§5.1《生态工程的基本原理》◇学生学案◇
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时间：第__周星期班组姓名_______
总课题生态工程总课时 5 第2课时课题生态工程的基本原理课型新授课
学习目标知识目标：1.简述生态工程兴起的原因
2.简述生态工程兴起的原理，举例说出各原理的内容
能力目标：尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策
情感目标：1.关注生态工程建设
2.初步形成物质循环利用、协调与平衡、多样性、局部与整体相统一的观点，
树立可持续发展的观念
重点生态工程的基本原理
难点生态工程的系统学和工程学原理
■相关知识回顾
（多选）生态工程体系的特点是（）
A少消耗B多投资C可持续D多效益
■本节学习任务
一、认知理解
生态工程所遵循的基本原理：
1、物质循环再生原理：
（1）含义：物质能够在各类生态系统中，进行_____________和___________________，循环往复，分层分级利用，从而达到取之不尽、用之不竭的效果。
（2）理论基础：_______________。
（3）意义：可避免环境污染及其对系统稳定和发展的影响
（4）实例：_____________________。
2、物种多样性原理：
（1）内容：物种繁多而复杂的生态系统具有较高的____________________，可以在有限的资源条件下，产生或容纳更多的____________提高系统生产力。
（2）理论基础：__________________。
（3）意义：生物多样性程度高，可提高系统的抵抗力稳定性
（4）实例：
①反面：“三北”防护林建设中的单纯林问题——如辽宁西部章古台地区的樟子松林，由于没有一
条昆虫与其灭天敌相生相克的____________，使得松毛虫肆虐一时。
②正面：珊瑚礁生态系统的生物多样性问题——如由__________和某些藻类共生组成的珊瑚礁区。
物种繁多，系统稳定。
3、协调与平衡原理：
（1）含义：处理好生物与环境的协调与平衡，需要考虑______________，即环境所能养活的_________的最大数量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的________。
（2）理论基础：生物与环境的_______________。
（3）意义：生物数量不超过环境承载力，可避免系统的失衡和破坏
（4）实例：太湖富营养化问题
4、整体性原理：
（1）含义：进行生态工程建设时，不但要考虑到_______________的规律，更重要的是还要考虑到________________等系统的影响力。
（2）理论基础：社会、经济、自然复合系统
（3）意义：统一协调各种关系，__________的平衡与稳定
（4）实例：林业建设中___________与社会、经济系统的关系问题——一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴及收入等。
5、系统学和工程学原理：
(1) 系统的结构决定功能原理：
①含义：生态工程需要考虑系统内部____________之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善
____________的目的。
②理论基础：_________优于集中式和环式
③意义：改变和优化系统的结构以改善功能
④实例：我国南方水网地区的____________模式。
（2）系统整体性原理：
①内容：系统各组分之间要有适当的________关系，只有这样才能顺利完成能量、物质、信息等的
_____________，并且实现___________大于各部分之和的效果，即“1＋1>2”。
②理论基础：______大于部分。
③意义：保持很高的系统生产力
④实例：珊瑚礁藻类和_________的关系
二、分析应用
1、阅读课本P110-P113中的资料分析并回答其后的讨论题
2、你能举出系统整体功能大于部分之和的例子吗？
3、完成下列表格
项目理论基础意义实例
物质循环再生原理
物种多样性原理
生态系统的稳定性
协调与平衡原理
生物数量不超过环境承载力，
可避免系统的失衡和破坏
整体性原理
林业建设中自然系统与
社会、经济系统的关系
问题
系统学和工程学原
理
系统的结构决定功能原
理：
系统整体性原理：
三、综合评价
1．位于胶东半岛的昆嵛山林区，在上世纪六、七十年代时，曾大规模营造马尾松纯林，结果遭到松干蚧的毁灭性打击．这一事例说明，在进行生态工程建设时，必须遵循（）
A．物质循环再生原理B．物种多样性原理
C．协调与平衡原理D．整体性原理
2．在我国的太湖和珠江三角洲地区的桑基鱼塘模式所遵循的原理是（）
A．协调和平衡原理B．整体性原理
C．物种多样性原理D．系统学和工程学原理
四、归纳总结
（1）单一人工林比天然混交林稳定性低，易爆发虫害——遵循“物种多样性原理”；
（2）合理确定草原载畜量，不能过度放牧或超载放牧——遵循“协调与平衡原理”；
（3）引种时考虑适应环境——遵循“协调与平衡原理”；
（4）进行林业生态工程建设时，既要考虑“种树”增收问题，又要考虑当地农民的生活问题——遵循“整体性原理”；
（5）“整体性原理”与“系统整体性原理”的区别：
《生态工程的基本原理》课时作业
1.1下图是无废弃物农业生态系统示意图，下列有关分析错误的是(
)
A．该图体现了生态工程的物质循环再生原理
B．该生态系统的主要成分是人
C．该系统实现了废弃物资源化，减少了环境污染
D．分解者在该系统中有不可替代的作用
1.2我国西北一些地区年降雨量小于450mm，只适宜种植灌木和草，但却被硬性规定种植属于乔木的杨树，以致到处都是“杨家将”。生态的不适应使许多地方的杨树长成半死不活的“小老头”状，远不如当地树种那样有较高的生态适应性，结果防护林成为残败的“灰色长城”。其失败的原因主要是违背了（）
A．物种多样性原理B．协调与平衡原理
C．系统整体性原理D．物质循环再生原理
1.3生态系统内即使某个物种由于某种原因而死亡，也会很快有其他物种占据它原来的生态位置，从而避免系统结构或功能失衡。这体现的生态工程原理是( )
A．协调与平衡原理B．物种多样性原理
C．物质循环再生原理D．整体性原理
1.4下列有关生态工程的原理和事例中，错误的是( )
选项有关事例相关的生态工程原理A 无废弃物农业遵循物质循环再生原理
B 在人工林中增加植被的层次遵循物种多样性原理
C 太湖中水葫芦疯长，破坏水体生态系统违反协调与平衡原理
D 前面造林，后面砍林违反系统学和工程学原理
1.5豆科植物和固氮菌互利共生，当把它们分开时，两者的生长都要受到损害，这体现了生态工程的什么原理（）A．系统结构功能的原理
