6.8龙鑫探究自控技术在乳化炸药生产中的应用3000字

第一篇：6.8龙鑫探究自控技术在乳化炸药生产中的应用3000字

探究自控技术在乳化炸药生产中的应用

摘要：介绍了自控技术在乳化炸药生产中的应用

关键词：自动化技术乳化炸药

自动化控制技术就是通过计算机和信息技术等，能够在工业生产中进行管理、监测等工作的综合性技术。自控技术主要解决生产问题，能够提高生产效率，保证生产的一致性。在20世纪60年代西方国家就开始将这样的技术应用在工业生产中。在后来的一段时间经过他们的实践，在20世纪70年代开始广泛使用。后来我国也就开始引进西方的先进设备和采用自控技术，在采用了自控技术后我国的钢铁公司都得到大力的发展，虽然没有产生直接的效益，但是加快了生产。所以后来除了很多中小型的企业没有用自控化技术外，其他企业都将自控化技术应用到生产中。随着社会的发展，现在我国的工业发展有很大的提高，尤其是工业炸药收到很多企业的青睐。

乳化炸药现在的生产方式有微机控制、全连续、全自动等形式，自动控制是一种提高乳化炸药品质和节约成本的一种方式。乳化炸药连续生产线的控制系统有工业控制机、工业电视、可编程控制器及各种传感器、变送器、执行机构等硬件和控制软件组成。采用先进的集散自动控制系统，利用工业控制机、工业电视等设备集中监控整个生产线的运转和管理，动态显示整个工艺流程和生产线的运转情况，完成数据出来等工作。以可编程控制器为核心，控制各个子系统，如半成品制备、乳化、冷却、混合等工序，进行参数监控、调节、超限报警、故障停机及自诊断等工作。我国现目前的技术和发达国家还有一定的差距，本文就结合实例谈谈自控技术在乳化炸药生产中的应用。

一、云山炸药生产自控系统简介

整个控制系统主要由流量控制系统、温度控制系统、故障报警控制系统等组成。其中上机位采用工控机，主要监视生产线的运行状况，下机位进行数据通信能够编程控制器和智能仪表。并通过智能仪表将各个参数传到生产过程。利用温

度、显示控制系统对温度传感器、显示仪、进行控制，当温度较高，或者在计算机上显示出“胶体温度过高、敏化温度过高，系统报警停机，以保证系统的安全性。

在生产线上安装监控设备，用来远程监控。对生产工房所有的炸药生产工序和关键的设备安全状况进行实施监控。

二、自控系统在乳化炸药中的生产应用

1.能够提高生产的质量和效率，节约原材料，降低生产成本。

2.在产品的质量管理方面能够有强化作用。运用自控系统中先进的程序可以保证在生产中按照严格的设计进行执行。系统能够记录生产的数据，将数据进行保存，在以后的工作中能够查阅，作为以后改善技术的参考资料。

3.能够加快生产的进度，减轻工人的工作量。能够合理的控制成本，达到最大利益化。

三、炸药生产中的应用的关键自动化技术

（一）、水相油相流量的配比

在原来的技术应用上，乳化炸药的药水和流量的控制方式是采用模拟屏，需要操作人员观察数据才能够进行，是典型的手动式监控，这种方式存在的缺陷是精度低，现在有了自控技术的应用，控制人员只需要在自控室就能够完成生产的控制工作。

（二）、中控制系统

中控制系统通过传感器和仪表采集的参数和其他控制设备就能够实施随时控制。中控台装有弱电控制按钮，LED 指示灯，温度、流量、压力、电流等显示调节仪表，PLC、打印机等。通过电脑屏幕可以观察到现场的图像以及各种仪表参数、动态曲线、历史数据等，能够通过曲线图像和数据分析就能够看出整个生产线的现状。

（三）、安全装置

安全装置是生产炸药中最不可缺少的部分，炸药生产是相当的危险，所以为了保证员工的人生安全，安全装置必不可少。安全联锁系统主要由三菱FX2N PLC 综合控制，周期自检自身状态，当程序出现错误时，能自动停机。

（四）、原料设备系统

原料制备系统主要是指油相和水相材料是制备，有水相A电子称、水相B电子称、、油相A电子称、油相B电子称、水相A加水阀、水相B加水阀、复合蜡放料阀、乳化剂放料阀、高分子放料阀、油相A进料阀？油相B进料阀、螺旋输送机、破碎机、对应的蒸汽阀组成。通过PLC和计算机确保水相、油相材料的组成成分准确，温度控制在要求范围内，螺旋输送和破碎机实行连锁控制，只有在启动螺旋输送机的情况下，才能启动破碎机，只有在破碎机停止后，才能停止螺旋输送机。

四、国内自控系统在乳化炸药中的应用方式

目前国内在生产主要用的乳化炸药的方式分为4种：

4.1完全手动式

它的特点就是设备和阀门的运动靠手动形式进行，生产过程中的数据值有些需要人工的测定，这样的工艺方式，乳化炸药的品质不能得到保证，设备的差，导致装置不能再最佳状态下工作，工人劳动量大，原材料的消耗大，产能值小，不能够进行较为复杂的乳化炸药生产，生产的成本高，这种方式属于间断式，很少有炸药厂家还在采用。

4.2 半自动控制方式

这样的控制方式的主要特点就是通过变送器将信号送到模拟屏上显示出来，操作人员运用模拟屏观察屏上显示的数据和阀门的状态，进行生产的监控。操作人员可以通过显示的数据和工艺数据进行对照，用遥控设备的启停满足工艺的要求，但是这种方式导致工人的介入较多，对炸药的质量有一定的影响，工人的工作量大，这种方式是小的乳化性炸药厂采用的。

4.3PC机数据采集方式

随着计算机不断的发展，技术水平较高的情况下，炸药制造也用到计算机技术。主要和半自动控制方式的区别是：控制室采用的不再是模拟屏，而是计算机将现场的仪表采集数据通过计算机的模拟输入板上，技术及的显示屏就会清楚的显示出现在的工作情况和运行数据。并且不需要工人进行数据进来，计算机能够通过硬盘直接将数据保存，还能够用打印机打印。这种方式，对设计人员的要求

较高，不但要具有丰富的经验，还要具有很好的设计协调能力。但是由于计算机的运算系统会出现故障是计算机死机，所以后来这种方式被击中控制系统分布式代替。

4.4分布式控制方式

随着乳化炸药的不断发展，现在的乳化炸药都是采用连续的生产方式。由于集散式控制方式在上机位出现故障时，不会对系统产生影响的优势就被广泛的应用。集散式自控系统的特点是：从配料到包装整个过程都能够进行编程控制，通过智能仪表进行现场的设备控制。

