系统分离技术

系统分离技术（共9篇）

系统分离技术 篇1

T2上的正交分离Hamilton系统

在给定度量的流形T2上得到Liouville可积的正交分离的Hamilton系统的分类,并证明在任何紧的能量面上解析Hamilton流具有零拓扑熵.进一步地,通过例子显示T2上的可积Hamilton系统可以有复杂的.动力学现象.例如,它们有多族不变环面,每一族都由同宿环状柱面和异宿环状柱面所包围.据知,这是第1个具体的例子来表现很多族环面在一个复杂的方式下同时出现.

作 者：陈诚 刘飞 张祥  作者单位：上海交通大学数学系,上海,40 刊 名：中国科学A辑  ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE IN CHINA(SERIES A) 年，卷(期)： 37(11) 分类号：O1 关键词：Hamilton系统   Liouville可积   正交分离   度量   动力学   拓扑熵  

系统分离技术 篇2

膜分离法是一种新的高效分离方法,具有高效、节能、操作简单、不产生二次污染并能回收有机溶剂等优点。目前,世界上已有百余套膜法汽油蒸汽回收系统得到成功应用[1]。2008年长岭分公司将这一技术引入铁路装车油气回收系统,回收率达98%以上,尾气中烃含量在25 g/m3以下,达到欧洲、美国环保标准。2009年9月17日通过中石化总部验收。

1 膜分离技术

1.1 工作原理

膜分离技术的工作原理是利用特殊的高分子膜对油气优先透过性的特点,油气/空气的混合气在一定的压差推动下,利用膜选择性透过的特性,使混合气中的油气优先透过膜得以回收,而空气则被选择性的截留[2],达到油气与空气分离的效果。

1.2 膜组件

膜组件为复合结构,由三层不同的材料构成。表层为致密的硅橡胶层,厚度小于1 μm,起分离作用。中间层的材料为聚丙烯腈,最下层为无纺布,这两层结构疏松,主要起支撑作用,以增强膜片的机械强度。德国GKSS的膜组件是专门为油气特别是苯类回收而设计的,更为安全可靠。其组件是由数十个近似圆环状的膜袋并排套封在一个开孔的中心管上,装入桶状容器中而制成。膜袋是由两张膜片中间夹上格网,然后在膜袋中间开孔,四周密封而制成,膜的渗透侧流道变短,流速可调,一方面减少了压力损失,另一方面防止膜内产生静电,消除了爆炸的可能性,从而使膜组件更加高效、安全。

工作时,进料气在膜片两侧的压差推动下,从膜袋外渗透入膜袋内侧,然后由中心管收集排出,未渗透的气体则由组件的另一端排掉。由于油气通过膜片的渗透速率远大于空气,从中心管流出的气体(膜的渗透气)为富集的油气,从尾气端流出的气体(未渗透气)则是脱除了油气的净化空气(图1)。

1.3 工艺流程

图2为膜分离回收装置工艺流程。该流程集成了压缩/冷凝、吸收、膜分离、变压吸附等工艺

原理,充分发挥各技术的优点,避其缺点,使整个油气回收工艺达到最优。

该工艺由三部分组成。液环压缩机与吸收塔构成传统的压缩/冷凝、吸收工艺;第二部分为膜分离工艺;第三部分是变压吸附(PSA)工艺。根据不同的排放要求,第三部分可选。油气回收系统示意见图2。

2 膜分离技术在铁路装车油气回收系统中的应用

“三苯气体控制排放与回收工业试验”是中石化总部一项节能减排及清洁生产的技术攻关项目,该技术由北京华益高科膜工程技术有限公司从德国引进,采用德国Borsig GmbH工艺技术与德国GKSS膜相结合。装置(VRU)为撬装设计,模块化安装,处理能力450 Nm3/h,装置由压缩/冷凝、吸收、膜分离等部分组成,控制部分采用PLC系统,分手动和自动控制。配套密闭装车系统、集气系统依托原有设施,总投资500多万元。

从立项到设计、安装历时两年,该装置工艺设计条件苛刻,自动化程度高。

2.1 工艺过程

装置工艺过程控制见图3。

装车过程中挥发出的油气/空气的混合气(富气),经过密闭装车系统、集气线、凝缩油脱液罐后送入膜回收装置。富气经液环压缩机加压至一定的操作压力(通常约为2.3 barg)。液环式压缩机使用贫油(汽油)密封,形成非接触的密封环,可消除气体压缩产生的热量。压缩后的富气与环液一起进入吸收塔中部,在塔内通过切向旋流将环液与富气分离。分离后的富气在塔内自下向上流经填料层与自上而下喷淋的贫油对流接触,贫油吸收部分油气,形成富油,返回汽油罐区调合。剩下的油气/空气混合气经塔顶流出后进入膜分离器。

膜分离器由三组并联安装于管路上的膜组件构成。真空泵在膜的渗透侧产生真空,以提高膜分离的效率。膜分离器将混合气分成两股:含有少量烃类的截留气体和富集烃类的渗透气体。净化的截留气体中烃类的含量低于25 g/m3的排放标准,可以直接排入大气。未达到排放标准的渗透气体循环至装置入口,与集气线内的富气混合,进行上述循环。如此往复,完成油气回收过程。

贫油自催化装置馏出口进回收装置的贫油泵加压后,分为三路,一路直接进入吸收塔,两路进入液环式压缩机与油气一起进入吸收塔。富油自吸收塔底流出,经富油泵加压后送汽油罐。

2.2 运行故障分析及技术改进

该装置于2008年5月建成,厂家进行软件组态、调试,5月底开工,但是受多种因素的影响,运行极不理想,装置开工率不足30%。长岭分公司会同代理商一起技术攻关,诊断出配套工艺与装置要求不匹配,制约装置的启动、平稳运行。膜回收装置运行故障分析见表1。

2.3 运行情况统计

经过一系列的配套工艺改造和代理商摸索、调整控制参数、逻辑关系,2008年底装置正式投用。经过两年的运行,实现了预期效果。2009~2010年运行情况见表2。

2.4 运行效果标定

通过采样分析,考察了装置的处理能力、分离能力、能耗情况,主要测定装置运行过程中苯分离能力、烃类分离能力、尾气中烃含量、转动设备能耗,分别见表3~6。

注:工况为1台苯槽车。

注:工况为6台93号汽油槽车。

表3、4、5标定数据显示装置对苯类、烃类的分离回收能力均达到98%以上,尾气中苯含量低于3 mg/m3、烃类含量低于7 g/m3,达到设计要求,实现达标排放。

注:工况为6台93号汽油槽车。

2.5 经济效益计算

根据有关资料[3],轻质油品装车损耗约占装车量的千分之一。

从表7可以看出,装置运行经济效益可观,四年时间可收回投资。随着长岭分公司新装置的开工运行,原油加工能力将达到8 000 kt/a,铁路出厂量成倍增加,效益更加显著。

注:经济效益=密闭装车量×装车损耗率×装置开工率×装置分离能力×汽油组分价格(7 000元/t)-电费(0.6元/kwh)。

2.6 环境效应

从运行测试数据看,该装置对苯及烃类排放的控制取得了理想效果,经膜装置分离回收后尾气实现了达标排放(达标排放值≯25 g/m3),大大改善了生产区域的环境,消除了油气火灾爆炸事故隐患。

3 结 语

随着环保意识的增强和可持续发展的要求,油气回收工作将会受到越来越多的重视。同溶剂吸收法、冷凝吸收法和活性炭吸附法相比,膜分离回收装置撬装设计、占地面积小(2.4 m×8 m);具有流程简单,油气回收率高,操作弹性大,自动化程度高;无需专人维护保养,无二次污染,环保节能,安全可靠等优点。该装置的分离回收能力达98%,尾气排放达标,为企业带来较好的经济效益和环保效益。

参考文献

[1]周晓园,郎凯,王松.膜法油气回收系统在工业中的应用[J].膜科学与技术,2005,25(9):77-80.

