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篇1
20世紀(jì)中后期以來,以信息技術(shù)為標(biāo)志的新軍革成為當(dāng)今軍事領(lǐng)域的最顯著特征,給戰(zhàn)斗力生成模式帶來了革命性的影響,近年來發(fā)生的幾場(chǎng)局部戰(zhàn)爭(zhēng)淋漓盡致地展現(xiàn)了信息技術(shù)對(duì)戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)的影響。在未來的戰(zhàn)場(chǎng)上,掌握豐富的信息知識(shí)、操縱數(shù)字化武器裝備、具有信息決策與控制能力的高素質(zhì)信息化人才將主宰戰(zhàn)爭(zhēng)的走向,培養(yǎng)具有較高信息素質(zhì)的新型軍事人才,已經(jīng)成為世界各國的共識(shí)[1]。
面對(duì)這種信息戰(zhàn)爭(zhēng)發(fā)展的趨勢(shì),江總書記于2000年4月頒布了《軍隊(duì)指揮自動(dòng)化建設(shè)綱要》,為我軍的指揮信息化建設(shè)指明了道路和方向。在此綱要的指導(dǎo)下,我軍為實(shí)現(xiàn)電子對(duì)抗戰(zhàn),信息網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)需要的信息網(wǎng)絡(luò)建設(shè)也開始踏上新的里程。軍隊(duì)院校是培養(yǎng)軍事人才的搖籃,也是培養(yǎng)大批能適應(yīng)未來信息網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)人才的地方。院校校園網(wǎng)作為我軍網(wǎng)絡(luò)建設(shè)的一個(gè)重要組成部分,已開始在全軍高等院校得到建設(shè)和廣泛應(yīng)用。我們大學(xué)于2012年給每一個(gè)學(xué)員宿舍配備了可以上軍網(wǎng)的計(jì)算機(jī),使學(xué)員在宿舍就能了解周圍乃至世界上發(fā)生的各種事情,還可以下載軟件、教案,看電影、聽音樂等。如何利用校園網(wǎng)來提升學(xué)員的信息素質(zhì),而不單單只是將校園網(wǎng)當(dāng)成放松娛樂的工具,是我們學(xué)員隊(duì)干部需要思考的問題。
2.軍校學(xué)員信息素質(zhì)現(xiàn)狀分析
作為軍校學(xué)員,其信息素質(zhì)主要包括良好的信息意識(shí)、熟練的信息技能、高尚的信息道德三個(gè)方面。在軍校里一般只能在電子閱覽室可以上互聯(lián)網(wǎng),上網(wǎng)相對(duì)不方便,信息比較閉塞,總體來說軍校畢業(yè)學(xué)員和地方大學(xué)畢業(yè)生相比,信息素質(zhì)較弱,還不能適應(yīng)軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的需要。
2.1信息意識(shí)不強(qiáng)
現(xiàn)代軍人如果缺乏良好的信息意識(shí),就無從產(chǎn)生強(qiáng)烈的信息需求,也不會(huì)有合理利用信息資源的內(nèi)在動(dòng)力。從目前軍校學(xué)員的總體情況來看,一部分學(xué)員沒有從本質(zhì)上認(rèn)清新軍革的重要意義,沒有樹立信息致勝觀念,提高自身信息素質(zhì)的意識(shí)不強(qiáng);在校期間的學(xué)習(xí)主要靠教員講授來獲取信息,很少想到利用現(xiàn)有的各種信息資源來獲取文獻(xiàn)資料,學(xué)員們利用網(wǎng)絡(luò)的主要活動(dòng)是聊天、玩游戲、瀏覽娛樂新聞等等,很少利用網(wǎng)絡(luò)來檢索專業(yè)信息,專業(yè)期刊也只有高年級(jí)的學(xué)員為了寫論文才去閱讀,這說明他們尚未認(rèn)識(shí)到信息時(shí)代掌握獲取信息、加工處理信息、創(chuàng)新新信息、交流傳遞信息的必要性與迫切性。
2.2信息能力有限
在信息化戰(zhàn)場(chǎng)上,信息的搜集、分析與管理更為重要,制信息權(quán)影響著戰(zhàn)爭(zhēng)的勝負(fù),因此要求部隊(duì)官兵必須有很強(qiáng)的觀察力、判斷力,掌握網(wǎng)上查詢、搜索的技巧,具備通過多種途徑,使用多種手段搜集資料的能力,同時(shí),還要善于利用信息系統(tǒng)進(jìn)行整理、分析和管理。雖然軍校學(xué)員有一定的計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)和網(wǎng)絡(luò)知識(shí),但部分學(xué)員在應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息資源的檢索時(shí)卻存在諸多障礙,他們不熟悉檢索系統(tǒng),不了解數(shù)據(jù)庫檢索方法,不熟悉所在學(xué)科領(lǐng)域的主要信息源,不會(huì)運(yùn)用好的檢索策咯,不能很好地分析和評(píng)價(jià)文獻(xiàn)信息等。比如在網(wǎng)絡(luò)上常常不能夠順利地找到自己所需要的資料,或找到了卻不會(huì)用便捷的方式獲取資料;或面對(duì)紛繁的信息難以迅速將其分類歸納、去粗取精、采摘有用的信息點(diǎn)。
2.3信息道德薄弱
目前,部分學(xué)員對(duì)信息活動(dòng)和應(yīng)用信息技術(shù)過程中應(yīng)遵循的法律法規(guī)。應(yīng)恪守的道德準(zhǔn)則不甚了解、不予重視,如,信息安全關(guān)系國家安全的觀念、信息安全人人有責(zé)的觀念和保密意識(shí)比較淡化,違反相關(guān)保密規(guī)定致使信息泄密的事件屢有發(fā)生;缺乏社會(huì)責(zé)任感,在網(wǎng)上背離法律法規(guī)和社會(huì)公德的言行,侵犯他人隱私;不尊重知識(shí)產(chǎn)權(quán),大量復(fù)制他人學(xué)術(shù)成果等。
3.利用校園網(wǎng)提高學(xué)員信息化素質(zhì)
3.1營造信息素質(zhì)生成的范圍
一是樹立現(xiàn)代的信息觀念[2]。認(rèn)識(shí)是行動(dòng)的先導(dǎo),作為軍校學(xué)員,必須以未來戰(zhàn)爭(zhēng)為出發(fā)點(diǎn),形成。信息就是戰(zhàn)斗力、“信息就是資源”、“信息就是制勝因素”的信息價(jià)值觀念,增加信息憂患意識(shí),充分理解和認(rèn)識(shí)信息在未來戰(zhàn)爭(zhēng)中的重要地位和作用。二是在校園網(wǎng)上開展各種各樣的活動(dòng)。鼓勵(lì)學(xué)員使用計(jì)算機(jī)、校園網(wǎng)等現(xiàn)代化工具進(jìn)行信息交流;舉辦信息素質(zhì)教育展覽、開展信息素質(zhì)教育征文、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)知識(shí)競(jìng)賽等活動(dòng),既能豐富軍校軍校學(xué)員的課余文化生活,又能在潛移默化中培養(yǎng)軍校學(xué)員的信息意識(shí)。三是經(jīng)常聘請(qǐng)有關(guān)專家學(xué)者,介紹信息化戰(zhàn)爭(zhēng)的新動(dòng)態(tài)、新趨勢(shì)和現(xiàn)代信息檢索技術(shù)的新發(fā)展、新動(dòng)向,擴(kuò)大軍校學(xué)員的信息視野。
3.2建設(shè)優(yōu)良的信息裝備和場(chǎng)所
一是進(jìn)一步完善校園網(wǎng)建設(shè)[3]。軍隊(duì)院校校園網(wǎng)建設(shè)和利用水平參差不齊,應(yīng)加大資金投入,完善校園網(wǎng)絡(luò),豐富信息資源。二是建設(shè)更多的功能齊全的多媒體教室、網(wǎng)絡(luò)教室、模擬訓(xùn)練場(chǎng)館、模擬指揮中心等,為網(wǎng)絡(luò)化教學(xué)提供必要的條件,為學(xué)員創(chuàng)造多種多樣的信息化學(xué)習(xí)環(huán)境。三是充分發(fā)揮圖書館的作用。圖書館擁有豐富全面的文獻(xiàn)信息資源、現(xiàn)代化的信息檢索工具和具有豐富信息檢索經(jīng)驗(yàn)的人員,因此,圖書館在學(xué)員信息素質(zhì)培養(yǎng)方面應(yīng)起重要的作用。
3.3著重規(guī)劃,擴(kuò)大校園網(wǎng)的影響力
首先,按照校園文化的總體要求對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的各種信息進(jìn)行選擇、過濾,控制和調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)信息的傳遞和;其次,建設(shè)一支強(qiáng)有力的網(wǎng)絡(luò)文化隊(duì)伍,制定相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)管理規(guī)定,加強(qiáng)網(wǎng)上監(jiān)控,及時(shí)清理不良信息和言論;三,加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)道德和責(zé)任教育,引導(dǎo)學(xué)員正確運(yùn)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù),提高上網(wǎng)的自我約束意識(shí),增強(qiáng)其辨別、吸收和轉(zhuǎn)化信息的能力。
4.小結(jié)
作為信息時(shí)代的產(chǎn)物,校園網(wǎng)已經(jīng)成為軍校校園文化的重要組成部分。而面對(duì)信息化時(shí)代的機(jī)遇與挑戰(zhàn),軍校在信息化條件下加強(qiáng)校園網(wǎng)的建設(shè),可以在校園網(wǎng)的基礎(chǔ)上加強(qiáng)學(xué)員的信息化素質(zhì)。
作為信息時(shí)代的產(chǎn)物,校園網(wǎng)已經(jīng)成為軍校校園文化的重要組成部分,校園網(wǎng)在成為拓展軍校校園文化建設(shè)工作的新渠道和新手段的同時(shí),對(duì)傳統(tǒng)的軍校校園文化構(gòu)成了前所未有的挑戰(zhàn)。但是,不能因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)文化的種種弊端就忽視、回避、甚至否定網(wǎng)絡(luò)文化的建設(shè)發(fā)展.而是要揚(yáng)長避短,加強(qiáng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)文化的研究和管理,著眼于實(shí)際問題的分析和解決,使學(xué)員在享受網(wǎng)絡(luò)帶來的便利的同時(shí),不斷增強(qiáng)自身信息化素質(zhì),使其真正成為增強(qiáng)學(xué)員信息化素質(zhì)的手段和工具。
參考文獻(xiàn):
篇2
例1、有一硝酸銨樣品,經(jīng)測(cè)定含氮37%。則混入的一種雜質(zhì)是( ),A、NH4HCO3B、(NH4)2SO4C、CO(NH2)2D、NH4Cl
解析:因?yàn)闃悠菲骄?7%,而NH4NO3含氮35%,則混入的一種雜質(zhì)含氮>37%。經(jīng)計(jì)算得:NH4HCO318%,(NH4)2SO421%,CO(NH2)247%,NH4Cl26%。故選C。
