平板陶瓷膜在污水处理中的应用

第一篇：平板陶瓷膜在污水处理中的应用

平板陶瓷膜（plate ceramic membrane）是新一代陶瓷膜技术，采用Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC 等无机材料，利用中国千年传统烧结工艺制备而成。它主要是依据“物理筛分”理论，根据在一定的膜孔径范围内渗透的物质分子直径不同则渗透率不同，利用压力差为推动力，使小分子物质可以通过，大分子物质则被截留，从而实现它们之间的分离。平板陶瓷膜具有过滤面积大、分离效率高、效果稳定、化学稳定性好、耐酸碱、耐有机溶剂、耐菌、耐高温、抗污染、机械强度高、再生性能好、分离过程简单、能耗低、操作维护简便、使用寿命长等众多优势，将在人类面临的能源、资源、环境和健康等重要领域发挥关键作用，其应用市场涉及食品工业、化工与石油化工、生物医药、环保及能源等诸多领域。结构

平板陶瓷膜（plate ceramic membrane）是新一代陶瓷膜技术，是以Al2O3、ZrO2、TiO2、SiO2、SiC等原料经一系列特殊工艺制作而成的具有多孔结构的分离材料，构成为多层非对称结构，由两层或两层以上的膜层构成，既形成一种无缺陷、具有良好分离功能的活性顶层，同时又减少膜的渗透阻力，保证平板陶瓷膜具有足够的机械强度和高的渗透通量。膜孔径涵盖超滤、微滤以及纳滤范围，其过滤孔径可根据可滤介质的不同在10纳米到10微米可调，孔径分布窄，并且膜表面可用不同的材料进行修饰，增加过滤精度以及过滤通量。

特性

平板陶瓷膜具有化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等有机膜无法比拟的优点。

原理

自然界中能够作为膜的材料众多，按膜材质来分，可分为有机膜、无机膜及金属膜。平板陶瓷膜是由陶瓷制成的无机膜。其按孔径分为微滤、超滤和纳滤。分离过程可以看作是膜孔径大小相关的筛分过程，以膜两侧的压力差为驱动力，膜为过滤介质，在一定压力作用下当料液流过膜表面时，只允许水、无机盐、小分子物质透过膜，而阻止水中的悬浮物、胶和微生物等大分子物质通过。膜的截留作用可归纳为筛分作用、架桥作用及吸附作用。

发展历程

膜分离技术已被国际上称为二十一世纪最具应用前景的高新技术之一，而陶瓷膜是膜技术的佼佼者，陶瓷膜的研究始于20世纪40年代，20世纪80年代初期成功地在法国的奶业和饮料业推广应用后，陶瓷膜分离技术和产业地位逐步确立。我国陶瓷膜的研究始于20世纪八十年代初，进入90年代，原国家科委对无机陶瓷膜的工业化技术组织了科技攻关，推进了陶瓷微滤膜的工业化进程。国家“863”计划也将“无机分离催化膜”项目列入其中。陶瓷膜主要分为平板、管式和多通道三种，管式膜由于其强度较差，已逐渐退出工业应用。而平板陶瓷膜以其过滤面积大、化学稳定性好、耐酸碱、耐高温、抗微生物能力强、分离精度高、机械强度大、易再生、使用寿命长等优势居陶瓷膜之首，平板陶瓷膜生产技术工艺难度也相对较大，目前世界上研发并规模生产平板陶瓷膜的有德国ITN、日本明电舍和中国的澳水魔方（北京）环保科技有限公司，平板陶瓷膜的国产化大大降低了企业应用的成本，平板陶瓷膜在工业污水处理领域的无可比拟的卓越性将为中国环保行业开创新的局面，促进社会可持续发展。

应用

石油工业污水处理

在石油开采过程中，由于油田地质条件不同、注水水质不同等原因，采油废水的成分较为复杂，除了含有原油、重金属外还含有化学添加剂等污染物。澳水魔方（北京）环保科技有限公司对某油田采油污水进行了处理试验，经过平板陶瓷膜处理过的采油废水的水质较为稳定，原油和悬浮物的含量均在l mg／L以下，去除率分别为98％和94％，浊度小于1NTU，去除率为97％，且对细菌的去除能力更强，几乎达到100％，经过平板陶瓷膜处理后的采油废水水质可达到A1级要求，完全满足油田注水水质要求。

印染工业污水处理

印染废水的成分较复杂，其中含有各种浆料、COD、残留漂白剂等污染物质，平板陶瓷膜机械性能好，渗透性强，可以较好地分离过滤印染废水中的污染物质。实验结果显示，印染废水经平板陶瓷膜处理后，出水的水质较为稳定，废水中COD含量在500 mg／L左右，色度为400倍左右，可以去除废水中90％的COD含量，色度去除率可达90％以上，处理效果非常理想。

造纸工业污水处理

造纸废水中的造纸黑液碱性大、浓度高，主要含有木质素、钠盐等碱性物质，其对分离膜的性能要求比较高，而平板陶瓷膜的耐酸碱性和耐高温性可以较好地处理造纸废液。实验结果显示，经平板陶瓷膜分离后，木质素、钠盐等碱性物质去除率达到90%以上，达到国家颁布的造纸工业污水排放标准。

冶金工业污水处理

在冶金生产过程中，会产生重金属污水、含油污水以及采矿污水等冶金废水。平板陶瓷膜在分离过滤冶金废水时可以保持比较高的膜通量，处理过废水的平板陶瓷膜经过反冲洗，膜通量可以恢复，满足工业连续生产的要求。经对某钢厂冶金乳化液进行处理实验，有机金属离子及含油量的去除率达到99%以上，完全达到国标排放标准。

城镇生活污水处理

平板陶瓷膜对城镇生活污水处理结果表明COD去除率高达99．5％，氨氮和悬浮固体的去除率分别达到99．9％和100％，出水水质完全达到生活杂用水标准的全部要求。

农村生活用水净化

农村地下水污染严重，平板陶瓷膜可用于农村生活井水的处理，对重金属、致癌物质、微生物菌去除率达到99.9以上，完全可达国家颁布的饮用水标准。

平板陶瓷膜可广泛应用于各类工业污水处理及生活用水净化，是环保和水净化领域的高科技新材料。技术前沿

陶瓷是我国古代的重大发明之一，是中国灿烂文明的重要组成部分。陶瓷制作工艺翘楚世界，陶瓷膜作为二十一世纪最卓越的材料之一，必将成为“中国创造”的核心产品。澳水魔方（北京）环保科技有限公司是国内首个研发生产平板陶瓷膜的企业，结合了德国ITN、日本明电舍产品的优势，利用中国传统陶瓷烧制工艺和现代先进的生产设备生产出的平板陶瓷膜，技术领先。孔径在10微为到10纳米可调，全面满足不同的污水处理及分离、净化需求，分离精度达到世界最优；大尺寸平板设计，通水量及强度比管式陶瓷膜有极大提高，满足大型污水处理需求，反冲洗清洁功能保证了生产的连续性；专利膜表面涂层使过滤精度和过滤通量等得到极大提升。为了让平板陶瓷膜应用更加简便易操作,澳水魔方研发了微集成膜组件设备,通过配置不同数量的膜组件全面满足小型、中型、大型不同企业污水处理需求,安装简单,使用方便。

平板陶瓷膜的应用才刚刚起步，提升分离精度，拓展应用范围大有前途。

参考资料 板式陶瓷膜 微集成设备

《当代化工》第43卷第3期

第二篇：平板在教学中的应用（定稿）

平板简介及其在教学中的应用

1.2平板如何运用于课堂上及怎样实现一对一的数字化教学

1.平板如何运用于课堂上

数字化学习是信息时代学习的重要方式。现如今，我们的教学手段越来越先进，从笨重的台式电脑到轻便的可携带的笔记本电脑，到现在我们可以用平板真正的实现随时随地学习，平板已逐步走入我国中小学课堂。那么平板如何运用于课堂上呢？