[2]刑巍巍.浅谈油气回收技术及其意义[J].中国环保产业,2005,(6):38-40.

系统分离技术 篇3

一、泰州市数字化城市管理模式

泰州市数字化城市管理新模式重点围绕市容市貌、环境卫生、市政公用、城市秩序等公共服务领域，形成了政府监督指挥、部门协调运作、市民广泛参与的城市管理新格局。

（一）网格化的数字城管方式

泰州市数字化城管采用万米单元网格管理法和城市部件、事件管理法相结合的方式。首先，泰州市将首期25.26平方公里划分为万米单元网格1197个，监督网格59个。其次，泰州市按照城市部件、事件管理法，将全部城市部件分为公用设施、道路交通、市容环境、园林绿化、房屋土地、其他设施及扩展部件共7大类99小类，城市事件分为市容环境、宣传广告、施工管理、突发事件、街面秩序及扩展事件共6大类66小类，运用地理编码技术，赋予唯一的地理坐标，定位到万米单元网格地图上，形成数据库。通过系统平台实行分类管理，把相关专业部门的职责逐一细化，分解到位。城管监督员在各自负责的网格单元全时段巡查，发现问题实现精确定位，迅速派遣，快速处置，提高了及时处置问题的效率。

（二）数字化城市管理的运行模式

泰州数字化城市管理构建了一级监督、二级指挥、三级考核、四级联动的运行模式，形成一个闭环的数字化城市管理流程，具体见图1。

信息收集：泰州市扩展了信息收集渠道，从市民举报投诉、职能部门开展业务过程中的信息采集和城管监督员的上报三个方面，实现了信息采集的及时、准确。

案卷建立：监督大厅受理员对上报的信息分类，反映问题已纳入网格化管理的，立案后发送到指挥大厅；反映问题属责任单位不明的，可单独立项，根据属地管理原则，由区政府（管委会）协调解决。

任务派遣：指挥大厅将案件按专业部门的职责分工，按照部件、事件问题“先属地、后属主”的原则，分别派遣到二级平台。

任务处理：专业部门接到处置任务，即时处理办结。

处理反馈：专业部门的二级平台将案件处理结果（包括处理程度和效果），反馈到数字化城管监督指挥中心指挥平台，指挥平台随即传输到监督平台，监督平台派发给所在责任网格内的监督员。对于未办结的再反馈给指挥大厅继续办理，对规定时限内或延时后仍不能解决的问题，市指挥中心核实后采用挂账方式建立问题库，定期汇总上报市城市管理委员会。

核实结案：监督员收到指令后，进行现场检查，并把核查结果发送到监督大厅平台，由监督大厅进行结案。

综合评价：监督大厅对专业部门的处理结果进行评价考核，对监督员、接线员的工作质量和效率进行评价考核。

（三）数字化城管的保障体系特点鲜明

1.以制度创新带动城市管理创新

泰州市利用制度手段从上到下逐级分解，规范了整个系统的机构设置，明确了系统平台的规划、建设、运行，考核和监督等方针，建立起以市数字化城市管理监督指挥中心为主导、专业部门为主体的城市管理责任体制，确保了数字化城市管理运行的长效性，为泰州市数字化城管建设打稳了根基，指明了方向。

泰州市创新“两个轴心”管理体制，建立监管分离的管理体制新模式。在实践中创新性地将呼叫中心扩建为监督大厅，将派遣处和跟踪协调指挥处整合成指挥大厅，科学构建了监督和指挥两条轴线平行运行的管理体制。案卷的处理、立案、结案后评价在监督大厅完成，案卷的派遣、协调在指挥大厅完成，处置由各专业部门、单位完成。这样的改革使得起点在监督大厅，结束也在监督大厅，始终呼应，实现了城市管理由迟缓、粗疏、低效向敏捷、精确、高效转变，缓解了职责交叉，推诿扯皮，多头管理等“政府失灵”的问题，逐步确立了城市管理的长效机制。

此外，泰州市针对数字化长效综合管理、监督指挥中心工作人员制定了多套监督考评制度和保证金制度，每个月市政府对数字化城管的考核情况进行点评，阅读通报，考核结果、保证金奖惩在媒体公示，强化了上级部门、社会、舆论的立体式监督保障。

2.完善系统功能，整合信息资源，降低管理成本

泰州市在创建数字化城市管理信息系统过程中，注重系统功能的特色化，目前形成了多渠道案件受理、立案短信及时提醒、案件处置超时提醒、处理信息实时反馈、车辆调度精确、监督员应急报警、监督员越界超时提醒、部件在线更新、全球眼双向语音视频监控等12大特色，给数字化城管健康运行提供了技术保障。同时，泰州市在构建数字化城市管理的过程中，整合现有的信息资源，实现了数字城管系统与电子政务网的无缝隙信息连接，使得通过政府投资开发建设与城管有关的信息资源均能在政府部门之间无偿共享，特别是实现了与公安视频监控资源的无障碍共享，确保了对城市管理重点部位进行全方位全时段的监控，有效地降低了管理成本。

3.注重队伍培训，规范操作流程

为了适应数字化城管系统融合多项现代复杂信息技术、整合多部门信息资源的特点，使城管工作人员有力应对业务上的挑战，泰州市出台了城管指挥手册、城管监督员手册、城管接线员手册和监督考核办法等，加强监督员、接线员队伍建设，提升城管队员素质和能力，依托高效的信息平台，逐步构建了一支反应迅捷、处置及时的城管队伍。

4.实现政企联合，提供专业保障

泰州市数字化城市管理建设工程采用了创新型的项目建设模式，采取企业投资、政府租用、专业服务、利益双赢的运营模式，有效整合了已有的信息化资源，提升了建设速度和质量。同时为配合数字化城管及时发现问题、处置问题的工作机制，泰州市建立了城市管理现场处置资金运行机制。在实际工作中，坚持“财政安排专项资金、工作部门专款专用、数字化城管部门核准确认和财政部门监督检查”的原则，向社会公开招标，招聘专业处置事件、部件的维修队伍，并与中标企业签订目标责任书，建立监督考核制度，有效解决了资金缺项、不能及时到位等问题，提供了专业的维修和服务。

