生物分析技术篇1
关键词：食品分析生物技术应用分析
食品分析是食物营养评价和食品加工过程中质量保证体系的一个重要组成部分，它始终贯穿于食物资源的开发、食品加工与销售的全过程。随着人们生活水平的提高，特别是我国加入wto后，我国食品走向世界的关税壁垒将逐渐被技术壁垒所取代，一方面，食品的功能性和安全性将越来越受到重视，对其分析精度和检测限的要求越来越高；另一方面，作为食品生产企业和政府监管机构，对食品品质的控制则要求能实现现场无损检测和快速检测，而对分析精度和检测限的要求则相对较低。因此，食品分析技术正向着省时、省力、廉价、减少溶剂、减少环境污染、微型化和自动化方向发展。
1生物检测技术种类
1.1生物酶技术。基于生物酶的食品安全生物检测技术具有较强的特异性，该技术是非常常用的生物检测技术，能够从代建样本中成功检测出残留农药和毒性微生物的准确含量。不仅如此，该技术还可跟其他技术相结合产生先进的检测技术，如，将该技术跟免检测技术，由于其优异的特性，已在食品安全领域检测的各个领域广泛使用。酶联免疫分析（eLiSa）检测技术的最大优点就是准确度和敏感度都非常高，实验结果表明，采用该检测技术对蔬菜和瓜果类食品样本中的农药残留的检测限为0，对奶制品中各种除草剂残留的检测限为0。所以，世界粮农组织（Fao）已经向许多国家的食品安全检测部门大力推广该技术，美国的食品安全部门也将基于酶联免疫分析的食品安全检测技术作为检测农药残留的主要技术。
1.2pCR技术。pCR（polymemseChainReaction）的中文意思是聚合酶链式反应，是一种在体外快速扩增特定基因或Dna序列的方法。该技术最初的应用领域为基因克隆领域和转基因检测领域。但是，由于该技术具有众多优点，比如具有微量性、精确性等，使得该技术成功应用于其他领域。特别是随着对食品中微生物性质的了解，该技术在主要食品安全检测中显现出了广阔的应用前景。该技术最早应用于生物检测领域是在1992年，而应用于对食品安全的检测则要更晚，也就是最近几年才出现的，直到2002年国内才见相关技术应用干食品检测的文献报道。通过建立基于聚合酶链式反应技术的检测体系，对日常生活中人们常用的肉类、奶类和水产类食品中容易感染的致病性小肠耶尔森氏菌进行了检测试验，取得了较好的检测结果。研究人员进行不断改进，希望通过将基于pCR技术的生物检测技术跟其他方法相结合，找到一种全新的更加有效地食品检测方法。
1.3生物芯片。随着全球经济一体化的迅速发展，世界主要经济大国对食品安全的重视，对进出口食品的卫生检疫已经成为各主要经济体的贸易壁垒。目前，世界上许多国家和地区，也都相继开展了基于生物芯片技术的食品检测技术的研制和开发工作。基于生物芯片的检测技术采用光导原位等方法，能够将检测样本中的生物大分子有序地固化于支持物表面，进而构成密集的分子排列，然后与已经过标记的待测样品中的靶分子进行杂交，最后通过对杂交信号的强度进行分析，能够非常快速、高效、准确地对待测样品中的中靶分子数量进行判断，因此可说，基于生物芯片的食品检测技术是现有检验、检疫领域中速度最快、适用范围最广的高新技术。所以，基于该技术的生物检测技术可以对食品的安全状态有一个科学、快速的了解。
1.4生物传感器。基于生物传感器的检测技术是通过具有较高选择性的生物材料对各种有毒分子进行识别，当待检测样品中的毒性物质分子与识别材料结合后，把所产生的复合物通过信号转换器转变为光电信号后输出，进而得到对检测样品的检验结果。该项检测技术具有快速、准确、可靠的的优点，能够最大限度的满足食品安全检测领域的各种要求。因此，该项检测技术已经成功地应用于农产品的药物残留检测和病原菌检测等众多领域。当然，基于该项技术的食品检测体系还存在一定的缺陷，如该技术的使用寿命和检测稳定性还不尽如人意，使得该技术的商业化进程受到一定的制约。
2具体应用实例的分析
2.1食品中的药物残留检测。对于食品中残留的药物成分对人体的危害问题，已经引起了人们的广泛重视，因而对农产品中残留药物成分的分析技术也得到了快速发展。现在，在农产品中成功应用的药物残留检测技术是生物酶技术和生物传感器技术。用生物技术对药物残留进行检测的方式出现的更早，早在1989年，人们就开始用电流式生物传感器来测定检测样本中的有机磷杀虫剂，其中使用的就是人造酶，该技术可以对样本中的硝基酚和二乙基酚进行有效检测，且时间较短。
2.2有害微生物的检测。食品中的有害微生物对人类健康的危害性也不容忽视，所以，采用快速有效地检测方法是限制有害微生物扩大传播的有效途径。生物检测技术在领域已经取得了大量的研究成果。我国一些学者应用酶联免疫分析方法对奶制品样本中的沙门氏菌进行了成功检测，证明了该检测方法的敏感性和特异性。
2.3转基因食品检测。随着转基因食品的出现和普及，以及各种转基因产品对人类健康和环境影响的不确定性，能对各类转墓因产品进行有效检测技术也随之出现，现在，应用于该检测领域的生物检测技术主要包括：酸检测方法、酶活性检测方法以及蛋白质检测方法等。
2.4样本成分和品质的检测。最早应用于食品样本成分和品质检测的生物检测方法，是基于生物传感器的食品检测技术，只不过开始的检测种类较少，如最早的生物传感器检测技术主要是葡萄糖传感器，只针对食品样本中的含糖量进行检测。随着生物技术的发展，用于对样本成分和品质检测的技术也越来越多。
3结束语
随着生物技术的发展，人们已逐步认识到生物技术在食品分析中的重要作用。生物技术检测方法以其自身独特的优势在食品分析中显示出巨大的应用潜能，其应用几乎涉及到食品分析的各个方面，包括食品的品质评价、食品的质量监督、生产过程的质量监控及食品科学研究等，尤其是它能够对许多过去难于检测的成分进行分析。目前由于各种条件的限制，生物技术在食品分析中的应用还不普及，随着科学技术的不断发展，在不久的将来，生物技术在食品分析中将占有越来越重要的地位。
参考文献
生物分析技术篇2
关键词:中国生物技术产业;国际竞争力分析
随着全球经济化的发展，我国开始注重在国际上的竞争力的问题，而近年来我国新兴的生物技术产业在我国的医疗药物方面的地位是越发的重要，而生物技术产业也成为生物产业里面最为重要最为庞大的一个分支，在影响着我国的生物技术产业发展的要素中科学技术基础、金融投资力度以及人力资源管理等等都是重点，我国需要逐渐的与国际接轨，逐渐的发展壮大，下文便着重对生物技术产业的国际竞争力进行分析与评估。
1生物技术产业简介与发展现状
1．1生物技术产业简介
生物技术是从生物体内提取某中物质然后进行制药，从而预防或者治疗某种疾病，最常用到的生物技术手段就是Dna基因重组技术，可以治疗一些无法处理的先天性基因引起的遗传病以及一些医疗上较为棘手的问题都有了解决的可能。
1．2生物技术产业发展现状
目前我国的生物技术产业发展还是较为乐观的，在目前，全球一共有2万多家的生物企业，年销售收入已经达到了1万亿美元的数量，但是如果严格的来说世界上目前较为现代化的生物技术企业仅有4000多家，但是销售额也是达到了500亿美元的数量，而且世界的生物技术产业还在飞速的增长着，每年都以一个直线的速率增加着。而我国发展生物技术药物是从1982年第一个人工重组胰岛素的成功开始的，目前我国已经有150余中的生物技术药物上市并进入医院治疗的规程中，但是在发展的同时也出现了一系列的问题，这是一项具有高科技水平的药物制造与创新，因此目前对这类的高科技人才的缺乏还是很严重的，且药物的上市也需要一个整体的强大的公司来运营等等。
2生物技术产业世界竞争力评估与分析
2．1技术竞争力分析评估
