的增加了地面下沉,造成水环境地质污染。
三、水文勘测技术在水污染环境地质中的应用分析
(1)充分的认识到水文勘测技术的重要性。随着城市化进程的加快,对水环境地质造成的破坏日益严重,为了防止水污染环境地质对人类造成的危害,相关人员应该充分的认识到水文勘测技术的重要性,不断的增大水水污染环境场地的研究与勘测技术的研发,将水污染环境地质转变成具有居住、商业价值的健康用地。
(2)明确水文勘测技术的应用范围。水文勘测技术在水环境污染地质中的应用,重点在于对水环境污染场地的历史变迁、生产现状进行全面、详细的调查,明确历史活动与生产现状对水环境造成的影响,通过对污染现状、污染途径以及污染来源等进行全面的勘测,分析包括地下水分布、排泄、径流、动态变化、水位、埋藏等水污染环境地质信息的具体状况。想要提高地质工程的工作效率,就应该对水污染环境地质的水文勘测进行科学的管理,采用先进的勘测技术,培养专业的工程设计人才,增加对水文勘测技术的研究力度,加快水文勘测技术的研发与应用,不断的扩大水文勘测技术的应用范围,更好的适应水污染环境地质勘察工作的实际需求。目前,我国水文勘测技术的发展方向明确,水文网站、水文泥沙检测技术、水文雨量流量监测技术快速的发展,首先,对于水文站网,水文站网在水文勘测工作中发挥了巨大的作用,具有采集水文资料、提高水文计算精度以及满足水文勘测工作需求等作用,许多地区对现有的水文站网进行了调整与改进,采用了更加科学、高效的水文勘测技术以及水文测试方法,创建了更加科学、完善的现代水文监测网络系统;其次,对于水文泥沙监测技术,水文泥沙检测技术在采样器的基础上,研发了全新的分析仪器设备,采用先进的仪器设备,不仅降低了测量的工作量,还增加了勘测结果的真实性与准确性,更加快速、准确的对水文泥沙进行测试;再者,对于水文雨量流量监测技术,水文雨量流量监测技术研发和使用了自动化的雨量监测技术和仪器,实现勘测水文信息的自动采集、记录、传输、测报以及储存等,同时采用先进的自动化监测仪器对水文雨量流量进行在线监控与管理,逐渐的实现水文雨量流量监测的自动化。
(3)水污染环境地质中水文勘测工作的实施步骤。水文勘测技术在水污染环境地质中应用的过程中,应该对水污染场地环境地质的特征进行采样、现场勘察,并在实验室内进行样本检测与分析,通常采用模拟污染计算分析的方式,进行资料、数据的采集,根据样本的检测、分析结果,确定试验场地的水文地质状况、污染程度、污染范围等,然后通过风险评估系统,对试验场地的水污染环境地质进行整体的分析与评价,并根据评价的结果制定具有针对性的修复方案与改进措施,尽可能快的解决水环境地质污染问题,避免对人们的生活和生产造成危害。此外,因为水污染环境地质具有流动性与扩散性的特点,在实际应用水文勘测技术时,应该采用加密布点与均匀网络布点的方式,对水污染环境地质现场进行详细的勘测,以此明确污染场地的实际分部状况以及污染程度,从经济方面、技术方面等多个方面进行综合分析与比较,选择科学、合理的勘测方案与改进措施,将污染土质改变成具有居住价值、商用价值的健康用地。
四、结束语
总而言之,通过将水文勘测技术应用在水环境污染地质中,不仅能够对环境、社会建设进行保护,同时还能够提高资源利用率,促进我国水土资源的开发与利用,这对于实现环境与经济的可持续发展具有非常重要的作用。因此,应该充分的荣事达水文勘测技术在水污染环境地质中重要作用,相关的研究技术人员应该加快勘测技术、仪器设备的研究,显着的提高水文地质环境数据信息的真实性、准确性以及可靠性,以此保证水文勘测技术的应用效果,更好的进行水环境地质的治理。
篇9:水文勘测技术在水污染环境地质中的运用 分析论文
一、前言
近年来,我国的城市化进程与工业化建设进程不断的加快,但是由于经济快速发展的片面性,对水环境地质造成了严重的破坏。
通过对我国水环境地质状况进行分析,导致水环境地质被污染的原因众多,导致水环境地质污染问题频有发生,造成了巨大的经济损失,同时威胁人们的生命安全。为了降低水污染环境地质对人们造成的危害,应该将水文勘测技术应用在地质工程中,将污染场地转化成具有居住价值、商业价值的良性土地。因此,文章针对水污染环境地质中水文勘测技术应用的研究具有非常重要的现实意义。
二、导致水环境地质污染的原因分析
(1)金属井管腐蚀导致的污染。一些建设单位在施工的过程中采用的金属井管不符合相关规定,这些金属井管很容易受氧浓差、缝隙、电偶以及细菌等的影响被腐蚀,产生大量的铁瘤、硫化亚铁以及其他有害物质,对水环境地质造成金属污染。
(2)水源井不止水导致的污染。一些施工单位依然采用传统的方式增加水源井的回灌量与出水量,取消了水泥止水环节,将地下深水层与地表水进行了简单的联通,造成水环境地质的污染。
(3)管道破坏导致的污染。城市基础设施扩建的过程中,由于一些施工设计与工作人员工作不严谨,会对地下管道造成一定程度的破坏,导致管道内的污染物质进入到地质水层中,对地下深层的暗河造成严重的污染。
(4)地面夏蝉导致的污染。我国属于地震多发国家,并且随着城市化建设进程的加快,开土建房的速度不断的加快,对地面基土造成了很大的影响,真是由于上述两个因素的影响,导致地表水被截断或者掩埋,对地下水的水循环系统造成了严重的破坏,导致严重的水土流失,又进一步的增加了地面下沉,造成水环境地质污染。
三、水文勘测技术在水污染环境地质中的应用分析
(1)充分的认识到水文勘测技术的重要性。随着城市化进程的加快,对水环境地质造成的破坏日益严重,为了防止水污染环境地质对人类造成的危害,相关人员应该充分的认识到水文勘测技术的重要性,不断的增大水水污染环境场地的研究与勘测技术的研发,将水污染环境地质转变成具有居住、商业价值的健康用地。
(2)明确水文勘测技术的应用范围。水文勘测技术在水环境污染地质中的应用,重点在于对水环境污染场地的历史变迁、生产现状进行全面、详细的调查,明确历史活动与生产现状对水环境造成的影响,通过对污染现状、污染途径以及污染来源等进行全面的勘测,分析包括地下水分布、排泄、径流、动态变化、水位、埋藏等水污染环境地质信息的具体状况。想要提高地质工程的工作效率,就应该对水污染环境地质的水文勘测进行科学的管理,采用先进的勘测技术,培养专业的工程设计人才,增加对水文勘测技术的研究力度,加快水文勘测技术的研发与应用,不断的扩大水文勘测技术的应用范围,更好的适应水污染环境地质勘察工作的实际需求。目前,我国水文勘测技术的发展方向明确,水文网站、水文泥沙检测技术、水文雨量流量监测技术快速的发展,首先,对于水文站网,水文站网在水文勘测工作中发挥了巨大的作用,具有采集水文资料、提高水文计算精度以及满足水文勘测工作需求等作用,许多地区对现有的水文站网进行了调整与改进,采用了更加科学、高效的水文勘测技术以及水文测试方法,创建了更加科学、完善的现代水文监测网络系统;其次,对于水文泥沙监测技术,水文泥沙检测技术在采样器的基础上,研发了全新的分析仪器设备,采用先进的仪器设备,不仅降低了测量的工作量,还增加了勘测结果的真实性与准确性,更加快速、准确的对水文泥沙进行测试;再者,对于水文雨量流量监测技术,水文雨量流量监测技术研发和使用了自动化的雨量监测技术和仪器,实现勘测水文信息的自动采集、记录、传输、测报以及储存等,同时采用先进的自动化监测仪器对水文雨量流量进行在线监控与管理,逐渐的实现水文雨量流量监测的自动化。
(3)水污染环境地质中水文勘测工作的实施步骤。水文勘测技术在水污染环境地质中应用的过程中,应该对水污染场地环境地质的特征进行采样、现场勘察,并在实验室内进行样本检测与分析,通常采用模拟污染计算分析的方式,进行资料、数据的采集,根据样本的检测、分析结果,确定试验场地的水文地质状况、污染程度、污染范围等,然后通过风险评估系统,对试验场地的水污染环境地质进行整体的分析与评价,并根据评价的结果制定具有针对性的修复方案与改进措施,尽可能快的解决水环境地质污染问题,避免对人们的生活和生产造成危害。此外,因为水污染环境地质具有流动性与扩散性的特点,在实际应用水文勘测技术时,应该采用加密布点与均匀网络布点的方式,对水污染环境地质现场进行详细的勘测,以此明确污染场地的实际分部状况以及污染程度,从经济方面、技术方面等多个方面进行综合分析与比较,选择科学、合理的勘测方案与改进措施,将污染土质改变成具有居住价值、商用价值的健康用地。
四、结束语
总而言之,通过将水文勘测技术应用在水环境污染地质中,不仅能够对环境、社会建设进行保护,同时还能够提高资源利用率,促进我国水土资源的开发与利用,这对于实现环境与经济的可持续发展具有非常重要的作用。因此,应该充分的荣事达水文勘测技术在水污染环境地质中重要作用,相关的研究技术人员应该加快勘测技术、仪器设备的研究,显着的提高水文地质环境数据信息的真实性、准确性以及可靠性,以此保证水文勘测技术的应用效果,更好的进行水环境地质的治理。
水污染治理新型技术的应用
1 我国城镇污水治理技术现状
1.1 城镇污水来源及发展趋势
