第一篇：生態(tài)工程在農(nóng)村生活污水問題中的研究應用

生態(tài)工程在農(nóng)村生活污水問題中的研究應用

摘要：農(nóng)村生活污水問題是水資源處理的重要組成部分，它關(guān)系到農(nóng)村居民的切身利益，對改善農(nóng)村居民的生態(tài)環(huán)境和生活質(zhì)量有密切聯(lián)系。目前，我國農(nóng)村生活污水治理污水收集難度大、工程設(shè)計未完全透明且淡化內(nèi)容、政策建設(shè)資金緊張、設(shè)施建設(shè)質(zhì)量得不到保證、設(shè)施運行管理水平不足等問題。本文從生態(tài)工程的角度分析應對我國農(nóng)村生活污水治理的問題，論述人工濕地系統(tǒng)、穩(wěn)定塘系統(tǒng)、地下滲濾系統(tǒng)、蚯蚓生態(tài)濾池四種現(xiàn)行生態(tài)工程在污水處理的應用，以期為促進我國農(nóng)村生活污水的治理提供借鑒。

關(guān)鍵詞：生態(tài)工程，農(nóng)村，生活污水，應用

長期以來，由于治理資金短缺和對農(nóng)村水環(huán)境保護意識的淡薄，農(nóng)村地區(qū)的生活污水未經(jīng)處理就直接排放，成為江河湖泊水體水質(zhì)下降的主要原因。據(jù)世界衛(wèi)生組織以及水供應和衛(wèi)生合作理事會調(diào)查顯示，發(fā)展中國家中有25%的居住人口享受不到衛(wèi)生系統(tǒng)提供的便利，相比而言，農(nóng)村人口的比例高達82%

［1］

。現(xiàn)有的成熟的污水處理工藝對污水處理能夠達到很好的處理效果，但是它們又存在自身的限制，如運行過程中需要化學藥劑的添加、釋放惡臭、運行管理要求掌握相關(guān)技術(shù)技能，基建、運行維護相關(guān)投資費用高，從環(huán)境友好角度而言，它們也不是最佳選擇［2-3］，尤其是對于經(jīng)濟、技術(shù)實力相對落后的農(nóng)村地區(qū)而言，因此人們開始致力于高效經(jīng)濟的自然生態(tài)處理工藝研究。進行農(nóng)村生活污水的研究，探索適合農(nóng)村生活污水的處理模式，對推動社會主義新農(nóng)村的建設(shè)，具有迫切的現(xiàn)實意義。農(nóng)村生活污水處理存在的問題

1.1 污水收集難度大、管網(wǎng)欠缺

污水收集上存在的問題是大多數(shù)農(nóng)村污水處理設(shè)施存在的共性問題。由于農(nóng)村地區(qū)居民,并非像城市居民居住相對集中;因其居住相對較分散,且地勢高低不平,污水難以通過自流進入污水處理設(shè)施。同時,由于缺乏系統(tǒng)規(guī)劃及農(nóng)村集體經(jīng)濟薄弱等原因,絕大多數(shù)村莊沒有完善的污水管網(wǎng)。已建的農(nóng)村污水處理設(shè)施由于管網(wǎng)不夠完善,收集范圍小,戶接入面窄,導致污水收集率低。

1.2 工程設(shè)計未完全透明、淡化內(nèi)容

雖然農(nóng)村污水處理設(shè)施的建設(shè)都是通過專業(yè)的設(shè)計單位進行設(shè)計,但目前國家還沒有出臺針對農(nóng)村地區(qū)污水處理工程的設(shè)計和施工相關(guān)規(guī)范,工程設(shè)計和施工往往只能參照其它相關(guān)規(guī)范進行。同時,由于受工程總承包等相關(guān)利益的驅(qū)使或?qū)χR產(chǎn)權(quán)的保護等,或因農(nóng)村污水處理設(shè)施單個項目投資額小,設(shè)計收費較低等原因的影響,設(shè)計單位在方案中對一些須具體明確化的設(shè)計內(nèi)容往往加以淡化或模糊化,這使得設(shè)計單位的設(shè)計文件內(nèi)容深度不足,比如涉及到人工濕地(生態(tài)綠地)等工程時,對水力負荷的論證、濕地管道的鋪設(shè)、管道布水孔的設(shè)置,濕地填料的優(yōu)化級配、填料的孔隙度、填料的具體要求,濕地植物的選配、種植密度、種植面積等往往沒有給出明確的規(guī)定,這對后期的工程監(jiān)管、工程施工、工程審計等留有較大的疏漏隱患。

1.3 政策建設(shè)資金緊張、缺口較大

由于上級部門資金投入不足,基層配套資金不到位,導致工程建設(shè)無法完整實施,達不到設(shè)計標準,工程設(shè)施簡陋、管網(wǎng)不全、污水收集和處理率較低。

1.4 工程運行管理欠缺、缺乏機制

雖然農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的建設(shè)大都選用運行費用低廉,管理維護簡單等技術(shù),但并不完全是指所有污水處理設(shè)施不需要運行維護管理。部分農(nóng)村污水處理設(shè)施的運行管理也反映出了諸多問題(1)專職的管理人員缺乏,甚至無管理人員。即使有專人管理但主要以兼職管理為主,由于管理人員其他工作的限制,未有足夠的時間和精力投入到污水處理設(shè)施的管理上,使得出現(xiàn)問題無法及時解決,影響處理設(shè)施的正常運行;(2)管理人員缺乏專業(yè)技術(shù)知識。管理人員大都未經(jīng)過相關(guān)的專業(yè)技術(shù)指導或培訓,同時,設(shè)計單位未在設(shè)計方案中指明具體的管理內(nèi)容、管理范圍和管理方法,無法對其所負責的污水處理設(shè)施進行正常維護和有效管理;(3)缺乏完善的長效管理機制。管理部門多頭管理,比如涉及包括農(nóng)辦、環(huán)保、水辦等部門,工程設(shè)計、施工、驗收整個環(huán)節(jié)缺乏專門的管理部門和系統(tǒng)的管理程序,治理資金分散,工程運行維護和管理出現(xiàn)空位。生態(tài)工程在農(nóng)村污水處理中的應用

2.1 人工濕地系統(tǒng)

人工濕地系統(tǒng)是自然濕地系統(tǒng)某些功能的強化，美國權(quán)威濕地研究與設(shè)計管理專家Hammer 定義人工濕地為: 一個為了人類的利用和利益，通過模擬自然濕地，人為設(shè)計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植物、動物和水體組成的復合體

