空氣中取水精選(九篇)

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第1篇：空氣中取水范文

設計方案分為以下步驟：

1. 確定取樣架的具體形式、化學分析儀表的安裝方式、與控制系統的信號的接口形式等，并畫出汽水取樣系統與控制系統的接線圖。根據加藥量的計算，確定加藥控制系統的計量泵的容量和功率，選擇適當的變頻器。

2.根據工藝圖紙和控制要求，規劃控制系統的組成和方式,確認系統的I/O信號清單。并確定開關量輸入信號、開關量輸出信號、模擬量輸入信號和模擬量輸出信號的類型、電氣特性和模件的具體型號。

3.根據I/O清單和工藝要求選擇PLC控制系統,確定PLC控制系統的類型、選用的系列、選擇PLC主控制器、控制機架、主控站與I/O站之間通訊方式、確定通訊模塊、I/O模塊等的具體型號等，并畫出PLC系統的配置圖。并可以根據控制要求、確定系統的控制框圖。

4. 確定具體的I/O信號的位置，設計系統P&ID圖、PLC柜體的布置圖、供電原理圖、端子圖、繼電器接線圖等。并可以根據要求編制PLC系統的控制程序。

5. 根據工藝操作要求，設計就地操作上位機系統。包括選用的組態軟件，確定組態軟件的操作系統平臺、上位機的具體配置，規劃上位機與PLC系統的通訊，包括組態軟件的與PLC系統的通訊方式、使用的硬件、通訊協議、接口規范等。

6.規劃與輔控車間控制系統的聯網，提供冗余的100兆以太網的通訊接口。確定相關的硬件和通訊鏈路，提供通訊地址表、工藝畫面、系統流程等。

7.使用仿真系統對所編制的PLC程序、上位機畫面進行模擬調試，并對程序進行修改、完善，通過現場調試實現控制功能，使其滿足控制要求。

二、控制原理圖

對于爐水取樣和加藥自動化控制系統的流程，可用下圖表示：

三、爐水取樣和加藥自動化控制系統的網絡結構圖

網絡結構圖如下圖：

四、預期結果

通過對一套大型火力發電廠給水和爐水取樣及加藥控制系統進行設計、仿真、調試等，掌握在具體的生產實踐中，控制系統從設計、執行、調試、竣工等整個過程，保證凝結水、鍋爐給水、鍋爐水、飽和蒸汽、過熱蒸汽以及再熱蒸汽的氫離子含量、電導率，Na離子含量、pH值、含氧量等在要求數值范圍內。通過上述的過程，設計和編制一套具有實用價值的控制軟件。

參考文獻

[1]肖作善.熱力發電廠水處理 (第三版)[M].北京:中國電力出版社,1996.

[2]肖作善.熱力設備水汽理化過程.北京:中國電力出版社,1996.

[3]錢照明,董伯藩,等.電力電子技術及其應用的最新發展(二).中國電機工程學報,1988,18(3).

[4]王瑞升.株洲電廠2×300MW機組水處理分散控制系統綜述.電力系統自動化,2003, 23(3):26―27.

[5]俞云奎,羅粗華.可編程序調節器、控制器原理與應用.哈爾濱工程大學出版社,1997.

[6]孫同景,等.可編程序控制器(PC)應用基礎.山東科學技術出版社,1996.

第2篇：空氣中取水范文

關鍵詞:自動控制;取樣系統;MCGS;監控軟件;自動加藥;運行環境

中圖分類號:TM621文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0045-02

MCGS(monitor and control generated system,通用監控系統)是一套用于快速構造和生成計算機監控系統的組態軟件,它能夠在基于MicroSoft的各種32位windows平臺上運行,通過對現場數據的采集處理,以動畫顯示,報警處理,流程控制和報表輸出等多種方式向用戶提供解決實際工程的方案,在自動化領域有著廣泛的應用。

MCGS軟件系統由組態環境和運行環境兩個部分組成。二者是相互獨立又密切相關的:組態環境相當于一套完整的工具軟件,用戶可以利用它設計和開發自己的應用系統。其生成的結果是一個數據庫文件,即組態結果數據庫;運行環境是一個獨立的運行系統,它按照組態結果數據庫中用戶指定的方式進行各種處理,完成用戶組態設計的目標和功能。

MCGS軟件系統由主控窗口、設備窗口、用戶窗口、實時數據庫和運行策略組成,每一部分分別進行組態完成不同的工作。本文以山西潞安容海公司化學加藥和汽水取樣自動控計算機監控系統為例,介紹MCGS的具體應用。

一、系統結構組成

計算機監控系統采用先進的分層式的集散型網絡結構系統:由現場控制層、熱控監控層、電廠水網管理層三層網絡構成,同時通過系統提供的web 服務功能授權用戶可從公司水網瀏覽自動加藥和取樣系統的運行情況:

1.現場控制層,通過I/O模塊采集器,完成對加藥系統中泵、閥門和取樣系統中各儀表的數據采集及控制。

2.熱控監控層設置一個操作員站和一個工程師站。操作員站采用研華奔騰工業計算機,主要用于加藥和取樣系統的數據顯示及進行泵和閥門的控制操作。工程師站用于進行系統參數設定及系統維護。

3.電廠水網管理層為可選的功能,可進行系統運行分析,數據統計、優化等;本系統設有web服務器,可通過Internet瀏覽系統的實時數據,監視系統的運行狀態。

二、監控畫面設計

打開MCGS運行環境即一個運行10秒的封面畫。它依次有自動加藥、儀表顯示、運行日志、儀表報警、歷史曲線、實時曲線、參數設定和關于組成。

根據生產實際的需要,本項目的整個組態工程監控系統分二部分:自動加藥和汽水取樣。

1.自動加藥部分分自動加氨系統,自動加聯胺系統,自動加磷酸鹽系統、參數設定和關于組成:在運行環境下,打開加藥系統菜單會彈出#1,2機組自動加氨系統,#1,2機組自動加聯胺系統,#1,2機組自動加磷酸鹽系統。

以加氨系統為例:打開#1,2機組自動加氨系統會出現一個自動加氨系統圖,它有三臺加氨泵組成:一號泵,二號泵,三號泵。如果要啟動一號泵,先將就地控制盤的加藥一號泵打轉到“自動”上,并且一號泵畫面為紅色表示自動運行狀態上。用鼠標點動一號泵啟動按鈕(紅色字),這時會出現一個提示框,確認后啟動一號泵,否則點擊取消。一號泵上為綠色燈時為停止,紅色燈時為啟動。當需要停止一號泵時就點擊一號泵停止,這時就會出現一個對話框確認后關閉一號泵,否則點擊取消。

