水循环简述篇1
(1)先由绿色植物把太阳光能变成植物体内的生物能(化学能)。
(2)各级消费者和分解者通过食物网把能量逐级传递下去。
(3)能量在每一营养级都有呼吸消耗，而且，上一营养级的能量也不可能全部转化到下一营养级中，因此，能流越来越细。
2、简述生物地球化学循环(小循环)和地球化学循环(大循环)的特点。
小循环：必须有生物参与，范围小、流速快、周期短。
大循环：可以无生物参与，范围大、流速慢、周期长。
小循环寓于大循环之中，没有大循环就没有小循环。小循环对大循环也有影响，自从生物界诞生以后，许多物质的大循环都有了生物的参与。
3、简述生态系统的碳循环途径。
(1)陆地：大气二氧化碳经陆生植物光合作用进人生物体内，经过食物网内各级生物的呼吸分解，又以二氧化碳形式进入大气。另有一部分固定在生物体内的碳经燃烧重新返回大气。
(2)水域：溶解在水中的二氧化碳经水生植物光合作用进入食物网，经过各级生物的呼吸分解，又以二氧化碳形式进入水体。
(3)水体中二氧化碳和大气中二氧化碳通过扩散而相互交换，化石燃料燃烧向大气释放二氧化碳参与生态系统碳循环，生物残体也可沉入海底或湖底而离开生态系统碳循环。
4、简述生态平衡的概念与标志。
概念：在一定时间内，生态系统中的生物和环境之间、生物各种群之间，通过能量流动、物质循环和信息传递，达到高度适应、协调和统一的状态。
标志：能量和物质输入、输出平衡，生物种类和数目相对稳定，生态环境相对稳定，生产者、消费者、分解者构成的营养结构相互协调。
5、简述生态失调的概念及标志。
水循环简述篇2
【关键词】水冷系统；高温跳闸；换热器
我厂齿轮泵是某装置生产线造粒工段关键机组，运行是否平稳直接关系到该装置生产的稳定性。该齿轮泵电机的控制采用aBB中压水冷变频器完成，变频器冷却系统采用循环水冷却，循环水的温度、流量、压力、纯净度直接影响到变频器的运行温度。自开工以来故障频发，特别是其水冷系统故障率较高。电气维护人员经过不断探索和持续改进，经过一年时间已基本解决这一难题。本文简述了该生产线齿轮泵变频器水冷系统结构，水冷系统故障处理及改进措施。
1.aBB水冷型中压变频器水冷却系统结构原理
齿轮泵变频器采用水冷却系统进行设备冷却。冷却系统结构如图1，该冷却系统有两套水循环系统，内部纯净水用于对元器件散热，外部循环冷却水用于将变频器产生的热量带走。
变频器内部元件由纯净水冷却，纯净水将热量带至水冷换热器e1，再由外部循环冷却水将热量带走。变频器内部空气的冷却由风扇强迫空气循环，经过空冷换热器e2降低内部空气温度，热量由循环冷却水带走。
水泵m11使纯净水以每分钟130升的流量循环。去离子罐C1用于降低纯净水的电导率，纯净水电导率的报警值为0.5μS。变频器运行时纯净水温度的报警值为39℃，正常运行时温度保持在设定值32℃左右。三通阀的作用是通过调节经过水冷换热器e1的循环水流量，使纯净水的温度保持在32℃，同时保持循环水总流量不变。
2.故障现象
2011年1月齿轮泵变频器温度持续上升，导致变频器高温跳闸。检查发现外部循环水的过滤网堵塞，使循环水流动受阻，不能及时带走内部元器件产生的热量，造成温度持续上升。维护人员清洗过滤网后，将过滤网回装，联系工艺重新开机，变频器运行一段时间后再次报“纯净水高报”故障。
3.原因分析
经过现场逐一检查外部循环水和内部循环水回路的各个元件，认为是外部循环水原因导致变频器高温故障，原因如下。
（1）外部循环水来自厂内循环水厂的工业用水，水质较差，水中杂质较多，运行一定时间后造成外部水线过滤网堵塞，导致水冷换热器无法进行热量交换，因而造成内部循环水温度升高而故障停机。清洗循环水线内部过滤网时必须停机后进行，无法在线清洗。由于工艺生产原因，不能定时清洗过滤网。
（2）检查中发现水冷换热器换热不均匀，换热器前半部分温度较低，而后半部分温度较高。分析可能原因是换热器部分循环水路结垢堵塞，导致换热器部分循环水水路不通。造成部分换热片无法换热。
（3）停机后，在清洗过滤网时，由于关闭了循环水阀门，当时正值三九天气，室外气温较低，导致外部循环水室外管线冻凝。所以即使清洗了过滤网，还是再次出现“纯净水高报”故障。
（4）将外部管线解冻后，进一步测量循环水温度25℃左右、压力0.5mpa，变频器正常运行时要求温度4-27℃、压力0.4-0.8mpa，温度和压力均符合要求。但检查发现出水管线压力增加，虽然进水压力仍然满足要求，但进出水压差减小造成流经水冷换热器的水流量减少，仍然能够导致纯净水温度高报故障跳闸。
4.解决方法
（1）为了实现清洗过滤器时不影响设备运行，在外部循环水进水管线上增加了“主路”和“旁路“两个过滤器，使用时互为冗余，清洗主路过滤器时先打开旁路阀门再关闭主路阀门，然后再清洗主路过滤器，清洗旁路过滤器过程与此相同。实现了在不影响设备运行的情况下清洗过滤器。改造后的循环水管线如图2。
（2）更换水冷换热器，并且增加换热片的数量。更换后纯净水运行温度正常。通过对换热器内部结构的分析，积累了判断换热器工作状态的经验，变频器正常运行时换热器温度在26℃-29℃之间，且各部分温度均匀。如果换热器温度超过此范围或温度不均匀，说明换热器整体或局部换热出现故障。
（3）针对循环水冻凝故障，在外循环水管线上增加保温进行管线解冻，同时在循环水进出管线上增加旁路直通阀门。在环境温度较低时打开此阀，即使过滤器堵塞或变频器停运检修，都不会影响外部循环水的正常循环，以此防止冻凝。
（4）由于循环水来自厂内循环水厂，电气维护人员无法控制进出水的压力。所以在循环水进出水管线上各增加一个倒淋。在出水线压力太大时打开出水倒淋阀门排水，然后关闭出水总阀，保证循环水的流量。如果循环水进水压力太小可以通过进水线倒淋接新水以增加进水压力。通过以上改造可解决循环水进出线压力异常引起纯净水温度高的难题。
5.结束语
采取以上措施后，纯净水各项测量数据均正常。电气维护人员只需定期清洗循环水主路和旁路的过滤网，就能使纯净水温度和电导率基本保持稳定。彻底解决了由齿轮泵变频器水线引起的变频器高温跳闸难题。
参考文献
水循环简述篇3
1、太极图与循经太极拳的对应关系
太极图理论是一个融合三教、包罗万象的复杂体系。从其渊源来看，它与河图、洛书、《道德经》、《周易参同契》存在着密不可分的联系。虽然太极图有各种各样的解释，但对后世影响大者首属宋代周敦颐的《太极图说》。尽管它来源于，陈抟的《无极图》(旨在弘法炼丹过程，为“方士修炼之术”)，但却从炼丹过程的描述上升到对宇宙发生、发展过程的描述，建立了“无极一太极一阴阳一五行一万物”的宇宙生成图式。即人们熟知的“自无极而为太极，太极动而生阳，动极复静；静而生阴，静极复动。一动一静，互为其根；分阴分阳，两仪立焉。阳变阴合，而生水、火、木、金、土，五气顺布，四时行焉；五行，一阴阳也。阴阳，一太极也。太极本无极也。五行之生也，各一其性。无极之真，二五之精，妙而合凝。乾道成男，坤道成女。二气交感，化生万物。万物生生，而变化无穷焉”。从此之后，“太极”一词为儒释道三家所接受，并广为运用。