改革开放以来,我国工业和农业生产取得了巨大的发展,但大量过度的开发和利用自然资源也导致了包括水污染现象在内的污染事件层出不穷。尤其是水污染现象已经到了相当严重的阶段,许多河流和水资源遭遇到非常严重的污染,水污染已经从对环境污染开始向对人的饮用水源进行污染,间接地损害着人的健康。反观我国目前污染水的治理现状,治理规模小、产量低、设备工艺落后、而且好多城市的水污染治理项目缺乏配套的政策和资金协助,还有一些城市未经充分论证上马的污水处理设备和当地的实际情况不符合,这些都是导致目前我国在污水治理方面效果不佳的因素。
分析造成水污染的根源,农业方面与近年来化肥农药的大量使用,造成土壤富集化,大量的农药残留伴随着雨水等汇集到河流有很大的关系,城镇生产方面,许多企业生产方式还较为粗放、单一,虽然大型企业都在环保部门的督促之下配备了污染水处理设备,但在利益最大化思想驱使下,后续维护资金量不够。一些易损的耗材更换也及时,使得设备很难维持正常的运转,难以发挥应有的作用。
再加之大量的中小企业没有环保意识,对待生产污水肆意偷排,这些都致使水污染现象日益严重。
1.2 目前我国污水治理所采用的水污染处理技术
目前,我国污染水治理方面常采取 SBR(序批式间歇活性污泥法) 技术,SBR 工艺是通过时间上的交替运行实现传统活性污泥法的运行全过程。SBR 技术是将活性污泥、污水等污染物质经过一些列如沉淀,然后再排水排泥的周期性污水处理工艺,完成所有这些过程通过综合自动化控制设备控制,这套间歇循环处理过程以应用成本低、污染物质沉淀速度快的特性被广泛使用。另一方面,SBR 技术可以很好的融合新技术,也因此在国内外得到广泛应用。也正是为了这个原因,这项技术的研究也在不断增长。但在使用工艺中仍有一些不足之处,如:工艺复杂、操作繁琐、操作成本高。另一种污染治理技术是氧化沟工艺,技术可以说是 SBR 工艺的一个延伸,原理和悬浮生物处理技术是相似的,是一种延时曝气技术。根据多年的发展经验、技术理论和实践,由于低成本、高回报,也成为国内广泛使用的技术。效率较高,广泛使用在许多中小型国家的污水处理工程中。随着国家对环境保护的日益重视,对废水出水水质要求也越来越高,特别是氮、磷等物质有了更为严格的排放标准,SBR 工艺和其延伸出的新工艺作为具有很强竞争力的工艺,无论在城市污水还是在工业废水的处理中都具有良好的应用前景。除此之外,也不断涌现了许多经济高效,操作灵活的新型污染水处理工艺。
2 水污染治理新型技术的应用
针对目前水污染在中国的现状,除了上文提及的 SBR 工艺和其延伸出的新工艺之外,符合低成本、低管理和高效的新型生态污染水处理技术近年来也不断被投入营运,如人工湿地、生物浮岛技术等新型的城市污染水治理系统。
2.1 人工湿地生态系统水资源污染治理技术
人工湿地是人为建造的干预性生态系统,目的是通过人工湿地将污染水体进行有效的控制,它对污染水的处理分为前期的预处理,在通过湿地土壤、植物和微生物对污水进行物理性和化学性的共同作用。人工湿地系统对污水净化处理是有效的,在自然生态中应用物理、化学和生物有效地实现了污水处理的效果。这种废水处理技术的应用可以有效地去除水体中的有机物,去除率可以达到80%以上。对污染水中的氮、磷具有较强的去除能力。同时,该技术还具有其他优点,如工程建设和运营成本低,强负载适应性,相比其他水污染处理技术,人工湿地技术由于其低成本,对自然环境影响小等优势目前在我国得到了广泛的运用。
人工湿地系统中污水以表面流湿地、潜流湿地和垂直流湿地三种形式存在。在这三种人工湿地污水处理过程中,对表面流湿地和潜流湿地治理具有广泛的应用范围,主要由治理水污染几点措施和操作控制决策影响的。在目前阶段,由于人工湿地的建设趋势改变,人工湿地应用的类型也相应作出了调整形成了复合应用形态,也被称为复合流人工湿地系统。该系统有效地改变了原有的污水处理单一结构,实现高效净化。
2.2 生物浮岛技术水资源污染治理技术
如前所述,流经城市的河流和其他水体污染一般,严重的水体富营养化程度,促进了周围生态环境的恶化,也给城市水污染治理带来困难。出现在国内外各种水体富营养化的净化处理技术,如生物浮岛技术、人工水草净化技术。在应对富营养化水体污染,生物浮岛技术以及人工水净化技术可以用于净化水质。生物浮岛污水处理技术主要利用植物生长的自然规律,它的生产过程是:建立浮体-依靠根部吸附-去除污染物-净化水质。应用这种水污染处理技术不仅可以有效地去除水体污染物,净化水质,并且投入少可以反复应用,而且生存和繁殖的水生生物还可以为城市创造一个良好的环境条件。
2.3 悬浮填料移动床技术
这种污水处理技术主要应用于对污染河流的治理中,将悬浮填料直接加入到曝气池。悬浮料在曝气池中的比重和水基本相似,让它作为微生物活动的区域来和流经曝气池的水流互相作用,将活性淤泥和生物膜法结合使用,达到去除污染物的目的。
3 结束语
从分析来看,经济、节能以及高效的水污染治理方式将会是我国以后在水污染治理方面发展的主流趋势,我们只有向着这一目标坚定的进发,不断地探索与研究和环境相协调的污染水治理方式,才能更好地实现水污染治理的高效、节能、环保,才可以真正地实现经济的可持续发展。
参考文献
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工业废水氯离子去除技术探析
随着我国经济的发展,一方面我国水资源的需求量在急剧增加,另一方面我国水污染情况又越来越严重。在这样的水环境情况下,人们对水污染处理技术的关注程度越来越高,COD、BOD、氮、磷、重金属等污染物的去除技术得到了极大的发展,而工业废水中氯离子由于其不被微生物所利用,其去除技术相对较少。我国《污水综合排放标准(GB8978-)》[1]中并没对氯化物排放进行限定,大量的氯化物进入环境对环境和生物造成严重的危害,因此研究氯离子的去除技术对保护环境和生物都很有意义。
1 氯离子的来源及危害
Cl-可与 Na+、Ca2+、Mg2+、K+等的离子形成氯化物。地表水中氯化物的来源有自然源和人为源两类。自然源主要有两种:一是水源流过含氯化物地层,导致食盐矿床和其他含氯沉积物溶解于水;二是接近海洋的河流或江水受到潮水和海水吹来的风的影响,导致水中氯化物含量增加。人为源主要有采矿、石油化工、食品、冶金、制革(鞣革)、化学制药、造纸、纺织、油漆、颜料和机械制造等行业所排放的工业废水以及人类生活所产生的生活污水,其中工业排放是最主要来源。
工业废水中氯化物含量较高,如泡菜行业腌渍废水氯离子浓度可达 1153000mg/L[2],如不加控制直接排入水体,将严重危害水环境、破坏水平衡,影响水质,对渔业生产、农业灌溉、淡水资源造成影响,严重时甚至会污染地下水和引用水源。比如,水中氯化物含量过高时,会腐蚀金属管道和构筑物、妨碍植物生长、影响土壤铜的活性、引起土壤盐碱化(特别是四川地区)、使人类及生物中毒。当水中阳离子为镁,氯化物浓度为 100mg/L 时,即可使人致毒。
2 工业废水氯离子去除技术
氯离子是氯最为稳定的形态,一方面,由于微生物不能利用Cl-,所以不能通过生物法来去除 Cl-,并且废水中氯离子含量会抑制微生物的生长,阻碍生物法处理废水效率,许多研究表明,当废水含盐质量分数在 3%以上时,废水的生物处理效率明显下降;另一方面,因为水中氯离子会对金属产生腐蚀作用,因此废水回用时必须去除过量的'氯离子,达到循环水氯化物标准。
目前专门为了去除氯离子使其达标排放而研发的技术是很少的,去除氯离子的目的大致有两种:一是为了使废水能满足后续生物处理生物活性要求;二是为了达到废水回用氯化物含量标准。氯离子去除原理主要有两种:要么被其它阴离子替代;要么同其它阳离子一起去除。根据不同性质大体归类为四种方式:沉淀盐方式、分离拦截方式、离子交换方式、氧化还原方式。
2.1 沉淀盐方式
采用 Ag+或 Hg+等与 Cl-生成沉淀,再将沉降过滤,从而去除 Cl-.沉淀盐方式主要有化学沉淀法,关于该方法研究也很多。金艳等[3]发明了处理一种氯碱行业高氯含汞废水的系统,由于废水中含氯离子浓度高达 50000-60000mg/L,由于配合作用,汞主要以 HgCl3+与 Hg-Cl2-的非汞离子形态存在,经过一系列处理后,出水汞浓度可达1.5ppb,Cl-也得到了一定的去除。李文歆等[4]利用化学沉淀法做了专业特征废液中氯离子的处理的研究,氯离子去除率高达 90%以上。该法具有操作简单、污染小、去除率高等特点。
化学沉淀法由于要加入沉淀试剂,如硝酸银、硝酸汞等,这些沉淀剂的价格往往较高,导致其工业成本很高,应用不广泛,基本仅限于实验室使用。如果开发价格低廉的沉淀剂,由于化学沉淀法反应过程简单、易操作,所以还是有很大的应用前景的。
2.2 分离拦截方式
主要采用蒸发浓缩、电吸附、膜过滤、溶剂萃取和复合絮凝剂絮凝等方法将 Cl-分离去除。
2.2.1 蒸发浓缩法
对废水升温,由于无机盐类氯化物沸点高于水,最后被浓缩结晶;氯化氢沸点相对较低,同水蒸气等易挥发物质一同被去除。从而实现了氯离子与废水的分离。
