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第1篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】化工廢水；處理技術(shù)；發(fā)展

化工業(yè)的迅速發(fā)展是推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)之一，它為其他行業(yè)的發(fā)展打下基礎(chǔ)，是判斷國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r的指標(biāo)。我國(guó)工業(yè)場(chǎng)所數(shù)量越來(lái)越多，然而在化工業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)伴隨著大量廢水的排放，廢水中常含著許多具有毒性的污染物質(zhì)，若是缺乏處理或是處理不當(dāng)就排放到環(huán)境中，對(duì)環(huán)境中的各類生物的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生不良影響，危害到接觸污染物的人類的健康甚至是生命。因此，要根據(jù)不同化工產(chǎn)業(yè)排放的不同廢水污染物的特點(diǎn)，合理應(yīng)用各類化工廢水處理技術(shù)，將化工廢水中的具有毒性的難以自然降解的物質(zhì)進(jìn)行處理，減少因化工廢水排放造成的污染，避免產(chǎn)生社會(huì)危害。因此，人們都致力于開(kāi)發(fā)出新的化工廢水處理技術(shù)，處理效果好、成本低的化工廢水處理技術(shù)的研究越來(lái)越多。

1. 現(xiàn)有常用化工廢水處理技術(shù)

我國(guó)化工廢水中，常常含有大量的有毒物質(zhì)，不同的化工產(chǎn)業(yè)廢水中的有毒物質(zhì)不同，且一種廢水中所含有毒物質(zhì)有時(shí)不只一種，大多都是多環(huán)芳烴、有機(jī)物質(zhì)、重金屬化合物等不能自然降解的物質(zhì)；廢水中鹽分含量一般大于1%，能抑制水中生物對(duì)有機(jī)物質(zhì)的降解；廢水排放的量及廢水中有毒物質(zhì)的量經(jīng)常變化。為了將這些有毒物質(zhì)除去，在廢水處理中常常使用以下幾種處理技術(shù)：

1.1物理法

濾過(guò)法、沉淀法、氣浮法和吸附法等是常用的物理處理方法，主要是通過(guò)物理手段實(shí)現(xiàn)固液分離，從而去除廢水中的顆粒性物質(zhì)，操作比較簡(jiǎn)單，但是這種方法對(duì)于廢水中的溶解性污染物無(wú)法清除，因此多用于預(yù)處理以及深處理當(dāng)中。

1.2化學(xué)法

化學(xué)氧化法、混凝沉淀法、微電解技術(shù)等是常用的化學(xué)處理方法，是通過(guò)各類化學(xué)反應(yīng)，達(dá)到清除廢水中的各類雜質(zhì)、解除或減小廢水毒性的目的。化學(xué)氧化法是利用氧化反應(yīng)，如利用氧化劑對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行氧化，使廢水中的污染物質(zhì)變成較易于降解的物質(zhì)，解除或者減小污染物的毒性，這種方式適用于污染物為還原性強(qiáng)的廢水的處理。氧化劑的氧化性強(qiáng)弱對(duì)廢水處理的效果影響比較大，常用的較好的氧化劑有臭氧和氯氣，處理廢水污染物的能力較強(qiáng)，但是成本花費(fèi)高?；炷恋矸ㄊ抢没瘜W(xué)投放具有凝聚作用的化學(xué)物質(zhì)，對(duì)廢水中的細(xì)小顆粒及膠體沉淀去除，同時(shí)對(duì)廢水的顏色、微生物和較大分子有機(jī)物進(jìn)行清除，然而這種方式對(duì)廢水的pH值、溫度、水量等要求較高，多用于預(yù)處理和深處理。微電解技術(shù)是利用原電池原理，對(duì)廢水中的污染物質(zhì)進(jìn)行電化學(xué)作用，使污染物性質(zhì)發(fā)生改變。電解過(guò)程中，同時(shí)會(huì)產(chǎn)生具有消毒作用的?OH和活性率，可進(jìn)一步清除廢水中的細(xì)菌。微電解技術(shù)多用于生物難降解的廢水，而且利用了工業(yè)生產(chǎn)中的固體廢棄物，實(shí)現(xiàn)了廢物利用，但是微電解技術(shù)的研究還稍顯不足，還只能對(duì)特殊類別的工業(yè)廢水進(jìn)行處理，還沒(méi)形成一套完整的技術(shù)和理論。

1.3生物法

常用生物法有投放優(yōu)勢(shì)菌法、共代謝法、活性污泥法和生物膜法，是通過(guò)微生物的新陳代謝作用，對(duì)廢水中的有機(jī)物進(jìn)行生物轉(zhuǎn)化，使有機(jī)物變性、失去毒性，從而達(dá)到去除污染物的目的。投放優(yōu)勢(shì)菌法是選用降解能力較高的菌株，將其投放到廢水處理系統(tǒng)中，讓其對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行降解。共代謝法是利用微生物的協(xié)同代謝，使不能直接被微生物降解的污染物與微生物降解產(chǎn)物形成共基質(zhì)條件，將不能直接被降解的物質(zhì)降解，促進(jìn)廢水的處理效率?；钚晕勰喾ㄊ抢梦⑸镄躞w形成的活性污泥，將廢水中的污染物進(jìn)行吸附和降解。生物膜法是利用生物膜，將廢水中的污染物進(jìn)行吸附和氧化，從而將廢水進(jìn)行處理。生物法的成本比較低，操作也比較簡(jiǎn)單。但是歲廢水的pH值、溫度、水量的要求較高，且單獨(dú)使用生物法的技術(shù)處理難度較大，一般會(huì)將其與物理化學(xué)方法結(jié)合使用。

1.4綜合技術(shù)

綜合技術(shù)是多種技術(shù)的結(jié)合使用。生物法常常需要與其他方法結(jié)合使用，以提高化工廢水處理的效果，這里主要探討物理法和化學(xué)法的綜合使用。萃取法、離子交換法和膜分離法等是常用的綜合技術(shù)。萃取法是利用污染物在水中和萃取劑中的溶解度不同，使其從廢水中分離，從而從廢水中去除污染物。離子交換法利用水中的離子和離子交換劑相互反應(yīng)，使有害離子物質(zhì)從水中去除。膜分離法是利用半透膜，對(duì)廢水中的分子進(jìn)行過(guò)濾，進(jìn)行反滲透，去除水中的固體物質(zhì)和膠狀物質(zhì)，這種方法簡(jiǎn)單方便，但是選擇性較強(qiáng)，花費(fèi)較多，易于發(fā)生再次污染。

2.化工廢水處理技術(shù)的進(jìn)展

2.1物理法的進(jìn)展

目前，人們研究用磁種的剩磁，將其與混凝劑一起使用，增強(qiáng)混凝劑吸附作用，提高顆粒性物質(zhì)的去除效率，接著用磁分離器使污染物中的有機(jī)物分解，這種方法在國(guó)外已經(jīng)開(kāi)始運(yùn)用。人們還研究利用聲波技術(shù)，通過(guò)控制聲波的頻率而對(duì)有機(jī)物實(shí)現(xiàn)分離。非平衡等離子體技術(shù)是利用等離子體對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，等離子體可通過(guò)高壓脈沖放電或者輝光放電產(chǎn)生。

2.2化學(xué)法進(jìn)展

在化學(xué)氧化法方面，對(duì)光化學(xué)氧化、電化學(xué)氧化、聲化學(xué)氧化進(jìn)行研究，在光化學(xué)氧化方面進(jìn)展較大。紫外光催化法是一種光化學(xué)氧化法，利用紫外光將廢水中的有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行氧化，已有成功運(yùn)用的實(shí)例。濕化氧化是利用高溫高壓，將廢水中有機(jī)物進(jìn)行氧化，可以用于處理高濃度的難降解廢水，在國(guó)外已有應(yīng)用。超臨界水氧化法是利用水的臨界點(diǎn)，將有機(jī)物分解為水和二氧化碳，處理能力強(qiáng)大，被視為最值得研究的化工廢水處理技術(shù)。

2.3生物法的進(jìn)展

自然界的微生物對(duì)廢水中的污染物降解能力比較差，利用高效優(yōu)勢(shì)菌菌株選育對(duì)細(xì)菌進(jìn)行篩選，選出高效優(yōu)勢(shì)菌，可以提高細(xì)菌的降解效率。而為了提高高效菌的濃度，利用固定化生物技術(shù)，將篩選出的高效菌中的降解活性物質(zhì)進(jìn)行固定化，保持菌株的高效降解能力。

3.總結(jié)

化工廢水處理技術(shù)近年來(lái)得到了更多的運(yùn)用，也得到了更多的發(fā)展。目前國(guó)內(nèi)主要使用物理、化學(xué)和生物的方法對(duì)化工廢水進(jìn)行處理，但是單一的方法難以實(shí)現(xiàn)廢水處理目的，常常需要多種技術(shù)結(jié)合。在今后的研究中，要更加科學(xué)地結(jié)合各類技術(shù)，發(fā)展新的技術(shù)，提高廢水處理效果、減少除了成本，解決難降解物質(zhì)的處理問(wèn)題?！?/p>

參考文獻(xiàn)

[1] 郭鑫.化工廢水處理技術(shù)與發(fā)展研究[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2013，（9）：87.

第2篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】生物制藥廢水 生物安全性 檢測(cè)方法 深度處理

1 概述

在制藥過(guò)程中，主要的污染物都在生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生的廢水中，其中包括洗滌廢水、冷卻廢水、廢母液等。生物制藥行業(yè)的廢水含有大量具有生物毒性的有機(jī)污染物，并且較難降解。其中殘留發(fā)酵基質(zhì)、萃取廢液、蒸餾殘存廢液、染菌倒罐廢液中含有高濃度的COD、硫酸鹽和懸浮物，另外廢水中還會(huì)有抗生素、反應(yīng)中間體等具有生物毒性的物質(zhì)殘留，并且菌株發(fā)酵時(shí)會(huì)產(chǎn)生一些具有生物毒性的發(fā)酵衍生產(chǎn)物，都會(huì)對(duì)環(huán)境造成巨大危害。

本文從制藥行業(yè)現(xiàn)狀出發(fā)，對(duì)現(xiàn)今較為普遍的廢液處理方法以及生物安全性的監(jiān)測(cè)方法進(jìn)行了詳細(xì)的評(píng)述和分析，通過(guò)對(duì)比各種處理方法的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了現(xiàn)存問(wèn)題的解決方法，并對(duì)未來(lái)的發(fā)展方向做了展望。

2 廢物處理現(xiàn)狀

追溯至上世紀(jì)70年代，我國(guó)制藥行業(yè)對(duì)廢水的處理方法主要有活性污泥法和厭氧法，經(jīng)過(guò)將近十年發(fā)展，廢水處理技術(shù)突飛猛進(jìn)，處理方法也層出不窮，到上世紀(jì)80年代已有SBR法、生物流化床法、生物接觸氧化法和UASB法等方法。這幾種方法各有各的優(yōu)勢(shì)，可針對(duì)不同的廢水情況有針對(duì)性地選用，其中SBR法COD去除率高，生物流化床法運(yùn)行穩(wěn)定、效果明顯，生物接觸氧化法COD和氨氮的去除率皆較高，UASB法效果穩(wěn)定，副產(chǎn)物具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。總體來(lái)說(shuō)，目前生物制藥廢水處理難度依然較大，處理后的廢水依然存在著一定的生物安全隱患，所以在生物制藥過(guò)程中需要建立生物安全性分析的工藝環(huán)節(jié)，進(jìn)而針對(duì)分析數(shù)據(jù)和結(jié)果，采用合適的處理方法和工藝，對(duì)廢水進(jìn)行有效的深度處理。