生物技术产业一定离不开“技术”二字，而值得庆幸的是，由于我国对生物技术的重视以及人才培养的重视，这个方面是目前与世界差距最为小的一个方面。世界的生物技术目前涉及到的有83个领域，而我国有将近90%的领域紧与世界相差5年的研究水平，甚至有7项与世界在同等的研究水平上，可以看出我国的生物技术在世界上的竞争力还是非常有力的。当然在某些领域我国的生物技术还与世界水平有较大的差距，在整体的研究上由于起步较晚因此许多方面都还处于初级阶段，还需要不断的努力与进步，争取早日与国际接轨。
2．2人力资源竞争力分析评估
任何技术的发展都离不开高素质的人才，不仅仅是在技术上有高水平，更是在精神上具有创新的美好品质，由于我国的庞大人口，因此在生物技术产业发展的人力资源初级基础还是较有优势的，目前从事生物技术研究的人员已达15万余人，而每年还有约8000名毕业生加入生物技术的研究，以美国为比较对象，以2013年为参考，美国的生物技术产业从业人数已经达到了700万，其中较为精英的高级人才就占到了10%。但是整个亚洲的整体精英高级缺还不足2万，而中国最缺乏的仍旧是高技术的人才，提高竞争力的根本就是提高人才的整体素质，培养具有技术与管理共存的复合型人才是我国目前亟待解决的问题。
2．3政策竞争力分析评估
所有的发展不是没有制度的随意发展，而是在一定的制约下的有序发展，因此政策的出台也对生物技术产业发展有着决定的作用，政府是否对生物技术产业重视，是否将生物技术产业发展方向制定的到位，都对生物技术产业发展有着深刻的影响。在美国白宫会有专门的生物技术委员会来对研究的方向。资金以及管理与奖惩制度等等都有着规定与监督，但是我国对这一产业的管理的职位多达15个，而这些部门之间的协调与沟通也存在着很大的问题，常常会制约着生物技术研究的进程，且在资金上的资助也明显没有欧美发达国家的多，因此在研究的药品以及仪器的购置上都会有差距存在。通过本文的阐述，我么可以看出在世界上生物技术产业飞速发展的同时我国的生物技术产业也紧随其后的发展着，但是还存在着一些问题需要被解决，与发达国家还存在着不小的差距。通过本文对世界竞争力的各方面的分析，相信通过一些措施与手段进行改进之后，在不久的将来我国生物技术产业将会在世界中崭露头角，展现出中国科技水平以及国力的强盛。
参考文献:
［1］张昌彩等．国内外生物产业发展历史、现状和趋势分析，国家发展和改革委员会高技术产业司中国生物技术产业发展报告［J］．北京:化学工业出版社，2011(02):112－117．
生物分析技术篇3
关键词：我国合成生物技术；产业发展战略；政策分析
近几年，我国科研方向的重点逐渐往生物方向偏移，主要原因就是生物研究所具备的优势，及生物研究成果的应用对于社会环境以及自然环境的破坏较小，对于资源的要求不高，对于环境的污染几乎没有，以及取得的成果较好，达得到预期成果。而合成生物技术则是在此基础上发展起来，其逐渐发展对于社会的发展进步具有引导方向的作用，因此，在各国会由于发展环境以及伦理观念的不同等而制定相应的发展战略和政策进行相应研究的限制。其在我国的发展就制定了相应的与国家发展状况相一致、对于合成生物技术产业发展的需求方向相符合以及对于我国现有的技术相适应的生物技术产业的发展战略以及相应的政策。
1.我国合成生物技术产业发展战略
我国合成生物技术产业的发展方向包括医药、农业、生物能源等，其对于我国的影响较为巨大且深远广泛，我国对于合成生物技术产业发展中存在的问题进行研究，对其影响发展较为严重的问题提出相应的限制措施[1]。我国在合成生物技术产业发展进程中逐渐摸索出一套较为合理适用的发展战略，下面对其的具体内容以及相关信息进行分析。
1.1.我国发展合成生物技术产业的原因
我国发展合成生物技术产业的主要原因是为了发展以及满足人们现阶段的物质以及精神需求，主要是在经济的不断发展过程中对于精神方面的需求以及自身寿命的长短和身体的健康状况等的要求不断增加；对于严重污染的环境需引进和采用相应的新技术进行改善，在这样的环境中，合成生物技术产业的发展就不断的壮大起来，逐渐成为我国研究领域的一个重点发展方向。加之人们对于人类本身以及动植物等的研究逐渐深入，在该方面的技术也在不断的提升当中，使得研究的范围逐渐扩大，在研究过程中逐渐发现各种生物的重大作用以及生理记住，发育生长原理等，从而使得其在我国各方面的实际发展中有改变方向以及优化的作用。
1.2.我国合成生物技术产业发展战略的前提
我国制定合成生物技术产业的发展战略的主要原因是合成生物技术产业在我国发展过程中出现的问题。其主要存在的问题是由于合成生物技术的出现打破了自然进化的绝对性，进行了人为的直接干扰，从而使得物种的进化方向化、物种出现的异常化现象来源于生物实验以及人工生命体的出现等，这严重违背了自然规律以及生命进化法则，对于环境的进一步自然进化产生相应的破坏作用，由于人们对自然改造的过度，会产生自然平衡被破坏的严峻后果[2]。因此，需要对其研究的程度以及研究的方向进行相应的限制以及方案制定，即提出相应的发展战略。
1.3.我国合成生物技术发展战略
我国制定的合成生物技术发展战略基于我国环境的现状、自然规律的稳定性以及自然繁衍规律等实际情况进行分析。对于产业的发展战略制定主要原因是发展该产业，使得该产业中存在的问题得到相应的解决，并且起到实质性的推进作用。我国对于该产业的发展战略制定遵循的主要原则是尊重科学、尊重自然、尊重人类发展规律、资源有限利用原则以及实际计划原则，在这些原则的限制下进行发展战略的制定，现阶段我国所制定的主要该方向的发展战略就是推进农业、工业以及能源等方面合成生物技术的发展，制定方向就是减少环境的污染、有害物质的增加、能源消耗的增加以及可持续发展[3]。
2.我国合成生物技术产业政策
我国合成生物技术产业政策的提出主要是为了发展该产业的正面发展，以及在各产业的实际发展中起到辅助健康发展的作用。其政策制定的主要步骤是对其实际发展过程中的产业政策出现的问题以及应用过程中出现的问题进行梳理，从而归纳出相应的结论以及主要改进方向和发展方向，使得产业政策的制定符合现阶段合成生物技术产业发展的要求。根据实际应用过程以及制定过程中出现的问题进行分析，其主要存在的影响因素是技术限制较之国外较为落后，在该方面的资源配置存在的问题，合成生物技术产业的产业较为分散、规模大小差距大以及该产业存在较大的发展风险等[4]。在对此进行详细的分析之后，我国主要采取的合成生物技术产业政策就是风险预估化、产业规模集中化、借鉴先进的技术、相关资源配置合理化进行相应的计划等，在这些改进政策的不断运用中进行进一步的加大改进，从而使得合成生物技术产业的发展与自然演变规律不产生相违背现象。结束语：合成生物技术的出现主要原因就是为了适应人们对该时期的特定需求，如解决人们出现的各种危及生命的疾病、环境中出现的化学物质使用出现的污染以及动植物生长受到严重限制等问题，其对于我国的发展而言也有相对的促进作用。但是在发展过程中出现的一些与人们常识相违背以及与伦理等不相符合的现象，其直接导致发展过程中的自然等规律受到挑战以及冲击，对于自然生态的危害就会十分的严重。因此，我国为了在与逻辑规律相符合的前提下进行经济发展以及相关需求满足，制定了相关的合理发展战略与政策。
参考文献：
[1]宋凯.我国合成生物技术产业发展战略及政策分析[D].武汉理工大学,2013.
[2]何武国.安全视域下的合成生物技术伦理研究[D].武汉理工大学,2010.
[3]杨旸.合成生物技术的应用伦理研究[D].南京航空航天大学,2013.
