時間：2023-03-23 15:22:30
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近來計算機功能的提高和隨之產生的信息處理技術的改進已經為物流業創造了很多的機會，因此，人們希望能為將來創造一個新的物流系統。
制訂產品責任法乃是大勢所趨，這使物流質量保證成為物流業中的新問題。
在本論文中，我把物流分成三個階段——過去、現在和將來，并把它們與計算機的發展階段相比，列舉了一些例子，諸如半導體的存貯能力和計算機計算速度。在區別每個階段所創造和運用的各種各樣的物流技術時，文章討論了隨著新技術發展，將來在物流行業中可能產生的重大變革。后者的一個例子就是計算機和In－temet及其他通信技術的融合。
下面是我在’97年亞太國際物流研討會的發言。
物流和信息處理技術
主席先生、女士們。先生們：
早上好，能有機會在這里發言，我感到莫大的榮幸。
今天，我想大略地說一下信息技術發展和物流發展二者之間的聯系。
在開始話題之前，我先作個自我介紹，并解釋一下我為什么覺得當前的物流形勢不容樂觀。
其實我在日本最大的一家合成纖維公司里任職，擔任化學工程師。
那時，日本的制造企業都處于技術發和生產率提高的急流之中。作為年輕的工程師，我每天都在試驗革新了的生產過程或改良生產過程以提高生產率。
大約二十年前，有人邀請我加人一家倉儲公司，未經慎重考慮，我就答應了。
之后我的第一印象是當今世界上竟然還有象倉儲這樣不發達的行業，這真讓我難以置信。最讓人奇怪和迷惑的是對安全的漠不關心，在我的工廠標準里，有很多操作都不合安全要求。
同樣讓我覺得奇怪的是經營方法陳舊和缺少創新。
在我看來，除了叉車以外，一切就是處于封建時代。
交通部制訂了眾多的規章，卻缺乏有力的革新和家長式的引導，這破壞了物流業的發展。
我受到了震動，覺得自己無能為力，因此我決定辭掉工作，再回到學校學習。
我去了一家美國商學院校學習有關商業的知識，在那里，我學到了企業經營最重要的兩個要素。
當我從商學院畢業并獲得工商管理碩士學位的時候，我的金融教授問道：“威雄，你在校期間學到了些什么？”
我回答說：“我只學到了兩樣東西，它們對企業經營至關重要，這就是‘競爭優勢’和‘現金流’?！比缓笏嬖V我：“威雄，學校想教給學生的，你已經都學會了”。帶著這兩樣東西，我回到了日本，并開始了新的工作——一家倉儲公司的總裁。那時候，我的公司是一個很小的地方性倉儲公司，年銷售額為四千萬美元，員工約380名。我想弄清楚的第一件事就是我們的競爭優勢是什么，并詢問了每一個經理，他們都答不上來，有的甚至說我們沒有競爭優勢。
這種形勢非常嚴峻。從所學的知識里，我認識到如果一個公司沒有競爭優勢，它就將倒閉。
我想我必須從頭做起，創造出競爭優勢。
如前所述，我是一名工程師，用過很多計算機，所以我認為把計算機技術引入到倉庫作業中是一個不錯的主意。許多持反對意見的員工抱怨說顧客并不要求倉庫提供實時庫存信息。另外有的人問我，使用這個計算機系統能將我們的銷售量提高多少呢？我無法回答這樣的問題。
我讓他們把這當作是新總裁的愛好，并允許我建立這個系統。
非常有趣的是，為了準備這篇稿子，我查了查計算機的能力方面的資料，發現我念大學時最強大的計算機如IBM386，其效率只及今日PC機的百萬分之一，或者更低。
當我試著使用計算機時，把它當作是一個能快速進行大數據量運算的計算器，在此之前，我們使用算盤或計算器。
為了達到第一個目標——庫存控制系統，我在資金、人力和時間上進行了大量投資。非常幸運的是，這種實時庫存報告服務贏得了顧客的滿意并大受歡迎。
盡管這個模型非常簡單，且只能提供有限信息，但它作為銷售工具，為我們贏得了很多新的顧客。
現在，我們開始把計算機看作信息處理機器，而不是一個大型計算器。”在這18年間，我們不斷改進系統，現在使用的是該系統的第4版，并剛成立了一個專門小組對我們的計算機系統作全面更新。同顧客一起完成了在線系統后，我們注意到一件有趣的事情是，由于線路總是開放著，任何時候我們都能傳送各種各樣的信息而不費分文。從這一時刻起，我們啟動了室內電子郵件系統。
之后，有人提出我們可以用這個系統為那些想得到貨物信息系統的卡車司機服務，非常幸運，該系統在卡車司機中同樣大受歡迎。
正如前述，我是一名工程師，所以總是想著改善工作條件。我注意到，當業務繁忙時，倉庫工作人員必須工作到半夜，為第二天的裝運作準備。在我們一家倉庫里，工人必須工作到凌晨，這種情況持續了很長時間。
我覺得應該在這方面做些事情。
我了解到自動叉車已經問世，所以要求制造商制造一臺用于公共倉儲。我問過日本所有的叉車制造商，他們都說把自動叉車用于公共倉儲是不可能的。其理由是自動叉車只能用于單一貨物倉庫，而不能用于多貨物系統。
這是一個很奇怪的理由，因為如果人能把一種貨物同其他貨物區分開來，那么在人的大腦里應該有某種位置鑒別系統，它應該是某種數學系統。我不想自己去解復雜的數學方程式，但計算機卻可以。所以我告訴一個制造商，我會支付全部開發費用，并許諾說即使開發失敗了，也絕不會責怪他們。我信心十足能制造出這種叉車。
我們花了一年時間和一百萬美元來開發該系統，而它運行得非常成功。
該系統比堆垛機、起重機和貨架系統便宜得多。許多年前，美國教授參觀了我的倉庫，要求我展示該系統。那時，美國政府覺得他們在技術上可能落后于日本，并組成了一個新的調查小組。該小組的主要目的是調查高科技領域，他們參觀了一些大公司，如三菱重工或富士通，但同樣對我的機器人叉車系統感興趣。
那時，我堅持認為還有眾多的領域需要用低級技術來改善人類工作條件。
后來，他們提交了一份題為《日本技術調查》的報告，并評論說鈴木先生強調存在著眾多技術上的要求以改善人類工作條件。我引以為自豪。
我因發明了另一種貨物定位系統方法而獲得了一項專利。對區分位置而言，我覺得這真是一個相當不錯的方法。
當我想到這個主意時，整夜都不能人睡，因為它是如此驚人，除了我以外沒人能提出來。
它是這樣的，當你要找屋里的某個人時，你絕不會考慮用一個座標X、Y、Z來找出他的位置，而會喊他的名字：“你在哪里，鈴木先生？”然后鈴木先生會回答：“我在這里。”接下來的問題就是為什么我們不能讓貨物回答“我在這里”。所以我試圖讓貨物在被叫到時能作出回答，非常有趣的是，貨物的確能做到。我把感應器放在托盤上，把信號發射器放在叉車上，當發射器發出信號時，感應器就能答復。盡管我認為這是一個非常好的主意，但要把這套系統投人商用卻有一些困難。
為能探測到信號，感應器必須大聲回答，叫喊幾次過后，聲音就嘶啞了，或者沒音了。電池不可能持續很長時間，當它停止回答時，從理論上來說就無法再找到它。所以這種方法尚未應用于商業之中。條碼技術和各種各樣識別的技術亦會有大的進步。
在我看來，計算機的應用進人了另一個新的階段。
直到幾年之前，計算機網絡的主要結構都還是中央控制式系統，現在，計算機系統的主流變成了網絡結構，并且客戶機服務器類的系統將變得越來越流行，同時，衛星數據通信的運用將會顯著增加。在不久的將來，我們能在任何遠離自己辦公室的地方做生意，例如：在旅游勝地的賓館或者甚至在飛機上。
1固相微萃取
固相微萃取(Solid-phasemicroextraction,SPME)是一項新型的無溶劑化樣品前處理技術。固相微萃取以特定的固體（一般為纖維狀萃取材料）作為固相提取器將其浸入樣品溶液或頂空提取，然后直接進行GC、HPLC等分析。SPME由Pawliszyn在1989年首次報道，近10年來固相微萃取技術已成功應用于氣體，液體及固體樣品的前處理。
1.1固相微萃取技術及原理
固相微萃取法是以固相萃取為基礎發展起來的方法，固相微萃取利用了固相萃取吸附的幾何效應，其裝置結構的超微化決定了它能避開經典固相萃取的許多弱點。固相微萃取技術多在一根纖細的熔融石英纖維表面涂布一層聚合物并將其作為萃取介質(萃取頭)，再將萃取頭直接浸入樣品溶液(直接浸沒－固相微萃取方法，簡稱DI－SPME)或采用頂空－固相微萃取方法(HS－SPME)采樣。由于聚合物涂層的種類很多，因而可對樣品組分進行選擇性富集和采集。固相微萃取的原理是一個基于待測物質在樣品及萃取涂層中分配平衡的萃取過程。
固相微萃取利用表面未涂漬或涂漬吸附劑的熔融石英纖維或其它纖維材料作為固定相，當涂漬纖維暴露于樣品時，根據“相似相溶”原理，水中或溶液中的有機物以及揮發性物質，從試樣基質中擴散吸附在萃取纖維上逐漸濃縮富集。萃取時，被測物的分布受其在樣品基質和萃取介質中的分配平衡所控制，被萃取量(n)與其他因素的關系可以用下式描述：
n=kVfC0Vs/（kVf+Vs）
式中：k為被測物在基質和涂層間的分配系數，Vf和Vs分別為涂層和樣品的體積，C0為被測物在樣品中的濃度。如果樣品體積很大時(Vs>>kVf)上式可以簡化成：
n=kVfC0
萃取的被測物量與樣品的體積無關，而與其濃度呈線性關系，因而從分析結果中得到的萃取纖維表面的吸附量，就能算出被萃取物在樣品中的含量，可方便地進行定量分析。
1.2固相微萃取操作條件的選擇
萃取頭的構成應由萃取組分的分配系數、極性、沸點等參數來確定，在同一個樣品中，因萃取頭的不同可使其中一個組分得到最佳萃取而使其他組分受到抑制。平衡時間往往由眾多因素所決定，如分配系數、物質擴散速度、樣品基質等。此外，溫度、離子濃度、樣品的攪拌效率和pH值等因素都可影響萃取效率。
1.3影響固相微萃取萃取率的因素
1.3.1萃取頭的種類及膜厚
固相微萃取的核心部分－萃取頭材料特性或涂層的種類和厚度對靈敏度的影響最為關鍵，因此，對其選擇要十分慎重。
目前，世界上已有七種商品萃取頭問世，固定相可分為非鍵合型、鍵合型、部分交聯型以及交聯型四種。非鍵合型固定相對于某些水溶性有機溶劑是穩定的，但是當使用非極性有機溶劑時會引起輕度溶脹現象。對于鍵合型固定相，除了某些非極性溶劑以外，對所有的有機溶劑均很穩定。部分交聯型固定相在大多數水溶性有機溶劑和某些非極性有機溶劑中很穩定。高度交聯固定相類似于部分交聯固定相，只不過在同一交聯中心產生了多個交聯鍵。
最常用的也是最早使用的高分子涂層材料為聚二甲基硅氧烷(PDMS)和聚甲基丙烯酸甲酯(PA)。其中，100μm的PDMS適用于分析低沸點、低極性物質，7μm的PDMS適用于分析中沸點及高沸點物質，PA適用于分析強極性物質。以后，又陸續出現了聚酰亞胺、聚乙二醇等涂層材料?；旌瞎潭ㄏ鄳靡草^廣泛，如聚乙二醇——膜板樹脂，聚乙二醇——二乙烯基苯，聚二甲基硅氧烷——模板樹脂以及環糊精等。為了開發聚合物的導電性質，一些科學家還嘗試用聚砒咯涂層來萃取極性甚至離子型待測物。此外，還開發了纖維雙液相涂層，它可以克服單一液相涂層萃取有機化合物范圍狹窄的缺點，萃取范圍更廣，是目前研究和發展的趨勢和方向。萃取頭涂層越厚，對待測物吸附量越大，可降低最低檢出限。但涂層越厚，所需平衡萃取時間越長，使分析速度減慢。因此，應綜合考慮各種情況。