現在每臺泵都能手動輸入頻率,其它兩臺泵控制同理。

啟動二號泵加藥時,因為沒有變頻器所以不能變頻。

攪拌電機的啟動和一號泵的啟動,停止過程一樣。

兩個藥箱還有高液位,低液位,低低液位報警(紅燈為報警)。另外還有一號泵報警,二號泵報警,三號泵報警,一號攪拌報警,二號攪拌報警(紅燈為報警)。

輸出頻率值有一號泵頻率輸出,二號泵頻率輸出,三號泵頻率輸出(它顯示輸送給變頻器的值)。

泵的運行情況分:一號泵運行,一號泵手動,一號泵自動,二號泵運行,二號泵手動,二號泵自動,三號泵運行,三號泵手動和三號泵自動(指示燈在藍色時表示泵工作在什么情況下)。都有符合系統運行要求的、自動控制的泵的頻率范圍可以調節。

2.水取樣部分由儀表顯示,運行日志,儀表報警,歷史曲線,實時曲線和系統圖組成。

(1)儀表顯示:儀表顯示組態畫面和取樣架上的儀表顯示,是同步和同值。趨勢曲線用來顯示各模擬量值的變化趨勢,操作者不僅可看到過去的趨勢且可看到當前的趨勢。通過趨勢圖,可看出現場各控制點的等參數的變化趨勢,從而操作員可做出控制預測。

(2)運行日志:掌握與系統有關的一些重要數據每天每月的情況,能更有效的安排設備的運行及運行時間的長短,達到節能增效的目的。報表報表分為三類:當前報表、日報表、月報表。運行日志是儀表在每隔一小時存盤一次。

(3)儀表報警:儀表報警是指現在儀表值超過儀表設定的上下現。報警是在設備或生產過程在可接受的、預設定的范圍內,停止運行時發出信號,表明故障或出現預定序列以外的操作報警類別。包括模擬量的超限報警和離散量的狀態報警。

(4)歷史曲線:儀表歷史曲線是指儀表過去時間里的連續數值的顯示。

(5)實時曲線:儀表實時曲線是指儀表現在時間里的連續數值的顯示。

系統圖為整個機組系統的流程圖和監測的實時數據。

汽水取樣是火電廠整個發電系統里水樣的集中取樣和分析中心,通過各種在線儀表對水樣的分析,從而可以對水進行各種控制和處理。系統將汽水取樣架上的儀表的實時值在計算機上顯示。通過MCGS制作成各種報表,曲線,報警等。系統的通信原理是通過ICP7017模塊把儀表輸出的4～20MA的電流信號轉變成數字量輸送給計算機。其通信方式是485通信

三、應用效果

山西潞安容海公司化學加藥和汽水取樣計算機監控系統,在實際運行中工作情況良好,數據反映準確,系統功能齊備,操作方便快捷,體現在以下幾方面:

1.工藝流程畫面顯示了系統工作流程,為操作員監視流程中生產設備的運行狀態和進行控制,提供了生動簡潔的人機交換界面。

2.監控系統反映模擬量的各種趨勢圖、歷史曲線,能直觀的重現被檢測量過程數據的過去和現在,給生產管理帶來了極大的方便。

3.報警功能齊備,處理能力強。

4.使用靈活的報表為廠方提供了調整生產的重要依據。

實際應用證明,MCGS可以作為任何一種工業應用組建基于的實時監控系統。MCGS 在設計思想上的開放性,使得用戶可以設計靈活、編輯簡便、畫面質量和表現形式豐富多樣的監控系統。

參考文獻

[1]馬立修.工控組態軟件MCGS的遠程監控[C].第12屆全國電氣自動化與電控系統學術年會論文集,2004.

[2]王細遠.PLC和組態軟件在港口控制系統中的應用一列[C].中國港口協會港口自動化分會2005年技術研討會論文集,2005.

第3篇：空氣中取水范文

[關鍵詞]地面觀測；氣象

中圖分類號：P412.1 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）45-0299-01

前言

地面氣象觀測指的是系統且連續的通過儀器來觀測大氣（接近地面的）狀況和云的變化情況。通過對一些天氣現象，如大氣壓力、地中溫度、空氣濕度以及溫度、太陽輻射、云狀、降水量、蒸發量等項目的觀測。隨著科學技術的發展，我國地面氣象觀測技術得到了很大的提升。本文首先對地面氣象觀測的內容進行了簡單介紹，其次分析了地面氣象觀測中出現的問題，最后提出了具體的解決措施。

一、地面氣象觀測的主要內容分析

1、對氣候進行觀測

有關氣候的觀測主要是為了研究并積累相關氣候方面的資料而進行的觀測。各國對有關氣候觀測的時次和項目進行自由劃定，我國有關部門規定，對氣候的定時觀測以及觀測時次要和天氣觀測保持一致，以北京時間為準，20時為日界進行氣候觀測。另外，利用自記儀器記錄當天的降水量、蒸發量、氣壓以及溫、濕度等，然后對這些資料進行分析、整理，作出地面氣象觀測表（可分月終和年終）。

2、對天氣進行觀測

對天氣進行的觀測其目的是為分析天氣以及天氣預報來準備的參考資料，該資料能夠加強國內以及國際上的氣象情報交流。要定時對天氣情況進行觀測，我國觀測時間以北京時間為準，每天三次，依次為北京8時、 14時、20時，或者每天四次，依次為北京2時、8時、14時、20時。另外，對有臺風的季節而言，由于受到臺風系統的影響，很多地區的氣象部門還要對臺風天氣的觀測進行加密，即一天多次數的觀測。

3、對氣溫進行觀測

對空氣冷熱程度進行衡量的量就是氣溫，它指的是空氣分子在不斷運動中的平均動能，一般將距離地面1.25-2.0米處的大氣溫度稱之為氣溫，用攝氏度“℃”來表示，很多地區也用華氏度“F”來表示。在對氣溫進行測量時，為了避免受到太陽輻射的影響，必須將測量氣溫的儀器放置于防輻射的工具，或者百葉箱內。另外，還要在有利于測量元件運行的通風條件良好的地方進行測量。

4、對濕度的觀測

空氣的干濕程度或者空氣中所含有的水汽含量就是濕度。一般在地面氣象觀測中，濕度常用三種物理量來表示，即相對濕度、水汽壓以及露點溫度。

（1）相對濕度

RH=，其中，RH代表相對濕度，代表實際所含水密度，代表同溫度下飽和水汽密度。由該式可看出，相對濕度即空氣中實際所含的水密度所占同溫度下飽和水汽密度的百分比，即空氣距離飽和程度的大小就是相對濕度的大小。當相對濕度為零時，也就是說空氣是完全干燥的；當空氣潮濕程度接近于飽和時，相對濕度就接近于100%。換句話說，相對濕度越大，空氣中的濕度越高，相對濕度越小，空氣就越干燥。

