生物技术与生物工程的区别范例(3篇)

时间:2025-06-13

生物技术与生物工程的区别范文

关键词:物联网;油气生产;发展现状;功能

中图分类号:TE46文献标识码:A文章编号:1671-7597(2012)0210158-02

随着物联网技术不断应用在各行各业,我油田公司也在努力将物联网技术与油气生产相结合,为大庆油田的四千万原油稳产目标提供信息技术保障。下面我从物联网的技术原理、发展现状,以及在油气生产中的应用三个方面进行介绍。

1物联网技术介绍

“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。在现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。

物联网的体系架构大致由感知层、网络层、应用层组成,感知层主要实现只能感知功能,包括信息采集、捕获和物体识别。网络层主要实现信息的传送和通信。应用层则主要包括各类应用,如监控服务、智能电网、工业监控、绿色农业、智能家居、环境监控、公共安全等。物联网的基本特征可概括为全面感知、可靠传送和智能处理。全面感知:利用射频识别、二维码、传感器等感知、捕获、测量技术随时随地对物体进行信息采集和获取;可靠传送:通过将物体接入信息网络,依托各种通信网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享;智能处理:利用各种智能计算技术,对海量的感知数据和信息进行分析并处理,实现智能化的决策和控制。

物联网至少包括以下四个方面的技术和围绕这些技术的庞大产业群。

1.1以RFID为代表的物品识别技术

物品识别技术是实现物联网的基础。RFID(RadioFrequencyIdenti

fication,无线射频识别)是当前最被看好的物品识别技术。一个完整的RFID标签由RFID芯片、天线以及封装媒介所组合。RFID标签技术将带动材料技术、芯片及封装技术、能源技术等产业的发展。

1.2传感与传动技术

物联网将实现人-物互动以及物-物互动,这就要求物体具备根据物理变化做出反应的能力。为赋予物体“智能”属性,传感与传动技术的应用将不可避免。传感与传动技术将带动的产业:传感与传动技术涉及领域极广,其技术需求将能够带动半导体、精密机械、电子元器件、光学、声学等多科技领域的进步。

1.3网络和通信技术

在物联网时代,由于所有物体都处于随时接受数据并传输数据的状态中,由此所产生的海量数据传输需求将不是现有网络技术所能应对,这将带动有线网络投资、无线网络升级、信息设备及软件、网络搜索等产业的发展。

1.4数据处理与存储

物联网时代所产生的数据量将是难以想象的庞大,将对数据处理与储存技术提出前所未有的挑战。数据处理及存储需求将带动包括“云计算”在内的计算机软硬件、半导体、电子元器件等产业的发展。

2物联网的发展现状

目前,物联网开发和应用仍处于起步阶段,发达国家和地区抓住机遇,出台政策进行战略布局,希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施;澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略,加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。物联网成为“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”!

2.1美国在物联网基础架构、关键技术领域已有领先优势

美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘”(SMARTDUST)、国家科学基金会的“全球网络研究环境”(GENI)等项目提升了美国的创新能力;由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高;德州仪器(TI)、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先;物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。

2.2欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用

欧盟将信息通信技术(ICT)作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的主要工具,致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用,提升欧盟在全球的数字竞争力。欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究应用,通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发,通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。2009年9月15日,欧盟《欧盟物联网战略研究路线图》,提出欧盟到2010、2015、2022三阶段物联网研发路线图,并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前,除了进行大规模的研发外,作为欧盟经济刺激计划的一部分,欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。

2.3我国物联网的发展现状

在无线传感领域的研究,中国早在上世纪90年代就已经开始,2004年开始在军民两个领域展开标准化研究工作,2009年以来开始积极推进产业化。2009年8月7日,国务院总理视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。3个月之后,在“让科技引领中国持续发展”讲话中,再次明确,物联网为五大重点扶持的新型科技领域之一。

目前,物联网已被列入国家战略性新兴产业规划,无锡则被列为国家重点扶持的物联网产业研究与示范中心。同时,上海、北京、浙江、广东、福建、山东、四川、重庆、黑龙江等地区纷纷出台物联网发展规划,三大运营商、广电、国家电网乃至产业链多家企业也已制定了物联网发展规划。

3物联网在油气生产中的应用

油气生产流程包括油气举升、注入、计量、油气集输、油气处理等5个部分。在各个流程的生产过程中,现有生产组织形式大都为人工巡检,劳动强度大,生产效率低,安全风险高。另外,现有的生产工艺也需要改进和优化创新,并且现有的生产方式依赖员工的责任心和熟练程度,因此劳动生产率低。

各油田为满足生产需求,已经建立了各自的油气生产现场工况监控、分析与管理和视频监控系统,并正在当前生产中发挥重要作用。但这些系统是由软件开发公司和油田用户结合各自油田生产的特点和实际情况合作开发的,主要是为了满足油田公司、采油厂、作业区等各级目标用户生产运行管理的需要。由于受地域、地形地貌、气候条件、油藏地质、社会环境差异的影响,因此各油田油气生产数字化的功能不尽相同,建设也具有各自的特殊性。目前各油田已经建成并应用的一部分油气生产物联网系统在软件平台、开发环境、系统组态方式上都有很大差异,还没有形成统一的系统。

