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低NOx燃燒器及低氮氧化物燃燒器，是指燃料燃燒過程中NOx排放量低的燃燒器，采用低NOx燃燒器能夠降低燃燒過程中氮氧化物的排放。在燃燒過程中所產生的氮的氧化物主要為NO和NO2，通常把這兩種氮的氧化物通稱為氮氧化物NOx。很多試驗結局顯示， NO是燃燒裝置積蓄的氮氧化物的重要成分，平均約占95%，5%左右是NO2所占的。通常燃料燃燒所天生的NO首要來源2個方面：一是燃燒所用空氣（助燃空氣）中氮的氧化；二是燃料中包含氮化物在燃燒原委中熱分解再氧化。在很多的燃燒裝置中，前面的是NO的重要出處，“熱反應NO”是我們為此類的NO取的名字，后者稱之為“燃料NO”，另外還有“瞬發NO”。燃燒時所形成NO可以與含氮原子中間產物反應使NO還原成NO2。實際上除了這些反應外，NO還可以與各種含氮化合物生成NO2。在實際燃燒裝置中反應達到化學平衡時，[NO2]/[NO]比例很小，即NO轉變為NO2很少，可以忽略。 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
2 低NOX燃燒技術
2.1 低過量空氣燃燒
使燃燒過程盡可能在接近理論空氣量的要求下實行，跟著煙氣中過量氧的下降，可以控制NOx的生成。這種方法是最簡明的降低NOx排放的辦法。通常可下降NOx排放15-20%。但如爐內氧濃度過低（3%以下），會導致濃度迅速加多，添加化學不完全燃燒熱虧損，導致飛灰含碳量添加，燃燒效率降低。所以在鍋爐設計與運營時，要采用最適合的過量空氣系數。
2.2 空氣分級燃燒
空氣分級燃燒技術是將燃燒所需的空氣分級送入爐內，使燃料在爐內分級分段燃燒。在第一階段，燃燒區的氧濃度對各種類型的NOx生成都有很大影響。將從主燃燒器供入爐膛的空氣量減少到總燃燒空氣量的70-75%（相當于理論空氣量的80%），使燃料先在缺氧的富燃料燃燒條件下燃燒。此時第一級燃燒區內過量空氣系數α<1，因而降低了燃燒區內的燃燒速度和溫度水平因此，第一級燃燒區的主要作用就是抑制NOx的生成并將燃燒過程推遲。燃燒所需的其余空氣則通過燃燒器上面的燃燼風噴口送入爐膛與第一級所產生的煙氣混合，完成整個燃燒過程。所以為保證既能減少NOx的排放，又保證鍋爐燃燒的經濟性和可*性，必須正確組織空氣分級燃燒過程。
2.3 燃料分級燃燒
再燃區富燃料燃燒中氮氧化物的還原反應，反應式為：
4NO+CH4=2N2+CO2+2H2O
2NO+2CnHm+（2n+m/2-1）O2=N2+2nCO2+mH2O
2NO+2CO=N2+2CO2
2NO+2C=N2+2CO
2NO+2H2= N2+2H2O
燃料分級燃燒技術是將鍋爐爐膛分成主燃區、再燃區和燃盡區。主燃區供入全部燃料的70%～90%，采用常規的低過剩空氣系數（α≤1.2）燃燒生成NOx；與主燃區相鄰的再燃區，只供給10%～30%的燃料，不供入空氣，形成很強的還原性氣氛（α=0.8～0.9），將主燃區中生成的NOx還原成N2分子；燃盡區只供入燃盡風，在正常的過剩空氣（α=1.1）條件下，使未燃燒的CO和飛灰中的碳燃燒完全。一般，采用燃料分級可使Nox的排放濃度降低50%以上。
3 哪幾種是低氮氧化物燃燒器
依據降低NOx的燃燒技術，低氮氧化物燃燒器大致分為以下幾類：
3.1 階段燃燒器
依據分級燃燒原理設計的階段燃燒器，使燃料與空氣分段混合燃燒，由于燃燒偏離理論當量比，故可降低NOx的生成。
3.2 本身再循環燃燒器
一種是運用助燃空氣的壓頭，把部分燃燒煙氣吸回，進入燃燒器，和空氣混合燃燒。因為煙氣再循環，燃燒煙氣的熱容量大，燃燒溫度下降，NOx減少。還有一種本身再循環燃燒器是把部分煙氣直接在燃燒器內進入再循環，并加入燃燒過程，此種燃燒器有抑制氧化氮和節能雙重效果。
