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篇1:谈开封市优化种植业结构研究农科论文
谈开封市优化种植业结构研究农科论文
摘要介绍开封市种植业结构调整的成效,分析其存在的问题,并提出进一步优化该市种植业结构的对策,以为推动该市种植业的优化提供参考。
关键词特色农业;种植业;结构调整;河南开封
开封市在种植业结构不断调整的同时,一些相关产业和配套措施也紧紧跟上,为种植业结构的进一步优化注入新的发展活力。具体表现在以下几个方面:一是科学技术应用更加广泛。引进名特优新品种,全市农产品品种、品质结构得到明显改善;推广高效农业新技术,推动了农业科技的发展;大力推广了设施栽培和保护地栽培技术,延长产品上市期,提高了错季农产品产量;建立高效示范园区,提高了农产品的科技含量和经济效益。二是市场信息体系不断完善。开封市加快了农业信息体系建设,5县共建立农产品信息网点185个,通过网络优势,加强农业信息的搜集和发布,培育出3 000多名农民经纪人和运销农户,成立中介组织350多个,有效地促进农户与市场的`对接。三是农产品加工业不断发展。开封市初步形成“基地+市场+农户”、“龙头企业+基地+农户”等多种形式的产业化经营模式,推动了农业结构的优化和升级。
1开封市种植业结构调整的成效
开封市是一个典型的农业大市。种植业结构调整起步于20世纪90年代初期。经过10多年的努力,已取得显着成果。
(1)种植业结构明显改善。在保证粮食生产稳定增长的前提下,不断增加高效经济作物种植面积,积极发展特色农业。目前,全市粮经比达到55∶45,蔬菜、西瓜、名优小杂果等园艺产品快速发展,成为开封市农业结构调整的亮点。
(2)优质、专用农产品比重明显上升。当前全市优质专用农产品种植面积达28.77万hm2,占总面积的36.69%。其中优质专用小麦10.34万hm2,优质玉米4.05万hm2。认定无公害农产品生产基地20个,总面积达1.00万hm2。
(3)优势农产品基地建设向区域化、规模化方向发展。根据开封市自然资源优势,大力发展区域经济、特色农业,促进优势农产品向优势产区集中。目前,已形成一批具有区域特色的农业经济区,通许县形成辣椒、无籽西瓜等为主的经济作物生产基地;兰考县形成六大“特色农业”基地,多乡一业,连成一片,形成区域化生产格局。
(4)订单农业得到发展。如开封市先后发展优质小麦、白玉萝卜、大白菜等各种农产品“订单”面积逾1.33万hm2。
2农业结构调整中存在的问题
开封市种植业调整过程中,虽然取得了显着成果,但仍然属于粗浅层次的调整,相对于不断提升的高消费和种植农户的单位效益来说,仍有很大的优化深化空间。
(1)优质农产品比重低,发展不平衡,农业生产整体效益低下。开封市优质小麦不足1/3,小麦品种更新力度差;优质农产品占有率低,仅占38.89%;农业特色不突出,成效不显着。
(2)农业科技研发和技术推广滞后,导致农产品科技含量低,市场竞争乏力。一是农业科技研发方向存在误区,提高单产研究,特色品种培育少;粮食生产研究多,经济作物研究少。二是农技推广工作网断人散,技术培训少,制约了新技术、新成果的应用和推广[1-3]。
(3)农产品加工转化程度低,增值潜力小,种植业结构优化的成果不能充分体现。开封市农产品加工95%以上为简单的初加工产品,附加值低。果蔬类产品因为缺少深加工、冷藏设施,上市时间集中,销路狭窄,价格低廉,甚至滞销。
(4)农业社会化服务体系尚未形成,严重制约种植业结构的优化与深化。订单农业是实现农业结构调整和农业产业化的有效途径。但是开封市在实际操作中往往不能善始善终,龙头企业和农户之间的利益关系尚未理顺,农民利益得不到保护。产品质量检测体系不健全,无法实施农产品监控。信息滞后,结构调整的趋同性倾向比较突出[4-5]。
3优化种植业结构的对策
(1)对优势农产品进行区域性布局,逐步形成优势农产品生产区。具体有以下几个区域:①专用小麦区域。重点是在5县建成13.33万hm2优质专用小麦生产基地,实行集中连片,统一管理,稳定粮食生产。②专用玉米区域。突出专用玉米优势区,实行品种多样化,达到玉米基地6.67万hm2。③优质水稻区域。发展无公害优质水稻生产基地1.33万hm2,提高稻米的加工包装能力。④优质棉花区域。迅速建立4.00万hm2优质棉生产基地。⑤优质花生区域。发展花生优势产业带,建立4.00万hm2优质花生生产基地。⑥汴梁西瓜优势区。建立西瓜优势产区,推广开杂5号、菊城无籽1号等新品种。
(2)加强农村信息服务体系建设,提高农业国际化和市场化程度。具体措施①加强农产品市场体系建设。要加快农副产品专业市场建设步伐,充分发挥农民经纪人的作用,不断增强市场功能,提高农业的组织化程度;要进一步推广“绿色通道”,保证农产品特别是鲜活农产品的运销通畅。②加强信息体系建设。县、乡要充分发挥农业信息平台(下转第381页)
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作用,加强市场信息的开发和预测分析,建立农业市场“110”,引导农民种植销售。③加强质量检验监督体系建设。对农产品生产和加工过程实行严格的检验和监督管理,确保按照标准化组织生产、进行加工。重视农产品的安全卫生,切实解决目前存在的农产品农药、化肥残留较高等问题。④加强农业科技推广体系建设,提高农产品科技含量。要加快无公害农产品技术操作规程的制订,全面推进农业标准化生产,提高农产品市场竞争力;建立和完善优质高效的农产品生产基地和园区;加强农民科技培训,提高农民整体素质。
(3)大力发展相关产业,推动种植业结构进一步优化,实现种植业结构调整的多重效益。在抓好现有农产品加工企业的改组改造的同时,积极支持农产品加工龙头企业,引导龙头企业与农民在发展中逐步结成风险共担、利益共享的经济共同体。
4参考文献
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韩清建.通许县政协关注种植业结构调整情况[J].协商论坛,2010(6):26.
周世忠.实施农业种植业结构调整的问题研究――以兵团六师芳草湖农场为例[J].农村经济与科技,2010(4):89-90.
刘鹏举.石羊河流域种植业结构调整与发展对策研究[J].甘肃水利水电技术,2010,46(2):37-38.
韩玉英.浅谈门源县种植业结构调整及农民增收途径[J].青海农技推广,(4):13,18.
李超功,徐敏,谢尚珍,等.浅谈息县种植业结构调整[J].河南农业,2008(21):6-7.