五、国内乳化炸药自控系统的不足

虽然现在在自控技术的应用下，乳化炸药的发展非常的迅速，控制系统能够满足现在乳化炸药的生产需求，但是长远的发展上来说，自控技术还存在着不足：

1.由于乳化炸药的基质属于高粘度，现在还没有相对来说比较好的方法来进行高粘度乳化基质检测。若是用化学的方式就需要加入一定的化学药品，这种方式存在着一定的误差，不能够完全表示基质的流量。

2.现在的自控系统还没有能够解决检测小流量的方法。但是我们在加入化学物品时，（例如催化剂）它的流量就小，所以这是现在的自控系统需要解决的问题。

3.目前的系统不能够自动的调节冷却水的流量，当乳化基质发生变化时。

4.在线检测问题，炸药制造好后，不能对基质和炸药的密度进行在线检测。

总结：

自控技术的应用在乳化炸药的生产中有很大的作用。它对乳化炸药的发展帮助很大，现在的的乳化炸药生产比原来的生产更为简单和安全，随着科技的发展，以后的乳化炸药生产会操作会更加方便简单。

参考文献：

[1]杨坚,任将华,吴智平.自动化技术在炸药生产中的应用及发展[J].科技视

界,2012,25:412-413.[2]杨阳,王越胜,陈强.数据挖掘技术在乳化炸药生产中的应用[J].机电工程,2009,07:65-67+82.[3]阳俊,邱朝阳,蒋锋.乳化炸药生产过程中敏化温度的模糊PID控制[J].矿冶工程,2012,06:14-16.

第二篇：浅谈液态硝酸铵在乳化炸药生产中的应用

浅谈液态硝酸铵在乳化炸药生产中的应用

摘要乳化炸药已经成为我国工业炸药的主导产品，随着国民经济建设的不断发展，对其生产工艺和成本等方面提出了更高的要求。文章浅谈了液态硝酸铵应用于乳化炸药生产后在简化工艺、生产效率、生产成本、环境污染、安全性等方面的社会效益。关键词乳化炸药液态硝酸铵社会效益

民用爆炸物品行业是我们工业体系中的基础性产业，是煤矿、采矿、建筑、交通运输等行业的重要支撑，肩负着为国民经济建设服务的重要使命。工业炸药品种繁多，按组成特点可分为铵梯炸药、硝化炸药、铵油炸药、水胶炸药、乳化炸药以及其他工业炸药。其中乳化炸药已经成为我国工业炸药的主导产品，拥有多种品种并且划分为多种系列，满足了国内各类工程爆破的需要。

随着国民经济建设的不断发展，对安全生产和环境保护要求不断提高，以及有限资源的持续利用，对工业炸药的生产工艺和成本等方面提出了更高的要求。为促进民用爆炸物品行业科学发展，加快淘汰落后产能步伐，实现安全发展、清洁发展、节约发展，工业和信息化部印发了《工业和信息化部关于民用爆炸物品行业技术进步的指导意见》（工信部安[2010]227号），就民爆行业技术发展方向、技术发展目标以及限制和淘汰技术提出指导意见,其中技术发展方向中明确提出“采用液体硝酸铵代替固体硝酸铵制备工业炸药”。为符合国家民爆行业产业政策发展方向精神，近年来，越来越多的民爆企业开始尝试使用液态硝酸铵为原料制备工业炸药。本文就液态硝酸铵在乳化炸药生产应用中的效益进行浅谈。

一、简化生产环节，减少作业人员

利用结晶硝酸铵为原料制作乳化炸药，生产厂家利用转运车辆将原料结晶硝酸运至生产工房破碎间，再人工将其搬运至破碎机投料口，破带，投料，由破碎机破碎到一定程度后通过螺旋输送机送入水相罐，加水后加热搅拌制备成含硝酸铵以及硝酸钠的水溶液[1]。利用液态硝酸铵溶液制备乳化炸药，工业炸药生产厂家根据国家要求直接从硝酸铵储罐中将硝酸铵溶液输送到水相罐中配制含硝酸铵以及硝酸钠的水溶液。制备乳化炸药生产工艺相比，利用液态硝酸铵溶液为原料至少减少一次装卸入库、二次装车出库、二次运输、破料投料、溶解五个环节。

生产工艺的简化，导致减少的生产环节对应的搬运人员、转运人员、投料人员将不再需求。工信部安〔2012〕301号《关于提升工业炸药生产线本质安全生产水平的指导意见》中提升工业炸药生产线本质安全水平的总体目标明确提出“在增强和保证全线安全保障的同时，最大限度地减少固定工作人员，单条工业炸药生产线危险工房内（含配料、制药、装药、包装、转运等工序）操作人员控制在9人以内”。实现生产作业人员减少符合国家工业炸药生产线本质安全水平总体目标的要求。

二、缩短作业时间，提高生产效率

利用液态硝酸铵溶液制备乳化炸药，节省了固态硝酸铵转运时间以及结晶硝酸铵加热搅拌溶解时间，使得乳化炸药制备水相溶液的时间大大缩短，提高了生产效率。

三、降低生产成本，提高经济效益

液态硝酸铵在生产过程时，利用硝酸和氨中和反应生成的产物不需减压结晶、脱水，减少了结晶蒸发水分这一工序，因此工业炸药生产厂家不需要消耗大量的水蒸气来融化固态硝酸铵，只需要保温及升温过程的蒸汽，从而节省了锅炉产生水蒸气的煤能源的消耗[2]。同时也节省了硝酸铵破碎机、螺旋输送、硝酸铵溶解搅拌的电力消耗。此外生产环节的减少，使人工成本、装卸费、设备折旧费都随之减少。

四、改善生产环境，减少环境污染

乳化炸药生产使用液体硝酸铵后,破料投料造成四处飞扬的粉尘不见了,破碎机震耳欲聋的轰鸣声消失了,硝酸铵吸潮溶解所形成的湿漉漉的地面也消失了，搬运工人和破碎工人与硝酸铵粉尘相吸附的不卫生、不安全的生产局面也从此告别历史了[2]。

除改善了民爆企业生产环境，对社会环境的污染也减少。工业炸药生产残留的硝酸铵袋通常由回收公司重新洗涤晒干后再做他用。但是大部分回收公司一般都直接在河流中洗涤,把沾在内袋里的硝酸铵直接溶解到河里,造成水体富营养化，大大污染环境。使用液体硝酸铵,避免了包装袋内残余硝酸铵的浪费，同时减少了环境污染，可以有效改善目前生态环境[2]。

五、减少事故风险，提高安全性

普遍认为纯净的高温液态硝酸铵或硝酸铵溶液是安全稳定的，使用液态硝酸铵减少了搬运、破带投料等生产环节，从而缩短了生产作业人员同危险品接触的时间，提高了安全性。但是液态硝酸铵溶液中混入杂质，特别是氯化物等杂质，在相当低的温度下也会发生分解放热反应，高温液态硝酸铵与可燃剂接触时能迅速发生燃烧引发爆炸事故。所以在生产、储存、运输液态硝酸铵溶液时一定按国家相关规定，严禁将可燃性或氯离子等杂质混入，保证液态硝酸铵使用安全。

六、总结

使用液态硝酸铵溶液生产乳化炸药，使生产工艺简化、生产作业人员缩减、生产成本降低、作业时间缩短工作效率提高、事故风险降低安全性能提高，在技术和安全上是可行的，是符合国家民爆行业发展方向的。但是液态硝酸铵的安全性是相对的，其安全性还有待于更进一步的提高。参考文献

[1]苗涛,刘大维,陈曦.乳化炸药水相溶液不同制备方式的对比分析.矿业研究与开发,2014,34(7),96-99.[2]徐德安.液体硝酸铵直接应用于工业炸药生产的效益分析.爆破器材,2011,40(1),32-34.