3.3 濃淡型燃燒器
其原理是使一部分燃料作過濃燃燒，另一部分燃料作過淡燃燒，但整體上空氣量保持不變。由于兩部分都在偏離化學當量比下燃燒，因而NOx都很低，這種燃燒又稱為偏離燃燒或非化學當量燃燒。
3.4 分割火焰型燃燒器
其原理是把一個火焰分成數個小火焰，由于小火焰散熱面積大，火焰溫度較低，使“熱反應NO”有所下降。此外，火焰小縮短了氧、氮等氣體在火焰中的停留時間，對“熱反應NO”和“燃料NO”都有明顯的抑制作用。
4 超低NOX燃燒器的發展
要把在NOX減排方面效果顯著的幾種燃燒器的優點集合起來，以某種爐型為研究對象，從化學反應動力學、空氣動力學等角度出發，采用試驗和數值的模擬方法，研究NOX形成的機理，從而設計出適合我國國情的、確實可行的新型低NOX燃燒器。將低NOX燃燒器與其它影響鍋爐熱力性能與低污染燃燒的裝備作為全部進行思考是為了NOX的排放能夠下降，并結合爐內燃料分級或者空氣分級、尾部煙氣脫硝等措施，希望NOX排放做到最低。
近零排放，是指燃煤機組的煙氣排放達到天然氣機組標準，即二氧化硫不超過35毫克/標準立方米、氮氧化物不超過50毫克/標準立方米、煙塵不超過5毫克/標準立方米（廣州市“50355”工程由此而來）。進入2014年7月，被稱為“史上最嚴”的中國火電大氣污染排放新標準開始執行，頭頂這一環保“緊箍咒”，不少中國煤電企業開始探路天然氣標準的超低排放。國家近期出臺的NOX排放新標準是100mg/Nm3（50ppm），伴隨著國家能源結構的調整，優化老機組性能，節能降耗的壓力不斷加大，東方電氣以滿足用戶需求為目標，近年持續優化和改進技術，進一步提升產品的經濟性和環保性，并積極向用戶推介新技術，與客戶合作對機組 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]進行改造升級，以降低能耗，提高出力，保障機組安全可靠性，為用戶提供“全生命周期”的服務。在擁有成熟、領先的技術和產品基礎上，鍋爐與高校、科研院所合作持續提高產品性能，優化協同控制技術，為此提出了單一污染物高效脫除與多環節整體協同控制技術方案，對改造機組提出了技術路線：根據污染物排放情況開展超低NOX燃燒系統改造、SCR優化、加裝低低溫省煤器、電除塵器改造、FGD改造、加裝WESP、加裝或改造WGGH等。
5 結語
燃料燃燒過程中，排放的NOX氣體是危害大，且較難處理的大氣污染物，它不僅刺激人的呼吸系統、破壞呼吸系統，引起支氣管炎和肺氣腫，損害動植物、破壞臭氧層，而且也是引起溫室效應、酸雨和光化學反應的主要物質之一。所以，為降低NOX排放，開發超低NOX燃燒器具有十分重要的意義。
參考文獻
【關鍵詞】 傳統能源 新能源 發展 創新
近年來我國保持較高的經濟增長速度，較大幅度地提高人民的生活水平，每年8%的GDP增長速度，傳統能源的貢獻占了很大比例。趙麗霞等人[1]將能源作為新的變量引入柯布-道格拉斯生產函數，通過建立向量自回歸模型，研究了中國經濟增長與能源消費之間的關系，并得出能源是我國經濟增長的一個重要要素。王旭暉、劉勇[2]運用協整分析和Granger檢驗對1978—2005年的數據進行分析，得出盡管短期內我國的能源消費和經濟增長存在波動關系，但是長期內它們之間存在長期穩定的關系，且存在能源消費到經濟增長的單向Granger因果關系。鄭永琴等、王保忠等[3.4]應用協整理論、誤差修正模型和Granger因果關系檢驗等方法，分別對貴州省、山西省能源消費與經濟增長之間的相互關系進行實證研究，得出能源消費與經濟增長之間存在著長期均衡關系，能源消費與經濟增長之間只存在單向的Granger因果關系。
