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篇1
由職業學校、跨企業培訓機構和企業三方共同培養學徒工，職業學校承擔理論教學、跨企業培訓機構承擔實踐性教學，企業承擔實習任務。跨企業培訓機構的實訓周每學年逐漸減少，第一年有20周在這里學習，只有12周是在職業學校學習理論課。企業是逐年增加教學周時間的，但這三年在職業學校的學習時間基本都是12周。文化基礎理論知識的學習貫穿在三個學年，理論學習是基礎。跨企業培訓機構，不僅接收職業學校的學徒實踐課教學，而且還承擔了成人職業培訓以及7～10年級中學生認知教育，資源共享、優化組合。職業學校沒有實訓基地，避免了重復建設。實踐教學在培訓機構實施，如BIW培訓機構承擔砌筑工、筑路工、木工、外墻工等實訓教學，這里有大型的實訓車間，先進的實訓設備，并且有大型的環保設備(除塵和排風設備)、嚴格的管理制度，指導教師都有企業工作經驗，并且都是通過國家考試—師傅級別。在建筑材料試驗室，如瀝青(對人體有害材料)檢測試驗，采用的是封閉試驗設備，旁邊有淋浴設施。試驗結束如皮膚上沾有瀝青工作人員不出實驗室就可以清洗，這樣減少環境污染和人體的危害。
(2)在職業教育法BBIG(國家層面)中明確規定建筑18個工種的學習范圍
其中第4條是環境保護的要求，具體相關環境保護知識內容在教材中體現;在職業教育法中關于職業教育體系考試制度明確規定了各個工種的考試要求，其中考試范圍如砌筑工不僅有專業知識的還有經濟和社會知識，在經濟和社會知識范圍內就有環境保護的考點。可見德國對環境保護不僅在法條中做出規定，而且要求參加國家級別考試也是必考內容。
(3)教材中環境保護知識突出體現出來。
德國建筑類中職建筑類教育的教材，在前言后給出知識點的標識，在內容復述處再加以標識提示環保等相關內容，無論是學生還是教師以及相關建筑行業人員，使用教材不僅可以學習到相關的環保知識，更是起到醒世的作用，可見德國環境保護理念的強化度很高。
(4)在教育教學行為中體現環境保護的理念。
1)教學環境中環保場景設置。職業學校校園內和BIW培訓機構場區內布置有專門的吸煙區，在教學場所設置分類垃圾箱。特別是我們參觀的職業學校，教學樓、實訓室處處窗明幾凈、物品堆放有序，在體育館、木工實訓車間采用天窗采光。環境保護不僅僅是說教，更是有這樣的校園情境。2)教師的教學行為中環保理念的體現。我們進行砌筑工的工種實訓，BIW培訓機構不僅給我們發工裝褲，而且有工裝鞋(大頭高腰皮鞋)，要求著裝進場。在車間內所有工具分組排放在工作臺上，所用材料規整堆放，并且按人數計算出的用量，指導教師做專業指導，讓我們在安全協議頁上簽字。在料斗中拌攪灰料，而不是在地面上;在清洗工具池下部設有接水箱，水經過沉淀，再排出室外。這樣一方面不污染周圍環境、另一方面可以節約材料。指導教師在示范演示時，不時將落地的灰料清入料斗，在實訓結束時，與大家一起清理現場，工完場清。在課堂教學中，老師采用行動導向教學法授課，使我們親身體驗了多樣的教學方法產生的效果，將教學內容中用到的常用知識，用翻頁紙寫好懸掛在教室，發給學員的講義，就是簡單PPT形式，沒有過多的文字。老師真真切切以自己行為在進行環境保護，為保護生存環境盡心盡力。
篇2
所以，有關大都市郊區旅游問題的研究成了目前一個十分有意義的研究方向。本文以杭州市為例，談談大都市中心城與郊區旅游的空間相互作用問題，旨在拋磚引玉，為當前方興未艾的大都市郊區旅游資源開發與利用提供些有益思路。
1大都市與大都市郊區的內涵
1．1大都市的內涵
大都市或稱大都市區，是一個大的人口核心以及與這個核心具有高度的社會經濟一體化傾向的鄰接社區的組合。