对太极拳来说，太极拳是名太极，是指人体周身血脉在练拳行功中阴阳相得益彰，血脉经气随着动作手足的配合使身体内的经气运化衡准，阴阳平和，阴阳互生。概而言之，它是明代张三丰将唐代之先天太极拳纳合于丹道，融武学丹道于一体，使之有了超越空前的崭新生命，并作为内家血统，“欲使天下众英豪颐(益)寿延年”而传宗后世。
太极拳这一天人合一的产物，它之所以能成为今天全民健身的运动项目，乃至作为健康、和平与文化的使者，泛波海内外，究其原因，是因为太极拳有着循经的效果。即人体中气血沿顺着经络循行。“一呼一吸，脉行六寸，一昼夜一万三千五百息，脉行八百一十丈”，气血的循经使操修之人在举手投足之际强身健体，陶冶性情。这是太极拳能使锻炼者身体健康、益寿延年的真正原因。
因此，太极拳的锻炼贵在养气，应以循经内外，周经气血为要。传统医学的“经络内系脏腑，外通肢骸”理论、“通则不痛，痛则不痛”的辩证道理和“疏通经络，百病不生”的调理原则都可用来检验其锻炼的效果。按照中医经络理论，人身中的经络是联络脏腑肢节，沟通上下内外的通路。十二正经是其系统主体。所以，权衡太极拳锻炼效果的准绳在于能否产生阴阳运化的内在循经，是否形成完整的循经轨迹，是否能做到“气脉循经，阴阳相系，水火相推，如环无端，贯通一气”，这是太极拳的命脉所在。具体过程即是太极图理论所说的“动而生阳，动极复静；静而生阴，静极复动。一动一静，互为其根……阳变阴合，而生水、火、木、金、土，五气顺布，四时行焉”。此两者的对应关系如表1所示：
从上表中可以看出，人身中的十二正经与太极图的阴阳五行内容有着很好的对应关系。并且，由于十二正经内联五脏、外络四肢，因此，太极拳动作与阴阳五行之间也相应存在着一一的对应关系。所以，根据太极图理论与太极拳动作之间的这种一一对应关系，不仅可以细化太极拳的拳理解释，而且能够对具体的太极拳的动作锻炼起着很好的指导作用。
为简化起见，我们以太极拳的典型动作“野马分鬃”为例，对上述内容进行简要说明。
2、“野马分鬃”的太极图解释
在动作上，“野马分鬃”是先以抱球敛气而生形，然后分封两手，分为上下，前后发之于敌。复而再敛聚(抱球)而后发出。从而形成一聚一散、一开一合而阴阳相感、阴阳相生的太极本意。下面，以右抱球――左托掌横击过程为例，说明其动作与太极图的对应关系。
首先，从抱球敛气的静态动作来看，腿上动作为：屈右腿为“虎坐”，左足尖点地收在右足侧，形成了太极图中的阴阳对应关系。这是因为右腿下蹲可强健腰腿、滋补肾元，启动的是肾经；足尖点地意味着刺激大趾――“下逢二脉透脾肝”，开的是脾经和肝经。其中转换动作为腰，即腰微向右转，足尖外侧点地，通肝经。要接下一动作时，腰正，足尖内侧点地，通脾经。手上动作为：左手掌心向上托，右手掌心向下如扶按球状，上下掌心相对。其中，“按掌玄英动大指”――玄英为大指尖，说明通的是肺脉；“托掌心经居肝脾”――说明托掌通心经，位置在肝脾旁侧。因此，抱球动作虽然简单，但却五行俱全，体现了太极图的整体运化思想。
其次，从托掌横击的动态动作来看，“后坐分蹬纵虎势，前平虎足肝脾宣”――说明下肢通的是肾经(后腿)和肝脾(前脚)，腰为其中的衔接主宰；“前行虎口并金脉，后按胯侧合心经”――说明前手行的是肺经和大肠经，后手行的是心经。这种整体动作的结果是“太极抱球开双掌，前托后按达通灵”，即开通中脉。显然，这也是一个五行济济的过程。其动作的图示如下：从上图可以看出，“野马分鬃”在聚散、开合中的太极本意通过四肢和腰的动作完整地得到了体现。换句话说，即是该动作与太极图存在有一一对应关系，可以用太极图理论对其动作进行指导、校正。
3、太极图理论对“野马分鬃”动作的指导
作为太极拳的拳理基础，太极图涵盖的内容非常广博。这已是人们的共识。为简化起见，我们只以太极拳的“野马分鬃”动作为例，对太极图的动态循环观、阴阳平衡观和系统观的应用进行简要说明。
首先是太极图的动态循环观。前面已经提到循经是太极拳的灵魂，即“气脉循经，阴阳相系，水火相推，如环无端，贯通一气”。按照太极图理论，有“水生木，木生火，火生土，土生金，金生水”的动态循环。在“野马分鬃”的动作演练上，这种循环则对应有“后腿―前腿―后／下手―腰―前／上手”的运动顺序，具体如图2中的实线所示。从表1的对应关系上，我们可以看出这种动作的背后隐藏着十二正经的循环。即“一个式子，一定得走一趟大周天循环”。所以，太极图的这种动态循环观要求太极拳动作必须精准。否则，各个动作之间就不能产生“相生”的效应，就不能形成“水生木，木生火，火生土，土生金，金生水”的动态循环，亦即不能形成十二正经的正常循环!其结果就将使太极拳的锻炼效果大打折扣，严重者甚至会适得其反。
以“野马分鬃”的托掌横击动作来看，首先必须右腿蹲坐片刻，
待下肢后缘有所感应(肾经，水)，左足尖再向外后侧点地(肝经，木)；然后，右腿后坐分蹬，右手向前右侧划弧(心经，火)，同时，身体左转，腰胯扭动，左足尖内侧踏实(脾经，土)，左手托掌向前左上方划弧横击(肺经，金)。这一连串动作环环相扣，构成了一个完整的循环过程。习练者可以按照《中国循经太极拳24式》中的《操演谱文》、《内脉循经谱文》、《全体大用篇谱文》和《武学概谱》来检查自己的动作是否精准，并参照表1中的十二正经循行位置、走向和各种体感来校正自己的动作。
其次是阴阳平衡观。该内容在理论上已有大量论述，如阴阳双方互相依存、互为其根，阴阳双方相互制约、相互消长，阴阳双方在一定条件下可以相互转化等等。但在具体的动作演练上如何实现，则很少有人详细论及。以“野马分鬃”的动作来说，在图2中，我们可以看出在后腿、前腿、后，下手、腰、前／上手的五个动作要素中，每一个部位除了其自身之外，都还要受到另外四个部位的影响。这就是说，要使其中一个部位的动作达到标准，产生循经的体验，除了该部位动作必须标准以外，还必须有另外四个部位的动作来配合、校正。其中的关系既有帮助自己(生我)、帮助别人(我生)，也有影响自己(克我)、影响别人(我克)。简单地说，即是要达到五个部位动作的平衡。并从而使“百骸筋节，自相贯通，上下表里，不难联络”，这是对动态循环观的保障。
仍以“野马分鬃”的托掌横击动作为例，就其左手托掌向前左上方划弧横击(肺经，金)动作而言，其动力来自腰胯向左扭动后的左足尖内侧踏实(脾经，土生金)；因左足尖内侧遗尿踏实，其外侧则相对刺激很少(肝经，金克木)；另外，在左手上托的同时，右手下按，其下按程度严重影响着左手上托的力量发挥，所以，右手下按(心经，火克金)又构成了左手上托的基础；而左手向左前上托的力量又与右腿向右后下塌的力量相互对应(肾经，金生水)。围绕着左手托掌向前左上方划弧横击(肺经，金)的动作是否使手太阴肺经(手阳明大肠经)畅通，习练者可将上述各种动作因素相互消长，从上肢前缘内外的感应来检验其实现程度。