第三篇：膜分离技术在化工生产中的应用

题目膜分离技术在化工生产中的应用

姓名学号

所在学院长沙航空职业技术学院年级专业指导教师完成时间

年月日

摘要：

膜分离技术.，其诞生和发展是近五十年的事。上个世纪 50～ 60 年代, 人们已经开始意识到能源的潜在危机, 传统高能耗的分离技术面临巨大威胁, 不得不寻求新的节能分离方法.于是, 50 年代为膜科学及技术的基础研究阶段, 60～70 年代为发展并实现工业化阶段, 80 年代至今为技术深化完善, 扩大应用, 并研发高难度新型膜分离技术阶段.膜分离技术发展到今天可分为: 微滤;超滤;反渗透;电渗析;气体扩散;渗透蒸发;液膜分离等.膜分离过程一般无需相变化, 因此对热敏性, 相对挥发度小或存在共沸点的混合物具有独特的优势, 同时还节省能耗, 工业上有用膜分离来取代或部分取代精馏的情况.目前, 气体混合物的分离工业应用较为成熟的有, 如美国Monsanto公司开发的气体膜分离器用于分离H2 和CO 2[2];液体混合物分离方面, 较成功的应用有反渗透用于海水淡化和医药及微电子工业无菌水的制造;超滤用于酶和蛋白质生产中大分子产品的分离提纯, 食品工业中乳制品, 果汁, 酒的浓缩, 超滤还应用于环保中废水处理, 如汽车制造业中电泳涂料清洗用水的处理, 纸厂纸浆废水处理等.近年来, 无机膜应用于微滤和超滤取得了重大进展, 它解决了聚合物膜的化学稳定性和热稳定性差的问题, 而且选择性也大大提高了.膜分离技术是一种新型高效的分离技术，是对非均相体系中不同组分进行分离、纯化与浓缩的一门新兴的边缘交叉学科。它具有过程不发生相变及副反应、无二次污染、分离效率高、操作条件温和、能耗低等优点 ,是缓解资源短缺、能源危机和治理环境污染的重要措施 ,因而得到世界各国普遍重视 ,并在海水淡化、化工、印染、环保、食品、生化过程等领域得到了广泛应用。

目前膜分离技术被公认为 20 世纪末至 21 世纪中期最有发展前途的高科技之一[1]。在短短的几十年里膜技术迅速发展 ,受到世界的瞩目。扩散定理、膜的渗析现象、渗透压原理、膜电势等一系列研究为膜的发展打下了坚实的理论基础。相关科学技术的突飞猛进也使得膜的实际应用成为可能。关键词：

引言.................................................................................................................错误！未定义书签。第一章膜分离过程与膜分离技术.................................................................................................4 1.1 膜分离过程.......................................................................................................................4 1.2 膜分离技术.......................................................................................................................4 第二章膜分离技术在废水处理中的应用.....................................................................................5 2.1 超滤膜分离技术在废水处理中的应用...........................................................................5 2.2纳滤膜技术在废水处理中的应用....................................................................................5 2.3乳化液膜技术在废水处理中的应用................................................................................6 2.4膜生物反应器技术在废水处理中的应用........................................................................8 第三章结语...................................................................................................................................10 参考文献.........................................................................................................................................10

第一章膜分离过程与膜分离技术

1.1 膜分离过程

膜分离过程是以选择性透过膜为分离介质 ,当膜两侧存在某种推动力(如压力差、浓度差、电位差、温度差等)时 ,原料侧组分选择性地透过膜 ,以达到分离、提纯的目的。不同的膜过程使用不同的膜 ,推动力也不同。

目前已经工业化应用的膜分离过程有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)、渗析(D)、电渗析(ED)、气体分离(GS)、渗透汽化(PV)、乳化液膜(ELM)、膜生物反应器(MBR)等。

1.2 膜分离技术

超滤(UF)、纳滤(NF)、乳化液膜(ELM)、膜生物反应器(MBR)这四大过程在技术上已经相当成熟 ,已有大规模的工业应用 ,形成了相当规模的产业 ,有许多商品化的产品可供不同用途使用。气体分离和渗透汽化是正在发展中的技术。其中气体分离相对较为成熟一些。目前已有工业规模的气体分离体系是:空气中氧和氮的分离;合成氨厂中氨、氮、甲烷混合气中氢的分离;天然气中二氧化碳与甲烷的分离。渗透汽化是这些膜过程中唯一有相变的过程 ,在组件和过程设计中均有特殊的地方。它主要用于有机物/水 ,水/有机物 ,有机物/有机物分离 ,是最有希望取代某些高能耗的精馏技术的膜过程。20世纪80年代中期进入工业化应用阶段。

膜分离技术的水处理应用

近年来，膜分离技术应用干废水处理是一项重大的技术突破，既能对废水进行有效的净化，又能回收一些有用的物质，因此在废水处理中得到了广泛的应用并显示了广阔的发展前景。本文主要对超滤膜，纳滤膜、乳化液膜以及膜生物反应器技术在废水处理中的应用和发展进行综述。

第二章膜分离技术在废水处理中的应用

2.1 超滤膜分离技术在废水处理中的应用

超滤膜简介

超滤(Ultra-Filtration ,UF)是一种压力驱动的膜分离过程，是根据分子的大小和形态而分离的筛选机理进行分离的。自20世纪60年代以来，超滤很快从实验规模发展成为重要的工业单元操作技术，它已广泛用于食品．医药，工业废水处理，高纯水制备及生物技术工业。在工业废水处理方面应用的最普遍的是电泳涂漆过程，城市污水处理及其他工业废水处理领域都是超滤未来的发展方向。