B．整体性原理
C．系统整体性原理
D．协调与平衡原理
1.6协调与平衡原理主要指
（）A．生物与环境的适应及环境对生物的承载力
B．系统各组分之间要有适当的比例关系
C．自然系统、经济系统、社会系统协调统一
D．物质循环和能量流动协调统一
1.7下图所示的生物氧化塘是利用藻类和细菌处理污水的一种生态系统。下列有关叙述错误的是（）
A．生物氧化塘利用了生态工程的物质循环再生等原理
B．在该氧化塘中引进硝化细菌有利于对污水中NH3的处理
C．B层中的藻类和细菌具有种间互助关系
D．出水处只要对细菌数量进行有效控制便可排放
1.8柴静的纪录片[穹顶之下]引发了全国人民对雾霾的关注和讨论，而天津港火灾爆炸事故遗址将在彻底清理后建设海港生态公园，这再次将生态环境与生态经济推上舆论的焦点。生态工程的建设已经成为社会关注的热点。请回答下列问题：
（1）某生态工程以沼气工程为中心，各类植物的秸杆、枝叶用来生产饲料喂养畜、禽、鱼，人、畜、禽粪便作为原料生产沼气，沼渣水返还农田、菜园、果园、苗圃、渔塘，主要体现了生态工程的__________________原理。该生态工程建设中，鱼塘中每一种鱼苗的投放量都不宜超过其___________。该生态系统把鱼塘、农田、果园等有机地组合在一起，优化了系统结构，遵循____________原理。（2）在上述的生态工程中，种植不同的农作物、果树，饲养多种畜禽，这体现了生态工程的__________原理。
（3）一般来说，生态工程的主要任务是对_____________进行修复，对造成环境污染和破坏的生产方式进行改善，并提高生态系统的生产力。
（4）在应用植物修复技术治理重金属污染的土壤时，需选择符合要求的植物，这遵循了生态工程的__________________原理。
第三章生态系统基本理论 ［教学目标］了解生态学的概念，掌握生态系统的结构和功能，理解生态平衡的重要性。 ［教学重点］生态系统 ［教学难点］生态平衡与生态破坏 ［教学时数］4 本章重点 1.生态学概念 2.生态系统的组分 3.生态系统分类 4.食物网 5.生态危机 第一节生态系统的基本概念 一、生态学概念 1.生态学的概念 生态学(ecology) 一词源于希腊文“oikos”，表示住所和栖息地,原意是研究生物栖息环境的学科。 1866年，德国的动物学家黑格尔（haeckel）首次为生态学下了定义：生态学是研究有机体与其周围环境——包括非生物环境和生物环境相互关系(interaction)的科学。后来，一些著名生态学家也对生态学进行了定义。1966年，smith认认为生态学是研究有机体与生活之地相互关系的科学，所以又可把生态学称为环境生物学(evironmental biology)。著名美国生态学家E·odum(1956)提出的定义是：生态学是研究生态系统的结构和功能的科学。我国著名生态学家马世骏先生认为，生态学是研究生命系统和环境系统相互关系的科学。 生态学的不同定义代表了生态学的不同发展阶段，强调了不同的基础生态学分支和领域。生态学原是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的重要分科之一。初期主要研究植物，后来逐渐涉及动物和人类。随着现代科学技术的发展并向生态学的不断渗透，赋予它新的内容和动力，使其成为多学科、较活跃的科学领域之一。目前，生态学家普遍认为，生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。
2.生态学基本原理---生态学三定律 美国环境学家小米勒(G．T．Miller，Jr．)提出的生态学三定律是： 生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的。该定律为哈定（g·hardin）所提出，可称为多效应原理。 生态学第二定律：每一种事物无不与其他事物相互联系和相互交融。此定律可称为相互联系定律。 生态学第三定律：我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。此定律或可称之为勿干扰原理。 3.生态学的研究对象 生物学科的两大发展方向：微观——分子生物学；宏观——生态学。 生态学是研究生物与环境、生物和生物之间相互关系的一门生物学基础分支学科。生态学的研究是活的生物在自然界中与环境的相互作用和生物之间的相互作用。 20世纪50年代以后，欧洲工业化大生产迅速发展，带来了一系列严重后果：环境污染（三废）、自然资源的破坏、能源危机、人口膨胀带来的粮食不足等问题。——全球性的事态激化，称为“全球性生态灾难”——才重视生态学。 目前，生物多样性保护，可持续发展和全球气候变化已成为全球关注的三大生态学问题。1992年6月，世界环境与发展大会在巴西里约热内卢召开，178个国家，包括118位国家首脑参加，讨论人类生存环境与社会发展有关的一系列重大生态学战略性问题，生态学的作用已不言而喻。这次大会推动了全球生态学的进一步发展。 二、生态系统 1.生态系统的概念 种群（Population）：一个生物物种在一定的范围内所有个体的总和称为生物种群。 生物群落（Community）：在一定自然区域的环境条件下，许多不同种的生物相互依存，构成了有着密切关系的群体，称为生物群落。 随着环境条件的千差万别，地球上出现了各种各样的生物群落（森林、草原、荒漠等等）。而特定的生物群落又维持了相应的环境条件。一旦生物群落发生变化，也会影响到环境条件的变化。因此，人们把生物群落与其周围非生物环境的综合体，称为生态系统（Ecosystem），也即生命系统和环境系统在特定空间的组合。 生态系统（Ecosystem）：指一定范围内，各生物成分和非生物成分之间，通过能量流动和物质循环而相互作用、相互依存所形成的一个统一整体。或是一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。
第二章城市生态学的理论基础 第一节城市生态学的学科基础 一、生态学（ecology） （一）生态学的发展与研究对象 1.德国赫克尔（Emst Heinrich Haeckel）于1869年提出，并于1886年创立了生态学这门学科。 Ecology来自希腊语“oikos”(居住地、隐蔽处、家庭)与“logos”科学研究。 2.生态学研究的基本对象是两个方面的关系，其一为生物与生物之间的相互关系，其二为生物与环境之间的相互。因此，生态学是研究生物之间、生物与环境之间的相互关系的学科。 （二）生态学研究尺度 1.基因 DNA分子中含有特定遗传信息的一段核苷酸序列，是遗传物质的最小功能单位。 ①基因多样性 是生物多样性的重要组成部分，是地球上所有生物携带的遗传信息的总和。 ②转基因 通俗的说就是一种生物体内的基因转移到另一种生物或同种生物的不同品种中的过程。一般来说转基因是通过有性生殖过程来实现的。 2.个体生态学 ①物种的生活史 ②个体对环境的适应性——生活型 ③环境对个体的制约——生态型 3.种群生态学 同类生物所组成的群体。 ①种群的基本特征——年龄结构、性比、大小等。