江西理工大学材化学院科研人员[5]发明了含铵含氯废水处理并回收利用铵和氯的方法,利用该方法使得铵盐和氯不仅得到有效分离,还能回收利用。该法有效去除了有色金属冶炼过程中含铵含氯废水中氯离子,并实现了经济与环境的统一。泡菜生产过程主要产生的废水类型有腌渍废水、脱盐废水及脱盐水、清洗水、冲洗水等,其中以腌渍废水氯离子浓度可达153000mg/L,对部分量少的废水可采用蒸发法。丁文军等[6]采用三效浓缩设备将盐渍水浓缩至饱和状态,再经结晶、离心分离等工序制得食盐并回用于泡菜腌制。
蒸发浓缩法适合于小水量高浓度的废水,其操作简单,效果明显,在泡菜等行业应用较多;但对于水量较大废水,其成本很高,相比其他处理方法不实用。
2.2.2 电吸附法
电吸附技术结合了电化学理论和吸附分离技术,通过对水溶液施加静电场作用,在电极上加上直流电压,在两电级表面形成双电层,由于双电层具有电容的特性,因而能够进行充电和放电过程,且溶液中离子不发生化学反应。在充电过程中吸附并保存溶液中离子,在放电过程中释放能量和离子,使双电层再生。其目前应用也比较多。
魏鸿礼[7]做了电吸附工艺去除再生水中氯离子的研究,结果表明,含氯离子平均为 307mg/L 的原水,产水平均为 91mg/L,氯离子平均去除率为 70.4%.电吸附法相比电解法,由于不发生化学反应,相对成本较低,且处理效果良好,而在回用水净化中,其相对常规石灰软化法工艺去除氯离子等盐类效果更明显,所以其回用水净化中应用很广。
2.2.3 絮凝沉淀、溶剂萃取法
絮凝沉淀主要利用絮凝剂作用氯离子,将其絮凝以至沉淀去除,如复合絮凝剂;溶剂萃取是利用萃取剂将含氯离子的化合物萃取去除。
汪巍[8]发明了一种用聚合硫酸亚铁对含氯废水进行絮凝沉淀的方法,该方法可把进水为 500~1000mg/L 含氯废水,降低到 0.4mg/L以下。雷春生等[9]发明了一种由有机酸和无机盐复配而成的复合除氯剂,实验表明,该法可去除 99.9%以上的氯离子。
絮凝沉淀和溶剂萃取受试剂的影响,溶剂萃取仅适用于小水量情况,更多应用于实验室;絮凝沉淀法在其成本较低的情况下,可能可应用于较大水量氯离子的去除,但目前应用并不广泛。
2.3 离子交换方式
采用离子交换剂与氯离子进行交换替代氯离子,利用该方式的方法有离子交换树脂法、水滑石法等。值得说明的是水滑石法,由于水滑石(LDHs)的结构特点使其层间阴离子可与各种阴离子,包括无机离子、有机离子、同种离子、杂多酸离子以及配位化合物的阴离子进行交换。
胡静等[10]也研究了焙烧镁铝碳酸根水滑石(CLDH)对废水中氯离子的去除效果。实验表明,Cl-的去除率可达 97%.水滑石法目前研究较多,其对氯离子的去除效果也较好,但多停留在实验阶段,工程应用很少。离子交换树脂法用复床或混床,将氯离子去除,属传统工艺,设备投资较低,但阴离子交换树脂容易饱和,需要再生。
2.4 氧化还原方式
采用电解或电渗析、还原方式将 Cl-去除。应用方法有电解、电渗析、加氧化剂等。电解是当污水通电后,电解槽的阴阳级之间产生电位差,趋使污水中阴离子向阳极移动发生氧化反应,阳离子向阴极移动发生还原反应,从而使得废水中的污染物在阳极被氧化,在阴极被还原,或者与电极反应产物作用,转化为无害成分被分离除去。
2.4.1 电渗析法
电渗析以离子交换膜为渗析膜,以电能为动力。电渗析过程是电解和渗析扩散过程的组合。在外加直流电场作用下,阴、阳离子分别往阳极和阴极移动,由于阳离子膜理论上只允许阳离子通过,阴离子膜只允许阴离子通过,如果膜的固定电荷与离子电荷相反,则离子可以通过,反之则被排斥。由此来实现氯离子的去除。
钱学玲等[11]采用味精废水-预处理-电渗析-厌氧-好氧工艺流程,整个工艺流程既保证了 COD 等的去除,又可使 Cl-浓度从进水16.776g/L 降至 6g/L 以下,从而达到了很好的综合去除效果。电渗析法适合处理低浓度含氯废水,水耗和电耗较大,成本较高,其对小水量的处理还是比较实用的。
2.4.2 电解、氧化剂法
电解是当污水通电后,电解槽的阴阳级之间产生电位差,趋势污水中阴离子向阳极移动发生氧化反应,阳离子向阴极移动发生还原反应,从而使得废水中的污染物在阳极被氧化,在阴极被还原,或者与电极反应产物作用,转化为无害成分被分离除去;氧化剂法是通过与氯离子发生氧化还原反应将氯离子去除的方法。
李长俊等[12]采用混凝絮凝-电解法联用技术,实验表明,Cl-浓度能从原水的 136698.2mg/L 降低到 54205.5mg/L,能达到较好的去除效果。电解法去除氯离子同样存在成本高的问题,对小水量废水应用有较好效果,相对于电渗析法其不存在膜堵塞问题,但运行费用相对较高,一般在废水预处理后采用。氧化剂法目前应用也较少。
3 结束语
氯离子的去除技术主要有物理、化学和物理化学方法,生物法不能去除氯离子。目前工业废水去除氯离子主要是为了实现后续废水生物处理和达到回用水氯化物标准,单独为了去除氯离子而实现达标排放的做法很少,这也是人们对氯离子危害不重视的一种表现。
总的来看,氯离子的去除技术多适用于小水量和中水量情况,电吸附和电渗析由于操作简单,对较大水量可能将是氯离子去除技术的趋势和热点,相信未来会出现更多更经济更环保的氯离子去除技术。
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水污染生物监测技术的应用与发展前景
生物监测技术具有广阔的发展前景,能够监测水环境污染的动态变化,从而直接、综合地反映环境质量。与传统的监测手段相比,生物监测技术能够直接反映各种有毒物质对生物和环境的综合影响。本文简要介绍了生物监测技术,并分析了其存在的问题和发展前景。
1 生物监测技术
水污染防治、水资源保护和水环境管理领域都离不开水污染监测,水污染监测要为这些工作提供有效的数据,并科学地分析、评价水资源,治理、预报和预测水污染。
生物监测,是指从生物学的角度来评价和监测环境质量,充分利用生物的群落、种群、个体和组分对环境变化和环境污染产生的反应。生物监测技术涉及到生态系统,生物的群落、种群、个体、系统、器官、组织细胞和生物分子。当污染物进入水环境后,就会影响水环境中的生态系统。
与理化检测相比,生物监测能够长期反映污染效果。一些生物能够对微量污染物产生反应,使生物监测效果更加敏感。
生物监测能够富集污染物,这是因为生物系统中的食物链能够富集微量的有毒物质,从而提高污染物的浓度。生物监测具有更加多样化的检测功能,不同的污染物会对同一种生物产生不同的影响,从而表现出不同的症状。由此可见,生物监测有利于综合评价水环境的污染状况。理化检测只能监测特定水环境中污染的含量和类别,而生物监测能够综合反映水环境中各种污染物相互作用而产生的影响。
2 具体应用
2.1 基因工程技术
基因工程技术是根据重组优势基因或基因工程菌处理污染物。该技术的优点在于能够将目的基因构建出来,高效表达代谢通路中的目的和意义,具有效率高、环保、清洁的优点,不会产生二次污染。
2.2 电泳分离纯化技术
在电泳分离纯化技术中,聚丙烯酰胺凝胶电泳和琼脂糖凝胶电泳是比较常见的电泳。该技术的优点在于能够有效分析自然环境或废水处理系统中的生物动态性和多样性。
2.3 DNA 探针技术和 PCR 技术
将这两种技术的联合使用,能够快速、灵敏地检测水环境中的大肠杆菌。
2.4 酶蛋白标志物
酶蛋白标志物被广泛应用于水体污染的监测中,它具有广泛性、警示性和特异性,能够真实地反映污染物的累积作用。
2.5 免疫检测技术
该技术主要是通过抗体和抗原之间的特异反应,在反应物上标志相应的示踪物,用定量测定或定性测定的方式快速检测抗体或抗原。
2.6 生物传感器技术
生物传感器技术主要是使用生物传感器转化生物反应,使其成为电信号。固定化酶和固定化细胞核是生物传感器技术的基础,当前常用的生物传感器有免疫传感器、组织传感器、微生生物传感器、细胞传感器、酶传感器和细胞膜电位传感器等。
2.7 生物毒性实验
由于大量使用各种外来化学制剂,这些外来化学制剂具有致突变、致癌、致畸性的特性,会在生物体内富集,而常规的化学检测方法并不能直接反应其毒害性。在生物毒性试验法中,使用最多的检测手法就是利用细菌,它具有反应快、费用低、保存方便和生长繁殖快的特点。
3 存在的问题
3.1 生物监测指标体系尚未形成
由于我国生物监测技术起步比较晚,虽然在一些重要环节设置了相应的指标,例如许可证发放、排污收费和环境质量定量考核等,但是,尚未形成法定化的生物监测指标体系。这就意味着,不能合法地应用一些生物监测指标监测水环境污染。
3.2 缺少统一的生物监测方法标准
目前,我国尚未出台国家级的生物监测环境标准,制约了我国生物监测适用的解释和使用,严重影响了生物监测技术的推广。
3.3 生物监测过于复杂
在不同地域,同类生态系统中的同种生物具有不同的污染物耐受性,即使同一生物,在其不同的生长阶段也有不同的污染物耐受性。因此,要想做好水环境污染的监测工作,不仅要充分考虑水体特征,还要制订合理的生物监测方案。这就涉及到了样本数量、测试样本和测试频率的选择。
