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中圖分類號：F407.45 文獻標識碼：A

隨著近年來工藝工程的發展和進步，工藝工程在當下已經發生了巨大變化,主要體現在兩個方面:開發新觀念和新的分析及優化方法。

一、化工工藝設計的定義

根據以往的流程定義，化工工藝設計總共包括三個方面：設備布置、工藝流程及管道布置三個方面。就是提出工藝參數讓土建專業、設備專業的選擇型號、基礎，繪制工藝流程圖后，根據設備專業及土建專業的圖紙定出設備布置圖，協調完成，最后配管，定管道布置圖紙

二、化工工藝設計現狀

化工工藝過程的變革常常會遇到很大阻力,主要原因是化學工業具有資本密集型的特性,一旦工藝失敗將造成巨大的資金損失。通過對化學品生產的成本構成分析,可以看出基本建設投資和原材料在總成本中占有主要份額。因為裝置費用大,常常要運轉多年。現在許多裝置都已經擁有50 年的壽命,將它們進行改造、擴大能力、解決薄弱環節要比新建一套裝置便宜得多。按此趨勢分析,2020 年銷售的產品中約有3/ 4 將仍由1999 年運轉的裝置生產,但是必須改進裝置性能、擴大產能和減少污染。當然,也會有一些主要的工藝過程出現革命性的變革,對化工生產有重大影響,但也須經過較長時間,一般要10～20 年。

大量生產的產品影響制造成本的兩個主要因素是原材料費用和基建投資。每年在基建方面分攤費用約占30 %,而其他費用諸如能源、勞動、維修、稅賦、廢料處理等總計約占50 %。少量生產品種的原料和基建費用所占份額較低。為了提高現有裝置產能,降低單位生產成本,選擇改建、消滅瓶頸和更新戰略,可以減少投資。

三、對未來化工工藝設計的幾點思考

3．1 要能體現降低能耗

許多人將能源成本作為生產總成本中一個重要的構成部分,但是一般并非如此。分離需解決的重點是能量消耗大和基建投資高兩個方面。降低能耗及其相關投資的課題研究常常頗為見效,例如應用超臨界流體于許多大型分離裝置。當前的研究表明,一些系統的能源費用可以低于許多常用的技術,諸如蒸餾、恒沸蒸餾和萃取。能耗的降低是工藝工程設計和研究的重要內容。HEN 分析提供了一個簡單的手段,使整個過程中的熱流變為可視的,從而弄清各種不同物流和熱流可以進行熱交換,以減少對加熱和致冷的能量需要。通過HEN 分析可以達到最小的能量利用和交換器數量。HEN 分析已經用于一些工藝過程設計軟件包,可在新裝置設計中應用,也可在現有裝置的改進中應用。在分離范圍內,許多研究工作都在尋找替代蒸餾的方法以達到節能的目的。但這方面的效果不很大,因為要改變就要花費基建投資,這常常難以與節能所降低的成本平衡;另一方面,蒸餾也有不少改進技術既可節能又省投資。蒸餾塔的串聯是節能的主要措施,串聯中將一塔的頂端汽流作為另一塔的熱源,這種操作與多重蒸發類似,但是應用中需要完善解決工藝過程的控制問題,包括工藝控制技術和實時組份傳感器等,同時需要重視這種串聯塔的關停問題。

3．2 要能體現降低基本建設投資

化學工業是資本密集型產業,除非有化學的重大突破使主要產品的生產工藝得到更新升級、用新裝置生產代替原有生產工藝具有優良的經濟特性,一般都是通過現有裝置改造、解決瓶頸問題、擴大產能來達到改進和提高的目的,因為這樣可以節約基本建設投資。通過工藝過程強化、減少設備尺寸,可以顯著地節約投資。如Higee 工藝可普遍用于蒸餾塔的改造,對流氣液在轉動的填料柱中快速接觸,達到一定的理論塔板高度,由于接觸效率顯著改進,所以能夠取得良好的經濟效果。但是,有兩個因素影響其實施: ①徑向縮小設備需要投資于自旋的轉子,而且自旋采用電力,因而要增加能源費用; ②標準蒸餾塔的輔助件,如冷凝器、管道和控制系統等一般不需變動。這兩個因素使Higee 設備只在少數裝置上應用。改變蒸餾塔的填料裝填結構也可以帶效益,提高能力,改進分離效率。另一條途徑是減少工藝過程中的設備臺數,將幾種功能在1 臺設備中完成,如醋酸甲酯和MTBE、TAME 等生產中應用蒸餾反應器即是實例。在醋酸甲酯工藝中,由于將反應與分離結合起來,因此避免了幾種共沸物的形成,從而顯著簡化了分離工序。此外,膜反應器對受化學平衡限制的反應十分有利,可以有選擇性地將一種產物從反應物料中移出,從而在通常的化學平衡條件下提高了轉化率。對工藝過程序列和工藝選擇技術在今后數十年內將是增長和發展甚快的序列,應用了一些稱之為結構相關技術,如超結構、狀態2空間表達和工藝過程圖(P2graphs) 等。其中工藝過程圖可以迅速地進行計算機化,可以類似尋求最佳化方案的方法。隨著時間的推移,這些技術將結合其他分離技術發展,如吸附、膜和萃取等,在工藝過程中進行推理組合,在經濟上取得最優化的結果。一種稱之為結構無關的新技術也已出現,如質量交換網絡分析,該技術與熱交換網絡分析類似。上述兩種分析法可在今后10 年內對非常復雜的問題進行分析,綜合出經濟上最佳的工藝流程,對新建或改建、對多用或少用新技術作出選擇,從而得出化學工業如何降低基建投資的答案。

3．3 要能體現改善環境行為

據美國化學制造商協會的研究報告,解決污染問題就是減少污染源、回收利用,最后就是終端處理。從工藝過程上要減少未來污染的設計戰略必須重視兩個問題:一是到2020 年多數裝置將在現有裝置上擴大和升級;二是多數機遇可能出現在終端處理的應用上。從工藝過程本身加以改進也有幾種可能: ①提高化學反應的效率特別重要; ②提高分離效率,使產品轉化率提高而少損失,同時增加收益而減少廢料處理費用; ③應用HEN 分析方法縮小裝置規模,減少用水量,在裝置改進和更新中收效明顯。在工藝過程設計中減少廢料總量是特別重要的觀念,因此要進行水的再次利用,把廢水減到最低程度。現在已有一些新方法和水壓縮技術可以確定工藝對新鮮水的最低用量。

3．4 新模式:將設計與研究集成

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一、前言

伴隨社會的持續發展與不斷進步，大眾對生活品質追求全面提升。承載大眾生活質量提升的主體方面在于新技術材料的擴充應用，進而全面實現科技優化生活這一目標。研發開創的新材料通常為基于舊材料之上，針對產品性能的優化更新。為此通過探究化工工藝，可全面推進化工產業的進步，進而利于為應用人提供更為優秀可靠的產品應用體驗。為此重視化工產業的建設發展核心為對化工工藝的應用研發。加大科研投入雖然重要，然而還有一項工作內容不應忽視，即優化化工工藝。可通過對研究開發實驗的改進以及優化，節約化工工藝應用投入成本，并提升實驗操作的可靠安全性以及工作效率，對化工產業的持久全面發展發揮重要價值作用。

二、設計工藝內涵與存在的問題

工藝設計主體為從設備的安排布局以及管道布設管控、工藝流程等層面為主體構件形成的。設計工作內容為應用計算編制形成的工藝流程圖進而為繪制專業的設備圖紙提供科學有效的參數，還可為自控專業儀表的應用選型提供工藝管控的相關數據。而后，工藝專業便可應用流程圖做好設備布置圖的規劃設計，管道專業則可利用該布置圖進行管道配管，同時做好收尾工作。化工工藝規劃設計過程中，基于有關工作的特殊性與工作屬性影響，令開展工作階段中應全面考量化工工藝可靠安全性。具體的化工工藝流程為針對新材料進行開發研究。因而包含著一定的未知性，也就是說安全問題無法得到保障。為此應將該類問題視為化工工藝全面考量的重要條件。即對化工工藝自身的一類優化。工藝設計階段中，有關化工安全問題主要包含下述幾方面內容。

首先針對基礎準本工作沒能全面了解，無法對實驗應用材料做到清晰充分的認識。進而較難確保實踐階段中針對材料屬性的明確了解。化工工藝工作程序相對復雜，為此，針對工藝設施的要求較多。一些特殊應用設備包含更為精細的要求，目標在于符合各類實驗標準。然而，正因如此，也常常形成問題癥結點。

化工工藝有關管道設計為其重要工作內容，需要嚴謹清晰的設計規劃。然而基于管道設計任務具有一定難度，同時呈現出明顯的整體性，因而令順利的工作管理具有一定困難。

基于目前市場快速更新，針對工藝設計的發展速率提出了更高的要求。在較短的時期之中開展實驗設計必定會形成安全隱患問題。市場又無法等待長久的時間，因而給工藝設計增加了較大挑戰。

三、化工工藝優化措施

針對化工工藝來講，優化處理的核心要素為確保工藝設計的可靠安全。安全性對化工設計來講為最為常見的內容。為此，倘若要優化化工工藝，應由安全層面入手，工作人員應提升安全隱患工作意識，方能確保化工工藝系統環節有序順暢、有條不紊的開展。

