用于分布式在线UPS中的并联逆变器的一种无线控制器A Wireless Controller for Parallel Inverters in Distributed Online UPS SystemsJosep M. Guerrero', Luis Garcia de Vicufia", Jose Matas'*, Jaume Miret", and Miguel Castilla". Departament #Enginyeria de Sistemes, Automatica i Informhtica Industrial. Universitat Polithica de CatalunyaC. Comte d'Urgell, -Barcelona. Spain. Email: .. Departament #Enginyeria Electrbnica. Universitat Polit6cnica de CatalunyaAV. Victor BaLguer s/n. 08800I - Vilanova i la Geltrh. SpainAbsiract - In this paper, a novel controller for parallelconnectedonline-UPS inverters without control wireinterconnections is presented. The wireless control technique isbased on the well-known droop method, which consists inintroducing P-oand Q-V schemes into the inverters, in order toshare properly the power drawn to the loads. The droop methodhas been widely used in applications of load sharing betweendifferent parallel-connected inverters. However, this methodhas several drawbacks that limited its application, such as atrade-off between output-voltage regulation and power sharingaccuracy, slow transient response, and frequency and phasedeviation. This last disadvantage makes impracticable themethod in online-UPS systems, since in this case every modulemust be in phase with the utility ac mains. To overcome theselimitations, we propose a novel control scheme, endowing to theparalleled-UPS system a proper transient response, strictlyfrequency and phase synchronization with the ac mains, andexcellent power sharing. Simulation and experimental resultsare reported confirming the validity of the proposed . INTRODUCTIONThe parallel operation of distributed Uninterruptible PowerSupplies (UPS) is presented as a suitable solution to supplycritical and sensitive loads, when high reliability and poweravailability are required. In the last years, many controlschemes for parallel-connected inverters has been raised,which are derived from parallel-schemes of dc-dc converters[I], such as the master-slave control [2], or the democraticcontrol [3]. In contrast, novel control schemes have beenappeared recently, such as the chain-structure control [4], orthe distributed control [ 5 ] . However, all these schemes needcontrol interconnections between modules and, hence, thereliability of the system is reduced since they can be a sourceof noise and failures. Moreover, these communication wireslimited the physical situation ofthe modules [6].In this sense, several control techniques has been proposedwithout control interconnections, such as the droop this method, the control loop achieves good power sharingmaking tight adjustments over the output voltage frequencyand amplitude of the inverter, with the objective tocompensate the active and reactive power unbalances [7].This concept is derived from the power system theory, inwhich the frequency of a generator drops when the powerdrawn to the utility line increases [8].0-7803-7906-3/03/$ 02003 IEEE. 1637However, this control approach has an inherent trade-offbetween voltage regulation and power sharing. In addition,this method exhibits slow dynamic-response, since