针对目前油气生产过程管理的现状,油田在信息化、数字化建设中存在的问题急需一套综合信息平台来解决,而以往油田建设的信息化、数字化系统所积累的实践和经验也为建立油气生产物联网系统奠定了基础。因此,建设面向生产操作过程的油气生产物联网系统,就是要通过信息技术与工业生产的融合,紧紧围绕生产运行管理,提高生产操作每个单元的自动化程度,保证生产持续、稳定、高效的运行;为优化生产管理流程,实施精细化管理创造条件,提供保障,并根据生产管理特点,按流程建立劳动组织架构,优化一线员工布局,从而把人和生产流程的效率发挥到最佳水平。

油气生产物联网功能设计需要满足油气田的日常生产运行、生产管理、生产监控、设备管理、成果展示等需求。对于目前油气生产现状分析中所反映出来的不足和存在的问题,油气生产物联网的建设,主要立足于解决如下生产问题:

1)快速了解生产概况:显示采油气厂生产状况、产量、注水量变化情况;

2)及时提供故障报警和预警:报警和预警信息自动通知相关人员及时处理;

3)自动生成生产报表:自动生成、存储、查询井、站、作业区的相关生产报表,自动绘制相应曲线;

4)自动控制生产过程:关键生产过程实现闭环控制、提高生产运行的可靠性和稳定性;

5)高危环境重点区域:生产环境的可燃有毒监测、重点井高产井的视频监控;

6)定时完成物联网系统自检:对网络、网络设备、现场仪表等数字化设备定时自动巡检和故障原因定位。

我大庆油田通过油气生产物联网的系统架构,分别对采集与控制、数据传输、生产现状监控及管理三个子系统进行设计:

1)采集与控制子系统功能

该子系统是通过传感器、无线传感网、射频识别、RTU等设备自动采集、存储、处理油气生产对象的生产数据,通过摄像头、危害气体监测等装置,自动采集现场生产的环境信息,将这些信息传输到采油厂实时数据库,支撑生产监控等应用;同时,通过ESD、控制阀等自动化控制设备,实现生产过程自动控制。

2)数据传输子系统

该子系统是把从单井及边远站库采集的数据采用无线传感网、专网和公网无线技术(融合WSN、McWill、WiMAX、WiFi、3G、GPRS、CDMA、卫星等无线传输技术)组成无线异构网络来进行数据传输;其余计量间、中转站、联合站、集气站、处理站、注水站等站库和距站较近井场的生产数据及视频信号通过有线网络相连来传输,从而实现数据的实时传输。生产数据传输模式为油气田作业区采油采气厂油气田公司企业总部。

3)生产现状监控及管理子系统

该系统在采油气生产部门部署实时数据库和监控中心,同时将数据上传到总部数据中心实现对生产动态的及时了解,实现生产管理、分析优化、指挥调度、智能决策,洞观全局,掌控运行。

通过以上的论述可知道,油气生产物联网系统的建成可以实现包括油气水井、计量间、处理站库及相关集输管网的生产数据自动采集、工况分析、故障预警和报警、关键过程连锁控制、工艺流程可视化展示、生产过程实时智能决策等功能。能达到强化安全管理、突出过程监控、优化管理模式,以实现优化组织结构、持续改进业务绩效的目标。

油气生产物联网除需要有一个先进的设计之外,还应总结一些油气田在面向生产操作过程的数字化建设方面所取得的一些有益的探索和实践经验,并结合国际上先进石油企业的最佳实践和物联网技术的发展趋势,来经济高效的建设我国的油气生产物联网系统。

参考文献:

[1]运用物联网技术构建数字化油田.

[2]物联网技术与应用.

[3]浅谈油气生产物联网的建设模式.

[4]物联网发展的历史、现状及趋势.

[5]油气生产物联网功能设计研究.

生物技术与生物工程的区别范文

论文摘要:根据我国建设创新型国家的总体部署及关于中部地区“三个基地和一个枢纽”的定位要求,结合中部六省“十一五”科技发展规划。对中部六省的科技发展战略进行了比较研究。中部六省根据各自的特点。对“十一五”期间的科技任务进行了科学的规划。

0前言

在我国全面部署建设创新型国家的背景下,中部六省(即山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南)根据我国的科技规划纲要。相继出台了各省的“十一五”科技规划。为了深入研究依靠科技创新促进中部崛起的问题,有必要结合中央有关文件精神以及各地的实际情况。对中部六省的科技发展规划进行对比分析。从而为进一步明确和细化我国中部地区科技发展战略提供借鉴。本文比较的重点是中部六省科技发展重点领域、优先主题和重大专项。比较的核心是中部六省科技体制改革、区域创新体系建设和具体政策措施。

