第一篇：電動車用電機的技術發展概況

電動車用電機的技術發展概況

蒸汽機啟動了18世紀第一次產業革命以后，19世紀末到20世紀上半葉電機又引發了第二次產業革命，使人類進入了電氣化時代。20世紀下半葉的信息技術引發了第三次產業革命，使生產和消費從工業化向自動化、智能化時代轉變；推動了新一代高性能電機驅動系統與伺服系統的研究與發展。

21世紀伊始，世界汽車工業又站在了革命的門檻上。雖然，汽車工業是推動社會現代化進程的重要動力；然而，汽車工業的發展也帶來了環境污染愈烈和能源消耗過多兩大問題。而對于我國日益擴大的汽車市場，這種危機就更明顯。據了解，2000年我國進口汽油7000萬噸，預計2010年后將超過1億噸，相當于科威特一年的總產量。目前世界上空氣污染最嚴重的10個城市中有7個在中國，而國家環保中心預測，2010年汽車尾氣排放量將占空氣污染源的64%。雖然，加劇使用傳統內燃機技術發展汽車工業，將會給我國的能源安全和環境保護造成巨大的影響。為此，國家科技部啟動了十五“863”電動汽車重大專項。

高密度、高效率、寬調速的車輛牽引電機及其控制系統既是電動汽車的心臟又是電動汽車研制的關鍵技術之一，已被列為863電動汽車重大專項的共性關鍵技術課題。20世紀80年代前，幾乎所有的車輛牽引電機均為直流電機，這是因為直流牽引電機具有起步加速牽引力大，控制系統較簡單等優點。直流電機的缺點是有機械換向器，當在高速大負載下運行時，換向器表面會產生火花，所以電機的運轉不能太高。由于直流電機的換向器需保養，又不適合高速運轉，除小型車外，目前一般已不采用。

近十年來，主要發展交流異步電機和無刷永磁電機系統。與原有的直流牽引電機系統相比，具有明顯優勢，其突出優點是體積小，質量輕（其比質量為0.5-1.0kg/Kw）、效率高、基本免維護、調速范圍廣。其研究開發現狀和發展趨勢如下。

1.異步電機驅動系統

異步電機其特點是結構簡單、堅固耐用、成本低廉、運行可靠，低轉矩脈動，低噪聲，不需要位置傳感器，轉速極限高。

異步電機矢量控制調速技術比較成熟，使得異步電機驅動系統具有明顯的優勢，因此被較早應用于電動汽車的驅動系統，目前仍然是電動汽車驅動系統的主流產品（尤其在美國），但已被其它新型無刷永磁牽引電機驅動系統逐步取代。

最大缺點是驅動電路復雜，成本高；相對永磁電機而言，異步電機效率和功率密度偏低。

2.無刷永磁同步電機驅動系統

無刷永磁同步電機可采用圓柱形徑向磁場結構或盤式軸向磁場結構，由于具有較高的功率密度和效率以及寬廣的調速范圍，發展前景十分廣闊，在電動車輛牽引電機中是強有力的競爭者，已在國內外多種電動車輛中獲得應用。

內置式永磁同步電機也稱為混合式永磁磁阻電機。該電機在永磁轉矩的基礎上迭加了磁阻轉矩，磁阻轉矩的存在有助于提高電機的過載能力和功率密度，而且易于弱磁調速，擴大恒功率范圍運行。內置式永磁同步電機驅動系統的設計理論正在不斷完善和繼續深入，該機結構靈活，設計自由度大，有望得到高性能，適合用作電動汽車高效、高密度、寬調速牽引驅動。這些引起了各大汽車公司同行們的關注，特別是獲得了日本汽車公司同行的青睞。當前，美國汽車公司同行在新車型設計中主要采用內置式永磁同步電機。

表面凸出式永磁同步電機也稱為永磁轉矩電機，相對內置式永磁同步電機而言，其弱磁調速范圍小，功率密度低。該結構電機動態響應快，并可望得到低轉矩脈動，適合用作汽車的電子伺服驅動，如汽車電子動力方向盤的伺服電機。

無位置傳感器永磁同步電機驅動系統也是當前永磁同步電機驅動系統研究的一個熱點，將成為永磁同步電機驅動系統的發展趨勢之一，具有潛在的競爭優勢。

永磁同步電機驅動系統低速時常采用矢量控制，高速時用弱磁控制。

3.新一代牽引電機驅動系統

從20世紀80年代開關磁阻電機驅動系統問世后，打破了傳統的電機設計理論和正弦波電壓源供電方式；并隨著磁阻電機，永磁電機、電力電子技術和計算機技術的發展，交流電機驅動系統設計進入一個新的黃金時代；新的電機拓樸結構與控制方式層出不究，推出了新一代機電一體化電機驅動系統迅猛發展。高密度、高效率、輕量化、低成本、寬調速牽引電機驅動系統已成為各國研究和開發的主要熱點之一。SRD開關磁阻電機驅動系統的主要特點是電機結構緊湊牢固，適合于高速運行，并且驅動電路簡單成本低、性能可靠，在寬廣的轉速范圍內效率都比較高，而且可以方便地實現四象限控制。這些特點使SRD開關磁阻電機驅動系統很適合電動車輛的各種工況下運行，是電動車輛中極具有潛力的機種。SRD的最大特點是轉矩脈動大，噪聲大；此外，相對永磁電機而言，功率密度和效率偏低；另一個缺點是要使用位置傳感器，增加了結構復雜性，降低了可靠性。因此無傳感器的SRD也是未來的發展趨勢之一。永磁式開關磁阻電機也稱為雙凸極永磁電機，永磁式開關磁阻電機可采用圓柱形徑向磁場結構、盤式軸向磁場結構和環形橫向磁場結構。該電機在磁阻轉矩的基礎上迭加了永磁轉矩，永磁轉矩的存在有助于提高電機的功率密度和減小轉矩脈動，以利于它在電動車輛驅動系統中應用。