3 生物安全性檢測(cè)方法

3.1生物毒性檢測(cè)

生物毒性是指生物在某種物質(zhì)的影響下發(fā)生生物體生理活動(dòng)不良改變，主要包括急性毒性、慢性毒性和可遺傳性毒性。其中急性毒性是指廢水中有機(jī)污染物對(duì)生物機(jī)體在短時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生不良影響，對(duì)環(huán)境污染防治具有更為直接的指導(dǎo)意義，應(yīng)用較為普遍。在急性毒性檢測(cè)中，通常選用魚類、浮游生物和微生物作為測(cè)試樣本生物，通過(guò)采集和分析污染物對(duì)測(cè)試樣本生物產(chǎn)生損害的數(shù)據(jù)，進(jìn)一步評(píng)定污染物的生物毒性。雖然以魚類和浮游生物為測(cè)試樣本生物，對(duì)制藥工業(yè)廢水的生物毒性檢測(cè)靈敏度和準(zhǔn)確度高，但其工作量大，測(cè)試周期長(zhǎng)。以微生物作為測(cè)試樣本生物，具有高自動(dòng)化、誤差小、檢測(cè)速度快等優(yōu)點(diǎn)，目前應(yīng)用最為廣泛。

3.2抗生素殘留檢測(cè)

微生物的基因會(huì)由于抗生素的存在而改變，隨食物鏈傳遞，人類生命健康也會(huì)受其危害，所以對(duì)抗生素殘留進(jìn)行檢測(cè)是十分必要的，目前采用的方法主要有微生物法、酶聯(lián)免疫法、液相色譜-紫外熒光法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法。其中，微生物法和酶聯(lián)免疫法具有較高的檢出限，應(yīng)用不太廣泛。起初，液相色譜-紫外熒光法和液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法的檢測(cè)步驟繁瑣、重復(fù)性差、檢測(cè)限低，所以應(yīng)用受限。近年來(lái)，這兩種方法的由于其靈敏度高，具有良好的特異性，并且與萃取技術(shù)組成串聯(lián)工藝使得檢出限變低，從而在食物和飲用水的抗生素殘留檢測(cè)中應(yīng)用較多，但是受檢測(cè)條件限制較大，一般在不同色譜柱和不同萃取技術(shù)下的檢測(cè)效果皆不相同。

4 深度處理技術(shù)

在處理生物制藥廢水的過(guò)程中，常規(guī)工藝難以徹底除去其中具有生物毒性的污染物，所以需要研發(fā)深度處理技術(shù)，以去除廢水中的生物安全危害因素，目前的深度處理技術(shù)主要包括物化法、氧化法和組合法。

4.1物化法

物化法是指物理法和化學(xué)法相結(jié)合的方法，其中以混凝沉淀法、吸附法和透析法為主。

混凝沉淀法是在廢水中加入混凝劑，懸浮物和膠體凝聚，通過(guò)吸附其他的污染物進(jìn)一步形成更大的沉淀，從而將污染物從廢水中出去。常見(jiàn)的沉淀劑有三氯化鐵、聚丙烯酰胺、硫酸鋁、水合氯化鋁等。

吸附法是采用具有吸附作用的吸附材料來(lái)吸附廢水中的有害物質(zhì)，從而達(dá)到凈化目的的一種方法。使用吸附法之前通常先利用常規(guī)方法對(duì)廢水進(jìn)行處理，這是因?yàn)槲讲牧显诟呶廴疚餄舛鹊膹U水中容易達(dá)到吸附容量飽和，并且吸附材料再生復(fù)雜、損耗巨大。最為常見(jiàn)的吸附材料為活性炭。

透析法一般是利用具有選擇透過(guò)性的透析膜來(lái)處理廢水，從而將有害物質(zhì)從廢水中隔離出去。這種方法的深度處理效果顯著，但是需要選用合適的透析膜材料，并且成本相對(duì)較高。透析法還可以實(shí)現(xiàn)廢水中抗生素的回收，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。隨著科技發(fā)展，透析膜成本降低后，該方法將會(huì)成為一種具有發(fā)展前景的方法。

4.2氧化法

氧化法處理廢水的原理是利用自由基的氧化性將廢水中的還原性物質(zhì)氧化，生成二氧化碳和水，對(duì)具有生物毒性的物質(zhì)進(jìn)行破壞，從而達(dá)到凈化廢水、消除廢水對(duì)環(huán)境和人類生命健康造成危害的目的。按照產(chǎn)生自由基的方法和原理的不同，通常包括光催化氧化法、電化學(xué)氧化法和化學(xué)氧化法。

4.3組合法

對(duì)于某些高濃度污染物含量的廢水，單獨(dú)使用一種處理方式已經(jīng)不能滿足國(guó)家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求，采用多種處理方法的組合工藝可以在很大程度上提高污染物的處理效果，提高制藥廢水排放的生物安全性。一般的組合工藝都采用預(yù)處理技術(shù)，對(duì)高污染物含量的廢水進(jìn)行預(yù)處理，除去大部分污染物，然后再利用深度處理技術(shù)，對(duì)難以去除的部分物質(zhì)進(jìn)行深度處理。

5 結(jié)語(yǔ)

本文簡(jiǎn)單介紹了現(xiàn)今生物制藥行業(yè)的廢液處理現(xiàn)狀，并從生物毒性檢測(cè)和抗生素殘留檢測(cè)兩方面評(píng)析了生物安全性檢測(cè)方法。另外本文也從物化法、氧化法和組合法三個(gè)方面介紹了目前較為常用的廢水深度處理技術(shù)，通過(guò)比較和分析，組合法是未來(lái)廢水處理發(fā)展的方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]殷智.抗生素廢水處理工藝中生物安全隱患[大連交通大學(xué)工學(xué)碩士論文].大連：大連交通大學(xué)，2007.

第3篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

【摘要】綜述了丹參有效成分的各種提取分離技術(shù)，其中包括超臨界流體萃取技術(shù)、微波輔助萃取法、加壓液體萃取法、高速逆流色譜法和真空液相層析法等，并分別對(duì)其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行分析，為丹參藥理學(xué)活性物質(zhì)基礎(chǔ)的研究提供參考。

【關(guān)鍵詞】丹參 提取 分離 技術(shù)

丹參為唇形科植物丹參Salvia miltiorrhiza Bge.的干燥根及根莖，始載于《神農(nóng)本草經(jīng)》，被列為上品，歷代本草均有收載。其味苦、性微寒，歸心、肝二經(jīng)。具祛瘀止痛、活血通經(jīng)、清心除煩之功效，是一種臨床應(yīng)用廣泛的中藥。 隨著人類疾病譜的變化，丹參作為能夠預(yù)防和治療人類面臨的幾大危險(xiǎn)疾病的植物藥之一，它的應(yīng)用將會(huì)更加廣泛。

1、丹參有效成分的提取分離

丹參有效成分包括脂溶性成分和水溶性成分，因此提取分離工藝分為脂溶性成分二萜醌類的提取分離和水溶性成分酚酸類的提取分離。近年來(lái)，對(duì)于丹參有效成分提取分離方面的研究較多，主要涉及到：總有效成分的提取分離、二萜醌類的提取分離和酚酸類的提取分離。筆者分析了各種提取分離法的優(yōu)缺點(diǎn)，為丹參有效成分的提取分離及丹參藥理學(xué)活性物質(zhì)基礎(chǔ)的研究提供參考。

1.1總有效成分的提取分離丹參的有效成分復(fù)雜，總有效成分的提取率較低。主要的提取方法有醇提法、超聲法、CO2超臨界萃取法(SFE)。梯度滲漉法具有濃度梯度大，浸出效果好，溶劑用量少，適合于有效成分含量低的中藥材提取等優(yōu)點(diǎn)。 這是由于傳統(tǒng)方法多數(shù)都有加熱過(guò)程或產(chǎn)熱過(guò)程，而超臨界萃取法受熱小，并且同時(shí)具有液體溶劑的溶解能力和氣體的傳遞特性，萃取后溶質(zhì)和溶劑易于分離等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于熱敏性、易氧化物質(zhì)的分離或提純。而丹參酮ⅡA對(duì)光不穩(wěn)定，丹酚酸B受熱易分解，這就是傳統(tǒng)提取方法的提取率較超臨界萃取法提取率低的原因。

1.2二萜醌類成分的提取分離二萜醌類，又稱丹參酮，主要包括丹參酮ⅡA、異丹參酮、隱丹參酮和二氫丹參酮等。丹參酮在臨床上的應(yīng)用較早，對(duì)其提取分離的研究也較為深入。其提取方法主要有醇提法，超聲提取法，CO2超臨界流體萃取法，微波輔助萃取法(MAE)，加壓液體萃取法(PLE);分離的方法有高速逆流色譜法(HSCCC)，柱層析和真空液相層析法(VLC)。

趙小亮等歸納了丹參有效成分丹參酮的各種傳統(tǒng)提取方法，比較了傳統(tǒng)提取方法與CO2超臨界流體萃取法(SFE)各自的優(yōu)缺點(diǎn)，得出SFE法提取率較高，可用于丹參酮的提取。MAE法是利用微波能所產(chǎn)生的破壁效應(yīng)，使植物細(xì)胞內(nèi)的活性成分較完全的釋放出來(lái)，然后利用固相萃取法，也稱液―固萃取法，將保留在吸附劑上的樣品根據(jù)選擇性吸附與選擇性洗脫的過(guò)程差異，先用適當(dāng)溶劑系統(tǒng)洗去雜質(zhì)，然后再在一定條件下選用不同極性的溶劑，將目標(biāo)成分洗脫下來(lái)，達(dá)到分離凈化和富集的目的。 為下一步的含量測(cè)定奠定了實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。

高速逆流色譜法(HSCCC)利用兩相溶劑體系在高速旋轉(zhuǎn)的螺旋管內(nèi)建立起一種特殊的單向性流體動(dòng)力學(xué)平衡，是一種連續(xù)高效的液―液分配色譜分離技術(shù)，它的突出優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣、操作靈活、高效、快速、制備量大、費(fèi)用低等。Tian等利用多維逆流色譜法的高分離效率，對(duì)丹參中4種丹參酮(丹參酮IIA、丹參酮I、隱丹參酮、二氫丹參酮I)進(jìn)行了分離，每種成分的純度都超過(guò)95%。

王慶偉等根據(jù)柱層析和真空液相層析法(VLC)從丹參中分離丹參酮，得到了丹參脂溶性主要有效成分丹參酮I、丹參酮ⅡA及隱丹參酮。VLC法是國(guó)外有機(jī)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室較為流行的一種分離方法，其原理相當(dāng)于薄層層析的多次展開(kāi)，但該方法與薄層層析法相比具有操作簡(jiǎn)便、分離速度快、化合物純度高、節(jié)約試劑和處理量較大等優(yōu)點(diǎn)，值得推廣使用。

在4種丹參酮中，以丹參酮IIA臨床應(yīng)用較多，因此，對(duì)其提取分離的研究也頗多。除了上述研究丹參酮的方法外，亞臨界水提取法被用來(lái)提取丹參中的丹參酮IIA。亞臨界水提取法利用升高溫度和壓力，水的極性(介電常數(shù))降低(ε

1.3酚酸類成分的提取分離由于水溶性成分在水中有較大的溶解度，因此，對(duì)于丹參水溶性成分的提取主要以水提取為主，最近，有關(guān)微波應(yīng)用于丹參水溶性有效成分的提取也有報(bào)道。主要的分離方法有大孔樹(shù)脂吸附法，HSCCC法。