（2）水汽壓

大氣總壓力中水汽的分壓力就是水汽壓的含義，它用來表示水汽在空氣中絕對含量的大小，單位為毫巴。空氣吸取水汽時有一個飽和點，當達到這個飽和點時，空氣就不在吸收水汽，達到這個飽和點的水汽壓稱為飽和水汽壓。

（3）露點溫度

露點溫度也被稱為霜點溫度。當氣壓與水汽在空氣中的含量不變的情況下，露點溫度就是冷卻到飽和時的溫度。通俗點講，露點溫度就是當水蒸氣轉為露珠的時的溫度，該溫度與氣溫之間的差值能夠用來表示水汽距離飽和時的程度。

5、對降水量的觀測

降水量一般指的是在一定時期內，液態或固態的雨、雪、冰雹等從云端降落到的地面上經流失、蒸發、滲透到水層深度的水含量，一般用毫米作為其單位。降水強度的劃分常常用一定時段的降水量多少來確定。

6、對云的觀測

（1）云高觀測

從云底到地面的垂直距離就是云的高度，早些年都是用目力來衡量，時代的進步，后來普遍運用氣球來測定，隨著科技的發展，目前可用激光測云儀器和云幕燈來對云高進行測定。一般來說，云較高時間，當云將天空遮掩，顏色會發白，且地上的東西顯得比平時較為明亮。相反，云較低時，云色較為灰暗，地上的東西也顯得比較陰沉。另外，較高的云，其移動速度較慢，而較低的云，移動速度較快。

（2）云量觀測

對于云量多少的估計，通常都是憑著目測來確定云塊占據天空的面積，這樣對于云量多少的確定就不是十分的精確，一般只是個大概，但是目前的科技情況，還沒有出現一個更好的辦法來應付，就全世界而言，各個國家的氣象站至今仍然采用目測法對云量進行觀測。一個地區或地方的天氣情況如晴天、陰天、多云等等，這些都是根據云量的多少來確定的。如果將整個天空按照10等份來劃分，如果云量占據天空一半，那么云量計為5；如果云量少到遮蔽不了0.5的天空，甚至無云，那么云量計為0，這樣以此類推。

（3）云狀觀測

云的外在形狀以及不同形態和特征簡稱云狀。云的外形是因云形成的不同原因造成的，一般分為波狀云、層狀云以及積狀云。波狀云的形成通常是由空氣的波狀運動通過和湍流混合形成的；層狀云的形成是由于空氣系統性的大范圍上升形成的，上升速度緩慢，對發生于氣旋、鋒面以及低槽的氣流區域，呈現均勻幕狀，且云層范圍較廣，連續云層起伏不明顯；積狀云主要是由大氣對流運動的不穩定造成的，云中的氣流垂直運動時，平均每秒可達到幾米甚至二十米以上的運動速度。

二、我國地面氣象觀測中問題以及解決對策

1、問題分析

（1）儀器、設備的問題

第一，溫度表

溫度表、氣壓表以及雨量表是地面氣象觀測中常用的儀器設備，其中溫度表常常出現液柱中斷的現象。如果采用加熱法或者冷卻法，溫度表的形狀會對其造成影響，再加上溫度表中斷的位置也會對這兩種方法的運用造成限制，且操作方法較為復雜，不安全因素較多。另外，采用手甩法的話，如果控制不好力度反而會加大對溫度表的損害程度。

第二，蒸發器

在我國各地氣象部門中常用的測量蒸發量的儀器中，有一種小型的蒸發器，其受自然因素的限制較大，如果降雨量較強，蒸發器里的雨水會被濺出，這樣以來，測量到的蒸發量值較大。此外，若從蒸發器中取水不及時的話就會使蒸發器內的水外濺，測量結果十分不準確。

（2）容易對蒸發量值的測定產生誤差

蒸發量會受到很多因素如日照時數、風速以及溫度和濕度等的影響，在溫度較高、風速較快的情況下，蒸發量比較大。相反，如果在風速小、溫度較低的情況下，那么蒸發量就較少，所以對蒸發量的測量就存在誤差。

（3）對云狀觀測出現的問題

眾所周知，云狀是千變萬化的，雖然有規律可循，但是對一些不太典型的云狀的觀測還是存在問題。

首先，云的形成原因不太明了，其變化呈現無規律性，那么對于這樣的云來說根本無法依據經驗來正確的作出判斷；

其次，對云碼進行編報時，無規律可循，所以只能以定時觀測到的云狀進行編碼；

2、解決方法

（1）加強對地面氣象觀測新技術的學習，并積極引進國外先進觀測儀器，以提高地面氣象觀測的科學性、精確性；

（2）加強對相關工作人員的技術培訓，使其能夠熟練的掌握觀測技術，并對云的形成原因以及變化規律有很好的掌握。同時對工作人員的分析能力以及判斷能力進行培訓；

（3）相關工作人員應增強自我的責任心，端正工作態度。

參考文獻

[1] 韋青萍；劉銀煥.綜合氣象觀測技術要點分[J].北京農業，2014-02-25

第4篇：空氣中取水范文

【關鍵詞】水泥；質量檢測；試驗操作；質量控制

1. 引言

在建設工程使用的眾多材料中，水泥是最基本、最重要的原材料，也是實驗室材料檢測中比較重要的一個檢測項目，其檢測工作質量的高低直接影響施工現場中水泥的正確使用和施工質量。因此，必須認真檢測水泥的質量，嚴把質量關。在水泥的物理力學性能檢測中，因影響試驗結果準確性的因素眾多，所以在日常檢測工作中必須加強各個環節的控制和協調，提高水泥檢測數據的準確性和公正性，為建筑施工質量提供可靠的技術參考。

2. 水泥取樣的注意事項

水泥取樣是水泥檢測過程中的首要環節，因此必須注意以下事項：

2.1水泥取樣數量符合有關規定要求。對于袋裝水泥，以同一廠家生產的同期出廠的同強度等級、標號的水泥，以一次進場的同一出廠編號為一取樣單位，取樣應具有代表性，可以從20個以上不同部位的袋中取等量樣品的水泥，經混拌均勻后稱取質量不少于12 Kg；對于散裝水泥，同一水泥廠生產的同期出廠的同品種、同強度等級的水泥，以一次進場的同一出廠編號的水泥為一取樣單位，隨機從不少于3個罐車中取等量水泥，經混拌均勻后稱取質量不少于12 Kg。

2.2水泥存放與保管符合相關要求。將所取水泥混合樣通過0.9 mm方孔篩，均分為試驗樣和封存樣兩份，樣品取得后應分別存放在密封的金屬容器中，加封條，且所使用的容器應潔凈、干燥、防潮、密閉、不易破損、不與水泥發生反應，并分別在存放容器上加蓋清晰、不易擦掉的標記，同時標明取樣時間、地點、人員或見證單位的密封印。試驗樣應及時送到檢測機構進行檢測，封存樣應密封保管3個月，以備觀察及再檢測[1]。

