光生物反应器 光生物反应器的工作原理
有微污染水源处理技术的详细资料吗
1。 电气化水是人类的生存与发展,的文明与进步的基本保障。饮用水更是与我们每个人的日常生活息息相关。由于近几十年工业化的迅速发展,城市化规模的不断扩大,人们在生活和生产过程中排放出来的污染物对源水水质的污染已经愈演愈剧,源水受污染的程度越来越,水中有机物质逐渐增多。从20世纪60年代以来,不少地区饮用水水源水质日益恶化;同时,随着水质分析技术逐渐改进,水源和饮用水中能够测得的微量污染物质的种类也不断增加,人们在饮用水的水质净化中又碰到了新问题。针对源水中出现的新污染问题,进入20世纪70年代以后,人们就开始着手对水质净化的新技术进行了研究,并且已经有很多技术在实际生产中应用,取得了较好的效果。
光生物反应器 光生物反应器的工作原理
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1 物理技术
吹脱是利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间的异,将挥发性组分不断由液相扩散到气相中,达到去除挥发性有机物的目的。吹脱法具有费用低、作简单的优点,但对难挥发的有机物去除效果。对于含有可挥发性化合物的污染原水,用填料塔进行曝气吹脱是一种行之有效的方法。早期的空气吹脱只限于去除水中H2S等产生嗅和味的挥发性化合物及CO2。从70年代末起,空气吹脱已开始用于去除挥发性有机污染物,并得到广泛的研究和应用。能挥发去除的有机物有:苯、氯苯、、、、、、等。在114种应优先去除的污染物中,可用吹脱去除的有31种。去除效果与接触时间、气液比、温度、蒸汽压有关。当气液比为1:1时,三卤甲烷去除率达10%以上,当气液比为20:1时,可高达85%,并可显著改善色、嗅、味[1]。
1.2 吸附
吸附处理技术是指利用物质强大的吸附性能来去除水中污染物的技术。目前用于水源水处理的吸附剂有活性炭(AC)、硅藻土、二氧化硅、活性氧化铝、沸石、离子交换树脂,其中用得最多的是对水中有机污染物和臭味有较强吸附作用的疏水性物质—活性炭。
活性炭(AC)具有丰富微孔结构和表面憎水性,其对水中某些污染物有极强的亲和力,是有效的去除方法。美国大多数水处理工作者认为,活性炭吸附是从水中去除多种有机物的“实用技术”,可作为其它深度处理技术的一个参照标准。活性炭可经济有效的去除嗅、味、色度、氯化有机物、农、放射性污染物及其它人工合成有机物。活性炭应用可以单独采用,亦可以与其它方法组合使用而取得更佳效果。如活性炭与预氧化同时使用,可减少氯化有机物的生成量,此外还有生物活性炭等方法。水处理中颗粒活性炭(GAC)使用较多,并已发展为球形活性炭、浸透型活性炭、高分子涂层活性炭等多种类型。用活性炭做吸附剂去除水中污染物,虽能取得良好的效果,但其价格较贵,再生困难,对大部分极性短链含氧有机物,如甲醇、乙醇、甲醛、丙酮、甲酸等不能去除[2]。人们开始研制高效、价廉的粘土吸附材料作为水处理吸附剂。粘土的比表面积大,低温再生能力强,储量丰富,但大量粘土投入混凝剂中也增加了沉淀池的排泥量,给生产运行带来了一定困难。目前这类吸附剂大多数仍处于研究阶段,重点在于对其吸附性能和加工条件、表面改性等方面的探讨,以期提高吸附容量和吸附速率。
合成树脂吸附,如聚—二苯聚合物,但因其再生或洗脱困难,比表面积小,费用较高而使其应用受到一定限制。此方法虽然运行成本高,灵活性不如活性炭,但由于是人工合成产品,其微孔尺寸可按需要改变。另外,其水中污染物吸附可逆性好,可用NaCl—NaOH再生,比活性炭再生方便。而且随着高分子工业的发展,其开发潜力很大。
无机吸附剂中研究较多的是活性氧化铝吸附。氧化铝是一种两性物质,等电点约为pH9.5,当水中pH小于9.5时吸附阴离子,大于9.5时吸附阳离子。因此,可以因吸附目的不同,而对氧化铝进行改进,如酸改性、碱改性,从而获得吸附容量。另外,因Ca、Mg的活性比Al强,还可以进行酸(碱)的钙、镁修饰,可与腐殖酸形成共价键的有机金属络合物,去除腐殖酸达60—75%[1]。
1.3 膜过滤技术
2 化学技术
2.1 预氧化技术
预氧化技术是指向原水中加入强氧化剂,利用强氧化剂的氧化能力,去除水中的有机污染物,提高混凝沉淀效果。常用的氧化剂有、臭氧和等[5]。
臭氧氧化法是在水处理中受到普遍关注的氯消毒副产物对人体具有致命危害之后开始重视并广泛采用的方法。臭氧(O3)是应用最广泛的新型氧化剂。O3可提高水中有机物的生化性,有助于提高絮凝效果,减少混凝剂的投加量,但有资料表明:(1)含有有机物的水经O3处理后,有可能将大分子有机物分解成小分子有机物,在这些中间产物中,也可能存在致突变物。(2)在O3投量有限的情况下,不可能去除水中氨氮,因为当水中有机氮含量高生物接触氧化法的主要优点是处理能力大,对冲击负荷有较强的适应性,污泥生成量少;缺点是填料间水流缓慢,水力冲刷小,如果不另外采取工程措施,生物膜只能自行脱落,更新速度慢,膜活性受到影响,某些填料,如蜂窝管式填料还易引起堵塞,布水布气不易达到均匀。另外填料价格较贵,加上填料的支撑结构,投资费用较高。时,O3把有机氮氧化成氨氮,致使水中氨氮含量反而增高。(3)O3对水中一些常见优先污染物如、、等物质的氧化性,易生成甘油、络合状态的铁氰化合物、乙酸等,从而导致不完全氧化产物的积累。