生物分析技术篇4
1作用温和缓慢
中药作用强度总体上是温和缓慢的，中药多矢量作用合力的微量累计是中药治病的优势，也是其副作用较轻较少的原因。由于一首复方中各有效物质的浓度相对于单一的化学药物来说较低，进入人体后就更低了。而中药这种多种微量单体对众多环节的微调，使机体归复于平衡是中药治病的重要基础。但新药药效标准评价对此是否定的，至少是不完整的。由于中药的这些特点，我们唯一可做的就是尽可能采用现代科学技术，得出令人信服的科研结果，进而有权重新制定或完善新药评价体系。
2现代生物技术与中药作用机制的发现
随着生命科学的发展，尤其是分子生物学在各学科的渗入，中医药实验研究深入到了分子、基因、蛋白质组水平。现代药理研究表明，中药作用原理与其生物活性成分调控基因表达有关[5]。研究发现：对即刻早期基因（ieGs）的表达产物是细胞核内的第三信使，在细胞间信号传导过程中发挥重要的生理作用，共有c-fos、c-jun、c-myc、c-egr4个家族。c-jun基因表达基因转录生成mRna，核糖体以mRna为模板翻译成c-jun蛋白，c-jun蛋白与同时表达的c-fos蛋白通过亮氨酸拉链区结合构成异构二聚体ap-1。ap-1通过与靶基因promoter区tGaC/GtCa序列结合，刺激靶基因表达[6]。任永欣等在国内首次复制了硝酸甘油型试验性偏头痛动物模型，并用免疫组化方法观察ieGs，c-fos，c-jun的表达，结果显示：硝酸甘油型试验性偏头痛大鼠脑干、下丘脑c-fos、c-jun基因表达明显增强，复方中药头风饮能显著抑制偏头痛大鼠脑干、下丘脑c-fos、c-jun基因的增强表达，与对照组比较差异有显著性[7]。还有对神经肽相关基因表达的影响，对凋亡相关基因的影响等等。人类基因组计划（HGp）为某一疾病多基因表达调控的研究带来了机会，通过HGp筛选和分离出每种疾病相关的致病基因，再以其作为药物作用靶标研究中药作用的分子机制，这可能是未来中药药理研究发展的趋势之一。另外，基因芯片技术以其检测迅速、分辨率高、检出基因多而成为研究的先进方法之一。生物芯片主要包括基因芯片和多肽芯片。生物芯片技术是指将大量（每平方厘米点阵密度高于400）探针分子（Dna、Rna、多肽等）固定于支持物（膜、玻片、硅片等）上后与标记的样品分子杂交，通过检测每个探针分子的杂交信号强度，对样品分子进行定性、定量和结构分析，其原理是利用生物大分子具有特异性互相识别能力，具快速、准确、自动化的优点。利用基因芯片及mRna差异显示技术从分子水平探讨中药对疾病多基因治疗作用机理，应成为今后研究的主要方向之一。
3蛋白质组学技术在新医学研究中的应用
所谓蛋白质组是指一个细胞或一个组织基因组作表达的全部蛋白质，它具有整体性、动态性、系统性的特点。一方面，强调蛋白质组是对应于一个基因组的全部蛋白质所构成的整体；另一方面，明确提出蛋白质组还是一个在时间和空间上都动态变化的整体。蛋白质组的研究流程大体上分为分离、鉴定、分析3个步骤[8]。即先从组织或细胞中提取蛋白质，进行双向电泳实现蛋白质的分离，含多种蛋白质的样品展开成为有近千个蛋白质点的繁星图；然后进行蛋白质样品的显色，对不同疾病、不同证候的蛋白质与对照样品进行比较，寻找具有统计学意义和丰度差异的蛋白点；切下待分析的蛋白点，使用胰蛋白酶消化；接着对消化后得到的多肽片断进行生物质谱分析测定，得到肽指纹图谱；最后，通过在数据库中检索对蛋白质进行鉴定及功能分析，利用生物信息学的方法进行比较研究。蛋白质组学是从整体的角度，分析细胞内动态变化着的蛋白质组成成分、表达水平和修饰状态，了解蛋白质之间相互作用和联系，揭示蛋白质功能与细胞生命活动规律的科学。其不仅研究蛋白质的构象，更重要的是进一步阐明不同蛋白质、不同构象功能的表现。它不是单纯对蛋白质的个体进行研究，而是对人体的整个蛋白质，即在蛋白质组的基础上进行研究。蛋白质是机体生物功能最终的执行分子，单个蛋白质的研究方式亦无法满足后基因时代的要求。这是因为：生命现象的发生往往是多因素的，必然涉及多个蛋白质；多个蛋白质的参与是交织成网络或平行发生，或呈级联因果；执行生理功能时的蛋白质表现是多样的、动态的。因此要对生命的复杂活动有全面和深入的认识，必然要在整体、动态、网络的水平上对蛋白质进行研究。
4蛋白质组学技术与中医药发展
中医药研究一直在谋求现代化发展，谋求为现代医学有所阐释而走向世界。但在此之前对单个分子的研究，很难反映中医学的“整体观念”和中药作用“整体调节”的最基本特征。蛋白质组学研究时代的到来，为中医药现代化发展带来了新的契机。蛋白质组学的“整体、动态、网络”的特点，与中医理论“整体观念”、“辨证施治”和中药作用“整体调节”，“多层次、多靶点”调节等思想不谋而合。利用功能蛋白质组学技术和策略，分析中医证候及经中药处理过的组织、细胞或体液表达的蛋白质组，并比较处理前后蛋白质表达差异、蛋白质功能结构及相互作用的变化，系统地对证候本质及中药的多环节、多靶点调整作用机理进行研究，最终揭示证候的物质基础及中药作用和配伍规律。目前中医药蛋白质组学研究主要集中在中药药理研究，单味中药或复方的药效和药理研究是中药作用研究的核心。利用蛋白质组学技术研究治疗前后的蛋白质谱变化，在整体水平上评价中药药效，揭示中药作用的靶点、作用环节和作用过程，力求阐明中药多靶点、多层次作用的分子机理。文献检索结果显示，目前蛋白质组学研究主要涉及少量中药复方和少量中药单体的研究。如苗兰等研究血府逐瘀汤对气滞血瘀证模型大鼠血清蛋白质组表达的影响，经双向电泳分离血清总蛋白，并行图像分析比较，发现血府逐瘀汤可影响7个蛋白点差异表达，分析可能与其作用机理相关[9]。申定珠等采用双向凝胶电泳分离健胃愈疡颗粒处理组和未处理组大鼠胃组织的总蛋白，结合图像分析、质谱鉴定和数据库搜查，发现处理组有12个蛋白质表达变化，且大多数蛋白质与溃疡复发的形成、生长、凋亡及免疫相关[10]。运用蛋白质组学的思路和方法研究中医药理论，虽然已取得了一定的进展，但就实验研究方面来看，依然存在明显的不足。具体表现在：（1）相当部分研究仅停留在蛋白质成分分离和差异蛋白点显示，未进一步采用质谱等鉴定分析，未对差异靶点之间进行生物学分析，或未对差异靶点的确切意义进行研究，使实验结果的应用价值受到影响。（2）研究结果大多为平行发生或晚期事件，几乎所有试验报道均未证实蛋白质差异表达是必要的早期事件。（3）大多数研究缺乏必要的对照组。（4）对表达丰度较低的重要蛋白质组的研究不足，对亚细胞蛋白质组的研究未见报道。针对上述问题，我国药学工作者应关注生物医学研究进展，了解更多的生物技术；利用各种生物学数据库，对差异蛋白质进行信息学分析，初步预测差异蛋白质之间的相互联系及可能参与的信号通路网络；在研究中加设对照组，尽可能排除药物或方法造成的干扰；对重要的差异蛋白质作进一步深入的研究，适时引入基因过表达或Rna干扰，或反义核酸技术，以明确差异蛋白质在中药调节中的必要作用；以蛋白质组学筛选研究为基础，利用系统生物学的思路和技术，对具有确切作用的重要靶蛋白进行更深入的中药相关研究；对于蛋白质检测，可根据需要灵活采用不同分辨率的染色技术；由于中药作用多靶点、多层次的特点，在中医药蛋白质组学研究中，极可能筛选出某些未能确知生物学功能的差异蛋白质，再根据研究结果提示，进行生物学作用鉴定，有可能成为中医药学对生命科学研究的重要贡献。所以中医药蛋白质组学研究不仅在于发现种种现象，更应努力揭示现象的本质，重视持续的深入研究，由点到面，由面及点，交叉整合蛋白质组学、分子生物学和生物信息学技术，推动中医药研究的现代化。
5结论与展望
生物分析技术篇5
关键词：新能源生物质电厂主电网电力技术
生物质作为一种新型燃料，主要是农作物的秸秆、果树枝条和灌木枝条等。集中高效地利用这些生物质能，既可以减少煤炭的消耗量，又可以减少由原来传统利用方式带来的污染。由于受到国家政策的鼓励扶持，生物质电厂发展迅速。但生物质电厂的建设往往着重考虑生物质原料的丰富程度及交通运输的便利性，而经常忽视当地电网的建设发展及相关规划，本文以某30mw生物质电厂为例，就其接入主电网进行电力技术分析。
1生物质电厂接入主电网电力技术分析
对生物质电厂周边主电网进项电力技术分析主要包括：生物质电厂接入站点分析、周边区域电源及用电情况分析、周边电网发展规划分析、送出线路导线截面选择、潮流计算、稳定性校核。
1.1生物质电厂接入站点分析
通过对拟接入站点分析，以确认站点是否满足接纳生物质电厂的条件。拟接入变电站距离本生物质电厂项目厂址位置直线距离约2.2km，2015年6月投运，是一座220kV智能变电站。拟接入变电站规划为3台主变(1×120mVa+2×180mVa)，电压等级220/110/10kV，现有主变2台(1×120mVa+1×180mVa)。220kV出线规划4回，现有2回，备用2回；220kV采用双母线接线方式，户外敞开式布置。110kV主接线为双母线接线方式，采用户外敞开式布置，出线规模为10回。现有出线5回，备用5回。2017年拟接入变电站年最大负荷为99.89mw。参考本县负荷增长率，结合拟接入变电站周边现实情况，对拟接入变电站负荷增长做出负荷增长预测。通过分析，拟接入站点为新建智能变电站，硬件设备良好；拟接入站点距离生物质电厂较近，电厂外送线路投资较低；拟接入站点仍有处于规划中的主变还没有投运，说明本站点还有较大发展潜力；拟接入站点110kV出线还有5回备用，如本生物质电厂接入，需要占用一回，备用回路还有4回，备用出线充足；拟接入站点负荷较大，本生物质电厂接入不会对拟接入站点造成较大冲击。
1.2周边区域电力平衡分析