it requireslow-pass filters to calculate the average value of the activeand reactive power. Hence, the stability and the dynamics ofthe whole system are hardly influenced by the characteristicsof these filters and by the value of the droop coefficients,which are bounded by the maximum allowed deviations ofthe output voltage amplitude and , when active power increases, the droopcharacteristic causes a frequency deviation from the nominalvalue and, consequently, it results in a variable phasedifference between the mains and the inverter output fact can be a problem when the bypass switch mustconnect the utility line directly to the critical bus in stead ofits phase difference. In [9], two possibilities are presented inorder to achieve phase synchronization for parallel lineinteractiveUPS systems. The first one is to locate a particularmodule near the bypass switch, which must to synchronizethe output voltage to the mains while supporting overloadcondition before switch on. The second possibility is to waitfor the instant when phase matching is produced to connectthe , the mentioned two folds cannot be applied to aparallel online-UPS system, since maximum transfer timeought to be less than a % of line period, and all the modulesmust be always synchronized with the mains when it ispresent. Hence, the modules should be prepared to transferdirectly the energy from the mains to the critical bus in caseof overload or failure [lo].In our previous works [11][12], we proposed differentcontrol schemes to overcome several limitations of theconventional droop method. However, these controllers bythemselves are inappropriate to apply to a parallel online-UPS system. In this paper, a novel wireless control scheme isproposed to parallel different online UPS modules with highperformance and restricted requirements. The controllerprovides: 1) proper transient response; 2) power sharingaccuracy; 3) stable frequency operation; and 4) good phasematching between the output-voltage and the utility , this new approach is especially suitable for paralleled-UPS systems with true redundancy, high reliability andpower availability. Simulation and experimental results arereported, confirming the validity of this control . 1. Equivalenl cimuif ofan invener connecled 10 a bust"Fig. 2. P-odraop . REVlEW OF THE CONVENTIONAL DROOP METHODFig. 1 shows the equivalent circuit of an inverter connectedto a common bus through coupled impedance. When thisimpedance is inductive, the active and reactive powers drawnto the load can be expressed asEVcosQ - V2 Q=where Xis the output reactance of an inverter; Q is the phaseangle between the output voltage of the inverter and thevoltage of the common bus; E and V are the amplitude of theoutput voltage of the inverter and the bus voltage, the above equations it can be derived that the activepower P is predominately dependent on the power angle Q,while the reactive power Q mostly depends on the outputvoltageamplitude. Consequently, most of wireless-control ofparalleled-inverters uses the conventional droop method,which introduces the following droops in