（四）泰州数字化城管的运行成效

泰州市数字化城市管理新模式运行一年多来，共收到城市管理各类信息108256件，有效立案派遣82086件，及时处置80194件，处理率达97.7%，问题发现率由过去不足20%上升到98%以上，案件平均处置时间由原来的7天缩短为24小时内。新模式实行后，城市管理由过去的单一主体模式实现了向多元化主体的转变，初步建成较为完善的城市管理信息采集主动及时的发现机制、问题解决快速精确到位的处置机制、职责分明监督有力的综合评价机制以及管理规范运转高效的城市管理长效机制。

二、泰州数字化城市管理未来发展的重点

泰州市数字化城市管理新模式从建成至今已逐步改善了城市管理现状，但还有一些方面在未来发展中需要强化。

（一）需要扩展数字化城市管理的范围

目前泰州市的“城中村”、城乡结合部、少数乡镇依然存在大量的卫生死角和积存垃圾，同时这些地区市政公用设施建设相对滞后、政府投入精力相对薄弱，使得治理难度比较大。因此，数字化城市管理远期建设的重点应将数字化区域覆盖范围扩展到整个市区，辐射周边县乡镇，强化市、区和周边县乡镇之间的联系，完善多级层次的监督指挥平台建设，形成横向、纵向的联动机制。

（二）继续完善首期覆盖范围内二三级平台的建设和运行

为解决部门之间敷衍、推诿扯皮的现象，市级平台应主动派遣工作人员协调、指导、交流、巩固现有成果，保障二三级平台的运行成效。由于三级平台的工作关系到普通市民的切身利益，特别是针对多部门协同配合的重点环节，政府还应规范各部门的责、权关系，确保各部门共同促进数字化城市管理的发展。系统平台的建设也应不断深化探索，推进现有设备的更新升级，确保首期数字化城管体系的平稳运行。

分离技术特点 篇4

 无机沉淀剂沉淀分离法(盐析法)：

优点：成本低、无需专门的设备、易于操作、安全性高、对生物活性成分的破坏也小

缺点：通常选择性不好，往往有共沉淀产物，一般作为粗提纯操作，还需要与其他分离方法配合使用。 盐析中使用硫酸铵：

优点：（1）价廉；（2）溶解度大；（3）温度系数小，且溶于水时不放热 ；（4）不易使蛋白质变性（5）高浓度硫酸铵还有抑菌作用 缺点：（1）产品中残留会影响蛋白质定量分析；（2）缓冲能力差, 在高pH 释氨，腐蚀  有机溶剂沉淀分离法的特点：

优点：与盐析法相比分辨率高；所用的溶剂（乙醇、丙酮）沸点低，易挥发，残留少；沉淀物和母液间密度相差大，易分离。

缺点：易使蛋白质变性，因此往往需要低温操作；溶剂成本较高，应该回收处理；溶剂多为易燃易爆品，所以使用存在使用和贮存的安全问题。 等电点沉淀法的特点：

操作简单，试剂消耗少，给体系引入的外来物也少，是一种有效的初级分离方法。适用于疏水性强的蛋白质。中性盐浓度增大时，等电点会发生偏离。强酸强碱易使蛋白质变性、酶失活，所以宜采用弱酸、弱碱。单独利用等电点分离效果并不理想，因此常与盐析和有机溶剂沉淀法并用  PEG沉淀法

优点 ：①操作条件温和；②沉淀效率高；③沉淀的颗粒往往比较大，易于分离。缺点：所得的沉淀中含有大量的PEG。

 金属离子沉淀法：

选择性好，但有时复合物分解困难，且容易使蛋白质变性  液固萃取：

由于溶剂渗入固体试样内部是比较缓慢的过程，因此液固萃取需要较长的时间，一般需要连续萃取。而且浸出溶剂用量大，往往浸出效率差，不易完全浸出，不适合有效成分含量低的原料。 溶剂萃取的特点：

萃取过程具有选择性，可与其他分离方法相配合；通过相转移可以减少由于降解（水解）引溶剂萃取的特点起的产品损失；适用于各种不同的规模；传质速度快，周期短，便于连续操作，容易控制；溶剂回收、安全问题  双水相萃取的特点

优点:平衡时间短，含水量高，界面张力低，能耗少；条件温和，保留生物活性；分离步骤简便，易于连续化操作；易于放大.缺点：影响因素较多，成本较高，相系统需要回收  反向胶束萃取的优点

极性“水核”具有较强的溶解能力；

生物大分子由于具有较强的极性，可溶解于极性水核中，防止与外界有机溶剂接触, 反胶束内的微环境与生物膜内相似，故能很好保持其生物活性，解决了蛋白质在有机溶剂中容易变性失活和难溶于有机溶剂的问题，为蛋白质的提取和分离开辟了一条新的途径。

由于“水核” 可以稳定蛋白质的立体结构，增加其结构的刚性，提高其反应性能； 成本低，有机溶剂可反复使用；

容易放大和实现连续操作,因此反胶束萃取是一条具有工业发展前景的蛋白质分离技术。 超临界流体萃取的特点

优点：萃取速度快、分离效率高、产品质量好、临界条件温和、产品分离简单、无毒、无害、不燃、无腐蚀性、价格便宜；

缺点：设备投资大

 分子蒸馏有许多常规蒸馏所不具备的特点

（1）操作真空度高：由于分子蒸馏的冷热面间的间距小于轻分子的平均自由程，蒸发面的实际操作真空度比传统真空蒸馏的操作真空度高出几个数量级。分子蒸馏的操作压一般约为0.1～1Pa数量级。

（2）操作温度低：分子蒸馏不需要到达物料的沸点，加之分子蒸馏的操作真空度更高，这又进一步降低了操

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 作温度，大大降低了能耗；

（3）分离过程中物料受热时间短：分子蒸馏在蒸发过程中，物料被强制形成很薄的液膜，并被定向推动，使得液体在分离器中停留时间很短。特别是轻分子，一经逸出就马上冷凝，受热时间更短，一般为几秒或十几秒。因此物料的热损伤很小，特别对热敏性物质的分离过程提供了传统蒸馏无法比拟的操作条件。（4）不可逆性：分子蒸馏过程中,从蒸发表面逸出的分子直接飞射到冷凝面上,中间不与其它分子发生碰撞,理论上没有返回蒸发面的可能性,所以分子蒸馏是不可逆的。

（5）分离程度及产品收率高：高分子蒸馏常常用来分离常规蒸馏难以分离的物质，而且就两种方法均能分的物质而言，分子蒸馏的分离程度更高。

（6）无毒、无害、无污染、无残留可得到纯净安全的产物。分子蒸馏的优点：（1）对于高沸点、热敏性、易氧化物料的分离，分子蒸馏提供了最佳的分离方法；（2）对于混合物中低分子物质的脱除非常有效的；（3）分子蒸馏可以通过调节真空度，有选择地蒸出目的产物，去除其他杂质，通过多级分离可同时分离多种物质。（4）分子蒸馏是一个物理过程，被分离物避免了污染和破坏。缺点：（1）分子蒸馏的加热面积受设备结构的限制，生产能力不大；（2）如果混合物中各组分的平均自由程相差不大，则可能分不开；（3）分子蒸馏需要高真空系统，生产成本高，因此只适用于高附加值产品。膜分离的特点