例2、某氣體可能含有SO2、CO、CH4中的一種或幾種,經(jīng)測(cè)定含氧50%。則該氣體的組成可能為: 。
解析:因?yàn)闅怏w平均含氧50%,而SO250%,CO>50%,CH40<50%。故該氣體可能為SO2或CO、CH4或SO2、CO、CH4。
二、已知化學(xué)反應(yīng)中混合物與生成物質(zhì)量求雜質(zhì)或求混合物的組成
例1、某不純的鋅6.5g與足量的稀硫酸反應(yīng)生成氫氣0.21g,則所含雜質(zhì)不可能是()A、FeB、MgC、Al D、Cu
解析:設(shè)金屬均為+2價(jià),R2+的平均原子量為X
R2+H2
X 2
6.5g0.21g
解得:X<65, 因Zn=65,故雜質(zhì)原子量不可能>65,而Fe56,Mg24,Al27×2/3=18 ,Cu不反應(yīng),看成無窮大。選D。
例2、由兩種金屬組成的混合物20g與足量的稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣2g,則該混合物為( )A、Fe MgB、 Mg AlC、ZnFeD、Zn Mg
解析:設(shè)金屬均為+2價(jià),R2+的平均原子量為X
R2+ H2
X2
20g2g
解得:X=20,即一種金屬的原子量>20而另一種金屬的原子量<20。故選B。
注:此類型還涉及不純的碳酸鹽與酸反應(yīng)生成二氧化碳,不純的鹽與酸或鹽或堿反應(yīng)生成沉淀等等。
三、混合溶液的計(jì)算
例1、將100g20%的KNO3溶液與100g10%的KNO3溶液混合后其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。
解析:因兩溶液質(zhì)量相等,所以混合后其溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)等于原兩質(zhì)量分?jǐn)?shù)的平均值。即(20%+10%)÷2=15%
例2、要使某溶液溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)增大一倍,需蒸發(fā)水為 。
篇3
二、發(fā)散思維
發(fā)散思維就是為了解決一個(gè)問題提出多種不同的方式方法的過程。隨著教育改革的發(fā)展,中考命題更趨向于素質(zhì)測(cè)試,這對(duì)學(xué)生發(fā)散思維能力的要求提升了一定的層次。所以教師對(duì)學(xué)生的發(fā)散思維能力的培養(yǎng)不容忽視。發(fā)散思維并非漫無目的地思考,而是圍繞一個(gè)中心――解決某個(gè)問題,遵循一定原則――符合基礎(chǔ)理論知識(shí),提出不同的想法――解題方法的多樣性、結(jié)論的開放性。如鑒別某溶液中是否含有CO2-3,這個(gè)中心就是解決上述問題;遵循的原則就是利用某物質(zhì)與CO2-3反應(yīng)產(chǎn)生特殊現(xiàn)象的理論知識(shí);提出不同的方法:可利用稀HCl和石灰水、稀H2SO4和石灰水、稀HNO3和石灰水、CaCl2溶液、Ca(NO3)2溶液等解決問題。長期這樣有目的地訓(xùn)練,學(xué)生的發(fā)散思維能力就會(huì)不斷提高。
三、極限思維
極限思維就是為解決某個(gè)問題或理解某個(gè)知識(shí)而采取的一種極端假設(shè)的方法。極限思維也適用于當(dāng)今創(chuàng)新人才的培養(yǎng),符合培養(yǎng)創(chuàng)新人才的宗旨。初中化學(xué)的很多問題,利用這種思維方式解答可能會(huì)讓學(xué)生更好理解。如溶液中的pH值與溶液中H+、OH-的離子濃度有關(guān),而初中所學(xué)內(nèi)容又不涉及離子濃度,這時(shí)就可采用極限思維。
例:將某硫酸溶液稀釋,這個(gè)過程中溶液的pH變化情況。我們采用極限思維,假設(shè)稀釋到最后“沒了硫酸”而只有水,則此時(shí)的pH=7,那么稀釋硫酸的過程pH值應(yīng)逐漸向7靠近,這樣解釋學(xué)生就很容易接受。利用相同的思維可以解決類似的問題甚至解決其他問題。再如:已知鎂在空氣中除了與氧氣反應(yīng)外還能與氮?dú)夥磻?yīng),化學(xué)方程式為:3Mg+N2=Mg3N2,問24克鎂在空氣中燃燒生成固體的質(zhì)量為多少?如果我們只根據(jù)正常的思維方式是很難下手的。這時(shí)我們可以根據(jù)極限思維,假設(shè)24克鎂全部與氧氣反應(yīng),就能算出生成40克的MgO,假設(shè)全部與氮?dú)夥磻?yīng)就能生33.3克的Mg3N2,這樣就不難得出24克鎂在空氣中燃燒生成固體的質(zhì)量為:33.3克M固體40克。如果能經(jīng)常性地訓(xùn)練極限思維,學(xué)生的思維能力就會(huì)有一個(gè)新的提高。
篇4
1.1樣品的采集本次研究地點(diǎn)為遼河口濕地,它由大遼河、外遼河、大凌河等河流入海沖積而形成的一個(gè)河口三角洲,是我國四大河口三角洲之一(黃河、長江、珠江、遼河),總面積達(dá)30×104hm2,是亞洲最大的暖溫帶濱海濕地,也是我國北方濱海濕地和灘涂分布最集中的區(qū)域。根據(jù)植被的生長情況及受人類干擾的程度,將濕地劃分為非退化區(qū)和退化區(qū)。其中非退化區(qū)包括翅堿蓬區(qū)(6個(gè))和蘆葦區(qū)(13個(gè))兩種區(qū)域類型,共計(jì)19個(gè)站位。退化區(qū)包括翅堿蓬退化區(qū)和蘆葦退化區(qū)兩大類退化區(qū),根據(jù)分布特點(diǎn)將翅堿蓬退化區(qū)分為灘涂赤堿蓬退化區(qū)和翅堿蓬蘆葦退化區(qū),由于蘆葦區(qū)存在油井,為考慮油井對(duì)濕地的影響,將蘆葦退化區(qū)分為葦田退化區(qū)和油井區(qū)葦田,每一類小退化區(qū)布設(shè)3個(gè)站點(diǎn),共計(jì)12個(gè)站位。采樣時(shí)間為2009年5月,樣品采集后經(jīng)自然風(fēng)干、磨碎,混勻后過80目篩,裝入聚乙烯袋內(nèi)冷凍(4℃)保存直至分析。
1.2樣品分析有機(jī)碳和油類的測(cè)定方法參照國標(biāo)GB17378.5-2007[7]進(jìn)行。用凱氏法測(cè)定土壤中總氮含量。用消解-鉬抗銻抗分光光度法測(cè)定樣品中的總磷含量。實(shí)驗(yàn)過程中選擇20%的樣品進(jìn)行平行雙樣測(cè)定,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于4%。土壤的鹽度和pH值采用電位法測(cè)定,分別使用DDS-307型電導(dǎo)儀和PHS-3C精密酸度計(jì)完成分析。
1.3數(shù)據(jù)處理與方法運(yùn)用軟件Excel2003、suffer8.0、SPSS13.0和Origin7.5進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和繪圖處理。
2結(jié)果與討論
2.1非退化區(qū)濕地土壤生源要素計(jì)量學(xué)特征
2.1.1濕地壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征赤堿篷濕地土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為0.19%~0.36%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.53‰,平均值為0.28%、0.09%、0.47‰,變異系數(shù)為22.2%,14.0%和10.9%,氮和磷元素的空間變異性低于碳。此外,相關(guān)分析表明,碳與氮元素間存在著明顯的相關(guān)關(guān)系(P<0.01),而碳和磷、氮和磷元素間不存在明顯相關(guān)性(P>0.05)。其中,碳和氮元素之間呈現(xiàn)良好的線性擬合關(guān)系,其R2值為0.9611,二者幾乎同步變化,碳和磷(R2值為0.4374)、氮和磷(R2值為0.4244)之間的線性擬合程度相對(duì)較低。赤堿篷濕地土壤C/N比為2.65~3.60,平均值為3.20,變異系數(shù)為10.1%;C/P比為4.53~7.18,平均值為5.92,變異系數(shù)為18.2%;N/P比為1.57~2.14,平均值為1.84,變異系數(shù)為10.9%,土壤C/N、N/P比變化相對(duì)較小,而C/P比變化較大。蘆葦濕地土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為1.11%~3.18%,0.12%~0.29%,0.42‰~0.66‰,平均值為1.70%、0.16%、0.56‰,變異系數(shù)為30.7%、25.6%和12.6%,在空間變異性性上碳>氮>磷。相關(guān)分析表明,碳與氮元素間均存在著明顯的相關(guān)關(guān)系(n=13,P<0.01),碳與磷、氮與磷元素間不存在相關(guān)關(guān)系(n=13,P>0.05)。此外,碳和氮元素元素之間呈現(xiàn)良好的線性擬合關(guān)系,其R2值為0.9605,二者幾乎同步變化,碳和磷(R2值為0.0108)、氮和磷(R2值為0.0229)之間的線性擬合程度較低。蘆葦濕地土壤C/N比為5.37~6.93,平均值為6.00,變異系數(shù)為7.5%;C/P比為10.55~29.28,平均值為17.95,變異系數(shù)為29.9%;N/P比為1.97~4.60,平均值為2.96,變異系數(shù)為24.7%,土壤C/N比變化相對(duì)較小,而C/P、N/P比變化較大。
2.1.2兩種濕地對(duì)比分析從數(shù)值上看,蘆葦濕地在TOC、TN、TP方面均比赤堿篷濕地高。蘆葦濕地TOC含量為1.63%,赤堿篷濕地TOC含量為0.31%,蘆葦濕地在TN含量上是赤堿篷濕地5倍;蘆葦濕地TN含量為0.16%,赤堿篷濕地TN含量為0.08%,蘆葦濕地在TN含量上是赤堿篷濕地2倍;蘆葦濕地TP含量為0.068%,赤堿篷濕地TP含量為0.056%,蘆葦濕地在TP含量上是赤堿篷濕地1.21倍。由于赤堿篷濕地與蘆葦濕地植被的不同是導(dǎo)致TOC方面存在高達(dá)5倍差異的主要原因。相對(duì)于翅堿蓬,蘆葦憑借其發(fā)達(dá)的根系和植物枯落物為表層土壤積累了較高含量的有機(jī)碳[8-9]。在TN方面,兩種濕地同樣存在較大差異,分析原因認(rèn)為除植被因素外,由于赤堿篷濕地生長在海邊灘涂區(qū),受漲落潮影響,在較短的干濕交替周期作用下,有助于濕地脫氮[10],其全氮含量較低。農(nóng)田灌溉水、工業(yè)及生活廢水的排放等人為擾動(dòng)因素,在一定程度上縮小了兩種濕地在TN上的差異。相比TOC、TN,兩種濕地TP含量差別較小,可以認(rèn)為TP的含量與植被類型不大。原因是濕地自然土壤中的磷主要來源于成土母質(zhì)以及動(dòng)植物殘?bào)w,其含量主要受到區(qū)域氣候條件和土壤類型的影響[11]。羅先香[12]等通過對(duì)遼河口濕地研究認(rèn)為,總磷含量的變異系數(shù)比較小,總磷在整個(gè)區(qū)域分布較均勻,這表明土壤中磷含量與該地區(qū)的成土母質(zhì)密切相關(guān)。