［4］

。人工濕地處理技術(shù)是一種應用比較廣泛的利用低洼濕地沼澤地處理污水的方法，將污水有控制地投配到土壤（填料）生長有蘆葦、香蒲等水生植物的土地上。人工濕地對廢水的處理機理綜合了物理、化學和生物三重協(xié)同作用。當濕地系統(tǒng)運行成熟后，填料表面和植物根系中生長了大量的微生物形成的生物膜，系統(tǒng)主要去除填料及根系阻擋截留，有機質(zhì)則主要通過生物膜中微生物的同化吸收及異化分解而得以去除。濕地床層中植物對氧的運輸、傳遞、釋放作用，使其根系周圍的微環(huán)境中依次呈現(xiàn)出好氧、缺氧和厭氧狀態(tài)，有利于硝化、反硝化反應和微生物對磷的過量積累作用，保證了對氮磷的去除效果，最后通過濕地基質(zhì)的定期更換及植物收割使污染物質(zhì)最終從系統(tǒng)中去除。目前，在美國有600 多處人工濕地工程用于處理市政、工業(yè)和農(nóng)業(yè)廢水［5］，新西蘭也有80 多處人工濕地系統(tǒng)被投入使用

［6］

。在過去的20 年里在我國的廣大郊區(qū)、農(nóng)村地區(qū)超過1 500 個人工濕地案例已經(jīng)成功應用。由于單一的生態(tài)處理方法不能夠達標，近年來復合工藝興起，復合工藝就是將生態(tài)處理系統(tǒng)的不同類型按照場地條件、目的進行組合或與其他污水處理工藝相結(jié)合使用，可以提高系統(tǒng)的處理負荷，從而減少了對環(huán)境條件的依賴性;太湖流域的宜興市尹家村污水處理工程采用MBR/人工濕地組合工藝處理農(nóng)村生活污水，通過對參數(shù)的合理選取及精心設(shè)計，取得了較好的處理效果，出水水質(zhì)達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB18918 － 2002)的一級A 標準。工藝流程包括預處理單元、膜生物反應器處理單元、表流濕地單元、氧化塘單元屬于典型的生態(tài)處理等工藝的綜合運用;清華大學“九五”期間在滇池流域采用人工復合生態(tài)床處理農(nóng)村生活污水，利用微生物的硝化/反硝化作用以及填料對磷的吸附/沉淀作用、水生植物的吸收作用，對營養(yǎng)物氮、磷的去除取得了較好的效果

［7］，但是在推廣應用上仍有不足。

2.2 穩(wěn)定塘系統(tǒng)

穩(wěn)定塘是一種土地經(jīng)過人工適當?shù)男拚O(shè)圍堤和防滲層的池塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的污水生物處理技術(shù)。它具有顯而易見的優(yōu)點: 可充分利用地形，節(jié)省基建投資;運行維護費低，系統(tǒng)基本不耗能;無需污泥處理;可實現(xiàn)污水資源化。20 世紀50 年代末，美國加州大學伯克利分校的Oswald和Gotaas 在穩(wěn)定塘基礎(chǔ)上提出并發(fā)展了高效藻類塘。高效藻類塘是傳統(tǒng)穩(wěn)定塘的一種改進形式，它通過強化利用藻類的增值來產(chǎn)生有利于微生物生長和繁殖的環(huán)境，形成更緊密的菌藻共生系統(tǒng)，同時創(chuàng)造一定的物化條件，達到對有機碳、病原體尤其是氮和磷等污染物的有效去除。在法國污水處理領(lǐng)域穩(wěn)定塘頗受人們喜愛，據(jù)統(tǒng)計，法國現(xiàn)在有2 500 ～3 000個穩(wěn)定塘投入使用，平均每個穩(wěn)定塘可服務600 個人，處理量為污水處理廠的20% 左右

［8］

。對穩(wěn)定塘等復合工藝的應用，我國山東東營市是一個較為成功的案例，其具體工藝流程為: 污水→總提升泵站→壓力管線→平流沉砂池→高效兼性塘→曝氣塘→養(yǎng)魚塘→曝氣→養(yǎng)魚塘→蘆葦塘→藕塘→自流或回用，此系統(tǒng)以高效兼性塘、曝氣塘和曝氣養(yǎng)魚塘為主要處理系統(tǒng)，對污水凈化效果較好，還可以利用污水養(yǎng)魚、鴨、鵝，達到污水處理效果的同時也獲得了經(jīng)濟效益

［9］。

2.3 地下滲濾系統(tǒng)

地下滲濾系統(tǒng)通常由化糞池和土壤滲濾裝置構(gòu)成，是將生活污水經(jīng)過化糞池預處理后投配到地面下一定距離，在滲透性良好的地層中，通過土壤的毛細力、重力的作用下使得污水擴散運動，地下滲濾系統(tǒng)凈化機理除了物理截留、物化吸附、化學沉淀、生物降解、動植物等作用，也存在一些土壤生態(tài)處理系統(tǒng)中的特殊機制，如光催化、光降解、植物吸取等。地下滲濾系統(tǒng)具有氮、磷去除能力強，處理出水水質(zhì)好，可回用，基建及運行成本低，運行管理簡單、維護容易、不產(chǎn)生剩余污泥且對進水負荷的變化適應性強等優(yōu)點外，還對各種病原體具有很好的降解作用，適用于新興農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理，因而成為人們所關(guān)注和廣泛使用的農(nóng)村污水處理工藝。上海市閔行區(qū)匯浦江鎮(zhèn)正義村和匯中村采用地下土壤滲濾處理對當?shù)剞r(nóng)村生活污水進行示范工程，并詳細地比較了面積分別為9 m2(服務人口11 人)、45 m2(服務人口170人)、90 m2(服務人口170 人)以及200 m2(服務人口170 人)的處理系統(tǒng)在工程實際中出水水質(zhì)的不同，試驗結(jié)果顯示處理系統(tǒng)面積越大出水的各個水質(zhì)指標相應變好，200 m2 的處理系統(tǒng)出水水質(zhì)保持在一級A 水平，研究推薦對各農(nóng)戶污水進行收集后在統(tǒng)一建設(shè)，面積在90 ～ 300 m

2［10］

。張建等在滇池周邊進行地下滲濾處理農(nóng)村生活污水的中試，處理規(guī)模為30 ～ 40 ms /d，可處理200 余戶村民產(chǎn)生的生活污水，運行效果良好，水力負荷為8 cm/d 時，系統(tǒng)對COD、NH4+-N、TP 和TN 的去除率分別達到80%、90%、95% 和80% 以上，出水水質(zhì)優(yōu)于建設(shè)部頒發(fā)的生活雜用水水質(zhì)標準采用間歇配水