预氧化可控制氯酚、THMS的生成,并有一定的色、嗅、味去除效果,对烯烃、醛、酮类化合物也有较好的去除能力。但经氧化后的产物中,有些是碱基置换突变物前驱物,它们不易被后续工艺去除,当Cl2投量高时,前驱物转化为致突变物,增加出水的致突变活性。
(ClO2)可有效破坏藻类、酚,改善水的色、嗅、味。是氧化剂,不是氯化剂,不会像Cl2那样与水体中的有机物发生卤代反应而生成对人体有害的、致癌的有机卤代物。有研究认为,甚至ClO2本身的氧化作用也能去除THMS的前体物。但是,往往由于氧化不,一些小分子有机物更易生成三卤甲烷。
2.2 光化学氧化法
光化学氧化法是在化学氧化和光辐射的共同作用下,使氧化反应在速率和氧化能力上比单独的化学氧化、辐射有明显提高的一种水处理技术。光氧化法均以紫外光为辐射源,同时水中需预先投入一定量氧化剂如氢,臭氧或一些催化剂,如染料、腐殖质等。它对难降解而具有毒性的小分子有机物去除效果,光氧化反应使水中产生许多活性极高的自由基,这些自由基很容易破坏有机物结构。属于光化学氧化法的如光敏化氧化,光激发氧化,光催化氧化等[6]。
光激发氧化法是以臭氧、氢、氧和空气等作为氧化剂,将氧化剂的氧化作用和光化学辐射相结合,可产生氧化能力很强的自由基。紫外—臭氧联用技术可以氧化臭氧所不能氧化的微污染水中的有机物,如、、、苯,使之变成CO2和H2O,降低水中的致突变物活性,其氧化效果比单独使用UV和O3要好。但是,紫外—臭氧工艺对有机物或THMs的去除能力还有待进一步探讨,而且该工艺费用较高,还不容易推广应用。
光催化氧化法是在水中加入一定数量的半导体催化剂,它在紫外线辐射下也能产生强氧化能力的自由基,能氧化水中的有机物,常用的催化剂有TiO2。该方法的强氧化性、对作用对象的无选择性与最终可使有机物完全矿化的特点,使光催化氧化在饮用水深度处理方面具有较好的应用前景。但是TiO2粉末颗粒细微,不便加以回收,同传统净水工艺相比,光催化氧化处理费用较高,设备复杂,近期内推广使用受到限制。光催化氧化投入实际应用所需要解决的主要问题是确定长期运行过程中催化剂中毒情况及寻求理想的再生方法;解决催化剂的分离回收或固定化问题;反应器的设计及提高光能利用率等。可以预见,随着研究的不断深入,光催化氧化必将越来越得到重视[7]。
光敏化降解主要的研究对象是水环境中的石油污染物直链烷烃。敏化剂能够从直链烷烃的碳原子上夺取氢原子后生成羟基,在氧的作用下使其降解为酮、烯、醛、醇等。这些化合物均比烷烃更加容易被水环境中的微生物所降解。光敏化降解常用的敏化剂是蒽醌[8]。
光化学氧化法目前尚处于研制阶段,由于运行成本较大,尚难大规模的在生产中应用,但该项技术发展很快,在生产上的应用将为期不远。
3 生物预处理技术
水源水生物处理技术的本质是水体天然净化的人工化,通过微生物的降解,去除水源水中包括腐殖酸在内的可生物降解的有机物及可能在加氯后致突变物质的前驱物和NH3—N,NO2—等污染物,再通过改进的传统工艺的处理,使水源水水质大幅度提高。常用方法有生物滤池、生物转盘、生物流化床,生物接触氧化池和生物活性炭滤池。这些处理技术可有效去除有机碳及消毒副产物的前体物,并可大幅度的降低NH3—N,对铁、锰、酚、浊度、色、嗅、味均有较好的去除效果,费用较低,可完全代替预氯化[9-16]。
3.1 塔式生物滤池
轻质滤料的开发与采用,为塔式生物滤池的应用创造了条件。生物塔滤增加了滤池高度,分层放置填料,通风良好克服了普通生物滤池(非曝气)溶解氧不足的缺陷。国外广泛采用塑料材质大孔径波纹孔板滤料,我国常采用环氧树脂固化玻璃钢蜂窝填料。塔式生物滤池的净化作用也是通过填料表面的生物膜的新陈代谢活动来实现的。塔式滤池的优点是负荷高、产水量大、占地面积小,对冲击负荷水量和水质的突变适应性较强。缺点是动力消耗较大,基建投资高,运行管理不便。
3.2 生物转盘反应器
生物转盘在污水处理中已广泛采用,目前在给水处理领域,对某些污染程度较为的微污染水进行了一些研究。日本、我国地区以及国内学者的试验研究表明,采用生物转盘预处理在适宜水力负荷下改善微污染水水质是有效的。
生物转盘的特点表现为,生物膜能够周期的运行于空气与水相两者之中,微生物能直接从大气中吸收需要的氧气(减少了溶液中氧传质的困难性),使生物过程更为有利的进行。转盘上生物膜生长面积大,生物量丰富,不存在类似于生物滤池的堵塞情况,有较好的耐冲击负荷的能力,脱落膜易于清理处置。但存在的不足是生物氧化接触时间较长,构筑物占地面积大,盘片价格较贵,基建投资高。
3.3 生物膨胀床与流化床