教师在教学中使用最多的方式就是使用讲台前的电脑投影到大屏幕上，教师因为要控制电脑课件，所以离不开讲台，这就导致了教师缺少走下讲台与学生的互动和沟通。为了让教师彻底解放双脚，真正的走到学生中去，我们可以使用一些控制软件让教师通过ipad控制电脑，就像在电脑前面操作一样，而且教师可以使用直观的操作方式如触摸以及缩小或放大的手势来操作电脑中的应用程序以及幻灯片。试想一下，教师在讲课同时既要兼顾学生的感受又要操作电脑，往往会顾此失彼。如果教师使用ipad控制电脑，在播放幻灯时轻轻点击一下ipad屏幕就会显示下一页，浏览网页时手指滑动屏幕就可以让页面滚动，如果学生看不清屏幕上的文字，教师可以双指滑动屏幕缩放显示内容，学生演示课件，教师可将ipad交于学生，利用虚拟键盘可以进行填空作答等。

在教学中可以用的遥控软件有百变遥控器，向日葵，将其受控端装在要控制的电脑上，主控端装在平板上，根据要求设置，便可以进行控制。

2.平板怎样实现一对一的数字化教学？

一对一数字化学习是指课堂中的每个学习者都拥有一台可交互的数字化学习设备，如笔记本电脑，平板电脑，掌上电脑和智能手机等。那么平板怎样运用于课堂上呢？PAD不仅仅可以安装与课本教材配套的多媒体电子书籍，供学生阅读学习，还可以主动给学生出题目、改作业、提出学习建议等。

（1）课堂上

现代化的教学设备中，电子白板取代了传统的粉笔、黑板，学生的课桌上摆放着一台台平板电脑。课件可在授课教师的电子白板和孩子手中的平板电脑上实现同步；孩子们用平板电脑完成与老师的互动，与同学探讨解题方法、完成习题；习题讨论结束，随堂测验开始，通过教师点击电子白板上的功能按键，考试题下发到孩子们的平板电脑上；十分钟后测试完成，孩子们通过互联网将“考卷”上传;教师可选择性地将“考卷”展示出来。传统印象中严肃、紧张的课堂气氛，完全没有出现在这堂短短40分钟的数学课上，同学之间、师生之间，参与者无不兴致盎然。

老师们上课所使用的书和传统的纸质书已经发生了很大的改变，那么教师的教学设计，或者说他的教学方案，他所拥有的教学资源、他的课件，全部以一种电子书的学习输入到学习终端中，在一对一的交互式学习过程中，教师用电子书讲授，学生用电子书学习，这既改变了教材的呈现方式，又改变了学生的赏析方式、课件的演示方式，最终成为学生个性化学习的资源。学生人手一机，动态的教学过程用iPad来承载，它同时就记录了按照学生个性化学习过程的学习轨迹，它包括了预习的轨迹、赏析的轨迹、作业的轨迹，以及评价的轨迹等等。

当然学生也可以用平板进行自主学习和合作学习，在学习的过程中遇到难题，可以找专家帮忙解决，也可以找同学共同探讨等等。

这种一对一的数字化学习倡导以学生为中心的教学模式。使学生能够在教师的指导下，充分利用网络上丰富的教育教学资源进行主动的、个性化学习，在保留了课堂教学形式的同时，充分注意到学生个性化学习的特点。

（2）教育App 教育App简单来说就是指在移动终端上运行的一些教育类软件。IPad针对学生开设的教育软件种类繁多，有色彩亮丽的画面和图片，实现人机交互，让学生在尝试中发现学习的乐趣。比如思维导图软件，不仅能够帮助学生记忆知识，还能发散学生的思维。

学生在使用iPad进行辅助学习时，会面临各种信息要进行选择。如何从众多的软件产品中挑选出适合自己的一款，则要我们通过不断的试验和验证。例如，苹果的iTunes U汇集了世界各地教育机构发布的350 000多个教学资源，想要从中选择出适合自己的产品，就要求学习者有足够的辨别和选择能力，需要教师或家长对其进行指导学习，在最短的时间找出最适合自己的产品。

3.学校的wife环境 网络的便利让老师可以更加轻松和快捷地引入信息，和学生做网络的互动等等，对于提高教学的质量是有好处的。因此，在将平板用在课堂上之前得考虑到，为了保持整堂课顺利进行，整个教室的wife环境是否具备一个班的所有平板都能连网。能连网后，网速怎样？会影响学习吗？这一系列问题都是需要考虑的，因此希望学校可以加强无线网络建设，让大家都能用上稳定的网络。

1.3平板给教学带来的好处是什么？有什么意义？

1.平板电脑可以激发学生的学习兴趣

在网络迅猛发展的今天，学生们对QQ和网络游戏的兴趣要远远高于单调枯燥的课堂，甚至越来越多的学生因为迷恋网络而对学习提不起半点兴趣，因此，平板电脑走进课堂势必会极大地激发学生们的好奇心和参与度，如果教师可以借助学生们玩游戏的心理，将教学内容设置为一种游戏，让学生们在主动探究与合作学习中过关升级，那么学生们就会逐渐地回归课堂，学生们的学习兴趣也会得到有效的激发。iPad走进课堂，给学习增添了无限乐趣。人手一个学习终端，每名学生都参与其中，配合专门开发的软件，教师能及时地掌握学生真实的学习情况，从而进行有针对性的指导。

在合作学习方面，相比传统个人电脑，iPad大小合适的屏幕、多点触控技术、及时的信息反馈、海量的资源应用等优点能够比较好的支持合作学习。借助iPad丰富的功能，教师也能准确方便地记录学生完成作业的情况，并与学生一起对其进行评价，这让学生的主体地位出现了一些变化，成为课堂作业的评价者。在学生投入学习方面，iPad良好的交互界面让学生更投入，学生对iPad最初的新鲜感会随着时间而消退，但当正确认识学习工具的作用后，不会影响他们的使用兴趣。

2.平板电脑的移动便捷性

平板电脑的出现，以其简易的触摸屏使用，图像和声音兼备等特点，成为最佳的电子书包。学生只要用手轻轻触摸点击屏幕，即可找到需要的电子教材资源。家长也不必再担心学生每天要背沉重的书包上学，也不用担心忘记带课本的学生丢三落四，而且，这样也节省了一大笔的教材费用开支，不存在出现教材破旧和过时的问题。

3.平板电脑进入课堂可以完成分层教学与分层辅导 不同的学生有着不同的学习能力和学习基础，他们对知识的掌握也自然有快有慢，面对不同层次的学生，我们主张采用分层教学和分层辅导，随着平板电脑进入课堂，分层教学会得到很大的完善。比如我们可以将练习题按难易程度分为基础题、重难点题、拓展题，为不同的学生布置不同的习题，学生直接在触摸屏上答题，任课教师在后台系统上能够看到每位学生的答题情况，掌握全班答题情况的分析数据，并根据实时反馈进行辅导和讲解。因此，采用平板电脑教学可以得到学生们对学习情况的直接反馈，更好地做到因材施教，更好地完善分层教学和分层辅导。在教学应用方面，高年级最常用浏览器、ibooks功能，在数学科目中使用game应用；低年级以游戏应用为主。

综上所述，iPad在课堂上的应用，对改变传统课堂结构，促进学生自主学习方面有着很好的作用，每名学生都能在课堂上成为积极的参与者而不仅仅是看客；教师也能及时了解学生真实的学习情况，随时准备解决他们面临的问题。iPad作为一个专门的教学移动平台，将进一步推进教学信息化，使教与学不再受地域、时间的限制，而且在提高课堂教学效率、尊重学生的主体地位和个性化教学方面起到了良好的促进作用。