從本世紀50年代開始，西方發達國家城市的發展模式與發展速度迅速變化。一方面城市工業和接掌技術高度發展，使人口、資金和技術以更快的速度向大城市及其周邊地區集聚；另一方面，城鄉之間交通高度發達，城市由長期的向心集聚向相對分散的郊區發展。城市高收入階層從中心區外遷，隨之工業、服務業也出現郊區化趨向，城市空間不斷向外拓展，大城市邊緣新城鎮大量涌現。這種城市集聚和擴散的雙向推動使大城市地域迅速擴張，從而形成以大城市為核心，與周邊地區保持密切社會經濟聯系的城市化地區大都市區。可以說，大都市區的形成與發展是現代城市化進程的一個重要特征，也是21世紀世界城市化的發展趨勢。
大都市區已是國外最常用的城市功能地域概念，美國早在1910年就提出大都市的概念，并于1949年正式建立具體的統計標準用于國情普查，命名為大都市區（簡稱SMA）；以后又分別改稱為標準大都市統計區（SMSA）和大都市統計區（MSA）。類似都市區的概念在加拿大稱為“國情調查大都市區”（CMA），在英國稱為“標準大都市勞動市場區”（SMLA），在澳大利亞則稱“國情調查擴展城市區”（CEMD）。
世界各國甚至一國在不同時期對大都市區中心城規模都有不同的標準。美國1910年規定中心城人口只要達到5萬以上。②日本政府規定大都市中心城區人口必須在50萬以上，我國尚未建立官方的大都市區中心城規模標準，學術界對此亦未形成定論，但比較傾向性的意見認為中心城規模應在50萬人口以上。
1．2大都市郊區的內涵
大都市區是由中心城和郊區組成的二元空間地域結構，因此大都市郊區就是指大都市區內中心城以外的地區。
城市人口和城市功能的大量外遷使中心城一定地域內人口密度大幅增加，土地利用結構根本性改變，非農業用地比重不斷提高。由于許多城市外遷人口仍要到中心城上班，郊區與中心城之間具有高密度的通勤流。中心城在向周邊地域傳染性擴散的同時，具有依托交通軸線和郊區城鎮呈點軸擴散的特性，因此大都市郊區內部是非均質區域，在交通軸線和郊區城鎮圍合地帶內保留有較多的鄉村景觀地域，大都市郊區地域范圍處于不斷的運動變化中，中心城地域擴張把周邊郊區逐步納入中心城范圍；而郊區以外更遠地域與中心城社會經濟聯系程度的日益密切以及城市化水平的不斷提高也使大都市郊區不斷向拓展。
與中心城規模一樣，不同國家對大都市郊區的劃分也有不同的標準。1960年美國使用的標準大都市統計區規定屬于大都市郊區地域必須至少75%的勞動力從事非農業勞動并且50%或更多的人品居住于毗鄰中心城的縣；人口密度不小于是50人/平方英里，或在周邊縣就業或居住于周邊縣的勞動力總量不小于中心城就業勞動力的10%或不少于1萬人。日本政府規定大都市郊區小城市行政范圍內至少有50%的人到中心城通勤上班并且位置鄰近大都市。[2]在我國，由于人流、物流、資金流、信息流等多方面因素的影響，至今尚未形成權威性的大都市郊區范圍劃分標準。我國大城市行政區劃分為城區、郊區、市轄縣和市代管縣級市三個地域層次，可將其作為最簡單的大都市郊區劃界方法。但由于不同中心城及郊區的在經濟發展水平和城市化水平上存在很大差異，行政區劃邊界不能完全反映中心城與周邊地域的聯系程度，個別研究可以采用行政區界與內部聯系程度分析相結合的方法進行劃界。大都市郊區是在城市郊區化背景下形成的，不同城市功能郊區化發育時序不同，針對大都市區不同功能空間拓展的研究可采用不同的劃界方法。
2中心城與郊區旅游的內在聯系
2．1中心城與郊區旅游的互補性
大都市是區域社會經濟發展的中心，集中反映了當地的文化特色和現代文明成就，它們中的絕大多數具有悠久的歷史，保留著眾多的名勝古跡，是區域旅游中最具吸引力的目的地。受自然地理條件以及歷史開發因素的影響，大都市的許多著名旅游景點分布在中心城的邊緣或近郊，因此郊區旅游與中心城旅游本身就很難截然分開。
大都市中心城集聚了數十萬甚至百萬計的人口，郊區與中心城生態環境和生活方式的反差都市居民具有巨大的吸引力。交通條件的改善、收入水平的提高以及閑暇時間的增多使他們有越來截止多的機會到郊區休閑放松、娛樂度假，郊區旅游地成為大都市不可或缺的功能區。
