可生化性研究范文（精选10篇）
可生化性研究 第1篇
制革生产流程一般由浸水、去肉、脱毛浸灰、脱灰软化、浸酸鞣制、复鞣、中和、染色、加脂等工序组成[1]。制革不同工序产生的水量和水质都有很大差别,一般情况下先单独处理,然后将单独处理后的废水连同其他废水综合起来用生物方法处理。废水可生化性是指其中所含污染物可被微生物分解利用的难易程度[2]。研究废水的可生化性,可以确定废水可否采用生物处理,为处理方法的选择及治理方案的制定提供理论依据[3],对于生物法处理效果和处理工艺的选择具有重要意义。
目前,对制革废水处理的研究主要集中在废水处理工艺和水处理剂开发使用方面[4,5,6,7,8,9,10],而对制革各工序废水可生化性的研究甚少。本论文采用BOD5/CODCr比值法及瓦式呼吸仪法,对制革工序废水的可生化性进行研究,通过对比2种方法得出的结果,评价制革各工序废水的可生化性,为制革废水处理方法及工艺的选择提供理论依据和技术指导,使在今后的处理工程中,可以有针对性地对不同工序废水采取不同的措施,以降低成本,简便操作,更好地做到废物的资源化。
1 材料与方法
1.1 试验仪器
标准回流装置,恒温水浴锅,恒温培养箱,溶氧仪,活性污泥培养装置(自制),SKW-3型微量呼吸检测仪(上海科技大学),高速离心机,78-1磁力加热搅拌器。
1.2 试验污水来源
本试验选取安徽某牛皮制革厂预浸水、浸灰脱毛、脱灰软化、浸酸铬鞣、染色5个工序污水及综合废水进行研究。其中,预浸水、脱灰软化、染色废水取自工艺排水口,而浸灰脱毛和浸酸铬鞣废水取自单独处理单元的进水口。综合废水取自综合进水口。
1.3 试验方法
1.3.1 BOD5/CODCr比值法
CODCr采用重铬酸钾法(GB11914-89)测定,此标准适用于CODCr值30～700mg/L的各种类型水样,经过预试验确定,预浸水、脱灰软化、染色废水稀释20倍进行测定,而浸灰脱毛、浸酸铬鞣、综合废水稀释10倍进行测定。
BOD5采用稀释接种法(GB7488-87)测定,此标准适用于BOD5值2～6 000mg/L的水样,根据CODCr值测定结果和预试验确定,所有水样都稀释500倍进行测定[11]。BOD5/CODCr比值法的评价标准见表1[12]。
1.3.2 瓦式呼吸仪法
(1)瓦式呼吸仪原理
瓦式呼吸仪的工作原理:在恒温及不断搅拌的条件下,使一定量的菌种与废水在定容的反应瓶中接触反应,微生物对氧气的消耗将使反应瓶中的氧分压降低。测定氧的分压变化,即可推算出氧气的消耗量[13]。其构造原理如图1所示。
该试验的原理为微生物处于内源呼吸阶段时,耗氧速率恒定不变。微生物与有机物接触后,其呼吸耗氧的特性反映了有机物被氧化分解的规律。测定不同时间的内源呼吸耗氧量及与有机物接触后的生化呼吸耗氧量,可得内源呼吸线及生化呼吸线,通过比较可判定废水的可生化性[14]。生化呼吸线与内源呼吸线的关系见图2,当生化呼吸线位于内源呼吸线上方时,废水中的有机物一般可以被微生物氧化分解,而且当生化呼吸线离内源呼吸线越远,说明废水的可生化性越好;当生化呼吸线与内源呼吸线重合时,有机物可能不能被微生物降解,但它对微生物的生命活动尚无抑制作用;当生化呼吸线位于内源呼吸线下方时,则说明有机物对微生物的生命活动产生了明显的抑制作用。
(2)反应条件
反应温度(25±0.5)℃,活性污泥:取安徽某皮革厂培养驯化成熟的活性污泥,空曝24h后使之处于内源呼吸阶段;加入反应瓶内污泥体积为1mL,废水体积为2mL;生化反应过程积累的耗氧量采用下式计算:耗氧量=Kt△h,Kt为试验温度下的反应常数,△h为压力计开管在t1、t2时刻的读数之差。
2 结果与讨论
2.1 BOD5/CODCr比值法测试结果
用国标法测定不同工序及综合废水的BOD5、CODCr测试结果及BOD5/CODCr值见表2。
由表2可以看出:测试水样中,预浸水、脱灰软化、染色工序废水的BOD5/CODCr值分别为0.26、0.27、0.17,都小于0.30;而浸灰脱毛、浸酸铬鞣、综合废水的BOD5/CODCr值分别为0.48、0.70、0.51,都大于0.45。从BOD5/CODCr值角度分析,预浸水废水、脱灰软化废水、染色废水可生化性差,属于难生物降解废水;浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水、综合废水可生化性好,属于易生物降解废水。特别是浸酸铬鞣废水,BOD5/CODCr=0.70,可生化性很好,但实际废水处理时都要先对浸酸铬鞣废水进行单独处理,因为浸酸铬鞣废水中含有Cr3+。得到这种反常测试结果的主要原因,可能是浸酸铬鞣废水只含有少量的蛋白质,废水的CODCr值比较低,同时在测定BOD5时,废水稀释了500倍,大大降低了重金属Cr3+对微生物的毒性,导致BOD5值较大,BOD5/CODCr值就很大。其次是综合废水,BOD5/CODCr=0.51,可生化性也很好,说明制革废水可生化性好,适合生物方法处理。而浸灰脱毛废水的CODCr值偏低,主要是该厂采用了保毛脱毛工艺,大量的有机物未进入废水,从而使BOD5/CODCr值也较大。
2.2 瓦式呼吸仪法测试可生化性结果
2.2.1 预浸水废水可生化性分析
用瓦式呼吸仪测定预浸水废水的生化呼吸线,测定结果见图3。由图3可看出:预浸水废水的生化呼吸线远远低于内源呼吸线,24h累计耗氧量还不到200mL,说明预浸水废水的可生化性很差,对微生物有很强的抑制作用;而稀释2倍的预浸水废水的生化呼吸线高于内源呼吸线,说明经过稀释的预浸水废水可生化性良好,对微生物基本没有抑制作用。主要原因可能是制革厂常用盐腌法对原料皮进行防腐处理和保存,浸水工序后可造成达皮质量25%的食盐进入废水中,废水中盐浓度过高,直接抑制了微生物的活性;对废水进行稀释,降低了盐的浓度,大大减小了盐对微生物的抑制作用,很大程度上改善了废水的可生化性。
2.2.2 浸灰脱毛废水可生化性分析
用瓦式呼吸仪测定浸灰脱毛废水的生化呼吸线,测定结果见图4。由图4可看出:浸灰脱毛废水的生化呼吸线测定结果与预浸水废水很相似,未稀释时浸灰脱毛废水的生化呼吸线基本低于内源呼吸线,可生化性差,对微生物有严重的抑制作用;稀释2倍的浸灰脱毛废水的生化呼吸线远远高于内源呼吸线,可生化性良好,并且对微生物基本没有抑制作用。主要原因可能是浸灰脱毛废水中含有硫化物,对微生物有毒害作用,使微生物的呼吸作用受到抑制。对废水稀释降低了抑制作用,一旦抑制作用减弱或消除,浸灰脱毛废水含有的大量有机物就成为了微生物的营养源,可生化性就很好,这也是制革厂要对浸灰脱毛废水进行单独处理的原因。
2.2.3 脱灰软化废水可生化性分析
脱灰软化废水可生化性测试结果见图5。由图5可以看出:脱灰软化废水的生化呼吸线低于内源呼吸线,说明其可生化性差。在试验的前8h,累计耗氧量基本为0,说明微生物活性受到了严重的抑制。在随后的16h,微生物的累积耗氧量逐渐增大,越来越接近内源呼吸,说明微生物在逐渐地适应环境,如果对微生物进行一段时间的驯化,废水还是可以用生物法处理的。
2.2.4 浸酸铬鞣废水可生化性分析
浸酸铬鞣废水可生化性测试结果见图6。由图6可以看出:浸酸铬鞣废水的生化呼吸线低于内源呼吸线,说明其可生化性差。试验初期,生化呼吸线接近内源呼吸线,微生物受到轻微的抑制,但还可以降解废水中的有机物。随着试验的进行,内源呼吸线离生化呼吸线越来越远,微生物中毒,呼吸速率变慢,主要原因可能是浸酸铬鞣废水中含有Cr3+,Cr3+的存在对生物有一定的影响,当废水中Cr3+浓度为17mg/L时,即对污泥活性有影响[4],而本试验铬鞣废水中Cr3+浓度高达83mg/L,严重抑制了微生物的活性。
2.2.5 染色废水可生化性分析