1中部六省科技规划的总体特点

1.1在指导思想上紧扣自主创新的主题

中部六省都强调以邓小平理论、“二三个代表”重要思想为指导.全面落实科学发展观,大力实施科教兴省战略和人才强省战略,遵照国家“自主创新、重点跨越、支撑发展、引领未来”的指导方针,以自主创新为主线,为当地的经济社会发展提供科技支撑为建设创新型省份奠定坚实的基础。这些指导思想和国家中长期科技发展规划的总体要求大体上是一致的。

1.2在定位上略高于中央的要求

中央在《关于实施科技规划纲要增强自主创新能力的决定》中指出,“东部地区要努力提高自主创新能力。支持中部地区加强科技发展能力建设”。但是中部六省在科技规划中都把“自主创新能力”作为规划的基点。把提高自主创新能力作为重要任务,这种定位略高于中央的要求。

1.3在规划上体现了各省的特色、在科技项目部署上突出了重点

从规划的体系结构上来说。中部六省的科技规划内容、体例大都和《国家中长期科学和技术发展规划纲要》的框架大体一致。主要的区别在于由各自的科技基础和实力不同所导致的具体科技攻关领域和项目、科技体制改革、配套措施等方面的差别。

中部六省的科技项目规划主要是两个重点领域:一个是集中于“农业、能源原材料、现代装备制造及高技术产业基地”领域的科技项目布局。在中部各省的发展战略中大都把新型工业化作为重中之重,提出要“推进工业结构优化升级”另一个重点是人口和生态领域,主要是公共卫生服务体系、生态建设、防灾减灾等方面。

具体说来,各省规划的重点和特色是:

山西省选择具有相对优势的生物技术及新医药、新材料、电子信息等高新技术领域,以共性关键技术创新为核心。

安徽省加快电子信息技术的推广应用。巩固在电子基础材料和元器件等方面的优势。将生物技术作为迎头赶上的重点。促进新材料向功能化、智能化、集成化方向发展。

江西省围绕优势和特色产业,着力在电子信息、新材料、新能源等领域开展关键技术攻关。

河南省在电子信息方面形成集聚效应和规模化产业发展优势。在生物工程方面加强医药生物、微生物发酵、生物技术育种等方面的重点研究。在新材料方面加快新材料的制备和成型加工两大关键技术的研发。

湖北省发挥电子信息和生物技术优势,提高汽车、钢铁、化工等支柱产业和农业的创新能力.将能源、资源、环境技术放在重要位置。

湖南省将重点放在新材料、先进装备制造、电子信息、生物与医药、现代交通运输业等领域,加快利用高新技术改造和提升传统产业。

2中部六省科技发展战略背景和目标比较

2.1发展战略背景比较

中部六省在“十五”期问,科技事业都取得了长足的发展,科技创新能力明显增强,为各省的经济发展提供了强有力的支撑,但还存在一些深层次的问题。如:企业尚未完全成为技术创新的主体,科技进步与经济发展不紧密的问题没有得到根本改观,科技体制改革有待深化,区域创新体系还不健全。“十一五”时期,中部六省将面临许多历史机遇和挑战。无论是实现中部崛起、促进社会和谐,还是转变经济增长方式、优化产业结构,都需要以科技为支撑。

2.2具体指标比较

中部六省发展的总体目标大都是“增强自主创新能力”、“完善科技创新体系”、“提高科技总体实力”等等。湖北、湖南、江西和山西4个省都提出要达到全国或中部地区上游水平。

从具体目标来看,各省不统一.反映了各省对科技发展规划目标认识的差异性。此外,在少数可比性较强的指标中,各省大体上差不多。如:“全社会研究与发展投入(R&D)占GDP的比例”、“高新技术产品增加值占工业增加值的比重”等指标各省大体相同。

3中部六省科技发展重点领域、优先主题及重大专项比较

中央对中部地区的定位是“三个基地和一个枢纽”.也就是粮食生产基地、能源原材料基地、现代装备制造及高新技术产业基地和综合交通运输枢纽。

3.1粮食生产方面

中部六省都是农业大省,各省在农业领域的优先主题、重大专项和基础研究都很多。根据中央的要求.中部六省大都继续实施优质粮食产业工程、畜禽良种工程等种子工程和动植物保护工程,不断加强动物疫病防治,继续推进农业科技推广、应用和服务体系建设。

各省除了在重大专项上还能体现出一定的区域特色之外,彼此之间农业科技规划的差异并不显著。农业(动植物)新品种选育(繁育)技术、畜禽水产健康养殖与疫病防控、农产品精深加工、农业信息化技术、农业生态安全(农产品安全技术、生态农业、绿色农业)、现代农业技术装备与设施等,大都被中部六省作为重点。