3、1注重人員培訓教育

應強化對員工的專業技能訓練與思想教育。基于化工材料為一類新研發的應用物質，對物理屬性以及化學性質沒能形成明確認知。研究人員需要進行反復不斷的實驗，并利用專業知識方能進行判定。為此，應強化對員工安全意識鍛煉培養。其為確保化工工藝順暢開展的實踐人以及創造人。再者，應提升其嚴謹治學的工作態度，擴充專業知識儲備，進而可依據實驗具體狀況進行合理調節。一旦發覺存在問題應有效提升化工工藝整體質量以及實踐效率，強化對其專業能力的培養，并有利于提升他們對實驗流程發展的預見性。還可提升員工對化學物質的深刻認識性。

3、2強化管道防護管理

強化管道定期防護管理尤為重要，通常來講管道傳輸物料均為易燃易爆或是具有明顯腐蝕性以及毒性的物品。倘若管道形成泄漏問題，各類毒害物質便會漏出，進而對外界環境形成污染影響，還會導致生產實踐階段存在安全隱患。為此設計管道工作中，應做好材質比選，有效的進行應力分析，明確布置方式，把控好該類導致管道泄漏的成因。特別應注重連接管道位置以及拐彎位置材料的選擇以及管徑的設計。在室內以及室外環境中的管道，需要盡可能的靠地連接，同時強化日常管理，做好定期管道核查以及保養管理工作。管道為化工工藝系統中的大動脈，如果出現問題，將會對工作的開展形成明顯影響。同時修復也會特別困難。為此優化檢驗防護，可全面提升實踐效率，節約成本投入。其在化工工藝系統結構的優化過程中發揮著不容忽視的作用。

四、結語

總之，化工工藝的優化管理尤為重要。我們只有針對實踐工作中包含的問題進行深入分析，有效的把控安全隱患環節，做好員工培訓教育、強化管道防護管理，完善反應裝置控制，方能提升實踐工作水平，創設明顯的經濟效益與社會效益，實現可持續的全面發展。

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前言

化工制藥工藝的優化需要有制藥工廠里完備的制藥設備為基礎，化工制藥工藝的優化，可以從藥品制取的反應優化而形成。也可以從制藥設備的結構優化升級而形成化工制藥工藝的改進，中國是制藥的生產大國，中國的制藥行業為中國經濟的發展做出了巨大的貢獻。化工制藥的工藝優化，可以提高制藥生產過程中的生產效率，增加企業的生產收益。為制藥企業在激烈的市場競爭中，獲得一定的優勢。化工制藥工藝得到不斷的發展與進步，越來越多的化工制藥工藝開始得到優化與改革，激烈的市場競爭環境下，使得國內越來越多的制藥企業開始對化工制藥的工藝提出更多的高要求。

一、化工制藥工藝的現狀

很多化工制藥廠都開始進行有序的制藥程序，采用化工反應的手段進行藥品的反應制得，同時保持藥品一定的清潔度。在完全封閉的環境下，進行藥品的生產。藥品在生產過程中，保持藥品不與外部細菌病毒發生感染，形成藥品在生產過程中的污染，有些藥品在與空氣接觸之后，也會發生藥品本身的反應，導致藥物的變質。很多制藥廠在進行化工制藥的過程中，會不斷的使用化工制藥工藝進行化學藥品的生產。運用先進的生產設備進行化學藥品的生產，為了杜絕化工藥品在生產過程中，被空氣與不凈潔的生產設備所污染，所以國內現有的制藥廠家都會非常重視藥品的生產環境的潔凈保持。

制藥企業的生產滅菌以及生產消毒是對制藥環境最基本的維護，制藥工廠采用可靠的制藥設備進行藥品的生產。藥品經由制藥設備產出之后，采用相對應的保質的藥品包裝對產出的藥品進行封閉真空包裝，防止空氣里的微生物對藥品進行的破壞與污染。當然，也要對藥品的包裝材料進行一定的消毒與滅菌。藥品與藥品的外包裝材料是直接進行接觸的，如果藥品的外包裝材料沒有經過較好的消毒滅菌，那么一定會使得藥品在與包裝材料接觸的過程中，出現藥品質量的破壞。

所以對于藥品的外包裝的清潔度具有較高的要求，所以要求制藥廠要配套專門的消毒設備對藥品的外包裝材料進行消毒殺菌。藥品的外包裝材料通常不是由制藥廠進行直接生產制作的，而是由藥廠從其他一些外包裝材料生產廠家進行批貨入廠的，所以藥品外包裝材料在生產與運輸過程中，自然而然的不可避免的具有很多的病毒與細菌。所以，化工制藥廠在進行藥品的裝袋過程中，就必須把包裝材料進行有效的滅菌處理。以更好的保證藥品不受外部包裝材料的污染。當前國內很多化工制藥工廠都開始重視藥品的滅菌保護，保證藥品可以不被外部環境與污染。

二、化工制藥工藝問題

化工制藥的過程，實際上就是制藥廠通過制藥設備進行藥品的生產。但是國內很多制藥廠的制藥生產設備仍然還存在很多的生產安全隱患，不能夠和中國現有的制藥工藝相吻合。生產設備在進行滅菌清洗的過程中，通常都是以滅菌水的噴射為基礎的，所以可以把制藥生產設備進行分立或者道軌翻轉的形式進行。制藥的生產設備在清洗中，利用超聲波所形成的一定能量的微波，從而形成微沖流的沖擊震動，把制藥設備里的所存有的微生物及病菌徹底的消除干凈。

國內制藥企業所有的制藥裝備與藥工藝存在著很大的不符，這樣一來，很難保證產品質量的可靠。制藥設備對制藥原理進行裝置與生產，但是制藥設備的潔凈程度與制藥要求還存有較大的距離。中國一些粉針劑以及凍干粉針劑等抗生素的無菌生產，通常就存在幾點較為明顯的問題，這些要求無菌生產的抗生素的裝瓶要求進行無菌清潔。但是瓶子進行清潔過程中，仍然存在一層瓶子不能清潔到的空間。此外，一些帶層流的封閉式的抗生素在實際的生產過程中難以達到實際生產的清潔要求。

國內制藥企業的裝置不能夠與現有的制藥工藝相貼合，中國有很多帶百級層流罩的封閉式的抗生素以及按瓶子的分裝，還有對生產過程中全程密封生產等過程，都是為了可以更好的生產出符合質量標準的藥品。中國的制藥工廠里所有的制藥設備不能夠完成對藥品的自動生產檢驗，控制藥品的生產數量。在實際的生產過程中，如果需要通過人工手動的對藥品的滅菌情況進行抽查，那么手動進行抽查的商品一旦離開機器就表示藥品的報廢。

三、化工制藥工藝的優化辦法

化工制藥的生產過程中，藥品的直接包裝材料進行有效的滅菌，采用真空的遠紅外線進行包裝的全程自動化的控制滅菌。在實際的生產過程中，一般會采用高溫的滅菌方法或者是熱輻射的方法進行藥品的包裝生產。干燥滅菌的方法可以大大的提高藥品包裝材料的清潔程度。在國內很多制藥企業開始配備隧道式的滅菌干燥機進行藥品包裝材料的消毒滅菌，藥品的包裝材料仍然具有100級的高效層流，并且這種化工制藥設備的潔凈度是可調的。如果一般的藥品只需要滅菌達到10萬級，或者是30萬級的滅菌程度也都可以采用化工制藥工藝程度進行有效的達到。同時，注重制藥生產車間環境的衛生的保持，保證制藥車間的衛生環境清潔。

這樣的化工制藥工藝設備具有更高的可適用性，所以，在某種程度上，可以提高制藥企業設備的使用率。減輕制藥企業的資金投入量，制藥生產過程中，必須把無菌藥物的生產設備保證它的滅菌效果，從而更好的提高藥品生產質量。提高制藥工廠設備的使用率，更好的把制取高質量的藥品。有效的把化工制藥的工藝作為化工制藥設備結構的改造依據，根據化工制藥工藝的創新對制藥設備進行更好的改良。藥品對清潔度有著較高要求，所以在藥品的生產過程中，必須對藥品生產過程中的每個環節都進行有效的滅菌監控。制藥車間必須配備必要的消毒設備，對藥品在生產過程中的每一個環節，都要進行藥品的質量監測與藥品的質量消毒。因而，在化工制藥工廠的生產設備配置上，必須要對藥品質量進行嚴格監控，對藥品進行消毒，保證藥品質量，讓藥品的生產更加趨于簡潔與高效。

四、結語

化工制藥工藝事實上就是制藥企業進行藥品的生產過程，化工制藥的生產過程離不開制藥企業制藥設備的工業化生產。所以，化工制藥工藝的生產過程中，必須有效的把化工制藥的實踐生產結合化工制藥的生產理論，有效的提高制藥的生產效率，把制藥設備進行改造。以更加節約的制藥生產原料進行生產更多、質量更好的藥品。制藥企業很多的生產過程，也存在很多重復消毒的過程，如果制藥生產過程 ，具有并存著藥品的干燥與消毒，那么就可以省略藥品的干燥工藝。因為藥品在消毒的過程中，就會自然而然可以對藥品進行消毒與干燥。省略重復類似的制藥過程，可以降低制藥的生產成本，提高制藥的生產效率。

參考文獻：

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[2]王慶芬，田君鵬，陳根光，黃哲猛.非PVC多層共擠膜在輸液生產工藝中若干問題探討[J]. 中國醫藥導報. 2011（03）.

[3]萬春杰，張珩，楊藝虹，楊建設.制藥工藝設計教學模式的探索與改革[J]. 藥學教育. 2006（06）.

