第一篇:环境科学与工程专题研究与前沿结课心得体会
环境科学与工程专题研究与前沿结
课心得体会
环境科学与工程专题研究与前沿结课心得
体会
《中华人民共和国环境保护法》里对环境这样阐述:“本法所称环境,是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体,包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生动物、自然古迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”不得不让人钦佩法律对环境定义的严谨性,它不仅指出了这个自然因素的总体包括天然的和经过人工改造的,而且明确了是对人类生存和发展有明显影响的这类自然因素的总体。通过这个定义我们会发现环境的概念是不断发展着的。随着人类社会的进步,科技的发展,曾经一些不被纳入环境范围的东西,逐渐会成为人类生存环境的重要组成部分。这就需要我们用发展的眼光去看待环境问题,需要我们去了解环境科学与工程前沿性的内容。
从1857年英国建立世界上第一个污水处理厂,到现在我国要把污水处理厂建设普及到县、镇,近代以来环境各领域的发展就如污水处理厂建设一样迅猛。这同时也从侧面反映了环境问题日益暴露的严重性。历史上著名的八大公害事件诸如,洛杉矶光化学烟雾、伦敦烟雾、水俣病等至今作为研究环境污染的典型案例。随着经济发展的进一步推动,20世纪70年代到90年代,世界上又发生过多起突发性的严重污染事件,它们相比于八大公害事件是有过之而无不及,人们逐渐认识到环境问题不再是一次偶然,一个地区,一个国家的问题,而是一个全球性的,需要全体人类予以重视,共同参与,共同解决的问题。当代环境保护的兴起和发展也正是从治理污染、消灭公害开始的,大体可以分为四个阶段:以单纯运用工程技术措施治理污染为特征的第一阶段,以污染防治结合为核心的第二阶段,以环境系统规划与综合管理为主要标志的的三阶段,以清洁生产、绿色技术等污染的全过程控制思想为代表的第四阶段。环境科学正是在人类环境问题日益严重的形势下产生和发展起来的一门综合性学科,它是运用自然科学和社会科学有关学科的理论、技术、和方法来研究环境问题。虽然只有几十年的发展历史,其发展速度却是惊人的。进入21世纪,环保产业兴起,作为一个朝阳产业,有着巨大的发展空间。政府的重视和逐年增加的环保资金投入以及环保市场的潜在需求进一步加快了我国环保产业发展的速度。
环境作为一个笼统的概念,通常指研究领域的自然环境。每一个社会活动参与者都能说出诸如雾霾、垃圾堆积如山、水体恶臭等现成的环境问题。传统的一般按大气、水体、土壤、固废和物理的等几个方向研究环境污染问题,后来逐渐认识到土地沙化、森林破坏、野生动物灭绝,直到现在的资源和能源问题日益凸显。对于环境污染问题的理论研究,在很多方面已经取得很大的成果。但是在理论与实践的结合上却往往因为成本、资金和一些其他社会因素而无法得到有效利用。
时入冬季,一如既往,雾霾再一次成为网络热词。据日本一些研究数据显示,我国的雾霾问题在未来30年内不会得到很大改观。特别是入冬以来取暖燃烧大量燃煤,农作物秸秆燃烧,还有冬季频繁的逆温现象、再加上原有的工厂烟囱和日益增加的汽车数量等促使了一些地方“冬季看不见红绿灯”的怪现象,人们也带上夸张的口罩,作为对恶劣天气的“抗议”。曾有幸在环境检测站上班,做的正是大气自动监测这块儿,一个深刻的体会就是,实际情况往往比大众所看到的数据更严重。相比而言,大气污染治理需要更高的技术。一套SO2、NOx、CO、O3、PM10、PM2.5自动在线监测设备竞标下来,需要700多万元人民币,并且还需要进口,因为国产的设备往往精密度不够,这又为设备维护增加了成本。大气污染的控制由于工作量大,也只停留于节能减排环节。重新进行资源整合、提高燃料利用率、制定更加严格的烟气排放标准是目前一些有效的控制措施。汽车的绿色环保标志正是一项积极举措。并有一些小道消息预测未来空气净化器的使用会像冰箱一样普及。大气环境的治理需要更多的人才,更多经力的投入,我相信合理的规划定能还大众一个清爽的天空。
水体污染仍然是讨论最多的课题。水污染情况仍然非常严重。随着工业发展、城镇化提速以及人口数量的膨胀,我国面临着十分严峻的环境形势。全国主要流域的Ⅰ~Ⅲ类水质断面占64.2%,劣V类占17.2%,其中,海河流域为重度污染,黄河、淮河、辽河流域为中度污染。湖泊(水库)富营养化问题仍然突出,56个湖(库)的营养状态监测显示,中度富营养的3个,占5.2%;轻度富营养的10个,占17.2%。虽然1995年后国家就启动了对“三河三湖”的治理(三河:辽河、海河、淮河,三湖:太湖、巢湖、滇池),但是这些区域目前仍然处于严重污染的状态。正如老师所讲,一些水污染治理的理论技术已经很成熟,实验室阶段也取得了很好的效果,但是关键就是把理论转化为实际应用阶段,这是一个需要耗费大量人力,财力和物力的过程,环保人才将作为一支新的生力军,成为一个热门行业。
土壤污染和大气、水相比,正突出了它潜在性、隐蔽性和不可逆性的特点。几乎所有的污染都会进入土壤。我国土壤污染状况已经影响到耕地质量、食品安全、甚至人的身体健康,其中最严重的就是重金属污染。目前我国受镉、砷、铬、铅等重金属污染的耕地面积近两千万亩。化肥、农药的使用,废电池不合理处置,工业污水的渗透都严重影响着土壤质量。随着城市化的加快以及科技的进步,噪声污染,光污染,电磁污染,放射性污染,热污染等物理污染也越来越加剧了对人们生活的影响。新一轮的资源和能源危机更是与社会和谐稳定息息相关,改变资源结构,寻找环保新能源成为迫在眉睫的问题。
环境正越来越大的影响着人们的工作、生活、学习。随着人们对环境质量的要求越来越高,大批的环境工作者成为急需的社会人才。21世纪是人才的竞争,环保行业作为新世纪第三产业的典型代表,在人才需求上表现得更加明显。从理论研究,到现场作业,到理论与实践的完美结合,其中每一个环节都离不开专业人才。学习环境工程专业,更要弄清本专业的前沿情况,了解哪里才是最需要我们的地方,哪里才能发挥我们最大的价值。当兴趣爱好与专业达到相同的振幅,学习、工作就不再是煎熬,而是一种乐趣。听老师对环保行业的一些前景分析,我更加明确,也更加有信心。我相信会有更多的环保爱好者加入这个行业,环保事业也将会迎来一个锦绣的前程。环境保护需要每一个公民的参与,人与自然的和谐相处需要我们共同维护。拒绝被垃圾包裹的生活,通过我们的不懈努力,我相信蓝天、碧水、绿地将是我们眼前本真的风光!
第二篇:冶金科学前沿结课论文
冶金工程科学前沿
讲座作业
姓名:杨毛毛 学号:G20158235 班级:冶硕4班 学院:冶金与生态工程
目录
第一部分概述.........................................................................................3 第二部分课程内容小结..........................................................................3
2.1 转型发展情况下转炉炼钢生产技术进步(王新华)......................................3 2.2 中国钢铁冶金现状与非金属夹杂物研究(张立峰).....................................4 2.3 炼铁新技术及前沿(吴胜利).........................................................................6 2.4 高品质特殊钢大断面连铸关键技术和装备开发与应用(张家泉).............7 2.5 生物冶金(李宏煦)........................................................................................7 2.6 冶金流程工程理论及其应用(徐安军).........................................................9 2.7 铝冶金技术现状(薛济来)...........................................................................10 2.8 金属材料的强化以及高强钢的开发(王福明)...........................................10 2.9 冶金固废及二次能源利用新技术(郭占成)...............................................11 2.10 钢铁生命周期的集约化控制技术(李素琴).............................................12 2.11 高炉炼铁的若干前沿技术(张建良).........................................................14 2.12 吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理探究(李京社).........................16 2.13 电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究于应用(朱荣).....................................17 第三部分课后感想...............................................................................19
第一部分概述
一个半月以来,通过对冶金工程科学前沿讲座这门课程的学习,使我明白了本专业的重要价值和基础地位。冶金技术就是从矿石中提取金属和金属化合物,然后用各种方法制成具有一定性能的金属材料。从远古时代以来,在铜金属被提炼出来之后,人类的生产生活与金属及其制品的关系就变得日益密切。在现代社会,人们的衣食住行更是离不开金属材料,生产活动的工具与设施也都要使用金属材料。可以说,没有金属材料便没有人类今天的物质文明。
冶金工程为经济提供强有力的生产资料保障,涉及的是商业性的应用,因此是一门实践性很强的学科,她会不断吸取自然科学,特别是物理学、化学、力学等方面的新成就,指导冶金生产技术向广度和深度发展;在另一方面,冶金工程又以丰富的实践经验,反过来充实了上述学科的内容。虽然我国钢铁工业已取得了长足的发展,但还有许多类型的钢铁和金属材料有待突破,因此加强对冶金前沿技术的研究对于国家战略发展尤为重要。
下面对冶金工程科学前沿讲座这门课程老师的部分讲课内容和本人的观后感想进行小结。
第二部分课程内容小结
2.1 转型发展情况下转炉炼钢生产技术进步(王新华)
转炉炼钢作为目前最主要的炼钢方法,其技术上的进步对我国炼钢生产的发展有着巨大的推动作用。王新华老师主要从转炉内部脱磷反应原理、新形势下各国转炉采取的不同生产工艺、优质汽车板的生产要求、保护渣卷入形成的缺陷以及底吹搅拌和双渣法冶炼的优缺点等方面为我们介绍了我国转炉炼钢的现状,在分析国内转炉炼钢技术现状的基础上又详细阐述了转炉炼钢技术上的创新,分析讨论了目前国内炼钢生产中所存在的主要技术问题,并对今后我国转炉炼钢技术的进一步发展提出了一些建议。