篇2:高等教育结构优化研究论文
高等教育结构优化研究论文
摘要:随着我国高等教育迈入大众化,国内有关高等教育结构优化的研究逐年增加,但目前国内的研究未能摆脱大众化追求数量的弊端,以绝对数量、比例关系衡量高等教育结构的研究仍然占据很大的比例。因此,本文意图对前人的研究进行分析,指出其不足,借鉴其优点,并为今后的研究提供一个新的平台。
关键词:高等教育;质量;结构优化;研究述评
随着高等教育规模扩张的相对稳定,研究者开始将目光从关注数量的增长转向关注高等教育质量的提升,关于高等教育结构的研究也随之增多。近年来国内有关高等教育结构优化的研究并没有摆脱大众化追求规模和速度效益的阴影,表现为以绝对数据和比例关系为结构优化的目标,将高等教育大众化视为结构优化。
一、高等教育结构优化的研究现状
1、关于高等教育结构优化的理论探讨
高等教育何以必须调整结构,又该如何调整结构?对这一问题的回答有赖于我们分析和比较高等教育结构优化所依据的理论。关于高等教育结构优化的理论研究主要有三种,分别是人力资本理论、系统论、耗散结构理论。人力资本与高等教育结构优化的相关研究旨在从经济学的角度探讨高等教育与经济发展的关系,将高等教育看作是培养高素质人才的途径,从而为经济发展提供人力。如李锦奇认为,高等教育、人力资源与经济发展三者之间存在着互动关系,高等教育的内容、结构、类型、专业设置等都会影响到经济的发展。因此,经济的发展有赖于一个与之相配合的高等教育结构体系。系统论的基本原理就是把所研究和处理的对象当作一个系统,分析系统的结构和功能,研究系统、要素、环境三者的相互关系和变动的规律性。如国内学者肖玮萍从系统的整体性、层次性、动态性三个特征出发,指出高等教育的层次结构存在比例不合理、衔接性差及定位不清等问题,并提出改进意见。耗散结构理论指的是一个远离平衡态的非线性的开放系统通过不断地与外界交换物质与能量,在系统内部某个参量的变化达到一定的阈值时,通过涨落,由原来的混沌无序状态转变为一种在时间上或功能上的有序状态。李锦奇认为高等教育系统也具有系统自组织理论中提到的远离平衡态、开放性、非线性、涨落发生四个条件,区域高等教育结构的动力机制分为外部动力机制和内部动力机制两个部分。
2、关于高等教育结构失衡的研究
高等教育层次结构,通常是按学历层次划分的,一般分为大学专科、大学本科(学士)、研究生(硕土、博士)等。冯向东认为,高等教育为“发展生计”,在层次结构上普遍表现出“专升本,中专升大专”的“趋同”、“攀高”、“升格”现象。邱家洪、周航、王硕旺等则以“金字塔”为合理的层次结构类型,指出高等教育层次结构中研究生比重偏小、本科生比重较大、专科层次比重较小等问题。高等教育形式结构,亦可称为高等教育的类型结构,它包括高等教育的办学、经费、学校类型、学习形式等各种类型和样式结构。杨一心对江苏省的高等教育结构进行了研究,认为江苏省虽然形成了以普通高等教育为主,以夜大、函大、电大、自学考试等成人教育为辅的多渠道的高等教育形式,但成人高等教育的分布则存在布局失衡的现象。康宏从国内外对比的角度指出,我们应当借鉴国外的经验,发展远程教育和综合性大学。高等教育科类结构表示高等教育发展中不同学科领域的构成情况,反映了社会分工的横断面。齐亮祖和刘敬发的研究发现,受历史传统的影响,重理轻文的现象较为严重。杨一心等研究者通过对专业招生数位列前10的本专科专业进行统计分析,指出江苏省高等教育专业布局不合理、专业设置过细、口径过窄、专业分布重复等问题。
3、关于高等教育结构失衡的原因探析
关于高等教育结构失衡的表现,国内学者进行了较为全面的分析,但对于高等教育结构失衡的深层次原因,则研究较少。已有的研究中,冯向东将我国高等教育结构失衡的原因归结为管理体制和资源配置机制的不合理,因而导致高校与政府间为争取资源而进行博弈,高校与高校之间为争夺资源而恶性竞争,其直接后果就是,高校为政府而非为人民办学。韩梦洁、张德祥等人从市场机制的角度,分析了美国高等教育结构的变迁问题,并提出应当充分发挥市场机制对高等教育的调节机制和推动作用。
二、我国在高等教育结构优化研究方面存在的`问题
1、视均衡为优化,结构优化定位不清
何谓高等教育结构优化,优化的高等教育是怎样的?这是高等教育内、外部结构调整的目标和方向。不同的国家和地区,根据其各自的社会状况、经济需求、政治因素、文化背景不同,高等教育结构优化的目标也不同。然而,目前国内关于高等教育结构优化的研究未能充分考虑地域的独特性。研究主要以国外大众化背景下的高等教育结构作为我国高等教育发展应当努力的方向而未能考虑本土化的需求和社会发展现状。在层次结构上,以“金字塔”型的层次结构为目标,追求专科、本科、硕士生比例的均衡。在地区分布上,追求高校数在经济发达地区和经济欠发达地区的均衡。区域高等教育的发展并没有结合当地的实际状况和已有条件进行结构调整,盲目追求全、多、平均。
2、宏观研究居多,微观研究不足
高等教育作为一个整体、作为一个系统,其结构的优化取决于内部各个要素间的相互组织和平衡,仅仅从宏观角度如层次、科类、形式、布局、管理结构等方面,只能为高等教育的发展提供一个大致的努力范围,而不能从质量上真正提高高校的水平。如有研究者为解决区域高等教育发展不均的问题提出在经济欠发达地区新建高校的建议,若从质量方面考虑,新建一所高校,并不能解决问题,真正能解决问题的在于师资力量的加强。因此,高等教育结构优化,既要有宏观的、全局的目标设定,但也要从微观的、内部的各要素着眼,逐渐改善。
三、改进我国高等教育结构优化研究的几点建议
1、理论研究与实证研究并驾齐驱
高等教育结构是一个整体,它指高校与其外部关系以及高校内部间各个要素的构成状态和相互作用,因此,对于高等教育结构优化的研究必须首先遵循系统论及结构理论。一方面,高校必须具有开放性,与社会的政治、经济、文化等方面协调配合,另一方面,高校必须具有动态性,根据需要对其内部各个要素进行优化和重新组合,从而发挥高等教育整体的功能和作用。因此,我们需要在理论研究的基础上,针对具体的研究对象,开展实证研究,从而使得理论指导更有实践性。对于一个地区来说,更重要的是满足地区的发展,发挥地区的特色,从地区发展的实际需求和当前具备的条件综合考虑,对高等教育结构进行调整和优化。
2、宏观研究与微观研究相结合