②种群的格局——空间分布等。 ③格局形成的过程——种内竞争、生殖特征等。 4.群落生态学 不同类别生物所组成的集合。 ①群落的结构——水平结构、垂直结构、种类结构。 ②群落的动态——演替过程、物种更替等。 5.生态系统、景观、全球生态学 在一定空间范围内，各生物成分和非生物成分，通过能量流动和物质循环而相互作用和相互依存所形成的一个功能单位。 ①结构——食物链。 ②功能——能流、物流、信息流、价值流。 ③调控——机制、反馈。 二、城市学 1.城市学(urbanology)一词最早见于日本矶村英一的《城市学》（1975）。 2.城市学以城市为研究对象，从不同角度、不同层次观察、剖析、认识、改造城市的各种学科的总称. 3.最早的城市学是依附于建筑学之中的。工业革命后，社会学、城市地理学、城市管理学、城市经济学、城市规划学等被相继纳入城市学的范畴之中。 三、人类生态学（anthropo-ecology） 1.人类生态学(anthropo-ecology)是研究人与周围环境之间的相互关系及其规律的学科。 2.美国芝家哥学派的代表人物（帕克）首先提出这个科学术语。 3.当今人类面临的五大危机的挑战，其核心问题是“人口爆炸”，因此人类生态学也就自然成为生态学中最引人瞩目的分支之一。
环境生态工程专业培养方案 （工学，环境科学与工程类，专业代码082504） 一、培养目标 本专业培养具有良好的政治素质和道德修养与可持续发展理念，具备扎实的自然科学与人文科学基础，掌握环境污染生态修复、设计、规划与环境生态系统管理等方面的基本理论知识，获得工程技术人员所必备的基本训练，并具有创新精神的高级工程技术人才，能在设计、施工、运营等企事业单位、科研教学和管理部门从事本专业工作。 二、培养要求 本专业培养的基本要求是所培养的学生能够适应科技进步和社会发展需要，适应改革开放和社会主义经济建设需要；系统、扎实地掌握本专业所必需的自然科学基础、学科理论基础和专业知识，对本专业方向密切相关的交叉学科、高新技术发展及应用前景有所了解；具有较强的适应性，具有从事环境保护应用研究、科技开发与管理和分析解决实际问题的初步能力。 三、培养标准 本专业为新开设的专业，暂定如下。 1. 课程体系 1．1 课程设置 （1）数学与自然科学类课程 主要包括数学、物理和化学类课程，其中化学类课程包括无机化学、分析化学和有机化学的基本知识及实验。 （2）工程基础类课程 包括工程制图、工程力学、计算机与信息技术基础、电工与电子技术、工程管理、土建基础等领域的基本知识，使学生掌握工程设计、施工的共性知识和共性技术等。 （3）专业基础类课程 应包括生态学原理、环境生物学、环境生态工程学、遥感原理与应用等知识领域的基本理论和方法。 （4）专业类课程 应包括环境生态工程、生态监测与评价、生态规划与设计、恢复生态工程学等基础知识，以及生态修复技术及设备设施设计的基本原理及相关计算方法等。
1．2 实践环节 （1）实验 包括环境生态监测实验、生物实验与统计和环境生物学实验等。 （2）课程设计 包括地理信息系统、生态规划与设计、恢复生态工程学等课程设计。 （3）实习 包括认识实习、生产实习及毕业实习，有相对稳定的实习基地。 （4）科研创新 具有鼓励学生开展科研创新的机制，能充分利用各种教学资源取得科技创新成果。 1．3 毕业设计（论文） （1）选题 选题应符合本专业的培养目标，毕业设计（论文）题目一人一题，学校应制定与毕业要求相适应的标准及保障机制。 （2）内容 毕业设计：主要包括文献综述、任务的提出、方案论证、设计与计算、技术经济分析、结束语等，并附有相应的设计图纸和计算书。 毕业论文：主要包括文献综述、技术调查、实验方案设计、结果分析、绘图和写作、结题答辩和专业文献翻译等内容。 2. 师资队伍 2.1 专业背景 （1）从事本专业主干课教学工作的教师其本科、硕士和博士学历中，至少与环境生态工程类专业相关。 （2）从事专业教学工作的教师，其本科学历毕业于环境工程、环境科学或生态学相关专业的教师人数应≥50%。 （3）从事本专业教学工作35岁以下的教师必须具有硕士以上学位。 2.2 工程背景 从事专业教学（含实验教学）工作的80%的教师均应具有6个月以上的企业或工程实践（包括指导实习、与企业合作项目、企业工作等）经历。 3. 支持条件 3.1 专业资料 专业教学资料包括教学、参考及交流资料等内容。拥有一定数量完整的成套工程设计资料(包括图纸、手册、设计说明书、设计标准等)等。各类资料能满足教学要求，并能定期补充新出版的资料。资料查阅使用方便，具有良好的阅读环境。 3.2 实验条件
1、生态工程：是应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学；生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上，增加社会财富的同时，又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。 2、环境工程：是研究环境污染治理与控制、环境监测与评价、环境生态工程等工程技术领域。 3、生物工程：是运用生物学、化学和工程学等学科相结合的方法,利用生物体制造人类所需产品、改造生态系统和环境的应用技术领域。 4、可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。 四、简答（每题6分，共30分） 1、何为生态工程学？生态工程学的研究内容是什么？ 答：是应用自然生态系统原理，通过同自然环境合作，进行的对人类社会和自然环境双方都有利的复合生态系统设计的科学；生态工程是建立在少花费、低能耗而更有效地利用自然资源的基础上，增加社会财富的同时，又能使人类社会与自然环境都可持续发展的生态设计、生态保育、生态恢复、生态更新和生态管理等的技术综合。生态工程研究的内容涉及自然环境、自然资源、人口增长、社会生产等各个子系统，但它研究的不是人口学、资源学、环境学和部门生产的单个组分，而是涉及人口、资源、环境及产业之间相互作用的横向联系，及它们之间的整体效应。 2、生态工程学是在什么背景下发展起来的？ 答：生态工程这一术语的提出，是生态系统学说出现以后的事。奥德姆和密奇以及尤曼先后在其著作中都定义了“生态工程”。早在50年代，我国著名生态学家马世骏就提出生态工程这一名词，在1984年给生态工程下了更为明确的定义：“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统”。由于生态工程学是一门新的科学，其发展历史较短，它的理论原理和基本概念还正在逐步成熟之中。 3、生态工程和生物工程、环境工程有何本质的区别？ 答： 生态工程、环境工程和生物工程区别 特征生态工程环境工程生物工程 组织水平生态系统和景观 水平 环境系统水平细胞水平 理论原理生态学环境学遗传学、细胞生物学 控制内容力学功能（水、气、 太阳能、生物） 废水、废气、废渣、 噪声 遗传结构、密码 设计自我设计加人类 设计 人类设计人类设计 维持和发展费 用 合理而便宜较贵昂贵生物多样性保护保护变化