活动2 IPAD在教学中的应用

2.1 IPAD如何连接投影仪

如何用ipad连接投影仪来演示PPT？

Ipad连接投影仪，需要使用专用的VGA连线方可连接显示输出设备。如下图所示：

第一步先说在投影机上显示照片或视频的方法。

直接连接投影机是不出图像的，要想在投影机上看到iPad上的照片或视频，必须播放它们才会显示。第二步来说把教学常用的PPT通过iPad显示在投影机上的方法。

首先还要在软件上再下功夫。必须做到以下两点才可把iPad的PPT文件在投影机上显示。

1.你要先下载一个苹果的类似PPT的制作工具Keynote，安装在iPad上。有了这个软件，可以把电脑上的PPT等转到iPad上。当然也可以用Keynote来制作幻灯片，功能也很强大，只是开始不大熟悉。

2.连接投影机后，打开Keynote上的演示文稿，包括从电脑转来的PPT，此时投影机依然无图像，只有点播放才会看到投影机的图像，只是这时iPad上没有图像，代之的是个简单的操作界面，可以滑动或点击换片。

【扩展】平板中的PPT哪里来？——云盘。如果有事先已经做好的PPT，可以放在云盘里，在连网的状态下直接下载就可以，既方便又安全。云盘是互联网存储工具，是互联网云技术的产物，它通过互联网为企业和个人提供信息的储存，读取，下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。比较知名而且好用的云盘服务商有360云盘、百度云盘、金山快盘、够快网盘等。是当前比较热的云端存储服务。你只需要百度这些网盘名称，打开登录界面，注册一个帐号就可以用了。

2.2手写记录软件showme

Showme软件可以将平板变成交互式白板，可以记录屏幕的内容转换为视频，并可以将视频发布到网站上供人学习，是交互式视频教学的好工具。Showme是一个由用户产生内容、用户消费内容的开放学习社区，在Showme中，用户通过iPad上的客户端App，采用录屏方式创作教学内容，再经由社区分享到需要这项学习资料。Showme的愿景是将世界上各个领域优秀的专家和教师链接起来，为学习者提供优秀学习资源。Showme的特点是产生知识、浏览知识的成本都比较低。

Showme主要有以下功能：（1）在白板上画图并录制 Showme的iPad客户端白板功能极其简单，只有7个颜色画笔、橡皮擦、图片三项功能。点击开始录制按钮后，在屏幕上的所有记录和语音都会被录下来。用户可以随时停止时间线，并用充足的时间来完善白板上的内容。

（2）发布 录制好之后，iPad可登陆社区，并将保存的录屏片段上传至社区，分享方式可分为私密（他人可通过URL直接访问）、朋友（推送至订阅时间线）和公开三种方式。当然，发布任何内容都是不需要审核的。

（3）基于话题和用户订阅

Showme提供基于话题和用户的订阅功能，学习者来到社区之后，可以选择自己感兴趣的话题订阅，之后如果他人制作的学习资源被标记为这个话题，那么这个资源便会出现在订阅时间线上。除了话题，还提供关注某个用户发布的学习资源。

2.3 IPAD教育软件应用

1.bContext软件简介

bContext是苹果里的一款应用软件，它主要是通过将静态的文本（PPT、PDF、静态的图像）与音频、写作和绘画等相结合来呈现的一个应用程序，这个程序可以让任何人将视觉与语言元素添加到复杂的想法中而为人们更好地理解。要使用bContext，只需从App打开一个标准文件（PDF格式，PPT，JPG，或gif）。然后，音频记录的同时在屏幕上绘制一个会话。任何人都可以查看记录的“语音幻灯片”，友情链接可以通过电子邮件共享，可以在带有HTML5兼容浏览器的任何电脑或移动端观看。用户可以方便地通过Twitter，Facebook，LinkedIn，YouTube或电子邮件分享他们的语音幻灯片。语音幻灯片也可以嵌入到博客或免费的网站上。

它有以下特点：（1）语音记录（2）添加音乐曲目

（3）绘制时五颜六色的笔和荧光笔的选择（4）添加文本/网页截图

（5）编辑您的语音幻灯片单独更改符号或语音（6）搜索照片

（7）公共嵌入HTML代码

（8）导入PPT、PDF和Dropbox的或GDrive的图像（9）创建和管理私有组

（10）文件转换为MP4或上传到YouTube（11）提词器（12）上下文评论

在教育方面，此款软件可以用于翻转课堂实录课，解释难懂的概念，通过创建引人入胜的内容并分享在网站或博客上与大家共享，是一款很实用的应用。

2.Explain everything简介

随着移动学习终端的普及，微课程也越发受欢迎。微课程以其短小精悍的在线视频为主要呈现方式，围绕某个课题或学科知识点进行知识讲解、例题习题、疑难问题、实验操作等，这种教学过程或相关资源为学生的学习提供了很大的便捷性。那么怎样制作微课程？

Explain Everything是一款简单易用的能够让您在演示文档上做注释和旁白的设计工具。运用Explain Everything灵活多样的设计工具，您可以创造出动态交互式的课程，活动内容，评价和教程。用Explain Everything把iPad变成交互式的电子演示白板。

Explain Everything的优势是很明显的，首先它的功能明显强出很多：能导入各种文件甚至视频、能缩放、可以插入一些简单的图形、有激光笔/鼠标、以及页面内对象的分层叠放等等。而且它允许用户将成果发布到各种场合。

它的界面如下图所示：

平时教师在教室里讲课，其实有相当大比例的学生记不住老师所讲的东西，而回答学生问题的时候老师总是需要把讲过的东西重讲一遍。经常这样做，作为老师会觉得比较失落，因为会觉得作为老师没有启发学生提出什么有价值的问题，而仅仅是在唤起他们的记忆而已。有了Explain Everything，就不用反复讲相同的内容。它录制的内容跟课堂录像绝对是不一样的，课堂录像的观众感觉是在旁观一个课程，而Explain Everything则是把老师的板书呈现给学生。

3.思维导图imindmap简介

思维导图是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，利于人脑扩散思维的展开。将思维导图应用于学习中，能够很好的帮助学生记课堂笔记以及课后复习，在平板上运用思维导图会更加便捷，可以自由缩放整个图。思维导图这款软件不仅适用于学生，也适用于老师，教师运用思维导图，教案的篇幅减少了相当大一部分，并且教案变得更容易修改，方便老师回顾。下面我们来介绍imindmap思维导图工具。Imindmap界面如下图所示，（小编在下图简单做了一个学习理论的概要，红色椭圆部分是根据需要增加的导图框）可以根据需要自行编辑：

思维导图的优势：

（1）关键词、线条、色彩、图像并用，促使学生使用个人的联想能力，增加知识回忆的可能性；

（2）思维导图结构清晰，层次分明，老师、学生都方便对信息进行组织和管理；（3）学生通过思维导图能够形成学习和思维的习惯，能更快的学习新知识和整合旧知识。

2.4Ipad中演示文稿软件keynote和slideidea.现如今PC上单调的 PPT 演讲模式已无法满足越来越凸显的移动办公、移动演讲的需求，下面给大家介绍两款演示文稿软件，让幻灯片与众不同！

1.keynote

Keynote 是一个演示幻灯片应用软件，不仅支持几乎所有的图片字体，还可以使界面和设计也更图形化.Keynote还有真三维转换，幻灯片在切换的时候用户便可选择旋转立方体等多种方式。借助预演幻灯片显示功能，能让演示的节奏更自然流畅。观众在主屏幕上欣赏你的演示的同时，你可以在次屏幕上看到当前和下一张幻灯片、讲演者注释、以及时钟和计时器。

Keynote的功能：

（1）主题，提供统一风格的配色格式，包括文字，图，表格等；OpenGL-通过3D技术幻灯片切换动画，立方体旋转效果，卡片切换效果，溶解效果等等。

（2）支持双显示器: 使用者可以在大屏幕上进行演示，同时在自己的笔记本上看提示等。

（3）导出文件格式有PDF, QuickTime, Flash, JPEG, TIFF, PNG, html(和 jpeg图片)和微软PowerPoint。

（4）幻灯片支持所有QuickTime视频格式(包括 MPEG和 DV)。Keynote的演示方式：

将Keynote Remote添加到你的iPod touch上，你便可以自在地在房间的任何角落进行演示，Keynote Remote通过Wi-Fi将iPod touch变成无线遥控器。在使用肖像模式显示时，你可以看到幻灯片和演讲者注释。无论你在房间的任何角落，手指轻点iPod touch即可开始播放，轻扫则可向前浏览幻灯片。即使你无法亲自上台，也不会影响演示的正常进行。你可以利用Keynote内置的旁白工具录制画外音，并设定好时间以配合幻灯片中的动画、以及幻灯片之间的过渡效果。