中心城土地緊張，交通擁擠，外來的游客的不斷增加，使中心城旅游容量與游客規模間的矛盾日益尖銳。都市郊區旅游開發，成為拓展都市旅游空間、改善都市旅游產品結構的重要途徑。
因此，城市旅游與郊區旅游是大都市旅游中相輔相成、密不可分的兩個組成部分。
2．2中心城、郊區在大都市旅游結構中的地位和作用
在大都市區，就區域內部旅游而言，中心城是郊區旅游最主要的客源市場之一；從更大的空間尺度來看，中心城是外來游客的集散中心，前往郊區旅游的目的地的游客大都通過郊區旅游目的地的游客大都通過中心城中轉（在對杭州市民旅游出行調查中發現，前往寧波郊區旅游目的地的游客近80%通過寧波市區中轉，見表1）。此外，中心城具有良好的基礎設施和旅游接待設施，大都市郊區旅游線路組織大都是以中心城為核心的往返式結構。因此，大都市旅游區是以中心城為核心的中心型空間結構，中心城處于核心主導地位，它是郊區旅游的集散中心、服務中心擴散源和組織者。
表1杭州市民前往寧波郊區旅游出行路徑
月湖保國寺東錢湖天童森林公園招寶山奉化溪口雪竇山
去過市民中經寧波市區比例（%）83.387.780.480.983.369.263.0
資料來源：為獲取都市居民旅游出行規律的第一手資料，作者向杭州市不同學歷、年齡、職業、收入水平、性別的城市居民發放調查問卷500份，其中回收有效問卷285份。以上數據就根據這些資源整理而來。
當然，在肯定中心城主導地位的同時，不能否認郊區旅游的能動性。都市郊區豐富的旅游資源及成熟的旅游開發對大都市旅游具有很強的促動力。北京市郊區的旅游開發，既豐富了北京市的旅游產品，又為市區旅游起到了很好的的分流作用使北京旅游顯現出新的活力，而上海和武漢兩市，由于郊區旅游資源比較貧乏，雖然中心城人口眾多，外來流動人口規模龐大，都市旅游發展仍不甚理想。
2．3中心城與郊區旅游地的力學關系
從空間力學角度來看，在整個大都市旅游區中，中心城與郊區旅游地間存在著相互作用。作為旅游組織者，中心城對郊區旅游目的地具有輻射力（Ff），作為旅游目的地，郊區旅游地則對中心城具有吸引力（Fx）。
中心城旅游輻射力具有隨著距離增加而衰減的特征，用函數式可以表達為：
Ff=g*P/di2
式中，P為中心城人口規模，di為中心城與旅游地間距離，g為經驗系數。
輻射力Ff的存在產生兩個結果：①與中心城距離越近，能得到中心城的旅游輻射力越大，游客規模越大，旅游開發程度越高；②遠郊區受到中心城輻射力較弱，能獲得開發的旅游景點獨立性較強，來自中心城或經由中心城中轉的游客比重下降。調查發現，奉化溪口雪竇山國家風景區作為寧波市遠郊旅游地，杭州市民不經寧波市區直達的人數占到30%以上，遠高于寧波市郊區其它旅游景點（詳見表1）。
旅游目的地吸引力的大小主要取決于目的地資源條件以及目的地至中心城的距離。用函數式可以表述為：
Fx=g*Ria*P/di2
式中，R為旅游景點資源條件，P為中心城人口規模，d為旅游目的地與中心城的距離，g為經驗系數，a為參數。
由于資源存在條件抵消了距離的衰減作用，都市郊區旅游開發不是從中心城向外單調衰減，而是根據旅游資源的分布具有一定的跳躍性。
3大都市發展演化對郊區旅游空間結構的影響
3．1大都市發展的特征和階段
自工業化開始以來，由于城市工業項目的布點、基礎設施的建設以及第三產業的配套發展，城市出現了大量就業機會，農村人口不斷向城市集聚，城市新區、工業開發區、經濟技術開發區不斷在城市邊緣區發展。因此，大都市的形成以城市化為內動力，以空間拓展為主要特征，以城市郊區化為外部表現形式。在空間拓展中，都市區內部也相應地不斷進行空間結構調整。
