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应用型化工专业毕业设计研究
摘要:毕业设计教学环节是完成本科教学的重要环节。文章以地方应用型本科院校化工专业毕业设计教学环节中存在的一些问题为研究对象,结合黄山学院化学工程与工艺专业毕业论文(设计)的实际,探讨了解决问题的思路,期望能更好地推动本科院校化工专业毕业设计的教学改革,为提高应用型本科院校化工专业学生的综合素质提供新的思路和方法。
关键词:地方应用型;毕业设计教学;化工;本科
1引言
按照国家教育部的指引,地方普通本科院校的办学定位于培养地方性应用型本科人才[1]。黄山学院地处安徽南部著名旅游城市黄山市,是一所综合性省属普通本科院校,其办学定位是培养高素质的应用型本科人才。化学化工学院按照学校定位,努力培养与地域经济发展相适应的高素质应用型化工人才。为确保化工人才培养质量,自2010年来,化工专业论文(设计)都是在实践或者实验中完成,从反馈情况来看,毕业论文(设计)工作取得了较好的效果。为更好地做好毕业论文(设计)工作,笔者对近年来化工专业毕业(设计)工作中出现的主要问题进行了研究,并提出了相应的对策。黄山学院化工专业的师资、生源、办学定位和其他地方性应用型本科院校有很多相似之处,因此对黄山学院的化工专业毕业论文(设计)工作进行分析总结可以为同类院校的毕业论文工作提供一定的参考和借鉴。
2毕业论文(设计)工作中存在的问题
2.1对毕业论文(设计)认识不足。学生对毕业论文(设计)工作认识不足。相当部分学生不能明白毕业论文(设计)的意义,只是把毕业论文(设计)当成一门普通的课程。学生没有意识到毕业论文(设计)对自身综合素质提高的重要意义,浑浑噩噩地对待毕业论文。
2.2部分学生毕业论文(设计)时间分配不合理学生对毕业论文(设计)时间分配不尽合理。尤其是随着国家高等教育的迅猛发展,地方性普通院校的各专业有相当多的学生打算继续深造[2]。例如,我校20化学工程与工艺学生共有69人,其中有47人参加了研究生考试,参考率为68.12%。研究生的笔试和面试都要耗费学生极大的精力,很多学生不知道如何在上课、考研复习、毕业论文、毕业实习之间分配时间,导致毕业论文(设计)的时间紧张,论文质量下降。
工程教育专业的毕业设计研讨
1开展前期宣传,营造工程实践氛围
在毕业设计前一学期,学校依托卓越工程师系列讲座、主题论坛、学术沙龙等形式,先后邀请中国电子科技集团公司下属研究所、Altera公司、Xilinx公司、新百利制造工程有限公司、广州泰克公司、海格通信集团、固伟电子有限公司、湖南中仁教育科技有限公司、桂林高新科技园等单位的研究人员和高级工程技术人员来校,从用人单位的角度为毕业设计指导教师和毕业班学生剖析产业人才需求方向,介绍国际标准化设计规范,传授工程设计方法和技巧。这些来自企业的实例常涉及许多新思想、新原理和新技术,学生意识到其实用价值和经济效益,对毕业设计课题的参与主动性和积极性都大大提高,形成浓厚的工程实践氛围。
2提高工程设计选题比例,鼓励到企业做设计
毕业设计的选题应围绕工程能力、创新能力和科学研究能力培养这三大目标,加大紧密结合本专业工程实际问题的创新型选题的比例。注意选题的深度、广度与工作量大小要与本科生的实际能力和学校的教学计划相适应,不能贪多求大,要确保学生经过努力能够在规定时间内完成课题或取得阶段性成果。工科专业学生的毕业设计中,工程设计型、应用型题目应占80%以上。鼓励教师将自己的科研成果转化到毕业设计选题中,为学生接触行业的前沿科技、培养科学研究能力创造条件。