［11］。

2.4 蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池，又稱蚯蚓生物濾池，是利用蚯蚓具有提高土壤透水性能和促進有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化的生態(tài)學功能而設(shè)計的一種生物、生態(tài)相結(jié)合技術(shù)。蚯蚓生物濾池的濾料由上部蚯蚓有機分解層、中間層和下部碎石承托層構(gòu)成。蚯蚓生態(tài)濾池是一個復雜的生態(tài)系統(tǒng)，內(nèi)部生長著蚯蚓和大量的細菌、真菌、霉菌等。濾池就是利用基質(zhì)、蚯蚓和微生物這個復合生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學和生物的三重協(xié)同作用對生活污水進行凈化，污染物在這些復雜而又相互聯(lián)系和制約的作用下被去除。蚯蚓生物濾池工程造價和運行費用低，除污效能高，占地面積小，剩余污泥量少，可實現(xiàn)污水、污泥的同步處理，減少后續(xù)污泥的處置處理相關(guān)費用等，通過蚯蚓的運動疏通和吞食增殖微生物，還解決了傳統(tǒng)生物濾池所遇到的堵塞問題南京大學鄭正等對將蚯蚓生態(tài)濾池工藝應用于農(nóng)村生活污水進行了研究，并建立了將農(nóng)戶現(xiàn)有的化糞池改裝后直接加以利用的示范工程

［12］

。王樹乾等將蚯蚓微生物生態(tài)濾池用于城鎮(zhèn)生活污水研究，蚯蚓生態(tài)濾池對COD、BOD、TSS 的去除率都在80% 以上，對NH4+-N 的去除率在55%以上，總磷去除率在45%以上

［13］。

3總結(jié)討論

中國農(nóng)村生活污水的治理工作起步較晚，目前還沒有形成規(guī)模。隨著全國新農(nóng)村建設(shè)步伐的加快和政策的傾斜，一些地方已經(jīng)開始建設(shè)示范工程和規(guī)模化運行的處理設(shè)施,但其治理技術(shù)多是借鑒國外已有技術(shù)，并不完全適用于國內(nèi)。先進的技術(shù)不一定是最適用的，只有高效、低投入、低運行成本的污水處理技術(shù)，才符合國情。上述污水處理技術(shù)具有投資省、效果好的特點，各地區(qū)可以因地制宜，酌情選擇。此外，這些技術(shù)也都有自身的不足和值得改進之處,在實際應用中可通過科學設(shè)計、優(yōu)化組合，達到技術(shù)上的互補。未來的污水處理技術(shù)會向著多方面、深層次的方向發(fā)展。可以預見，多種系統(tǒng)的聯(lián)合使用會成為今后發(fā)展的主要方向。參考文獻

[1]CNES(Citizen Network on Essential Services)Approaches to Sanitation Services［R］．2003．

[2]CARTY A，SCHOLZ M，HEAL K，et al． The universal design，operation and maintenance guidelines for farm constructed wetlands(FCW)intemperate climates［J］． Biores Technol，2008，99: 6780-6792．

[3]WILSON D． Fateful Harvest: The True Story of a Small Town，A Global Industry and a Toxic Secret［M］． New York: Harper Collins，2001．

[4]HAMMER D A． Constructed wetlands for wastewater treatment［M］.Michigan:Lewis Publishers Inc，1989: 5-204．

[5]陳長太，王雪，祁繼英． 國外人工濕地技術(shù)的應用及研究進展［J］．中國給水排水，2003，19(12): 105 －106．

[6]吳亞英． 人工濕地在新西蘭的應用［J］． 江蘇環(huán)境科技，2000，13(3): 32-33． [7]劉超翔，胡洪營，張健，等． 人工復合生態(tài)床處理低濃度農(nóng)村污水［J］．中國給水排水，2002，18(7): 1-4．

[8]RACAULT Y，BOUTIN C． Waste stabilisation ponds in France． State of the art and recent trends［J］．Water Science and Technology，2005，51(12): 1-9．

[9]曹蓉，王寶貞，王琳，等． 東營的生態(tài)塘污水處理系統(tǒng)［J］．中國給水排水，2003，19(13): 153 －156 [10]沈小青，王衛(wèi)琴． 地下土壤滲濾系統(tǒng)處理農(nóng)村生活污水應用研究［J］．工業(yè)安全與環(huán)保，2009，35(7): 15-17．

[11]張建，黃霞，劉超翔，等． 地下滲濾處理村鎮(zhèn)生活污水的中試［J］． 環(huán)境科學，2002，23(2): 57-61．

[12]蘇東輝，鄭正，王勇，等． 農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討［J］． 環(huán)境科學與技術(shù)，2005(1): 79 －81．

[13]王樹乾，楊健，陸雍森．蚯蚓微生物生態(tài)濾池處理城鎮(zhèn)生活污水研究［J］．環(huán)境導報，2002(5): 14-15．

第二篇：導數(shù)在研究函數(shù)問題中的應用

龍源期刊網(wǎng) http://.cn

導數(shù)在研究函數(shù)問題中的應用

作者：朱季生

來源：《中學教學參考·理科版》2013年第04期

函數(shù)是高中數(shù)學的重要內(nèi)容和主干知識，而導數(shù)知識在研究函數(shù)圖象、函數(shù)零點、不等式證明以及不等式恒成立等諸多問題中亦有著廣泛的應用.本文以2012年福建省高考中的函數(shù)試題舉例闡述.一、函數(shù)的凹凸性與拐點的有關(guān)性質(zhì)

第三篇：農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應用

農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝研究與應用

摘要：文章以改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境為前提，針對生活污水生態(tài)處理工藝的應用展開分析，介紹了人工濕地系統(tǒng)、穩(wěn)定塘系統(tǒng)、地下滲濾系統(tǒng)、蚯蚓生態(tài)濾池四種工藝，目的在于真正解決生活污水問題，創(chuàng)建良好的生活環(huán)境。

關(guān)鍵詞：農(nóng)村生活污水；生態(tài)處理工藝；人工濕地系統(tǒng)

通過相關(guān)數(shù)據(jù)限制，發(fā)展中國家中，大約25%的人口未獲得衛(wèi)生系統(tǒng)保障，在這25%的人口中，也有一部分農(nóng)村人口。近年來，農(nóng)村生活污水處理問題成為有關(guān)部門研究的熱點，實際也有非常多的技術(shù)得到應用，但是受技術(shù)特點的限制，導致實際運用效果不理想，并且還投入了大量的經(jīng)費。為了改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，對生活污水進行處理十分重要。1 農(nóng)村生活水質(zhì)以及污水量特征 1.1 農(nóng)村水質(zhì)