染色废水可生化性测试结果见图7。由图7可以看出:试验前5h,废水的生化呼吸线低于内源呼吸线,且前3h微生物生化呼吸的累计耗氧量基本为0,而5h后废水的生化呼吸线高于内源呼吸线,说明其可以生化。染色废水中主要含有染料,并有少量油脂,刚开始对微生物有抑制作用,经过一段时间的适应,微生物开始降解废水中的有机物,试验结果说明染色废水可以用生物法处理。
2.2.6 综合废水可生化性分析
综合废水可生化性测试结果见图8。由图8可以看出:综合废水生化呼吸线远高于内源呼吸线,说明该废水生化性很好,非常适宜用生化法进行处理。工序废水经单独处理后混合,相当于对各工序废水进行了稀释,有毒成分浓度降低,对微生物的抑制作用也降低。综合废水中又含有蛋白质、油脂等大量有机物,所以可生化性良好。
2.3 2种方法比较分析工序废水的可生化性
2种方法所得试验结果见表3。
由表3可以看出:从BOD5/CODCr值角度分析,预浸水废水、脱灰软化废水、染色废水可生化性差;浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水、综合废水可生化性好。而生化呼吸线法结果表明,预浸水废水、浸灰脱毛废水、脱灰软化废水、浸酸铬鞣废水可生化性差;稀释2倍的预浸水废水、浸灰脱毛废水可生化性好;染色废水、综合废水可生化性好。2种方法试验结果都得出预浸水废水、脱灰软化废水可生化性差,综合废水可生化性好。对于浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水,BOD5/CODCr值表明可生化性好,而生化呼吸线法表明可生化性差,主要原因可能是测定BOD5时,废水稀释了500倍,大大降低了硫化物和Cr3+的毒性,而生化呼吸线法没有稀释,对微生物有抑制作用;对于染色废水,BOD5/CODCr值表明可生化性差,而生化呼吸线法表明可生化性好,主要原因可能是测定BOD5时,废水稀释了500倍,造成了碳源稀薄,微生物的营养缺乏。
对于含有大量有毒物质的废水,测定BOD5时需要稀释很大倍数,BOD5与BOD5/CODCr值并不能很好地反映废水的可生化性,所以用BOD5/CODCr值表征含有毒物质废水的可生化性有一定的限制,这种情况下用瓦式呼吸仪测定的结果可能更可靠一些。然而瓦式呼吸仪的操作又比较复杂,所以要2种方法结合使用,以便得到更可靠的结果。
3 结论
分别采用BOD5/CODCr比值法及生化呼吸线法测定制革不同工序废水及综合废水的可生化性,2种测试方法各具特点,从静态和动态2个方面说明了不同工序废水及综合废水生物降解性的差异。2种方法试验结果都表明预浸水废水、脱灰软化废水可生化性差,综合废水可生化性好。对于浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水,BOD5/CODCr值表明可生化性好,而生化呼吸线法表明可生化性差;对于染色废水,BOD5/CODCr值表明可生化性差,而生化呼吸线法表明可生化性好。由于试验结果的不一致,浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水、染色废水的可生化性有待于进一步研究。
摘要：采用静态测定方法(BOD5/CODCr比值法)和动态测定方法(瓦式呼吸仪法),对制革废水的可生化性进行评价,研究了不同工序废水及综合废水的可生化性。研究结果表明:预浸水废水、脱灰软化废水可生化性差,综合废水可生化性好,用BOD5/CODCr值表示的静态可生化性同用瓦氏呼吸仪法测得的动态可生化性结果一致;对于浸灰脱毛废水、浸酸铬鞣废水,BOD5/CODCr值表明可生化性好,而瓦式呼吸仪法表明可生化性差;对于染色废水,BOD5/CODCr值表明可生化性差,而瓦式呼吸仪法表明可生化性好。
可生化性研究 第2篇
该指标是坚定污水可生化性的最简单易行和最常用的方法，一般认为BOD5/CODCr＞0.45时可生化性较好，BOD5/CODCr＜0.3时较难生化，BOD5/CODCr＜0.25时不易生化。（2）BOD5/TN（即C/N）比值
该指标是鉴定能否采用生物脱氮的主要指标。由于生物脱氮的反硝化过程中主要利用原污水中的含碳有机物作为电子供体，该值越大，碳源越充足，反硝化进行越彻底，理论上BOD5/TN＞2.86时反硝化才能进行。值大于2.86说明采用生物脱氮工艺，脱氮率可以保证。（3）BOD5/TP比值
该指标是鉴定能否生物除磷的主要指标。进水中的BOD5是作为营养供除磷菌活动的机制，故BOD5/TP是衡量能否达到除磷的重要指标，一般认为该值要大于17，比值越大，生物除磷效果越明显。
二、磷酸盐沉淀工艺的分类 前置沉淀：
加药点在原污水进水处，形成的沉淀与初沉污泥一起排出 协同沉淀：
加药点在曝气池进水或出水位置，形成的沉淀与剩余污泥一起在二沉池排出
后置沉淀：
加药点是生物处理（二沉池）之后，形成对的沉淀物通过另设的固液分离装置进行分离。
登封四里河一支段、二支段截污管道工程 孟州市体育中心、新一中中间路道路工程
a产品可装配性评价方法研究 第3篇
关键词：可装配性；模糊；综合评价
0 引言
随着信息网络技术的日益发展，制造企业对于工业自动化的要求越来越高，产品装配自动化则是其中发展最为薄弱的环节之一。装配是产品生产阶段的重要环节。设计人员必须在产品设计过程中就考虑影响产品装配质量的因素，在保证产品功能和质量的前提下，降低装配的成本，提高装配效率和质量，这就是所谓的面向装配设计DFA（Design for Assembly）。产品的可装配性就是面向装配设计中的重要内容，在产品设计阶段，通过对装配工艺性、装配生产性进行评价，从而提高产品的经济效益[1]。
1 影响可装配性的因素
产品的可装配性评价指标有以下三种：技术指标、成本指标和社会指标[2]。技术指标是指装配工艺在技术上必须合理，易于工人、机器的装配操作；成本指标包含时间成本和经济成本，装配工艺应在保证质量的前提下，尽量减少装配时间，降低装配成本；社会指标是指工人在进行装配操作时对社会环境的影响。
影响这三种可装配评价指标的因素有多种，大致可以分为三类：装配单元、装配工艺和装配资源[3]。装配单元对可装配性的影响是指零部件的外形尺寸等因素对单元抓取、输送和插入等装配动作的影响。装配工艺的主要影响因素是装配顺序、装配路径和装配工位。装配资源是指用于装配的夹具、工装等。具体影响因素如1图所示：
2 产品可装配性评价方法
按照评价方法的理论基础来分类，可以将评价方法分为以下三类：①利用行业专家的经验、知识进行专家打分，即专家打分法；②利用统计学、运筹学等数学方法，比如层次分析法等；③综合方法，将专家经验和数学方法相结合混合计算。
通过对可装配性影响因素的分析，可装配性评价技术具有多样性、复杂性和模糊性的特点，同时需要一定的行业知识经验作为评价的理论参考，所以本文采用的评价方法是模糊综合评价和专家打分相结合的方法。
传统的评价方法是以均点集合论中二值逻辑为基础，它规定元素X与集合A的关键只有两种：属于集合或不属于集合。模糊数学则将这种二值逻辑扩展为模糊逻辑，即将普通的值域{0，1}扩展为隶属函数的值域[0，1]，从而可以对模糊事物进行评价[4]。
本文利用模糊数学的理论，分以下步骤建立评价模型：
①建立可装配性影响因素集。本文将影响可装配性的因素分为三类九个因素，建立因素集U，即U={u1，u2，…，un} n=9
②建立评价集。将评判者可能对被评价对象做出的多种评价结果组合成的集合，我们称为评价集，一般用V表示，即
V={v1，v2，…，vm} m=4
本文中将评价结果分为四个等级：优秀、良好、合格和不合格。
③确定权重系数。对于同一评价指标，不同的影响因素的重要性是不一样的，为了体现这种重要性的大小，我们对每一个因素ui赋予一个单独的权重系数wi，组成一下集合：
W=（w1，w2，…，，wn） w=1 wi≥0
④单指标模糊评价。建立一个n个影响因素对单一指标的模糊评价矩阵R=
R
R
.