超滤膜在废水处理中的应用含油废水处理

机械行业工件的润滑．清洗和石化行业的炼制及加工等会产生含油废水，其油一般为漂浮油、分散油和乳化油三种形式存在。．其中乳化油的分离难度最大，用电解或化学法破乳使油粒凝聚的费用较高，而超滤就不需要破乳直接可将油水分离，特别适用于高浓度乳化油的处理和回收。超滤处理乳化油废水时，界面活性剂大部分可透过，而超滤膜对油粒子完全阻止，随浓度增加油粒子粗粒化成为漂浮油浮于液面上，再用撇油装置即可撤除。陆晓千[ ]等用超滤膜技术处理清洗车床、设备等含油污水，颜色为乳白色，含油(1000～5000)mg/1，COD浓度高达(10000～50000)mg/l，经超滤膜处理后，颜色透明。含油低于10Ing/l，COD(1700～5000)mg/l，除油滤99％。

2.1.2.2城市污水的处理

污水再利用不仅减轻环境污染，而且也是解决水资源短缺的有效方法。城市污水经二级生化处理后进行超滤，可进一步降低水的浊度、色度及有机物。超滤出水可作为循环冷却水、造纸用水等对水质要求不太高的工业用水水源。2.1.2.3电泳涂漆水处理

电泳涂漆是对汽车．冰箱，摩托车等的壳体镶上底漆的工艺，完成后需用水漂冼去掉浮漆，为防止洗出漆的损失而且应工艺要求，必须将漆水分离以回收漆。超滤是一种十分理想的回收漆的方法。经超滤分离后，漆返回漆槽回收，清水则返回清洗水箱继续使用。这样既提高了漆的利用率由减少污水处理费用。在超滤膜运行中，应注意防止霉菌繁殖使膜变质，病毒堵塞滤膜，因此应定期在滤液中投加适量的防霉剂。

2.2纳滤膜技术在废水处理中的应用

纳滤膜的简介

纳滤膜（Nanofiltration membrane，NF）又称疏松型反渗透膜，它是介于反渗透与超滤之间的一种膜分离技术但纳滤膜多数为荷电膜，其对无机盐的分离行为不仅受到化学势梯度控制，同时也受到电势梯度的影响，其表面由一层非对称性结构的高分子与微孔支撑体结合而成，以压力差为推动力，对水溶液中低分子量的有机溶质截留，而盐类组分则部分或 5

全部透过，从而使有机溶质得到同步浓缩和脱盐的目的。纳滤膜在废水处理中的应用含重金属废水的处理

在金属加工和合金生产废水中，含有浓度相当高重金属离子。将这些重金属离子生成氧氧化物沉淀除去是处理含重金属的废水一般的措施。采用纳滤膜技术，不仅可以回收90％以上的废水，使之纯化，而且同时使重金属离子含量浓缩10倍左右，浓缩后的重金属具有回收利用的价值。如果条件控制适当，纳滤膜还可以分离溶液中的不同金属。

造纸废水的处理

造纸厂冲洗废水中含有大量污染物，纳滤膜可以替代传统的吸收和电化学方法高效地去除深色木质素和来自木浆漂泊过程中产生的氯化木质素。同样地，用纳滤膜处理含有硫酸木质素等有色化合物的废水，既能除去90％以上的COD，膜通量甚至比聚砜超滤膜还要高3倍。高通量可能是由于带负电性的纳滤膜截留了带负电性的硫酸木质素。L P Raman等[ ]采用纳滤膜技术对木浆漂白液进行处理，去除氯代木质素和90％的色度物质。Tomani等[ ]采用陶瓷纳滤膜处理造纸厂漂白废水，实现了造纸废水的封闭式运行。

化学工业废水的处理

处理化学工业废水的常用方法是浓缩后焚烧或曝气。而且浓缩时需要除去废水中的盐分，因为要是浓缩成高盐度的废水，这种废水会对焚烧炉或暖气装置产生更大腐蚀。另外，废水中含有许多生物不能降解的大分子有机物。这些问胚只有用纳滤膜才能有效解决。纳滤膜在浓缩水中有机成分的同时，让盐分透过，从而达到分级分别处理。经浓缩后的已脱盐废水可以去曝气．而透过液则可经生化处理成无害的排放维。

石油工业废水的处理

在石油开采和炼制过程中，会产生各种含有机物和无机盐的废水，成分非常复杂。采用纳滤膜将原油废水分离成富油的水相和无油的盐水相．然后把富油相加入到新鲜的供水中再进入洗油工序，这样既回收了原油又节约了用水。石油工业的含酚废水中酚类物质毒性很大，必须脱出后才能排放。采用纳滤技术，不仅酚的脱除率可达95%以上，而且在较低压力下就能高效地将废水中的镍，汞、钛等重金属高价离子脱除，其费用比反渗透等方法低得多。

食品工业废水的处理

袁其朋等[ ]采用超滤、纳滤组合工艺对大豆乳清废水进行了处理实验。经超滤处理后的乳清废液，再经纳滤浓缩10倍后，浓缩液中总糖约有77%被截留，其中功能性地聚糖水苏糖和棉子糖的截留率高达95%以上，浓缩液中总糖质量分数达8.72％，再经活性炭脱色和离子交换脱盐及真空浓缩，即可得到透明状大豆低聚糖糖浆。该法的优点在于既解决了废水的排放问题，同时又通过回收利用增加了经济效益。另外，纳滤膜技术在生活污水．印染废水以及酸洗废液等方面的处理也有广泛的应用。

2.3乳化液膜技术在废水处理中的应用

液膜及乳化液膜简介

液膜技术是60年代中期由美国埃克森研究与工程公司的黎念之博士提出的一种膜分离方法，直到l 986年奥地利的Marr等科学家采用液膜法，从粘胶废液中回收锌获得了成功，液膜分离技术才进入了实际应用阶段18l。液膜主要由膜溶剂(水或有机溶剂)，表面活性剂

(乳化剂)和添加剂组成，按其构型和操作方式的不同，可分为乳状液膜和支撑液膜，其中乳状液膜更为常用。乳状液膜可看成为一种。水/油/水”型(W/O/W)或“油/水/油”型(O/W/O)的双重乳状液高分散体系，将两种互不相溶的液相通过高速搅拌或其它方法(如超声波法、喷管法等)制成乳状液，然后将其分散到第三种液相(连续相)中，就形成了乳状液膜体系。乳状液膜表面积大，传质速度快，可以有目的地控制其选择性。乳状液膜处理废水的过程分3步进行：

(1)制乳

对不同废水，需选择不同的膜溶剂、表面活性剂和内保相搅拌后制成的W/O乳液；乳化型液膜的制备较为简单．直接将优选的膜配方材料加入制乳设备中即可。制乳设备的工作原理有机械搅拌、胶体磨、超声波等。(2)传质