關(guān)于農(nóng)村水質(zhì)的特點，主要體現(xiàn)為以下幾個方面：（1）農(nóng)村人口具有分布范圍廣、不均勻的特點，導致一些地方并未配置污水排放管網(wǎng)等相關(guān)設(shè)備；（2）農(nóng)村地區(qū)在生活污水排放方面帶有集中性，污水濃度高，其中摻雜著一定量的有機物；（3）農(nóng)村個別地區(qū)的生活污水性質(zhì)帶有相似性，以前水中重金屬以及農(nóng)藥等十分少見，然而現(xiàn)如今隨著經(jīng)濟水平的提升，導致污水中也出現(xiàn)了大量的重金屬以及農(nóng)藥殘留，尤其是氮、磷等，對水質(zhì)形成了極大的影響；（4）因為生活習慣問題，排放污水的時間段不同，對水質(zhì)造成影響。上述特點，直接反映了農(nóng)村生活污水處理問題的嚴重性。1.2 農(nóng)村生活污水量

關(guān)于農(nóng)村生活污水量，其特征主要體現(xiàn)為以下幾個方面：（1）在農(nóng)村生活污水量較少，主其原因在于農(nóng)村的居住環(huán)境相對而言較為分散，涉及到的用水量也就比較少，從而形成的生活污水量也就比較少；（2）污水量的變化系數(shù)比較大，因為農(nóng)村地區(qū)的生活上十分規(guī)律，使一般排放污水的時間都集中在早上和傍晚，很少在下午和夜間排放，所以污水量方面帶有規(guī)律性，即污水量變化系數(shù)比較大，甚至很少出現(xiàn)連續(xù)性；（3）污水量高峰期比較固定，幾乎固定于每日的上午、中午。農(nóng)村生活污水生態(tài)處理工藝的應用 2.1 人工濕地系統(tǒng)

所謂人工濕地系統(tǒng)，即以自然濕地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，對其中的一些功能進行完善，例如美國濕地研究人員Hammer，對人工濕地進行了這樣的定義：“一個為了人類的利用和利益，通過模擬[2]

[1]自然濕地，人為設(shè)計與建造的由飽和基質(zhì)、挺水與沉水植物、動物和水體組成的復合體”。由此可以總結(jié)，人工濕地處理技術(shù)主要是一種通過對低洼濕地沼澤地污水進行處理的應用方法，能夠有效控制污水的排放，將其排控至有水聲植物生長的土壤中，將生活污水的影響降至最低。人工濕地廢水處理中同時囊括了化學、物理以及生物這三門學科，由此體現(xiàn)其對于生活污水處理的優(yōu)勢。如果濕地系統(tǒng)成熟，會在植物根系以及填料的表面形成非常多的微生物膜，這時系統(tǒng)會將內(nèi)部有害物質(zhì)去除，其中包含填料以及根系的阻截。此外，還包含一些有機質(zhì)，去除有機質(zhì)主要是利用生物膜內(nèi)微生物同化吸收、異化分解等方法實現(xiàn)。濕地床層內(nèi)，植物會發(fā)揮出對于氧氣的運輸、釋放等作用，確保根系四周的微環(huán)境依逐漸呈現(xiàn)出好氧、缺氧、厭氧這三種狀態(tài)，為硝化反應、反硝化反應、微生物對于磷的過量積累提供極大的條件，更加高效的去除氮磷。最后，定期改變濕地基質(zhì)和植物收割，將污染物質(zhì)從濕地系統(tǒng)內(nèi)真正消除。2.2 穩(wěn)定塘系統(tǒng)

穩(wěn)定塘系統(tǒng)是通過人工的方式對土地進行調(diào)整，設(shè)置圍堤以及帶有防滲層作用的池塘，以自然生物凈化功能為基礎(chǔ)，對污水進行凈化的一種生物處理技術(shù)。同時，穩(wěn)定塘也是菌藻共生系統(tǒng)，其中包含的異養(yǎng)型細菌，可以使水內(nèi)的有機污染物進行降解處理，成為CO2、H2O，并且將水內(nèi)溶解氧消除，塘內(nèi)藻類主要是借助太陽光能所發(fā)揮的光合作用，使CO2內(nèi)的碳轉(zhuǎn)變?yōu)樘荚矗瑢⒆陨頇C體合成之后釋放出氧氣。要想實現(xiàn)真正去除COD，可以利用異養(yǎng)菌所帶有的新陳代謝功能；將穩(wěn)定塘中的氨氮去除，主要是通過生物同化以及吹脫這兩種作用，生物同化作用的形成，來源于藻類、細菌等的新陳代謝，使氨氮和硝酸鹽氮等物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C氮，藻類生長需要的氮源主要為氨氮。穩(wěn)定塘中磷的去除主要是通過藻類所具有的同化吸收、沉淀這兩種作用。另外，穩(wěn)定塘內(nèi)使用有效的方法對藻類進行收集，也能夠達到脫氮除磷這一目的。

2.3 地下滲濾系統(tǒng)

地下滲水系統(tǒng)在構(gòu)成上十分簡單，主要包括化糞池、土壤滲濾裝置這兩個部分，實際應用中，技術(shù)具體程序如下：第一，將利用渠道將生活污水引入到化糞池中，并且在化糞池內(nèi)進行預先處理，隨后再將處理之后的污水投放至距離地面一定高度的地方。如果地層的滲透性較好，可以利用土壤本身具有的毛細力、重力等作用，將污水擴散。關(guān)于地下滲濾系統(tǒng)的凈化機理，除原本的物化吸附、生物降解、化學沉淀、動植物等相關(guān)作用之外，也有其他的土壤生態(tài)處理系統(tǒng)工藝，具體如光降解、光催化以及植物吸取。大量SS 滲入到滲濾系統(tǒng)之后，都會被礫石、土壤膠體以及土壤粒子等物化吸附，并且通過化學作用將其去除，只有比較少的[4][3]SS殘留在植物根系以及原生動物中，其余都通過系統(tǒng)所帶有的生物作用將其去除。例如COD便是利用滲濾系統(tǒng)中具備的厭氧好氧生物作用將其去除；氮是依靠土壤所帶有的吸附、沉淀、過濾以及離子交換等作用將其去除，磷是在土壤粒子所帶有的物理截留、化學沉淀以及微生物同化等作用下被去除。該系統(tǒng)在生活污水處理方面有非常好的效果，能夠?qū)⑸钗鬯泻械牡椎任镔|(zhì)去除，并且能夠有效分解污水中的病原體，但是缺陷在于涉及到大量資金，對于農(nóng)村生活用水生態(tài)處理而言體現(xiàn)出非常大的優(yōu)勢。2.4 蚯蚓生態(tài)濾池