1.3.2萃取時間
萃取時間即萃取達到平衡所需的時間由待分析物的分配系數、物質的擴散速率、樣品基質、樣品體積、萃取頭膜厚等因素決定。一般萃取過程均在剛開始時吸附量迅速增加，出現一轉折點后上升就很緩慢。因此，可根據實際操作目的對靈敏度的需求不同，適當縮短萃取時間。
1.3.3攪拌和加熱
在萃取過程中對樣品進行攪拌和加熱有助于樣品均一化，縮短平衡時間。對頂空固相微萃取(HS－SPME)加熱可提高液面上易揮發有機化合物的濃度，而提高萃取效率。
1.3.4無機鹽
向樣品中加入(NH4)2SO4，Na2SO4，NaCl和K2CO3等無機鹽可降低有機化合物與基質的親和力而提高萃取效率。
1.3.5pH緩沖溶液
萃取酸性或堿性物質時，通過調節樣品的pH值可改善組分的親脂性，從而大大提高萃取效率。
1.4固相微萃取操作模式
根據被分析樣品的物理性質和狀態，進行固相微萃取時可以采取不同的操作方式，常見的操作方式有如下三種。
1.4.1固相微萃取直接法
將固相微萃取的纖維頭直接浸入水相或暴露于氣體中進行萃取的方法稱為SPME直接法，對于氣體樣品或較干凈的水樣，能在1min內迅速達到萃取平衡，因而常使用直接固相微萃取模式。
1.4.2頂空固相微萃取法
把萃取頭置于待分析物樣品的上部空間進行萃取的方法叫做固相微萃取頂空法。這種方法只適于被分析物容易逸出樣品進入上部空間的揮發性分析物，對黏度大的廢水、體液、泥漿或固體樣品，則只能采用上空取樣的頂空固相微萃取模式，萃取從基質中釋放到樣品上空的化合物。
1.4.3衍生化固相微萃取法
通過衍生化作用來降低極性化合物的極性后進行固相微萃取的方法叫做衍生化固相微萃取法，極性化合物通過在其水溶液基質中加入衍生劑或將纖維涂層浸入適當的衍生化試劑被衍生后進行萃取，衍生化后極性分析物極性降低，萃取后更適于色譜分析。
1.5固相微萃取與其它分析方法相結合
固相微萃取萃取待測物可與氣相色譜(GC)、液相色譜(LC)等分析分離技術聯用進行分離。使用的檢測器可以是質譜(MS)、氫火焰離子化檢測器(FID)、火焰光度檢測器(EPD)、電子捕獲檢測器(ECD)、原子發射光譜檢測器(AED)、紫外光譜(UV)、紅外光譜(IR)以及離子淌度譜儀等。
1.6固相微萃取的應用
1.6.1固相微萃取在有機金屬形態分析中的應用
樣品預處理對于得到準確而又重現性好的分析結果非常重要。在進行形態分析時，為保證樣品中各種形態在樣品預處理過程中不發生變化，一般需要采用較為溫和的消化或浸提的方法將待測有機金屬化合物釋放到液相中，常用的有酸／堿(常用HC1)浸提、微波或超聲波輔助消化、CO2超臨界流體萃取等技術，浸提法簡便但結果的準確性難以考證，后幾種方法需要借助于其它儀器，操作不便，費用較高。固相微萃取用于樣品中金屬及有機金屬形態分析是最近幾年才開始，其應用具有很大的潛力。將SPME用于有機金屬的分析最早是由CaiY等人于1994年在第十六屆國際毛細管色譜大會上提出的，將SPME用于魚體和水樣中汞及水體中的有機錫的萃取，降低了測定的檢測限，但精密度差，RSD在24.1～68.8之間。1995年報導了汞及甲基汞中加人四乙基硼化鈉衍生，而后由SPME萃取，GC－MS進行測定的方法。從此，SPME用于各種有機金屬的萃取方法逐漸建立。
Tutschku等研究了環境樣品中有機錫和有機鉛的萃取方法，TadeuszGorecki和JanuszPawliszyn用SPME－GC測定了水中四乙基鉛及無機物。Dumemann等人將SPME用于烷基鉛、汞、錫的分離，樣品被消化和分解后加入四乙基硼化鈉衍生(pH值在4～5)以提高分析物的揮發性，10min后室溫下將SPME萃取頭放在樣品的上部空間。Mester和Pawlisyzn將SPME萃取頭直接浸入樣品溶液，對尿液中的一甲基腫和二甲基腫進行了分析。
1.6.2在天然產物分析中的應用
對于分析中草藥及中藥材中的揮發性成分來說，SPME是一種很有用的方法。在中藥分析方面，馬長華等人使用固相微萃取技術測定中藥石菖蒲中揮發性成分并鑒定出16種化合物。運用HS－SPME－GC－MS方法可從新鮮的紫蘇中鑒定出20多種揮發性成分。劉百戰等使用HS－SPME－GC－MS方法分離梔子鮮花頭香成分，并鑒定了54種化學成分。Miller等測定了肉桂中的香豆素、醋酸桂皮酯、石竹烯、2－甲氧桂皮醛等成分，以此來確定肉桂類植物的植物學起源及鑒別。Winkle等人使用技術分析了人工麝香的水溶液。使用SPME技術可從冷杉葉中提取揮發性成分，以及蛇麻草中的各種揮發性成分。Schafer等人應用HS－SPME分析了針葉松葉中的蒎烯、樟烯、月桂烯等單萜類成分。應用HS－SPME法可萃取脫氧麻黃堿及其主要代謝產物苯異丙胺，方法快速、靈敏、準確，可避免常用測定方法所遇到的干擾。PDMS纖維可從中藥丸中頂空萃取出17種萜類化合物。
在天然香料分析方面，劉揚岷等用SPME－GC－MS分析白蘭花的香氣成分，分離了114個色譜峰并鑒定了其中的75個成分。An等人使用HS－SPME－GC－MS方法從新鮮的熏衣草中分離測定了香氣成分。Jan等人從青霉菌和尼日爾黑霉菌的表面測定到了經過生物轉化的檸檬醛、香葉醇和橙花醇。
SPME技術可以用于從食品中提取分析組分。SPME技術可檢測曲奇餅上薄荷油的含量，薄荷油中基本的成分是薄荷醇，前處理簡單而干擾較少。Garcl等人對葡萄酒中的酒香組分進行了分析，建立了固相微萃取(SPME)和甲基硅烷化結合新的樣品預處理方法，并應用氣相色譜——質譜聯用技術對葡萄酒中極性有機物進行了分析，對其中的白藜蘆醇苷進行了定量分析，方法簡單快速，靈敏度高。Hmenryk等人用HS－SPME技術(用PA作液相)與靜態頂空法(SHS)對比研究啤酒的香味物質發現，對于低濃度的香味化合物，二種方法都具有較高的可重復性，與啤酒香味的分析結果也高度相關。1996年Coleman用SPME提取mailard反應產物中的香味成分，檢測靈敏度可達ng/L級水平。Clark等采用HS－SPME技術分析了烤煙、白肋煙、馬里蘭煙的頂空揮發物。衍生化法是用于分析極性較強的半揮發、不揮發有機物。Lin等人進行了衍生化SPME－GC聯用萃取水樣中的脂肪酸，待測物為乙酸、丙酸、辛酸等11種脂肪酸，衍生試劑為芘基重氮甲烷。實驗結果為衍生化SPME對含較長碳鏈的(C6～C10)脂肪酸檢測限為pg/L級，對含較短鏈的(C2～C4)的脂肪酸在ng/L級。如果在涂層上完成衍生化反應，則檢測限還可以進一步降低。
1.6.3在醫學中的應用
隨著SPME與其他分析儀器或分析方法聯用技術的不斷發展和成熟，SPME正逐步在醫藥學分析領域得到廣泛的應用。
（1）基礎醫學中的應用。
隨著固相微萃取技術的廣泛應用，必將會對生理、病理、毒理學等基礎醫學的研究和發展起著較大的推動作用，如應用SPME檢測人體體液中抗組胺類化合物以及細菌代謝產物等。RalfEiscrt等采用管內自動SPME－HPLC聯用與強極性萃取涂層和手性涂層分別對多種維生素和手性藥物進行了分析。Lillian等對人體尿液、血液和乳汁中的單環芳香胺(monocyclearomaticamines)及芳香胺(aromaticamine)的代謝產物進行了研究，認為這些檢材可以用作生物監測指標。這必將在預防醫學特別是職業病防治方面發揮重要作用。
（2）在臨床醫學中的應用。
隨著SPME與其他分析儀器或分析方法聯用技術的不斷發展和成熟，SPME正逐步在醫藥學分析領域得到廣泛的應用。
（3）在法醫學中的應用。
由于法醫毒(藥)物分析所用檢材的特殊性和復雜性，自1993年美國Supelco公司推出商品化的SPME裝置后，SPME就很快應用到毒物分析中。ChristophGrote等就曾用SPME－GC－MS通過測定呼出氣體中乙醇含量而可以換算出血液中乙醇含量10min內便可以完成。如果將SPME－GC便攜儀用于酒后駕車肇事現場檢測，必將給交通事故的處理帶來極大的方便。目前,SPME已成功的分析了血液、尿液、臟器組織等生物檢材中的毒鼠強、氰化物、有機磷農藥、乙醇、麻醉劑等。Watanabe等人應用頂空——固相微萃取——氣相色譜——質譜聯用的方法(HS－SPME－GC－MS)分析血液中的5種麻醉劑，該方法已成功地應用到法醫學鑒定中。
1.6.4SPME在環境分析中的應用
在應用研究領域，大量學者將SPME技術應用于各個分析領域，對大量的待測物質進行了分析測定，得到了令人滿意的分析結果。其中又以其在環境分析中的應用最多，主要有：
在氣態樣品的分析方面：研究者對空氣中的BTEX類化合物，甲醛，胺類物質，石油烴化合物等進行了分析研究。而GorloDanuta等人通過利用SPME－GC－MS方法對幾種有機污染物的分析，建立了一種評估室內空氣質量的方法。
在液態樣品的分析方面：主要用于分析水中的有機氯化臺物，BTEX類化合物，脂肪酸及脂肪酸鹽，15種甘油醚，氯苯類化合物，殺蟲劑，環境水樣中的有機磷農藥和除草劑等。我國的李攻科等人利用SPME－GC－MS聯用檢測了赤潮海水中的有機物，研究了其種類和含量的變化規律。陳文銳等人用SPME技術代替傳統的進樣技術，對污染棕桐油中的低濃度二甲苯進行了測定。此外，對水中和沉積物中的有機金屬化合物的分析也有大量報道。
在固態樣品的分析方面：土壤樣品中的氯代苯，對三嗪在沉積物中的吸附系數的測定，固體樣中的鹵代苯，鹵代酚，污泥及沉積物中脂肪酸與洗滌劑組分，紡織品及皮革品中的禁用偶氨染料的測定。
參考文獻
［1］ArthurC.L.,PawliszynJ.,Anal.Chem.,1990,62:2145.
［2］StephenJ.E.,DonaidS.M.,EvaH.J.,Chromatography,2000,905:233-240.
［3］HighResol,Chromatogr.,1995,18（9）:535-539.
［4］GoreckiT.,PawliszynJ.,Anal.Chem.,1995,67:3265-3274.
［5］Chem.J.,PawliszynJ.,Ana1.Chem.,1996,67:2530-2533.
［6］EisertR.,PawliszynJ.,Ana1.Chem.,1999,69:3140-3147.
［7］TutschkuS,MothesS,Wennrich,R.Fresenius,Anal.Chem,1996,354:587-591.