the amplitude Eand the frequency U of the inverter output voltageu = w -mP (3)E = E ' - n Q , (4)being W* and E' the output voltage frequency and amplitudeat no load, respectively; m and n are the droop coefficientsfor the frequency and amplitude, , a coupled inductance is needed between theinverter output and the critical bus that fixes the outputimpedance, in order to ensure a proper power flow. However,it is bulky and increase:; the size and the cost of the UPSmodules. In addition, tho output voltage is highly distortedwhen supplying nonlinezr loads since the output impedanceis a pure is well known that if droop coefficients are increased,then good power sharing is achieved at the expense ofdegrading the voltage regulation (see Fig. 2).The inherent trade-off of this scheme restricts thementioned coefficients, which can be a serious limitation interms of transient response, power sharing accuracy, andsystem the other hand, lo carry out the droop functions,expressed by (3) and (4), it is necessary to calculate theaverage value over one line-cycle of the output active andreactive instantaneous power. This can be implemented bymeans of low pass filters with a smaller bandwidth than thatof the closed-loop inverter. Consequently, the powercalculation filters and droop coefficients determine, to a largeextent, the dynamics and the stability of the paralleledinvertersystem [ conclusion, the droop method has several intrinsicproblems to be applied a wireless paralleled-system ofonline UPS, which can he summed-up as follows:Static trade-off between the output-voltage regulation(frequency and amplitude) and the power-sharingaccuracy (active an4d reactive).2) Limited transient response. The system dynamicsdepends on the power-calculation filter characteristics,the droop coefficients, and the output of ac mains synchronization. The frequency andphase deviations, due to the frequency droop, makeimpracticable this method to a parallel-connectedonline UPS system, in which every UPS should becontinuously synchronized to the public ac )3)111. PROPOSED CONTROL FOR PARALLEL ONLINE UPSINVERTERSIn this work, we will try to overcome the above limitationsand to synthesize a novel control strategy withoutcommunication wires that could be appropriate to highperformanceparalleled industrial UPS. The objective is toconnect online UPS inverters in parallel without usingcontrol interconnections. This kind of systems, also namedinverter-preferred, should be continuously synchronized tothe utility line. When an overload or an inverter failureoccurs, a static bypass switch may connect the input line tothe load, bypassing the inve:rter [14][15].Fig. 3 shows the general diagram of a distributed onlineUPS system. This system consists of two buses: the utilitybus, which is connected lo the public ac mains; and thesecure bus, connected to the distributed critical loads. Theinterface between these buses is based on a number of onlineUPS modules connected in parallel, which providescontinuously power to the: loads [16]. The UPS modulesinclude a rectifier, a set of batteries, an inverter, and a staticbypass ac mainsutility busI I Ij distributed loads !Fig. 3. Online distributed UPS /I 4(4Fig. 4. Operation modes of an online UPS.