在丹參水溶性成分中，研究丹酚酸B的報(bào)道較多。倪力軍等開(kāi)發(fā)丹參中提取高純度丹酚酸B的新工藝，采用水提―殼聚糖絮凝―過(guò)濾―濃縮―醇沉―萃取工藝，本工藝便于工業(yè)化實(shí)施。孫金蘭等系統(tǒng)綜述了丹參中丹酚酸B的提取、純化方法，并對(duì)超臨界流體萃取、超聲提取法與傳統(tǒng)提取技術(shù)進(jìn)行比較和論述，結(jié)果是超臨界法萃取法的提取成分最多，其萃取效率也高于回流提取法和超聲提取法的萃取效率。

劉敏彥等采用高效液相色譜法比較了煎煮、超聲、索氏提取3種不同提取方法中丹酚酸B、丹參素、原兒茶醛的含量，結(jié)果超聲提取丹酚酸B含量最高,索氏提取丹參素、原兒茶醛含量最高。

關(guān)丹等在研究水提法提取丹參中水溶性成分的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了生物酶法提取丹參水溶性成分的研究。生物酶法是選用適當(dāng)?shù)拿福ㄟ^(guò)反應(yīng)較溫和地將植物組織分解，加速有效成分的釋放，并可將雜質(zhì)如蛋白質(zhì)、果膠、淀粉等分解，再選用合適的提取劑提取。結(jié)果表明生物酶法對(duì)丹參素的提取率比水提法提取率有極大提高。

由于HSCCC法具有簡(jiǎn)便、快速等優(yōu)點(diǎn)，故應(yīng)用HSCCC法分離丹參中丹酚酸B的報(bào)道較多， 陳月娥等應(yīng)用高速逆流色譜分離丹酚酸B，可以從1g丹參粗提物中分離得到了35 mg丹酚酸B。Wang等用pH區(qū)帶逆流色譜，可以得到94.1%的丹酚酸B。Li等用HSCCC法從粗提取液中分離得到98%的丹酚酸B，使純度大大提高。

2、結(jié)語(yǔ)

第4篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

[關(guān)鍵詞]活性污泥法 模型 ASM

[中圖分類號(hào)] V211.78 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2014）-1-153-1

活性污泥法是廢水生物處理中應(yīng)用最廣泛的方法之一。起初對(duì)于活性污泥過(guò)程的設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理主要依靠經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，自20世紀(jì)50年代后期，Eckenfelder等人基于反應(yīng)器理論和生物化學(xué)理論提出活性污泥法靜態(tài)模型以來(lái)，動(dòng)態(tài)模型研究不斷發(fā)展，已成為國(guó)際廢水生物處理領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。但我國(guó)在該領(lǐng)域的研究尚處于起步階段，與國(guó)際先進(jìn)水平還存在很大差距。

1微生物模型

1942年，Monod發(fā)現(xiàn)均衡生長(zhǎng)的細(xì)菌的生長(zhǎng)曲線與活性酶催化的生化反應(yīng)曲線類似，1949年發(fā)表了在靜態(tài)反應(yīng)器中經(jīng)過(guò)系統(tǒng)研究得出的Monod模型[1]：

Monod模型實(shí)質(zhì)上是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)式，是在單一微生物對(duì)單一基質(zhì)、微生物處于平衡生長(zhǎng)狀態(tài)且無(wú)毒性存在的條件下得出的結(jié)論。Monod模型的提出使廢水生物處理的設(shè)計(jì)和運(yùn)行更加理論化和系統(tǒng)化，提高了人們對(duì)廢水生物處理機(jī)理的認(rèn)識(shí)，進(jìn)一步促進(jìn)了生物處理設(shè)計(jì)理論的發(fā)展。由于微生物模型描述的是微生物生長(zhǎng)和限制微生物生長(zhǎng)的基質(zhì)濃度之間的關(guān)系，它是活性污泥法數(shù)學(xué)模型的理論基礎(chǔ)。微生物模型的不斷發(fā)展和計(jì)算機(jī)技術(shù)的普及同時(shí)也推動(dòng)了活性污泥數(shù)學(xué)模型研究的日趨深入。

2傳統(tǒng)靜態(tài)模型

傳統(tǒng)靜態(tài)模型主要有20世紀(jì)50-70年代推出的Eckenfelder、Mckinney和Lawrence-McCarty模型，這些模型所采用的是生長(zhǎng)-衰減機(jī)理[2]。

2.1Eckenfelder模型

該模型提出當(dāng)微生物處于生長(zhǎng)率上升階段時(shí)，基質(zhì)濃度高，微生物生長(zhǎng)速度與基質(zhì)濃度無(wú)關(guān)，呈零級(jí)反應(yīng)；當(dāng)微生物處于生長(zhǎng)率下降階段時(shí)，微生物生長(zhǎng)主要受食料不足的限制，微生物的增長(zhǎng)與基質(zhì)的降解遵循一級(jí)反應(yīng)關(guān)系；當(dāng)微生物處于內(nèi)源代謝階段時(shí)，微生物進(jìn)行自身氧化。

2.2McKinney模型

該模型忽略了微生物濃度對(duì)基質(zhì)去除速度的影響，認(rèn)為在活性污泥反應(yīng)器內(nèi)，微生物濃度與底物濃度相比，屬低基質(zhì)濃度，微生物處于生長(zhǎng)率下降階段，代謝過(guò)程為基質(zhì)濃度所控制，遵循一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)。并首次提出活性物質(zhì)的概念，認(rèn)為在活性污泥中只有部分具有活性的微生物才對(duì)基質(zhì)降解起作用。雖然當(dāng)時(shí)還無(wú)法直接測(cè)定活性物質(zhì)，但這一概念的提出，為活性污泥模型的研究開(kāi)拓了新的思路。

2.3Lawrence-McCarty模型

該模型最先將Monod方程引入廢水生物處理領(lǐng)域，并且強(qiáng)調(diào)了細(xì)胞平均停留時(shí)間（泥齡）的重要性，由于細(xì)胞平均停留時(shí)間可以通過(guò)控制污泥的排放量進(jìn)行調(diào)節(jié)，因此增強(qiáng)了其在實(shí)際應(yīng)用中的可操作性，對(duì)實(shí)際的應(yīng)用有指導(dǎo)價(jià)值。

上述的模型都對(duì)實(shí)際的生化反應(yīng)系統(tǒng)作了很大簡(jiǎn)化，其區(qū)別主要在有機(jī)物降解速率的表達(dá)方程式和活性污泥組分劃分的差別。但是，由于這些模型只考慮了污水中含碳有機(jī)物的去除，而不能很好地預(yù)測(cè)在實(shí)際操作過(guò)程中存在的有機(jī)物濃度增加時(shí)，微生物增長(zhǎng)速率變化的滯后效應(yīng)以及不能預(yù)測(cè)有機(jī)物濃度降低時(shí)活性污泥過(guò)程的瞬變響應(yīng)等現(xiàn)象，因此這些靜態(tài)活性污泥模型雖然參數(shù)求解和計(jì)算過(guò)程相對(duì)簡(jiǎn)單，但無(wú)法精確地模擬廢水處理中氧利用和微生物代謝的動(dòng)態(tài)變化，不能很好地描述活性污泥系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性。

3活性污泥法動(dòng)態(tài)模型

污泥法動(dòng)態(tài)模型主要有3種：機(jī)理模型、時(shí)間序列模型和語(yǔ)言模型。主要的機(jī)理模型有以下幾種：

3.1Andrews模型

該模型提出了貯存-代謝機(jī)理，將系統(tǒng)中的微生物劃分為活性生物體、儲(chǔ)存物質(zhì)和惰性代謝產(chǎn)物三個(gè)部分。該機(jī)理認(rèn)為在活性污泥過(guò)程中，非溶解性有機(jī)物和部分溶解性有機(jī)物首先被生物絮體快速吸附，以胞內(nèi)貯存物XSTO的形式被貯存，然后再被微生物利用。這一機(jī)理的引入，合理解釋了有機(jī)物的“快速去除”現(xiàn)象，很好的預(yù)測(cè)了實(shí)際中觀察到的底物濃度增加時(shí)微生物增長(zhǎng)速度變化的滯后現(xiàn)象和耗氧速率的動(dòng)態(tài)變化。

3.2WRc模型

該模型引入了存活-非存活細(xì)胞代謝機(jī)理，認(rèn)為存活力并不是生物活性的先決條件，生物活性可因細(xì)胞破裂，酶的溢出而得到增強(qiáng)，相當(dāng)大程度的生物活性是由這些非存活細(xì)胞提供的[3]。非存活細(xì)胞的代謝作用使有機(jī)物的降解可以在不伴隨微生物量增加的情況下發(fā)生，以此解釋在采用Monod方程描述廢水生物處理過(guò)程導(dǎo)致細(xì)胞濃度預(yù)測(cè)值偏高的原因。

3.3IWA模型

（1）ASM1模型著重于廢水生物處理的基本原理、過(guò)程及其動(dòng)態(tài)模擬，首次把氮的去除納入模型，采用“死亡-再溶解”機(jī)理，體現(xiàn)了對(duì)代謝殘余物的再利用。它不僅描述了碳素的氧化過(guò)程，還包括含氮物質(zhì)的硝化與反硝化，但它的缺陷是未包含磷的去除。（2）ASM2模型引入了聚磷微生物，將生物和化學(xué)除磷過(guò)程納入模型中。但由于至今對(duì)生物除磷的機(jī)理還未完全明了，模型中的應(yīng)用還存在一些限制，發(fā)酵及厭氧水解過(guò)程對(duì)PAO超量攝磷的影響還需做進(jìn)一步研究等。（3）ASM3模型包括除磷過(guò)程，采納了有機(jī)物的貯存-代謝機(jī)理，細(xì)胞衰減方面沿用內(nèi)源呼吸理論。假定XSTO是異養(yǎng)菌生長(zhǎng)的唯一基質(zhì)，使模型大大簡(jiǎn)化；將水解過(guò)程加以簡(jiǎn)化，從而減弱了水解作用對(duì)耗氧速率和反硝化速率的控制作用；綜合考慮了環(huán)境條件對(duì)生物衰減過(guò)程的影響，將衰減過(guò)程細(xì)化，使其更適應(yīng)環(huán)境條件；考慮到生物體自身氧化的同時(shí)伴隨著其胞內(nèi)貯存物的氧化，并認(rèn)為其氧化速率大于微生物自身氧化速率。

4結(jié)語(yǔ)

盡管ASM系列還有使用限制及不足，但它們是活性污泥法數(shù)學(xué)模型發(fā)展的一個(gè)突破，為活性污泥法數(shù)學(xué)模型的發(fā)展和完善提供了一個(gè)科學(xué)平臺(tái)。ASM系列還不能說(shuō)是很成熟的模型，尤其是ASM3還沒(méi)有經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)，只有對(duì)活性污泥工藝的生化過(guò)程進(jìn)行更深入的研究，并且在多個(gè)學(xué)科的共同努力下才可能產(chǎn)生更加令人滿意的數(shù)學(xué)模型。

參考文獻(xiàn)

[1]顧夏聲.廢水生物處理數(shù)學(xué)模式（第二版）[M].北京：清華大學(xué)出版社，1993.