将W/O乳液分散到待处理废水中，形成W/O/W乳液。废水中的待分离组分，通过选择性渗透、化学反应、萃取和吸附等作用进入内包相，与内包相中的特定组分发生反应，从而富集于内包相。(3)破乳

W/O/W乳液经一段时间传质后，静置，分层，水层为出水，油层为油相与内包相的乳状液，利用电场或机械力破坏油层乳状液，使油相与内包相分开，油相循环使用，富集了被分离物的内包相进行回收或处理后废弃。盘塔、搅拌柱等。

破乳的目的是为了回收使用过的乳液内相和有机相．破乳效果的优良与否。直接关系到液膜技术的技术经济可行性，因此此环节十分重要。

破乳方法分为化学破乳法和物理破乳法。通过调节pH值或投加化学破乳剂使液膜体系失稳的方法叫化学破乳法。通过加热、离心分离以及高压电场的静电引力来使液膜体系失稳的方法叫物理破乳法。

乳化液膜在废水处理中的应用处理含酚废水旧

液膜法除酚效率高，流程简单，可处理低浓度，高浓度含酚废水。华南理工大学环境研究所采用液膜法两段逆流连续萃取除酚，将LMS-

2、煤油、表面活性剂，氢氧化钠水溶液混合搅拌制成乳状液，处理后的工业含酚废水中酚含量从1000mg/L降至0.5mg/L。破乳后可从内水相中回收酚钠盐，油相则循环利用。目前，我国在液膜处酚技术方面已进入工业应用阶段。

2.3.2.2分离废水中的有机物、无机酸

美国科罗拉多矿业大学的wang研究了用液膜法去除水溶液中的多种有机酸成分。如两种有机酸溶质体系(间甲酚、安息香酚、酚/苯基乙酸)和3种有机溶质体系(酚/安息香酚/苯基乙酸)。以总浓度为0.012mg/L的间甲酚/安息香酸溶液的分离实验为例，随膜相与外水相接触时间延长，外水相中间甲酚/安息香酸不断减少直至平衡，安息香酸可去除95%左右，间甲酚剩余较多。去除重金属离子

奥地利Graz工业大学的Marr等人采用乳状液液膜分离技术，对去除牯胶废水中的Zn2+、Cu2+、Cd2+、Pb2+、Cr3+、Ni2+等重金属离子傲了大量的实验。表明除Ni2+外，其它金属离子的去除率均高于99％．

2.4膜生物反应器技术在废水处理中的应用

膜生物反应器简介

膜生物反应器(Membrane bioreactor．MBR)废水处理技术是把膜分离技术与废水处理中的活性污泥工艺相结合，将生物反应器与膜组件联用的一项技术。其流程为：原水进入生物反应器与生物相充分反应后，再循环泵的作用下，流经膜组件，排放过滤出水，生物相回流人生物反应器。膜组件取代了传统工艺的二次沉淀池，且比之传统工艺有许多优点：(1)膜生物反应器中同时进行生物处理和过滤消毒作用，所以其出水水质良好；(2)在反应器中可获得较高的微生物浓度，提高处理负荷；

(3)水力停留时间与污泥龄完全分离，使生物处理过程易于控制且具有更高的可靠性和灵活性；

(4)可以截留短时间难于降解的大分子有机物；(5)设备紧凑，占地少。

膜生物反应器在废水处理中的应用城市污水处理及回用

l968年美国人smith首次提出膜生物反应器的概念并用其处理生活污水，引起了广泛的关注。90年代中期，日本有39座这样的MBR处理厂在运行，最大处理能力可达500m3/d，并且有100多处的高楼采用MBR将污水处理后回用于中水道。据报道，这些系统的出水已达到深度处理的标准，而且系统占地小。管理方便，产泥量很小。l997年，英国wassex公司在英国的Porlork建立了当时世界上最大的MBR系统，日处理量达2000m3。1999年又在Dorset的Swanage建成了l 3000m3/d的膜生物反应器污水处理厂。膜生物反应器同时硝化与反硝化作用成功的去除污水中的氮，污泥停留时间相当长，可以截留生物系统中的缓慢生长的硝化菌。粪便污水处理

粪便污水中有机物含量很高，传统的反硝化处理方法要求有很高污泥浓度，而且固液分离不稳定，影响了三级处理效果。MBR很好地解决了这一问题，并且使粪便污水不经稀释而可直接处理。到1994年，Fj本已有l200多套MBR系统用于处理4000多万人的粪便污水。工业废水处理

20世纪90年代以来，MBR的处理对象不断拓宽，在工业废水处理中的应用也得到了广泛关注，如处理食品工业废水、水产加工废水，养殖废水、化妆品生产废水、染料废水．石油化工废水，均获得了良好的处理效果。90年代初，美国在Ohio建造了一套用于处理某汽车制造厂的工业废水的MBR系统，处理规模为15lm3/d，该系统的有机负荷达6.3kgCOD/m3/d，COD去除率为94%，绝大部分的油与油脂被降解。某玉米加工厂采用厌氧消化超滤膜生物反应器处理玉米加工废水，COD去除率达到97%，膜透过液中COD的质量浓度可降低到100mg/L以下。90年代初，美国通用汽车公司采外置错流管式超滤膜生物反应器处理工业和生活混合废水，系统出水COD和BOD5的质量浓度分别低干400mg/L和100mg/L。

第三章结语

总之,膜技术在水处理方面有着广泛的用途,城市污水回用对缓解城市供水不足,节省珍贵的水资源,减轻水污染和改善水环境的作用是非常显著的,大量的实践证明了污水回用的可行性和经济性,随着人们环境意识的增强和生活水平的提高,对污水回用要求也会越来越高,由于膜技术的特点,技术的不断进步以及处理成本的不断下降,膜技术在污水回用领域今后更将大有用武之地,发挥更大的作用.特别是随着膜技术的发展,其潜在应用领域将会不断扩大,这门新兴的膜技术将会在今后的科学技术发展中大显身手,发挥更大的作用,为我们创造一个优良的生活环境.参考文献

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第四篇：物联网技术在现代农业生产中的应用

物联网技术在现代农业生产中的应用

【字体：大中小】【关闭】 0 引言

物联网(The Internet of Things)，是将所有物品通过各种信息传感设备，如射频识别装置、基于光声电磁的传感器、3S技术、激光扫描器等各类装置与互联网结合起来，实现数据采集、融合、处理，并通过操作终端，实现智能化识别和管理[1]。物联网的核心和基础是互联网，不过用户端不仅局限于个人电脑，而是延伸到任何需要实时管理的物品和物品之间。物与物之间，小的如手表、钥匙，大的如汽车、楼房究竟通过什么方式和电脑网络互联呢？其实，最关键的技术就是“物”里内嵌微型感应芯片，把它变得智能化，让它可以“开口说话”。再借助无线网络技术，人就可以和物体“对话”了，物联网就是传达“声音”的媒介。