(a) Normal operation. (b) Bypass operation. (c) Mains failureThe main operation modes of a distributed online UPS1) Normal operation: The power flows to the load, fromthe utility through the distributed UPS ) Mains failure: When the public ac mains fails, theUPS inverters supply the power to the loads, from thebatteries, without operation: When an overload situation occurs,the bypass switch must connect the critical busdirectly to the ac mains, in order to guarantee thecontinuous supply of the loads, avoiding the damageof the UPS this reason, the output-voltage waveform should besynchronized to the mains, when this last is are listed below (see Fig. 5):3)Nevertheless, as we state before, the conventional droopmethod can not satisfy the need for synchronization with theutility, due to the frequency variation of the inverters, whichprovokes a phase obtain the required performance, we present a transientP-w droop without frequency-deviation in steady-state,proposed previously by OUT in [ 111w=o -mP (5)where is the active power signal without the dccomponent,which is done by. -I t -1sP= p ,( s + t - ' ) ( s + o , )being zthe time constant of the transient droop transient droop function ensures a stable frequencyregulation under steady-state conditions, and 'at the sametime, achieves active power balance by adjusting thefrequency of the modules during a load transient. Besides, toadjust the phase of the modules we propose an additionalsynchronizing loop, yieldingo=w'-m%k,A$, (7)where A$ is the phase difference between the inverter and themains; and k, is the proportional constant of the frequencyadjust. The steady-state frequency reference w* can beobtained by measuring the utility line second term of the previous equality trends to zero insteady state, leading tow = w' - k4($ -@'), (8)being $and $* the phase angles of the output voltage inverterand the utility mains, into account that w = d $ / d t , we can obtain thenext differential equation, which is stable fork, positived$ *dt dt- + km$ = - + k,$' . (9)Thus, when phase difference increases, frequency willdecrease slightly and, hence, all :he UPS modules will besynchronized with the utility, while sharing the power drawnto the . CONTROLLIEMRP LEMENTATIONFig. 5 depicts the block diagram of the proposedcontroller. The average active power P , without the dccomponent, can be obtained by means of multiplying theoutput voltage by the output current, and filtering the product........................................................................................io",.LSj'nchronirorion loop.......................................................................................Fig. 5. Block diagram of the proposed a band-pass filter. In a similar way, the averagereactive power is obtained, hut in this case the output-voltagemust be delayed 90 degrees, and using a low-pass order to adjust the output voltage frequency, equation(7) is implemented, which corresponds to the frequencymains drooped