Keynote的界面如下图所示：

2.让枯燥的PPT起死回生：移动幻灯片slideidea SlideIdea 是一款云端演示平台，可以通过简单的触控操作完成幻灯片制作，演讲者可用平板进行演讲操作，并且可实时和听众发起投票等互动环节，还能在演讲结束后把 PPT 直接分享到听众的移动设备。

Slideidea支持三种平台：ipad,Android和win8.iPad 版的亮点功能要数“幻灯片广播”，该功能使听众能够将演讲者的 PPT 同步在自己的移动设备上播放（画笔也可同步），方法是在浏览器上输入 www.xiexiebang.com 时，即可进行投票或提问，投票结果或问题会实时显示在演讲的 Slide 中，便于现场的互动。

分享：演讲 Slide 可以通过手机预览、展示参考资源等。SlideIdea 是为移动设备而生的，所以演讲者和观众都可以通过移动端直接预览 Slide，演讲者也可以在平板上进行操作，比如高亮、画笔等功能.移动：可以通过手机遥控，通过移动设备投影。SlideIdea 可以在移动端实现遥控功能，甚至如果移动设备支持投影或和投影连接的话，就可以直接投影演示。

播放：触摸手势，投影仪本身在变革。SlideIdea 正在改变传统的投影播放方式，它把平板的操作方式搬到了投影上，同时支持联网数据实时显示，在线播放等功能。

组件：Slide 未来将开放组件市场，让用户可以创建各种组件来实现更多的功能。Slideidea的界面如下图所示：

以上两款很实用的应用，希望能在大家以后的教学中对大家有所帮助。

第三篇：平板简介及其在教学中的应用

平板简介及其在教学中的应用

活动1 平板电脑简介

1.1平板电脑简介

平板电脑简称Tablet，是一种小型、方便携带的个人电脑，以触摸屏作为基本的输入设备。它拥有的触摸屏允许用户通过触控笔或数字笔来进行作业而不是传统的键盘或鼠标。用户可以通过内建的手写识别、屏幕上的软键盘、语音识别或者一个真正的键盘（如果该机型配备的话）进行输入。目前平板电脑主要有三大系统，分别为谷歌安卓系统、苹果IOS系统、微软Win8系统。平板是集成了多种设备特性的多媒体移动设备，它集合了笔记本电脑、电子书、有线设备、手机以及电子相框等诸多功能。1.三星平板

三星平板电脑的型号有好多，包括三星 GALAXY Tab系列，三星p系列，三星（SAMSUNG）XE500T1C-A01CN，三星 N8010，三星N8000等等，三星平板用的是安卓系统。

2.苹果平板电脑

苹果平板电脑是由美国苹果公司推出的一款名为“iPad”的触摸屏平板电脑。iPad的功能，包括浏览互联网、收发电子邮件、操作表单文件、玩视频游戏、收听音乐或者观看视频。

从外观上看，iPad就是一个大号的iPhone，运行的是iPhone OS的操作系统，支持多点触控，内置了地图、日历、youtube、itunes store等应用，同时还可以运行所有App Store的程序。

3.Microsoft surface

Surface是美国微软公司推出的全新硬件品牌。这款平板电脑采用镁合金机身10.6英寸显示屏，配备USB 2.0或3.0接口，使用Windows 8操作系统。微软官网将其称为“全高清显示屏”，屏幕比例为16:9。

iPad虽然比笔记本小，但是它同样拥有强大的处理器，同时它的屏幕也够大足以与纸质书本以及其他课程材料相媲美，而且更具交互性。除此之外，iPad还提供一些其他辅助工具，例如录音功能可以帮助有视力障碍的人，可以调整字体大小以满足那些有听力缺陷的人，在未来，一些iPad app甚至可以让我们创造自己的媒体。

1.2平板如何运用于课堂上及怎样实现一对一的数字化教学

1.平板如何运用于课堂上

数字化学习是信息时代学习的重要方式。现如今，我们的教学手段越来越先进，从笨重的台式电脑到轻便的可携带的笔记本电脑，到现在我们可以用平板真正的实现随时随地学习，平板已逐步走入我国中小学课堂。那么平板如何运用于课堂上呢？ 教师在教学中使用最多的方式就是使用讲台前的电脑投影到大屏幕上，教师因为要控制电脑课件，所以离不开讲台，这就导致了教师缺少走下讲台与学生的互动和沟通。为了让教师彻底解放双脚，真正的走到学生中去，我们可以使用一些控制软件让教师通过ipad控制电脑，就像在电脑前面操作一样，而且教师可以使用直观的操作方式如触摸以及缩小或放大的手势来操作电脑中的应用程序以及幻灯片。试想一下，教师在讲课同时既要兼顾学生的感受又要操作电脑，往往会顾此失彼。如果教师使用ipad控制电脑，在播放幻灯时轻轻点击一下ipad屏幕就会显示下一页，浏览网页时手指滑动屏幕就可以让页面滚动，如果学生看不清屏幕上的文字，教师可以双指滑动屏幕缩放显示内容，学生演示课件，教师可将ipad交于学生，利用虚拟键盘可以进行填空作答等。

在教学中可以用的遥控软件有百变遥控器，向日葵，将其受控端装在要控制的电脑上，主控端装在平板上，根据要求设置，便可以进行控制。2.平板怎样实现一对一的数字化教学？

一对一数字化学习是指课堂中的每个学习者都拥有一台可交互的数字化学习设备，如笔记本电脑，平板电脑，掌上电脑和智能手机等。那么平板怎样运用于课堂上呢？PAD不仅仅可以安装与课本教材配套的多媒体电子书籍，供学生阅读学习，还可以主动给学生出题目、改作业、提出学习建议等。（1）课堂上

现代化的教学设备中，电子白板取代了传统的粉笔、黑板，学生的课桌上摆放着一台台平板电脑。课件可在授课教师的电子白板和孩子手中的平板电脑上实现同步；孩子们用平板电脑完成与老师的互动，与同学探讨解题方法、完成习题；习题讨论结束，随堂测验开始，通过教师点击电子白板上的功能按键，考试题下发到孩子们的平板电脑上；十分钟后测试完成，孩子们通过互联网将“考卷”上传;教师可选择性地将“考卷”展示出来。传统印象中严肃、紧张的课堂气氛，完全没有出现在这堂短短40分钟的数学课上，同学之间、师生之间，参与者无不兴致盎然。

老师们上课所使用的书和传统的纸质书已经发生了很大的改变，那么教师的教学设计，或者说他的教学方案，他所拥有的教学资源、他的课件，全部以一种电子书的学习输入到学习终端中，在一对一的交互式学习过程中，教师用电子书讲授，学生用电子书学习，这既改变了教材的呈现方式，又改变了学生的赏析方式、课件的演示方式，最终成为学生个性化学习的资源。学生人手一机，动态的教学过程用iPad来承载，它同时就记录了按照学生个性化学习过程的学习轨迹，它包括了预习的轨迹、赏析的轨迹、作业的轨迹，以及评价的轨迹等等。当然学生也可以用平板进行自主学习和合作学习，在学习的过程中遇到难题，可以找专家帮忙解决，也可以找同学共同探讨等等。这种一对一的数字化学习倡导以学生为中心的教学模式。使学生能够在教师的指导下，充分利用网络上丰富的教育教学资源进行主动的、个性化学习，在保留了课堂教学形式的同时，充分注意到学生个性化学习的特点。（2）教育App 教育App简单来说就是指在移动终端上运行的一些教育类软件。IPad针对学生开设的教育软件种类繁多，有色彩亮丽的画面和图片，实现人机交互，让学生在尝试中发现学习的乐趣。比如思维导图软件，不仅能够帮助学生记忆知识，还能发散学生的思维。