操作在常温下进行；物理过程，不需加入化学试剂；不发生相变化（因而能耗较低）；在很多情况下选择性较高；浓缩和纯化可在一个步骤内完成；设备易放大，可以分批或连续操作。渗透蒸发特点：

不存在蒸馏法中的共沸点的限制，适合共沸点和挥发相差小的双组分分离。

与反渗透相比，渗透蒸发透过侧组分以气体存在，消除了渗透压的作用，可在低压下进行，适合高浓度混合物的分离。

操作温度低，能耗低，适于热敏性物质分离

清洁工艺，少污染或零污染，适合食品、医药、环保等领域 吸附法的特点：

优点：吸附剂与溶质作用小，不易影响生物物质活性；在发酵工业中可以成为发酵和分离的耦合过程，消除某些产物对微生物的抑制作用；少用或不用有机溶剂，吸附过程pH变化小，适于稳定性差的物质；设备简单，操作简便，安全，廉价

缺点：选择性差；处理量小，收率低¾无机吸附剂性能不稳定；不能连续操作，劳动强度大；设计比较复杂，实验的工作量较大。活性碳纤维的独特之处

ACF 的纤维直径细, 一般为10～ 30μm,与被吸附物的接触面积大, 而且可以均匀接触、吸附, 使得材料充分利用, 效率提高。

外表面积大、吸脱附速率快、吸附容量大,可吸附处理低浓度废气或具有高活性的有机物质。

孔径分布窄, 主要以微孔、亚微孔为主。可以通过工艺调整孔径大小与被吸附物质的分子尺寸相匹配, 从而达到分离的目的

大孔吸附剂的优点：

物理化学稳定性高、比表面积大、吸附容量大、选择性好、吸附速度快、解吸条件温和、再生处理方便、使用周期长、节省费用

离子交换分离法的特点

(1)分离效率高，选择性高。

(2)适用范围广。适用于带相反电荷的离子之间的分离，还可用于带相同电荷或性质相近的离子之间的分离，适用于微量组分的富集和高纯物质的制备，从痕量物质到工业用水，从少量样品到工业规模。(3)操作简单，成本低。液固两相分开，操作简单。

(4)方法的缺点是操作周期长。一般用它解决某些比较复杂的分离问题。离子交换分离操作方式

静态交换：效率低、操作繁琐、耗时，实用意义不大，只在测定分配系数等实验中用到。

膜分离技术的发展和应用 篇5

膜分离技术受到世界各技术先进国家的高度重视,近30年来,美国、加拿大、日本和欧洲技术先进国家,一直把膜技术定位为高新技术,投入大量资金和人力,促进膜技术迅速发展,使用范围日益扩大。

膜分离技术的发展和应用,为许多行业,如纯水生产、海水淡化、苦咸水淡化,电子工业、制药和生物工程、环境保护、食品、化工、纺织等工业,高质量地解决了分离、浓缩和纯化的问题,为循环经济、清洁生产提供依托技术。

膜分离技术简介

1.1 膜的定义

膜是一种起分子级分离过滤作用的介质,当溶液或混和气体与膜接触时,在压力下,或电场作用下,或温差作用下,某些物质可以透过膜,而另些物质则被选择性的拦截,从而使溶液中不同组分,或混和气体的不同组分被分离,这种分离是分子级的分离。

1.2 膜的种类

分离膜包括:反渗透膜(0.0001～0.005μm),纳滤膜(0.001～0.005μm)超滤膜(0.001～0.1μm)微滤膜(0.1～1μm)、电渗析膜、渗透气化膜、液体膜、气体分离膜、电极膜等。他们对应不同的分离机理,不同的设备,有不同的应用对象。膜本身可以由聚合物,或无机材料,或液体制成,其结构可以是均质或非均质的,多孔或无孔的,固体的或液体的,荷电的或中性的。膜的厚度可以薄至100μm ,厚至几毫米。

不同的膜具有不同的微观结构和功能,需要用不同的方法制备。制膜方法一直是膜领域的核心研究课题,也是各公司严格保密的核心技术。

1.3 膜分离技术的定义把上述的膜制成适合工业使用的构型,与驱动设备(压力泵、或电场、或加热器、或真空泵)、阀门、仪表和管道联成设备。在一定的工艺条件下操作,就可以来分离水溶液或混和气体。透过膜的组分被称为透过流分。这种分离技术被称为膜分离技术。膜技术的应用领域

2.1 供水

2.1.1 高质量饮用水供给

随着水体的污染和人民生活水平提高,人们越来越希望得到高质量的饮用水供给。采用活性炭吸附过滤和超滤结合制取高质量饮用水,设备投资少,制水成本低,是优质饮用水制备的经济有效方法,具有广阔的市场前景。

2.1.2 工业供水

自来水和地下水的水质不能满足许多化学工业、电子工业和纺织工业的要求,需要经过净化处理方可以使用,超滤膜技术是净化工业用水的重要技术之一。

2.1.3 医药用水

医药针剂用水是采用多级蒸馏制备的,其工艺繁琐、能耗高、而且质量常常得不到保证。用超滤膜技术除针剂热源和终端水热源,取得很好效果。

2.2 工艺水的处理(分离、浓缩、分级和纯化)在各工业生产过程中,往往有分离、浓缩、分级和纯化某种水溶液的需求。传统用的方法是沉淀、过滤、加热、冷冻、蒸馏、萃取和结晶等过程。这些方法表现出流程长、耗能多、物料损失多、设备庞大、效率低、操作繁琐等缺点,以超滤膜技术取代某种传统技术可以获得显著的经济效益。

2.2.1 膜技术在制药工业的应用

膜技术广泛应用于生物制备和医药生产中的分离、浓缩和纯化。如血液制备的分离、抗菌素和干扰素的纯化、蛋白质的分级和纯化、中草药剂的除菌和澄清等。发酵是生物制药的主流技术,从发酵液中提取药物,传统工艺是溶剂萃取或加热浓缩,反复使用有机溶剂和酸碱溶液,耗量大,流程长,废水处理任务重。特别是许多药物热敏性强,使传统工艺的实用性多受限制。国际先进的制药生产线,大量采用膜分离技术代替传统的分离、浓缩和纯化工艺。如以膜设备浓缩纯化抗生素、中药汤及中药针剂澄清等。

2.2.2 膜技术在食品领域工业的应用

利用超滤膜技术把发酵液中产品和菌体分离,再采用其它方法精制流程。其优点是:生产效率和产品质量提高;简化了工艺流程;菌体蛋白不含外加杂质,利用价值高,达到资源综合利用。酱油、醋的澄清、果汁澄清和浓缩、乳制品生产、制糖工业都采用了膜技术。