因此，伴隨經濟增長對能源不斷提高的需求，為滿足能源需求，儲量充足或清潔可再生、對環境傷害較弱的能源項目成為能源產業發展的焦點。所謂新能源是指相對傳統能源而言，通過新技術和新材料開發利用的能源。傳統能源包括化石能源，如煤、石油、天然氣等，以及水電和低效率直接燃燒的秸稈、薪材等能源，而風能、太陽能、核能、氫能、潮汐能和地熱能等等可再生能源都是新能源，還有一部份新能源是指利用新技術對常規能源的新利用，如生物質能、潔凈煤技術、智能電網、車載新型燃料等。同時，新能源也是一個動態的、歷史性概念，隨著科技的發展，當今的新能源在若干年以后也會變成“傳統”能源。新能源有兩大最突出的特征：一是可再生性和生態友好性，人類可以源源不斷的獲得新能源，同時新能源來自于大自然，最終會回歸到大自然，具有極高的生態友好性，這是傳統能源所不能比擬的。二是可供開發的能源儲量非常大，如太陽能、氫能等，和常規能源的儲量相比完全不是同一個數量級。這兩大特征為新能源的開發帶來一個非常美好的前景。 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
傳統能源使用的初始階段，其成本主要是經濟成本，生態成本和社會成本很小；而隨著時間的推移，傳統能源的消耗量越來越多，也越來越稀缺，此時生態成本和社會成本將急劇升高，呈加速上升趨勢。目前全球傳統能源顯然已經是處于后期使用階段。但與人們生產生活直接相關的，仍然還只是經濟成本。而對于新能源產業而言，基本上只有經濟成本，其生態成本和社會成本幾乎是不存在的，這是由新能源的特性所決定的。但新能源在使用初期其經濟成本是十分高昂的，原因是新能源產業除了是屬于生態友好的綠色產業外，它目前還屬于高技術產業，因此技術研發成本非常大，這也是為什么目前新能源所轉化的電能成本要遠大于傳統能源所轉化的電能的原因所在。
但是，藍瀾等[5]基于LCOE方法對中國風電與火電的成本進行了比較發現在新能源鼓勵性政策補貼與傳統能源環境外部性不計的前提下，風電項目比火電項目具有明顯的成本優勢的結果。即使考慮風電廠的棄風率，從長期看風電項目在成本上仍然優于燃煤發電。如果考慮燃煤電廠的外部環境成本，風電廠的發電成本優勢更加明顯。但是，阻礙我國可再生能源如風電發展的根本因素其實不是發電成本，而是來自電網。由于目前我國風能資源豐富地區大部分用電負荷較小，大規模風力發電面臨當地電網難以消納的問題。從用電量來看，目前西北、東北、內蒙等風能資源豐富的地區用電量相對較少，用電負荷主要集中在東部經濟發達地區。2010年，酒泉千萬千瓦級風電基地完成裝機總量516萬千瓦，其中并網裝機僅130萬千瓦。為解決風電外輸問題，甘肅省電力公司計劃投資建設750千伏輸變電工程，但也只能夠滿足94% 概率條件下的516萬千瓦風電送出需要，仍然有6%的時間需限制風電出力。而酒泉市計劃到2015年底風電裝機總容量達到1271萬千瓦，2020年增加到2000萬千瓦以上，即使是西北電網也難以消納。因此新能源的發展需要重點解決新能源發電效率不高和并網傳輸難度較大的問題，發展分布式能源和智能電網技術。
由此可見，隨著技術的不斷發展，新能源的研發、生產成本將會越來越低。就短期而言，傳統能源的成本僅就經濟成本而言比新能源成本要低，但從長期來看，新能源的成本要遠低于傳統能源成本。因此，為了人類的未來和經濟的可持續發展，發展新能源產業勢在必行。