.
.
R=
r
r ...
r
r
r ...
r
. . .
. . ... .
. . .
r
r ...
r
考虑权重系数建立评价矩阵
B=（w1，w2，…，wn）·
r
r ...
r
r
r ...
r
. . .
. . ... .
. . .
r
r ...
r =（b1，b2，…，bm）
式中合成运算“”的选择应根据实际的项目要求来进行选择，本文选择的是先乘后加的加权平均模型。
bj=wirij j=1，2，…，m
运算后，得到评判结果bj，本文采用最大隶属度原则，选择最大的bj作为评判结果。
⑤多指标综合评价。本文中提出三个评价指标：成本、技术和社会，不同的设计方案对这三个指标的要求不尽相同，所以综合考虑这些影响因素对三个指标的影响，建立综合评价模型：
F=d1bmax1+d2bmax2+d3bmax3
式中，d1，d2，d3三个评价指标的权重系数，bmax1，bmax2，bmax3是这三个指标单独评价时的评价结果，F为可装配性的综合评价结果。
3 总结
本文以产品的可装配性評价方法为研究内容，以模糊数学为理论基础，形成了一套完整的模糊综合评价方法。但是方法中仍然存在着一些缺点有待解决：对专家的经验知识依赖较大，很多方面都要依靠专家的主观意见；影响产品可装配性因素有很多，本文中只是总结出了部分[5]；模糊数学中的某些计算方法需要按照具体情况考虑使用。
参考文献：
[1]徐璐.复杂产品的可装配性评价技术研究[D].沈阳理工大学，2008.[2]顾寄南，蔡健敏.产品可装配性评价技术的研究现状和发展方向[J].机械设计，2003，20（12）：1-3.
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[5]杨建国.可装配性设计：现代设计方法[M].上海：中国纺织大学出版社，2001.
污水的可生化性及提高可生化的途径 第4篇
所谓可生化性, 即通过试验去判断某污水或某物质用生物处理的可能性, 以允许投配水量或浓度来表达, 它只研究可否用生物处理, 而不研究分解成什么产物, 即使污染物由生物污泥吸附而去除也是许可的。事实上, 生物处理并不要求将有机物全部分解成CO、K2O和硝酸盐, 而只要求水中污染物去除到环境所允许的程度。可生化性的研究目的在于了解污染物的分子结构能否在生物作用下分解到环境所允许的结构形式, 以及是否有足够快的分解速度。其研究结果以分解历程、分解产物和分解速度表达。可生化性的研究可以帮助确定工业废水局部处理的必要性以及应采取的预处理方法、处理的程度和污水处理工程的运行稳定;可生化性的研究.将为污水处理工艺的制定提供科学依据。对污水可生化性的研究, 还将为生物处理工艺参数的选择提供初步依据。
1.1可生化处理的条件。一些污染物质只有在某种条件下 (如营养条件、环境条件等) 才能为生物污泥的微生物所分解。营养条件、环境条件的正确选择, 将使生物分解顺利进行。通过可生化性的研究, 可以确定这些条件的范围, 在一般情况下, 微生物对于这些条件, 例如p H值、温度的范围, 以及碳、氮、磷比例的要求, 已为人们所熟知, 对一些工业废水, 可以根据这些要求进行必要的预处理, 可加必要的营养物。但对一些污染物质不易被微生物所分解的污水, 要求较长时间的驯化。这些经过长期驯化而变异的菌体, 常常会失去各种物质 (如氨基酸等) 的能力, 表现在营养上有特殊要求, 这样就应补充必要的营养成分。
1.2抑制生物处理型的极限允许浓度。一些工业废水和化学物质对生物污泥中的微生物产生抑制或毒害。对于这些物质如不严格控制, 有可能导致生物处理过程的严重破坏。因此必须研究和确定有害物质抑制生物处理的极限允许浓度。所谓有害物质, 既包括一些合成有机物, 也包括无机化合物 (如汞、砷等) , 既包括不被生物所分解的物质, 也包括能被生物所分解的物质。酚、氰、苯等物质是可被生物分解的, 但超过某种浓度, 也表现出对微生物的毒害。某些化学物质可以使酶失活, 如一些含氮、含硫的化合物, 能够争夺组成辅曲所必需的微量金属;汞、铜等金属离子能与其及其他代谢产物形成配合物, 从而使酶失活;另一些化学物质, 可能与酶的活性基因相结合, 阻碍中间产物的形成或阻碍中间产物的能量代谢、核酸的代谢以及蛋白质的合成, 使微生物的生命活动停止。化学物质对微生物的抑制作用, 同样与其浓度有直接关系, 也将随微生物的驯化而发生变化。经过驯化的微生物, 对有害物质的适应能力将逐步加强, 甚至对毒性很强的有机汞.也可以分离出汞的假单孢菌。
2可生化研究方法
2.1按水质指标进行评价。同城是运用对工业废水或化学物质 (有时称为基质) 的BCD、COD、TOD的测定进行评价。
2.2按耗氧速率评价。微生物与基质接触时, 其吸耗氢速率的变化特性反映了有机物被氧化分解和无机物对生物污泥毒害的规律。表示耗氧速率随时间而变化的曲线, 或耗氧量随时间而变化的曲线, 简称为耗氧曲线。对于内源呼吸期, 生物污泥的耗氧曲线, 称为内源呼吸耗氧曲线。对于投入基质后的耗氧曲线, 称为基质耗氧曲线。具体做法为:利用试验条件下, 所试验基质的生物活性污泥耗氧曲线和同一条件下生物污泥内源呼吸耗氧曲线进行对比, 用以评价基质的可生化性。为简便起见, 常采用相对的耗氧速率R (%) 的概念, 只按下式计算:
参考文献
[1]张俊凤.关于提高工业废水可生化性的方法探讨[J].山西科技, 2014, 29 (3) :124-125
澳大利亚房产可负担性研究 第5篇
第九次国际住房负担能力调查，研究了七个国家一共337个国际大都市，显示在购买房产上，以国家高度来看的话，只有中国比竞争很强的香港更贵。报告显示，上升的收入水平和涨势平缓些的房价使得澳洲的房屋可负担性有些许的提高。然而，主要的五个房产市场的可负担性仍然很低，房价普遍很高。
这项调查使用了一个叫取中法的方法论，根据税前的房产中价和业主的年收入中间值去评估一个国家的房产可负担性。比值超过5.1被认定为可负担性很低，澳大利亚是5.6。毫无意外，悉尼是可负担性最低的，比值为8.3，墨尔本为7.5，阿德莱德为6.5，珀斯5.9，布里斯班5.8。澳大利亚一些区的中心也很高，最高的是PortMacquarie，为8.6，随后是Coffs Harbour8.0，Sunshine Coast也是8.0。在这项调查了，按城市排名，悉尼在最难负担上排名第三，香港第一，加拿大的温哥华第二。
结果显示20个可负担性最高的城市大部分都在美国，但是美国也有20个可负担性较低的房产市场，加拿大有两个，爱尔兰有一个。澳大利亚和新西兰的主要城市都是可负担性很低的。超过三分之二的澳大利亚房产au.regishome.com/house/市场可负担性都是较低的，而新西兰超过60%的市场也都是可负担性很低的。加拿大可负担性很低的市场少于20%，爱尔兰没有，美国只有10%。
但是Wilson博士，Fairfax旗下澳洲房产监察机构的高级经济学家质疑了这项世界性房产市场对比调查的有效性。他说，“这就好比和木星上的一个市场比，因为是不同类的世界。”他也向这项调查的撰写者发出了质疑，“如果悉尼的可负担性那么低，为什么市场那么活跃?为什么价格一直在涨?”他表示，和美国不同，澳大利亚有着世界上最严格的银行控制体系。如果你负担不起房子，银行就不会借给你贷款。