2.1.3影響土壤碳氮磷比變化的因子分析土壤元素的生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征受到氣候母質(zhì)地形和生物等成土因素的影響,本次調(diào)查的蘆葦生長區(qū)的土壤類型是鹽化草甸土、濱海沼澤鹽土,赤堿篷生長區(qū)的土壤類型是濱海潮灘土。這里主要從土壤理化性質(zhì)的角度進(jìn)行分析。土壤C/N、C/P、N/P比除受到各自比例元素的影響外,還受到土壤pH、鹽度、油類(調(diào)查區(qū)周邊存在油井)等因子的調(diào)控。利用SPSS13.0軟件分別進(jìn)行相關(guān)性計(jì)算,不同類型下的土壤元素生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征其影響因子也不一致。由表2-1的計(jì)算結(jié)果可知,pH與兩種濕地的C/N、C/P比存在顯著的相關(guān)性,與N/P比存在顯著的相關(guān)性;鹽度與蘆葦濕地的C/N、C/P比存在顯著的相關(guān)性,與N/P比存在顯著的相關(guān)性;由于赤堿篷本身是一種耐鹽植物,對(duì)鹽度的變化反應(yīng)不明顯,相關(guān)性分析證實(shí)了這一點(diǎn),鹽度與赤堿篷濕地的C/N、C/P、N/P比無關(guān);石油類與兩種濕地沒有明顯的相關(guān)性。
2.2退化區(qū)土壤生源要素計(jì)量學(xué)特征
2.2.1赤堿篷濕地退化區(qū)土壤碳、氮、磷生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征土壤的碳、氮、磷元素的變化范圍分別為0.19%~0.25%,0.07%~0.10%,0.41‰~0.44‰,平均值為0.22%、0.08%、0.42‰,變異系數(shù)為10.7%,14.5%和2.8%,磷元素的空間變異性低于碳和氮。在赤堿篷退化區(qū),碳、氮、磷之間的不存在顯著的相關(guān)關(guān)系(n=6,P>0.05),線性擬合程度很低。翅堿蓬濕地土壤C/N比為2.19~3.07,平均值為2.63,變異系數(shù)為11.1%;C/P比為4.32~6.08,平均值為5.16,變異系數(shù)為11.8%;N/P比為1.63~2.43,平均值為1.98,變異系數(shù)為15.4%,土壤N/P比變化相對(duì)較小,而C/N、C/P比變化較大。如圖3-1,在TOC、TN、TP含量方面,非退化區(qū)比退化區(qū)要高,這表明蘆葦濕地植被對(duì)C、N、P有一定程度貢獻(xiàn)。相關(guān)性方面,退化區(qū)與非退化區(qū)的表現(xiàn)差異性較大。在非退化區(qū),碳與氮元素間存在著明顯的相關(guān)關(guān)系,而碳與磷,氮與磷元素間存在明顯相關(guān)性,而在退化區(qū),碳、氮、磷元素之間的不存在顯著的相關(guān)關(guān)系,線性擬合程度很低。分析原因可能是由于在翅堿蓬退化區(qū)植被較少,對(duì)碳、氮、磷元素的含量的控制力較弱,其更多的受到人類活動(dòng)的影響,人類活動(dòng)的不確定性致使碳、氮、磷元素之間相關(guān)性較小。
篇5
城市污水是指排入城市管網(wǎng)的生活污水及各種工業(yè)廢水,此外還包括降雨、融雪以及夾雜的垃圾、廢物等。城市污水處理是環(huán)境保護(hù)的一項(xiàng)重要組成部分,對(duì)于保護(hù)當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)平衡以及改善自然條件,消除環(huán)境污染都是必不可少的,如果大量城市污水不加治理任意排放,會(huì)導(dǎo)致水體、土壤乃至空氣的嚴(yán)重污染,進(jìn)而會(huì)破壞人們正常的生產(chǎn)和生活,所以必須對(duì)城市污水進(jìn)行處理控制,改善受污染水體的水質(zhì),使之能滿足水體功能的要求。
2 污水處理方法
污水處理實(shí)質(zhì)上是采用各種手段和技術(shù)將污水中的污染物質(zhì)分離出來,或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì),使之得到凈化?,F(xiàn)在污水處理技術(shù)按作用原理可分為物理法、化學(xué)法和生物法。物理法是利用重力分離的方法將污水中呈懸浮狀態(tài)的固體物質(zhì)分離出來;化學(xué)法是利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中各種形態(tài)的污染物;生物法即活性污泥法是利用微生物自身的各項(xiàng)生理活動(dòng)來去處水中污染物。
3 污水可生化性
在污水中,存在著各種有機(jī)物和無機(jī)物,大部分為有機(jī)物,部分為無機(jī)物,被微生物作為營養(yǎng)加以利用,使微生物獲得需要的能量和合成新的細(xì)胞,這些被微生物利用的物質(zhì)稱為底物。底物降解在污水處理中具有十分重要的意義,如果污水中的底物是可降解的,說明該污水采用生物處理法進(jìn)行無害化處理是可行的。生物處理法按凈化原理可分為生物膜法和活性污泥法,由于活性污泥法研究十分充分,有大量的經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù),運(yùn)行管理方便,亦較經(jīng)濟(jì),因而在城市污水處理中普遍采用物理法與活性污泥法相結(jié)合的方法,故人們首先要考慮采用活性污泥法處理污水的可行性,簡(jiǎn)稱污水的可生化性。
評(píng)價(jià)污水處理的可生化性有很多方法,最簡(jiǎn)單的方法是用BOD5、CODcr之間關(guān)系簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)。BOD5與CODcr是污水處理中最基本的指標(biāo),BOD簡(jiǎn)稱生化需氧量,可間接地反映能為微生物分解的有機(jī)物的總量,BOD5為5天的生化需氧量;COD簡(jiǎn)稱化學(xué)需氧量,它是在高溫有機(jī)催化劑及強(qiáng)酸環(huán)境下,強(qiáng)氧化劑氧化有機(jī)物所消耗的氧的量,所用的氧化劑為重鉻酸鉀,記作CODcr由于這個(gè)反應(yīng)不受有機(jī)物是否能為微生物分解的影響,能夠氧化微生物無法分解氧化的有機(jī)物,所以CODcr比BOD5值高。
CODcr值可分為能被生物降解的有機(jī)物的CODB值和微生物不能降解的有機(jī)物的CODBN值的兩部分,即CODcr=CODB+CODBN(COD測(cè)定幾乎能反映所有有機(jī)物,但一些難分解的有機(jī)物如苯等不與考慮)根據(jù)研究可認(rèn)為CODB=1.72BOD5(見圖1)。
通過關(guān)系式我們可以求出不能被生物降解的有機(jī)物CODBN的大概數(shù)值。東郊污水處理廠采用漸減式曝氣傳統(tǒng)活性污泥法為主處理城市污水抽,取其96、97年比較明顯有代表性的幾個(gè)月份的BOD5、CODcr月平均值為例(見表1、圖2)。 表1 項(xiàng)目 96.3 96.8 96.10 97.5 97.8 97.9 97.11 BOD5 進(jìn)水 257.9 141.7 150.2 260.5 193 168.1 167.5 出水 17.5 15.6 17.8 20.5 15.9 13.2 18.7 去除率 93.2 89 88.1 92.1 91.8 92.1 88.8 CODcr 進(jìn)水 457.8 321 359.6 481.3 401.5 382.6 368.3 出水 80.9 59.2 73.7 79 75.3 76.9 89.4 去除率 82.3 81.6 79.5 83.6 81.2 79.9 75.7 CODBN 14.2 78.3 101.3 33.2 69.5 93 80.2
從以上的數(shù)據(jù)可以看出,CODcr與BOD5的去除率曲線隨CODBN的增大而降低,當(dāng)CODBN過高時(shí)采用生物法去除污水中有機(jī)污染物,有機(jī)物去除率不是很高,出水時(shí)還殘留有大量微生物無法去除降解的有機(jī)物,而這些難降解的有機(jī)污染物還會(huì)繼續(xù)污染環(huán)境,由此可說明當(dāng)CODBN過高時(shí)不宜采用生物處理法。采用生物處理法必須控制CODBN,而其絕大部分來源于工業(yè)廢水,所以在控制工業(yè)廢水污染物排放濃度的同時(shí)還要考慮CODBN是否過高,如果排放總量很高,用其它方法如稀釋法降低排放濃度,但有機(jī)物總量沒有改變,還是會(huì)對(duì)處理造成不良后果。
CODBN值對(duì)有機(jī)污染物去除率影響很大,CODB=1.72BOD5這個(gè)比例關(guān)系是比較理想化的,由于污水來源比較復(fù)雜、多變,有機(jī)污染物濃度也不穩(wěn)定,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)用BOD5/CODcr比值也可以簡(jiǎn)單判別污水的可生化性,BOD5/CODcr≥70%說明污水中的有機(jī)物基本可以被生物處理方法全部去除反之BOD5/CODcr比值越小,越難于生物處理,有的工業(yè)廢水BOD5/CODcr≤0.3即使提高有機(jī)物濃度,也很難采用生物工藝有效去除污染物。
東郊污水處理廠97年BOD5/CODcr月平均值如下:
1月份 2月份 3月份 4月份 5月份 6月份 BOD5 156.1 186.9 211.4 264.7 257.5 176.5 CODcr 641.7 296.3 365.9 418.1 493.6 313.1 BOD5/CODcr 0.246 0.632 0.577 0.634 0.543 0.562 7月份 8月份 9月份 10月份 11月份 12月份 BOD5 248.3 222.1 182.2 177.4 155.5 198.5 CODcr 607.2 376.6 317.7 228.1 375.8 333.6 BOD5/CODcr 0.409 0.602 0.573 0.776 0.414 0.596
BOD5/CODcr>70%認(rèn)為值偏大不宜采用將其刪除。
97年BOD5/CODcr平均值為0.528、96年BOD5/CODcr平均值為0.462、95年BOD5/CODcr平均值為0.476、94年BOD5/CODcr平均值為0.494、93年BOD5/CODcr平均值為0.314。
篇6
一、典例剖析
近幾年高考化學(xué)試題Ⅱ卷中的化學(xué)計(jì)算題,要求考生能將題目中各種信息轉(zhuǎn)變成數(shù)學(xué)條件,或通過計(jì)算,或通過討論足量、適量、過量、不過量等各種邊界條件,或通過判定物質(zhì)系統(tǒng)中某些成分在某個(gè)物理量方面的特點(diǎn),利用代數(shù)方程、不等式、不定方程、幾何定理、數(shù)軸、圖像等數(shù)學(xué)工具,靈活機(jī)智地將化學(xué)問題抽象成數(shù)學(xué)問題,用數(shù)學(xué)語言描述化學(xué)物質(zhì)和化學(xué)過程所隱含的量變規(guī)律,應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決化學(xué)問題。
[例題]某氨水中c(NH4+)=0.5mol/L時(shí)達(dá)到電離平衡,若向其中加入c(NH4+)=0.5mol/L的NH4Cl溶液后,氨水的電離程度將 ( )
A.減小 B.增大 C.不變 D.無法判斷