by two transient-terms: the transient activepower signal term; and the phase difference term, whichis added in order to synchronize the output voltage with theac mains, in a phase-locked loop (PLL) fashion. The outputvoltageamplitude is regulated by using the conventionaldroop method (4).Finally, the physical coupled inductance can be avoided byusing a virtual inductor [17]. This concept consists inemulated an inductance behavior, by drooping the outputvoltage proportionally to the time derivative of the outputcurrent. However, when supplying nonlinear loads, the highordercurrent-harmonics can increase too much the outputvoltageTHD. This can be easily solved by using a high-passfilter instead of a pure-derivative term of the output current,which is useful to share linear and nonlinear loads [I 1][12].Furthermore, the proper design of this output inductance canreduce, to a large extent, the unbalance line-impedanceimpact over the power sharing . SIMULATION AND EXPERIMENTARELS ULTSThe proposed control scheme, (4) and (7), was simulatedwith the parameters listed in Table 1 and the scheme shownin Fig. 6, for a two paralleled inverters system. Thecoefficients m, n, T, and kv were chosen to ensure stability,proper transient response and good phase matching. Fig. 7shows the waveforms of the frequency, circulating currents,phase difference between the modules and the utility line,and the evolution of the active and reactive powers. Note theexcellent synchronization between the modules and theACmiiinr 4 j. ...L...... ..........................B...u...n...... ................................... iFig. 6. Parallel operation oftwa online UPS modules,mains, and, at the same time, the good power sharingobtained. This characteristik let us to apply the controller tothe online UPS paralleled I-kVA UPS modules were built and tested in order toshow the validity of the proposed approach. Each UPSinverter consisted of a single-phase IGBT full-bridge with aswitching frequency of 20 kHz and an LC output filter, withthe following parameters: 1. = 1 mH, C = 20 WF, Vi" = 400V,v, = 220 V, I50 Hz. The controllers of these inverters werebased on three loops: an inner current-loop, an outer PIcontroller that ensures voltage regulation, and the loadsharingcontroller, based on (4) and (7). The last controllerwas implemented by means of a TMS320LF2407A, fixedpoint40 MHz digital sigrial processor (DSP) from TexasInstruments (see Fig. 8), using the parameters listed in TableI. The DSP-controller also includes a PLL block in order tosynchronize the inverter with the common bus. When thisoccurs, the static bypass switch is tumed on, and the droopbasedcontrol is 7 Wa\cfc)rms for , ;mnectcd in parallel. rpchrontred io Ihc ac mdnl.(a) Frequencics ufhoth UPS (b) Clrculattng currcni among modulcs. (CJ Phmc d!Nercn;: betucen ihc UPS a#>dth e ai mum(d) Ikiril uf the phze diNmncc (e) md (0 Activc and rcactlw pouerr "I ooih UPSNote that the iimc-acs arc deliheratcly JiNercni due in thc disiinct timuion*uni) ofthe \ THE PARALLELESDYS Order I IFilter Cut-off Frequency I 0, I 10 I ragsFig. 