4 前景展望
尽管在应用生物监测技术的过程中还存在一些瓶颈和问题,但是,这项技术在水环境污染监测领域具有广阔的发展前景,具体表现为以下 2 点:①随着监测技术的不断发展,生物监测技术的精确性、快速性和灵敏性将得到进一步的提高。单一的理化检测并不能客观评价水环境污染,而污染物对水环境的影响并非全部都是快速的,有一些污染物还需要多种物质的结合和长期累积。这时,就需要发挥生物监测的作用,客观评价水环境污染的情况。②制订环境标准。生物监测技术通过污染物在生物体内的不断累积,产生遗传效应和生物机能变化,进而制订水质标准制。在此过程中,监测技术可以选择合适的检测条件和受试生物,制订更符合人类健康标准的污染无排放标准和水质标准,从而进一步推动水环境污染监测工作的发展。
5 结束语
单一的理化检测并不能全面反映水环境污染的真实情况,这时,就需要利用生物监测技术。生物监测技术能够连续监测污染物对水环境的影响,从而综合反映水环境的质量状况。生物监测能够充分利用生命有机体污染物的反映直接表征水环境质量和受污染程度,杜绝二次污染的产生,从而全面、客观地评价整个水环境的质量。
参考文献:
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有机磷水处理剂生产废水的治理技术
目前, 工业循环水系统主要采用有机类缓蚀剂,包括有机磷、有机胺类等,其中以有机磷类化合物为主导,如氨基三亚甲基膦酸(ATMP)、羟基亚乙基二膦酸(HEDP)、2-膦酰基丁烷-1,2,4-三羧酸(PBTC)、聚氧乙烯醚丙三醇磷酸酯等。 在有机磷类缓蚀剂的生产过程中会产生大量废水,若将其直接排放,会对水体和生态环境造成严重污染。
到目前为止,对废水中磷的处理国内外普遍采用的方法主要有传统的化学法、生物法、化学辅助生物法及近年来开发的吸附法、电解法等〔1-2〕。 化学法主要适用于无机态含磷废水的处理,同时可去除水中不溶性有机磷酸盐,但对溶解态有机磷酸盐几乎无去除能力;生物法主要用于处理低浓度有机态含磷废水,其处理效果不佳,难以实现磷的达标排放;吸附法由于本身的特点,只适用于较低浓度的含磷废水的处理;电解法则对溶解态有机磷的去除能力有限。
由于单一除磷工艺的局限性,组合工艺成为近年来研究的热点,其中以光催化与其他工艺的组合研究为多〔3-4〕。 研究表明,光生电子与空穴的复合可导致光催化效率偏低。 而光电催化技术通过施加偏电压,将催化剂表面的光生电子移至外电路,减少了“电子-空穴”对的复合率,从而使空穴在光催化剂表面累积,解决了光催化应用的瓶颈问题,该技术已被广泛用于有机氯化物、农药、表面活性剂、染料等有机废水的处理〔5〕。
本研究采用光电催化氧化与化学法的组合工艺,即“一级化学除磷—光电催化—二级化学除磷”处理有机磷水处理剂生产废水,实现了废水的达标排放。
1 实验材料和方法
1.1 实验用水
天津某水处理药剂生产厂主要生产有机磷类缓蚀剂、阻垢剂,实验用水为该厂外排污水,主要以洗桶洗釜水为主, 其水质:COD 420~500 mg/L,TP17 ~20 mg/L, 正 磷酸盐 ( 以 P 计 )3.6 ~4.2 mg/L,pH6.0~6.5,SS 100~150 mg/L。
1.2 工艺流程与实验方法
废水处理工艺流程如图 1 所示。
光电催化氧化装置装填〔6〕催化剂于反应器底部及极板中央,催化剂采用 α-氧化铝或二氧化硅中的一种或多种为载体,表面负荷二氧化钛、硫化镉、氧化铁、二氧化锰中的一种或多种物质。电极材料采用钛基材表面固载贵金属物质制备而成,贵金属物质由铂、钌、铱、铷、锆等氧化物中的一种或多种物质构成。【图1】
有机磷水处理药剂生产废水经过调节池均质后,经供水泵进入一级化学除磷池,于池前端加入石灰,池中部加入聚合氯化铝,池尾部加入聚丙烯酰胺类物质。 一级化学除磷池主要去除部分 COD 和 TP。
一级化学除磷池出水经泵打入光电催化氧化反应池,在该装置中废水中大部分有机物被氧化,有机磷类化合物转化为正磷酸盐。 光电催化氧化反应池出水经泵流入二级化学除磷池,其加药同一级除磷池。
二级化学除磷池对光电催化氧化处理出水进行深度除磷。二级化学除磷池出水流入斜板沉淀池中,沉淀后的上清液即可排放。
1.3 分析方法
COD、TP、 正 磷 酸 盐 均 采 用 国 家 标 准 方 法 测定〔7〕。
2 结果与讨论
2.1 化学法的处理效果
研究表明,石灰和聚合氯化铝(PAC)均可作为化学法除磷药剂〔8〕。 在石灰投加量为 1 200 mg/L,PAC 投加量为 500 mg/L,PAM 投加量为 2 mg/L 的条件下,考察了不同除磷药剂的处理效果,结果见表 1。【表1】
化学法主要是通过化学药剂去除水中的正磷酸盐。 实验结果表明,与 PAC+PAM、石灰+ PAM 相比,以石灰+PAC+PAM 作为除磷药剂的处理效果更好一些。 投加石灰反应一段时间后, 再加入 PAC 和PAM,可强化混凝和除磷效果。在 PAC、PAM 投加量分别为 500、2 mg/L 的条件下,考察了石灰投加量对处理效果的影响,结果如表 2 所示。【表2】
随着石灰投加量的增加, 水中 pH 升高, 反应5Ca2++3PO43-+OH-=Ca5(OH)(PO4)3向右进行,磷酸盐与钙离子反应趋于完全。实验结果表明,随着石灰投加量的增加,出水磷酸盐含量显着降低,总磷含量也逐步降低。 此外,由于 Ca(OH)2还有良好的凝聚作用,随着石灰投加量的增加,COD 去除率增大。 当石灰投加量增加至 1 200 mg/L 后, 继续增大石灰投加量,处理效果基本不变。 综合考虑,一级化学除磷池石灰投加量保持在 1 200 mg/L 左右即可。
2.2 光电催化体系的处理效果
由于化学法只能去除废水中的磷酸盐和部分有机磷化合物,出水 COD、TP 仍超标严重,因此采用光电催化氧化技术对化学除磷出水进行处理。 实验条件:向光电催化反应装置内投加适量电解质,电流密度控制为 10 mA/cm2。 光电催化体系的处理效果如图 2 所示。【图2】
由图 2 可知, 随着反应时间的延长, 水中正磷酸盐含量大幅增加,总磷含量则无明显变化,表明反应过程中,C—P 键逐步断裂, 水中的磷逐渐从有机态转化为正磷酸盐的形式。实验结果表明,当停留时间为 180 min 时, 水中总磷几乎全部以正磷酸盐的形式存在,出水 COD 降至 70 mg/L 以下。 确定最佳停留时间为 180 min。
2.3 二次化学除磷的处理效果
尽管经光电催化体系处理后, 废水中大部分有机物及有机磷化合物被氧化,出水 COD 较低,水质较好, 但磷依然以正磷酸盐的形式存在于水中,因此,在光电催化体系后加一级化学除磷。由于水中有机物含量较低,几乎无悬浮物与胶体,减少 PAC 投加量至 300 mg/L,PAM 投加量仍为 2 mg/L。 石灰投加量对二次化学除磷效果的影响如表 3 所示。【表3】
实验结果表明,当石灰投加量达 1 200 mg/L 时,出水 COD<50 mg/L,TP<0.5 mg/L,满足《天津市污水综合排放标准》(DB 12/356—)的一级排放标准。 确定二次除磷石灰的最佳投加量为 1 200 mg/L。
2.4 不同组合工艺处理效果对比
在进水 COD 为 480 mg/L,TP 为 18.76 mg/L,正磷酸盐(以 P 计)为 4.01 mg/L 的条件下,考察了光电催化氧化—化学除磷、 一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷 2 种工艺对有机磷水处理药剂生产废水的处理效果。保持总加药量相同(石灰投加量为 2 400 mg/L,PAC 投加量为 800 mg/L,PAM 投加量为 4 mg/L),光电催化单元停留时间为 180 min。
2 种工艺的处理效果如表 4 所示。【表4】
由表 4 可知, 一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷组合工艺对废水的处理效果明显好于光电催化氧化—化学除磷组合工艺。
2.5 连续运行效果
在上述最佳实验条件下, 考察了一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷工艺的连续运行效果,结果如图 3、图 4 所示。【图3-4】
由图 3 和图 4 可以看出, 该组合工艺处理效果稳定, 最终出水 COD<50 mg/L、TP<0.5 mg/L, 达到《天津市污水综合排放标准 》(DB 12/356—2008)的一级排放标准。
3 结论