2.3水泥取樣還要注意水泥安定性的時效性。由于安定性不合格的水泥會給工程帶來極大的隱患，所以準確地檢測和判定水泥的安定性是否合格在水泥檢驗過程中也是極其重要的。但是有時也會出現這樣的情況，同一批次的水泥在第一次送檢檢測時安定性為不合格，但是在過幾天的第二次送檢檢測中卻是合格的。這種水泥的安定性隨時間而發生變化的情況稱為安定性的時效性。也正是時效性的存在，使得在水泥安定性的判定上往往會有爭議。其主要原因是：水泥中低溫f-CaO的結構較疏松，在水泥存放的過程中能自動吸收空氣中的水分進行消解，隨著水泥存放時間的延長，水泥中的f-CaO不斷吸收空氣中的水分而水化，含量不斷地減少，而高溫f-CaO的密度大，結構比較致密，且表面包裹著玻璃釉狀物質，不易吸收空氣中的水分進行水化，所以水泥時效性的產生主要是由低溫f-CaO引起的。因此，安定性不合格的水泥在存放一段時間后安定性可能會合格。但是并不是所有的水泥存放一段時間后安定性都會合格，當水泥中的f-CaO含量過多或者是由于f-MgO以及SO3引起的安定性不合格時，由于它們沒有低溫f-CaO的這種特性。也就是說存放一段時間有可能解決由于低溫f-CaO而造成的水泥安定性不合格，并非意味著水泥的安定性不合格只要存放一段時間就可以了。另外，由于在水泥的生產過程中f-CaO的產生是不可能避免的，因此在水泥配料合理、煅燒時反應徹底的情況下，水泥熟料在粉磨前和成品水泥在出廠前一定要存放一段時間（安定期），這樣可以有效地避免安定性的時效性的存在，也可在一定程度上減少安定性爭議的產生。

3. 儀器和設備的管理

3.1水泥檢測儀器和設備是評定水泥質量的基礎環節，其質量的好壞、技術參數準確與否，直接關系到水泥質量的評定是否準確、可靠。所以在儀器和設備購入前，應進行合格供應商的選擇和調查，建立供應商的檔案，對供應商提供的儀器的產品質量、供應能力、供貨及時性、處理質量問題的及時性以及其他質量管理體系的相關信息進行調查，只有高質量的儀器設備才可能有高質量的檢測數據。

3.2水泥檢測儀器的計量校準、檢定是水泥檢測結果準確性和可靠性的重要保證。檢測儀器在投入使用前均應經過校準（檢定或自校），制訂檢定或校準計劃表，按照規定的日期及時送檢或由計量檢定部門進行現場檢定、校準，并在有效期內使用；檢測儀器的量值只要可能都應溯源到國家計量基準，無標準的溯源必須經過比對或驗證，保證量值的準確、可靠。按照儀器和設備檢定計劃表需要注意的是，不僅要對天平、水泥凈漿攪拌機、水泥膠砂攪拌機、振動臺（振實臺）、抗折試驗機、壓力試驗機、負壓篩、沸煮箱等主要儀器和設備進行檢定和校準，而且還要對膠砂試模、抗壓夾具、標準稠度與凝結時間測定儀等配套儀器進行認真的自校和校準，自校記錄的精度及數據范圍應對照標準進行核對確認，儀器和設備滿足其標準規定要求后方可使用。

4. 試驗環境條件

試驗前一天將水泥、標準砂、試驗用水放入成型室。試驗時，應先測量它們的溫度是否一致，并予以記錄。對溫度的測量是保證試驗準確的重要條件。試體成型室對溫度、濕度要求相對較寬，容易達到試驗要求，養護箱可采用溫濕度自動控制，也容易達到試驗要求，而保證試體養護池水的溫度是一個難點。目前很多試驗機構僅用普通空調控制室溫來達到間接控制水溫的方法，由于室內溫差等原因，造成溫度控制不能很好地滿足標準要求。最近市場上推出的新型水泥自動控制養護水箱，因價格昂貴，一般試驗室無力購買，但恒溫水浴池在目前情況下是一種不錯的選擇，由于它采用水浴方法，可以保證所有試體溫度相同，恒溫裝置采用自動控制系統，可以減少人為誤差，且價格適中。

5. 試驗操作的控制

5.1水泥細度檢驗方法及注意事項。

采用45μm和80μm方孔篩對水泥試樣進行篩析試驗，用篩上篩余物的質量百分數來表示水泥樣品的細度。稱取試樣需精確到0.01 g。由于試驗篩在篩析過程中會被篩析物堵塞篩孔，在規定篩析時間的情況下，篩孔堵塞嚴重時會影響篩析結果，因此試驗篩每使用100次后要用標準樣品重新標定，當修正系數在0.80～1.20范圍內時，可以繼續使用，超出范圍則應予以淘汰，這樣才能保證試驗結果的準確性[2]。

5.2水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法及注意事項。

5.2.1水泥標準稠度用水量的測定方法及注意事項。

《水泥標準稠度用水量、凝結時間、安定性檢驗方法》（GB/T1346-2001）標準規定，用于檢測凝結時間、安定性的水泥凈漿應為標準稠度凈漿。所以標準稠度用水量的測定一定要準確，因為一旦有誤，就會影響凝結時間和安定性試驗結果的準確性，造成對水泥質量的誤判，有可能導致不合格的水泥被用于工程，從而嚴重影響工程的結構安全。因此，標準稠度用水量的準確測定，成為凝結時間和安定性準確測定的前提。

5.2.2凝結時間的測定方法及注意事項。

（1）為了保證測定時間的準確性，水泥凈漿稠度儀在使用前應仔細檢查試桿表面是否光滑平整，靠自重可否自由下落，無緊澀和晃動現象，試針不得彎曲。當水泥凈漿達到標準稠度時，將凈漿裝入圓模，輕輕振動數次，去除多余凈漿后抹平。抹平次數不能太多，防止可能引起水泥凈漿泌水，并迅速將裝好的圓模放入養護箱中養護。

（2）初凝時間的測定：30 min后進行第一次測量，當試針沉至距離底板4±1mm時，水泥達到初凝狀態。當水泥全部加入水中至初凝狀態的時間為水泥的初凝時間，用min表示。終凝時間的測定：初凝后將試件翻轉180°，繼續養護，當試針沉入試體0.5mm時，即環形附件開始不能在試體上留下痕跡時，水泥達到終凝狀態。當水泥全部加入水中至終凝狀態的時間為水泥的終凝時間，用min表示。