拟接入区域供电区最大网供负荷107mw，春季负荷最小，春季夜间小负荷32mw，约为全年最大负荷的0.30，春季日间小负荷43mw，约为全年最大负荷的0.40。生物质电厂拟接入区域电网接入系统已审定的光伏项目装机容量共计145.5mw；考虑“前7批”+分散式风电，拟接入区域风电项目装机容量72mw；拟接入区域没有统调火电厂建设规划。拟接入区域大负荷平衡：大负荷出现在夏季白天，风电考虑出力0.8，光伏考虑出力0.8。拟接入区域小负荷平衡：小负荷出现在春季夜间，风电考虑出力0.8，光伏考虑出力0。对拟接入区域夏季大负荷电力平衡进行分析，该区域2018年电力处于缺额状态，随着系能源装机投运，该区域电网电力开始出现好转，考虑本生物质电厂所发电力，2019年拟接入区域电力盈余63mw，2025年缺额45mw。对拟接入区域春季小负荷电力平衡进行分析，随着系能源装机投运，该区域电网电力开始出现盈余，考虑本生物质电厂所发电力，2019年、2025年拟接入区域电力盈余分别为146mw、102mw。
1.3周边电网发展规划分析
根据近期发展规划，拟接入站点在未来几年内将要出110kV线路3回，考虑本生物质电厂110kV接入占用1回出线间隔，仍然有备用出线1回。由此分析，本生物质可以接入此站点，不会与规划情况相冲突。
1.4送出线路导线截面选择
本期生物质电厂容量为30mw，厂用电率为12%，功率因数按0.95考虑，以1回110kV线路接入系统，线路最大工作电流为146a。(1)按经济电流密度选择：生物质电站最大利用小时数取7000h，经济电流密度取j＝0.90a/mm2。根据公式Sj=ig/j，可得出Sj=162mm2。(2)按导线长期允许载流量校验：考虑环境温度40℃时长期允许截流量，JL/G1a-240载流量494a；JL/G1a-240载流量567a；JL/G1a-2×240载流量988a。综合工作电流大小、运行经济性、工程造价、供电可靠性、远期可扩展性等因素，并结合本地区的实际情况，推荐的导线型号为JL/G1a-240。
1.5潮流计算
计算条件：计算水平年：生物质电厂预计于2018年11月投运，选择2019年为计算水平年，2025年为远期展望年；潮流计算选取2019年、2025年夏季日间大负荷、春季日间小负荷和春季夜间小负荷3种情况，春季夜间小负荷率取0.35，春季日间小负荷率取0.42；开机方式选择：统调火电机组夏季按全开机出力，春季按调峰出力。新能源出力按0.8计取；全网220kV变电站110kV侧负荷功率因数取0.95；计算软件采用电力系统计算分析软件Bpa程序。通过计算，无线路和变压器均无过载情况。1.6稳定性校核考虑生物质电厂2018年11月投产，计算采用2019年夏季大负荷方式；本项目生物质电厂按满发出力，本供电区其余电厂保留10%备用容量；发电机采用eq”ed”变化模型，并考虑励磁调节系统和调速系统：负荷采用50%恒定阻抗、50%感应电动机综合负荷模型；故障方式有以下几个方面。(1)220kV线路三相永久性接地故障：0.0s故障，0.12s线路近远端三相同时跳开，不重合。(2)220kV线路单相永久接地故障：0.0s故障，0.12s线路近远端单相跳开，1.12s重合，重合不成功，1.24s三相跳开。(3)双侧电源110kV线路三相永久接地故障：0.0s故障，0.15s线路近远端三相跳开，0.65s远端三相跳开，1.15s线路近远端重合，1.30s线路近端跳开。(4)单侧电源110kV线路三相永久性接地故障：0.0s故障，0.15s线路电源端三相跳开，1.15s重合，1.30s再跳开。(5)生物质电厂送出110kV线路0.0s故障，0.15秒两端同时跳开，不重合。2019年夏季大负荷暂态稳定性计算结果：220kV线路三相两端故障时，计算结果稳定;220kV线路单相两端故时，计算结果稳定;110kV线路三相首端故障时，计算结果稳定;110kV线路三相末端故障时，计算结果稳定。稳定计算结果分析：2019年夏季大负荷，220kV发生三相永久接地故障或单相永久接地故障后，110kV发生三相永久接地故障后，现有继电保护及断路器正确动作时，生物质电厂机组可以和系统保持稳定运行。
生物分析技术篇6
[关键词]营林技术林业有害生物控制
中图分类号：F326.2文献标识码：a文章编号：1009-914X（2015）27-0265-01
前言：我国幅员辽阔，森林资源丰富，不过随着经济的发展和人口的增长，对于木材的需求不断扩大，对深林资源造成了巨大的破坏。最近几年，可持续发展理念的不断深化，使得许多地区开始进行退耕还林工作，人工种植林得到了快速发展。在林业生产中，做好有害生物控制，是保护生态环境，促进林业丰产目标实现的重要保障，需要林业管理部门的重视。
1林业有害生物概述
从概念方面看，林业有害生物是指对森林、林木以及林木幼苗、种子等的正常生长发育有着负面影响，并可能引发严重损失的病、虫、杂草以及其他有害生物。这些生物包括本地生物，也包括许多外来生物，如生物入侵的概念，就是在生物引进过程中，没有考虑其生活环境，导致生物由于缺乏天敌而大量繁衍，从而对本地生物造成严重威胁。
从目前来看，我国受林业有害生物的影响比较严重，各种已经探明的有害生物达到100万种以上，每年都会导致超过8100万平方公顷的森林资源受灾，直接间接经济损失达到上千亿，可以说，林业有害生物是影响和破坏森林生态平衡的最主要的自然因素。我国主要林业有害生物超过了200余种，比较常见的包括白蚁、油松毛虫、红脂大小蠹、经济林虫害、森林鼠害以及其他森林病害等，在不同的区域，林业有害生物的种类和分布也各不相同，也因此使得统一治理变得非常困难。在经济发展的带动下，许多地区开始利用优良的森林资源以及优美的自然环境，发展旅游业，以促进区域经济的快速发展。在这种情况下，外来有害生物入侵问题变得愈发严重，相关统计数据显示，目前，我国至少存在有将近400种入侵植物、40余种入侵动物以及23种入侵生物，对于森林资源产生了十分惊人的破坏力，需要林业管理部门的重视和解决。
2营林技术对林业有害生物的控制
营林技术是指对现有森林资源进行探究，通过科学有效的培育和管理，提升林业生产的产量和质量，在林业发展中发挥着不容忽视的作用，应用营林技术，实现对于林业有害生物的控制，保证林木的正常生长发育，是当前林业技术人员重点研究的问题。
2.1明确防治策略
林业有害生物对于森林资源的危害是非常巨大的，因此，应该坚持“预防为主，综合治理”的方针，尽可能将危害消除在萌芽阶段。林业管理部门应该从实际情况出发，引入先进的营林技术，实现由重处理向重预防、由治标为主向标本兼治的转变、由化学防治向生物防治的转变。在林业生产管理中，应该以预防为主，通过定期的巡检工作，了解林业生态情况的动态变化，始终将其控制在安全的范围内。通过的防治策略的明确和防治方法的转变，能够有效减少林业有害生物的影响和危害，保护自然环境和生态平衡。
2.2强化预防工作
应该在明确森林生态环境与林业有害生物之间辩证关系的基础上，构建完善的预防体系，以现代生态学理论为指导，贯彻落实基本的林业防治措施，做好森林植物检疫工作，针对区域内林业有害生物的繁殖衍生特点，发展能够起到相应抑制作用的生物因素和环境因素，从而促进林木的健康生长。如果区域内已经发现有比较严重的危害，如大面积疫情等，应该立即对其进行封锁，加强对于林木砍伐和运输的管控，严格遵循相应的检疫措施，避免其对于非疫区林木的影响，尽可能将有害生物危害的范围控制在最低范围内。
2.3构建完善生物链
当前许多人工种植林都是采用相对单一的树种，虽然便于管理，但是由于生物链单一，应对有害生物的能力较差。因此，在人工造林时，应该采取混交的方式，构建相对完善的生物链，通过更加合理的生物种群，实现对于林业有害生物的控制。例如，在复杂生物链环境下，部分昆虫可能对林木有着一定的危害，但是却是一些寄生天敌的补充寄生，当有害生物减少时，可以保证其天敌的数量，形成良好的生态环境。与单一林相比，混交林复杂的生物链能够有效强化林业生态环境的抗干扰能力和稳定性。
2.4选择抗病虫树种
对于同一种有害生物，不同的树种有着不同的抵抗能力，而同一树种的不同品种，在形态结构和生理特征方面也存在着较大的差异，对于有害生物的抵抗力也有所不同。对此，在人工造林中，应该在考虑实用性、经济性和适宜性的前提下，选择抗病虫能力较强的树种。通常，根据立地条件的不同，可以采用针叶与阔叶、灌木与乔木等相互混交的种植方式，以带状和块状混交为主，提升人工林对于有害生物的抵抗能力，确保林木的健康生长。
2.5加快队伍建设
营林技术的应用，需要专业的队伍，对从业人员的专业素质有着较高的要求。针对当前我国营林技术人员普遍存在的专业素质偏低、责任心不强等问题，林业管理部门应该加大资金投入，加快队伍建设，一方面，林业部门可以与高职院校相互配合，选择优秀的毕业生，扩充营林技术人员队伍，另一方面，应该适当提高从业人员待遇，增加岗位吸引力，确保能够在留住人才的同时，吸引更多的、综合素质更高的专业技术人员。不仅如此，对于现有的从业人员，应该加大培养力度，不断提升林业管理队伍的整体素质，确保营林技术的有效应用，实现对于林业有害生物的有效控制。
总之，林业有害生物对于林业资源有着巨大的危害，甚至可能影响区域的生态平衡，是需要重点关注的问题。对于林业部门而言，合理应用营林技术，对林业有害生物进行控制，对现有的森林资源进行保护，实现林业的可持续发展，是当前环境下的研究热点。从目前的发展情况分析，最为有利的营林技术，是生物防治技术，能够在不造成负面影响同时，实现对于林业有害生物的有效控制，应该得到相关技术人员的重视和推广。
参考文献
[1]陈宇辉.浅议营林技术对林业有害生物的控制研究[J].科技致富向导，2015，（3）：7.