通常可以將大都市的發展分淡以下三個階段：1、以集聚城市化為主的大都市形成階段。這一階段人口與產業向城市集聚，形成人口、資金、技術高度集聚的大都市。2、集聚與擴散并行的大都市區形成階段。在這一階段，一方面產業與人口繼續向大城市集聚，另一方面，由于大城市中心區的高度集聚，中心區用地緊張、環境惡化，城市用地開始向用地潛力大的郊區擴展，在郊區出現新的居住區和工業區，進入郊區化階段，在中心城市形成與中心城市有密切交互作用的郊區，大都市區逐漸形成。3、多個大都市區的空間聯合階段。在經濟高度發達地區，多個大都市區強烈擴張，最終在地域空間上相交，形成多核心的、高度城市化的大都市連綿帶，城市化發展進入成熟階段。
3．2大都市不同演化階段對郊區旅游空間結構的影響
在大都市形成初期，區域人口、產業的高度集聚使中心城日益繁榮，城鄉差異不斷擴大。中心城豐富的生活娛樂設施對周邊郊區居民產生吸引，大都市區內旅游出行以郊區向中心城集聚為主。郊區基礎設施建設的相對落后削減了中心城向郊區疏散外來游客的能力。因此，這一時期，都市郊區旅游不發育，只在中心城邊緣、近郊區存在一些城市公園、傳統風景名勝區，遠郊區則只有極度少數交通相當便利、資源等級極高的景點得到開發。
在大都市集聚擴散并行階段，人口的膨脹和中心城生態環境的惡化使都市居民產生越來越強烈的出行欲望，對外交通條件的改善有效地將外來游客引入郊區旅游地，都市郊區旅游迅速發展。中心城用地不足使中心城邊緣區以及近郊區形成以郊區化形式出現的主題公園、度假區等新興旅游目的地。旅游地間聯系的加強不僅促使以中心城為核心的放射狀旅游線相當發育，而且以次中心城市和高等級旅游地為核心開始出現旅游區。
到了大都市連綿帶形成階段，郊區化的不斷深化使大都市區內部空間結構趨向均衡，都市郊區旅游地已完全融為大都市區的功能區。以鄉村度假為主的旅游出行特征使都市郊區具有過夜接待功能的家庭旅館、鄉村別墅星羅棋布，旅游地在空間上擴展到整個郊區，并且相互間形成網絡狀結構。
4中心城規模、性質對郊區旅游的影響
4．1中心城規模對郊區旅游的影響
城市規模與輻射能力存在對應關系，城市規模越大，對周邊區域輻射越強，以商務、學習、旅游為目的的城市外來人口也相應越多，促動郊區旅游的動能也越大。
城市規模越大，前往郊區旅游城市人口基數越大，郊區旅游越容易發育。而且，城市規模越大，城鄉景觀的空間分異就越大，城郊對城市居民的吸引力也就越大，城市居民旅游出行率越高。據八樟?990年在夏季高峰季節對不同規模城市居民的出游情況調查，城市人口在1。1~1。5萬居民出行率15~17%，城市人口在10~15萬居民出行率18~22%，城市規模20~25萬，居民出行率23~35%。城市規模30萬以上，出行率35-40%。可見城市規模對郊區旅游發育的促動力是逐級增長的。
此行，城市規模影響城市居民郊區旅游范圍，進而影響郊區旅游圈層的發育程度。日本學者研究發現中等城市居民周末旅游的最遠距離為20公里，而大阪等大都市周末旅游出行可達100公里以上，并在大城市周圍100~150公里以外的地方開成了隔夜旅游地帶。我國北京市城市居民周末郊游可達秦皇島、山西、泰山等地區，上海市民則把距離較遠的浙江省一些著名旅游勝地也納入了周末旅游范圍。
4．2中心城性質對郊區旅游的影響
我國把城市按性質分為工業城市、交通港口城市、中心城市、縣城、特殊職能城市（旅游城市、邊防城市、特區城市等）。城市性質不同，城市環境、居民職業結構、外來人口旅游出行向郊區擴散的規模和比例也大相徑誕。
工業城市以工人家庭為主，工人的旅游出行率較低，加之城市環境污染往往比較嚴重，商務、學習、會議等目的的外來人口也較少，郊區旅游往往滯后于同等規模的其它城市，而區域中心型城市服務類、高學歷人群比例大，居民旅游出行率商，加之大量的外來人口，郊區旅游一般開展較好。
歷史悠久、自然環境較好的城市城區、近郊區往往有較多的風景名勝和城市公園，在郊區旅游發展初期，這些目的地的存在可能會抑制郊區其他旅游目的地的開發。但郊區旅游進入發展期限后，隨著旅游出行規模的增大以及旅游目的的多樣化，傳統目的地因功能單一、空間狹小而游客規模不斷減少，其他類型的旅游目的地以及遠郊區旅游目的地則以它們為依托得到迅速發展。