篇（4）

摘要：為了研究竹粉乙二醇微波液化的優化工藝，采用單因素試驗確定所需的反應時間、反應溫度、催化劑濃硫酸用量及乙二醇與竹粉質量比，研究微波作用對竹粉乙二醇液化效果的影響，再由正交試驗確定微波液化的最佳工藝條件。結果表明，反應溫度的影響最為顯著，竹粉乙二醇微波液化的最佳工藝條件為反應溫度170 ℃，反應時間4 min，催化劑濃硫酸用量5％，乙二醇與竹粉的質量比為6∶1。

關鍵詞 ：竹粉；乙二醇；微波；液化工藝

中圖分類號：TQ353．4＋1文獻標識碼：A文章編號：0439－8114（2015）05－1166-03

DOI：10．14088／j．cnki．issn0439－8114．2015．05．035

收稿日期：2014－12－16

基金項目：廣西教育廳科研項目（LX2014494）；柳州師范高等專科學校科研創新團隊建設項目

作者簡介：錢善勤（1981－），男，江蘇泰州人，副教授，博士，主要從事環境生物學方面的研究，（電話）18078201020（電子信箱）qianshanqin＠163．com；

通信作者，廖政達（1967－），教授，碩士，主要從事天然植物纖維素的改性與應用研究，（電子信箱）lzszliaozhengda＠163．com。

竹子是一種用途廣泛的生物質資源，具有特殊的能源利用價值及藥用價值。近年來，對竹類加工殘渣及竹纖維的液化研究非常廣泛［1－3］。竹粉的主要成分是纖維素、半纖維素和木質素，在高溫條件下可以裂解為制備聚氨酯材料的低分子多元醇［4，5］，但竹粉是否能作為合成聚氨酯的多元醇原料，主要在于液化技術的研究與開發［6，7］。當前竹粉的液化主要有油浴加熱和微波加熱兩種方法，但油浴方法存在反應時間長、液化效率低等問題，微波液化因其具有加熱升溫快，液化效率高等優點已得到廣泛重視［8，9］。

關于纖維素的液化工藝以及液化劑的研究已有很多，如采用苯酚、乙醇、乙二醇和聚乙二醇等作為液化劑［9－12］，在前期研究中，筆者也采用苯酚作為反應試劑［10］，但由于苯酚具有一定的毒性，其應用受到一定的限制。本試驗重點研究了乙二醇微波液化技術，以期獲得滿足生物可降解聚氨酯泡沫材料生產要求的植物多元醇。在前人研究的基礎之上，本試驗采用單因素試驗確定液化時間、反應溫度、催化劑用量及竹粉與乙二醇質量比等條件，研究微波作用對竹粉乙二醇液化效果的影響，由正交試驗確定微波液化的最佳工藝條件。

1 材料與方法

1．1 材料

竹粉：購于廣西柳州市融安縣豐園竹木加工有限公司。將竹粉粉碎、過篩，取40～80目的竹粉作為試驗材料，于（100±5） ℃的烘箱中烘干至恒重，用自封袋密封好放入干燥器中保存備用。

1．2 試劑及儀器

乙二醇（甘醇）、濃硫酸、無水乙醇，均為分析純，購于西隴化工股份有限公司。

FW100型萬能粉碎機（天津泰斯特儀器有限公司）；YHG－600BS型遠紅外快速干燥箱（上海躍進醫療器械有限公司）；FA2004B型電子天平（上海躍平科學儀器有限公司）；SHZ－D（III）型循環水式真空泵（河南鞏義市予華儀器有限公司）；XH－MC－1型祥鵠實驗室微波合成儀（北京祥鵠科技發展有限公司）；RE－52AA型旋轉蒸發器（上海亞榮生化儀器廠）。

1．3 方法

1．3．1 竹粉的液化 稱取5 g竹粉倒入三頸燒瓶中，按預設比例加入乙二醇、催化劑濃硫酸，混合搖勻，放入預設好功率、反應溫度、時間等參數的微波合成儀中反應，待反應結束后，迅速取出三頸燒瓶進行快速冷卻，用已知質量的濾紙進行減壓抽濾，用無水乙醇洗滌殘渣，至濾液變成無色為止。

1．3．2 竹粉液化率的測定 抽濾結束后，將濾紙及殘渣一起放入烘箱于（100±5） ℃下烘干至恒重，并用如下公式計算竹粉的液化率：

YL＝（m0－mr）/m0×100％

式中，mr為竹粉液化殘渣質量；m0為液化前竹粉質量；YL為竹粉液化率。

1．3．3 單因素試驗

1）乙二醇與竹粉質量比為6∶1，反應溫度為150 ℃，催化劑濃硫酸用量為5％，反應時間設為2、3、4、5、6、7、8 min進行液化反應，分析反應時間對竹粉液化率的影響。

2）在乙二醇與竹粉質量比為6∶1，反應時間為5 min，催化劑濃硫酸用量為5％的條件下，分析反應溫度（90、110、130、150、170 ℃）對竹粉液化率的影響。

3）反應溫度為150 ℃、反應時間5 min、催化劑濃硫酸用量為5％時，分析乙二醇與竹粉質量比（4∶1、5∶1、6∶1、7∶1和8∶1）對竹粉液化率的影響。

4）反應溫度為150 ℃、乙二醇與竹粉質量比為6∶1、反應時間為5 min，研究不同用量催化劑濃硫酸對竹粉液化率的影響，催化劑用量設為2％、3％、4％、5％、6％和7％。

1．3．4 正交試驗優化竹粉液化工藝 在單因素試驗法確定反應時間、反應溫度、乙二醇與竹粉質量比及催化劑用量對竹粉液化的作用范圍的基礎上，采用L9（34）正交試驗方法研究反應溫度（A）、反應時間（B）、乙二醇與竹粉質量比（C）、催化劑用量（D）的交互作用對竹粉微波液化效果的影響，從而確定竹粉微波液化的最佳工藝條件。正交試驗因素與水平見表1。

2 結果與分析

2．1 單因素試驗結果

2．1．1 反應時間對竹粉液化率的影響 從圖1可以看出，反應時間為2 min時，竹粉液化率較低，只有76．24％。當反應時間為3 min時，液化率上升為86．52％；4 min時，液化率達到90．49％，之后液化率隨反應時間緩慢升高。由此可見，隨著反應時間的延長，竹粉的液化率呈上升的趨勢，但當達到一定時間后，竹粉液化率的上升趨勢變小。選擇反應時間3、4、5 min進行后續試驗。

2．1．2 反應溫度對液化率的影響 從圖2中可以看出，隨著反應溫度的不斷升高，竹粉反應體系的液化率呈上升趨勢。反應溫度為90 ℃時，竹粉液化率僅為65．38％；反應溫度為130 ℃時，液化率上升到83．04％；當反應溫度為170 ℃時，竹粉液化率最高，達到92．89％。因此可以得出，竹粉反應體系的液化率隨著反應溫度的增加而呈上升趨勢，當反應溫度超過150 ℃時，竹粉液化率的上升趨勢變緩。選擇130、150、170 ℃進行正交試驗。

2．1．3 乙二醇與竹粉質量比對竹粉液化率的影響

從圖3中可知，乙二醇與竹粉質量比為4∶1時，竹粉液化率僅為79．17％，隨著乙二醇與竹粉質量比的加大，液化率逐漸增高，在質量比達到7∶1時，竹粉液化率為90．53％，而8∶1的質量比體系下的液化率與7∶1的液化率基本持平。由此可以得出，隨著乙二醇質量的增大，反應體系增大，從而也提高了液化反應的效率，但當乙二醇與竹粉質量比超過7∶1時，竹粉的液化率增幅變緩。說明乙二醇質量的增加對提高液化率有一定的作用，但也并不是越大越好。選擇二者質量比5∶1、6∶1、7∶1進行后續正交試驗。

2．1．4 催化劑濃硫酸用量對竹粉液化率的影響 由圖4可見，當反應體系的催化劑濃硫酸用量為2％時，竹粉液化率較低，只有78．18％；當催化劑用量為3％時，液化率為81．42％；催化劑用量為4％時，液化率為83．72％。隨著催化劑用量的增加，液化率呈明顯的上升趨勢，當催化劑用量為6％時，其竹粉液化率達到90.81％；催化劑用量為7％時，液化率則高達91.10％。選擇催化劑濃硫酸用量為4％、5％、6％進行后續試驗。

2．2 正交試驗結果

根據單因素試驗的結果，在各單因素中選取相應的條件進行設置，采用L9（34）正交試驗方法對竹粉液化反應工藝進行優化，正交試驗結果見表2。運用微波法對竹粉進行液化，結果表明，影響竹粉液化率的各因素大小順序為反應溫度、反應時間、催化劑用量、乙二醇與竹粉質量比。通過正交試驗，優化反應工藝，發現反應溫度、反應時間對液化效果的影響尤為顯著。優化后的工藝條件為A3B2C2D2，即反應溫度170 ℃，反應時間4 min，乙二醇與竹粉質量比為6∶1，催化劑用量為5％。在此最佳優化工藝條件下進行驗證試驗，得到竹粉的液化率為97．53％。

3 小結

1）竹粉纖維的結構較為復雜，直接利用比較難，通過微波分解方法將其液化，轉化為可利用的小分子多元醇，為其綜合應用提供了廣闊的前景。

2）單因素試驗和正交試驗的結果表明，竹粉乙二醇微波液化的優選工藝為催化劑濃硫酸用量為5％，反應溫度170 ℃，乙二醇與竹粉質量比6∶1，反應時間4 min。在此條件下，竹粉的液化率可達97．53％。

3）以濃硫酸為催化劑，竹粉在乙二醇中可以很好地進行微波液化，在液化過程中，液化反應溫度對液化效果的影響最為顯著，其次為液化反應時間、催化劑用量和乙二醇與竹粉質量比。在試驗范圍內，溫度越高、乙二醇用量越大、液化反應時間越長、催化劑用量越大，竹粉的微波效果越好，但過高的反應溫度，過多使用乙二醇和濃硫酸，將會大大增加能耗，對反應設備及環境的影響也較大，故在實際的生產中應適當控制其用量。

參考文獻：

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篇（5）

中圖分類號：TS229 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2017）09-1721-05

DOI：10.14088/ki.issn0439-8114.2017.09.030

Optimization of the Technology of Extrusion Swelling of Corn Germ

BAI Xing-da， YU Shuang-shuang， CHEN Shan-feng

（School of Agricultural Engineering and Food Science， Shandong University of Technology， Zibo 255049， Shandong， China）

Abstract：Screw is an important part of extruder. Using the configuration parameters of screw， extruder diameter of choke ring， length of δ， speed of screw and angle of screw-thread as experimental factors， extraction of corn germ oil iodine value as index， the effects of configuration parameters on the iodine value were studied. The method of quadratic orthogonal rotating combination desion of four factors and five levels was used， the response surface of the test data were analysed by SAS 9.1. The optimization of the technology of extrusion swelling of corn germ were diameter of choke ring 92 mm，length of δ 16 mm， speed of screw 7°06′， angle of screw-thread 180 r/min. The iodine value ratio was 78.56 g/100 g in the paremeters of configuration of screw.