经济学家表示，事实证明，澳洲房市是世界上最有弹性的房市之一。我们现在继修复期之后正在进入增长期。Wilson博士说，悉尼房价最高的原因是供应的短缺，人口调查结果是最好的证明。
可生化性研究 第6篇
摘要：翻转课堂作为一种教育新模式，在教学中，教师由知识的传授者转变为学生主动获取信息的帮助者；学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输者转变为信息加工的主体和知识意义的主动构建者，成功的实现了“学”与“教”的革命。本文通过对调查问卷的分析总结出了翻转课堂在江苏大学的可行性，和对翻转课堂可实行方向的预测。
关键词：信息技术；翻转课堂；教学模式；实行方向
最近几年，教育部鼓励提高教师和学生的信息化素养，提倡教学过程中加入信息技术的应用，逐步实现由传统的“讲授”教学向探究式、开放式、以学生为主体的教学模式的过渡。在这样的教育观念大环境下，翻转课堂成为了教育界的关注热点。随着网络技术的普及，以及现代化信息技术在教育领域的广泛应用，这种以网络为载体的教学模式有着较好的运用前景，除此之外，中国的教育模式正处于不断的改革之中，需要引进新的教学模式。从这些方面来看，翻转课堂是一次很好的尝试。下面以江苏大学为例进行翻转课堂的预期可实行方向的研究分析。
1.翻转课堂概述
翻转课堂（Flipping The Classroom），是教师创建视频，学生在家中或课外观看视频中教师的讲解，回到课堂上师生面对面交流和完成作业的一种教学形态。与传统的以讲授为主的课堂教学模式相比，它具有时间的可调节性，形式的多样性，能够方便学生自我安排学习时间，通过互联网去使用优质的教育资源，不再单纯地依赖老师的授课，能够高效地对学习内容进行了解和掌握，并且可以进行反复学习。因此可以弥补集中在传统教学中的时间固定，形式单一，学生自我学习时间少，学习效率低等缺陷。
2.江苏大学实施翻转课堂教学模式的可行性分析
针对课堂研究的需要，随机在22个学院中抽取了600个学生，教师进行问卷调查，下发600份，实收600份，有效率100%，问卷提出了有关翻转课堂的问题共计15个，大部分学生表示愿意接受翻转课堂这种学习模式，只有小部分学生对于这种模式持怀疑态度，因此该模式的实施虽然存在一些阻力，但是仍然可以实施，以下分析依据调查数据所得。
2.1 现有的教学模式存在缺陷
江苏大学现在是遵循传统的教学模式，该模式有利于学生吸收精准的知识体系，在一定程度上给与学生很大的帮助，但是也存在很多弊端，教师在教学中忽略了学生的主体地位，严格执行教材，禁锢了学生的思想，照本宣科，不利于学生全面素质的提高，单一性在教学过程中体现的尤为明显，知识单一，学习方法单一。因此传统模式在教学过程中有很大的改进空间，可就部分课程引进翻转课堂模式。
2.2 物质教学条件可提供极大的保障
江苏大学是一个以“大工程教育”思想为指导，着力培养学生的工程意识、实践能力和创新精神的大学，其拥有最先进的教学设备，专业的计算机技术人员和较好专业能力的老师，在此基础上可支持这种教学模式并且已经有相关老师在做这方面的尝试。例如教师教育学院已经率先进行翻转课堂试验，并开展相关的教学沙龙，取得了一定的效果，并受到了广泛关注，并且据悉我校图书馆也将就部分课程采用此模式。除此之外学生拥有独立的电脑能够及时下载更新教学视频，也为该模式的推行奠定了基础。
2.3教师同学对于该模式的持积极的态度
在调查中，65%的同学表示愿意参加学校的翻转课堂试听，只有5%的同学表示完全不感兴趣，而且有部分同学听到这个消息后表现了很大的兴趣，反映以前在高中或者初中参加过这一模式的试点，希望在大学也能参加该模式的学习。在询问教师对于翻转课堂这一模式的接受情况时，年轻的教师大多认为这是一次好的变革，愿意率先尝试，一些年老的教师也认为这是一次教育的突破，愿意提供多年的教学经验来帮助年轻教师尝试，最后良好的群众基础也为这一模式的发展提供了极大的便利。
3.翻转课堂在江苏大学的可实行方向
3.1适用班级模式
在调查报告中，大部分人选择了30人左右的班级，并且认为学生分成不同的学习小组围坐更有利于翻转课堂的开展。和许多已经实现该模式的试点一样，翻转课堂并不适合大规模的教学，30人左右的小班是理想人数，一方面方便教师进行前期的视频制作，工程量相对小，另外一方面，分成学习小组围坐可以集中同学进行讨论学习中出现的问题，寻求解决方法，达到最理想的教学效果。
3.2适用学科方向
通过对部分开课教师进行访谈，了解到他们对于目前的开课效果比较满意，学生积极性较高，在课前能抽出时间观看上课视频，同步记录疑问，在课上能与同学交流讨论，进行深层次的学习，实现了“教”与“学”的转换。但是这些课程大多集中在理科的学习中，像数学中的积分，微分等较难知识点，大体都具有固定的讲解规律。教师会制作视频，方便学生提前学习，也可以反复学习，再根据学生反馈情况，在课堂上集中讲授知识难点。基础差的学生可以反复观看视频，学习能力较强的学生能够快速学习到更深入的知识，满足了教学适应学生差异性和灵活性的要求。文科和工科的知识相对于理科就比较少的用到翻转课堂模式，一方面由于文科要求情感性的理解，以及答案的不确定性，工科对实物观察分析比较多，视频制作比较困难，另一方面学生对于工科和文科的学习更倾向于老师当面讲解的问答形式，对视频教学显得兴致缺缺。
3.3适用人群
翻转课堂这一模式对教师和学生提出了很高的要求，首先得有能够适应这一模式的教师。这不仅考验教师的专业能力，还有将信息技术与课程融合，对教学新模式新方法的运用能力，对教师的教学能力，课程评价能力，科研能力等也都提出了较高的要求。在问卷调查中大多数老师是自己制作视频，这也就要求教师拥有较高的计算机技术，能够独立完成视频的制作。教师也要能够与同学保持良好的沟通，及时解决学生的疑惑，在课堂讨论中的应变能力也要强。其次，对学生来说，在学习的过程中，要能够抽出自己的课余时间，认真观看视频，对学生的自觉性要求很高，要有一定的自学能力，也要有良好的沟通能力，能将疑问及时反馈给老师，学生也要根据自己的水平判断观看视频的次数，对知识点的把握程度，跟上教学计划。
4.研究结论及建议
根据翻转课堂在江大的可实行性以及实行方向的调查访谈，可以看出在高校，这一教学新模式得到了大多数师生的欢迎，具有较高的可行性。互联网的发展，提供了强大的硬件设施，目前教师都是经过系统的教育，拥有较高的专业素养，以及电子技术也为该模式的实施提供了条件。新时代的大学生更是喜欢创新，偏向于差异发展和灵活多变性的模式，有足够的计算机能力，媒体资源能够被他们最大化利用。学校也在提倡素质教育，对该模式的引进保持积极态度，江苏大学可在部分学科进行这一模式的试点，既给教师带来更多的发挥空间，也让学生接触多样化的教学，提高教学的效率。
参考文献：
【1】陈子超.高校翻转课堂教学模式探究与实践[J].现代教育技术，2014（12）.