鼓励依托校外实习基地、工程实践教育中心等平台,由厂方提供实际工艺改革项目、新产品开发项目或工程设计项目,学校教师与厂方工程技术人员共同拟定设计题目。条件成熟的部分专业也可安排学生在企业真实环境中完成毕业设计。企业提出毕业设计题目和导师人选后,学校依据教学大纲和人才培养方案的要求进行审核。题目确定后,由学生网上选题。选题页面提供课题工程背景、学术价值、经济价值方面的简要介绍,企业指导项目还需提供合作企业概况和企业导师简介。
3加强过程监控,确保设计质量
学生选题名单确定后,在第七学期末前两周内安排学生与导师见面,由导师详细介绍课题的内容和要求,向学生下发《毕业设计(论文)任务书》,布置文献检索、外文文献翻译和开题报告等任务。对于企业指导毕业设计的项目,在不影响企业正常运行的前提下,由校企双方通过协商,确定本届毕业生指导的具体安排和管理措施。学校向企业方介绍本校毕业论文的规范要求和教学流程安排,提供《毕业设计(论文)管理条例》、《毕业设计(论文)撰稿指南》、《优秀毕业论文(设计)汇集》等相关资料。遴选企业指导教师时,要求具有高级专业技术职称或丰富的独立科研经验。
现代产品设计中传统手工艺的应用
摘要:随着科学技术的飞速发展,现代产品设计也呈现出了新的发展趋势。将传统手工艺融入现代产品设计,不仅成为一种新的发展理念,也在设计领域引领了一股“时尚新古典”的发展思潮。该文针对现代产品设计中传统手工艺的应用价值、常见问题及强化措施进行探究,供大家参考。
关键词:产品设计;传统;手工艺;个性
中国民间留存大量的艺术瑰宝,包括木刻、玉雕、石器、竹编、刺绣等。这些艺术门类源自老百姓的生活实践和生活感受,体现了人民群众的审美需求。在现代产品设计中,传统手工艺的应用越发普遍,这一发展不仅使传统文化和现代文化紧密相连,还在不断的改进过程中,使现代产品设计呈现出了别样的艺术风貌。
一、现代产品设计中传统手工艺的应用价值
在现代产品设计领域中,民间手工艺具有重要的应用价值,在艺术美学上也反映出了深邃的审美层面。第一,将传统手工艺融入现代产品设计,反映出了实用之美。这种注重传统手工艺的审美观念,反映了我国广大劳动人民最本质的需求,以实用性、工艺性和功能性满足不同受众在不同使用场合的需求,使现代产品设计符合更多人的消费口味。第二,现代产品设计需要贴近“人机协调”的发展理念,通过对现代、传统材料的适度使用,体现出对自然的尊重和对材料的选择,使现代产品设计与传统手工艺的设计之美更加鲜明。第三,通过手工艺器物和现代产品设计的相互融合,体现出民族情感、地域特色和宗教信仰,在造型、颜色、材质等方面,赋予设计产品独特的思想情感。
二、现代产品设计中传统手工艺的应用思路
1.与时俱进,创新传统手工艺发展理念
电镀工序的三价铬含量降低的工艺优化
摘要:针对塑料电镀粗化工序三价铬电解去除效果不佳的问题,采用电解实验的方法对三价铬电解过程进行了研究。结果表明:在30~100g/L的硫酸电解液中,当温度为50~70℃,电压为5~10V时,每3~4h更新电解液,能有效地降低三价铬的含量。
关键词:塑料电镀;粗化;三价铬;电解;效果