目前国内转炉溅渣护炉的基本经验可概括为以下几点:(1)根据冶炼钢种和生产工艺的不同,选择恰当的溅渣工艺;(2)提高氮气压力,优化溅渣工艺;(3)合理 选择开始溅渣时机,实现炉衬的“零侵蚀”;(4)溅渣与补炉相结合,严格控制溅渣后转炉炉型;(5)加强烟罩水冷炉口等设备的维护及检修,延长其使用寿命。长寿复吹转炉技术的开发成功,对炼钢技术的发展有着深远的影响,不仅降低了转炉炼钢成本,提高了作业率,还改变了转炉操作制度,使我国炼钢厂均不再采用“三吹二”或“二吹一”的生产模式,实现了“三吹三”,提高了转炉生产效率。传统观点认为,提高转炉供氧强度受炉容比限制,但采用以下技术有利于进一步提高供氧强度,从而使转炉生产效率提高:(1)大幅减少渣量,对于少渣冶炼转炉由于渣量减少可大幅提高供氧强度;(2)优化改进氧枪结构,提高喷枪化渣速度,减少熔池喷溅和避免产生大量FeO粉尘是大幅提高供氧强度的关键;(3)采用底吹强搅拌工艺,促进初渣熔化,实现渣钢反应平衡,是提高熔池供氧强度的重要基础;(4)采用计算机终点动态控制技术,实现不倒炉出钢及提高出钢口寿命,缩短出钢时间,进而缩短转炉辅助作业时间,也是提高转炉生产效率的重要技术措施。
炼钢作为钢铁生产的重要工序,对降低企业生产成本,提高产品质量等具有决定性影响。目前,转炉炼钢仍是世界上最主要的炼钢方法,而中国相对便宜的劳动力,紧缺的废钢资源以及昂贵的电价等又进一步促进了我国转炉炼钢技术的发展。20世纪中期,氧气转炉炼钢法的诞生不仅推动了炼钢技术的进步,而且在其后的发展过程中也带动了高炉大型化、连铸及炉外精炼技术的发展,奠定了 现代钢铁生产工艺的基础。进入21世纪以来,钢铁工业的发展面临着严峻挑战,钢铁产能过剩,导致钢材价格下降,残酷的市场竞争将使一些落后的钢铁厂倒闭,同时钢铁工业的发展也受到资源、环境等因素的限制,原、燃料涨价也不断压缩钢铁厂的利润空间。面对挑战,钢铁企业必须努力发展高效生产工艺,降低生产经营成本,提高产品质量并大力推广清洁生产工艺和节能新技术,只有这样才 可能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
2.2 中国钢铁冶金现状与非金属夹杂物研究(张立峰)
洁净钢已广泛用于汽车、家电、食品工业及至海洋结构、耐酸管线以及在严格条件下的其它某种用途。关于洁净钢的概念,E.K.Holappa认为有两点:顾名思义一是钢中杂质要超低量,即钢中S、P、O、N、H甚至包括C应超低量,二是严格控制钢中非金属夹杂物的数量和形态。洁净钢的概念应随工艺的发展,钢的级别和用途而异。2.2.1 钢中氧的控制
控制钢中氧的方法甚多,其重点之一是防止钢水二次氧化。首先是防止出钢过程中高FeO、MnO的炉渣带入钢包。有人提出两种解决办法:一是提高渣中(MgO)含量到10%;二是提高CaO/SiO2到5以上,这样可使转炉渣中(TFeO)含量降到 13%~14%,此外,并使用机械挡渣法,如挡渣球,挡渣帽等。2.2.2 钢中氮的控制
当压力为1mbar时,N2在钢中的溶解度为14×10-4%,钢中[N]是难于去除的,一是因为氮在钢液中扩散系数小,反应速度慢;二是在炼钢出钢到连铸过程中吸氮常常发生。因此精炼之前钢中氮尽量低;此外应尽量减少吸氮来源。入炉铁水比与吹炼终点[N]含量有一定关系,全铁水炼钢是十分重要的。钢中氮主要通过炼钢初期 CO的沸腾排出,转炉吹炼后期,CO气体减少,表面气体压力大大降低,钢液将从大气中吸氮,为解决这个问题有人指出,此时添加白云石以产生大量的CO2气体,形成一个正压层来阻止钢液从大气中吸氮。2.2.3 钢中硫的控制
钢中的线性硫化物是裂纹源而使产品易于断裂,对于中厚板易于产发SSC裂纹和HIC裂纹。当钢中[S]>0.025%时,连铸坯产生裂纹的倾向性大为增加,[S]低则有很好的抗层状断裂的能力,所以对钢中[S]的要求一向十分严格。脱硫主要是铁水预脱硫。预脱硫铁水应强调:高炉铁水[S]尽量低,处理后强强调扒渣,防止回硫。铁水预脱硫最好水平是把[S]脱至10×10-4%;此外是炉外精炼脱硫。炉外精炼脱硫应注意三点:钢液及渣中氧含量要低;使用高碱性渣;钢包混合要均匀。炉外精炼脱硫的方式有出钢过程脱硫、钢包吹Ar搅拌脱硫、RH处理脱硫。脱硫剂则主要以CaO+CaF2为主,E.T.R.Jones还提出了Mg基熔剂脱硫的概念。
2.2.4 钢中磷的控制
钢中[P]过高,在凝固时会严重偏析而导致产品脆裂。高炉是不能脱磷的,高炉出来的铁水一般在700~1000×10-4%之间。脱[P]需要高氧位、高碱度渣、低温、搅拌条件好。钢中[P]的除去一般有三种方式:一是铁水预处理脱[P],这在日本已经开始使用,脱磷后[P]可达100~180×10-4%;二是转炉或电炉精炼脱[P],脱磷是在炼钢初期氧化脱碳过程的同时进行吹炼终点;三是炉外精炼脱磷:钢包中脱磷可以达到[P]<30×10-4%的水平。一些厂家,在出钢过程中以“CaO+ CaF2+铁矿石”为脱磷剂脱[P],达到了钢中[P]20~30×10-4%的水平。2.2.5 钢中氢的控制
钢中[H]含量过多,易于产生氢发裂和白点,导致钢的严重缺陷。有关研究得出结论,若钢中[S]<10×10-4%,则[H]<1×10-4%。当压力为1毫巴时,氢气在钢中溶解度为0.91×10-4%。实际上,通常要求钢中[H]<2×10-4%。为了达到此目标,保持钢液处于非常低的压力是非常重要的。脱[H]主要靠转炉炼钢初期通过CO的激烈沸腾脱氢和RH处理过程中脱氢。其余各阶段均是增氢的,所以脱[H]的重点在于防止脱气处理后连铸过程各阶段的增氢,应该严格控制渣成分和状态。由于造渣剂,合金料的潮湿以及新砌中间包未干,大气吸入所引起的增氢等等。
2.3炼铁新技术及前沿(吴胜利)
吴胜利老师主要围绕钢铁工业的地位及其存在问题、炼铁生产现状及面临的新挑战、炼铁工艺节能减排的技术方向、铁矿资源高效使用原理及技术以及资源环保型炼铁工艺研发动向等角度并采用了大量的最新宏观数据向我们介绍了炼铁工艺的主要问题:
1、节能减排问题:炼铁工序能搞占钢铁企业能耗的70%左右,SOX,NOX等总量大、浓度低(捕捉困难);
2、铁矿资源问题:铁矿资源对外依存度高达70%,资源劣质化趋势明显;
3、钢铁企业处于绝对低价位而亏损压力大,炼铁成本占钢铁生产成本的2/3。铁矿石原矿含铁品位低,平均含铁量仅为31.30%,比世界铁矿石平均品位低12个百分点,且贫矿约占储藏总量的97.7%,按金属铁量计算,我国铁矿石资源仅占世界的6%。虽然经过选矿工序,可以将精矿的含铁品位提高至60%以上,但“剥采比”和“选矿比”高,前者接近3,后者约为2.6,生产1吨成品精矿需要完成约8吨的采剥总量,铁矿生产成本高。铁矿石类型复杂,多组分共生或伴生的复合矿多给选矿和冶炼工艺带来一定的困难。国外铁矿石储量为1542亿t,基础储量为729亿t,铁金属储量基础为1592亿t。按原矿储量多少排序有:乌克兰、俄罗斯、澳大利亚、巴西、哈萨克斯坦、美国、印度、委内瑞拉、瑞典、伊朗、加拿大、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。铁的储量多少排序有:俄罗斯、澳大利亚、巴西、印度、哈萨克斯坦、委内瑞拉、瑞典、美国、加拿大、伊朗、南非、毛里塔尼亚、墨西哥。炼铁生产是钢铁工业重要环节,对于“钢铁比”高的我国而言,炼铁工序必不可少。炼铁不仅为炼钢提供原料,而且是整个钢铁企业能源(煤气)平衡的最重大贡献者。
2.4 高品质特殊钢大断面连铸关键技术和装备开发与应用(张家泉)
2005年项目立项之初,高品质特殊钢大断面产品全球短缺、生产工艺多为传统模铸工艺,高端产品质量和产量无法满足使用要求。目前生产大断面铸坯的首选工艺为全弧形连铸,该工艺具有产量高,成本低,质量稳定的特点。当时的高品质特殊钢大断面连铸存在着一系列的技术难点:初期传热和凝固控制难度大;中心易产生疏松和偏析,裂纹倾向大;铸坯下滑力大,矫直与过程控制难;钢种差异性大,工艺复杂。
通过十余年的持续攻关创新,建立了大断面特殊钢连铸内部疏松和成分偏析控制理论与方法创新提出来了钢水注流动量与凝固过热度强化好散理论,开发出旋流浇铸工艺技术,建立了连铸电磁流体-热-溶质传输耦合模型,解释了连铸过程宏观偏析形成与分布规律,奠定了大断面连铸工艺与产品内部均质性控制的理论基础;解决了特殊钢大断面连铸生产与热装过程裂纹控制难题,开发出大断面小曲率、超弱冷和高温低应变连铸矫直技术,以及下线控温热装等成套先进工艺,为消除特殊钢大断面连铸与热装过程裂纹提供了可靠技术保障,首创世界最大规格全弧形特殊钢连铸装备,并建立了基于CAE的铸机设计规范;开发了大断面高品质特殊钢连铸化生产成套工艺与专有技术。本项成果打破了国外技术垄断,引领了大断面特殊钢连铸化生产方向。
随着大断面连铸产品的推广应用,不仅给各个单位和企业带来了可观的经济效益,缩短了下游制造业的加工流程,形成了高效低成本的新产业链,促进了我国钢铁行业结构调整和产品优化升级,还有力地推动了国家清洁能源行业的发展。
2.5生物冶金(李宏煦)
生物冶金技术,又称生物浸出技术,通常指矿石的细菌氧化或生物氧化,由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌,靠无机物生存,对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。适温 细菌和其他细菌通常生活在因硫氧化而产生的酸性环境中,如温泉、火山附近地区和富含硫的地区。
由澳大利亚一家公司培养的适温细菌最早是在西澳的一矿山中发现的,在含硫的酸性环境中,在高温条件下对可溶性金属有很好的聚积作用。适温细菌和其他“靠吃矿石为生”的细菌如何氧化酸性金属的机理不得而知。化学和生物作用将酸性金属氧化变成可溶性的硫酸盐,不可溶解的贵金属留在残留物中,铁、砷和其他金属,如铜、镍和锌进入溶液。溶液可与残留物分离,在溶液中和之前,采取传统的加工方式,如溶剂萃取,来回收贱金属,如铜。残留物中可能存在的贵金属,经细菌氧化后,通过氰化物提取。
常规冶金技术在品位低的矿物加工过程中,成本比较高,污染非常大,使用生物冶金技术,通俗的讲就是用含细菌的菌液进行浸泡,这些微生物大多是一些化能自养菌,它们以矿石为食,通过氧化获取能量,这些矿石由于被氧化,从不溶于水变成可溶,人们就能够从溶液中提取出矿物。
微生物浸矿是指用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的方法。用微生物处理的矿石多为用传统方法无法利用的低品位矿、废石、多金属共生矿等。微生物浸矿过程机理的研究已有很长的历史,在细菌的生长、硫化矿分解等方面已有较深刻的认识。细菌浸矿过程是细菌生长及包括化学反应,电化学、动力学现象的硫化矿氧化分解的复杂过程。2.5.1 微生物浸矿工艺
包括堆浸法、地浸法、槽浸法以及搅拌浸出法等。2.5.2 生物湿法冶金
生物湿法冶金是一种很有前途的新工艺,它不产生二氧化硫,投资少,能耗低,试剂消耗少,能经济地处理低品位、难处理的矿石。目前,这种方法仍处于发展之中,它还必须克服自身的一些局限性,如反应速度慢、细菌对环境的适应性差,超出了一定的温度范围细菌难以成活,经不起搅拌,等等。2.5.3 生物浸出
