物流工程新技术范文篇1

关键词：生物工程专业；人才分流培养；改革与实践

资助项目：福建农林大学校教学教改项目［01jg04032，2010YJ14］。

作者简介：邱君志(1974―)，男，博士，副教授，主要从事生物工程专业教学。

生物工程是现代生物学发展与相关科学交融的产物。它涵盖基因工程、微生物工程、酶工程、细胞工程及生物分离工程等领域，是当今世界和现代高新工程领域最富有活力并优先发展的领域之一[1]。生物工程技术以众多的成就为我们展示了一卷新世纪的画卷，从医药革命到绿色革命，从新能源到可持续的生态环境，生物工程研究步入了一个迅猛发展时期。据此，作为人类朝阳产业的生物工程，正引领着一场史无前例的科学革命。

但是，随着社会经济的发展、产业结构的调整、市场经济的建立和工业技术的突飞猛进，与其他传统工程技术类专业一样，生物工程专业面临着新的形势与挑战。

为了让学生及时跟踪当代生物领域中的前沿知识，并尽可能将现有课本知识与科技发展接轨，分流培养生物工程专业人才的模式，既符合生物工程应用性、广泛性和综合性的特点，又适应当代社会对人才多层次的需要[2]。采用生物工程专业人才分流培养模式，不仅可以保证生物工程专业人才培养质量，还能够推动我国生物工程教育和生物工程事业的健康发展。

一、专业现状及存在问题

生物工程是生物高新技术成果产业化的基础，是从实验室研究通向大规模工业生产的桥梁，它涉及生物、农业、化工、轻工、医药、环保、材料、能源、信息等诸多领域。

随着社会特别是企业对创新工程人才需求的增加，生物工程专业将更强调可持续发展，更具国际性、交叉性、创新性和前沿性。相应生物工程人才培养的内涵也是与时俱进，因此国内生物工程专业发展迅速，各高校表现出极大的办学积极性的可喜一面，又看到相当一部分高校由于办学基础较差，但每年招生人数仍在不断扩大的可忧之事[3]。国内大部分学校，生物工程专业办学时间较短，师资力量薄弱，经费不足，力不从心。特别是存在专业学科定位不准、专业人才业务培养目标不明和专业人才培养模式单一等问题。

针对上述问题，本文提出了生物工程人才分流培养模式，希望其经验能供其他设置有生物工程专业的高校借鉴与参考。

二、人才分流培养模式的改革内容

面对当今社会的需求和生物工程专业发展的需要，该专业人才应该如何分流培养？这是我们办好生物工程专业的当务之急。

首先，需要认真调研剖析我国现有高校生物工程专业的分布、演变由来、学生人数及存在问题。其次，进一步调查社会对生物工程专业人才的需求。然后，探讨生物工程专业人才培养的内涵与业务目标，明确生物工程专业本科教育和研究生教育计划制定的原则与改革方向。接着，提出适合生物工程专业人才分流培养的课程体系基本框架，在人才分流培养模式中强化工程实践能力、创新能力等的培养[4]。最后就是专业人才分流培养模式在高校的实践应用。

三、培养模式的改革目标

通过上述改革，需要达到如下改革目标：提出办成一个适合当代社会发展和需要的生物工程专业必备的条件与要求；紧紧追踪生物工程专业领域的新知识、新技术和新方法，把传统的经典研究方法与现代生物工程技术有机结合起来，把厚基础与重应用紧紧结合起来，重在培养掌握生物技术及其产业化的科学原理、工艺技术过程和工程设计等基础理论、基本技能，能在生物技术与工程领域从事设计、生产、管理和新技术研究、新产品开发的工程技术人才[5]；将生物工程专业人才分流培养模式在相关高校实践推广，为本专业下一轮人才培养模式修改提供参考[6]；在产、学、研相结合中成为我国生物工程产业发展的技术源泉，使得本专业在培养更多较高水平的生物工程专业人才的同时，为推动海西以及我国经济发展服务。

四、模式改革的具体分工

为了实现上述改革目标，需要有人去调查分析中国高校生物工程专业的地理分布格局、演化渊源、尚存疑问及社会发展对该专业人才的需要等，为更好地开展生物工程专业人才分流培养模式的改革奠定基础。

还要有人根据专业自身特点结合社会发展需求，创新设置生物工程专业本科人才培养方案，体现“加强基础、拓宽专业、注重工程能力”，确定生物工程专业本科人才培养目标和培养规格以及生物工程专业课程体系与教学内容改革，为本专业人才分流培养模式的研究制定计划[7]。同时有人从专业人才分流培养模式着手，创建“一主两翼三位一体”的教学模式，构筑“理论授课体系、实践教学体系、第二课堂素质教育体系”三个教学平台[8]。

