第一篇:環境科學與工程專題研究與前沿結課心得體會
環境科學與工程專題研究與前沿結
課心得體會
環境科學與工程專題研究與前沿結課心得
體會
《中華人民共和國環境保護法》里對環境這樣闡述:“本法所稱環境,是指影響人類生存和發展的各種天然的和經過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生動物、自然古跡、人文遺跡、自然保護區、風景名勝區、城市和鄉村等。”不得不讓人欽佩法律對環境定義的嚴謹性,它不僅指出了這個自然因素的總體包括天然的和經過人工改造的,而且明確了是對人類生存和發展有明顯影響的這類自然因素的總體。通過這個定義我們會發現環境的概念是不斷發展著的。隨著人類社會的進步,科技的發展,曾經一些不被納入環境范圍的東西,逐漸會成為人類生存環境的重要組成部分。這就需要我們用發展的眼光去看待環境問題,需要我們去了解環境科學與工程前沿性的內容。
從1857年英國建立世界上第一個污水處理廠,到現在我國要把污水處理廠建設普及到縣、鎮,近代以來環境各領域的發展就如污水處理廠建設一樣迅猛。這同時也從側面反映了環境問題日益暴露的嚴重性。歷史上著名的八大公害事件諸如,洛杉磯光化學煙霧、倫敦煙霧、水俁病等至今作為研究環境污染的典型案例。隨著經濟發展的進一步推動,20世紀70年代到90年代,世界上又發生過多起突發性的嚴重污染事件,它們相比于八大公害事件是有過之而無不及,人們逐漸認識到環境問題不再是一次偶然,一個地區,一個國家的問題,而是一個全球性的,需要全體人類予以重視,共同參與,共同解決的問題。當代環境保護的興起和發展也正是從治理污染、消滅公害開始的,大體可以分為四個階段:以單純運用工程技術措施治理污染為特征的第一階段,以污染防治結合為核心的第二階段,以環境系統規劃與綜合管理為主要標志的的三階段,以清潔生產、綠色技術等污染的全過程控制思想為代表的第四階段。環境科學正是在人類環境問題日益嚴重的形勢下產生和發展起來的一門綜合性學科,它是運用自然科學和社會科學有關學科的理論、技術、和方法來研究環境問題。雖然只有幾十年的發展歷史,其發展速度卻是驚人的。進入21世紀,環保產業興起,作為一個朝陽產業,有著巨大的發展空間。政府的重視和逐年增加的環保資金投入以及環保市場的潛在需求進一步加快了我國環保產業發展的速度。
環境作為一個籠統的概念,通常指研究領域的自然環境。每一個社會活動參與者都能說出諸如霧霾、垃圾堆積如山、水體惡臭等現成的環境問題。傳統的一般按大氣、水體、土壤、固廢和物理的等幾個方向研究環境污染問題,后來逐漸認識到土地沙化、森林破壞、野生動物滅絕,直到現在的資源和能源問題日益凸顯。對于環境污染問題的理論研究,在很多方面已經取得很大的成果。但是在理論與實踐的結合上卻往往因為成本、資金和一些其他社會因素而無法得到有效利用。
時入冬季,一如既往,霧霾再一次成為網絡熱詞。據日本一些研究數據顯示,我國的霧霾問題在未來30年內不會得到很大改觀。特別是入冬以來取暖燃燒大量燃煤,農作物秸稈燃燒,還有冬季頻繁的逆溫現象、再加上原有的工廠煙囪和日益增加的汽車數量等促使了一些地方“冬季看不見紅綠燈”的怪現象,人們也帶上夸張的口罩,作為對惡劣天氣的“抗議”。曾有幸在環境檢測站上班,做的正是大氣自動監測這塊兒,一個深刻的體會就是,實際情況往往比大眾所看到的數據更嚴重。相比而言,大氣污染治理需要更高的技術。一套SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5自動在線監測設備競標下來,需要700多萬元人民幣,并且還需要進口,因為國產的設備往往精密度不夠,這又為設備維護增加了成本。大氣污染的控制由于工作量大,也只停留于節能減排環節。重新進行資源整合、提高燃料利用率、制定更加嚴格的煙氣排放標準是目前一些有效的控制措施。汽車的綠色環保標志正是一項積極舉措。并有一些小道消息預測未來空氣凈化器的使用會像冰箱一樣普及。大氣環境的治理需要更多的人才,更多經力的投入,我相信合理的規劃定能還大眾一個清爽的天空。
水體污染仍然是討論最多的課題。水污染情況仍然非常嚴重。隨著工業發展、城鎮化提速以及人口數量的膨脹,我國面臨著十分嚴峻的環境形勢。全國主要流域的Ⅰ~Ⅲ類水質斷面占64.2%,劣V類占17.2%,其中,海河流域為重度污染,黃河、淮河、遼河流域為中度污染。湖泊(水庫)富營養化問題仍然突出,56個湖(庫)的營養狀態監測顯示,中度富營養的3個,占5.2%;輕度富營養的10個,占17.2%。雖然1995年后國家就啟動了對“三河三湖”的治理(三河:遼河、海河、淮河,三湖:太湖、巢湖、滇池),但是這些區域目前仍然處于嚴重污染的狀態。正如老師所講,一些水污染治理的理論技術已經很成熟,實驗室階段也取得了很好的效果,但是關鍵就是把理論轉化為實際應用階段,這是一個需要耗費大量人力,財力和物力的過程,環保人才將作為一支新的生力軍,成為一個熱門行業。
土壤污染和大氣、水相比,正突出了它潛在性、隱蔽性和不可逆性的特點。幾乎所有的污染都會進入土壤。我國土壤污染狀況已經影響到耕地質量、食品安全、甚至人的身體健康,其中最嚴重的就是重金屬污染。目前我國受鎘、砷、鉻、鉛等重金屬污染的耕地面積近兩千萬畝。化肥、農藥的使用,廢電池不合理處置,工業污水的滲透都嚴重影響著土壤質量。隨著城市化的加快以及科技的進步,噪聲污染,光污染,電磁污染,放射性污染,熱污染等物理污染也越來越加劇了對人們生活的影響。新一輪的資源和能源危機更是與社會和諧穩定息息相關,改變資源結構,尋找環保新能源成為迫在眉睫的問題。
環境正越來越大的影響著人們的工作、生活、學習。隨著人們對環境質量的要求越來越高,大批的環境工作者成為急需的社會人才。21世紀是人才的競爭,環保行業作為新世紀第三產業的典型代表,在人才需求上表現得更加明顯。從理論研究,到現場作業,到理論與實踐的完美結合,其中每一個環節都離不開專業人才。學習環境工程專業,更要弄清本專業的前沿情況,了解哪里才是最需要我們的地方,哪里才能發揮我們最大的價值。當興趣愛好與專業達到相同的振幅,學習、工作就不再是煎熬,而是一種樂趣。聽老師對環保行業的一些前景分析,我更加明確,也更加有信心。我相信會有更多的環保愛好者加入這個行業,環保事業也將會迎來一個錦繡的前程。環境保護需要每一個公民的參與,人與自然的和諧相處需要我們共同維護。拒絕被垃圾包裹的生活,通過我們的不懈努力,我相信藍天、碧水、綠地將是我們眼前本真的風光!
第二篇:冶金科學前沿結課論文
冶金工程科學前沿
講座作業
姓名:楊毛毛 學號:G20158235 班級:冶碩4班 學院:冶金與生態工程
目錄
第一部分概述.........................................................................................3 第二部分課程內容小結..........................................................................3
2.1 轉型發展情況下轉爐煉鋼生產技術進步(王新華)......................................3 2.2 中國鋼鐵冶金現狀與非金屬夾雜物研究(張立峰).....................................4 2.3 煉鐵新技術及前沿(吳勝利).........................................................................6 2.4 高品質特殊鋼大斷面連鑄關鍵技術和裝備開發與應用(張家泉).............7 2.5 生物冶金(李宏煦)........................................................................................7 2.6 冶金流程工程理論及其應用(徐安軍).........................................................9 2.7 鋁冶金技術現狀(薛濟來)...........................................................................10 2.8 金屬材料的強化以及高強鋼的開發(王福明)...........................................10 2.9 冶金固廢及二次能源利用新技術(郭占成)...............................................11 2.10 鋼鐵生命周期的集約化控制技術(李素琴).............................................12 2.11 高爐煉鐵的若干前沿技術(張建良).........................................................14 2.12 吹氬精煉鋼包內非金屬夾雜物去除機理探究(李京社).........................16 2.13 電弧爐煉鋼復合吹煉技術的研究于應用(朱榮).....................................17 第三部分課后感想...............................................................................19
第一部分概述
一個半月以來,通過對冶金工程科學前沿講座這門課程的學習,使我明白了本專業的重要價值和基礎地位。冶金技術就是從礦石中提取金屬和金屬化合物,然后用各種方法制成具有一定性能的金屬材料。從遠古時代以來,在銅金屬被提煉出來之后,人類的生產生活與金屬及其制品的關系就變得日益密切。在現代社會,人們的衣食住行更是離不開金屬材料,生產活動的工具與設施也都要使用金屬材料。可以說,沒有金屬材料便沒有人類今天的物質文明。
冶金工程為經濟提供強有力的生產資料保障,涉及的是商業性的應用,因此是一門實踐性很強的學科,她會不斷吸取自然科學,特別是物理學、化學、力學等方面的新成就,指導冶金生產技術向廣度和深度發展;在另一方面,冶金工程又以豐富的實踐經驗,反過來充實了上述學科的內容。雖然我國鋼鐵工業已取得了長足的發展,但還有許多類型的鋼鐵和金屬材料有待突破,因此加強對冶金前沿技術的研究對于國家戰略發展尤為重要。
下面對冶金工程科學前沿講座這門課程老師的部分講課內容和本人的觀后感想進行小結。
第二部分課程內容小結
2.1 轉型發展情況下轉爐煉鋼生產技術進步(王新華)
轉爐煉鋼作為目前最主要的煉鋼方法,其技術上的進步對我國煉鋼生產的發展有著巨大的推動作用。王新華老師主要從轉爐內部脫磷反應原理、新形勢下各國轉爐采取的不同生產工藝、優質汽車板的生產要求、保護渣卷入形成的缺陷以及底吹攪拌和雙渣法冶煉的優缺點等方面為我們介紹了我國轉爐煉鋼的現狀,在分析國內轉爐煉鋼技術現狀的基礎上又詳細闡述了轉爐煉鋼技術上的創新,分析討論了目前國內煉鋼生產中所存在的主要技術問題,并對今后我國轉爐煉鋼技術的進一步發展提出了一些建議。