学生在使用iPad进行辅助学习时，会面临各种信息要进行选择。如何从众多的软件产品中挑选出适合自己的一款，则要我们通过不断的试验和验证。例如，苹果的iTunes U汇集了世界各地教育机构发布的350 000多个教学资源，想要从中选择出适合自己的产品，就要求学习者有足够的辨别和选择能力，需要教师或家长对其进行指导学习，在最短的时间找出最适合自己的产品。3.学校的wife环境

网络的便利让老师可以更加轻松和快捷地引入信息，和学生做网络的互动等等，对于提高教学的质量是有好处的。因此，在将平板用在课堂上之前得考虑到，为了保持整堂课顺利进行，整个教室的wife环境是否具备一个班的所有平板都能连网。能连网后，网速怎样？会影响学习吗？这一系列问题都是需要考虑的，因此希望学校可以加强无线网络建设，让大家都能用上稳定的网络。

1.3平板给教学带来的好处是什么？有什么意义？

1.平板电脑可以激发学生的学习兴趣

在网络迅猛发展的今天，学生们对QQ和网络游戏的兴趣要远远高于单调枯燥的课堂，甚至越来越多的学生因为迷恋网络而对学习提不起半点兴趣，因此，平板电脑走进课堂势必会极大地激发学生们的好奇心和参与度，如果教师可以借助学生们玩游戏的心理，将教学内容设置为一种游戏，让学生们在主动探究与合作学习中过关升级，那么学生们就会逐渐地回归课堂，学生们的学习兴趣也会得到有效的激发。iPad走进课堂，给学习增添了无限乐趣。人手一个学习终端，每名学生都参与其中，配合专门开发的软件，教师能及时地掌握学生真实的学习情况，从而进行有针对性的指导。

在合作学习方面，相比传统个人电脑，iPad大小合适的屏幕、多点触控技术、及时的信息反馈、海量的资源应用等优点能够比较好的支持合作学习。借助iPad丰富的功能，教师也能准确方便地记录学生完成作业的情况，并与学生一起对其进行评价，这让学生的主体地位出现了一些变化，成为课堂作业的评价者。在学生投入学习方面，iPad良好的交互界面让学生更投入，学生对iPad最初的新鲜感会随着时间而消退，但当正确认识学习工具的作用后，不会影响他们的使用兴趣。

2.平板电脑的移动便捷性

平板电脑的出现，以其简易的触摸屏使用，图像和声音兼备等特点，成为最佳的电子书包。学生只要用手轻轻触摸点击屏幕，即可找到需要的电子教材资源。家长也不必再担心学生每天要背沉重的书包上学，也不用担心忘记带课本的学生丢三落四，而且，这样也节省了一大笔的教材费用开支，不存在出现教材破旧和过时的问题。

3.平板电脑进入课堂可以完成分层教学与分层辅导

不同的学生有着不同的学习能力和学习基础，他们对知识的掌握也自然有快有慢，面对不同层次的学生，我们主张采用分层教学和分层辅导，随着平板电脑进入课堂，分层教学会得到很大的完善。比如我们可以将练习题按难易程度分为基础题、重难点题、拓展题，为不同的学生布置不同的习题，学生直接在触摸屏上答题，任课教师在后台系统上能够看到每位学生的答题情况，掌握全班答题情况的分析数据，并根据实时反馈进行辅导和讲解。因此，采用平板电脑教学可以得到学生们对学习情况的直接反馈，更好地做到因材施教，更好地完善分层教学和分层辅导。在教学应用方面，高年级最常用浏览器、ibooks功能，在数学科目中使用game应用；低年级以游戏应用为主。

综上所述，iPad在课堂上的应用，对改变传统课堂结构，促进学生自主学习方面有着很好的作用，每名学生都能在课堂上成为积极的参与者而不仅仅是看客；教师也能及时了解学生真实的学习情况，随时准备解决他们面临的问题。iPad作为一个专门的教学移动平台，将进一步推进教学信息化，使教与学不再受地域、时间的限制，而且在提高课堂教学效率、尊重学生的主体地位和个性化教学方面起到了良好的促进作用。

活动2 IPAD在教学中的应用

2.1 IPAD如何连接投影仪

如何用ipad连接投影仪来演示PPT？

Ipad连接投影仪，需要使用专用的VGA连线方可连接显示输出设备。如下图所示：

第一步先说在投影机上显示照片或视频的方法。

直接连接投影机是不出图像的，要想在投影机上看到iPad上的照片或视频，必须播放它们才会显示。

第二步来说把教学常用的PPT通过iPad显示在投影机上的方法。

首先还要在软件上再下功夫。必须做到以下两点才可把iPad的PPT文件在投影机上显示。

1.你要先下载一个苹果的类似PPT的制作工具Keynote，安装在iPad上。有了这个软件，可以把电脑上的PPT等转到iPad上。当然也可以用Keynote来制作幻灯片，功能也很强大，只是开始不大熟悉。

2.连接投影机后，打开Keynote上的演示文稿，包括从电脑转来的PPT，此时投影机依然无图像，只有点播放才会看到投影机的图像，只是这时iPad上没有图像，代之的是个简单的操作界面，可以滑动或点击换片。

【扩展】平板中的PPT哪里来？——云盘。如果有事先已经做好的PPT，可以放在云盘里，在连网的状态下直接下载就可以，既方便又安全。云盘是互联网存储工具，是互联网云技术的产物，它通过互联网为企业和个人提供信息的储存，读取，下载等服务。具有安全稳定、海量存储的特点。比较知名而且好用的云盘服务商有360云盘、百度云盘、金山快盘、够快网盘等。是当前比较热的云端存储服务。你只需要百度这些网盘名称，打开登录界面，注册一个帐号就可以用了。

2.2手写记录软件showme

Showme软件可以将平板变成交互式白板，可以记录屏幕的内容转换为视频，并可以将视频发布到网站上供人学习，是交互式视频教学的好工具。Showme是一个由用户产生内容、用户消费内容的开放学习社区，在Showme中，用户通过iPad上的客户端App，采用录屏方式创作教学内容，再经由社区分享到需要这项学习资料。Showme的愿景是将世界上各个领域优秀的专家和教师链接起来，为学习者提供优秀学习资源。Showme的特点是产生知识、浏览知识的成本都比较低。Showme主要有以下功能：（1）在白板上画图并录制

Showme的iPad客户端白板功能极其简单，只有7个颜色画笔、橡皮擦、图片三项功能。点击开始录制按钮后，在屏幕上的所有记录和语音都会被录下来。用户可以随时停止时间线，并用充足的时间来完善白板上的内容。

（2）发布

录制好之后，iPad可登陆社区，并将保存的录屏片段上传至社区，分享方式可分为私密（他人可通过URL直接访问）、朋友（推送至订阅时间线）和公开三种方式。当然，发布任何内容都是不需要审核的。

（3）基于话题和用户订阅

Showme提供基于话题和用户的订阅功能，学习者来到社区之后，可以选择自己感兴趣的话题订阅，之后如果他人制作的学习资源被标记为这个话题，那么这个资源便会出现在订阅时间线上。除了话题，还提供关注某个用户发布的学习资源。

2.3 IPAD教育软件应用

1.bContext软件简介

bContext是苹果里的一款应用软件，它主要是通过将静态的文本（PPT、PDF、静态的图像）与音频、写作和绘画等相结合来呈现的一个应用程序，这个程序可以让任何人将视觉与语言元素添加到复杂的想法中而为人们更好地理解。要使用bContext，只需从App打开一个标准文件（PDF格式，PPT，JPG，或gif）。然后，音频记录的同时在屏幕上绘制一个会话。任何人都可以查看记录的“语音幻灯片”，友情链接可以通过电子邮件共享，可以在带有HTML5兼容浏览器的任何电脑或移动端观看。用户可以方便地通过Twitter，Facebook，LinkedIn，YouTube或电子邮件分享他们的语音幻灯片。语音幻灯片也可以嵌入到博客或免费的网站上。