ABS塑料电镀广泛应用于汽车行业、3C电子行业。现工业应用的塑料电镀工艺中,以铬酸酐、硫酸为主要成分的化学粗化,强氧化性会除去部分ABS塑料中的丁二烯成分,而作为氧化剂的铬酸酐由六价被还原为三价,三价铬的累积会让氧化反应平衡向左移动,而降低了氧化能力,影响粗化效果,进而影响电镀的结合力,故需要部分更新或电解去除三价铬。徐金来等[1]介绍了适用于电镀的塑料种类,提出了一种塑料电镀的工艺,作为塑料电镀前处理的重要工序,粗化则是电镀工艺的研究重点。柏莲桂等[2]研究了聚碳酸酯(PC)/丙烯腈-丁二烯-苯乙烯塑料(ABS)粗化工艺对粗化效果和电镀剥离力的影响。武志弢[3]在塑料电镀粗化液铬酸酐回收循环使用清洁生产新工艺中介绍了三价铬电解工艺。颜景虎[4]在塑料电镀工艺中,深入研究影响结合力的因素,提升了ABS塑料的电镀质量,为该类材料后期的使用奠定了良好的基础。王桂香等[5]用AFM、XPS和胶体钯吸附量等对粗化前后塑料的表面性能、价键状态和活性进行了考察。电镀厂采用以素烧桶结合电解的方式进行三价铬的降低。依生产现场经验,当粗化液中的三价铬浓度高于15g/L时,影响粗化效果,进而影响镀层结合力。为了达到较好的处理效果,本论文分别选择铬酸酐和硫酸作为电解液,调整电解参数,结合化验,得到优化的电解处理工艺。
1实验
1.1材料和仪器
粗化槽容积为3000L,由钛槽体、钛打气管(罗茨鼓风机,型号:HDSR175A)与加管等附属件组成;20L容积的PE桶、素烧桶高800mm,内径为Φ210mm;铅极板尺寸为800mm×150mm×20mm;此外,仪器还包括导电配件及24V、500A的整流器(GGDF/S系列精密高频开关电源)。采用使用一段时间的粗化液进行电解实验(以下简称老粗化液),经比色法化验其三价铬浓度达到了15g/L,铬酸酐和硫酸含量分别为400g/L、380g/L。
1.2实验方法
技术类期刊作者群拓展
提升科技期刊质量,办出精品期刊,是每个编辑的义务和责任,高质量的稿件是期刊生存的基础,高素质的作者群则是高质量稿件的保障。在建设、挖掘和培养科技期刊的核心作者群方面,众多期刊采取了适合自身实际的有效措施,并取得了良好的效果。例如:文献[1]提出按“投稿量、贡献率、忠诚度”界定期刊的核心作者,既要重视已有的作者群,还要拓展潜在的作者群;文献[2]提出“学报应重视大学生作者群”;文献[3-5]认为应重视研究生作者的培养;文献[6-7]还提出可通过网络数据库等分析和查找有高学术影响力的作者群。《红外技术》是我国光电子领域科技期刊中创刊最早的刊物之一,立足科研、全面反映“红外及夜视技术”的国内外研究进展及其在国防、工农业及国民经济各领域的应用情况。根据《红外技术》的办刊宗旨及目前来稿现状,本文以刊物拓展作者群的实践提出:在拓展行业领域中从事基础应用研究的作者群的同时,还应拓展生产部门中的产研结合型作者群,将最新技术及创新成果及时地呈现给读者,以期逐步改变科技期刊落后于科技和产业发展的现状[8]。
1《红外技术》作者群现状
近年来,随着我国科技的进步和发展,光电领域科技队伍日益壮大,《红外技术》的自投稿数量呈现增长趋势,投稿作者来自科研院所,地方高校,军事高校,国有、民营企业等。经过对稿件的归纳和分析,发现稿件和作者群呈现如下特点:1)涉及交叉学科的稿件多,优势学科文章数量不多;2)第一作者中硕士研究生较多,中、青年专家少。虽然目前我刊稿件数量充足,但高质量的文章及优秀的作者群仍是迫切需要的,基于这种现状,办刊人员不能坐等来稿,应变被动服务为主动服务,拓展和完善作者群,使期刊与科技进步紧密互动,推动红外及夜视技术的发展。
2拓展作者群的策略及实践
2.1走进优势学科实验室组织稿件,拓展科研人员作者群