各省还根据区域特色选取了一批重大专项。山西省的重点是:旱作节水高效农业综合配套技术示范工程;红枣、马铃薯、优质小杂粮等特色农业产业化技术研究。江西省的重点是:东乡野生稻有利基因的定位及育种研究:红壤区域治理与生态农业技术研究及开发:猪重要经济性状主基因的鉴别与优质种猪的选育研究。湖北省的重点是:名特水产品关键技术的研究与开发、主要畜禽良种培育与产业化关键技术的研究与开发、双低油菜产业化关键技术的研究与开发等。湖南省的重点是:超级杂交水稻技术的研究与示范:大宗农产品综合深加工技术及关键装备的研究与开发。

3.2能源原材料方面

中央关于中部地区能源原材料基地建设的要求是,“加强能源基地建设,稳步推进山西、河南、安徽等煤炭资源丰富地区大型煤炭基地建设”

山西省根据自身是煤炭大省的优势,大力加强和煤炭安全生产、开发、利用有关技术的研究。安徽针对“两淮地区”煤炭的开发利用进行相关技术的研究,部署了煤炭高效安全清洁生产和煤化工专项。河南充分发挥豫北地区油气煤炭资源比较丰富的优势,大力开展煤和石油生产及其深加工技术研究。

而湖北、湖南和江西把重点放在高效节能研究上面。湖北强调对水资源的开发利用(水电);江西强调鄱阳湖风能开发和生物质能研究:湖南强调新能源(生物质能源)的开发,并把生物柴油关键技术研究与产业化作为重大科技专项。这些规划符合中央关于“因地制宜、积极稳妥地推进生物质能发电和风电建设工作”的要求。

中部省份的矿产资源十分丰富。中央提出“加强原材料基地建设,发挥中部地区铁矿石、有色金属、黄金、磷和石灰石等矿产资源优势,建设综合开发利用基地”。安徽以铁、铜、金等资源为重点,着重开发高效开采和冶炼技术,特别是深部隐伏矿床找矿技术。湖北重点加强对特色矿产资源的开发利用与保护技术的研究,部署了磷资源开发利用关键技术研究重大科技专项。湖南着重加强矿产资源高效分选提取与矿山接替资源探查技术的研究。

中央还提出要“重点支持钢铁、石化、化肥、有色、建材等优势产业的结构调整,形成精品原材料基地”。山西主要是和冶金有关,其重大专项是:无镍不锈钢、优质合金钢连铸及热轧工艺技术。安徽省主要是新型特种建材、非金属矿深加工和精细化产品开发。河南省主要是冶金建材。江西主要是钢铁冶炼与加工、有色金属新材料和化工新材料。湖北重点是开发高性能冶金材料.以满足经济社会对高端板材的需要,开发化工关键技术及其产品.发展新型建筑材料关键技术与装备。湖南加快用高新技术提升陶瓷、轻纺、钢铁、建筑等传统材料行业,以技术优势形成产业优势,其重大专项是高性能金属材料产业化开发关键技术。

和农业规划不同,各省之间的能源原材料规划很不均衡。能源集中在山西、安徽两省,特别是山西省仅在煤炭领域就设置T4个重大专项。矿产资源集中在安徽、湖北两省。材料集中在湖南、湖北和江西。江西省总共只安排了16个专项,但仅在材料领域就有6个重大专项。能源、资源和原材料是紧密相关的3个领域。山西、安徽和河南省对于能源和资源规划得多,而对于材料贝4较少涉及。安徽、河南在材料方面规划得很简单,而湖南、湖北规划得较详细。

3.3现代装备制造方面

中部六省在现代装备制造领域规划了许多重点和专项。

山西省突出重型装备制造工艺及技术、智能高效采煤设备和工艺技术、铁路机械和专用机械生产工艺技术等.安排的重大专项是:矿山机械、重卡汽车生产装备制造技术、公路改性沥青快速制备技术。安徽省突出汽车整车产品开发、关键零部件及汽车电子、混合动力汽车、绿色制造、数字化和智能化设计、智能信息家电等,安排的重大专项是节能环保汽车及关键零部件专项、制造业信息化专项。江西省突出先进工业流程标准化示范工程、先进制造技术研究及应用、新型运载工具制造技术等,安排的重大专项是民用航空关键技术研究。河南省突出汽车、摩托车关键零部件和轿车车身开发技术、超精密加工及超高速加工技术与装备、新型输变电成套设备、新型机械设备。湖北省突出电动汽车及汽车关键零部件、现代装备制造技术与设备等,安排的重大专项是电动汽车、制造业信息化工程。湖南省突出现代工程机械、新型轨道交通设备、节能与新能源汽车等,安排的重大专项是电动汽车及关键零部件、新型换流变压器及特高压直流输变电系统重大装备、轿车无级变速器(CRV)产业化关键技术。