［8］TadeuszGorecki,JanuszPawliszyn,Anal.Chem.,1996,68:3008-3014.
［9］LotharDulnemann,HosseinHajimiragha,JuttaBegerow,Fresenius,Anal.Chem.，1999，363:466-468.
［10］MesterZ.,PawliszynJ.,J.Chromatogr.,PartA.,2000,873(1):129-135.
［11］MillerK.C.,PooleC.F.,PawlowskiT.M.,Charomatographia,1996,42:639.
1工程概況
某建筑位于太原市汾河東側500m。該工程地下1層，地上15層，建筑面積11000m2，鋼筋混凝土框架剪力墻結構。采用Φ800mm鋼筋混凝土灌注樁，1500mm厚條形承臺基礎，承臺基礎用400mm厚構造筏板(筏板下設300mm厚干爐渣)相連，基礎頂標高-5.13m，平面尺寸43.8m×19m。構造筏板干爐渣底標高-6.00m，承臺墊層底標高-6.80m，電梯基坑處局部-8.37m，室內外高差0.9m，自然地坪為-1.06～-1.6m。施工前期，鋼筋混凝土灌注樁和基坑支護帷幕樁已相繼施工完成。
1．1工程水文地質條件工程場地土自上而下依次為：
①雜填土，平均層厚1.18m；
②粉土，平均層厚1.5m；
③粉細砂，平均層厚3.88m；
④I：中砂，中密，平均層厚9.02m；
⑤II：粉細砂，中密，平均層厚4.73m；
⑥粗砂礫，中密，平均層厚2.22m；
⑦粉土，平均層厚5.14m。
土質類型為中軟場地土，場地類別Ⅲ類。地下水位在自然地坪下2.2～2.7m，為潛水類型，由東向西流入汾河。
1．2周邊環境
該工程東側相距6m為5層辦公樓，西側相距8m為6層住宅樓，南側相距4m為寬15m的道路，相距25m為5層住宅樓，道路下埋設有各種管線。
1．3基坑帷幕
基坑四周布設雙排噴水泥漿深層攪拌樁，樁徑Φ500mm，樁長12m，樁頂標高-2.5m，樁間距350mm，排距400mm。
1．4基坑支護
東西兩側距離辦公樓、住宅樓分別為3m、5m處，各布置14根鋼筋混凝土灌注樁，樁徑Φ600mm，樁長12m，間距1.5m，頂標高-1.8m，混凝土強度等級C25。周圍均勻布置8Φ18受力筋，箍筋Φ8@200。南北兩側帷幕樁兼作支護樁。
2基坑支護綜合處理方案
2．1原支護樁復核該工程的巖土工程勘察報告，未提供土的力學性能指標。原支護設計采用的技術數據及要求的技術條件也未獲得。按經驗數據驗算，東西兩側的鋼筋混凝土支護樁及南北兩側的噴水泥漿深層攪拌帷幕支護樁均不能保證安全，必須采取處理措施。
2．2基坑支護處理原則
(1)盡量保留原有支護樁，使其充分發揮作用，以節約投資；
(2)確?；又ёo結構在基礎施工過程中安全可靠；
(3)避免因基坑周圍土體變形和降水不當，造成鄰近建筑、道路和地下管線的不均勻沉降；
(4)便于施工操作。根據上述原則，經過對幾種方案的分析比較和細致計算，確定了基坑支護的綜合處理方案。即采用土體卸荷、對不同的開挖深度采取不同的支頂斜撐和不同的承臺胎模的作法；降水采用輕型井點和回灌的措施。
2．3綜合處理方案介紹
2．3．1鋼筋混凝土支護樁和帷幕支護樁外側挖土至-3.5m卸荷，卸荷寬度2.5m，其標高略高于地下水位；
2．3．2400mm厚構造筏板部位，用370mm厚磚胎模保護被動土區不受干擾；
2．3．31500mm厚條形承臺部位，先以工程樁為支點，用鋼管斜撐臨時支頂鋼筋混凝土支護樁和帷幕樁，然后挖土滿砌磚胎模加強被動區，再拆除斜撐；
2．3．4電梯基坑部位，以4排工程樁為支點，邊挖土、邊用4道鋼管斜撐支頂帷幕支護樁，澆筑配筋混凝土胎模兼支護墻，再割除斜撐；
2．3．5采用4套輕型井點降水，其中3套設在支護樁及承臺筏板之間，井點管底標高-9m，高于帷幕樁底3m，在卸土區挖土后安設，主體結構完成4層后拆除；另1套設備設在電梯基坑東、南、西三面，挖土至-6.8m時安設，電梯基坑混凝土完成后拆除；
2．3.6在基坑東、南、西三面布置10口回灌井，保證回灌水高度-3.8m。
3方案的實施順序及施工要點
3．1施工順序施工準備卸荷區統一挖土至-3.5m支護樁內側邊3套輕型井點管埋設，打回灌井、觀測井，組裝降水回灌系統降水回灌基坑內土方開挖，支護樁內側寬2.5m的范圍挖至-5.1m時暫保持不動，其余部位挖至-6m條形承臺部位挖至-6.8m，支頂斜撐，挖除支護樁內側保留土；砌筑磚胎模砌體兼支護墻，拆除斜撐電梯基坑外側1套輕型井點管埋設，機組組裝降水電梯基坑部位挖土，斜撐處斜面分層挖土，分別支頂-5.0m、-6.6m、-7.5m、-8.2m斜撐，支模澆筑鋼筋混凝土胎模兼支護墻，割除斜撐，封斜撐管口電梯基坑部位基礎承臺施工拆除電梯基坑外側1套輕型井點其余承臺筏板施工。
3．2施工要點
(1)型鋼和鋼板用Q235，混凝土強度等級C30，砌體均用M10水泥砂漿砌MU10磚。
(2)為使東西兩側樁間土在施工過程中保持穩定，邊開挖、邊在支護樁間掛鉛絲網抹灰。
(3)鋼斜撐下端支頂在工程樁上，斜撐與工程樁相接觸處焊弧形鋼墊板，鋼墊板與工程樁間孔隙用水泥砂漿或水泥漿灌實；鋼斜梯上端槽鋼組合腰梁與支護樁間孔隙，用細石混凝土或水泥砂漿灌實。
(4)同一根工程樁上支頂兩根斜撐的，在該工程樁與其鄰近后側樁間水平支頂木撐，以確保工程樁的安全。
(5)支頂斜撐的設置，必須遵循先撐后挖的原則。斜撐的拆除，必須在砌體砌筑后2d且混凝土強度至少達到C10以上時進行。
4施工監測結果
4．1周邊環境東、西兩側建筑及南側道路穩定，無開裂現象發生，建筑物的最大沉降值10mm，最大傾斜值0.07％，屬正常允許范圍。
1．2軟土地基存在的危害由于上述特點的存在，軟土地基自身存在的危害也往往受到水利工程的重視。通常來說在水利工程的施工過程中如果軟土地基沒有得到有效處理，則會嚴重的影響水利工程正常功能的發揮和使用，與此同時往往還會縮短水利工程的使用壽命。除此之外，在水利工程施工過程中由于一些工程施工單位沒有能夠嚴格的執行工程施工質量和檢測標準，從而導致了在對軟土地基進行簡單的處理之后就立刻進入到下一工序的施工中，這一現象會導致在水利工程施工過程和建設初期軟土地基的各項指標符合設計要求，但是當水利工程施工完成并且在后期正式投入使用的過程中就會發現由于軟土地基本身的原因導致了地基失穩和建筑物發生沉降或者是不均勻裂縫等問題，這些問題的存在將會直接影響到水利工程的整體質量和正常使用。
2水利施工中軟地基處理技術的應用
水利施工中軟地基處理技術的應用是一項系統性的工作，其主要內容包括了砂礫土墊層軟土地基處理技術、置換填土軟土地基處理方法、拋石擠淤進行軟土地基處理方法、加固土樁軟土地基處理方法、高壓旋噴樁軟土地基處理方法等處理方法，以下從幾個方面出發，對水利施工中軟地基處理技術的應用進行了分析。
2．1砂礫土墊層軟土地基處理技術砂礫土墊層軟土地基處理技術是目前我國許多水龍工程施工時常用的軟土地基處理方法。例如在水利工程施工遇到軟土區域時施工單位通過使用砂礫土墊層來進行軟土地基的處理時可以在軟土層的上部進行排水砂層的鋪設，這一鋪設的有效進行可以增加水利工程的排水量并且能夠使軟土地基在砂礫土填入同時也就增加了其自身整體的荷載能力。除此之外，砂礫土墊層軟土地基處理技術的應用還能夠加速其內部的排水過程，從而能夠進一步提升其自身的強度和硬度，并且還能有效提高其穩定性能。
2．2置換填土軟土地基處理方法置換填土軟土地基處理方法的應用主要是在水利工程遇到一些如沼澤地帶的比較難以施工的軟土地域時采用的軟土地基處理方法。通常來說在泥沼地帶以及當軟土地基的軟土厚度小于一點四米并且路堤的高度較低時，置換填土軟土地基處理方法的應用優先度是較高的。在置換填土軟土地基處理方法的處理過程中，水龍工程施工單位應當首先將地基中的淤泥和亞粘土以及軟土根據情況進行全部的挖出或是是部分的挖出，并且在挖出后采用滲水性好的材料。例如可以加入一些粉煤灰和水泥或者是石灰等材料并且進行分層填筑。除此之外，在每一層的填筑工作完成之后水利工程施工人員應當進行夯實碾壓，從而能好的確保工程質量符合要求。
2．3拋石擠淤進行軟土地基處理方法拋石擠淤進行軟土地基處理方法是在水利工程施工建設中由于一些軟土區域很難使用常見的處理技術而選擇的軟土地基處理方法。通常來說在軟土地基的淤泥厚度小于四米并且軟土區域沒有硬殼與此同時呈現流動狀態并且排水較為困難時則會優先選擇拋石擠淤進行軟土地基處理方法進行軟土施工處理。在這一軟土地基處理方法的應用過程中首先應當保證用料的高質量，并且采用一些不容易被風化和侵蝕的石料，與此同時對于片石的大小應當視淤泥的粘稠程度來決定，從而能夠在此基礎上優先保證片石的直徑不大于三十五公分，并且淤泥含量不超過百分之二十五。
2．4加固土樁軟土地基處理方法加固土樁軟土地基處理方法通常是在一些軟土地基施工的改良施工中得到有效應用。一般而言加固土樁軟土地基處理方法的應用需要使用專門的施工機械設備來將軟土地質局部范圍內的軟土加入加固材料進行改良，在這之后形成樁體并且使得樁體和樁之間軟土形成復合地基。除此之外，加固土樁軟土地基處理方法的應用還需要使用水泥、生石灰、粉煤灰等作為其樁身的填充加固材料，因此較為適用于含沙量較大的軟土層中，。就樁身的用料比例來說，其水泥用量和軟土的天然重量之間的比例不應當過大，一般控制在百分之八到百分之十六之間是較為理想的情況，因此最好使用普通水泥或是礦渣等來進行加固土樁軟土地基處理。
2．5高壓旋噴樁軟土地基處理方法高壓旋噴樁軟土地基處理方法通常分為單管和雙管的處理方法，這一軟土地基的處理方法主要是利用旋噴鉆機，將旋噴注漿裝置放入預定的軟土層深處，并通過旋轉鉆桿的轉動和徐徐上升，把事先配置好的漿液，從噴嘴噴出，并且能夠形成具有一定強度和硬度的人工地基，在這一過程中需要注意的是在使用高壓旋噴技術時，最大有效深度不超過二十米。在片石高出原有的軟土地基表層高度之后，就要使用較小的片石進行填筑，并且，使用重型碾壓設備進行反復碾壓，使得填石密實，然后再之后，鋪上反濾層，進行填土，進行下一工序的施工。
船舶廚房灰水是指來自船舶廚房、餐廳、餐具洗滌間等艙室內產生的含動植物油類產品的污水，以及相應艙室甲板漏水孔排出的污水。以往由于國內外環保法規對于船舶廚房灰水沒有提出處理要求，一般直接進行排放，隨著全球海洋環保意識的加強，這個問題越來越引起人們的關注，本文將對于大型船舶廚房灰水的處理進行探討。
一、船舶廚房灰水的成分與特點
船舶廚房灰水的成分復雜，有機物含量高，主要有動植物油脂、食物纖維、淀粉、脂肪、各類佐料、洗滌劑和蛋白質和動植物的懸浮殘渣等。廚房灰水中的污染物主要以膠體形式存在，具有ss、BOD、COD值高、油脂和鹽分含量高，水質水量變化較大等特點，其排放時間有一定的規律性，排放瞬間流量大，中餐和晚餐時間一般是排放的高峰時段。
洗滌劑的使用使得水中存在大量乳化油，一般油水處理設備難以分離；此外，動植物油脂在收集和處理過程中容易造成管路和設備的堵塞，也增加了廚房灰水的處理困難。
二、船舶廚房灰水的危害
船舶廚房灰水成分復雜，有機物含量高，水中的細菌病毒很多，如不經處理而排放到港口，會嚴重影響港口環境。船舶廚房灰水的危害可歸納為如下幾點：