生物膨胀床是介于固定床和流化床之间的一种过渡状态,流化床中的填料随水、气流的上升流速的增加而逐渐由固定床经膨胀床成为流化床。生物膨胀床与流化床通过选用适度规格粒径(约为0.2~1.0mm)的生物载体,如砂、焦碳、活性炭、陶粒等,采用气、水同向混合自下而上,使载体保持适度膨胀或流化的运转状态。与固定床相比,从两个方面强化了生物处理过程:一方面,载体粒径变小,比表面积增大,单位溶剂的比表面积可达到2000~3000m2/m3,这大大提高了单位生物池的生物量。另一方面,由于颗粒在反应器中处于自由运动(膨胀或流化)状态,避免了生物滤池的堵塞现象,提高了水与生物颗粒的接触机会;同时可采用控制膨胀率的办法来控制水流紊动对生物颗粒表面的剪力水平,进而控制填料上生物膜的厚度,有利于形成均匀、致密、厚度较薄且活性较高的生物膜。这些都大大的强化了水中可生物降解基质向生物膜内的传递过程,使生物膨胀床、流化床的单位容积的基质降解速率得到提高。生物膨胀床、流化床含有活性高的较大生物量,处理水力负荷增大,并保证出水水质良好。
采用生物膨胀床与流化床,可解决固定填料床中常出现的堵塞问题,进一步提高净化效率,且占地面积少。但由于保持膨胀或流化状态,消耗的动力费用较高,且维护管理复杂,尤其是当池体比较大的情况,如一旦停止运行,再启动很困难,运行中水力学条件难以控制等。在运行过程中还存在流化介质跑料现象,其工程应用还很少见。
3.4 生物接触氧化法
生物接触氧化工艺是利用填料作为生物载体,微生物在曝气充氧的条件下生长繁殖,富集在填料表面上形成生物膜,其生物膜上的生物相丰富,有细菌、真菌、丝状菌、原生动物、后生动物等组成比较稳定的生态系统,溶解性的有机污染物与生物膜接触过程中被吸附、分解和氧化,氨氮被氧化或转化成高价形态的硝态氮。反应过程如下:
有机污染物氧化反应
4CxHyOz+(4x+y给你个网址,自己去找吧,那的资料里应该有你要的。-2z)O2——4xCO2+2yH2O+Q (1)
氨氮氧化方程式:
2NH4++3O2——2NO2—+4H++2H2O+Q (2)
2NO2—+ O2——2NO3—+Q (3)
现有生物接触氧化法在曝气充氧方式、生物填料上都有所改进。国内填料已从最初的蜂窝管式填料,经软性填料、半软性填料,发展到近几年的YDT弹性立体填料;曝气充氧方式也从最初的单一穿孔管式,发展到现在的微孔曝气头直接充氧以及穿孔管中心导流筒曝气循环式。在一定程度上,促进了膜的更新,改善了传质效果。
3.5 膜生物反应器
膜生物反应器是指以超滤膜组件作为取代二沉池的泥水分离单元设备,并与生物反应器组合构成的一种新型生物处理装置,英文称之为Membrane Bioreactor。由于超滤膜能够很好的截留来自生物反应器混合液中的微生物絮体、分子量较大的有机物及其他固体悬浮物质,并使之重新返回生化反应器中,这就使反应器内的活性污泥浓度得以大大提高,从而能够有效的提高有机物的去除率。
3.6 电生物反应器
将电极装置与生物反应器组合起来就构成了所谓电生物反应器(英文名称为Electro-Bioreactor)。Mellor等的研究表明,在外加电流的条件下,由于电子的产生,生物膜和固定化酶的反硝化作用得以强化,其反应方程为:
2H++2e—H2 (1)
2H2O+2e—H2+2OH— (2)
2NO3—+5H2+2H+—N2+6H2O (3)
显然,通过对水的电解,阴极提供电子,产生氢,而氢作为电子供体与盐发生了方程(3)所示的反应,使生化反应速率及去除率得以提高,从而减少了水中盐的含量。从原理上讲,这种方法除了可以实现反硝化处理外,还可以去除水体中的有机物,但目前对电生物反应器尚处于基础理论和动力学研究阶段,离实际应用还有相当一段距离。
4 结论
总的来说,物理、化学法处理效率较高。尤其是各种联用技术的开发,对一些难降解有机物的去除非常有效,通过高效氧化,去除水中的大部分有机物,并有效的降低了饮用水致突变活性。但这些方法设备都相对复杂,运行和作条件要求较高,尤其是成本问题制约了它们的推广使用。
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(三)阅读《微 藻——可循环的“绿色油田”》,回答13~16题。(15分)微 藻——可循环的“绿色油田”①
其中樟树,桃树,梧桐树和榕树为单叶互生。小题1:(1)分布广 (2)种类繁多 (3)生长快速 (4)能合成大量油脂(4分)
小题1:列数字,作比较;突出了微藻的明显优势,使说明内容具体而有说服力。(4分)
小题1:(1)开发出“微藻资源厍”,提供备选的微藻品种;(2)提高微藻产油率,降低生产成本;(3)建立一套中试系统,全面评估微藻产油指标。(3分)
小题1:(1)可再生 (2)不与农作物争地争水 (3)能大量减少二氧化碳的排放 (4)能用于净化工厂排放的污水和城市生活污水。(4分)
杉树为两列互生。3. 飞机略
冷光灯的发明使用的原理是( )A.仿生学原理B.生物反应器原理C.基因工程原理D.生物防治原
4、生物技术仿生是指科学家通过对生物的认真观察和研究,模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备.随着科学技术的发展,模仿生物制造出来的新仪器、设备日益增多,如雷达模仿的是蝙蝠的回声定位,宇航员的输血器械模仿的是长颈鹿,通过研究萤火虫的发光原理发明了冷光[6] 罗建中,孙国胜.微污染水处理技术进展.过滤与分离,2002,12(3):4-9灯等.可见A正确.