Key words：corn germ；extrusion and swelling；length of δ；configuration of screw；iodine value

玉米油是常用食用油之一，含有豐富的不飽和脂肪酸、維生素E和多酚類物質，且含有較多的不飽和脂肪酸[1]。在歐美國家，玉米油被作為一種高級食用油而廣泛食用[2]。

擠壓膨化技術作為一種高新技術已經被廣泛應用于食品加工行業，與傳統加工工藝相比，具有生產能力大、成本低、原料中營養損失小等優點[3]。目前，人們對于擠壓膨化油料作物的研究越來越多，李宏軍等[4]以玉米胚為原料，通過擠壓膨化預處理工藝研究了套筒溫度、模孔孔徑、物料含水率和螺桿轉速對玉米胚浸油工藝各項指標的影響，并優化出了最佳擠壓工藝參數；詹玉新等[5]研究了以殘油率為主要考察指標，擠壓膨化玉米胚，通過響應面分析方法優化出了最佳擠壓膨化參怠

螺桿是擠壓機的主要組成部分，螺桿構型對于擠壓機擠出物料的品質、結構具有重要的影響，本研究以半濕法玉米胚為原料，以玉米油碘值為考察指標，通過二次回歸旋轉組合設計試驗和響應面分析，以期得到半濕法玉米胚浸提最佳螺桿構型參數。

1 材料與方法

1.1 原料

半濕法玉米胚（黑龍江肇東金玉集團公司油脂廠）。本試驗采用半濕法玉米胚，玉米胚水分含量為7.61%，含油率為19.00%。

1.2 試驗設備與儀器

單螺桿擠壓膨化機（山東理工大學農產品精深加工中心提供），如圖1所示。該裝置包括擠壓主體、物料輸送裝置和控制部分。37 kW電動機配45 kW變頻器作為動力部分，通過皮帶輪傳動，帶動擠壓螺桿旋轉，擠壓喂入的油料，可通過傳感器檢測腔體內的溫度與壓力，套筒溫度可進行閉環控制。適用于含油率為16%～25%的油料及淀粉類谷物的擠壓試驗研究和可視化研究[6]。

主要用途：可實現淀粉類谷物的擠壓預處理，然后用于釀酒、制糖、生產酒精等領域；可實現低含油率油料浸油前處理，簡化工藝流程，降低殘油率[7]；可對擠壓過程中物料在腔體內的溫度、壓力實時檢測，并完成固定溫度控制；可以實現喂料量、轉速、溫度、軸頭間隙、膜孔孔徑長度等因素對擠出物料性質影響的試驗研究。

油脂浸提器（山東理工大學農產品精深加工中心提供），如圖2所示。它的構造從上到下依次是溶劑儲藏室、水浴室、混合油儲藏室三部分，其中水浴室中包括溫度控制儀、電加熱管、溶劑輸液管和樣品室。旋轉蒸發器（山東理工大學農產品精深加工中心提供），如圖3所示。

1.3 方法

1.3.1 指標測定 浸提后玉米原油碘值測定參考GB/T5532-2008[8]。

1.3.2 正交試驗 根據前人研究報道，并與試驗室擠壓情況相結合，選擇螺紋升角、阻流環直徑、軸頭間隙及螺桿轉速4個影響因素，以擠壓參數碘值為研究對象，同時選定5個水平，采用二次正交旋轉組合設計安排試驗，正交試驗因素和水平如表1所示。

2 結果與分析

2.1 正交試驗結果

以螺紋升角、阻流環直徑、軸頭間隙及螺桿轉速作為影響因素，以玉米胚原油的碘值為考察指耍根據不同擠壓參數下測定的各項指標的值，運用SAS9.1軟件對試驗數據進行分析，得到回歸模型并對所得的響應面進行分析，得到最佳的擠壓參數。試驗安排與試驗結果如表2所示。玉米胚原油碘值的回歸方程系數顯著性檢驗結果如表3所示。

從表3玉米胚原油碘值的回歸方程顯著性檢驗可知，模型交叉項X3X1（P

表4表明，此模型的決定系數R2為0.830 4，響應模型的二次項（P

利用SAS9.1軟件對表3玉米胚原油碘值的試驗數據進行二次多元回歸擬合，所得到的玉米胚原油碘值二次回歸方程的響應面見圖3。

圖3-a為軸頭間隙和螺桿轉速分別固定在16 mm、180 r/min時，螺紋升角和阻流環直徑對玉米胚原油碘值影響的響應面。當螺紋升角保持在較低水平時，原油碘值隨阻流環直徑的升高而減小；當螺紋升角保持在較高水平時，原油碘值隨阻流環直徑的升高而增加。當阻流環直徑保持在較低水平時，原油碘值隨螺紋升角的增加而降低；當阻流環直徑保持在較高水平時，原油碘值隨螺紋升角的增加而升高[9]。這充分說明二因素的交互作用效果顯著。

圖3b為螺紋升角固定在7°06′、螺桿轉速為180 r/min時，軸頭間隙和阻流環直徑對玉米胚原油碘值影響的響應面。當軸頭間隙保持不變時，原油碘值隨阻流環直徑的升高而先減小后增加。當阻流環直徑保持不變時，原油碘值隨軸頭間隙的增加而先降低后增高。原因是當軸頭間隙在較小水平下增大時，胚料層逐漸變厚，緩沖穩定性逐漸增強，不飽和脂肪酸減少，碘值降低；當軸頭間隙大于16 mm時，隨著軸頭間隙的增大，腔內胚料的不飽和脂肪酸生成含量增加，碘值增加[10]。

圖3c為軸頭間隙固定在16 mm、螺紋升角為7°06′時，阻流環直徑和螺桿轉速對玉米胚原油碘值影響的響應面。當阻流環直徑處于較低水平時，原油碘值隨螺桿轉速的升高而先降低后升高，并且整體呈升高趨勢；當阻流環直徑處于較高水平時，原油碘值隨螺桿轉速的升高而先降低后升高，并且整體呈降低趨勢。當螺桿轉速不變時，原油碘值隨阻流環直徑的增加呈拋物線的形狀，當阻流環直徑增加時，原油碘值先降低后升高。

圖3d為阻流環直徑在92 mm、螺桿轉速為180 r/min時，軸頭間隙和螺紋升角對玉米胚原油碘值影響的響應面。當軸頭間隙不變時，原油碘值隨螺紋升角增加而先減小后增加。原因是當螺紋升角由較小水平開始增加時，腔內壓力逐漸增大，油脂的穩定性逐漸加強，不飽和脂肪酸含量降低，碘值降低[11]；當螺紋升角達到7 °0時，隨著螺紋升角的增大，強內壓力增大，油脂發生變性，生成不飽和脂肪酸含量增加，碘值增加。當螺紋升角保持不變時，原油碘值隨軸頭間隙的增加而先減小后增加。

圖3e為阻流環直徑和螺紋升角分別固定在92 mm、7°06′時，軸頭間隙和螺桿轉速對玉米胚原油碘值影響的響應面。當軸頭間隙保持不變時，原油碘值隨螺桿轉速的增加先降低后升高。當螺桿轉速保持不變時，原油碘值隨軸頭間隙的增加而先降低后升高。

圖3f阻流環直徑和軸頭間隙分別固定在92 mm、16 mm時，螺紋升角和螺桿轉速對玉米胚原油碘值影響的響應面。當螺紋升角處于較低水平時，原油碘值隨螺桿轉速的升高而先降低后升高，并且整體呈升高趨勢；當螺紋升角處于較高水平時，原油碘值隨螺桿轉速的升高而先降低后升高，并且整體呈降低趨勢。當螺桿轉速不變時，原油碘值隨螺紋升角的增加呈拋物線的形狀，當螺紋升角增加時，原油碘值先降低后升高[12]。

用嶺回歸尋找最優工藝范圍。嶺回歸尋優分析結果見表5。以原油碘值為考察指標，經過嶺回歸選優得到最佳工藝參數范圍為阻流環直徑92.00～93.42 mm、軸頭間隙15.30～16.00 mm、螺紋升角 6°20′～7°06′、螺桿轉速180.00～187.91 r/min。

2.2 驗證試驗

由于試驗目的是為了在較短的時間內得到較小的擠壓壓力，因此將玉米胚原油碘值作為主要考察指標，選取最佳擠壓工藝參數：阻流環直徑為90.0～93.7 mm，軸頭間隙長度為12.0～16.2 mm，螺紋升角為6°48′～7°42′，螺桿轉速160.0～208.3 r/min進行驗證試驗，試驗安排和結果見表6。