目前國內轉爐濺渣護爐的基本經驗可概括為以下幾點:(1)根據冶煉鋼種和生產工藝的不同,選擇恰當的濺渣工藝;(2)提高氮氣壓力,優化濺渣工藝;(3)合理 選擇開始濺渣時機,實現爐襯的“零侵蝕”;(4)濺渣與補爐相結合,嚴格控制濺渣后轉爐爐型;(5)加強煙罩水冷爐口等設備的維護及檢修,延長其使用壽命。長壽復吹轉爐技術的開發成功,對煉鋼技術的發展有著深遠的影響,不僅降低了轉爐煉鋼成本,提高了作業率,還改變了轉爐操作制度,使我國煉鋼廠均不再采用“三吹二”或“二吹一”的生產模式,實現了“三吹三”,提高了轉爐生產效率。傳統觀點認為,提高轉爐供氧強度受爐容比限制,但采用以下技術有利于進一步提高供氧強度,從而使轉爐生產效率提高:(1)大幅減少渣量,對于少渣冶煉轉爐由于渣量減少可大幅提高供氧強度;(2)優化改進氧槍結構,提高噴槍化渣速度,減少熔池噴濺和避免產生大量FeO粉塵是大幅提高供氧強度的關鍵;(3)采用底吹強攪拌工藝,促進初渣熔化,實現渣鋼反應平衡,是提高熔池供氧強度的重要基礎;(4)采用計算機終點動態控制技術,實現不倒爐出鋼及提高出鋼口壽命,縮短出鋼時間,進而縮短轉爐輔助作業時間,也是提高轉爐生產效率的重要技術措施。
煉鋼作為鋼鐵生產的重要工序,對降低企業生產成本,提高產品質量等具有決定性影響。目前,轉爐煉鋼仍是世界上最主要的煉鋼方法,而中國相對便宜的勞動力,緊缺的廢鋼資源以及昂貴的電價等又進一步促進了我國轉爐煉鋼技術的發展。20世紀中期,氧氣轉爐煉鋼法的誕生不僅推動了煉鋼技術的進步,而且在其后的發展過程中也帶動了高爐大型化、連鑄及爐外精煉技術的發展,奠定了 現代鋼鐵生產工藝的基礎。進入21世紀以來,鋼鐵工業的發展面臨著嚴峻挑戰,鋼鐵產能過剩,導致鋼材價格下降,殘酷的市場競爭將使一些落后的鋼鐵廠倒閉,同時鋼鐵工業的發展也受到資源、環境等因素的限制,原、燃料漲價也不斷壓縮鋼鐵廠的利潤空間。面對挑戰,鋼鐵企業必須努力發展高效生產工藝,降低生產經營成本,提高產品質量并大力推廣清潔生產工藝和節能新技術,只有這樣才 可能在激烈的市場競爭中立于不敗之地。
2.2 中國鋼鐵冶金現狀與非金屬夾雜物研究(張立峰)
潔凈鋼已廣泛用于汽車、家電、食品工業及至海洋結構、耐酸管線以及在嚴格條件下的其它某種用途。關于潔凈鋼的概念,E.K.Holappa認為有兩點:顧名思義一是鋼中雜質要超低量,即鋼中S、P、O、N、H甚至包括C應超低量,二是嚴格控制鋼中非金屬夾雜物的數量和形態。潔凈鋼的概念應隨工藝的發展,鋼的級別和用途而異。2.2.1 鋼中氧的控制
控制鋼中氧的方法甚多,其重點之一是防止鋼水二次氧化。首先是防止出鋼過程中高FeO、MnO的爐渣帶入鋼包。有人提出兩種解決辦法:一是提高渣中(MgO)含量到10%;二是提高CaO/SiO2到5以上,這樣可使轉爐渣中(TFeO)含量降到 13%~14%,此外,并使用機械擋渣法,如擋渣球,擋渣帽等。2.2.2 鋼中氮的控制
當壓力為1mbar時,N2在鋼中的溶解度為14×10-4%,鋼中[N]是難于去除的,一是因為氮在鋼液中擴散系數小,反應速度慢;二是在煉鋼出鋼到連鑄過程中吸氮常常發生。因此精煉之前鋼中氮盡量低;此外應盡量減少吸氮來源。入爐鐵水比與吹煉終點[N]含量有一定關系,全鐵水煉鋼是十分重要的。鋼中氮主要通過煉鋼初期 CO的沸騰排出,轉爐吹煉后期,CO氣體減少,表面氣體壓力大大降低,鋼液將從大氣中吸氮,為解決這個問題有人指出,此時添加白云石以產生大量的CO2氣體,形成一個正壓層來阻止鋼液從大氣中吸氮。2.2.3 鋼中硫的控制
鋼中的線性硫化物是裂紋源而使產品易于斷裂,對于中厚板易于產發SSC裂紋和HIC裂紋。當鋼中[S]>0.025%時,連鑄坯產生裂紋的傾向性大為增加,[S]低則有很好的抗層狀斷裂的能力,所以對鋼中[S]的要求一向十分嚴格。脫硫主要是鐵水預脫硫。預脫硫鐵水應強調:高爐鐵水[S]盡量低,處理后強強調扒渣,防止回硫。鐵水預脫硫最好水平是把[S]脫至10×10-4%;此外是爐外精煉脫硫。爐外精煉脫硫應注意三點:鋼液及渣中氧含量要低;使用高堿性渣;鋼包混合要均勻。爐外精煉脫硫的方式有出鋼過程脫硫、鋼包吹Ar攪拌脫硫、RH處理脫硫。脫硫劑則主要以CaO+CaF2為主,E.T.R.Jones還提出了Mg基熔劑脫硫的概念。
2.2.4 鋼中磷的控制
鋼中[P]過高,在凝固時會嚴重偏析而導致產品脆裂。高爐是不能脫磷的,高爐出來的鐵水一般在700~1000×10-4%之間。脫[P]需要高氧位、高堿度渣、低溫、攪拌條件好。鋼中[P]的除去一般有三種方式:一是鐵水預處理脫[P],這在日本已經開始使用,脫磷后[P]可達100~180×10-4%;二是轉爐或電爐精煉脫[P],脫磷是在煉鋼初期氧化脫碳過程的同時進行吹煉終點;三是爐外精煉脫磷:鋼包中脫磷可以達到[P]<30×10-4%的水平。一些廠家,在出鋼過程中以“CaO+ CaF2+鐵礦石”為脫磷劑脫[P],達到了鋼中[P]20~30×10-4%的水平。2.2.5 鋼中氫的控制
鋼中[H]含量過多,易于產生氫發裂和白點,導致鋼的嚴重缺陷。有關研究得出結論,若鋼中[S]<10×10-4%,則[H]<1×10-4%。當壓力為1毫巴時,氫氣在鋼中溶解度為0.91×10-4%。實際上,通常要求鋼中[H]<2×10-4%。為了達到此目標,保持鋼液處于非常低的壓力是非常重要的。脫[H]主要靠轉爐煉鋼初期通過CO的激烈沸騰脫氫和RH處理過程中脫氫。其余各階段均是增氫的,所以脫[H]的重點在于防止脫氣處理后連鑄過程各階段的增氫,應該嚴格控制渣成分和狀態。由于造渣劑,合金料的潮濕以及新砌中間包未干,大氣吸入所引起的增氫等等。
2.3煉鐵新技術及前沿(吳勝利)
吳勝利老師主要圍繞鋼鐵工業的地位及其存在問題、煉鐵生產現狀及面臨的新挑戰、煉鐵工藝節能減排的技術方向、鐵礦資源高效使用原理及技術以及資源環保型煉鐵工藝研發動向等角度并采用了大量的最新宏觀數據向我們介紹了煉鐵工藝的主要問題:
1、節能減排問題:煉鐵工序能搞占鋼鐵企業能耗的70%左右,SOX,NOX等總量大、濃度低(捕捉困難);
2、鐵礦資源問題:鐵礦資源對外依存度高達70%,資源劣質化趨勢明顯;
3、鋼鐵企業處于絕對低價位而虧損壓力大,煉鐵成本占鋼鐵生產成本的2/3。鐵礦石原礦含鐵品位低,平均含鐵量僅為31.30%,比世界鐵礦石平均品位低12個百分點,且貧礦約占儲藏總量的97.7%,按金屬鐵量計算,我國鐵礦石資源僅占世界的6%。雖然經過選礦工序,可以將精礦的含鐵品位提高至60%以上,但“剝采比”和“選礦比”高,前者接近3,后者約為2.6,生產1噸成品精礦需要完成約8噸的采剝總量,鐵礦生產成本高。鐵礦石類型復雜,多組分共生或伴生的復合礦多給選礦和冶煉工藝帶來一定的困難。國外鐵礦石儲量為1542億t,基礎儲量為729億t,鐵金屬儲量基礎為1592億t。按原礦儲量多少排序有:烏克蘭、俄羅斯、澳大利亞、巴西、哈薩克斯坦、美國、印度、委內瑞拉、瑞典、伊朗、加拿大、南非、毛里塔尼亞、墨西哥。鐵的儲量多少排序有:俄羅斯、澳大利亞、巴西、印度、哈薩克斯坦、委內瑞拉、瑞典、美國、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亞、墨西哥。煉鐵生產是鋼鐵工業重要環節,對于“鋼鐵比”高的我國而言,煉鐵工序必不可少。煉鐵不僅為煉鋼提供原料,而且是整個鋼鐵企業能源(煤氣)平衡的最重大貢獻者。
2.4 高品質特殊鋼大斷面連鑄關鍵技術和裝備開發與應用(張家泉)
2005年項目立項之初,高品質特殊鋼大斷面產品全球短缺、生產工藝多為傳統模鑄工藝,高端產品質量和產量無法滿足使用要求。目前生產大斷面鑄坯的首選工藝為全弧形連鑄,該工藝具有產量高,成本低,質量穩定的特點。當時的高品質特殊鋼大斷面連鑄存在著一系列的技術難點:初期傳熱和凝固控制難度大;中心易產生疏松和偏析,裂紋傾向大;鑄坯下滑力大,矯直與過程控制難;鋼種差異性大,工藝復雜。
通過十余年的持續攻關創新,建立了大斷面特殊鋼連鑄內部疏松和成分偏析控制理論與方法創新提出來了鋼水注流動量與凝固過熱度強化好散理論,開發出旋流澆鑄工藝技術,建立了連鑄電磁流體-熱-溶質傳輸耦合模型,解釋了連鑄過程宏觀偏析形成與分布規律,奠定了大斷面連鑄工藝與產品內部均質性控制的理論基礎;解決了特殊鋼大斷面連鑄生產與熱裝過程裂紋控制難題,開發出大斷面小曲率、超弱冷和高溫低應變連鑄矯直技術,以及下線控溫熱裝等成套先進工藝,為消除特殊鋼大斷面連鑄與熱裝過程裂紋提供了可靠技術保障,首創世界最大規格全弧形特殊鋼連鑄裝備,并建立了基于CAE的鑄機設計規范;開發了大斷面高品質特殊鋼連鑄化生產成套工藝與專有技術。本項成果打破了國外技術壟斷,引領了大斷面特殊鋼連鑄化生產方向。
隨著大斷面連鑄產品的推廣應用,不僅給各個單位和企業帶來了可觀的經濟效益,縮短了下游制造業的加工流程,形成了高效低成本的新產業鏈,促進了我國鋼鐵行業結構調整和產品優化升級,還有力地推動了國家清潔能源行業的發展。
2.5生物冶金(李宏煦)
生物冶金技術,又稱生物浸出技術,通常指礦石的細菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物進行。這些微生物被稱作適溫細菌,靠無機物生存,對生命無害。這些細菌靠黃鐵礦、砷黃鐵礦和其他金屬硫化物如黃銅礦和銅鈾云母為生。適溫 細菌和其他細菌通常生活在因硫氧化而產生的酸性環境中,如溫泉、火山附近地區和富含硫的地區。
由澳大利亞一家公司培養的適溫細菌最早是在西澳的一礦山中發現的,在含硫的酸性環境中,在高溫條件下對可溶性金屬有很好的聚積作用。適溫細菌和其他“靠吃礦石為生”的細菌如何氧化酸性金屬的機理不得而知。化學和生物作用將酸性金屬氧化變成可溶性的硫酸鹽,不可溶解的貴金屬留在殘留物中,鐵、砷和其他金屬,如銅、鎳和鋅進入溶液。溶液可與殘留物分離,在溶液中和之前,采取傳統的加工方式,如溶劑萃取,來回收賤金屬,如銅。殘留物中可能存在的貴金屬,經細菌氧化后,通過氰化物提取。
常規冶金技術在品位低的礦物加工過程中,成本比較高,污染非常大,使用生物冶金技術,通俗的講就是用含細菌的菌液進行浸泡,這些微生物大多是一些化能自養菌,它們以礦石為食,通過氧化獲取能量,這些礦石由于被氧化,從不溶于水變成可溶,人們就能夠從溶液中提取出礦物。
微生物浸礦是指用含微生物的溶劑從礦石中溶解有價金屬的方法。用微生物處理的礦石多為用傳統方法無法利用的低品位礦、廢石、多金屬共生礦等。微生物浸礦過程機理的研究已有很長的歷史,在細菌的生長、硫化礦分解等方面已有較深刻的認識。細菌浸礦過程是細菌生長及包括化學反應,電化學、動力學現象的硫化礦氧化分解的復雜過程。2.5.1 微生物浸礦工藝
包括堆浸法、地浸法、槽浸法以及攪拌浸出法等。2.5.2 生物濕法冶金
生物濕法冶金是一種很有前途的新工藝,它不產生二氧化硫,投資少,能耗低,試劑消耗少,能經濟地處理低品位、難處理的礦石。目前,這種方法仍處于發展之中,它還必須克服自身的一些局限性,如反應速度慢、細菌對環境的適應性差,超出了一定的溫度范圍細菌難以成活,經不起攪拌,等等。2.5.3 生物浸出
生物浸出是指利用細菌對含有目的元素的礦物進行氧化,被氧化后的目的元素以離子狀態進入溶液中,然后對浸出的溶液進一步進行處理,從中提取有用元素,浸渣被丟棄的過程。如細菌對銅、鋅、鈾、鎳、鈷等硫化礦物的氧化,即屬于生物浸出。2.5.4 尾礦現狀 當前,我國鐵尾礦的排放量增長迅速,堆存量日益增大。據統計,1949-2009年,全國鐵尾礦排放量大約為62億t。據不完全統計,目前我國累計堆存的鐵尾礦量高達50億t左右,而且隨著鐵尾礦排放量的提高,其堆存量日益增大。2010年我國大宗工業固體廢棄物綜合利用率在40%左右,其中粉煤灰的綜合利用率為68 %煤研石的綜合利用率為61%,冶煉渣的綜合利用率為60 %,相比之下尾礦的綜合利用率大大滯后,僅為14%,尤其鐵尾礦的利用率更低為10%以下,與發達國家綜合利用率為60%相比還存在很大的差距。