最后是太极图的系统观。这是对前面动态循环观和阴阳平衡观的升华。即人们所熟悉的“一动无有不动，一静无有不静”，“五脏百骸悉在其中”。张三丰在《太极拳论》中所强调的“其根在脚，发于腿，主宰于腰，形于手指。由脚而腿而腰，总须完整一气”也是太极图系统观的写照。其基础是人周身的经络系统。仍以“野马分鬃”的动作为例，其中的系统观具体如图3所示：
在前面的论述中，我们已经知道“野马分鬃”动作的与人体的五脏(腑)、经络存在着相互对应的关系，而通过图3，我们则可以更加清楚地看出其动作与经络、五脏(腑)之间构成了一个完整的整体系统。从而阐释了“一动无有不动，一静无有不静”的内涵。并且，由于中间的“皇极”具有对其他部分的调控作用，因此，腰又构成了衔接四肢动作的主宰，其中正安舒的程度决定着太极拳的锻炼质量。
由于太极拳的循经是通过手足相因的动作来完成的，其动作的迟速、转换、轻重之虞，都直接影响循经的阴阳平衡。因此，太极图的系统观就像一把尺子一样，可以用来权衡动作是否到位，还存在哪些欠缺，从而为太极拳锻炼向循经合脉的方向上靠近提供了准绳。
水循环简述篇4
农业生态学：农业生态学是应用生态学原理，系统分析的方法，把农业生产作为一个整体，即农业生态系统，研究其结构、机能、生产力及其调控和管理的学科
生态因子：对生物的生长发育起影响作用的环境因子。
农业生态系统：农业生态系统是在人类积极参与下，利用农业生物和环境之间以及生物种群之间的相互关系，通过合理的生态结构和高效的系统机能，进行能量转化和物质循环，并按照人类理想要求进行物质生产的有机综合体。
食物连：在生态系统中，源于绿色植物的食物能，通过一系列取食与被取食的转化关系，使各个生物有机体紧密联系起来的营养序列称为食物链。
农业生态工程：农业生态工程就是有效地运用生态系统中生物物种充分利用空间和资源的生物种群共生原理，多种成份相互协调和促进的功能原理，以及物质的能量多层次、多途径利用和转化的原理，而建立的能合理利用自然资源、保持生态稳定和持续高效功能的农业生态系统。
逆行演替：逆行演替就是指原来的群落在外界因素，如采伐、火烧、开垦、放牧、病虫害及其它自然灾害等的作用下，群落由比较复杂、相对稳定的阶段向着简单和稳定性差的阶段退化。逆行演替是群落次生演替的一种特殊形式，其发展的程度取决于外界作用力的强弱及持续时间，当作用力强或持续时间长时，原有群落可能一直要退化到次生裸地。
生活型：生活型是指不同种的生物，由于长期生活在相同的自然生态条件和人为培育条件下，发生趋同适应，并经自然和人工选择而形成具有类似形态、生理和生态特性的物种类群。
农业生态系统结构：农业生态系统结构，指农业生态系统的构成要素(栽培的植物、饲养的动物、微生物等)以及这些要素在时间上、空间上配置和能量、物质在各要素间的转移、循环途径。
生态位：是指物种在生物群落中的地位和作用。
三、简答题(每小题5，共50分)
1农业生态系统与自然生态系统的区别?
答：1.农业生态系统除了主要依靠太阳辐射能以外，还需要人类提供辅助能源(如机械、化肥、农药、排灌、收获、运输、贮藏、加工等)。
2.农业生态系统的主要目的是获得更多的农产品以满足人类的需要。
3.农业生态系统的组成因素较简单，稳定性较差。
4.农业生态系统属于开放性系统，人类要从农业生态系统中获取食物、纤维、畜产品、果蔬产品，而且往往有一部分远销他地，从而将这些农畜产品中所含能量和物质脱离该系统。
5.农业生态系统的净生产力较高。这是因为农业生态系统的优生种主要是粮食作物、经济作物、牧草、果木、家畜、家禽等，它们是经过人类长期有目的选择，具有优良丰产性状的物种类群，人类总是采取各种农业技术措施，保持其优良种性及高的生产力。
6.农业生态系统常采用人工调控和自然调控相结合的“双向调控”措施，多属外部调控。
2农业生态系统能量流动的途径有哪些?
答：1.农业生态系统的能量投入投入农业生态系统的能量主要有太阳能和辅助能
2.农业生态系统的能量产出(1)目标性产出和非目标性产出.农业生态系、机械、烯油统的目标性产出指人类组织某项农业活动所希望获得的产品输出;(2)食物能产出和非食物能产出。在农业生态系统输出的总能量中。按照人类的要求分为食物能和非食物能两类。
3简述种间关系在生产中应用?
答：(一)农林作物的配置、组合搭配及人工混交林的建立
农作物之间的间作、混作和套种，以及农作物与林果的间作和人工混交林的建立，都是利用种群间的正相互作用的互容的特点，合理搭配林木及作物种群，达到充分利用光，热、不、肥(营养)及生长季节等资源条件，提高光合效率，获得较高的生产力。
(二)蜜蜂与虫媒授粉作物的互利关系(三)生物防治病虫害及杂草生物防治病虫害;生物防除杂草。
4简述水生演替系列。
答：(1)自由漂浮植物阶段t最初水体很深，因光用和空气的缺乏没有体形较大的绿色植物，只有一些漂浮生长的浮游植物。
(2)沉水植物阶段：由于浮游生物残体稻秧驭和湖岸陆地上冲刷所带来的矿物质颗粒。天长日久逐渐使湖底抬高，这时首先出现的是轮藻属植物，它是湖底深地上的先锋植物群落。之后其它藻类流水植物相继出现并生长。
(3)浮叶根生植物阶段：随着湖底变浅，浮叶根生植物出现，如睦莲科的莲等，这类植物的叶密集于水面或水面以上，使水下光照条件变得不利于沉忒植物的生长，使之下沉到深水部位生长。浮叶根生植物体形较大，聚积的有机物使湖底抬高过程加快。
(4)直立水生植物阶段：由于水层的继续变浅，直立永生植物出现，主要有芦苇、香蒲、泽泻等，它们的根茎发达纠缠纹结，使湖底很快被填平，开始露出水面与大气接触，具有了陆生环境的特点。
(5)湿生草本植物阶段;抬升出水面的土壤富含有机质，土壤水分近于饱和，于是一些莎草科与禾本科的湿生植物开始生长并形成群落。在干旱地带，由于蒸发强烈，土壤很快变干燥，水位下降，医生草类逐渐被旱生草类所取代。
(6)木本植物阶段：在湿润地带，群落的演替继续进行，在湿生草本群落中首先出现混生准本，而后形成森林。在干旱地带也可能形成森林。
5简述农业生态工程遵循的生态学原理?
答：(一)物质循环及再生原理
(二)能量流动与转化的食物链原理
(三)生态位原理
(四)生物种群相互作用原理
(六)边缘效应原理
(七)生物与环境协同进化原理
(八)群落结构及演替原理
6何为人工调控?农业生态系统经营者的直接调控包括那些方面?
农业生态系统人为调控目的在于改善系统功能，提高系统效率。为此，必须对农业生态系统内生物种类、数量、比例及时空组合等进行调控，对环境条件进行改造，对政策、资金、技术等进行配套和协调。所以，农业生态系统调控的本质就是对系统组成和结构的调控。
一、个体水平的调控
二、群体水平的调控
三、农业生态系统内部物质循环特点的调控
四、系统输出的调控
五、生物环境的调控
六、区域系统水平的调控。
7提高农业生态系统生产力的主要途径包括哪些方面?