2.2.3 膜技术在各种工业生产中的应用

凡是涉及分子级的浓缩和分离的过程,都有膜技术应用的机会。汽车电泳漆的在线纯化采用超滤膜除去杂质,持续保证涂漆质量;燃料工业泳超滤膜技术分离和浓缩中间体。

2.3 在环境保护和水资源化的应用膜技术在废水处理、污染防治和水资源综合利用方面得到广泛应用。在许多情况下,不仅处理了废水,还能回收有用物质和能量。

2.3.1 各种含油废水及废油的处理

①采油回注水的处理:膜法可以除去在水中的乳化溶解油,提高注入水的质量。②含油废水的处理:许多工业生产和运输业都产生大量的含油废水,膜滤技术是达标排放最有效的方法。③废润滑油的纯化:用常规技术加膜分离,可得到很纯的润滑油,适用于汽车等废机油的处理。④机床切削油的纯化回收:膜法可除去废切削油中的细菌和杂质,处理后回用。⑤废食用油的纯化处理技术:食用油在连续高温下产生致癌物质,用膜法可将这部分除去。⑥食用菜籽油的纯化:菜籽油中含有15 %～48 %高含炭量的芥子酸。用膜法可除去,达到标准(芥子酸<5 %)。

2.3.2 废水的处理及回用

①膜生物反应器处理生活污水回用中水,其占地面积小,设备投资低,处理水质好。②印刷显影废水的处理及回用,采用膜技术处理可以达标排放,也可回收。③电镀废水可采用膜技术处理,水回用,污染物回槽利用。④印染废水采用膜分离可除去有色染料,得到的水回用。牛仔布印染废水可回收靛蓝燃料。⑤造纸废水用膜可将废水中的木质素、色素等分离出来,净化水可排放或回用。

2.3.3 水的淡化技术

①海水淡化技术:应用最新的膜蒸馏技术,最适合和船用发动机热交换器连用,利用废热生产淡水,适合于中、小型渔船远航捕捞使用。②咸水淡化技术:将天然咸水用膜淡化到应用水质标准。

2.4 气体分离、浓缩技术及其应用①氧化浓缩:可用膜装置制成安全、简便的医疗和理疗设备,也可用于炼钢吹氧或助燃等工业生产,富氧浓度35 %～80 %。②氮气浓缩:氮气可用于食品保存、汽车存储、飞机加油、防爆及化学工业,膜设备的氮可浓缩至90 %～98 %。

③二氧化碳、二氧化硫、氢气的分离:当二氧化碳、二氧化硫、氢气分别和其它气体混和在一起时,可用膜将它们分离出来,满足工业的需要。④氢气的分离和浓缩:在化工产品制造时,往往排出大量氢气,可用膜法将氢气分离出来。

2.5 其它

①膜法保鲜剂:在水果、蛋类外部侵涂一层膜可达保鲜目的。保鲜后,存放期长,外观色泽好。②制造维生素E的膜法分离技术:用膜可以

从黄豆油中提取VE的混合物,其抽提剂可循环使用。

膜分离技术的国内发展动态

中国的膜技术从60年代中期起步研究,长时间在实验室内和中试规模徘徊。从“七五”计划开始,国家科委把膜技术列为国家重大科研项目加以支持,膜技术取得较大进展,特别是改革开放的国策促进了广泛的国际交流,膜技术在国民经济发展中的重要性日益增大,国内膜工业产值也逐渐增加。

近10年来,中国的膜技术的总体水平有了很大的进展,但与国际技术先进国家的差距仍然很大。问题主要表现在:生产现代化、产业化程度低,原料不规范,工艺参数未严格控制,产品质量不稳定;膜的品种少,应用范围小。尤其应用的工艺设计、系统成套能力、膜组件水平、相关机电产品等方面,尚未达到国际先进水平,远不能满足国内市场需求,膜技术存在着很大的发展空间。

首先,我们要加强研发能力,推动膜技术产业的发展,依靠科技进步,提高产品质量,降低成本,增加品种,扩大应用面。

膜分离技术处理含氰废水 篇6

我国处理含氰废水主要使用四效蒸发和焚烧的方法,此方法不仅成本高,而且焚烧过程会产生大量的.CO2和氮氧化物对环境同样造成一定程度的污染.本文采用膜分离技术,发展出一条处理丙烯腈装置含氰废水的新工艺、新方法.我们根据膜分离过程的不同特点,结合含氰废水的特点,利用超滤和反渗透两种膜分离过程来处理丙烯腈装置的含氰废水.丙烯腈装置所产生的含氰废水中氰根浓度一般在0.3‰～0.4‰之间,COD一般在4000mg/l～5000mg,/l,而装置外排废水中氰根的允许浓度是CN-<0.005‰,COD<1500mg/l.通过试验,利用一级超滤和两级反渗透成功地做到了这一点,外排废水完全达到设计要求.

作 者：张力 陈波 曹利江 ZHANG Li CHEN Bo CAO Li-jiang 作者单位：张力,ZHANG Li(浙江省工业环保设计研究院,浙江,绍兴,31)

陈波,CHEN Bo(上虞市环境保护局,浙江,绍兴,312300)

曹利江,CAO Li-jiang(浙江省环境保护科学设计研究院,浙江,杭州,310007)

新线性编辑系统的分离工作模式 篇7

一线性编辑系统中分离工作模式是实际工作需要

字幕机作为视频编辑行业中最早的数字化设备,伴随着IT业软件技术的发展而发展起来的,后来又受到非线性编辑系统的影响,其表现形式,功能和操作方式也日益丰富。

在传统的线性编辑系统中,以磁带作为视、音频素材的存储介质,信号的记录和重放靠磁鼓和磁头,不能跳跃地寻找素材。在给画面上字幕时则需要下游键将字幕信号叠加到摄像机,放像机等输出的视频信号上,在录像机编辑系统中,通常无法在不翻版的情况下把字幕叠加在画面上,而不影响电视节目的制作质量。在编好的母带上叠加字幕的方法是把它放在放像机中,通过键混器转录到另一盘磁带上,或者找出想叠加字幕的原始素材,放在放像机中,通过键混器加字幕替换母带上的画面,电视字幕机有视频输入、输出、键控信号输出(key out)同步信号输入(SYN)等端口。一个典型的字幕机是由PAL同步机、PAL编码器、键控混合器共同构成了PAL合成器,如图2。

在线性编辑系统中编辑好的节目字幕难以修改是个凸显的问题,即使采用插入编辑的方法也只能替换相同长度的镜头,若需要修改、删除或插入不同长度的素材,则需要重新录制,大大增加了工作量。在新线性编辑系统中虽然采用了数字化的介质进行存储,但编辑的方法仍是传统的工作模式。