农业作为关系着国计民生的基础产业。其信息化、智慧化的程度尤为重要。物联网技术在农业生产和科研中的引入与应用，将是现代农业依托新型信息化应用上迈出的一大步。可以改变粗放的农业经营管理方式，提高动植物疫情疫病防控能力，确保农产品质量安全，从而引领现代农业的发展[2]。物联网在农业上应用现状

物物互联在农业和农村信息化领域已经有了初步应用，如：传感技术在精准农业的应用、智能化专家管理系统、远程监测和遥感系统、生物信息和诊断系统、食物安全追溯系统等。物联网的应用，通过实时传感采集和历史数据存储，能够摸索出植物生长对温、湿、光、土壤的需求规律，提供精准的科研实验数据；通过智能分析与联动控制功能，能够及时精确地满足植物生长对环境各项指标的要求，达到高幅度增产的目的；通过光照和温度的智能分析与精确干预，能够使植物特别是名贵花卉的花期完全遵循人工调节，目前，关于农业物联网应用的发展项目有很多。比如：土壤养分、墒情监测，为作物选择和耕种方式提供指导；粮情信息监测，为监管部门科学决策保护粮食安全提供有效数据；农业大棚温室监控、田间自动化管理,通过连续监测土壤湿度数据，实现多点同时滴灌补水；二维码动物溯源，通过食品追溯标签使消费者全面了解产品信息，确保食品安全。

1.1 农副食品安全

我国食品安全方面事故频发，其中一个很重要的原因是从生产到销售缺乏监管。加大对农副产品从生产到流通整个流程的监管，则可以将食品安全隐患降至最低，而物联网则可在这方面发挥重要的作用。根据对物联网事件追踪，国内已有多个地区把食品安全监管作为物联网产业应用的突破口。

目前，国内已出现“食品安全追溯系统”。以猪肉安全为例：进入农贸市场的猪肉安装上电子芯片，以跟踪猪肉产品的生产、加工、批发以及零售等各个环节。具体来说即在农贸市场的猪肉经营店配备电子溯源秤，消费者在购买猪肉时可索取含有食品安全追溯码的收银条，凭借收银条上的追溯码查询生猪来源、屠宰场、质量检疫等多方面信息[3]。这种做法目前在成都、青岛等地区已经展开。1.2 农业信息传送

天气预报是重要和首要的农业信息之一，但现代农业的发展需要更多支持因素。应为农民打造更宽广的农业信息渠道，所包含的信息内容也应从天气预报到施肥选择，从种子遴选到病虫害防治，从幼苗培育到收割入库等方面。所包含信息范围也应涵盖广义农业的各个方面，包括畜牧业、农副产品加工业以及渔业[4]。目前，在黑龙江部分地区已实现把测土配方施肥数据传输到农户手机上的业务功能，在山东日照部分地区启用了“真伪兽药短信查询举报系统”让养殖户和兽药经营户参与兽药监督。这种农业信息传送不仅仅可以提高农业生产效率，而且可为电信运营商提供更多拓宽业务的选择。1.3 智能化培育控制

现代化农业的一个突出表现是智能化培育控制。通过在农业园区安装生态信息无线传感器和其他智能控制系统，可对整个园区的生态环境进行检测，从而及时掌握影响园区环境的一些参数，并根据参数变化适时调控诸如灌溉系统、保温系统等基础设施，确保农作物有最好的生长环境，以提高产量保证质量[5]。2 物联网在农业上应用展望

物联网农业应用链上的其它环节，如电信运营商以及终端商应充分发掘潜在市场，为各自在物联网版图上占有一席之地未雨绸缪。为监管部门提供食品安全追溯的行业解决方案，并进一步将方案发展到奶制品、畜牧业、养殖业和渔业等方面；整合农业信息资源，为农民提供具有针对性的信息服务；与有关行业协会、统计部门展开合作，为农户提供有用的农作物产销信息，为温室、系统和芯片生产企业提供行业信息；在芯片生产上应具有针对性，开发适合特定业务（如信息溯源）的芯片；加大对芯片应用的配套设备的研发[6]。

农产品生产不同的阶段，都可以用物联网的技术来提高工作效率。在种植和培育阶段，应用物联网分析实时的土壤信息，来选择合适的农作物；在农产品的收获阶段，应用物联网可以实现一个廉价的信息采集, 从而在种植收获阶段进行更精准的测算。3 物联网技术在我市农业上应用的措施与建议

依托政府、专业协会、相关研发机构和企业，建立物联网技术研发及应用推广联合中心。基于传感网络和3G网络融合的新应用，首先在设施蔬菜生产中进行示范应用，通过在温室内布置光照、温度、湿度等无线传感器、摄像头和控制器，使得园区管理者可以随时随地通过3G手机或电脑，进行远程监测、远程控制浇灌和开关卷帘等设备，并可实时查看到农业大棚内的温度、湿度等信息。实现对农业大棚的自动化管理，提高工作效率。

3.1 示范应用研制智能化监控、人工辅助管理技术

适用于一般经济条件的农户提高温室栽培管理水平，即对智能化实时监控及动态决策方案通过人工管理加以实施。其关键技术主要包括温室综合环境变量监控系统，各种温室作物智能化管理决策系统，系列传感器、计算机芯片与机电一体化系统。可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度、湿度等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制。3.2 研制智能化监控、自动化管理技术

适用于经济条件较为富裕的农户、设施农业企业以及示范展示，提高温室栽培管理水平，即对智能化实时监控及动态决策方案通过综合环境控制与电动执行器自动实施。其关键技术包括温室控制模式和计算机监控系统。其中，计算机监控系统采用由中心控制计算机、现场控制机、系列传感器、电动执行器和局端总线型数字通讯网络等组成的分布式计算机监控系统。采用物联网技术，在温室生产中大量采用无线传感器管理、调控温度、湿度、光照、通风、二氧化碳补给，营养液供给及PH值、EC值等，使栽培条件达到最适宜水平，以合理利用资源，提高产品的产量和质量。同时具有综合环境控制、肥水灌溉决策与控制、紧急状态处理和信息处理等功能。

运用物联网技术的智能化温室是集农业科技上的高、精、尖技术和计算机自动控制技术于一体的最先进的农业生产设施。比较人工的控制来说，智能控制最大的好处就是能够相对恒定的控制大棚内部的环境，对于环境要求比较高的植物来说，更能避免因为人为因素而造成的生产损失。相对生产来说，将物联网技术应用到大棚生产以后，产量与质量比人工控制的大棚都有极大的提高。3.3 农产品物流和安全管理与溯源