蚯蚓生態(tài)濾池也被稱為蚯蚓生物濾池，主要是通過蚯蚓這種生物，將土壤透水性、有機物質(zhì)分解轉(zhuǎn)化等進行提升，屬于一種生態(tài)與生物相結(jié)合的技術(shù)。蚯蚓生物濾池中所使用的濾料，從上至下為蚯蚓有機分解層、中間層、下部碎石承托層三個部分。該系統(tǒng)本身帶有一定的復雜性，系統(tǒng)內(nèi)有大量真菌、細菌、霉菌以及蚯蚓生長。濾池是以基質(zhì)、蚯蚓、微生物這三個元素組成帶有復合性的生態(tài)系統(tǒng)，并且涉及到化學、物理、生物三門學科的知識，以此實現(xiàn)污水凈化，在這種復雜的生態(tài)作用下將污水中的污染物去除。如果污染物進入蚯蚓生態(tài)濾池，第一會在填料機械的作用下將其過濾、截留、吸附，使其中一些粗大的有機物在蚯蚓作用下被分解，一些有機物也會在微生物的作用下被利用。第二，微生物通過污水中膠體態(tài)、溶解性有機物這兩種形態(tài)，實現(xiàn)食物的生存與繁殖，使其在填料顆粒表面逐漸形成一種生物膜；第三，蚯蚓將濾床內(nèi)形成的生物膜當做營養(yǎng)源，通過對營養(yǎng)源的吸收、消化以及分解等，使污泥減量，并且提高其穩(wěn)定性。結(jié)束語：

綜上所述，對農(nóng)村生活污水進行處理，一方面有利于改善農(nóng)村生活環(huán)境，另一方面則可以提高農(nóng)村水資源安全性，解決環(huán)境污染問題。現(xiàn)如今我國污水生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)逐漸趨于完善，這對于今后農(nóng)村污水處理工作的進行有重要意義。參考文獻：

[1]施暢, 張靜, 劉春,等.基于生物-生態(tài)耦合工藝的農(nóng)村生活污水處理研究[J].河北科技大學學報, 2016, 37(1):102-108.[2]宋鍵.農(nóng)村生活污水處理工藝與管理措施探討[J].水能經(jīng)濟, 2017(4):375-375.[3]龍珍, 韋斯, 張亞平,等.江蘇省太湖流域農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀及對策研究[J].環(huán)境科學與管理, 2016, 41(10).[4]趙斌, 吳獻花, 王泉,等.基于模糊積分模型的撫仙湖北岸農(nóng)村生活污水處理工藝效果評價[J].玉溪師范學院學報, 2016, 32(12):22-26.

第四篇：農(nóng)村生活污水治理工程招標模式研究

摘要： 當前，有關(guān)農(nóng)村生活污水治理工程的招標成為地方政府的難題和焦點。本文針對農(nóng)村生活污水治理工程招標中存在的種種問題，重點比較研究了寧波市世界銀行貸款模式、德清縣第三方模式，提出了招標模式創(chuàng)新的對策建議。

關(guān)鍵詞： 農(nóng)村生活污水治理工程；招標模式；對策建議

中圖分類號：x703 文獻標識碼：a 文章編號：1006-4311（2015）26-0036-03

0 引言

現(xiàn)有法規(guī)和政策文件，對農(nóng)村生活污水治理沒有提出明確的技術(shù)標準，甚至連污水排放標準也沒有具體的說法。農(nóng)村生活污水治理工程缺少系統(tǒng)的質(zhì)檢、驗收、運維等制度，缺乏技術(shù)隊伍和專業(yè)管理機構(gòu)，一般由村民自行維護管理，導致已建成的部分設(shè)施運行維護和管理水平較低，一些設(shè)施甚至處于“零管理”狀態(tài)。合理的招標策劃，可以有效地解決農(nóng)村生活污水治理工程從設(shè)計、建設(shè)到運營的一系列問題。

工程招標中存在的問題

1.1 沒有統(tǒng)一的招標標準，監(jiān)理招標環(huán)節(jié)缺失 我國農(nóng)村生活污水治理工作剛剛起步，對于農(nóng)村生活污水治理工程的招標尚處在摸索階段。而現(xiàn)有法規(guī)和規(guī)范性文件，對農(nóng)村生活污水治理沒有提出明確的技術(shù)和污水排放標準。這直接導致招標單位在相關(guān)方面無據(jù)可依。有的地方干脆直接參照城鎮(zhèn)污水廠建設(shè)模式招標。在招標策劃環(huán)節(jié)，更鮮見農(nóng)村生活污水治理工程監(jiān)理招標。這種無序狀態(tài)極大地影響了農(nóng)村生活污水治理工程招標實踐的發(fā)展。

1.2 重建設(shè)工程招標，輕視運營管理招標 農(nóng)村生活污水治理工程，前期建設(shè)是基礎(chǔ)，后期管理更是關(guān)鍵，正所謂“三分在建、七分在管”。但是，全國大部分農(nóng)村對新建設(shè)的污水處理設(shè)施如何進行后續(xù)的管理、運行和維護普遍存在困惑。這是傳統(tǒng)的重建輕管思路的直接后果。一些地方政府在進行招標策劃時，根本沒有將運營管理招標作為保障農(nóng)村生活污水治理設(shè)施“長用”和“長效”的重要環(huán)節(jié)予以考慮，更談不上安排專項資金向第三方購買服務了。這必然導致后續(xù)運營管理出現(xiàn)真空，使前面的工作前功盡棄，許多地方設(shè)施經(jīng)過兩三年后就癱瘓了。

1.3 重建設(shè)工程招標，忽略規(guī)劃設(shè)計招標 農(nóng)村生活污水治理工程是一項系統(tǒng)工程，而規(guī)劃設(shè)計則居于這項系統(tǒng)工程的頂層位置。一些地方政府往往舍本求末，在上農(nóng)村生活污水治理工程時，沒有綜合考慮各地區(qū)的自然條件、村莊分布及資源環(huán)境的現(xiàn)狀，更沒有以縣域范圍來統(tǒng)籌編制農(nóng)村生活污水治理總體規(guī)劃。如果能因地制宜地編制農(nóng)村生活污水治理規(guī)劃，然后再根據(jù)規(guī)劃進行招標，就能很好地解決城鄉(xiāng)規(guī)劃脫節(jié)的問題，讓農(nóng)村生活污水治理工程成為真正實用的受人歡迎的工程。

1.4 多零散招標，少集中采購 農(nóng)村生活污水治理工程標的額小、施工場所分散、技術(shù)和標準不統(tǒng)一以及財政支持體系不一致，全國各地普遍以土建施工模式為主，個別地方甚至以村為單位組織施工。因此在選擇招標模式時，較多采取“以大化小”方式，分散組織招標，沒有將其上升到政府采購層面，因而較少實施集中采購。