1．影響管路的排水能力。廚房灰水中的油脂容易在管道內壁形成油脂層，使管道過水能力減小，甚至堵死。油脂堵塞的管道疏通非常困難[1]。
2．如果采用膜生物反應器對廚房灰水進行處理，油份會造成膜的污染。
3．船舶廚房灰水排放入水后會在水面形成油膜，影響空氣和水體的氧交換，降低復氧速率。分散于水中的油粒會消耗水中的溶解氧，使水質惡化。
4．廚房灰水中含有豐富的N、P等元素，可造成水體富營養化，引起魚類和水生生物的死亡。
5．油類和它的分解產物中含有的許多有毒和致癌物質。這些物質在水體中被水生生物攝取，造成水生生物畸變，如果通過食物鏈的富積效應進入人體，會危害人體健康。
三．船舶廚房灰水的排放要求
廚房灰水中含有大量油脂，COD值可高達幾千mg/L，廚房灰水中的BOD5，COD，SS均遠高出MARPOL73/78附則Ⅳ中的規定值。因此在港口等限排水域，廚房灰水必須進行處理達到相應的排放標準后，才能排放入海。由于沒有船舶廚房灰水的國際排放標準，一般采用MARPOL73/78附則Ⅳ及GB3552－83中對于船舶生活污水的排放標準。
從長遠來看，港區及其他特殊水域（取水口上游、娛樂及游艇俱樂部水域等）對于船舶污水將會采取委托接受及零排放政策，其他次要功能水域則采取達標排放政策，但對于排放標準及排放率的要求會更為嚴格。為了滿足不久后更為嚴厲的環保要求，對于新建造船舶，廚房灰水處理后最好能滿足MEPC.2(VI)修改議案或我國《污水綜合排放標準》GB8978—1996的一級排放標準的要求，如下表所示。
四．船舶廚房灰水的處理方法與工藝流程
目前，對于廚房餐飲廢水的處理方法重點集中在兩個方面：預處理和后續的深度處理，預處理方法主要有①油水分離器②粗?；á垭娦跄á芑瘜W破乳法，深度處理方法主要有①混凝法②SBR法③生物接觸氧化法④膜一生物反應器法。
考慮到船舶設計的實際需要，建議在船舶廚房灰水預處理中選用粗?；?，粗?；ㄊ歉鶕至；癁V料具有親油疏水的性質，當含油廢水通過時，微小油珠便附聚在其表面形成大顆粒油珠浮升到水面。水質相差很大的廚房灰水，經粗?；吞幚砗驝OD濃度均十分接近，此外，粗粒化法使用維護方便、能有效降低餐飲廢水的含油量，并能大幅度降低COD的濃度，有利于后續的生化處理。
考慮船上空間緊張且對于出水水質的要求較高的特點，建議在后續的深度處理中選擇膜生物反應器(MBR)方法進行處理，膜一生物反應器集微生物的降解作用和膜的高效分離作用于一體，能夠有效地降低廢水中的污染物濃度，具有出水水質好，可直接回用；設備緊湊、占地面積??；工藝參數容易控制；容易實現自動化管理；耐沖擊負荷強、適應性廣；污泥濃度高，剩余污泥量少；以及對于懸浮固體，特別是病毒細菌去除效果顯著等優點[3]。
由于膜生物反應器處理法中膜容易受到污染，廚房灰水在進入膜生物反應器之前應先進行預處理，以去除粒徑較大的油粒和懸浮物，減輕后繼處理的有機負荷，延長膜的使用壽命。經預處理后的廚房灰水最好能達到《污水綜合排放標準》GB8978—1996的三級排放標準。船舶廚房灰水的處理的工藝流程如下：
五．結束語
我國對于海洋船舶廚房灰水的處理起步較晚，以往大多采用直接排放的辦法。本文從船舶廚房灰水的成分與特點、船舶廚房灰水的危害、船舶廚房灰水的排放要求、船舶廚房灰水的處理方法、船舶廚房灰水處理的工藝流程五個方面進行了初步論述，希望海洋船舶廚房灰水的處理問題能夠受到更多的關注，我國的海洋環境能得到更好的保護。
參考文獻
[1]賈隨堂，湯力同．餐飲業含油污水處理技術與設備．環境污染治理技術與設備．2002，3（11）．
[2]王松慧．餐飲業廢水的處理．工程建設與設計．2004，11．
1．引言
近20多年來，醫學影像已成為醫學技術中發展最快的領域之一，其結果使臨床醫生對人體內部病變部位的觀察更直接、更清晰，確診率也更高。20世紀70年代初，X-CT的發明曾引發了醫學影像領域的一場革命，與此同時，核磁共振成像象(MRI:MagneticResonanceImaging)、超聲成像、數字射線照相術、發射型計算機成像和核素成像等也逐步發展。計算機和醫學圖像處理技術作為這些成像技術的發展基礎，帶動著現代醫學診斷正產生著深刻的變革。各種新的醫學成像方法的臨床應用，使醫學診斷和治療技術取得了很大的進展，同時將各種成像技術得到的信息進行互補，也為臨床診斷及生物醫學研究提供了有力的科學依據。
在目前的影像醫療診斷中,主要是通過觀察一組二維切片圖象去發現病變體,往往需要借助醫生的經驗來判定。至于準確的確定病變體的空間位置、大小、幾何形狀及與周圍生物組織的空間關系,僅通過觀察二維切片圖象是很難實現的。因此,利用計算機圖象處理技術對二維切片圖象進行分析和處理,實現對人體器官、軟組織和病變體的分割提取、三維重建和三維顯示,可以輔助醫生對病變體及其它感興趣的區域進行定性甚至定量的分析,可以大大提高醫療診斷的準確性和可靠性。此外,它在醫療教學、手術規劃、手術仿真及各種醫學研究中也能起重要的輔助作用。
本文對醫學圖像處理技術中的圖像分割、紋理分析、圖像配準和圖像融合技術的現狀及其發展進行了綜述。
2．醫學圖像三維可視化技術
2.1三維可視化概述
醫學圖像的三維可視化的方法很多，但基本步驟大體相同，如圖.。從#$/&’(或超聲等成像系統獲得二維斷層圖像，然后需要將圖像格式（如0(#1&）轉化成計算機方便處理的格式。通過二維濾波，減少圖像的噪聲影響，提高信噪比和消除圖像的尾跡。采取圖像插值方法，對醫學關鍵部位進行各向同性處理，獲得體數據。經過三維濾波后，不同組織器官需要進行分割和歸類，對同一部位的不同圖像進行配準和融合，以利于進一步對某感興趣部位的操作。根據不同的三維可視化要求和系統平臺的能力，選擇不同的方法進行三維體繪制，實現三維重構。
2.2關鍵技術：
圖像分割是三維重構的基礎，分割效果直接影像三維重構的精確度。圖像分割是將圖像分割成有意義的子區域，由于醫學圖像的各區域沒有清楚的邊界，為了解決在醫學圖像分割中遇到不確定性的問題，引入模糊理論的模糊閥值、模糊邊界和模糊聚類等概念?？焖贉蚀_的分離出解剖結構和定位區域位置和形狀，自動或半自動的圖像分割方法是非常重要的。在實際應用中有聚類法、統計學模型、彈性模型、區域生長、神經網絡等適用于醫學圖像分割的具體方法。
由于可以對同一部位用不同的成像儀器多次成像，或用同一臺儀器多次成像，這樣產生了多模態圖像。多模態圖像提供的信息經常相互覆蓋和具有互補性，為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，需要對各個模態的原始圖像進行配準和數據融合，其整個過程稱為數據整合。整合的第一步是將多個醫學圖像的信息轉換到一個公共的坐標框架內的研究，使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應，稱為三維醫學圖像的配準問題。建立配準關系后，將多個圖像的數據合成表示的過程，稱為融合。在醫學應用中，不同模態的圖像還提供了不互相覆蓋的結構互補信息，比如，當CT提供的是骨信息，MRI提供的關于軟組織的信息，所以可以用邏輯運算的方法來實現它們圖像的合成。
當分割歸類或數據整合結束后，對體數據進行體繪制。體繪制一般分為直接體繪制和間接體繪制，由于三維醫學圖像數據量很大，采用直接體繪制方法，計算量過重，特別在遠程應用和交互操作中，所以一般多采用間接體繪制。在圖形工作站上可以進行直接體繪制，近來隨著計算機硬件快速發展，新的算法，如三維紋理映射技術，考慮了計算機圖形硬件的特定功能及體繪制過程中的各種優化方法，從而大大地提高了直接體繪制的速度。體繪制根據所用的投影算法不同加以分類，分為以對象空間為序的算法（又稱為體素投影法）和以圖像空間為序的算法!又稱為光線投射法"，一般來說，體素投影法繪制的速度比光線投射法快。由于三維醫學圖像的繪制目的在于看見內部組織的細節，真實感并不是最重要的，所以在醫學應用中的繪制要突出特定診斷所需要的信息，而忽略無關信息。另外，高度的可交互性是三維醫學圖像繪制的另一個要求，即要求一些常見操作，如旋轉，放大，移動，具有很好的實時性，或至少是在一個可以忍受的響應時間內完成。這意味著在醫學圖像繪制中，繪制時間短的可視化方法更為實用。
未來的三維可視化技術將與虛擬現實技術相結合，不僅僅是獲得體數據的工具，更主要的是能創造一個虛擬環境。
3．醫學圖像分割
醫學圖像分割就是一個根據區域間的相似或不同把圖像分割成若干區域的過程。目前,主要以各種細胞、組織與器官的圖像作為處理的對象，圖像分割技術主要基于以下幾種理論方法。
3.1基于統計學的方法
統計方法是近年來比較流行的醫學圖像分割方法。從統計學出發的圖像分割方法把圖像中各個像素點的灰度值看作是具有一定概率分布的隨機變量,觀察到的圖像是對實際物體做了某種變換并加入噪聲的結果,因而要正確分割圖像,從統計學的角度來看,就是要找出以最大的概率得到該圖像的物體組合。用吉布斯（Gibbs）分布表示的Markov隨機場(MRF)模型,能夠簡單地通過勢能形式表示圖像像素之間的相互關系,因此周剛慧等結合人腦MR圖像的空間關系定義Markov隨機場的能量形式,然后通過最大后驗概率(MAP)方法估計Markov隨機場的參數,并通過迭代方法求解。層次MRF采用基于直方圖的DAEM算法估計標準有限正交混合(SFNM)參數的全局最優值,并基于MRF先驗參數的實際意義,采用一種近似的方法來簡化這些參數的估計。林亞忠等采用的混合金字塔Gibbs隨機場模型,有效地解決了傳統最大后驗估計計算量龐大和Gibbs隨機場模型參數無監督及估計難等問題,使分割結果更為可靠。
3.2基于模糊集理論的方法
醫學圖像一般較為復雜，有許多不確定性和不精確性，也即模糊性。所以有人將模糊理論引入到圖像處理與分析中，其中包括用模糊理論來解決分割問題?；谀：碚摰膱D形分割方法包括模糊閾值分割方法、模糊聚類分割方法等。模糊閾值分割技術利用不同的S型隸屬函數來定義模糊目標，通過優化過程最后選擇一個具有最小不確定性的S函數，用該函數表示目標像素之間的關系。這種方法的難點在于隸屬函數的選擇。模糊C均值聚類分割方法通過優化表示圖像像素點與C各類中心之間的相似性的目標函數來獲得局部極大值，從而得到最優聚類。Venkateswarlu等[改進計算過程，提出了一種快速的聚類算法。
3.2.1基于模糊理論的方法
模糊分割技術是在模糊集合理論基礎上發展起來的,它可以很好地處理MR圖像內在的模糊性和不確定性,而且對噪聲不敏感。模糊分割技術主要有模糊閾值、模糊聚類、模糊邊緣檢測等。在各種模糊分割技術中,近年來模糊聚類技術,特別是模糊C-均值(FCM)聚類技術的應用最為廣泛。FCM是一種非監督模糊聚類后的標定過程,非常適合存在不確定性和模糊性特點的MR圖像。然而,FCM算法本質上是一種局部搜索尋優技術,它的迭代過程采用爬山技術來尋找最優解,因此容易陷入局部極小值,而得不到全局最優解。近年來相繼出現了許多改進的FCM分割算法,其中快速模糊分割(FFCM)是最近模糊分割的研究熱點。FFCM算法對傳統FCM算法的初始化進行了改進,用K-均值聚類的結果作為模糊聚類中心的初值,通過減少FCM的迭代次數來提高模糊聚類的速度。它實際上是兩次尋優的迭代過程,首先由K-均值聚類得到聚類中心的次最優解,再由FCM進行模糊聚類,最終得到圖像的最優模糊分割。
3.2.2基于神經網絡的方法