你是不是四年级的小学生?让我来告诉你吧:故选:A
功能材料有哪些
第六章 动植物细胞培养装置和酶反应器材质一般有棉布、麻布、丝绸、呢绒、皮革、化纤、混纺、莫代尔。
1没有发生是个伟大的成就。、棉布
是各类棉纺织品的总称。棉布分全棉,人棉等品种。它多用来制作时装、休闲装、内衣和衬衫。它的优点是轻松保暖,柔和贴身、吸湿性、透气性甚佳。它的缺点则是易缩、易皱,外观上不大挺括美观,在穿著时必须时常熨烫。
2、麻布
是以、亚麻、苎麻、黄麻、剑麻、蕉麻等各种麻类植物纤维制成的一种布料。一般被用来制作休闲装、工作装,多以其制作普通的夏装。它的优点是强度极高、吸湿、导热、透气性甚佳。它的缺点则是穿著不甚舒适,外3. 飞机观较为粗糙,生硬。
是以蚕丝为原料纺织而成的各种丝织物的统称。与棉布一样,它的品种很多,个性各异。它可被用来制作各种服装,尤其适合用来制作女士服装。它的长处是轻薄、合身、柔软、滑爽、透气、色彩绚丽,富有光泽,高贵典雅,穿著舒适。它的不足则是易生折皱,容易吸身、不够结实、褪色较快。
在渲染程式中,它是表面各可视属性的结合,这些可视属性是指表面的色彩、纹理、光滑度、透明度、反射率、折射率、发光度等。正是有了这些属性,才能让我们识别三维中的模型是什么做成的,也正是有了模型材质。
探讨在生物教学中加强科学素养的培养 生物科学素养
DNA 鉴定,,X激光,空调,洗衣机,磁悬浮列车,彩色胶片and杂交水稻。多年来,在我国的教育教学实践中,教师多是把基本知识和基本技能看成是课程的“重中之重”,忽视了对学生科学探究精神和探究能力的培养,忽视了对学生的科学情感态度与价值观的培养,这势必不利于学生科学素养的全面提升。《全民科学素质行动纲要》和《全日制义务教育生物课程标准》都明确提出要把培养和发展学生的科学素养作为科学课程的核心目标。就是期望学生通过科学的学习从而得到全面的发展。本文初探了科学素养教育的重要性以及在中学生物教学中加强科学素养培养的教学实践,以期与大家共同探讨。
了实质性的进展,1964年,软质发明。科学素养一词源自英文“Scientific Literacy”,原意是指对科学和技术的基本知识、基本观点和科学价值观所具有基本的了解。但随着时代的发展,“科学素养”内涵被不断扩充,其最基本的含义是指人能够合理地将所学到的科学知识运用到及个人生活中。
《全民科学素质行动纲要》对科学素质作了如下界定:“科学素质是公民素质的重要组成部分。公民具备的基本科学素质一般指了解必要的科学技术知识,掌握基本的科学方法,树立科学思想,崇尚科学精神,并具有一定的应用它们处理实际问题、参与公共事务的能力。”
《全日制义务教育生物课程标准》明确提出:,以提高每个学生的科学素养为总目标,同时要求生物教育面向全体学生、提高生物科学素养、倡导探究性学习。生物科学素养是指参加生活、经济活动、生产实践和个人决策所需的生物科学概念和科学探究能力,包括理解科学、技术与的相互关系,理解科学的本质以及形成科学的态度和价值观。
科学素养是公民素养的重要组成部分。对于教育来说,培养学生的科学素养是教育的重要目标和任务。
二、课程标准对培养学生科学素养的要求
1.科学精神和科学态度
科学是一个探索的过程,是一个不断接近真理的过程,进行科学探索就是追求真理,而追求真理不是轻而易举的,需要付出艰辛的努力,在追求真理过程中需要一种高度热情、忘我奉献的精神,需要具有不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志和坚韧的毅力以及积极的进取精神等等。
学生对知识的认知和掌握是一个对知识重新建构探索的过程,是需要学生保持探索的兴趣,创新的欲望,坚持实事求是,学会合作与协作,体验探索和发现过程的艰辛与喜悦,感受科学思想形成的过程。这样才能使学到的知识真正成为认知结构的一个组成部分。
2.科学方法与科学思维
科学方法是指人们在科学发展和实践基础上形成的行之有效的,正确反映客观事物本质及其规律的认识世界和改造世界的方法,学生在认识和反映对象的过程中,也遵循着认识过程的一般规律并要学会恰当地采用科学的方法。如比较法、推理法、归纳法等等。
科学思维,顾名思义就是用科学的方法进行思维,它是科学方法在个体思维过程中的具体表现。如辩证思维、分析、判断、推理等等。
3.生物学知识
生物学知识包括基本的生物学概念、原理和规律。让学生掌握一定的生物学知识是生物课程所规定的基本任务之一。
生物课程要求学生了解现代生物学的进展,了解现16. 卫生技术代生物技术对人类和人们生活的影响,并学会运用知识,能够利用所学的生物学知识和方法去解决身边的问题。
《全日制义务教育生物课程标准》提出关于提高学生生物科学素养的理念,就是要把我们在教学中只注重对学生科学知识的传授转向全面地提高学生科学素养的教育。强调学生在科学知识、能力、方法、意识、品质等方面的全面发展。