一级化学除磷—光电催化氧化—二级化学除磷组合工艺可有效处理有机磷水处理药剂生产废水,在一级化学除磷石灰、PAC、PAM 投加量分别为1 200、500、2 mg/L, 光 电 催 化 单 元 停 留 时 间 为180 min,二级化学除磷石灰、PAC、PAM 投加量分别为 1 200、300、2 mg/L 的条件下, 最终出水 COD<50mg/L、TP<0.5 mg/L, 满 足 《 天津市污水综合排放标准》(DB 12/356—2008)的一级排放标准。
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LNG接收站水回用的工艺设计及关键技术选择
前言
中国是一个水资源贫乏的国家,属世界上 13 个贫水国之一,人均水资源是世界平均水平的 1/4。据 2013 年统计,深圳这座人口超千万的全国特大城市,本地水资源严重匮乏,人均水资源拥有量仅为全国平均水平1/12。水是城市发展的基础性资源和战略性经济资源,为从根本上实现水生态的良性循环,保障水资源的可持续利用,中水回用技术是实现污水资源化的重要途径,对我国长远的国民经济发展具有深远的意义。
我国在六五专项科技计划中最先列入了城市污水回用的课题,之后相继将污水回用课题列入国家重点科技攻关计划, 年~2005 年的攻关项目为“城市污水再生利用政策、标准、技术研究与示范”。之后相继出台了《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920-2002,《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级 A 标准。但是目前国内还没有一部关于再生水回用方面的法律或法规,缺乏法律强制性条款作为保障,也没有与再生水生产、运营及利用相关的政策法规,缺乏有效的激励机制。
1、 项目背景介绍
据调研,大部分 LNG 接收站认为中水回用没有经济意义,污水都是经过初步处理后外排,造成了水资源的浪费。本着“奉献清洁能源,共建低碳深圳”的企业理念和节约水资源的目的,某 LNG 接收站在项目设计之初就考虑要回用生活污水和含油污水的再生水。全厂设计定员约为160 人,按每人每天 0.25m3生活用水定额计算,间歇排放,排放高峰时段约 8 小时,因此本建设项目需要配备:一套一体化污水处理设备,设计处理能力5m3/h;一套油水分离器,设计处理能力为 3m3/h。
根据相关环保规范及环境影响评价要求,本项目全厂污水(分为生活污水与含油污水)处理后需要达到厂区冲厕、绿化用水或道路清扫的回用要求,多余部分可达标排放。厂区内污水处理后必须符合 GB/T18920-2002 所要求的城市杂用水水质标准,同时还要达到广东省 《水污染物排放限值》(DB44/26-)第二时段一级标准后允许排海。
因此设计要求处理后中水需达到如下标准:BOD5<20mg/l,动植物油<10mg/l,石油类<5mg/l,COD<90mg/l,悬浮物<60mg/l,氨氮<10mg/l
2、 工艺设计及关键技术选择。
2.1 简要工艺流程
日常生活污水需要先经过化粪池,然后进入污水管网,根据污水处理量以及出水水质要求,结合国内中水回用处理技术工艺,设计按照以下工艺路线:
含油废水:格栅井(细格栅)+含油污水调节池+油水分离器+污油罐。
生活污水:格栅井(细格栅)+生活污水调节池+生物接触氧化池(好氧池、缺氧池、污泥池 3 部分)+生物膜处理系统+回用水池。
含油污水处理系统简要工艺图如图 1:
生活污水处理系统简要工艺图如图 2:
2.2 生物接触氧化法
其中,好氧池采用生物接触氧化法(Biological Contact Oxidation)又称“接触曝气法”、“固着式活性污泥法”,是由浸没在污水中的填料和人工曝气系统构成的生物处理工艺。在鼓风曝气供氧的条件下,污水与填料表面的生物膜反复接触,使污水获得净化。
【图12】
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,其特点是在池内设置填料,池底曝气对污水进行充氧,并使池体内污水处于流动状态,以保证污水与污水中的填料充分接触,避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。具有以下特点:(1)由于填料比表面积大,池内充氧条件良好,池内单位容积的生物固体量较高,因此,生物接触氧化池具有较高的容积负荷;(2)由于生物接触氧化池内生物固体量多,水流完全混合,故对本项目水质水量的骤变有较强的适应能力;(3)剩余污泥量少,不存在污泥膨胀问题,运行管理简便。
2.3 内置式 MBR 膜过滤器
MBR 按膜组件和生物反应器组合方式分为外置式(分置式)和内置式(一体式),两种组合方式的比较见下表:其中外置式:需要压力泵加压过滤,动力消耗大,需要配套管道,膜更换方便,膜清洗需要系统停运,占地面积大。内置式:可以提高污泥浓度,有效去除COD,真空泵抽吸过滤,动力消耗小,无配套管道要求,膜更换不方便,膜清洗可以在线进行,占地面积小。根据本 LNG 接收站的实际情况,选择了内置式优质 MBR 膜过滤器,基本不需要定期更换膜组件,大大减少了运行期的维护费。
内置 MBR 膜过滤器为膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)的简称,是一种将膜分离技术与生物技术有机结合的新型水处理技术,具体特点如下:
(1)高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。
(2)膜的高效截留作用,使生化反应池中的活性污泥和大分子有机物完全截留在生物反应器内,实现反应器水力停留时间(HRT)和污泥龄(SRT)的分别控制,运行控制灵活稳定。
(3)由于 MBR 将传统污水处理的曝气池与二沉池合二为一,并取代了三级处理的全部工艺设施,因此可大幅减少占地面积,节省土建投资。
(4)利于硝化细菌的截留和繁殖,系统硝化效率高。通过运行方式的改变亦可有脱氨和除磷功能。
(5)由于泥龄可以非常长,从而大大提高难降解有机物的降解效率。
(6)反应器在高容积负荷、低污泥负荷、长泥龄下运行,剩余污泥产量极低,由于泥龄可无限长,理论上可实现污泥零排放,减少排放费用。
(7)系统实现 PLC 控制,操作管理方便。
【表1】
3、 经济效益估算
3.1 回用中水年节约水费
LNG 接收站中水可用于绿化浇花、冲厕、车辆冲洗、设备地面冲洗、道路清扫等,初步估算,基本可以有效利用全部中水。因此,按照中水全部回收利用来考虑分析中水回用的经济效益。生活污水 40m3/d,含油污水 72m3/d,正常情况下接收站一年 365天均正常运营。工业用水价格根据深圳市水务集团公布的价格算法包括取水、排水、垃圾处理三部分,用水单价为:3.35+90%*1.05+9%*0.27=4.3193(元/m3)。因此,年节约水费用为:(40+72)*365*4.3193=17.6573 万元。
3.2 系统运行成本
中水回用系统运行成本包括:动力费、消毒药剂费、人工费、检修费、工程排污费。
3.2.1 动力费(电费按 0.60 元/KW.h 计,年运行时间根据实际运行工况估算)(见表 1)中水回用系统年动力费=含油污水装置年动力费+生活污水装置年动力费=∑(P*T)*0.6=44577 元3.2.2 消毒药剂费用:次氯酸钠每吨污水处理费用 0.10(元/m3),按照满负荷运行计算(365 天),污水处理装置年药剂费用为 4088元。
3.2.3 人工费:维护人员为 LNG 接收站员工兼职,因此不另计费。
3.2.4 检修维护费:检修维护费主要为 MBR 膜更换费用,每 5年更换 1 次,每次更换一组膜的单价为 38000 元,因此折合每年7600 元。
3.2.5 工程排污费:主要是污油作为废物的外运处理费用,按接收站的实际情况,一年只需外运一次,费用为 1000 元/次,年费用为1000 元。
综上,中水回用系统年运行费用为:∑Q=44577+4088+7600+1000=57265 元。年经济收益=年节约取水费用-中水系统年运行费用=119308元整个中水回用系统工程总投资约 90 万,投资回收期=工程总投资÷年经济收益=7.54 年。
4、 结束语
实践证明:从技术层面来讲,目前的水处理工艺可以将污水处理到城市杂用水水质标准。中水回用技术是一项行之有效、切实可行的水资源节约技术。采用中水回用系统,将全部废水回收利用资源化,不仅减轻了工业用水对水资源的依赖性,而且减轻了对环境的污染,发挥了良好的社会效益。随着水资源的日趋紧张,水价的不断攀升,中水回用给企业还来明显的经济效益。中水回用是实现污水资源化的重要途径,对我国长远的国民经济发展具有深远的意义。
参考文献:
[1]李纯,孙艳艳等.国外再生水回用政策及对我国的启示研究 [J]. 环境科学与技术,2010(12).
[2]城市污水再生利用城市杂用水水质,GB/T18920-2002.
[3]《水污染物排放限值》,DB44/26-2001.
[4]张泉.中水回用经济效益分析[J].北方环境,2011.8.