（3）水泥全部加入水中的時間作為凝結時間的起始時間。最初測定時應輕扶金屬柱，防止撞彎試針，試針針入位置至少距圓模內壁10 mm，凝結時，以試針自由下落為準；臨近初凝時，每隔5 min測定1次，臨近終凝時，每隔15 min測定1次，測定時試針不能落入原針孔，判定符合時必須立即重復測1次。對于泌水較多的漿體，在臨近初凝時要少搬動圓模，避免振動，否則泌水嚴重，影響測定的準確性。

（4）測定凝結時間因花時間長，一般中午不能休息，要求檢測人員一定要有責任心，特別臨近終凝時，需多留意、多觀察，并按標準要求測定，靠所謂“經驗”判定，誤差較大。特別對初凝階段時間較長的水泥，更要掌握好初凝的變化[3]。

5.2.3安定性的測定方法及注意事項。

（1）代用法（試餅法）：將制好的標準稠度凈漿取出，放在100 mm×100 mm的玻璃板上，做成直徑為70～80 mm、中心厚10 mm的試餅，試餅表面應光滑，且中間厚、邊緣薄；然后放入養護箱，養護箱溫濕度一定要達到標準要求，否則會影響安定性試驗結果的準確性，如果養護溫度過高（大于25℃）或濕度不夠，可能在沸煮前就使試餅發生收縮裂紋，特別是在水泥比表面積較大的情況下更容易發生收縮裂紋（收縮裂紋往往發生在與玻璃接觸的試餅底部中間），如果養護溫度過低（小于15℃），沸煮后可能會產生脫皮現象。這些都會造成安定性結果的判定錯誤。養護后的試件放入沸煮箱內恒沸180±5min，沸煮箱內的水在沸煮過程中均沒過試件，且在30±5 min內把水加熱至沸騰。

（2）標準法（雷氏夾法）：將制好的標準稠度凈漿取出，裝滿2只雷氏夾，用刮刀刮平，次數不能太多，防止水泥漿體泌水；然后分別用75～80 g配重玻璃壓上，放入濕氣養護箱中（24±2） h后，沸煮3.5 h，測定兩試件增加值的平均值，且兩個差值不得超過4.0 mm，即可判定合格。

（3）在安定性測定結果發生爭議時，以雷氏夾測定結果為準。

6. 定期進行實驗室能力比對試驗

參加上級部門組織的比對試驗的同時，也應定期進行實驗室之間的能力比對，通過比對能及時發現質量控制中數據出現的問題，采取有計劃的措施予以糾正，以消除實驗室檢驗的系統誤差。同時，認真分析比對結果并找出數據偏差的原因所在，不斷提高實驗室的管理水平和操作水平，不斷提高檢測結果的準確性。

7. 結語

綜上所述，水泥質量檢驗除應按照國家產品質量檢驗相關標準，規范操作外，還必須對影響檢測質量的相關因素加以控制，不斷提高檢測能力，才能保證檢測結果真實反映產品的質量水平，為社會提供科學、公正的檢驗數據和結果。

參考文獻

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[2]GB/T1345-2005，水泥細度檢驗方法[S].

第5篇：空氣中取水范文

關鍵詞：水源熱泵系統；安裝技術；原理；注意問題

中圖分類號：C35 文獻標識碼： A

一、水源熱泵系統歷史

國外水源熱泵系統的歷史可以追溯到1912年瑞士Zoelly提出的“地熱源熱泵”的概念。熱泵系統利用天然冷熱能源且不損耗能源，引起了西方國家的普遍重視，并投入大量資金進行技術開發。1948年，第一臺地下水源熱泵系統在美國俄勒岡州波特蘭市的聯邦大廈投入運行。在其后的幾十年中，這項技術得到了更為廣泛的應用。水源熱泵以其無污染、節約能源的特點，受到了人們的青睞，進入了黃金時期。國際能源機構和歐洲共同體，都制定了大型水源熱泵發展計劃，并在歐洲迅速普及。我國的水源熱泵系統于上世紀90年代末興起，目前全國已有數千個成功的工程。在華北地區，越來越多的中國用戶開始熟悉水源熱泵系統，主要是因為常規能源的節約和可再生能源的充分利用；另一方面是因為有較好的熱泵科研與應用基礎。

二、水源熱泵系統構成及工作原理

（一）系統構成。

水源熱泵系統一般由水源熱泵機組（WaterSourceHeatPump）、地下水源提取系統和末端散熱安裝構成。其中，水源熱泵機組包括蒸發器、冷凝器、電子膨脹閥、壓縮機、閥門、系統水循環泵、熱源水循環泵、輸水管網等；水源提取系統包括水源、取水構筑物、輸水管網和水處理安裝等。

（二）工作原理。

冬季供暖時，水泵將地下水從取水井中取出送入水源熱泵機組，被機組吸取了低品位熱能的地下水，再通過回灌井被送回地下，再次與地下土壤換熱提高熱能后重新利用。水源熱泵機組中的液態制冷劑在蒸發器中吸收地下水的低品位熱能后，蒸發成低溫低壓的氣態制冷劑，被壓縮機壓縮成高溫高壓的氣態制冷劑后送入冷凝器。在冷凝器中的高溫高壓的氣態制冷劑經過換熱將熱量傳給建筑物的循環水（地熱或暖氣散熱片），給建筑物放熱后，冷凝成液態后重新回到蒸發器中，重新吸熱、換熱的過程，實現冬季供暖的目的。夏季時，利用閥門換向將蒸發器與冷凝器交換，而將室內余熱轉移到低溫熱源中，達到降溫或制冷的目的。

三、水源井水源熱泵主機分析

水源熱泵中心空調主機，是冷熱源的中心，它的質量好壞直接影響全部系統的可靠性和運用效果。主張選用國內外有良好信譽的廠家，尤其是技術質量優、生產前史久、售后服務好的知名品牌。

水源熱泵機組與制冷的原理和系統構成及功用是相同的，它首要是由壓縮機、蒸騰器、冷凝器和膨脹節流閥構成。冷熱水型水源熱泵機組，在夏日供給冷水，冬天供給熱水，全部空調系統還要配上設備在室內的風機盤管，或空氣處理機等結尾設備，其制冷量為5-3000KW。換熱器可所以套管式換熱器，板式換熱器或殼式換熱器。壓縮機可所以轉子壓縮機、渦旋壓縮機、活塞壓縮機、螺桿壓縮機。冷熱水型水源熱泵除了可用于供給空調用冷熱水，還能夠供給日子熱水。日子熱水出水溫度根據運用制冷劑的不相同（R22、R134a）和熱回收方式的不相同，能夠到達45-70度，有的運用特殊制冷劑的機組，出水溫度甚至能夠到達90度。此種水源熱泵除了可運用常規水源以外，還能夠運用城市污水作為水源。