生物浸出是指利用细菌对含有目的元素的矿物进行氧化,被氧化后的目的元素以离子状态进入溶液中,然后对浸出的溶液进一步进行处理,从中提取有用元素,浸渣被丢弃的过程。如细菌对铜、锌、铀、镍、钴等硫化矿物的氧化,即属于生物浸出。2.5.4 尾矿现状 当前,我国铁尾矿的排放量增长迅速,堆存量日益增大。据统计,1949-2009年,全国铁尾矿排放量大约为62亿t。据不完全统计,目前我国累计堆存的铁尾矿量高达50亿t左右,而且随着铁尾矿排放量的提高,其堆存量日益增大。2010年我国大宗工业固体废弃物综合利用率在40%左右,其中粉煤灰的综合利用率为68 %煤研石的综合利用率为61%,冶炼渣的综合利用率为60 %,相比之下尾矿的综合利用率大大滞后,仅为14%,尤其铁尾矿的利用率更低为10%以下,与发达国家综合利用率为60%相比还存在很大的差距。
2.6 冶金流程工程理论及其应用(徐安军)
通过钢铁流程的优化和物质流、能量流、信息网络集成构建,对钢铁工业长流程和短流程关键界面匹配、二次能源高效转化、低品质余热回收利用、低碳绿色制造、钢铁铸造流程三个功能价值提升等模式优化与关键技术深度开发。实现钢铁材料与其流程的高效化、绿色化制造。高品质特殊钢生产应用与关键技术
特殊钢新型强韧化机制与高可靠长寿命机理;耐高温、应力、腐蚀等服役环境适应性材料设计技术;高洁净度冶炼、夹杂物精确控制、均质化与组织精细化控制、精确成型与加工等产品质量稳定控制技术;低成本制造及简化流程技术等关键技术。
高性能耐蚀钢制造关键技术
基于产品全生命周期概念的材料设计方法,研发不同腐蚀机理的耐蚀钢合金成分设计、冶炼、连铸、控轧控冷、焊接、机械加工等技术,形成具有我国自有知识产权的耐蚀钢材料体系。低品位难选矿综合选别和利用技术
低品位难选铁矿石磨矿-重磁-反浮选技术;钒钛磁铁矿综合利用技术;尾矿细磨-选别综合再利用技术;复杂难选铁矿石流态化(闪速、流化床、悬浮焙烧)-磁选关键技术;弱还原气氛形成及控制技术;易氧化粉料冷却和余热利用技术及装备。钢铁制造流程余热减量化与深度化利用技术 2.7 铝冶金技术现状(薛济来)
本部分薛老师主要对铝冶金的生产工艺流程、其技术发展以及目前世界上各国家的前沿技术进行了简要介绍,并仔细的分析了我国与美日等国家在轻金属冶金前沿技术领域的差距以及存在的一些问题。
金属铝是性能优异、用途广泛、关联度大的基础轻金属材料,在国民经济发展中具有不可替代的重要作用。它具有密度小、塑性高、优良的导电导热性和抗蚀性等优点,而大量应用于农业、轻工业、军事工业、交通运输业和航空航天等领域。目前世界上铝的冶炼主要采用冰晶石氧化铝熔盐电解法炼铝工艺,然而该法所存在的问题长期以来未能从根本上得到解决,其他炼铝新工艺的探索研究从未停止过。近些年来,人们对常压碳热还原法炼铝研究较多,然而该法需在2000摄氏度以上才能将金属铝还原,且产物金属铝与渣相难以分离,最终得到铝的合金。而氧化铝真空碳热还原氯化法炼铝作为一种新的炼铝法,理论上真空条件可降低生成金属铝的热力学温度,工艺流程短,设备简单,且产物金属铝与渣相容易分离。
氧化铝真空碳热还原氯化法炼铝过程分三步进行:
1、氧化铝碳热还原过程(50150 Pa,高于1753 K),Al4O4C+ 3C+ 2AlCl3(g)= 6AlCl(g)+ 4CO(g)
Al4C3+ Al2O3+ 3AlCl3(g)= 9AlCl(g)+ 3CO(g)
Al4O4C+ Al4C3+ Al2O3+ 3C+ 5AlCl3(g)= 15AlCl(g)+ 7CO(g)
3、低价氯化铝AlCl(g)低温歧化分解过程(50-200 Pa,低于933 K),3AlCl(g)= 2Al+ AlCl3(g,s)2.8金属材料的强化以及高强钢的开发(王福明)
王福明老师首先向我们介绍了钢铁材料将向着高强化、纯净化以及均匀化(成分,组织等),实现长寿化,达到节能减排的发展方向,并通过合金化和热处理工艺等来实现强韧化(固溶强化、第二相强化、相变强化以及细晶强化,从而实现将金属学、冶金学与钢铁材料研发、品质提高、生产工艺优化等联系起来。2.8.1 金属材料的强化机理
金属材料塑性变形的微观原理是存在位错运动
1、位错是实际晶体中存在的真实缺陷
2、位错在作用力τ的作用下享有的滑移,最终移除表面而消失。工程结构材料主要在弹性范围内使用,因此,流变应力的重要性更为突出; 流变应力组成
(1)抑制位错源开动的应力,称之为源硬化。
(2)阻力是错位开始运动之后才起作用的,对位错的运动起妨碍的作用,称之为摩擦阻力。
强化金属材料的思路
点阵阻力:移动位错使它从一个平衡位置滑移到下一个平衡位置之间的位垒所需要的力,也就是在完整晶体中运动时所受的摩擦阻力;点阵阻力对组织部敏感,它的大小主要决定于键合强度和点阵类型;共价键的点阵阻力最高,成为位错运动主要障碍;对于金属键结合的晶体,点阵阻力小,不是主要妨碍,可忽略;除点阵阻力外,金属材料中位错运动阻力是随组织变化而大幅度变化的。提高金属材料强度的方法是阻止金属晶体中位错的运动,设法在金属中引入大量的晶体缺陷,大大增加位错之间,位错和其他晶体缺陷之间的交互作用,从而阻碍位错的运动,导致金属抗变形能力大大提高。这就是通常强化的思路和方法。2.8.2金属材料强化的方法
1、形变强化
2、固溶强化
3、分散强化
4、晶界强化
5、相变强化 2.8.3超低碳贝氏体钢 为达到超细化要考虑:
1、充分扩大的非再结晶区温度范围;
2、变形后有很快的应变诱导析出;
3、冷却时在贝氏体相变开始前形成较多针状铁素体;
4、钢种高强化后仍有很好的韧性和可焊性;
2.9冶金固废及二次能源利用新技术(郭占成)
超重力技术是强化多相流传递及反应过程的新技术,上个 世纪问世以来,在国内外受到广泛的重视,由于它的广泛适用性以及具有传统设备所不具有的体积小、重量轻、能耗低、易运转、易维修、安全、可靠、灵活以及更能适应环境 等优点,使得超重力技术在环保和材料生物化工等工业领域中有广阔的商业化应用前景。
溶剂 焦煤 超重力除尘 钢水精炼 共生矿冶炼渣 二次超重力铸造 连铸 轧机 产品 烧结机 高炉 焦炉 转炉 冶炼 产品深加工--电镀,电泳 焦化废水处理 钢渣处理: 分离金属铁 富集镁酸钙 富集磷酸钙 酸化与热回酸洗液-电化学处理 传统流程技术进步—超重力冶金
超重力工程技术的基本原理是利用超重力条件下多相流体系的独特流动行为,强化相与相之间的相对速度和相互接触,从而实现高效的传质传热过程和化学反应过程。超重力工程技术是一项突破性地强化“三传一反”过程的新技术,是适用于能源、材料、石油、化工、环境、生物等多个部门并可带来巨大经济效益和社会效益的新技术。获取超重力的方式主要是通过转动设备整体或部件形成离心力场,涉及的多相流体系主要包括气-固体系和气-液体系。
CaseWesternReserve大学的N.C.Gardner教授从1984年开始,先后在Norton公司,Dow公司支持下对烟气脱硫和聚和物脱单体进行研究。将超重力技术与冶金工业运用在一起将会是打开一种新的局面。
2.10钢铁生命周期的集约化控制技术(李素琴)
2.10.1 研究背景
绿色冶金方兴未艾以及环境生态问题已经越来越严重,是我们今天研究问题的重要方向。
李素琴老师首先从身边的问题说起,给我们介绍了雾霾的产生原因:雾霾,顾名思义是雾和霾,但是雾和霾的区别很大。空气中的灰尘、硫酸、硝酸等颗粒物组成的气溶胶系统造成视觉障碍的叫霾。霾就是灰霾(烟霞),空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子也能使大气混浊。将目标物的水平能见度在 1000-10000米的这种现象称为轻雾或霭(Mist)。形成雾时大气湿度应该是饱和的(如有大量凝结核存在时,相对湿度不一定达到100%就可能出现饱和)。由于液态水或冰晶组成的雾散射的光与波长关系不大,因而雾看起来呈乳白色或青白色和灰色。
钢铁工业的生产过程是化学、物理的变化过程,对环境污染严重,被列为污染危害最大的三大部门(冶金、化工和轻工)、六大企业(钢铁、炼油、火电、化工、有色金属冶炼和造纸)的首位。环境污染主要反映在气、水、渣三个方面。废气主要是从燃烧系统排出的。污染过程很复杂,污染也是多方面的,有毒成分主要有二氧化硫、一氧化碳、硫化氢、烃、粉尘等。附近居民受二氧化硫的影响易引起慢性呼吸道系统的病症。废水主要有焦化厂的废水,它含有酚、氰化物、氯化物和硫化物等有害物质。废水就地浸透污染地下水;排入江河、湖泊则污染地面水,使生活饮用水和水生生物含有害物质,对人体引起不良后果。2.10.2 转型升级新思路
面对钢铁污染的严重形式我们必须转型升级新思路,遵循循环经济理念,依据工业生态学的原理,进行钢铁工业的生命周期管理集约化技术控制,延伸产业链,带动生态服务也发展,实现资源利用的最大化,污染排放的最小化。
采用生态重组的手段,从微观、中观和宏观角度入手进行物质的集成,能量的集成,水系统的集成,技术的集成以及设施的集成与共享,降低资源,能源的消耗,减少万元GDP的排放量,开发环境友好型产品,带来经济效益的同时,提高环境效益和生态效益。
1、源头——微观层次
通过改变化学产品或者过程的内在本质来减少或消除有害物质的使用与产生;设计或重新设计化学物质的分子结构,使其具备所需的特性有避免或减少有毒基团的使用与产生;高选择化学反应,减少副产品,甚至达到原子的经济性,实现零排放。
2、生命周期管理
一种产品从原料开采开始,经过原料加工,产品制造,产品包装,运输和销售,然后由消费者使用,回用和维修,在最终循环或作为废弃处理,这一整个过程称为产品的生命周期,期间进行全过程管理叫做生命周期管理。
3、集约化控制 钢铁工业的集约化控制是指在以资源优化配置为原则,以社会福利最大化为目的,组织结构高度集中,大,中,小企业共同互利共生,使钢铁工业实现可持续发展的过程。
将具有某种共同特性的企业构成集合或系统,进行结构优化和产品优化,实现优势互补,增强活力及市场竞争力;采用循环连接技术进行资源优化配置,提高资源利用效率和劳动效率,增加产出;在集约型发展方式下,依靠技术进步和技术创新以及职工素质培养和生产力合理组织和配置,实现和持续发展。2.10.3结语
可以考虑海洋以及军工产业对钢铁的需求方向,新型城镇化和工业的消费要求,京津冀一体化,北京第二机场用钢以及建材需求以及出口产品结构与区域布局,生产高附加值钢种。上下游产业链的延伸,包括钢铁,渣,尘,尾矿与焦化等,实现高附加值产品开发,带来更大经济效益。
脱硫,脱氮以及除尘的高效新技术开发,能源诊断技术与节能技术的开发以及绿色水处理技术研发等集成与优化,会大大降低污染物的排放,带来经济利益的同时,带来生态效益和社会效益。
钢铁工业生态化的转型是必然趋势。
2.11高炉炼铁的若干前沿技术(张建良)
张建良老师主要为我们简要介绍了高炉炼铁前沿问题,高炉作为钢铁企业流程的基础步骤,对于钢铁冶金来说至关重要。张老师主要从中国炼铁情况与发展形势;高炉喷吹固体燃料;高炉系统中的有害元素;钢铁厂的粉尘处理几个方面开启了他的讲座课程。
2.11.1 中国炼铁情况与发展形势
中国炼铁的发展情况及形势大体没有变化,2014年中国生铁产量7.11亿吨,而世界的生铁产量11.79亿吨。我国钢铁生产最多的四个省份,分别是河北,山东,江苏以及辽宁。钢铁对环境的影响已然很严峻。总结起来大致分为三个问题,资源问题,环境问题和市场问题。目前中国的钢铁需要不断创新,注重资源环保,追寻绿色低成本之路。2.11.2 高炉喷吹固体燃料