研究所和高校的研发人员,是重要产学研结合型任务、重点预研、基金项目的承担者和参与者。期刊编辑应及时了解和跟踪项目研制进程,与承担或参与项目的研发人员保持紧密互动,并在其中发展撰写论文能力强又对论文有需求的作者群,同研发团队约定稿件计划,使期刊的稿件能围绕项目研制的进程,以便及时地将其项目研发中的新技术、新方法、新思路等研究成果呈现在刊物上。从2013年至今,《红外技术》编辑部先后在主办单位通过拜访院士工作站,云南省专家工作站,夜视技术研究院,微光夜视技术重点实验室等研发部门向部分技术骨干和科技带头人组稿。此外还走出主办单位,分别走访了中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室、南京理工大学光电技术实验室等,了解其项目研究进展,并向其项目负责人约稿。组稿对象中有的是“千人计划”的入选者,有的是学科领军人物,还有海外归来的学者,他们年富力强,学术思想活跃,学术见解独到。编辑部对其来稿建立了快速发表的“绿色通道”,力争将其创新成果在本刊首发,从而使刊物围绕着光电领域的重点型号任务及重大科研攻关项目,使刊物报道的内容尽量紧跟科技的进步。例如:2016年编辑部特约的专家稿“数字化红外焦平面技术”中报道的读出电路技术是探测器和所有信号处理都在数字域完成的红外热成像技术,是国际上最先进的新一代红外焦平面技术[9],《红外技术》对此稿件实现了首发。《红外技术》主办单位昆明物理研究所拥有光学工程硕士、博士一级学科学位授予权和博士后科研工作站,所招研究生中既包括有工作经验的在职人员,也包括在校毕业生,他们都在科研岗位上边学习边参与课题的研发,课题和科研项目紧密相关,其课题论文也成为我刊关注的方向之一,每年编辑部都参加研究生的开题报告、中期检查汇报及论文答辩,从中择优选出适合的稿件发表。
2.2到生产线,拓展产研结合型作者群
期刊收录标准
一、SCI
(ScienceCitationIndex,SCI)是由美国科学信息研究所(ISI)1961年创办出版的引文数据库.SCI(科学引文索引)、EI(工程索引)、ISTP(科技会议录索引)是世界著名的三大科技文献检索系统,是国际公认的进行科学统计与科学评价的主要检索工具,其中以SCI最为重要。SCI是一部国际性的检索刊物,包括有:自然科学、生物、医学、农业、技术和行为科学等,主要侧重基础科学。所选用的刊物来源于94个类、40多个国家、50多种文字,这些国家主要有美国、英国、荷兰、德国、俄罗斯、法国、日本、加拿大等,也收录一定数量的中国刊物。SCI选择期刊比较科学,它运用引文数据分析和同行评估相结合的方法,充分考虑了期刊的学术价值,在选用的3400余种期刊里包含了国际上较为重要的期刊。它所择取的80万条论文,可以说是集各学科之精萃。因而,它成为国际公认的反映基础学科研究水准的代表性工具。并将其收录的科技论文数量的多寡,看做是一个国家的基础科学研究水平及其科技实力指标之一。SCI检索系统历来成为世界学术界密切注视的中心,争相角逐的焦点,世界公认的文献统计源。SCI的这些优点对科技工作者查阅最新文献、跟踪国际学术前沿、科研立项以及在具体的课题研究时及时了解国际动态都有很大帮助。上世纪80年代末由南京大学最先将SCI引入科研评价体系。主要基于两个原因,一是当时处于转型期,国内学术界存在各种不正之风,缺少一个客观的评价标准;二是某些专业国内专家很少,国际上通行的同行评议不现实。
二、EI