(1)发展多种类型的次级生产，充分利用初级产品。①发展草食动物。②充分利用水面、发展水面养殖。③充分利用腐生食物链，进一步提高初级产品的转化效率，生产多种次级产品。
(2)加强饲养管理，科学喂养。加强饲料管理，科学喂养，是提高次级生产力的最基本和最重的途径。主要方法有：①协调饲养量与饲料量的关系，提高饲料转化效率及产品质量。②选择配合饲料，科学喂养。
(3)混合饲养，多级利用。畜禽的混合饲养，多级利用，可使饲料中的能量和营养物质得到充分、有效的利用，提高转化效率，获得更多的第二性产品。
8农业生态系n、p循环的特点。
氮素的输入包括(1)生物固氮;(2)气象固氮;(3)工业固氮;氮素的损失(1)淋溶损失;(2)有机物燃烧损失;(3)土壤通气不良在“no3-no3-n2-”的反硝化作用下损失，进入大气等几个方面，只要答对其中两个方面即可的分。
磷循环的特点：磷是典型的沉积型循环。以地壳为其主要贮存库。生物圈中的磷主要来自磷酸盐岩石及有机残体而形成的有机磷酸盐。磷必须形成可溶性磷酸盐才能被植物吸收进入循环。磷由于降水而从岩石圈溶解到水圈，形成可溶性磷酸盐。被植物吸收形成含磷的有机物，如再经过一系列消费者的利用，最后仍将含磷的有机物归还土壤，经微生物分解，又转变为可溶性磷酸盐，供植物利用，完成磷的一次循环。
9简述同等重要与不可替代规律在农业生产中的应用。
作用于生物体的生态因子，都具有各自的特殊作用和功能，每个生态因子对植物的影响都是同等重要和缺一不可的，缺少任一项都会引起植物生长发育失调。例如温热条件为生物提供了生长发育的热量环境，而水则提供了生物生化反应的媒介和组成成分。上述两个生态因子的功能虽不相同，但却是同等重要的。
10简述限制因子原理。
最小因子定律也称李比希(Liebig)定律，它是1840年德国化学家李比希研究发现并提出的。他发现作物产量常受到土壤中含量少，但作物又大量需要的营养元素的限制，他认为，生物的生长发衣需要各种基本物质，在“稳定状态”下，当某种基本物质的可被利用量接近所需临界量时，这种物质将成为一个限制因素。在此基础上，英国的布莱克曼(Blanckman1905)将它发展为“最小因子限制律”。该定律说明，基本生态因素之间存在相互联系、相互制约的关系，如某一因素的数量特别不足，就会限制其它因素的作用，进而影响作物的产量。
四、论述题(共10)
水循环简述篇5
关键词：药品生产厂房百级区作法
药品生产厂房洁净车间内，经常会有局部百级区，或要求某一个房间或几个房间为百级，或要求某个房间内部分区域为百级，这些百级区面积一般都不大，从几十平方米到几平方米甚至零点几平方米不等，通常为一个洁净区内工艺流水线的一部分，但它们在洁净厂房中都有着非常重要的作用。它们往往是该车间工艺流程的核心部位，比如无菌药品注射剂的灌封、分装、压塞、生物制品的灌封、冻干、加塞等部位，百级区能否正常运行，直接影响到产品质量。下面结合药品生产厂房洁净车间的特点，介绍几种百级区的作法。
根据《药品生产质量管理规范》(Gmp)(1998年修订)要求，目前，药品生产厂房根据生产品种不同，洁净区一般分为三十万级、十万级、万级和百级四个洁净级别，百级区为最高洁净度级别。百级区一般位于车间的内区，周围有万级区或十万级区，百级区为车间流水线一部分，整个流水线还包括万级区或十万级区。百级区一般层高较低(≤2.8m)，环境封闭，对噪声要求较高(《洁净厂房设计规范》要求≤65dB(a))。百级区吊顶周围风管较多，用于百级区处理送风的空间比较紧张。
1百级区温、湿度控制及补充新风方式药品生产厂房洁净区百级区面积较小，通常与万级洁净区同属一个工艺流水线，与万级洁净区温、湿度要求相同，运行班次相同，百级洁净区温、湿处理与补充新风，可以与其万级洁净区同筹考虑，如图1所示，采用一套组合空调器处理万级区和百级区空调系统送风。
百级区应考虑FFU(FanFilterUnit)风机发热量，适当加大换气次数，平衡百级区与万级区房间的温、湿度，各个房间工艺设备的发热量、散湿量也同样考虑。
此种处理方式，有如下优点:①空气处理系统简单。避免百级区再另设一套小型空气处理系统或新风处理系统。②避免在百级竖风道内设干盘管，也避免了因设干盘管引起的一系列问题，比如干盘管冷源问题，因为这里干盘管需冷冻水量很少，一般不足2m3/h，又不宜直接采用空调系统冷冻水(7-12℃水)，因为水温太低，可引起结露，污染百级区竖风道环境;装干盘管后引起FFU系统风机压头不足，需再加压等问题。工程实践证明，采用此种空气处理方式，效果较好。百级区的温、湿度、正压值、洁净度都能得到较好的保证。整个流水线，万级区和百级区为一套空调系统，同时运行，统一控制，统一调节温、湿度，简便、可靠性高。
2百级区循环风处理方式药品生产厂房百级区通常为垂直层流，断面风速控制在0.25～0.3m/s为宜，太大则浪费，太小则不易保证洁净度。循环风量应把百级区送风量考虑在内。药品生产厂房百级区循环风处理方式一般有如下几种:
第一种方式，在百级区上部设静压箱，百级区吊顶满布FFU风机净化单元，如图1，循环风从百级区侧墙下部进入竖风道，通过竖风道进入静压箱，经FFU送入室内，FFU本身即带高效过滤器，又有风机。此种方式，循环风加压过滤均由FFU完成，处理方式比较简单，在百级区吊顶内即可完成循环风处理。空调系统布局紧凑、方便，施工比较简单。百级区上部静压箱相对百级区为负压，百级区顶棚FFU与吊架间的渗漏，为室内流向静压箱，对百级区洁净度造成影响较小。近年来，随着FFU制造技术的提高，FFU单机成本、噪声不断下降，风机效率不断提高。药品生产厂房百级区采用FFU处理方式越来越多。目前FFU产品单机噪声多在52～57dB(a)之间，若采用FFU数量较多，几十台甚至更多，则百级区的噪声难以达到规范要求，造价也较高。
第二种方式。百级区上部设静压箱，顶棚满布高效过滤器(满布率应≥65%)如图2，采用循环风机，从百级区竖风道进风，加压后送入静压箱，通过顶棚高效过滤器，送入室内。
此种方式有如下优点:①百级区造价较FFU系统低;②能够较好的控制循环风系统噪声。药品生产厂房百级洁净区面积较小，循环风量多在50000m3/h以内(保证50m2百级区)。实际工程中可采用多台循环风机加压，控制循环风机全压在420pa以内。这样，采用小功率风机，减小风机本身噪声，并通过在风机进、出口风管上安装消声器等措施，能有效控制百级区噪声。本人设计的深圳某医药企业生物工程车间冻干粉针流水线，百级区灌封间面积为4.5m×6.6m，采用上述方式处理百级区循环风，选用3台离心风机作循环风机箱，设在灌封间隔壁冻干机房内(冻干机房为非洁净区，消声器也设在冻干机房内)，风量9600m3/h·台，全压405pa，噪声66dB(a)，通过在风机箱内贴吸声材料，在风机进、出口风管安装消声器，控制风管内风速等控制噪声措施。百级区内静态噪声62dB(a)，达到规范要求。至今经过2年多的运行，效果良好。
此方式的缺点是设置循环风机箱及处理噪声，需要较大的空间，而通常百级区周围风管都比较密集，需要精心布局。此方式百级区上部静压箱相对百级区室内为正压，顶棚高效过滤器与吊架间的渗漏，为静压箱流向室内，直接影响百级区洁净度。对施工质量要求较高。