【2】陈平.翻转课堂在我国高等院校应用的可行性分析[J].科学中国人，2015（9）：9-11.
【3】翻转课堂教学模式在我国高等院校应用的可行性分析[J].河南：新乡453007.
【4】袁圆.翻转课堂对教师专业能力的要求[J].黑龙江哈尔滨150025l.
可生化性研究 第7篇
在处理一些工业污水的时候, 由于污水内含有生物难降解的抑制、有机或对微生物有毒有害的物质, 也可能缺乏微生物所需的营养物质、环境以及条件, 使得微生物处理法不能发挥其最佳效果。因此, 在确定污水处理工艺或处理过程中某些对微生物有毒有害物质的最大浓度前, 需要进行污水的可生化性试验。[1,2]
2 研究方法
本文探讨活性污泥中微生物内源呼吸时的呼吸速率。从广州某城市污水处理厂的曝气池出口的活性污泥中取样, 搅拌均匀。在反应器中加入2L该活性污泥混合液, 再加入4.5L去离子水, 使污泥浓度达到1.5g/L左右。利用空气泵 (约100m L/min) 对其曝气2小时, 使得活性污泥中的微生物处于内源呼吸状态。
用250Ml的广口瓶取混合液, 加入一个电磁搅拌器转子, 迅速用橡皮胶塞塞住瓶口, 橡皮胶塞中装有溶解氧仪的探头。将广口瓶放到电子搅拌器上, 变搅拌边记录溶解氧测定仪的读数, 每隔0.5min记录一次, 直到读数稳定为止。共测三组数据, 测定一组数据的同时反应器中继续曝气, 每隔30分钟测定一组。
3 试验结果
试验结果如图1, DO1为第一组实验数据, DO2为第二组, DO3为第三组。经分析, DO1曲线在4分钟左右水中的溶解氧浓度突然由6.5mg/L下降到4.4mg/L, 而在4分钟前后溶解氧浓度都变化不大。
可能是由于在进行第一组实验时, 广口瓶上部密封度不足, 污泥混合液没有百分百充满容器, 导致在试验的过程中, 空气中的氧进入到广口瓶内。随着内源呼吸的不断进行, 水中的溶解氧浓度理应不断降低。由于空气中的氧不断补充, 溶解到广口瓶上部的液体中成为溶解氧。溶解氧透过测量仪的隔膜被工作电极还原, 产生与溶解氧浓度成正比的电流。因此, 在反应的初期, 溶解氧测量仪的数值维持在较高水平。
与此同时, 由于广口瓶的底部没有接触到不断由空气补充的溶解氧, 其实际溶解氧浓度较低。随着反应的进行, 由于广口瓶内部液体会发生布朗运动, 当广口瓶底部的液体与上部液体发生较高程度的混合时, 混合处的溶解氧浓度便会迅速下降。而溶解氧测量仪的探头又大约位于该混合位置, 导致溶解氧测量仪的示数迅速下降。随着内源呼吸的进程继续进行, 其消耗氧的速率高于空气补充溶解氧的速率, 因此反应后期会略有下降。在进行第二第三组实验时, 广口瓶的液体充满度几乎达到百分百, 因此没有出现第一组的情况, 数据良好。
4 结语
在进行可生化性能试验的时候, 反应瓶中一定不能有气泡, 或有漏气现象, 并且在加入电磁流量计转子后要迅速开始试验, 否则会严重影响试验结果。通过本次试验, 可测得活性污泥的内源呼吸速率。不同的污泥均可进行类似试验, 用以判断其生物处理的可能性[3], 在工艺选择的时候起到一定的作用, 同时也可以进行类似试验确定一些对微生物有害的物质进入处理工艺或设备的最大浓度。
摘要：本文通过对广州市某城市污水厂曝气池出口的活性污泥混合液进行取样, 进行内源呼吸速率测定试验, 得出进行该试验的注意事项, 以及对出现的意外状况进行分析, 测定了该活性污泥的微生物内源呼吸速率。
关键词：曝气池,活性污泥,可生化性,内源呼吸
参考文献
[1]刘颖, 张朝辉, 张焕胜, 谢想海.污水可生化性及其影响因素研究[J].中国海洋大学学报 (自然科学版) , 2005, 06:151-154+158.
[2]王琨, 汤利华, 汪强林, 黄远明.污水可生化性对污水处理效果影响的分析[J].工业用水与废水, 2012, 01:16-18+31.
