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化工论文范文

※发布时间:2019-8-23 8:26:01   ※发布作者:habao   ※出自何处: 

  化工产业是国家经济的重要支柱。随着经济社会的发展,国内外污染突发事件时有发生,造 成当地经济较大程度的损失,同时也严重影响了人类健康和 社会的和谐稳定。下面是今日首发小编为大家推荐的化工论 文,供大家参考。 摘要:臭氧氧化作为一种有效的有机废水处理技术,对难生物降解的有机废水具有良好的降解效果。臭氧一般不能氧化 彻底有机物,由此衍生了一系列的臭氧组合工艺,本文介绍 了臭氧的性质及氧化机理,分析了臭氧氧化和衍生技术在处 理农药废水、焦化废水、垃圾渗滤液、纺织印染废水等难降 解有机废水中的应用,并指出了臭氧氧化技术存在的问题。 世界人口的疯长及日益发展的工业是越来越多的水体遭受污染。而臭氧具有较高的氧化还原点位和很强的氧化性,可 以氧化多种化合物,对于生物难降解的有机物具有反应速度快,处理效果好,不产生污泥等特点。随着工业技术的革新, 人们发现臭氧消毒的效率要远优于氯消毒,不会在消毒过程 中产生对人体有害的三氯甲烷(THMS),并且还可以有效去 除水中的色、臭、味、和铁、锰等无机物质,并能降低 UV 吸收值、TOC、COD 及氨氮。因此,臭氧氧化技术被广泛 地应用于产业废水处理中[1]。 臭氧,一种浅蓝色具有刺激性气味的气体,氧原子以sp2 杂化的方式形成 形。臭氧的ORP 比水处理中常用消毒剂氯气高0.7V,其氧化能力也远远高于 氯气高。在水中的溶解度比氧气约高 13 倍[1]。经臭氧处理 后的水中通常含有较多的杂质,成分比较复杂,还含有许多 有机污染物,所以臭氧在水中很不稳定,会迅速分解成氧气 [2]。 臭氧氧化有机物的过程分为两种反应:直接反应和间接反应。直接反应即是通过亲核反应、环加成、亲电反应的方式。 间接反应则是通过臭氧与水的基诱发反应生成HO?。 HO?通过抽氢反应、电子转移及加成反应与大部分有机物进 行复杂化学反应,从而将部分有机物矿化为 CO2 H2O。通过以上反应,可将废水中大有机物氧化为以生物降解 的小化合物,污水的 COD 可得到一定的去除而且色度 也可大大降低。虽然臭氧对很多的有机物就有氧化性,但它 对氧化物的选择具有特定性,而且有机物的降解产物一般是 羧酸类化合物比如一元醛、二元醛等小,不能直接生成 二氧化碳和水,所以对 COD 的去除率不高。臭氧和其他工 艺的结合可以更好得提高氧化速率。联用来降解废水。目前 与臭氧联用的技术主要有:臭氧/UV、臭氧+活性炭、臭氧+ 超声波降解、臭氧与膜联用、臭氧和生物污泥等[3]。 3.1臭氧降解农药废水我国土地幅员辽阔,而对农作物最大 的危害即是虫咬得病,所以农药的需求量在逐年增加,由此 带来的非点源污染问题也是河流水源污染的中重点,非点源 污染对饮用水源地水质的越来越大,这也成为给水水质 处理的一个难点。农药在自然水体中虽然具有高度的稳定 性,难于被生物吸收降解和被氧化剂氧化,但用臭氧+光催 化氧化处理的工艺可以降解此类废水[4]。 3.2臭氧处理焦化废水的研究焦化废水产生于石油、煤的焦 化及天然气的裂解过程,迅猛的工业化发展使焦化废水的排 放量与日俱增,其中多含有多氨氮、环芳烃类物质、吡啶、 氰化物及煤焦油等[5],污染物多为难生物降解的有有毒有害 物质。大量的实验研究表明:臭氧技术处理后的焦化废水可 以出水水质有了明显提高。吴玲等[6]通过实验考察了臭氧对 焦化废水的降解效果影响。研究表明:对于COD1000mg/L、 酚500mg/L 以下的焦化废水,经臭氧技术处理后水质改善很 3.3臭氧处理垃圾渗滤液的研究垃圾渗滤液来源于垃圾填 埋场中垃圾水分中,是一种污染性极强的高浓度有机废水, 含有机污染物高达 77 种,被列入我国优先控制污染物 “”。经过臭氧氧化后,废水的生化性(B/C)有了很大的 提高,降低了后续处理的难度,冯旭东等[7]研究了“生物+ 臭氧氧化”技术降解垃圾渗滤液。