生物分析技术篇7
关键词：生物技术专业；新生；大学适应性；班主任工作
进入大学，学生将面临着全新的学习和生活环境。很多新生在入学后长时间内都无法适应新的学习和生活，在空虚、失落、困惑和迷茫中度过大一，由此形成的消极心理又进一步影响随后三年的学习成长，最终导致毕业时无法达到就业要求[1]。本文从生活环境的不适应、学习方法的不适应以及人际关系的不适应三方面出发对学生进行了一些调查并根据班主任工作实际探讨相关对策。
一、调查活动的开展及结果
（一）调查活动概况
笔者于2016年12月底（新生入学第一学期期末），对南华大学2016级生物技术专业23名学生从环境适应、学习方法和人际关系适应三方面进行无记名问卷调查，得到有效问卷数23份。23名学生人缘构成为：男生11人（47.83%），女生12人（52.17%），省内9人（39.13%），省外14人（60.87%）。
（二）新生适应环境的情况
关于新生入学后对学校的满意程度，73.92%的学生表示与想象中的有些差距，13.04%的学生则表示十分不满意，13.04%的学生表示比想象中好。可见学生对于学校的印象认可基本高于理想值，结合学生对学校环境适应程度来看，这可能与高中时期教师的教导及学生处在正在建设的新校区有关。而对于入学后对新的学校环境适应程度，30.43%的学生表示一开始完全适应，65.22%的学生表示靠自身调整后适应，仅有4.35%的学生表示到目前为止，仍然没有适应。尤其对于校区教学楼、图书馆、实验室的具体方位及其内部结构的熟悉程度，95.65%的学生表示非常清楚或者有一两个记不得，但到地方就知道，仅仅有4.35%的学生表示不太清楚，经常要同学提醒。可见学生的适应能力相对较好，心态也比较乐观。78.25%的学生表示对校园文化有一点兴趣，8.70%的学生表示非常感兴趣，但也有8.70%的学生表示没有兴趣，4.35%的学生表示无所谓，可见大部分学生还是对校园文化有了解的愿望。而且43.48%的学生表示比较希望通过自己的努力，开创有意义的大学生活，而剩下的学生则对校园生活化表示充满希望。而经过将近一个学期的学习与生活，91.3%的学生表示对大学生活的规划有了大概的想法，只有极少数学生有清晰思路并在一步步实践，或者完全没想过。
（三）新生对学习的适应情况
经过一个学期的学习，73.91%的学生对本专业的有了初步的了解，而21.74%的学生则表示已经非常了解这个专业了，包括它的优缺点，也有个别学生还没有什么了解。而对一个学期的专业基础课程的学习，95.65%的学生表示在努力跟上大部队，个别学生仍然无所适从。65.22%的学生表示针对大学课程的学习方法还在摸索中，13.04%的学生表示已经掌握了比较好的学习方法，21.74%的学生则表示没什么感觉，跟高中差不多。52.17%的学生表示上课一般坐在不受关注的位置，比如，后排或者边缘，43.48%的学生表示是随便坐的，仅有个别学生积极坐到前排容易看到教师的地方，可见新生还是比较内敛的。关于上课状态，56.52%的学生表示偶尔走神但会很快跟上，26.09%的学生表示多数时候精力不集中，做与课堂无关的事情，17.39%就想睡觉，要不玩手机也行，没有学生表示是聚精会神，认真听讲，积极思考。对于教师提问和课堂讨论，82.60%的学生表示是教师点名被迫参与，8.70%的学生则积极参与，热烈讨论，4.35%的学生表示不希望被提问，4.35%的学生表示不参与，不回答，点中了不说话。可见学生学习积极性并不高，可能刚刚进入大学校园，不再像高中时期时刻有教师耳提面命，相对而言自由了很多。对于大学英语学习的目的，47.82%的学生表示比较明确，43.48%的学生表示还在寻找，8.70%的学生表示非常清楚。经过一个学期的学习和生活，69.57%的学生表示发现了自己的一些长处和不足，30.43%的学生则表示还不知道。
（四）新生对人际交往适应的情况
60.87%的学生表示在课余时间发展了兴趣爱好，加入了学生社团，39.13%则表示目前还没有但是想找一些志同道合的朋友。43.48%的学生表示在大学期间找已经到了可以深入交流的人，30.43%的学生则还没有找到，26.09%表示目前还没有，但是希望有。
二、班主任工作对策
（一）通过高年级学生帮助新生迅速适应新的环境
新生往往对大学生活充满了美好的憧憬，这将导致学生对大学硬件环境产生不切实际的幻想，再好的校园环境也无法让学生百分之百满意。因此，班主任要淡化学生对学校硬件环境的不满，引导学生形成积极向上的生活态度，让学生把注意力集中到大学学习及丰富多彩的校园文化和大学生活中去。同时，要通过高年级的学生引导新生迅速适应新环境。笔者所带班级，配备了一名大三的学生作为班导，2017年9月（上接第97页）两名大二的学生作为班助，帮助班主任管理班级日常。班主任作为教师，已经与学生生活脱节，远不如高年级学生熟悉具体的学习生活细节，这种配备对于新生快速熟悉和适应新的环境具有非常重要的作用。
（二）引导新生养成正确的学习观念和学习方法
学习是学生的天职，一个连自己的本职工作都做不好的人，不会有人相信你能有多优秀。这是笔者在第一次班会上就跟学生强调的内容，要求学生正视大学学习，不要听信高中阶段某些教师或者亲友告知的“大学就是玩的”“不挂科的大学是不完整的”这样的诡辩。学生应该做好学习这件本职工作，再去追求娱乐生活。大学的课程设置、上课方式、学习方法等与中学有着很大的差别，个别新生的学习观念没有从旧的模式中转变过来，因而在学习上显得被动，往往出现对大学学习的恐惧[2]。这要求班主任讲明白大学与中学学习的差别，中学的学习是知识的学习，而大学的学习是学习能力的培养，转变学生的学习观念；同时在学习方法上也要有所点拨，告诫学生更注重整体，要搭建好专业知识的框架，要学会自学。此外，多年来，生物技术专业就业形势严峻，专业对口工作不好找，学生对待本专业的态度往往呈现两极分化，要么是真的热爱这个专业，要么是志愿填报发生了偏差，对这个专业没有兴趣，因此，入校后打听怎么转专业，心思不定。对于这种情况，笔者选择跟学生坦诚交流，引导学生走出就业形势和认识上的误区，强调个人能力比专业更重要，以此激发学生的兴趣，但如果学生实在不喜欢本专业又有合适的机会一般建议学生转专业。
（三）帮助学生树立“完善自我，追求卓越”的精神理念
“和比你优秀的人做朋友，学习别人的优点”，这也是笔者经常跟学生灌输的一个理念。大一新生心性未定，做事情少有能坚忍不拔的，所以要发挥榜样潜移默化的作用。事实上，如果每个人都乐于和优秀的人交往，而自己不够优秀，也不会和优秀者有共同话题。这将促进学生不断进步，走上一个良性循环。此外，班主任可以通过推荐书籍阅读和邀请专家演讲等形式，引导学生不断认识自我，寻找真实的自己，努力做最好的自己，实现自己的个人价值和社会价值。
（四）培养学生良好的行为方式
正确的行为方式，是指学生能在遵守法律和社会公德的前提下，按照具体情况，用正确的方法解决所遇到的问题[3]。大学生特殊的年龄阶段和心理特征，习惯以自我为中心，待人接物缺少多角度考虑的融通性，容易造成交往障碍。个体的性格特征，如自卑、怯懦、鲁莽和孤僻也会阻碍学生的顺利交往[4]。班主任应该有意识地帮助学生养成良好的行为方式，告知学生以诚待人，以及己所不欲，勿施于人的道理。
三、结语
为了帮助新生快速适应陌生环境，掌握适合大学课程的学习方法，新生班主任应该结合生物技术专业的特点，通过多种措施帮助大一新生快速适应大学环境，这无疑对他们接下来的学习生活影响深远，意义重大。
参考文献：
[1]肖伟.生物技术专业新生心理调查及班主任工作对策[J].蚕学通讯,2012,12(4):59-62.