第三种方式，万级区洁净房间内含局部百级区。此种情况在药品生产厂房洁净区内也比较多见。这种情况，局部百级区面积一般在10m2以内。可以利用万级净化空调系统送风控制室内温、湿度，补充新风。在局部百级区加大循环风量。循环风处理方式可以采取前述方式一，即在局部百级区吊顶内作静压箱，百级区范围内满布FFU，利用FFU处理循环风，如图3。循环风处理方式也可采取前述方式二，即在局部百级区吊顶内作静压箱，百级区范围内满布高效过滤器，利用循环风机加压，如图4。
为了提高局部百级区气流垂直层流效果，可以根据现场工艺设备高度及操作要求，适当降低局部百级区吊顶，或在洁净区吊顶下直接拼装百级层流罩，并在百级区边界处装抗静电塑料裙挡，如图5。
3百级区循环风回风方式格栅地板回风方式，室内气流垂直层流效果好，但需要在格栅回风地板下设回风静压箱(约500mm～800mm高)，一般采取降低百级区地坪。但在实际实施中，降低百级区地坪往往难以与周围洁净区房间协调，难度较大，造价升高。
药品生产厂房百级区面积较小，通过合理布置侧墙下回风口一般能满足百级区气流垂直层流要求，施工方便，造价较低。有关资料表明，采取房间两对侧墙下部回风，当房间宽度小于3m时，房间垂直层流气流可以到达地坪上0.3m处。实际实施时，可以采取在百级区四面侧墙下布置回风口。若房间宽度较大，可以采取在房间中央增设回风竖井，在竖井四面布置侧回风口，减少房间对侧墙回风口间距，保证房间气流垂直层流效果。
其它要求，百级区房间侧回风口风速，应按规范要求控制在1.5～2.0m/s。药品生产厂房百级区房间往往有工艺流水线穿出，与其它洁净区房间相通，工艺流水线穿墙处留有孔洞。施工中，应尽量减小孔洞，在计算百级区正压风量时，应考虑通过该孔洞泄漏的正压风量，适当减少通过百级区房间的回风量。
参考文献1国家药品监督管理局.药品生产质量管理规范(Gmp)(1998年修订)
2中华人民共和国信息产业部主编.洁净厂房设计规范(GB50073-2001).北京:中国计划出版社，2001
水循环简述篇6
关键词地理教学；迁移能力
所谓迁移能力，简单地说，是指学生在学习活动中将已有的知识、技能、情感态度和价值观运用于新的情境，在知识体系之间建立起某种联系，以此促进新内容的学习以及解决实际问题时所体现出的能力。孔子所倡导的“举一反三”和“触类旁通”的思想其实就是早期迁移理论的雏形。
伴随着新课程改革的深入推进，尤其是在新高考改革背景下，在国家层面越来越重视培养学生的学科素养。迁移能力作为学科素养的重要组成部分，在教学中的地位和作用正日益突显。
地理学是研究地理环境以及人类活动与地理环境相互关系的科学，它具有综合性和地域性两个显著特点。地理学科兼具文理科性质，具有一些特有的思维方式，与其他学科联系密切。培养学生的迁移能力，有利于解决地理实际问题，有利于提升学生的地理思维水平，有利于培养学生的地理学科素养。因此，在高中地理教学中要十分重视培养学生的迁移能力。
下面，笔者结合高中地理教学实践谈谈培养学生迁移能力的方法和策略。
一、抓住“最近发展区”，为知识的迁移构建平台
维果斯基的最新发展区理论认为学生的发展有两种水平：一是学生的现有水平；另一种是学生可能达到的发展水平，两者之间的差距就是“最近发展区”。我们追求的有效地理教学，应该着眼于学生的“最近发展区”，即在教学过程中，根据学生已有的知识发展水平以及新旧知识之间的联系，进行知识的迁移，完善认知结构，从而达成预期的教学目标。
例如在高三第一轮复习中，讲述“等太阳高度线图的判读”一节时，根据学情先复习太阳光照图的“三点一线”（即直射点、交点、切点和晨昏线）的相关知识，然后引导学生把等值线的相关知识原理进行迁移运用，引申出“等太阳高度线”的含义，即把太阳高度相等的各点连接成的线。如图1所示。
引导学生归纳出“等太阳高度线”的基本规律：如果把地球看作正球体，太阳高度在地表的分布从直射点向晨昏线（圈）呈同心圆状递减。
在此基础上，进行课堂练习。
问：读“等太阳高度线图”（图2），说出图中太阳直射点的地理坐标是多少？
学生在思考的基础上，把“太阳直射点位置与昼夜长短变化的关系”原理和经线圈的相关知识进行迁移应用，不难得出太阳直射点的地理坐标是（23°26′n，120°w）。
由于本节内容比较抽象和难于理解，所以在教学过程中，我们可以先复习相关基础知识，甚至可以做一个简单的教具演示“等太阳高度线图”，结合图形引导学生归纳出“等太阳高度线的判读”原理，然后展示课堂练习，通过讲练结合的方式把“等太阳高度线的判读”原理进行迁移运用，巩固所学知识，从而构建一个完整的关于“等太阳高度线图”的知识结构。在此过程中，认清学生的“最近发展区”就为知识的迁移搭建了很好的平台，起到了事半功倍的效果。
二、呈现“先行组织者”，在知识的迁移过程中丰富和改造认知结构
著名教育心理学家奥苏贝尔在研究迁移理论时提出了“先行组织者”的概念。“先行组织者”是指先于学习材料之前呈现的一个引导性材料，它将在新旧知识之间架起一座沟通的“桥梁”，通过“桥梁”顺利地产生迁移，从而促进了学生有意义的学习。在地理教学中，“先行组织者”可以是教学多媒体、教具模型，也可以是地理图表或文字材料。
例如在讲述“自然界的水循环”一节时，由于水循环是通过各个环节连续运动并在全球范围内进行，所以在学习“海上内循环”时，教师可以先展示“海陆间循环”和“陆地内循环”的形成过程，以此作为“先行组织者”，通过知识迁移，引导学生自主绘制“海上内循环”过程示意图。学生通过勾画示意图，加深了水循环主要环节的认识，逐步构建了关于水循环的知识框架，从而进一步完善自身的认知结构。
如果此时教师再抛出著名古诗：“黄河之水天上来，奔流到海不复还。”提问学生：“天上”指哪里？黄河水真的“不复还”吗？同学们怀疑过李白这句诗的科学性吗？在引导学生思考的同时极大地激发了迁移动机，有利于更好地掌握水循环的基本原理。在此过程中，学生个体顺利地实现了知识的迁移从而产生“顺应”和“同化”，在思辨地理问题的同时发展了论证地理问题的能力，使学习者的知识领域得以拓展，认知结构得到完善，从而丰富和改造认知结构。
三、创设“情境问题链”，在知识的迁移过程中培养学生的逻辑思维能力
纵观近几年的高考题（福建卷），往往将相关地理问题落实到不同空间尺度的具体区域，突出考查学生综合运用所学知识分析、解决实际问题的能力。因此，在教学中应注意创设科学有效的思考情境，设计有思维递进关系的“问题链”，激发学生兴趣，活跃学生思维，丰富教学内容，在知识的迁移过程中激活学生发现和探究地理问题的意识，有利于培养学生的逻辑思维能力。
例如在学习高二区域地理《北美――以美国为例》一节时，我们就可以创设层层递进的“情境问题链”，引导学生的思维由浅入深、循序渐进地思考。
问题探究1：读图3回答。
（1）简述美国的本土地理位置特征。
（2）简述美国本土的地形特征。
问题探究1实质上是通过问题引领，让学生回归课本，复习基础知识，进行知识建构。
问题探究2：以乌鲁木齐和芝加哥为例，对比两地温带大陆性气候特征的异同及成因。（图4）
问题探究2是在问题探究1的基础上，跨越空间，采用小组合作探究的学习方式，调用相关知识并被激活迁移应用在新的情境中，巩固了相关的气候基础知识，实现了知识和能力的有效迁移和运用。
问题探究3：读图（图5）分析美国降水量的空间分布特征，并说明原因。
知识拓展：比较北美西海岸、欧洲西部的温带海洋性气候分布范围及其原因。
然后引导学生列表归纳“美国地形对气候的影响”。
水循环简述篇7
关键词：改良型SBR恒定水位对称循环交替
1引言