2.6 冶金流程工程理論及其應用(徐安軍)
通過鋼鐵流程的優化和物質流、能量流、信息網絡集成構建,對鋼鐵工業長流程和短流程關鍵界面匹配、二次能源高效轉化、低品質余熱回收利用、低碳綠色制造、鋼鐵鑄造流程三個功能價值提升等模式優化與關鍵技術深度開發。實現鋼鐵材料與其流程的高效化、綠色化制造。高品質特殊鋼生產應用與關鍵技術
特殊鋼新型強韌化機制與高可靠長壽命機理;耐高溫、應力、腐蝕等服役環境適應性材料設計技術;高潔凈度冶煉、夾雜物精確控制、均質化與組織精細化控制、精確成型與加工等產品質量穩定控制技術;低成本制造及簡化流程技術等關鍵技術。
高性能耐蝕鋼制造關鍵技術
基于產品全生命周期概念的材料設計方法,研發不同腐蝕機理的耐蝕鋼合金成分設計、冶煉、連鑄、控軋控冷、焊接、機械加工等技術,形成具有我國自有知識產權的耐蝕鋼材料體系。低品位難選礦綜合選別和利用技術
低品位難選鐵礦石磨礦-重磁-反浮選技術;釩鈦磁鐵礦綜合利用技術;尾礦細磨-選別綜合再利用技術;復雜難選鐵礦石流態化(閃速、流化床、懸浮焙燒)-磁選關鍵技術;弱還原氣氛形成及控制技術;易氧化粉料冷卻和余熱利用技術及裝備。鋼鐵制造流程余熱減量化與深度化利用技術 2.7 鋁冶金技術現狀(薛濟來)
本部分薛老師主要對鋁冶金的生產工藝流程、其技術發展以及目前世界上各國家的前沿技術進行了簡要介紹,并仔細的分析了我國與美日等國家在輕金屬冶金前沿技術領域的差距以及存在的一些問題。
金屬鋁是性能優異、用途廣泛、關聯度大的基礎輕金屬材料,在國民經濟發展中具有不可替代的重要作用。它具有密度小、塑性高、優良的導電導熱性和抗蝕性等優點,而大量應用于農業、輕工業、軍事工業、交通運輸業和航空航天等領域。目前世界上鋁的冶煉主要采用冰晶石氧化鋁熔鹽電解法煉鋁工藝,然而該法所存在的問題長期以來未能從根本上得到解決,其他煉鋁新工藝的探索研究從未停止過。近些年來,人們對常壓碳熱還原法煉鋁研究較多,然而該法需在2000攝氏度以上才能將金屬鋁還原,且產物金屬鋁與渣相難以分離,最終得到鋁的合金。而氧化鋁真空碳熱還原氯化法煉鋁作為一種新的煉鋁法,理論上真空條件可降低生成金屬鋁的熱力學溫度,工藝流程短,設備簡單,且產物金屬鋁與渣相容易分離。
氧化鋁真空碳熱還原氯化法煉鋁過程分三步進行:
1、氧化鋁碳熱還原過程(50150 Pa,高于1753 K),Al4O4C+ 3C+ 2AlCl3(g)= 6AlCl(g)+ 4CO(g)
Al4C3+ Al2O3+ 3AlCl3(g)= 9AlCl(g)+ 3CO(g)
Al4O4C+ Al4C3+ Al2O3+ 3C+ 5AlCl3(g)= 15AlCl(g)+ 7CO(g)
3、低價氯化鋁AlCl(g)低溫歧化分解過程(50-200 Pa,低于933 K),3AlCl(g)= 2Al+ AlCl3(g,s)2.8金屬材料的強化以及高強鋼的開發(王福明)
王福明老師首先向我們介紹了鋼鐵材料將向著高強化、純凈化以及均勻化(成分,組織等),實現長壽化,達到節能減排的發展方向,并通過合金化和熱處理工藝等來實現強韌化(固溶強化、第二相強化、相變強化以及細晶強化,從而實現將金屬學、冶金學與鋼鐵材料研發、品質提高、生產工藝優化等聯系起來。2.8.1 金屬材料的強化機理
金屬材料塑性變形的微觀原理是存在位錯運動
1、位錯是實際晶體中存在的真實缺陷
2、位錯在作用力τ的作用下享有的滑移,最終移除表面而消失。工程結構材料主要在彈性范圍內使用,因此,流變應力的重要性更為突出; 流變應力組成
(1)抑制位錯源開動的應力,稱之為源硬化。
(2)阻力是錯位開始運動之后才起作用的,對位錯的運動起妨礙的作用,稱之為摩擦阻力。
強化金屬材料的思路
點陣阻力:移動位錯使它從一個平衡位置滑移到下一個平衡位置之間的位壘所需要的力,也就是在完整晶體中運動時所受的摩擦阻力;點陣阻力對組織部敏感,它的大小主要決定于鍵合強度和點陣類型;共價鍵的點陣阻力最高,成為位錯運動主要障礙;對于金屬鍵結合的晶體,點陣阻力小,不是主要妨礙,可忽略;除點陣阻力外,金屬材料中位錯運動阻力是隨組織變化而大幅度變化的。提高金屬材料強度的方法是阻止金屬晶體中位錯的運動,設法在金屬中引入大量的晶體缺陷,大大增加位錯之間,位錯和其他晶體缺陷之間的交互作用,從而阻礙位錯的運動,導致金屬抗變形能力大大提高。這就是通常強化的思路和方法。2.8.2金屬材料強化的方法
1、形變強化
2、固溶強化
3、分散強化
4、晶界強化
5、相變強化 2.8.3超低碳貝氏體鋼 為達到超細化要考慮:
1、充分擴大的非再結晶區溫度范圍;
2、變形后有很快的應變誘導析出;
3、冷卻時在貝氏體相變開始前形成較多針狀鐵素體;
4、鋼種高強化后仍有很好的韌性和可焊性;
2.9冶金固廢及二次能源利用新技術(郭占成)
超重力技術是強化多相流傳遞及反應過程的新技術,上個 世紀問世以來,在國內外受到廣泛的重視,由于它的廣泛適用性以及具有傳統設備所不具有的體積小、重量輕、能耗低、易運轉、易維修、安全、可靠、靈活以及更能適應環境 等優點,使得超重力技術在環保和材料生物化工等工業領域中有廣闊的商業化應用前景。
溶劑 焦煤 超重力除塵 鋼水精煉 共生礦冶煉渣 二次超重力鑄造 連鑄 軋機 產品 燒結機 高爐 焦爐 轉爐 冶煉 產品深加工--電鍍,電泳 焦化廢水處理 鋼渣處理: 分離金屬鐵 富集鎂酸鈣 富集磷酸鈣 酸化與熱回酸洗液-電化學處理 傳統流程技術進步—超重力冶金
超重力工程技術的基本原理是利用超重力條件下多相流體系的獨特流動行為,強化相與相之間的相對速度和相互接觸,從而實現高效的傳質傳熱過程和化學反應過程。超重力工程技術是一項突破性地強化“三傳一反”過程的新技術,是適用于能源、材料、石油、化工、環境、生物等多個部門并可帶來巨大經濟效益和社會效益的新技術。獲取超重力的方式主要是通過轉動設備整體或部件形成離心力場,涉及的多相流體系主要包括氣-固體系和氣-液體系。
CaseWesternReserve大學的N.C.Gardner教授從1984年開始,先后在Norton公司,Dow公司支持下對煙氣脫硫和聚和物脫單體進行研究。將超重力技術與冶金工業運用在一起將會是打開一種新的局面。
2.10鋼鐵生命周期的集約化控制技術(李素琴)
2.10.1 研究背景
綠色冶金方興未艾以及環境生態問題已經越來越嚴重,是我們今天研究問題的重要方向。
李素琴老師首先從身邊的問題說起,給我們介紹了霧霾的產生原因:霧霾,顧名思義是霧和霾,但是霧和霾的區別很大。空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統造成視覺障礙的叫霾。霾就是灰霾(煙霞),空氣中的灰塵、硫酸、硝酸、有機碳氫化合物等粒子也能使大氣混濁。將目標物的水平能見度在 1000-10000米的這種現象稱為輕霧或靄(Mist)。形成霧時大氣濕度應該是飽和的(如有大量凝結核存在時,相對濕度不一定達到100%就可能出現飽和)。由于液態水或冰晶組成的霧散射的光與波長關系不大,因而霧看起來呈乳白色或青白色和灰色。
鋼鐵工業的生產過程是化學、物理的變化過程,對環境污染嚴重,被列為污染危害最大的三大部門(冶金、化工和輕工)、六大企業(鋼鐵、煉油、火電、化工、有色金屬冶煉和造紙)的首位。環境污染主要反映在氣、水、渣三個方面。廢氣主要是從燃燒系統排出的。污染過程很復雜,污染也是多方面的,有毒成分主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氫、烴、粉塵等。附近居民受二氧化硫的影響易引起慢性呼吸道系統的病癥。廢水主要有焦化廠的廢水,它含有酚、氰化物、氯化物和硫化物等有害物質。廢水就地浸透污染地下水;排入江河、湖泊則污染地面水,使生活飲用水和水生生物含有害物質,對人體引起不良后果。2.10.2 轉型升級新思路
面對鋼鐵污染的嚴重形式我們必須轉型升級新思路,遵循循環經濟理念,依據工業生態學的原理,進行鋼鐵工業的生命周期管理集約化技術控制,延伸產業鏈,帶動生態服務也發展,實現資源利用的最大化,污染排放的最小化。
采用生態重組的手段,從微觀、中觀和宏觀角度入手進行物質的集成,能量的集成,水系統的集成,技術的集成以及設施的集成與共享,降低資源,能源的消耗,減少萬元GDP的排放量,開發環境友好型產品,帶來經濟效益的同時,提高環境效益和生態效益。
1、源頭——微觀層次
通過改變化學產品或者過程的內在本質來減少或消除有害物質的使用與產生;設計或重新設計化學物質的分子結構,使其具備所需的特性有避免或減少有毒基團的使用與產生;高選擇化學反應,減少副產品,甚至達到原子的經濟性,實現零排放。
2、生命周期管理
一種產品從原料開采開始,經過原料加工,產品制造,產品包裝,運輸和銷售,然后由消費者使用,回用和維修,在最終循環或作為廢棄處理,這一整個過程稱為產品的生命周期,期間進行全過程管理叫做生命周期管理。
3、集約化控制 鋼鐵工業的集約化控制是指在以資源優化配置為原則,以社會福利最大化為目的,組織結構高度集中,大,中,小企業共同互利共生,使鋼鐵工業實現可持續發展的過程。
將具有某種共同特性的企業構成集合或系統,進行結構優化和產品優化,實現優勢互補,增強活力及市場競爭力;采用循環連接技術進行資源優化配置,提高資源利用效率和勞動效率,增加產出;在集約型發展方式下,依靠技術進步和技術創新以及職工素質培養和生產力合理組織和配置,實現和持續發展。2.10.3結語
可以考慮海洋以及軍工產業對鋼鐵的需求方向,新型城鎮化和工業的消費要求,京津冀一體化,北京第二機場用鋼以及建材需求以及出口產品結構與區域布局,生產高附加值鋼種。上下游產業鏈的延伸,包括鋼鐵,渣,塵,尾礦與焦化等,實現高附加值產品開發,帶來更大經濟效益。
脫硫,脫氮以及除塵的高效新技術開發,能源診斷技術與節能技術的開發以及綠色水處理技術研發等集成與優化,會大大降低污染物的排放,帶來經濟利益的同時,帶來生態效益和社會效益。
鋼鐵工業生態化的轉型是必然趨勢。
2.11高爐煉鐵的若干前沿技術(張建良)
張建良老師主要為我們簡要介紹了高爐煉鐵前沿問題,高爐作為鋼鐵企業流程的基礎步驟,對于鋼鐵冶金來說至關重要。張老師主要從中國煉鐵情況與發展形勢;高爐噴吹固體燃料;高爐系統中的有害元素;鋼鐵廠的粉塵處理幾個方面開啟了他的講座課程。
2.11.1 中國煉鐵情況與發展形勢
中國煉鐵的發展情況及形勢大體沒有變化,2014年中國生鐵產量7.11億噸,而世界的生鐵產量11.79億噸。我國鋼鐵生產最多的四個省份,分別是河北,山東,江蘇以及遼寧。鋼鐵對環境的影響已然很嚴峻。總結起來大致分為三個問題,資源問題,環境問題和市場問題。目前中國的鋼鐵需要不斷創新,注重資源環保,追尋綠色低成本之路。2.11.2 高爐噴吹固體燃料
國內外固體燃料發展急劇加速,主要的固態燃料依然是煤粉,焦粉,碳質粉 塵;液態燃料主要是重油,柴油以及煤焦油;氣態燃料主要是天然氣,焦爐煤氣,高爐循環煤氣。其中:煤粉分為煙煤、無煙煤、貧瘦煤、褐煤;碳質粉塵分為高爐除塵灰、焦化除塵灰、轉爐除塵灰;煤化工半焦分為蘭炭、提質煤;城市廢棄物主要包括廢塑料、廢輪胎等。