还需要有人加强实践教学环节，建立实践教学体系，提高学生工程实践技能。有人组建综合设计性实验，提升学生综合素质，培养学生的创新意识和能力。

更需要有人建立新教学计划运行中的教学管理制度改革，推动教学方法手段改革，实践和推广专业人才分流培养模式。

五、展望

通过改革和具体分工，最终构筑生物工程专业人才分流培养模式的新方案，确定其培养目标和培养规格。改革生物工程专业课程体系与教学内容，重视理论和实践教学、优化教学体系。专业人才分流培养模式在国内相关高校生物工程专业或相关专业实践应用。推动我国生物工程专业人才培养和生物工程事业更好地更快发展。

参考文献：

［1］［2］韩晓云，赵辉，李秀凉生物工程专业培养创新应用型人才的实验教学体系之建构［J］黑龙江教育，2010（1）：68―69

［3］居继清，邓婕专业学生分段分流培养模式探讨［J］长春教育学院学报，2010，26（6）：80―82

［4］陈学红，汪世华，林文雄，李扬裕生物工程专业课程体系构建与优化研究［J］内蒙古农业大学学报,2011，13（2）：150―152

［5］李小蕊，韩晓磊，姜波，陈维霞浅议如何提高生物工程专业学生的实验动手能力［J］陕西教育，2011(3):56

［6］朱振洪，马重阳，余勤，万海同高等中医院校生物工程专业创新型人才培养模式的探索［J］中国中医药现代远程教育，2011，9（1）：21―22

物流工程新技术范文篇2

关键词：印染废水处理；生物流化床；工艺技术

在我国的印染企业中，使用的生产技术是湿法加工及技术，需要使用到清洁水，在生产过程中会产生印染废水，印染废水在排入自然环境中，会对周围的环境造成污染。近些年来，随着印染工艺的不断发展，印染工艺的用水量在不断减少，产生的印染废水也较少，然而印染的上染率较低，印染废水在废水量减少的同时，染料的含量却没有相应的降低[1]。针对这种情况，本研究小组自行设计了一种新型的生物流化床，使用新型生物流化床组合工艺技术可以有效的减少印染过程中环流反应器的循环时间，提高了印染废水的处理效率，并且多项废水处理指标都达到了国家相应的废水处理标准。下面笔者将对流化床的应用案例以及工艺技术进行分析。

1新型生物流化床组合工艺技术应用实例

某企业位于福建省，从事印染工作，在印染生产过程中，采用了面纱、硫化染料以及烧碱等材料与助剂。这些材料与助剂在印染过程中，会通过不同渠道融入到印染废水中，并且随着废水排入自然界中。该企业每日排除印染废水量1500立方米，印染废水基本上来源于浆染与漂洗环节。印染废水具有废水色度大、水质波动大的特点。由于印染废水的水质波动变化大，因此需要使用性能较好的生物反应器来实现对废水的处理。在该企业产生的印染废水中，有机物的浓度较高，并且废水中有机物的成分基本上属于难以分解的类型。其中包括PVA浆料，这种浆料需要在高温热水中才能降解，并且随着水温的降低，会有胶状物析出。胶状物并不会对环境造成污染，但是在胶状物的包裹之下，许多有害成分得不到有效的降解，将会对环境造成较大的破坏。

2新型生物流化床组合工艺流程与技术原理

2.1新型生物流化床组合工艺流程

小组通过对企业排放的印染废水的特点的分析，以及对现有印染废水生物流化床处理工艺的研究，研制出了新型生物流化床组合工艺，具体的工艺流程为：将水放入格栅内，通过格栅进入集水调节池，然后在集水调节池内进行曝气；曝气工艺完成之后，将印染水放入到絮凝沉淀池，在絮凝沉淀池中投入絮凝剂，析出的无机泥垢直接排入到污泥处理站中，在完成絮凝沉淀池的沉淀供以后，废水进入厌氧流化床，然后进入好氧流化床，在好氧流化床中再次进行曝气，曝气中产生的污泥直接排入到污泥处理站或者厌氧流化床中，最后将废水通入到沉淀分x池，将沉淀分离池中的污泥排入到污泥处理站中，最后将过滤后的水直接排入到周围的环境中；在污泥处理站中的废水，加一些清液，然后在经过上述处理流程进行处理。