8 shows the output-current transient response of theUPS inverters. First, the two UPS are operating in parallelwithout load. Notice that a small reactive current is circlingbetween the modules, due to the measurement , a nonlinear load, with a crest factor of 3, is connectedsuddenly. This result shows the good dynamics and loadsharingof the paralleled system when sharing a . 8. Output current for the two paralleled UPS, during the connection of Bcommon nonlinear load with a crest factor of 3. (Axis-x: 20 mddiv. Axis-y:5 Mdiv.).VI. CONCLUSIONSIn this paper, a novel load-sharing controller for parallelconnectedonline UPS systems, was proposed. The controlleris based on the droop method, which avoids the use ofcontrol interconnections. In a sharp contrast with theconventional droop method, the controller presented is ableto keep the output-voltage frequency and phase strictlysynchronized with the utility ac mains, while maintaininggood load sharing for linear and nonlinear loads. This fact letus to extend the droop method to paralleled online the other hand, the proposed controller emulates aspecial kind of impedance, avoiding the use of a physicalcoupled inductance. results reported here show theeffectiveness of the proposed approach.
The Entire Process Project Cost Control with International StandardDiscussion on the Project Cost Management in Building Construction Enterprises说明：1）根据题意，全过程和工程造价控制不宜分开，即使要分也只能是全过程控制与项目造价分开，即The Entire Process Control of the Project Cost with International Standard；2）与国际接轨用with international standard比较好
我有一篇我本科毕设的小论文，英文中文都有，而且是我人工翻译的，8000字左右。你要的话PM我。我是电气工程及其自动化专业的。《Analysis of thyristor-controlled phase shifter applied in damping power system oscillations》
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论文题目： 农业秸秆制备活性炭及其性能研究 学 院：生物与环境工程学院
专业班级:xx环境工程一班
一 选题依据
1.设计题目：农业秸秆制备活性炭及其性能研究
2.研究领域：固体废弃物处理与处置
3.设计工作的理论意义和应用价值：
我国农业在我国产业结构中处于基础地位，在农业生产过程中也不乏废弃物的产生，其中秸秆就是农业生产的主要固体废弃物，这就需要我们对其进行处理。焚烧秸秆现象不仅严重污染环境，还存在严重的安全隐患，特别是造成烧伤甚至死亡，更是得不偿失。因此，我们利用农业秸秆制备活性炭，既将农业秸秆有效的处理了，减少了固体废弃物，节约了资源，也制备了具有良好吸附性能、也可以作为燃料的活性炭，满足了人们对活性炭的需求。处理了固体废弃物，较好的保护了环境，减少了环境污染。
4.目前研究的概况和发展趋势：
目前，利用农业秸秆类废料制备活性炭是一种既可以减少环境污染，又可以拓宽能源渠道的新模式。制备活性炭的秸秆有：玉米杆、稻壳、稻杆、剑麻杆、黄麻杆、蚕豆杆等。不同的秸秆可以使用不同的方法来制备活性炭。如稻壳类活性炭的制备方法包括:NaOH法、磷酸法、氯化锌法。稻杆类活性炭的制备方法有：化学方法、微波辐照法。近几年来，利用廉价易得的农业废弃物—秸秆来制备活性炭在国内外得到了大量的研究。制得的活性炭具有吸附性，还可以作为燃料来燃烧。
虽然我国拥有巨大的农业秸秆类资源，但现阶段对其应用还十分有限，对于很多秸秆制备活性炭还处于实验研究阶段，对于真正的大规模工业化生产和利用，还需要不断地探索和推进。利用农业秸秆制备活性炭，不仅可以扩大废弃资源的利用，而且可以保护环境，真正实现“建设环境友好型、资源节约型社会”。活性炭在生产和人类生活中应用越来越广泛，如何制备质优低廉的活性炭变得越来越重要。随着科技的发展，研究的深入，将来可能生产出更优质的低廉的活性炭。
二 毕业设计研究的内容
1.重点解决的问题：
（1）制备工艺的选取，活化剂的选择
（2）活性炭性能的研究
（3）活性炭灰份去除
2.拟开展研究的'几个方面：
（一）、使用何种活化剂
（二）、活性炭的性能研究
（三）、采用哪种方法
（四）、最佳工艺条件
3.本设计预期取得的成果：
制得具有吸附性能和可以作为燃料的活性炭，将秸秆有效的利用，减少了固
体废物，减少了环境污染，保护了环境。
三、设计工作安排：
1.拟采用的主要研究方法：
在查阅文献基础上，通过科学实验结合综合理论分析得出合理的结果和结论，找出最佳工艺条件和最优化的活化剂。
2.毕业论文（实验/论文）进度计划
第一周：下达任务书，毕业实习。
第二周：毕业实习，查阅文献资料。
第三周：毕业实习，查阅文献资料，拟定实验方案。
第四周：毕业实习，整理文献资料，确定实验方案，撰写开题报告。
第五周：实验阶段的初期准备（实验材料、装置、仪器与分析方法）。
第六至十三周：开展实验研究工作。
第十三、十四周：实验结果分析与讨论，撰写论文初稿。
第十五周：论文修改。
第十六周：毕业答辩。
四、阅读的参考文献
[1]郑秋生，李龙，胡雪玉.农作物秸秆用于制备活性炭的进展研究［J］ .西安工程大学纺织与材料学院，2010，18(3):69-82
[2]沈铁焕，时运铭.磷酸法麦秆活性炭的研制［J］中小企业科技，2001（10）:11.