中央关于中部地区建设现代装备基地的要求是:“建设具有自主创新的现代装备制造基地,重点发展清洁高效发电技术装备、高压输变电设备、大型矿山开采设备、石化设备、大型施工机械、数控机床及关键零部件、新型农业装备、高速铁路列车、大功率铁路机车、新型地铁车辆、汽车及零部件、高附加值船舶及配套”。

从上面各省的规划可以看出,中部六省在现代装备制造的某些领域过于集中。如汽车领域,除江西侧重于民用航空领域以外,其余5个省都重视汽车产业的发展。安徽、湖北、湖南、河南都将汽车作为重点领域,湖北、湖南还将电动汽车作为重要发展项目。而在国家所列举的l2个中部地区重点发展领域中,只把汽车及零部件作为第11个列举项目。

对于国家所列举的其它领域,各省关注程度普遍不高。如关于“输变电设备”项目,只有湖南和河南列入规划;“大型矿山开采设备”只有山西列入规划;关于“高速铁路列车、大功率铁路机车、新型地铁车辆”只有湖南的“新型轨道交通设备”和山西的“铁路机械”涉及到。而“高效发电技术装备、新型农业装备、高附加值船舶及配套”项目,中部六省都没有列入规划。江西省侧重发展的民用航空项目不是国家所列举的项目。

中部六省除湖北省现代装备制造种类较多以外,湖南侧重于工程机械、输变电和轨道交通:江西侧重于民用航空;山西侧重于煤炭机械和运输;安徽侧重于汽车整车生产;河南的特色不明显,重点不突出。

3.4高技术产业方面

中央关于高技术产业基地的要求是:“建设高技术产业基地,加快发展新兴产业。国家对电子信息、生物工程、现代中药、新材料等领域的研发与产业化给予重点支持”。

相比现代装备制造基地来说.中央对中部六省高技术的规划不是很具体.没有列举什么项目.而是着重对促进企业成为技术创新主体、加强技术创新服务体系建设、加快科技成果转化、建设国家工程中心和实验室进行了说明。这就说明,中部地区的高技术产业和现代装备制造业不同,还没有形成鲜明的特色,中央的着眼点是“如何培育高技术,加快产业化”。但是由于高技术产业对经济的带动性十分显著,加上中部六省普遍对自身创新能力期望很高,因此,在各自的规划中都将发展高技术作为重中之重。

(1)信息产业。山西省以光机电一体化、微电子、新型元器件、软件、现代通信为重点,以数字化、智能化、网络化为核心。安徽省突出软件和集成电路、新型显示器件和片式元器件、自动化装置与系统,安排的重大专项是电子信息材料专项、计算机软件专项。江西省突出信息技术应用工程、软件技术、光电子产品技术.安排的重大专项是应用软件研究开发。河南省突出计算机网络高速路由器、交换技术与产品、各种宽带网络的接入技术及产品.加强信息化的开发应用,研制开发新型农业信息系统。湖北省突出光通信技术及下一代网络、无线通讯系统与终端、激光技术及应用、数字视听(3C技术及融合)产品、软件及信息服务业等。湖南省突出新型显示器件技术、数字视讯与媒体技术、软件、信息网络与现代物流技术,安排的重大专项是数字卡通内容制作及传播应用关键技术。

从上面可以看出,湖北侧重于光电子技术:湖南侧重于数字卡通,其它各省重点不明显。除河南以外,其余5省都强调软件研发,特别是江西和安徽将软件开发列为重大专项。

(2)新材料。在新材料领域,中部六省主要是集中于纳米技术的研发。新材料领域和原材料领域联系较紧密.不少省都集中于传统原材料领域的新材料研发,而对于高技术领域的新材料研发实际上并不多。如:山西的重大专项是纳米、永磁、多晶硅及镁合金新材料制备技术开发;安徽的重大专项是纳米材料和新型功能材料:江西的重大专项是纳米新材料研究开发;河南的重大专项是新材料的制备和成型加工技术;湖北的重点是新材料技术研究与开发;湖南的重点是先进电池材料、先进硬质材料、先进复合材料、纳米功能材料。

(3)生物工程、现代中药。山西省以中药现代化综合技

术开发为主攻方向,加强中药现代化的关键工艺技术和集成工艺技术开发,重大专项是中药现代化技术。安徽省突出酶工程和细胞工程技术、基因操作和蛋白质工程技术,重大专项是新药创制。江西省突出生物医药、化学药新药、中药新药、中药现代化技术聚焦工程.重大专项是江西道地和特色中药现代化关键技术研究开发。河南省在医药生物、微生物发酵、生物技术育种等方面开展重点研究,形成产业化发展的群体优势。湖北省突出生物医药技术、生物农业技术、生物工业技术、生物医用材料技术、生物能源、生物环保和生物服务技术。湖南省突出生物安全技术、医药生物工程技术、现代中药技术、创新药物技术。