《新能源產業振興和發展規劃》提出，到2020年，可再生能源占中國一次能源消費比重有望從目前的10%升至15%以上，除水電外，可再生能源占中國一次能源消費比重有望從目前的1.5%升至6% 以上。由此看來，新能源雖然前景廣闊，但在未來數十年的能源消費結構中所占的比例仍較輕。這也同時說明，傳統能源在中國未來的消費結構中，將長期占主導地位。從這個意義來說，傳統能源生產企業在未來很長一段時間內仍有長足的發展潛力，但也仍需順應新能源時代的潮流，按照科學發展觀的思路作出正確的發展戰略選擇。
新能源和節能環保產業是促進消費、增加投資、穩定出口的一個重要結合點，也是調整結構、提高國際競爭力的一個現實切入點。這方面發展的潛力很大，應當重點給予支持 ，力求取得更大的突破，實現產業化規模化。但是，新能源的良好應用前景并不意味傳統能源的大規模被替代，尤其是在未來的數十年里，一次性能源的消費比例依然維持在較高水平。實際上，傳統能源與新能源，看上去似乎是兩個相對立的概念，但兩者之間并不是矛盾和競爭的關系，而是可以相互協同、優勢互補的。中國政府積極推進生態文明建設的國家戰略，積極在風電、太陽能發電、生物質能發電等各個新能源板塊均衡發展，這種發展的多元性，不但滿足了社會、經濟發展對能源持續增長的需求，同時也優化調整了能源結構。而且，發展傳統能源所積累的經驗、資金和技術，可以幫助新能源變得更加有效和實用；反過來，新能源的發展，也會催生各種清潔技術，促進化石能源更加清潔地加以利用。兩者相結合，將使我們的能源更加清潔、更加高效、更加安全，推動現代文明和生態環境共同向前發展。因此，傳統能源行業應該抓住這一戰略時機，制定適合自身發展的可持續發展戰略，在國家的能源發展戰略中找到自己的重要位置。
參考文獻 [本文轉自DylW.Net專業提供寫作教學論文和職稱論文的服務，歡迎光臨Www. DylW.NEt點擊進入DyLw.NeT 第一 論 文網]
[1]趙麗霞，魏巍賢.能源與經濟增長模型研究[J].預測，1998（6）：15-21.
[2]王旭暉，劉勇.中國能源消費與經濟增長： 基于協整分析和Granger 因果檢驗[J].資源科學，2007（5）：57-62.
[3]王保忠，黃解宇.能源供給、能源消費與經濟增長的關系[J].技術經濟，2010（2）：57-62.
關鍵詞：園林設計；城市園林；不足；建議
園林綠地是城市生態、環保、景觀、文化、休憩和舒緩空間、減災避險的重要保障。論文隨著生活水平的提高，人們對人居環境的要求也越來越高，城市園林建設已成為城市建設中一項非常重要的內容。城市園林建設能否適應城市的發展和要求，如何滿足城市居民的需要。將成為衡量“宜居”的重要尺度。
1城市園林建設的意義
1．1提高城市環境質量。美化環境。改善城市面貌城市園林綠化的首要任務是改善生態環境。隨著工業的發展，大量有害氣體釋放到大氣中，嚴重污染了空氣。綠色植物能夠吸收有害氣體、凈化空氣，減弱噪音，調節城市溫度，全面改善人居環境。因為城市綠化是物質文明的體現，也是城市精神文明的象征。城市的園林綠化布局合理，設施配套齊全，建筑精美，管理完善，運轉有序，加上綠茵遍地，繁花似錦，四季蔥翠。在這樣景色美麗、生態環境和諧的城市里生活，人們的身心將更健康，精力更充沛，創造力更旺盛，必將促進社會文明，經濟繁榮，使城市成為人們向往的地方。因此，城市園林的建設規模與建設質量同城市環境的改善密切關聯。
1．2城市經濟發展的基礎現代園林與社會發展是相互影響的，在社會經濟、政治、文化決定園林發展形式與內涵的同時，園林也變成社會經濟活動的一部分，反過來促進經濟、文化的發展，促進物質文明與精神文明的提高。目前我國許多地區都將園林綠化的發展作為改變城市面貌，改善投資環境的先期性工作，并取得了良好的效果。經濟、文化帶動了園林建設的發展，優美的環境又帶來了經濟、文化的繁榮。
2我國園林設計存在的不足