解析:不少同學(xué)認(rèn)為加入NH4Cl后,NH4+的濃度增大,氨水的電離平衡向逆向移動(dòng),氨水的電離程度將減小;還有同學(xué)認(rèn)為氨根離子的濃度不變,故平衡不移動(dòng),氨水的電離程度將不變。其實(shí),這道題只需用電離平衡常數(shù)就行了,因?yàn)樵谙嗤臈l件下平衡常數(shù)是不變的。假設(shè)加入NH4Cl后平衡不移動(dòng),則此時(shí)NH4+的濃度不變,由于NH4Cl溶液水解顯酸性,則OH-的物質(zhì)的量減小,由于NH4Cl溶液中也有NH3H2O,故NH3H2O的物質(zhì)的量增大。由此可知,加入NH4Cl溶液后, c(OH-)/c(NH3H2O)變小,則c(NH4+)?c(OH-)/c(NH3H2O)
二、解題方略
1.平均值法
混合物某個(gè)物理量的平均值,必定介于組成混合物的各成分的同一物理量的數(shù)值之間。換言之,混合物中兩個(gè)成分的這一物理量,肯定一個(gè)比平均值大,一個(gè)比平均值小。應(yīng)用這個(gè)原理作為解題條件,可判斷混合物的可能組成,增加解題條件。
2.圖像法
數(shù)學(xué)中的數(shù)形結(jié)合思想同樣適合于解決化學(xué)問題。化學(xué)過程中的量變關(guān)系用圖像表達(dá),很直觀。考生一方面要善于用圖像表達(dá)化學(xué)變化過程,揭示化學(xué)變化過程的量變規(guī)律,另一方面,要善于觀察試題中的圖像,能讀懂圖像所體現(xiàn)的化學(xué)內(nèi)涵。
3.極值法
同一系統(tǒng)中的物質(zhì),由于受某些因素的制約,各成分的量往往有一個(gè)取值范圍。通過對(duì)某個(gè)成分的量的最大值和最小值的討論,可以獲得一些有價(jià)值的結(jié)論,從而發(fā)掘隱含條件,開辟解題捷徑。
[例題] 0.03 mol Cu 完全溶于硝酸,產(chǎn)生氮的氧化物(NO、NO2.N2O4)混合氣體共0.05 mol 。該混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是 (A)30 (B)46 (C)56(D)66
解析:NO、NO2.N2O4 三者的物質(zhì)的量分別為:x mol、y mol、z mol
x + y + z = 0.05 ①
依據(jù)反應(yīng)過程,銅化合價(jià)升高的總數(shù)等于硝酸被還原化合價(jià)降低的總數(shù),得:
3x + y +2z = 0.06 ②
②式減去①式得:2x + z = 0.01。故,NO 物質(zhì)的量的最大值為 0.005 mol ,N2O4 物質(zhì)的量的最大值為 0.01 mol。若 NO 的量 為 0.005 mol,則 N2O4 的量為零,NO2 為 0.045 mol?;旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量為44.4;若 N2O4 的量為 0.01 mol,則 NO 的量為零,NO2 為 0.04 mol?;旌蠚怏w的平均相對(duì)分子質(zhì)量為55.2。則混合氣體(NO、NO2.N2O4)的平均相對(duì)分子質(zhì)量必定介于 44.4 和 55.2 之間,故答案選 B。
4.模型法
把化學(xué)問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)模型,然后用化學(xué)原理解題,這樣就使化學(xué)試題很直觀,不易出錯(cuò)。
[例題]在1標(biāo)準(zhǔn)狀況下,把1molNO2氣體裝入體積固定容積為1升的密閉容器里,一段時(shí)間達(dá)到平衡,2NO2(g)=N2O4(g)。平衡后,再往容器里加入NO2,再次達(dá)到平衡后,則容器里的NO2物質(zhì)的量的百分含量 ( )
A、增大 B、減小 C、不變 D、不能確定
篇7
在數(shù)據(jù)處理時(shí),必須剔除離群數(shù)據(jù)以使測(cè)定結(jié)果更符合客觀實(shí)際。正確數(shù)據(jù)總有一定分散性,如果人為地刪去一些誤差較大但并非離群的測(cè)量數(shù)據(jù),由此得到精密度很高的測(cè)量結(jié)果并不符合客觀實(shí)際。因此對(duì)可疑數(shù)據(jù)的取舍必須遵循一定的原則。
可疑數(shù)據(jù)的舍取應(yīng)采用統(tǒng)計(jì)方法判別,即離群數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)的方法很多,現(xiàn)介紹最常用的處理科研數(shù)據(jù)的方法—Q檢驗(yàn)法。
Q檢驗(yàn)法是由Dean和Dixon于1951年提出的。該方法適用于3~10次的測(cè)定。其具體處理步驟如下:
(1)將一組測(cè)量數(shù)據(jù)從小到大順序排列為x1、x2…xn,x1和xn分別為最小可疑值和最大可疑值;
(2)按表1計(jì)算式求Q值;
(3)根據(jù)測(cè)定次數(shù)n 和要求的置信度(90%),查表2得出Q0.90:
(4)將Q計(jì)與Q0.90相比較,若Q計(jì) ≥Q0.90,則棄去可疑值,否則予以保留。
Q檢驗(yàn)法符合數(shù)理統(tǒng)計(jì)原理,特別是具有直觀性和計(jì)算方法簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)。但準(zhǔn)確性較差。
例 某同學(xué)進(jìn)行6次中和滴定,滴定20.00 mL某濃度的NaOH溶液,所用0.1250 mol/L標(biāo)準(zhǔn)鹽酸的體積分別如下:
1.該同學(xué)的實(shí)驗(yàn)有 次操作出現(xiàn)失誤。
2.試計(jì)算NaOH 的物質(zhì)的量濃度 (保留四位有效數(shù)字)
解:該組測(cè)量值從小到大順序排列為:19.80、20.25、20.26、20.28、20.32、20.58
1.分析所得數(shù)據(jù)
(1)先檢驗(yàn)最小值19.80是否為離群值。x1=19.80,n=6,x2=20.25,xn=20.58。
查表2,當(dāng)n=6,Q0.90=0.56
Q計(jì)>Q0.90=0.56,故最小值19.80為離群值應(yīng)予剔除。
(2)檢驗(yàn)最大值xn=20.58。
此時(shí),該組測(cè)量值從小到大順序排列為20.25、20.26、20.28、20.32、20.58
查表2可知,當(dāng)n=5,Q0.90=0.64
Q計(jì)>Q0.90=0.64,故最大值xn=20.58為離群值應(yīng)予剔除
(3)此時(shí),該組測(cè)量值從小到大順序排列為20.25、20.26、20.28、20.32
檢驗(yàn)最大值xn=20.32。查表2可知,當(dāng)n=4,Q0.90=0.76
Q計(jì)
同理,可知20.25也為正常值。
綜上所述,19.80、20.58為離群值應(yīng)予剔除,即有2次操作出現(xiàn)失誤。
篇8
二、化學(xué)計(jì)算的特點(diǎn)
(一)內(nèi)容的綜合性
化學(xué)計(jì)算須綜合運(yùn)用化學(xué)基本概念、化學(xué)基本理論、元素化合物、有機(jī)化學(xué)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)等知識(shí)塊中的有關(guān)知識(shí),但其重點(diǎn)是有關(guān)物質(zhì)的組成和化學(xué)方程式的計(jì)算。
(二)設(shè)問的層次性
較低層次的計(jì)算題在設(shè)問時(shí)偏重于概念、原理和元素化合物知識(shí)的理解與直接應(yīng)用。綜合計(jì)算題在設(shè)問時(shí)著重于概念、原理以及元素化合物知識(shí)的理解和綜合應(yīng)用,特別是分析和綜合、創(chuàng)新能力的訓(xùn)練與測(cè)試。難度較大的習(xí)題往往分成幾個(gè)小題設(shè)問。一般地說,前面小題的思考與解答實(shí)際是為后面的小計(jì)算題起提示和鋪墊作用的。
(三)條件的隱蔽性
題中的隱蔽條件有多種情況:一是數(shù)據(jù)參與運(yùn)算,有的則不參與運(yùn)算;有的明示,有的隱含;有的則要推求,也有可能給出虛設(shè)的數(shù)據(jù),或者給出多個(gè)數(shù)據(jù),須經(jīng)推算、判斷之后才能選擇使用的情況;不參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)有的是作為思考的前提或討論的范圍,有的則起迷惑的作用。二是題中隱蔽的條件還往往隱含在化學(xué)原理之中,以考查學(xué)生思維的嚴(yán)密性和整體性。
(四)解法的多樣性與靈活性
由于題目的綜合性強(qiáng),涉及的知識(shí)點(diǎn)多,因此由已知到未知往往有多種轉(zhuǎn)化方式與途徑。故解題時(shí)可以從不同的角度、不同的層次、不同的側(cè)面、不同的方式進(jìn)行剖析求解,還要比較不同解法,找出最佳方案。
三、化學(xué)計(jì)算的方法
篇9
一、引言
高校財(cái)務(wù)預(yù)算工作是高校根據(jù)自己的發(fā)展目標(biāo)事先編制的下一年度收入與支出的財(cái)務(wù)計(jì)劃,用來合理地分配財(cái)物、實(shí)物以及人力等各種資源,以實(shí)現(xiàn)高校既定的戰(zhàn)略目標(biāo)。[1]目前高校收入預(yù)算仍停留在以財(cái)政年初撥款加學(xué)雜費(fèi)及其他收入的范圍上,[2]收入相對(duì)固定,這樣如何使支出分配更加科學(xué)、合理,以達(dá)到節(jié)約、高效的作用尤為重要。高校財(cái)務(wù)預(yù)算管理中存在的問題主要表現(xiàn)在預(yù)算缺乏全面性、科學(xué)性。目前在我國很多高校預(yù)算中,大多采用“基數(shù)加增長”的方法,即以上年實(shí)際支出為基數(shù),增加相關(guān)變動(dòng)因素。這種方法使預(yù)算不太準(zhǔn)確,缺乏量化分析和科學(xué)論證。[3]針對(duì)這個(gè)問題,一些學(xué)者提出一些解決辦法,如零基預(yù)算、彈性預(yù)算、滾動(dòng)預(yù)算、復(fù)式預(yù)算等方法,本文提出一種運(yùn)用學(xué)校各方面數(shù)字信息的比較精細(xì)化的預(yù)算編制方法。
二、高校財(cái)務(wù)預(yù)算精細(xì)化管理方法
(一)做財(cái)務(wù)預(yù)算需要其他相關(guān)部門的配合,得到需要的數(shù)據(jù)
財(cái)務(wù)預(yù)算不只是財(cái)務(wù)部門的事情,需要各相關(guān)部門積極配合。例如,在做化學(xué)試劑預(yù)算的時(shí)候,涉及學(xué)校的其他部門,如教務(wù)處、實(shí)踐設(shè)備處。需要和這兩個(gè)部門協(xié)調(diào)好,得到相關(guān)數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)。從教務(wù)處得到學(xué)生選課數(shù)據(jù),知道開設(shè)哪些實(shí)驗(yàn)課;從實(shí)踐設(shè)備處得到有關(guān)學(xué)院化學(xué)試劑出庫查詢明細(xì)表。
(二)用數(shù)學(xué)的方法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化處理
1.對(duì)數(shù)據(jù)庫中的表進(jìn)行處理