篇10:EPON技术在三网融合中的有效运用论文
EPON技术在三网融合中的有效运用论文
摘 要:随着新兴科学技术的不断发展,三网融合越来越成为当今趋势。通过建立三网融合,能实现广播电视业务、语音通话业务及网络宽带业务之间的有效整合,方便人们的日常生活。在三网融合实际过程中,EPON技术具有较为广泛的应用,能实现网络接入,使系统更加完善。本文分析探讨EPON技术如何更好地运用于三网融合,并提出相应建议。
关键词:EPON技术;三网融合;运用
近年来,通过建立三网融合,使信息资源能有效进行实时分享,网络建设率大大提高,有利于新时代背景下基础平台的建设。然而,在三网融合实际实施过程中,网络接入是较难克服的技术问题,通过EPON技术能有效促进网络接入,从而使三网融合有效实现。为进一步促进EPON技术的推广应用,有必要对其展开分析探讨。
1 三网融合组网方案概述
在三网融合实施过程中,应加强方案设计。EPON系统本身相对较为复杂,涵盖了ONT及OLT一系列相关设备,ONT设备主要用于用户端,而OLT设备能实现不同用户、不同区域之间联合使用。对于三网融合而言,实际组网环节还应基于实现信息资源保持相互独立的角度加以考虑,为此还应采取相应的隔离措施,使信息之间既相互独立又能有效联系。对于三网融合而言,应用诸多方面的专业知识,其中在组网方案设计实施环节,EPON技术是需要考虑的问题。该技术能实现网络的有效接入,改变网络组网结构。在EPON系统建设过程中,应根据用户的实际情况加以考虑,利用ONU设备、OND设备及ONT设备一系列相关设备,实现系统的更加科学完善。其中,OLT设备能实现联合使用功能,满足不同用户需求,因而在设计过程中,将其安排在中心机房较为合适。ONU设备主要针对于用户端,能实现不同业务之间的有效整合,满足不同用户对于业务的需求。应用OLT设备进行数据传输过程中,OLT和ONU之间具有相对较高传输速度,能有效达到1 GB/s,同时分光比也相对较高,能超过1:64。相对来说,一级分光具有较为广泛的应用,主要可以实现将不同分光器进行连接,相对于多级分光性能更加优越。在EPON系统进行构建过程中,单模光纤相对较为适用,光纤的上行及下行波长也应符合实际需求。通常来说,应充分利用网络传输等有关业务,实现波长叠加,从而更有利于住户。在EPON系统构建过程中,耦合器能有效实现多种信号之间的传输,仅仅通过一根光纤就能实现多种业务的开展。在进行三网融合过程中。
在EPON系统构建过程中,OTL设备连接问题也需要注意。通常来说,OTL设备应搭建不同用户之间的桥梁,在上行接口处,设备应与运营商实现有效连接,下行接口通过连接用户,能有效实现系统满足多个业务的功能。对于用户终端而言,应加强ONU设备的应用,使其满足不同的业务需求。对于计算机网络宽带而言,宽带接入是需要注意的'一项问题,利用CE接口能解决上述问题。近年来,智能化技术在全国范围内得到了发展和应用,将EPON技术与智能化技术进行有机结合,是未来的发展之路,能满足用户对于通信网络及信息技术等方面的需求。
2 EPON技术与其他技术整合在三网融合中的实际应用
2.1 EPON技术与LAN技术
在实际三网融合实施过程中,将EPON技术与LAN技术进行有机结合,能实现三网融合更加彻底。该技术主要利用同轴混合网改造,将原有网络结构整合为双向网络。概括来说,该项技术在应用过程中,具有以下几个方面优势。第一,该项技术具有较强的扩展性,尤其是对于网络升级改造方面,具有较为广泛的应用。第二,利用原有网络结构调整,双向网络相对更加实用,能更好地实现网络传输。第三,应用该项技术还有利于网络之间保持相对独立性,能促进双向网络正常运行,不会受HFC网络影响,二者之间不会相互干扰,这样才能使网络更加安全可靠。第四,LAN技术目前在全国范围内得到了较为广泛的应用,具有较为广阔的市场,因而方案具有很强的可行性。然而,在三网融合实际实施过程中,工期长、成本难以控制,因此,应加强与住户之间的沟通交流。尤其是应保障双向网络在实际运行的过程中,不受HFC网络影响,二者之间应相互独立,这无疑使施工难度大大增加。
2.2 EPON技术与EoC技术
在实际三网融合实施过程中,EPON技术存在一定局限性,通过配合EoC技术能起到有利于成本、质量及工期控制的作用。该技术在实际运用的过程中,应注重头端与终端位置的设定。通常来说,头端承担着数据分发及连接终端作用,应将其设置于光节点。对于终端而言,应将其设置于互动机顶盒。应用传统的HFC网络,能建立起用户和光节点之间的桥梁。利用EoC技术,有利于同轴电缆之间传输工作顺利进行,有利于整个系统始终保持安全稳定。通过将EPON技术配合EoC技术进行使用,能使施工更加顺利,同时也有利于成本控制,使信号传输工作也能顺利进行。
3 结 语
本文浅要分析探讨EPON技术如何更好的运用于三网融合,并提出了自己的看法。随着人们对通信网络
篇11:现代教育技术中小学数学中的有效运用论文
现代教育技术中小学数学中的有效运用论文
摘要:随着信息技术的快速发展,以信息技术为手段的现代教育技术被广泛地应用于小学教学中,并取得了突出的成绩。在小学数学学科教学中,结合数学学科特点和小学生的身心发展规律,开展信息化教学具有积极的意义和实践教学价值。从小学数学课堂教学视角入手,对信息技术应用于数学课堂教学进行实践研究。
关键词:小学数学教学;现代信息技术;课堂教学
在信息技术高速发展的今天,将现代教育技术应用于小学数学教学,让其成为辅助学生学习数学知识、锻炼数学技能、解决数学问题的工具,进而改变小学数学教学方式,具有非常重要的价值。笔者结合个人教学经验,针对现代教育信息技术在课堂教学中的功能和运用谈几点粗浅的认识。
一、运用现代信息技术创设趣味化教学情境引生入境
兴趣是最好的老师,是学生学习最重要的内驱力。信息技术教学手段能作用于学生的多种感官,运用现代信息技术创设各种形象生动、灵活多变的教学情境,变枯燥知识为趣味故事,可以活跃课堂气氛,唤起学生的有意注意,调动学生主动学习的内在动力,促使学生主动思考,使学生能在轻松愉悦的氛围中全神贯注地投入到学习活动中去。例如,在教学《商不变的性质》一课时,笔者利用Flash动画展示了猴子分桃子的故事。花果山上住着一群猴子。有一天,猴王给小猴子分桃子。猴王说:“给你6个桃子,平均分给你们3只小猴子吧。”小猴子听了,我只能得到2个桃子。连连摇头说:“太少了,太少了。”猴王又说:“好吧,给你60个桃子,平均分给你们30只小猴,怎么样?”小猴子得寸进尺,挠挠头皮,试探地说:“大王,再多给点行不行啊?”猴王一拍桌子,显示出慷慨大度的样子:“那好吧,给你600个桃子,平均分给你们300只小猴,你总该满意了吧?”小猴子觉得占了大便宜,开心地笑了,猴王也笑了。播放完视频后马上问学生“谁是聪明的一笑?为什么呢?”引发了学生的深度思考。创设这样的一个情境意图达到以下几个目的。首先,利用猴王分桃子这个故事紧紧抓住孩子的心,激发了学生的学习热情,让他们主动参与到学习中来。其次,利用这个故事开门见山地抛出本节课的研究主题,也就是本节课的核心问题,快捷高效。最后,学生在愉悦的心情中,自觉地进入了深度思考中。在执教《线段、直线和射线》一课时,为了让学生能马上进入学习状态,笔者利用了PPT软件制作了一个动态情境,先出示长度有限的金箍棒,向学生介绍这是一条“线段”;接着让金箍棒向一端无限延伸,借助孩子们的想象,引导孩子认识射线及其无限延伸的特点;再让金箍棒向两端无限延伸,借助想象,引导孩子认识直线及其特点。这个环节,充分利用了孩子喜闻乐见的齐天大圣的金箍棒等素材,巧妙地把西游记故事中金箍棒能变长的情节带到课堂上来,学生能很快地接受新知识,也能留下深深的学习印痕。因此,在课堂教学的引入环节,充分利用信息技术中的光影、音响、动画等因素,迅速地把学生带入到学习情境中,对小学数学高效课堂起到了不可忽视的推动作用。
二、运用现代信息技术将抽象问题具体化突破难点
小学数学是一门抽象性比较强的学科,而小学生的思维水平参差不齐,生活经验不足,空间想象能力有待加强。如何使抽象的数学问题变得能看见、可表达?利用多媒体信息技术辅助教学可以帮助我们将抽象的问题具体化,突破难点。例如,在学习《三角形的三边关系》这一课时,教师就能够通过PPT课件演示“两条较短的线段和较长的线段有什么关系才能围成一个三角形”这一动态情景,帮助学生认识理解三边关系。先演示两短边之和小于较长边的情况,在上边的两短边逐渐向下合拢的过程中,学生会发现,即使两短边和最长边重合在一起,也没有围成三角形,这样演示非常清晰直观,很容易得出结论(如图1所示)。接着演示两短边之和等于较长边的情况,学生会发现两短边越来越接近较长边的时候,似乎能围成一个三角形,又似乎不能围成,这就会在学生之间产生较大的分歧,此时课件出示用放大镜放大的图像,使学生一眼就看出了两短边之和等于较长边不能围成三角形,轻松突破了教学难点。而在教学能围成三角形的三条线段(单位是cm)2,6,a,其中a的取值范围时,我们可以利用几何画板制作动画演示a的长短变化,先显示a必须大于4的画面,然后演示当a不断增大,增大到7.97时,让学生知道还是可以围成三角形,直到8便不能围成三角形了,这样通过演示,学生很清晰地看到了a的取值范围,以及围成三角形的过程。还可以通过演示a不停地变大变小的过程,引导学生观察a留下的轨迹,锻炼了学生的空间想象能力信息技术辅助课堂具有传统教学所无法比拟的优势,它的影响是深远的,及至今后学生上了初中、高中,学习一些立体几何的知识的时候,这样的优势会更加明显。巧妙运用信息技术化虚为实、以动代静,对于强化小学生的认知、突破小学数学教学重难点有着十分重要的意义。
三、运用现代信息技术改变练习方式实现高效学习
众所周知,课堂上的当堂训练是一种目的性很强的学习活动,更是学生深刻理解所学知识、掌握知识、形成技能的根本途径。在练习过程中,教师能否及时掌握学情并迅速加以反馈和补充练习,决定着一节课的高效与否。而现代教育信息技术有着信息量大、反应快、高效能的特点,在课堂上,它可以让学生充分利用多种形式进行操练,不断加强对新知识的深化,从而更加高效的`达成教学目标。在课堂教学的练习环节,运用现代教育信息技术辅助教学,能在较短的时间内向学生提供大量的习题,在规定的时间之内进行统一练习,练习时间结束后,APP教学软件会对每个学生的对错情况、全班的正确率情况进行及时的分析,为下一步的补教补学指明方向。一次市级教学研讨会上,一个教师做了大胆的尝试:平板电脑进课堂。每个学生一台平板电脑,均装有一款软件,每位学生都事先加入了该软件的班级群。在这节课的练习环节,教师利用软件出示同等数量同等题目的练习题,让孩子们完成,在规定的时间后,软件自行统计每个学生的正确率、全班的正确率,以及出错较多的题目等大数据,供教师参考。接着,上课教师实施有针对性的补教补学。整节课高效的达成了教学目标,令人称赞。当然,不止在课上可以进行如此的练习,还可以利用此款软件布置家庭作业,在课下进行练习,后台也能给参与练习的同学及时提供反馈和评价,孩子们在新的学习方式下学习兴趣高,同时也极大地解放了教师,教与学相得益彰。由此可见,现代教育信息技术改变了学生的学习方式,实现了教学评价方式的多元化。小学数学教师在开展多媒体教学时,既可以适时地采用即时在线评价,也可以将其与网络统计式评价相结合,而且还可借助多媒体终端,对学生实现针对性、一对一评价、信息反馈和有效指导。
四、结束语
信息技术与小学数学课程的有机结合是时代发展的必然产物,这样的课堂集声音、动画、图像于一体,以丰富的教学呈现形式给高效课堂的实施提供了极为便利的条件。它能有效激活课堂氛围、轻松突破教学重难点,提高课堂效率,更为培养学生的数学核心素养提供了强有力的支撑。
参考文献
[1]周晓琴.浅谈现代教育技术在小学数学教学中的应用[J].学周刊,(2):67.