国内外固体燃料发展急剧加速,主要的固态燃料依然是煤粉,焦粉,碳质粉 尘;液态燃料主要是重油,柴油以及煤焦油;气态燃料主要是天然气,焦炉煤气,高炉循环煤气。其中:煤粉分为烟煤、无烟煤、贫瘦煤、褐煤;碳质粉尘分为高炉除尘灰、焦化除尘灰、转炉除尘灰;煤化工半焦分为兰炭、提质煤;城市废弃物主要包括废塑料、废轮胎等。
国内喷吹固体燃料的热点技术主要有:高炉经济喷煤比的探索、高炉煤粉有效发热值、煤化工半焦用于高炉喷吹、高比例低阶煤高炉喷吹、生物质用于高炉喷吹。
中国高炉喷吹固体燃料的发展方向:
1、合理采购喷吹煤,优化喷煤结构。
2、结合冶金条件探索经济喷煤量。
3、继续拓展高炉喷吹资源。
4、研发生物质、城市废弃物喷吹工艺。
5、努力提高煤粉燃烧速率。2.11.3 高炉系统中的有害元素
1、碱金属:增碱后焦炭的强度降低,碱金属能提高焦炭的CRI,强化焦炭的气化反应,是焦炭反应后强度急剧降低而粉化,弱化焦炭骨架作用。
2、锌:侵蚀炉衬,高炉结瘤,破坏铁矿石和焦炭冶金性能,烧损风口等冷却设备等。
3、铅:在高炉中几乎被全部还原,由于密度高达11.34t/m3,故沉积于死铁层之下,易破坏炉底砖缝,有可能会造成炉底烧穿。2.11.4钢铁厂粉尘处理
含铁尘泥主要来源于冶炼、轧制等各工序的除尘和废水处理工艺,一般TFe含量为30%~70%。粉尘主要分一下几类:钢铁工艺中的粉尘主要有:原料准备基尘,烧结、球团尘泥,高炉尘泥,炼钢尘泥,轧钢尘泥。按照铁含量可以分为:低含铁尘泥(TFe < 30%),中含铁尘泥(TFe = 30~50%),高含铁尘泥(TFe >50%)。按照固定碳含量可分为:低碳含铁尘泥(FC<2%),中碳含铁尘泥(FC=2~50%)以及高碳含铁尘泥(FC>50%)。按照Zn元素含量可分为:低锌含铁尘泥(Zn<1%),中锌含铁尘泥(1%≤Zn≤8%),高锌含铁尘泥(Zn >8%)。按照碱金属含量可分为:低碱含铁尘泥(K2O+Na2O <0.5%),中碱含铁尘泥(K2O+Na2O =0.5~1%)以及高碱含铁尘泥(K2O+Na2O >1%)。
钢铁厂处理灰尘的方法主要分为:干式除尘法,以及湿式除尘法。冶金含铁尘泥的利用方法一般分为四类:烧结球团法作炼铁原料、炼钢粉尘作炼钢化渣剂、直接还原处理、湿法处理工艺。2.12吹氩精炼钢包内非金属夹杂物去除机理探究(李京社)
2.12.1 研究背景
高品质钢的生产过程中,非金属夹杂物的含量对其影响非常大,大大减少非金属夹杂物的含量可以加强钢的质量。李老师向我们介绍了钢包底吹氩技术,通过这项技术来提高钢水纯净度,以往研究将其过程的限制环节为气泡作为促进夹杂物上浮的主要因素。吹氩钢内在汽泡的驱动下钢液的平均上升速度的数量级可达0.1m/s,同时,尺寸小于100um的夹杂随钢液的跟随性好,若以此速度上浮,将会在短时间内达到钢渣界面去除,而实际上电磁搅拌钢包内夹杂物的去除效果并不亚于吹氩操作。因此,气泡作为吹氩钢包内去除夹杂物的主要影响因素还有待商榷。而若夹杂物上浮是去除的限制环节,则随吹氩量增加,底吹氩钢包内的钢液上升速度越大,越有利于夹杂物的上浮去除。但实际情况并非如此,夹杂物的去除效果与吹氩量的选择之间存在十分重要的关联,导致实际操作中准确选择最优气体用量存在困惑。在此研究背景下,提出了用物理模拟方法对钢包底吹氩去除夹杂物过程进行了探讨,以揭示吹氩量对夹杂物去除过程作用机理的影响规律,为底吹氩钢包中提高钢液洁净度的操作优化提供依据和指导。2.12.2 实验思想
夹杂物的去除过程主要包括上浮和穿过钢渣界面两阶段,吹氩量不仅决定钢液上浮速度,同时也极大影响钢渣界面行为。为了深入研究理解吹氩量对这两个阶段的影响规律,选择5个跨度大的气量,即0.05Nm3/h、0.25 Nm3/h、0.35 Nm3/h、0.45 Nm3/h、0.55 Nm3/h来依次实验测定。2.12.3 实验结果与分析
随着吹氩量增大,钢包内钢液循环流速增大,气泡直径增加,同时钢渣界面的形状也发生显著变化。循环流速和气泡尺寸对夹杂物的上浮过程产生重要影响,而钢渣界面行为对夹杂物被顶渣吸收去除过程有重要影响。上浮与被顶渣吸收均是夹杂物去除过程的重要环节。
若夹杂物上浮是其限制环节,则气泡尺寸和钢液上升速度将是关键因素;若顶渣吸收是其限制环节,则钢渣界面行为是其考虑的重要因素。
吹氩量的选择要兼顾夹杂物的上浮和被顶渣吸附的过程。吹氩量过小时,夹杂物与顶渣接触时间长,有利于夹杂物穿越钢渣界面,但夹杂物上浮达到界面时间长,影响其去除效果,此时夹杂物上浮是其去除过程的限制环节。吹氩量过大 时,夹杂物与顶渣接触几率增大,与顶渣接触时间变短,降低了夹杂物去除效果,钢渣界面的穿越成为了夹杂物去除过程的限制环节。实际生产过程中,可通过控制顶渣和夹杂物的物理性质来促进夹杂物穿越钢渣界面,从而改善其去除效果。
2.13 电弧炉炼钢复合吹炼技术的研究于应用(朱荣)
2.13.1 研究背景
电弧炉炼钢是主要炼钢方法之一,具有流程短,节能环保等优点。近年国内电弧炉受废钢资源紧缺及电价高等影响,生产成本偏高,市场竞争力弱。通过配加铁水,形成废钢和铁水为主的多元炉料结构。但传统电弧炉冶炼熔池搅拌弱,动力学条件差,造成炉内物质和能量传输慢,抑制了炼钢反应的快速进行。对废钢加铁水为主要原料的电弧炉冶炼研究国外文献鲜有报道;从国外引进相关装备在国内使用时大多水土不服。国内外研究者尝试采用电弧炉底吹搅拌技术改善上述问题,但均因底吹安全及寿命等技术原因难以实现工程化。2.13.2 研究目标
1、技术难点
(1)炉料结构复杂,原料成分波动大;(2)供氧方式单一,供氧强度难提高,氧气利用率低;(3)底吹元件寿命低,不能与炉役同步;(4)供电与供氧如何匹配,能量利用不合理。2007年,为解决以上技术难题,提出并着手开发 “电弧炉炼钢复合吹炼技术”。
2、研究目标
通过对传统冶炼工艺进行创新,降低电弧炉炼钢时原料、能量消耗,提高钢水质量、氧气利用率和生产效率,实现高效、优质、环保、低成本生产目标,使我国电弧炉炼钢技术经济指标达到国际先进水平。2.13.3 研究内容
1、电弧炉炼钢熔池搅拌强度研究
探明了氧气射流、电弧磁场和底吹流股对熔池搅拌强度的耦合规律,确定了炉内各区域的搅拌速度,并获得影响熔池搅拌速度关系式。满足了不同炉型、炉料结构及冶炼过程对熔池搅拌强度的要求。
2、集束射流技术的拓展应用(1)炉壁模块化喷吹技术 研发了炉壁喷吹模块技术,包括集数供氧、喷吹燃料及粉剂等多个单元,具备助熔、脱碳等模式,满足多种工艺要求。实现了粉剂喷吹的动态切换,满足泡沫渣、脱磷及控制钢水过氧化等要求。(2)炉顶集束供氧喷吹技术和埋入式供氧技术
针对高铁水比的多元炉料,首次开发应用了电氧切换的炉顶集束供氧喷吹技术,提高了供氧效率,改盖了熔池搅拌强度。首次开发了双流道埋入式吹氧喷粉工艺,有效地控制了钢水过氧化,进一步提高了脱磷效果,供氧喷吹装置与炉龄同步。
3、电弧炉炼钢安全长寿底吹技术
采用等静压成型技术,生产出具有高透气性、耐高温、抗热震及剥落的电弧炉底吹透气元件。开发了满足不同炉型及炉料结构的底吹参数控制模块,保证了底吹搅拌效果。开发了电弧炉底吹搅拌安全控制系统,实现了电弧炉底吹寿命与炉龄同步;底吹炉龄寿命超780炉,达到世界领先水平。
4、复合吹炼技术的工程化应用
研发出电弧炉炼钢复合吹炼工艺的控制模型及成本控制软件,保证的冶炼的稳定、降低了生产成本;建立了电弧炉炼钢脱碳和温度预报模型,实现了终点碳和温度预报,碳命中率83.7%(±0.030%),温度命中率84.0%(±10℃);建立了“供电-供氧-脱碳-余热”能量平衡系统,解决了复合吹炼条件下电弧炉生产和余热回收的协调运行。
2014年该技术被中国金属学会列为“冶金与新材料产学研协调创新平台”重点推广项目,本项目丰富了电弧炉炼钢技术,推动了冶金科学及相关技术的进步。
第三部分课后感想
冶金行业作为国民经济重要生产部门,使得冶金工程专业具有良好的发展前景。举一个比较有代表性的例子。我国是一个产钢大国,每年的钢铁总产量位于世界前列。钢产量的指标,当然可以作为衡量一个国家经济发展水平的重要参数,但产量高并不意味着我们就是钢铁冶炼的强国。因为,每年我们还要进口不少特种钢材。在特种钢材冶炼技术上同先进国家的差距,表明我们冶金工程的发展水平并不高。要改变这种状况,促进国家从产钢大国变为钢铁强国,就要加大冶金技术人才的培养。所以,冶金工程具备很大的发展潜力。作为北京科技大学的研究生,国家未来冶金的栋梁之才,我们一定要把握住这个机会,为国家的冶金技术贡献力量,实现自己的人生价值。
第三篇:环境科学与工程专业英语
一、单词/词组(考试时要求:中译英/英译中)环境科学:environmental science
环境工程:environmental engineering
定量环境科学:quantitative environmental science 定性环境科学:qualitative environmental science 衰减再生:decay and recycling
新陈代谢率:metabolic rates
外来物质:foreign matter
研究和发展:Research and Development
一次大气污染物:primary air pollutant 二次大气污染物:secondary air pollutant
氧含量:Oxygen content
点源:point sources
沥青残留物:asphaltic residue
酸雨:acid rain
设备维护:facilities maintenance
废物最小化:waste minimization
正常浓度:normal concentration
胡乱收集:magpie collection
需氧量:oxygen demand/the amount of oxygen required 闭合回路:closed-loop
微生物:microbe/microorganisms
揭示大的差别;expose the considerable gaps
空气质量监测:air-quality monitoring
氧化剂:oxidizer
石油精炼:petroleum refining
活性炭:activated carbon
质量控制:quality control
海轮:ocean liner
挥发性化学物质:volatile chemicals
沙漠化:desertification
火山喷发:volcanic eruption
间歇源:intermittent sources
衡量浓度:trace concentrations
氯化物和硫化物:chlorides and sulphates
风化:wind erosion
不完全燃烧:incomplete combustion
化石燃料:fossil fuels
液滴:liquid droplets
SO3:sulfur trioxide
for managerial and administrative reasons行政管理上的原因stacks of generating stations许多发电站
Roman empire罗马皇帝
Cloaca maxima 古罗马的大排泄沟
Wate phosphorous 亚磷的(三价磷)
phosphorous acid亚磷酸
phosphoric磷的(五价)