《城市生态学》复习题 一、名词解释：每个3分，共15分。 1. 城市化：农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域，以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统：间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量：特定的时期内，在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计：生态学原理为指导，以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标，以各种模拟、规划方法为手段，在景观生态分析、综合及评价的基础上，建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法，并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价：在老城市改造与新城市建设中，根据气象、地理、水文和生态等条件，对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设：按照生态学原理和方法，应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构，提高城市生态系统的功能，促进系统的物质循环和能量合理流动，协调人与自然的关系，使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市：从城市生态系统着手，实现上台系统良好运行的城市。 11. 网络治理：以经济和生态环境协调发展为目标，通过有效的协调与及时的信息沟通，推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理： 13. 生态足迹：1：维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。 2：指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题：每空1分，共15分。
课程设计课程名称：水污染控制工程 设计题目：50000m3/d城市污水处理厂设计（A2/O） 学生姓名：张赛辉 学号： 201129090109 学院：化学与生物工程学院 班级：环境工程1101班 指导教师：曾经赵文玉刘春华 2013 年12月23至2014年1月4日
目录 引言 (1) 第一章设计任务任务及设计资料 (2) 1.1设计任务书 (2) 1.1.1设计题目 (2) 1.1.2出水要求 (2) 1.1.3设计内容 (2) 1.1.4设计成果 (3) 1.1.5时间分配 (3) 1.1.6成绩考核办法 (3) 1.2设计原始资料 (3) 1.2.1设计规模 (3) 1.2.2 水质情况 (4) 1.2.3气象与水文资料 (4) 1.2.4厂区地形 (4) 第二章设计说明书 (5) 2.1设计原则 (5) 2.2设计依据 (5) 2.3进出水水质 (6) 2.3.1设计水质及处理后排放水质 (6) 2.3.2去除率 (6) 2.4工艺的选择 (7) 2.4.1污水处理工艺的选择 (7) 2.4.2污泥工艺的选择 (9) 2.5污水厂总平面图的布置 (9) 2.6设计流量 (10) 2.7污水处理构筑物的选择 (10) 2.7.1格栅 (10) 2.7.2集水井 (10)
2.7.4沉砂池 (11) 2.7.5初沉池 (12) 2.7.6 A/A/O反应池 (13) 2.7.7二沉池 (13) 2.7.8消毒 (14) 2.8污泥处理构筑物的选择 (14) 2.8.1污泥泵房 (14) 2.8.2污泥浓缩池 (14) 2.8.3污泥脱水 (15) 2.9污水厂的平面及高程布置 (15) 2.9.1平面布置 (15) 2.9.2管线布置 (16) 2.9.3 高程布置 (16) 第三章污水厂设计计算书 (16) 3.1去除率的计算 (16) 的去除 (16) 3.1.1溶解性BOD 5 的去除率 (17) 3.1.2 CDD Cr 3.1.3 SS的去除率 (17) 3.1.4总氮的去除率 (17) 3.1.5磷酸盐的去除率 (18) 3.2格栅设计原则 (18) 3.2.1细格栅 (19) 3.2.2中格栅 (21) 3.3集水井 (24) 3.4污水提升泵房 (25) 3.4.1设计说明 (25) 3.4.2设计选型 (25) 3.5旋流沉砂池 (26)
工业生态学 综合性、设计性实验 北京科技大学冶金与生态工程学院生态系 2006年11月
工业生态学实验教学计划 实验学时：9学时 相关课程：普通生态学，生态工程学，环境生态学 适于专业：工业生态，生态工程 课程性质：非独立设课 课程负责人：李素芹 专业负责人：苍大强 1．实验教学目的与基本要求 本试验目的是使学生更深入地了解所学的工业生态学，工业水处理与回用等专业理论知识，掌握相关的实验研究技能，让学生能够把工业生态学的思想贯穿到未来的实际工作中去，培养学生分析、解决实际问题的能力及科学实验研究的能力，全面提高生态学等理工科学生的专业素质。 2．实验项目及教学安排 3．实验成绩考核方法 主要考察学生对所学理论知识的理解深度，学生实际操作与动手能力。实验成绩按10分计入学生考试成绩中，其评定方法依据以下四个方面：（1）实验态度：实验态度是否积极，踏实认真，是否具有团队协作精神等； （2）实验方案的制定：实验方案是否科学、合理并且可行； （3）实际操作能力：包括实验的准备、设备操作、数据采集及数据的处理； （4）实验报告的撰写：实验报告书写是否规范，对试验结果的分析讨论是否有理有据，让人信服，产生的误差及对误差分析是否切合实际，所得结论的准确性。 4．参考资料 （1）李军，王淑莹编著. 水科学与工程实验技术，化学工业出版社，2002 （2）实验方法与技术，自编