《工程索引》(TheEngineeringIndex,简称EI)创刊于1884年,是美国工程信息公司(EngineeringinformationInc.)出版的著名工程技术类综合性检索工具。EI每月出版1期,文摘1.3万至1.4万条;每期附有主题索引与作者索引;每年还另外出版年卷本和年度索引,年度索引还增加了作者单位索引。收录文献几乎涉及工程技术各个领域。例如:动力、电工、电子、自动控制、矿冶、金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。金属工艺、机械制造、土建、水利等。它具有综合性强、资料来源广、地理覆盖面广、报道量大、报道质量高、权威性强等特点。Ei公司在1992年开始收录中国期刊。1998年Ei在清华大学图书馆建立了Ei中国镜像站。为了让中国用户与全球用户同步使用EV2数据库,EI公司近期将实施EV2中国用户的平台转换工作。转换时间是2011年4月27日,平台转换后,现有成员将全部通过国际站点访问EV2数据库,清华镜像站点将停止使用。届时如用户仍登录原镜像站点,将会有弹出信息提醒用户使用国际站点。2009年以前,EI把它收录的论文分为两个档次。1、EICompendex标引文摘(也称核心数据)。它收录论文的题录、摘要,并以主题词、分类号进行标引深加工。有没有主题词和分类号是判断论文章是否被EI正式收录的唯一标志。2、EIPageOne题录(也称非核心数据)。主要以题录形式报到。有的也带有摘要,但未进行深加工,没有主题词和分类号。所以PageOne带有文摘不一定算做正式进入EI。EiCompendex数据库从2009年1月起,所收录的中国期刊数据不再分核心数据和非核心数据。EI对稿件内容和学术水平的要求:
1、具有较高的学术水平的工程论文,包括的学科有:
——机械工程、机电工程、船舶工程、制造技术等;
——矿业、冶金、材料工程、金属材料、有色金属、陶瓷、塑料及聚合物工程等;
电子信息工程技术专业课程体系改革
摘要:通过分析课程体系的构建,阐述高职电子信息工程技术专业课程体系的实践方法。只有不断强化课程体系建设,才能真正提高学生的就业能力,从而实现高职院校的教学目标。
关键词:高职院校;电子信息工程技术专业;课程体系;改革与实践
1高职电子信息工程技术专业课程体系的构建
要想更好的构建高职电子信息工程技术专业课程体系,高职院校必须从以下两方面入手:第一,分析职业岗位群;第二,高职电子信息工程技术专业课程体系的开发。
1.1分析职业岗位群
第一,高职院校应当不断强化学生的综合能力,并在此基础上培养学生的职业能力。同时,高职院校还应当着重对学生各项专业素质、基本技能、理论基础的培养,满足职业岗位群的要求。第二,高职院校应当根据学生的兴趣爱好和专业方向的不同,制订不同的职业技能培训方案。第三,高职院校还应当根据学生的可持续发展素质、岗位素质、职业素质,构建高职电子信息工程技术专业课程体系。要想培养学生的可持续发展素质,必须强化学生的专业理论应用能力;要想培养学生的岗位素质,必须强化学生的岗位适应能力;要想培养学生的职业素质,必须强化学生的计算机应用能力和企业管理能力。只有这样,才能确保学生将学到的知识真正运用到实处。在可持续发展素质培养这一阶段,高职院校教育教学的任务任重而道远。要想帮助学生更好的就业,高职院校仅针对某一个岗位对学生进行培训是远远不够的,还要根据职业岗位群的实际需求来强化学生的专业知识和综合能力。只有这样,才能便于学生更好的胜任电子信息工程企业的生产岗位。在提高学生适应岗位这一阶段,高职院校应当注重培养学生的综合素质与水平,这对强化学生的可持续发展能力很有帮助。