carbonates,bicarbonates碳酸盐,碳酸氢盐
carbohydrates碳水化合物,主要含氢和碳
TOC(total organic carbon)总有机碳
COD(chemical oxygen demand)化学需氧量
BOD(biological oxygen demand)生化需氧量
Biodegradable organic可生物降解的有机物
BOD5BOD的测试标准化
rborne diseases 水传染的疾病
epilimnion 表层水hypolimnion深水层thermocline热变形层
become depleted of oxygen 缺氧
二、重点句子翻译
UNIT2
1.Environment is the physical and biotic habitat which surrounds us;that which we can see,hear,touch,smell,and taste.环境是围绕在我们周围物质生命的栖息地,在那里我们可以看到,听到,触到,闻到和品尝到。
2.System,according to Webster dictionary
is defined as “a set or arrangement of things so related or connected as to form a unit or organic whole;as,a solar system,irrigation system,supply system,the world or universe”
系统,依据韦伯斯特的字典,被定义为“一组或一系列能形成一个整体或者有机整体的相互关联的事物;比如,太阳系统,灌溉系统,供水系统,世界或宇宙”。
3.Pollution can be defined as an undesirable change in the physical,chemical,or biological characteristics of the air,water,or land that can harmfully affect the health,survival,or activities of humans or other living organisms.污染可以被定义为有害影响健康,生存,活动的人或其它生物体的空气,水,或土地的物理,化学或生物特性的不应该有的变化。
4.Source reduction: Any action that reduces the amount of waste exiting a process.资源减量化:减少在于一个过程中的大量废物的任何行为。
Waste minimization:The reduction to the extent feasible, of waste that is generated or subsequently treated, stored, or disposed of.废物最少化:产生的废物最大程度减少,然后处理,存储,或者处置。
5.Recycling :The use or reuse of a waste as a substitute for a commercial product or as a feedstock to an industrial process.回收:作为一个商业产品的代替品,或
作为一个工业过程的原料的利用或再利用。
6.Pollution prevention: Pollution may be generated during manufacturing, or when certain products are used commercially or by consumers.污染的防止:污染可能在生产过程之中产生,或者在当一个产品被用作商业用途或被消费者使用的时候产生。
7.Waste Reduction/Waste Minimization Techniques废物回收/废物最少化技术(包括以下几点)
●product changes产品改变 ●process changes过程改变
●equipment modifications设备改造 ●operating practices操作训练
●recycling and reuse回收和再利用
8.What is air pollution? Air pollution is normally defined as air thatcontains one or more chemicals in high enough concentration toharm humans, other animals, vegetation or materials.什么是空气污染 ?空气污染通常是指那种包含一种或多种化学物质富集到高浓度并足以伤害人类、其他动物、植物或材料的空气。
9.There are two major types of air pollution.主要有两种类型的空气污染。
10.A primary air pollution is a chemical added directly to the air that occursin a harmful concentration.初级空气污染是指有害的浓度直接进入到空气中的化学物质。
11.A secondary air pollution is a harmful chemical formed in the atmosphere through a chemical reaction among air components.次生空气污染是指在大气中由气体成分之间发生化学反应的有害化学物质。
12.Organic matter.Proteins and carbohydrates constitute 90 percent of the organic matter in domestic sewage.在生活污水中蛋白质和碳水化合物构成百分之90的有机质。)
三、课后的NOTES部分(UNIT1、2、3、8、12、13)
Unit1
1)Care and impartiality in gathering and recording date, as well as independent
verification, are the cornerstones of science.在数据收集与记录过程中仔细认真、无偏见和独立核实是科学的基石。
2)When the collection and organization of date reveal certain regularities, it may be
possible to formulate a generalization or hypothesis
当对数据收集和整理披露了某些规律时,可能归纳出概况或假设。
3)the two types of logic are qualitative and quantitative logic.两类逻辑学分别为定性和定量逻辑学。
4)theories,and in particular,mathematical theories,often enable us to bridge the gap between experimentally controlled observations and observations made in the field.理论,尤其是数学理论,通常使我们可以弥补(缩小)实验过程观察的结果与该领域理论推导的结果间的差距。
5)environmental engineering is manifest by sound engineering thought and practice in the solution of problems of environmental sanitation,notably in the provision of
safe,palatable,and ample public water supplies.环境工程是在解决环境卫生问题过程中,具有代表性的,提供安全、可口与充足的公共供水过程,用正确的工程思想与合理的实施显现出来。
1)APS materials,inc,generated two hazardous wastes,1-1-1 trichloroethane and methanol from cold solvent degreasing operations associated with their plasma spray deposition process.美国物理协会材料公司在其等离子体喷雾沉淀工艺的冷溶剂脱脂操作过程中会产生出两种危害性废物,即1,1,1-三氯乙烷和甲醇。
2)AT&T美国最大的电话电信公司
3)CFC=chlorofluoro carbon 含氯氟烃
4)Sloppy housekeeping practices such as leaking tanks,valves,or pumps may cause process chemicals to spill requiring cleanup and disposal.随意马虎的内部管理习惯,例如储罐、阀门或泵的泄漏,都会导致工艺过程中化学品的溅漏而需要采取净化和处理措施。
Unit8
1)the geographic location of some heavily populated cities,such as Los Angeles and Mexico city,makes them particularly susceptible tofrequent air stagnation and pollution buildup.一些人口非常稠密的城市的地理位置,例如洛杉矶和墨西哥城的地理位置,使得它们经常特别易受空气流动停滞和污积物增加的影响。
2)by themselves,measured concentrations tell us nothing about the danger caused by pollutants,because threshold levels,synergy,and biological magnification are also determining factors
测量的浓度自身并未告诉我们有关污染物造成的危害的信息,因为临界浓度,协同作用和生长放大效应都是决定因素。
1)most boating associations now urge their members never even to take anything disposable and plastic to sea and encourage ocean liners to follow suit.目前大多数船协会敦促他们的会员再也不要把废弃的物质和塑料扔到海里,并鼓励航海轮船也这样做。
四、课文填空:UNIT13的第一部分(1、Pollution of streams and rivers)PoHution of Streams and Rivers