2．1簡單設計復雜化不少行道綠化和城市空地，實際上只需要簡單設計．甚至栽上幾排樹。畢業論文簡約有時更能體現身份，樸素本身就是理念。設計者冥思苦想追逐所謂“亮點”，表面文章做多了卻顯浮躁和好大喜功。當然，也并不是所有設計都要簡單。
2．2尋求獵奇的世俗化、潮流化正如前些年北方園林江南化成風一樣，近幾年歐風、日風、洋風又光顧全國，當然這其中不乏成功的作品，但作為一種潮流和時尚，勢必走向
世俗。
2．3設計標準的侈豪化大量使用花崗巖、大理石、不銹鋼、玻璃幕、高級燈具、進口噴泉等昂貴材料，少園林之美，多暴富之嫌。
2．4廣場設計的八股化低頭是鋪裝(加草坪)，平視見噴泉，仰臉看城雕，臺階加旗桿，中軸對稱式，終點是政府。碩士論文干孔一面、大同小異。忽視了廣場休閑、納涼、交際等社會功能。草多樹少，大而不當，堂皇有余，樸素不足。
2．5綠蔭不足硬質化大樹少、鋪裝多。鋪裝、池底、駁岸等混凝土化，阻隔地氣，不透水、不環保。
2．6小區景觀展示化居住小區有限的空間左一個“威尼斯水橋”，右一個“愛奧尼柱式”，形象張揚顯示華貴，環境排場取悅參觀者，卻擾得居住者不安寧。
2．7集中綠地的架空化隨著小區功能的疊加，一些設施進入地下。但是，把集中綠地全部架空，建車庫、商場、俱樂部、游泳池，連同周邊樓座也下挖幾層。綠地變成了不接地氣的大盆景，從長遠看無法保證生態健全。
2．8構圖理念的非哲理化平白無故地出銳角、加楔形、破軸線。片面理解“解構主義”，形象橫眉冷對，尺度比例不當，秩序和思維混亂。
2．9置景手段的舞美化把影視置景和舞美處理搬到園林里來，其中有些藝術質量尚可，并為園林注入了一些現代意識和原生態概念。但是如果每每皆是竹籬茅舍，斷垣殘壁、寒窗瓦窯、魚網井臺，必將丟掉園林的本分。
3目前我國城市園林設計的應遵循的原則
園林不是簡單隨意的栽樹種草，推山開湖，而是一種藝術。確切地說就是在一定的地塊上，以植物、山石、水體、建筑等為素材，遵循科學原理和美的規律，創造出可供人們游憩和賞玩的現實生活境域，并伴隨著人類歷史進程，是城市建設的產物。它是一門綜合的造型藝術，主要以活生生的植物為造型構圖材料，而且它是一個“三維”的時空關系體，設計以“適用、經濟、美觀”為指導思想。
3．1科學規劃、注重細節。做到宏觀與微觀統一的原則
“城市在園林設計時，首先要把握鮮明、準確的立意，確定科學的規劃，把項目放到整個城市或區域環境中，結合現狀對其性質、功能和形式準確定位；做好構景要素之間的協調、園林綠地與周邊環境及整個城市綠地系統的協調；園林建筑和小品在形式、體量、尺度、色彩、質地上必須服從周圍環境需要，與其他景物協調統一。園林布局要主次分明、承上啟下、前后呼應、烘托對比，使景物相得益彰。規劃確定之后，細部決定成敗，園林尤為如此。匠心往往要透過細部傳達。園林作為一種“強迫藝術”，隨時在接受游人的品昧和評說，就要經得住推敲。景區往往要“不經意拈來”，細部卻要“娓娓道出”，這些功底對設計者、施工者都至關重要。事實上，有許多城市正是運用了宏微結合的辨證方法而取得了實踐上的成功，合肥市就是一個較突出的例子。合肥市城市園林綠化的方針是以面為主，醫學論文點線面結合。宏觀上以居民區、工礦企業、機關學校等面上的綠化為基礎，提高城市綠化覆蓋率；同時利用護城河建成城市公園，形成了環繞舊城區的綠色“圍墻”，改善了舊城區的生態環境。微觀上打破塊狀公園的概念，將城市綜合公園解體滲透到城市的每個生活空間中，提高了基礎綠化的藝術性；對組成環城公園的“包河⋯銀河⋯稻香”等景區部進行了細致入微的設計，使之四季有花四時有景，各具特色各領，充分體現了傳統造園的藝術境界和文化內涵，成為真正的園林藝術而不只是簡單的綠化造林。同時重點搞好城市的血脈——道路廣場的園林綠化，建成若干條有靜有景、優美舒適且富有安全感的園林路，在城市生態系統中發揮多種功能，取得較好的綜合效益。合肥市的成功經驗告訴我們，這種宏觀與微觀完美結合，兼顧綠色環境質和量的風景園林才是現代城市園林發震的主流。