第5篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

1）頂空分析方法（HS）

頂空分析是密閉容器中的樣品在一定溫度下，揮發(fā)性成分從食品基質(zhì)中釋放到頂空，平衡后，再將一定量的頂空氣體進(jìn)行色譜分析。頂空分析可以專一性的收集樣品中易揮發(fā)的成分，避免了冗長(zhǎng)煩瑣的樣品前處理過(guò)程及溶劑對(duì)分析過(guò)程帶來(lái)的干擾，因此在氣味分析方面有獨(dú)特的意義和價(jià)值。頂空分析方法分二類：靜態(tài)頂空采樣（StaticHeadSpace，SHS）和動(dòng)態(tài)頂空又稱吹掃捕集技術(shù)（Dynamicheadspacesampling,DHS,orpurgeandtrap）。靜態(tài)頂空采樣（SHS）是直接取頂空物進(jìn)樣，受容器溫度和平衡時(shí)間等因素的影響。SHS的樣品制備簡(jiǎn)便，不用試劑，采集組分無(wú)干擾，但由于不同的香氣組分揮發(fā)性不同，其存在于容器頂空中的含量會(huì)不同，這種方法有時(shí)必須進(jìn)行大體積的氣體進(jìn)樣，會(huì)影響色譜的分離效果，因此僅適于高度揮發(fā)性或高含量組分的檢測(cè)。動(dòng)態(tài)頂空（DHS）是指用一種惰性氣體（如高純氮?dú)猓┝鲝臒岬暮銣貥悠分袑㈨斂論]發(fā)性被分析物連續(xù)地“吹掃”出來(lái)，再將揮發(fā)性組分加以富集，最后將抽提物進(jìn)行脫附分析。這種分析方法不僅適用于復(fù)雜基質(zhì)中揮發(fā)性較高的組分，對(duì)濃度較低的組分也同樣有效，具有取樣量少、受基體干擾小、容易實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，但是此系統(tǒng)提取步驟繁瑣、效率低下、費(fèi)用也較高。

2）固相萃?。⊿PE）

固相萃取法適用于液體樣品，優(yōu)點(diǎn)是有機(jī)溶劑用量少，易處理，使用方便迅速而且價(jià)廉，裝置的吸附劑效能高、可選擇范圍廣，給固相萃取法的應(yīng)用帶來(lái)極大的方便。但固相萃取法批與批的效率的不同會(huì)影響分析的重復(fù)性；會(huì)發(fā)生不可逆的吸附，導(dǎo)致樣品組分丟失；有時(shí)會(huì)發(fā)生表面降解反應(yīng)；吸附劑孔道易堵塞等[3]。固相萃取法已用于農(nóng)藥殘留、水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水果中色素分離和酒類、奶粉等的香味物質(zhì)的檢測(cè)。

3）固相微萃?。⊿PME）

SPME與以往分析食品中揮發(fā)性化合物的常用方法相比，將萃取、濃縮、解吸、進(jìn)樣等功能集于一體，具有不使用溶劑、操作簡(jiǎn)單、成本低、檢測(cè)速度快、靈敏度高、能夠盡可能減少被分析的香氣物質(zhì)的損失等優(yōu)點(diǎn)。因而，一經(jīng)問(wèn)世便受到了分析化學(xué)工作者的矚目，成為樣品制備方法的熱門課題，得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。目前已在環(huán)保、醫(yī)藥、食品、香料等領(lǐng)域得到應(yīng)用，并取得良好的效果[6]。該方法不足是回收率低，不同批號(hào)萃取頭重復(fù)性差和纖維頭易損壞等。頂空-固相微萃取（HS-SPME）的聯(lián)用產(chǎn)生于1993年，其裝置由手柄和萃取頭組成。HS-SPME分析中萃取頭具有一定的預(yù)濃縮作用，分析的靈敏度高于靜態(tài)頂空分析，在分析的精密度方面好于動(dòng)態(tài)頂空分析，所以近些年來(lái)該方法比較常用。但此方法也存在不足，如不便于加入內(nèi)標(biāo)定量，而且分析結(jié)果同吸附頭的選擇有很大的關(guān)系。如果一種分析物主要存在于液相中，在一定的時(shí)間內(nèi)，浸入液體方式取樣的SPME比HS-SPME更為靈敏；反之，則HS-SPME更為靈敏。劉靜等[7]應(yīng)用HS-SPME-GC-MS聯(lián)用法對(duì)孟買藍(lán)寶石金酒的香氣成分進(jìn)行了分析，優(yōu)化了萃取條件，建立了快速測(cè)定孟買藍(lán)寶石金酒中香氣物質(zhì)的方法。胡國(guó)棟等[8]對(duì)固相微萃取技術(shù)及其在食品揮發(fā)性物質(zhì)分析中的應(yīng)用做了詳細(xì)介紹。

4）蒸餾法

①水蒸氣蒸餾法水蒸氣蒸餾法屬于傳統(tǒng)的提取方法，該方法只適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。水蒸氣蒸餾法提取進(jìn)程時(shí)間長(zhǎng)、溫度高、體系開(kāi)放，其進(jìn)程易造成熱不穩(wěn)固及易氧化成分的損壞及揮發(fā)喪失，對(duì)部分組分有損壞現(xiàn)象[9]。基于水蒸氣蒸餾法存在的問(wèn)題，研究者開(kāi)始致力于改良蒸餾裝置，如微波輔助水蒸氣蒸餾、減壓水蒸氣蒸餾、超聲波輔助萃取等。②同時(shí)蒸餾萃取法（SDE）同時(shí)蒸餾萃取法（SimultaneousDistillationandSolventExtraction，SDE）是由Likens和Nickerson在1964年發(fā)展起來(lái)的，是一種集蒸餾與萃取于一體，收集揮發(fā)性、半揮發(fā)性成分的有效方法[10]。但該方法操作繁瑣、費(fèi)時(shí)，溶劑和樣品消耗量大，制備時(shí)間長(zhǎng)，因此效率低下，而且長(zhǎng)時(shí)間高溫沸騰會(huì)引起熱降解，產(chǎn)生一些降解物。Workhof等人采用同時(shí)蒸餾和萃取技術(shù)對(duì)奶酪的香成分進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)SDE方法因加熱使得香成分發(fā)生了明顯的變化。綦艷梅等[11]采用同時(shí)蒸餾萃?。⊿DE），結(jié)合GC-MS分離鑒定北京傳統(tǒng)肉食品—月盛齋醬牛肉的揮發(fā)性風(fēng)味成分。結(jié)果共鑒定出82種風(fēng)味化合物，其中醛類、醚類、含氮含硫以及雜環(huán)化合物是月盛齋醬牛肉的重要揮發(fā)性成分。

5）溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)（SAFE）

溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)是一種從復(fù)雜食品基質(zhì)中溫和、全面地提取揮發(fā)性物質(zhì)的方法，是德國(guó)W.Engel等在1999年發(fā)明的。SAFE系統(tǒng)是蒸餾裝置和高真空泵的緊湊結(jié)合，樣品中的熱敏性揮發(fā)性成分損失少，萃取物具有樣品原有的自然風(fēng)味，特別適合于復(fù)雜的天然食品中揮發(fā)性化合物的分離分析[12]。該方法在國(guó)內(nèi)的應(yīng)用還很少，研究報(bào)道尚不多見(jiàn)，國(guó)外研究顯示，SAFE法對(duì)揮發(fā)性較低和極性較高的香氣組分，如4-羥基-2，5-二甲基-3(2H)呋喃酮、4-羥-5-甲-3(2H)呋喃酮和5-乙-4-羥基-2-甲基-3-(2H)呋哺酮的萃取更為有效。M.Preininger等[13]研究了用SAFE法對(duì)微磨法乳粉(micro-milledmilkpowder)中香氣成分的提取。楊夢(mèng)云等[14]以乙醚為溶劑，采用溶劑萃取/溶劑輔助風(fēng)味蒸發(fā)法(SE/SAFE)提取新鮮野韭菜花精油，采用GC-MS法定性分析精油中的揮發(fā)性成分。結(jié)果共鑒定出47種揮發(fā)性成分，含硫化合物數(shù)量多且含量大，是新鮮野韭菜花中的主要揮發(fā)性成分。

食品中香氣成分的檢測(cè)方法

隨著科學(xué)技術(shù)不斷的發(fā)展，精密分析儀器也逐漸增加，這對(duì)食品風(fēng)味的研究提供了更加完善的技術(shù)方法。目前檢測(cè)出的食品揮發(fā)性成分已有8000多種，但每種食品中起主要作用的揮發(fā)性物質(zhì)成分含量不同，對(duì)香味的貢獻(xiàn)大小不一，所以要對(duì)揮發(fā)性成分進(jìn)行定性、定量分析。常用的分析方法有：氣相色譜（gaschromatography，GC）法、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（Gaschromatography-massspectrometry，GC-MS)、氣相色譜-吸聞（gaschromatography-olfactrometry，GC-O）技術(shù)、高效液相色譜（HighPerformanceLiquidChromatography，HPLC）、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（LiquidChromatography-massspectrometry，LC-MS）和電子鼻技術(shù)（Electronicnose）等。

1）氣相色譜（GC）

色譜分析由色譜分離和檢測(cè)兩部分組成，以氣體為流動(dòng)相的色譜法稱為氣相色譜法。氣相色譜法按固定相的物態(tài)分類，分為氣-固色譜法（GSC）和氣-液色譜法（GLC）兩類。氣相色譜法的特點(diǎn)是：氣體流動(dòng)相的粘度小，傳質(zhì)速率高，能獲得很高的柱效；氣體遷移速率高，分析速度就快，一般幾分鐘可完成一個(gè)分析周期；氣相色譜具有高靈敏度的檢測(cè)器，最低檢測(cè)限達(dá)10-7~10-14g檢出濃度為μg/Kg，適用于痕量分析；分析樣品可以是氣體、液體和固體。

2）氣-質(zhì)聯(lián)用（GC-MS）法

氣相色譜主要用于定量分析，難以進(jìn)行定性分析，而質(zhì)譜儀則具有靈敏度高、定性能量強(qiáng)的特點(diǎn)，它可以確定化合物的分子量、分子式甚至官能團(tuán)。但是一般的質(zhì)譜儀只能對(duì)單一的組分才能給出良好的定性，對(duì)混合物效果不佳，且進(jìn)行定量分析也復(fù)雜，所以兩者聯(lián)用時(shí)就可以發(fā)揮各自的特點(diǎn)。氣相色譜儀是質(zhì)譜儀理想的“進(jìn)樣器”，質(zhì)譜儀是氣相色譜儀的“檢測(cè)器”，聯(lián)用技術(shù)的問(wèn)世起到一種特殊的作用，滿足鑒別能力強(qiáng)、靈敏度高、分析速度快和分析范圍廣等要求，該方法在有機(jī)化學(xué)、生物化學(xué)、食品化學(xué)、醫(yī)藥、化工和環(huán)境監(jiān)測(cè)等方面得到廣泛的應(yīng)用。李曉旭等[15]將雙曲面三維離子阱質(zhì)譜技術(shù)與低熱容氣相色譜技術(shù)相結(jié)合，研制了便攜式氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS）。采用此便攜式GC-MS分別測(cè)試環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品EPATO-14和EPA624，結(jié)果表明，儀器具有定性能力強(qiáng)、分析速度快、檢測(cè)靈敏度高、功耗小以及便攜性能優(yōu)等特點(diǎn)，可對(duì)空氣、水體、固態(tài)廢棄物中的有毒有害物質(zhì)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)分析和檢測(cè)。