國內噴吹固體燃料的熱點技術主要有:高爐經濟噴煤比的探索、高爐煤粉有效發熱值、煤化工半焦用于高爐噴吹、高比例低階煤高爐噴吹、生物質用于高爐噴吹。
中國高爐噴吹固體燃料的發展方向:
1、合理采購噴吹煤,優化噴煤結構。
2、結合冶金條件探索經濟噴煤量。
3、繼續拓展高爐噴吹資源。
4、研發生物質、城市廢棄物噴吹工藝。
5、努力提高煤粉燃燒速率。2.11.3 高爐系統中的有害元素
1、堿金屬:增堿后焦炭的強度降低,堿金屬能提高焦炭的CRI,強化焦炭的氣化反應,是焦炭反應后強度急劇降低而粉化,弱化焦炭骨架作用。
2、鋅:侵蝕爐襯,高爐結瘤,破壞鐵礦石和焦炭冶金性能,燒損風口等冷卻設備等。
3、鉛:在高爐中幾乎被全部還原,由于密度高達11.34t/m3,故沉積于死鐵層之下,易破壞爐底磚縫,有可能會造成爐底燒穿。2.11.4鋼鐵廠粉塵處理
含鐵塵泥主要來源于冶煉、軋制等各工序的除塵和廢水處理工藝,一般TFe含量為30%~70%。粉塵主要分一下幾類:鋼鐵工藝中的粉塵主要有:原料準備基塵,燒結、球團塵泥,高爐塵泥,煉鋼塵泥,軋鋼塵泥。按照鐵含量可以分為:低含鐵塵泥(TFe < 30%),中含鐵塵泥(TFe = 30~50%),高含鐵塵泥(TFe >50%)。按照固定碳含量可分為:低碳含鐵塵泥(FC<2%),中碳含鐵塵泥(FC=2~50%)以及高碳含鐵塵泥(FC>50%)。按照Zn元素含量可分為:低鋅含鐵塵泥(Zn<1%),中鋅含鐵塵泥(1%≤Zn≤8%),高鋅含鐵塵泥(Zn >8%)。按照堿金屬含量可分為:低堿含鐵塵泥(K2O+Na2O <0.5%),中堿含鐵塵泥(K2O+Na2O =0.5~1%)以及高堿含鐵塵泥(K2O+Na2O >1%)。
鋼鐵廠處理灰塵的方法主要分為:干式除塵法,以及濕式除塵法。冶金含鐵塵泥的利用方法一般分為四類:燒結球團法作煉鐵原料、煉鋼粉塵作煉鋼化渣劑、直接還原處理、濕法處理工藝。2.12吹氬精煉鋼包內非金屬夾雜物去除機理探究(李京社)
2.12.1 研究背景
高品質鋼的生產過程中,非金屬夾雜物的含量對其影響非常大,大大減少非金屬夾雜物的含量可以加強鋼的質量。李老師向我們介紹了鋼包底吹氬技術,通過這項技術來提高鋼水純凈度,以往研究將其過程的限制環節為氣泡作為促進夾雜物上浮的主要因素。吹氬鋼內在汽泡的驅動下鋼液的平均上升速度的數量級可達0.1m/s,同時,尺寸小于100um的夾雜隨鋼液的跟隨性好,若以此速度上浮,將會在短時間內達到鋼渣界面去除,而實際上電磁攪拌鋼包內夾雜物的去除效果并不亞于吹氬操作。因此,氣泡作為吹氬鋼包內去除夾雜物的主要影響因素還有待商榷。而若夾雜物上浮是去除的限制環節,則隨吹氬量增加,底吹氬鋼包內的鋼液上升速度越大,越有利于夾雜物的上浮去除。但實際情況并非如此,夾雜物的去除效果與吹氬量的選擇之間存在十分重要的關聯,導致實際操作中準確選擇最優氣體用量存在困惑。在此研究背景下,提出了用物理模擬方法對鋼包底吹氬去除夾雜物過程進行了探討,以揭示吹氬量對夾雜物去除過程作用機理的影響規律,為底吹氬鋼包中提高鋼液潔凈度的操作優化提供依據和指導。2.12.2 實驗思想
夾雜物的去除過程主要包括上浮和穿過鋼渣界面兩階段,吹氬量不僅決定鋼液上浮速度,同時也極大影響鋼渣界面行為。為了深入研究理解吹氬量對這兩個階段的影響規律,選擇5個跨度大的氣量,即0.05Nm3/h、0.25 Nm3/h、0.35 Nm3/h、0.45 Nm3/h、0.55 Nm3/h來依次實驗測定。2.12.3 實驗結果與分析
隨著吹氬量增大,鋼包內鋼液循環流速增大,氣泡直徑增加,同時鋼渣界面的形狀也發生顯著變化。循環流速和氣泡尺寸對夾雜物的上浮過程產生重要影響,而鋼渣界面行為對夾雜物被頂渣吸收去除過程有重要影響。上浮與被頂渣吸收均是夾雜物去除過程的重要環節。
若夾雜物上浮是其限制環節,則氣泡尺寸和鋼液上升速度將是關鍵因素;若頂渣吸收是其限制環節,則鋼渣界面行為是其考慮的重要因素。
吹氬量的選擇要兼顧夾雜物的上浮和被頂渣吸附的過程。吹氬量過小時,夾雜物與頂渣接觸時間長,有利于夾雜物穿越鋼渣界面,但夾雜物上浮達到界面時間長,影響其去除效果,此時夾雜物上浮是其去除過程的限制環節。吹氬量過大 時,夾雜物與頂渣接觸幾率增大,與頂渣接觸時間變短,降低了夾雜物去除效果,鋼渣界面的穿越成為了夾雜物去除過程的限制環節。實際生產過程中,可通過控制頂渣和夾雜物的物理性質來促進夾雜物穿越鋼渣界面,從而改善其去除效果。
2.13 電弧爐煉鋼復合吹煉技術的研究于應用(朱榮)
2.13.1 研究背景
電弧爐煉鋼是主要煉鋼方法之一,具有流程短,節能環保等優點。近年國內電弧爐受廢鋼資源緊缺及電價高等影響,生產成本偏高,市場競爭力弱。通過配加鐵水,形成廢鋼和鐵水為主的多元爐料結構。但傳統電弧爐冶煉熔池攪拌弱,動力學條件差,造成爐內物質和能量傳輸慢,抑制了煉鋼反應的快速進行。對廢鋼加鐵水為主要原料的電弧爐冶煉研究國外文獻鮮有報道;從國外引進相關裝備在國內使用時大多水土不服。國內外研究者嘗試采用電弧爐底吹攪拌技術改善上述問題,但均因底吹安全及壽命等技術原因難以實現工程化。2.13.2 研究目標
1、技術難點
(1)爐料結構復雜,原料成分波動大;(2)供氧方式單一,供氧強度難提高,氧氣利用率低;(3)底吹元件壽命低,不能與爐役同步;(4)供電與供氧如何匹配,能量利用不合理。2007年,為解決以上技術難題,提出并著手開發 “電弧爐煉鋼復合吹煉技術”。
2、研究目標
通過對傳統冶煉工藝進行創新,降低電弧爐煉鋼時原料、能量消耗,提高鋼水質量、氧氣利用率和生產效率,實現高效、優質、環保、低成本生產目標,使我國電弧爐煉鋼技術經濟指標達到國際先進水平。2.13.3 研究內容
1、電弧爐煉鋼熔池攪拌強度研究
探明了氧氣射流、電弧磁場和底吹流股對熔池攪拌強度的耦合規律,確定了爐內各區域的攪拌速度,并獲得影響熔池攪拌速度關系式。滿足了不同爐型、爐料結構及冶煉過程對熔池攪拌強度的要求。
2、集束射流技術的拓展應用(1)爐壁模塊化噴吹技術 研發了爐壁噴吹模塊技術,包括集數供氧、噴吹燃料及粉劑等多個單元,具備助熔、脫碳等模式,滿足多種工藝要求。實現了粉劑噴吹的動態切換,滿足泡沫渣、脫磷及控制鋼水過氧化等要求。(2)爐頂集束供氧噴吹技術和埋入式供氧技術
針對高鐵水比的多元爐料,首次開發應用了電氧切換的爐頂集束供氧噴吹技術,提高了供氧效率,改蓋了熔池攪拌強度。首次開發了雙流道埋入式吹氧噴粉工藝,有效地控制了鋼水過氧化,進一步提高了脫磷效果,供氧噴吹裝置與爐齡同步。
3、電弧爐煉鋼安全長壽底吹技術
采用等靜壓成型技術,生產出具有高透氣性、耐高溫、抗熱震及剝落的電弧爐底吹透氣元件。開發了滿足不同爐型及爐料結構的底吹參數控制模塊,保證了底吹攪拌效果。開發了電弧爐底吹攪拌安全控制系統,實現了電弧爐底吹壽命與爐齡同步;底吹爐齡壽命超780爐,達到世界領先水平。
4、復合吹煉技術的工程化應用
研發出電弧爐煉鋼復合吹煉工藝的控制模型及成本控制軟件,保證的冶煉的穩定、降低了生產成本;建立了電弧爐煉鋼脫碳和溫度預報模型,實現了終點碳和溫度預報,碳命中率83.7%(±0.030%),溫度命中率84.0%(±10℃);建立了“供電-供氧-脫碳-余熱”能量平衡系統,解決了復合吹煉條件下電弧爐生產和余熱回收的協調運行。
2014年該技術被中國金屬學會列為“冶金與新材料產學研協調創新平臺”重點推廣項目,本項目豐富了電弧爐煉鋼技術,推動了冶金科學及相關技術的進步。
第三部分課后感想
冶金行業作為國民經濟重要生產部門,使得冶金工程專業具有良好的發展前景。舉一個比較有代表性的例子。我國是一個產鋼大國,每年的鋼鐵總產量位于世界前列。鋼產量的指標,當然可以作為衡量一個國家經濟發展水平的重要參數,但產量高并不意味著我們就是鋼鐵冶煉的強國。因為,每年我們還要進口不少特種鋼材。在特種鋼材冶煉技術上同先進國家的差距,表明我們冶金工程的發展水平并不高。要改變這種狀況,促進國家從產鋼大國變為鋼鐵強國,就要加大冶金技術人才的培養。所以,冶金工程具備很大的發展潛力。作為北京科技大學的研究生,國家未來冶金的棟梁之才,我們一定要把握住這個機會,為國家的冶金技術貢獻力量,實現自己的人生價值。
第三篇:環境科學與工程專業英語
一、單詞/詞組(考試時要求:中譯英/英譯中)環境科學:environmental science
環境工程:environmental engineering
定量環境科學:quantitative environmental science 定性環境科學:qualitative environmental science 衰減再生:decay and recycling
新陳代謝率:metabolic rates
外來物質:foreign matter
研究和發展:Research and Development
一次大氣污染物:primary air pollutant 二次大氣污染物:secondary air pollutant
氧含量:Oxygen content
點源:point sources
瀝青殘留物:asphaltic residue
酸雨:acid rain
設備維護:facilities maintenance
廢物最小化:waste minimization
正常濃度:normal concentration
胡亂收集:magpie collection
需氧量:oxygen demand/the amount of oxygen required 閉合回路:closed-loop
微生物:microbe/microorganisms
揭示大的差別;expose the considerable gaps
空氣質量監測:air-quality monitoring
氧化劑:oxidizer
石油精煉:petroleum refining
活性炭:activated carbon
質量控制:quality control
海輪:ocean liner
揮發性化學物質:volatile chemicals
沙漠化:desertification
火山噴發:volcanic eruption
間歇源:intermittent sources
衡量濃度:trace concentrations
氯化物和硫化物:chlorides and sulphates
風化:wind erosion
不完全燃燒:incomplete combustion
化石燃料:fossil fuels
液滴:liquid droplets
SO3:sulfur trioxide
for managerial and administrative reasons行政管理上的原因stacks of generating stations許多發電站
Roman empire羅馬皇帝
Cloaca maxima 古羅馬的大排泄溝
Wate phosphorous 亞磷的(三價磷)
phosphorous acid亞磷酸
phosphoric磷的(五價)
carbonates,bicarbonates碳酸鹽,碳酸氫鹽
carbohydrates碳水化合物,主要含氫和碳
TOC(total organic carbon)總有機碳
COD(chemical oxygen demand)化學需氧量
BOD(biological oxygen demand)生化需氧量