先根據(jù)本科人才培養(yǎng)方案,了解到哪些學(xué)院、哪些專業(yè)的學(xué)生第幾學(xué)期上課需要使用化學(xué)試劑的實(shí)驗(yàn)。再根據(jù)從教務(wù)處得到的學(xué)生選課表,得到某個(gè)學(xué)生選修哪個(gè)實(shí)驗(yàn)課。然后利用oracle數(shù)據(jù)庫的查詢和統(tǒng)計(jì)語句得到某個(gè)學(xué)院選修使用化學(xué)試劑實(shí)驗(yàn)課的學(xué)生人數(shù)和實(shí)驗(yàn)課的門數(shù)。
2.建立數(shù)學(xué)公式
通過對(duì)學(xué)生選課數(shù)據(jù)庫處理,得到某學(xué)院需要使用化學(xué)試劑的幾門實(shí)驗(yàn)課的總?cè)藬?shù),從實(shí)踐教學(xué)處得到的化學(xué)試劑出庫查詢表中可以知道某學(xué)院使用化學(xué)試劑的費(fèi)用。再把人數(shù)和費(fèi)用聯(lián)系起來,可以得到數(shù)據(jù)之間的關(guān)聯(lián),從而建立數(shù)學(xué)公式2-1。
=2-1
數(shù)學(xué)公式解釋:其中A表示今年選課總?cè)藬?shù),B表示今年的費(fèi)用,C表示明年選課總?cè)藬?shù),D表示明年的預(yù)算費(fèi)用。這樣通過上面數(shù)據(jù)庫表的查詢可以得到今年選課總?cè)藬?shù)A和今年化學(xué)試劑使用的費(fèi)用B,如果到明年做預(yù)算的時(shí)候,可以先通過學(xué)生選課表,統(tǒng)計(jì)出學(xué)生選課總?cè)藬?shù)得到C,再根據(jù)公式2-1,就可以推算出明年預(yù)算的費(fèi)用D。
3.用近幾年人數(shù)和費(fèi)用的平均值來做預(yù)算
為了使預(yù)算費(fèi)用更準(zhǔn)確,可以用近幾年人數(shù)和費(fèi)用的平均值來做預(yù)算。例如用近3年的人數(shù)和費(fèi)用平均值做預(yù)算??梢缘玫较旅娴墓剑?/p>
=2-2
數(shù)學(xué)公式解釋:其中A’表示近三年選課總?cè)藬?shù)平均值,B’表示近三年的費(fèi)用平均值,C表示明年選課總?cè)藬?shù),D表示明年的預(yù)算費(fèi)用。A’、B’和C可以通過統(tǒng)計(jì)計(jì)算和查表得到,通過公式2-2就能推出D。這樣采用平均值做預(yù)算,預(yù)算的精確度會(huì)更高。
(三)應(yīng)用數(shù)據(jù)挖掘算法做定性研究
用數(shù)據(jù)挖掘方法可以得到數(shù)據(jù)之間潛在有用的信息。把數(shù)據(jù)挖掘算法應(yīng)用到財(cái)務(wù)預(yù)算中可以得到哪些因素和預(yù)算費(fèi)用有關(guān),對(duì)決策者做財(cái)務(wù)預(yù)算起到一定的幫助作用。
1.數(shù)據(jù)預(yù)處理[4]
數(shù)據(jù)挖掘的步驟中,首先要進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理。數(shù)據(jù)預(yù)處理為挖掘數(shù)據(jù)提供有價(jià)值的數(shù)據(jù)表。
(1)選取合適的表和字段[5]
這里主要涉及兩張初始表――學(xué)生選課表和化學(xué)試劑出庫表。學(xué)生選課表中主要包括學(xué)號(hào)、姓名、班級(jí)、課程號(hào)、課程名、學(xué)時(shí)等字段?;瘜W(xué)試劑出庫表主要包括物品、單位、數(shù)量、單價(jià)、金額和合計(jì)。從這兩個(gè)表中選取有用的相關(guān)聯(lián)字段,如學(xué)號(hào)和費(fèi)用。
(2)統(tǒng)計(jì)求和[6]
有些需要的字段不能直接得到,需要通過計(jì)算得到,如“人數(shù)”字段和“課程門數(shù)”字段。需要通過函數(shù)把相關(guān)的數(shù)據(jù)累計(jì)求和處理得到精確的人數(shù)和課程門數(shù)。然后還需要面向?qū)傩缘囊?guī)約處理,才能得到需要的屬性值。
(3)面向?qū)傩缘囊?guī)約處理[7,8]
面向?qū)傩缘囊?guī)約處理方法是通過考察任務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)中每個(gè)屬性的不同值個(gè)數(shù),進(jìn)行概化,選取適當(dāng)?shù)淖侄巍W(xué)號(hào)和姓名字段中存在著大量的不同值,該屬性需要?jiǎng)h除。還有些字段是通過概念分層得到的,例如根據(jù)學(xué)生選課表得到的人數(shù)字段,是數(shù)字信息,根據(jù)人數(shù)的多少把它分段,概化成三個(gè)值――較多、一般、較少。課程門數(shù)字段也是數(shù)字信息,根據(jù)門數(shù)的多少把它分段,概化成兩個(gè)值――多和少。從化學(xué)試劑出庫表中得到的合計(jì)金額也是數(shù)字信息,根據(jù)費(fèi)用的多少,概化成少、中、多和很多四個(gè)值。
經(jīng)過選取合適的表和字段、統(tǒng)計(jì)求和、面向?qū)傩缘囊?guī)約處理等步驟,最后得到所需要的數(shù)據(jù)表,其中表中的字段包括學(xué)院、人數(shù)、課程門數(shù)和費(fèi)用等字段。
2.改進(jìn)的id3算法的應(yīng)用
(1)id3算法簡(jiǎn)介[9]
id3算法是一種決策樹算法。它是Quinlan在1986年提出來的,該算法的基本思想是自頂向下地使用貪心算法遞歸地搜索訓(xùn)練樣本集,在每個(gè)節(jié)點(diǎn)處測(cè)試它的非類別屬性,選擇信息增益最大的屬性作為決策樹節(jié)點(diǎn),由該屬性的不同取值建立決策樹的分支,再對(duì)各分支的子集遞歸地調(diào)用該算法,建立決策樹節(jié)點(diǎn)的分支,直到所有子集僅包含同一類別的數(shù)據(jù)為止。[9]在id3決策樹算法中,樹中的非葉子節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)著一個(gè)非類別屬性,樹枝代表該屬性值。一個(gè)葉節(jié)點(diǎn)代表從樹根到葉節(jié)點(diǎn)之間路徑所對(duì)應(yīng)記錄所屬的類別屬性值。
id3算法涉及的定義如下:
定義1若先根據(jù)非類別屬性X的值將T分成集合T1、T2…Tn,則確定T 中一個(gè)元素類的信息量可通過確定Ti的加權(quán)平均得到,即info(Ti)的加權(quán)平均值為:
info(X,T)=TiT×info(Ti)2-3
定義2將增益Gain(X,T)定義為:
Gain(X,T)=info(T)-info(X,T)2-4
傳統(tǒng)的id3算法是用信息增益最大的屬性作為決策樹節(jié)點(diǎn),由該屬性的不同取值建立決策樹的分支。id3算法存在著傾向取值較多的屬性的缺點(diǎn),引進(jìn)用戶經(jīng)驗(yàn)權(quán),避免只選擇取值較多的屬性作為決策樹的節(jié)點(diǎn)。對(duì)id3算法做了改進(jìn),形成了改進(jìn)的id3算法。
(2)改進(jìn)的id3算法簡(jiǎn)介
改進(jìn)的id3 算法用到下面的定義:
定義3若先根據(jù)非類別屬性X的值將T分成集合T1、T2…Tn,α為用戶經(jīng)驗(yàn)權(quán),取值為[0,1]之間,其大小由決策者根據(jù)先驗(yàn)知識(shí)或領(lǐng)域知識(shí)測(cè)試后給出。確定T 中一個(gè)元素類的信息量可通過確定Ti的加權(quán)平均得到,即info(Ti)的加權(quán)平均值為:
info(X,T)=TiT×info(Ti)×α2-5
定義4 將增益Gain(X,T)定義為:
Gain(X,T)=info(T)-info(X,T)2-6
info(X,T)由公式(2-5)得到的定義4作為改進(jìn)后的最大增益值。作為測(cè)試屬性選擇標(biāo)準(zhǔn)來構(gòu)造決策樹。
(3)系統(tǒng)運(yùn)行情況
通過把原始數(shù)據(jù)表進(jìn)行預(yù)處理后得到的訓(xùn)練集數(shù)據(jù)如圖1所示。共有3698條記錄。圖2是調(diào)用改進(jìn)的id3算法的運(yùn)行后構(gòu)成的決策樹。
通過決策樹能夠反映出費(fèi)用和哪些屬性有關(guān)。主要是人數(shù)因素,其次再考慮課程門數(shù),改進(jìn)的id3算法為決策者做預(yù)算提供定性的依據(jù)。
(四)綜合考慮做預(yù)算
根據(jù)上面定量研究和定性研究的結(jié)果做預(yù)算。
例如,如果上面定量研究中某個(gè)學(xué)院的預(yù)算經(jīng)費(fèi)是30萬元,再考慮定性研究因素,人數(shù)是主要的決定因素,其次是課程門數(shù)。人數(shù)分為較少、一般和較多三個(gè)級(jí)別。人數(shù)在399以下為較少,人數(shù)在400~500之間為一般,人數(shù)在500以上為較多。根據(jù)人數(shù)多少設(shè)置不同的權(quán)值:較少人數(shù)的權(quán)值為0.5,一般人數(shù)為0.6,較多人數(shù)為0.7。課程門數(shù)分為多和少兩個(gè)級(jí)別。10門課程以下為少,10門及以上為多。權(quán)值分別為0.3和0.4,考慮定性因素,把定性因素作為調(diào)節(jié)值。
所以設(shè)計(jì)下面數(shù)學(xué)公式作為調(diào)節(jié)值:
E=基數(shù)1×F+基數(shù)2×G2-7
數(shù)學(xué)公式解釋:公式中的E表示調(diào)節(jié)值;基數(shù)1可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到,例如1萬元;F表示人數(shù)權(quán)值;基數(shù)2可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到,例如0.8萬;G表示課程門數(shù)權(quán)值。
某個(gè)學(xué)院化學(xué)試劑綜合預(yù)算值的數(shù)學(xué)公式:
H=D+E2-8
數(shù)學(xué)公式解釋:公式中的H表示綜合預(yù)算值,D表示明年的預(yù)算費(fèi)用,E表示調(diào)節(jié)值。
這樣綜合考慮定量因素和定性因素可使預(yù)算做得更加細(xì)致、準(zhǔn)確。
三、結(jié)論
本文以化學(xué)試劑做預(yù)算為例,提出了一種新的高校財(cái)務(wù)預(yù)算精細(xì)化管理方法。這種方法采用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)的方法和數(shù)據(jù)挖掘的方法相結(jié)合,主要從定量和定性方面考慮,最后綜合兩項(xiàng)因素做預(yù)算。使用新方法可以給財(cái)務(wù)部門更加精細(xì)地做預(yù)算提供借鑒和幫助。
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篇10