三、中学生物教学中科学素养培养的实施途径
1.结合生物发展史,及时更新、扩充教学内容
教师可充分利用课堂教学,介绍当前生物科学的一些前沿知识,如:分子病的诊断、癌基因的发现、H1NI的前世今生、生物反应器、疯牛病与阮等,以引起学生的关注,提高学生的兴趣。教师还可以利用课余时间开展一些专题讲座,介绍当前生物学科的一些。例如:“人类基因组”、“克隆”“生物工程”、“基因工程”、“酶工程”、“分子工程”等等,以调动学生对未知领域的探索欲望,激发学生的学习兴趣,培养学生的科学探究意识。
(2)通过对生物发展史上的系统学习,充分挖掘并利用其中的育人功能
教师在讲解生物知识的同时,可结合介绍知识的产生过程,充分挖掘并利用其中的育人功能。例如麦尔首先发现并命名了烟草花叶病并证明了烟草花叶病是一种传染性疾病,但他却始终没能找到致病的细菌或真菌。直到6年后伊凡诺夫斯基通过重复了麦尔的实验,并利用细菌过滤器进一步发现证实它是比任何一种细菌都小的病原体;由贝杰克林进行了类似伊凡诺夫斯基的工作,才首次认识和命名并得到的最初概念。在对这一发现过程的介绍时,应强调辛勤劳动包涵了科学家对知识执着的追求精神和实事求是精神;实验在生物学研究中起着重要作用的科学方法;知识的相对性、动态性;科学研究是一种群体性活动,需要几个甚至几代科学家的等教育因素。
(3)通过介绍在生物发展史上起重要作用的科学家,有意识地培养学生严谨的科学作风
教师可通过介绍达尔文、哈维、林奈、孟德尔等科学家的事迹,让学生感受到他们在追求真理过程中的一种高度的科学探究热情、忘我奉献的精神,严谨的科学态度,不怕困难、不畏艰险、不怕挫折的顽强的意志,坚韧的毅力,精益求精的工作作风和积极的进取精神等等。如:盂德尔经过8年的辛勤劳作,才发现了生物遗传的基本规律,并得到了相应的数学关系式即“孟德尔定律”和“孟德尔第二定律”。虽然孟德尔清楚自己的发现所具有的划时代意义,但他还是慎重地重复实验了多年,以期更加臻于完善。
(1)通过实验课,培养学生基本的作技能
生物学是一门实验科学,实验性是生物学的一个突出特点。在生物学实验教学中,尤其要重视作能力的培养。
首先,实验课上,应该是以学生为主体,由学生自主完成实验。教师起、提示、指导学生正确地作的作用。为了让每个学生都有动手机会,实验分组时尽量2。3人一组,这样就增加每位学生自己作的时间,让每位学生都可以在教师的指导下完成实验。另外,如果实验没有成功,不允许学生抄袭他人实验结果,要求学生及时分析,努力找出问题所在,重新进行实验,直到成功为止。这样,通过平时的潜移默化,既培养了学生严谨求实的科学作风,也提高了学生基本的实验作技能。
其次,结合科学家的经典实验,强调严格规范基本的实验作的重要性。例如对于显微镜的使用很多学生不是对光不准确就是高低倍镜混用,或是观察时用眼不规范,有的甚至许久学不会调焦等等。教师可通过介绍列文虎克如何在1675年首次发现 微生物,强调显微镜是生物学最基本的研究工具。对它的正确使用是最基本的生物实验作技能,以引起学生的高度重视。再如可结合巴斯德利用鹅颈瓶和肉汤进行微生物验证性实验、结合伊万诺夫斯基和贝杰林克通过实验创造性地发现了烟草花叶等等,强调实验的设置,仪器选择和规范使用的重要性。教师还可亲自吸管的正确作,液体、固体的严格称量,通过反复强调,严格要求,以避免学生随心所欲地作,使学生都养成良好的实验习惯。
再次,通过生物史上的介绍。强调实验记录的重要性。例如通过介绍达尔文《物种起源》的出版、生物进化理论的提出,林奈人为分类体系的建立和双名制命名法的诞生,强调认真观察、如实记录实验现象的重要性。通过孟德尔的豌豆实验的介绍,强调如实记录实验结果的重要性。因此,教师在每个实验中都应要求学生每人都准备一个记录本,要求学生把实验过程中一切实验现象与实验数据必须如实记录下来,从小养成良好的科学习惯,培养实事求是的学习作风,树立对科学研究的严谨态度。
(2)创设科学研究的环境,营造科学发现的过程,学生参与其中
例如,在讲光合作用时。在介绍英国科学家普早斯特利和荷兰科学家英格豪斯的钟罩实验前,教师可先提出下列问题:光合作用发现的背景?其他生物学家在这方面做了哪些工作?钟罩实验的实验关键是什么?实验的注意事项有哪些?实验结论是什么?钟罩实验在实验过程中使用了哪些思想和方法?表现出哪些科学精神?钟罩实验对光合作用的发现起到了怎样的作用?等等。然后教师学生查找资料、进行自学,犹如亲自参与了这一研究过程。
(3)改变实验教学,鼓励学生设计实验,尝试变验证性实验为探索性实验