Biodegradable organic可生物降解的有機物
BOD5BOD的測試標準化
rborne diseases 水傳染的疾病
epilimnion 表層水hypolimnion深水層thermocline熱變形層
become depleted of oxygen 缺氧
二、重點句子翻譯
UNIT2
1.Environment is the physical and biotic habitat which surrounds us;that which we can see,hear,touch,smell,and taste.環境是圍繞在我們周圍物質生命的棲息地,在那里我們可以看到,聽到,觸到,聞到和品嘗到。
2.System,according to Webster dictionary
is defined as “a set or arrangement of things so related or connected as to form a unit or organic whole;as,a solar system,irrigation system,supply system,the world or universe”
系統,依據韋伯斯特的字典,被定義為“一組或一系列能形成一個整體或者有機整體的相互關聯的事物;比如,太陽系統,灌溉系統,供水系統,世界或宇宙”。
3.Pollution can be defined as an undesirable change in the physical,chemical,or biological characteristics of the air,water,or land that can harmfully affect the health,survival,or activities of humans or other living organisms.污染可以被定義為有害影響健康,生存,活動的人或其它生物體的空氣,水,或土地的物理,化學或生物特性的不應該有的變化。
4.Source reduction: Any action that reduces the amount of waste exiting a process.資源減量化:減少在于一個過程中的大量廢物的任何行為。
Waste minimization:The reduction to the extent feasible, of waste that is generated or subsequently treated, stored, or disposed of.廢物最少化:產生的廢物最大程度減少,然后處理,存儲,或者處置。
5.Recycling :The use or reuse of a waste as a substitute for a commercial product or as a feedstock to an industrial process.回收:作為一個商業產品的代替品,或
作為一個工業過程的原料的利用或再利用。
6.Pollution prevention: Pollution may be generated during manufacturing, or when certain products are used commercially or by consumers.污染的防止:污染可能在生產過程之中產生,或者在當一個產品被用作商業用途或被消費者使用的時候產生。
7.Waste Reduction/Waste Minimization Techniques廢物回收/廢物最少化技術(包括以下幾點)
●product changes產品改變 ●process changes過程改變
●equipment modifications設備改造 ●operating practices操作訓練
●recycling and reuse回收和再利用
8.What is air pollution? Air pollution is normally defined as air thatcontains one or more chemicals in high enough concentration toharm humans, other animals, vegetation or materials.什么是空氣污染 ?空氣污染通常是指那種包含一種或多種化學物質富集到高濃度并足以傷害人類、其他動物、植物或材料的空氣。
9.There are two major types of air pollution.主要有兩種類型的空氣污染。
10.A primary air pollution is a chemical added directly to the air that occursin a harmful concentration.初級空氣污染是指有害的濃度直接進入到空氣中的化學物質。
11.A secondary air pollution is a harmful chemical formed in the atmosphere through a chemical reaction among air components.次生空氣污染是指在大氣中由氣體成分之間發生化學反應的有害化學物質。
12.Organic matter.Proteins and carbohydrates constitute 90 percent of the organic matter in domestic sewage.在生活污水中蛋白質和碳水化合物構成百分之90的有機質。)
三、課后的NOTES部分(UNIT1、2、3、8、12、13)
Unit1
1)Care and impartiality in gathering and recording date, as well as independent
verification, are the cornerstones of science.在數據收集與記錄過程中仔細認真、無偏見和獨立核實是科學的基石。
2)When the collection and organization of date reveal certain regularities, it may be
possible to formulate a generalization or hypothesis
當對數據收集和整理披露了某些規律時,可能歸納出概況或假設。
3)the two types of logic are qualitative and quantitative logic.兩類邏輯學分別為定性和定量邏輯學。
4)theories,and in particular,mathematical theories,often enable us to bridge the gap between experimentally controlled observations and observations made in the field.理論,尤其是數學理論,通常使我們可以彌補(縮小)實驗過程觀察的結果與該領域理論推導的結果間的差距。
5)environmental engineering is manifest by sound engineering thought and practice in the solution of problems of environmental sanitation,notably in the provision of
safe,palatable,and ample public water supplies.環境工程是在解決環境衛生問題過程中,具有代表性的,提供安全、可口與充足的公共供水過程,用正確的工程思想與合理的實施顯現出來。
1)APS materials,inc,generated two hazardous wastes,1-1-1 trichloroethane and methanol from cold solvent degreasing operations associated with their plasma spray deposition process.美國物理協會材料公司在其等離子體噴霧沉淀工藝的冷溶劑脫脂操作過程中會產生出兩種危害性廢物,即1,1,1-三氯乙烷和甲醇。
2)AT&T美國最大的電話電信公司
3)CFC=chlorofluoro carbon 含氯氟烴
4)Sloppy housekeeping practices such as leaking tanks,valves,or pumps may cause process chemicals to spill requiring cleanup and disposal.隨意馬虎的內部管理習慣,例如儲罐、閥門或泵的泄漏,都會導致工藝過程中化學品的濺漏而需要采取凈化和處理措施。
Unit8
1)the geographic location of some heavily populated cities,such as Los Angeles and Mexico city,makes them particularly susceptible tofrequent air stagnation and pollution buildup.一些人口非常稠密的城市的地理位置,例如洛杉磯和墨西哥城的地理位置,使得它們經常特別易受空氣流動停滯和污積物增加的影響。
2)by themselves,measured concentrations tell us nothing about the danger caused by pollutants,because threshold levels,synergy,and biological magnification are also determining factors
測量的濃度自身并未告訴我們有關污染物造成的危害的信息,因為臨界濃度,協同作用和生長放大效應都是決定因素。
1)most boating associations now urge their members never even to take anything disposable and plastic to sea and encourage ocean liners to follow suit.目前大多數船協會敦促他們的會員再也不要把廢棄的物質和塑料扔到海里,并鼓勵航海輪船也這樣做。
四、課文填空:UNIT13的第一部分(1、Pollution of streams and rivers)PoHution of Streams and Rivers