从上面的项目名称可以看出,在生物工程和现代中药领域,中部地区主要是依托当地的中药材资源优势,进行现代中药开发。

3.5综合交通运输枢纽

中央关于将中部地区建设成为交通运输枢纽的要求更多地是从交通运输、商贸流通体系、交通运输重点项目的角度进行规划的。因此,中部省份在综合交通运输枢纽方面的科技立项十分少.只有湖南和安徽将发展“智能交通技术”列为优先主题.但是具体内容也不是很多。

3.6人口和生态重点科技领域

中央指出.中部地区发展面临着“人口和生态环境压力大、自然灾害频发,抗灾能力较弱”的问题。由于这些问题很具体,因此,中部六省在科技规划中,对优生优育和人口控制、污染治理、废弃物综合利用、自然灾害预报等领域都设立了优先研究主题。

结合自身的特点.山西将工矿区土地复垦及生态重建研究与示范、煤烟型大气污染控制技术与示范、重大矿山灾害事故预警与应急救援技术作为重点。安徽将巢湖、淮河水污染综合治理作为重大专项。江西将鄱阳湖生态保护与环境治理相关技术研究作为重大专项。河南加强对艾滋病和地震灾害的研究。湖北强对血吸虫病、洪水预警和防治的研究。湖南把湖沼地区血吸虫病防治关键技术研究作为重大专项,并加强对水旱灾害防治和水土流失综合治理的研究。

4中部六省科技体制改革、创新体系建设和对策措施比较

作为省一级的科技规划.促进科技体制改革和创新体系建设是一项重要内容.也得到了各省的高度重视。科技体制改革和创新体系建设和对策措施的关系十分紧密。关于这部分内容的规划,各省差异较大:有的将创新体系和体制改革作为对策措施中的一部分:有的没有对策措施,只有创新体系建设。这种差异反映了各省对建设区域创新体系和进行科技体制改革认识上的不同。各省都强调要建设以企业为主体、产学研相结合的技术创新体系;科研机构和高等院校相结合的知识创新体系以及社会化的科技中介服务体系,只是在具体表述上有所不同。从具体对策来看,各省主要从财政投入、政策法规、优惠政策、人才培养、加强领导等方面进行阐述。

中央并没有单独就中部地区问的科技协作进行要求,只是把科技创新体系建设和高技术产业发展放在一起,指出中部地区要“加强高等学校、科研院所与企业的技术合作,促进企业成为技术创新的主体”、“加强技术创新服务体系的建设,加快科技成果转化。支持建设若干科技基础平台”。这就说明,中央认为中部地区高技术的发展离不开创新体系的建设。

生物技术与生物工程的区别范文篇3

住区水环境的保护主要涉及到污废水的收集、处理及其达标排放或回用,而不影响住区的环境[4].毛管渗滤土地处理技术利用了大自然的天然净化能力,对住区的污废水进行处理后达标排放或回用,是实现住区水环境保护的一种技术手段。

1、毛管渗滤土地处理技术及其工艺设计

1.1毛管渗滤土地处理技术

1.1.1基本原理

毛管渗滤土地处理技术是基于生态原理基础上,揉进现代的厌氧、好氧的污水处理技术,而形成的一种生态工程水处理技术。其基本原理是:利用专用塑料薄膜在地下围成一个生物滤池,利用配水系统将生活污水引进草坪下,均匀地向厌氧滤层渗滤,再通过表面张力作用上升,越过厌氧滤层出口堰之后,通过虹吸现象连续地向下层好氧滤层渗透并流出生物滤池。在上述过程中,水与污染物分离,水被渗滤并通过集水系统收集被作为中水回用,污染物通过物化吸附被截留在土壤中,碳和氮由于厌氧及好氧过程,一部分被分解成为无机碳、氮留在土壤中,一部分变成氮气和二氧化碳逸散在空气中,磷则被土壤物理化学吸附,截留在土壤中,为草坪或者其他植物所利用。

1.1.2基本构造

由专用塑料薄膜在地下的冻土层以下向上方围成一个“生物滤池”,薄膜上方敷设由干管、支管、生态碎石、专用尼龙网组成的集水系统。其上方是由好氧生物菌种、通气性材料、改良土壤组成的好氧滤层。滤层上方为由专用塑料薄膜围成的,由生态砂、厌氧生物菌种组成的厌氧滤层。厌氧滤层之上为由干管、支管、生态碎石、专用尼龙网组成的配水系统。其上方是通气性土壤,土壤表面可种植草坪、蔬菜、花卉、树丛等植物,也可做停车场用。

1.1.3污水净化的主要过程

⑴毛细管、虹吸及物理化学吸附过程:通过土壤的毛细管现象及表面张力原理,将水与污染物中的胶体部分、溶解部分分离开来。土壤颗粒间的空隙能截留、滤除污水中的悬浮物及胶体物质,起渗滤作用;土壤中的粘土、砂粒等颗粒通过范德华力吸附溶解性污染物于土壤中。