轉子磁極分割型混合勵磁結構同步電機這一概念一提出就引起國際電工界和各大汽車公司研發中心的極大關注。轉子磁極分割型混合勵磁結構同步電機具有磁場控制能力，類似直流電機的低速助磁控制和高速弱磁控制，符合電動車輛牽引電機低速大力矩和恒功率寬調速的需求。目前該電機的研究處于探索階段，電機的機理和設計理論有待于進一步深入研究與完善，作為假選的電動車輛牽引電機具有較強的潛在的競爭優勢。

此外，正在研發的熱點課題還有：

具有磁場控制能力的永磁同步電機驅動系統；

車輪電機驅動系統；

動力傳動一體化部件（電機、減速齒輪、傳動軸）；

雙饋電異步電機驅動系統和雙饋電永磁同步電機驅動系統。

4.下一代汽車電子伺服系統及其車用伺服電機

1993年美國能源部、商務部、貿易部、國防部、環保局、宇航局、國家科學基金會七個政府部門下美國三個最大的汽車制造公司，克萊斯勒、福特和通用，建立了新一代車輛伙伴關系（PNGV，Partnership for a New Generation of Vehicles），目標是開發新一代機動車技術，以增強美國汽車工業的實力。1998年至2002年期間，美國國家自然科學基金（NSF）資助美國國家電力電子中心（由美國Virginia和美國Wisconsin等四所大學組建）研發車輛電子動力驅動系統、電子伺服控制系統和各種車輛專用IC模塊，提高汽車電子電氣部件的可靠性，降低其成本和搶占車輛電氣自動化技術的制高點，增強在國際市場的競爭力。線控的汽車電子伺服系統（X-by-wire）在未來將是十分重要的技術，該技術可將各種獨立的系統（如轉向、制動、懸掛等）集成到一起由計算機調控，使汽車的操縱性、安全性以及汽車的總體結構大大改善，設計的靈活度也大大增加。目前，電子動力方向盤和線控剎車已經在一些歐洲車型上被采用，在這個系統中已經削減了相當多的機械部件，如液壓泵等。汽車電子伺服技術是具有革命性的技術，隨著這個技術的使用，許多傳統的機械部件將會在未來的汽車上消失，而越來越多的車用伺服電機將出現在未來的汽車上。

全球最大的汽車零部件企業一美國德爾福汽車系統公司預計，在未來的3-5年內全世界的汽車將逐步采用電子伺服驅動系統，如電子動力方向盤和線控剎車伺服驅動系統。目前，美國德爾福汽車系統公司正在全球范圍內尋找年產300萬臺以上的電子動力方向盤的交流伺服電機合作伙伴。

第二篇：節水技術發展概況

關于管道灌溉節水技術在**灌區運用的幾點思考

【摘要】管道灌溉節水技術在桐仁橋灌區的使用。**灌區就選擇了自壓管道灌溉系統（三圣廟渡槽自壓供水）運行模式和小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯合系統運行模式。【關鍵詞】管道灌溉

節水技術

運行模式

? **縣位于湖南省中北部，處于長株潭城市群“兩型社會”綜合配套改革試驗區的核心區域。全縣土地總面積1997km2，交通便利，區位優勢明顯。屬亞熱帶濕潤氣候區，雨量充沛，日照充足，四季分明，自然環境優美，生態良好。境內中小河流縱橫密布，主要為**干流、**河、**河以及**河支流**河。境內地表水資源總量15.17億m3。

我縣雖年降雨量豐富，但時空分布不均，近年來季節性干旱較為嚴重。很多地區常常是春旱、夏旱連伏旱，尤其是2013年出現的百日大旱造成水資源供需矛盾尤為突出。隨著水資源的日益匱乏、灌溉水成本逐漸提高的影響,節水灌溉、科學灌溉的呼聲越來越高，特別是農業產業化及高科技農業的規模不斷擴大,對灌溉用水進行科學管理的市場需求也越來越大。

**灌區覆蓋**、**、**、**、**等五個鄉鎮的16個行政村和省茶葉研究所的3.2萬畝農田，除此之外，作為**供水公司的源水地，還肩負10個鄉鎮約16萬人的自來水水源供應，日供水量1萬噸左右。

隨著**縣水務局科學化、跨越式發展，安飲工程的不斷擴大，以及灌區鎮村生產力和生產關系的不斷進步和變革，管理上存在的水權制度和水價形成機制不合理的問題，嚴重影響和制約了灌區的可持續發展。目前，**灌區水權水價改革已實施一年余，基本建立了與**縣北部鄉鎮經濟相適應的農業供水及灌溉管理體制和水價形成機制。所以在**灌區大力發展管道灌溉為主的高效節水灌溉技術勢在必行。