可生化性研究 第8篇
由于栲胶废水的可生化性很差,如果只使用传统生化处理经常难以达到预期效果,需要预处理来提高其可生化性,降低栲胶废水中的难降解有机物含量,提高后续生化处理的效率。因此,化学方法显示出了它们独特的优势,是影响废水生物处理的关键。Fenton法和微电解法在处理皮革化学品方面具有反应时间短、对有机物的降解无选择性和操作简单等优点,成为目前预处理技术的研究热点[2]。
1 试验部分
1. 1 仪器和试剂
皮革栲胶: BA浅色栲胶、栗木栲胶和荆树皮栲胶,3 种栲胶均为棕黄色粉末状固体,北京泛博科技有限公司。
p HS - 25 型酸度计,生化培养箱。
1.2模拟废水
栲胶溶液: 取每种栲胶500mg各溶于1 000m L蒸馏水中,均配成500mg / L的溶液,见表1。
1. 3 Fenton氧化理论投加量的计算
假定废水COD为1 000mg/L,所取体积为1L。Fenton氧化理论投加量的计算结果见表2。
1. 4 微电解试验填料
铸铁屑: 废铁屑和铁炮花用50g/L的Na OH溶液在80℃ 下浸泡120min,除去表面的油污[3],然后用清水洗净至中性后烘干。再用体积分数( v/v) 为5% ~ 7% 的盐酸活化,活化时间30 ~ 60min。
活性炭: 柱状活性炭,直径为1 ~2mm,长度为2 ~ 3mm,使用前应将活性炭在栲胶溶液中浸泡72h以上,然后烘干备用[4]。
2 试验方法
2. 1 Fenton氧化处理栲胶废水
取栲胶溶液1 000m L,调节p H值至3 ~ 4,加入适量的1mol /L的Fe SO4溶液,再加入适量30% 的H2O2,400r/min恒速搅拌反应一段时间,静置30min后过滤; 将水样p H值调至9 ~10,静置30min后过滤,取上清液分析测定BOD和COD。不同的试验根据理论投加量分别调节进水p H、反应时间、H2O2和Fe SO4·7H2O的投加量。研究反应时间、进水p H、H2O2投加量及Fe2 +投加量,对COD去除率和BOD5/ CODcr( 可生化性) 的影响。
2. 2 微电解处理栲胶废水
将处理过的铁屑与一定量的活性炭按一定的比例混合均匀[5],铁炭总体积占反应器体积的2 /3,置于2L烧杯中,加入已调好p H的栲胶溶液,进行曝气,反应一段时间,沉淀30min后取样调节p H值至9 ~ 10 后过滤,取上清液测定BOD和COD。分别研究反应时间、进水p H、Fe /C、铁屑粒径,对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响[6]。
3 结果与讨论
3. 1 Fenton氧化栲胶废水
3. 1. 1反应时间对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取p H值为3、Fe SO4·7H2O投加量为1 000mg/L、H2O2为9m L/L的3 种栲胶溶液各1 000m L,控制反应时间分别为10、20、30、40、60、90、120min。反应完成后测定上清液的COD和BOD。反应时间对COD去除率和对BOD5/ CODCr的影响见图1。
荆树皮栲胶和栗木栲胶在反应的前40min内,COD去除率逐渐增加,40min之后逐渐趋于平缓,但可生化性还在一直增大,直到60min涨幅开始稳定,此时2 种栲胶废水的BOD5/CODCr已经分别达到0. 38 和0. 39。浅色栲胶反应时间为30min时,COD去除率和BOD5/ CODCr显著提高后趋于稳定,此时浅色栲胶的BOD5/ CODCr为0. 36。根据可生化性的最佳值,可以确定最佳时间为30 ~ 60min。文献表明[7],Fenton氧化能在极短时间内产生强氧化物质,达到处理有机物的效果。荆树皮栲胶和栗木栲胶溶液的最佳反应时间为60min,说明该浓度的栲胶废溶液属于较难降解的有机溶液[8],需要较长的降解时间。
3. 1. 2进水p H对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,Fe SO4·7H2O为1 000mg / L,H2O2为9m L / L,控制各自的反应时间,p H值分别为2、2. 5、3、3. 5、4、4. 5、5。反应完成后取上清液测定COD和BOD。进水p H对COD去除率和BOD5/CODCr的影响如图2 所示。
3 种栲胶溶液在p H为2 ~ 4 时COD去除率和BOD5/ CODCr较高,当p H值为3 时,3 种栲胶的COD去除率和BOD5/ CODCr处于最大值,荆树皮栲胶的BOD5/ CODCr达到0. 38,栗木栲胶的BOD5/ CODCr超过0. 39,浅色栲胶的BOD5/ CODCr也达到0. 36 以上。由此推测,p H = 3 是最佳的反应条件,此时,荆树皮和栗木栲胶的可生化性要高于浅色栲胶,这也就验证了浅色栲胶中引入的磺酸基成分更加难以降解[9]。
3. 1. 3H2O2投加量对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取p H值为3、Fe SO4·7H2O投加量为1 000mg/L的3 种栲胶溶液各1 000m L,控制各自的反应时间,H2O2投加量分别为4、6、8、9、10、11、12m L / L。反应完成后取上清液测定COD和BOD。H2O2对COD去除率和BOD5/ CODCr的影响如图3 所示。
随着H2O2投加量的增加,COD去除率逐渐增加到一定量后变得比较稳定,而BOD5/ CODCr却在增加到一定量时出现峰值,荆树皮栲胶在H2O2投加量为9m L/L时,BOD5/ CODCr达到最大值0. 387,此时COD去除率为76% ;栗木栲胶的H2O2投加量为8m L/L时,BOD5/ CODCr达到最大值0. 4,此时COD去除率为75% ; 当浅色栲胶H2O2投加量为8m L/L时,BOD5/ CODCr达到最大值0. 6,此时COD去除率为65% 。由此可见,该浓度栲胶溶液的最佳H2O2投加量为8 ~ 9m L/L。
3. 1. 4 Fe2 +投加量对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,控制各自反应时间,H2O2投加量为9mg / L,p H值为3,Fe SO4·7H2O分别投加0. 6、0. 8、1. 0、1. 2、1. 4、1. 6 和2. 0g / L。反应完成后取上清液测定COD和BOD。H2O2对COD去除率和BOD5/ CODCr影响如图4 所示。
由图4 明显看出: Fe2 +投加量在1 000mg / L时,3 种栲胶溶液的COD去除率和BOD5/ CODCr均出现峰值。荆树皮栲胶和栗木栲胶的COD去除率略高于浅色栲胶,而BOD5/ CODCr大小相差不大,都在0. 38 左右。随后Fe2 +投加量增大,当Fe2 +投加量大于1 000mg / L时,COD去除率没有明显降低,可能是因为栲胶中的单宁和Fe2 +发生反应形成胶体产生沉淀[10],单宁也得到一定的去除,在一定程度上降低了COD。
3. 2 微电解处理栲胶废水
3. 2. 1反应时间对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,控制p H值为3,Fe/C质量比为2,反应时间分别为10、20、30、40、60、90、120min。微电解反应完成后取上清液测定COD和BOD。反应时间对COD去除率和BOD5/ CODCr影响如图5所示。
荆树皮栲胶和栗木栲胶的COD去除率和BOD5/ CODCr在反应时间为60min后,由迅速增长逐渐趋于稳定,此时荆树皮栲胶的COD去除率和BOD5/ CODCr分别为71% 和0. 4; 栗木栲胶COD去除率和BOD5/ CODCr分别为73% 和0. 4。浅色栲胶40min时COD去除率达到69% 后开始不再提高,此时,BOD5/ CODCr也达到最大值为0. 369。因此,荆树皮栲胶和栗木栲胶最佳反应时间为60min,浅色栲胶最佳反应时间为40min。停留时间不应过长,首先会增加成本,其次也会增加出水色度[11]。