按拓撲機構來分,神經網絡技術可分為前向神經網絡、反饋神經網絡和自組織映射神經網絡。目前已有各種類型的神經網絡應用于醫學圖像分割,如江寶釧等利用MRI多回波性,采用有指導的BP神經網絡作為分類器,對腦部MR圖像進行自動分割。而Ahmed和Farag則是用自組織Kohenen網絡對CT/MRI腦切片圖像進行分割和標注,并將具有幾何不變性的圖像特征以模式的形式輸入到Kohenen網絡,進行無指導的體素聚類,以得到感興趣區域。模糊神經網絡(FNN)分割技術越來越多地得到學者們的青睞,黃永鋒等提出了一種基于FNN的顱腦MRI半自動分割技術,僅對神經網絡處理前和處理后的數據進行模糊化和去模糊化,其分割結果表明FNN分割技術的抗噪和抗模糊能力更強。
3.2.3基于小波分析的分割方法
小波變換是近年來得到廣泛應用的一種數學工具，由于它具有良好的時一頻局部化特征、尺度變化特征和方向特征，因此在圖像處理上得到了廣泛的應用。
小波變換和分析作為一種多尺度多通道分析工具，比較適合對圖像進行多尺度的邊緣檢測，典型的有如Mallat小波模極大值邊緣檢測算法[6
3.3基于知識的方法
基于知識的分割方法主要包括兩方面的內容:(1)知識的獲取,即歸納提取相關知識,建立知識庫；(2)知識的應用,即有效地利用知識實現圖像的自動分割。其知識來源主要有:(1)臨床知識,即某種疾病的癥狀及它們所處的位置；(2)解剖學知識,即某器官的解剖學和形態學信息,及其幾何學與拓撲學的關系,這種知識通常用圖譜表示；(3)成像知識,這類知識與成像方法和具體設備有關；(4)統計知識,如MI的質子密度(PD)、T1和T2統計數據。Costin等提出了一種基于知識的模糊分割技術,首先對圖像進行模糊化處理,然后利用相應的知識對各組織進行模糊邊緣檢測。而謝逢等則提出了一種基于知識的人腦三維醫學圖像分割顯示的方法。首先,以框架為主要表示方法,建立完整的人腦三維知識模型,包含腦組織幾何形態、生理功能、圖像灰度三方面的信息；然后,采用“智能光線跟蹤”方法,在模型知識指導下直接從體積數據中提取并顯示各組織器官的表面。
3.4基于模型的方法
該方法根據圖像的先驗知識建立模型,有動態輪廓模型(ActiveContourModel,又稱Snake)、組合優化模型等,其中Snake最為常用。Snake算法的能量函數采用積分運算,具有較好的抗噪性,對目標的局部模糊也不敏感,但其結果常依賴于參數初始化,不具有足夠的拓撲適應性,因此很多學者將Snake與其它方法結合起來使用,如王蓓等利用圖像的先驗知識與Snake結合的方法,避開圖像的一些局部極小點,克服了Snake方法的一些不足。Raquel等將徑向基網絡(RBFNNcc)與Snake相結合建立了一種混合模型,該模型具有以下特點:(1)該混合模型是靜態網絡和動態模型的有機結合；(2)Snake的初始化輪廓由RBFNNcc提供；(3)Snake的初始化輪廓給出了最佳的控制點；(4)Snake的能量方程中包含了圖像的多譜信息。Luo等提出了一種將livewire算法與Snake相結合的醫學圖像序列的交互式分割算法,該算法的特點是在少數用戶交互的基礎上,可以快速可靠地得到一個醫學圖像序列的分割結果。
由于醫學圖像分割問題本身的困難性，目前的方法都是針對某個具體任務而言的，還沒有一個通用的解決方法。綜觀近幾年圖像分割領域的文獻，可見醫學圖像分割方法研究的幾個顯著特點：（1）學者們逐漸認識到現有任何一種單獨的圖像分割算法都難以對一般圖像取得比較滿意的結果，因而更加注重多種分割算法的有效結合；（2）在目前無法完全由計算機來完成圖像分割任務的情況下，半自動的分割方法引起了人們的廣泛注意，如何才能充分利用計算機的運算能力，使人僅在必要的時候進行必不可少的干預，從而得到滿意的分割結果是交互式分割方法的核心問題；（3）新的分割方法的研究主要以自動、精確、快速、自適應和魯棒性等幾個方向作為研究目標，經典分割技術與現代分割技術的綜合利用（集成技術）是今后醫學圖像分割技術的發展方向。
4．醫學圖像配準和融合
醫學圖像可以分為解剖圖像和功能圖像2個部分。解剖圖像主要描述人體形態信息，功能圖像主要描述人體代謝信息。為了綜合使用多種成像模式以提供更全面的信息，常常需要將有效信息進行整合。整合的第一步就是使多幅圖像在空間域中達到幾何位置的完全對應，這一步驟稱為“配準”。整合的第二步就是將配準后圖像進行信息的整合顯示，這一步驟稱為“融合”。
在臨床診斷上，醫生常常需要各種醫學圖像的支持，如CT、MRI、PET、SPECT以及超聲圖像等，但無論哪一類的醫學圖像往往都難以提供全面的信息，這就需要將患者的各種圖像信息綜合研究19]，而要做到這一點，首先必須解決圖像的配準(或叫匹配)和融合問題。醫學圖像配準是確定兩幅或多幅醫學圖像像素的空間對應關系；而融合是指將不同形式的醫學圖像中的信息綜合到一起，形成新的圖像的過程。圖像配準是圖像融合必需的預處理技術，反過來，圖像融合是圖像配準的一個目的。
4.1醫學圖像配準
醫學圖像配準包括圖像的定位和轉換，即通過尋找一種空間變換使兩幅圖像對應點達到空間位置上的配準，配準的結果應使兩幅圖像上所有關鍵的解剖點或感興趣的關鍵點達到匹配。20世紀90年代以來，醫學圖像配準的研究受到了國內外醫學界和工程界的高度重視，1993年Petra等]綜述了二維圖像的配準方法，并根據配準基準的特性，將圖像配準的方法分為兩大類：基于外部特征（有框架）的圖像配準和基于內部特征（無框架）的圖像配準?；谕獠刻卣鞯姆椒òⅢw定位框架法、面膜法及皮膚標記法等?；谕獠刻卣鞯膱D像配準，簡單易行，易實現自動化，能夠獲得較高的精度，可以作為評估無框架配準算法的標準。但對標記物的放置要求高，只能用于同一患者不同影像模式之間的配準，不適用于患者之間和患者圖像與圖譜之間的配準，不能對歷史圖像做回溯性研究?；趦炔刻卣鞯姆椒ㄊ歉鶕恍┯脩裟茏R別出的解剖點、醫學圖像中相對運動較小的結構及圖像內部體素的灰度信息進行配準?；趦炔刻卣鞯姆椒òㄊ止そ换シ?、對應點配準法、結構配準法、矩配準法及相關配準法。基于內部特征的圖像配準是一種交互性方法，可以進行回顧性研究，不會造成患者不適，故基于內部特征的圖像配準成為研究的重點。
近年來，醫學圖像配準技術有了新的進展，在配準方法上應用了信息學的理論和方法，例如應用最大化的互信息量作為配準準則進行圖像的配準，在配準對象方面從二維圖像發展到三維多模醫學圖像的配準。例如Luo等利用最大互信息法對CT-MR和MR-PET三維全腦數據進行了配準，結果全部達到亞像素級配準精度。在醫學圖像配準技術方面引入信號處理技術，例如傅氏變換和小波變換。小波技術在空間和頻域上具有良好的局部特性，在空間和頻域都具有較高的分辨率，應用小波技術多分辨地描述圖像細貌，使圖像由粗到細的分級快速匹配，是近年來醫學圖像配準的發展之一。國內外學者在這方面作了大量的工作，如Sharman等提出了一種基于小波變換的自動配準剛體圖像方法，使用小波變換獲得多模圖像特征點然后進行圖像配準，提高了配準的準確性。另外，非線性配準也是近年來研究的熱點，它對于非剛性對象的圖像配準更加適用，配準結果更加準確。
目前許多醫學圖像配準技術主要是針對剛性體的配準，非剛性圖像的配準雖然已經提出一些解決的方法，但同剛性圖像相比還不成熟。另外，醫學圖像配準缺少實時性和準確性及有效的全自動的配準策略。向快速和準確方面改進算法，使用最優化策略改進圖像配準以及對非剛性圖像配準的研究是今后醫學圖像配準技術的發展方向。
4.2醫學圖像融合
圖像融合的主要目的是通過對多幅圖像間的冗余數據的處理來提高圖像的可讀性,對多幅圖像間的互補信息的處理來提高圖像的清晰度。不同的醫學影像設備獲取的影像反映了不同的信息：功能圖像（SPECT、PET等）分辨率較差，但它提供的臟器功能代謝和血液流動信息是解剖圖像所不能替代的；解剖圖像（CT、MRI、B超等）以較高的分辨率提供了臟器的解剖形態信息，其中CT有利于更致密的組織的探測，而MRI能夠提供軟組織的更多信息。多模態醫學圖像的融合把有價值的生理功能信息與精確的解剖結構結合在一起，可以為臨床提供更加全面和準確的資料。
醫學圖像的融合可分為圖像融合的基礎和融合圖像的顯示。（1）圖像融合的基礎：目前的圖像融合技術可以分為2大類，一類是以圖像像素為基礎的融合法；另一類是以圖像特征為基礎的融合方法。以圖像像素為基礎的融合法模型可以表示為：
其中，為融合圖像，為源圖像，為相應的權重。以圖像特征為基礎的融合方法在原理上不夠直觀且算法復雜，但是其實現效果較好。圖像融合的步驟一般為：①將源圖像分別變換至一定變換域上；②在變換域上設計一定特征選擇規則；③根據選取的規則在變換域上創建融合圖像；④逆變換重建融合圖像。（2）融合圖像的顯示：融合圖像的顯示方法可分成2種：空間維顯示和時間維顯示。
目前，醫學圖像融合技術中還存在較多困難與不足。首先，基本的理論框架和有效的廣義融合模型尚未形成。以致現有的技術方法還只是針對具體病癥、具體問題發揮作用，通用性相對較弱。研究的圖像以CT、MRI、核醫學圖像為主，超聲等成本較低的圖像研究較少且研究主要集中于大腦、腫瘤成像等；其次，由于成像系統的成像原理的差異，其圖像采集方式、格式以及圖像的大小、質量、空間與時間特性等差異大，因此研究穩定且精度較高的全自動醫學圖像配準與融合方法是圖像融合技術的難點之一；最后，缺乏能夠客觀評價不同融合方法融合效果優劣的標準，通常用目測的方法比較融合效果，有時還需要利用到醫生的經驗。
在圖像融合技術研究中，不斷有新的方法出現，其中小波變換在圖像融合中的應用，基于有限元分析的非線性配準以及人工智能技術在圖像融合中的應用將是今后圖像融合研究的熱點與方向。隨著三維重建顯示技術的發展，三維圖像融合技術的研究也越來越受到重視，三維圖像的融合和信息表達，也將是圖像融合研究的一個重點。
5．醫學圖像紋理分析
一般認為圖像的紋理特征描述物體表面灰度或顏色的變化,這種變化與物體自身屬性有關,是某種紋理基元的重復。Sklansky早在1978年給出了一個較為適合于醫學圖像的紋理定義:“如果圖像的一系列固有的統計特性或其它的特性是穩定的、緩慢變化的或者是近似周期的,那么則認為圖像的區域具有不變的紋理”。紋理的不變性即指紋理圖像的分析結果不會受到旋轉、平移、以及其它幾何處理的影響。目前從圖像像素之間的關系角度,紋理分析方法主要包括以下幾種。
5.1統計法
統計分析方法主要是基于圖像像素的灰度值的分布與相互關系,找出反映這些關系的特征?；驹硎沁x擇不同的統計量對紋理圖像的統計特征進行提取。這類方法一般原理簡單,較易實現,但適用范圍受到限制。該方法主要適合醫學圖像中那些沒有明顯規則性的結構圖像,特別適合于具有隨機的、非均勻性的結構。統計分析方法中,最常用的是共生矩陣法,其中有灰度共生矩陣(graylevelco-occurrencematrix,GLCM)和灰度—梯度共生矩陣。杜克大學的R.Voracek等使用GLCM對肋間周邊區提取的興趣區(regionofinterest,ROI)進行計算,測出了有意義的紋理參數。另外,還有長游程法(runlengthmatrix,RLM),其紋理特征包括短游程優勢、長游程優勢、灰度非均勻化、游程非均勻化、游程百分比等,長游程法是對圖像灰度關系的高階統計,對于給定的灰度游程,粗的紋理具有較大的游程長度,而細的紋理具有較小的游程長度。