一、桐仁橋灌區水利設施現狀

**水庫建成于1979年，總庫容1870萬M3，正常庫容1616萬M3，死庫容264萬M3，正常水位98.7米，死水位75米，總控制集雨面積15.5km2。歷時10

年，建設成了由一座主壩、四座副壩及附屬設施組成的樞紐工程，2009年完成**水庫樞紐工程除險加固，總投資2800萬。灌區擁有主干渠24.6公里，由16座渡槽，108段隧洞，9000多米明渠組成。支渠10條共34.1公里，2011年完成了主干渠和支渠改造，總投資3100萬，干支渠系水利用系數由原來的0.5左右提高到0.76左右。至2013年完成灌區范圍內小一、二型水庫除險加固工作，總投資2400萬，增加蓄水量總計600萬方。至2013年灌區范圍內完成山塘清淤、改造100多口，新增、改造提水機臺18處，總投資400萬元。

二、發展管道灌溉高效節水技術思路

1、選擇適宜的節水灌溉形式

管道節水灌溉是必須充分合理利用各種水資源，采取水利、農業、管理等技術措施，使區域內有限的水資源總體利用率最高及其效益最佳。由于實施節水增效灌溉的地理條件千差萬別，灌溉的對象也多種多樣，不可能用一種固定的模式放之四海皆適用。必須遵循因地制宜的原則，依據不同地理條件、不同作物的不同要求，建立不同的節水工程技術模式來予以實施。例如本次在桐仁橋灌區就選擇了自壓管道灌溉系統（三圣廟渡槽自壓供水）運行模式和小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯合系統運行模式。

1．1自壓管道灌溉系統的機理和組成 1．1．1自壓管道灌溉系統的機理

自壓管道灌溉系統就是利用地形的自然高差形成的壓力水頭，通過管道輸水到田間的節水灌溉系統。它突出的特點就是充分利用自然壓差，形成壓力管道系統，不需要消耗電能就可配套低壓管道灌溉節水灌溉設施。

1.1．2自壓管道灌溉系統的組成

自壓管道灌溉系統包括：水源、首部樞紐（攔污柵、閘門、量水設備、沉沙池和壓力池）、輸水管網系統、田間灌溉系統。

1.2小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯合運行系統機理和組成 1．2．1小水利工程聯合運行系統的機理

小水利工程（茜草塘水庫和提水泵站）聯合運行系統就是在自壓管道灌溉系統的基礎上為提高灌溉保證率結合進提水泵站而形成的一套供水系統。

1．2．2小水利工程聯合運行系統的組成

小水利工程聯合運行系統包括：水源、首部樞紐（攔污柵、閘門、量水設備、沉沙池和壓力池）、提水泵站、水源切換系統、輸水管網系統、田間灌溉系統。

2、農藝措施與高效節水工程措施結合提高節水效率

高效節水光靠推廣先進高效節水灌溉技術是遠遠不能達到節水的目的，必需與改善灌溉制度、深耕蓄水保墑、地面覆蓋技術、增施有機肥、調整植物的布局結構等措施結合，才能最大限度的發揮高效節水技術的節水效果。例于我縣在水稻灌溉種植過程中采用了根據高產節水的“薄、淺、濕、曬”的灌水經驗，制定出符合本地實際的灌溉制度，不但能使畝均節水量達80方左右，同時對提高水稻產量起到了重要作用。

3、政策與管理措施提高群眾節水的積極性

根據《長計價字【2005】26號》文件，**灌區原水費收取標準為11.5元/畝，為加強**灌區水資源管理，提高水資源利用率，引導灌區內受益農戶發展節水農業，根據省市縣水務發展改革規劃要求，在**灌區內進行了水權水價改革試點，水權水價改革的指導原則是：“定額供水、計量收費、梯級計價、節約有獎、超用加價、水權可流轉”。灌區供水定額按150.6m3/畝的標準確定為基本水權，不足部分由其它小水庫及山塘、機埠提灌補充。

灌區所收水費用于灌區支渠及以下的維修維護：其中50%用于協會（村）基礎水費返還，支付看水及管護人員工資、砍青除雜等養護費用；經對各協會（村）3

考核驗收后，綜合返還30%，用于支渠、斗渠及毛渠的維修養護，余下的20%除了用作高價回收的節約水權水費部分外，全部用于獎勵渠系維修維護管理好、用水管理有序、水利用效率高的支渠協會（或臨時管水組織）。

通過以上措施，2013年大旱年作用效果明顯，按照協會相關管理制度，山塘管理責任人早就做好了山塘蓄水保水工作，抗旱工作中嚴格一把鋤頭看水管水，為抗旱的勝利取到了決定性的作用，**水庫灌區內的多家協會，早在六月初就對各主干渠進行了徹底的清理，水庫放水過程中，會員自覺服從看水員的安排，做到了不浪費一滴水，使水庫不但保證了大旱年的所有灌溉任務，同時還保證了生活用水的正常供應。

三、結論

“一不用鋤，二不赤腳，一會我這片地就灌滿水了。”這是一個進行了管道節水灌溉技術改造的灌區村民高興地對筆者說的。只見他手輕輕開啟水閥，清澈的水流噴涌而出，種了一輩子地的他，給稻田灌溉從來沒有像今天這么輕松過。

通過管道灌溉高效節水技術運行的結果來看，管道灌溉具有如下幾個優點：一是節約用水，提高渠系水利用系數。由于水稻灌溉用水量大，灌溉時間長，管道幾乎不漏水，渠系水利用系數可達到0.95以上，使灌溉水利用系數提高2—3成，從而節省大量的水資源。二是節約土地，提高土地利用率。由于低壓管道埋設在地下，原有明渠可以恢復耕種或用作道路拓寬。有些地區還可以將低壓管道埋設在排水渠下面，在土地利用上實現灌排結合，提高土地利用率2—4%。三是施工簡單，經濟可行。低壓管道埋設機械化程度高，施工簡單，節省工期，盡管單位長度低壓管道價格高于渠道預制塊，但比采用∪型渠道襯砌節省大量人工，以及運行中維護少，因此還是經濟可行的。四是適用范圍廣。小型灌區和低崗丘陵地區常常因為灌渠不配套影響灌溉，采用低壓管道輸水可大大提高灌溉效率，降低灌溉成本。