旅游城市在郊區旅游發展初期，同樣存在中心城旅游資源抑制郊區旅游發展的現象。但總體上，旅游城市以旅游為目的的外來人口多，對郊區旅游發展有很強的促動力，常會在郊區形成大量主題型公園、旅游度假區等，如杭州以西湖為依托建設了之江國家旅游度假區，蘇州在傳統園林觀光的基礎上形成沿太湖的旅游度假區和游樂園。郊區旅游在發展豐富了旅游城市的旅游產品，從而進一步促進旅游城市的發展。
小城鎮可持續發展
旅游業是第二次世界大戰以來世界上發展勢頭最為強勁的行業。改革開放以來，隨著人民生活水平的提高以及閑暇時間的增多，我國旅游業突飛猛進，成為世界上旅游業發展最快的國家之一。
積極發展小城鎮是我國的基本政策，是推進城市化進程的重要途徑。在我國眾多小城鎮中有一類或境內多奇山異水，風景秀麗；或歷史悠久，人文勝跡眾多；或鄰近大城市，有著與城市截然不同的田園風光。在旅游熱潮中，它們逐步被發掘、開發，形成各具特色的旅游小城鎮，“旅游興鎮”是這類小城鎮發展的重要模式。如何開展產業結構調整，加強旅游資源的開發與保護，促進小城鎮建設，實現區域可持續發展已成為這類旅游型小城鎮共同面臨的問題。
一、游型小城鎮發展建設中存在的問題
1、傳統產業不忍割舍，旅游資源保護不力
旅游業在我國發展歷史較短，許多旅游型小城鎮開發旅游之前往往已在旅游景區及其周邊布局了一些開采、加工型工業企業，這類工業企業不僅其自身動作對發展旅游業存在用地、交通、污染等方面的干擾，而縣可能對旅游資源具有毀滅性威脅（如部分地區旅游價值極高的溶洞邊開山采石甚至用溶洞當工業垃圾鎮埋場），因此對它們的關、停、并、轉勢在必行。然而，目前許多小城鎮往往為了眼前的一點財政發入不肯舍棄這類工業企業，沒有嘗到旅游業甜頭的地方百姓也普遍缺乏資源保護意識。更有不少處于旅游開發初期或嘗待開發的小城鎮仍在旅游區盲目引進資源開采加工型、污染型企業。此外，由于旅游資源所有權、使用權與旅游開發收益的錯位，也使得不少資源所有人或使用人對旅游資源開發保護積極性不高。
2、小城鎮建設缺乏特色，旅游接待小平低
旅游是文化性很強的行為。城鎮是區域文化的中心，濃縮了地方文化的精華。許多有著悠久歷史并保留眾多古建筑的小城鎮本身就是珍貴的旅游資源。小城鎮的建設風格和特色對旅游地形象的塑造和知名度的提高有著極其重要的意義。然而，許多旅游型小城鎮建設時普遍只追求規模與速度，缺乏對地方文化的總結和提煉，建筑單調呆板，城鎮特色不突出，建設品位不高。
現代旅游活動是“食、住、行、購、娛”的有要統一，但許多旅游型小城鎮只重視景點開發而忽視旅游接待設施的建設與管理，旅游接待水平低下，這樣不僅失去了許多創收的機會，而且破壞了旅游地形象。
3、農居點建設零亂，農業與旅游業脫節
小城鎮大多有廣闊的農村腹地，拙樸自然的農村風貌對來自城市的游客有相當大的吸引力，往往是許多旅游型小城鎮的特色所在，但它們中不少尚未把農業及農村建設與旅游開發機結合起來。許多旅游線沿途的農居點而已相當零亂且缺乏地方特色；一些具有一定旅游接待功能的村莊村民強買強賣，令游客望而止步；許多旅游區的農業用地缺乏統一整理和規劃，地塊零亂，各類用地參差不齊，破壞了游客對旅游點的美好向往。
二、游型小城鎮可持續發展對策
1、做好城鎮發展的基礎性研究許多旅游資源具有不可再生性，不加保護或不合理的開發都可能使原有的旅游資源毀于一旦，這就要求旅游型小城鎮在旅游開發前就積極開展各項基礎性研究，為今后的開發和管理決策提供依據。前所述及的許多問題，就是因為基礎工作過于薄弱造成的。