When sewage is discharged into a freshwater stream,the stream becomes pollution。This does not mean that the oxygen content drop instantaneously。But the potential for oxygen depletion exists wherever there is sewage。The measure of this potential is the BOD, which rises as soon as the sewage goes in。Now follow the water downstream from “Polutionville.” There processes are going on, all at the same time.Process1.The bacteria are feasting on the sewage.because of this action,the amount of sewage in the water is decreasing,so the BOD is going down。
Process2.As the bacteria consume the sewage,they also use dissolved oxygen,so that concentration,too,start to decrease。
Process3.some of the lost oxygen is being replenished from the atmosphere and form photosynthesis by the vegetation in the stream。
For the first 50km or so downstream, the natural ability of the river to recover its oxygen(process3)simple cannot keep up with the feasting bacteria(process2),so the dissolved oxygen concentration goes down。The fish begin to die,but it is not the sewage that is killing them。(In fact,the sewage provides food.)Instead,the fish die from lack of oxygen,beginning when the dissolved oxygen concentration falls below about 4mg per liter,depending on the particular species。
The fish kills start about 15km downstream from the introduction of the raw sewage。In time,as the sewage is used up by bacteria,the BOD goes down(process1),the consumption of oxygen also slows down,and the natural ability of the river to recover(process3)becomes predominant。The river then begins to repurify itself。About 90km downstream the fish begin to survive again,and at about 140km the oxygen content has increased to its former,unpolluted level。
Of course,if additional sewage is discharged before recovery is complete,as shown in the illustration at 160km,the river becomes pollution again。When sources of pollution are closely spaced,pollution becomes practically continuous。Rivers in such a condition,which unfortunately can be found near densely polluted areas all over the world,support no fish,are high in bacterial content(usually includingpathogenic organisms),appear muddily bluegreen from choking algae,and,in extreme cases,stink from putrefaction and fermentation。
第四篇:工程管理学领域研究动态与前沿
工程管理学领域研究动态与前沿
工程管理是门交叉性学科,即工程与管理的结合。因为大多学校的工程管理都设置在工科学院,所以这门课程依然是偏工程为主。工程管理专业的学科教育是在管理工程专业、涉外建筑工程营造与管理专业、国际工程专业、房地产经营管理专业以及其他相关专业教育的基础之上逐渐发展形成的。
同时,现代社会的发展趋势是社会分工越来越明确,社会生产越来越精细,专业隔离越来越明显,隔行如隔山的情形越来越普遍;而另一方面,现代社会生产却越来越要求复合型的人才,即常说的T型人才。单纯的具有管理技能,或者是单纯的具有工程技术的人才,已经不能适应社会的发展。工程管理专业出来的同学,正是T型人才的典范,他们懂技术,又懂得管理,恰好适合社会所需。
有不少人认为工程管理就是一种单纯的管理学科,这是不正确的。程管理专业的培养目标是培养适应现代化建设需要,德智体全面发展,具备工程技术及经济管理、法律等基本知识,获得工程师基本训练,具有较强实践能力、创新能力、组织管理能力的高级工程管理人才。工程管理专业与国家注册监理工程师、国家注册造价工程师的知识结构相接轨,专业方向涵盖工程项目管理、房地产管理经营、工程投资与造价管理、国际工程承包等方向。毕业生可从事工程咨询、工程项目施工、房地产开发与经营的相关工作,专业覆盖面宽,从业范围广,社会需求大。
业务培养目标:本专业培养具备管理学、经济学和土木工程技术的基本知识,掌握现代管理科学的理论、方法和手段,能在国内外工程建设领域从事项目决策和全过程管理的复合型高级管理人才。业务培养要求,本专业学生主要学习工程管理方面的基本理论、方法和土木工程技术知识;受到工程项目管理方面的基本训练;具备从事工程项目管理的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力:掌握工程管理的基本理论和方法; 掌握投资经济的基本理论和基本知识;熟悉土木工程技术知识; 熟悉工程项目建设的方针、政策和法规;了解国内外工程管理的发展动态;具有运用计算机辅助解决管理问题的能力。工程管理专业的就业领域涉及建筑工程、工程施工和控制管理、房地产经营以及金融、宾馆、贸易等行业部门的管理工作。这一专业涉及就业领域对人才的大量需求比较普遍。从银行证券到酒店宾馆,从建筑企业到房地产开发公司都急需补充大量的工程营造管理及相关专业的人才,因此人才市场上对该专业人才的需求量很大。该专业就业领域所涉及到的工作是:综合系统地运用管理、建筑、经济、法律等基本知识,侧重于工程建筑、施工管理以及房地产经营开发,并熟悉我国相关的方针、政策和法规,进行企业工程开发建设项目的经营和管理。
近年来由于市场经济的发展需要,国家修改制定了一系列相关的就业政策,为专业人才的发展创造更加有利的市场环境,完善了专业人才尤其是高校毕业生脱颖而出的市场机制。与专业就业领域相关的主要行业之一是房地产业。这一行业的发展趋势随着国民经济整体形势不断好转逐渐走向高潮,住宅投资和市场需求全面看好。但机遇与竞争并存,激烈的市场竞争对房地产业的开发建设、经营管理都提出了更高的要求。目前在工程管理学领域的、研究方向分别有项目管理,信息系统管理,建筑管理等,特别是系统管理,属于热门方向,多数学校都在进行研究。另外,建筑工程管理也不逊色,下面就针对这几个热门方向简单介绍一下:
1.项目管理:
项目管理是一门应用科学,它反映了项目运作和项目管理的客观规律,是在实践的基础上总结研究出来的,同时又用来指导实践活动。项目管理的目的是通过对工程项目施工活动进行全过程、全方位的计划、组织、控制和协调,使工程项目在约定的时间和批准的预算内,按照要求的质量,实现最终的建筑产品。实际上也是与土木工程学科相关联的。
工程项目管理的主要内容有进度控制、质量控制、成本控制、合同管理、安全管理和组织协调。
目前国际上工程项目管理的研究重点集中在质量管理/性能化设计、成本管理/价值工程、风险管理、信息技术应用、健康/安全/环境管理、廉洁管理等方面,从一个侧面反映了工程项目管理的现状和发展趋势。
1)质量管理/性能化设计
质量管理是工程项目管理中一个永恒的主题。建筑产品的性能化设计对质量控制提出了新的挑战。同时质量管理的概念也从确保可交付实体产品的质量范畴延伸到建筑产品的全面性能/功能(Total Performance)和工程项目全过程管理(服务)的质量保证,如可行性研究的质量、设计的质量以及通过资格预审等确保采购的质量、运营和维护管理的质量(如为产品增值)。, 随着社会的进一步发展和对工程建设管理过程要求的进一步提高,目前发达国家的建设规范正在逐渐向性能化转变。在交付性能化产品的要求下如何实施工程项目管理,即如何提供一个性能化的工程项目管理服务,就成了一个极其重要的战略问题。它涉及到对工程项目管理目标的再认识、对整个建设过程的重组、各专业和各个阶段工作的协调等众多具体问题(如图),这一趋势必须引起我们的重视。
2)成本管理/价值工程
目前的成本管理主要是关于成本估计、成本控制和成本变化风险等,其中的全面成本管理(Total Cost Management)和全寿命期成本(LCC,Life Cycle Cost)管理概念已成为各国关注的热点。特别是LCC,它在一个拉长的时间轴上(项目全寿命期)综合考虑项目的总成本包括建设成本、运营成本、维护/维修成本、损失成本(如对环境的破坏)和拆除成本等,而不是仅仅关注某个阶段、某个方面的成本,为工程项目管理中的成本管理赋予了新的内涵,使其更为全面。此外,价值工程(Value Engineering)近年已在发达国家和地区如美、澳和香港等地应用,如香港的国际金融中心二期和西线铁路工程,取得了较大的成效。
3)信息技术的应用