在时间控制的活性污泥处理系统中，SBR系统或循环运行系统因结构简单、紧凑、运行灵活等特点而受到普遍推崇。这些优点正是此类系统受到普遍关注和广泛使用的原因，也是越来越多的同类新型系统在全面运行经验的基础之上而不断被研究开发的原因。
虽然时间控制的系统的运行通常十分成功，但仍难免存在一些问题。需要说明的是：如果活性污泥处理技术的基本设计准则，特别是影响提高营养物排除和沉淀效率的污泥负荷、需氧量和氧传输等重要准则得到遵循的话，是不应出现问题的。
在某些情况下，出现的问题常与时间控制系统的高度灵活性有关。这与人们的一般预期完全相反；然而如果未充分掌握污水处理设施运行的所有方面，或需要处理各种不同类型的污水时，“灵活性”常会成为问题产生的原因。为充分利用时间控制系统的灵活性，必须确保某些条件－操作人员对工艺的掌握，以及采用有效的监控。
多数的时间控制性活性污泥处理设施可归类为变容积技术（常规系统类型有F&D、SBR、CaS）；除此之外，目前也有若干恒定水位的时间控制系统获得了商业性开发。
恒定水位循环运行系统的研制开发，将时间控制、变容积系统的优越性（因时间控制而结构简洁、紧凑、灵活）与常规活性污泥处理系统的优越性（连续进水和出水、恒定水位和容积）相结合。这些系统设计为连续进出水、恒定水位和循环运行的系统。所有这些系统均可视为由通过水力连通的单独的反应池组成。该系统循环运行；最常见的是三单元系统的两个外单元交替作为曝气－混合或沉淀池，中池始终为曝气或混合搅拌。在这种方式下，虽然水位恒定，但仍能象SBR一样运行，可由进水方向决定三个水区的污泥分布，活性污泥在系统中交替更换流向，实现污泥在系统内回流。
恒定水位运行证明其较之变体积的时间控制系统更为优越。全球数百个此类恒定水位循环运行系统的实际运行经验证明了恒定水位运行的实用性。尤其显著的是，由于无须运行“复杂的”设备和使用简单曝气系统，工艺的可靠性大为提高。连续进出水特性也降低了投资成本，提供了更平稳的污泥沉淀条件。
这些恒定水位循环运行系统自然也存在一些缺陷。由于该系统不同水区的污泥分布非均匀性较高，在处理低浓度污水时易产生问题。因外水区和中水区的非均匀进水分布，外水区的平均污泥浓度比中水区的污泥浓度为高（=非对称循环运行！）。在处理低浓度污水时，这一现象对沉淀过程（外侧池的沉淀）不利，并导致中池处理能力的浪费。
出于对时间控制、恒定水位、循环运行系统优越性的坚信，本文作者最近开发出一种新型的系统。该系统是一个功能完全对称的循环的连续型、恒定水位、循环运行的活性污泥处理系统。该系统实际上是常规型连续运行系统和变容积SBR的最“完美的”结合。其进水在水力连通的所有“完全”相同的池间平均分布。所有各池全部参与功能交替（反应和沉淀）进水、混合、曝气和沉淀“完全”相同的循环运行。进水分布决定了每一池完全对称的污泥分布、相同的需氧量和沉淀条件。系统将连续恒水位运行和灵活的时间控制完美地结合在一起。由于每一池的结构相同、运行过程相同，该系统便于操作。
本文对时间控制活性污泥处理系统的设计和运行的重要方面进行探讨，并对具有功能对称循环的新型恒定水位SBR系统予以介绍，该处理工艺的注册名称为：LUCaS污水处理工艺系统。
2时间控制系统的简介
时间控制性活性污泥法污水处理可在单个反应池或多个反应池结构的设施内进行。每一反应池均有二个主要功能：①生物处理功能（氧化、硝化、反硝化和除磷）；②沉淀功能（固液分离）。没有专门的沉淀池意味着无须安装回流污泥泵和管道设施，也无须底部刮泥设施。只需一个单独的反应池，按照进水－出水（F&D）式原理运行。循环运行的几个阶段依据特定的间隔实施，一般可分为：进水、反应、沉淀、滗水（或排水）和静止。剩余污泥可以在沉淀阶段排出。因这些阶段连续反复，该类系统常被称为间歇型或循环型运行系统。当使用单独反应池时（进水－出水F&D式系统），进水和出水排放为非连续式，因而需要一个蓄水池。配有二个或更多反应池的污水处理系统可以归类为序批处理技术（SBR）。每一池按照后续阶段（进水、……）的同样模式，但以异步、交错阶段方式运行，以使整个系统能够连续进水和排放出水。运行期间，反应池的水量在高水位和低水位之间变化。因此，序批处理反应池系统或循环运行系统被统称为变容积系统。
循环运行进水－排水式系统或序批处理反应池系统的主要优点是其结构简单、紧凑，无污泥回流设施，通过调控时间控制可对所有运行阶段和基质梯度变化实施有效控制，从而选择出具有良好沉淀性能的微生物。循环运行进水－排水式系统或序批处理反应池系统的主要缺点是变容积（水位变化）和间歇的进水和出水。如果有多个池（至少二个）按照后续阶段的同样模式，以异步、交错阶段方式运行，整体进水和出水流速可以保持常恒。但是，对于每一进水和排水仍为间歇的单池，其所有缺点依旧（大管径、大功率泵、以及高曝气系统功率等）。
因为常规活性污泥系统和循环运行活性污泥系统二者（进水－抽出式系统、序批处理反应池）各有其优点和缺点，人们试图将两个系统的优点结合进一套组合式连续循环运行系统。在进水－出水（F&D）式系统和SBR系统中，因为具备了经济可行的自动化装置（70年代以后），组合型循环运行系统的功能得以大大加强。这些组合型系统可统称为连续循环交替运行活性污泥处理系统，其后续研制开发及工艺演变走向了不同的方向。本文着重论述此类活性污泥处理系统中组合式循环交替运行系统。
连续（常规）活性污泥处理系统的特点是系统设有空间分开的反应和沉淀（不同的池）和具有连续的进水和出水。
循环运行活性污泥处理系统的特点是系统设有时间分开的反应和沉淀和非连续的进水和出水，类似一般单池进水－排水式系统和早先的帕斯唯尔（pasveer）式氧化沟。
组合连续循环交替运行活性污泥处理系统的特点是系统设有时间分开的反应和沉淀，同时也具有连续的进水和出水。这种组合连续循环交替运行系统可分为三类组合系统：
2.1半组合循环交替运行系统
相较于循环运行系统，此类系统更具连续常规系统的功能特征。索兰德描述了一个具有不同反应时间，但有专用沉淀池的系统。二个水力连接区交替进水、曝气和搅拌。污泥从二个活性水区中的一个直接流入单独的专门沉淀池或经另一水区流入沉淀池。浓缩污泥从沉淀池底部循环至二个活性水区中的一个。
另一个系统是沉淀时间不同，但是反应过程确定。活性水区具有专门功能，只有沉淀池在不同时间内交替沉淀和曝气（对浓缩污泥再次悬浮和活性处理，以避免使用刮泥设施）。浓缩污泥回流到活化反应池前端。为使污泥活化以去除营养元素，需额外的沉淀池和污泥回流。
2.2非对称功能组合循环交替系统
此类系统具有不同时间的反应和沉淀，连续的进水和出水，不同的功能单元和设备（例如2个外侧池和1个不同的中池），以及非对称循环交替。此类系统均由二个池壁（有连通孔）分隔成三区的处理池（长型池、方型池或沟）。外侧池交替作为活化区（进水、曝气、搅拌）和沉淀区，中池始终作为曝气池（或称反应池）。在一个阶段内，污水－污泥混合体从曝气、进水或搅拌的外侧池流向中间曝气池，并最终进入另一外侧池沉淀（经处理的出水由此排出处理系统）；在后续的主要阶段内，污水－污泥混合液从新活化外侧池（原沉淀区）反向流回中池及新的外侧沉淀池（原进水和曝气区），经处理的出水由此排出处理系统。污泥可以从作为沉淀池的外侧池排出。
所有系统均有一个中间阶段，该阶段的一个外侧池功能交替为活化作用和沉淀。该功能交替循环，将污泥从一个外侧池经中池输入到另一个外侧池，然后再反向运行。因为所有三个池并不相同、有不同的功能（外侧池交替活化/沉淀，不同于中池只活化），功能循环交替，产生三个池内的污泥浓度不相等，使三个池的负荷不相等。外侧池负荷高，中池负荷低，这意味曝气系统效率不能达到最佳状态。由于外侧池比中池负荷高，其污泥浓度异于中池，不利于沉淀。