它有以下特点：（1）语音记录（2）添加音乐曲目

（3）绘制时五颜六色的笔和荧光笔的选择（4）添加文本/网页截图

（5）编辑您的语音幻灯片单独更改符号或语音（6）搜索照片

（7）公共嵌入HTML代码

（8）导入PPT、PDF和Dropbox的或GDrive的图像（9）创建和管理私有组

（10）文件转换为MP4或上传到YouTube（11）提词器（12）上下文评论 在教育方面，此款软件可以用于翻转课堂实录课，解释难懂的概念，通过创建引人入胜的内容并分享在网站或博客上与大家共享，是一款很实用的应用。2.Explain everything简介

随着移动学习终端的普及，微课程也越发受欢迎。微课程以其短小精悍的在线视频为主要呈现方式，围绕某个课题或学科知识点进行知识讲解、例题习题、疑难问题、实验操作等，这种教学过程或相关资源为学生的学习提供了很大的便捷性。那么怎样制作微课程？

Explain Everything是一款简单易用的能够让您在演示文档上做注释和旁白的设计工具。运用Explain Everything灵活多样的设计工具，您可以创造出动态交互式的课程，活动内容，评价和教程。用Explain Everything把iPad变成交互式的电子演示白板。

Explain Everything的优势是很明显的，首先它的功能明显强出很多：能导入各种文件甚至视频、能缩放、可以插入一些简单的图形、有激光笔/鼠标、以及页面内对象的分层叠放等等。而且它允许用户将成果发布到各种场合。它的界面如下图所示：

平时教师在教室里讲课，其实有相当大比例的学生记不住老师所讲的东西，而回答学生问题的时候老师总是需要把讲过的东西重讲一遍。经常这样做，作为老师会觉得比较失落，因为会觉得作为老师没有启发学生提出什么有价值的问题，而仅仅是在唤起他们的记忆而已。有了Explain Everything，就不用反复讲相同的内容。它录制的内容跟课堂录像绝对是不一样的，课堂录像的观众感觉是在旁观一个课程，而Explain Everything则是把老师的板书呈现给学生。3.思维导图imindmap简介

思维导图是应用于记忆、学习、思考等的思维“地图”，利于人脑扩散思维的展开。将思维导图应用于学习中，能够很好的帮助学生记课堂笔记以及课后复习，在平板上运用思维导图会更加便捷，可以自由缩放整个图。思维导图这款软件不仅适用于学生，也适用于老师，教师运用思维导图，教案的篇幅减少了相当大一部分，并且教案变得更容易修改，方便老师回顾。下面我们来介绍imindmap思维导图工具。Imindmap界面如下图所示，（小编在下图简单做了一个学习理论的概要，红色椭圆部分是根据需要增加的导图框）可以根据需要自行编辑：

思维导图的优势：

（1）关键词、线条、色彩、图像并用，促使学生使用个人的联想能力，增加知识回忆的可能性；（2）思维导图结构清晰，层次分明，老师、学生都方便对信息进行组织和管理；（3）学生通过思维导图能够形成学习和思维的习惯，能更快的学习新知识和整合旧知识。

2.4Ipad中演示文稿软件keynote和slideidea.现如今PC上单调的 PPT 演讲模式已无法满足越来越凸显的移动办公、移动演讲的需求，下面给大家介绍两款演示文稿软件，让幻灯片与众不同！1.keynote

Keynote 是一个演示幻灯片应用软件，不仅支持几乎所有的图片字体，还可以使界面和设计也更图形化.Keynote还有真三维转换，幻灯片在切换的时候用户便可选择旋转立方体等多种方式。借助预演幻灯片显示功能，能让演示的节奏更自然流畅。观众在主屏幕上欣赏你的演示的同时，你可以在次屏幕上看到当前和下一张幻灯片、讲演者注释、以及时钟和计时器。Keynote的功能：

（1）主题，提供统一风格的配色格式，包括文字，图，表格等；OpenGL-通过3D技术幻灯片切换动画，立方体旋转效果，卡片切换效果，溶解效果等等。（2）支持双显示器: 使用者可以在大屏幕上进行演示，同时在自己的笔记本上看提示等。

（3）导出文件格式有PDF, QuickTime, Flash, JPEG, TIFF, PNG, html(和 jpeg图片)和微软PowerPoint。

（4）幻灯片支持所有QuickTime视频格式(包括 MPEG和 DV)。Keynote的演示方式：

将Keynote Remote添加到你的iPod touch上，你便可以自在地在房间的任何角落进行演示，Keynote Remote通过Wi-Fi将iPod touch变成无线遥控器。在使用肖像模式显示时，你可以看到幻灯片和演讲者注释。无论你在房间的任何角落，手指轻点iPod touch即可开始播放，轻扫则可向前浏览幻灯片。即使你无法亲自上台，也不会影响演示的正常进行。你可以利用Keynote内置的旁白工具录制画外音，并设定好时间以配合幻灯片中的动画、以及幻灯片之间的过渡效果。Keynote的界面如下图所示：

2.让枯燥的PPT起死回生：移动幻灯片slideidea SlideIdea 是一款云端演示平台，可以通过简单的触控操作完成幻灯片制作，演讲者可用平板进行演讲操作，并且可实时和听众发起投票等互动环节，还能在演讲结束后把 PPT 直接分享到听众的移动设备。

Slideidea支持三种平台：ipad,Android和win8.iPad 版的亮点功能要数“幻灯片广播”，该功能使听众能够将演讲者的 PPT 同步在自己的移动设备上播放（画笔也可同步），方法是在浏览器上输入 www.xiexiebang.com 时，即可进行投票或提问，投票结果或问题会实时显示在演讲的 Slide 中，便于现场的互动。

分享：演讲 Slide 可以通过手机预览、展示参考资源等。SlideIdea 是为移动设备而生的，所以演讲者和观众都可以通过移动端直接预览 Slide，演讲者也可以在平板上进行操作，比如高亮、画笔等功能.移动：可以通过手机遥控，通过移动设备投影。SlideIdea 可以在移动端实现遥控功能，甚至如果移动设备支持投影或和投影连接的话，就可以直接投影演示。播放：触摸手势，投影仪本身在变革。SlideIdea 正在改变传统的投影播放方式，它把平板的操作方式搬到了投影上，同时支持联网数据实时显示，在线播放等功能。

组件：Slide 未来将开放组件市场，让用户可以创建各种组件来实现更多的功能。Slideidea的界面如下图所示：

以上两款很实用的应用，希望能在大家以后的教学中对大家有所帮助。

第四篇：浅析信息技术在污水处理中的应用

浅析信息技术在污水处理中的应用

摘要：在第三次科技革命中，电子信息技术有了突飞猛进的发展，而且也越来越多地应用到传统的一些工业领域

。污水处理对保护水环境有着极为重要的意义，污水处理厂就是污水处理的前沿阵地。从前的污水处理厂处理工序复杂，不仅需要消耗巨大的时间、金钱、人力，而且往往效率也很低下。信息技术的发展在一定程度上就有效地解决了这些问题，将大数据技术等现代信息技术巧妙地运用到污水处理当中，不仅实现了各项资源的合理利用，并且保证了污水处理的高效率、高质量。但在信息技术的应用过程中也出现了一些问题，要重视这些问题并提出适当的解决方案，确保信息技术的合理运用。

关键词：信息技术；污水处理；应用

一、各项信息技术在污水处理中的应用分析

（一）物联网技术的应用分析

物联网是在互联网基础上进行延伸扩展的一项技术，它能将物物相连，在物与物之间进行信息的交换与通信。将物联网技术应用到污水处理系统中，使其实现了智能化、信息化。污水处理不再像从前一样需要工作人员时时监控，现在只需通过监测窗口就能掌握污水处理的每一道工序和每一处细节，各项数据也能进行实时监控并被一一记录下来。物联网技术通过智能感知技术便能采集污水的温度、湿度等各项数据，然后通过通信系统将数据发送到中央处理系统，系统经过普适计算分析后做出决策，再将决策内容发送到具体的设备处理器中，最终污水处理系统中的各项设备就可以做出智能精准的调整，更好地净化污水，增加可利用的水资源。