超临界水氧化技术工业废水处理试验指导书 【实验性质】 综合性实验，9学时。 【实验目的】 使学生更深入地了解所学的工业生态学、生态工程学等专业理论知识，掌握超临界水氧化技术实验研究技能及分析方法，学会对试验结果进行检验、综合分析与讨论。培养学生科学实验研究的技能，提高学生的专业素质。 【实验内容】 （1）充分了解超临界水氧化设备的操作方法及规程； （2）试样的制备； （3）不同影响因素下超临界水氧化技术处理效果； （4）实验前后COD、NH3-N含量测定； （5）结果计算与分析。 【实验原理】 超临界水氧化技术( Super Critical Water Oxidation，简称SCWO)是湿式空气氧化技术的强化和改进，其原理是在超临界水的状态下将废水中所含的有机物用氧气分解成水、二氧化碳等简单无害的小分子化合物。它同样是以水为液相主体，以空气中的氧为氧化剂，在高温高压下反应，但其改进之处在于利用水在超临界状态下( t > 374℃，p > 22.05 MPa)的性质，当水的介电常数减少至近似于有机物与气体，从而使气体和有机物能完全溶于水中，相界面消失，形成均相氧化体系，消除了在湿式氧化过程中存在的相间传递阻力，提高了反应速率。另外，由于在均相体系中氧化态自由基的独立活性更高，氧化程度也随之提高，有机物在富氧超临界水中进行均相氧化，其反应速度很快，在400～600 ℃下，在极短时间内就能将有机物的结构破坏，且反应完全、彻底，使有机碳、氢完全转化为CO2 和H2O。 【仪器及试剂】 超临界水氧化设备；烧杯；滴定管等COD、NH3-N分析相关仪器。 【实验步骤】 1.打开阀门11和阀门5(见附图2)，向高压釜内打入试验介质。应注意：装拆 时要小心，不要碰伤各部件；拧紧螺栓时，要对称上紧，以保证螺栓及密封面受力均匀。 2.加热炉的安全检查；通电前必须检查是否有可靠的接地，在确认后，方可 进行下面步骤。 3.打开总电源开关，然后再打开加热开关。
一、名词解释 1生态工程：生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统分析的最优化方法，设计的促进分层多级利用物质的生产工艺系统。 2可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。 3生态停滞：当一个生态系统中物质的输入量大于输出量，且超越生态系统自我调节能力时，过度输入的物质和能将以废物形式排放到周围环境中，或是以过剩物质的形式积蓄于生态系统中，这样就造成收支失衡，原有协调结构与功能失调，导致环境污染。 4自组织理论：生态系统通过反馈作用，依照最小耗能原理，建立内部结构和生态过程，使之发展和进化的行为。 5互利共生：是指两种生物生活在一起，彼此有利，两者分开以后都不能独立生活。 6生态位：生态系统中各种生态因子都具有明显的变化梯度，这种变化梯度中能被某种生物占据利用或适应的部分称为生态位。 7自我设计：系统不藉外力自己形成具有充分组织性的有序结构。 8环境的时间节律：由于光照的周期性变化，地球上的温度、湿度、降水等随时间变化而不断变化。对于每年、每月、每日的不同变化动态分别称为年周期、月周期和日周期，另外还有季节变化。这些变化称之为环境因子的时间节律。 9机能节律：生物的机能节律也称之为律动，这种机能节律与环境因子的时间节律有着密切的关系，生物机能节律也分为年周期、季周期，月周期和日周期，这些周期性变动称其为生物的机能节律。 10湿地：是一个介于典型陆生生态系统和水生生态系统之间的湿地生态系统。（以水的存在为特征、其土壤与邻近的高地明显不同、供养的植物适应湿生条件） 11生态恢复：恢复生态系统合理结构、高效的功能和协调的关系。 12最小限制因子：在“稳定状态”下，当某种基本物质的可利用量小于或接近所需的临界最小量时，该基本物质即为限制因子。 13物种耐性限度：每种生物有一个生态需求上的最大量和最小量，两量之间的幅度。 14山地：许多山岭、山谷连绵交错组合而成的地区。高差一般在200米以上,地质复杂。15沙地：在半湿润、半干旱地区，由于受自然及人为因素的综合影响和干扰，形成类似沙漠的地貌类型，称为沙地。 16废弃地： 17加环：在一个生态系统或复合生态系统中的食物链网或生产流程中，增加一些环节，改变食物链结构，扩大与增加系统的生态环境及经济效益，以发挥物质生产潜力，更充分利用原先尚未利用的那部分物质和能量，促使物质流与能量流的途径畅通，此称为加环。 18污水土地处理系统：利用土地及其中微生物和植物根系对污水进行处理，同时又利用其中水分和肥分促进农作物、牧草或树木生长的工程设施。 19生态城市：从广义上讲，是建立在人类对人与自然关系更深刻认识基础上的新的文化观，是按照生态学原则建立起来的社会、经济、自然协调发展的新型社会关系，是有效的利用环境资源实现可持续发展的新的生产和生活方式。狭义的讲，就是按照生态学原理进行城市设计，建立高效、和谐、健康、可持续发展的人类聚居环境。 20矿山废弃地：指采矿活动所破坏和占用、非经整治而无法使用的土地，包括裸露的采矿岩口、废土（石、渣）堆、煤矸石堆、尾矿库、废弃厂房等建筑用地，地下采空塌陷地及圈定存在采空塌陷隐患的荒废地等。 21矿山复垦：指对在生产建设过程中，因挖损、塌陷、压占等原因造成的矿山破坏，采取整治措施，使其恢复到可供利用状态的活动。 22海滩生态工程：利用海滩及海岸带的第一性生产力为主要成分组建的海滩生态工程，具
简答： 1简述系统的特征 1 整体性或称集合性 2 关联性 3 目的性 4 环境适应性 5 反馈机制 2 系统研究思路一般可分为哪几种？ 1）系统研究思路一般可分为黑箱，白箱和灰箱三种 2）黑箱研究思路是完全忽略系统内部结构，只通过输入和输出的信息来研究系统的转化特性和反应特性 3）白箱研究思路是建立在对系统的组分构成及其相互联系有透彻了解的基础上，通过揭示系统内部的结构和功能来认识包括输入和输出在内的整体特性 4）灰箱研究思路是建立在对系统内部结构与功能只有部分已知，而其余部分未知的基础上来认识分析系统 3 何谓还原者？其基本功能是什么？ 1）还原者属于异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和腐食性动物 2）还原者是把杂交的动植物有机残体分解为简单的化合物，最终分解为无机物，归还到环境中，被生产者再次利用，所以还原者的功能是分解，在物质循环和能量流动中具有重要的意义 4 简述生态系统的组成成分 1）生态系统的成分可分为生命的和无生命的两类 2）生命类可分为生产者，消费者，还原者三种 3）无生命类可分为太阳辐射能，无机物质，有机物质三种 5 简述生态系统物质循环的类型 1）生态系统的物质循环根据循环的属性可分成水循环，气态循环，沉积循环三种类型2）水循环：水是自然的驱使者，没有水的循环就没有生物地球化学循环 3）气态循环：主要蓄库是大气和海洋，具有明显的全球性循环性质 4）沉积循环：主要蓄库是岩石圈和土壤圈，具有循环缓慢，非全球性，不显著的特点6 生态系统的物质循环和能量流动有何联系和区别？ 