介于以上特性,新线性编辑系统中引入了画面与字幕的分离模式这一新的工作模式,分离工作模式减少了之前面临的问题,但对现代电视节目制作在分离技术的发展提出了更高要求。

二新线性编辑系统中sub title (D3-CGLive HDB)与画面分离工作模式的简述

要实现编辑的画面间的分离,需要多个设备间的相互配合。新线性编辑制作岛为了实现分离的工作模式采用了新的系统设计思路,节目制作是基于文件化的,节目被记录在文件服务器上.并以时间线方式出现,记录时支持UNDO功能,同时在IPD中可以实现一部分非线性功能,增加编辑便利性。在编辑过程中由编辑控制器发起的控制,受控的设备有录像机、EVS的播放通道《如图3)和录制通道,sub title (D3-CG Live HDB)字幕机、切换台,使用相应的控制协议,按照统一的时间指令工作,节目录制编辑制作完成后,最后将成品时间线以文件方式导出。参与分离的sub title (D3-CG Live HDB)字幕机也在编辑控制器发起的控制之内,同时生成与节目内容时间线相对应的*.xml文件,参与交换(如图4)。

sub title (D3-CG Live HDB)字幕机产生的字符信号作为信号源.与摄像机,放像机等输出的视频信号一样,分别连接到视频切换台上,视频切换台输出的信号送入到录像机进行记录或播出,新线性编辑制作岛采用的是切换台联机锁相方式,即由视频切换台输出的黑场信号作为字幕机的基准信号进行锁相,字幕机输出的键信号和视频信号给切换台(如图5),这种连接的方法使用较为广泛,主要由切换台来操作控制把字幕机作为源或作为外键(抠字),使用比较灵活。新线性编辑系统中为实现画面与字幕的分离,切换台的设计也有所创新,切换台的下游键既有传统的在记录过程中就把键上的内容记录在视频信号上,又研发了在信号播放和记录过程中只是显示键上的内容但不记录。节目制作过程中根据节目的需要,通过对切换台下游键的选择.实现画面是否与键上内容叠加在一起。

同时sub title (D3-CG Live HDB)字幕机还要关联EVS资源页签,在EVS资源列表中会列出与节目相关的所有EVS播表资源,并且可以对资源进行绑定和解绑的操作。B类字幕以跟随模式与EVS录通道同步联动,在此基础上制作B类字幕,生成B类字幕工程文件。具体来说,sub title(D3-CG Live HDB)会跟随录像机(Sony)统一跟随EVS时码,通过编控器统一控制时码实现字幕机和录像机同步拍唱词并记录时码,在录像机播放过程中分离式字幕机可以通过跟随功能,使字幕机的时间线和录像机的时码保持一致,同时根据节目内容拍上之前制作好的唱词,当录像机停止播放时,字幕机也随之停止,并在时间线窗口和编辑窗口生成与之相对应的段落字幕。这种时间线方式相当于非线性编辑系统的故事版,每一条字幕当作一段素材安排在时间线上。在修改时可以通过修改编辑窗口中每一句唱词入出点的时间码,也可以在时间线窗口拖拽某一段唱词的位置和长度,确保唱词的精准度.产生所需的字符段落。最后生成*.xml文件(分离字幕标准格式文件),然后直接在B类字幕机界面进行打包提交即完成分离字幕文件和节目进行绑定工作(如图6)。

三新线性编辑系统中sub title (D3-CGLive HDB)的分离概念实际应用

在新线性编辑系统中sub title (D3-CG Live HDB)与画面分离技术的应用提高了工作效率,同时也出现了一些问,具体表现在:

1.优势

(1)唱词与画面的分离方便节目闻的流通

随着中央电视台的业务不断扩大,很多优秀的节目会参与到与其他国家交流的工作中间这就需要将制作好的节目中的字幕换成其他国家的语言再次播出;或者节目素材中某些画面再次使用的可能。传统的制作方法则需要把原有的字幕进行遮挡或裁切之后才可使用,这样不仅要花大量的时间,而且原有画面效果也被破坏,大大降低了节目的美观度。新线性编辑系统中sub title (D3-CG Live HDB)与画面的分离使节目间的流通更加便利。特别是节目需要将原有唱词替换成他国语言时,只需在生成好的*.xml文件中原有字幕翻译成所需的文字,然后进行同步,翻译好的唱词会一一对应在原有唱词的时间码上,便可完成唱词的替换工作,省去了再次拍唱词的时间和出错的几率。

(2) subtitle (D3-CG L ive HDB)为唱词的修改提供了便利

唱词是电视字幕最常用的功能,所以唱词制作的方便程度,特技的丰富程度和显示效果可以作为字幕机评价的主要参考。在后期合成这一工作环节中给制作好的节目上唱词是一项重要的工作环节,而节目中的唱词从拔词到拍词都是人工完成的，人为失误提高了唱词修改的频率。sub title (D3-CG Live HDB)中对已经生成好的文件进行修改的方法:对某一条字幕显示时间长度、内容的修改后进行同步保存即可完成修改;整篇或段落唱词的字体、特技、位置,大小等属性修改时,只需对修改段的首条字幕修改后,进行同步来完成整篇唱词的属性修改;对段落内容的修改,可以通过打段落区间修改的方式,对选定区间内唱词进行内容修改或重新拍,且不影响区间以外唱词的内容和时码。正是基于分离的工作模式,这些工作都只需对字幕进行修改,不会影响到编辑好的画面。可以看出,这种方法与传统线性编辑工作模式相比大大减少了因节目内容修改或人为错误等导致字幕修改的时间,提高了工作效率,节约了成本。

2.不足

在分离工作模式中,sub title (D3-CG Live HDB)作为软件设备中不可或缺的组成部分,已经在新线性编辑制作岛中投入使用有一年多的时间了,在实践工作中,经过不断地磨合和软件的不断地升级与改进,已经能很好地完成现有的工作内容,但sub title (D3-CG Live HDB)稳定性还需加强,部分操作程序如还能简化,则可使工作效率再度提升。

四线性编辑系统分离工作模式的发展方向

播出的节目中每一段画面往往是由多层画面和效果叠加而产生的,如果利用新线性编辑系统的分离工作模式,把每一层画面拆分成独立的个体码放在与之相对应的时间线上,对要修改的内容只需要对本层内容进行修改,不会牵扯到其他上下层的画面和效果,当所有的内容和效果都确认无误后将其合并,生成完整的可用作播出的节目,从而可以减少节目制作和修改的时间。

例如在新线性编辑系统中既有传统的字幕系统,即与画面叠加在一起的传统字幕机,也有字幕与画面分离的sub title (D3-CG Live HDB)字幕机,传统字幕机主要用来加载除唱词以外的块字幕和滚屏字幕,而节目中块字幕的修改几率也很高,有些块字幕的修改难度大大高于唱词字幕。如果能把传统字幕机要加载的内容也引入分离的操作模式,在节目播放和录制中,按照出字的先后顺序和特技效果与编辑的画面分离,在节目的交换和修改的过程会提供很大的便利,提高工作效率。

线性编辑系统分离工作模式打破了传统的工作模式,它是线性编辑与非线性编辑模式的结合,新线编制作岛是面向精细化,高质量的高端节目的制作,分离工作模式的建立为线性编辑系统构建高质量、高效率的新型的制作工艺流程奠定了坚实的基础。