⑵微生物代谢和有机物的分解过程:土壤中含有的好氧性、厌氧性微生物能对污水中的悬浮固体、胶体性、溶解性污染物进行生物降解,并利用污水中有机物为营养物质,进行新陈代谢。

⑶植物的净化过程:种植在土壤中的草坪、花卉或树丛等植物能够吸收污水中的氮和磷;保持及增加吸水率和土壤的透气性;减少水力冲刷;作为微生物栖息的介质之一。

1.1.4工艺特点[5-10]

⑴不需复杂的构筑物,易于建设、便于维护、不堵塞、建设投资省、运行费用低;

⑵建筑物或小区室内外可污、废水合流排放,无须分流排放,有利于管线综合,节省管线投资;

⑶无污泥排出,不产生二次污染;

⑷在去除生物需氧量的同时能去除氮、磷;

⑸整个处理系统都设于地下,不与人直接接触,无损地面景观,而且能够种植绿色植物,美化环境,卫生安全;

⑹不受外界气温变化影响,或影响较小,如运行得当,处理水水质良好、稳定、可回用于浇灌绿地、冲厕等;

⑺系统运行稳定、可靠,抗冲击负荷能力强;

⑻将污水处理同绿化和污水资源化相接合,在处理污水的同时绿化了环境,节约了水资源。

1.1.5适用条件

⑴没有市政污水管网的场合;

⑵需要对生活污水进行处理且需要中水回用的生态型居住小区、别墅等;

⑶季节性、间断性使用的风景区饭店、大型体育设施、会场、高尔夫球场和公园等地;

⑷水源性水库区;

⑸河流的

一、二级保护区。

1.2毛管渗滤处理工艺设计

1.2.1工艺流程

1.2.2工艺流程说明

⑴化粪池或隔油池排出口的污水经格栅预处理后,用污水泵提升或自流进入毛管渗滤装置。

⑵毛管渗滤装置由配水系统、厌氧滤层、好氧滤层、集水系统组成,污水经截留、吸附过滤及生物降解处理后,已基本达到中水用水的最高标准——景观用水标准。

⑶中水经集水系统收集自流入集水井,再经消毒处理后,用泵提升或自流至各中水回用点使用。

1.2.3基本设计参数

⑴表面负荷设计参数

一般应根据施工地点的土质情况及生活污水水质现状确定。基本设计参数:每天处理1m3生活污水需要8m2面积的土地,水力停留时间为5.6d.

⑵高程设计参数

在非冰冻地区,毛管渗滤装置配水管最小埋设深度为地表下200mm;在冰冻地区,毛管渗滤装置配水管最小埋设深度为当地冰冻深度以下。

1.2.4进出水水质

⑴进水水质指标预测

进水水质指标:BOD5≤250mg/L,CODcr≤500mg/L,SS≤180mg/L.

⑵出水中水水质指标

符合国家标准《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)和《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)的要求。

2毛管渗滤土地处理技术对住区水环境的保护

2.1住区水环境保护的主要内容与要求[4]

《健康住宅建设技术要点》在“居住环境的保护”方面对水环境的要求主要包括排水系统和中水系统中的污废水的收集、处理及其达标排放或回用,具体内容与要求为:

⑴住区排水系统应实行雨污分流,设有完善的污水收集、污水处理和污水排放等设施。

⑵住区污水排放水质应满足国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)或参照《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的有关规定。

⑶污水处理站产生的污泥,应具有配套的处理措施和综合利用能力。

⑷建筑面积在50000m2以上的住宅小区应设置中水系统,中水可回用于冲厕、绿化浇灌、洗车和景观用水等。中水水质控制指标应符合《建筑中水设计规范》的规定。

⑸中水系统应独立设置,严禁中水接入生活饮用水系统供水管道内。

⑹中水系统的建设应与住区的污水系统、雨水回用系统和景观水系统建设统一考虑,综合布置,统一利用。

2.2毛管渗滤土地处理技术对住区水环境的保护

毛管渗滤土地处理技术应用于住区生活污水的处理,能较好地满足健康住区对水环境保护的内容与要求。

⑴生活污水就地处理,出水能够达到现行国家标准《污水综合排放标准》(GB8978-1996)或《地面水环境质量标准》(GHZB1-1999)的有关规定,可直接排放。

⑵处理出水经消毒,即可作为中水进行回用。

⑶不产生污泥,无需配套相关污泥处置措施。

⑷整个系统独立设在地下,卫生安全性好,与生活饮用水完全分开。

⑸其上为绿地,能渗透、畜积雨水,且其出水经消毒即能满足景观环境用水水质要求,因而可与雨水(间接)利用和景观环境水体进行有机融合。

2.3毛管渗滤土地处理技术用于住区水环境的保护的优越性

⑴生态环保,符合健康住区对水环境保护的要求

毛管渗滤土地处理系统是一种利用了大自然的天然净化能力、处理分散排放污水的实用技术,它充分利用了土壤—植物—微生物系统的净化能力,既可去除有机污染物,又可去除造成水体富营养化的氮、磷等污染物,无污泥产生。同时由于该系统主要构筑物处于地表下,故还具有不产生臭味和不影响地表景观的特点。符合健康住区对水环境保护的要求。