从目前国际上建设工程领域信息技术(IT)应用的现状来看,已经体现出了标准化、集成化、网络化和虚拟化等特点,研究热点则主要集中在三个方面:①建设过程(Process)和产品(Product)的计算机模拟/虚拟及其可视化,以及项目全寿命期所有信息的标准化;②建设过程的重组(Re-engineering)和集成供应链(Integrated Supply Chains)的确定;③与IT的应用与管理相关奈侍猓缧Ч⑵拦?Evaluation)和人的行为(Behavior)等。可以预见工程领域未来IT应用的趋势将主要体现在以下七个方面:①基于建设产品和建设过程(而非文件)的信息管理;②建设项目全寿命期各阶段之间信息的无遗漏、无重复传递和处理;③用可视化技术改善各阶段之间的信息/沟通;④模拟、虚拟和灵敏度分析技术的应用;⑤基于互联网的工程项目管理,特别是项目的采购和承包方式及相应的政策/法规;⑥建设管理和建设过程的改进和重组;⑦知识管理,如将已有知识应用于新项目。总之,将IT全面地应用于工程项目管理全过程,是未来IT应用的重中之重,其结果将给工程项目管理带来革命性的工具和变化。
4)安全/健康/环境(HSE)管理与可持续发展
经济的发展和社会的进步使得安全、健康与环境问题在世界范围里受到空前关注。工程建设领域由于劳动力密集而使安全和健康问题突出,由于改变自然状态而对环境产生极大影响。因此工程项目管理中的安全、健康与环境管理正在成为一个热点,有关安全与环境的法律法规正在加强,安全与环境管理的保证体系正在被越来越多的企业接受,并被有机集成到工程项目管理流程中。同时,工程建设过程对工人和周边人群健康的危害也日益成为社会关注的焦点。美国从上世纪60、70年代开始至今,建筑业的平均事故率下降了近
50%,这与在工程项目管理中重视安全、健康与环境管理有着很大关系。可持续发展,正如其在环境、社会经济等方面一样,正受到越来越多的工程项目管理者的重视,是一个巨大的挑战。其原因部分可归结为各国政府制定的日趋严格的环境保护政策,以及人类与日俱增的对未来社会的责任感。因此必须从工程项目管理的角度,对其施工场所、建设过程和建筑产品进行全寿命期的分析和研究;另外,废物处理、资源管理、交通运输和环境的污染与改善都与建筑业的可持续发展有着密切的关系。
5)风险管理/应急管理
风险管理是近十几年来工程项目管理领域的热点问题。工程项目的不确定性导致其具备一定的风险,无论项目大小。项目管理者在复杂的环境中对不确定的事物做出判断和决策,项目自身的复杂性、位置、参与方、过去的相关经验等都是风险的来源。风险管理致力于在风险发生前,通过减少风险发生的可能性或降低风险发生后可能带来的损失来达到风险管理的目的。风险管理主要有三大步骤:风险识别确认、风险分析和评估、风险应对。风险应对时,要根据风险公平分担原则,制定各种风险的应对措施以及风险管理框架,还要善于从项目案例中总结风险管理的经验教训。目前国外各大承包商都已经将风险管理作为他们的核心业务之一,以减少损失、增加收益。
6)廉洁管理
世界各国,包括发达国家,在发展的过程中都曾面对腐败问题的困扰,腐败问题近些年更成为经济和社会发展的严重障碍。各国政府多年来动用各种法律的、行政的手段打击腐败现象,取得了一些成效。然而工程项目管理中的腐败问题还可以通过企业管理和工程项目管理的手段得到遏制。一个公开、公平、公正及高度透明的管理制度不但符合公众利益,还可消除腐败,因此越来越受到工程管理者的重视。2001年,国际咨询工程师联合会(FIDIC)出版了工程咨询业的廉洁管理指南,提出了廉洁管理的原则和工程咨询公司的廉洁管理框架,包括道德规范、政策宣示、检查表格等可操作的管理工具。
2.系统管理:
系统管理是学习管理企业内部计算机系统的软件,软件功能包括:软件发和升级,用户资料管理,版本控制,备分和恢复,日程安排,系统分析和设计,应用发展和实施等。
信息系统在土木工程中的应用越来越多,但其中存在着一些重要的问题。
1)信息系统的开发问题
一个信息管理系统从使用者的角度看,它总是有一个目标,具有多种功能,各种功能之间又有各种信息联系,构成一个有机结合的整体,形成一个功能结构。管理信息系统的开发是一项大的系统工程性质的工作,一般的系统工程有三个成功要素:1.合理确定系统目标;2.组织系统性队伍;3.遵循系统工程的开发步骤。首先领导人员要有一些管理信息系统的基本知识,能大概的知道计算机原理和功能,以及它包括的主要设备;其次,领导人员最主要的应有提高自己管理水平的设想和运用现代化管理科学的设想;再次,领导人员要懂得管理信息系统的开发步骤和每步的主要工作;最后,领导着要会用人,会组织队伍。
从信息系统开发的角度看:适宜于土木工程的信息系统的开发者必须是兼具土木工程专业知识和信息系统开发知识的复合型人才,然而目前土木工程中从业人员中,具备信息系统开发知识的人才偏少,导致信息系统开发存在一定的难度。
2)信息系统的功能问题
目前土木工程中的大部分信息系统目前尚依赖于人的参与作对比分析,不能直接对获得的信息进行后处理并给出合理的建议,这样使得人常处于信息的海洋中,面对浩瀚的信
息无可适从。以青马大桥为例,目前在线监测系统已获取了大量的信息,这些信息记录在光盘上,需要几辆汽车才能装完它们。如何分析、甄别它们是信息系统建立时需要首要考虑的问题。
基于以上分析,可以得出以下结论:信息系统在土木工程中的应用有助于保证土木工程的建造质量、降低建造成本、提高工程的服务水平,信息系统在土木工程中的应用具有光辉的前景;土木工程从业人员应重视信息系统的建设,加强工程信息系统本身参数的研究,尽量利用较少的信息参数即能对工程进行合理的判定;信息系统从业人员应该主动参与土木工程建设,横向发展,主动建立适应于土木工程建设、监测的信息系统,从更高的层次解决土木工程中的实际问题;信息系统从业人员应该努力使信息系统具有后处理功能,使人能够从信息的海洋中解放出来;结合实际的大型工程,进行人才建设,培养出兼具土木工程专业知识和信息系统开发知识的复合型人才。
3.建筑管理工程:
建筑管理工程是侧重对整个建筑过程进行管理。是针对建筑工业(包括建筑,建筑管理和建筑技术)的管理和技术方面的学习。例如:
1)应用电子技术
首先,现在的建筑工程一般规模都比较大,仅从预算这一块来讲就很耗费人力物力,对于预算这样十分有模式的工作来讲,是计算机有着比人脑更大的优势。其次,在工程的招投标,工程成本控制阶段,资料的整理储存,人脑和传统的“铁皮柜”存储,不紧容易出错,而且储存和查找资料都不是很方便,电脑的储存,处理,查找功能都很方便。总体来讲就是要有人脑来判断,决定,控制;由电脑来分析处理储存,由软件来整合人脑和电脑的优势。
2)可持续发展技术管理
技术管理主要考虑两个方面:项目设计的先进性和技术本身的先进性。项目的设计要具有科学性、超前性,并有发展余地。设计时除了要考虑人们现在生活需要,还要考虑未来需要,使项目具有一定的前瞻性,能与以后的经济、技术、文化发展相衔接。设计的先进性还表现在尽可能利用已有的新技术、新材料、新工艺,并具有一定的超前性,为以后发展留出接口技术本身的先进性主要指项目实施技术和运营技术的先进性。项目的技术先进性表现在已09资源环境与工程有先进技术成果的应用上,表现在为以后技术发展留出的接口上,项目的技术先进性使项目能经得起时间考验,同时具有可持续发展前景。
第五篇:环境科学与工程,土木工程(市政工程)
环境学院
环境科学与工程,土木工程(市政工程)
一、适用学科
环境科学与工程(Environmental Science and Engineering,一级学科,工学门类,学科代码:0830)
土木工程(Civil Engineering,一级学科,工学门类,学科代码:0814)本方案适用于市政工程二级学科
二、培养方式
1、实行导师负责制,必要时可设副导师,鼓励组成指导小组集体指导。跨学科或交叉学科培养博士生时,应从相关学科中聘请副导师协助指导。
2、博士生应在导师指导下,学习有关课程,查阅文献资料,参加学术交流,确定具体课题,独立从事科学研究,取得创造性成果。
三、知识结构及课程学习的基本要求
(一)知识结构的基本要求
1、环境科学与工程专业
进入本专业的博士研究生应在一级学科范围内和相关的学科领域中有着广泛的了解和系统的专业知识。
2、市政工程专业
本专业的博士研究生在市政工程学科和相关的环境科学与工程、土木工程等交叉学科领域中有广泛的了解和系统的专业知识。
(二)课程学习及学分组成
1、普博生
研究生攻读博士学位期间,要求学分不少于15学分,其中公共必修课程学分不少于4学分,学科专业课程不少于6学分(其中基础理论课不少于4学分、本学科或相关专业基础理论和专业课程不少于2学分),必修环节学分不少于5学分。自学课程学分另记。课程设置见附录。
2、直博生
研究生攻读博士学位期间,要求学分不少于29学分(其中考试学分不少于21学分,自学课程学分另记),其中公共必修课程学分不少于5学分,学科专业课程学分不少于19学分(其中基础理论课不少于4学分、本学科或相关专业基础理论和专业课程学分不少于14学分),必须环节5学分。课程设置见附录。
四、主要培养环节及有关要求
1、制定个人课程学习计划
博士生入学后三周内,在导师指导下作好个人课程学习计划,并报院(系、所)研究生主管部门备案。执行计划过程中,如因特殊情况需要变动,须在每学期选课期间修改。修改后的课程学习计划,经导师签字后送院(系、所)研究生主管部门备案。
2、文献综述与选题报告
入学后在导师指导下,查阅文献资料,深入调查研究,确定具体课题,并尽早完成选题报告。文献阅读量不得少于20篇,选题报告应包含文献综述、论文选题及其意义、主要研究内容、工作特色及难点、预期成果及可能的创新点等。选题报告在一级学科或跨部分二级学科范围内进行,每年组织3次,分别安排在二月、五月、九月底。由博士导师为主组成的考核小组评审。选题报告应吸收有关导师和研究生参加,跨学科的论文选题应聘请相关学科的导师参加。若学位论文课题有重大变动,应重新作选题报告,以保证课题的前沿性和创新性。评审通过的选题报告,应以书面形式交研究生科备案。
3、博士生资格考试
普博生在入学后第二学期末或第三学期初进行博士生资格考试。直博生在入学后第四学期结束前进行博士生资格考试。
博士生资格考试采取口试方式进行。口试按学科方向由博士生导师组织实施,考核小组由3~5名教师(要求至少有3名博导参加)组成。考核小组在听取博士生的汇报(内容包括学习情况、选题方向以及相关领域的学术前沿等)的基础上,就学科理论基础、专业知识以及学科前沿问题等进行提问,并填写考核意见,给出考核成绩。
资格考试不通过的博士生可以在下一学期或以后的学期再申请参加考试。
4、社会实践
按《清华大学博士生必修环节社会实践管理办法》执行。
5、学术活动与学术报告
实行博士生学术报告制度。博士生在论文工作期间每学期至少在二级学科范围内做1次学术报告,至少有1次在全国性或国际学术会议上宣读自己撰写的学术论文,博士生在学期间应参加30次以上学术报告(采用IC卡记录方式考核),其中两次以上为跨二级学科的学术报告。
6、论文中期检查
学位论文实行中期检查制度。在研究生学位论文工作的中期按二级学科或跨部分二级学科组织考核小组对研究生的综合能力、论文工作进展状况以及工作态度、精力投入等进行全方位的考查。通过者,准予继续进行论文工作。论文中期检查可与学术报告统筹安排。
7、学术论文发表或科研成果的要求
博士生在学期间至少发表与博士论文相关的SCI收录论文2篇,或SCI收录论文1篇和EI收录论文2篇,或在影响因子大于2.0 的SCI收录期刊上发表论文1篇。其中在影响因子低于0.5的SCI收录期刊发表的论文只能按EI收录论文计算。
8、最终学术报告