3）氣相色譜-吸聞技術(shù)（GC-O）

氣相色譜-吸聞技術(shù)（GC-O）屬于一種感官檢測(cè)技術(shù)，即氣味檢測(cè)法，是在氣相色譜柱末端安裝分流口，將經(jīng)GC毛細(xì)管柱分離后得到的流出組分分流到化學(xué)檢測(cè)器[如氫火焰離子檢測(cè)器（FID）或質(zhì)譜（MS）和鼻子。有幾種GC-O嗅聞檢測(cè)技術(shù)可用來(lái)鑒別香味化合物并根據(jù)它們的香味強(qiáng)度或?qū)傮w香氣的貢獻(xiàn)來(lái)對(duì)它們進(jìn)行排序，比如Charm分析、AEDA（aromaextractdilutionanalysis，芳香萃取物稀釋分析）、OSME分析、及DF（檢測(cè)頻率）分析等技術(shù)[16]。GC-O與GC-MS相比，雖然GC-MS是目前對(duì)香味成分監(jiān)測(cè)分析最常用的方法，但由于食品中產(chǎn)生的大量揮發(fā)性化合物中，只有一小部分的揮發(fā)物具有香味活性，且它們的含量和閾值都很低。對(duì)于靜態(tài)頂空分析而言，其頂空的揮發(fā)物濃度一般在10-11至10-4g/L，但只有當(dāng)揮發(fā)物濃度≥10-5g/L時(shí)才能被MS檢測(cè)到，也就是說(shuō)MS只能檢測(cè)出含量相對(duì)多的揮發(fā)性物質(zhì)。而且，GC-MS是一種間接的測(cè)量方法，無(wú)法確定單個(gè)的香味活性物質(zhì)對(duì)整體風(fēng)味貢獻(xiàn)的大小。而GC-O卻能解決上述問(wèn)題，它將氣象色譜的分離能力和人鼻子敏感的嗅覺(jué)聯(lián)系起來(lái)，實(shí)現(xiàn)從某一食品基質(zhì)的所有揮發(fā)性化合物中區(qū)分出關(guān)鍵風(fēng)味物質(zhì)。GC/O技術(shù)同樣存在不足之處，如嗅聞人員的專業(yè)水平和自身對(duì)香味的敏感度不同、濃度稀釋度與香味閾值的關(guān)系等，都會(huì)很大的影響測(cè)試結(jié)果。GC-O和GC-MS技術(shù)各有優(yōu)缺點(diǎn)，因此，兩者的結(jié)合可相互彌補(bǔ)之間的不足，并發(fā)揮更大的優(yōu)勢(shì)。GC-O/MS（FID）現(xiàn)已較為廣泛地應(yīng)用于食品風(fēng)味研究，并成為研究熱點(diǎn)領(lǐng)域，相關(guān)的研究也獲得了一定的進(jìn)展[17]。

4）高效液相色譜（HLPC）

高效液相色譜（HPLC）是20世紀(jì)60年代末，在經(jīng)典液相色譜的基礎(chǔ)上，引入了氣相色譜的理論和實(shí)驗(yàn)方法。根據(jù)分離機(jī)制的不同，高效液相色譜可分為四大基礎(chǔ)類型:分配色譜、吸附色譜、離子交換色譜、凝膠色譜。HPLC不受試樣揮發(fā)性的限制，可用于分離分析高沸點(diǎn)、大分子、熱穩(wěn)定性差的有機(jī)化合物；可用于各種離子的分離分析；可利用組份分子尺寸大小的差別、離子交換能力的差別以及生物分子間親和力的差別進(jìn)行分離；可選擇固定相和流動(dòng)相以達(dá)到最佳分離效果，對(duì)于性質(zhì)和結(jié)構(gòu)類似的物質(zhì)，分離的可能性比氣相色譜法更大，還有色譜柱可反復(fù)使用、樣品不被破壞、易回收等優(yōu)點(diǎn)[]。但HPLC有“柱外效應(yīng)”。在從進(jìn)樣到檢測(cè)器之間，除了柱子以外的任何死空間（進(jìn)樣器、柱接頭、連接管和檢測(cè)池等）中，如果流動(dòng)相的流型有變化，被分離物質(zhì)的任何擴(kuò)散和滯留都會(huì)顯著地導(dǎo)致色譜峰的加寬，柱效率降低。而且高效液相色譜檢測(cè)器的靈敏度不及氣相色譜[19]。

5）高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法（HPLC-MS）

HPLC-MS將HPLC對(duì)復(fù)雜基體化合物的高分離能力與MS的強(qiáng)大的選擇性、靈敏度、相對(duì)分子質(zhì)量及結(jié)構(gòu)測(cè)定功能組合起來(lái)，提供了可靠、精確的相對(duì)分子質(zhì)量及結(jié)構(gòu)信息，特別是適合親水性強(qiáng)、揮發(fā)性強(qiáng)的有機(jī)物，熱不穩(wěn)定化合物及生物大分子的分離分析，為香味化學(xué)成分的快速分析提供了一個(gè)重要的新技術(shù)。但是，高效液相色譜的固定相的分離效率、檢測(cè)器的檢測(cè)范圍以及靈敏度等方面，與目前已成熟的GC-MS聯(lián)用技術(shù)相比，HPLC-MS還處于發(fā)展階段，對(duì)于氣體和易揮發(fā)物質(zhì)的分析方面遠(yuǎn)不如氣相色譜法，因此，它在香味檢測(cè)中的應(yīng)用還不是很廣泛，但HPLC-MS所具備的一系列優(yōu)點(diǎn)，決定了它的應(yīng)用前景將會(huì)更廣泛。

第6篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

【關(guān)鍵詞】印染污水，有機(jī)污染，污水處理，水質(zhì)

1 印染污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

印染行業(yè)所排放的廢水占工業(yè)廢水的比重很大，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在我國(guó)，印染廢水日排放量約為3×106～4×106m3，而全國(guó)所有印染廠年排放廢水量約6.5×108t，占據(jù)整個(gè)紡織工業(yè)廢水排放量的80%。印染廢水因具備產(chǎn)生量大、污染物組分復(fù)雜且含量高、色度深、生化需氧量（BOD）和化學(xué)需氧量（COD）均高等諸多特點(diǎn)，成為國(guó)內(nèi)外工業(yè)廢水處理的難題，因而其處理技術(shù)得到了國(guó)內(nèi)外水處理工作者的深入研究。當(dāng)前，印染廢水的處理方法主要有物理法、化學(xué)法、生物化學(xué)法和物理化學(xué)法。

1.1 物理法處理印染污水技術(shù)

應(yīng)用最多物理處理法是吸附法。吸附法是將粘土、活性炭等多孔物質(zhì)的粉末或顆粒與廢水進(jìn)行混合，或讓廢水通過(guò)由其顆粒狀物質(zhì)組成的過(guò)濾床，從而實(shí)現(xiàn)去除的目的。當(dāng)前，國(guó)外主要采用活性炭吸附法。該法可以有效去除水溶液中的有機(jī)污染物，但無(wú)法去除水中的疏水性染料和膠體，而且它只對(duì)陽(yáng)離子染料、活性染料、酸性染料、直接染料等水溶性染料有不錯(cuò)的吸附能力。吸附處理可選擇的吸附劑有很多種，工程應(yīng)用中需根據(jù)廢水水質(zhì)來(lái)選擇吸附劑。實(shí)驗(yàn)表明，在pH值為12的印染廢水中，用硅聚物作吸附劑，陰離子染料的去除率可達(dá)95% 甚至100%。高嶺土也是常見(jiàn)的吸附劑，研究表明，經(jīng)長(zhǎng)鏈有機(jī)陽(yáng)離子處理的高嶺土可以有效吸附廢水中的黃色染料。國(guó)內(nèi)也應(yīng)用煤渣和活性硅藻土處理印染廢水，優(yōu)點(diǎn)是費(fèi)用低，效果好，缺點(diǎn)是泥渣產(chǎn)生量大，難以進(jìn)一步處理。

1.2 化學(xué)法處理印染污水技術(shù)

一種研究比較成熟的化學(xué)法治理印染污水技術(shù)是化學(xué)氧化法，這種方法的基本原理是選取適當(dāng)?shù)难趸瘎嚅_(kāi)染料分子中存在的不飽和基團(tuán)，使之形成更小的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物，從而消除染料所具備的發(fā)色能力。Fenton（Fe2+，H2O2）試劑、臭氧、次氯酸鈉等是人們常見(jiàn)的氧化劑，在PH值為4的環(huán)境中，F(xiàn)enton試劑可以依靠催化H2O2生成?OH，而使染料被氧化失色。近幾年，紫外光[UV]、草酸鹽等的應(yīng)用，進(jìn)一步增強(qiáng)了Fenton 法的氧化能力。此外，為了強(qiáng)化處理印染廢水，朱洪濤教授發(fā)明了均相 Fenton 氧化-混凝法。對(duì)于酸性玫瑰紅印染廢水，顧曉揚(yáng)教授提出了一種具有反應(yīng)速度快、反應(yīng)完全、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)的處理方法，即O3-Fenton 試劑化學(xué)氧化法，該氧化法可以有效增大難生化降解的染料廢水的 BOD5/COD值，從而提高廢水的可生化性。1.3 生物法處理印染污水技術(shù)

微生物酶可以對(duì)染料分子進(jìn)行氧化或還原，從而破壞染料分子的發(fā)色基團(tuán)和不飽和鍵，利用該原理對(duì)印染污水進(jìn)行處理的方法稱為生物法處理技術(shù)。按微生物的類型，生物處理法又可分為好氧法和厭氧法。

生物膜法和活性污泥法都屬于好養(yǎng)法，生物膜法的基本原理是，使廢水流過(guò)表面長(zhǎng)滿生物膜的支撐物，利用各相間的物質(zhì)交換以及生物氧化作用來(lái)降解廢水中的有機(jī)污染物?；钚晕勰喾ㄐ枰驈U水之中加入空氣進(jìn)程曝氣，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間以后，形成由大量微生物群體組成的絮凝體，從而通過(guò)沉淀分離將使處理的廢水變清澈。除了可以分解大量的有機(jī)物，還可同時(shí)去除一部分的色度，和調(diào)整pH值。這是一種特別適合處理含有機(jī)物量高的污水，其治理廢水效率高、水質(zhì)好?？軙苑嫉热瞬捎没钚晕勰嗪桶赘婢嘟Y(jié)合的方法處理染料廢水，最終可以得到99%的脫色率，接近94.4%COD去除率。然而，好氧生物處理法具有僅能去除較易降解的有機(jī)物、且色度去除率不高的缺點(diǎn)。厭氧-好氧新型處理技術(shù)的出現(xiàn)彌補(bǔ)了好氧法的不足。在厭氧微生物的作用下，難降解的有機(jī)染料分子及其助劑可進(jìn)行水解酸化，形成小分子有機(jī)物，之后在好氧型微生物的作用下分解成無(wú)機(jī)小分子。這種治理方法可以獲得80%～90%左右的COD去除率，以及90%左右總色度去除率。

2 印染污水處理技術(shù)前景

目前印染廢水處理的主要發(fā)展方向是微生物方法與其他處理技術(shù)相結(jié)合，許多環(huán)境工程師正致力于篩選高效降解菌和構(gòu)建基因工程菌，主要包括生物強(qiáng)化技術(shù)和固定化微生物技術(shù)，這也是未來(lái)印染污水處理的發(fā)展方向。

2.1 生物強(qiáng)化技術(shù)

針對(duì)特定的污染物，在傳統(tǒng)的生物處理工藝中增加具有特定功能的細(xì)菌去污，就是所謂的生物強(qiáng)化技術(shù)。從上世紀(jì)的80年代開(kāi)始，強(qiáng)化脫色印染污水中經(jīng)常使用白腐真菌。高達(dá)文教授曾經(jīng)開(kāi)展了白腐真菌降解實(shí)驗(yàn)，他是在限氮和限碳液體培養(yǎng)基中完成的，實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，這種培養(yǎng)基（碳氮摩爾比為56/2?2）會(huì)抑制細(xì)菌的生長(zhǎng)，而且針對(duì)活性艷紅色利用白腐真菌可以獲得90%的脫色率。要完成生物強(qiáng)化技術(shù)從研究到工業(yè)生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變，當(dāng)前這項(xiàng)技術(shù)的瓶頸是那些特定功能的微生物容易流失或者被其它微生物吞噬。