1.5 多頭管理，職責不明 目前全國各地涉及農(nóng)村生活污水治理工程招標的部門包括農(nóng)辦、環(huán)保、水務、城管、建設(shè)等，多頭管理，職責不明。農(nóng)村生活污水治理工程這樣的民生工程，全國竟然沒有統(tǒng)一歸口管理部門。這直接導致工程規(guī)劃設(shè)計、施工、設(shè)備、運營等招標環(huán)節(jié)缺乏系統(tǒng)的管理程序。工程招標模式案例研究――以浙江省為例

2.1 寧波市的世界銀行貸款模式

2.1.1 工程概況 2010年7月，浙江省寧波市與世界銀行簽訂協(xié)議，由世行貸款2000萬美元、市、縣（市）區(qū)財政各配套2000萬美元共計6000萬美元，實施新農(nóng)村發(fā)展項目子項目――農(nóng)村生活污水處理項目。計劃到2015年底前完成150個村左右生活污水處理項目。

2.1.2 模式特點 ①設(shè)置獨立法人，統(tǒng)一組織管理。該項目針對多頭管理、資金分散、職責交叉、相互推諉的實際情況，專門設(shè)立了寧波市農(nóng)村生活污水處理項目辦公室，對項目實行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計、統(tǒng)一采購、統(tǒng)一管理。這個辦公室的最大創(chuàng)新之處在于具有獨立法人資格。在項目涉及的縣（市）設(shè)立子項目辦，重點抓好計劃落實、設(shè)計組織、施工管理、運行維護等工作。

②重視規(guī)劃設(shè)計，保證工程質(zhì)量。世行對每一個項目均出臺可行性調(diào)研報告和成本測算清單，并落實運行維護方案。設(shè)計單位在地形測繪階段同步實施前期調(diào)查，初步確定管網(wǎng)走向、處理工藝和處理終端位置；設(shè)計方案通過評審后，就著手做好施工準備工作，落實材料堆放場地；施工單位一旦確定立即進場施工，施工準備前置的做法保證了設(shè)計方案的真正落地。設(shè)計要求使用年限在20年以上，設(shè)計方案科學合理，符合農(nóng)村實際，并要進行嚴格的設(shè)計審查。

③注重長效管理，確保項目實現(xiàn)最佳效能。世行貸款農(nóng)村生活污水處理項目竣工驗收后，工程承包商還需要維護運行18個月，并負責做好對相關(guān)運行人員的技術(shù)培訓，所發(fā)生的費用計入工程承包總價。之后，根據(jù)項目進展和分布情況，引入市場化管理機制，由縣（市）子項目辦采用公開招標形式，擇優(yōu)選擇專業(yè)環(huán)保公司，統(tǒng)一負責村莊生活污水處理設(shè)施的運行維護和管理，確保項目實現(xiàn)最佳效能。2.2 德清縣的第三方模式

2.2.1 工程概況 浙江省德清縣對全縣151個行政村開展農(nóng)村污水治理工作，通過公開招標選擇供應商統(tǒng)一提供設(shè)備并承擔全縣污水設(shè)施的運營工作這種統(tǒng)一打包委托第三方專業(yè)公司的做法為浙江首創(chuàng)。

2.2.2 模式特點 ①五位一體，長效運行。德清縣建立“縣―鄉(xiāng)鎮(zhèn)―行政村―農(nóng)戶―第三方”五位一體農(nóng)村生活污水治理長效運維模式，加強對已建設(shè)施的正常運行與長效管理，實現(xiàn)農(nóng)村生活污水治理長效運維規(guī)范化、專業(yè)化。五位一體長效管理模式，“將老百姓和第三方納入責任主體中，既“包干到戶”，又有專業(yè)團隊解決技術(shù)難題，在全省范圍內(nèi)，也是一種創(chuàng)新和嘗試。”①

②統(tǒng)一標準，高效推進。德清縣對終端處理設(shè)施統(tǒng)一采用一體化處理設(shè)備。傳統(tǒng)做法是終端設(shè)施采用土建工程由各地分散建設(shè)，由于各自施工導致質(zhì)量參差不齊，隱蔽工程多，單點投資小，站點數(shù)量又多，難以有效監(jiān)管，影響質(zhì)量又延誤工期。德清統(tǒng)一采用一體化終端設(shè)備，由工廠標準化生產(chǎn)確保質(zhì)量，保證項目按計劃順利實施。投資方面與純土建方式基本持平。

③第三方治理，率先示范。終端設(shè)施運行維護由德清縣統(tǒng)一委托第三方采用物聯(lián)網(wǎng)平臺進行統(tǒng)一管理。站點建好后，傳統(tǒng)的做法是把站點的維護交由當?shù)卮迕窦媛毠芾恚捎跓o法有效對其考核，加之責任心與專業(yè)度的原因，致使管理不善。統(tǒng)一委托第三方進行物業(yè)化管理后，縣各級管理部門通過物聯(lián)網(wǎng)信息化監(jiān)管平臺可有效對其進行考核與監(jiān)督，降低管理成本，打造農(nóng)村污水的移動物聯(lián)管理新模式。

工程招標模式創(chuàng)新的對策建議

3.1 健全法制法規(guī)，嚴格規(guī)范采購行為 應進一步建立健全招標標準體系。地方政府應在國家農(nóng)村環(huán)境保護政策的統(tǒng)一指導下，借鑒美國、日本等法規(guī)體系比較健全的國家的經(jīng)驗，積極探索制定全國性的農(nóng)村生活污水治理項目招標管理辦法。建議將公開招標作為農(nóng)村生活污水治理工程的首選采購方式。同時，要嚴格招標過程中的信息披露，做到公開透明。要建立分工協(xié)作、相互制衡的約束機制，重大金額采購項目應邀請紀檢監(jiān)察部門參加，進行現(xiàn)場監(jiān)督。參與采購的工作人員要增強依法采購的觀念，嚴格遵守政府采購各項規(guī)定。應將監(jiān)理招標和運營管理招標統(tǒng)一納入農(nóng)村生活污水治理工程招標環(huán)節(jié)，從制度環(huán)節(jié)和經(jīng)費保障環(huán)節(jié)確保招標工作的完整性。應該通過立法程序，盡早明確農(nóng)村生活污水治理的排放和技術(shù)標準，為招標工作提供可信的政策依據(jù)。應通過法律法規(guī)健全規(guī)范招標過程，明確監(jiān)管、責任、實施和考核主體，建立農(nóng)村生活污水治理工程長效管理機制。