在博士学位论文工作基本完成以后,最迟应于正式申请答辩前3个月,做1次论文工作总结报告。环境学院每三个月开展一次最终学术报告,分别于每年的3月、6月、9月、12月。具体要求见《清华大学攻读博士学位研究生培养工作规定》。
9、国际学术活动环节
博士生在学期间应积极参加国际学术活动,且至少满足以下1项条件:(1)参加1次国际学术会议(双边会议除外),并在会议上做口头报告。(2)参加校、系组织的国际化实践环节,累计时间不少于2周。
(3)选修校、系开设的用英语开设的专业相关课程不低于1学分,且通过考核。
五、学位论文工作及要求
1、博士学位论文是博士生培养质量和学术水平的集中反映,应在导师指导下由博士生独立完成。
2、博士学位论文应是系统完整的学术论文,应在科学上或专门技术上做出创造性的研究成果,应能反映出博士生已经掌握了宽广的基础理论和系统深入的专门知识,具备了独立从事研究或教学的能力。
3、学位论文工作时间一般为2年(选题报告通过之日起至论文评阅前止)以上。
附录:
附录
一、普博生修读科目及学位学分要求
攻读博士学位期间,研究生需获得学位要求学分不少于15学分,其中公共必修课程学分不少于4学分,学科专业课程不少于6学分(其中基础理论课不少于4学分、本学科或相关专业基础理论和专业课程不少于2学分),必修环节学分不少于5学分。自学课程学分另记。课程设置如下:
1、公共必修课程(≥4学分)
中国马克思主义与当代 博士生英语(或其他语种)
(90680032)(90640012)
2学分 2学分
(考试)(考试)
2、学科专业课程(≥6学分)(1)基础理论课(≥4学分)
高等数值分析 其它数学类研究生课程
(60420024)
(70050162)(90050012)
4学分
2学分 2学分
(考试)
(考试)(考试)(2)本专业或相关专业基础理论和专业课程(≥2学分,在导师指导下选择)
环境经济 可持续发展引论
由导师根据需要选定其它跨二级或一级学科课程
3、必修环节(5学分)
文献综述与选题报告 学术活动与学术报告 资格考试 社会实践
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1学分 2学分 1学分 1学分
(考查)(考查)(考试)(考查)
4、自学课程
涉及与研究课题有关的专门知识,由导师指定内容系统地自学,可列入个人培养计划。
5、补修课程
凡在本门学科上欠缺硕士层次业务基础的博士研究生,一般应在导师指导下补修有关课程。补修课程可记非学位课程学分。
附录
二、直博生修读科目及学位学分要求
(一)环境科学与工程专业
在学期间,研究生需获得学位要求学分不少于29学分(其中考试学分不少于21学分,自学课程学分另记),其中公共必修课程学分不少于5学分,学科专业课程学分不少于19学分(其中基础理论课不少于4学分、本学科或相关专业基础理论和专业课程学分不少于15学分),必须环节5学分。课程设置如下:
1、公共必修课程(≥5学分)
(1)马克思主义理论课程(≥3学分)
中国马克思主义与当代 自然辩证法概论
(90680032)(60680021)(90640012)
2学分 1学分 2学分
(考试)(考试)(考试)(2)外语(≥2学分)
博士生英语或其他语种
2、学科专业课程(≥19学分)(1)基础理论课程(≥4学分)
高等数值分析 线性与非线性规划 其它数学类研究生课程
(60420024)(60420034)
4学分 4学分
(考试)(考试)
(2)本专业课程或相关专业基础理论和专业课程(≥15学分。课程选择应在导师指导下进行。A组课程不少于9学分。)A组课程:
运筹学
环境系统建模理论与复杂模型 环境流体力学 气溶胶力学 水处理过程化学 大气污染化学和物理 多孔介质污染物迁移动力学 高等水处理工程
废水生物处理的数学模型与新技术 大气污染防治原理 固体废物控制工程
(70250124)(80050092)(70040123)(70050012)(70050062)(70050032)(70050082)(70050042)(70050262)(70050022)(70050102)
4学分 2学分 3学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分
(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试) 环境规划
地下水污染控制理论与治理工程 高等环境化学 现代环境生物学
(80050082)(70050172)(70050182)(70050072)
(90050012)(70050162)(70050092)(80050012)(70050252)(70050112)(80050152)
2学分 2学分 2学分 2学分
2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分
(考试)(考试)(考试)(考试)
(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)B组课程:
可持续发展引论 环境经济
固体废物资源化工程 能源与环境
环境核辐射及其示踪技术 环境风险分析 环境保护投融资
环境学院开设的其他研究生课程 化学、生物学、人文、社科类课程
其它由导师根据需要选定的跨二级或一级学科课程
3、必修环节(5学分)
文献综述与选题报告 学术活动与学术报告 资格考试 社会实践
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1学分 2学分 1学分 1学分
(考查)(考查)(考试)(考查)
4、自学课程
与研究课题有关的专门知识,可由导师指定内容系统地自学、并列入个人培养计划。自学课程学分另记。
(二)市政工程专业
攻读博士学位期间,研究生需获得学位要求学分不少于29学分(其中考试学分不少于21学分,自学课程学分另记),其中公共必修课程学分不少于5学分,学科专业课程学分不少于19学分(其中基础理论课不少于4学分,本学科或相关专业基础理论和专业课程不少于15学分),必修环节5学分。课程设置如下:
1、公共必修课程(≥5学分)
(1)马克思主义理论课程(≥3学分)
中国马克思主义与当代 自然辩证法概论
(90680032)(60680021)(90640012)
2学分 1学分 2学分
(考试)(考试)(考试)(2)外语(≥2学分)
博士生英语
或其他语种
2、学科专业课程(≥19学分)(1)基础理论课程(≥4学分)
高等数值分析 线性与非线性规划 其它数学类研究生课程
(60420024)(60420034)
4学分 4学分
(考试)(考试)
(2)本专业课程或相关专业基础理论和专业课程(≥15学分。课程选择应在导师指导下进行。A组课程不少于9学分。)A组课程:
环境系统建模理论与复杂模型 环境流体力学 水处理过程化学
多孔介质污染物迁移动力学 高等水处理工程
废水生物处理的数学模型与新技术 固体废物控制工程 环境规划 现代环境生物学
地下水污染控制理论与治理工程 高等环境化学
(80050092)(70040123)(70050062)(70050082)(70050042)(70050262)(70050102)(80050082)(70050072)(70050172)(70050182)
(90050012)(70050162)(70050092)(80050152)
2学分 3学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分 2学分
2学分 2学分 2学分 2学分
(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)(考试)
(考试)(考试)(考试)(考试)
B组课程:
可持续发展引论 环境经济
固体废物资源化工程 环境保护投融资
环境学院开设的其他研究生课程 化学、生物学、人文、社科类课程
其它由导师根据需要选定的跨二级或一级学科课程
3、必修环节(5学分)
文献综述与选题报告 学术活动与学术报告 资格考试 社会实践
(99990041)(99990032)(99990061)(69990041)
1学分 2学分 1学分 1学分
(考查)(考查)(考试)(考查)
4、自学课程
与研究课题有关的专门知识,可由导师指定内容系统地自学、并列入个人培养计划。自学课程学分另记。
环境学院 核能与新能源技术研究院
机械工程系 精密仪器系 电子工程系 计算机科学与技术系
微电子与纳电子学系 软件学院
工程博士
一、适用领域
能源与环保(环境学院、核研院) 先进制造(机械系、精仪系)
电子与信息(电子系、计算机系、微纳电子系、软件学院)
二、培养目标
工程博士专业学位获得者,应在相关工程技术领域具有坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识;应具备解决复杂工程技术问题、进行工程技术创新以及规划和组织实施工程技术研究开发工作的能力;应在推动产业发展和工程技术进步方面做出创造性成果。
三、培养方式
工程博士生的培养依托国家重大科技专项,实行校企合作、多学科交叉培养。采取校内导师和企业导师联合指导的方式,并根据研究课题组成指导小组;工程博士生的校内导师由我校认定的博士生导师担任,企业导师由重大专项合作企业或相关领域资深专家担任,一般应具有正高级专业技术职称。跨学科的论文研究,应聘请相关学科的专家作为指导小组成员。
学习年限一般为3-5年。
四、课程学习及学分要求
工程博士生课程要求应根据培养目标和培养对象的特点设置,总学分不少于10学分。可根据工程博士生的知识结构、行业背景和研究需要按需选课。
工程领域前沿讲座(1学分)
(99998021)
邀请国内外同行专家开设讲座课,讲授行业前沿、工程案例、管理理念和案例分析等。
工程领域重大专题研讨课(1学分)
(99998001)
结合重大专项课题中的主要问题进行专题讨论。 工程管理类课程(2学分)
项目管理 人力资源管理 工程经济学 国际经济法
领域专业课程(不少于4学分)
在导师指导下选修本领域专业课程。 选题报告(1学分)
选题报告包含选题背景及其意义、研究内容、技术难点、预期成果及可能的创新点等。选题报告以口试方式进行,由指导小组成员进行考查。 企业调研(1学分)
(99998011)
组织工程博士生到国内外知名企业考察与调研,学习企业先进经验,拓展视野,提交调研报告,由导师负责考核。
五、学位论文研究工作要求
论文选题选择国家重大科技专项中的关键问题作为研究课题,应与解决重大工程技术问题、实现企业技术进步和推动产业升级紧密结合,学位论文研究成果应具有创新性和实用性。
工程博士生每年应向导师提交研究工作进展报告,并在领域内做口头报告。
工程博士生须在学位论文工作基本完成后,至迟于正式申请答辩前三个月,做最终研究报告,由指导小组审查。
最终研究报告通过后方可进入提交论文送审及申请答辩程序。
六、研究成果要求
工程博士生在学期间应作为主要研究人员参加并完成一项重大专项研究课题,作为主要撰写人完成综合性工程科技报告。公开发表的与重大专项相关的研究成果应署名清华大学,并须满足以下要求之一:
(1)以第一发明人身份获得国内外已授权发明专利;(2)以排名前1/2身份获得省部级二等奖及以上奖励;(3)领域认可的国际、国家或行业标准;(4)设计方案已被采纳实施或研究成果鉴定通过;(5)EI检索论文1篇。