3．2因地制宜、經濟適用原則因地制宜就是要依據綠地的地形、地貌和周邊環境造景，既經濟節約，又做到橫有起伏具韻律，縱有層次富變化，避免平直呆板。我國目前還是發展中國家，政府財力有限，不能追求奢華，盲目照搬西方國家那種營造大規模園林綠地和森林進入城市的做法。我國現階段城市園林設計主要任務是改善人居環境，協調城市生態系統，確保居民的身體健康，應以“林蔭型”綠化為主導，加大道路、小區、游園及廣場的遮蔭效果，增加綠地的色彩，變“平面型綠化”為“立體型”綠化，擴展綠化的范圍，發展垂直綠化、屋頂綠化、陽臺綠化，構造城市空間的多層次綠化格局。
3．3植物造景為主的原則通過植物的多樣性營造景觀的多樣性。植物配置要形成以喬木為主，喬、灌、藤、花草相結合的復層混交綠化模式。運用植物的生命美、色彩美、姿態美、風韻美、人格化、多樣化的特性，平面綠化與立體綠化結合，彩葉樹種與常綠樹種配置，使綠地在四季的靜態構圖中，呈現季相的動態變化，達到三季有花，四季見綠，形成多樣的生態環境，優良的植物立地條件，貼近自然的地形營造，良好的植物群落，生態化的種植方式和多樣性保護，適度的園林小品，完善的園林設施，有效的自然保護，完美的生態環境。
3．4生態效益和景觀效果結合原則設計既要符合生態學原理，叉要遵循美學法則。通過科學配置植物，應用“巧于因借”等造園手法來體現園林詩情畫意的文化品味。達到生態性與觀賞性的統一，綠與美的統一，服務功能與藝術價值的統一。運用好比例、節奏、對比、諧調、對稱、平衡、穩定、動勢、直曲等形式美規律營造園林的意境美。布局構圖宜自然，樹木整型修剪規則美與樹木天然美結合。
3．5以人為本原則綠地設計要滿足市民的需求和多樣化的審美情趣，綠地要體現可融人性和可參與性。發揮好園林給人蔽蔭、歡愉啟迪、陶冶性情、慰藉心靈的作用。
3．6地方特色原則要根據自身地區的自然環境、物候和地域特點出發，將城市歷史文化融入園林設計。創造富有地方特色的城市園林。在滿足當地地形地貌和生態群落基礎上，職稱論文盡量采用和保留原有的動植物和微生物，引入與當地生態條件和景觀相適應的各種植被。
4結語
城市園林設計與建設是一個復雜的系統工程，它的設計基礎是美學、建筑學、城市規劃學、林學、植物學、環境生態科學、心理學等多學科交叉的綜合學科知識。所以，在為城市居民營造一個舒服、美麗、安全的城市環境時應注重綜合利用各學科理論來指導城市園林規劃設計。
參考文獻
[1]趙兵．宏觀化與微觀化—轉型期中國城市園林設計的理念[J]．城鄉建設，2004(8)．50—51．
關鍵詞:化學需氧量;環境監測;綜述
化學需氧量(cod)是評價水體污染的重要指標之一。cod測定的主要方法有高錳酸鹽指數法(gb11892 - 89)和重鉻酸鉀氧化法(gtb11914 -89) 。高錳酸鹽指數法適用于飲用水、水源水和地面水的測定。重鉻酸鉀氧化法(codcr )適用于工業廢水、生活污水的測定,但此法要消耗昂貴的硫酸銀和毒性大的硫酸汞,造成嚴重的二次污染,且加熱消解時間長、耗能大,缺點十分明顯,已不適應我國環境保護發展的需求。為此,人們從不同方面進行了改進。
1 標準法的改進
1.1 消解方法的改進
為縮短傳統的回流消解時間,早期進行的工作包括密封消解法、快速開管消解法、替代催化劑的選擇等;近期的工作主要包括采用微波消解法、聲化學消解法、光催化氧化法等新技術。