3.2 引入國際工程招標思路，提高招標工作質(zhì)量 國際上有關(guān)農(nóng)村生活污水治理工程管理的先進經(jīng)驗給我們提供了寶貴經(jīng)驗。比如，寧波市世界銀行貸款模式治理農(nóng)村生活污水，從項目的選定―準備―評估―談判―報批，從項目的執(zhí)行到監(jiān)督，到項目的后評價，工作過程十分周密。更讓我們看到了國際工程招標模式的生命力。

受寧波模式的啟發(fā)，2014年8月，浙江省發(fā)改委外資處確認世界銀行貸款浙江農(nóng)村生活污水處理項目談判成功。該項目總投資24.6億元，其中利用世行貸款2億美元（約合人民幣12.3億元），主要用于浙江安吉縣、富陽市、天臺縣、龍泉市等四個縣（市）578個行政村的農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)，可受益農(nóng)戶達22.02萬戶。②

3.3 推行統(tǒng)一招標模式，提高招標效率 寧波市世界銀行貸款模式治理農(nóng)村生活污水，專門給成立了獨立法人統(tǒng)一招標組織管理，這種統(tǒng)一招標模式對于農(nóng)村生活污水治理工程而言是一次指導思想的革新。雖然無法像寧波模式一樣，每個地方政府都另行建立相應的獨立法人來統(tǒng)一組織招標管理工作。但至少可以充分發(fā)揮政府集中采購機構(gòu)的作用。要通過使用共同財政資金，建立政府集中采購目錄，實行農(nóng)村生活污水治理項目集中采購，充分發(fā)揮政府集中采購機構(gòu)的地位和作用。可以預見，集中采購，統(tǒng)一招標將成為未來幾年落實農(nóng)村生活污水治理工程的主流做法。

3.4 發(fā)揮“第三方”優(yōu)勢，充分享受政策“紅利” 由政府自己負責管理數(shù)量龐大的農(nóng)村生活污水治理工程的話，成本太大，收效也比較小。較好的方式是通過招標將其委托給第三方專業(yè)化公司，浙江省德清縣在這方面做了大膽嘗試。國外經(jīng)驗看，日本的做法也值得借鑒。在日本，一類第三方服務公司負責日常維護清理，一類第三方服務公司負責定期檢查，相互補充。③這樣對于日常維護工作的評估更為客觀。各級地方政府應組織專業(yè)培訓，并委托社會組織對第三方專業(yè)人員和服務公司的服務能力進行評價定級。就國家政策導向來看，從十八大開始，環(huán)境治理領(lǐng)域的第三方服務已經(jīng)提高到國家意識層面。2015年1月，國務院辦公廳印發(fā)《關(guān)于推行環(huán)境污染第三方治理的意見》。2015年4月，國務院《水污染防治計劃》（俗稱水十條），萬億級治污市場啟動。浙江省的德清縣以及西部地區(qū)的四川省特別是成都市和南充市，近兩年推行農(nóng)村生活污水治理設(shè)施第三方委托管理打包招標，取得很好的經(jīng)濟、社會和政治效果，值得借鑒和推廣。

結(jié)束語

農(nóng)村生活污水治理工程招標工作是一項系統(tǒng)工程，也是一項新的現(xiàn)實課題。我們必須本著遵循其自身特點和規(guī)律，針對其存在的普遍性問題，研究剖析國內(nèi)先進做法，學習借鑒國外的先進經(jīng)驗，大膽創(chuàng)新工作思路和工作模式。浙江省寧波市、德清縣的做法，為我們構(gòu)建一種全國性的共性做法提供了寶貴經(jīng)驗。

我們要依靠健全法制法規(guī)，借鑒國際工程招標經(jīng)驗，推行政府統(tǒng)一采購，發(fā)揮第三方服務優(yōu)勢等創(chuàng)新舉措來推動農(nóng)村生活污水治理工程的招標工作，使農(nóng)村生活污水治理工程既“常用”又“長效”，真正服務于國家的生態(tài)文明建設(shè)。

注釋：

①張驥鴻，陳煒：《村民俞掌榮的“清水”生活》，載于《杭州日報》，2014年09月29日。

②程永高：《12億世界銀行貸款助22萬浙江農(nóng)戶處理生活污水》，載于《浙江在線》，2014年08月10日。

③李育友：《國內(nèi)外農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀》，載于《科技與企業(yè)》，2012年第10期162頁。

第五篇：分析法在立體幾何問題中應用

分析法在立體幾何問題中應用

立體幾何在高中是一個難點，特別是添輔助線，讓很多同學無從下手.雖然證明題的思路是非常明確的，比如要證明線面平行，只要在平面中找到一條直線與已知直線平行即可；要證明兩條異面直線垂直，只要構(gòu)造一個包含其中一條直線的平面與另一條直線垂直即可，但是如何去尋找所需要的直線與平面呢？幸好空間向量的引入，使得立體幾何也可以轉(zhuǎn)化成代數(shù)問題進行計算，不需要添加輔助線，只要能建立適當?shù)目臻g直角坐標系，通過計算即可解決立體幾何的問題.但事與愿違，那些沒有數(shù)量關(guān)系的幾何問題不可能利用空間向量來解決，因此如何添加輔助線的可操作性的方法便呼之欲出.接下來，利用分析法討論兩類問題：如何添加輔助線和建立適當空間直角坐標系.一、分析法解決輔助線問題

例1 在正方體ABCD?A1B1C1D1中，求證：B1D?平面ACD1.分析：要證明B1D?平面ACD1，只要證明B1D垂直于平面ACD1內(nèi)的兩條相交直線.利用分析法，可以將B1D?平面ACD1看成是已知條件，則根據(jù)線面垂直的定義，有B1D垂直于平面ACD1內(nèi)的所有直線，所以只要選取其中的兩條來證明即可.接下來問題就轉(zhuǎn)化成為證明B1D?AC和B1D?CD1，即兩條異面直線垂直，常用的方法就是構(gòu)造線面垂直.先來證明B1D?AC.利用分析法，B1D?AC可以看成是已知條件，由于A、C、D處于下底面，只要過D有一條垂直垂直于AC的直線即可，因為底面是一個正方形，故對角線互相垂直，所以只要連接BD，就應有AC?平面BB1D.這樣問題就轉(zhuǎn)化為證明AC?平面

BB1D.由于AC?BD,AC?B1B，即可證明.然后同理可證B1D?CD1.證明過程略.A

D1 C

1B1

A1

D

C

B

評注：其實這個題，如果用三垂線定理，應該是比較容易想到連接BD，因為BD是B1D在下表面內(nèi)的射影。但由于課改后，在必修2中對三垂線定理只字不提，增大了此類題目的難度.類似地，《普通高中課程標準實驗教科書》（人教版）數(shù)學必修2的73頁上有這樣一個探究題：如圖，直四棱柱ABCD?ABCD（側(cè)棱與底面垂直的棱柱稱為直棱柱）中，底面四邊形ABCD滿足什么條件時，AC?BD?