[2]陆亭.基于现代教育技术的小学数学课堂教学改革与创新[J].中国教育技术装备,(9):31-32.
[3]李鹏飞.采用现代信息技术优化小学数学课堂教学[J].数字化用户,(5):21-24.
[4]刘怀玉.小学教育专业数学教学中应用现代教育技术探索[J].湖南第一师范学院学报,(6):21-24.
[5]杨勤.浅析信息技术在小学数学课堂教学中的应用[J].教育现代化,2016(11):367-368.
篇12:BIM技术在工程造价中的运用论文
BIM技术在工程造价中的运用论文
摘要:通过对BIM技术及其优势进行概述,分析了BIM技术在建筑工程造价管理应用中存在的一些问题,并根据这些问题提出了相应的解决方案,以此来探讨BIM技术如何在建筑工程造价管理的各个阶段中应用,希望能够为建筑工程造价管理的发展做出贡献。
关键词:BIM技术,建筑工程,造价管理
1基本概述
1.1定义BIM
技术指的是建筑信息模型技术,是BuildingInformationModeling的缩写。BIM技术根据建筑工程的各种各样的数据和信息,使用数字模型将建筑的真实状态展现出来,进而完成对建筑工程的管理,其内容主要包括主建模、仿真、优化和模拟现实这四个主要因素。通常来说,BIM技术是仿真性、信息完整性等特点,这项技术第一次被提出是在20世纪70年代的美国,自21世纪后,BIM技术得到了突破性的发展,目前,BIM技术已经成为了一种建筑领域里面的不可或缺的重要技术,在建筑里面有着不可代替的作用。
1.2优势BIM
技术作为建筑领域里不可或缺的重要技术之一,其优势主要有着以下几个方面:一是测试,在工程开工之前能够对工程项目进行了解,并巧妙的运用已有的数据来对建筑设计的科学性与合理性进行验证;二是沟通,通过使用相应的软件来制造一些数学信息模型,以此来保证每个施工环节都可以获得细致的观察与充分的理解,以此来确保各个分包商之间沟通;三是检查,使用BIM技术能够对造价预算进行查漏补缺从而解决不合理的预算投入;最后则是模拟,在建筑施工之前将施工目标进行模拟,来保证施工的进度。
2建筑工程造价存在的问题
2.1缺少全面性
近几年随着我国社会的进步和人民生活水平的提升,我国的建筑行业也在进行着蓬勃的发展。但是建筑行业一直面临着现代化进程过慢的问题,特别是在工程造价管理上缺少完善且全面的管理制度和体系,并且由于工程的施工周期通常都不短,面对缺乏管理制度和体系现状,施工方就很难对工程造价进行掌控,并且还存在许多的建造商没有全面管控意识,与部门之间的没有做好协调与沟通的请况,长此以往工程造价管理呈现出一片混乱。
2.2信息没有协同共享
随着建筑行业的蓬勃发展,在当下越来越多的工程造价管理机构如同雨后春笋般的冒了出来,但是由于这些机构所使用的规章制度都不尽相同,各个机构之间没有联系,所以导致相关工程造价人员无法实现信息的协同共享,从而令工程造价管理的质量不高。现阶段许多的机构所使用的技术和格式有一定缺陷存在的,这些缺陷也对信息的协作共享造成了一定的影响,较为严重的降低了工程造价的效率。
3有效应用
3.1招投标阶段
众所周知,在招投标阶段的工程造价工作是最为繁琐的,其工作量尤其的`大,特别是在目前建筑工程大环境下,招标方和投标方都十分有必要对工程量一遍又一遍的计算,其中招标方还额外需要计算该标的定额消耗工程量,因此需要大量的工作人员对其数据进行分析,制成表格,但也正是由于计算之时的工作人员比较多,导致其工程量的计算结果都有各种不同。而随着BIM技术的有效应用,在进行工程造价的时候能够使用BIM技术进行检索,以此来制成出高质量的工程量清单,以此来降低计算失误率,从而减少纠纷的出现。
3.2投资阶段
投资阶段是每一项建筑工程最开始的阶段,在这个时候所进行的工程造价管理对于这项工程的后续阶段会有极大的影响,所以该阶段的工程造价是具备十分重要的意义的。通常来讲,在投资这一阶段的时候,以往的工程造价管理都是使用图纸来进行数据积累的,但这种传统方式十分容易受到外界因素的影响,以致于经常出现各种各样的误差,而如果使用BIM技术的话,由于其数据库里面拥有海量准确数据进行比对,在使用三维数字模型进行展示,就能够让投资方按照预定的计划和方案来修改,从而形成新的三维数字模型,并且还可以自动计算造价数据和施工量,由此可见在BIM技术在投资阶段的工程造价管理中有着十分重要的现实意义。
3.3设计阶段
BIM技术设计阶段的合理使用也是能够最大化的将工程造价管理的有效性进行提高,而设计阶段作为工程造价里面最重要的阶段之一,只要能够做好该阶段的造价管理,就一定可以极大的提高工程造价管理的工作效率。从当下的大环境来看,限额设计在工程造价管理的过程里获得了较多的使用,主要是按照投资预算来展开设计,使用限额设计来进一步控制投资支出,以此来保障投资可以进行合理有效的分配,而在这时将BIM技术进行应用的话,就能够对数据展开整合,令每个部门都参与进来,并在细致的讨论和分析后,将工程的设计进行完善,从而减少因为设计变化所造成的资金浪费现象。
3.4施工阶段
施工阶段是一项工程的关键时期,在这个阶段的工程造价的质量与工程作业质量有着十分紧密的联系,且由于建筑作业周期通常较长,就会被许多的其他因素所影响,从而导致工程造价管理的失误率较高。所以,从这个角度来分析,加强BIM技术的应用是势在必行的,毕竟由于工作时期是一个动态且长期的过程,在其过程里受到各种因素影响的地方很多,比如说:材料采购的资金尚未完全落实、混凝土采购费用超出等,因此,必须要利用BIM技术进行工程造价的控制。
3.5竣工阶段
BIM技术在竣工阶段进行应用也是有极其重要的意义的,能够进一步将工程造价信息的公开性进行提高,以此来将各种各样的纠纷的发生进行减少。另外BIM技术还能够较为归纳总结出完整的工程资料,并对完整数据进行整体对比与分析,为工程造价管理奠定信息数据基础。
4结语
BIM技术在建筑工程造价管理中的使用,是建筑领域进一步发展的未来趋势,更是对我国建筑领域的产业优化和现代化有着十分的重要的促进作用。BIM技术在建筑工程造价管理中的应用最为广泛,该技术的使用能够有效弥补造价管理出现的问题。所以,积极的探究BIM技术在建筑工程各个阶段的造价管理应用是十分有必要的。由此可见大力发展BIM技术在建筑领域的应用,必定是时代大趋势,更是加速建筑领域发展的重要措施。
参考文献:
[1]杜启杰.BIM技术在建筑工程造价管理中的运用效果分析[J].住宅与房地产,2016(36):207.
[2]石磊.基于BIM技术在工程造价管理中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),(1):94-95.
[3]来进琼.基于BIM和IPD协同模式下的工程造价管理[J].建筑技术,2017,48(4):398-401.