根據驗證試驗結果可知，通過尋優結果所得到的試驗數據與實際試驗結果基本吻合，說明回歸方程能準確反映試驗因素與考察指標之間存在的內在關系。以原油碘值為考察指標，采用擠壓半濕法優化玉米胚原油提取擠壓參數，選取阻流環直徑、軸頭間隙長度、螺紋升角、螺桿轉速為試驗因素，通過正交法安排試驗方案，通過嶺回歸得到最優工藝參數為阻流環直徑92 mm、軸頭間隙長度16 mm、螺紋升角7°06′、螺桿轉速180 r/min。

3 小結

螺桿是擠壓機的重要組成部分。本研究以擠壓螺桿構型參數阻流環直徑、軸頭間隙長度、螺桿轉速、螺紋升角作為試驗因素，以浸提原油的碘值為考察指標，研究擠壓參數對碘值的影響。通過4因素5水平正交旋轉組合法設計試驗，利用SAS9.1軟件對試驗數據進行響應面分析，并對試驗數據進行回歸顯著性檢驗，得到最佳擠壓膨化工藝參數為阻流環直徑92 mm、軸頭間隙長度16 mm、螺紋升角7°06′、螺桿轉速180 r/min，在最優工藝下碘值為78.56 g/100 g。

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篇（6）

中化吉林長山化工有限公司設計合成氨裝置生產能力為600 t/d，氣化工段采用恩德粉煤氣化工藝，自2003年底開車以來氨產始終在530-550t/d徘徊， 壓縮機打氣量有限及煤氣中有效氣成分低是其主要原因，對此我車間從優化恩德爐工藝操作方面入手進行改造與攻關，取得了可喜的效果，我公司從2007年大修開車后合成氨生產屢創新高，平均在580t/d左右，到目前為止最高日氨產達到625噸，去年年產合成氨18.83萬噸。恩德系統處于穩定運行狀態。下面將恩德系統的運行情況歸納如下。

造氣系統兩臺恩德爐自2003年底開車到目前已連續運行10年多，這期間圍繞恩德爐的穩定運行、增產降耗一直在不斷的進行探討與摸索，其間在優化工藝操作指標方面取得了很大成效，主要從以下方面進行工藝指標的調整，下面簡要作以介紹。

1.入爐蒸汽量的工藝優化（2005.9-2006.7）

1.1優化的目的及原因

根據沸騰爐氣化原理，氣化劑中富氧空氣與其中蒸汽比例與氣化反應中吸收熱量各放熱量、生產過程中熱量損失，以及燃料性質有關。蒸汽用量過多，利于C+2H2O=CO2+2H2的反應，生成氣中H2含量有所增加，氣體中CO2含量也相應增加，而CO含量下降，總體CO+H2含量下降，此外大量未分解蒸汽會帶出熱量，增加煤耗。蒸汽用量過少，經濟上不合理，并易造成氣體質量惡化及操作上出現不穩。在我廠恩德爐03年底開車投入運行到2005年上半年，我們按照恩德公司提供的操作指標操作，汽氣比（蒸汽（kg）/富氧空氣（Nm3））控制在0.9左右，在當時出現的主要問題是煤氣中CO含量低，CO2含量偏高，CO含量在27-31%左右，CO2含量為22-24%，由于CO含量偏低，造成凈化中變觸媒床層溫度經常下滑，另外煤氣中有效氣成分不高，各種消耗較高。針對上述問題，于2005年下半年根據我廠所用煤特點及實際運行情況，決定對入爐蒸汽量進行調整，以達到經濟運行的目的。

1.2優化步驟

（1）煤質分析：活性（950℃，>65%）、灰熔點（T2>1250℃）、粒度（0-20mm，其中0-4mm

（2）蒸汽流量表、富氧空氣流量表、溫度表調校準確。

（3）富氧濃度、料位、操作溫度不變，逐漸降低入爐蒸汽比例，尋找最佳蒸汽比例。

1.3調整優化原則

在工藝調整過程中，保證氣化劑量在臨界流化風量之上，保證恩德爐穩定運行不結焦為原則，根據有效氣和煤質情況進行汽氣比的調整。

1.4調優情況

從2005年9月到2006年7月，入爐汽氣比逐漸由調整前的0.65調整到0.52，在調整過程中保證了恩德爐的穩定運行。適當的汽氣比，有效氣明顯增加，噸氨氧耗、煤耗、蒸汽消耗都有明顯下降，過低的汽氣比不利于爐況的穩定運行，爐內開始結塊；氣體成分變差，有效氣不增加，CH4含量增加；煤耗明顯增加。根據我廠入爐煤實際情況及運行經驗，整體汽氣比保持在0.5-0.55是較為適宜的，調優數據如表一所示。

2.入爐富氧濃度、二次風溫度的工藝優化（2007.7）

2.1工藝優化的目的

理論與實踐表明，提高入爐氣化劑中氧氣濃度可以增加煤氣中有效氣成分，提高操作溫度可以降低煤氣中有機物含量。此次工藝調整對富氧濃度，爐中部操作溫度進行調整與優化。

2.2調優步驟

（1）煤質分析，保證入爐煤全水含量

（2）氣化爐溫度、料位及一、二次風比例保持不變（二次風比例占20%），將富氧濃度由80%提至95%，每提高5%運行5小時，汽氣比隨富氧濃度增加做適當增加。

（3）富氧濃度提到95%，將恩德爐中部溫度由990℃提到1015℃，每提高10℃運行5小時。

2.3調整優化原則

為了保證提濃操作的成功，避免以往歷次提濃過程中出現的運行時間不長，爐內結疤嚴重的問題，此次提溫規定，一次風氣化劑中富氧空氣量>9000 Nm3/h，控制爐下溫度在975℃以內，在調整優化過程中保證爐內不結疤，二次風噴嘴不掛渣，通過入爐蒸汽量進行調節。

2.4調優情況

調優工作從7月12日開始到7月15日為止。在調整優化過程中恩德爐保證了穩定運行并取得了滿意效果，從8月開始按調優后指標進行操作，富氧濃度按90-95%操作，接近純氧，有效氣成分提高2%左右，兩臺爐已連續運轉最高120天。調優數據如表二所示。

3.加強入爐煤管理，優化干燥系統工藝（2008年）

3.1工藝優化的原因和目的

根據目前的情況，現在煤種（海拉爾）比較單一，煤中含水達28-33%，熱值13-15MJ/Kg，灰熔點在1170-1200℃。氣化爐在溫度、汽比、富氧濃度方面調節的空間已很有限了。若想提高有效氣，降低消耗，最好的辦法就是降低入爐煤的水分，開好煤干燥系統

3.2調優步驟

（1）貯備經干燥系統干燥后的煤1200噸；

（2）在保證氣化爐溫度、富氧濃度不變的情況下進行；

3.3調整優化原則

為了保證干煤的試燒成功，避免煤內結疤，通過入爐蒸汽量進行調節。

3.4調優情況

2008年9月13日二班9：30分開始上干煤，15：00開始計消耗至22：00結束。在調整優化過程中恩德爐保證了穩定運行并取得了滿意效果。有效氣成分提高、氧耗、煤耗降低。但由于干燥系統設計原因，兩套干燥不能同時運行，不能保證煤的烘干量，目前還達不到試燒時的效果，還有待干燥系統的進一步優化。調優數據如表三、四所示。

4.其它工藝操作指標的優化

4.1爐內料層高度優化

在保證充分流化的前提下，采取高料位操作是我們通過幾年來逐漸摸索出來的生產經驗，高料位操作可以增加原料在爐內的停留時間，保證原料的充分反應，使得煤耗及灰渣殘碳下降，現在灰渣殘碳的分析值已由04年的10%下降到目前的2-4%左右。

篇（7）

前 言

在不改變工程設計者意圖的前提下，在工程圖紙會審之前通過模擬吉林長嶺氣田天然氣開發過程中的全廠熱力系統中三臺蒸汽鍋爐出口低壓飽和蒸汽系統投產為例來檢驗工藝流程的實用性、科學性和經濟性，并以此來優化其工藝流程并且達到工程經濟投資的目的。

1、全廠熱力系統工程簡介

1.1長嶺1號氣田地面工程二期工程全廠熱力系統是在一期工程的基礎上新增一臺蒸汽鍋爐和蒸汽管網。一期工程已建兩臺蒸汽鍋爐，設計者意圖為兩臺蒸汽鍋爐一用一備相互切換投用，二期工程擴建為三臺蒸汽鍋爐，建成投產之后設計者意圖為三臺蒸汽鍋爐兩用一備相互切換投用。

1.2二期工程全廠熱力系統低壓飽和蒸汽管網工作流程：

備注：（1）流程圖出自長嶺1號氣田地面工程二期工程施工圖熱-4169（3200單元Ⅱ鍋爐房）。（2）上圖虛線部分為新建管線，實線部分為已建管線。（3）二期工程全廠熱力系統低壓飽和蒸汽管網流程中新建控制閥4#位于低點（虛線部分）位置，故原設計中需安裝新建兩套疏水閥組。（4）換熱機組為全場采暖分季節使用，保證主蒸汽系統DN300一直處于工作狀態。

2、低壓飽和蒸汽系統工藝流程優化方案1

取消蒸汽管線低點新建控制閥4#及兩套蒸汽閥組。

3、低壓飽和蒸汽系統投產模擬論證

3.1第一種情況：三臺鍋爐一用兩備投用；

（1）新建1#蒸汽鍋爐投產，新建控制閥4#關閉，新建疏水閥組1開啟并一直處于疏水排污狀態；當換熱機組需要工作時，新建控制閥4#開啟，兩套疏水閥組同時處于疏水排污狀態。