答：1）生命的存在依赖于生态系统的物质循环和能量流动，二者密切不可分割地构成一个统一的生态系统功能单位 2）能量流经生态系统，沿食物链营养级向顶部方向流动，能量都以自由能的最大消耗和熵值的增加，以热的形式而损耗，因此能量流动是单方向的，生态系统必须不断地由外界获得能量 3）物质流动是循环的，各种有机物最终经过还原者分解成可被生产者吸收的形式重返环境，进行再循环 7 简述生态因子作用的一般特征 答：1）综合作用2）主导因子作用3）直接作用和间接作用 4）因子作用的阶级性5）生态因子的不可代替性和补偿作用 8 如何理解生态因子不可代替性和补偿作用？ 答：1）环境中各种因子对生物的作用不尽相同，但都各具有其重要性，尤其是作为主导作用的因子，如果缺少便会影响生物的正常生长和发育，甚至疾病残疾，所以说总体上生态因子是不可代替的，但在局部能补偿 2）在一定条件下的多个生态因子的综合作用过程中，由于某一因子在量上的不足，可以由其他生态因子来补偿，同样获得相似的生态效应 3）但生态因子的补偿作用只能在一定范围内做部分补偿，而不能以一个因子代替另一个因子，且因子间的补偿作用也不是经常存在的
目录 设计任务书 (2) 设计计算说明书 (4) 第一章污水处理厂设计 第一节污水厂选址 (4) 第二节工艺流程 (4) 第二章处理构筑物工艺设计 第一节设计参数 (6) 第二节泵前中格栅设计 (6) 第三节污水提升泵房设计计 (8) 第四节泵后细格栅设计计算 (9) 第五节沉砂池设计计算 (10) 第六节辐流式初沉池设计计算 (12) 反应池设计计算 (14) 第七节O A/ 1 第八节向心辐流式二沉池设计计算 (16) 第九节剩余污泥泵房 (17) 第十节浓缩池 (18) 第十一节贮泥池 (20) 第十二节脱水机房 (21) 第三章处理厂设计 第一节污水处理厂的平面布置 (23) 第二节污水处理厂高程布置 (23) 参考文献 (26)
《水质工程学》课程设计任务书 一、设计题目 某计城市日处理污水量15万m 3污水处理工程设计 二、基本资料 1、污水水量、水质 （1）设计规模 设计日平均污水流量Q=150000m 3/d ； 设计最大小时流量Q max =8125m 3/h （2）进水水质 COD Cr =400mg/L ，BOD 5 =180mg/L ，SS = 300mg/L ，NH 3-N = 35mg/L 2、污水处理要求 污水经过二级处理后应符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级标准的B 标准 ，即： COD Cr ≤ 60mg/L ，BOD 5≤20mg/L ，SS≤20mg/L ，NH 3-N≤8mg/L 。 3、处理工艺流程 污水拟采用活性污泥法工艺处理，具体流程如下： 4、资料 市区全年主导风向为东北风，频率为18%，年平均风速2.55米/秒。污水处理厂场地标 高384.5~383.5米之间， 5、污水排水接纳河流资料： 该污水厂的出水直接排入厂区外部的河流，其最高洪水位（50年一遇）为380.0m ，常水位为378.0m ，枯水位为375.0m 。 三、设计任务 1、对处理构筑物选型做说明； 2、对主要处理设施（格栅、沉砂池、初沉池、生化池、污泥浓缩池）进行工艺计算（附必要的计算草图）； 3、按扩初标准，画出污水处理厂平面布置图，内容包括表示出处理厂的范围，全部处理构筑物及辅助建筑物、主要管线的布置、主干道及处理构筑物发展的可能性； 4、按扩初标准，画出污水处理厂工艺流程高程布置图，表示出原污水、各处理构筑物的高程关系、水位高度以及处理出水的出厂方式； 5、编写设计说明书、计算书。 四、设计成果 1、设计计算说明书一份； 2、设计图纸：污水处理厂平面布置图和污水处理厂工艺流程高程布置图各一张。 五、参考资料 1、《给水排水设计手册》第一、五、十、十一册 2、《环境工程设计手册》（水污染卷） 原污水 污泥浓缩池 污泥脱水机房 出水 格栅 污水泵房 沉砂池 二沉池 泥饼外运 曝气池 回流污泥
1、什么是海绵城市？ 城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存水“释放”并加以利用。 2、二元水循环 水在社会经济系统的运动过程与水在自然界中的运动过程一样，也具有循环性特点。社会水循环通过取用水、排水与自然水循环相联系，这两个方面相互矛盾，相互依存，相互联系，相互影响，构成了矛盾着的统一体—水循环的整体，即二元水循环系统 3、什么是城市的雨岛效应？ 雨岛效应，，城市中高楼大厦密度不断地增加，尤其一到盛夏，建筑物空调、汽车尾气更加重了热量的超常排放，使城市上空形成热气流，热气流越积越厚，最终导致降水形成。这种效应被称之为“雨岛效应”。 4、城市内涝发生的原因 ①城市化导致不透水面积增加 ②城市化的水文效应，改变了局部气候和下垫面条件，出现“雨岛效应”现象。 ③城市排水基础设施建设不足 ④下凹式立交桥等设施增加 ⑤城市排水设施维护管理不善 5、什么是LID？LID实现的措施。 美国的低影响开发(LID)：采用源头削减、过程控制、末端处理的方法进行渗透、过滤、蓄存和滞留，防治内涝灾害。
①保护和修复城市天然河湖：划定河湖蓝线，立法禁止围填河湖及天然湿地。对已渠化的河道进行生态修复 ②修建生物滞留池：一般修建于流域上游，通过植物、微生物和土壤的化学、生物及物理特性储蓄水量并清除污染物，从而达到水量和水质调控目的。 ③湿滞带：是一种狭长的渠道，对来自于停车场、人行道、街道以及其它不透水性表面的径流进行过滤和入渗，与传统渠道区别的是其表面铺设有植被。 分为湿滞水池、干滞水池、人造湿地 ④植被覆盖：在不透水性建筑的顶层覆盖一层植被，是由植被层、介质层、过滤层以及排水层等构成一个小型的排水系统。 ⑤透水性地面：表面由透水结构铺装，让初期雨水入渗，下部填筑多孔结构材料制成的垫层，垫层具有吸附降解功能，能够消纳初期雨水的污染。 6、核心思想“一片天对一片地”，实现立体多层次多功能分流分滞。 在基本遵循自然产汇流规律的基础上，城市建成后实现“一片天对一片地”，利用城市空间对降雨“化整为零”进行收集和储存。具体“滞、渗、蓄、净、用、排” 立体多层次多功能分流分滞的竖向剖面结构 1.生态屋顶 2.绿化建筑立面 3.生态景观 4.生态道路 5.生态水池 6.生态广场 7.生态公园 8.强渗透地面 9.天然洼地蓄滞 滞：降低雨水汇集速度，延缓峰现时间!既降低排水强度，又缓解了灾害风险。 “渗”，是利用各种路面、屋面、地面、绿地，从源头收集雨水。 蓄: 降低峰值流量，调节时空分布，为雨水利用创造条件 净:是通过一定过滤措施减少雨水污染，改善城市水环境 用：利用雨水资源化，缓解水资源短缺，提高用水效率。 排: 构建安全的城市排水防涝体系，避免内涝等灾害确保城市运行安全 7、建设目标（最根本目标就是：要尽量减少社会水循环对自然水循环的冲击。） ①缓解洪涝灾害：通过保护、恢复和修复天然河湖水域空间，把城市排水系统从“区域快排、末端集中”转变为“源头分散、慢排缓释” ②增加雨水利用：针对洪涝雨水的利害两重性，构建“格局合理、蓄泄兼筹、引排得当、环境优美、综合利用”的城市水系统。 ③降低径流污染：城市初期雨水中轮胎细末、生活垃圾污染、大气降尘、铅/镉重金属等污染严重。宜在表面铺装透水结构，让初期雨水入渗，下部填筑多孔结构材料制成的垫层，让垫层具有吸附降解功能，消纳初期雨水的污染。 8、三大任务 （1）海绵体建设：