齐亮祖、刘敬发在其《高等教育结构学》一书中,将高等教育的微观结构划分为基础结构、队伍结构、组织结构、学科设置和课程结构。微观结构的优化对于资源的有效利用和高等教育质量的提高具有积极地促进作用。然而国内关于高等教育结构以及高等教育结构优化的研究多以宏观研究即层次结构、科类结构、类型结构、地区分布结构为主而忽视了对高等教育微观结构的研究,致使研究所得出的结果千篇 一律,并不具有实际的指导意义。如就基础结构来说,需根据一地区或者一个学校的招生数、在校生数、专业设置情况进行合理的用地规划、设备的购买及教师队伍的建设,从而用最少的资源实现资源的优化配置,而不是盲目扩大学校规模,造成人、财、物力的严重浪费。
3、科类结构和专业结构的研究同步进行
科类结构是高等教育的宏观结构,学科设置和课程结构是高等教育的微观结构,专业结构可看作是高等教育的中观结构,三者是从上至下,包含与被包含的关系。不同的科类结构还有自身不同的层次结构、分布结构、专业结构等。如师范教育属科类结构中的一个要素,而学前教育、教育学、天文学、图书馆学等属于其专业结构,思想政治课、外国语课、专业课等属于课程结构。因此,科类结构本身就是一个系统,高等教育结构优化首先要考虑的即是科类结构,根据所涉及的科类数目,分为综合性大学、多科性大学和单科性大学。专业结构是科类结构的核心,开设何种专业,取决于科类设置。专业结构是学生选择一所学校的根本依据,也是与学生就业紧密结合的因素,因此,科类结构和专业结构的研究必须同时进行。高等教育结构优化的研究应该是帮助高校正确定位,如创办单科性的大学虽然会在发展规模上受到限制,但却更容易集中优势资源,办出特色。而对于高校的专业设置而言,需要剖析影响专业设置的深层次原因,并从专业设置上提出解决专业设置过细、口径过窄、专业设置陈旧的措施和方法。在高等教育大众化的背景下,高等教育结构优化的目标就是提升高等教育的质量。因而,我们在研究之前就需跳出高等教育大众化重视数量增长和比例平均的思维模式,跳出在高等教育大众化的怪圈里自圆其说的惯性思维,从高等教育的微观结构领域切入,将教育问题与实际的经济发展、文化传承、历史传统、政治因素综合为一个系统来研究。
参考文献:
[1]齐亮祖,刘敬发主编.高等教育结构学[M].黑龙江:黑龙江教育出版社,1986
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[4]迟景明,何晓芳,程文,朱艳,李霞.高等教育层次结构与经济发展的实证研究[J].教育与经济,2010(1)
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[6]杨一心,刘标,钟错.江苏省高等教育结构及其优化研究[J].苏州大学学报(哲学社会科学版),(6)
[7]韩梦洁,张德祥.美国高等教育结构变迁的市场机制[J].教育研究,(1)
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[9]肖玮萍.系统论视野下我国高等教育层次结构优化探析[J].高教研究(现代教育科学),2011(2)
[10]闫亚林.高等教育层次和科类结构[D].华东师范大学,2005
篇3:贸易结构优化研究论文
摘要:贸易结构是一国参与国际分工的国内生产的组织方式,决定获取贸易利益多寡。我国的贸易结构长期以来以劳动力和自然资源为贸易主要优势,缺乏在高技术层面上的贸易结构单元和多元化。探讨了如何借助于当前我国金融发展的局面构建我国中高层次的贸易结构。
关键词:金融发展贸易结构高级生产要素金融效率
近几年来,我国对外贸易发展呈现出强劲趋势,既使国际贸易环境出现各种不利的事件,我国的对外贸易规模及贸易上所获取的利益都出乎经济预言的料想之外,似乎中国对外贸易在现时代的“无约束”发展超脱了现存贸易理论的普遍解释范围,抑或是否中国所表现出来的贸易现象成为贸易理论界中一个值得探讨的新课题。其实则不然,中国的对外贸易在改革的进程中,一直坚持自我为中心的贸易方针,即以自我所拥有的贸易上的比较优势——廉价的劳动力成本为主导,大力开展出口导向型贸易,以此来带动其他相关产业的兴起。同时以这些新兴产业为依托,更深层次地改良优势产业,增强产品的国际竞争能力。其次,多年来的贸易成果积累了充盈的资本,为产业进行结构升级和优化提供了资金上的支持。无论是从产品规模和质量上,都随着贸易成果扩大而增强,延续了产品在国际市场上的成本优势,而且也在产品的国际信誉市场上异军突起,为产品在国际市场上的市场扩充提供了保证。但在这个过程中,我国开放贸易在以劳动力成本为依托的贸易商品延续了几十年,固然已取得不菲的经济效益,从长远看整体国家贸易商品结构也出现了严重倾斜,没有形成一个立体层次的贸易结构,即在高、中、低贸易层次中没有形成一个均衡的结构。而高、中层次的贸易商品在信息和科技为当今经济发展动力的局面中,往往成为一个国家经济持续发展的支柱产业。因此,稳妥而快速地推动我国贸易结构优化是关乎经济发展的重要议题。长期以来,国家金融体系一直在开放的贸易环境下遵循着计划经济时的经营体制,在对国有的金融界进行大幅度的整合之后,我国的金融业将迎来一个全新的经营市场。本文就是从当前我国金融体系改革中,以金融发展推动经济发展的过程中,讨论如何借助于金融层面的经济发展力量来优化我国对外贸易结构。
篇4:贸易结构优化研究论文
从贸易理论来分,大致可分为静态贸易结构优化理论和动态贸易结构优化理论。
静态贸易结构优化理论中主要有两种代表性理论:一是以大卫·李嘉图和赫克歇尔-俄林为代表的古典贸易理论。其代表观点是产品在国际市场上的价格差是国际贸易产生的原因,而导致价格差的原因则归结于劳动生产率或技术差异;而赫克歇尔-俄林则是从生产要素的价格差异来讨论国际贸易起因,进而指出生产要素的丰裕和稀缺程度决定生产要素价格差,从而致使商品的国际价格差异。二是以克鲁格曼为代表的新贸易理论。该理论的构建框架为规模经济、产品差异和不完全竞争三大分析要素上。在不完全竞争的市场条件下,追求产品规模的经济效应和产品差异上的消费效应是国际贸易产生的又一动因。新贸易理论是在突破古典贸易理论假设前提下对国际贸易理论的补充。但这两种理论的出发点都只强调了现存的资源,是在资源总量恒定不变的前提下对生产要素的最佳配置的理论探讨,是一个静态过程。