[2]曾雅丽,周志荣.大学新生适应性教育与社会工作的介入:基于生态系统理论的视角分析[J].高教探索,2011(6):146-148.
[3]杜刚.大学生适应性教育探析[J].内蒙古师范大学学报(教育科学版),2002,6(15):55-57.
生物分析技术篇8
关键词：微生物技术、污水处理、污染、净化、应用
随着全球经济的发展，污水处理成为社会广泛关注的问题，尤其是近几年来，河流及饮用水污染事件层出不穷。目前我国在处理污水问题上普遍采用物理化学法，相对于微生物处理技术来说，这种方法见效慢、有残留，并且可能造成二次污染，处理效果不佳。而微生物作为一种有机生物，能够通过自身的新陈代谢彻底分解污染物，不对水质造成伤害，这也是微生物污水处理技术在近几年中快速发展的根本原因。
在具体的应用上，由于微生物种类繁多，处理方法和技术的选择必须要根据污水的性质、污染程度等多个因素制定，从而保证污水处理的高效性。
一、我国污水处理现状
我国的污水主要可以分为生活污水和工业污水两大类，但近些年来，随着我国工业化进程的不断推进以及排水管网的泄漏等问题，这两类污水开始出现融合的趋势，因此我国的污水处理是一个综合的过程。我国住房和城乡建设部的统计数据显示，截止2014年初，全国城市建成的污水处理厂共计1736座，污水处理率达89.34%；县城污水处理厂共计1504座，污水处理率仅有76.25%。从整体上说，污水处理厂覆盖的区域在污水处理方面取得了一定的成效，但是对我国的国土面积而言，这些处理厂难以实现全面治理。
此外，污水处理技术的落后以及资金短缺等问题也在一定程度上制约着我国污水处理事业的进程，尤其在微生物污水处理这种新型的技术层面，相关的应用仍未达到因地制宜的效果。
二、微生物污水处理机制与净化原理
针对不同的污染物，微生物的净化方式也有所差异，主要包括以下三种：（1）降解有机物，部分细菌、真菌、藻类可通过吞食将污水中一些复杂的有机物转化为简单的无机物分子，从而实现各种生命元素在的自然循环，维持生态平衡。这种方式可有效处理尿素、氨基酸、蛋白质等含氮有机物，从而净化城市生活污水。（2）代谢作用，污水中存在大量不能被微生物食用的有机污染物，其中有些可以作为代谢能源来维持微生物的生命活动。例如，一些放线菌和杆菌在从广泛存在于餐厅污水的脂肪中获取新陈代谢所需能量的过程实际上也起到了污水净化的作用。（3）去毒素作用，微生物主要通过改变污染物的分子结构减弱其毒性。如对于洗衣粉中的有毒磷元素，微生物可以通过将无机磷酸盐拆分为无毒性的有机酸和二氧化碳来去除。但是由于污水成分和微生物分解过程都较为复杂，这种处理方式可能产生有毒的中间物质，造成二次污染，因此在应用过程中必须要进行严格的监视。
三、微生物污水处理技术的应用
1.微生物吸附技术
微生物吸附技术是利用某些微生物的化学结构特性，将自身或者其分泌物与污水中的悬浮物质（如金属离子）结合在一起，形成一种活性生物吸附剂，再人为地进行固液分离。这种技术较为新颖，并且价格低廉，目前多应用于大面积重金属污水的处理。
微生物吸附技术在应用过程中受到很多因素的影响：（1）温度和pH值，这两个因素会严重影响污水中重金属离子的化学状态和微生物的活性，从而影响氧化还原过程和沉淀反应等；（2）吸附时间，研究表明，微生物吸附重金属的过程仅需几个小时（酵母菌吸附镉离子、锌离子的时间约为3小时），一般而言，适当延长吸附时间可以提高吸附效率，因此在应用中要在保持细胞活性的前提下适当平衡吸附时间；（3）共存离子，污水的成分往往较为复杂，净化水质的一个关键在于保留原有的无害物质，如钙离子、钠离子、钾离子等轻金属离子，这就需要对污水成分和微生物的吸附性做一个全面的了解，防止过渡净化。
2.微生物絮凝技术
微生物在生长和代谢过程中会产生一些功能性多糖和糖蛋白等具有絮凝功能的高分子有机物，可用于污水污泥的处理，有些微生物本身也是高效的絮凝剂，上世纪八十年代从红平红球菌得到的noC-1使其研究最详尽、效果最好的生物絮凝剂。
絮凝技术主要可以应用于：（1）农业污水处理，农业废水中BoD含量较多，因而处理难度较高，传统处理技术难以奏效，而微生物絮凝剂对tn和toC的去除率达到45%和75%，在一定程度上提高了处理效果；（2）废水脱色处理，可溶性色素的去除一直是废水处理的难点，絮凝剂通过对色素的絮凝沉淀来实现污水脱色，处理后的水质澄澈透明，方法也相对安全高效。
微生物絮凝剂作为无毒环保的污水处理用剂，应用前景广阔，但是其成本相对较高，技术上也面临更高的难度，因此这种方式目前仍未实现普遍应用。
3.固定化酶和固定化细菌技术
固定化酶和固定化细菌技术统称为固定化微生物技术，它指的是在保持生物活性的前提下，通过将游离的微生物固定于限定的载体来提高微生物浓度并反复利用的方法。固定方式包括包埋法、交联法、自固定化法、符合固定化法等，@种技术的优点在于微生物密度高、设备小型化、产物易分离，成本较低，目前被广泛应用于包括水污染、大气污染、土壤污染在内的环境污染问题。总体来说，固定化技术应用的限制较少，但是在一些复杂的污水处理问题中，为了保证治理效率和循环利用，微生物和载体都必须具备高度的环境适应能力，因此针对不同的水质，要合理选择微生物和载体。
4.高效降解菌技术
高效降解菌技术实际上是对以上三种技术的延伸，高效降解菌指的是利用生物工程的培养技术，对具有降解能力的细菌进行一段时间的人工培育和多代选择，最终得到强化的菌群。相比于原始的降解菌来说，经过培育和筛选的菌群具备更强的适应能力和繁殖能力，污水处理的效率也大大增强。
除了同种菌类的培育，不同细菌的共同培养也是当前生物技术研究的一个重要领域，它旨在将不同细菌的特性结合在一起形成一种更为高效和全面的污水处理技术。但是这种技术可能会引发一些未知的生物风险，在相关研究不够深入的前提下绝不可贸然应用于实践当中。
5.电极生物膜法
这种技术的原理是，将微生物固定在电极表面，由于微生物有吸附生长的特性，其表面会生成一层生物膜。在接通电流后，污水中的杂质由于受到生物膜的吸附而接触到电流，从而被降解为其他物质。研究结果表明，这种方式对氮、磷等污染物有较好的去除效果，成本低廉，目前在城乡生活污水处理领用的应用比较广泛。除了脱氮效果理想以外，电极生物膜法还能实现杂质的反硝化，为解决当前城市污水因反硝化和释磷作用引发的恶性竞争有机物问题提供了思路。
电极生物膜法的缺点在于对设备和技术的要求较高，电流的强弱会影响微生物的活性，从而弱化其对污染物的吸附效果，在广泛应用之前应该进行适量的试验，寻求最佳方案。
结语
总体来说，相对于传统污水处理技术而言，微生物技术的处理效果理想，安全性较强，不易形成二次污染，而且有效避免了水资源浪费的现象。因此，其在污水处理事业中的应用已经成为不可逆转的趋势。当然，目前微生物污水处理技术仍然存在一些技术上的难关和条件的限制，这有待于生物工程科学的发展和相关领域的深入研究。对社会而言，积极提倡应用微生物来治理污水有利于促进微生物技术的完善，有利于推进我国污水治理的进程，最终实现可持续发展的目标。
参考文献：