2.2 固定化微生物技術(shù)

把微生物固定培養(yǎng)在特定載體上，從而獲得高活性高密度的技術(shù)就是固定化微生物技術(shù)。與懸浮生物處理技術(shù)比較，該技術(shù)具備運(yùn)行穩(wěn)定 、 效率高 、 可純化和保持高效優(yōu)勢(shì)菌種、污泥產(chǎn)量少 、 反應(yīng)器生物量大以及固液分離效果好等優(yōu)點(diǎn)。Chen等以PVA凝膠小球固定高效菌，降解偶氮染料（RED RBN），在搖瓶培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)中，12h內(nèi)對(duì)RED RBN （500mg/L）的脫色率達(dá)75%；在CSTR反應(yīng)器中，HRT為10h，對(duì)RED RBN（100mg/L）的脫色率達(dá)90%以上。除此之外，在強(qiáng)化生物吸附作用的研究方面，固定化微生物技術(shù)也取得了較大進(jìn)展。同生物強(qiáng)化技術(shù)有一些類似，固定化生物技術(shù)當(dāng)前依舊處于試驗(yàn)研究階段，必須解決好微生物在抗毒性、有效性和穩(wěn)定性等技術(shù)難題，同時(shí)還需降低固定化載體的生產(chǎn)及運(yùn)營(yíng)成本，該技術(shù)可以在未來(lái)的工業(yè)生產(chǎn)中得到推廣運(yùn)用。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)采用了先污染后治理的方針，因此，在經(jīng)濟(jì)社會(huì)迅猛發(fā)展的同時(shí)，也造成了嚴(yán)重的資源浪費(fèi)和環(huán)境破壞。為實(shí)現(xiàn)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展，清潔生產(chǎn)才是最佳的選擇。在未來(lái)的發(fā)展中，應(yīng)提倡從優(yōu)化生態(tài)-經(jīng)濟(jì)大系統(tǒng)的角度出發(fā)，從戰(zhàn)略的高度，不斷提高物質(zhì)和能源的利用率，減少?gòu)U物的產(chǎn)生和排放，嚴(yán)禁對(duì)資源進(jìn)行過(guò)度開(kāi)發(fā)使用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉雁鵬.論述印染廢水的處理方法[J].資源與環(huán)境，2007，103（6）：76-78

第7篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

資 料

一：人工濕地技術(shù)簡(jiǎn)介3

1.1人工濕地的概念

3

1.2 人工濕地的類型4

1.3 人工濕地的構(gòu)造6

二 人工濕地去除污染物機(jī)理8

2.1 有機(jī)物的去除8

2.2 氮的去除9

2.3 磷的去除 9

2.4 懸浮物的去除 　10

三 人工濕地處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)10

一：人工濕地技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1人工濕地的概念

人工濕地污水處理技術(shù)是（cw-constructed wetland）一種人工將污水有控制地投配到種有水生植物的土地上，按不同方式控制有效停留時(shí)間并使其沿著一定的方向流動(dòng)，在物理、化學(xué)、生物共同作用下，通過(guò)過(guò)濾、吸附、沉淀、離子交換、植物吸收和微生物分解等來(lái)實(shí)現(xiàn)水質(zhì)凈化的生物處理技術(shù)。

采用人工濕地技術(shù)凈化污水始于1953年德國(guó)的max planck研究所，該研究所的seidel博士在研究中發(fā)現(xiàn)蘆葦能去除大量有機(jī)物和無(wú)機(jī)物。到20世紀(jì)70年代末期逐漸發(fā)展成為一種獨(dú)具特色的新型污水處理技術(shù)。人工濕地污水處理技術(shù)具有處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、氮、磷去除能力強(qiáng)、運(yùn)轉(zhuǎn)維護(hù)管理方便、工程基建和運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用低、對(duì)負(fù)荷變化適應(yīng)能力強(qiáng)、適于處理間歇排放的污水等主要特點(diǎn)。同時(shí)，人工濕地對(duì)保護(hù)野生動(dòng)物和提高局部地區(qū)景觀的美學(xué)價(jià)值也有益處。因此，大力開(kāi)發(fā)人工濕地污水處理技術(shù)，對(duì)我國(guó)水環(huán)境污染的治理具有重大的意義，在我國(guó)具有廣泛的發(fā)展前景。

1.2 人工濕地的類型

人工濕地的基本類型

自由表面流人工濕地（fws）：和自然濕地相類似，水面位于濕地基質(zhì)層以上，其水深一般為0.3—0.5m，采用最多的水流形式為地表徑流，這種類型的人工濕地中，污水從進(jìn)口以一定深度緩慢流過(guò)濕地表面，部分污水蒸發(fā)或滲入濕地，出水經(jīng)溢流堰流出。這種類型的人工濕地具有投資少、操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

潛流型人工濕地系統(tǒng)(sfs)：污水在濕地床的表面下流動(dòng)，利用填料表面生長(zhǎng)的生物膜、植物根系及表層土和填料的截留作用凈化污水。主要形式為采用各種填料的蘆葦床系統(tǒng)。蘆葦床由上下兩層組成，上層為土壤，下層是由易使水流通過(guò)的介質(zhì)組成的根系層，如粒徑較大的礫石、爐渣或砂層等，在上層土壤層中種植蘆葦?shù)饶退参?。潛流式濕地能充分利用了濕地的空間，發(fā)揮植物、微生物和基質(zhì)之間的協(xié)同作用，因此在相同面積情況下其處理能力得到大幅提高。污水基本上在地面下流動(dòng)，保溫效果好，衛(wèi)生條件也較好。

根據(jù)污水在濕地中流動(dòng)的方向不同可將潛流型濕地系統(tǒng)分為水平潛流人工濕地、垂直潛流人工濕地和復(fù)合流人工濕地3種類型。不同類型的濕地對(duì)污染物的去除效果不盡相同，各有優(yōu)勢(shì)。

水平流潛流式濕地：其水流從進(jìn)口起在根系層中沿水平方向緩慢流動(dòng)，出口處設(shè)水位調(diào)節(jié)裝置，以保持污水盡量和根系接觸。

垂直流潛流式濕地：其水流方向和根系層呈垂直狀態(tài)，其出水裝置一般設(shè)在濕地底部。和水平流潛流式濕地相比，這種床體形式的主要作用在于提高氧向污水及基質(zhì)中的轉(zhuǎn)移效率。其表層為滲透性良好的砂層，間歇式進(jìn)水，提高氧轉(zhuǎn)移效率，以此來(lái)提高bod去除和氨氮硝化的效果。

復(fù)合流潛流式濕地：其中的水流既有水平流也有豎向流。在蘆葦床基質(zhì)層中污水同時(shí)以水平流和垂直流的流態(tài)流出底部的滲水管中。也可以用兩級(jí)復(fù)合流潛流式濕地進(jìn)行串聯(lián)的復(fù)合流潛流濕地系統(tǒng)，第一級(jí)濕地中污水以水平流和下向垂直流的組合流態(tài)進(jìn)入第二級(jí)濕地，第二級(jí)濕地中，污水以水平流和上向垂直流的組合流態(tài)流出濕地。

人工濕地的水流類型不同，其對(duì)不同污染物的去除效率也有差異。水平潛流濕地對(duì)bod、cod等有機(jī)物和重金屬的去除效果較好，垂直流濕地對(duì)氮、磷的去除效果較好，表面流型濕地的處理效果一般。但如果將表面流型與潛流型、表面流型與垂直流型結(jié)合起來(lái)，去污效率會(huì)進(jìn)一步提高。根據(jù)對(duì)104座潛流型濕地系統(tǒng)和70 座表面流濕地系統(tǒng)的處理效果數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，有如下結(jié)果。

（1）ss表面流濕地系統(tǒng)用于三級(jí)處理時(shí)出水ss< 20mg/l；用于二級(jí)處理時(shí)稍高，但通常也低于20mg/l。水平潛流濕地系統(tǒng)進(jìn)水ss平均為140 mg/l，出水平均為12.4 mg/l。

（2） bod5一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)潛流濕地系統(tǒng)進(jìn)水bod5平均為114 mg/l時(shí)，則出水平均為17 mg/l；表面流濕地系統(tǒng)進(jìn)水bod5平均為41 mg/l時(shí)，出水平均為11 mg/l。

1.3 人工濕地的構(gòu)造

人工濕地一般都由以下五種結(jié)構(gòu)單元構(gòu)成：底部的防滲層；由填料、土壤和植物根系組成的基質(zhì)層；濕地植物的落葉及微生物尸體等組成的腐質(zhì)層；水體層和濕地植物（主要是根生挺水植物）。

水生植 物: 首先，植物可以有效地消除短流現(xiàn)象；其次，植物的根系可以維持潛流型濕地中良好的水力輸導(dǎo)性，使?jié)竦氐倪\(yùn)行壽命延長(zhǎng)；第三，通過(guò)其中微生物的分解和合成代謝作用，能有效地去除污水中有機(jī)污染物和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，第四，水生植物能夠?qū)⒀鯕廨斔偷礁?，使植物根系附近有氧氣存在，通過(guò)硝化、反硝化，積累、降解、絡(luò)合、吸附等作用而顯著增加去除率。第五，致密的植物可以在冬季寒冷季節(jié)起到保溫作用，減緩濕地處理效率的下降。

基質(zhì)層: 基質(zhì)層是人工濕地的核心?；|(zhì)顆粒的粒徑、礦質(zhì)成分等直接影響著污水處理的效果。目前人工濕地系統(tǒng)可用的基質(zhì)主要有土壤、碎石、礫石、煤塊、細(xì)沙、粗砂、煤渣、多孔介質(zhì)(leca)、硅灰石和工業(yè)廢棄物中的一種或幾種組合的混合物?；|(zhì)一方面為植物和微生物生長(zhǎng)提供介質(zhì)，另一方面通過(guò)沉積、過(guò)濾和吸附等作用直接去除污染物。

防滲層: 防滲層是為了防止未經(jīng)處理的污水通過(guò)滲透作用污染地下含水層而鋪設(shè)的一層透水性差的物質(zhì)。如果現(xiàn)場(chǎng)的土壤和黏土能夠提供充足的防滲能力，那么壓實(shí)這些土壤作濕地的襯里已經(jīng)足夠。

腐質(zhì)層: 腐質(zhì)層中主要物質(zhì)就是濕地植物的落葉、枯枝、微生物及其他小動(dòng)物的尸體。成熟的人工濕地可以形成致密的腐質(zhì)層。

水體層: 水體在表面流動(dòng)的過(guò)程就是污染物進(jìn)行生物降解的過(guò)程，水體層的存在提供了魚、蝦、蟹等水生動(dòng)物和水禽等的棲息場(chǎng)所。

二 人工濕地去除污染物機(jī)理

2.1 有機(jī)物的去除

人工濕地對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的凈化能力，污水中的不溶有機(jī)物通過(guò)濕地的沉淀、過(guò)濾作用，可以很快被截留下來(lái)而被微生物利用；污水中的可溶性有機(jī)物則可通過(guò)植物根系生物膜的吸附、吸收及生物代謝過(guò)程而被分解去除。國(guó)內(nèi)有關(guān)學(xué)者對(duì)人工濕地凈化城市污水的研究表明，在進(jìn)水濃度較低的情況下，人工濕地對(duì)bod5的去除率可達(dá)85%～95%，對(duì)cod的去除率可達(dá)80%，處理出水bod5的濃度在10mg/l左右，ss小于20mg/l。隨著處理過(guò)程的不斷進(jìn)行，濕地床中的微生物相應(yīng)地繁殖生長(zhǎng)，通過(guò)對(duì)濕地床填料的定期更換及對(duì)濕地植物的收割而將新生的有機(jī)體從系統(tǒng)中去除。