从动态贸易结构优化理论分析:一是动态比较优势理论。通过专业化学习、投资创新等后天因素人为地创造出来,强调的是规模报酬递增,不完全竞争,技术创新。该理论的两大支撑是技术和资本,以技术创新为主要手段,加快产品中生产要素的转换比率,同时把技术作为比较优势的内生变量,强调“干中学”的经济效应。通过“干中学”以及技术创新巩固产品在国际市场上的价格差异,资本的作用在于技术创新和产品生命周期成长和成熟两个阶段,是产品生产在生产要素中的突出因素。因此,在这两个阶段由于技术外溢资本的作用尤为重要。二是波特的竞争优势理论。波特认为比较优势可以人为地有意识地选择策略来配置稀缺资源,将比较优势转化为竞争优势。在波特的竞争理论中,有四个基本的要素:生产要素、需求结构、相关与支撑产业、企业的战略和竞争程度。波特将生产要素细分为基本要素和高级要素。基本要素指的是不需要花费太大代价就能得到的要素;高级要素则需要通过长期投资或培育才能够创造出来的要素。他认为高级要素最为重要,它们是取得高级国际分工层次的关键,一国基本要素的不足可以通过高级要素获得补偿,但是在高级要素上处于劣势则无法用其他方式有效弥补。竞争优势注重企业的非价格竞争和创新竞争,关注要素的质量和产品的需求情况,主动地创造比较优势,在改善贸易结构中,高级要素的决定作用越来越明显。
通过以上分析,我们可以把贸易结构优化的过程分为三个阶段。第一阶段是贸易动力主要由自然禀赋的比较优势来决定,在这个阶段贸易结构主要是表现为具有比较优势行业的贸易发展。第二阶段中推动贸易发展的动力主要是比较优势的动态阶段,即以规模经济效应实现贸易结构优化,通过技术外溢和“干中学”效应带来贸易部门的制度创新,使得比较优势建立在高级要素禀赋的基础上,从而上升到后天禀赋层次。第三阶段,竞争优势成为推动贸易结构优化的主要动力,主要体现在三个层次上:技术优势、规模优势和创新优势。此阶段以吸收贸易发展带来的先进技术,逐渐发展成为规模和技术优势为特征。而在这三个阶段的进化过程中,生产技术的改进和生产要素的高级化是发展中国家在优化贸易结构上的两个关键。在当今经济发展的秉性中,这两个因素无不与高投入的资本量相关。我国的对外贸易要保持持续的发展,就需要结合当前金融发展的大前提,继续保持在自我特有贸易低层次上的优势,同时也要借助于金融促进的力量来构建我国中高层次的贸易体系。
2金融发展与经济增长中的贸易结构优化
在世界经济越来越趋于一体化的时候,一国的对外贸易规模几乎可以代表该国参与全球经济程度的.高低。因此经济增长中贸易结构的取向和相关调整都对经济增长率和其发展的持续性至关重要。,中国成为世界第四大经济体,外汇储备第一大国。由此可以看出,中国在多年中的贸易策略无疑是成功的,同时在贸易成果展现的主要方面外汇规模的庞大也证明了这一点,即中国金融体系是长期滞后于快速增长的贸易发展势头。特别是加入WTO后金融将面临整体开放的形势和国内对金融促进贸易发展不利的双重压力下,中国金融的发展应更有效地对抗外来金融的竞争以及促进国家贸易在结构上的优化,为经济的持续增长和贸易进程的良性延续提供恒久的动力推动环境。
首先,从金融发展和经济增长之间的理论联系来看贸易优化的问题,金融发展和经济增长的关系大致可以表述如下:Patrick把金融发展和经济增长关系分成两类,主张金融发展能促进经济增长的叫做供给主导,主张金融发展只是经济增长对金融服务需求的被动反映称为需求遵从。无论是供给主导还是需求遵从的观点,都明确地指出金融发展水平和经济增长率之间存在较强的正相关:随着交易成本理论,信息不对称理论和内生增长理论研究成果的引入,打破了新古典增长理论中技术进步是保持经济增长的唯一影响因素的观点,而把金融发展和技术进步联系起来;同时也对金融系统的基本功能在对经济发展的路径分析中重新界定,并提出了独特的观点即通过资本积累和技术进步促进经济增长(Levine,),金融市场通过增加专业化和技术创新促进经济增长(Smith,1997)。以上研究表明金融发展和经济增长存在显著正相关,即拥有发达金融系统的国家经济增长也较快。笔者在贸易结构优化概述中已经得出技术进步和生产要素的高级化是改善一国对外贸易结构的关键,而这两者在现代经济中无不与资本量投入的多少相联系。生产要素的高级化我们已经指出了是要需要大量长期的资金投入才可以获得的,而技术与资本的关系在贸易结构优化中的关系可以用希克斯的技术进步理论中与资本的联系获得。希克斯将技术进步分为中性、劳动节约型和资本节约型三种。中性技术进步指的是劳动和资本的生产效率同比例增加,其后果是生产原有产量只需要较少的劳动和资本;劳动节约型技术进步指的是生产中的资本要素的生产效率的增加大于劳动的生产效率的增加,结果是达到原有的产量可使用较少单位的劳动和资本,但资本/劳动比例上升;资本节约型技术进步指的是劳动要素的生产效率的增加大于资本的生产效率的增加,导致生产原有产量现在只需要较少的劳动和资本,但此时劳动/资本比例上升。由此可以看出,在以生产要素投入比例来衡量贸易结构时,生产要素的投入比例在贸易结构优化过程中,资本投入量在生产中所起的作用是决定性的,尤以资本在生产过程中所发挥的效率对改变生产要素的投入比例以及贸易结构的高级进程是资本是否起作用的标准。因此,在金融发展中提高资本在贸易商品生产中的生产效率是替代贸易结构优化中有关金融各方面相关问题的一个核要议题。
我国的金融发展是立足于金融业在混业经营上的趋同,而金融业借助于混业经营的方式来发展,其本身就是追求在经济增长中金融效率的提升。金融效率从区分上可以从金融的生产性效率和目的性效率来看,生产性效率简单来看就是企业从金融发展中可以获得得益于金融效率提高所带来的收益,目的性效率则是指金融业因为效率的提升而促进了经济的增长。而这些内在的关系为对外贸易在金融发展的推动下,如何借助于金融资本在企业生产中的运用来通过技术或者是生产要素高级化的实现来优化该国的贸易结构提供了方法。
我国金融的发展在促进贸易结构优化的过程中将通过以下途径来实现:首先,借助于整体金融业经营方式的转变,即可以在混业经营方式下多渠道地获得风险资金从而解决中小企业的融资困境,为企业在生产转型过程中提供金融支持;其次,金融发展中体现出的金融产品功能,可以帮企业以多样化方式来应付对外贸易经营中的风险,规避全球经济负面作用下的贸易风险,改善企业对外经营中的贸易环境,营造企业以技术运用为主体的贸易气氛,为企业进行改良式的贸易运作奠定基础;第三,可以合理和充分地利用金融发展带来的机遇实现企业技术创新。无论是技术引进还是合资生产,都会对中国这样一个成熟的贸易大国的相关产业产生激励作用,并在此基础上进行必要的技术创新,从另一方面来增加我国贸易商品的技术标准。而更为重要的是以此形成我国贸易发展的新格局,为长远的贸易结构优化和贸易利益获取建立起有生命力的贸易单元;第四,金融效率在金融发展中的提升不仅可以使得企业在生产中获得放大性的效应,而且也为企业在产品生产过程中提高资本在生产要素中的比例,促使企业在扩大再生产中为了追求贸易利率而加大对资本的投入量,优化国家贸易结构创造基础;最后,金融发展对贸易结构良性促进作用反过来又会降低金融系统的风险,尤其在开放的经济和对外贸易中,两者在发展的过程是相互促进的。正如我国多年来贸易成果同样也为国家的汇率和金融安全提供了保障。