1.1.1替代催化劑的研究 重鉻酸鉀法所用的催化劑ag2 so4 價格昂貴,分析成本高。因此,畢業論文研究ag2 so4 的替代物,以求降低分析費用有一定的實用性。如以mnso4 代替ag2 so4 是可行的,但回流時間仍較長。ce ( so4 ) 2 與過渡金屬混合顯示出很好的協同催化效應,如以mnso4 - ce ( so4 ) 2復合催化劑代替ag2 so4[ 1 ] ,測定廢水cod,不但可降低測定費用,還可降低溶液酸度和縮短分析時間,與重鉻酸鉀法無顯著差異。
1.1.2微波消解法 如微波消解無汞鹽光度法測定cod;微波消解光度法快速測定cod;無需使用hgso4 和ag2 so4 測定cod 的微波消解法;氧化鉺作催化劑微波消解測定生活污水cod 等。ramon[ 2 ]等采用聚焦微波加熱常壓下快速消解測定cod。
與標準回流法相比,微波消解時間從2h縮短到約10min,且消解時無需回流冷卻用水,耗電少,試劑用量大大降低,一次可完成12 個樣品的消解,減輕了銀鹽、汞鹽、鉻鹽造成的二次污染[ 3 ] 。專著[ 4 ]對此作了較全面的總結。
1.1.3聲化學消解法 盡管微波消解時間短,但消解完后要等消解罐冷卻至室溫仍需一定時間。而超聲波消解方便,設備簡單,且不受污染物種類及濃度的限制,近年來已有一些應用研究[ 5 ] 。鐘愛國[ 6 ]使用自制的聲化學反應器對不同水樣進行了聲化學消解試驗,提高了分析效率,減少了化學試劑用量, cod 測定范圍150mg ·l - 1 ～ 2000mg·l - 1 ,標準偏差≤615% ,加標回收率96% ～120%。超聲波消解時,超聲波輻射頻率和聲強是兩個重要的影響因素。試驗表明,超聲波輻射標準水樣30min 時, 低頻( 20khz) 、適當高的聲強(80w·cm- 2 )有利于水樣的完全消化。
1.1.4光催化氧化法 紫外光氧化快速、高效,在常溫常壓下進行,不產生二次污染,因此對水和廢水分析的優勢特別突出。近幾年來,半導體納米材料作為催化劑消除水中有機污染物的方法已引起了人們的廣泛關注。當用能量等于或大于半導體禁帶寬度(312ev)的光照射半導體時,可使半導體表面吸附的羥基或水氧化生成強氧化能力的羥基自由基( ·oh) ,從而使水中的有機污染物氧化分解。艾仕云等[ 7 ]提出納米zno 和kmno4協同氧化體系,并據此建立了測定cod 的方法,所得結果的可靠性和重現性與標準法相當。他們還使用k2 cr2o7 氧化劑、納米tio2 光催化劑測定cod[ 8 ] 。通過光催化還原k2 cr2o7 生成的cr3 +濃度變化,可以獲得樣品的cod值。但反應仍需恒溫攪拌,反應液需離心過濾。操作煩瑣,且不能在線快速分析。
1.2 測定方法的改進
1. 2. 1分光光度法 分光光度法測定cod是在強酸性溶液中過量重鉻酸鉀氧化水中還原性物質, cr6 +還原為cr3 + ,英語論文利用分光光度計測定cr6 +或cr3 +來實現cod 值測定。inaga 等以ce ( so4 ) 2作氧化劑,加熱反應后測定吸光度,計算出cod值。konno使用自制的比色計與pc機相聯測定cod,所得結果與標準法基本一致。光度法測得cod值快速、準確、成本低等。目前,國內外不少cod快速測定儀均是基于光度法原理。如美國hach公司制造的cod測定儀是美國國家環保局認可的cod測量方法。
1. 2. 2電化學分析法
(1)庫侖法 庫侖法是我國測定cod的推薦方法,該法利用電解產業的亞鐵離子作庫侖滴定劑進行庫侖滴定, 根據消耗的電量求得剩余k2 cr2o7 量,從而計算出cod。廣州怡文科技有限公司和
1.2.3化學發光法 根據重鉻酸鉀消解廢水后其最終還原產物cr3 +濃度與cod值成正比關系,以及在堿性條件下, luminol - h2o2 - cr3 +體系產生很強的化學發光的原理,文獻[ 18, 19 ]提出一種用光電二極管做檢測器測定水體化學需氧量的新方法。