（2）已建2#或者3#蒸汽鍋爐投產，新建控制閥4#開啟，兩套疏水閥組同時處于疏水排污狀態。

3.2第二種情況：三臺鍋爐兩用一備投用；

（1）新建1#蒸汽鍋爐和其余任何一臺已建蒸汽鍋爐同時投產，新建控制閥4#開啟，兩套疏水閥組同時處于疏水排污狀態。

（2）已建蒸汽鍋爐2#、3#同時投產，新建控制閥4#開啟，兩套疏水閥組同時處于疏水排污狀態。

3.3第三種情況：三臺鍋爐同時投用；

三臺鍋爐同時投用時，新建控制閥4#開啟，兩套疏水閥組同時處于疏水排污狀態。

結論：當任何一臺鍋爐投產使用時均因新建控制閥4#位于低點而導致疏水閥組處于開啟排污狀態，如將新建控制閥4#取消，蒸汽系統就因不存在低點而不需要設置疏水閥組而不影響整體系統功能性要求，這樣可降低室外排污管線冬季受凍的風險，解除生產單位對于控制閥4#的操作使用，減少了工藝安裝工作量。

4、低壓飽和蒸汽系統工藝流程優化方案2

將新建蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線直接接至系統，管徑由DN250 改變為DN300，如下圖所示：

5、低壓飽和蒸汽系統投產模擬論證

由于新建1#蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線與系統碰頭點位于鍋爐房室外系統管架之上，將1#蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管線匯入鍋爐房室內一期工程已建兩臺蒸汽鍋爐低壓飽和蒸汽管道可減少安裝DN250管道45米。

在設計者計算的基礎上我們可知：DN300主蒸汽管道已滿足其余工藝裝置區對于低壓飽和蒸汽流量的要求，但是一期工程DN250的管道內徑僅僅能夠保證兩臺蒸汽鍋爐一用一備的投用狀態，在蒸汽流量上不能滿足二期工程的需求，故在設計者原管道內徑計算的基礎上更換一期工程已建管道25米DN250為DN300即可保證二期工程蒸汽流量的要求，具體依據為《GB50316-2000工業金屬管道設計規范》中的管徑確定及壓力損失一章節：

除有特殊要求外，設定平均流速并按照以下公式初算內徑，再根據設計規定的管子系列調整為實際內徑，最后復合實際平均流速。

Di=0.0188[Wo/vρ]0.5

Di――管子內徑（m）

Wo――質量流量（Kg/h）

v――平均流速（m/s）

ρ――流體密度（Kg/m3）

由以上計算公式可知：管徑Di僅僅和質量流量Wo有正比關系，原設計中主蒸汽系統DN300的管徑是可以滿足三臺鍋爐兩用一備的投用狀態的，另外系統管道長度縮減，又降低了系統管道壓力損失ΔP。

6、低壓飽和蒸汽系統工藝流程優化方案實施

長嶺1號氣田地面工程二期工程為固定總價合同包干形式，按照以上方案工藝流程優化之后，施工單位減少了工藝安裝工作量，實現工程管理的經濟投資目標。

7、結 論

如何通過模擬系統投產的辦法來優化工藝流程，通過此例論證做如下總結：

7.1必須以工程經濟投資為目標。

7.2找準優化工藝流程的切入點，在不改變原設計計算的前提下大膽提出自己的想法。

7.3徹底掌握裝置系統工作流程，熟悉其每一個管道組成件的使用功能。

7.4多渠道了解設計者設計理念，多與設計人員溝通。

7.5盡可能了解本工程所涉及到的設計規范，優化工藝流程做到有理有據。

篇（8）

中圖分類號R9 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2014）120-0182-02

1 課題簡介

美洛西林鈉屬于第三代半合成青霉素類抗菌藥物，主要用于大腸埃希菌、腸桿菌屬、變形桿菌等革蘭陰性桿菌中敏感菌株所致的呼吸系統、泌尿系統、消化系統、婦科和生殖器官等感染，如敗血癥、化膿性腦膜炎、腹膜炎、骨髓炎、皮膚及軟組織感染及眼、耳、鼻、喉科感染。β-內酰胺類抗生素是目前臨床常用的抗感染藥物；但常引起過敏反應，威脅著患者的安全。β-內酰胺抗生素引起過敏反應與其存在的高分子聚合物含量有關。由于結構不同的高分子雜質通常具有相似的生物學特性，故在藥品質量控制中只需控控制高分子雜質的總量，就可以達到控制致敏物質的目的。2012年美洛西林酸大生產的聚合物均在0.15%左右，與新標準≤0.10%相差甚遠，此外降低美洛西林酸聚合物的含量，勢在必行。筆者通過大量的小試，并結合多年的生產經驗，改進了美洛西林酸的生產工藝，大大降低了聚合物的含量，從而降級了患者用藥的風險，服務于人類健康事業的發展。

2 目標值

今年生產的美洛西林聚合物平均指標不高于0.06%，沒有不符合內控標準批次的發生。

3 解決問題所采取的主要措施

問題概況：

從2012年生產情況來看，全年共投產380批，產出5800Kg，質量指標如下：單雜0.2，總雜0.65，聚合物0.08。但此結果僅代表等度檢驗法下的情況，隨著檢驗技術的提高，梯度檢測法走向成熟并運用于實際大生產。通過復測，部分批次未達到合格，同時出現新的檢驗指標：單雜≤0.5%，總雜≤1.0%，聚合物≤0.10%。這就要求美洛西林酸必須優化工藝，進一步改善質量指標，才能成為合格產品。

根據分析討論，考慮到工藝所涉及到的參數和因素，活動小組成員認真制定活動路線：排查影響因素?確定影響因素?驗證最佳范圍④在最佳條件下進一步優化工藝⑤實驗走向大生產鞏固運行。通過摸索，我們找到降低聚合物的幾種具體途徑：

1）調節pH值

pH作為反應的影響因素之一來說，是過程中最重要的環節之一，如果能夠打破原有的反應模式，氨芐西林與美洛側鏈將會在一個新的環境下展開激烈的反應，也就是營造一個偏堿性的條件，即在原有的基礎上，調節pH范圍在9.0-11.0之間。通過調節pH更加促進兩種基團的充分交換與結合。

2）降低溫度

在反應要求的范圍條件下尋找更適宜的界點，是一件非常棘手的事情，因為兩種原料的活性基團有一定的活性范圍，如果低于10℃，基團活性減弱，不能充分參加反應；如果高于12℃，就超過了反應的要求，影響產品質量。所以最佳溫度范圍在10℃-12℃之間，既能控制在要求范圍之內，又能保持保持基團的活性，有效地減少副反應。實驗還發現，溫度對聚合物的影響占主導地位。起初，在沒有控制溫度之前，生產出的美洛西林酸的聚合物十分不穩定，上下波動比較大。如下圖：

3）及時消泡

在氨芐西林溶解與加側鏈反應過程中，隨著攪拌的運轉，料夜中會出現大量的泡沫，加堿時，氫氧化鈉會漂浮在液體表面，很難快速和料液混勻。這樣就會造成，在線PH計的測量不準確，到后期的時候很容易造成加堿過量。同時，堿漂浮在液體表面也會導致局部過堿，使得氨芐西林降解，導致產品的收率和質量下降。所以，在反應過程中緩慢加入丙酮，起到消泡的作用，進而解決了操作中因具有大量的泡沫而無法正確判斷的難題。

4）精細化操作

豐富的生產經驗告訴我們，生產操作人員的綜合素質是影響產品質量的關鍵因素，同樣的原料、同樣的工藝，不同操作人員生產出來的產品質量，差距是非常大的。為了減少人員操作對產品質量的影響，工段不斷加強對崗位人員GMP知識的培訓，深入掌握工藝控制點和精細化操作的培訓，嚴格清潔生產的培訓，并且工段管理人員以身作則，加強生產的巡檢，對操作怠慢的員工就現場培訓。這一系列措施，很好的提高了員工素養，達到了精細化操作的要求要。

4 結論

4.1 完成情況

通過以上的技術措施，2013年所有批次的美洛西林酸聚合物指標完全符合并低于內控標準。正是由于質量的提高，為鈉鹽提供了優越的條件，也為鈉鹽擴大市場奠定了基礎。同時，美洛酸的產量呈現出飽滿的態勢，如圖：

4.2 經濟效益

據統計，2013年美洛西林酸前10個月的均成本是300.06元/Kg，產量是120000.3Kg，那么相比2012年350.15元/Kg的成本降低總金額（即產生經濟效益）為：

（350.15元/Kg-300.06元/Kg）×120000.3Kg=598.93萬元

同比2012年產量58000Kg相比，2013年產量也增長了一倍之多。

參考文獻

篇（9）

中圖分類號：TK223.5 文獻標識碼：A 文章編號：

1、前言

熱電部二電站是為天津石化100 萬噸/年乙烯及配套項目熱電工程提供配套服務而實施的項目。二電站建有3臺420t/h CFB鍋爐,兩臺100MW汽輪機組。鍋爐補水為中沙供二級除鹽水摻加部分凝液。循環水系統主要為2臺100MW雙抽冷凝式汽輪機、空壓機組提供冷卻作用。循環水補充水為淡化海水，循環水設計處理量為3.4716萬立/小時。

2012年恰值成本年，車間多次召集技術例會，總結多年來的管理經驗，優化工藝管理方案，大膽創新，采用優化藥劑投加方案的方法。在保證鍋爐給水、爐水、循環水水質合格的前提下，最大程度地降低三劑消耗，降低水處理成本，提高運行的經濟性。