3结论
金融和对外贸易是一个国家经济的两个方面。对外贸易是积聚金融成果的方式,而金融是经济发展和对外贸易的保障层面。我国对外贸易的竞争优势要在金融发展的推动下不仅只能停留在低附加值产品和加工贸易上,还要在高速发展的高技术和高附加值产品上迎头赶上。以我国的金融发展为契机,以技术进步和技术创新为目的,以金融效率提升为方式促进中国对外贸易的结构升级。同时也要注意到金融发展不利方面,金融发展过程中的风险同样与资本一样具有放大性和巨大的破坏性,要在两者的互动过程中关注金融风险的扩散以及给对外贸易行业带来的各种风险,积极地防御风险,提高风险防范意识,为贸易结构优化提供有利的保障。
参考文献
1杨德权,梁艳.金融发展与经济增长:国外研究综述[J].财经问题研究,(3)
2彭磊.贸易结构优化三阶段论及我国所处阶段的实证检验[J].国际贸易探索,(3)
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4陈建国,杨涛.中国对外贸易的金融促进效应分析[J].财贸经济,2005
篇5:我国上市公司资本结构优化研究分析论文
我国上市公司资本结构优化研究分析论文
一、引言
资本结构又被成为融资结构,是现代企业管理的主要主题。作为一个成功的企业来说,产品生产并不是其运营的核心部分,债务资本与权益资本的最优化关系才是公司运营的关系。当前,我国的上市公司已有上千家的发展规模,但由于绝大多数都来源于国有企业,其债务比率并不十分理想,在公司价值与公司效益等方面,没有得到应有提升,业绩下滑现象屡见不鲜,因此,需要进一步对我国上市公司资本结构优化问题进行研究。
二、文献综述
国外在资本结构优化方面的研究相对较早,发展也比较成熟,优化理论的研究总体来看大致可以分为早期、经典以及现代三个阶段的资本结构优化。其中,早期资本结构优化理论最早诞生于上个世纪中叶,由美国经济学家戴维·杜兰德在《企业债务与权益成本计量方法的发展与问题》一文中首先提出,该理论将资本结构优化理论分为净收益、净经营收益以及传统三方面理论。经典资本结构优化理论最早也诞生于上个世纪中叶,与早期资本优化理论相比稍晚。由美国经济学家莫迪利亚尼与米勒在《资本成本、企业财务以及投资理论》一文中正式提出,因此,该理论又被称为MM理论,是优于早期资本优化理论的一种存在。现代资本结构优化理论是以经典资本结构优化理论为基础形成的,其内部主要分为三部分:其一为由詹森与麦卡林首创的代理成本理论;其二为基于MM定理假设的非对称信息理论;其三为由哈里斯等人所提出的控制权理论。
我国在资本结构研究相对较晚,最早的理论诞生于上个世纪八十年代末期,由刘利与朱民在《企业金融资本结构之谜一一现代企业资产结构理论》一文中最先提出。上个世纪九十年代中后期,我国学者开始对MM、信息传递以及控制等模型进行研究,并结合我国企业实际情况,对资本结构以及其形成原因、优化对策等问题进行了科学系统的探讨,得出以下两方面的研究成果:其一为对资本结构经济效益的实证;其二为对资本结构最优化模型的实证。
三、我国上市公司的资本结构状态
1.内部与外部融资
我国的上市公司大体上可以分为未分配利润为正以及未分配利润为负两种,业内比较有代表性的年份为1995年至这六年。
对于未分配利润为正的上市公司来说,1995年其内部融资为12.4%,外部融资为87.6%; 其内部融资为14.75%,外部融资为85.25%; 其内部融资为15.43%,外部融资为84.57%; 其内部融资为13.37%,外部融资为86.27%; 其内部融资为14.23 %,外部融资为85.77%; 20其内部融资为19.19%,外部融资为80.81%。由此可见,在未分配利润为正的上市公司中,其内部融资平均值为15%左右,并大致呈现出递增趋势;外部融资的平均值为85%左右,并大致呈现出递减趋势。
对于未分配利润为负的上市公司来说,1995年其内部融资为9.5 %,外部融资为90.S%; 19其内部融资为3.23 %,外部融资为96.77 % ; 19其内部融资为13.28%,外部融资为103.28%; 19其内部融资为10.55%,外部融资为110.55%; 19其内部融资为15.83%,外部融资为115.83%。可见,在未分类利润为负的上市公司中,内部融资逐年下降,并在1997年以后呈现出负增长,公司完全依赖于外部融资。
2.直接与间接融资
在公司的外部融资中,又可以将其分为直接融资与间接融资,直接融资大体上包含股票与证券市场,通过两者来获取相应资金;间接融资则主要以银行或金融机构来获取相应资金。从到这五年我国上市公司直接融资与间接融资的情况来看,呈现出如下数据:20,我国上市公司在股票及企业债券方面的融资额为898.5亿元,银行贷款增加余额为10215.45亿元,国有很行贷款增加余额为8346.15亿元,股票及企业债券融资占银行贷款增加余额比例为8.796%,占国有很行贷款增加余额比例为10.765%; ,我国上市公司在股票及企业债券方面的融资额为1048.14亿元,银行贷款增加余额为10139.79亿元,国有很行贷款增加余额为8289.54亿元,股票及企业债券融资占银行贷款增加余额比例为10.337%,占国有很行贷款增加余额比例为12.644%; ,我国上市公司在股票及企业债券方面的融资额为1177.56亿元,银行贷款增加余额为10815亿元,国有很行贷款增加余额为8587.69亿元,股票及企业债券融资占银行贷款增加余额比例为10.888%,占国有很行贷款增加余额比例为13.712%;,我国上市公司在股票及企业债券方面的融资额为1162.71亿元,银行贷款增加余额为15263.3亿元,国有很行贷款增加余额为11347.21亿元,股票及企业债券融资占银行贷款增加余额比例为7.618%,占国有很行贷款增加余额比例为10.247 % ; 20,我国上市公司在股票及企业债券方面的融资额为992亿元,银行贷款增加余额为9895亿元,国有很行贷款增加余额为7287.63亿元,股票及企业债券融资占银行贷款增加余额比例为10.025%,占国有很行贷款增加余额比例为13.612%。从总体上看,除20受到通货紧缩影响之外,反映直接融资的股票与企业债券融资基本上呈现出逐年上升态势。