在生物学的实验教学中,许多实验基本上都是以老师讲解、演示为主,学生只是机械性的重复,很少对出现的问题进行思考,更多的是向预期的实验结果靠拢。教师可以积极地鼓励学生,指导学生在现有的实验基础上,有针对性地对实验重新设计,重新制定具体的作步骤,实施实验,整理实验数据并分析其合理性,以验证或发现其他的问题。如:做馒头在口腔中变化的实验时,首先教师帮助指导设计一组实验,观察馒头在口腔中变化;这个实验完成后,教师再启发学生自己设计一组新的实验,观察温度、DH等因素对唾液淀粉酶活性的影响,通过自己设计实验使学生有思维及动手能力。
1.科学性原则
我们所传授的知识和方法,不管它是显性的还是隐性的,都不能偏离科学的基本知识、基本原理,应该都是科学的,而不是经验的,这是教育教学成功的前提。
2.公平性原则
教学中经常会涉及到一个公平性的问题,教师应该尽量顾及各个层次的学生,尽量使全体的学生都有机会积极地参与到教育教学活动中去。
3.可行性原则
在执行教材中一些知识的教学要求时,可能出现学生完成的难度大,对教学设备要求过高,费时费力等情况,此时教师可适当转变教学策略,使之确实可行又行之有效。
生物教学并非都要探究,探究只是手段、方法,是为目标服务的。不是所有的知识都要求学生通过体验、探究来获得,教学应符合人的认知发展规律,要遵循适切性原则。
总之,当代中学生作为未来发展的中坚力量,他们的科学素养水平的高低,将直接决定我国未来的发展和进步。在中学生物教学中加强渗透科学素养的教育,能使学生的科学素养得到实质性的发展与提升。
cej影响因子是什么?
相比之下,生物预处理是一种经济有效且在毒理学上安全的方法,它通过降解BOM来降低甚至消除了输水管网中菌群生长的可能性,从而减少了消毒剂的消耗,并进而降低THMs的形成;通过降低Zeta电位减少对混凝剂的消耗;其对NH3—N和其它有机污染物有良好的处理效果,尤其在与传统工艺(混凝—沉淀—过滤—消毒)联用后,对降低饮用水致突变活性效果也很好。而且,该方法投资少,见效快,适合我国国情,因此,生物预处理与传统工艺的组合是目前国内水厂改善出水水质的方法。但是,一些研究表明,生物预处理对微量难生物降解的优先污染物(指经过优先选择的污染物,其特点是:难以降解、在环境中有一定残留水平、出现频率较高、具有生物积累性、三致性、毒性较大或潜在危害性较大以及现代已有检出方法的物质)无效;对THMS只有少量去除效果;Ames试验不能由阳变阴;运行效果受到许多因素的影响,特别是原水水质、水温、水量的变化和作管理水平的高低都直接影响处理效果;与常规工艺相比,需较长的成熟期,并进行生物驯化;由于生物处理是借助于微生物新陈代谢去吸收利用水中的污染物,因此会有各种代谢产物以及微生物本身进入水中,其中大多数物质的特性及对人体健康的可能影响还所知甚少。研究新的净水工艺,增加新的治理措施是当今给水研究人员及自来水厂急需解决的课题。从目前的研究方向和大量的研究结果来看,在自来水厂增加生物预处理和加强出水的深度处理是改善饮用水水质的有效途径。影响因子:13.273。
材质Chemical Engineering Journal侧重于三个(1)通过当代生物发展现状的学习,培养学生的科学探究意识,激发学生科学研究的兴趣方面化工:化学反应工程,环境化学工程和材料的合成和加工。
Chemical Engineering Journal是一份研究期刊,邀请原创和新颖的基础研究做出贡献。该杂志旨在提供一个,用于介绍化学工程的原始基础研究、解释性评论和讨论新发展. 欢迎发表描述新理论及其在实践中应用的论文,以及说明其他学科技术转移的论文。
也欢迎提交精心执行的实验工作报告,并对其进行合理解释。总体重点是具有普遍意义的原创和严谨的研究成果。
在Chemical Engineering Journal,环境化学工程部分介绍了处理环境化学和过程工程中新兴主题的论文,包括污染控制、分离过程、高级氧化过程、污染物吸附、资源回收、废物转化为能源、环境纳米技术和生物过程、CO2 捕获和利用以及微(纳米)塑料检测和修复。
期刊方向
在Chemical Engineering Journal,化学反应工程部分介绍了广泛主题的论文,包括反应动力学、不同类型反应器、非稳态反应器、多相反应器和过程强化的模拟和优化,包括对沿线发生的热量、质量和动量传递过程的基础研究、与化学反应。
涉及反应器工程关键领域(例如新型反应器设计和材料、反应器安全和环境问题)和新兴反应器技术(例如膜反应器、色谱反应器、非常规流化床反应器、电化学反应器、微反应器、光反应器、燃料电池、酶反应器等)特别受欢迎。
提交完全基于例如,使用商业 CFD 代码进行数值模拟,无需新的实验验证;没有反应工程成分的新型传感装置;理论数学;能量转换背景下的燃烧;或直接的生物反应器应用(细菌或动物细胞)是非常不鼓励的,因为这些会更适合其他现有期刊。
现代人类探索微小世界的成果