When sewage is discharged into a freshwater stream,the stream becomes pollution。This does not mean that the oxygen content drop instantaneously。But the potential for oxygen depletion exists wherever there is sewage。The measure of this potential is the BOD, which rises as soon as the sewage goes in。Now follow the water downstream from “Polutionville.” There processes are going on, all at the same time.Process1.The bacteria are feasting on the sewage.because of this action,the amount of sewage in the water is decreasing,so the BOD is going down。
Process2.As the bacteria consume the sewage,they also use dissolved oxygen,so that concentration,too,start to decrease。
Process3.some of the lost oxygen is being replenished from the atmosphere and form photosynthesis by the vegetation in the stream。
For the first 50km or so downstream, the natural ability of the river to recover its oxygen(process3)simple cannot keep up with the feasting bacteria(process2),so the dissolved oxygen concentration goes down。The fish begin to die,but it is not the sewage that is killing them。(In fact,the sewage provides food.)Instead,the fish die from lack of oxygen,beginning when the dissolved oxygen concentration falls below about 4mg per liter,depending on the particular species。
The fish kills start about 15km downstream from the introduction of the raw sewage。In time,as the sewage is used up by bacteria,the BOD goes down(process1),the consumption of oxygen also slows down,and the natural ability of the river to recover(process3)becomes predominant。The river then begins to repurify itself。About 90km downstream the fish begin to survive again,and at about 140km the oxygen content has increased to its former,unpolluted level。
Of course,if additional sewage is discharged before recovery is complete,as shown in the illustration at 160km,the river becomes pollution again。When sources of pollution are closely spaced,pollution becomes practically continuous。Rivers in such a condition,which unfortunately can be found near densely polluted areas all over the world,support no fish,are high in bacterial content(usually includingpathogenic organisms),appear muddily bluegreen from choking algae,and,in extreme cases,stink from putrefaction and fermentation。
第四篇:工程管理學領域研究動態與前沿
工程管理學領域研究動態與前沿
工程管理是門交叉性學科,即工程與管理的結合。因為大多學校的工程管理都設置在工科學院,所以這門課程依然是偏工程為主。工程管理專業的學科教育是在管理工程專業、涉外建筑工程營造與管理專業、國際工程專業、房地產經營管理專業以及其他相關專業教育的基礎之上逐漸發展形成的。
同時,現代社會的發展趨勢是社會分工越來越明確,社會生產越來越精細,專業隔離越來越明顯,隔行如隔山的情形越來越普遍;而另一方面,現代社會生產卻越來越要求復合型的人才,即常說的T型人才。單純的具有管理技能,或者是單純的具有工程技術的人才,已經不能適應社會的發展。工程管理專業出來的同學,正是T型人才的典范,他們懂技術,又懂得管理,恰好適合社會所需。
有不少人認為工程管理就是一種單純的管理學科,這是不正確的。程管理專業的培養目標是培養適應現代化建設需要,德智體全面發展,具備工程技術及經濟管理、法律等基本知識,獲得工程師基本訓練,具有較強實踐能力、創新能力、組織管理能力的高級工程管理人才。工程管理專業與國家注冊監理工程師、國家注冊造價工程師的知識結構相接軌,專業方向涵蓋工程項目管理、房地產管理經營、工程投資與造價管理、國際工程承包等方向。畢業生可從事工程咨詢、工程項目施工、房地產開發與經營的相關工作,專業覆蓋面寬,從業范圍廣,社會需求大。
業務培養目標:本專業培養具備管理學、經濟學和土木工程技術的基本知識,掌握現代管理科學的理論、方法和手段,能在國內外工程建設領域從事項目決策和全過程管理的復合型高級管理人才。業務培養要求,本專業學生主要學習工程管理方面的基本理論、方法和土木工程技術知識;受到工程項目管理方面的基本訓練;具備從事工程項目管理的基本能力。畢業生應獲得以下幾方面的知識和能力:掌握工程管理的基本理論和方法; 掌握投資經濟的基本理論和基本知識;熟悉土木工程技術知識; 熟悉工程項目建設的方針、政策和法規;了解國內外工程管理的發展動態;具有運用計算機輔助解決管理問題的能力。工程管理專業的就業領域涉及建筑工程、工程施工和控制管理、房地產經營以及金融、賓館、貿易等行業部門的管理工作。這一專業涉及就業領域對人才的大量需求比較普遍。從銀行證券到酒店賓館,從建筑企業到房地產開發公司都急需補充大量的工程營造管理及相關專業的人才,因此人才市場上對該專業人才的需求量很大。該專業就業領域所涉及到的工作是:綜合系統地運用管理、建筑、經濟、法律等基本知識,側重于工程建筑、施工管理以及房地產經營開發,并熟悉我國相關的方針、政策和法規,進行企業工程開發建設項目的經營和管理。
近年來由于市場經濟的發展需要,國家修改制定了一系列相關的就業政策,為專業人才的發展創造更加有利的市場環境,完善了專業人才尤其是高校畢業生脫穎而出的市場機制。與專業就業領域相關的主要行業之一是房地產業。這一行業的發展趨勢隨著國民經濟整體形勢不斷好轉逐漸走向高潮,住宅投資和市場需求全面看好。但機遇與競爭并存,激烈的市場競爭對房地產業的開發建設、經營管理都提出了更高的要求。目前在工程管理學領域的、研究方向分別有項目管理,信息系統管理,建筑管理等,特別是系統管理,屬于熱門方向,多數學校都在進行研究。另外,建筑工程管理也不遜色,下面就針對這幾個熱門方向簡單介紹一下:
1.項目管理:
項目管理是一門應用科學,它反映了項目運作和項目管理的客觀規律,是在實踐的基礎上總結研究出來的,同時又用來指導實踐活動。項目管理的目的是通過對工程項目施工活動進行全過程、全方位的計劃、組織、控制和協調,使工程項目在約定的時間和批準的預算內,按照要求的質量,實現最終的建筑產品。實際上也是與土木工程學科相關聯的。
工程項目管理的主要內容有進度控制、質量控制、成本控制、合同管理、安全管理和組織協調。
目前國際上工程項目管理的研究重點集中在質量管理/性能化設計、成本管理/價值工程、風險管理、信息技術應用、健康/安全/環境管理、廉潔管理等方面,從一個側面反映了工程項目管理的現狀和發展趨勢。
1)質量管理/性能化設計
質量管理是工程項目管理中一個永恒的主題。建筑產品的性能化設計對質量控制提出了新的挑戰。同時質量管理的概念也從確保可交付實體產品的質量范疇延伸到建筑產品的全面性能/功能(Total Performance)和工程項目全過程管理(服務)的質量保證,如可行性研究的質量、設計的質量以及通過資格預審等確保采購的質量、運營和維護管理的質量(如為產品增值)。, 隨著社會的進一步發展和對工程建設管理過程要求的進一步提高,目前發達國家的建設規范正在逐漸向性能化轉變。在交付性能化產品的要求下如何實施工程項目管理,即如何提供一個性能化的工程項目管理服務,就成了一個極其重要的戰略問題。它涉及到對工程項目管理目標的再認識、對整個建設過程的重組、各專業和各個階段工作的協調等眾多具體問題(如圖),這一趨勢必須引起我們的重視。
2)成本管理/價值工程
目前的成本管理主要是關于成本估計、成本控制和成本變化風險等,其中的全面成本管理(Total Cost Management)和全壽命期成本(LCC,Life Cycle Cost)管理概念已成為各國關注的熱點。特別是LCC,它在一個拉長的時間軸上(項目全壽命期)綜合考慮項目的總成本包括建設成本、運營成本、維護/維修成本、損失成本(如對環境的破壞)和拆除成本等,而不是僅僅關注某個階段、某個方面的成本,為工程項目管理中的成本管理賦予了新的內涵,使其更為全面。此外,價值工程(Value Engineering)近年已在發達國家和地區如美、澳和香港等地應用,如香港的國際金融中心二期和西線鐵路工程,取得了較大的成效。
3)信息技術的應用
從目前國際上建設工程領域信息技術(IT)應用的現狀來看,已經體現出了標準化、集成化、網絡化和虛擬化等特點,研究熱點則主要集中在三個方面:①建設過程(Process)和產品(Product)的計算機模擬/虛擬及其可視化,以及項目全壽命期所有信息的標準化;②建設過程的重組(Re-engineering)和集成供應鏈(Integrated Supply Chains)的確定;③與IT的應用與管理相關奈侍猓縲Ч⑵攔?Evaluation)和人的行為(Behavior)等。可以預見工程領域未來IT應用的趨勢將主要體現在以下七個方面:①基于建設產品和建設過程(而非文件)的信息管理;②建設項目全壽命期各階段之間信息的無遺漏、無重復傳遞和處理;③用可視化技術改善各階段之間的信息/溝通;④模擬、虛擬和靈敏度分析技術的應用;⑤基于互聯網的工程項目管理,特別是項目的采購和承包方式及相應的政策/法規;⑥建設管理和建設過程的改進和重組;⑦知識管理,如將已有知識應用于新項目。總之,將IT全面地應用于工程項目管理全過程,是未來IT應用的重中之重,其結果將給工程項目管理帶來革命性的工具和變化。