'

'

'

'

'

'

'

'

'B

D

B

分析：連接A'C'，只要A'C'?B'D'，就有A'C?B'D'.C

例2 如圖，ABCD是平行四邊形，S是平面ABCD外一點，M為SC的中點.求證：SA//平面MDB.S

M

D C

A

B

分析：要證明SA//平面MDB，只要在平面MDB中找到一條直線與SA平行.利用分析法，可以將SA//平面MDB看成已知條件，根據(jù)線面平行的性質(zhì)定理，過SA的平面只要與平面MDB相交，則SA與交線平行.題目中包含SA有兩個平面只有平面SAB和平面SAD，而這兩個平面與平面MDB的交線在這個幾何體的外面，不太好找.我們可以改變策略，在四棱錐中構(gòu)作一個包含SA的平面.根據(jù)確定平面的公理2的推論：一條直線和直線外一點可以唯一確定一個平面，我們選取點C，連接AC交BD于O，構(gòu)作平面SAC，它與平面MDB的交線是OM，故只要證明SA//OM.由于底面是平行四邊形，M是SC的中點，易得

SA//OM.證明過程略.評注：由于線面平行的話，直線上所有點到平面的距離相等，而且垂直于同一個平面的兩條直線平行，兩條平行直線也可確定一個平面，有時也利用平行四邊形構(gòu)作平面.如下題.在正方體ABCD?A1B1C1D1中，M、N分別是A1B、AC上的點，A1M?AN.求證：MN//平面BB1C1C.二、分析法建立空間直角坐標系

利用空間向量解決立體幾何問題有著無比的優(yōu)越性，因此逐漸成為高考的熱點之一.新課改也處處體現(xiàn)向量方法的重要性.在必修2的最后一章，介紹了空間直角坐標系，重點要求掌握空間直角坐標系中點的坐標的確定，以及空間向量的模長，從而掌握空間向量的數(shù)量積來解決長度與角度的問題.而空間直角坐標系是將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題的關(guān)鍵，所以如何建立空間直角坐標系就顯得猶為重要.接下來，利用分析法談談建立空間直角坐標系的問題.例3 四棱錐S?ABCD中，底面ABCD為平行四邊形，側(cè)面SBC?底面ABCD，已知?ABC?45?，AB?

2，BC?

SA?SB?

（1）求證：SA?BC；

（2）求直線SD與平面SAB所成角的大小.S

C

B

D

A

分析：要建立空間直角坐標系，最好有一個線面垂直.先來分析下底面，由于下底面是?ABC?45?的平行四邊形，且AB?

2，BC?故連接AC，有?ABC是已?CAB為直角的等腰直角三角形.取BC的中點為O，連接AO，則AO?BC

.利用分析法，將SA?BC看成已知條件，所以應有BC?平面SAO，則SO?BC.因為側(cè)面SBC?底面ABCD，根據(jù)面面垂直的定義，有SO?底面ABCD.故可取O為原點，OA所在的直線為x軸，OB所在的直線為y軸，OS所在的直線為z軸建立空間直角坐標系.證明過程略.附：分析法得到意想不到的結(jié)果

1.設(shè)a,b,c都為正數(shù)，求證：abc?(a?b?c)(b?c?a)(c?a?b).分析：由于a,b,c都為正數(shù)，當a?b?c?0,b?c?a?0,c?a?b?0時，可以將a,b,c看成是三角形的三邊.由不等式的右邊聯(lián)想到海倫公式，有

abc(a?b?c)?(a?b?c)(b?c?a)(c?a?b)(a?b?c)?16S

abca?b?c?16?r()

4R2

得R?2r（其中R,r分別為三角形的外接圓與內(nèi)切圓的圓心）2.在數(shù)列{an}中，已知an?ln2.解Sn?ln下先證明ln

12?ln1

23?ln1

nn?1，Sn是{an}的前n項和，求證：Sn?

n

1n

.???ln

12n1

?ln(??)?ln，n?123n?1n?11，只證lnx?x，令f(x)?lnx?x(0?x?1)，n?1n?1n?111?x

?0，又0?x?1，得f?(x)?0，∴f(x)為增函數(shù)，則f?(x)??1?

xx

?，令x?

得f(x)?f(1)?ln1?1??1?0，即lnx?x?0，有l(wèi)nx?x，于是ln

1n?1

?

1n?1

?

1n

.3.設(shè)函數(shù)f(x)?lnx?px?1(p?R)，（1）求f(x)極值點；

（2）當p?0時，若對于任意的x?0，恒有f(x)?0，求p的取值范圍；（3）證明：當n?N，n?2時，ln22

?

ln33

???

lnnn

?

2n?n?12(n?1)。

解：（1）f(x)的定義域為(0,??)。當p?0時，f?(x)?

1x

?p?0，f(x)在其定義域上是增函數(shù)，故沒有極值點。

當p?0時，若x?(0,)，則f?(x)?

p1p

11?pxx

?0

；若x?(,??)，則f?(x)?

p

11?pxx

?0，于

是f(x)有極小值點x?。

1p

（2）由（1）知，p?0時，f(x)有極小值點f()?ln

p

1p，由于f(x)在其定義域上只

1p

有一個極值點，因此f(x)的最大值為f()?ln

p

。所以f(x)?0?ln?0?p?1。

1x

（3）由（2）知，當p?1，x?0時，f(x)?0?lnx?x?1?

于是

ln22

lnxx

?1?。

?

ln33

???

lnnn

?(1?

12)?(1?

13)???(1?

1n

1n)

?(n?1)?(又當n?N，n?2時，12

?

???)。

1n

?

?

1(n?1)n

13?14

?

1n

?

1n?1

1n131，于是

1n?1)?1n

?

???

1n

?（12

13)?()???（12

?

12)

?

1n?1，∴

ln22

?

ln33

???

lnnn

?(n?1)?(????

?(n?1)?(?

n?1)?

2n?n?12(n?1)，即

ln22

?

ln33

???

lnnn

?

2n?n?12(n?1)。

評析：導數(shù)進入中學數(shù)學后，為中學不等式證明提供了一個強大工具。正因為如此，通過構(gòu)造函數(shù)并利用導數(shù)證明不等式已成為高考數(shù)學試題中一道亮麗的風景線。本題第（2）問實際上已經(jīng)作出暗示，對比待證不等證式與第（2）問所得結(jié)論，證明思路自然生成。