3.股权与债券融资
在外部融资中,可以分为股权融资与债券融资两种方式,在我国当前上市公司的外部融资中,长期以来呈现出股权融资较高,债券融资较低的状态,但随着融资结构的不断变化也在不断发生改变。在年到2005年这五年中,上市公司的股权融资与债券融资呈现出以下数据:2001年股权融资751.5亿元,占总体比重的83.64%,债券融资为147亿元,占总体比重的16.36%; 20股权融资723.14亿元,占总体比重的68.99%,债券融资为325亿元,占总体比重的31.O1%;20股权融资819.56亿元,占总体比重的69.6%,债券融资为1358亿元,占总体比重的30.4%; 2004年股权融资835.71亿元,占总体比重的71.88%,债券融资为327亿元,占总体比重的28.12%; 2005年股权融资338.13亿元,占总体比重的34.07 %,债券融资为654亿元,占总体比重的65.93%。由此可见,发展到 2005年,债券融资的比重已经从原来的不到30%发展到了65%,但其主要原因是由于当时暂停新股发行的政策,不足以说明债券市场受到的足够重视。另外,我国股权结构复杂、股权集中程度过大以及管理层与企业职工持股的比重相对较低等也是当前我国上市公司资本结构所呈现出来的主要特点。
四、对上市公司资本结构产生影响的因素
1.从宏观角度看
从宏观角度看,对我国上市公司资本结构产生影响的因素主要有以下几方面:
第一,经济形势与政策环境对上市公司资本结构产生的影响。公司的长期发展在很大程度上受到国际与国内的经济形式影响,其与公司所做出的融资决策密不可分,经济相对繁荣的时期,公司在融资上便会更偏向于债券融资。另外,国家政策也会对公司融资决策产生影响,如国家在年推行的西部大开发发展战略,便在很大程度上促进了西部公司的发展。
第二,金融环境对上市公司资本结构产生的影响。举例来说,在金融市场资金相对紧张的时期,公司长期借贷的难度也会相应增大;再比如,在金融市场利率相对较高,且预期相对下降时,短期债券便会“大行其道”。在这个过程中,对公司资本结构产生最大影响的是利率变化,而这种变化又主要受到通货膨胀以及实际贷款利率所影响,具体表现在以下三个方面:其一,影响公司的经营风险;其二,公司可能会因此丧失节税利益;其三,影响公司获得与其现金流量的稳定性。
第三,行业前景对上市公司资本结构产生的影响。公司的收人与利润会在很大程度上影响公司的负债能力,而公司所处的行业的竞争程度则会左右公司的收人与利润。如果行业竞争相对较低,公司的销售利润也会相对稳定,这种情况公司便可以大量举债,使公司资本结构中的负债比重有所提升。另外,公司发展前景也会对企业资本结构产生影响,如果企业发展前景不稳定,公司便会提升股权融资的比重,以避免公司面临更大的经营风险。
2.从微观角度看
从宏观角度看,对我国上市公司资本结构产生影响的因素主要有以下几方面:
第一,公司规模与资产形式对资本结构产生的影响。在规模相对较大的公司中,普遍会实施多元化的经营战略使公司的经营风险得到有效分散,提升公司的经营稳定性,破产风险也会随之降低,其负债水平也会相应较高,规模相对较小的公司则相反。另外,公司的资产形式也会对其融资的选择产生影响,有形资产较多的公司在企业陷人财务危机时能够在短时间内将资产出售,从而保障了债权人的根本利益,企业也因此具有较强的负债能力。
第二,公司的成长性对资本结构产生的影响。处于高成长阶段的公司在投资增速方面与利润增速相比会相对较高,需要运用更多的方式来筹集资金。另外,成长性较高的公司普遍拥有较好的发展前景,因此,为不损害原有股东的利益,公司不会发行很多新股,在这种情况下,资金的获取主要依托于负债融资。
第三,公司盖利能力对资本结构产生的影响。提升公司的盖利能力可以在很大程度上增强公司的负债能力,盖利性相对较强的公司普遍不会选择低收益的项目进行投资,但高收益项目的风险也会相对较大,因此,会更偏向于选择债券融资,而且,具有较强盖利能力的公司其负债水平也会相对较高。
五、我国上市公司资本结构优化研究
资本结构的优化主要指的是以过去资本结构的运行状况为基础,对公司资本的构成比例进行更加科学合理的调整,其调整的过程主要以公司经营目标与公司所处环境为依托。具体的内容主要包含优化目标、最优结构、如何实现等几个方面,其中,资产负债率的`计算为最主要的研究内容,是确定公司资产结构调整方向的关键所在。
1.定量决策方法的研究
定量决策方法主要是以一个方面为最值标准进行资本优化决策的研究方法,当前运用比较多的主要有以综合资本成本最低、股东财富最大以及公司价值最大为标准的三种决策方法。其中,以综合资本最低为标准的方法主要运用的是比较资本成本法;以股东财富最大为标准的方法主要运用直接比较法、单目标线形规划法、概率分析法以及遗传算法等;以公司价值最大为标准的方法主要运用测算分析法与直接比较法两种方法。
2.以多目标规划为基础的优化研究
但无论以上哪种决策方法,都是以一个方面作为标准的,存在一定的片面性,而最具科学性的判断方法应在公司的资本成本及财务风险最低的基础上,取得尽可能大的公司价值,因此,构建其一个多目标的资本优化结构决策是比较科学的。作为数学规划方法的一个组成部分,多目标规划法以其能够有效解决各个目标之间的平衡问题已经得到行业内的广泛运用。
在以多目标规划为基础的资本结构最优化模型构建的过程中,首先需要对约束条件进行设置。公司作为一个经营系统,其中的构成元素非常复杂,在经济利益方面,也包括很多不确定的干扰因素,主要包括经营风险、还债能力、股东效益以及盖利能力等。所以在对约束条件进行设置的过程中,也可以按照以上提到的这几个几方面进行。之后,需要构建相应的目标函数,如上述公式。
六、我国上市公司资本结构优化的主要对策
由以上论述可以看出,对上市公司资本结构产生影响的因素有很多,不同的公司因所处行业、筹资环境、经济状态、利益划分等方面的不同,其资本结构也会各不相同,但其基本因素还是有其共同之处的。本文依照上述影响资本结构的相关因素以及优化模型,提出以下几方面对我国上市公司资本结构优化的主要对策:
对上市公司当前所处的宏观环境进行系统分析,以对资本与货币市场有一个全面的了解,还能够对公司的中长期发展进行合理预测。之后,针对上市公司本身,做出全面客观的分析,以充分预判公司未来可以得到的期望收益,还能够对公司未来的资金需求有一个大体上的评估。然后,便能够得出公司未来一段时间内的相关指标值,并根据这此指标值,设置出以多目标规划为基础的资本结构优化模型的基本约束条件,进而构建上市公司资本结构最优化的模型,求出资产负债率。结合上述数据,便能够制定出上市公司初步的融资决策,之后根据实际要求,对融资决策进行适当的调整,并制定出最终的融资决策。最后以最终的融资决策为依托,调整公司的资本结构,使公司的资本结构更富有合理性。
另外,在对上市公司资本结构优化进行调整的过程中,融资策略的确定需要以公司的持续增长为前提,以公司的外部环境为基础;在资本结构的确定方面,需要以公司中长期的发展情况为依托,将其弹性控制在合理范围之内。
七、结论
综上所述,本文先对我国上市公司的发展状态进行了分析,得出对我国上市公司资本结构产生影响的宏观因素与微观因素,详细研究了以多目标规划为基础的上市公司资本结构优化模型,并提出对我国上市公司资本结构进行优化的主要对策,以期我国上市公司的资本结构可以在发展过程中更加合理与科学。
篇6:厌氧内循环反应器的结构应用与优化研究论文
厌氧内循环反应器的结构应用与优化研究论文
废水处理厌氧生物流化床反应器是一种集废水处理技术、流态化技术与微生物技术于一体的高效厌氧生物处理装置[1]。近年来厌氧反应器技术发展迅速,自从 1974 年 Lettinga 等[2]发明了升流式厌氧污泥床(UASB)为代表的第二代厌氧反应器以来,厌氧反应器开始广泛运用于实际废水处理。之后涌现了以厌氧颗粒污泥膨胀床(EGSB)[3]和厌氧内循环反应器(IC)[4]为代表的第三代厌氧反应器,尤其是 IC 反应器将两个 UASB 反应器串联并设置了内循环系统,极大地改善了污泥持留能力,具有容积负荷高、水力停留时间(HRT)短、高径比大、占地面积小、耐冲击负荷能力强等特点,备受行业关注[5]。
尽管IC反应器早在20世纪80年代就已研发成功,1986 年荷兰帕克公司就将其投入生产,但直至今日,其核心技术仍未公开,保密极好(1994 年才首次见到相关报道)[4]。近年来,国内外学者对其进行了相关研究。截至 2013 年 12 月,Sciencedirect英文检索文献只有寥寥 10 余篇,可见 IC 反应器的技术保密性极好。然而,国内对其的研究状况却大相径庭,自 1995 年上海富仕达酿酒公司从荷兰帕克公司引进我国第一套 IC 反应器技术以来[6],国内逐渐出现了自主生产 IC 反应器的厂商,有关 IC 反应器的研究和应用也越来越多,截至 2013 年 12 月,有关 IC 反应器的 CSCD 中文文献检索约 300 余篇。鉴于此,本文对 IC 反应器的结构、应用和优化作一综述。
1 IC 反应器的结构特性
1.1 IC 反应器的结构原理
IC 反应器由第二代 UASB 厌氧反应器发展而来,可视为两个 UASB 反应器串联而成[7]。
IC 反应器的特点之一是具有很大的高径比,一般可达 4~8[8],而传统的 UASB 反应器的高径比一般为 2~3[9]。IC 反应器的基本框架(图 1)为两个厌氧反应区,它的核心是由三相分离器、布水器、提升管、气液分离室及回流管所构成的内循环系统。废水从进水口进入经布水器均匀布水流至第一厌氧反应区,IC 反应器较大的高径比使其具有较大的上升流速,使颗粒污泥床处于流化状态,此时固-液接触充分,大部分污水中的有机物在此被厌氧消化产生沼气,少部分有机物进入第二厌氧反应区继续厌氧消化并产生沼气。两个厌氧反应区中所产生的沼气分别被第一、第二三相分离器和收集,沼气产生的升力可带动气液混合物进入提升管,到达气液分离室后由于密度差产生气液分离,沼气从出气口排出,此时液体密度增大,在密度差与重力的作用下经回流管回流至第一厌氧反应区,经布水器导流与进水混合继续上升实现内循环。
1.2 IC 反应器的水力特性
IC 反应器内的水力特性与传统的 UASB 反应器截然不同。水力特性是影响基质浓度、产物浓度、反应温度和物料停留时间的均一性的重要因素,它们是基质反应速率快慢的主要致因,较好的水力条件可有效提升反应器的抗负荷冲击能力[10]。升流速度和系统压降作为 IC 反应器两个重要的水力特性,是反应器操作优化与设计优化的重要参考依据。
1.2.1 升流速度
本文所提出的升流速度特指 IC 反应器的提升管内混合液的上升速度。Habets 等[5]提出第一提升管的升流速度一般到 10~20m/h,而第二提升管的升流速度仅为 2~10m/h,可以推断第二厌氧反应区产沼气速率约为第一厌氧反应区的 1/4,且该区污泥量较少,使得该区的流态趋于稳定,再结合第二三相分离器的作用,可以有效防止污泥的流失,可见内循环的流速(升流速度)很大程度上控制着整个 IC 反应器运行的稳定性。另外,回流管内流速也与升流速度关系密切,较高的回流流速可增大第一厌氧反应区内混合液的湍流程度,进而一定程度上增强了反应器的固-液传质效果,提升反应器容积负荷。可见,升流速度是 IC 反应器设计的重要参数之一。因此,Pereboom 等[4]提出了 IC 反应器提升管液体升流速度 ulr的表达式[见式(1),相关物理符号意义已在符号说明中给出,除特殊情况均不在正文内再作介绍,下同]。中影响式(2)准确计算的一个重要因素是提升管底部阻力系数 KB的值,参数 KB一般通过生产性试验确定。胡纪萃[6]对进水为易生物降解的有机废水化学需氧量(COD)为 6000mg/L、废水量 Q为 540m3/d、水温 35℃的 IC 反应器进行了设计:进水设计容积负荷为 20kgCOD/(m3·d),COD 去除率为 85%,沼气产率为 0.5m3/(kgCOD),反应器有效高度 20.0m,直径 3.2m,升流管回流管管径均为150mm,并且经试算得到 εr=0.385,εd=0.01925,求得升流管提升速度 ulr=1.148m/s ,内循环流量Qlr=73m3/h。
1.2.2 系统压降