5.2結構法
結構分析方法是分析紋理圖像的結構,從中獲取結構特征。結構分析法首先將紋理看成是有許多紋理基元按照一定的位置規則組成的,然后分兩個步驟處理（1）提取紋理基元；（2）推論紋理基元位置規律。目前主要用數學形態學方法處理紋理圖像,該方法適合于規則和周期性紋理,但由于醫學圖像紋理通常不是很規則,因此該方法的應用也受到限制,實際中較少采用。
5.3模型法
模型分析方法認為一個像素與其鄰域像素存在某種相互關系,這種關系可以是線性的,也可以是符合某種概率關系的。模型法通常有自回歸模型、馬爾科夫隨機場模型、Gibbs隨機場模型、分形模型,這些方法都是用模型系數來表征紋理圖像,其關鍵在于首先要對紋理圖像的結構進行分析以選擇到最適合的模型,其次為如何估計這些模型系數。如何通過求模型參數來提取紋理特征,進行紋理分析,這類方法存在著計算量大,自然紋理很難用單一模型表達的缺點。
5.4頻譜法
頻譜分析方法主要基于濾波器理論，包括傅立葉變換法、Gabor變換法和小波變換法。
1973年Bajcsy使用傅立葉濾波器方法分析紋理。Indhal等利用2-D快速傅立葉變換對紋理圖像進行頻譜分析,從而獲得紋理特征。該方法只能完成圖像的頻率分解,因而獲得的信息不是很充分。1980年Laws對圖像進行傅氏變換,得出圖像的功率譜,從而提取紋理特征進行分析。
Gabor函數可以捕捉到相當多的紋理信息,且具有極佳的空間/頻域聯合分辨率,因此在實際中獲得了較廣泛的應用。小波變換法大體分金子塔形小波變換法和樹形小波變換法(小波包法)。
小波變換在紋理分析中的應用是Mallat在1989年首先提出的,主要用二值小波變換(DiscreteWaveletTransform,DWT),之后各種小波變換被用于抽取紋理特征。傳統的金字塔小波變換在各分解級僅對低頻部分進行分解,所以利用金字塔小波變換進行紋理特征提取是僅利用了紋理圖像低頻子帶的信息,但對某些紋理,其中高頻子帶仍含有有關紋理的重要特征信息(如對具有明顯的不規則紋理的圖像,即其高頻子帶仍含有有關紋理的重要特征)得不到利用。使用在每個分解級對所有的頻率通道均進行分解的完全樹結構小波變換提取特征,能夠較全面地提取有關紋理特征。
由于醫學圖像及其紋理的復雜性，目前還不存在通用的適合各類醫學圖像進行紋理分析的方法，因而對于各類不同特點的醫學圖像就必須采取有針對性地最適合的紋理分析技術。另外，在應用某一種紋理分析方法對圖像進行分析時，尋求最優的紋理特征與紋理參數也是目前醫學圖像紋理分析中的重點和難點。
6．總結
隨著遠程醫療技術的蓬勃發展，對醫學圖像處理提出的要求也越來越高。醫學圖像處理技術發展至今，各個學科的交叉滲透已是發展的必然趨勢，其中還有很多亟待解決的問題。有效地提高醫學圖像處理技術的水平，與多學科理論的交叉融合、醫務人員和理論技術人員之間的交流就顯得越來越重要。多維、多參數以及多模式圖像在臨床診斷（包括病灶檢測、定性，臟器功能評估，血流估計等）與治療（包括三維定位、體積計算、外科手術規劃等）中將發揮更大的作用。
參考文獻
[1]P.Suetens.FundamentalsofMedicalImaging[M].CambridgeUniversityPress，2002．
[2]劉俊敏，黃忠全，王世耕，張穎.醫學圖像處理技術的現狀及發展方向[J].醫療衛生設備，2005，Vol26
（12）：25-26.
[3]田婭，饒妮妮，蒲立新.國內醫學圖像處理技術的最新動態[J].電子科技大學學報，2002，Vol31（5）：
485-489.
[4]周剛慧，施鵬飛．磁共振圖像的隨機場分割方法[J]．上海交通大學學報，2001，Vol35（11）：1655．
[5]ZhangHM，YuanZJ，CaiZM.SegmentationofMRIusinghierarchicalmarkovrandomfield[J].Journalof
Software，2002，Vol13（9）：1779.
[6]林亞忠，陳武凡，楊豐.基于混合金字塔吉布斯隨機場模型的圖像分割[J].中國生物醫學工程學報，
2004，Vol23（1）：79.
[7]聶生東，陳瑛，顧順德．磁共振顱腦圖像快速模糊聚類分割算法研究[J]．中國生物醫學工程學報，2001，
Vol20（2）：104．
[8]江寶釧，張鈞良．基于BP神經網絡的MRI分割[J].微機發展，2000，Vol1：67.
[9]AhmedMN，FaragA.Two-stageneuralnetworkforvolumesegmentationofmedicalimages[J].Proceedings
ofIEEEInternationalConferenceonNeuralNetworks，1997，Vol28（3）：1373.
[10]黃永峰，岑康，司京玉等.模糊神經網絡在顱腦磁共振圖像分割中的應用研究[J].中國生物醫學工程
學報，2003，Vol22（6）：508.
[11]CostinH，RotariuCR.Knowledge-basedcontourdetectioninmedicalimagingusingfuzzylogic[J].
InternationalSymposiumonSCS’03，2003，1：273.
[12]謝逢，羅立民，田雪琴.基于知識的人腦三維醫學圖像分割顯示方法[J].生物醫學工程學雜志，1997，
Vol14（2）：124.
[13]王蓓，張立明.利用圖像先驗知識與Snake結合對心臟序列圖像的分割[J].復旦大學學報（自然科學
版），2003，Vol42（1）：81.
[14]RaquelVC，VeronicaMB，OscarYS.Couplingofradial-basisnetworkandactivecontourmodelformulti
spectralbrainMRIsegmentation[J].IEEETransactionsonBiomedicalEngineering，2004，Vol51（3）：459.
[15]LuoXP，TianJ，LinY.Analgorithmforsegmentationofmedicalimageseriesbasedonactivecontour
model[J].JournalofSoftware，2002，Vol13（6）：1050.
[16]HallpikeL，HawkesDJ.Medicalimageregistration:Anoverview[J].BrInstituteRadiol，2004，Vol14（6）：
455-463.
[17]PetraA，ElsenV.MedicalImagemaching:Areviewwithclassification[J].IEEETransMedImage，1993，
Vol12（3）：26-39.
[18]LuoShuo-qian，LiXiang.Implementationofmutualinformationbasedmulti-modalitymedicalimage
registration[A].EngMedBillSocProc22ndAnnIntConfIEEE[C].NavyPierConventionCenterChicago，
Illinois，USA：TheInstituteofElectricalandElectricalandElectronicsEngineers，Ind，2000，2：1447-1450.
[19]SharmanR，TylerJM，PianykhOL，etal.Afastandaccuratetomethodtoregistermedicalimagesusing
waveletmodulusmaxima[J].PattRecogLett，2000，21：447-462.
[20]LesterH，ArridgeSR.ASurveyofhierarchiclnon-linearmedicalimageregistration[J].PatternRecognition，
1999，32：129-149.
[21]盧健，胡志忠，楊如乃.醫學圖像融合技術的研究[J].上海生物醫學工程，2006，Vol27（3）：163-167.
[22]王新成.高級圖像處理技術[M].北京：中國科學技術出版社，2001.
[23]RVoracek，HPMcAdams，puterAidedDiagnosisofInterstitialLungDisease:aTexture
2新技術
網絡作為第四媒體，其顯示終端可能是計算機，平板，電視或智能手機，為了頁面兼容等原因，前端設計出現了很多新技術，如div+css技術，Javascript技術等，為了方便管理，一般采用對象的結構、表現和行為分開。結構是對象的內容，表現是其外觀，而行為是與瀏覽者的交互，或者說是瀏覽者進行鼠標點擊或輸入內容等操作時，頁面的反應。在進行網頁設計過程中，圖像對象也是如此，利用代碼可以對圖像進行一些效果的處理，起到資源占用少，頁面維護容易等目的，還可以達到一些用基本圖像處理技術不易實現的效果。用div+css結合Javascript技術可以實現在網頁前端一些設計效果和邏輯處理功能，比如圖像輪播和驗證碼校驗功能。在一個存在后臺管理的網站中，網頁的很多內容來自于后臺數據庫，一些圖片也不例外，內容需要和后臺交互，根據數據庫的內容和頁面的特定邏輯，決定圖像的外觀。這是基本圖像處理技術無法實現的，需要設計者了解動態頁面設計技術，常見的技術有，php和jsp技術等。
前言
膜分離技術是物質分離技術中的一個單元操作。膜法分離的最大特點是驅動力主要為壓力，不伴隨需要大量熱能的變化。因而有節能、可連續操作、便于自動化等優點。膜分離中的微濾（MF）、超濾（UF）不能脫除各種低分子物質，故單獨使用時，出水質量仍較差。反滲透膜（RO）有較強的去除率，但在去除有害物質的同時也去除了水中大量有益的無機離子，出水呈酸性，不符合人體需要。而納濾膜（NF）分離技術在有效去除水中有害物質的同時，還能保留大多數人體必須的無機離子，且出水pH值變化不大。這種水處理對于我國的飲食結構而言，尤其是營養結構單一的人員來說，更易被接受，也更加合理。
為進一步開發和納濾膜，以便其更有效地于水處理，我們安裝了兩種型號的納濾膜設備并進行了比較研究，這兩種型號的納濾膜均由美國Trisep公司生產，材質為PA，型號分別為NF1（NFTS40）和NF7（NFTS80）。
1、納濾膜的定義及分離原理
1.1納濾膜的定義、特點
NF膜早期被稱為松散反滲透（LooseRO）膜，是80年代初繼典型的RO復合膜之后開發出來的?？蛇@樣來論述“納濾”的概念：適宜于分離分子量在200g/mol以上，分子大小約為1nm的溶解組分的膜工藝。
納濾膜的一個特點是具有離子選擇性：具有一價陰離子的鹽可以大量滲過膜（但并不是無阻擋的），然而膜對具有多價陰離子的鹽（例如硫酸鹽和碳酸鹽）的截留率則高得多。因此，鹽的滲透性主要由陰離子的價態決定。
1.2納濾膜的分離原理
納濾過程之所以具有離子選擇性，是由于在膜上或者膜中有負的帶電基團，它們通過靜電互相作用，阻礙多價離子的滲透。根據［1］說明，可能的荷電密度為0.5～2meq/g.