**縣的經濟發展形式已經使我縣發展高效節水農業勢在必行，這樣才能節約更多的水資源來滿足我縣不斷擴大工業用水以及農村安全飲水用水需求。而且發展高效節水農業也是國家發展一個重要方針政策。

第三篇：飲用水消毒技術發展概況

飲用水消毒技術發展概況

摘要：綜述了當前飲用水消毒技術的研究現狀，包括臭氧、紫外線、氯化、二氧化氯、膜等，然后展望了消毒技術的發展方向，并初步指出適合我國應用的飲用水消毒技術。

關鍵詞:飲用水;消毒;液氯;二氧化氯;氯胺;臭氧;紫外線;膜

飲用水安全關系到影響人體健康、社會穩定和經濟發展，一直是我國乃至全球面臨的嚴峻挑戰之一。為切斷疾病通過飲用水傳播的途徑，消毒作為生活飲用水處理的最后一道工藝是必不可少的。水的消毒方法很多, 主要有氯消毒、氯胺消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外線消毒等。下邊對這幾種水處理中較常用消毒劑的特點進行一下探討。1常見消毒方法

1.1 臭氧消毒

臭氧是一種強氧化劑,其可以氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必須的葡萄糖氧化酶, 也可以直接與細菌、病毒發生作用, 破壞其細胞器和核糖核酸, 分解, , 蛋白質, 脂類和多糖等大分子聚合物, 使細菌的物質代謝和繁殖過程遭到破壞, 還可以侵人細胞膜內作用于外膜脂蛋白和內部的脂多糖, 使細胞發生通透性畸變, 導致細胞的溶解死亡, 并且將死亡菌體內的遺傳基因、寄生菌種、寄生病毒粒子、噬菌體、支原體及細菌病毒代謝產物等溶解變性死亡, 從而起到消毒作用[1]。

臭氧消毒具有殺菌效果好、用量少、作用快、消毒副產物少和生產條件簡單等優點，但也具有消毒工藝費用較高、穩定性極差和需用第二消毒劑等缺點。另外臭氧作為消毒劑是有選擇性的，綠霉菌、青霉菌之類對臭氧具有抗藥性，需較長時間才能將其殺死；單獨使用臭氧作為消毒劑時，由于臭氧能在較短時間內分解，殘留效果小，甚至會出現細菌回升現象，為了改善這種狀況，可以考慮輔助加氯[2]。1.2 氯化消毒

氯化消毒是傳統的飲水消毒方法, 一直沿用至今。氯化消毒中, 氯與水反應時, 要產生水解和離解反應, 即: Cl2 +H2O～ HOCl+ H﹢+ Cl-, HOCl ～H+ + OCl-。實際上, 次氯酸比次氯酸根殺菌能力強得多, 如次氯酸殺死大腸埃希菌的能力比次氯酸根要強80 至100倍。近年來發現, 在氯化消毒的同時, 許多受有機物污染的水源經過氯化后, 能產生三鹵甲烷和其它鹵化副產物, 這些副產物中, 三氯甲烷被認為是重要致癌物[3]。但氯消毒亦有不少優點:(1)

氯對微生物殺滅能力較強;(2)在水中能長時間地保持一定數量的余氯, 具有持續消毒作用;(3)使用方便, 成本較低。氯消毒缺點主要表現在:(1)產生有害消毒副產物;(2)氯對病毒的滅活能力不如二氧化氯、臭氧等強。(3）氯氣或液氯消毒具有一定的不安全性[5]。

近年來, 有使用氯胺作為飲水消毒劑, 其與氯氣相比, 可使三鹵甲烷生成量減少50%。為了使飲水中三鹵甲烷控制在0.1 m g /L以內, 國外許多水廠已經采用氯氨消毒。我國已有用氯氨消毒的水廠籌建, 但最近有研究發現, 氯氨亦可

能存在致突變性。

1.3 二氧化氯消毒

二氧化氯具有廣譜殺菌能力, 是一種優良的消毒劑, 其殺菌能力是氯氣的5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力, 與微生物接觸時釋放原子氧及次氯酸分子, 可有效地氧化細胞內含琉基的酶, 還可以快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物, 還能分解殘留的細胞結構，即使存在懸浮物, 二氧化氯也能以較小的劑量殺死大腸桿菌類炭疽桿菌，對其他諸多細菌、病毒都有良好的失活效果, 低濃度的二氧化氯在水中擴散速度和滲透能力都比氯快, 因此用量少, 作用快, 殺菌率高。

二氧化氯消毒具有下列優點：

①殺菌效果好、用量少，作用快，消毒作用持續時間長，可以保持剩余消毒劑量；②氧化性強，能分解細胞結構，并能殺死孢子；③能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅；④受溫度和pH影響小；⑤不產生三鹵甲烷和鹵乙酸等副產物，不產生致突變物質，其Ames試驗和小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗均呈陰性結果。與氯消毒相比，二氧化氯能降低致突活性。二氧化氯與水中有機物的反應為氧化作用，而氯則以取代反應為主。