2.2技术原理

2.2.1预处理

废水在通过格栅时，一些颗粒较大的废物会直接阻拦在集水调节池之外，这些大颗粒物体立即送入预处理阶段，根据颗粒的不同成分特点，采取针对性的预处理措施进行处理。在印染肺水肿含有一些大颗粒的染料，这些染料具有较强的毒性。在废水进入集水调节池之后，无法对大颗粒物体进行处理，因此，需要设置絮凝沉淀池，通过加入聚合氯化铝高分子混凝剂，保证其含氧化铝（Al2O8）10%以上，碱化度为50―80%，不溶物1%以下。可以有效地使大颗粒物质分解，去除废水中的悬浮物，从而降低废水中有毒物质的含量[2]。在印染废水中，还含有无法自然降解的PVA，因此，需要在废水进入周围的环境之前，设置絮凝沉淀池对其进行酸化处理，从而去除胶体与硫化物。在絮凝沉淀池中，使用大量的絮凝剂可以有效的吸附大分子，形成和有机污泥，从而使其进入污泥处理站，延长其处理的时间。在延长污泥处理时间的同时，还可以可以有效的降低废水中的色度。

2.2.2生物处理A/O流化床

企业印染污水处理采用的本小组研制的新型生物流化床，基于生物处理A/O流化床技术。该技术时国内外公认的具有最优处理效率的印染污水处理技术。该技术采用的反应器较为简单，生物处理性能好，结构单体承受冲击能力强，运行效率高，并且废水处理的成本低。本小组研究的新型生物流化床是一种射流厌氧流化床，这类流化床具有较多的优点，例如：流化床的出水口设置在反应区的顶部，反应区在出水时，可以实现水流的循环，从而降低了流化床的水流量，改善了流化床内部的运行条件。新型流化床将废水控制在两个阶段，缺氧阶段以及厌氧阶段。在缺氧阶段，流化床内部的水流量循环能力强，停留的时间短。该阶段的作用主要在于，借助兼氧菌的作用，实现对废水中DO成分的处理，并为下一阶段的厌氧处理做准备[3]。为了强化流化床的性能，小组将普通的流化床设置成多个部分，实现流化床内部的多重环流。同时，还可以实现流化床内部物质的快速混合，降低流化床内部的压力。在流化床顶部的反应区中，设置了出水口，这样又可以在最大限度上实现对清水与废水的分离。在流化床内部多段的分离区中，可以实现废水的固液分离，从而防止废水在排出到周围环境中时，会带走大量的载体以及有害物质。沉淀在流化床底部的污泥，通过自动回流流到流化床处理区，可以最大限度的减少流化床中的污泥淤积。这一过程的实现，避免了传统流化床容易产生污泥堆积的缺点，有效的促进了适应废水水质生存的微生物的生长，并且借助生物的力量，来实现对污泥的处理，使流化床的处理效果达到最佳[4]。

2.2.3回用技术

在废水处理完成之后，完全可以将处理后的废水投入到印染生产中，这一目标需要通过废水回收系统达成。在废水处理站的砂滤池中，需要增设废水回收系统。废水回收系统主要通过废水澄清器来实现。废水澄清器主要分为两个部分，一部分为废水澄清池，还有一部分为无阀滤池。在通过流化床的处理之后，将废水通入到废水澄清池，一些大颗粒的物质会自动沉降到澄清池的底部，上部的清水直接进入到无阀滤池，然后经过通道将过滤后的废水直接应用到印染生产中[5]。如下表1，为技术应用后的污水水质表；运行费用包括人工费、药剂费等，经计算总运行费用为1.0元/m3；工程总造价为408.5万元。总之，需注重回用技术的应用，进而使废水处理效果得到有效增强。

3结语

新型生物流化床的内部结构较为紧凑，对企业生产空间的占用较小。由于流化床的内部结构，污水在流化床内部停留的时间短，抗冲击能力强，同时具有良好的污水处理能力，因此，可以在很大程度上满足现代印染厂的污水处理需求。在厌氧床的设置中，采用了水射流设计，这一设计可以使流化床内部的污水得到充分的混合，同时，污泥长时间停留在流化床的底部，增加了污泥的处理时间，从而可以最大限度的发挥微生物的处理作用。厌氧床的内导流筒采用了多重环流结构，可以强化厌氧床的作用，降低厌氧床运行的能耗，保证流换床反应器的高效运行。在未来的印染行业发展中，行业将不断降低废水的排放，实现印染生产与生态技术的结合，不断实现印染工艺生态化、低碳化的创新，推动我国的可持续发展。

参考文献：

[1]韦朝海，施华顺，吴超飞，胡芸，关清卿，吴海珍，晏波，卢彬.缩聚-Fenton-A/O生物流化床组合工艺处理酚醛废水的工程案例分析[J].环境工程学报，2011，08：1761-1767.

[2]张志众.关于高温UASB-常温三相好氧生物流化床处理偶氮染料废水的研究[J].唐山学院学报，2011，06：34-39.

[3]李世迁，陈盛，张万顺，周培疆，陈自灿.现代环境生物技术在水处理中的应用研究进展[J].福建师大福清分校学报，2014，05：60-64.