首先，旅游型小城鎮應進行區域旅游資源的調查評價，了解這些資源的位置、規模、典故、民間傳說、在同類旅游資源中的地位、在周邊地區資源中地位、文化與科學價值、觀賞及康娛價值等等。其次，根據調查評價獲得的信息旅游型小城鎮可確定本鎮及各景區的功能定位、旅游線路組織、旅游接待設施的布置以及旅游地形象識別系統的設計。第三，旅游型小城鎮應劃定旅游景區及控制性保護區范圍，研究對旅游開發商、景區內工業企業及居民的政策，提出旅游資源保護措施。
2、加強小城鎮規劃，塑造旅游型小城鎮形象
旅游業的展展將極大地促進城鎮建設。旅游型小城鎮應研究本鎮旅游業發展的規模和潛力，研究旅游業對旅游接待設施的要求。在此基礎上，旅游型小城鎮應制定鎮區總體規劃和控制性詳規，制定舊城改造方案和計劃。
城鎮是地方文化的中心，城鎮建設是地方文化成就的集中體現，是旅游地形象識別系統的重要組成部分直接影響游客對旅游地形象的感知并間接影響到旅游地的知識度和美譽度。建筑是文化的主要載體，基于旅游的文化性，旅游型小城鎮更應重視城鎮建筑的文化性和品位。此外，游型小城鎮還應在城鎮綠化、公園、小品建設上舍得投入。
3、實施農居點發行和農村土地整理
旅游景區內常住居民過多將對旅游活動產生干擾，旅游型小城鎮應提出這些居民的搬遷措施。農村聚落長期以來在我國居民聚落中占統治地位，有些農村農居點有相當深厚的文化底蘊，是旅游景觀的組成要素之一，對它們則應挖掘其中的文化內涵并加以保護和改造。
篇3
1聚丙烯酰胺概述
聚丙烯酰胺主要用于造紙工業、三次采油、水處理、固液分離、污泥脫水和體系增稠,隨著聚合技術的發展,聚丙烯酰胺已由最初干粉(膠體)發展成為現在的干粉、膠乳和微膠乳三種形式。八十年代獲得工業化生產的聚丙烯酰胺膠乳產品,其發展速度相當快,在歐美發達國家,其生產規模占已聚丙烯酰胺總量的70~80%。九十年展的聚丙烯酰胺微膠乳仍處于試驗階段,許多技術問題仍有待解決,近幾年的研究極為活躍,可以預計在不久的將來聚丙烯酰胺微膠乳產品將實現工業化生產。
我國為數眾多的企業生產聚丙烯酰胺干粉,有些科研單位曾經試制過膠乳產品,但產品主要性能指標如固含量和穩定性方面與國外先進水平差距較大,難以與干粉產品競爭,而微膠乳產品則處于實驗研究階段。
隨著三次采油、廢水處理和功能性造紙添加劑等行業的技術進步,對聚丙烯酰胺的需求量大幅度增加。聚丙烯酰胺干粉產品具有生產技術簡單且產品分子量高的特點,在使用過程中存在著溶解時間長和易受攪拌剪切降解,需配備專門的干粉溶解裝置等弊端,且在生產和使用過程中易產生粉塵飛揚,危害操作者身體健康和對環境造成污染。膠乳產品具有溶解速度快和使用方便的特點,受到了用戶的歡迎,但由于膠乳產品系聚丙烯酰胺微小膠粒懸浮在油相中的熱力學不穩定物系,長期放置易發生分層現象。而近十年來發展起來的聚丙烯酰胺微膠乳是透明或半透明的油水雙連續相體系,具有高度穩定性,但丙烯酰胺反相微乳液的形成條件嚴格,微膠乳產品存在分子量較低和乳化劑含量過高的缺點。
2陽離子聚丙烯酰胺
陽離子聚丙烯酰胺是近幾年發展最快的品種,在西方發達國家其年增長率為5~10%,已占聚丙烯酰胺總產量的60%以上。我國的情況比較特殊,陰離子聚丙烯酰胺占總產量的90%以上,主要用于石油開采,陽離子聚丙烯酰胺產量很小而且生產企業規模也很小,幾乎沒有形成一定規模的生產裝置。隨著水處理行業的飛速發展,對陽離子聚丙烯酰胺需求高速增長,相信國內陽離子聚丙烯酰胺將會在近幾年有一個較大的發展。
陽離子聚丙烯酰胺主要包括以下三種:低分子量聚胺類、丙烯酰胺與陽離子單體共聚類和非離子聚丙烯酰胺改性類。聚胺類包括聚乙烯亞胺、聚乙烯咪唑啉、胺—表氯醇縮合物及其改進產品,這類產品電荷密度高但分子量低,主要用于功能性造紙添加劑、石油開采和化妝品等行業,很少用于污泥脫水。丙烯酰胺與陽離子單體共聚類陽離子聚合物產量最大,陽離子單體主要指(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)和二甲基二烯丙基氯化胺(DMDAC),其中P(AM—DMC)產品分子量較高,陽離子度0~100%之間可調,粉狀陽離子聚丙烯酰胺幾乎全部屬于此類結構,我國用于污泥脫水的粉狀陽離子聚丙烯酰胺亦屬于此類,產品分子量400~600萬,陽離子度30~50%,其主要問題在于DMC需要進口,價格昂貴,導致生產成本較高。