但二氧化氯的使用還存在一些缺點，影響了二氧化氯的推廣應用，特別是在大型給水處理系統的應用。二氧化氯消毒的主要缺點：①二氧化氯消毒產生無機消毒副產物：亞氯酸根離子（ClO2）和氯酸根離子（ClO3）。②二氧化氯本身也有害，特別是在高濃度時③二氧化氯的制備、使用也還存在一些技術問題，二氧化氯發生過程操作復雜，試劑價格高或純度底，反應副產物種類和對健康的影響還不十分清楚，二氧化氯的運輸、儲藏的安全性較差，因此國內盡管目前二氧化氯在小規模的給水廠有應用，但大型水廠使用還不多。[4] 1.4 氯胺消毒

氯胺是氯化消毒的中間產物，其中具有消毒殺菌作用的只有一氯胺和二氯胺。純的一氯胺是一種無色不穩定液體，沸點為-66℃，能夠溶于冷水和乙醇，微溶于四氯化碳和苯［6］。一氯胺（NH2Cl）的消毒作用是通過緩慢釋放次氯酸（HOCl）而進行的。

氯胺消毒作用機理與氯氣相近，通過穿透細胞膜，使核酸變性，阻止蛋白質的合成來達到殺滅微生物的目的。氯胺消毒的優點是: 當水中含有有機物和酚時, 氯胺消毒不會產生氯臭和氯酚臭, 同時大大減少THM產生的可能[5];氯胺消毒更能保證管網末梢和慢流地區的余氯要求, 因為HClO 是逐漸放出來的, 這樣能保持水中余氯較久, 適用于供水管網較長的情況。但氯胺消毒要求氯胺長時間與水接觸才能獲得與氯消毒相同的作用, 而且氯胺對人體健康存在著潛在的影響, 由它導致產生的消毒副產物的毒性更強,因此氯胺消毒的安全性和實用性也開始受到質疑。1.5 紫外線消毒

氯消毒是城市給水和污水處理重要的凈水工藝, 以其殺菌效果好, 設備簡單, 運行費用低等特點而得到廣泛應用。但是經氯消毒后會產生很多副產物。這些物質均已被證明對人體有致畸、致癌、致突變的作用。而紫外線消毒法高效廣譜, 無消毒副產物, 以及設備占地面積小, 初投資少等特點, 而且該技術在給排水方面的應用將大大提高用水的安全性。因此, 在近20 年來逐漸得到廣泛的應用, 同時紫外線在污水處理方面也有著廣泛的應用和發展前景。[7] 紫外線消毒時，對病原微生物具有殺滅作用的紫外線波長范圍為200～300nm，其中240～280nm 波長的殺菌能力較強，飲用水消毒一般選用254nm 波長的紫外線。紫外線消毒主要優點是：消毒后的自來水無色無味，不會產生有害副產物。[8]。但紫外線消毒后因沒有持續的消毒效果, 被殺滅的細菌有可能復活, 故需與氯配合使用;管壁易結垢, 導致消毒效果降低;消毒效果受水中懸浮物和濁度影響較大;國內使用經驗較少[9] 1.6 膜消毒

膜消毒機理包含2 方面：①篩分，即膜對微生物的過濾作用。在壓力差的推動下，比膜孔徑小分子物質透過膜孔，而大于孔徑的微生物懸浮物等則被截留去除； ②吸附作用，即當微生物通過膜時由于靜電作用被捕獲吸附在膜上。膜在飲用水消毒中的作用主要也在2 個方面：①直接去除水中微生物；②去除水中有機物、懸浮物和無機物等，以切斷微生物生存、繁衍的載體，從而間接地起到輔助消毒的功能。[8] 與傳統工藝相比，膜處理工藝具有結構簡單緊湊、易于實現自動化、所需化學藥劑少，出水水質穩定等優點，但亦有其局限性，如易結垢，需定期進行化學清洗；膜過濾性能受酸堿度和溫度影響；膜破損檢測困難等。其中，超濾在進水濁度高時透膜壓差增長較快；對水中中、小分子有機物，特別是微量有機污染物的去除效果較差，需與其它工藝組合應用。[10] 2 消毒技術的發展趨勢

我國與資本主義發達國家在供水方面還存在著很大的差距，這與我國目前的經濟狀況和國情有著密切的關系。以上各種消毒技術均有其優點也有其不足之處，所以在實際的生產中，應該結合我國飲用水水源水質以及經濟狀況，將各種消毒工藝優化組合，獲得最好的處理效果，得到最優質的飲用水，組合消毒技術也必將在我國得到大力推廣[12]。

理想飲水消毒方法指標: 1)殺菌可靠性高、殺菌效果好;2）不產生有毒有害的副產物, 不會對人體造成危害;3）管理安全性強, 使用安全, 不會對操作者和周圍環境造成影響和危害;4）使用方便, 操作簡單, 便于維護;5）經濟適用, 設備投資少, 運行費用低;6）有效濃度低, 作用速度快;7）性質穩定, 不易受有機物、酸堿及其它物理化學因素影響;8)毒性低, 消毒后易于去除殘留物。國內外研究者至今沒有發現一種能夠滿足上述要求的消毒劑, 只能按照消毒對象和消毒目的而選擇合適的消毒劑。目前除了常用的氯消毒外, 還有很多新的消毒方法具有廣譜作用, 也克服或減少氯消毒時產生三鹵甲烷的問題。但這些新方法也存在生產制造, 成本, 應用條件等尚待解決的問題, 需要進一步研究改進。[11] 對于消毒工藝今后的發展趨勢, 筆者個人認為應大力開發新的消毒技術和物美價廉的新型消毒劑，如等離子體消毒技術等，在選擇處理工藝前，應綜合考慮給水水質，優化消毒前的各單元處理工藝,在保證水質的同時，盡量降低最后一道消毒工藝的處理負荷，也切實縮減運行成本。結語