为了满足电子行业对高技能人才的需求,高职院校还应当将电子信息工程技术专业分为三个方向:一是家用电子产品维修,二是电子工艺设计,三是电子产品开发。学生在选择职业方向时,应当结合自己的兴趣爱好和未来的职业需求进行选择。在选择好职业方向之后,高职院校还应当根据岗位的不同,对学生进行不同的职业技能训练。只有这样,才能帮助学生掌握更多的知识技能,从而满足电子信息工程企业的实际需求。除此之外,要想在激烈的市场竞争中保持优势,学生还应当在步入社会之前,考取各种相关专业等级证书。只有这样,才能不断拓展学生的知识面,从而强化学生掌握专业技能的应用能力。
1.2高职电子信息工程技术专业课程体系的开发
中文科技期刊摘要的分类
摘要是科技论文的重要组成部分,其作为科技论文内容的高度概括,具有提示和引导功能,是读者了解论文内容和创新点的首选途径,也是国内外检索机构数据库实现文献索引和收录论文的依据。摘要是中文科技期刊进行国际交流、提高国际展示度的重要媒介和窗口。在“中国科技期刊国际影响力提升计划”的大背景下,如何利用摘要有效地进行学术交流与传播,提高中文科技期刊的国际影响力,是科研人员和期刊编辑共同关注的课题。
1摘要的分类
传统型摘要(traditionalabstract)也叫非结构式摘要(unstructuredabstract)或者一段式摘要(one-para-graphabstract),最早出现于20世纪50年代,一般150~250个词,采用一段式的写法。具体可分为报道性摘要、指示性摘要、报道-指示性摘要。传统型摘要强调突出重点和语言的逻辑性,行文简洁、流畅,尤其适合母语为英语的作者和编辑,是目前使用最多的摘要形式。结构式摘要(structuredabstract)又叫更多信息摘要(moreinformativeabstract),是20世纪80年代于西方生物医学领域期刊兴起的一种新型摘要。它将摘要所包含的要素从一段式中提取出来,增加小标题,或用黑体进行强调。结构式摘要形式多样,有简明的四要素结构式摘要,包括目的、方法、结果、结论;有五要素结构式摘要,包括背景、目的、方法、结果、结论;有综述性论文采用六要素结构式摘要,包括目的、资料来源、研究选择、资料提取、资料综合、结论;有社科类期刊采用六要素结构式摘要,包括背景、目的、方法、结果、结论、评述;还有七要素、八要素等更全面的结构式摘要。1991年,国内《新乡医学院学报》率先应用四要素结构式摘要。四要素结构式摘要因为简单明了,写作难度小,被广大国内作者接受和掌握。目前,国内科技期刊采用的结构式摘要几乎均为简明的四要素。通常四要素结构式摘要为200~300个汉字,300~400个英文实词,见《肿瘤》《中国肿瘤临床》《中国肺癌杂志》等。有一些期刊摘要篇幅较长,尤其英文摘要,例如《中华肿瘤杂志》《中国癌症杂志》要求英文摘要相对具体,600个实词左右。本文定义超过500个汉字(600个英文实词)的结构式摘要为“结构式长摘要”(extendedstructuredabstract)。“结构式长摘要”并不特指篇幅较长的四要素结构式摘要,也可是内容丰富的更多要素的结构式摘要。
2结构式长摘要与传统型摘要的比较
以《不同预氧化剂对铜绿微囊藻细胞的灭活》为例,进行两种摘要形式的比较。