[1]吴昊.关于微生物在污水处理中的应用[J].生物技术世界，2015.06
生物分析技术篇9
【关键词】污水；处理；生物滤池技术；应用
1、生物滤池技术
随着生活水平的提高，大量污水也随之产生，污水处理逐渐引起人们的重视。为了追求简洁、灵活、易操作的污水处理方式，一些集约化程度较高的新工艺应运而生。在欧洲，生物滤池技术已广泛应用于各类污水处理中，约七成以上的城市污水厂采用生物滤池法。生物滤池技术，应用规整波纹板、陶粒等填料，采用气水反冲洗，产生生物净化和过滤作用的方法。其具有高生物量，并且高低负荷并存。面对不同的污水类型、进水水质指标，可以采取不同的工艺来处理污水。
2、生物滤池技术的工作原理
2.1滤料选择。生物滤池选用的主要滤料是epS发泡塑料粒子。它来源十分广泛，而且体积与质量都较小，每升约15克，粒径为3～8mm。表面适合微生物生长，耐用性较好。
2.2滤池结构。生物滤池的结构：上部是出水槽、中部是过滤层、下部为空气室。使用孔板与滤网将上部与中部隔离，而中部与下部之间的隔离板则主要是孔板。
2.3工作过程。生物滤池的以周期来进行工作的，一个完整的周期是从过滤开始，到反冲洗结束。在实际运行中，进水通过中心导流筒，流入到滤层的下部，再自下而上穿过滤层；在滤层区的下部布置空气布气管，在滤料的表面会生长微生物生物膜，且数量较多，利用水中的溶解氧，微生物生物膜可以降解一部分的有机物和氨氮，在被出水当中的悬浮物过滤之后，生物膜被截留；水流经过过滤层的顶部滤网，再到出水槽当中，最后由排水管排出。
2.4滤料冲洗。在工作一定的周期之后，生物滤池就要对其中的填料进行反冲洗。若是采用传统的冲洗方法如水、气反冲洗方法，则会由于池中的滤料体积较小的缘故而较达到理想效果，所以这里采用的方法是空气脉冲冲洗工艺。很简单，只要在生物滤池的下部设计一个空气室，以此使得滤料层突然向下膨胀，从而可以进行空气脉冲冲洗。
3、生物滤池的特点
3.1生物滤池的优点。（1）强大的处理能力。由于表面有大量的颗粒填料，滤池的表面积相当可观，这对生物滤池内存在充足的生物体，有了极大的保障。同时填料上所附着的生物膜很薄，有比较高的活性，保障了生物滤池技术的较高的容积与水利负荷。生物滤池可以截留如CoD、BoD、SS等很多物质，净化效果较为全面。（2）强大的抗冲击能力。生物滤池的表面积大，不仅可以保障充足的生物体的存在，还可以有其他强大的功能。当不断增加有机负荷之时，因为较高的生物特性，存在于滤料表层的生物膜，就可以迅速的繁殖微生物。此外，水质与水量发生变动对滤池产生的影响也较小，这归功于滤池的整体缓冲能力。实践经验证明，短期冲击负荷在正常负荷2～3倍的数值下，生物滤池的出水水质所发生的变化是相对较小。（3）挂膜简单，启动速度快。实践经验表明，若水温保持在10至15℃之间，生物滤池完成挂膜只需两到三周时间。当滤池不使用时，可以暂时关闭其运行，附着在滤料表层的生物薄膜不会死亡，当恢复运行时，生物膜便可以迅速进入运作状态。所以在水量变化较大的地方，可以使用生物滤池技术进行污水处理。（4）高出水水质。生物滤池的滤料表层所覆盖的高活性生物薄膜，对多种有机污染物，如BoD、CoD等可以进行有效截留。填料本身就所具有一定的截留作用，此外生物膜还具有生物絮凝效果，所以可以有效截取与吸附难降解物质。这些，都造成了生物滤池的高出水水质。若是对所处理水进行消毒，其水质则符合国家的生活杂用水的水质标准，那么就可以直接回用了。（5）模块化结构。生物滤池结构模块化，对运行管理、维护以及后期建设都带来了极大的方便。将传统相关技术与生物滤池技术有机结合起来，对污水处理的老厂房进行有效改造，不仅将以前的资源重新利用起来，节约资金，避免浪费，还可以将传统技术中的优点推广到滤池技术上来。（6）生物滤池建设所需占地面积较小，投资比较小。由于数量多、活性高的特点生物膜净化污水时间相对较短。除此之外，生物滤池技术的运行与过滤，是在同一个单元内进行的，所以不需要二次沉淀池，污水处理设备紧凑即可，那么滤池的建设就只需要较小的占地面积，就能满足整个运作。因此生物滤池处理污水时，所需的生物处理面积、体积均很小从而有效节省占地面积以及基础建设投入。
3.2生物滤池的缺点及措施。生物滤池的优点很多，但也存在几方面的缺点需要加以了解，以及采取相应的补救措施。（1）预处理。生物滤池内的填料由于粒径较小，在进水比较高的时候，滤池内的水头就会极易发生损失，从而导致堵塞。所以要增加反冲洗的次数，同时管理上增加许多不便，处理费用也随之上升。面对这种情况，就需要对要进的水预先进行处理。（2）水头的损失大。在上述内容中提到水头极易损失，所以水头的损失就比较大，这是滤池技术与其他污水处理技术相比较下较为欠缺的地方。（3）反冲洗。为了避免滋生细菌，保持池内清洁卫生，要定期更换生物膜，对生物滤池中遗留下来的填料定期反冲洗。在反冲洗的过程中，短时间的缘故导致水力的负荷相当大，水反冲出来之后会直接流回到最初的初沉池里，这是一个巨大的负荷冲击。若是有一个池可以对污泥进行缓冲，就可以减轻水回流而造成的冲击。（4）滤料流失。倘若生物滤池的设计或管理不恰当，则极易造成滤料随着水流流失的后果，进而对滤池造成破坏，降低其工作效率。这些缺点，也正是生物滤池技术未来改进的方向，将这些缺点改善之后，生物滤池技术的实践效果将会更加显著，从而为环境作出更大的贡献。
4、污水处理中生物滤池技术的应用
4.1应用实例。将生物滤池技术应用于某小区的生活污水处理中。工程在2009年3月完工，在试运行2个月之后，5月正式投入运行。在两年的运行期间观察发现，从效果来看，设备的运行情况较为稳定，污水处理效果良好；从经济效益来看，工程共投资110万，与同等情况下采用活性污泥技术相比，每年约节省6万余元，并且出水消毒后，可作为中水回用，提高了资源回收利用率。
4.2去除有机物和悬浮物。生物滤池技术中，曝气生物滤池技术运用广泛，效果显著。其将生物滤池出水与回流污泥混合曝气，将废水中细小的颗粒以及凝聚性较差的生物膜，通过絮凝与吸附性，絮凝成絮体，使其易于沉淀。同时对污水中的有机污染物进行吸附和降解，所以污水在滤池技术运用过程中停留的时间较短。
4.3去除氨氮。污水中的主要污染物就是氨氮，曝气生物滤池技术对氨氮的去除率高达90%。为了保障硝化细菌的生长，将较短的停留时间与污泥有机结合。该硝化作用在各个国家都引起了重视，纷纷对硝化效率进行了实验，并且验证了对氨氮的高去除率。
5、结语
随着污水量的不断增加，人们对污水处理技术和设施也提出了更高的要求。生物滤池在处理污水方面具有高效率、低耗能的特点，对解决水污染与污水生物处理有明显的效果。除此以外，运行流程短，过程简单，所需费用低，并且池中的有机负荷很高，这样的工艺非常适合那些对环境要求高但资金少、技术水平低的工业，是处理生活污水以及工业产生的低浓度污水的理想技术。
参考文献
[1]王永波.浅谈文昌污水处理厂三期工程生物滤池工艺的特点与运行原理[J].黑龙江科技信息，2010（13）.
[2]林琦.生物滤池在污水处理中的应用[J].环境保护与循环经济，2012（5）.