4)安全/健康/環境(HSE)管理與可持續發展
經濟的發展和社會的進步使得安全、健康與環境問題在世界范圍里受到空前關注。工程建設領域由于勞動力密集而使安全和健康問題突出,由于改變自然狀態而對環境產生極大影響。因此工程項目管理中的安全、健康與環境管理正在成為一個熱點,有關安全與環境的法律法規正在加強,安全與環境管理的保證體系正在被越來越多的企業接受,并被有機集成到工程項目管理流程中。同時,工程建設過程對工人和周邊人群健康的危害也日益成為社會關注的焦點。美國從上世紀60、70年代開始至今,建筑業的平均事故率下降了近
50%,這與在工程項目管理中重視安全、健康與環境管理有著很大關系。可持續發展,正如其在環境、社會經濟等方面一樣,正受到越來越多的工程項目管理者的重視,是一個巨大的挑戰。其原因部分可歸結為各國政府制定的日趨嚴格的環境保護政策,以及人類與日俱增的對未來社會的責任感。因此必須從工程項目管理的角度,對其施工場所、建設過程和建筑產品進行全壽命期的分析和研究;另外,廢物處理、資源管理、交通運輸和環境的污染與改善都與建筑業的可持續發展有著密切的關系。
5)風險管理/應急管理
風險管理是近十幾年來工程項目管理領域的熱點問題。工程項目的不確定性導致其具備一定的風險,無論項目大小。項目管理者在復雜的環境中對不確定的事物做出判斷和決策,項目自身的復雜性、位置、參與方、過去的相關經驗等都是風險的來源。風險管理致力于在風險發生前,通過減少風險發生的可能性或降低風險發生后可能帶來的損失來達到風險管理的目的。風險管理主要有三大步驟:風險識別確認、風險分析和評估、風險應對。風險應對時,要根據風險公平分擔原則,制定各種風險的應對措施以及風險管理框架,還要善于從項目案例中總結風險管理的經驗教訓。目前國外各大承包商都已經將風險管理作為他們的核心業務之一,以減少損失、增加收益。
6)廉潔管理
世界各國,包括發達國家,在發展的過程中都曾面對腐敗問題的困擾,腐敗問題近些年更成為經濟和社會發展的嚴重障礙。各國政府多年來動用各種法律的、行政的手段打擊腐敗現象,取得了一些成效。然而工程項目管理中的腐敗問題還可以通過企業管理和工程項目管理的手段得到遏制。一個公開、公平、公正及高度透明的管理制度不但符合公眾利益,還可消除腐敗,因此越來越受到工程管理者的重視。2001年,國際咨詢工程師聯合會(FIDIC)出版了工程咨詢業的廉潔管理指南,提出了廉潔管理的原則和工程咨詢公司的廉潔管理框架,包括道德規范、政策宣示、檢查表格等可操作的管理工具。
2.系統管理:
系統管理是學習管理企業內部計算機系統的軟件,軟件功能包括:軟件發和升級,用戶資料管理,版本控制,備分和恢復,日程安排,系統分析和設計,應用發展和實施等。
信息系統在土木工程中的應用越來越多,但其中存在著一些重要的問題。
1)信息系統的開發問題
一個信息管理系統從使用者的角度看,它總是有一個目標,具有多種功能,各種功能之間又有各種信息聯系,構成一個有機結合的整體,形成一個功能結構。管理信息系統的開發是一項大的系統工程性質的工作,一般的系統工程有三個成功要素:1.合理確定系統目標;2.組織系統性隊伍;3.遵循系統工程的開發步驟。首先領導人員要有一些管理信息系統的基本知識,能大概的知道計算機原理和功能,以及它包括的主要設備;其次,領導人員最主要的應有提高自己管理水平的設想和運用現代化管理科學的設想;再次,領導人員要懂得管理信息系統的開發步驟和每步的主要工作;最后,領導著要會用人,會組織隊伍。
從信息系統開發的角度看:適宜于土木工程的信息系統的開發者必須是兼具土木工程專業知識和信息系統開發知識的復合型人才,然而目前土木工程中從業人員中,具備信息系統開發知識的人才偏少,導致信息系統開發存在一定的難度。
2)信息系統的功能問題
目前土木工程中的大部分信息系統目前尚依賴于人的參與作對比分析,不能直接對獲得的信息進行后處理并給出合理的建議,這樣使得人常處于信息的海洋中,面對浩瀚的信
息無可適從。以青馬大橋為例,目前在線監測系統已獲取了大量的信息,這些信息記錄在光盤上,需要幾輛汽車才能裝完它們。如何分析、甄別它們是信息系統建立時需要首要考慮的問題。
基于以上分析,可以得出以下結論:信息系統在土木工程中的應用有助于保證土木工程的建造質量、降低建造成本、提高工程的服務水平,信息系統在土木工程中的應用具有光輝的前景;土木工程從業人員應重視信息系統的建設,加強工程信息系統本身參數的研究,盡量利用較少的信息參數即能對工程進行合理的判定;信息系統從業人員應該主動參與土木工程建設,橫向發展,主動建立適應于土木工程建設、監測的信息系統,從更高的層次解決土木工程中的實際問題;信息系統從業人員應該努力使信息系統具有后處理功能,使人能夠從信息的海洋中解放出來;結合實際的大型工程,進行人才建設,培養出兼具土木工程專業知識和信息系統開發知識的復合型人才。
3.建筑管理工程:
建筑管理工程是側重對整個建筑過程進行管理。是針對建筑工業(包括建筑,建筑管理和建筑技術)的管理和技術方面的學習。例如:
1)應用電子技術
首先,現在的建筑工程一般規模都比較大,僅從預算這一塊來講就很耗費人力物力,對于預算這樣十分有模式的工作來講,是計算機有著比人腦更大的優勢。其次,在工程的招投標,工程成本控制階段,資料的整理儲存,人腦和傳統的“鐵皮柜”存儲,不緊容易出錯,而且儲存和查找資料都不是很方便,電腦的儲存,處理,查找功能都很方便。總體來講就是要有人腦來判斷,決定,控制;由電腦來分析處理儲存,由軟件來整合人腦和電腦的優勢。
2)可持續發展技術管理
技術管理主要考慮兩個方面:項目設計的先進性和技術本身的先進性。項目的設計要具有科學性、超前性,并有發展余地。設計時除了要考慮人們現在生活需要,還要考慮未來需要,使項目具有一定的前瞻性,能與以后的經濟、技術、文化發展相銜接。設計的先進性還表現在盡可能利用已有的新技術、新材料、新工藝,并具有一定的超前性,為以后發展留出接口技術本身的先進性主要指項目實施技術和運營技術的先進性。項目的技術先進性表現在已09資源環境與工程有先進技術成果的應用上,表現在為以后技術發展留出的接口上,項目的技術先進性使項目能經得起時間考驗,同時具有可持續發展前景。
第五篇:環境科學與工程,土木工程(市政工程)
環境學院
環境科學與工程,土木工程(市政工程)
一、適用學科
? 環境科學與工程(Environmental Science and Engineering,一級學科,工學門類,學科代碼:0830)
? 土木工程(Civil Engineering,一級學科,工學門類,學科代碼:0814)本方案適用于市政工程二級學科
二、培養方式
1、實行導師負責制,必要時可設副導師,鼓勵組成指導小組集體指導。跨學科或交叉學科培養博士生時,應從相關學科中聘請副導師協助指導。
2、博士生應在導師指導下,學習有關課程,查閱文獻資料,參加學術交流,確定具體課題,獨立從事科學研究,取得創造性成果。
三、知識結構及課程學習的基本要求
(一)知識結構的基本要求
1、環境科學與工程專業
進入本專業的博士研究生應在一級學科范圍內和相關的學科領域中有著廣泛的了解和系統的專業知識。
2、市政工程專業
本專業的博士研究生在市政工程學科和相關的環境科學與工程、土木工程等交叉學科領域中有廣泛的了解和系統的專業知識。
(二)課程學習及學分組成
1、普博生
研究生攻讀博士學位期間,要求學分不少于15學分,其中公共必修課程學分不少于4學分,學科專業課程不少于6學分(其中基礎理論課不少于4學分、本學科或相關專業基礎理論和專業課程不少于2學分),必修環節學分不少于5學分。自學課程學分另記。課程設置見附錄。
2、直博生
研究生攻讀博士學位期間,要求學分不少于29學分(其中考試學分不少于21學分,自學課程學分另記),其中公共必修課程學分不少于5學分,學科專業課程學分不少于19學分(其中基礎理論課不少于4學分、本學科或相關專業基礎理論和專業課程學分不少于14學分),必須環節5學分。課程設置見附錄。
四、主要培養環節及有關要求
1、制定個人課程學習計劃
博士生入學后三周內,在導師指導下作好個人課程學習計劃,并報院(系、所)研究生主管部門備案。執行計劃過程中,如因特殊情況需要變動,須在每學期選課期間修改。修改后的課程學習計劃,經導師簽字后送院(系、所)研究生主管部門備案。
2、文獻綜述與選題報告
入學后在導師指導下,查閱文獻資料,深入調查研究,確定具體課題,并盡早完成選題報告。文獻閱讀量不得少于20篇,選題報告應包含文獻綜述、論文選題及其意義、主要研究內容、工作特色及難點、預期成果及可能的創新點等。選題報告在一級學科或跨部分二級學科范圍內進行,每年組織3次,分別安排在二月、五月、九月底。由博士導師為主組成的考核小組評審。選題報告應吸收有關導師和研究生參加,跨學科的論文選題應聘請相關學科的導師參加。若學位論文課題有重大變動,應重新作選題報告,以保證課題的前沿性和創新性。評審通過的選題報告,應以書面形式交研究生科備案。
3、博士生資格考試
普博生在入學后第二學期末或第三學期初進行博士生資格考試。直博生在入學后第四學期結束前進行博士生資格考試。
博士生資格考試采取口試方式進行。口試按學科方向由博士生導師組織實施,考核小組由3~5名教師(要求至少有3名博導參加)組成。考核小組在聽取博士生的匯報(內容包括學習情況、選題方向以及相關領域的學術前沿等)的基礎上,就學科理論基礎、專業知識以及學科前沿問題等進行提問,并填寫考核意見,給出考核成績。
資格考試不通過的博士生可以在下一學期或以后的學期再申請參加考試。
4、社會實踐
按《清華大學博士生必修環節社會實踐管理辦法》執行。
5、學術活動與學術報告
實行博士生學術報告制度。博士生在論文工作期間每學期至少在二級學科范圍內做1次學術報告,至少有1次在全國性或國際學術會議上宣讀自己撰寫的學術論文,博士生在學期間應參加30次以上學術報告(采用IC卡記錄方式考核),其中兩次以上為跨二級學科的學術報告。
6、論文中期檢查
學位論文實行中期檢查制度。在研究生學位論文工作的中期按二級學科或跨部分二級學科組織考核小組對研究生的綜合能力、論文工作進展狀況以及工作態度、精力投入等進行全方位的考查。通過者,準予繼續進行論文工作。論文中期檢查可與學術報告統籌安排。
7、學術論文發表或科研成果的要求
博士生在學期間至少發表與博士論文相關的SCI收錄論文2篇,或SCI收錄論文1篇和EI收錄論文2篇,或在影響因子大于2.0 的SCI收錄期刊上發表論文1篇。其中在影響因子低于0.5的SCI收錄期刊發表的論文只能按EI收錄論文計算。
8、最終學術報告
在博士學位論文工作基本完成以后,最遲應于正式申請答辯前3個月,做1次論文工作總結報告。環境學院每三個月開展一次最終學術報告,分別于每年的3月、6月、9月、12月。具體要求見《清華大學攻讀博士學位研究生培養工作規定》。
9、國際學術活動環節
博士生在學期間應積極參加國際學術活動,且至少滿足以下1項條件:(1)參加1次國際學術會議(雙邊會議除外),并在會議上做口頭報告。(2)參加校、系組織的國際化實踐環節,累計時間不少于2周。