（二）大数据技术的应用分析

对大数据技术的应用的关键不在于掌握巨大的数据信息，而是在于对这些信息进行归纳分析和专业处理，使无序庞杂的信息变为条理有意义的信息。大数据分析不是对信息的收集，而是对信息进行再加工和再生产，是将信息进行增值处理的一项技术。污水处理是一项繁杂的任务，它的监测设备往往收集了大量的信息，但这些信息数量大、种类多、变化性强，我们往往不能直接看出数据背后的有效信息，由此便需要引入大数据技术。首先，应用大数据技术建立污水处理数据的数学模型，科学有效地分析筛选数据，对水质进行有效监控。其次，建立污水处理数据云平台，有效记录每次的处理数据，分析计算出相应的数值、指标，制定有效的污水超标治理方案。同时根据标准数据参数预防污水指数超标等情况的出现，做好应急方案。大数据的处理模式保证了信息处理的高效性和精密性，真实有效地反应污水处理的各项数据，计算出要监控的各项数据指标。

（三）软计算技术的应用分析

软计算技术是污水处理中必须要运用到的一项技术。污水处理系统是一项复杂的、动态的系统，在测量监控的过程中，一些不稳定、不确定的数据很难被实时测量，为了解决这个难题，就要运用软计算技术。与传统计算严格、精确的计算方法不同，软计算主要在不稳定、不精确的环境中进行推理计算，主要应用模糊集合理论、近似推理等方法。软计算的计算方法，有利于我们快速掌握和了解污水处理过程中的各种参数变化，将数据更加快速地显示和储存，使前沿控制更加快速有效。

二、信息技术在污水处理中的作用

(一）物联网技术在污水处理中的作用

物联网技术在污水处理中的广泛应用使污水处理实现了无人化、智能化，节省了大量的财力、人力，实现了数据的实时监控和即时录入，并且提高了污水处理的效率与质量，减少运营和耗材的消费，解放了劳动力，并且通过计算分析使水资源的利用率提高，坚持了可持续发展战略。管理人员可以在计算机端查看污水处理系统的运行信息，实现对污水处理每一个环节的有效监控，当有异常情况出现时，系统会自动发送信息通知管理员，使管理员及时做出调整。

（二）大数据在污水处理中的作用

大数据技术在污水处理过程中有效地降低人工劳动的强度，优化了各个环节的操作流程，使各项信息得到二次加工，优化了系统设计。此外，在数据监控过程中也能够及时发现数据的异常，能够让系统人员尽快采取措施解决相关问题，避免事故的发生。大数据系统还为污水处理的装置筛选、工艺处理、选择优化等提供了必要的数据支持。大数据技术使污水处理流程优化，使各项数据得到增值，提高了污水处理效率。

（三）软计算技术在污水处理中的作用

物联网技术和大数据技术解决了污水处理中较为精确的数据分析问题，而软计算技术就解决部分不稳定、不确定的数据的分析与处理问题。污水处理系统并非是单线输入单线输出的线性系统，它是极为繁琐的多输入多输出的一个动态系统，在处理过程中要求输出的水质量稳定且符合相关标准，但反应水质好坏的指标在这个过程中难以用仪器测量，这个时候，只能运用软计算技术进行测量。它通过各种计算方法的组合测量，采用分布处理的方式，在短时间内进行大量运算，反应现场情况，适应现场环境，降低不确定性。

三、信息技术在污水处理中面临的问题

尽管信息技术对于污水处理有很积极的意义，但在运用过程中也出现了一些不可避免的问题。

首先，行业内总体信息化水平不高。与计算机等行业相比，污水处理的信息化水平还有很大不足，而且在行业内的发展也很不均衡。虽然大部分的污水处理厂已经开始采用信息技术，但仍有部分污水厂并未实现机器的更新换代，较老化的硬件设备不能够满足信息化的需要，因此，也就不能够发挥信息技术在污水处理中的作用。

其次，实际流程并未实现信息化，信息系统的效率并未达到预想水平。在控制室的值班人员可以根据大屏幕对现场情况进行处理，但一线的值班操作人员却并没有从信息化系统中受益，同时他们也缺乏对信息化系统的应用经验，极度依赖专业的技术人员，使整个信息系统的效率并未想预想当中的那样高效，发挥不出信息系统的优势。

最后，缺乏相应的安全防护系统，如果有人恶意攻击污水处理厂的信息系统，就很容易导致信息泄露，造成巨大的财产损失。主要是因为信息系统中所采用的Windows操作系统没有加密和防护技术，很容易遭受外部不法分子的攻击和利用，使数据丢失，系统紊乱。数据库系统也存在着非常多的安全漏洞，很容易导致重要信息丢失和损坏。

四、信息技术应用问题的相关对策

首先要投入适当资金更换信息化需要的硬件设备，满足污水处理信息化建设的需要。其次，要加强对一线操作人员的信息化培训力度，让他们也体会系统信息化带来的好处，提高信息化系统的使用效率，与生产实际情况相接。优化相关管理制度，明确各级人员的职责分工，避免违规操作和怠慢工作现象的发生，降低安全隐患。最后，建立专业的安全隔离屏障，在各个基层站点配置防火墙，阻止来自外部的攻击。值得重视的还有要对信息数据库进行加密和防护，保障数据的安全。

五、结语

本文介绍了在污水处理过程中运用到的几种信息技术，分析了它们在具体操作中的运用，以及在运用过程中存在的一些问题，也提出了相应的解决方案。从本文中我们深刻地认识到信息技术给我们的生活生产带来的便利，因此我们要利用这些技术，推动现代社会的不断发展，将更多的信息技术运用到污水处理当中，更好的节约资源，提高效率。继续利用信息技术发展污水处理产业是当今污水处理的大方向，我们还要继续深入研究，积极将信息技术与污水处理等实践操作更紧密的联系起来。要根据信息技术的特点，合理将其运用到污水处理的具体实践当中。

参考文献

[1]叶兴刚.大数据技术在污水处理运营中的运用[J].产业与科技论坛,2016,15(06):85-86.[2]王海宇,高连鹏,董春利.IT信息集成控制技术在污水处理厂的应用[J].自动化博览,2008(S1):134-137

[3]姚兴桂.浅谈信息技术在污水处理中的应用[J].中国新通信,2018,20(10):104

[4]许颖.污水处理厂的自动化系统的探究[J].科技创业家,2013(01):195.

第五篇：纳米材料在污水处理中的应用

题目 本科课程论文

新纳米水净化技术去除饮用水中微污染物

院（系）

化学学院 专

业

化学教育

课 程

绿色化学 学生姓名

学 号

指导教师

二○一三年六月

新纳米水净化技术去除饮用水中微污染物

摘要：“应用纳米技术去除饮用水中微污染物的基础研究”和纳米试剂盒技术，可快速检测并清除污染物。这套包括新型纳米材料及配套处理程序的技术对控制饮用水源砷、氟等污染具有重要意义。关键词：纳米材料、饮用水、微污染物、检测、净化

在本学期的《绿色化学》课程的学习中，有一次老师专门提到了水污染，并且对饮用水的净化作了强调。我印象最为深刻的是老师的这句话：虽然平常在对水进行净化时，已经做到了除去颗粒，臭味，一些重金属以及有机物或无机物，但是，这远远是不够的，我们所饮用的水中仍然有很多含有大量微生物或者含有氯元素的物质，其在净化过程中并未完全除去，没有达到其标准。这时，我听着感觉毛骨悚然，一想到其中含有大量微生物，就有些后怕，所以在本次论文中，我收集了很多关于除去微生物的技术，主要是纳米技术。

污水中一般都含有细菌病毒、有毒有害的物质、悬浮物质、异味污染物等污染物，并对人们的生活和健康造成不良影响。因此，污水处理就是去除污水中的污染物，使得污水得到净化。