國內外還沒有研究出一種能夠完全滿足人們要求的消毒劑, 只能按照消毒對象和消毒目的選擇合適的消毒劑。各種消毒方法均有其優點也有其不足之處, 除了氯、二氧化 氯、臭氧和紫外線等主流消毒技術, 還有很多新的消毒方法具有廣譜作用, 可克服或減少氯消毒時產生三氯甲烷的問題。但這些新方法還需要進一步研究改進。所以在實際的生產中, 應該結合我國飲用水水源水質以及經濟條件, 將各種工藝相互配合, 取長補短, 以獲得最好的處理效果。參考文獻

[1] 龐會從 , 王振川, 鄧曉麗 臭氧在飲用水處理中的應用 河北科技大學學報 第 24卷第2期 2003年

[2] 李紅蘭，張克峰，王永磊.臭氧在飲用水處理的應用[J].水資源保護,2006，22(3)：60～62 [3] 曹玉鑫, 徐英, 司徒誼萍.用氯消毒的飲水致突變性研究[ J ].中國預防醫學雜志, 1990;(2): 72.2005 年7 月

[4 ] 劉文君

現代給水處理消毒技術的發展

特別策劃

2/2010 [5] 陳忠林.飲用水加氯消毒副產物及其控制技術的發展[ J].哈爾濱建筑大學學報, 2000;33(6): 30.[6 ] U.S.National Research Council.Drinking Water and Health National Academy Press.Washington DC，1987；GG Hawley.Condensed Chemical Dictionary.1 2″1 Edition.VanNostrand Reinhold，NewYork，1993 [7] 段德宏, 王萍, 王根霞

紫外線在水處理中的應用

甘肅科技 第20 卷 第4 期2004 年4 月

[8] 桂學林 梁闖 飲用水消毒技術研究進展綜述 環保技術 2011．NO．4 [9] 王楊, 田一梅 飲用水消毒技術現狀及未來發展 安徽農業科學 2007, 35(5): 1471-1472 [10] 黃明珠 膜技術在城市飲用水處理中的應用研究 水工業市場 2009 年第7 期 [11] 郭一飛新鋒艷兵 飲用水消毒技術發展現狀 中國消毒學雜志 2005年第22卷第2期焦中志

[12] 王擎，梁爽，鄭爽英，等.飲用水消毒技術研究與應用[J].中國消毒學雜志，2006，23（4）：349～35

第四篇：我國近十年來粉末冶金技術發展概況

粉末冶金是一項集材料制備與零件成形于一體，節能、節材、高效、最終成形、少污染的先進制造技術，在材料和零件制造業中具有不可替代的地位和作用，已經進入當代材料科學的發展前沿。目前粉末冶金技術正向著高致密化、高性能化、低成本方向發展

近十年來粉末冶金零件的成形新技術：

一、溫壓技術 溫壓技術是粉末冶金領域近幾年發展起來的一項新技術，可生產出高密度、高強度，具有非常廣泛的應用前景。所謂溫壓技術就是采用特 制的粉末加溫、粉末輸送和模具加熱系統，將加有特殊潤滑劑的預合金粉末和模具等加熱至130～150℃，并將溫度波動控制在±2．5℃以內，然后和傳統粉末冶金工藝一樣進行壓制、燒結而制得粉末冶金零件的技術。其技術關鍵：一是溫壓粉末制備，二是溫壓系統。與傳統工藝相比，溫壓成形的壓坯密度約有0.15～0.30g／cm3的增幅，其密度可達7.45g／cm3。在相同的壓制壓力下，溫壓材料的屈服強度比傳統工藝平均高11％，極限拉伸強度平均高13．5％，沖擊韌性可提高33％。另外，溫壓零件的生坯強度高，可達2O～30MPa，比傳統方法提高50—100％，不僅降低生坯搬運過程中的破損率而且能對生坯進行機加工，表面光潔度好。此外，溫壓工藝的壓制壓力低和脫模力小，同時零件性能均一，產品精度高，材料利用率高。溫壓工藝還有一個特點是工藝簡單，成本低廉。研究表明，假如一次壓制、燒結的普通粉末冶金工藝的成本為1.0，則粉末鍛造的相對成本為2.0，復壓復燒的相對成本為1.5，滲銅的相對成本為1.4，而溫壓技術的相對成本為1．25。目前，采用溫壓技術生產的粉末冶金零件已達200多種，零件重量在5—1200g。例如，德國SinterstahlGmbH公司用溫壓技術生產復雜的摩擦傳動用同步齒環，在美國新奧爾蘭舉行的PM2TEC2001國際會議上獲獎。該零件的齒部密度超過7.3g／cm，環體密度超過7.1g／cm，生坯強度達到28MPa。采用了擴散合金化的燒結硬壓粉末，最低抗拉強度為850MPa。由于使用了溫壓技術和采用粉末冶金零件，使得綜合成本降低了38％。