结果表明:当臭氧流量为 0.4L/min时,废水中的COD由900mg/L降为550mg/L以下, 也得到了提高(约为0.28),其出水水质可达我国生活垃 圾填埋场污染控制二级标准。 3.4臭氧技术对纺织印染废水的处理纺织印染行业排放的 废水一直占工业废水排污的比重很大,印染废水特点是水量大、有机污染物含量很高、水质变化幅度大、色深、碱性较 大,属于难处理的工业废水。印染新原料、新助剂、新工艺 的不断研发和应用使得工业生产中排放的废水中污染物组 分变得越来越复杂,用臭氧进行深度处理在色度的降低和 COD 去除方面有显著的效果,目前臭氧被广泛应用于印染 废水处理。卢宁川等[8]对印染废水采用臭氧处理进行了处 理。,结果发现臭氧对含有GBC 枣红基染料的印染废水的色 度和CODcr 去除率可达到94.4%和72.2%。 臭氧氧化工艺及衍生技术近年来已经被深入研究,并被广泛应用于有机废水的预处理和深度处理中。但臭氧应用于难 降解有机废水还存在着一些弊端比如:臭氧能氧化水中许多 有机物,但臭氧与有机物的反应是有选择性的,而且对有机 物的氧化分解不够;臭氧氧化后的产物往往为羧酸类有机物; 臭氧生成的成本比较高,而利用率不高提高了臭氧氧化技术 的费用。因此,研究臭氧的高级氧化技术(O3/UV、O3/H2O2、 O3/活性炭等)是十分有意义的。针对不同特征的难降解有机 废水,选择合适的臭氧高级氧化技术,并提高臭氧的利用效 率和氧化能力,改善废水中污染物的去除效果是今后研究的 [1]张贡意,韩荣新.臭氧氧化技术在污水处理中的研究现状[J].城镇供水,2013(6):42-4. [2]夏大磊,王松,孙聪,etal.臭氧氧化技术处理废水研究现状[J].山东化工,2015(10):180-1. [3],刘国光,吕文英.臭氧氧化技术发展前瞻[J].科学与技术,2004,27(B08):143-5. [4]夏晓武,孙世群.臭氧预处理农药废水的研究[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2005,28(3):270-3. [5]李福勤,牛红兰,安晓婵,etal.臭氧氧化法预处理焦化废水的试验研究[J].工业用水与废水,2011,42(4):16-8. [6]吴玲,夏中明.臭氧氧化法处理焦化废水的研究[J].化肥设计,1995(5):45-7. [7]冯旭东,刘芳,旻,etal.垃圾渗滤液生物处理出水臭氧氧化的研究[J].污染与防治,2005,27(5):387-8. [8]卢宁川,府灵敏.臭氧处理印染废水的方法研究[J].江苏科技,2002,15(2):1-2. 培养应用型本科人才在我国高等教育中占据重要的地位,专业建设是人才培养质量的核心内容。我国在“十二五” 能源规划的制定过程中,突出了优化能源结构、调整能源产 业布局、推进能源科技创新、完善能源宏观调控体系、深化 能源体制、进一步建立能源可持续发展的政策标准体系 等六大重点。近年来由于煤化工、石油化工、生物质化工、 能源环保等相关行业界范围内高速发展,急需大批专门 的能源化工人才作为支撑。与此同时,各种制氢技术、储氢 材料、燃料电池等新兴能源化学工程产业也展示出广阔的发 展前景。这些新兴产业的发展也急需大批的专门能源化学工 程人才。能源化学工程专业正是为了适应国家战略性新兴产 业发展要求而设置的面向能源化工领域的新技术专业。 沈阳工程学院于2010年申请试办能源化学工程专业,2011 年开始招生。专业在创办与建设过程中,始终以社会需求为 导向,主动适应国家和经济社会发展,以及能源化工 产业发展的需求,紧紧围绕经济发展战略,重在培养 和储备能源化学工程领域高素质应用型人才。能源化学工程 专业涵盖煤化工、生物质化工、新型电源技术,以及节能环 保和资源循环利用等新兴能源化工领域,突出能源和电力行 业的清洁生产和高效利用。 