摘要：本文介绍了中央电视台新线编辑系统,将传统的线性编辑与非线性编辑模式结合,使画面间的分离编辑成为可能,开创了分离的工作模式,这一工作模式目前在新线性编辑系统中的字幕与画面的分离编辑中应用。新线性编辑系统的分离工作模式保留了传统线性编辑的快捷性和实时性,又适度结合了非线性制作手段的方便性,提高了新线编辑系统工作效率。

甲醇生产中甲醇分离技术的运用 篇8

【关键词】甲醇生产；甲醇分离技术；运用

C1学里最主要的产品可以说是甲醇，它也是一种被广泛应用于各个行业中的有机化学原料。目前甲醇工业正处于快速发展的阶段，这就增大了对甲醇的需求，尤其是近几年来逐渐将甲醇应用到交通能源中以后，对甲醇的需求量更加庞大，所以促进甲醇的生产具有可观的经济效应以及社会效应等。某甲醇生产企业根据目前拥有的装置设备等情况，经过不断的技术研究讨论后找到问题所在，最终确定了以提高气液分离这一技术水平来增加甲醇的生产产量。

1.存在的问题以及采取的对策

1.1存在的问题

对于以往的甲醇装置来说，主要使用的技术为低压法进行合成，在这过程中对甲醇的合成有直接或间接影响的因素包括：温度和压力、水冷和分离效率、气体的成分、触媒的活性、分离器和闪蒸槽的液位以及空间速度等。该企业在2011年对当时装置在实际生产过程中的使用情况进行了调查和研究发现，装置中最主要的设备汽轮机由于对动力的消耗太大，存在一定程度的车沉状况，然后在调研循环气的基础上，发现循环气里含有甲醇的量大概在0.9%，跟初始设计值相对比发现，在甲醇分离器的出口部位，甲醇的含量要比初始设计值高出0.21%左右。这就导致进入到合成塔中的所有入塔气里，含有甲醇的比例过大，降低了合成反应转化率，最终减少了甲醇的产量。与此同时还对合成循环气机组造成了一定程度的影响，无法让机组在长期内保持稳定的运行状态，降低了生产装置的经济效益。

1.2采取对策

针对以上问题，现场生产技术工作人员在经过认真的分析和讨论后，认为甲醇占循环气的比例过高是导致甲醇产量减少的最主要因素，所以，有效的降低甲醇含量在循环气中所占的比例，能够改善气体组分，改善后的气体在进入汽轮机以后可以有效的降低其对动力的消耗量，甲醇占循环气的比例下降可以提高甲醇合成过程中的正向反应。通过研究最终觉得，由于甲醇具有易溶于水这一性质，可以利用水洗技术，在生产过程中让循环气和水进行逆向的，充分的接触之后有效的让甲醇溶于水，进而降低甲醇含量占循环气的比例。

2.改进措施

2.1技术上进行改造

在技术上进行改进，为了有效的降低甲醇含量占循环气的比例，在生产过程中需要新增加安装一台分离装置，把原来那台分离器中出来的循环气进行进一步的洗净。在新增加的分离装置内，循环气自下而上流动，雾状的除盐水在注水泵对其施加压力的基础上自上而下进行喷淋，这就让气体和盐水能充分接触，将循环气中绝大部分的甲醇在盐水中溶解，形成了粗甲醇，其浓度大约在70%左右，将粗甲醇送到闪蒸槽里，最后送到槽区进行储存。

2.2操作上进行优化

为了有效的降低甲醇含量占循环气的比例，生产车间最后增加了一道工序，即补水测试，具体操作方式为，根据车间的规定和要求，每个班组要对循环气进行补水操作，在达到满负荷的状态之后，要求将补水量从原来的0.6t/h逐渐上调到1.0t/h，实时监控上调情况做好记录，最后确定了最佳的补水点为0.82t/h。

2.3工程上进行改造

（1）在传统的装置基础上，再新增设一套用于分离的组合装置。（2）对于新增加的仪表控制系统来说，需要在原来装置中DCS系统的基础上来运行控制，主要目的是在实际生产过程中提高操作效率，保证系统能够安全正常的运行。（3）将原来的P609A/B 泵拆卸掉，然后在该位置上新增设两台高压水泵，主要用于给除盐水施加压力确保打入分离组合装置的上端部分。（4）将操作过程中的各项工艺参数进行优化。按照甲醇的实际浓度值来适当的调整除盐水的量，要求闪蒸槽的压力控制在0.4MPa以下。（5）异常处理。甲醇分离装置液位高时，中控人员迅速打开 LICA-1503a 调节阀，同时注意闪蒸槽压力≤0.4MPa。（6）关键技术的改进，甲醇分离技术是根据甲醇可溶于水的特性，将甲醇分离装置作为主要的分离设备，将少量的水作为吸收甲醇的溶剂，让水和循环气在逆向上进行充分的接触，在塔体内需要在液相上进行无级的提取浓度，在气相上进行无级的净化，最终能够让水将循环气中的甲醇进行全面的吸收，重新进行分离整合，最终降低甲醇含量占循环气的比例。

3.甲醇分离技术效果的验证

3.1实际生产状况

在将甲醇分离装置安装使用之后，生产车间的技术工作人员提取了分离装置出口处的甲醇，分析了甲醇洗手液的浓度，检测了甲醇含量占循环气的比例，适当的将加在分离装置上水量进行调整和控制。到目前为止加水量大约保持在0.75-1.0t/h之间，稀甲醇的浓度控制在70%以上，稀甲醇的采出量大约在0.9-1.2t/h之间等。

3.2装置改造后的状况

在经过装置的改造之后，以往的一些主要问题都得到了解决和改善，这就提高了整个装置的经济效益，降低了汽轮期对动力的消耗，加快了汽轮机的转动速度，由以前转速最高能达到的11700转/分提高到了目前的12400转/分。

3.3装置潜能在经过挖掘后增加的效果

在甲醇生产装置进行检查维修的时候已经安装完成甲醇分离装置，目前已经开始投入使用，运行情况基本稳定。经过检测发现，甲醇分离装置的上部甲醇的浓度从以往的0.9%有效的降低到0.051%，每天生产的粗甲醇量达到了424t，比以往多出将近20t。

4.结语

在整个生产甲醇的装置组合里，存在着非常大的潜能，需要生产技术工作人员进一步的挖掘，仅仅依靠设计上的改造是无法满足实际生产要求的，所以要在生产现场进行调查研究，积极探寻将装置进一步优化的有效途径，不断的引进新技术，不断在现有技术上进行创新，按照装置的实际生产状况将新技术应用到甲醇的生产过程中去，并且积极的推广和学习。