在生鲜农产品流通方面，需要对储运环境的温度和农产品的水分进行控制，环境温度过高可能会发生大批农产品的腐烂，水分不足品质会受到影响，在这个环节要借助物联网的帮助。

物联网技术可以实现畜禽产品从养殖、屠宰刀运输销售的全过程质量控制，并实现质量溯源，可实现畜禽生产档案管理（畜禽信息、饲料信息、疾病防疫等），实现FID标签和条码间信心的转换，条码标签的打印，基于网站、电话和手机短信的畜禽产品质量安全细细的溯源查询功能。结束语

尽管设施农业在我国已经取得一定成绩，但是相比国外先进国家仍存在很大差距，平均单位产量低于国外的30％，单位产量成本大于国外的50％，由于不合理的使用农药，产品质量远低于国外水平。其落后的主要原因是资金缺乏、设施农业技术装备落后；没有获取专家指导的途径，大多沿袭传统的种植方法，生产管理粗放，造成设施的智能化水平低[8]。

物联网科技的发展也必将深刻影响现代农业的未来。农机企业要抓住物联网建设的重大历史机遇，做到早学习、早认识、早研究、早部署、早见效，切实加强科学研究部署，积极探索物联网与现代农业应用的结合点，确立研究及应用方向。

参考文献

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第五篇：挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用

挤压膨化技术在水产饲料生产中的应用

摘要：挤压膨化水产饲料是一种低污染、浪费少、高效率、高转化率的优质环保型饲料。采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品，确保人类健康的重要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。也是当前乃至今后以绿色环保为主题的水产饲料业发展的必然趋势。文章就水产膨化饲料加工工艺中的影响因素及膨化水产饲料的特点做一简要概述关键词：挤压膨化；水产饲料

随着科技的不断发展和人类生活水平的日益提高，新的养殖业将由现在的数量型向质量型发展。水产品优质化将是新世纪养殖业发展的必然，采用挤压膨化饲料是生产高质量安全型动物产品、确保人类健康的主要手段，也是未来饲料工业发展的趋势。

目前，在欧洲的许多国家和地区已经形成了以膨化饲料为主流的加工与养殖新模式。近几年来，随着我国水产养殖品种的不断增加，对饲料的要求也越高。饲料要依据不同鱼类的摄食习性，具有不同的性质——浮性、沉性或慢沉性；同时又能在水中完整地保持一定的时间，以便动物有足够的摄食时间。而要达到这些性质只有应用挤压膨化技术。

1挤压膨化加工技术原理

膨化是利用膨化机内的螺杆和螺杆套筒对物料的挤压、剪切作用使其升温、加压，并将高温、高压的物料挤出模孔，使之因骤然降压实现体积胀大的工艺。膨化可分干、湿两种加工方法，干法膨化加工无需在原料中添加水分，原料在进入膨化腔以前不进行调质处理，膨化过程中产生的热量全部由原料在机械能作用下通过螺杆、剪切板和膨化腔内壁产生。湿式膨化机的结构比干式膨化机更复杂，原料进入膨化腔以前先进行调质，以提高熟化程度，为了加强对熟化过程的控制，膨化腔外还附有导入蒸汽和加水的装置，以辅助加热或降温。

典型的膨化过程是：将粉碎、混合后的物料送到调质器中给予一定的水分和温度。调质后的混合物料被送入膨化仓，物料在高速旋转的螺杆的推动下通过不同的区域，由于摩擦使物料的温度、压力逐渐增加，区域之间的压力控制锁又进一步调节压力。膨化温度，压力在膨化机头的锥型螺旋出处达到最大，物料的温度升致135～160℃，压力15～40个大气压，这时虽然水的温度高于100℃，但压力也远远高于一个大气压，避免了沸腾现象的发生。最后当物料通过环模孔进入大气压环境时，压力突然减少，蒸汽迅速逸出，从而使物料猛烈膨胀。

目前较先进的湿法膨化属于高湿、短时膨化工艺(HTST)，被认为特别适合处理在动物饲料中广泛应用的植物蛋白、淀粉、谷物类产品。HTST 膨化优于其它加工工艺，因为在其加工过程中有效地破坏生长抑制因子及杀灭原料中有害微生物，而原料中的营养成分受破坏程度最大。

2影响膨化饲料加工质量的主要环节

2.1产品加工质量控制侧重点膨化饲料在挤压前关注的重点是营养指标是否达标、筛选除杂工作是否做到位、粉碎粒度和混合均匀度是否达标、交叉污染防控情况，以及调质熟化度是否达标等；而挤压后关注重点偏向于营养指标变化情况、颗粒均匀度、比重/浮水率、软化/耐水时间、软化后颗粒粘弹性、含粉率和外观色泽等方面。2.2加工质量影响环节分析 2.2.1 原料配方

原料的理化特性、物料预处理和配方成分均会影响膨化料加工质量。具体来讲，原料膨化品质系数影响饲料膨化效果和膨化成本，物料是否除杂、粒度是否达标、有没有进行前调质处理都会影响膨化效果；而饲料配方的淀粉、油脂和粗纤维含量都在一定程度上决定了饲料膨化的最终效果好坏。2.2.2工艺设备

主机结构（选用单轴还是双轴、D：L 值大小、螺旋组态的分布），工艺设备配置（粉碎、筛选、干燥和喷涂）以及挤压模孔参数（单孔结构和模孔面积）都会影响膨化料质量。2.2.3 挤压操作

水和蒸汽的添加量会影响产品粒径和外观色泽；考虑到工厂的产能需求和实际产量，在螺杆转速调节时要注意充填度和物料滞留时间控制；而膨化温度和膨化压力的控制直接决定了淀粉糊化度和膨化度大小。2.2.4 其他方面

膨化机设备磨损和老化情况以及操作员是否新手都会一定程度影响膨化产品质量。这需要我们针对新手上岗前进行操作培训并制定标准化操作手册供参考，同时定期跟踪螺旋、衬套和模具的磨损情况来决定后期维护和更换。

3原料理化特性对挤压加工的影响

3.1粉碎粒度

粉碎粒度对于挤压膨化加工工艺相当重要。粗的物料粉碎颗粒会使产品膨化系数减少，容易堵模；影响前调质和挤压混揉效果；对挤压机磨损大、机械能耗高；还会使产品颗粒外观粗糙。因此，需要依据产品级别和挤压要求，确定最经济的粉碎粒度。3.2淀粉含量

合理而稍偏高的淀粉含量会增加膨化系数，提高浮水率；使挤压操作宽度变大，容易稳定产品品质；淀粉含量稍高会加大物料流动性能，有利于饲料成粒，有助于改善颗粒外观质量。较好的淀粉类原料有高筋面粉、玉米粉和马铃薯淀粉。3.3粗脂肪含量