2.3完全功能组合循环交替的系统
此类组合交替系统具有不同时间的反应和沉淀、整体的连续进水和出水、相同的功能单元、相同的设备和完全对称性的功能循环。
现有的具备功能对称循环的组合循环交替系统实际上即为（通用）SBR和应用二个或更多池型的CaSS系统。然而，这些SBR系统属于变容积型活性污泥处理系统，即：可变水位，每一单池非连续进水和出水。
新型污水处理系统是一种完全组合交替、功能对称连续循环运行、恒定水位的活性污泥处理系统。每一池功能完全相同，有相同设备和功能循环，整个系统和每一水力连接单元均具有不同时间的反应和沉淀，恒定水位和连续进、出水。
3新型组合循环交替运行系统
该系统的生物反应池的一个单阶段运行可以由三至四个单元构成。单阶段运行适应于低浓度到中浓度的工业污水和城市污水处理。系统的所有三或四个池均为水力连通（图1）。
图1三池系统水利流程图（LUCaS-3）
该系统无外侧池或中间池之分。每个反应池单元都是相同的，有相同的设备和相同的功能循环运行。相同的池内反应池容积和反应池水位保持恒定。功能循环可以在所有池开始或结束。
图2a三单元系统的对等循环（主要阶段）
图2b从主要阶段1到主要阶段2的过渡阶段
图2c三单元系统主要阶段的典型视图
功能循环交替使连续进水和出水成为可能，而无须使用单独的沉淀池和污泥刮除和回流设备。功能循环在单一系统内的不同时间阶段实施反应和沉淀功能。
在每个主要阶段（图2b）之间需要一个过渡阶段。这一阶段用于将活化水区准备为新的沉淀水区。原先的曝气、非进水区变为新的沉淀水区意味着该水区内不留有任何未经处理的基质，从而能达到极严格的排放标准。该系统仍有连续的进水流和出水流，并延续约0.5～1小时。
功能循环支持基质梯度的引入（聚积?再生原理）；进而通过所谓内部选择器的作用效果，促进性能良好的絮凝沉淀体的形成。
功能循环也支持最佳生物性除氮和除磷：通过在活性水区交替进行缺氧（混合）、厌氧（混合）和好氧（混合/曝气）程序，促进活性污泥的反硝化、硝化和磷的新陈代谢过程（图3）。
图3去除营养物的功能循环交替范例
四单元系统可以在功能循环状态下达到双倍的沉淀能力，以便应付城市污水处理厂在暴雨流量时的高峰负荷。
图4四单元系统在暴雨流量运行时的扩展沉淀能力（主要阶段）
功能循环可产生对等的（相同）进水分布，因此产生对等的污泥和需氧量分布。
新创的功能循环和相同的功能单元构成了完全的系统多种选择。当进行维护时，每一池均可通过关闭连接管阀门而与其它池分开。
根据不同用途（城市或工业污水处理，除碳、氮或磷）和系统的大小，可以做出不同的选择。
3单元系统和4单元系统的典型应用范围是20000～100000人口当量。达数百万人口当量的大规模城市污水处理厂可设计为各100000人口当量的并列系统。4单元系统最适合于处理高氮、磷含量的污水。3单元系统适合于处理中度氮、磷含量的污水。
图5四单元系统的典型视图
4时间控制系统的设计和运行
如前所述，活性污泥处理系统的基本设计准则应予以遵循。污泥负荷、污泥产生、氧传输（活性水区），水力表面和堰上负荷（沉淀过程）的基本准则均应予以考虑。
在营养物质的生物去除方面，硝化、反硝化以及磷的吸收和释放率须根据污水特性准确估算（BoD?n?p比率）。在日后的运行期间，变化的进水氮和磷浓度可能会对最佳时间，缺氧、厌氧和好氧阶段的调节设置造成问题。
在这种情况下，如果工艺经验不足，时间控制的灵活性有可能达不到最佳利用状态。另外，有可能需要安装更先进的监测设备，如氧化还原电位监测，以便自动区分缺氧和厌氧阶段。
除时间控制系统外，须特别注意间歇断续型进水和间歇型出水。在非连续排水时，堰上水力负荷较高，这可能导致悬浮固体随出水流失。
还有，若水位变化，选择适当的大型曝气设备和表面悬浮污泥及油脂撇除器也可能会有一定的困难。
水循环简述篇8
关键词：循环化学；研究；特点
近些年来，循环化学研究越来越深入，研究的领域也越来越广泛，使得循环化学科学取得了非常大的成就。循环化学主要由三部分组成，一部分是有机循环化学，一部分是无机循环化学，最后一部分是生物循环化学，本文是就生物循环化学为了，来研究循环化学的进展。
一、研究特点
在我们对循环化学进展进行研究探讨之前，我们先了解一下循环化学的研究特点，也便我们能够更深刻的理解循环化学，对生物循环化学来说，其研究的主要特点如下：
1、时空布局不唯一。众所周知，对生物循环化学的研究是没有固定的时间和空间规定的，因为生物循环研究的时空范围非常的广阔，不能明确给出时空范围，否则就限制了其研究的发展。从时间角度上说，生物循环化学的研究可以以昼夜天数为单位，也可以以季节为单位，甚至可以以世纪为单位，根据研究的物质不同来确定不同的时间尺度，从空间角度上说，生物圈与大气之间的交换也是其研究的范围，在研究这个问题的时候，所涉及的空间领域非常广泛，不能有固定的空间限制。
2、生态类型丰富。与传统的生物循环化学研究相比，现代的生物循环化学研究类型更加的丰富，这主要是因为开发出了更多的生态类型。目前的生态类型研究项目主要是以纬度划分为标准的，比如寒带、中纬度、热带等等，如果研究的物质是同一区域并在属于同一系统，这研究起来就比较方便简单，可以直接在实验站点上进行研究即可，如果不属于相同的生态系统，那么，研究就需要在过度样带上进行。
3、气候变化与之联系密切。生物循环研究的最重要的特点就是要考虑气候变化，而且气候变化对研究结果有很大的影响，如果在研究的时候，没有充分的考虑到气候的因素，那么，研究结果势必会造成误差，也就不能为后期的研究提供有效的数据。
二、生物循环化学主要研究进展
上文中笔者简单的概述了生物循环化学研究的主要特点，无论是哪种类型的循环化学研究，都具有一定的研究特点，相关的研究人员要根据研究的类型，来选择合适的研究方式，这样才能取得最佳的研究效果。那么，生物循环化学研究的具体进展如何呢？笔者总结如下：
1、碳、氮、硫、磷循环的耦合作用
虽然现代社会含碳气体的释放量越来越多，理论上讲，碳气体释放量的增加，羟基oH的浓度应该变小，但是实际情况却恰恰相反，不仅没有减少，还在不断地增加，这就说明碳、碳、氮、硫、磷气体在循环的时候存在着很强的耦合作用。即一氧化氮释放通量的增加促使羟基增加。也正是这种元素循环间的耦合，使人们认识到早期采用的简单化的气体“辐射增量”（radiativeforcing）和气体寿命不是常数，而是随时间变化的，也随其它气体浓度变化而变动，因此不宜用于决策。
2、氮的化学反应与过程的前沿研究领域
氮的化学反应与过程的前沿研究领域有：氮与其它元素间的耦合作用，氮和碳、硫、磷等元素在生态系统循环过程中有耦合作用，因为这些元素均是组成生物体的重要元素。但由于土壤中有机质n与S一般未经鉴别，也不确定，因此它们的降解途径很少为人认识。这样就不容易模式化。又如水域富营养化，不仅氮与磷的循环耦合，有些碳的化合物能抑制水华的繁殖，改变氮的循环途径；）氮化合物在地下水和深层海底沉积物中的反应过程，需要长期观察和研究。
3、硫的转化传输过程