沈阳工程学院能源化学工程专业以培养适应社会主义现代化需要的德、智、体、美全面发展,掌握能源化学工程基础 理论和技能,面向电力、供热、化工、环保、煤炭等能源转 化领域,从事污染物控制和减排工艺的设计、运行及生产过 程控制、相关产品研制与开发等工作,具有创新和能力 的高级工程技术人才为目标。专业人才培养规格为应用型人 才,即学生既要懂得能源化学工程等方面的基本理论和基本 知识,又要接受能源化学工程实验技能、工程实践、计算机 应用、科学研究与工程设计方法等方面的基本技术。 按照本科通识教育、学科基础教育、专业知识教育、专业技能教育等四个层面的要求,并结合实际情况,确立了能源 化学工程专业本科人才培养体系总体框架。在总体培养体系 框架的基础上,为了能源化学工程专业的培养目标,构 建了本专业的培养体系。该培养体系由理论教学体系、实践 教学体系、素质与创育体系三部分组成。理论教学体系 由三部分组成,具有层次分明的特点,实现了系统优化。按 知识层次构建了三个知识平台,即公共基础课、专业基础课 和专业方向课,并按学科体系构建课程体系。应用型人才的 培养,重在培养应用能力,在教学中全面落实能源化工方面 知识,并在精选知识、交叉融合上下功夫,做好整体优化。 体现宽口径、厚基础、重实践的培养和课程内容的合理 整合与创新。课程安排可以概括为“1+1+1”,前一个“1”指化 学,中间一个“1”指化学工程与技术,后一个“1”指能源 和节能减排。沈阳工程学院能源化学工程培养方案充分 体现这一要求,分别开设了四大化学课程,即“无机化学”“有 机化学”“分析化学”“物理化学”;开设了化学工程学的核心课 程,包括“化工原理”“化学反应工程”“化工热力学”“化工仪 表及自动化”;开设了能源化学工程中与节能减排和能源 10 相关的课程,包括“化工节能原理与技术”“洁净煤技 术”“能源化工环保及治理”等课程。 (1)构建合理的质量保障体系。建立了具有特色、适合专业建设和发展需要的内部教学质量保障体系,即“目标规划-过 程控制-效果评价”,相应的子系统有“内部质量标准系统”“过 程管理系统”及“质量评价系统”。 (2)构建人才培养过程管理系统。系统由“指挥、执行、控制”构成的覆盖全过程质量和持续改进闭环回的六大 过程管理子系统组成。设计了“三位一体”的工作任务清单, 即程序文件、工作流程、控制节点,通过“三位一体”工作任 务清单,进一步明确了各项工作的目的、职责、工作程序, 确定各项工作的质量标准和要求,确定各项工作任务的关键 环节,为规范管理提供了依据和参考。 (3)建立合理制度。以人才培养目标为依据,以教行全程为主线,以各教学环节和教学要素为对象,逐级 负责,分工协作。制定了《听课制度》《停代调课制度》《课 堂教学质量制度》《实践教学质量制度》等主要教 11 学过程管理方法。对教师的教学准备、课堂讲授和作业批改, 学生实验、实习、毕业设计指导等做了具体的。完善了 教学信息的收集、分析、评估与反馈制度,提高对教学质量 的调控能力;对教学过程的各个环节进行全方位的, 期初、期中、期末的教学检查制度,部门领导听课、教师互 听课制度等;开展课堂教学质量、实验教学水平、毕业设 计质量、试卷质量等方面的评估工作,确保教学质量稳步提 (1)积极开展教育教学。开展教育教学研究工作,注重规范教学环节,探索适应新形势下的教学内容与课程体 系、教学方法与手段、课程考核形式等多方面的。对现 代教学规律、教学方式和教学方法等进行研究。根据能源化 学工程专业发展的最新情况,及时更新授课内容,选择合适 的材,积极组织案例教学,采用多授课,开展专题 讨论课,进一步规范各教学环节,制订完备的课程(包括理论 课、实验课、集中实践环节)教学大纲和课程建设规划及课程 档案等。 (2)不断优化教学内容和课程体系。能源化学工程是一门涉12 及多学科知识的学科。面对新世纪科学技术的突飞猛进,知 识信息日新月异,能源化工也在迅猛发展。对于能源化学工 程专业的本科学生来说,四年中要学习的知识、理论和技能 非常多。