例1为该文发表时的传统型摘要,例2为该文入选F5000后,写的1000余字结构式长摘要。为了直观比较,本文仅列出中文摘要。例1为比较不同预氧化剂对藻细胞的处理效果及其机理,在高锰酸钾灭活藻细胞研究的基础上,采用次氯酸钠与臭氧对铜绿微囊藻进行灭活实验。结果表明:次氯酸钠和臭氧对藻类的灭活反应均符合二级动力学模型;次氯酸钠较易引起铜绿微囊藻细胞萎缩破裂,从而导致细胞内代谢有机质的释放,对藻细胞的灭活动力学常数为(220±3)L?mol-1?s-1,不同初始次氯酸钠浓度对动力学常数无明显影响;臭氧对于铜绿微囊藻细胞有极强的氧化作用,细胞灭活速率常数达(2655±15)L?mol-1?s-1,能迅速引起藻细胞破裂及胞内代谢有机质的释放,不同初始臭氧浓度对动力学常数无明显影响。3种氧化剂对铜绿微囊藻细胞的灭活速率由大到小依次为:臭氧>次氯酸钠>高锰酸钾。电镜扫描结果显示,臭氧与次氯酸钠在氧化过程中比高锰酸钾更易引起藻细胞破裂及IOM的释放。
例2[目的]水体富营养化问题日益严重,由此引发的藻类爆发,藻毒素及藻源有机质(AOM)释放等问题对饮用水安全构成了重大威胁。水厂混凝工艺前的预氧化工艺要求降低藻细胞活性、改善藻细胞混凝沉降性能,避免因藻细胞壁的破裂导致藻毒素等有毒有害有机质释放到水中。因此,本文在高锰酸钾灭活藻细胞研究的基础上,采用次氯酸钠与臭氧对铜绿微囊藻进行灭活实验,比较不同预氧化剂对藻细胞的处理效果及其机理。[方法]实验在(20±2)℃的室温中进行,反应初始pH用二氧化碳调节至7.5±0.1。配制一定浓度的氧化剂与藻悬浊液在250mL的玻璃摇瓶中进行反应,在预定的反应时间点取样,分别测定水中剩余的自由氯(臭氧)浓度和细胞光合活性。藻的光合活性参数采用叶绿素荧光脉冲仪PHYTO-PAM(Walz公司)测定,藻密度采用UV-765型紫外/可见分光光度计(上海精密科学仪器有限公司)测定,水中余氯经0.7μm玻璃纤维膜过滤后采用袖珍式比色计TMII氯(HACH公司)和DPD自由氯试剂包测定,水中臭氧浓度采用靛蓝比色法测定,预氧化后藻细胞的形态采用扫描电子显微镜(Philips公司)测定。[结果]由次氯酸钠对铜绿微囊藻细胞的灭活实验可知,游离氯在氧化过程中前100s内迅速衰减,之后逐渐趋缓。这是由于次氯酸钠的氧化性较强,投入铜绿微囊藻液后迅速与EOM反应,同时氧化藻细胞。并且次氯酸钠对藻细胞的灭活较好地符合二级反应动力学模型。84.6~225.7μmol?L-1初始游离氯浓度下藻细胞灭活速率常数kY均为(220±3)L?mol-1?s-1,表明初始游离氯浓度对kY影响不大。但低浓度下的反应动力学拟合R2较低,这可能是由于低氧化剂投加量下,细胞壁对游离氯氧化的阻碍导致灭活过程中细胞活性的降低有一个先慢后快的过程。从臭氧对铜绿微囊藻细胞的灭活实验可得,臭氧在氧化过程中前40s内迅速衰减,之后逐渐趋缓。这是由于臭氧有着极强的氧化性,投入铜绿微囊藻液后迅速与EOM反应,同时破坏藻细胞。另外,由于臭氧极不稳定,一加入藻液即迅速降解,故在前40s内氧化剂消耗非常显著。并且臭氧对藻细胞的灭活较好地符合了二级反应动力学模型。33.5~60.6μmol?L-1初始臭氧浓度下细胞灭活速率常数kY均为(2655±15)L?mol-1?s-1,表明初始臭氧浓度对kY影响不大。臭氧灭活藻细胞速率常数是次氯酸钠的近12倍,是高锰酸钾的近137倍。臭氧能在短时间内迅速杀灭藻细胞,但极不稳定,对其投加量的控制较难,极易导致胞内有机物(IOM)大量释放。运用扫描电镜观察不同氧化剂对藻细胞破坏的效果,得出在臭氧和次氯酸钠作用下,藻细胞较易发生萎缩破裂甚至溶解;而藻细胞在高锰酸钾暴露值较低时受氧化剂作用发生团聚、形变,但仍保持其相对完整性,细胞并未发生明显破裂,细胞在高锰酸钾暴露值较高时发生明显破裂甚至溶解,IOM大量释放,这说明高锰酸钾对IOM的释放更可控。