篇13:自动控制技术在农业机械中的运用论文
自动控制技术在农业机械中的运用论文
摘要:随着农业机械技术的发展,农业机械对自动化技术的要求越来越高,近年来,自动化控制技术在农业机械中的应用也越来越广泛。以自动化在农业机械使用中的重要作用为中心,介绍了农机自动化的发展现状、优缺点以及技术应用,说明了自动化是农业机械发展的大趋势,强调了农业机械化发展中信息化和智能化的作用,倡导了农机自动化通用标准的制定与相关要求的完善。
关键词:农业机械;自动化控制;规范化;智能化
当今时代,农业生产是每个国家的重中之重,农业机械化的程度直接影响了一个国家的经济与未来,这是国计民生的头等大事。科学技术的快速发展使得自动化技术逐渐成为机械与电气合作开发的主流方向,现阶段逐步使用虚拟仪器代替过去的微处理器,促进了信息的沟通和交流。随着计算机技术、智能传感技术以及网络通信技术被广泛应用于各个领域之间,农业机械的发展也面向了自动化和信息化,这有别于传统的农业机械,结合了先进控制设备的农业机械已经不是简单的代替农业劳动力生产,而是向着更为先进的智能化和信息化方向发展。更加重视从产前到产后的全产业链中农业机械化水平的整体提高。如今,我国已经全面进入信息社会,农业机械信息化的发展关乎着每个人的生活,以现阶段农业机械发展为前提,传感器等电气控制元件在农业机械领域的应用也越来越广泛,这对播种与收获的精确定位和农业产品的品质分析,提供了更多的可能性以及广阔的发展空间,对于现代农业机械技术,在农作物的播种、生产、收获、贮藏与运输的过程中,多种多样的传感器可以发挥重要作用。因此,农业机械的自动化系统仍需进一步发展,向着更加完善的集成化、智能化方向积极探究。
1农机自动化发展现状
美国的农业机械化发展极其迅速。是目前世界上技术最发达的农机化国家之一,其研究水平也较为领先。近年来,美国开始广泛在农业机械上安装GPS系统来进行农业作业监控,并向着农业机械作业的精准化方向发展。日本如今的农机作业从耕种到收获也已经全面实现了自动化控制,并将自动化技术应用到了饲养业等方面。随着进一步研发,日本农业机械的'研究比较注重大型高性能农业机械装备的发展。欧洲很多国家的农业生产以旱作物为主,这些国家在小麦、玉米等粮食作物的各个生产环节均已全部实现机械自动化,其中一部分农业机械还安装了GPS系统来进行更为精确的农业机械作业。近年来,欧洲农业机械市场趋向于饱和,更加广阔的农业机械现代化市场已在中国形成。
2自动控制农业应用的优点
(1)实时控制。由于农业机械自动控制系统设计和开发以电气控制为基础,信号传输的时间短,速度极快。由于信号处理及时和程序运行速度块,自动控制用于处理农业机械控制装置的安全防护。可以满足多种农业机械的实时控制和安全防护。
(2)可靠性高。农业机械控制中所有的I/O输入输出信号均采用光电隔离,使农业机械工作时的外部电路与控制器内部电路之间实现电气系统隔离。各输入端均采用合理的滤波器,并选择适合的滤波时间常数。控制系统的各模块均采用相应的屏蔽措施,以防止农业机械在恶劣的工作环境所造成的干扰,同时需要对电控元件进行严格筛选,选用耐用的传感器及开关电源等。
(3)自我故障诊断。应用自动化控制的农业机械,多种传感器的使用,使得故障的检测变得更加容易,由于农业机械在恶劣工作环境下时常出现故障,这是得益于自动控制下农机具有良好的自诊断功能,在工作过程中农业机械的某个部件运转发生故障,则可在第一时间开启诊断,引发警报、自动运行停止或自我修复。同时科学技术的快速发展研发的高性能处理器和处理系统也保证了采取措施修复故障的有效性。
(4)配置简单灵活。现阶段国际化的控制器及传感器技术发展成熟,I/O卡件种类丰富,国际大厂生产的自动控制元件及系统成熟且使用趋向于简单化,组合趋向于灵活化,针对于不同农业机械工作时自动控制工程的要求选择不同的现场信号,如脉冲或电位;开关量或模拟量;强电或弱电;电压或电流等,有相应的I/O模块与工业现场的器件或设备等。自动化控制系统多采用模块化结构,为了适应各种农业机械控制的需要,除了某些单元式小型控制器之外,绝大多数的控制器均采用了模块化结构。控制器不同组件,例如CPU,电源,I/O等组件均采用模块化设计,由机架及电缆将不同模块连接起来,农机控制系统的功能和规模以不同的使用要求自行组合。(5)售后成本降低。自动控制系统的介入提升了农业机械的适应能力,降低了农机的故障率,提高了机械替代人工操作的效率,减轻了售后服务人员的的劳动强度,提高了生产作业效率。
3农业机械内部的自动控制技术
自动控制技术已经在发达国家的各种类型农业机械上广泛使用,例如在农业机械内部安装控制系统与电子监视应用等。如今,拖拉机等现代农业机械的自动化控制技术的发展趋势更加趋向于智能化以及网络化,分布式控制技术得到了长足的发展。对于一些大马力拖拉机、收获机械等现代农机装备来说,其系统中所涉及到的电子控制单元,是一个高度智能化的计算机控制终端系统,它具有非常独立的信息处理与控制的能力,并包含很多标准化的接口,这使得网络通信协议和控制局域网络等技术得以应用在农业机械领域。
现阶段以大马力拖拉机为代表的各类农业机械上智能化自动控制单元的技术进步,这就需要在此情况下建立相对应的标准,以规范农机控制行业的发展,强化此领域控制技术的通用程度。例如:在大型收获类农业机械的驾驶室内安装适用于收获不同作物的通用型的智能显示屏幕,并通过双绞线或光纤电缆来组成控制数据的通信线路。它是基于电子控制单元总线技术的串行总线结构,针对收获机械不同工作要求的部件和对应的电子控制单元都可以设计成具有与总线相连接的标准接口,这样有利于保证农业机械内部的各个电子控制单元都能够实现与中央控制器及其显示部件之间的信息传递,并可以准确和及时的完成相关的控制。与此同时,收获机上所采用的标准化接口还可与其他同种类机械甚至不同农机进行数据交换,这对于农业机械技术的发展,尤其是农业机械控制技术及网络控制技术的发展非常有利。
为了更好的保证农业机械在自动控制系统内部具有良好的兼容性和通用性,在农机行业内部建立可以通用的总线通信设计标准就很有必要,这就使得控制元件的采购、更换以及升级变得更加容易且成本更低,网络平台的介入,使得零件的使用趋向于优质化,且不需要考虑购买元件能否使用等问题。图1为大马力拖拉机自动控制系统的相关组件,通过GPS和控制系统可实现拖拉机在制定路径的自动行驶,还可在拖拉机连接部位装配喷药机,旋耕机等相关组件,控制喷药及旋耕的工作并监控作业效果。在发达国家的某些大型农场,农业机械作业时农场办公室计算机与移动作业机械间无线连接,这就建立了如图1类似的通过无线通信进行数据交换的管理信息系统。这就使得工作人员通过农场管理中心的计算机操作在田间作业的农业机械,并按照主观意图随时进行调整,同时对田间作业数据等资料可以进行远程调用和研究,并且直接保存到相应的数据库之中,供日后作业时参考,很大程度上提高了数据采集与分析的效率。
4农机自动化普及存在的问题
4.1自动化技术在农业机械领域受重视程度低
目前,我国的农业机械专业领域对农机自动化技术不够重视。虽然有很多厂家以及专业技术人员已经意识到了农机自动化技术对我国现代农业发展的重要作用和意义,但是现代化的自动化技术的应用到农业机械领域就要求得到农业网站以及农业气象部门等许多职能机构和政府相关部门的帮助,很多部门对于农机自动化技术在农业机械领域的应用还不够重视,没有进行过细致和深入的研究工作,这就使得农机自动化技术对我国现代农业的促进作用难以充分的发挥出来,这同时造成了我国目前与发达国家之间在农业机械自动化方面存在较大的差距。因此,提高农机自动化技术的认可度是目前需要亟待解决的问题。
4.2自动化技术在农业机械领域的技术资金投入少
农机自动化技术的普及需要大量的资金和设备做保障,对农业机械自动化的研究和投入相对于其他高新技术要少很多,农业机械自动化的发展需要配备大量研究型和技术型的高素质人才。从目前看来,我国目前在农业机械自动化方面的投入还相对不足,也就在一定程度上限制了农业机械自动化的研究和更深层次的探索。
4.3自动化技术在农业机械领域技术研究能力较弱
与世界发达国家比较,我国农业机械的发展较为缓慢,技术较为落后,信息化水平低,依托国际农机技术严重等问题在很大程度上制约了我国农业机械先进的自动化技术应用效率。农机自动化的相关标准也急需完善,近年来,农业机械技术研究的针对方向和我国位置区域有很大的关系。例如,大多数的农业机械只适合在平原地区使用,而对于我国丘陵或山地等复杂区域农业机械研究也相对较弱,适应能力较弱,没能全面发展。
5结束语
综上所述,我国未来农业机械发展的趋势必然是自动化与智能化相结合。在农业技术相对发达的国家,自动控制技术、GPS技术、传感器技术、控制器技术、图像识别技术等现代科技已经被广泛应用在农业机械领域,农业机械设备可以自动、智能、高效、精准地完成各种农业作物的作业任务,这已经大大的不同于传统的农业机械技术,而是具备了更为先进的卫星定位技术、传感器、集成处理系统等智能控制系统的复合型农业机械,是未来农业发展的必然趋势。我国政府及科研机构应对农业机械的自动化发展给予足够的重视与支持,积极鼓励各大企业及科研机构探索先进的农业机械全自动化技术,推出农业机械自动化技术相关标准,促进农机自动化模块技术的发展与推广,切实保证我国的农业机械技术走到世界前列,努力成为机、电、液一体化发展的现代化农业机械大国。
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