因此在教学内容上要突出如下几个方面:一是围绕能 源化学工程人才培养目标和化工类院校能源化学工程专业 特点,调整课程学时和课程内容,开办化工特色鲜明的能源 化学工程专业。二是全面分析各门课程的基本知识、基本理 论和基本技能的内容,避免重复部分,增加新知识、新理论 和新技能,以形成完整的知识点—知识线—知识体系。对课 程学时、教学内容进行适度安排,适当减少理论课,增加实 践环节,鼓励学生动手实践。三是将国内外前沿和专业教师 新的科研充实课程教学内容。如在能源化学课程中介绍 新型生物质能源利用、可燃冰技术、煤气化和液化生产甲醇 与二甲醚、燃料电池的开发与利用、燃料电池催化剂等化工 新能源的内容;专业教师经常以科研课题为平台参与国内外 多种学术会议,在课堂上将学科最新动态展示给学生。四是 积极选用符合培养要求的高质量教材。 (3)丰富教学方法和考核手段。教学方法和手段的根本在于落实学生的主体地位,只有明确了学生的主体地位,才 能调动学生学习的积极性、主动性,提高分析问题和解决问 题的能力。因此在教学过程中,通过计算机多的使用、 13 具体案例或项目的解析、开展专题讨论课,增强了学生对理 论问题的理解,以及对专业热点问题的分析判断能力,提高 了学生的学习兴趣。通过,大部分课程都实现了考核方 式多样化,采用平时成绩与期末成绩相结合的考评体系,避 免了“一考定全局”的作法。 (4)积极申报科研和教改项目。能源化学工程专业长期以来教育教学,不断提高教学质量,因而毕业生大多具 有实践能力强、协作好等突出特点,毕业生在业内发展 潜力巨大。秋天对应的五行能源化学工程专业教师继承了学校的办学传统, 积极开展教学研究工作,注重教学环节的规范,积极探 索适应新形势下的培养模式和教学方式、方法的。近 年来,专业教师共主持了2项国家级科研项目,省市项目10 项,总经费达200 多万元,发表SCI 和EI 论文41 篇。主持 和参与9 项教改项目,其中省级3 项,校级6 由于沈阳工程学院能源化学工程专业成立时间较短,因而在专业建设过程中还存在一些问题。 (1)专业实践教学条件有待改善。目前本专业实验条件还相14 对落后,缺少大型分析仪器和设备,实验室建设相对滞后, 现有实验台数还不能很好满足学生分组实验要求。 (2)师资队伍建设还需进一步加强。由于专业办学历史较短,师资力量严重不足,专业结构不合理,化工专业教师短 缺,青年教师还有待成长,中间力量相对薄弱,缺乏高水平 科研项目和教学研究,难以带动专业建设向纵深发展。 (3)部分课程设置不尽合理,专业课开课先后顺序还需进一步完善和调整,有的授课教师对新课程内容不太熟练,有必 要加强教师的授课水平。 (4)校外实习建设有待加强。现有实习以电厂为主,与能源化学工程专业背景有一定差距,学生实习目的性 不强,需要进一步与校外企业进行联合,增强与能源化工方 面企业的联系。目前,能源化学工程专业获批“普通 高等学校本科重点支持专业”,建设经费陆续到位,专业教 师正在做好本专业实验室和实训的规划设计、合理布局 和分析论证工作,结合应用型人才培养目标,在广泛开展调 研的基础上,集众家之长,构建具有专业特色的实践教学基 地。人才培养方面,以引进与培养相结合,积极引进适合本 专业发展的高素质学科专业人才,加紧培养现有年轻教师, 15 形成结构合理的学科专业人才梯队。强化青年教师培养制 度,鼓励年轻教师攻读博士学位或深造;进一步加强兼职 教师队伍建设,结合特色专业、特色课程和实验实训建 设的实际需要,有计划、有针对性地构建一支相对稳定的高 水平兼职教师队伍。能源化学工程专业建设是一个不断发展 的过程,尤其是以电力行业为背景的院校,在开设该专业时 还需进一步明确发展方向,不断吸收和借鉴其他相关院校的 办学经验,不断摸索、改进、创新和完善专业建设,办出自 身专业特色,培养出适应经济社会发展的高素质应用型本科 专业人才。

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关键词:化学论文