由于传统的污水处理方法不仅效率低，运行费用高，并且还存在二次污染的问题，因此污水处理问题一直没有达到理想的解决效果。

1、饮用水中微污染物的的种类、来源、危害

饮用水中的微污染物包括无机微污染物和有机微污染物。其中，无机微污染物主要有Pb(II)、As(Il1)、Hg(II)、Cu(II)、Cr(V)等金属离子和氟离子。饮用水中的重金属离子来源广泛，包括矿冶、机械制造、化工、电子、仪表等工业生产过程中产生的重金属离子废水，以及天然地质结构中缓慢溶出的重金属离子等。矿山工业产生的废水主要是采矿和选矿废水，其中含有各种矿物质悬浮物和有关重金属离子。有色冶金、加工业排出的废水中，多含有汞、砷、铬等元素。此外，一些轻工业和化学工业排出的废水也含有汞、铅、砷等重金属离子。若上述废水未经处理或处理不完全便流人江河，就对饮用水源造成了污染。饮用水中只要含有微量的重金属离子即可产生毒性效应，且具有持续性和放大作用，经过生物累积可以在人体内逐渐富集，长期危害人体健康。

有机微污染物也被发现在饮用水中广泛存在，可分为两大类：天然有机物(NOM)和人工合成有机物(soc)。NOM 是动植物在自然循环过程 中经腐烂所产生的物质，主要包括腐殖质、微生物分泌物、溶解的动植物组织及动物的废弃物等。SOC大多为有毒有机污染物，其中有些种类是致癌物或诱变剂等，是饮用水致突变活性增强的重要起因，如三氯甲烷、多氯联苯、杀虫剂、卤代脂肪烃、多环芳烃等。长期饮用含有微污染物的水，通过生物累积作用，可对人体产生致癌、致畸致突变等效应

有研究显示，自来水中有机污染物在一定剂量范围内可对细胞产生不同程度的DNA损伤作用。如果动物长期暴露于高剂量氯化消毒副产物中(例如三氯甲烷)，可以导致肝癌和肾癌。另外，饮用水氯化消毒产生的呋喃酮也会对人体产生毒害，是强致突变物质之一研究了瑞典婴儿的出生缺陷影响因素，发现饮用水中的三氯甲烷可以增加先天性心脏病的患病几率。另一项针对挪威全国新生儿的流行病学调查也显示，心脏病和呼吸系统的出生缺陷与饮用水中有机微污染物有着重要关联。与有机微污染物类似，无机微污染物(如重金属离子)也对人体健康产生长期的严重危害。一些重金属离子(如铅、砷、氟、镉等)通过饮用水进人人体并在体内积累，可导致机体代谢途径受阻，进而危害人体健康，甚至造成特殊的地方病。其中，砷已被美国疾病控制中心和国际防癌研究机构确定为第一类致癌物。

2、纳米技术在污水处理中的应用

纳米技术在污水处理中的应用主要为光催化氧化技术、纳滤技术和絮凝技术三种。

1)光催化氧化技术。光催化氧化技术可以有效处理氰化物、金属粒子及各种有机酸等物质，使污水中的污染物最终氧化降解生成H2O和CO2，据有关统计，已发现数百种有机污染物质可以通过光催化氧化技术进行处理。而这种技术作用的关键在于其光氧化催化剂，TiO2 被认为是目前最有效的光氧化催化剂。

由于纳米TiO2，光催化氧化技术具有无二次污染的特点，不仅降解效率高、无选择性，而且其氧化反应的条件温和，因此几乎适用所有的污水处理。

2)纳滤技术。纳滤(NF)是介于超滤与反渗透之间的一种膜分离技术，其截留分子量在80-1000的范围内，孔径为几纳米，因此称纳滤。纳滤技术属于压力推动的膜工艺，这种技术作用的关键在于纳滤膜。纳滤膜可以取代电化学和吸附的方法，对制浆和造纸工业废水中的污染物进行处理，可除去来自木浆漂白过程中产生的氯化物和深色物质。另外，纳滤膜也可用于纤维加工过程中漂白水的处理，以控制污染物的排放量。纳滤膜法水处理技术以其特殊的优势，获得了世界各国的水处理工作者的普遍关注，在水处理技术的研究和开发领域取得了可喜的成绩。纳滤原理: 源水 →源水泵 →机械过滤器 →活性炭过滤器 →精密过滤器 →高压泵 →纳滤主过滤系统

3)纳米絮凝技术。纳米絮凝技术是以纳米絮凝剂(如SiO2)代替传统的絮凝剂，由于纳米颗粒具有强大的吸附能力，因此通过吸附架桥、卷扫网捕等絮凝作用，可以除去传统絮凝法无法除去的污染物质，并且相关的沉淀物质具有易脱水的特点。

3、纳米材料在污水处理中的应用

纳米材料由纳米微粒组成，具有吸附、催化等多种新的特性，目前应用最为普遍的纳米材料为TiO2。在污水处理方面，TiO2 扮演着非常重要的角色。

其中，由于纳米TiO2，具有很强的还原能力，因此在有机污水处理中，能将高氧化态银、铂等贵重金属离子吸附于材料的表面，通过光电子产生的强还原能力，将金属粒子还原为细小的金属晶体，不仅除去了污水的毒性，还利于贵重金属的回收。而在无机污水处理中，纳米TiO2作为光催化剂。在阳光下，它能催化氧化污水中的有机污染物质，使其迅速、完全降解为水、CO2 等无害物质。据相关统计，纳米TiO2，能处理80多种有机有毒物质。

4、纳米技术在污水处理中的新前景

来自英国科学家发明了一种纳米多孔材料制备新方法——共渗透振动法，该方法有望应用于水净化和化学感应器等诸多领域。

通常，制备纳米多孔材料时，多重金属组分是必要的。当移除较小组分时，小的纳米孔就产生了。但是，由于要移除较小组分必须布满材料内外，因此制备纳米多孔材料受到制约。而COS法则更高效灵活，就像如何释放装满盐水的气球里的盐分一样。只需要把它放在清水；里，通过渗透力，让清水不断进入气球直至气球破裂，从而释放出所有盐分。最后将一系列碎片连起来，就得到纳米多孔材料。

5、展望

饮用水的安全卫生是21世纪人类面临的最富有挑战性的问题之一。针对饮用水中微污染物的检测与去除开展研究，具有重要的科学价值和社会意义。

1）饮用水中微污染物的检测与净化，是一个普遍性课题，与每个人自身的健康息息相关。因此，发展新型纳米材料与技术的同时，也应考虑其成本、简易性、便携性与普适性。

2)纳米材料具有高活性的同时，也极易受到各种杂质的影响，甚至引起中毒失活。在纳米材料应用过程中配套以相应的预处理和后处理措 施，是保障纳米材料长期稳定起效的必要环节。3)基于纳米材料与技术较传统的饮用水净化体系的不同之处，建立相应的检测规范与评价标准，是未来一段时间内需要提上议事日程的新

参考文献

[1]马荣萱，李继忠．纳米技术及材料在环境保护中的应用[A]．环境科学与技术．2006(7)：29(7)．

[2]覃爱苗，廖雷．纳米技术及纳米材料在环境治理中的应用[A]．中山大学学报．2004(6)：43．

[3]丁明洁等．用纳米技术处理造纸工业废水的研究进展[A]．中国造纸学报．2007年(3)；102—105 [4]张建江，马永红，杨林．饮用水中有机污染物的“三致”作用研究进展[J】．现代预防医学，2007，34(18)：3474—3475． [5]向伦辉，鲁文清，吴志刚，等．武汉市饮用水中有机提取物对HepG2细胞DNA 的损伤作用[J]．职业与健康，[6]周敏．饮用水氯化消毒副产物对人体健康的影响[J]_职业与健康，2010，26(23)：2866—2867．

[7]刘金云，万玉腾，刘锦准，付向前，张晓嫚，黄行九，纳米材料与饮用水中微污染物的检测和去除

[8]匡婷.纳米技术及材料在污水处理与空气净化中的应用