2.2 氮的去除

濕地進(jìn)水中的氮主要以有機(jī)氮和氨氮的形式存在，氨氮被濕地植物和微生物同化吸收，轉(zhuǎn)化為有機(jī)體的一部分，可以通過(guò)定期收割植物使氮得以部分去除，有機(jī)氮經(jīng)氨化作用礦化為氨氮，然后在有機(jī)碳源的條件下，經(jīng)反硝化作用被還原成氮?dú)?，釋放到大氣中去，達(dá)到最終脫氮的目的。存在根系周圍的氧化區(qū)（好氧區(qū)），缺氧區(qū)和還原區(qū)（厭氧區(qū)），以及不同微生物種群的生物氧化還原作用，為氮的去除提供了良好的條件。微生物的硝化和反硝化作用在氮的去除中起著重要作用。

2.3 磷的去除

濕地對(duì)磷的去除是通過(guò)微生物的去除、植物的吸收和填料床的物理化學(xué)等幾方面的協(xié)調(diào)作用共同完成的。污水中的無(wú)機(jī)磷一方面在植物的吸收和同化作用下，被合成為atp、dna和rna等有機(jī)成分，通過(guò)對(duì)植物的收割而將磷從系統(tǒng)中去除；另一方面，通過(guò)微生物對(duì)磷的正常同化吸收。此外，濕地床中填料對(duì)磷的吸收及填料與磷酸根離子的化學(xué)反應(yīng)，對(duì)磷的去除亦有一定的作用。含有鐵質(zhì)和鈣質(zhì)的填料可與水中的po43-反應(yīng)而形成沉淀而去除，含有這些物質(zhì)的地下水滲入床體內(nèi)也有利于磷的去除.磷的去除是通過(guò)植物吸收、微生物去除及物理化學(xué)作用而完成。

2.4 懸浮物的去除

進(jìn)水的懸浮物的去除都在濕地進(jìn)口處5—10m內(nèi)完成，這主要是基質(zhì)層填料、植物的根系和莖、腐殖層的過(guò)濾和阻截作用，所以懸浮物的去除率高低決定于污水與植物及填料的接觸程度。平整的基質(zhì)層底面及適宜的水力坡度能有效提高懸浮物的去除效率。

三 人工濕地處理技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)

人工濕地是一種由人工建造和監(jiān)督控制的、與沼澤地類似的地面 ,它利用自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)同作用來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化。人工濕地在污水處理上具有高效率、低投資、低運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)、低維持技術(shù)、處理量靈活、低能耗、處理效果好等優(yōu)點(diǎn)。

1、高效率

人工濕地的顯著特點(diǎn)之一是其對(duì)有機(jī)物有較強(qiáng)的降解能力。有關(guān)人工濕地對(duì)二級(jí)污水處理廠出水試驗(yàn)的研究表明, 以二級(jí)污水處理廠出水作為原水的條件下,人工濕地對(duì)bod5的去除率可達(dá)85%—95%,cod去除率可達(dá)80%以上,處理出水中bod5的濃度在5mg/l左右,ss小于8mg/l。

我國(guó)大多數(shù)的二級(jí)污水處理廠出水中n、p的含量較高，濕地對(duì)n、p有很高去除率,可分別達(dá)到80%、90%以上。而傳統(tǒng)的污水回用工藝對(duì)n、p的去除率僅能達(dá)到20%—40%。污水中的氮、磷可直接被濕地中的植物吸收,通過(guò)對(duì)植物的收割而從污水和濕地中去除,另外,氮還可通過(guò)濕地中微生物的硝化和反硝化作用去除,磷則通過(guò)微生物的積累和填料床的理化作用協(xié)同完成去除。此外，人工濕地對(duì)微量元素和病原體也有相當(dāng)高的去除率。

2、低成本

據(jù)國(guó)外統(tǒng)計(jì),一般濕地系統(tǒng)在污水處理方面的投資和運(yùn)行費(fèi)用僅為傳統(tǒng)的二級(jí)污水廠的1/10—1/2。在污水處理方面，由于人工濕地工藝無(wú)需曝氣、投加藥劑和回流污泥,也沒(méi)有剩余污泥產(chǎn)生,因而可大大節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用,通常只消耗少量電能,用于提高進(jìn)水水位(如果水位無(wú)需提升則無(wú)此項(xiàng)費(fèi)用),處理費(fèi)用一般僅為傳統(tǒng)工藝的1/5到1/6左右。

由于人工濕地基本上不需要機(jī)電設(shè)備,故維護(hù)上只是清理渠道及管理作物,一般農(nóng)民完全可以承擔(dān),只需個(gè)別專業(yè)人員定期檢查。高昂的運(yùn)行費(fèi)用常常是我國(guó)開(kāi)展污水回用的限制條件,而人工濕地則避免了這些缺點(diǎn)。

3、低能耗

水處理工藝的能耗不僅是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題,同時(shí)也是環(huán)境問(wèn)題,因?yàn)楹哪苓^(guò)程中產(chǎn)生的co2、so2等氣體,還會(huì)污染大氣環(huán)境。人工濕地基本上不耗能,運(yùn)行成本低廉。

4、處理靈活

人工濕地可根據(jù)污水處理廠的規(guī)模，可大可小、就地利用；建設(shè)施工方便，需要的構(gòu)筑物、處理設(shè)備少。

5、處理效果好

出水水質(zhì)可以因植物池內(nèi)填料的不同達(dá)到《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(gb3838-88)ⅱ類至ⅴ類標(biāo)準(zhǔn),處理后的水可用作飲用水水源和景觀用水的湖泊、水庫(kù)或河流中,亦可用作沖廁、洗車、灌溉、綠化及工業(yè)回用等。

6、美化環(huán)境

由于植物池內(nèi)種植的是濕地植物,如果選擇合適的植物品種如水竹、睡蓮、美人蕉等，可以美化環(huán)境,改善地面景觀。

缺點(diǎn)：

第8篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞：生物樣品，超臨界流體萃取，固相萃取，固相微萃取

中圖分類號(hào)：Q81 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）05（c）-0000-00

0 引言

近年來(lái)，隨著科技的迅速發(fā)展和有力推動(dòng)，生物樣品預(yù)處理技術(shù)也得到了快速的發(fā)展和印證，并取得了不少的成就。那么無(wú)機(jī)元素、有機(jī)元素分析的樣品預(yù)處理方法都有哪些？有什么不同呢？超臨界流體萃取技術(shù)、固相萃取技術(shù)、固相微萃取技術(shù)等新技術(shù)的出現(xiàn)解決了這些難題，這些技術(shù)具有速度快、效率高、污染小等優(yōu)點(diǎn)，應(yīng)該被大力宣傳和推廣，并盡早投入生產(chǎn)生活中。

1 超臨界流體萃取技術(shù)

超臨界流體（supercritical fluid，簡(jiǎn)稱 SCF） 指處于超過(guò)物質(zhì)本身的臨界壓力和臨界溫度時(shí)的流體。具有溶解度大、擴(kuò)散和運(yùn)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn)。超臨界流體萃取技術(shù)（ supercritical fluid extraction ，SFE） 就是把超臨界流體當(dāng)作溶劑，萃取出來(lái)一些有效組分，接著進(jìn)行分離的一門技術(shù)。已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、化妝品以及一些天然產(chǎn)物的分析方面。以前都使用以硅膠為材料的吸附劑，近年來(lái)一些新型的吸附劑相繼出現(xiàn)，填補(bǔ)了不少空白。他們具有容量高、選擇性和疏水性都較好，在反相條件下對(duì)親水性物質(zhì)保留時(shí)間較長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。 超臨界流體萃取技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要表現(xiàn)在，對(duì)脂溶性成分、揮發(fā)性成分、熱敏物質(zhì)及小分子萜類等的提取很明顯。具體要求：必須不低于臨界溫度和壓力， 讓超臨界流體萃取成分，當(dāng)恢復(fù)到常溫和常壓的時(shí)候，溶解成分會(huì)很快與氣態(tài)的超臨界流體分開(kāi)。CO2屬于非極性溶劑，常被用作萃取劑使用在該技術(shù)中。對(duì)于非極性和低極性的化合物的溶解性很強(qiáng)，但對(duì)于大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽、極性較強(qiáng)的物質(zhì)卻很難溶解。添加甲醇、乙醇、丙酮、乙酯等改性劑是個(gè)可行的辦法，該技術(shù)在生物堿類、黃酮類、皂甙類等的應(yīng)用方面表現(xiàn)力不俗。

2 固相萃取技術(shù)

固相萃取技術(shù)自20世紀(jì)70年代誕生以來(lái)，以其高效、高選擇性、高度自動(dòng)化的特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種生物樣品的分離和純化[1]。固相萃取技術(shù)（SPE）就是把液體樣品中的目標(biāo)化合物進(jìn)行吸附，將樣品的干擾化合物和基體分開(kāi)，再用洗脫液或加熱解吸附洗脫。目前主要有兩種洗脫方法比較常見(jiàn)：其一，生物介質(zhì)的親和力強(qiáng)，會(huì)被分離物直接洗脫；其二被分析物的親和力要強(qiáng)，用對(duì)被分析物親和力強(qiáng)的溶劑洗脫目前，固相萃取劑研究的重點(diǎn)是把非極性基團(tuán)、極性、高分子樹(shù)脂或離子交換基團(tuán)混合使用的吸附劑。固相萃取劑按照種類劃分，一般可分為正相、反相和離子交換固相萃取三類，這是常見(jiàn)的分類方法。

要根據(jù)分析物的溶解度、極性、pKa等性質(zhì)， 選取適合的固相萃取柱，如果是非離子性物質(zhì)的話，要使用極性相似的固相萃取柱。強(qiáng)離子型分析物則用離子交換固相萃取。固相萃取一般可分為活化、上樣、淋洗和洗脫四步。新一代的聚合物吸附劑，例如Waters的Oasis HLB， 既簡(jiǎn)化了樣品制備過(guò)程，又有很寬的pH范圍，可以萃取疏水、親水、堿性、酸性或中性組分，血漿、尿液等生物樣品的制備比較適合[2，3]。SPE技術(shù)在生物樣本分析中發(fā)揮著重要的作用，已經(jīng)取得了不小的突破，如新型固定相萃取劑與自動(dòng)化操作設(shè)備等的理論研究。

3 固相微萃取技術(shù)

固相微萃取技術(shù)（Solidphasemiero一extraetion，SPME）是一種比較前沿的樣品前處理技術(shù)，最早用來(lái)分析環(huán)境中的有機(jī)物，在食品、藥物和生化等領(lǐng)域，這種新的提取技術(shù)受到了高度的關(guān)注。它具有廉價(jià)、容易、與分析系統(tǒng)兼容、易于自動(dòng)化、效率高等優(yōu)點(diǎn)。SPME萃取模式可分成直接固相微萃（Direct一SPME）和頂空固相微萃?。╤eadspace--SPME，HS一SFME）兩種。

涂層一般有聚丙烯酸酯、聚二甲基硅氧烷，混合涂料主要有聚乙二醇-二乙烯基苯、聚二甲基硅氧烷-二乙烯基苯等。該技術(shù)的特點(diǎn)是高效、簡(jiǎn)捷、靈敏度高，集制備、分離于一體，將以前的取樣、萃取、濃縮及進(jìn)樣多部分析操作變成為一個(gè)過(guò)程，最大的優(yōu)點(diǎn)在操作過(guò)程中不需要使用溶劑，既節(jié)約資源，又比較環(huán)保。分析揮發(fā)和半揮發(fā)性成分，固相微萃取技術(shù)比較適合，而對(duì)于復(fù)雜基質(zhì)的分析卻不盡人意。