二、流動溫壓技術

流動溫壓粉末冶金技術(Warm Flow Compaction，簡稱WFC)是在粉末壓制、溫壓成形工藝的基礎上，結合了金屬粉末注射成形工藝的優點而提出來的一種新型粉末冶金零部件近凈成形技術。其關鍵技術是提高混合粉末的流動性。它通過提高了混合粉末的流動性、填充能力和成形性，從而可以在8O～130~C溫度下，在傳統壓機上精密成形具有復雜幾何外形的零件，如帶有與壓制方向垂直的凹槽、孔和螺紋孔等零件，而不需要其后的二次機加工。WFC技術既克服了傳統粉末冶金在成形復雜幾何形狀方面的不足，又避免了金屬注射成形技術的高成本，是一項極具潛力的新技術，具有非常廣闊的應用前景。WFC技術作為一種新型的粉末冶金零部件近凈成形技術，其主要特點如下：(1)可成形具有復雜幾何形狀的零件；(2)壓坯密度高、密度均勻；(3)對材料的適應性較好；(4)工藝簡單，成本低。目前，WFC技術在國外還處于研究的初始階段，其關鍵制造技術及其致密化機理研究尚未見報道。傳統粉末零件成形時，為了減少粉末顆粒之問和粉末顆粒與模壁之間的摩擦，在粉末混合料中需添加一定量的潤滑劑，但混進的潤滑劑因密度低不利于獲得高密度的粉末冶金零件；而且潤滑劑的燒結會染環境，甚至會降低燒結爐的壽命和產品的性能。模壁潤滑技術的應用則很好地解決了這一難題。近年來，采用模壁潤滑取代粉末潤滑技術已成為粉末成形研究和開發的又一熱點。目前，實現模壁潤滑的主要途徑有兩個：一是利用下模沖復位時與陰模及芯桿之間的配合間隙所產生的毛細作用，將液相潤滑劑帶到陰模及芯桿表面。二是用噴槍將帶有靜電的固態潤滑劑粉末噴射到壓模的型腔表面上，即在裝粉靴的前部裝一個附加的潤滑劑靴裝置。成形開始時，潤滑劑靴推開壓坯，壓縮空氣將帶有靜電的潤滑劑從靴內噴射到模腔內，因為潤滑劑粉末所帶的極性與陰模相反，粉末在電場牽引下撞擊并粘附在模壁上，然后裝靴粉裝粉，進行常規壓制成形。采用模壁潤滑技術明顯提高粉末材料的生坯密度，密度可達到7.4g／cm3，且模壁潤滑與粉間潤滑相比，鐵粉的生坯強度可分別提高128—217％。日本豐田汽車中心研究人員利用溫壓、模壁潤滑與高壓制壓力使鐵基粉末壓坯幾乎達到全致密。

四、高速壓制技術

高速壓制技術(Hjgh Velocity Compaction，簡稱HVC)是瑞典的Hoaganas公司在2001年6月推介的一種新技術。高速壓制生產零件的過程和傳統的壓制過程工序相同。混合粉末加進送料斗中，粉末通過送粉靴自動填充模腔壓制成形，之后零件被頂出并轉入燒結工序。所不同的是高速壓制的壓制速度比傳統壓制高500—1000倍，壓機錘頭速度高達2—30m／s，液壓驅動的錘頭重達5—1200Kg，粉末在0.02s之內通過高能量沖擊進行壓制，壓制時產生強烈的沖擊波。通過附加間隔0.3s的多重沖擊能達到更高的密度。HVC技術具有高密度、高性能、低成本、高生產率和可成形大零件的特點。

該技術適用于制備閥門、簡單齒輪、氣門導筒、主軸承蓋、輪轂、齒輪、法蘭、軸套宇軸承套圈和凸輪凸角機構等產品。目前正在繼續研究生產更復雜的多級部件。

五、動磁壓制技術

動力磁性壓制技術(dynamic magnetic cornpaction，簡稱DMC)是1995年美國開始研究的一種新型的高性能粉末最終成形壓制技術。DMC是采用脈沖調制電磁場施加的壓力來固結粉末。與傳統的粉末冶金壓制工藝一樣，動力磁性壓制也是兩維壓制工藝，但卻是徑向壓制而不是軸向壓制。當粉末裝入～個導電的容器(護套)內，置于高場強的中心腔中，線圈通入高電流脈沖，線圈中形成磁場，護套內因而產生感應電流。感應電流與施加的磁場相互作用，產生由外向內壓縮護套的磁力，使粉末得到壓制，整個壓制過程時間不足1ms。DMC具有以下特點：(1)由于不使用模具，因而可達到更高的壓制力，維修與生產成本更低；(2)在任何溫度與氣氛中均可施加壓力，且適合所有材料，工作條件更靈活；(3)不使用潤滑劑與粘結劑，有利于環境保護。目前，許多動磁壓制的應用已接近工業化階段。DMC適于制造柱形對稱的終形件，薄壁管，高縱橫比部件和內部形狀復雜的部件。現可以生產直徑×長度：12.7mm×76.2mm到127.0mm×25.4mm的部件。第一臺工業型SPS裝置，該技術才真正引起世人的關注。該技術集粉末成形和燒結于一體，不需要預先成形，也不需要任何添加劑和粘結劑。主要是利用外加脈沖強電流形成的電場清除粉末顆粒表面氧化物和吸附的氣體，凈化材料，活化粉末表面，提高粉末表面的擴散能力，再在較低機械壓力下利用強電流短時加熱粉體進行燒結致密。_有關研究表明，該技術由于場活化等作用在較大程度上降低了粉體的燒結溫度，縮短了燒結時間，并充分利用了粉末自身發熱的作用，熱效率極高，加熱均勻，可通過一次成形獲得高精度、均質、致密、含氧量低和 晶粒組織細小的零件。