對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力的考查,大概可以分為以下幾個(gè)層面:考查根據(jù)問題提出實(shí)探究方案的能力;考查對(duì)實(shí)驗(yàn)探究方案、探究結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力;考查利用多種手段和方法形成實(shí)驗(yàn)探究結(jié)論,并運(yùn)用探究結(jié)果解決相關(guān)問題的能力。[2]我參與了本次競(jìng)賽江西賽區(qū)第三大題的閱卷工作,對(duì)試題、學(xué)生的答題情況均比較熟悉。實(shí)驗(yàn)題以對(duì)常見物質(zhì)、基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)原理的考核為背景,凸顯了對(duì)實(shí)驗(yàn)探究能力的考查,下面對(duì)此加以具體分析。
24.某興趣小組用下圖所示裝置收集并測(cè)量反應(yīng)產(chǎn)生的氣體及其體積。若用該裝置制取氫氣,通過分液漏斗中加入30mL稀鹽酸,與平底燒瓶中盛放的0.65g鋅粒充分反應(yīng)(鹽酸足量),已知該溫度下氫氣的密度為0.0892g/L,應(yīng)能收集到mL的氫氣。
3次實(shí)驗(yàn)收集到的氫氣體積的平均值約為242mL。你認(rèn)為造成這種實(shí)驗(yàn)誤差的主要原因是。
[試題解析]根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,可知0.65克的鋅粒與足量的鹽酸反應(yīng),產(chǎn)生氫氣的質(zhì)量為0.02克,再根據(jù)公式V=m/ρ,求出氫氣的體積。但經(jīng)過三次實(shí)驗(yàn)測(cè)出氫氣體積的平均值卻大于理論值。因?yàn)槭侨螌?shí)驗(yàn)的平均值,就排除了實(shí)驗(yàn)操作中讀數(shù)造成的誤差,造成誤差偏大的原因就只能從裝置本身等客觀方面去尋找。
[參考答案]224;加入酸液的體積“置換出”平底燒瓶中的空氣,造成收集的氣體體積的偏大。
[分析評(píng)價(jià)]本題以用實(shí)驗(yàn)室常見的裝置進(jìn)行的定量實(shí)驗(yàn)為背景,第一問主要考查根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算的能力,據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),得分率在95%以上。第二問則是考查對(duì)實(shí)驗(yàn)探究方案、探究結(jié)論進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)的能力,得分率較低,大約10%。這說明在我們的實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中,很少引導(dǎo)學(xué)生對(duì)教材上的一些權(quán)威數(shù)據(jù)和結(jié)論進(jìn)行質(zhì)疑,更少培養(yǎng)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案、方法進(jìn)行評(píng)價(jià)與改進(jìn)的能力,而把科學(xué)探究當(dāng)成了僵硬的教條。
25.你認(rèn)為下列有關(guān)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述是否正確?(在“結(jié)論”欄中填“是”或“否”)
[試題解析]實(shí)驗(yàn)1:已知NaHCO固體的熱穩(wěn)定性較NaCO差,但題目中指的是它們的稀溶液。
實(shí)驗(yàn)2:久置于空氣中的蒸餾水由于溶解了空氣中的二氧化碳,用pH試紙測(cè)出的pH可能為6。
實(shí)驗(yàn)3:氫氧化鈣為微溶物質(zhì),常溫下,其溶解度小于1克,故無法配置質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的澄清石灰水。
實(shí)驗(yàn)4:根據(jù)化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算,可以求出制取氧氣的質(zhì)量,根據(jù)其密度可以求出其體積恰好等于750mL,但實(shí)際操作中所需氧氣的體積應(yīng)該大于此值。
[參考答案]否;是;否;否。
[分析評(píng)價(jià)]本試題以常見物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)變化的規(guī)律、基礎(chǔ)知識(shí)、基本概念為背景,考查學(xué)生對(duì)一些簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)的可行性或合理性進(jìn)行簡(jiǎn)單評(píng)價(jià)的能力。題目看似簡(jiǎn)單,但得分率并不高,這令參加閱卷的各地區(qū)教研室化學(xué)教研員深感意外。由此可見,教學(xué)要注重從日常生活和生產(chǎn)中選取學(xué)生熟悉的素材,注重引導(dǎo)學(xué)生通過觀察和實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng),認(rèn)識(shí)物質(zhì)及其變化,最終提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。
26.龍海實(shí)驗(yàn)學(xué)校初三興趣小組利用如下裝置(部分固定裝置已略去)制備氮化鈣,并探究其化學(xué)式(實(shí)驗(yàn)式)。
(1)按圖連接好實(shí)驗(yàn)裝置。檢查裝置氣密性的方法是
(2)反應(yīng)過程中末端導(dǎo)管必須插入試管A的水中,目的是
(3)制備氮化鈣的操作步驟是:①打開活塞k并通入N;②點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng);③反應(yīng)結(jié)束后;
④拆除裝置,取出產(chǎn)物。
(4)數(shù)據(jù)記錄如下:
①計(jì)算得到化學(xué)式(實(shí)驗(yàn)式)其中x
②若通入的N中混有少量O如上計(jì)算得到的x 3(填寫“>”、“=”、“
[試題解析]本題從制備氮化鈣這個(gè)知識(shí)點(diǎn)上來看是一道創(chuàng)新題目,但從實(shí)驗(yàn)裝置原理上來看,并不陌生,類似于用氫氣或是一氧化碳還原氧化銅的實(shí)驗(yàn)裝置原理。
(1)裝置氣密性的檢查是一個(gè)??疾榈幕炯寄?。本題的裝置較復(fù)雜,檢查氣密性時(shí)要考慮到現(xiàn)象的明顯與否。
(2)鈣能與化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定的氮?dú)夥磻?yīng),是一種非常活潑的金屬,更容易與空氣中的氧氣發(fā)生反應(yīng)。
(3)為了使生成的氮化鈣在冷卻的過程中不與其他物質(zhì)反應(yīng),應(yīng)該在氮?dú)夥諊谐浞掷鋮s。
(4)①從題中數(shù)據(jù)可求出參與反應(yīng)的鈣元素與氮元素的質(zhì)量,不難求出x的值。
②由于鈣容易與氧氣反應(yīng),相同質(zhì)量的鈣分別與氧氣和氮?dú)夥磻?yīng)時(shí),生成物的質(zhì)量前者大于后者,無形中相當(dāng)于氮元素的含量增多,導(dǎo)致鈣元素與氮元素的質(zhì)量比減小。
[參考答案](1)關(guān)閉活塞k,將末端導(dǎo)管插入試管A的水中,用酒精燈微熱硬玻璃管,若導(dǎo)管末端有氣泡冒出,撤去酒精燈冷卻后,在導(dǎo)管內(nèi)形成一段水柱,則證明裝置的氣密性良好。
(2)反應(yīng)過程中導(dǎo)管末端必須始終插入試管A的水中,目的是:防止空氣中的氧氣通過末端導(dǎo)管進(jìn)入實(shí)驗(yàn)裝置,生成氧化鈣,引入雜質(zhì)。
(3)繼續(xù)通入氮?dú)?將末端導(dǎo)管從試管A中撤出水面,再熄滅酒精燈。
(4)①3;②m(CaN)],鈣與氮(不純)元素的質(zhì)量比減小,其個(gè)數(shù)比也變小,所以x值會(huì)減小。
[分析評(píng)價(jià)]本題以合成氮化鈣的實(shí)驗(yàn)探究為背景,考查學(xué)生探究解決綜合問題的能力。問題(1)考查根據(jù)問題提出實(shí)驗(yàn)探究方案的能力,它要求對(duì)所給裝置的氣密性檢查設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案;問題(2)考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)方案的分析和評(píng)價(jià)的能力;問題(3)考查學(xué)生補(bǔ)充完成已給出的實(shí)驗(yàn)方案的能力;問題(4)中①考查學(xué)生根據(jù)圖表信息,對(duì)數(shù)據(jù)分析整理,最終形成結(jié)論的能力,②考查學(xué)生利用探究結(jié)果,分析解決實(shí)際問題的能力。
化學(xué)實(shí)驗(yàn)是進(jìn)行科學(xué)探究的重要方式,學(xué)生具備基礎(chǔ)的化學(xué)知識(shí)和基本的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能是進(jìn)行探究活動(dòng)的基礎(chǔ),是培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的重要保證。本競(jìng)賽試題的實(shí)驗(yàn)題部分立足于基礎(chǔ)知識(shí)、基本技能,創(chuàng)設(shè)了真實(shí)的實(shí)驗(yàn)情景,強(qiáng)調(diào)了對(duì)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力的考查,是值得廣大師生學(xué)習(xí)、借鑒的一種課程資源。
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篇11
超濾膜技術(shù)是一種能夠?qū)⑷芤哼M(jìn)行凈化、分離或者濃縮的膜透過分離技術(shù),介于微濾和納濾之間。超濾膜是懸浮顆粒及膠體物質(zhì)的有效屏障, 同時(shí)超濾膜也可以實(shí)現(xiàn)對(duì)“兩蟲、藻類、細(xì)菌、病毒和水生生物的有效去除,從而達(dá)到溶液的凈化、分離與濃縮的目的。與傳統(tǒng)工藝相比,超濾膜技術(shù)在水處理方面具有能耗低、操作壓力低、分離效率高、通量大及可回收有用物質(zhì)等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于飲用水凈化、生活污水回收、含油廢水、紙漿廢水、海水淡化等水處理中。在此,本文就超濾膜技術(shù)在環(huán)境工程水處理中的應(yīng)用展開簡(jiǎn)要闡述,以供參考。
2 超濾膜技術(shù)的基本原理及特點(diǎn)
2.1超濾膜技術(shù)的基本原理
超濾(Ultra Filtration,簡(jiǎn)稱UF)是溶液在壓力作用下,溶劑與部分低分子量溶質(zhì)穿過膜上微孔到達(dá)膜的另一側(cè),而高分子溶質(zhì)或其他乳化膠束團(tuán)被截留,實(shí)現(xiàn)從溶液中分離的目的。其截留機(jī)理主要是篩分作用,但有時(shí)膜表面的化學(xué)特性(膜的靜電作用)也起著截留作用。超濾分離時(shí)是在對(duì)料液施加一定壓力后,高分子物質(zhì)、膠體物質(zhì)因膜表面及微孔的一次吸附,在孔內(nèi)被阻塞而截留及膜表面的機(jī)械篩分作用等三種方式被超濾膜阻止,而水、無機(jī)鹽及低分子物質(zhì)透過膜。