四、水源熱泵機組制冷劑的類別

隨著全球化對制冷劑運用的重視和新式制冷劑的呈現，在水源熱泵機組中運用的制冷劑首要約束在有限的幾種：

1、R134aR134a是作為代替R12而被提出的，常壓下的蒸騰溫度為-26.20℃，無毒、不燃、不爆，是一種十分安全的制冷劑，它與R12有類似的熱力性質，可是對臭氧層無損壞效果，溫室效應也小。R12對臭氧層有損壞、而且存在溫室效應，我國2007年已中止了R12制冷劑的生產、以及在新制冷空調設備上的初裝。R12現已歸于世界和國家制止運用的冷媒物質。

2、R22R22在常溫下為無色，近似無味的氣體，不燃燒、不爆破、無腐蝕，毒性比R12略大，但仍是安全的制冷劑，安全分類為A1；加壓可液化為無色通明的液體。R22的化學穩定性和熱穩定性均很高，特別是在沒有水份存在的情況下，在200℃以下與一般金屬不起反響。在水存在時，僅與堿緩慢起效果。但在高溫下會發作裂解。R-22是一種低溫制冷劑，可得到-80℃的制冷溫度。但R22歸于HCFC類制冷劑（HCFC類制冷劑是臭氧層的殺手）將要被約束和制止運用。

3、R407C和R410AR407C和R410A均是作為R22的代替物提出來的，由不損壞臭氧層的HFC類物質混合而成。R407C和R410A中無有毒構成成分，因此只需空氣中的質量分數不超越1000*10-6，對于人體不會有損傷，但像一切的碳氫化合物相同，過高的含量會使腎上腺激素增高。

五、水源熱泵機組安裝及系統的調試分析

水源熱泵機組一般分全體臥式與立式機組安裝兩種方式。其對兩者的分析表現為：首先，對于全體臥式水源熱泵機組的安裝，一般設計用天花吊裝，吊裝孔能夠與帶螺紋吊桿相配。經過四根吊桿將機組安裝在天花板。其次，機組安裝時，應稍向冷凝水排放口傾斜，傾斜度為1%。關于立式機組，有必要安裝在平坦的水平面上，主張在機組下面墊一塊減震橡膠墊，將噪聲傳播到房子的構造上。

水源熱泵系統的安裝完成之后，有必要對系統進行充水與清潔，才能投入試運行。為將清潔時可將臟水能夠速度排出，需要在供、回水主管的最低處設放水閥與放水管，并接入下水道與水井。在充水前，用高壓軟管將接到水源熱泵機組的進、出水支管彼此短接，使機組和水系統能夠暫時脫開，以免充水時臟物進入機組。可從系統補水處充入自來水，充水時翻開相應的排氣閥，并確認系統空氣已排盡。充水后將排氣閥封閉。充水后應對系統按施工標準進行加壓、檢漏。合格后，才能進入下一步工作。當充水結束，封閉放氣閥，開動循環水泵1小時以上，使水在系統內進行充沛流動；然后停泵，翻開一切放氣閥，并敏捷開啟放水閥，將系統內的水放出，放水時注意調查水的污染狀況；然后重復進行充水、放水，直至排出的水潔凈停止，撤除水泵上的過濾器。封閉放水閥從頭充水。這次充水，應把本來短管的進、出水支管，康復到與各機組的進、出水口相連接的狀況。正式調試前，有必要查看電源和水源契合水源熱泵機組的需求，再查看水源熱泵進水管一端的水溫與水壓是不是正常。

此外，系統試運行調試前應確認：

1、全部系統和安裝均已安裝完成，接線、配管正確無誤；

2、系統現已清潔結束，并已充溢水；

3、系統的空氣現已排盡；

4、電源電壓負荷需求；

5、各機組的進出水閥均已開啟；

6、各機組的溫控器都處在“關”的位置；

7、各機組已安裝上潔凈的空氣過濾器；

8、水系統的中央控制箱的有關參數，已按運用說明書規則和規劃需求初步設定。

由于水源熱泵中央空調系統運用率極高，因而對安裝的性能、質量需求也比較高，各種輔助安裝和資料的合理匹配也是取得杰出效果的根底。水源熱泵中央空調系統首要的隸屬安裝有旋流除砂器、循環水泵、定壓補水安裝、補水箱、全自動軟水器和潛水泵。隸屬安裝的安裝應嚴厲安裝有關的標準由安裝廠家安裝調試。

六、當前水源熱泵系統需要注意問題

最近幾年，水源熱泵系統得到了迅速發展，雖然它是一種環保、節能、高效、先進的空調方式，但對于利用地下水這種資源仍存在一些需要注意的問題。

1、地質問題

大量采用水源熱泵，如無可靠的回灌，將會引發嚴重的后果。地下水的大量開采會引起地面沉降等地質問題，地面沉降除了對地面建筑設施產生破壞作用外，還會產生河床升高等其他環境問題。對于水源熱泵系統，若嚴格按照政府主管部門要求的實行地下水100%回灌的話，總體來說地下水的補給是平衡的，局部地下水位變化遠小于沒有回灌的情況，所以一般不會因為抽灌地下水而產生地面沉降。但在實際使用過程中，由于回灌井數量不夠或者質量不高，致使回灌不完全的問題沒有根本解決，有可能出現地下水直接排放的情況。一旦出現環境地質問題，往往是無法彌補的。

2、水質問題

現在，水源熱泵系統地下水回路不是嚴格意義上的密閉系統，回灌過程中的回揚、水回路中產生的負壓和沉砂池，都會使地下水與外界空氣接觸，導致地下水含氧量升高。地下水含氧量的變化可能會引起地質化學變化、地質生物變化等問題。另外，地下水回灌后的溫度、壓力的變化是否會影響其熱力學平衡、地下熱環境會對區域地下水生態帶來什么影響，至今還沒有權威的結論。

結束語：

總而言之，水源熱泵有其優點也有其缺點，在其應用過程中應采取適宜本地區的熱泵機組。隨著科技的發展，環境和能源問題越來越受到社會的重視，水源熱泵系統作為一種可持續發展的綠色能源技術，有著高效節能、低碳環保的特點，受到廣泛關注，在承德市發展迅速。隨水源熱泵系統的逐漸增多，相關部門應建立跟蹤監測系統，對使用水源熱泵引起的水溫、水質變化等進行監測，以利于保護地下水資源。