(3)選修校、系開設的用英語開設的專業相關課程不低于1學分,且通過考核。
五、學位論文工作及要求
1、博士學位論文是博士生培養質量和學術水平的集中反映,應在導師指導下由博士生獨立完成。
2、博士學位論文應是系統完整的學術論文,應在科學上或專門技術上做出創造性的研究成果,應能反映出博士生已經掌握了寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識,具備了獨立從事研究或教學的能力。
3、學位論文工作時間一般為2年(選題報告通過之日起至論文評閱前止)以上。
附錄:
附錄
一、普博生修讀科目及學位學分要求
攻讀博士學位期間,研究生需獲得學位要求學分不少于15學分,其中公共必修課程學分不少于4學分,學科專業課程不少于6學分(其中基礎理論課不少于4學分、本學科或相關專業基礎理論和專業課程不少于2學分),必修環節學分不少于5學分。自學課程學分另記。課程設置如下:
1、公共必修課程(≥4學分)
? 中國馬克思主義與當代 ? 博士生英語(或其他語種)
(90680032)(90640012)
2學分 2學分
(考試)(考試)
2、學科專業課程(≥6學分)(1)基礎理論課(≥4學分)
? 高等數值分析 ? 其它數學類研究生課程
(60420024)
(70050162)(90050012)
4學分
2學分 2學分
(考試)
(考試)(考試)(2)本專業或相關專業基礎理論和專業課程(≥2學分,在導師指導下選擇)
? 環境經濟 ? 可持續發展引論
? 由導師根據需要選定其它跨二級或一級學科課程
3、必修環節(5學分)
? 文獻綜述與選題報告 ? 學術活動與學術報告 ? 資格考試 ? 社會實踐
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1學分 2學分 1學分 1學分
(考查)(考查)(考試)(考查)
4、自學課程
涉及與研究課題有關的專門知識,由導師指定內容系統地自學,可列入個人培養計劃。
5、補修課程
凡在本門學科上欠缺碩士層次業務基礎的博士研究生,一般應在導師指導下補修有關課程。補修課程可記非學位課程學分。
附錄
二、直博生修讀科目及學位學分要求
(一)環境科學與工程專業
在學期間,研究生需獲得學位要求學分不少于29學分(其中考試學分不少于21學分,自學課程學分另記),其中公共必修課程學分不少于5學分,學科專業課程學分不少于19學分(其中基礎理論課不少于4學分、本學科或相關專業基礎理論和專業課程學分不少于15學分),必須環節5學分。課程設置如下:
1、公共必修課程(≥5學分)
(1)馬克思主義理論課程(≥3學分)
? 中國馬克思主義與當代 ? 自然辯證法概論
(90680032)(60680021)(90640012)
2學分 1學分 2學分
(考試)(考試)(考試)(2)外語(≥2學分)
? 博士生英語或其他語種
2、學科專業課程(≥19學分)(1)基礎理論課程(≥4學分)
? 高等數值分析 ? 線性與非線性規劃 ? 其它數學類研究生課程
(60420024)(60420034)
4學分 4學分
(考試)(考試)
(2)本專業課程或相關專業基礎理論和專業課程(≥15學分。課程選擇應在導師指導下進行。A組課程不少于9學分。)A組課程:
? 運籌學
? 環境系統建模理論與復雜模型 ? 環境流體力學 ? 氣溶膠力學 ? 水處理過程化學 ? 大氣污染化學和物理 ? 多孔介質污染物遷移動力學 ? 高等水處理工程
? 廢水生物處理的數學模型與新技術 ? 大氣污染防治原理 ? 固體廢物控制工程
(70250124)(80050092)(70040123)(70050012)(70050062)(70050032)(70050082)(70050042)(70050262)(70050022)(70050102)
4學分 2學分 3學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分
(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)? 環境規劃
? 地下水污染控制理論與治理工程 ? 高等環境化學 ? 現代環境生物學
(80050082)(70050172)(70050182)(70050072)
(90050012)(70050162)(70050092)(80050012)(70050252)(70050112)(80050152)
2學分 2學分 2學分 2學分
2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分
(考試)(考試)(考試)(考試)
(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)B組課程:
? 可持續發展引論 ? 環境經濟
? 固體廢物資源化工程 ? 能源與環境
? 環境核輻射及其示蹤技術 ? 環境風險分析 ? 環境保護投融資
? 環境學院開設的其他研究生課程 ? 化學、生物學、人文、社科類課程
? 其它由導師根據需要選定的跨二級或一級學科課程
3、必修環節(5學分)
? 文獻綜述與選題報告 ? 學術活動與學術報告 ? 資格考試 ? 社會實踐
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1學分 2學分 1學分 1學分
(考查)(考查)(考試)(考查)
4、自學課程
與研究課題有關的專門知識,可由導師指定內容系統地自學、并列入個人培養計劃。自學課程學分另記。
(二)市政工程專業
攻讀博士學位期間,研究生需獲得學位要求學分不少于29學分(其中考試學分不少于21學分,自學課程學分另記),其中公共必修課程學分不少于5學分,學科專業課程學分不少于19學分(其中基礎理論課不少于4學分,本學科或相關專業基礎理論和專業課程不少于15學分),必修環節5學分。課程設置如下:
1、公共必修課程(≥5學分)
(1)馬克思主義理論課程(≥3學分)
? 中國馬克思主義與當代 ? 自然辯證法概論
(90680032)(60680021)(90640012)
2學分 1學分 2學分
(考試)(考試)(考試)(2)外語(≥2學分)
? 博士生英語
或其他語種
2、學科專業課程(≥19學分)(1)基礎理論課程(≥4學分)
? 高等數值分析 ? 線性與非線性規劃 ? 其它數學類研究生課程
(60420024)(60420034)
4學分 4學分
(考試)(考試)
(2)本專業課程或相關專業基礎理論和專業課程(≥15學分。課程選擇應在導師指導下進行。A組課程不少于9學分。)A組課程:
? 環境系統建模理論與復雜模型 ? 環境流體力學 ? 水處理過程化學
? 多孔介質污染物遷移動力學 ? 高等水處理工程
? 廢水生物處理的數學模型與新技術 ? 固體廢物控制工程 ? 環境規劃 ? 現代環境生物學
? 地下水污染控制理論與治理工程 ? 高等環境化學
(80050092)(70040123)(70050062)(70050082)(70050042)(70050262)(70050102)(80050082)(70050072)(70050172)(70050182)
(90050012)(70050162)(70050092)(80050152)
2學分 3學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分 2學分
2學分 2學分 2學分 2學分
(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)(考試)
(考試)(考試)(考試)(考試)
B組課程:
? 可持續發展引論 ? 環境經濟
? 固體廢物資源化工程 ? 環境保護投融資
? 環境學院開設的其他研究生課程 ? 化學、生物學、人文、社科類課程
? 其它由導師根據需要選定的跨二級或一級學科課程
3、必修環節(5學分)
? 文獻綜述與選題報告 ? 學術活動與學術報告 ? 資格考試 ? 社會實踐
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1學分 2學分 1學分 1學分
(考查)(考查)(考試)(考查)
4、自學課程
與研究課題有關的專門知識,可由導師指定內容系統地自學、并列入個人培養計劃。自學課程學分另記。
環境學院 核能與新能源技術研究院
機械工程系 精密儀器系 電子工程系 計算機科學與技術系
微電子與納電子學系 軟件學院
工程博士
一、適用領域
? 能源與環保(環境學院、核研院)? 先進制造(機械系、精儀系)
? 電子與信息(電子系、計算機系、微納電子系、軟件學院)
二、培養目標
工程博士專業學位獲得者,應在相關工程技術領域具有堅實寬廣的基礎理論和系統深入的專門知識;應具備解決復雜工程技術問題、進行工程技術創新以及規劃和組織實施工程技術研究開發工作的能力;應在推動產業發展和工程技術進步方面做出創造性成果。
三、培養方式
工程博士生的培養依托國家重大科技專項,實行校企合作、多學科交叉培養。采取校內導師和企業導師聯合指導的方式,并根據研究課題組成指導小組;工程博士生的校內導師由我校認定的博士生導師擔任,企業導師由重大專項合作企業或相關領域資深專家擔任,一般應具有正高級專業技術職稱。跨學科的論文研究,應聘請相關學科的專家作為指導小組成員。
學習年限一般為3-5年。
四、課程學習及學分要求
工程博士生課程要求應根據培養目標和培養對象的特點設置,總學分不少于10學分。可根據工程博士生的知識結構、行業背景和研究需要按需選課。
? 工程領域前沿講座(1學分)
(99998021)
邀請國內外同行專家開設講座課,講授行業前沿、工程案例、管理理念和案例分析等。
? 工程領域重大專題研討課(1學分)
(99998001)
結合重大專項課題中的主要問題進行專題討論。? 工程管理類課程(2學分)
項目管理 人力資源管理 工程經濟學 國際經濟法
? 領域專業課程(不少于4學分)
在導師指導下選修本領域專業課程。? 選題報告(1學分)
選題報告包含選題背景及其意義、研究內容、技術難點、預期成果及可能的創新點等。選題報告以口試方式進行,由指導小組成員進行考查。? 企業調研(1學分)
(99998011)
組織工程博士生到國內外知名企業考察與調研,學習企業先進經驗,拓展視野,提交調研報告,由導師負責考核。
五、學位論文研究工作要求
論文選題選擇國家重大科技專項中的關鍵問題作為研究課題,應與解決重大工程技術問題、實現企業技術進步和推動產業升級緊密結合,學位論文研究成果應具有創新性和實用性。
工程博士生每年應向導師提交研究工作進展報告,并在領域內做口頭報告。
工程博士生須在學位論文工作基本完成后,至遲于正式申請答辯前三個月,做最終研究報告,由指導小組審查。
最終研究報告通過后方可進入提交論文送審及申請答辯程序。
六、研究成果要求
工程博士生在學期間應作為主要研究人員參加并完成一項重大專項研究課題,作為主要撰寫人完成綜合性工程科技報告。公開發表的與重大專項相關的研究成果應署名清華大學,并須滿足以下要求之一:
(1)以第一發明人身份獲得國內外已授權發明專利;(2)以排名前1/2身份獲得省部級二等獎及以上獎勵;(3)領域認可的國際、國家或行業標準;(4)設計方案已被采納實施或研究成果鑒定通過;(5)EI檢索論文1篇。