3. 2. 2进水p H对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,控制各自最佳反应时间,Fe/C质量比为2,p H值分别为2. 0、2. 5、3. 0、3. 5、4. 0、4. 5、5. 0。微电解反应完成后取上清液测定COD和BOD。进水p H对COD去除率和BOD5/ CODCr影响如图6 所示。
酸性条件下栲胶废水的COD去除率和BOD5/ CODCr都很高,但酸性过大过小效果都没有达到最佳。p H值为3. 5 时,荆树皮栲胶的COD去除率最大为71% ,此时BOD5/ CODCr为0. 393,比p H值为4 时仅仅小0. 07。p H值为3 时,浅色栲胶COD去除率和BOD5/ CODCr均达到峰值; 栗木栲胶在p H值为3. 5 时BOD5/ CODCr为0. 421 达到峰值。 为了方便起见,确定3 种栲胶溶液最佳p H值为4。在最佳p H下,微电解破坏了栲胶中的染料分子基团[12],提高了栲胶溶液的可生化性。
3. 2. 3Fe / C对COD去除率和BOD5/CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,控制各自最佳反应时间,p H值为4,Fe / C质量比分别为0. 5、1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0、4. 0。微电解反应完成后取上清液测定COD和BOD。Fe/C质量比对COD去除率和BOD5/ CODCr影响如图7 所示。
随着铁屑投加量的增多,Fe/C质量比越来越大,COD去除率和BOD5/CODCr也随之增大,当Fe/C质量比为2 时,3 种栲胶溶液的COD去除率和BOD5/ CODCr达到最佳值。荆树皮栲胶的COD去除率和BOD5/ CODCr分别为72% 和0. 39; 栗木栲胶的COD去除率和B /C分别为73% 和0. 4; 浅色栲胶的COD去除率和BOD5/ CODCr分别为68% 和0. 37。栗木栲胶的出水效果最好。最终确定此浓度的栲胶溶液的最佳Fe/C质量比为2。
3. 2. 4铁屑粒径对COD去除率和BOD5/ CODcr的影响
分别取1 000m L 3 种栲胶溶液,控制各自最佳反应时间,p H值为4,Fe / C质量比分别为2,铁屑粒径分别设定为小于1mm、小于1. 5mm、小于2mm。微电解反应完成后取上清液测定COD和BOD。铁屑粒径对COD去除率和BOD5/ CODCr影响如图8 所示。
3 种栲胶的COD去除率和BOD5/CODCr在铁粒径小于1mm时最高,此时,铁炭微电解反应比较充分,因此选择铁粒径为1mm最合适。
4 结论
( 1) 荆树皮栲胶和栗木栲胶溶液在Fenton氧化条件下反应的最佳时间是60min,最佳p H值是3,COD去除率分别为77% 和76% ; 浅色栲胶溶液在Fenton氧化条件下反应的最佳时间是40min,最佳p H值是3,COD去除率为70% 。BOD5/ CODCr大于0. 36。三者均由难降解废水转化为可降解废水,说明Fenton氧化可以作为栲胶废水的预处理技术。
( 2) 荆树皮栲胶和栗木栲胶溶液在微电解下反应的最佳时间是60min,最佳p H值是4,COD去除率分别为71% 和73% ; 浅色栲胶溶液在Fenton氧化条件下反应的最佳时间是40min,最佳p H值是4,COD去除率为66% ,可生化性也大大提高,荆树皮栲胶和栗木栲胶溶液可生化性超过了0. 4,说明微电解反应预处理栲胶废水效果很好。
可生化性研究 第9篇
一、研究方法
采用文献资料法, 查阅了相关文献80余篇, 为本研究提供保证。
二、结果与分析
1. 体能主导类耐力性项群运动员供能系统及特点。
人体运动是肌细胞摄取能量完成做功的过程。根据代谢方式的不同, 能量供应划分为磷酸供能系统 (ATP-CP) 、乳酸供能系统和有氧氧化供能系统。无论什么运动项目, 各能量供能系统都或多或少参与了供能, 并占有一定的比例。但由于各项目的运动特点不同, 又往往以一个供能系统为主。Fox提出以运动项目的运动时间来确定不同运动项目在能量连续统一体中的位置, 并以此将能量连续统一体划分为4个区域, 如表1所示。
由表1可知, 1区包括所有不超过30s的运动项目, 以ATP-C P系统供能为主;2区包括所有3 0 s至1 m i n的运动项目, 以ATP-CP系统和糖酵解供能为主;3区包括所有1min至3min的运动项目, 以乳酸系统和有氧氧化系统供能为主;4区包括时间为3min以上的运动项目, 以有氧氧化系统供能为主。体能主导类耐力性项群运动员主要供能系统符合能量连续统一体的3、4区特征, 主要以乳酸供能系统和有氧氧化供能系统供能为主。有氧氧化供能系统是在氧供应充足的条件下, 糖、脂肪、蛋白质在细胞线粒体中完全氧化为二氧化碳和水, 同时释放出大量能量 (ATP) 的供能, 可以维持较长的运动时间, 所以有氧氧化供能系统是进行较长时间耐力性项群运动的主要供能系统。
2. 耐力性项群运动员过度训练的诊断分析。
(1) 唾液Ig A。过度训练运动员免疫机能受到抑制, 抗病能力下降, 近来的研究发现唾液Ig A对过度训练表现出较为一致的变化。Mackinnon等发现过度训练运动员的唾液Ig A含量下降, 其他研究也有类似发现。黏膜分泌型Ig A是抵抗进入人体病菌的第一道防线, Ig A含量的下降会导致抗感染能力的降低。但由于过度训练不仅仅包括骨骼肌损伤及其免疫反应, 而是多因素造成的, 因此目前唾液Ig A诊断过度训练的特异性和灵敏性还受到怀疑。
(2) 血乳酸、乳酸/RPE。乳酸是糖酵解的产物, 主要通过改变体液来限制运动能力。运动训练期间, 血乳酸浓度会发生变化。适度的训练会使最大血乳酸浓度上升, 提高运动能力, 然而, 过度训练会取得相反的效果。Bosquet对一个优秀自行车运动员的研究表明, 当最大血乳酸浓度下降时, 运动员会出现易疲劳、运动能力下降、睡眠不好等过度训练症状。Snyder等发现血液乳酸浓度与主观自我感觉等级 (RPE) 的比值能够反映运动员疲劳程度, 可用于诊断过度训练, 并提出在大运动量训练期间, 当乳酸/RPE比值 (乘以100) 低于100时, 可诊断为过度训练。该比值的下降主要是由运动中血乳酸浓度降低引起的, 血乳酸浓度的降低与肌糖原含量的下降有关, 而肌糖原含量下降所致的外周疲劳是短期过度训练的原因, 因此该指标主要用于诊断短期过度训练。
(3) 血尿素氮。血尿素氮 (BUN) 反映了人体内蛋白质和氨基酸代谢情况, 与运动员的身体机能、疲劳程度以及负荷量有关。一般人体长时间剧烈运动, 蛋白质摄入超量和机能下降时, 血尿素氮都会发生比较明显的变化。大量的研究表明, 血尿素氮的安静值是反映运动员机能状态、运动量大小以及运动负荷适应性的一项灵敏指标, 安静值如果高于正常范围上限时, 可认为与较长时间训练以来运动量可能偏大, 引起机体内蛋白质分解代谢加强、肝脏合成的尿素氮增多有关, 教练员应及时调整训练的负荷量。
经过训练和比赛后BUN会有大幅度的上升, 同时表明, 如果两次指标日晨的测试值能够恢复到正常值的水平或比原来的水平明显下降, 说明运动员对训练负荷能够适应。当BUN的增加值超过3mmol/L时, 说明运动量大, 运动员已达疲劳阂值;当BUN的变化值为1 mmol/L时, 说明运动量很小。研究认为, 肌酸激酶持续几天超过200~300μmol/L, 血尿素超过7~8 mmol/L, 可诊断过度训练。因此在利用BUN评定耐力性项目运动员机能状态时应结合其他指标进行综合分析评价。
(4) 血睾酮、皮质醇、血睾酮/皮质醇。睾酮是雄性激素, 是体内主要的促合成激素之一, 除了促进第二性征发育外, 还促进蛋白质的合成, 刺激红细胞生成, 加速血红蛋白的生成, 增进免疫能力。一般来说, 身体机能良好时, 血睾酮水平没有明显变化, 并且具有体能增强伴有血睾酮增加的趋势, 而在疲劳、过度训练或身体机能状态下降时, 血睾酮水平则会下降, 因此血睾酮值的测定对运动员来说具有重要意义。