【参考文献】

［１］朱晓霞,李剑峰.膜分离技术在化工公司甲醇装置中的应用[J].石油和化工节能, 2011,4．

［２］周楠.甲醇全回收从分离技术“突围”[J].中国石油和化工,2010,3．

系统分离技术 篇9

实验报告书

实验课程名称： 实验指导教师： 学

院： 专业及类别： 学

号： 姓

名： 实验日期： 成绩：

重庆大学研究生院制

一、实验目的

1、了解分离与纯化微生物的基本原理及方法；

2、了解倒平板配制土豆培养基的方法与平板划线分离的基本操作技术；；

3、学习习近平板菌落计数的基本原理和方法，并掌握其基本技能；

4、初步观察来自土壤中的几类微生物的菌落形态特征，并能判断菌的类型。

二、实验原理

1、培养基的种类

培养基是人工配制的适合微生物生长繁殖或积累代谢产物的营养基质，用以培养、分离、鉴别、保存各种微生物或积累代谢产物。一般的培养基应包含适合微生物生长的6大营养素即水分、碳源、氮源、能源、无机盐和生长因子。培养基的种类很多，根据培养成分的不同可分为天然培养基、合成培养基与半合成培养基；根据物理状态的不同又可分为液体培养基和固体培养基。微生物的分离、纯化、记数等方面的研究常常使用的就是固体培养基。本实验就是使用的固体培养基。

已配制好的培养基必须立即灭菌，如来不及灭菌，应暂存冰箱，以防止其中微生物生长繁殖而消耗养分和改变培养基酸碱度所带来不利影响。

培养基的原材料来源十分广泛，本实验采用的原材料为土豆。

2、接种方法与无菌接种

将微生物的培养物或含有微生物的样品移植到培养基上的操作技术称之为接种。接种是微生物实验及科学研究中的一项最基本的操作技术。接种的关键是要严格的进行无菌操作。微生物的接种方法很多，划线接种、三点接种、穿刺接种、混浇接种与涂布接种是几种常用的接种方法。

划线接种是最常用的接种方法，即在固体培养基表面作来回直线形的移动，就可以达到接种的目的。常用的接种工具为接种环、针等。在斜面接种和平板划线中就常用此法。三点接种是把少量的微生物接种在平板表面，成等边三角形的三点，让它各自独立形成菌落后，来观察研究它们的形态。研究霉菌形态时就常用此法。

穿刺接种是用针蘸取少量的菌种，沿半固体培养基中心向管底作直线穿刺。该法常用于厌氧菌种的保藏或微生物的动力研究。

混浇接种是先将待接的微生物放入培养皿中再倒入冷却至45℃左右的固体培养基，迅速轻轻摇匀，这样菌液就被稀释了。待平板凝固后，置于适宜温度下培养，就可以长出单个菌落的微生物。

涂布接种是将菌液倒入平板上，再用涂布棒在表面迅速的作来回左右的涂布，让菌液均匀分布，就可以长出单个菌落的微生物。

本实验采用的是划线接种。为了防止接种时引入其它微生物，整个操作过程均需在无菌操作台上进行，还需对操作员的双手进行酒精消毒，每次划线前都需灼烧接种环，接种时才打开培养皿且不能全部打开，接种完马上关上。

三、实验器材

1、仪器

培养皿、量筒、滴管、吸水纸、烧杯、三角瓶、酒精灯、玻璃棒、接种环、15ml离心管、试管架、镊子、电磁炉、锅、恒温培养箱、高温灭菌锅、无菌操作台、酒精灯、天平、滤纸等。

2、材料

土豆、琼脂、蒸馏水、酒精、土壤样品

四、实验步骤

1、土壤稀释液的配制

① 在菜地用九点取样法取适量土壤样品，具体操作为：在菜地选取九个取样点，在每个取样点取相同量的表层土壤（10cm左右），然后将其混合均匀；

② 称取1g土壤样品与99ml蒸馏水，将其配制成100ml的土壤溶液； ③ 用移液管取9ml蒸馏水于15ml离心管中，再用移液枪取1ml前一步已配制的土壤溶液于离心管中，摇匀，即为10-3的土壤溶液；

④ 重复前一步，将土壤溶液稀释为10-

4、10-

5、10-

6、10-

7、10-8一系列稀释液。

2、土豆培养基的制备

① 用天平称取200g土豆，清洗干净后去皮切丁；

② 用量筒量取1000ml蒸馏水与电磁炉锅中，再加入已准备好的土豆，将其煮烂；

③ 从锅中取出已煮烂的土豆，用纱布过滤，滤液待用； ④ 称取20g琼脂与滤液中，再用蒸馏水定容至1000ml；

⑤ 在制备好的滤液中加入0.1ml菌液，然后放入高温灭菌锅中，在121℃下灭菌20min；

⑥ 取出已灭菌的土豆培养基，待其熔化后冷却至60℃，倒入每付平板约15-20ml，待其凝固后便可使用。

3、微生物的接种与分离

① 将接种需要的所有器材均放置于无菌操作台上；

② 用浸泡在酒精里棉花给双手灭菌，点燃酒精灯，右手拿接种环，左手拿培养基；

③ 将接种环放在火焰上烧灼，待其冷却后在10-6土壤稀释液中蘸取少量液体，打开培养基的一部分，采用划线接种，使之形成单菌落，一共划线3-4次，每划线一次就需在火焰上烧灼一次；

④ 重复上步，接种10-

7、10-8的土壤稀释液的微生物；

⑤ 接种完的培养基放在恒温培养箱中倒置培养48h，取出观察。

五、结果与思考

1、实验结果

图1 实验结果如图1所示。由图1可知，采用划线接种土壤微生物的培养皿里有单菌落出现，这说明划线接种能达到分离培养的目的。

学习过微生物这门课程的同学都知道，真菌的菌落较大且疏松，菌丝细长，呈绒毛状、蜘蛛网状、棉絮状，无固定大小，多有光泽，不易挑，孢子会呈现红色、褐色、绿色、黑色、黄色等不同的颜色；细菌的菌落较小，形状表面或光滑黏稠，或粗糙干燥，易挑起，多为白色。由此可知土壤里既含有真菌又含有细菌。

2、思考题

⑴在平板划线法中，为什么每次都需要将接种环上的剩余物烧掉？

答：这么做的主要目的是杀死上次划线后接种环上残留的菌种，以使下次划线的菌种直接来自于上次划线的末端，使每次划线菌种数目减少，从而达到分离菌株的目的。

⑵为什么要把培养皿倒置培养？

答：①操作时培养皿盖上可能粘有水珠或者细菌，倒着培养可以避免培养皿盖上的水珠或者微生物落在培养皿上；

②培养过程中，细菌在代谢繁殖过程中会产生一些有害于细菌生长繁殖的代谢物，释放热量及有水排出，如果不倒着培养会有水珠滴落到培养基中，影响菌落的生长;③如果培养目标是收集细菌代谢物，而且代谢物易溶于水，倒着培养可能会方便收集。

六、实验总结 我本科所学专业是材料科学与工程，本次实验是我高中后第一次接触微生物方面的知识。在本次实验课里，段老师先给我们详细讲解了微生物分离培养方面的许多理论知识，然后才进入了理论环节。在实验操作过程中段老师一直在我们旁边观察我们的实验操作过程，一旦出现错误，会立即指出并耐心的给我们讲解应该怎么做，我担心自己从来没做过微生物培养方面的实验会做不好，段老师还一直在旁边鼓励我，并给我讲解了许多微生物分离培养方面的知识，最后我独立完成了本次实验。此次实验课，我真的是受益匪浅，学到了许多微生物分离培养方面的知识，十分感谢段老师。