城市生态学研究的基本原理与思路 （一）基本原理 1、“生态位” 生态位：物种在群落中在时间、空间和营养关系方面所占的地位。 生态位的宽度据该种的适应性而改变，适应性较大的物种占据较宽广的生态位。 城市生态位（urban niche）：城市给人们生存和活动提提供的生态位。 反映了一个城市的现状对于人类经济活动,生活活动的适宜程度，既城市的性质、功能、地位、作用及其人口、资源、环境的优劣势。 2、多样性与稳定性 生物群落与环境之间保持动态平衡的稳定状态的能力，是同生态系统物种及结构的多样性、复杂性呈正相关的。 生态系统的结构愈多样、复杂，则其抗干扰的能力愈强，因而也愈易于保持其动态平衡的稳定状态。 在结构复杂的生态系统中，当食物链（网）上的某一环节发生异常变化，造成能量、物质流动的障碍时，可以由不同生物种群间的代偿作用给予克服。 人力资源多样性，保证了城市各项事业的发展对人才的需求； 土地的多样性，保证了城市各类活动的展开； 城市功能与交通方式的多样性，使城市具有更大的吸引力与辐射力； 行业和产业结构的多样性，使城市经济稳定，整体经济效益提高等。 3、食物链(网)原理 食物链: 以能量和营养物质形成的各种生物之间的联系。 食物网：生物群落中许多食物链彼此相互交错连接而成的复杂营养关系。 ●用于城市系统时，各企业之间相互提供生产原料，某一企业的产品是另一企业生产 的原料；某些企业生产的“废品”也可能是另一些企业的原料。如此可以对城市食物网“加链”和“减链”。减链：除掉或控制那些影响食物网传递效益，利润低、污染重的链环。加链：增加新的生产环节，将不能直接利用的物质、资源转化为价值高的产品。 食物链（网）原理表明：人类居于食物链的顶端，人类依赖于其他生产者及各营养级的“供养”而维持其生存；人类对其生存环境污染的后果最终会通过食物链的作用（即污染物的富集作用）而归结于人类自身。 4、系统整体功能最优原理 ●整体大于部分之和, 1>1/2+1/2. ●子系统功能和系统整体功能相辅相成； ●子系统都有无限制地满足自身发展的需要，而不顾其他个体的潜势存在。 ●城市各组分之间的关系并非总是协调一致的。 ●理顺系统结构，改善系统运行状态，要以提高整个系统的整体功能和综合效益为 目标，局部功能与效率应当服从于整体。 5、环境承载力原理 环境承载力: 某一环境状态和结构在不发生对人类生存发展有害变化的前提下，所能承受的人类社会作用。 体现在规模、强度和速度上。三者的限制，是环境本身具有的有限性自我调节能力的量度。 环境承载力原理具体内容： （1）环境承载力会随城市外部环境条件的变化而变化。
环境工程课程设计 课题名称：传统活性污泥法中核心构筑物设计 院系： 完成时间： 2015 年 7月 5 日 环境工程学课程设计任务书 学生姓名 课题名称 传统活性污泥法中核心构筑物设计—初沉池和曝气池 设计条件： 某城区拟采用传统活性污泥法工艺处理其生活污水， 设计生活污水流量为100000m3/d； 为200mg/L，TP为5 mg/L，SS为250 mg/L，COD为450 mg/L ，进水水质：BOD 5 TN为20 mg/L。 出水水质要求：BOD 为20mg/L，COD为30 mg/L ,TP为1.0 mg/L，SS为20 5 mg/L，TN为5 mg/L。
排放标准：（GB8978-1996）《污水综合排放标准》 设计要求： 设计说明书一份(不少于5000字)，内容要求： (1)掌握传统活性污泥法二级污水处理厂主要构筑物的设计计算及计算机绘图方法，主要包括格栅、污泥泵房、沉砂池、初沉池、曝气池、二沉池、污泥浓缩池、以及高程的计算. (2)确定曝气池的尺寸，并对供气量进行计算。 (3)绘制曝气池的平面布置图和剖面图。 参考资料：参考资料： 1 1 张自杰.排水工程[M].北京：中国建筑工业出版社，1996 2 孙力平.污水处理新工艺与设计计算实例[M].北京：科学出版社,2001 3 娄金生编.水污染治理新工艺与设计[M]..北京：海洋出版社，1999，3 4 曾科，卜秋平，陆少鸣.污水处理厂设计与运行[M]..北京:化学工业出版社,2001 5 高廷耀,顾国维.水污染控制工程[M].北京：高等教育出版社，1999 6 张中和.排水工程设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社，1986 7郑兴灿. 污水生物除磷脱氮技术[M].北京：中国建筑工业出版社，1992 目录 1 引言 (3) 2.工艺选择 2.1传统活性污泥法的背景及现状 (4) 2.2工艺设计原始资料 (4) 3.设计计算
城市生态学试题及答案 TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】
《城市生态学》复习题 一、名词解释：每个3分，共15分。 1. 城市化：农村人口转化为城镇人口、农业人口转化为非农业人口、农村地区转化为城市地域，以及随之引起的相关人员的生产生活方式、价值观念发生转变的过程。 2. 城市生态系统：间范围内的居民与自然环境系统和人为建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体。 3. 城市人口容量：特定的时期内，在城市这一特定空间区域能相对持续容纳的具有一定生态环境质量和社会环境质量水平及具有一定活动强度的城市人口数量。 6. 景观生态规划与设计：生态学原理为指导，以谋求区域生态系统的整体优化功能为目标，以各种模拟、规划方法为手段，在景观生态分析、综合及评价的基础上，建立区域景观优化利用的空间结构和功能的生态地域规划方法，并提出相应的方案、对策及建议。 7. 城市生态评价：在老城市改造与新城市建设中，根据气象、地理、水文和生态等条件，对工业区、居民区、公用设施、绿化地带做出的环境影响评价。 8. 城市生态建设：按照生态学原理和方法，应用工程性的和非工程性的措施建立合理的城市生态系统结构，提高城市生态系统的功能，促进系统的物质循环和能量合理流动，协调人与自然的关系，使人类在城市空间的利用方式、程度等方面与生态系统的发展过程相适应。 9. 生态城市：从城市生态系统着手，实现上台系统良好运行的城市。