超濾膜技術(shù)截留分子量的定義域?yàn)?00-500000左右,對(duì)應(yīng)孔徑約為0.002-0.1μm,操作靜壓差一般為0.1-0.5MPa,被分離組分的直徑約為0.005-10μm。
2.2 超濾膜技術(shù)的特點(diǎn)
1.對(duì)雜質(zhì)的去除效率高,產(chǎn)水水質(zhì)大大好于傳統(tǒng)方法。
2.徹底消除或者大大減少化學(xué)藥劑的使用,避免二次污染。
3.系統(tǒng)易于自動(dòng)化,可靠性高。運(yùn)行簡(jiǎn)易,設(shè)施只有開啟,關(guān)閉兩檔。
4.具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,有耐酸、耐堿以及耐水解的性能,能廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域。
5.耐熱溫度可達(dá)到140℃,可采用超高溫的蒸汽和環(huán)氧乙烷殺菌消毒;能在較寬的PH范圍內(nèi)使用,可以在強(qiáng)酸和強(qiáng)堿和各種有機(jī)溶劑條件下使用。
6.過濾精度高,能有效濾除水中99.99%的膠體、細(xì)菌、懸浮物等有害物質(zhì)。
7.與常規(guī)水處理系統(tǒng)費(fèi)用相當(dāng)生活污水經(jīng)過超濾使處理水質(zhì)變好從而進(jìn)行回用,而工業(yè)廢水中由于一般技術(shù)不能達(dá)標(biāo),采用超濾技術(shù)能充分處理廢水。
3 超濾膜技術(shù)在水處理中的應(yīng)用
3.1 飲用水凈化
當(dāng)前,隨著我國水污染問題的日益嚴(yán)重,我國出現(xiàn)了新的水質(zhì)問題,如賈第蟲和隱孢子蟲(兩蟲)問題、水蚤及紅蟲問題、藻類污染加劇及臭味和藻毒素問題、水的生物穩(wěn)定性問題等。而將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于飲用水的凈化時(shí),其可去除水中包括水蚤、藻類、原生動(dòng)物、細(xì)菌甚至病毒在內(nèi)的微生物,對(duì)水中的致病微生物、濁度、天然有機(jī)物、微量有機(jī)污染物、氨氮等都有較好的處理效果,能滿足人們對(duì)水質(zhì)的要求。
如,張艷等以混凝沉淀為預(yù)處理方法,通過中試試驗(yàn),對(duì)浸沒式超濾膜處理東江水的最佳運(yùn)行方式進(jìn)行了研究,該工藝通過對(duì)水中的致病微生物、濁質(zhì)、天然有機(jī)物、有毒有害微量有機(jī)污染物、氨氮、重金屬等設(shè)置多級(jí)屏障,可以使其含量得到逐級(jí)削減,最后得到優(yōu)質(zhì)飲用水。
3.2造紙廢水的處理
超濾膜技術(shù)應(yīng)用于造紙廢水中,主要是對(duì)某些成分進(jìn)行濃縮并回收,而透過的水又重新返回工藝中使用。一般,造紙廢水膜分離技術(shù)研究主要包括:回收副產(chǎn)品,發(fā)展木素綜合利用;制漿廢液的預(yù)濃縮;去除漂白廢水中的有毒物質(zhì)等。
楊友強(qiáng)等研究了超濾法處理造紙磺化化機(jī)漿(SCMP)廢水及影響超濾的各種因素,結(jié)果表明:截留分子量為20000u的聚醚砜(PES200)膜適于處理SCMP廢水,清洗后膜的通量可恢復(fù)98%。黃麗江等采用0.8μm微濾(MF)與50nm超濾(UF)無機(jī)陶瓷膜組合工藝對(duì)造紙廢水進(jìn)行了處理,在溫度為15℃、壓力為0.1MPa的操作條件下,0.8μm膜對(duì)COD的去除率為30%~45%,50nm膜對(duì)COD的去除率為55%~70%。
3.3含油廢水的處理
含油廢水存在的狀態(tài)分三種:浮油、分散油、乳化油。前兩種較容易處理,可采用機(jī)械分離、凝聚沉淀、活性炭吸附等技術(shù)處理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性劑和起同樣作用的有機(jī)物,油分以微米級(jí)大小的離子存在于水中,重力分離和粗粒化法都比較困難,而采用超濾膜技術(shù),它使水和低分子有機(jī)物透過膜,在除油的同時(shí)去除COD及BOD,從而實(shí)現(xiàn)油水分離。
如,油田含油廢水中通常油量為100~1000mg/L,超過國家排放標(biāo)準(zhǔn)(<10mg/L),故排放前采用先進(jìn)的高效衡壓淺層氣浮技術(shù)和中空纖維膜分離技術(shù)進(jìn)行了分離,在操作壓力為0.1MPa、污水溫度40℃時(shí),膜的透水速度可達(dá)60~120L/(m2·h),出水中含油量為痕跡,懸浮物固體含量平均值為 0. 32mg/ L,懸浮物粒徑中值平均值為 0. 82μm,完全達(dá)到了特低滲透油田回注水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。
3.4城市污水回用
城市污水是一種重要的水資源,國外早已開始廣泛英語膜法進(jìn)行城市污水回用,隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴(yán)重,將超濾膜技術(shù)應(yīng)用于城市污水回用,也日漸引起了人們的關(guān)注。如,湯凡敏等利用 CASS 與超濾膜組合工藝處理小區(qū)生活污水,當(dāng)水力停留時(shí)間為12h、CODCr濃度在215~ 677 mg/ L 之間時(shí),該工藝出水 CODCr穩(wěn)定在30 mg/ L 左右;NH3-N 濃度為 22.2~ 41.2 mg/ L時(shí),出水NH3-N 最低可達(dá)0. 2 mg/ L,去除率達(dá)到90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之間,出水濁度小于 0. 5,出水水質(zhì)優(yōu)于回用水標(biāo)準(zhǔn),可直接回用。
3.5海水淡化
海水淡化技術(shù)經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展,從技術(shù)上已經(jīng)比較成熟,目前主要的海水淡化方法有反滲透(SWRO)、多級(jí)閃蒸(MSF)、多效蒸發(fā)(MED)和壓汽蒸餾(VC)等,而適用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展,從19世界60年代開始膜技術(shù)開始應(yīng)用于海水淡化。但在這一過程中,由于膜污染問題,使得反滲透系統(tǒng)在處理海水方面出現(xiàn)了瓶頸,而超濾膜技術(shù)的應(yīng)用,可有效地控制海水水質(zhì),為反滲透系統(tǒng)提供高質(zhì)量的入水。
如,葉春松等采用中空纖維超濾膜直接處理高濁度海水,該超濾膜的產(chǎn)水濁度平均值為 0. 11NTU,SDI15 平均值為 2. 4,COD 的平均去除率為60.0%,膠硅的平均去除率為 89. 0%,跨膜壓差小于6.0×104Pa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于超濾膜本身最大操作壓差2. 1×105Pa,該超濾膜對(duì)濁度高、變化大的海水有很強(qiáng)的適應(yīng)性,可以在以高濁度海水為進(jìn)水的情況下作為海水反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理裝置。
參考文獻(xiàn):
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楊友強(qiáng),陳中豪,李友明.超濾法處理造紙化機(jī)漿廢水的研究[J].中國給水排水,1999(12).
篇12
0 引言
Matlab提供的可視化仿真工具Simulink可直接建立電路仿真模型,隨意改變仿真參數(shù),并且立即可得到任意的仿真結(jié)果,直觀性強(qiáng),進(jìn)一步省去了編程的步驟[3-5]。Matlab 作為一種新型的高性能的語言,為電力電子技術(shù)的研究與應(yīng)用實(shí)現(xiàn)提供了理想的工具[1][2]。
1 理論分析
三相半波電阻負(fù)載可控整流電路原理圖如圖1所示:
圖1 三相半波電阻負(fù)載可控整流電路原理圖
二極管換相時(shí)刻為自然換相點(diǎn),是各相晶閘管能觸發(fā)導(dǎo)通的最早時(shí)刻,將其作為計(jì)算各晶閘管觸發(fā)角α的起點(diǎn),即α=0°。α≤30°時(shí)的波形:負(fù)載電流連續(xù),晶閘管導(dǎo)通角等于120° (α=30°時(shí)負(fù)載電流連續(xù)和斷續(xù)之間的臨界狀態(tài))。α>30°的情況:負(fù)載電流斷續(xù),晶閘管導(dǎo)通角小于120° 。故由分析可知,α的移相范圍: 0° ~150°。
(a) α=0°
(b) α=60°
圖2 三相半波可控整流電路共陰極接法電阻負(fù)載時(shí)的波形
由理論分析可知, 0 ° ≤α≤30°時(shí),負(fù)載電流連續(xù), 輸出整流電壓平均值ud為:
2 MATLAB仿真模型
當(dāng)α≤30°時(shí),在MATLAB命令窗口輸入以下命令,可得整流電路輸出平均電壓。
>> syms U2 Ud alpha omega t;
>> T=1/50;omega=100*pi;
>> u=sqrt(2)*U2*sin(omega*t);
>>Ud=1/(2*pi/(3*omega))*int(u,t,(pi/6+alpha)/omega,(5*pi/6+alpha)/omega);
>> Ud=expand(Ud);Ud=vpa(Ud,4)
命令運(yùn)行結(jié)果為:
Ud =1.169*U2*cos(alpha)
即整流電壓平均值 。當(dāng)α=0°時(shí), 。
當(dāng)30° ≤α≤150 °時(shí),在MATLAB命令窗口繼續(xù)輸入以下命令,可計(jì)算整流電路輸出平均電壓。
>>Ud=1/(2*pi/(3*omega))*int(u,t,(pi/6+alpha)/omega,pi/omega);
>> Ud=expand(Ud);Ud=vpa(Ud,4)
命令運(yùn)行結(jié)果為:
Ud=0.6750*U2+.5846*U2*cos(alpha)-.3375*U2*sin(alpha)
即整流電壓平均值 。當(dāng)α=150°時(shí),Ud=0。由以上分析可知,MATLAB命令計(jì)算結(jié)果與理論分析一致。
4 結(jié)論
文中應(yīng)用Matlab的命令語言對(duì)三相半波電阻負(fù)載可控整流電路的理論計(jì)算結(jié)果進(jìn)行了仿真,對(duì)仿真結(jié)果與理論進(jìn)行了比較,在誤差允許范圍內(nèi), MATLAB命令計(jì)算結(jié)果與理論分析一致,進(jìn)一步驗(yàn)證了MATLAB命令語言的正確性。應(yīng)用Matlab對(duì)整流電路仿真研究,為分析整流電路打下較好的基礎(chǔ),是一種值得進(jìn)一步應(yīng)用推廣的功能強(qiáng)大的仿真軟件,同進(jìn)也是電力電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)較好輔助工具。本文的分析對(duì)電力電子電路的研究與使用有很好的輔助作用。