1.2.4紫外吸收光譜法 紫外吸收光譜法是通過測量水樣中有機物的紫外吸收光譜(一般用254nm波長) ,直接測定cod。已有工作表明,不少有機物在紫外光譜區有很強的吸收,在一定的條件下有機物的吸光度與cod 有相關性,利用這種相關性可直接測定cod。這種方法不像cod、總有機碳( toc)方法那樣明確,但在特定水體中有極高的相關性,也能真實反映有機物含量。基于紫外吸收原理測定cod 的儀器已有生產。這類方法均不需添加任何試劑、無二次污染、快速簡單,但前提條件是水質組成必須相對穩定。此方法在日本已是標準方法,但在歐美各國尚未推廣應用,在我國尚需開展相關的研究。
2 自動在線分析技術
流動分析( fa)用于水樣cod的測定可將樣品消解和測定實現一體化,留學生論文使整個過程實現在線化、自動化。korinaga[ 20 ]提出以ce ( so4 ) 2 為氧化劑,采用空氣整段間隔連續流動分析法對環境水樣中的cod進行測定,采樣頻率達90次/h,但需特制的閥,且管長達18m。陳曉青等[ 21 ]提出測定cod的流動注射停流法,系統以微機控制蠕動泵的啟停,并記錄分光光度計檢測到的信號。由于停流技術的引入,解決了慢反應中樣品的過度分散問題。
cuesta等[ 22 ]提出cod的微波消解火焰原子吸收光譜- 流動注射分析法。用微波加熱消解樣品,未被樣品中有機物質還原的cr6 +保留在陰離子交換樹脂上, cr6 +經洗脫后用火焰原子吸收光譜法測定。這種方法在檢測中沒有基體效應的影響。
盡管流動注射分析的優勢突出,但仍免不了傳統加熱方式。為了提高在線消解效率,不得不加長反應管或采用停留技術,這又導致分析周期延長或低的采樣頻率。醫學論文微波在線消解效果雖好,但去除產生的氣泡使流路結構復雜化。但德忠等[ 23 ]將流動注射和紫外光氧化技術引入高錳酸鹽指數的測定中,建立了紫外光催化氧化分光光度法測定高錳酸鹽指數的流動分析體系,并對多種標準物質(葡萄糖、鄰苯二甲酸氫鉀、草酸鈉等)進行了研究,反應僅需約115min,回收率8310%～11110%,檢測限為016mg/l。用此方法成功測定了cod質控標準(qcspex - pem - wp)和英格蘭普利茅斯tamar河水樣品。
yoon - chang[ 24 ]將光催化劑二氧化鈦鋪助紫外光消解與流動分析技術聯用測定化學耗氧量,獲得了好的相關性。李保新等[ 25 ]把化學發光系統和流動分析法結合測定高錳酸鹽指數,有機物在室溫條件下發生化學氧化反應, kmno4 還原為mn2 +并吸附在強酸性陽離子交換樹脂微型柱上,同時過量的mno-
4 通過微型柱廢棄。吸附在微型
柱上的mn2 + 被洗脫出來使用h2o2 發光體系檢測。若換用職稱論文重鉻酸鐘氧化劑,在酸性條件下,重鉻酸鉀還原生成的cr ( ⅲ)催化luminol - h2o2 體系產生強的化學發光可測定cod。該方法已用于地表水樣cod的測定。
基于流動技術,綜合電化學技術、現代傳感技術、自動測量技術、自動控制技術、計算機應用技術、現代光機電技術研制的cod 在線監測儀,一般包括進樣系統、反應系統、檢測系統、控制系統四部分。進樣系統由輸液泵、定量管、電磁閥、管路、接口等組成,完成對水樣的采集、輸送、試劑混合、廢液排除及反應室清洗等功能;反應系統主要有加熱單元或(和)反應室,完成水樣的消解和的反應;檢測系統包括單片機(或工控機) 、時序控制和數據處理軟件、鍵盤和顯示屏等,完成在線全過程的控制、數據采集與處理、顯示、儲存及打印輸 參考文獻:
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