2、優化前狀況

2.1、二電站鍋爐給水采用中沙二級除鹽水以及部分凝液作為鍋爐給水，由于鍋爐給水存在部分TOC含量，給水TOC進入鍋爐后，造成了爐水PH值的下降，使爐水PH值偏于下線，甚至略低于指標。為了達到提高爐水的PH值的目的，采用提高中和胺的投加量來提高給水PH值的方法，給水的PH值控制在偏于指標上線，一般在9.5－9.6（指標PH：9.2--9.6），因此中和胺的用量較大。為降低爐水處理成本，采用適當提高爐水藥劑的鈉--磷比，達到提高爐水PH值，使爐水PH值達到（9.0-9.7）合格范圍內。這樣鍋爐給水PH值就可以維持在低限控制，降低給水中和胺的投加量。

2.2、為保證設備的安全運行，二電站循環水連續投加緩蝕劑及阻垢劑、殺菌劑二氧化氯、強氯精，沖擊投加殺菌增效劑（剝離劑）、非氧化性殺菌劑。2011年二電站循環水處理費用為483萬元，殺菌劑費用占到241.34萬元，在二電站循環水處理中，氧化性殺菌劑主要以二氧化氯為主摻加部分強氯精，二氧化氯價格較高，殺菌劑費用占藥劑費用比例高達50%，同行業中為30%左右，因此殺菌劑費用不近合理。存在較大的可壓縮空間。殺菌劑投加由以二氧化氯為主改為以強氯精為主，在保證各項指標的前提下，降低循環水處理費用。

3、目標

2011年二電站爐內水處理及循環水處理藥劑費用724萬元。2012年優化藥劑方案，最大限度地降低爐內水處理藥劑費用及循環水藥劑費用，降低費用額度確保值：180萬元；努力值：200萬元；奮斗值：240萬元。

圖一目標對比圖

4、采取的措施

4.1、二電站爐水三劑降耗措施

通過爐內加藥動態調整，降低二電站爐內水處理藥劑費用。車間針對二電站補給水TOC超標情況，有針對性的制訂水質監督調整方案，動態調整藥劑加入量。具體方法：

4.1.1開展儀表準確率攻關，提升儀表準確率，提升調整的及時性。

加強在線儀表特別是PH表的監督，運行人員每班對實驗室儀表進行定位校準，用實驗室儀表確認在線儀表的準確性，車間管理人員根據給水中和胺的加入量以及給水電導率的變化，跟蹤給水PH值，并且每周對實驗室儀表和在線儀表的PH顯示值進行比對（如下表），根據差值，通知熱工儀表保運人員對在線儀表進行校正，確保在線儀表的準確性，及時反映爐水PH值的變化，保證水質合格。

表1 儀表校正記錄

4.1.2保持鍋爐給水PH值低限運行

繼續在爐內應用高鈉磷比的爐水處理藥劑，提高爐水PH值，保證爐水水質合格。降低中和胺的使用量。

表2 爐水、給水合格率對照表

表32012年與2011年中和胺消耗量對照表

由表2、表3可以看出，繼續在爐內應用高鈉、磷比的爐水處理藥劑，適當提高鈉磷比的比值，保證了爐水PH值的合格率，同時由于給水PH值在低限值運行，因此2012年比2011年節約中和胺16.478噸。

4.2、二電站循環水三劑降耗措施

4.2.1減少二電站循環水剝離次數，降低剝離藥劑費用。

循環水系統剝離的目的主要是清除系統粘泥，降低系統腐蝕。2012年為加強循環水的管理，增加了黏泥試驗，根據循環水黏泥情況，減少剝離次數。

循環水剝離次數始終是按照每月一次，每月末進行，投加生物殺菌劑NX1500 1噸，非氧化殺菌劑1噸。2012年為加強循環水的管理，增加了循環水粘泥量的監測項目，每周三進行一次粘泥的測定。

表4 循環水粘泥監測數據

粘泥量的控制指標為≤2ml/m3。從1、2、3月份粘泥實際監測情況來看，遠遠低于國家標準。因此取消冬季了1月、3月份的剝離。這樣減少了剝離次數2次，減少2噸BD1500的消耗，同時最大限度的降低消泡劑的用量。

4.2.2優化二電站循環水阻垢緩蝕藥劑消耗。

根據循環水中活性組分的成份含量，調整循環水緩蝕劑AEC2521的消耗量。根據循環水的腐蝕情況，降低正磷含量，采取較低磷的方案，降低阻垢劑ZP8514的消耗。

4.2.3合理投加二電站殺菌劑，殺菌劑投加由以二氧化氯為主改為以強氯精為主，降低殺菌劑費用。

二電站為控制微生物的生長，減少微生物及藻類對設備的危害，循環水系統投加氧化性殺生劑二氧化氯摻加部分強氯精，保證循環水余氯含量在0.1—0.5mg/L的指標范圍內,來保證殺菌滅藻的效果。二電站2011年殺菌劑采用二氧化氯輔助投加強氯精方案，費用占循環水處理費用的50%，由于循環水氧化性殺菌劑二氧化氯投加濃度僅有0.2%，且藥劑價格較高，以投加二氧化氯為主，二氧化氯消耗量較大，藥劑使用成本較高。

三氯化異氰尿酸（強氯精）在水中水解，生成次氯酸和異氰尿酸，由于其有效氯含量高而具有強烈的殺菌滅藻作用，在水中溶解速度較慢，溶液有效時間持續長，費用較低。

因此，2012年采取減少氧化性殺菌劑二氧化氯的使用量，調整強氯精的投加量，保證循環水的余氯值，從而保證殺菌滅藻的效果。同時最大限度地降低循環水藥劑費用，降本增效。

投加方式：二氧化氯由全天投加改為冬季上午半天投加，春秋季節改為從上午9：00投加至下午2：00結束。強氯精投加時間為白天投加，根據循環水異養菌監測數據，保證循環水余氯含量冬季在0.1—0.2mg/L，夏季為0.3--0.4的范圍，根據現場實測值調整投加量。

表5二氧化氯、強氯精消耗表以及部分監督指標

二電站循環水場在投加強氯精摻加二氧化氯之后，車間密切關注循環水各項指標的變化情況，以及機研所對監視管段和監視掛片的檢測結果。由于強氯精和二氧化氯同屬氯系殺菌劑，因此具有協調增效性，殺菌效果良好，（見表5）異氧菌數量、粘泥、監視管段的腐蝕速率、沉積速率的監測均合格。

5、取得的效果

5.1優化爐內水處理藥劑方案，節約三劑費用。

表6給水、爐水處理藥劑費用對照表

表6中中和胺為鍋爐給水藥劑，目的提高給水及凝液系統PH值；HP5495、BT3000、BT4000為高鈉磷比爐內水處理藥劑。從表6可以看出，2012年與2011年相比，雖然提高了爐水處理藥劑的費用，但中和胺用量降低顯著，目前給水的PH值一般控制在9.2-9.4，比加藥前控制9.5-9.6下降了近0.3。雖然高鈉磷比的爐水處理藥劑費用比2011年有所增加，由于中和胺費用降低顯著，因此2012年給水及爐水處理藥劑整體費用也有大幅下降，全年節約爐內水處理三劑費用96.02萬元。

5.2優化循環水藥劑投加方案，節約藥劑費用

表7 2012年與2011年緩蝕阻垢劑、剝離藥劑費用對比

表82012與2011年循環水處理殺菌劑費用對比

由表7和表8可以得到殺菌劑費用由2011年占循環水總費用的50%降低到了43%，

從表7中可以看出2012年與2011年緩蝕阻垢劑、剝離藥劑費用減少了約48.08萬元。從表8中可以看出2012年與2011年殺菌劑費用減少了92.65萬元。循環水共計減少藥劑費用140.73萬元。

因此，通過優化工藝，2012年比2011年節約爐內水處理及循環水處理藥劑費用236.75萬元。

在總結多年水處理的工作經驗的基礎上，通過優化藥劑管理，基本達到了2012年初制定的奮斗目標。

參考文獻

篇（10）

該污水處理項目于2008年5月18日開工建設,于2008年12月29日通水運行。運行四年來效果良好,工藝運行穩定。主要設施有粗格柵、泵房、細格柵、沉砂池、一體化生化池、鼓風機房、硅藻土系統、污泥脫水機間、配電間、消毒池、辦公用房。主要設備有啟閉機、粗格柵、提升泵、回轉式格柵除污機、旋流沉砂池、潛水攪拌機、回流泵、風機、硅藻土池進水泵、硅藻土加藥裝置、濃縮脫水機、污泥泵。

1、進出水指標

該污水廠生產能力為日處理城市生活污水1.0萬噸,處理出水水質達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）的一級A標準。具體處理進、出水水質指標（單位:mg/l）如表1所示。

2、工藝流程圖（圖1）

3、工藝流程簡介

污水經管網收集進入粗格柵,去除大顆粒的固體懸浮物;經提升泵提升至細格柵,進一步去除小顆粒的固體懸浮物;經旋流沉砂池去除無機砂粒后自流進入厭氧池,沉砂由提砂泵提升至砂水分離器進行砂水分離;通過缺氧水解使水中的有機物大分子轉化成小分子,難降解物質轉化成易降解物質;出水自流至好氧池,有機物經好氧微生物的氧化分解作用進一步得到降解,并去除色度;好氧池出水通過出水溢流至中間池,通過中間池再次調節污水水量、均衡水質;加藥方式采用泵前加藥,由加藥系統將硅藻精土送至泵前,再由泵提升至硅藻土處理池,在硅藻土處理池內通過硅藻精土的混凝、吸附、過濾作用處理后達到泥水分離的目的;清水經處理池出水槽實現分流,最終排放至計量堰槽。硅藻土處理池內沉淀下來的活性污泥一部分回流至厭氧池繼續參與生化處理;另一部分排入污泥池進行濃縮減容,最終通過帶式壓濾機脫水干化處理,泥餅外運,壓濾機濾液及污泥池上清液回流至集水池繼續處理。