皮质醇是肾上腺皮质分泌的一种糖皮质激素, 其生物学作用主要是参加物质代谢, 维持体内糖代谢的正常进行, 保持血糖浓度的相对稳定, 同时, 促进肝外组织蛋白质的分解, 加强糖异生。一般认为血皮质醇是代表机体分解代谢快慢的指标。但运动后血皮质醇仍然保持较高水平时, 就会导致机体分解代谢过于旺盛, 不利于消除疲劳。如长期保持较高浓度而不恢复到正常水平, 就可能引起过度训练。根据血睾酮、皮质醇在机体代谢中的作用, 测定血睾酮/皮质醇的比值, 可以了解体内合成代谢与分解代谢的平衡状态, 这是目前公认的评定和检测过度训练、疲劳恢复状况的最敏感指标。
由于过度训练是多因素共同作用的结果, 其病因复杂, 目前还没有任何一个公认的客观生理生化指标能够灵敏而特异地诊断出过度训练, 在运动监控中最好采用多个指标并结合运动员成绩和情绪状态来诊断过度训练。
3. 过度训练的预防。
(1) 对过度训练的知识有一个正确、全面的认识。遵循运动训练的科学化原则, 根据个人的年龄、性别、体质状况、运动专项和训练水平而制定。根据个人的喜好和身体特征选择运动项目, 采取先进的科学训练方法, 合理安排训练内容与运动负荷, 促进训练的合理化和科学化。
(2) 加强训练中的机能评定。运用医务监督手段督导运动员的训练过程, 在大强度训练中做好运动员的机能评定, 通过对血乳酸、血尿素、血红蛋白等生理生化指标的定期检测来分析判定运动员负荷的适宜程度, 预防运动损伤的发生。同时要求运动员在训练后详细记录对每次训练的主观感觉。培养运动员自我诊断的能力, 使运动员在长期的训练中摸索出一套自我诊断的方法, 能及时感知过度训练的早期信号, 有效预防过度训练。
(3) 在训练过程中要特别注意避免容易引起过度训练的训练模式。例如没有充分恢复的连续比赛, 或在一系列比赛中没有足够的恢复时间;突然增加训练量或训练强度, 而不是循序渐进;使用单一的训练模式, 导致某一肌群或某一能量系统的疲劳延续;生活中的应激因素增加, 如睡眠不足, 营养不良等。避免以上模式, 保证充分的恢复是预防过度训练最好的方法。
三、结论
1. 耐力性项群运动项目持续时间较长, 根据供能特点, 主要以糖酵解系统或有氧氧化系统为主, 针对这一特点, 膳食中应富含易吸收的碳水化合物、维生素E、维生素B1、维生素C和磷等营养物质。
2. 过度训练处理的关键在于及时发现运动员的早期症状, 在训练过程中, 教练员要随时注意观察运动员对负荷的反映情况, 培养运动员的自我诊断能力, 及时感知过度训练的早期信号, 并结合多个生化指标的检测来诊断过度训练, 早发现, 及时进行调整。
可生化性研究 第10篇
【关键词】创客工坊；儿童创客；集装箱建筑；体验式
TRIZ理论认为技术系统发展的理想状态是用尽量少的资源实现尽量多的功能，港口众多的废弃集装箱，转化为能在现行状态下为人们服务的产品或空间，将对减少大量废弃集装箱体带来的资源浪费。
1 集装箱研究现状分析
中国正在由制造业大国向创新产业大国转变，对青少年的创新精神和实践能力的培养，是这个转变的重要基础。2030年中国最需要的将是极富创新精神和国际视野，具有超強领导力，协作力和动手能力的人才。
在集装箱创客教育空间改造设计中要求达到这样的预期：既使集装箱建筑改造实现多功能化、样式多样化、环境适应力要强、要具有相对便捷的移动性，又要使集装箱创客教育空间改造后存在良好的保温隔热性，使投入的保温隔热材料形成的效果达到最佳性价匹配值。
2 创客工坊市场可行性分析
家长现在对孩子的传统文化的学习和体验日趋重视；再提高孩子思维高度的同时，也有其注重孩子的动手能力，这里指的动手能力不再是单一的匠性动手模仿和制作，而是独立思维的一种转化，这种吸收知识、转化在创新的能力符合当下的创客教育；创客，也是一群热爱分享的人，这种爱分享爱展示的特性，也就决定了创客教育空间最好具有极佳的展示性甚至是便移动性，以便利于展示新成果，交流新创意和组织赛事等；综合创客教育的若干特性，以集装箱改造创客工坊创客工坊作为实施载体是个值得尝试的新鲜主意。
创客工坊创客集装箱的综合优势归结如下：
（1）视觉冲击力强悍，传统文化与工业产品打造另类空间；
（2）有内涵；创客教育的steam教育体系符合国际教育前端；
（3）易于标准化打造；以集装箱作为标准模块来定制空间，易于理念的传播与商业化推广；
（4）移动性强；集装箱车载即可移动，外出展览展示参赛具有极大的便利性和向心力吸引性；
（5）可以线下线上结合；可以打造专属的线上创客工坊APP，利于网络时代的传播，想亲身体验的朋友，搜索附近的创客工坊集装箱即可；
（6）多元的创客工坊传播途径.
3 创客工坊集装箱创客工坊结构分析
集装箱作为货物运载的容器，不具备作为工坊空间的条件，需要做出一些改造才行。集装箱本身是一个完整的结构体，不需要特别的基础，基本的改造手法比较简单：在箱壁上开门方便进出，开窗进光和通透气；如果实施的场地不平，可就地取材，取一些废弃汽车轮胎或者砖石体块等架空集装箱调整水平，又可隔绝雨水和潮气。很多人对集装箱的结构有误解，认为是钢框架加钢板填充墙的框架结构；其实集装箱的钢制外壳是一个整体，材料相同，只是边缘和面的形式不同，表面看起来似瓦楞状的箱子；集装箱如果开口开窗过大的话，会造成受力不均，为了箱体稳定性，建议开多个小窗，当然这样比较费工时；如果因为某种采光需求，需要移除面积较大的一整个侧面的话，则需要在中间部分增加承重钢梁以增加稳定性。如果是三层以上的多层集装箱建筑体，最佳的受力传导组合方式是选择相同尺寸、相同方向的整齐排列，由此形成一面坚实的墙体，需要增加屋面挑廊和楼梯这些附加构件的话，最佳受力解决方法要么是作为水平面切入墙体，要么作为水平线条附着在墙体上。
4 创客工坊集装箱内部空间供电及保暖可实施性及安全性能测试
4.1 太阳能供电实验
大多数创客工坊集装箱工坊实施时是有外接电源进入的，当除了固定的可接入性电源，如遇外出移动或者去电源供给的情况下，利用太阳能板发电是环保绿色的最佳供电方式。
在试验中，通过讨论和研究，决定给这个实验箱体建筑 配备6块太阳能板和4个蓄电池、5个LED长条灯；6个110瓦的太阳能板平行串接起来，才能产生660瓦的总发电量；这些电会输入一个箱体下面隐藏起来的大型蓄电池内，然后为室内12伏的LED灯供电。
阳光充足时太阳能板就给电池充电。夏天电量激增，电池会充电，电池能够提供足够的电力，甚至还能让冰箱运转。
4.2 集装箱创客工坊保暖材料分析
保温隔热处理，是集装箱建筑的重要问题。常用的方法是内外处理。如果是在比较光秃、日晒较强的环境中，外部处理法是在集装箱顶部可架空一个屋面，形成一个顶部的通风空间，有效改善通风并提高了隔热性能；内部处理法就是保暖隔热材料的铺设使用。
玻璃棉做衬垫、大麻纤维、环保棉这几种材料是比较有代表性的几种保暖材料。 开口门窗热量流失比较严重；即使是双层窗户也难以阻止热量的流失。结论是，要想留住温度，就必须缩小门窗面积，采光性和保暖性不可兼得。
5 结论
集装箱是个神奇而富有魅力的盒子，外观独立完整，亦可以多个单体组合构建，精度较高，内部空间方正齐整不喧宾作主，可以激发使用者灵活而自由的想象空间。像积木元素一样，集装箱作为特殊的建筑单元有着非常丰富的设计潜能，以集装箱作为建筑单元有这广泛的适用性。一个集装箱单元可以类比传统民居的基本单位“间”，模块化的形体搭建组合无尽可能。创客教育倡导 Play & Learn 的体验式学习， 融合项目式教学理念；创客工坊集装箱创客工坊这两种载体的结合，将成为彼此领域的推手，让我们拭目以待！
参考文献
[1]柏庭卫.香港集装箱建筑[M].北京：中国建筑工业出版社，2004（03）.
[2]苏波.废弃集装箱临建的重生及案例分析[J].山西建筑，2012（07）.
作者简介
苏波（1982-），女，山东省临沂市人。硕士学位。现为燕山大学艺术与设计学院讲师。研究方向为艺术设计。
作者单位