為此，我們可用道南效應加以解釋：
ηj=μj+zj.F.φ
式中ηj——電化學勢；
μj——化學勢；
zj——被考查組分的電荷數；
F——每摩爾簡單荷電組分的電荷量（稱為法拉第常數）；
φ——相的內電位，并且具有電壓的量綱。
式中的電化學勢不同于熟知的化學勢，是由于附加了zj.F.φ項，該項包括了電場對滲透離子的。利用此式，可以推導出體系中的離子分布，以出納濾膜的分離性能。
2、納濾膜處理飲用水的應用研究
2.1納濾膜處理飲用水的流程
為增強兩種型號膜組件的可比性，我們采用同一流程，即：
原水10μm保安過濾器活性炭過濾5μm保安過濾器NF7出水。
原水10μm保安過濾器活性炭過濾5μm保安過濾器NF1出水。
其中，10μm保安過濾器用來除去原水中的懸浮物；活性炭吸附可去除水中的部分有機物；5μm保安過濾器用以保證膜組件的安全正常使用。
2.2試驗結果的討論
2.2.1TOC結果比較
為了NF1、NF7兩種膜對有機物的去除情況，在相同條件下取原水、活性炭出水及產水率為15%時的NF1、NF7出水水樣測定TOC，結果見圖1.
圖1TOC去除率比較
由圖1可知，在TOC的去除效果上，活性炭對TOC有一定的去除效果，但仍有一部分未能去除；納濾NF1對TOC的處理效果較好達到93.9%；而納濾NF7對TOC的處理效果不夠理想。
2.2.2色譜-質譜聯機分析結果和討論
取原水，活性炭出水，NF1，NF7出水水樣各20L，經吸附、洗脫、濃縮，用色譜-質譜聯機分析。GC/MS結果見表1.
原水中檢出有機物26種，這些物質中有毒有害物質11種，占水中有機物總數量的42.3%，其中優先控制污染物2種。原水經過活性炭吸附后，有機物去除了17種，新增11種，對其中的9種無去除能力，說明活性炭對有機物的去除效果不夠理想；經過膜處理后，NF7出水檢出有機物11種，對致突變物的去除率為75%；NF1出水檢出3種有機物，致突變物的去除率為87.5%.說明在三致物質的去除效果上NF1優于NF7.
造成以上結果的原因大體可這樣描述：在處理有機物中性組分時，電的相互消失了。對于這樣的物料，將根據其分子的大小進行分離，分子量超過200g/mol的組分被完全截留，而摩爾質量較低的小分子則可以滲透。對于有機物料體系來說，以少量測量數據為基礎的擴散-溶解模型可以很好地描述納濾膜對有機物的分離特性。
2.2.3Ames試驗結果討論
取原水、活性炭出水、NF7、NF1出水各100L進行吸附、洗脫、濃縮后進行Ames試驗．
2.2.4脫鹽率比較
取NF1、NF7進出水水樣對其電導率進行測定．
3、結論及建議
（1）NF1對TOC的處理效果較NF7及活性炭吸附的效果更為理想，達到93.9%.NF1對水中有機物及三致性的去除效率高，出水Ames試驗結果為陰性。（2）NF1在去除水中有害物質的同時，能夠保留較多的無機離子，更加符合我國的飲食結構，滿足現有條件下人員的健康需要。（3）在納濾膜分離技術處理飲用水時，建議使用NF1膜組件。（4）納濾膜的分離機理及相應的數學模型需進一步探討。
：
［1］JjitsuharaI,KimuraS.StructureandPropertiesofChargedUltrafiltrationMembranesofSulfonatedPolysulfone.JChemEng.Japan,1983,16（5）
一、概述
盤錦鼎翔集團現有常住人口1.2萬人，平均日排放污水1萬m3，多年來一直采取自然排放的方法，進入雙臺子河流域，對流域水質、周邊地區及空氣環境質量造成了很大的污染。同時，現有的排水系統淤積滲漏嚴重，區外采用明渠排放，給人民生活環境造成不良影響。
建設鼎翔集團人工濕地污水處理可使境內水系的水質得到極大的改善，逐步緩解和消除對環境的污染，保護本地區的生態環境。同時與城市生態建設緊密結合，增加城市水面、綠地面積與景觀用水量，對于改善盤錦市生態環境，營造親水文化氛圍，提高盤錦市整體形象具有十分重要意義。
二、處理規模
盤錦市鼎翔集團污水處理規模為：10000m3/d，小時流量按500m3/h設計。
三、設計水質
3.1原水水質
根據盤錦市環境監測站的分析，污水水質為：COD110-138mg/l，BOD536-50mg/l，SS50-80mg/l，NH3-N18-24mg/l，TP1.5mg/l，pH8.05。
3.2出水水質
根據盤錦市總體規劃，出水水質達到遼寧省污水綜合排放標準(DB21/1627/2008)中Ⅰ級標準，COD50mg/l，BOD530mg/l，SS70mg/l，NH3-N5mg/l，TP0.5mg/l，pH6-9。
四、生活污水濕地處理技術工藝
4.1概述
污水的人工濕地處理是近年來發展起來的一種新型的污水處理技術，是一種人工建造和監督控制的與沼澤類似的地面，它的基質通常是碎石，植物生長于碎石床介質中。這種濕地系統是在一定長寬比及底面有坡度的洼地中，由填料、土壤和種植在表面具有處理性能好、成活率高、抗水性能強、生長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物(如蘆葦)形成一個獨特的生態系統，污水在系統中流動，通過填料、土壤、植物和微生物等的共同作用，對污水進行凈化處理，因此人工濕地在處理污水中具有高效率、低投資、低費運轉、處理效果好、維修費用低的特點。
4.2工藝流程
4.3工藝流程及工藝參數簡述
管網收集到的生活污水首先經過格柵進入集水池，然后由污水提升泵將污水提升到曝氣生物濾池。經過曝氣生物濾池處理后，出水COD≤96mg/l，BOD5≤40mg/l，SS≤56mg/l，NH3-N≤19mg/l，TP≤1.2mg/l。
污水經過曝氣生物濾池處理后進入沉淀池，沉淀池出來的污水進入潛流人工蘆葦濕地處理系統。
該工程構筑潛流濕地3.3hm2，設計負荷0.3m/d的潛流濕地，采用水平潛流運行模式，底部鋪設防滲膜，床體中下層、第二層、第三層及第四層均鋪碎石，上層鋪熟土，表面種植蘆葦。潛流人工蘆葦濕地處理系統處理結果：出水COD≤50mg/l，BOD5≤30mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
為提高水資源利用率，將經過潛流濕地處理的污水，經過二級泵站(Q=400m3/h，H=10m，N=22kW)提升至景觀濕地-國壩南側的蘆葦濕地進行深度處理。蘆葦濕地出水直接排入人工湖，經處理后的污水排入遼河。最終出水：COD≤50mg/l，BOD5≤10mg/l，SS≤10mg/l，NH3-N≤5mg/l，TP≤0.5mg/l。
五、結束語
①超濾技術在特定情況下可以達到一定的平衡值，緩解相關數值持續衰減的現象；
②超濾技術所涉及的范圍較廣，因此能夠有效將含有不同分子物質的混合溶液進行分離并提取純粹液體；
③該超濾技術設備不僅體積較小同時還具有操作簡單、易于檢修等優勢；
④超濾技術工作效率高；
⑤超濾技術對于幾乎不受運行環境的影響，且在運行過程中不存在相際間變化；
⑥由于超濾技術設備成本低，且運行耗能低，因此在應用中所需投資較??；
⑦超濾設備在運行過程中主要利用膜兩側的壓力為主要分離動力，因此消耗能源較小，設備運行程序簡單明了。
2超濾膜以及超濾系統組件的種類
通常情況下超濾膜設備都是選用非對稱結構，一般采用較為嚴密的多孔和皮層等多種支撐層組成過濾結構，在超濾設備系統內支撐層的皮層一般都要低于孔徑的數量級，通過減小過濾時所產生的阻力，從而致使溶液中的大分子雜質在通過皮層時，被有效隔離下來，最大限度保證過濾溶液的純凈度，最終實現超濾系統的過濾效果。超濾膜的主要材料有兩種：
①無機超濾膜；
②有機超濾膜。通常情況下，無機超濾膜囊括了多孔玻璃膜、陶瓷膜、氧化鋁膜等。而有機超濾膜中則包括聚醚砜膜、聚偏氟乙烯膜、及聚氯乙烯膜、聚酰亞胺膜、醋酸纖維膜、聚對苯二甲酸乙二醇酯膜、聚丙烯腈膜、聚碳酸酯膜、聚砜膜等模聚合物，其中最常使用的是醋酸纖維膜、聚砜膜、聚醚砜膜、聚丙烯腈膜、聚偏氟乙烯膜和聚酰亞胺膜等?，F階段，有機超濾膜在工業生產中的應用率要高于無機超濾膜，另外，工業中所使用的超濾系統設備模塊主要包含有回轉式、中空纖維式、卷式、平板式、管式等等。
3超濾技術的發展現狀
具有高滲透性能的反滲透膜自20世紀60年代被研發應用以來，在很大程度上推進了超濾技術的蓬勃發展。在開發初期，超濾技術常被應用于廢料循環以及廢水處理中，經過逐步的發展，逐漸被引用到效益較好的食品生產行業和金屬表面電泳涂裝方面。當下，超濾技術在長久的發展積淀之后，正式投入到以水資源凈化為主要方向的工業生產中，主要應用方式包含提純物質、處理廢水、凈化水質等。超濾技術在近幾年的發展科研方向主要圍繞新型超濾膜展開，現階段已投入生產的超濾膜與以往超濾膜相比，在穩定性和pH值適用范圍等方面占有充分的優勢，因此，在含油廢水處理方面取得了較好的成效。超濾技術在現階段工業生產的應用發展情況，可以分為以下幾個區塊來分析：
①熒光塑料膜。這種形式的超濾膜能夠較好的完成乳化金屬軋制廢水的處理工作，當該超濾設備運行效率升至30L/（m3•h）階段時，該超濾膜過濾時所形成的雜質能夠運用50℃的熱水，并保持4~5m/s的水流速度進行沖洗。另外，為了充分溶解過濾過程中遺留在過濾膜上的雜質，有效預防超濾膜發生氧化從而堵塞膜孔，可以采用氯化氫水溶液沖洗超濾膜；
②其他類型超濾膜。主要包括兩種類型：a.聚醚-聚酮膜，該類型超濾膜能夠有效隔離小分子化合物質。b.聚醚-聚砜膜，該類型超濾膜具有穩定的化學性能和良好的耐高溫性能；
③聚氯乙烯-聚丙烯腈膜。該類型超濾膜能夠有效使含乳化油類污水油水分離，經過過濾之后水體可按常規排入下水道中，過濾出的油相可用于燃燒；
④多孔陶瓷超濾膜。該類型超濾膜表層附帶聚合物鏈，屬于混合膜。過濾水體可以在過濾過程中做出有選擇性的反應，并且根據該反應確定水體結構與超濾膜之間的關系。