對于P(AM—DMDAC)而言,由于DMDAC單體空間位阻較大,聚合活性差,很難制備分子量和陽離子度都令人滿意的產品,所以用于污泥脫水的不多,而且DMDAC吸水性極強,該類產品通常為液狀。非離子聚丙烯酰胺的酰胺基可與多種試劑反應,其中與甲醛二甲胺反應可生成叔胺結構聚合物,進一步季胺化生成季胺鹽。由于聚丙烯酰胺水溶液的粘度非常大,通常600~800萬分子量時2%濃度已很粘稠,這就給水溶液反應帶來困難,由于PAM濃度很低,導致陽離子度通常不會超過10%且殘余甲醛濃度較高。對于污泥中有機質含量不高的縣級污水處理廠而言,低成本的非離子聚丙烯酰胺Mannich變性產品是適用的。
3丙烯酰胺微乳液聚合技術進展
水溶性單體的聚合分為水溶液聚合、反相乳液聚合和反相微乳液聚合,水溶性單體包括(甲基)丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯、(甲基)丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、AMPS、二甲基二烯丙基氯化銨等。我國主要采用水溶液聚合技術,產品以干粉形式供應。反相乳液聚合是六十年展起來的一種新型乳液聚合技術,八十年代取得了較大進展,其中聚丙烯酰胺膠乳系列產品已獲得大規模工業化生產。反相微乳液聚合的研究始于八十年代,法國科學家FrancoiseCandau在該領域進行了卓有成效的研究。我國天津大學哈潤華等也對微乳液聚合的動力學進行了研究,目前微乳液聚合的研究主要集中在微乳液的結構和丙烯酰胺的反相微乳液聚合機理上,業已取得的成果為:
(1)微乳液的結構和特性
目前對微乳液結構的認識仍然存在著許多不同的觀點,如CandauF的雙連續相模型、Friberg的增溶膠束模型、Scriven的三維周期性網絡模型、Lindman的界面松散態聚集體模型等,許多模型都能解釋微乳液的某些性質,但都存在一定的缺陷。但對以下結論是認同的,即微乳液是一種各向同性的熱力學穩定體系但它是分子異相體系,水相和油相在亞微觀水平上是分離的,并顯示出各自的特性。微乳液的液滴直徑為8~80nm,因而是透明或半透明的,有利于進行光化學聚合。
正相微乳液只有在較高的表面活性劑/單體比例下在很窄的表面活性劑濃度范圍內才能形成并且通常需要使用助乳化劑;而反相微乳液則較易形成,因為極性單體在體系中往往充當助乳化劑,因此丙烯酰胺的反相微乳液聚合更易獲得工業化生產。
(2)丙烯酰胺的反相微乳液聚合
CandauF首先以甲苯為油相,琥珀酸雙(2-乙基己酯)磺酸鈉為乳化劑制備了丙烯酰胺反相微乳液,并用AIBN和過硫酸鉀兩種不同的引發劑引發AAm聚合,建立了反應動力學模型,其后又將Beerbower-Hill提出的內聚能比觀點推廣應用于微乳液體系的乳化劑選擇上,取得了較好效果。
微乳液聚合具有極快的聚合速率,通常在100min內轉化率可達90%以上,在反應最初的幾分鐘內聚合速率就達到一個最大值,隨后,通常在聚合轉化率為20~30%時,聚合速率開始下降。在第二階段中,聚合速率下降的趨勢在某一轉化率處變緩,而這個轉化率的值隨反應溫度的升高而增大。
微乳液聚合的分子量與引發劑濃度的關系不大,聚合后體系含有兩類粒子,一類是直徑小于50nm的聚合物乳膠粒,另一種是直徑在3nm左右的AOT膠束,乳膠粒中的聚合物分子數很少(1~17條),分子量很高(106~107)。