11. 网络治理：以经济和生态环境协调发展为目标，通过有效的协调与及时的信息沟通，推动政府、非营利组织、私营部门和公众多元主体共同参与的城市管理模式。 12. 整体性公理： 13. 生态足迹：1：维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。是对一定区域内人类活动的自然生态影响的一种测度。2：指生产区域或资源消费单元所消费的资源和接纳其产生的废弃物所占用的生物生产性空间。 二、填空题：每空1分，共15分。 1. 决城市生态问题。 2.城市是一个复杂的社会形态，其主要功能是生产、工作、休息和生活。 3.人类既是城市生态系统的生产者，也是城市生态系统的消费者，还是城市生态系统的管理者。 4.根据人口过渡理论，正处于加速城市化和工业化的发展中国家人口增长为高出生率- 死亡率- 高增长率类型。 5.城市热岛效应是指城市气温高于郊区气温的现象。 6.酸雨是指pH值小于的天然降雨和降雪。 7.城市生态系统的食物链包括人工食物链和自然食物链两种类型。 8.能源结构是指能源总生产量和总消费量的构成及比例关系，可反映一个国家和城市生产技术发展水平。我国城市以煤为主要能源。
课程设计（2012-2013学年第 1 学期） 课程名称：林业生态工程学课程设计 学生姓名： 专业班级： 2010级水土保持与荒漠化防治学院：水利学院 学号： 学生成绩：
目录 1引言‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2项目区概况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2.1地理位置‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2.2项目区自然状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2.2.1植物 2.2.2土壤 2.2.3气候 2.2.4地貌 2.2.5地质 2.3社会经济状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 2.3.1行政区划与人口分布 2.3.2工业生产情况 2.4土地利用状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥2.5水土流失状况‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥3设计指导思想与基本原则‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4腰堡小流域林业生态工程设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥4.1立地类型划分‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 4.2林业生态工程布局‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5单项林业生态工程设计‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥ 5.1坡面水土保持林‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥5.2沟道水土保持林‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥‥
6管理措施 6.1人工林抚育管理6.2工程管理 6.3 资金管理 6.4 信息管理 6.5 物资管理 7 效益分析 8进度安排
课程设计任务书 一设计题目 诺氟沙星甲基化过程工艺设计 二工艺条件 原料参数一览表 设产品的年产量为393吨，终产品诺氟沙星甲基化物的纯度为95%，诺氟沙星投料富余系数为1.05，反应转化率均为100%，甲基化收率99%，总收率为86%，用活性炭抽滤时，活性炭损失为20%（重量比），假设其它中间体及最终产品均无损失。 每年工作日为330天（具体见设计题目分配方案），每天24小时连续运行。 三、设计内容 1.设计并选择较为合理的工艺路线、完成反应原理； 2..进行物料衡算和能量衡算、工艺条件的确定； 3.写出较为完整的课程设计说明书（不少于2000字）。 四、设计要求 1.在规定时间内完成设计内容 五、时间 14周） 4周（11 ~
六、参考书 1.《制药工程学》主编：王志祥出版社：北京化学工业出版社 2010年第 二版 2.《化工原理》主编:谭天恩窦梅周明华出版社：化学工业出版社，2010 年第三版 4.《化工机械基础》主编：刁玉玮，王立业，喻健良出版社：大连理工大学出 版社 2006年第六版
前言 甲磺酸培氟沙星为喹诺酮类抗菌药，有广谱抗菌作用，对肠杆菌科细菌如大肠杆菌、克雷白菌属、伤寒、沙门菌属以及流杆感菌、奈瑟菌属等具有强大抗菌活性，对金黄色葡萄球菌和绿脓杆菌亦有一定的抗菌作用。本品对肺炎球菌、各组链球菌和肠球菌仅有轻度作用。本品为杀菌剂，作用机理为抑制细菌DNA螺旋酶。主要适用于肠杆菌科细菌及绿脓杆菌等格兰氏阴性杆菌所致的各种感染，如支气管及肺部感染、肾盂及复杂性尿路感染、前列腺炎、细菌性痢疾或其他肠道感染、伤寒及沙门菌属感染和皮肤软组织感染等，也可用于葡萄球菌感染病例。 本次设计内容中所采用的工艺是以诺氟沙星为原料，与甲醛、甲酸甲基化生成培氟沙星，再与甲烷磺酸成盐，的甲磺酸培氟沙星，后精制得到产品。本路线工序较短，对反应条件，反应设备的要求也不高，而且生产成本呢较低，最适合于工业化大规模生产的。总收率达86%。再经过回收，精制等工序，可以制得。 这次课程实际是对甲磺酸培氟沙星甲基化工段的车间工艺设计 由此工艺可知,甲磺酸培氟沙星的合成工艺还是比较复杂，甲基化工段涉及到反应阶段、加氨中和阶段、离心甩料阶段，各个阶段的物料衡算、能量衡算都要核算，加上设备选型、车间和管道设计等等，因此设计的任务相当庞大。这不仅要求我们要有扎实的专业理论知识，更要有灵敏的理解感悟的实验能力，同时要学会自己掌握时间与节奏来完成设计任务。其成果包括了工艺流程设计、物料衡算、能量衡算、工艺设备选型计算、设计说明书的撰写。在设计中，我们刚开始无从下手，对于任务书上的含量、纯度、水分含量、湿度等概念的理解还不够深刻，但是经过查阅很多文献，静下心来仔细研究、摸索，和同学、老师的不断交流沟通，对于我们的设计目标有了一个清晰明确的认识。 本设计为初步设计，我按照设计任务书所要求内容，一步一步完成，但由于经验不足，理论和实践知识不够扎实，在设计中还存在不足之处，诚请老师给予指出和修正。