目前，SPS研究對象主要集中于陶瓷、金屬陶瓷、金屬間化合物、復合材料、納米材料以及功能材料等。在制備和成形非晶合金、形狀記憶合金、金剛石等材料方面也作了不少嘗試，并取得了較好的結果。

七、爆炸壓制技術參考文獻： 爆炸壓制(Explosive Compaction)又稱沖擊波壓制，是利用化學能的一種高能成形方法。它通常將金屬粉末材料置于具有一定結構的模具中施加爆炸壓力，爆炸物質的化學能在極短的時間內轉化為周圍介質中的高壓沖擊波，并以脈沖波的形式作用粉末，使其獲得高密度。作用時間僅為1O一100us，粉末成形為1ms左右。爆炸壓制方法是一種獨特的加工方法，可使松散材料達到理論密度。能將不適合傳統壓力加工的材料制造成零件，可使傳統的不可壓縮的金屬陶瓷材料、低延性金屬等壓制成復合材料，典型的應用是將高溫合金粉末用于成形飛機發動機的耐高溫零件。結束語

粉末冶金是一門重要的零件成形技術。粉末冶金新技術、新工藝的不斷出現，必將促進高技術產業的快速發展，也必將帶給材料工程和制造技術光明的前景。目前，我國粉末冶金行業整體技術水平低下、工藝裝備落后，與國外先進技術水平相比存在較大差距。因此，大力發展粉末冶金新技術的研究，對提高我國粉末冶金產品的檔次和技術水平，縮短與國外先進水平的差距具有非常重要的意義。

第五篇：我國低碳住宅技術發展概況

我國低碳住宅技術發展概況

提要：我國低碳住宅技術從20世紀80年發展起來，至今已取得較大發展，新材料、新技術、新工藝不斷涌現，也培育出一批產品質量好、企業聲譽高的骨干企業。

我國低碳住宅技術從20世紀80年發展起來，至今已取得較大發展，新材料、新技術、新工藝不斷涌現，也培育出一批產品質量好、企業聲譽高的骨干企業。首先，住宅低碳技術科研成果顯著。包括節能建筑體系、新型節能墻體及屋面保溫材料、密閉節能保溫門窗、供熱采暖系統等許多方面，共計獲得國家科技進步獎10多項，獲建設部科技進步獎的69項，主要包括住宅建筑適用技術研究與珍珠巖保溫砂漿、帶飾面聚苯板內保溫、熱反射保溫隔熱窗簾、舊房節能改造、保溫復合墻體和屋面、混凝土巖棉復合外墻板、供熱管網水力平衡技術、已建建筑節能改造、空心磚墻體、加氣混凝土墻體房屋、采暖居住建筑節能設計原則與方法、浮石混凝土小型空心砌塊墻體等。其次，部分節能產品產業規模上也有十足的發展。比如，我國外墻外保溫歷經20多年的發展實現從無到有，當前產量規模已占全球第一，擁有包括模塑、擠塑聚苯、聚氨酯、巖棉、酚醛、漿料等多種保溫材料和貼、噴、抹、模板內置等多樣化做法。

隨著低碳經濟成為我國經濟發展的長期趨勢，我國低碳住宅技術今后發展潛力巨大。我國現有建筑430億平方米，另外每年新增建筑16～20億平方米左右。每年新建建筑中，99%以上是高能耗建筑；而既有的約430億平方米建筑中，只有4%采取了能源效率措施。據悉，到2020年，中國用于建筑節能項目的投資至少達到1.5萬億元，而在世界范圍內，2009年低碳建筑產業將以60%的速度增長。據美國咨詢機構麥格勞? 希爾建筑信息公司在報告中的預測，2013年低碳建筑的產業規模將達到目前的3倍，即906億~1400億美元。

但是，當前我國住宅低碳技術仍存在著部分不足：（1）技術研發及產品轉化存在一定困難。當前我國住宅低碳技術存在著研究經費投入不足、起步較晚、技術不成熟、研發不均衡、市場前景不確定、推廣宣傳力度不夠等問題，其中節能技術向市場轉化過程中缺乏相應的政策和合適的轉化方式，造成了轉化的成功率低，產學研無法有機結合的現象。（2）低碳產品良莠不齊。據2009年上海市建設工程安全質量監督總站對112組工程節能材料的監督抽查，結果顯示抽樣不合格率高達19.6%。其中在某住宅項目中，某涂料公司提供的兩種外墻外保溫產品均不合格。（3）節能產品大多價格較高，不利于低碳住宅的普及。當前我國居民建筑節能意識較為薄弱，在節能與價格面前常常選擇一時的低價，間接造成了開發商對低碳住宅的不重視，低碳住宅推廣較為困難。

因此，未來我國住宅低碳技術將通過國外資本與技術的引進，功能、質量與價格的市場競爭和優勝劣汰，在規模日益擴大的同時，產業結構和產品結構也變得趨于合理，技術取得不斷進步。，低碳設計，低碳建筑、施工及裝修。建筑系統低碳技術下屬共有4大類，分別為能源供給系統、排放系統、建筑設備系統及通風系統。建筑環境低碳技術下分4大類，依次為建筑環境控制技術、綠化系統、運行設備控制、廢棄材料循環利用系統。既有建筑改造技術主要是針對既有非低碳住宅的節能改造，涉及到既有建筑外圍護系統、供暖采暖制冷系統節能改造技術等。