1、空调:190[3] 贾瑞宝,文闵英.应用水源微污染现状及其深度处理技术.山东环境,3、丝绸1999,(5):42-432年由美国人开利设计成功并申请专利。关于仿生学的论文, 2000字-5000字均可, 谢谢
1.“新地平线”将飞向冥王星探索太阳系最遥远行星 去几十年来,人类一直在发射各种探测器探索太阳系内的行星,现在,该是拜访最遥远的行星冥王星的时候了。美国“新地平线”号探测器定于美国东部时间17日13时(时间18日1时)借助“宇宙神-5”火箭从肯尼迪航天中心发射升空,开始长达9年的太空之旅。 2.引力论和宇宙论 量子理论与相对论是二十世纪物理学两大支柱,也是二十世纪物理学所取得的最辉煌的成果。然而,对于爱因斯坦本人最为看重的广义相对论研究,其进展不能令人满意。 3.“勇气”号和“机遇”号火星车登陆火星并发现有水的证据 其它: a.美超音速飞机创飞行时速超万公里新纪录; b.“卡西尼”号飞船成功进入土星轨道; c.韩、美科学家首次利用克隆技术获得人类胚胎干细胞; d.美科学家首次利用核磁共振技术观测到单个电子; e.美研发利用核反应堆大规模制氢技术; f.日开发出世界最快光通信技术; g.美天文学家发现太阳系最遥远的大天体; h.法抗体研究获得重要进展; i.以、美科学家制成能够停止或暂停的分子马达2008年8月Angewandte Chemie杂志了澳大利亚莫纳什大学的利昂·斯皮西亚、罗宾·布里姆布来可比和安妮特·可罗,澳大利亚联邦科学与工业研究组织(CSIRO)的格哈德·斯伟格斯和美国普林斯顿大学的查尔斯·迪斯莫克斯共同开发了由一层涂层和维持植物光合作用的基本化学物质——锰组成的系统。该系统可模拟植物的光合作用,为利用阳光将水分解成氢和氧开辟了一条新途径。此项技术突破有望革新制氢工艺,从而利用太阳光大规模生产清洁的绿色能源——氢气。
光合作用是植物、1.1 吹脱藻类和某些细菌利用叶绿素,在可见光的照射下,将二氧化碳和水转化为有机物,并释放出氧气的生化过程。对于生物界的几乎所有生物来说,这个过程是赖以生存的关键,而在面临能源和环境瓶颈的今天,这一过程中的能量转换也为人类提供了极其重要四、教学中科学素养培养的实施原则的启示。由于自然光谱的吸收率等原因,光合作用在多数植物中效率非常低,通常均低于0.5%。在人工设计的系统中,研发人员借鉴其光反应与电子传递的机制,并提高通量转化的效率,使其适于太阳能的转化利用。
事实上,在上述模拟光合作用的研究取得突破前,微生物制氢的已经成为了研究热点。自然界已发现有类似甲烷菌的制氢菌,但其菌种繁育不如甲烷菌那样简单。若能建立合适的菌种群落,制造氢气也会像制造沼气一样得到大规模应用。
模拟光合作用制氢或者微生物制氢过程正是仿生学“向自然学习”的思想典型。20世纪40年代以来,工程技术领域中出现了调节理论,人们开始在一般意义上把生物与机器进行类比,认识到二者包含自动调节系统。此后,科学研究和生产实践完全证实了生物和机器在许多问题上的共同之处。而控制论则把生物科学和工程技术从理论上联系起来,成为在原理上沟通生物系统与技术系统的桥梁,奠定了生物与机器在控制与通信方面进行类比的科学理论基础。之后,斯蒂尔提出了仿生学的研究理念。自上个世纪末以来,人们认识到大约35亿年的生命演化与协同进化过程优化了生物体宏观与微观结构,形态与功能具有无可比拟的优越性,仿生学也因此显示出巨大的生命力。
从研究模式上看,仿生学作为模仿生物建造技术装置的科学,是一门新兴的边缘科学,研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和设备,创造新技术。模拟光合作用制氢过程的例子很好地诠释了这一点。在植物的光合作用中,锰参与几种酶系统。由于锰可以在正二价和正四价两种化合价之间转换,所以主要在氧化还原和电子转移中发挥作用。这一思想为斯皮西亚等人的研究提供了启发。他们在确定锰簇是植物利用水、二氧化碳和阳光制造碳水化合物和氧气的中心枢纽后,开发出这种人造锰簇,并利用这些分子的能力将水分解成氢和氧。研究者将一层质子导体――Nafion薄膜覆盖在一个电极上,形成一层仅几微米厚的聚合体膜,这层聚合体膜充当锰簇的载体。锰在正常情况下不溶解于水,但可以和Nafion薄膜小孔中的催化剂结合,形成不易分解的稳定结构,当水到达此催化剂时,在阳光的照射下便发生氧化反应。
在能源和环境领域,这一技术显示了仿生技术的巨大应用潜力和价值。初步测试表明,此催化剂连续使用3天之后还有活性,由此分解出来的氢气和氧气可以在燃料电池中结合成水,产生电力供住宅和电全天24小时使用,且不排放碳而是排放水。虽然此系统的效率还有待提高,但研究者可以不断地从自然界中学习,使之更为高效,从而使氢这一能效高且没有碳排放的绿色清洁能源为未来所用。