4超濾技術在廢水處理中的運用分析
4.1在生活廢水處理環節應用超濾技術
通常情況下，人類生活所產生的廢水主要分為兩大領域：
①污染情況比較嚴重的廢水，此時需要其他高科技新興技術輔助超濾技術進行處理；
②污染情況比較輕微的廢水，這種情況比較易于解決，僅應用超濾技術就能夠較好的處理。當遇到生活廢水污染情況較嚴重時，需要借助絮凝超濾耦合、膜生物反應器、活性污泥超濾耦合等設備的輔助動力，協助超濾技術完成廢水處理工作。通過實驗數據證明，該處理流程所過濾出的水體能夠直接用于市政用水。通過一些科研學者的研究成果證明，在處理污染等級較高的生活廢水時，聚砜中空纖維超濾膜有較好的效果。另外，還有學者通過混凝、微濾顆粒活性炭以及顆?；钚蕴康冗^濾方式，對生活污水進行了預處理后超濾對比試驗，實驗結果證明通過絮凝與超濾耦合技術對生活污水進行預處理后，有效提高了超濾膜的通量，化學需氧量去除率高達66%，而在超濾系統污水處理過程中合理融入絮凝處理技術，則能將化學需氧量去除率提升至78%；通過運用微濾顆?；钚蕴繉ι顝U水進行處理后，該水體在超濾設備中的過濾阻力明顯下降，能夠獲得較為理想的污水分離效果。
4.2在食品加工工業廢水處理環節應用超濾技術
由于食品生產加工種類繁多，因此生產和加工環節所產生的廢水量與污染程度也存在較大差異，一般情況下，廢水中的化學需氧量濃度往往較高，如若不經過濾處理直接排放出去，則會造成自然水體富營養化，并且引發水底沉積物質散發異味，污染水質破壞生態環境。應用超濾技術進行污水處理后，該技術的截留和膜通量優勢能夠有效處理高濃度的食品廢水，其中幾種聚醚砜超濾膜所截留的分子質量大約在20~70KDa，當污泥停留時間和水力停留時間處于50d與60h時，化學需氧量的去除率保持在80~95%之間，通過進行各種超濾膜的通量變化比較，充分證明造成膜通量逐漸降低的主要因素是超濾膜表層所遺留的生物污染。另外，通過國外科研人員的相關實驗，運用各種集成技術針對肉類加工過程所產生的廢水進行處理，所產生的實驗對比數據證明，通過一系列集成技術輔助超濾技術進食品加工廢水處理，經過處理得廢水能夠達到工廠回用質量要求。
4.3在紡織印染工業廢水處理環節應用超濾技術
通常情況下，紡織印染工業生產過程中所產生的廢水，往往含有高濃度的化學染劑殘留物，包括含氮化合物、助劑、殘留染料、纖維屑、漿料等，該工業廢水的主要特點表現為含氮量高、色度深、堿性強、機物濃度高等，對于此難度性較大的廢水處理，若采取普通過濾方法，將會在處理過程中遇到較大阻礙，并且能源消耗過大、成本投資較高，無法達到理想的處理效果。針對以上情況，應用超濾技術能夠較好的解決普通過濾技術所出現的問題，并且能夠呈現較好的過濾效果。通過一些專家學者分別運用超濾技術、膜生物反應器、活性泥污等方式處理紡織類工業洗滌廢水，以及運用超濾技術實現印鈔廢水的再生利用實驗，充分說明超濾技術在處理紡織印染工業廢水過程中，具有以下幾個方面的優勢：
①通過運用超濾技術進行紡織洗滌工業廢水的過濾與循環使用之后，檢測到的數據表明可減少用水量88%，廢水中的化學需氧排放量降低至85%，通過實驗可有效循環使用洗滌劑，達到降低投資成本的目的；
②通過對膜生物反應器所處理的廢水進行檢測發現，該廢水中的化學需氧量去除率高達99%，水體中的色度和氨氮含量去除率均達到73%，并且實現了滲透液的循環利用；
③通過對比活性污泥處理紡織印染工業廢水的處理效果發現，對于紡織印染工業領域超濾技術是最佳的廢水處理途徑；
④通過運用超濾技術處理印鈔廢水，并對超濾膜的再生情況進行實驗分析可知，通過深入清洗能夠有效實現超濾膜的循環使用，并且能夠恢復原始通量，在很大程度上延長了超濾膜的使用壽命，降低了投資成本。以某羊毛衫毛條廠為例，該廠在進行洗毛廢水處理過程中應用了超濾技術，實際選用的超濾膜總體面積為70m2，所處理的具體水量為70m3/d，該超濾膜的表層流速為4m/s，單位時間內通過超濾膜的水流量是38~42L/（m2•h）。其洗毛廢水中所含的TS、COD、羊毛脂在首次過濾中去除率可達83%、97%、99%以上，COD濃度指數由過濾前的69000mg/L降低至2800~47000mg/L左右，其中羊毛脂含量由過濾前的14800mg/L降低至150~270mg/L。
5超濾技術在廢水處理過程中的問題與未來發展趨勢分析
通過一系列的分析與研究發現，超濾技術在各個領域的應用中所集中反映出的問題是超濾膜的污染問題。超濾膜在受到污染后，會在表層堆積過濾殘渣導致過濾性能下降，過濾阻力增大相應的通量減小，大大降低超濾膜的使用壽命，這一現象嚴重影響了超濾技術對于廢水的處理效果。超濾膜的污染是污染水體與超濾膜之間相互作用所形成的必然結果，這一現象主要受到污染水體中的化學物質性質、超濾膜性質、污水處理過程中的各項條件因素的影響。因此，在超濾技術的未來發展中，應當將研發重心投放在超濾膜的耐久性、抗污抗堵以及降低耗能等方面，同時有效提高超濾技術的設計水平，完善超濾設備的管理工作，克服超濾技術在廢水處理中的諸多問題。
望東長江公路大橋位于k0+00~k11+443。主橋橋位區存在不良地質現象并伴有特殊性巖土，有軟土、風化巖和液化砂土、崩岸、斷裂層。樁基應穿過強風化灰巖及礫巖置于中風化灰巖、中風化礫巖之中。前期勘探堪明主橋區域有溶洞發育情況，其中42#墩、43#墩樁位處尤為明顯。43#墩過渡墩標高從上到下地質情況依次為：標高-5m至-11.6m為粉細砂層，標高-11.16m至-17.16m為淤泥質粉質粘土層，標高-17.16m至-32.76m為粉細砂層，標高-32.76m往下為中風化白云質灰巖，其天然抗壓強度66Mpa。42#墩標高從上到下地質情況依次為：標高-3m至-11.76m為粉細砂層，標高-11.76m至-15.66m為粉質粘土層，標高-15.66m至-23.46m為粉細砂層，標高-23.46m至-26.56m為淤泥質粉質粘土層，標高-25.56m至-32.16m為粉細砂層，標高-32.16m往下為中風化白云質灰巖，其天然抗壓強度50Mpa。
1.2溶洞地質勘探情況
前期勘探發現主橋區域有溶洞發育情況，部分樁基探出有3～4層溶洞，其多為填充或半充填溶洞（半充填溶洞中多為流～軟塑狀的粘性土或含泥粉細砂充填），其中過渡墩（42#墩）、輔助墩（43#墩）位置處尤為明顯。對42#墩、43#墩的地質勘探報告發現：部分樁基探出有3～4層溶洞，其多為填充或半充填溶洞（半充填溶洞中多為流～軟塑狀的粘性土或含泥粉細砂充填）。（1）43#墩的3#、4#、5#、7#、8#、9#孔有溶洞，見洞率為33.3%，多為填充半填充溶洞。其中43-5#探明有一個7.8米的大溶洞，溶洞無填充物，這給施工帶來極大的困難。（2）42#墩的1#、3#、7#、10#孔有溶洞，見洞率為40%，多為半填充及填充溶洞。
2工程預處理方案
根據地勘報告，42#墩、43#墩共有10個溶洞。大部分為1m~3m的有填充物的中型溶洞，另有一個7.8m的無填充物的大溶洞，部分溶洞如42-3#、42-5#有多層的珠串式類型的溶洞。根據不同的溶洞類型以及地質情況，我們分別制訂了不同的處理方案。
2.1拋填片石粘土筑壁法
該方法適用于溶洞內無充填或半充填且溶洞高度不大（一般在3m以內）時的情況。當存在嚴重漏水，護筒內水頭高度不能保持時，可采用片石、粘土回填沖擊（0.5～0.8m小沖程），使回填物充分密實，將漏漿處堵住后再使用小沖程繼續鉆進，形成人工泥石護壁。如此反復多次回填片石、粘土，反復沖擊直至形成泥石護壁并不再漏漿為止，此法具有成熟的工藝流程。
2.2注漿固結法
先用正常方法沖孔，若出現泥漿面出現明顯下降的情況，則迅速拋填片石、砂(碎)石和整包的水泥包，并及時補漿。然后用小沖程沖擊鉆機將片石擠壓到溶洞外邊形成外護壁，在片石空隙初步堵塞后，停止沖擊。水泥漿液通過滲透作業板結固化砂、礫石等填充物，通過劈裂、擠密作用加固粘土填充物，對于半填充溶洞的空間，漿液通過充填作用填滿溶洞。注漿固結法處理目的是為了加固填充物和填滿溶洞空間并達到一定強度，防止鉆孔施工時泥漿流失、流砂及坍孔等情況的發生。待漿液中水泥強度達到2.5MPa后即可用沖擊鉆沖擊成孔，順利穿過溶洞。
3方案對比研究及實施
3.1方案比選
根據后續補堪情況和實際鉆孔的經驗，在處理中小型溶洞和融隙時拋填片石粘土筑壁法和注漿固結法效率高，費用低，施工方便易操作。而對于其中7.8m深度的大溶洞我們擬選擇灌注C10砼填充預處理法。
3.2方案實施要點
（1）考慮到回旋鉆操作麻煩，不能及時處理溶洞，擬采用JK-15型沖擊鉆機成孔，配備3.0m直徑鉆頭。（2）在鉆孔順序的選擇時，首先應選擇未勘測出溶洞的孔位開鉆，以最大程度地降低危險，并可有效的阻斷各溶洞間的貫通。對于其中的特大型溶洞，應放在最后處理。另外為確保平臺安全度汛，優先上游側成樁。（3）在鉆進中應時刻關注護筒內液面變化，防止鉆進過程中碰到融隙發生漏漿塌孔的危險。一旦發現護筒內的漿液面下降，須迅速采取措施，補充漿液。現場配備兩臺60m3/h的給水泵，可隨時為護筒內補充漿液。按照上述布置每小時可往孔內補漿120m3，沖擊鉆沖孔泥漿比重大，可同時往里面補水，即每小時補給量至少達到120m3，可防止泥漿面突然下降。（4）對于1~3m的中小型溶洞，擬采用拋填片石粘土筑壁法。巖中鉆進時必須控制鉆進速度，正常地段沖程控制在3m以內，在擊破溶洞前50cm位置處，或處理溶洞時改用0.5～0.8m小沖程，防止卡鉆。當相鄰樁發現溶洞存在時（相鄰樁基未處理），在同一標高位置放慢進尺，加強觀察，防止溶洞貫穿。一旦溶洞擊穿，須在第一時間往護筒內補漿，并根據實際情況拋填粘土和塊石。由于事先在兩個墩子的支棧橋上儲備有充足的黃土、塊石和水泥，并且起重設備履帶吊、浮吊、裝載機24小時待命。所有溶洞都得到了及時妥善的處理。