4、工藝特點

(1)出水水質好。出水水質可達到國家《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的一級A標準,主要指標CODCr≤50 mg/L,BOD5≤10 mg/L,SS≤10 mg/L,NH3-N≤5（8）mg/L,T-N≤15 mg/L,T-P≤0.5 mg/L。經過消毒后可作為景觀用水和一般回用水;(2)處理效果穩定、效率高;(3)對水質水量的沖擊負荷適應能力強; (4)占地面積小,投資省;(5)能耗低,運行費用低;(6)自控水平高,管理要求低,管理簡便;(7)該工藝生化部分地埋式布置,故冬季低溫對處理系統影響程度小,加上硅藻土的作用冬季的處理效果好。(8)該工藝生化部分實質上采用了A/O工藝,但與常規A/O工藝相比,其好氧部分結合了生物浮動床技術和“生物硅藻土”技術,因此其處理效率更高。

5、關鍵技術簡介

該工藝以生物浮動床（Moving BedTM Process ,以下簡稱MBBR）工藝＋硅藻土處理技術作為處理系統的關鍵單元。其運行穩定性、處理效果和節能效果以及脫氮除磷效果都顯著優于傳統工藝。

(1)生物浮動床工藝簡介。生物浮動床（Moving BedTM Process,以下簡稱MBBR）技術簡介。（圖2）

篇（11）

中圖分類號：[TU992.3] 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2015）21-0021-02

1.引言

1.1 神華煤化工污水裝置AO工藝的介紹

污水處理裝置接納的污水包括甲醇裝置、烯烴分離裝置、其它裝置初級雨水池、集水池生活污水。污水裝置設計處理量400 m3/h，進水COD 700～1000mg/L，氨氮 180～230mg/L，PH 6～9。出水COD≤60mg/L，氨氮≤1.5mg/L，PH 6～9mg/L，出水全部符合國家一級標準。裝置采用“預處理+A/O（前置反硝化）+曝氣生物濾池（BAF）”處理工藝，附屬裝置有污泥處理和加藥系統，處理后的污水直接進入回用水裝置。

1.2 AO工藝的工作原理

生物脫氮是在微生物的作用下，將有機氮和氨態氮轉化為N2和NxO氣體的過程。其中包括硝化和反硝化兩個反應過程。

污水裝置采用“硝化-反硝化”為核心的A/O法生物脫氮處理工藝，將反硝化前置。A/O法生物去除氨氮原理是充氧的條件下（O段），污水中的氨氮被硝化菌硝化為硝態氮，大量硝態氮回流至A段，在缺氧的條件下，通過兼性厭氧反硝化菌作用，以污水中有機物作為電子供體，硝態氮作為電子受體，使硝態氮被還原為無污染的氮氣逸入大氣，從而達到最終脫氮的目的。

硝化反應：NH4++2O2NO3-+2H++H2O

反硝化反應：6NO3-+5CH3OH5CO2+7H2O+6OH-+3N2

1.3 微生物鏡檢的意義

微生物在污水處理廠生化系統調試、后期穩定運行和工藝調整過程中，起著很重要的指示作用，通過鏡檢活性污泥中的微生物狀況，可以獲得該活性污泥的相關性狀信息，對生產起到一定的指導作用[1]。因此，觀察活性污泥微生物的生物相況可以直接了解到，活性污泥處理污水的運行情況。同時，根據觀察到的微生物，對生產進行調控。本文本將傳統微生物污泥負荷的計算理論與顯微鏡觀察到的微生物出現的環境相比對，對傳統AO工藝污泥負荷進行優化，通過改進后的污泥負荷計算，調整污水處理工藝運行。

2.污泥負荷

2.1 污泥負荷的概念

污泥負荷是指單位質量的活性污泥在單位時間內所去除的污染物的量。污泥負荷在微生物代謝方面的含義就是F/M比值，單位kgCOD（BOD）/（kg污泥.d）。我們可以暫時把微生物比作“村民”，BOD比作“食物”[2]（表1）。

由此，可以知道控制微生物的數量不是人為的，而是確定于來水BOD的數量。因此，能夠準確掌握污泥負荷的計算，對生產調節起到決定性的作用。

2.2 傳統污泥負荷的計算和存在問題

污泥負荷（F/M）實際應用中是以BOD-污泥負荷率（Ns）來表示的即：

Ns=（QLa+CH3OH）/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）

式中：Q-污水流量（m3/d）

V-曝氣容積（m3）

X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）

La-去除有機物（BOD）濃度（mg/L）

CH3OH-甲醇投加量（kg/d）

但實際運行生產中，AO工藝消耗來水有機物分為兩種生物反應：1、微生物的合成消耗有機物2、微生物進行反硝化反應消耗有機物。單純使用以上污泥負荷的計算公式會忽略掉微生物反硝化反應所消耗的有機物，而反硝化反應所消耗的有機物是不參與微生物合成的。

因此，在AO工藝中使用以上計算公式可能會造成計算數值誤差較大，對實際生產參考性較差。

2.3 優化后的AO工藝污泥負荷計算方法

為避免將A池反硝化所消耗的BOD計算在內，因此可以通過進出O池的污染物濃度的去除量來計算微生物合成所需BOD總量。由于需進行污泥回流和硝化液回流，因此在可在O池前后比做動態平衡狀態，使用A池至O池回流污水COD的濃度進行計算。由于A池消耗較多的BOD，為了提供O池微生物的合成，因此選擇在O池內投加甲醇維持系統內微生物活性（圖1）。

優化后的計算方法如下：

Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d）

式中：Q1-調節池進水流量（m3/d）

Q2-硝化液回流流量（m3/d）

Q3-污泥回流流量（m3/d）

V-曝氣容積（m3）

X-混合液懸浮固體（MLSS）濃度（mg/L）

CH3OH-甲醇投加量（kg/d）

La-去除有機物（BOD）濃度（mg/L）

2.4 污泥負荷計算方法對比和修正

選取一段時間的污泥負荷計算對比如（表2）：

通過以圖2、3表可以發現，在脫氮除磷工藝中，傳統污泥負荷的計算方法會較優化后的污泥負荷計算方法偏高。通過鏡檢微生物對照可以發現，正常污泥負荷在0.1～0.2（kgBOD5/kgMLSS?d應該出現的微生物（生化系統運行正常），如：鐘蟲、J纖蟲、累枝蟲、吸管蟲等微生物并沒有出現，取而代之的是較多低負荷0.05BOD5/kgMLSS?d以下的微生物，如表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲。優化計算后，在污泥負荷在0.07BOD5/kgMLSS?d的時候，出現了由低負荷微生物菌群至正常污泥負荷的過渡，微生物菌群主要以表殼蟲、磷殼蟲、輪蟲為主，同時出現了少量的鐘蟲。

優化計算后的活性污泥微生物，通過鏡檢微生物對照較傳統計算方法的污泥負荷更為接近。主要原因是：傳統計算方法并未考慮系統在A池進行的反硝化反應，因此計算后的污泥負荷會較實際值會有所增加，優化后的計算方法排除了反硝化在系統內的影響作用，計算后的結果更符合微生物實際生長狀態。

2.5 污泥負荷主要影響指標

通過優化后的污泥負荷計算方法，更加符合微生物生長的規律。系統由A池至O池正常運行下，始終處于動態平衡狀態，通過污泥回流和硝化液回流，O池末端BOD基本消耗殆盡。因此，通過計算O池前后端消耗的BOD濃度，可以更加準確計算出污泥的生長負荷。通過以上曲線可以看出，A池至O池的BOD曲線與計算后的污泥負荷趨勢基本一致。

加大甲醇投加量，污泥負荷走勢會發生變化。1、少量或不投加甲醇作為碳源的情況下，污泥負荷走勢會主要決定于進入O池的BOD濃度。2、如甲醇作為污泥的主要碳源，如系統停工檢修無上游來水的情況下，通過優化后的公式Ns=[（Q1+Q2+Q3）La+CH3OH]/（XV）（kgBOD5/kgMLSS?d），當甲醇投加作為O池的營養物質來講，污泥負荷曲線主要決定于甲醇的投加量。

3.結論

本文通過運行數據驗證與微生物鏡檢相結合的方法，找出了傳統微生物污泥負荷的方法針對污水處理AO工藝的不足。傳統活性污泥計算法由整體出發進行運算，沒有將活性污泥正常生長所需的BOD消耗與AO池反硝化反應BOD消耗分開，但實際運行微生物進行反硝化反應時不參與活性污泥生長的，因此傳統AO工藝污泥負荷的算法會有所偏高。通過將污泥負荷計算方法進行改進，得出了更加合理的運算方式，并通過微生物鏡檢得到了驗證。

4.指導意義

通過使用新的活性污泥負荷計算方法，能夠在污水處理實際運行中更深入的分析生產的運行狀況。生產中有很多情況下，理論與實際運行無法很好的結合。通過進行數據分析和微生物鏡檢對比，可以找出理論和實際運行的契合點。使用了新的計算方法對活性污泥的污泥培養馴化會起到重要的作用，尤其針對AO工藝污泥培養馴化中出現的一些問題，更能得到有效的解決。通過合理的控制微生物污泥負荷，能夠更加優化生產操作，對污水處理裝置的運行有著較大的意義。