生物体的电子传递过程在能源仿生技术上的另一重点研究领域是生物发光。生物发光和光合作用都是“电子传递”现象,而从某个角度上看,生物发光可以看作是光合作用的逆反应。光合作用是绿色植物吸取环境中的二氧化碳和水分,在叶绿体中,利用太阳光能合成碳水化合物,同时放出氧气。光能从水分子上释放电子,并把电子加到二氧化碳上,产生碳水化合物,这是一个还原过程。光合作用把光能转变成化学能,而生物发光是电子从荧光素分子上脱下来和氧化合,形成水,产生光。生物发光是将化学能转变成光能。生物光作为冷光源,具有效能高、效率大、不发热、不产生其它辐射、不会燃烧、不产生磁场等特点,对于手术室、实验室、易燃物品库房、矿井以及水下作业等,都是一种安全可靠的理想照明光源。通过模仿发光生物把一种形式的能量转换成另一种形式的能量,制造冷光板使其不需要复杂的电路和电力,就能白天吸收太阳光,晚上再将光能释放。人们先是从发光生物中分离出纯荧光素,后来又分离出荧光酶。现在已能人工合成荧光素,这就使人类模仿生物发光,创造一种新的高效光源——冷光源成为可能。然而,人们对于萤火虫等发光机制的研究仍然有待深入。如果将光合作用和生物发光机制在仿生学框架下同时加以研究,就有可能在能量利用的电子传递现象中取得进展,从而实现能源利用更为巨大的进步。
从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力,在能源技术上的应用潜力也极其巨大,有助于人们所面临的能源瓶颈问题,同时解决石化能源等所带来的环境问题。
抗原抗体反应的应用
[4] 莫罹,黄霞.4.适切性原则微滤膜处理微污染源水研究.给水排水,2002,18(4):40-43(1)抗原:免疫动物是制备抗血清的第—步。免疫所用的抗原可用17. 石油和 石油化工技术、细菌或者其他蛋白质抗原,如果使用半抗原如小分子激素等,必须与大分子载体连接。抗原的用量视抗原种类及动物而异,—次注射小鼠可以少至几个微克,免、羊甚至更大的动物每次注射的量就相应增加,从几百μg/次至几mg/次。
生物工程设备有哪些东西
一、科学素养的含义及其培养的重要性生物工程设备主要的有:
(1)对生。同一茎节上两叶相对而生,如泡桐。培养基制备设备、空气净化除菌设备、生物反应器、通风发酵设备、厌氧发酵设备、动植物细胞培养装置和酶反应器、微生物细胞破碎设备、过滤与离心以及膜分离设备、萃取与离子交换设备、蒸发和结晶设备、干燥设备、蒸馏设备、物料输送设备与产品包装设备、生物工程供水与制冷系统及设备。
生物工程,一般认为是以生物学(特别是其中的微生物学、遗传学、生物化学和细胞学)的理论和技术为基础,结合化工、机械、电子计算机等现代工程技术,充分运用分子生物学的成就,自觉地纵遗传物质,定向地改造生物或其功能,短期内创造第四节 啤酒生产原料的处理与麦芽汁制备设备出具有超 远缘性状的新物种,再通过合适的生物反应器对这类“工程菌”或“工程细胞株”进行大规模的培养,以生产大量有用代谢产物或发挥它们独特生理功能一门新兴技术。
章 培养基制备设备
节 培养基的灭菌设备
第二节 味精生产原料的处理与培养基制备设备
第三节 酒精生产原料的处理与培养基制备设备
第二章 空气净化除菌
节 空气净化除菌的方法与原理
第二节 空气介质过滤除菌设备及计算
第三章 生物反应器概述
节 生物反应器
第二节 生物反应动力学基础
第三节 生物反应器的通风与溶氧传质
第四章 通风发酵设备
第二节 其他类型的通风发酵罐
第三节 通风固相发酵设备
第五章 厌氧发酵设备
节 酒精发酵罐
第二节 啤酒发酵设备
节 动物、植物细胞培养装置
第二节 酶反应器
节 概述
第二节 生物反应过程主要参数检测方法及仪器
第三节 生物反应器的控制
第八章 生物反应器的比拟放大
节 生物反应器的放大目的及方法
第二节 通气发酵罐的放大设计概述
第九章 微生物细胞破碎
节 细胞壁的组成与结构
第二节 常用破碎方法
第十章 过滤、离心与膜分离设备
节 过滤速度的强化
第二节 过滤设备
第三节 离心分离设备
第四节 膜分离设备
第十一章 萃取与离子交换设备
节 萃取分离原理及设备
第二节 浸取
第三节 超临界萃取
第四节 离子交换分离原理及设备
第十二章 蒸发和结晶设备
第二节 结晶设备
第十三章 干燥设备
节 固体物料干燥机理及生物工业产品干燥的特点
第二节 非绝热干燥设备
第三节 绝热干燥设备
第四节 冷冻干燥及其他干燥设备
第十四章 蒸馏设备
节 蒸馏分离提纯原理
第二节 粗馏塔
第三节 精馏塔
节 常用清洗剂、清洗方式及设备
第二节 设备及管路的灭菌
第十六章 物料输送设备与产品包装设备
节 固体物料的输送设备
第二节 液体物料的输送设备
第三节 产品包装设备
第十七章 生物工程供水与制冷系统及设备
节 水处理设备
第二节 生物工厂制冷系统与设备
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