[3]张利波，彭金辉，涂建华等.氯化锌活化烟杆制造活性炭研究及孔结构表征［J］炭素技术，2005，24(3)：14-19
[4]张生明.青稞秸秆氯化锌法制备活性炭［J］.青海科技，2008（5）：38-39
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[6]李玥，陈正行.稻壳制备活性炭的研究［J］.山西食品工业，2004（3）：15-19
[7]韩彬，周关华，荣达.稻草秸秆活性炭的制备及其表征［J］.农业环境科学学报,2009,28(4):828-832
[8] 王守疆， 王孝恩，东玉武.氯化钙活化法从玉米芯生产活性炭［J］.山东化工，1994（1）：4-5
[9] 蒋应梯.麦秸用磷酸法制粉末活性炭的研究［J］.浙江林业科技，2000，20（6）：31-33
[10] 卢春兰，徐绍平，刘淑琴等.烟杆制活性炭的工艺研究［J］.林产化学与工业，2007，27(4)：127-130
[11] O Ioannidou A residues as precursors for activated carbon production-a review［J］.Renewable and Sustainable Energy Reviews,2007,11(9):1966-2005
环境工程专业的论文
导语：针对环境工程这一专业，大家会写出什么样的论文呢？下面是我收集整理的环境工程专业论文，供各位阅读和参考。
摘要：
磁性固化技术凭借自身的特点与优势在环境工程利用中得到了广泛地应用，并且从其应有效果来看，其具有不错的应用前景。该文在介绍磁性固化技术种类的基础上，对其在环境工程领域中的应用进行了介绍，仅供参考。
关键词：
磁性固化；环境工程；废气处理
磁性固化技术通过物理或化学方法将酶或微生物定位于磁性固化载体，待固化反应完后，通过外部磁场完成对其的分离处理，同时使酶或微生物能够保持活性，并且可以进行多次固化，具有不错的应用前景。
1磁性载体的固化分类
磁性纳米球是磁性固化过程中的常用载体，对其进行分类大体可以分为以下几种。
（1）吸附法，利用物理吸附方法，将酶固定在琼脂糖或多孔玻璃等载体上。该固定方法具有固定条件温和、工艺简单等诸多优点，同时其载体具有较为广泛的选择空间，既可以选择人工合成的高分子材料，也可以选择天然的高分子材料，在吸附过程中可以实现固定化和纯化，失活的酶能够再次活化，而应用的载体也能够实现再生。
（2）共价法，支持物反映基团和分子功能基形成共价键，粘合十分牢固，在应用过程中具有较高的稳定性，并且很少会发生酶脱落的情况。该方法在应用过程中的主要缺点是固化和载体活化起来相对比较复杂，并且反应发生所需要的环境也十分剧烈，因此要想获取活力较好的固定化酶，必须要对反应条件进行严格地控制。
（3）包埋法，在聚合物材料的微囊或格子结构中固定酶，通过这种方式有效地避免了酶蛋白释放，而在实际操作中，在微囊或格子中仍然可以有底物落入与酶发生接触。该方法的最大优点是操作起来相对比较容易，只是将酶分子包埋起来，不会对生物活性造成较为严重地破坏，但是该方法并不是适用于分子较大的底物。（4）交联法，对试剂进行应用，完成蛋白酶之间交联，从而使多功能试剂与酶分子之间形成共价键，最终形成三向交联网结构，酶分子不仅存在外交联，而且也存在内交联。在实际操作过程中添加材料上的差异会使产生的固化酶具有不同的物理性质。
2环境工程对磁性固化技术的应用
环境检测
免疫磁性分离技术在生物学和医学中的应用已经十分成熟，近几年其也被应用到环境检测中。通过对免疫磁分离技术的应用可以从样品中将目标微生物分离，如果在检验过程中与荧光免疫分析、多聚酶链式反应等方法合理地结合在一起，可以提高检测极限和分离效率。在检测废水大肠杆菌的含量时，可以结合三磷酸腺苷为生活和免疫磁性分离技术相结合，实验结果显示，检测的整个环节时间低于60min，并且检测结果具有较高的精准度，因此是一种快速有效的检测方法。部分学者在研究过程中在分离金属离子过程中利用了一种表面被改性后的磁性纳米微生物球，实验结果显示，在浓度为10ng/ml，pH=4的溶液中,Cu、Co、Pb等离子能够依照顺序被提出，并且提取效率超过了90%，是一种不错的方法。
废气处理
磁性固定化技术因为具有反应速度块、密度高、产物易分离、抗毒性较强等等优点，被广泛地应用到废气治理领域中。宣群等研究人员利用海藻酸钠进行固化实验，在对氧化亚硫酸铁的降解率超过了97%，得到不错的应用效果。马艳玲等研究人员利用海藻酸钙制定固定微生物颗粒实现对硫化氢等废气的净化，通过实验发现，硫化氢的排除率超过了90%，排除效果良好。此外，马艳玲通过对活性炭的应用，对假单胞菌进行吸附降解油烟废气，通过实验结果发现，当气流速低于8L/h，油烟浓度未超过100mg/L，容积负荷处于～，油烟的滞留时间超过30s时，生活反应器对讲解油烟的效率超过了95%，降解效果十分明显，对油烟的处理效果明显，并且以活性炭为填充料的反应器具有较强的抗冲击能力，这也确保了其应用的合理性。
废水处理
部分学者在尝试在污水处理过程中将磁性技术与固化技术结合，将磁性物质作为酶或微生物在固化过程中的载体，通过其具有的磁场和高效分离等特点对微生物和污水进行处理，这弥补了传统废水处理中难以对微生物进行处理，难以将水与微生物进行分离的弊端，探索出一条处理废水的新途径。在对磁性纳米球进行一系列地处理后，可以使其携带功能基团，这在一定程度上提高了载体对微生物的固载量。固定微生物附着在磁性载体上可以使其在废水处理上的效率、速度得到提高，同时在污水处理过程中还具备磁处理所具有的优势，也就是在存在外磁场的情况下，具有较强的磁响应，因此很容易从反应体系中将载体分离出来，具有良好的处理效果。
部分学者在磁性微球上固定辣根过氧化物酶，在固定酶过程中，酶最大固载量可以达到，在反应器中利用其对废水（含有酚酞）进行处理，在实验过程中对废水的成分进行处理，通过测量，游离酶的动力学参数Km为224μmol/L，固定化酶动力学参数Vmax为371μmol/L；也有学者对磁活性污泥进行应用对奶厂生产过程中产生的废水进行处理，主要处理废水中的氨氮和有机物，相关实验表明，处理率分别可以达到98%和92%，并且随着科技的发展，处理率还会进一步提高，可见其是一种高效的处理方法；部分学者也针对功能化硅包覆介孔磁性载体固定细菌效果进行了研究，主要针对pH值、处理时间、处理温度等因素进行分析，同时在研究过程中需要将结果与其他载体固菌效果对比。实验结果显示在30℃环境中，摇床中的振动速度为200r/min，对固菌进行24h培养效果最佳，在城市污水处理过程中对固菌后载体进行应用，处理24h，主要处理过程中应当在pH=7，投加量为的最佳情况下开展，在该环境下，去除COD的量能够超过83%，利用pH=2的HCL溶液完成酸洗后的再生载体，将其应用到城市污水处理中，处理效果仍然可以超过76%。
将磁性载体固化酶放入磁场稳定流动床反应器中，可以简化整个体系在反应过程中的操作环节，比较适合规模化生产。通过对外部磁场的应用可以对磁性材料固定酶的运动方向和方式进行适当控制，通过该方式顶替传统机械搅拌的方式，可以使搅拌变得更加合理，使固定化酶的催化效率得到了进一步提高。