聚丙烯酰胺微膠乳的實用合成技術要想獲得工業化生產,必須解決以下幾個問題:一是通常認為反相微膠乳聚合物的分子量不會太高,應研究如何提高微膠乳分子量的問題,第二是微乳液聚合的乳化劑濃度通常為很高,進一步降低乳化劑濃度有利于降低生產成本,第三是乳化劑的選擇多是經驗或半經驗的,應研究如何有目的的選擇或合成確切結構的乳化劑的問題。
4絮凝與污泥調質處理
絮凝是通過有機高分子絮凝劑對懸浮液(或膠體)中細小顆粒的電中和和吸附架橋使其脫穩的過程,有機高分子絮凝劑必須具有較高的相對分子量和線性結構以及適度的電荷密度,其分子結構、離子形態、強度和分布、分子量和分布及支化程度等都會對絮凝效果產生影響,針對給定懸浮液特點合成確切結構的絮凝劑,使絮凝劑產品形成系列化是科研工作者共同的任務。
城市污水處理廠污泥脫水調質處理是有機高分子絮凝劑應用的重要方面,污泥分為生污泥(初沉污泥和剩余污泥)和消化污泥,應根據污泥的種類和性質選擇有機高分子絮凝劑。污泥中VSS/SS(SS中有機物比例)較高時,應盡量選用陽離子度高的絮凝劑,并增加絮凝劑投加量;污泥中SS濃度高時,應選用高分子量的絮凝劑,SS濃度低時,可選用分子量較低的絮凝劑;污泥PH高時(消化污泥),應選用官能團為季銨鹽結構的絮凝劑,pH低時,叔胺和季銨鹽結構的絮凝劑均可使用。
5我們的工作
作者進十年來一直從事水溶性聚合物的研究工作,先后承擔了多項國家“863”、國家重點科技攻關和山東省重點科技攻關項目,其中超高分子量聚丙烯酰胺干粉產品分子量達到2500萬,水溶時間為30分鐘。近年來我們對丙烯酰胺類水溶性單體反相乳液聚合和微乳液聚合進行了深入研究,提出了水溶性單體反相準微乳液聚合新工藝,該工藝具有乳液聚合的特點,即產品分子量高和乳化劑含量低,同時兼有微乳液聚合的特點,即聚合速度快和產品高度穩定。并且在國際上首次實現聚丙烯酰胺微膠乳工業化生產,由于采用了先進獨體的聚合技術,微膠乳產品具有很高的分子量和極窄的分子量分布、極快的溶解速度和無不溶物的特點。聚丙烯酰胺微膠乳產品主要技術指標如下:
產品外觀:透明或半透明微膠乳固含量≥30%分子量:800~1500萬
水溶時間:3分鐘乳化劑含量≤12%(以丙烯酰胺計)。
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二、工作措施
堅持校內教育與校外教育相結合，課堂教學與課外活動相結合，普及教育與特色項目建設相結合的原則，以培養青少年科技創新能力為工作目標，以學校科技類師資隊伍建設為抓手，以構建具有區域特色的科技教育課程體系為重點，以加強科技特色項目建設為著力點，以制度機制建設為保障，提升學校科技教育工作品質，整體推進學校科技教育工作全面發展。
三、主要工作
1、依據《青浦區生態文明與環境保護教育課程》，加強學校科技教育建設，形成學校科技教育課程系列。在基礎型課程實施中滲透科學方法；在研究型、拓展型課程中為學生發現問題，解決問題的機會；開展豐富多彩的科技活動為學生提供多角度全方位的發展空間。
2、構建科學、完善、合理的學校科技教育工作管理體系，形成校領導、分管領導、科技總輔導員、學科教師等通力合作的科技教育工作團隊。全面推進素質教育的角度，結合學校全局工作，合理謀劃學校科技教育工作發展。關注較強科技總輔導員的培養，關注總輔導員的成長。
3、充分運用社會科普資源，加強校際聯動。以“青少年科普教育基地評選”為契機，引導組織教師、學生走進科普基地、場館，積極將社會資源與課程改革相結合，構建適合本校學生學習的科技類課程，提高學生科技素養。
4、積極參加市科技節各項活動，圍繞市科技節主題，做好宣傳發動工作。針對活動項目店面結合，精心輔導，讓學生參與市級比賽，拓展視野，得到學習和鍛煉。
5、積極參加區舉辦的第八屆學生科技節。做強學校優勢特色項目，不斷提高學校科技項目活動品質。結合學校實際，根據科技節活動主題和項目，舉辦蒸淀小學“潛能杯”科技藝術節活動節，發動學生積極參加，力爭班班有作品，人人都參與，為學生的成長成才服務。