硫的生物地球化学循环研究一直比较活跃，这是由于酸沉降、温室效应乃至臭氧层耗损均与硫的污染有直接或间接的关系。其前沿研究领域有：含硫有机物对大气氧化容量的影响。有机硫在大气中的氧化主要是通过羟基自由基氧化为二氧化硫，再经均相光氧化、多相氧化及催化、氧化形成硫酸盐。硫与羟基的反应是消耗羟基的，因此是全球大气氧化容量研究所关注的；硫与其它元素循环间的耦合作用，以往的工作常孤立地研究硫本身的环境化学过程，但实际上各元素的环境化学过程是相互影响的。自然和人为释放的气态硫化合物，被氧化成硫酸盐气溶胶。其氧化速率与大气中oH自由基、氮氧化物乃至烃类浓度均有关。换言之，硫的环境化学过程与碳、氮、过渡金属间有耦合作用。又如湖沼中硫酸盐和有机质共存时，硫还原菌获得充足的营养物而活跃，导致H2S和DmS（二甲基硫醚）的释放加剧。海水中oCS的形成机理更不清楚，估计生物体只提供硫有机物，而是靠光解或oH转化为oCS；多相反应研究是薄弱环节。以往，人们对臭氧层破坏机理的认识主要来自均相（气相）反应的研究结果，只是到近几年才考虑冰微晶的贡献。至于oCS在平流层转化成硫酸盐气溶胶对臭氧的定量影响才刚开始研究。实验室测定这种多相反应速率常数也是很难的。甚至oCS在各种界面上的吸附过程均很少报道。
4.4磷的循环
因为磷的气态化合物pH3在空气中不稳定，所以磷经过大气圈的循环通量不大。但一般人们还沿用循环这一词，主要指的是从土壤通过径流进入河湖海洋，其中部分颗粒磷沉入海底。鉴于磷常是生物生长的限制因素，它的迁移量和库存量会直接影响碳、氮、硫的循环。因此磷与其它元素的耦合作用不可忽视。
4.5城市生态系统元素循环的过程研究
城市生态系统的元素循环，是近年来尝试在素循环中加以考虑的。按照定义，城市生态系统的“代谢过程”系指城市生态系统中物质输入和输出的总流通率，也就是在城市人口（非农村人口）居住地内各种可更新与不可更新的资源的消费率以及废弃物的产生率（包括气态、液态和固态）。在元素循环中，城市生态系统的代谢指的是输入城市的含碳、氮、硫、磷的原料、燃料、食物流通率以及人畜和工业消费后输出的含碳、氮、硫、磷的气体、污水、垃圾、废渣、排泄物等，还包括输往农村的含碳、氮、硫、磷的化肥农药。
三、结语
综上所述，可知循环化学研究进展非常好，本文虽然以生物循环化学研究为例，但从中可以看出整个循环化学研究的进展，随着我国循环化学研究技术的发展以及相关循环化学研究人员的培养，我们有理由相信，我国的循环化学研究会更加的深入，会取得更多的成就。本文是笔者多年的循环化学研究经验的总结，希望为相关循环化学研究人员提供借鉴，为我国循环化学研究技术的发展提供参考。■
参考文献
[1]陈荣，梁文平.我国无机化学研究最新进展[J].中国科学基金.2002（04）
水循环简述篇9
本章重点
一、概念
1.物质循环2.库和流3.生物放大作用
二、问答题
1.谈谈能流和物质循环的联系区别。
2.如何用分室模型方法研究元素循环?
3.氮循环的主要途径。
思考题
一、概念
1.流通率和周转率
二、问答题
1.物质循环有哪几种基本类型?
2.简述物质循环的过程。
1、用飞机反复大面积喷洒DDt，其最可能的结果是(B)
a.消灭了该地区的害虫
B.抗DDt的变异类型害虫比例增大
C.消灭了该地区的杂草
D.使该地区的生物多样性提高
2、生物圈中水的循环平衡是靠世界范围的(蒸发)与(降水)来调节的。
3、生物地球化学循环的3个基本类型是(水循环)、(气体型循环)和(沉积型循环)循环。
4、全球碳循环是一种(气体型)型循环，由于人类影响碳循环而产生的问题是(Co2浓度升高)，进而产生(温室效应)。
5、进入食物链中的(有毒)物质沿营养级逐级向前移动，浓度越来越高，产生了(富集(生物放大))作用。
6、磷不存在任何气体形式的化合物，它的循环属于典型的沉积型循环。(√)
7、某池塘中蓝藻、硅藻和水草大量繁殖，形成这一现象的主要原因可能是(D)
a.有毒物质进入
B.水温升高
水循环简述篇10
【关键词】循环水处理直流电解法除垢杀菌灭藻
一、概述
在铝工业生产中，为节约水资源，许多设备的冷却水均采用循环水进行冷却。循环水系统分为密闭式和敞开式两大类，无论是密闭式还是敞开式循环系统，水在长期循环使用过程中都会引起结垢、菌藻滋生和腐蚀等问题[1]，这些问题的存在严重影响了系统的效率，同时也缩短了设备的使用寿命，严重时会造成生产和安全事故[2，3]。因此针对循环水水质的处理也成为一个十分重要的课题。
二、循环水水质处理方法对比
为了防止结垢、菌藻滋生和腐蚀所产生的危害，需要对水质进行处理。目前较为常见的水质处理方法包括：软化法、药剂法和直流电解法，这些方法的原理、效果和特点见表1：由表1可以看出，软化法效果单一，并且存在加速腐蚀风险；化学法效果明显，但清洁性差，维护管理繁琐，经济性能不高；直流电解法具有高效、清洁、管理简便、经济性能好的特点[4]。
三、直流电解法工作原理
直流电解处理工艺是通过直流电解过程中发生的电化学反应来实现除垢、杀菌灭藻和防腐蚀效果，其工作原理如下：
（一）除垢
直流电解过程中阴极会发生析氢反应生成氢氧根离子，使阴极区域产生强碱性环境，促使水中钙镁离子发生沉淀，其具体反应过程如下：
阴极反应：
沉淀反应：
上述反应会使水中钙镁硬度沉积在电解反应器阴极表面，然后通过倒极电解或机械刮除的方式使其从阴极脱落并从设备中排出，使水中钙镁离子浓度不断降低。当钙镁离子浓度低于沉淀溶解平衡浓度时，管道和换热器表面所结碳酸钙垢就会不断溶解，从而实现系统除垢，其反应过程如下：
水垢溶解：
水垢溶解形成的钙镁离子又被电解去除，从而实现系统彻底除垢。
（二）杀菌灭藻：
直流电解工艺采用具有电催化性能的特殊阳极，在直流电解过程中由于阳极催化作用会产生活性氯、活性氧、自由基等物质，具体反应过程如下：
析氯反应：
自由基生成反应：
电解过程中阳极产生的活性氯、活性氧和自由基具有极强的氧化性，对水中的菌藻类微生物具有强烈的杀灭作用，从而防止菌藻滋生和生物粘泥附着。由于自由基类物质氧化还原电位很高，能够避免各种微生物产生抗药性。
（三）缓蚀
防止生物腐蚀：由于电解过程能实现除垢和避免菌藻滋生，因此能有效防止垢下腐蚀和硫细菌、铁细菌等引起的点蚀、孔蚀。
四、实验结果分析
本次实验选用沈阳艾柏瑞环境科技有限公司的ZD系列设备对循环水水质进行处理，该设备通过直流电解使阴极结垢，当阴极结构达到一定厚度时停止电解，启动刮渣装置，通过机械动作刮除阴极上所结的碳酸钙垢，使其从阴极上脱落，落入电解反应器底部，然后通过开启排垢阀排入储垢槽。排垢结束后，重新进行电解除垢过程。除垢及杀菌灭藻实验结果分别见图1及图2。
由图1可以看出：在设备安装初期，系统中硬度迅速降低，半个月后系统硬度维持在20～30mmol/L；运行一个月后，系统水垢浓度进一步降低，并保持在一个较低的浓度，表明系统原有硬垢排放基本完成，而系统达到了硬度补给和排垢平衡。
由图2可以看出：在设备安装前几天中系统中细菌总数迅速降低，此后系统细菌总数一直保持在102～103CFU/L水平，表明直流电解处理设备具有良好的杀菌灭藻效果，抑制系统粘泥滋生和腐蚀。
五、结论
通过以上的分析表明，直流电解法作为一种新型技术应用在水循环系统的除垢及杀菌灭藻领域具有重要作用，可明显改善系统传热效率，降低系统运行能耗和水耗；不需投加任何化学药剂，环境清洁性极高。随着该技术的研究进一步深入，直流电解技术在循环水处理领域必将具有更广阔的应用前景。
参考文献：
[1]周本省.工业水处理技术[m].第二版.北京：化学工业出版社，1996.
[2]薛树森等.工业循环冷却水处理设计规范.GB50050-2007.北京：中国计划出版社，2008.