部分学者利用纳米磁粉磁化菌生物肥对屠宰场的废水进行处理，处理结果显示，通过对该工艺的应用，可以快速地分离磁性生物絮凝泥水混合液，在处理过程中仅需要15min便可以完成沉淀，磁粉和磁场能够促进微生物的新陈代谢，提高了污泥活性以及处理废水的效果，通过大量的实验结果进行统计分析，可以发现，利用其对屠宰场的废水处理，对SS、COD、NH3-N3种化学物质的.去除效率分别可以达到92%、96%、87%，通过处理后的排除的水的水质远高于排放标准，并且该工艺具有很强的抗冲击负荷能力，具有不错的应用前景。
3结语
磁性固化技术因为其自身具有的特点和优势,被广泛地应用到生物学、医学等多个领域中，并且对其的应用也已经逐渐趋于成熟，但是对其环境工程领域中的应用还处于发展阶段。因此，加强对磁性固化技术在环境工程领域中的应用的研究，扩大其应用范围，并且要将研究结果由实验阶段逐渐向应用阶段发展，进一步改善我国的环境。
化学污染与生态是研究生态环境中的污染物与周围的生态环境之间相互影响的规律的科学，是环境工程专业的一门重要的专业课。化学污染与生态课程是一门综合性课程，同时又具有较强的现实性和实践性特点。针对化学污染与生态课程教学，我们在多年课程教学改革和实践中进行了一些探索并形成了一些想法。
一、课程特点分析
化学污染与生态课程是为环境工程专业三年级学生开设的一门综合性专业课程，这门课程涉及内容和范围比较广泛，因此在学习本课程之前学生需要具备与该课程相关的基础知识，学生不但要对有机化学和无机化学具有较深的理解，而且还应当深入了解生态学和环境学等方面的知识。在这门课程的学习过程中，学生在以前所学的相关知识的基础上进一步掌握化学污染物与生态环境的相互作用规律，并且能够根据所学的知识对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。在这门课程的学习过程中，学生不但要学习各种理论知识，还应当能够进行相关的验证性和设计性实验，达到理论与实践的结合。同时，通过对该课程的学习，可以激发学生们的学习兴趣并且扩展他们的视野，为进一步学习环境工程专业的其他课程打下一定的基础。
二、教学内容的设计
化学污染与生态课程的主要研究内容是化学污染物与生态环境之间的相互作用，对实际污染过程进行分析并提出具体的防治措施。该课程的一个重要特点是内容涉及多学科交叉，包括化学，环境学和生态学等学科的基本概念和基本原理。该课程涉及内容较多但课程学时数又有所限制，因此在课程教学内容的设计过程中要考虑到这些实际情况，防止该课程所讲述的内容与其他相关课程的内容产生重复现象，重点讲述本课程的核心内容。该课程的主要内容是以生态学的基本原理为基础，以化学和生态学理论相结合的观点探讨生态系统的结构和功能，详细研究非金属污染物，重金属污染物，有机污染物的来源，分布，循环，迁移转化规律以及对生态系统的作用和防治方法等。同时在教学过程中还要通过文字和影音图片资料介绍学科发展的前沿最新动态，让学生了解到最新的研究成果，这样可以使教学内容更丰富和充实。
三、教学过程中教学方法的运用
在这门课程讲授过程中发现完全的以教师讲授教学内容的方法，很难适应学生能力培养的要求。这种教学方法不利于发挥学生的主观能动性，也不利于培养学生的创新思维。因此教学改革中需要改善教学模式，在课程讲授过程中既能发挥教师的主导作用又能调动学生学习的积极性，从而提高教学效果。同时在教学过程中不同的章节其具体的内容也不一样，可以针对不同的内容采用不同的教学方法，提高教学效率。在化学污染与生态课程的教学过程中运用了如下所述的多种教学方法。第一种方法是讲授法，讲授法是教学过程中最基本的方法，这种方法主要用于基本原理和基本概念的讲述。讲授过程中教师除了讲授课程中的内容以外，还可以结合自己的科研过程，把一些相关的内容进行讲述，使学生能够更多地掌握本学科的知识。第二种方法是课堂提问法，课堂提问可以活跃课堂气氛，同时还可以调动学生对问题积极思考的能力，通过主动思考学生对课程重点和难点的认识得以强化，使分析问题的过程思路清晰并且条理化。同时通过对以前所学知识进行课堂提问也可以巩固学生对所学知识的掌握。第三种方法是课堂讨论，课堂讨论是一种较好的教学方法，随着素质教育的深入，课堂讨论也被越来越多地使用，这种方法可以活跃课堂气氛，充分调动学生的学习积极性，有利于培养学生学习过程中的主观能动性，学生可以在课堂讨论过程中发现问题，然后通过讨论解决问题，是一种合作学习的过程，通过这种分析归纳总结的思维过程，可以让学生体会自主探究的过程，充分展示学生的个性。采用课堂讨论的方法的过程中，为了达到较好的教学效果，学生需要对问题进行充分的思考，为了使学生有充分的独立思考的时间，可以提前介绍下节课的主要内容以及提出的问题，上课时在教师的指导下通过课堂讨论的方式进行课程内容的学习。第四种方法是案例教学法，教师在课程讲述过程中要注意运用案例进行教学，通过实际案例对一些环境污染问题和事件进行探讨，可以使学生学会应用基本原理对实际情况进行分析，加深对所学知识的理解和掌握，同时还可以使学生及时了解这方面的研究热点以及最新科研成果。
四、多媒体教学的应用
多媒体教学法是随着计算机多媒体技术的发展而产生的一种新的教学方法，是传统板书教学法的重要的辅助手段。多媒体教学法和板书教学法各有优点和缺点，根据环境污染与生态课程的特点，结合环境工程专业的特点，本课程采用多媒体教学法结合板书教学法进行课堂教学。在多媒体教学过程中，可以在很大程度上增加课堂教学的信息量，例如一些图表可以通过图片方式快速显示出来，这样就能把更多的时间放到对图表的分析上。同时，利用多媒体技术可以把一些抽象的理论和概念直观地显示出来，达到感性认识和理性认识的有机结合，例如可以通过动画讲述一些比较抽象的概念和过程。因此采用多媒体教学法可以提高学生学习这门课程的学习兴趣，有利于学生对课堂所学知识的理解和掌握，从而提高课堂教学的效果。当然，多媒体教学方法只是一种辅助教学手段，传统的板数教学方法仍有很强的灵活性和实用性，例如教师在黑板上对公式进行逐步推演要比多媒体教学法更符合学生的认知规律，在多媒体教学方法的应用过程中，要与传统的板书教学法相结合，这样才能达到更好的教学效果。
五、适当增加实践性内容
化学污染与生态课程具有很强的现实性和实践性，因此应当开展实践教学活动，首先学生应当能够进行验证性实验的操作，在教师的指导下应用实验设备进行独立的操作，在实验过程中通过观察各种实验现象从而进一步加深对所学理论知识的理解和掌握。此外还鼓励学生进行创新性和设计性实践项目，例如让学生从一些环境污染问题中提出研究题目，查阅国内外与此研究题目相关的文献资料，然后进行讨论确定研究方案，在教师的指导下进行实验，通过这种具体的科研实践活动可以提高学生理论联系实际的能力，同时也巩固了在课堂上所学的知识。
六、改变课程成绩评定方式
成绩的评定是化学污染与生态课程教学改革的一个重要方面，在成绩评定过程中需要要注重四个方面，第一个方面是对学生所学课程理论基础知识的成绩评定，这项评定通过笔试试卷考试的方式进行，考试过程采用教考分离的方法，防止任课教师试卷出题过程中的倾向性，这样能更客观地评价教学过程中教师的教学效果以及学生的学习成绩，同时试卷阅卷过程采用流水阅卷方式，在此过程中可以让每位教师对学生的答题情况进行分析，这样可以更客观地评估教学成效；第二个方面是对学生出勤和平时作业的成绩评定，第三个方面是学生在实践环节中的表现，最后是成绩评定过程中还要注重学生对化学污染与生态学科发展的认识，以及对所学的一些基本原理在自己专业领域中的应用的认识。