对于单轴机而言，如果挤压前原料的粗脂肪含量超过8%，挤压时会出现物料均质差，品质不稳定，产品粘性减小，耐水性降低；影响挤压温度压力，膨化力减小，产品浮水率降低。因此，当膨化浮水饲料挤压前总脂肪含量超过8%时，超出部分油脂应改在外喷涂添加，减小对挤压加工的影响。经生产实践证实，高油脂原料有利于提高油脂水平，最小均匀外喷油量同颗粒粒径大小、表面光滑程度相关，颗粒越小越易均匀。3.4粗蛋白

原料粗蛋白来源和含量对于挤压膨化效果有很大影响，一般而言，动物蛋白膨化性能差异较大，植物蛋白膨化性整体较好。在一定范围内，粗蛋白含量升高，磨擦系数小，设备磨损降低，产品组织化好，粘弹性增加。3.5皮毛壳类原料

皮毛壳类原料如棉粕、椰籽粕、菜粕等原料在配方中的比重越大，物料越难粉碎，粉碎效率直线降低。皮毛壳类原料不规则的外形也很难进行精筛选，容易导致堵模、生产故障率增加。含壳类原料多的产品，在加工时产生的气泡容易破裂，产品颗粒外观较差。

4膨化水产饲料的特点

4.1膨化水产饲料的优点 4.1.1 便于饲养管理

水产膨化饲料能较长时间悬浮于水面(或水中)，投饲时不需专设投饲台，只需定点投饲即可。鱼采食时需出水面，能直接观察鱼的采食情况，及时调整投饲量，并能及时了解鱼类的生长情况和健康状况，因此采用水产膨化饲料有助于进行科学的饲养管理，既节约大量时间，又能提高劳动生产率。4.1.2 防止饲料浪费

水产膨化饲料在水中稳定性很好，一般2 小时内（有的长达10 多个小时）不溶解，因而能避免饲料中营养成份在水中溶解散失和饲料沉入泥中，而且残饵也容易捞起晒干，能最大限度防止饲料浪费。据试验表明一般采用水产膨化饲料比粉状或硬颗粒饲料可节约饲料10%左右。4.1.3 降低水质污染

水产膨化饲料在水中不溶解、不下沉，因而能避免饲料在水中残留发酵，降低了水中有机物的耗氧量，从而有效地降低水质污染。4.1.4 饲料利用率高

膨化时高温处理，使淀粉糊化、脂肪稳定，并破坏和软化纤维结构和细胞壁，从而提高各营养成份的利用率，挤压膨化可显著降低棉籽及棉籽粕中游离棉酚的含量，对菜籽粕中的芥子苷、蓖麻籽粕中的有毒蛋白等，也有较好的脱毒效果。同时膨化过程也破坏了豆粕中的抗胰蛋白酶等有害物质和抗营养因子，从而提高了原料的适口性和消化率，因此水产膨化饲料较粉状和颗粒饲料的利用率高。4.1.5 饲料保存期长

水产膨化饲料由于经过烘干处理，水分含量较低，颗粒较硬，颗粒粉化率降低，并且膨化过程中大多数的微生物和菌虫被杀死，因此其保存期较长，便于贮藏和运输。4.1.6 防止疾病发生

饲料经膨化瞬时的高温处理，能有效地杀死大肠杆菌、沙门氏菌等病菌，而且膨化饲料吸水(油)性强，便于防病药物的添加。从而可以防止饲料的不洁而引发各类消化道疾病。4.1.7 提高饲料能量

硬颗粒饲料难以提高油脂添加量，而膨化饲料能够根据水产动物的营养需要，通过添加油脂，使油脂均匀分散在饲料中，提高能量水平，以充分满足水产动物生长的需要。4.1.8 适应多种需求

由于膨化机的膨化工作温度及压力是可调控的，所以既能生产浮性饲料（针对上层鱼类、蛙类）、慢沉性（针对中下层鱼类）和沉性（针对虾蟹类）；同时亦能满足一些特定要求，如低水分饲料、高纤维饲料等。4.2 膨化水产饲料的缺点 4.2.1 生产成本较高

膨化饲料的加工工艺比一般颗粒饲料复杂，设备投入多，电耗高，产量低，因而成本较高，一般比颗粒饲料的成本要高20%左右。4.2.2 营养成分损失

蛋白质和氨基酸损失。膨化过程中的高温使原料中的一部分还原糖与游离的氨基酸发生美拉德反应，降低了部分蛋白质的利用率，加热最易受损失的是赖氨酸，其次是精氨酸和组氨酸。

维生素损失。温度、压力、摩擦和水分都会导致维生素的损失。据美国学者报道，在膨化饲料中，维生素A、维生素D 和叶酸损失11%，单硝酸硫钱素与盐酸态钱素的损失率为11%与17%，维生素K和维生素C 的损失率为5%，而同样在硬颗粒饲料中损失则减半。而且温度越高，时间越长，这种维生素破坏就越多。

酶制剂损失。由于酶是一种蛋白质，膨化加工的过程对酶制剂的活性有着不利的影响。一般酶的适宜温度为35～40℃，最高不超过50℃，而膨化制粒过程中温度通常都高于100℃，并伴有高压，因此酶制剂的活性将受到很大的损失。

微生物制剂损失。目前饲料中应用较多的微生物制剂主要有乳酸杆菌、酵母、芽抱杆菌等，这些微生物制剂对温度尤为敏感，当膨化制粒温度超过85℃时其活性将全部丧失。

5结束语

膨化加工应用于人的食品制造业已有50 多年的历史,该项技术于20 世纪60 年代中期推向畜禽养殖业, 70 年代初在宠物食品的应用达到高峰, 但由于种种原因在饲料加工的应用进展很慢。最近5～ 6 年, 由于膨化设备的巨大进步, 膨化机价格大幅度下降, 以及就膨化加工对饲料理化性质和营养价值影响的深入研究, 有力地推动了膨化技术在饲料中的应用。目前许多水产养殖业发达的国家和地区在大量使用膨化水产饲料。在美国鲑鱼、虹鳟鱼、鳗鱼、龙虾、罗非鱼、锦鲤的饲料均普遍使用膨化技术生产, 90%的斑点叉尾用膨化饲料喂养。近几年我国的膨化水产饲料越来越受到重视, 一些专业的膨化水产饲料生产厂家已建成投产。膨化饲料在月鳢、青蛙、鲈鱼的养殖中被广泛接受,斑点叉尾鮰、罗非鱼、草鱼对膨化饲料的使用不断增加。海水养殖膨化饲料的应用也有一定的进展。

加工与营养的关系越来越引起人们注意, 以膨化为代表的新一代饲料加工工艺将在本世纪扮演着重要角色, 膨化加工在未来的水产养殖生产应用中将发挥更大的作用, 它将保证我国水产养殖业的持续发展。