參考文獻：

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第6篇：空氣中取水范文

關鍵詞：循環水養殖系統 生物膜 干露時間

中圖分類號：S959 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）03（a）-0118-04

在循環水養殖系統（RAS）中，生物濾池是使養殖廢水被重新利用的核心處理單元[1]。生物膜是在生物載體表面形成的一種黏液狀的膜，主要由微生物細胞和胞外聚合物兩部分組成。在凈水過程中，生物膜上的微生物群落在利用水體中營養物質完成自身代謝活動，生物膜具有過濾、吸附水中的有機顆粒物的作用，從而完成對水中有毒、有害物質的分解、轉化、吸收和降解，實現養殖廢水的循環利用[2]。目前，關于生物膜影響因素的研究非常多，如，光照[3]、基底類型[4]、營養水平[5]和水文條件[6]等，但生物膜依然是整個系統管理的重點和難點。

由于微生物的代謝速度很快，養殖過程中，生物膜處于不斷的老化更新過程中，再加上生物濾料的吸附作用導致的生物膜過厚而滑落，生物濾料對水流的阻擋引起流速下降導致水中顆粒物的沉淀等因素的共同作用，生物濾池底部往往容易堆積較厚的生物污泥，這些生物污泥不但會堵塞底部排污孔，而且生物污泥的腐壞極易導致個別水質指標的嚴重超標，輕則影響養殖生物的正常生長，重則影響系統的正常運行，因此，生物濾池的清洗是養殖企業系統管理的重要組成部分。但是，由于缺乏對生物膜干露時間對生物膜凈化效果和微生物菌群結構影響的了解，部分養殖在清洗生物濾池的過程中由于沒有掌握好清洗時間，生物膜在空氣中曝露時間過長，從而導致生物膜在清洗后凈化效率顯著下降，甚至出現嚴重“脫膜”、需要重新培養生物膜的情況。該實驗通過研究不同干露時間下，生物膜主要菌群數量的變化情況及對養殖水體主要水質指標的去除情況，為養殖企業對生物濾池進行科學管理提供又一理論參考。

1 材料與方法

1.1 填料與試驗裝置

生物填料選用爆炸棉，其材質為PU海綿，基本參數為：比表面積350 m2/m3、密度0.024 g/cm3。

該試驗共有5套循環水模擬裝置，每套裝置主要由生物濾器和蓄水箱兩部分組成（圖1）。生物濾器采用亞克力有機玻璃管，尺寸大小φ140 mm×600 mm，其進水端和出水端都有球閥可以控制水流速率，整個實驗過程，每個濾器內水力停留時間（HRT）約為23～25 s；蓄水箱采用白色圓柱塑料水箱，其有效容積為200 L，水箱里有浸沒式水泵、控溫加熱棒和曝氣氣石；生物濾器與蓄水箱之間采用φ25 mm的塑料軟管連接。另外，通過調節曝氣機氣閥，使濾器中氣水比（單位時間曝氣量與進水量的體積比值）達到5∶1（趙倩，2013）。

1.2 生物膜培養

生物膜培養采用預培養法，實驗前6周，往每個蓄水箱加入半滑舌鰨循環水養殖池水100 L，并添加50 mg/L微生態凈水劑（廈門好潤牌生力菌和亞硝菌克，富含硝化細菌、芽孢桿菌等益生菌，有益菌含量大于2×1010 CFU/g）作為掛膜菌種。另外，添加20 mg/L氯化@、20 mg/L葡萄糖作為生物膜培養的補充氮源和碳源。每套系統水力停留時間為30 min，每星期換水1次，換水后重新添加同量的氯化銨和葡萄糖，并定期檢測水中氨氮和亞硝態氮濃度，直至亞硝態氮濃度降低且達到穩定狀態時，表明生物膜成熟。掛膜期間系統運行參數：pH：7.5～8.0，WT：26.5 ℃～28.0 ℃，DO≥6 mg/L，鹽度（Sal）：27.5～28.0。

1.3 實驗設計

1.3.1 實驗分組

待各組生物濾器中生物膜成熟后，對試驗裝置進行分組。實驗共分5組，隨機選取其中一套試驗裝置作為對照組（不做任何處理），并命名為對照組；隨機對剩余4套裝置進行分組，依次命名為3 h組、6 h組、9 h組和15 h組。

1.3.2 實驗操作步驟

（1）生物膜成熟后，分別排干5套系統的預培養用水；（2）立刻從養殖池中取0.5 m3養殖用水，（水質參數見表1），平均加入5套試驗裝置的蓄水箱中；（3）即刻運行對照組（即A組），且其他4組不運行，并確保其生物膜處于干露狀態；（4）從對照組開始運行計時，3小時后運行3 h組，6小時后運行6 h組，9小時后運行9 h組，15小時后運行15 h組，依次保證對照組、3 h組、6 h組、9 h組和15 h組生物膜的干露時間分別為0、3、6、9、15 h。

1.3.3 細菌計數

（1）生物膜成熟后，對每套系統的生物膜進行取樣，即用剪刀（事先經過消毒）分別從每套系統剪取3份大小相似的生物填料樣品（盡量為長方體），分別放入盛有200 mL無菌陳海水的錐形瓶中，充分振蕩混勻；（2）異養細菌的培養計數采用平板涂布法（2216E培養基）[7]，26 ℃下培養48 h后計數。亞硝化細菌和硝化細菌計數采用MPN3管法[8]，分別取1 mL稀釋液加入到裝有亞硝化細菌培養基和硝化細菌培養基的試管中，26 ℃培養4周，然后進行計數，最后推算出1 cm3生物填料上細菌的數量；（3）每套系統經過相應干露時間處理后，分別對各自生物膜上異養細菌、亞硝化細菌和硝化細菌進行培養計數，其操作方法同第一次計數方法。

1.3.4 日常水質指標監測

實驗過程中，分別對各個組進行定時取水樣，時間分別為各自運行初始、6 h、12 h和21 h時。測量其總氨氮（TAN）、亞硝酸鹽氮（NO2--N）和高錳酸鹽指數（CODMn），每個水樣3個平行。

水質指標的檢測依照《海洋監測規范》（GB 17378.4―2007）：TAN采用次溴酸鹽氧化法；NO2--N采用萘乙二胺分光光度法；化學需氧量（CODMn）采用堿性高錳酸鉀法測定； Sal、pH、DO、WT采用YSI-556多功能水質分析儀測定。

2 結果與分析

2.1 實驗過程中各組的水質變化情況

2.1.1 TAN濃度

實驗期間各組TAN含量變化情況見圖2，經過6 h反應后，對照組TAN濃度比初始值略有升高，其他幾組TAN濃度幾乎不變；反應進行到12 h時，15 h組的TAN含量出現升高現象，其他幾組均發生不同程度的下降，其中對照組下降最快；實驗結束時，各組TAN含量比較：3 h組

2.1.2 NO2--N濃度

實驗過程中，各組NO2--N濃度先升高，然后隨著反應的進行又逐漸降低（見圖3）。同一實驗階段下，各處理組NO2--N濃度與干露時間長短呈負相關；對照組在反應進行到12 h時，NO2--N濃度增加至最大；當反應繼續進行到21 h時，各組NO2--N濃度都出現不同程度的降低，其中對照組下降幅度最大，且實驗結束時，各組NO2--N濃度從小到大依次為：3 h組