生物分析技术篇10
关键词秸秆生物反应堆技术；应用；实例；问题
中图分类号S147文献标识码a文章编号1007-5739（2016）03-0247-02
设施作物（蔬菜）生产是葫芦岛市农业的重要产业之一，在农村经济发展中占有重要地位。至2014年末葫芦岛市设施蔬菜面积达到8万hm2，蔬菜生产中由于施肥不科学，长期连作，施肥用药量持续增加，对环境的污染逐年加剧，严重影响了蔬菜的品质。秸秆生物反应堆技术的应用有利于解决上述问题。
1应用情况
绥中县于2006年从山东省引进该技术，经过3年应用，使用面积逐年扩大。2009年开始，辽宁省把设施蔬菜秸秆生物反应堆技术列为科技推广项目，经过5年推广，全省累计推广7.33万hm2，其中2012年推广3.53万hm2。葫芦岛市累计推广4666.67hm2，2012年推广2000hm2。主要应用作物包括黄瓜、番茄、芸豆、辣椒、西葫芦、茄子、刺五加、山野菜、草莓、西甜瓜、苹果、大樱桃、油桃、葡萄等，增产增收效果显著。
2应用效果
2.1三提高
一是提高温度。秸秆分解时产生的热量加热了栽培层10cm的土温，地温提高0.9～4.0℃，在阴天、雨天、雪天等灾害性天气可增加5～6℃；气温提高了1～2℃，中午差异小，早晚差异大。二是提高二氧化碳浓度。在设施外是Co2浓度350μL/L，增加1.0～3.7倍。揭苫前50min，Co2浓度由1000mg/L很快降到300mg/L，1.5h后为70mg/L，放风后2h由200mg/L增加至1200～1500mg/L。三是提高作物抗病性。防治某些病虫效果达18%以上。秸秆菌种中含有有益菌，因此在秸秆发酵过程中可以产生大量控制土传病害的有益菌，从而抑制、杀灭多种致病菌，有效减少病害，尤其是土传病害的发生，达到减少化学杀菌剂使用量的目的。
2.2三节约
一是节约水。秸秆吸收水力强，渗水量减少，节水量13%。二是节约肥。肥料流失少，秸秆释放养分以及土壤缓释作用节肥15%左右。三是节约药。温度条件好，植株生长健壮，病害较轻，特别是土壤传播病害、生理障碍等，节约用药15%。
2.3三改善
一是改善环境。通过秸秆的有效利用，1hm2棚室可以消耗4hm2的秸秆，有效解决焚烧秸秆造成的环境污染。二是改良土壤。减轻土壤盐渍化，改善了土壤结构，提高了通透性和有机质含量，增加了土壤中的微量元素。三是改善农产品品质。使农产品口味品质得到改善、味道浓郁，提高果菜含糖量3%左右；同时，提升果品商品品质，如光泽度高、果型正等；还可以降低受污染的风险[1-2]。
2.4三增加
一是增加产量。提前上市5～7d，延晚采收7～10d，蔬菜平均增产15%以上。二是增加产值。平均增加产值7.9万元/hm2，增收幅度29%。三是增加收入。按茄果类原产量90t/hm2计算，平均可增产13.5t/hm2，同时改善品质并且提早上市，提高售价0.2～0.4元/kg，价格按3元/kg计算，可以增加产值4.05万元/hm2。加上节水、节肥、节药，可节支3150元/hm2，去除生产资料成本和人工的费用，可节支增收3.15万元/hm2。
3应用实例
3.1增产
塔山镇张白村一农民从事温室蔬菜生产，其2个温室均为半地下竹木结构的土墙温室，规格均为长80m、跨度6m、畦长度5.6m，一年生产2茬蔬菜。黄瓜秋茬于2007年8月20日播种，9月5日移栽，12月10日拉秧，平均每畦收入80元以上，2个温室共收入12000元；冬春茬生产尖椒和茄子，品种是765茄子和37-74尖椒（荷兰瑞克斯旺公司）。2007年12月初采用内置式秸秆生物反应堆技术。2栋温室用0.53hm2玉米秸秆，用人工12个，购菌种600元。具体做法是：按行距1.1m挖内置沟，每栋温室挖74个内置沟。挖内置沟长度与畦长一致，每个畦挖1个沟，挖宽50～60cm，沟深25cm左右，沟内均匀填上秫秸，两头的秸秆应露出茬头5～10cm，然后踩实，使秫秸高度与地面齐平。然后用喷壶喷洒对好水的菌种溶液，盖土厚度15～20cm，然后浇透水，铺滴灌管，扣地膜，打孔，定植青椒或茄子。茄子9月6日育苗，定植期12月20日，每畦茄子定植15株；青椒9月1日育苗，定植期12月20日，每畦定植尖椒18株。然后用钢筋打孔，深至内置沟底，每株周围打3个孔，以提高菌种的氧气供应和Co2放出。2月初开始采收。据张建国介绍，用了内置式秸秆生物反应堆后，尖椒和茄子的坐果能力大大增强，比不用反应堆的往年地温增加4～6℃，气温增加2～3℃，产量和商品性大大提高。平均每畦茄子收入可达240元，每畦尖椒收入可达340元[3-4]。
3.2抗土传病害
塔山屯镇西王村一菜农利用温室（80延长米）生产芸豆，其中1/2施用秸秆，结果产量比对照高1倍。温室芸豆生长末期调查时，施用秸秆的芸豆叶片葱绿，植株死亡率仅为10%，而未施用秸秆的芸豆有90%的植株枯死[5]。
3.3提早上市
葛家乡小盘岭村一农民种植温室（130延长米）黄瓜，施用秸秆后植株生长健壮，提早上市10d。特别是12月至次年2月的寒冷季节，产量明显高于未施用秸秆的。其中单次采收黄瓜逾1.5t。最终平均每延长米收入230元，而未施用秸秆的平均收入140元，每延长米增收90元。6月20日拉秧时调查，黄瓜平均根长比未施用的长，根的数量高出近1倍。
3.4寒冷季节增产
宽邦镇西台村一菜农利用温室种植富康甜椒，施用秸秆冬春季平均收入34.5万元/hm2以上。在最寒冷的1月还能5d采收1次，而未施用秸秆的要10d才能采收1次。同时，由于施用秸秆后植株生长健壮，通过越夏在7月20日进行剪枝，于10月上旬开始采收再生椒。到11月上旬拉秧时，平均收入9万元/hm2以上，种植1茬甜椒2季共计收入逾45万元/hm2。到2008年5月31日调查施用秸秆的比对照黄瓜平均增收15万元/hm2，辣椒平均增收18万元/hm2。
3.5化解盐渍化
兴城华山街道2栋温室，长110m，宽7.5m，于2009―2012年连续3年施肥过量。基肥平均施用复合肥3t/hm2、鸡粪112.5t/hm2，每季节追施化肥1.5t/hm2。2008年春季嫁接的黄瓜产值为600元，用了秸秆反应堆后收入2.2万元。
3.6抗根结线虫
碱厂乡2栋温室，一栋应用了秸秆反应堆，另一栋未应用秸秆反应堆（对照）。2013年12月18日同期播种，未施秸秆的2月3日定植，苗龄45d。施秸秆的2月11日定植，苗龄53d；3月26日至6月2日计产，秸秆反应堆的温室平均产量53.87t/hm2，产值12.4万元/hm2，比对照增产21.78t/hm2，新增产值4.52万元/hm2，产量、产值分别提高61.2%、57.4%。对照温室有50%以上的瓜秧因受线虫危害，植株矮小，已不能生产；应用秸秆反应堆的温室瓜秧长势良好，平均株高2～3m，瓜条顺直，节节有瓜。
4存在的问题
一是应用粉剂的菌种需要麦麸，而麦麸的市场供应不充裕。二是菌剂应用后期畦面不平，应用秸秆反应堆技术必须配套滴灌，从而增加了滴灌费用。三是不及时打孔，畦面两头没有露出秸秆而影响反应效果。四是仅施入玉米秸秆而不使用菌剂，这样秸秆腐烂慢，影响播种。五是冬季生产秸秆反应堆应用过程中，腐烂慢，增温效果不明显，天气转暖才开始腐烂，这样需要的时候起作用小，不需要的时候起作用大。秋季用的先期气温、地温增高明显，到早晨降不到需要的温度。六是适当稀植，减少应定植株数的10%左右效果最好。如果还按原来的株数定植，由于植株长势旺，容易产生光照不足的情况。七是有用户秸秆踩得不实，后期畦面太低；沟深不够30cm，秸秆放得太少。八是土层薄的温室不适合用秸秆反应堆技术，因为好土层挖出后剩下的沙土地渗水太快。
5参考文献
[1]何建华，瞿鸿w，王忠宇，等.秸秆生物反应技术在烤烟漂浮育苗上的应用效果[J].贵州农业科学，2009（12）：66-68.
[2]李洁，季美娣，蒋洪国，等.梨园开放式秸秆生物反应堆技术研究[J].中国园艺文摘，2014（11）：35.
[3]徐全辉，赵强.秸秆生物反应堆技术的应用对温室生态环境因子的影响[J].安徽农业科学，2010（24）：79-80.