⑵卫生安全,对公众健康和环境无不良影响

人们对水处理回用的卫生安全性一直非常关心。生活污水中含有许多影响公众健康和环境的污染物质,这些成分会造成环境的生物性污染,去除污废水中主要污染物是减轻其对公众健康和环境影响的主要措施。因此,毛管渗滤土地处理技术用于住区水处理排放或回用,在处理污水和绿化美化环境的同时,还要考虑其对公共健康的影响问题,即有关卫生学指标的问题。为此,北京环境保护科学研究院在试验中[5]选取总大肠杆菌和粪大肠杆菌作为评价系统生物学污染净化指标,对毛管渗滤土地处理系统的进水、出水和表层土壤(10cm)进行了取样分析。

⑶经济适用、高效灵活,综合效果好

毛管渗滤系统具有建设费低、运行费低、操作简单和净化效率高,可分散、分期建设等优点,特别适用于没有完善的城市污水管网系统居住小区的水处理排放和回用,将此项技术与住区绿地建设结合起来,在有效处理污水的同时还可取得美化与改善环境和节约水资源的综合效果。

3、毛管渗滤土地处理技术应用实例及评析

毛管渗滤处理技术比较适合用于生活污水的处理与回用,能够较好地满足健康住区对水环境保护的要求,优越性明显,发展态势良好。目前,我国的北京、上海、辽宁、贵州、浙江、福建等地均已有成功应用的实例[5-9].表2是毛管渗滤土地处理系统部分实例的基本情况及简要评析。

水源为水上运动中心的生活污水,处理水量30m3/d,回用于景观补水。贵州省环保局、上海交通大学环境工程系2001年4月日本国环境省无偿援助的毛管渗滤土地处理技术示范项目。

北京“上海沙龙”住宅小区生活污水处理及回用工程水源为20万m2小区的全部生活污水,处理水量1280m3/d,回用于景观补水、绿化、洗车和路面洒水。剩余的出售。北京绿叶环境技术发展中心2003年7月处理装置按建筑组团分为九块,大幅度地节约了小区污水管线投资,就地收集就地回用;装置埋深1.5米,装置上正常铺设小区的其他管线、道路、停车场甚至是篮球场,不影响土地的正常使用。本小区的剩余中水出售给市政绿化队;委托专业环保公司运行。

北京太伟运动休闲度假村生活污水处理及回用工程水源为高尔夫球场会所和别墅小区的生活污水,处理水量400m3/d,回用于景观补水和绿化。北京绿叶环境技术发展中心2003年9月利用自然地形,合理规划设计,实现全部自流,无需任何提升,整个处理系统没有用电设备。实现污水“零排放”。

北京首创“百善别墅”小区生活污水处理及回用工程水源为36万m2别墅小区的生活污水,一期工程处理水量40m3/d,回用于景观补水和工地用水。北京绿叶环境技术发展中心2003年9月中水处理工程与开发商的开发进度合理搭配,销售出一片别墅做一个处理装置,滚动进行。合理使用资金,减轻开发商的资金压力;同时做到完工一个处理装置,投入运行一个装置,无需等待至整个36万m2别墅小区完工和入住后才能投入运行。

4、结语

毛管渗滤土地处理系统是一种利用了大自然的天然净化能力、处理分散排放污水的实用技术,特别适用于没有完善的城市污水管网系统居住小区的水处理排放和回用,具有建设费低、运行费低、操作简单、无污泥产生、无环境污染等优点。通过有关卫生学指标测试分析,毛管渗滤土地处理系统不会对公共健康造成影响,符合健康住区对水环境保护的要求。

参考文献:

1孙玉林,王冠军,萧正辉,等。建筑中水设计规范(GB50336-2002)。北京:中国计划出版社,2003.5

2张自杰,林荣忱,金儒霖。排水工程(下册)。第四版。北京:中国建筑工业出版社,2000,289-291

3张建,黄霞,施汉昌,等。地下渗滤系统在污水处理中的应用研究进展。环境污染治理技术与设备,2002.3(4):47-48

4顾启浩,开彦,刘东卫等。健康住宅建设技术要点(2002年修订版)

5杨丽萍,田宁宁,褚富春。土壤毛管渗滤污水净化绿地利用研究。城市环境与城市生态,1999.12(3):4-7

6田宁宁,杨丽萍,彭应登。土壤毛细管渗滤处理生活污水。中国给水排水,2000,16(5):12-15

7陈绍军,宋万,刘月。地下渗滤中水回用技术的工艺设计。给水排水,1998,24(12):32~34

8杨星宇,彭润芝。地沟式土地处理技术净化污水的机理及其应用——以贵州省为例。贵州师范大学学报(自然科学版),2002,20(3):65-68

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