2.1.3 高錳酸鹽指數

當實驗進行到6 h時，各組CODMn會發生波動，但波動幅度不劇烈；然后，隨著反應的進行，各組CODMn逐漸趨于穩定。整個實驗過程，相同階段下，對照組CODMn均最低；當實驗最后階段，各組CODMn處于穩定狀態時，其大小依次為：對照組

2.1.4 各個指標的去除率

圖5反應的是不同實驗組生物濾器對TAN、NO2--N和CODMn的去除情況。3 h組對TAN去除率最高，其次為對照組，隨著干露時間的延長，相應處理組對TAN的去除效果則越來越差；關于NO2--N 去除情況，3 h組和6 h組去除效果比對照組好，當干露時間達到15 h時，該組對NO2--N的去除率與9 h組相比，急劇下降，只有-5.5%，表明生物膜經過15 h干露處理后，其通過硝化反應對NO2--N的去除量小于亞硝化反應中NO2--N的生成量；^察各實驗組對CODMn的去除情況發現，隨著干露時間的延長，生物膜對CODMn的去除能力逐漸變弱，3 h組與對照組差別較小，當干露時間為15 h時，該組對CODMn的去除率最小且為負值，為-9%，這可能說明干露時間達到15 h，生物膜可能會脫落一部分，不但使其生物分解氧化能力下降，同時脫落的生物膜部分會導致水體中的有機物含量升高。

2.2 細菌計數

2.2.1 異養細菌

干露處理前后，各實驗組單位體積生物填料上異養細菌數量的對比情況如圖6所示。干露處理前，對各實驗組生物填料上異養細菌進行計數，發現各組異養細菌數量均達到108 CPU/cm3，且各組之間不存在顯著性差異（P >0.05）；經過相應干露時間處理后，各組異養細菌數量發生劇烈變化，變化趨勢為隨著干露時間的延長，異養細菌數量減少程度越劇烈，其中對照組異養細菌數量幾乎沒有變化，另外，除了9 h組和15 h組，其他各組之間均存在極顯著性差異（P

2.2.2 亞硝化細菌

觀察圖7發現，干露處理前，各實驗組單位體積生物填料上亞硝化細菌的數量均介于（3.10～3.37）×106 CFU/cm3，各組之間不存在顯著差異。經過相應干露處理后，除了對照組生物填料上亞硝化細菌數量略微增加外，其他各處理組均出現顯著降低，降低趨勢與干露處理時間呈負相關。

2.2.3 硝化細菌

圖8表示的是干露處理前后，各實驗組單位體積生物填料上硝化細菌數量的對比情況。干露處理前，各組生物填料上硝化細菌數量約有5×105 CFU/cm3，表明在相同生物填料上，硝化細菌數量遠遠小于異養細菌的數量，也小于亞硝化細菌的數量。干露處理后，各組硝化細菌數量都減少，且減少的幅度隨著干露時間的變長而增大；另外，當干露時間控制在9 h內，各實驗組硝化細菌數量存在極顯著差異（P

3 討論

3.1 干露時間對生物濾池硝化作用的影響

硝化作用包括兩個階段：一是亞硝化菌屬（Nitrosomonas）將氨氮轉化為亞硝酸鹽氮；二是硝化桿菌屬（Nitrobacter）將生成的亞硝酸鹽氮轉化成硝酸鹽氮[9]。該實驗結果反應，當生物膜干露時間為3 h時，生物膜對TAN和NO2--N的去除效果比對照組更好，這些表明短時間的干露處理會增強生物膜的硝化作用強度。分析其原因可能是，生物濾池可以吸附截留一部分懸浮物（SS），這些SS不僅不會被硝化菌群分解利用，而且會使得濾料表面覆蓋一層厚厚的“隔離層”，這些可能會造成生物膜局部表面形成無氧或低氧區，影響硝化反應的進行。有研究表明，當溶氧為0.5 mg/L時，亞硝酸菌增值速率降低40%，而硝酸菌則降低70%以上。短時間的干露處理，會導致生物膜表面的沉積物脫落，減少生物膜表面低氧或厭氧區域的形成，對硝化反應起到增強作用。隨著干露時間的延長，生物膜脫落部分會增加，同時部分硝化菌群因缺乏營養而死亡，這些將導致硝化作用變弱，該實驗中6 h、9 h和15 h組生物膜對TAN和NO2--N的去除效果越來越差。

3.2 干露時間與生物膜上主要功能菌數量變化關系的討論

干露處理前，對成熟生物膜上的主要功能菌（如異養細菌、亞硝酸菌和硝酸菌）分別進行計數，結果表明異養細菌數量為1.60×108 CPU/cm3、亞硝酸菌數量為3.26×106CPU/cm3、硝酸菌數量為5.08×105 CPU/cm3。在生物膜上，自養菌生長速度較慢，往往無法與生長較快的異養細菌競爭空間和氧氣。因此，生物膜上異養菌數量多于自養菌數量；亞硝酸菌比硝酸菌高出1個數量級，這與管敏和馬悅欣的研究結果相一致。

各處理組經過相應時間的干露處理后，其生物膜上主要功能菌數量均發生不同程度的降低，其中異養細菌數量變化幅度最大。分析其原因可能是：異養細菌生長較快，世代周期較短，生物膜脫離水體后，大多數細菌會死亡；另外，干露過程中，生物膜上的黏附物脫落會導致部分細菌隨著脫落，從而使生物膜上的異養細菌數量降低，且這種降低趨勢會隨著干露時間的延長而加劇。

實驗過程中，3 h組亞硝酸菌和硝酸菌數量降低幅度明顯小于同組異養細菌。這可能是因為生物濾池內部被填料填充滿，雖然干露過程排掉了內部的水，但生物膜仍處于濕露狀態；硝化細菌為自養型細菌，往往占據生物膜內層，仍然可以獲得營養物質，同時受生物膜表面黏附物脫落的影響較小，再加上其世代周期一般大于8 h，因此短時間的干露處理不會導致硝化細菌數量急劇下降。

4 結語

在循環水養殖過程中，當生物污泥堵塞濾池底部用來排污的多孔管，需要排空濾池水體，對其底部進行清洗時，整個清洗過程盡量控制在3 h左右。因為生物膜短時間地曝露在空氣中，雖然會對其分解利用有機物的能力產生抑制作用，但抑制效果不明顯，然而會對其硝化作用產生一定的增強效果。如果干露時間過長，會對生物膜凈化能力產生顯著的抑制作用。該實驗結果將為實際生產中科學管理生物濾池提供些許理論幫助。

參考文獻

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