固相萃取已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于食品、環(huán)境化學(xué)、生物學(xué)等領(lǐng)域，復(fù)雜目標(biāo)物樣品微量或痕量的分離、富集和分析表現(xiàn)明顯。

4 生物樣品預(yù)處理方法的選擇

生物樣品種類眾多，性能也不一樣，選擇起來(lái)比較棘手，對(duì)于不同的樣品要采取不同的預(yù)處理方法，要有針對(duì)性，才能取得理想的效果，一般主要有三種方法。

4.1 在常溫下需要長(zhǎng)時(shí)間反應(yīng)的樣品

這種方法相對(duì)簡(jiǎn)單，只需要把準(zhǔn)備好的樣品放置一夜，不用管它，第二天再放進(jìn)些消解爐消解就可以了，效果也是不錯(cuò)的。

4.2反應(yīng)劇烈的樣品

這種方法也不復(fù)雜，首先需要把準(zhǔn)備好的樣品放在電子控溫加熱板上進(jìn)行加溫加熱，而且還要不停的搖晃溶樣杯，仔細(xì)觀察溶樣杯，這時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)有少量或淺色氣體冒出時(shí)，取下后進(jìn)行微波消解就可以了。

4.3.預(yù)處理時(shí)間長(zhǎng)的難處理樣品

這種方法相對(duì)復(fù)雜些，仍然采用放過(guò)夜的方法，第二天再進(jìn)行消解處理。觀察并測(cè)量樣品的體積變化，溶液體積如果小于6毫升時(shí)，應(yīng)該及時(shí)的加水或酸，始終保持體積不小于6毫升，最后再進(jìn)行微波消解就可以了。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著人們所面對(duì)的分析體系越來(lái)越復(fù)雜，人們采用的分析手段越來(lái)越高。在市場(chǎng)和技術(shù)的雙重驅(qū)動(dòng)下，現(xiàn)代分析的發(fā)展將越來(lái)越快，生物技術(shù)將跨入了一個(gè)嶄新的時(shí)代。總之，每種處理方法都各有特點(diǎn)，有利有弊，在實(shí)際操作中，要根據(jù)化合物的物理化學(xué)性質(zhì)，選擇合適的前處理方法才能事半功倍。

參考文獻(xiàn)

[1] Broich J R，Hoffman D B，Goldner S J，et al. Liquid solid extraction of ly-ophilized biological material for forensic analysis. I. Application to urine samples for detection of drugs of abuse. J Chromatogr，1971，63：309

第9篇：生物質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)范文

關(guān)鍵詞太陽(yáng)能太陽(yáng)能應(yīng)用 太陽(yáng)能空調(diào) 太陽(yáng)能中高溫應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TK511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)

太陽(yáng)能名詞解釋

光電效應(yīng)

指光照使不均勻半導(dǎo)體或半導(dǎo)體與金屬結(jié)合的不同部位之間產(chǎn)生電位差的現(xiàn)象。

太陽(yáng)能光伏

利用光電效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射轉(zhuǎn)換成電能。

太陽(yáng)能光熱

太陽(yáng)能光熱是指太陽(yáng)能輻照的熱能，利用熱能發(fā)電，制冷 ，蒸餾等工業(yè)用熱，以及農(nóng)業(yè)。

太陽(yáng)能空調(diào)

利用太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化成電能，或者直接利用熱能驅(qū)動(dòng)空調(diào)，進(jìn)行制冷或者供熱。屬于太陽(yáng)能利用開(kāi)拓的領(lǐng)域，有著巨大發(fā)展?jié)摿Α?/p>

集熱器

利用鏡面反射或吸收方式，對(duì)太陽(yáng)能進(jìn)行采集處用裝置 。常用的集熱器有平板式、反射式兩大類。

吸收式制冷

吸收式制冷是利用某些具有特殊性質(zhì)的工質(zhì)對(duì)，通過(guò)一種物質(zhì)對(duì)另一種物質(zhì)的吸收和釋放，產(chǎn)生物質(zhì)的狀態(tài)變化，從而伴隨吸熱和放熱過(guò)程。

太陽(yáng)能利用現(xiàn)狀

目前，太陽(yáng)能利用主要有兩個(gè)途徑，即光熱和光電技術(shù)。

光電技術(shù)指的是光伏發(fā)電，是根據(jù)光生伏特效應(yīng)原理，利用太陽(yáng)能電池將太陽(yáng)光能直接轉(zhuǎn)化為電能。

光熱技術(shù)是指直接利用太陽(yáng)能輻射的熱量，通過(guò)集熱裝置，對(duì)載體進(jìn)行加熱，將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能或者直接進(jìn)行熱交換。

光熱利用更有應(yīng)用價(jià)值，前景更好，在太陽(yáng)能利用上將是主流，將成為代表太陽(yáng)能應(yīng)用最尖端、最先進(jìn)、最有潛力的一種應(yīng)用之一。

太陽(yáng)能光伏利用

光伏應(yīng)用項(xiàng)目主要有：

公路設(shè)施

光伏發(fā)電

各種信號(hào)燈電源

與建筑結(jié)合的小型屋頂聯(lián)網(wǎng)光伏系統(tǒng)

衛(wèi)星電視接收站及電視差轉(zhuǎn)臺(tái)光伏電源

優(yōu)點(diǎn)：

常用于小功率場(chǎng)合

低能耗

用于航天

缺點(diǎn)：

轉(zhuǎn)換功率不大

成本高

國(guó)內(nèi)技術(shù)水平低

太陽(yáng)能光熱利用

太陽(yáng)能光熱利用按照利用溫度的不同，大致分為低溫利用、中文利用、高溫利用，如圖表所示：

太陽(yáng)能光伏、光熱技術(shù)介紹

太陽(yáng)能光伏利用

太陽(yáng)能光伏發(fā)電原理

太陽(yáng)能電池發(fā)電的原理主要是半導(dǎo)體的光電效應(yīng)，即一些半導(dǎo)體材料受到光照時(shí)，載流子數(shù)量會(huì)劇增，導(dǎo)電能力隨之增強(qiáng)。

太陽(yáng)光伏電池基本性質(zhì)

光電轉(zhuǎn)換效率

η% 評(píng)估太陽(yáng)電池好壞的重要因素。

目前：實(shí)驗(yàn)室 η ≈ 24%，產(chǎn)業(yè)化：η ≈ 16%。

單體電池電壓

V：0.4V——0.6V由材料物理特性決定。

標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)與環(huán)境溫度地面

AM1.5光強(qiáng)，1000W/m2 ，t = 25℃；

溫度對(duì)電池性質(zhì)的影響

例如：在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,AM1.5光強(qiáng)，t=25℃某電池板輸出功率測(cè)得為100Wp,如果電池溫度升高至45℃時(shí)，則電池板輸出功率就不到100Wp

太陽(yáng)能光伏電池分類

光伏電池效率比較

光伏系統(tǒng)組成分為四大部分

太陽(yáng)能光電板：核心部分，將太陽(yáng)的輻射能力轉(zhuǎn)換為電能，或送往蓄電池中存儲(chǔ)起來(lái)，或推動(dòng)負(fù)載工作。

蓄電池（組）：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。

太陽(yáng)能控制器：控制整個(gè)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對(duì)蓄電池起到過(guò)充電保護(hù)、過(guò)放電保護(hù)。

逆變器：太陽(yáng)能直接輸出12/24/48VDC。需要將直流電轉(zhuǎn)換成220VAC交流電,需要逆變器。

太陽(yáng)能光伏發(fā)電應(yīng)用

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)是利用太陽(yáng)電池半導(dǎo)體材料的光伏效應(yīng)，將太陽(yáng)光輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能的一種新型發(fā)電系統(tǒng)，有獨(dú)立運(yùn)行和并網(wǎng)運(yùn)行兩種方式。獨(dú)立運(yùn)行的光伏發(fā)電系統(tǒng)需要有蓄電池作為儲(chǔ)能裝置，主要用于無(wú)電網(wǎng)的邊遠(yuǎn)地區(qū)和人口分散地區(qū)，整個(gè)系統(tǒng)造價(jià)很高；在有公共電網(wǎng)的地區(qū)，光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)連接并網(wǎng)運(yùn)行，省去蓄電池，不僅可以大幅度降低造價(jià)，而且具有更高的發(fā)電效率和更好的環(huán)保性能。

太陽(yáng)能獨(dú)立發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能并網(wǎng)式發(fā)電系統(tǒng)

太陽(yáng)能光熱利用之低溫利用——非聚光集熱器

太陽(yáng)能光熱利用之中高溫利用——聚光集熱器

槽式聚焦：槽式聚焦太陽(yáng)能集熱器作為中高溫集熱器的一種,能夠獲得較高的集熱溫度,可用于發(fā)電、制冷空調(diào)、采暖、海水淡化等生產(chǎn)和生活領(lǐng)域。傳統(tǒng)槽式太陽(yáng)能集熱裝置吸收器采用真空玻璃管結(jié)構(gòu),即內(nèi)管采用金屬管,管內(nèi)走加熱介質(zhì),金屬管外涂覆選擇性吸收涂層,再外面為玻璃管,玻璃管與金屬管間抽真空以抑制對(duì)流和傳導(dǎo)熱損失。

塔式太陽(yáng)能聚焦：將吸收到的太陽(yáng)能射線集中到塔中，對(duì)傳熱工作物質(zhì)加熱進(jìn)而發(fā)電。

碟式光熱：利用拋物面反射鏡，將入射太陽(yáng)光聚集到集點(diǎn)上，焦點(diǎn)處旋轉(zhuǎn)的斯特林發(fā)電裝置進(jìn)行發(fā)電。

菲涅爾式光熱：工作原理類似槽式光熱，只是采用菲涅耳結(jié)構(gòu)的聚光鏡代替拋面鏡。這使得它的成本相對(duì)低。

太陽(yáng)能光熱集熱器應(yīng)用性能分析

重點(diǎn)推廣：

槽式集熱器是太陽(yáng)能光熱應(yīng)用基礎(chǔ)，太陽(yáng)能高溫的發(fā)展是建立在中溫的基礎(chǔ)上的。

槽式集熱器在本世紀(jì)初就有應(yīng)用。幾十年來(lái)進(jìn)行了許多改進(jìn)，如提高反射面加工精度，研制高反射材料，開(kāi)發(fā)高可靠性跟蹤機(jī)構(gòu)等，槽式集熱器能滿足各種中、高溫太陽(yáng)能利用的要求。

太陽(yáng)能利用拓展探索——太陽(yáng)能空調(diào)

圖一、太陽(yáng)能空調(diào)分類

綜上所述，太陽(yáng)能深度開(kāi)發(fā)利用的重點(diǎn)應(yīng)是利用槽式中高溫太陽(yáng)能集熱器，收>150℃太陽(yáng)能，驅(qū)動(dòng)“GARX循環(huán)氨吸收式太陽(yáng)能空調(diào)設(shè)備”或“溴化鋰吸收式（雙效）太陽(yáng)能空調(diào)設(shè)備”。這種太陽(yáng)能利用的組合方式，開(kāi)發(fā)技術(shù)難度較小、能效比較高、市場(chǎng)大面積推廣前景廣闊，定能成為節(jié)能環(huán)保的重要力量，為人與自然的和諧發(fā)展做出巨大貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

GB50787—2012，民用建筑太陽(yáng)能空調(diào)工程技術(shù)規(guī)范；

GB50019—2003，采暖、通風(fēng)與空氣調(diào)節(jié)設(shè)計(jì)規(guī)范；

GB50243—2002，通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范；

《奇威特太陽(yáng)能應(yīng)用技術(shù)指南》