參考文獻(xiàn)
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篇13
薺s為桔??粕硡偎幱弥参锼jsAdenophora trachelioides Maxim. [A. remotifolora auct non Miq.] 的根。功能主治消渴,解藥毒,對(duì)支氣管炎尤為有效。薺s含蛋白質(zhì),脂肪,多糖、皂苷,三萜類化合物,主要化學(xué)成分為β-谷甾醇和胡蘿卜甾醇等,根據(jù)相關(guān)資料顯示[1],β-谷甾醇(β- sitosterol) 是植物甾醇類成分之一,廣泛存在于自然界中的各種植物油、堅(jiān)果等植物種子中,也存在于某些植物藥中。作為植物甾醇的β-谷甾醇和胡蘿卜甾醇已經(jīng)越來越受到重視,相當(dāng)多的研究者近幾年都紛紛研究并發(fā)表相關(guān)文章[2],以闡述證明植物甾醇(β-谷甾醇)在降低血液膽甾醇含量“抑制腫瘤”防治前列腺增生,抑制乳腺增生和調(diào)節(jié)免疫方面都有重要作用。
薺s的藥理作用廣泛,其退熱作用可用于氣候干燥的秋季或過食辛燥食物所致的肺熱燥咳,中焦胃受火煉、虛熱內(nèi)亢之消渴,治陰虛火旺之陽舉不衰。抑菌作用對(duì)多種球菌、桿菌及絮狀表皮癬菌有抑制作用。
薺s早就被詳細(xì)地描述了其來源,性狀,性味歸經(jīng),功能主治和用法用量等。關(guān)于薺s的研究大多數(shù)也只停留于薺s的本草考證以及性狀鑒別,有極少數(shù)文獻(xiàn)內(nèi)容是研究薺s多糖[3]類成分的提取及其含量測(cè)定。此外,對(duì)于薺s的各種常規(guī)檢查和顯微薄層等鑒別技術(shù)目前也幾乎空白,而國外對(duì)于薺s的研究也更少。
伴隨著中藥質(zhì)量逐漸下降,偽品劣品的市場(chǎng)入侵,據(jù)多篇報(bào)道顯示這種極少數(shù)人認(rèn)知的薺s和一些性狀相似的中藥如人參、沙參等也陷入市場(chǎng)騙局。與此同時(shí),薺s作為一種藥食兼用的植物,營養(yǎng)豐富,富含不飽和脂肪酸、亞油酸、氨基酸、糖類、有機(jī)酸及人體不可缺少的無機(jī)營養(yǎng)元素[4],既可當(dāng)蔬菜食用,又是乳制品的添加劑。薺s菜具有強(qiáng)中消渴、治療疥瘡腫毒和清熱解毒之功效,越來越受大眾的關(guān)注和青睞。由此可見,薺s的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究和確立是對(duì)人類生活質(zhì)量的提高有著重要影響。
中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)問題是制約中藥現(xiàn)代化國際化發(fā)展的關(guān)鍵瓶頸之一。長期以來,“找成分,測(cè)含量”一直是中藥內(nèi)在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)研究的基本方式[5]。而目前薺s暫無相關(guān)藥典標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)收載,該實(shí)驗(yàn)對(duì)薺s進(jìn)行水分測(cè)定、灰分測(cè)定、酸不溶灰分測(cè)定和浸出物測(cè)定,并進(jìn)行顯微和薄層色譜鑒別,綜合利用傳統(tǒng)和現(xiàn)代的檢測(cè)方法,為薺s藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù),確保薺s的真實(shí)性和有效性。
1 材料與儀器
1.1 材料
薺s供試品(5批:010 1、010 2、010 3、010 4、010 5)、薺s對(duì)照藥材(批號(hào):140910);乙醇、石油醚、乙酸乙酯等均為分析純;10%硫酸乙醇溶液、10%稀鹽酸、稀甘油試劑、水合氯醛試劑(以上試液均按《中國藥典》2010版一部附錄XVB配制)、硅膠G薄層板(青島海洋化工廠分廠預(yù)制板、自制板)。
1.2 儀器
電熱恒溫水浴鍋、電子分析天平、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、ZF-Ⅱ型紫外線分析儀、ML-11生物顯微鏡、DS-8510DT超聲波清洗器。
2 方法與結(jié)果
2.1 性狀鑒別
本品呈圓柱形或略呈紡錘形,略彎曲,下部漸細(xì),有的有分枝,長7~20 cm,直徑0.7~3 cm。表面白色或淡黃白色,不去外皮者,表面黃棕色至灰棕色,部分具縱扭皺溝,并有橫長的皮孔樣斑痕及支根痕,上部常有橫紋,有的頂端有較短的根莖或不明顯。體輕,質(zhì)脆,易折斷,斷面不平坦,形成層環(huán)棕色,皮部類白色,有裂隙,木部淡黃白色。氣微,味甘甜(見圖1)。
2.2 顯微鑒別
照顯微鑒別法(中國藥典2010年版一部附錄ⅡC)[6],取樣品藥材粉末(60目)適量,置于載玻片上加水合氯醛透化兩次,加稀甘油裝片,置顯微鏡下觀察可見顯微特征:(1)導(dǎo)管眾多常見,成群存在,多為環(huán)紋或網(wǎng)紋導(dǎo)管,偶見螺紋導(dǎo)管,直徑10~59μm;(2)纖維多為單束散在,細(xì)長,梭形,壁較薄,具紋孔。寬16~24μm,長0.14~1.00 mm;(3)木栓細(xì)胞多見,表面觀呈類多角形,壁增厚,木化;(4)樹脂道少見,細(xì)胞呈多邊形或梭形,壁薄,內(nèi)含塊狀分泌物。(見圖2)
2.3 薄層鑒別
取薺s粉末(20目)2 g,置具塞錐形瓶中,加三氯甲烷20 mL超聲提取20 min,濾過,濾液蒸干,殘?jiān)尤燃淄? mL使溶解,作為供試品溶液。采用相同方法制備對(duì)照藥材溶液。照薄層色譜法(《中國藥典》2010年版一部附錄Ⅵ B)[7]試驗(yàn),吸取上述溶液各10μL,分別點(diǎn)于同一硅膠G薄層板上,以石油醚-乙酸乙酯-甲酸(8∶2∶0.5)為展開劑,展開,取出,晾干,噴以10%硫酸乙醇溶液,在105℃加熱至斑點(diǎn)顯色清晰,置254 nm紫外光下檢視,結(jié)果(見圖3)。
2.4 常規(guī)檢查
2.4.1 水分
由于薺s中主要成分不是揮發(fā)性成分,因此可照水分測(cè)定法(中國藥典2010年版一部附錄IX H第一法烘干法)[8]測(cè)定,實(shí)測(cè)樣品4批。結(jié)果為7.80%~8.20%,平均值8.00%(見表1)。以平均值的120%制定限度,故暫定本品水分不得超過9.6%。
2.4.2 總灰分
按照灰分測(cè)定法(中國藥典2010年版一部附錄IX K總灰分測(cè)定法)[9]測(cè)定,實(shí)測(cè)樣品4批。結(jié)果為2.60%~2.70%,平均值為2.65%(見表2)。以平均值的120%制定限度,故暫定本品總灰分不得超過3.18%。
2.4.3 酸不溶灰分
按照灰分測(cè)定法(中國藥典2010年版一部附錄IX K酸不溶性灰分測(cè)定法[9]測(cè)定,實(shí)測(cè)樣品4批。結(jié)果為0.10%~0.16%,平均值0.13%(見表2)。鑒于酸不溶灰分值含量太低,故不列入質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)正文。
通過計(jì)算求得總灰分平均值2.65%,酸不溶灰分平均值0.13%。
注明:計(jì)算:灰分重量(g)=總灰分與坩堝總重(g)- 坩堝重量(g)
灰分率(%)=灰分重量(g)/藥粉量(g)×100%
理論上:酸不溶性灰分與坩堝重量(g)
酸不溶性灰分(g)=酸不溶性灰分與坩堝重量(g)-坩堝重量(g)
酸不溶性灰分率%=酸不溶性灰分(g)/藥粉量(g)×100%
2.4.4 浸出物(最大醇溶性浸出物的選擇)
照醇溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下的熱浸法(中國藥典2010年版一部附錄X A)[10]測(cè)定,用四種不同濃度的乙醇作溶劑,結(jié)果(見表3)。
結(jié)果表明,采用熱浸法測(cè)定薺s浸出物,乙醇濃度為25%時(shí)浸出率最高,因此,繼續(xù)照醇溶性浸出物測(cè)定法項(xiàng)下的熱浸法(中國藥典2010年版一部附錄X A)測(cè)定,實(shí)測(cè)樣品4批,以25%乙醇作為溶劑,結(jié)果為65.60%~66.50%,平均值為66.05%(見表4)。以平均值的80%制定限度,故暫定本品浸出率不得低于52.84%。
3 討論
3.1 對(duì)顯微及薄層鑒別的分析
在進(jìn)行顯微鑒別的過程中,通過對(duì)所觀察到的細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)可知以上顯微特征都可作為單味藥材薺s鑒別的重要依據(jù)。
在薄層色譜鑒別實(shí)驗(yàn)中,有斑點(diǎn)拖尾嚴(yán)重,邊緣效應(yīng)明顯的現(xiàn)象,經(jīng)多次調(diào)整展開劑,最后選用石油醚―乙酸乙酯―甲酸(8∶2∶0.5),噴以10%硫酸乙醇溶液,在105 ℃加熱至斑點(diǎn)顯色清晰,置254 nm紫外光下檢視,得到較理想的結(jié)果。
3.2 對(duì)水分測(cè)定的分析
由于實(shí)驗(yàn)條件有限,在進(jìn)行水分測(cè)定的實(shí)驗(yàn)中選擇了烘干法中最傳統(tǒng)的烘箱法,根據(jù)資料顯示烘箱法采用的是“無篩選”的水分分析技術(shù)。在測(cè)試結(jié)果中水分和揮發(fā)雜質(zhì)一并存在,烘箱法的優(yōu)點(diǎn)在于它基于熱對(duì)流原理,烘箱內(nèi)氣流分布均勻,溫度波動(dòng)不大。烘箱本身是不能測(cè)量樣品中的水分含量的,它必須借助秤或天平,從而獲知樣品烘干前后的質(zhì)量。因此,烘箱法水分分析過程十分復(fù)雜,耗時(shí)很長,實(shí)用性較差。由此可知,該實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)并不能夠完完全全作為薺s制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的依據(jù),而只能說明作為初步研究,此項(xiàng)目能起到為日后制定質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供一個(gè)科學(xué)的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
3.3 對(duì)浸出物測(cè)定的分析
薺s以乙醇為溶劑,熱浸法進(jìn)行浸出物測(cè)定。用四種不同濃度的乙醇作溶劑,結(jié)果表明,采用熱浸法測(cè)定薺s浸出物,乙醇濃度為25%時(shí)浸出率最高,平均值為66.05%。
4 結(jié)語
鑒于目前薺s暫無相關(guān)藥典標(biāo)準(zhǔn)和部頒標(biāo)準(zhǔn)收載,該實(shí)驗(yàn)對(duì)薺s進(jìn)行水分測(cè)定、灰分測(cè)定、酸不溶灰分測(cè)定、浸出物測(cè)定、顯微鑒別和薄層色譜鑒別,為薺s藥材的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)制訂提供準(zhǔn)確的科學(xué)依據(jù),確保薺s的真實(shí)性和有效性,可以作為薺s藥材及其制劑的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。
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