系统压降直接影响 IC 反应器的运行能耗。在IC 反应器中内循环系统的能量消耗等于沼气气泡绝热膨胀产生的能量[8],即内循环进行所需能量完全由沼气气泡提供,因此内循环系统的阻力损失可不计算在系统压降中。由于相比于局部压降,以 D1为直径的管壁面沿程阻力所产生的压降极小,可以忽略不计,因此系统压降=床层压降+局部压降。由于进水速度的不同床层状态可分为固定床与流化床,其压降也不同。
(1)固定床
固定床状态下产气率较低,且大部分沼气都被提升管收集,反应器中除提升管外的流体气含率较低,可近似为液固两相流动。为计系统压降,可将 IC 反应器物理模型概化(含主要尺寸)。是一种布水器的物理概化模型,采用两侧切向进水,两侧均有 6 根支管,每3 根支管出水端围成一个小环形,与底部的锥体配合可实现均匀布水。
2 IC 反应器的工程应用
2.1 IC 反应器的启动
前已述及 IC 反应器具有容积负荷高、水力停留时间短、高径比大、占地面积小、出水水质较稳定、耐冲击负荷能力强等优点,但是其启动速度较慢,这也是厌氧反应器存在的普遍问题[13],已成为制约其推广应用的影响因素之一。
2.1.1 常规启动
为研究利用絮体污泥正常启动反应器所需时间,刘冰等[14]以絮状厌氧污泥为接种污泥,以生产淀粉和酒精的混合废水为处理对象,采用低浓度进水,逐渐增加有机和水力负荷的方法,历时 105 天,实现了 IC 反应器的启动。许英杰等[15]同样以絮状污泥接种 IC 反应器处理酒糟废水,运行至 180 天时启 动 基本 完 成 ,此时 进 水 COD 为 20000 ~30000mg/L,COD 去除率基本稳定在 95%以上,出水 COD 不超过 1000mg/L。可见,一般来说,若使用絮体污泥启动 IC 反应器一般需用 3~6 个月。
2.1.2 快速启动
鉴于 IC 反应器启动时间较长,吴静等[16]进行了 IC 反应器快速启动策略研究,发现采用“高容积负荷+较高的接种颗粒污泥浓度”启动策略优势明显,即接种污泥中悬浮固体(SS)浓度为 25.33 g/L、有机容积负荷为11kgCOD/(m3·d)的条件下启动中温IC 反应器,可在第 10 天即可完成启动(有机负荷达到 13kgCOD/(m3·d),COD 去除率为 95%)。日本学者Tsuyoshi Imai等[17]研究发现在启动UASB反应器时投加吸水性聚合物能加速启动,即此时吸水性聚合物起到了生物载体的作用。同时王冰等[18]研究发现在启动UASB反应器时添加颗粒活性炭也能减少启动时间。可见,增加污泥浓度,可缩短 IC 反应器的启动周期。 另外,陈晨等[19]研究发现利用低强度的超声波照射启动前的颗粒污泥可将 IC 反应器启动时间由10 天缩短至 7 天,且基本不会对微生物细胞结构产生破坏作用,相反还可以促进微生物的生长和代谢,启动结束时的 VSS/SS 值达到 0.82,与种泥相比则有所升高,且其产甲烷活性也较高。
2.2 底物抑制
在良好启动的前提下,适宜的底物浓度是 IC反应器高效运行的保障。氨氮作为厌氧反应器内微生物氮源之一,浓度适宜的情况下能提高体系 pH值稳定性,但是,底物中过高的氨氮浓度会使游离氨浓度偏高,过高浓度的游离氨不仅能直接抑制甲烷合成酶的活性,且作为疏水性分子其能通过被动扩散进入细胞并转变为铵,铵的积累改变了细胞内的 pH 值,从而对细胞产生了毒害作用,导致体系产甲烷活性受到抑制[20-21]。于芳芳等[22]对取自某 IC反应器的厌氧颗粒污泥进行了不同氨氮浓度对其产甲烷活性影响的研究,发现在氨氮浓度为 800mg/L以下时颗粒污泥表现出产甲烷活性增强,当氨氮浓度高于1500mg/L时颗粒污泥活性产甲烷活性降低,并且该课题组还进行了高浓度氨氮对 IC 厌氧反应器运行的抑制性研究[23],发现当 IC 厌氧反应器进水 COD 为 9000mg/L、氨氮浓度超过 3036mg/L 时对反应器的运行有抑制作用,氨氮对 IC 反应器的IC50(IC 反应器去除效率为 50%时的氨氮浓度)为4500mg/L,并且氨氮对反应器颗粒污泥的毒性是可恢复的,以葡萄糖为有机碳源,C∶N∶P 为 200∶5∶1 进水,7 天后 COD 去除率恢复到 93.10%,该点可作为工程上 IC 反应器氨中毒恢复的参考。 值得注意的是,与同类型厌氧反应器相比,IC反应器体系表现出了较好的高氨氮浓度耐受能力。何仕均等[24]对取自某厌氧折流板反应器(ABR)的颗粒污泥也进行了不同氨氮浓度对其产甲烷活性影响的研究,当氨氮浓度超过 800mg/L,颗粒污泥产甲烷活性明显被抑制。邓超冰等[25]对取自某UASB 反应器的颗粒污泥进行了相同的研究,也得到了类似的结论。可见,它们的氨氮耐受浓度均低于 IC 反应器。究其原因,可能与 IC 反应器具有更长的泥龄有关,还可能与 IC 反应器的水力特性有关(IC 反应器的内循环结构和较高的'上升流速,使体系具有较强剪切力[26],致使颗粒污泥粒径明显大于传统 UASB 反应器[4],使其具有更好的氨氮耐受能力)。
3 IC 反应器的优化
尽管 IC 反应器已有成功案例,但鉴于其反应器结构的复杂性和水质成分的多样性,IC 反应器的可加工性和运行的稳定性难以获得普遍认可,其结构和工艺仍有较大优化空间。
3.1 结构优化
布水器和三相分离器是 IC 反应器的重要内部构件。全丽君[40]利用 Fluent 软件,通过分别建立液相模型以及气-液、液-固两相模型对不同布水形式和不同三相分离器折板角度的UASB反应器进行数值模拟和流场分析,进而达到优化 UASB 反应器结构的目的。其优化结果:①均匀进水形式和梯形进水形式对 UASB 反应器内部气-液分离效果影响基本相同,但梯形进水形式提高了 UASB 反应区气液混合均匀性;②三相分离器折板角度为 45°~50°有利于 UASB 反应器内气-液-固三相的分离。因此,针对 IC 反应器的内构件优化,也可借助 CFD 模拟(近年来 CFD 模拟发展迅速,在污水设备设计领域CFD 也表现优势),有望取得较好成果。 内循环结构亦是 IC 反应器的技术核心之一。工程上由于诸多条件限制,IC 反应器的高径比往往在2~6,并且处理一些极高浓度有机废水(如垃圾渗滤液,COD>20000mg/L)时 IC 反应器内流量较小,导致 IC 反应器内的上升流速较低,加上产气量较小,难于实现良好的内部循环,极大地制约了反应器处理潜能。若通过增设外部循环管路,依靠循环泵提供动力,增加上升流速,促进基质循环,能增强传质,优化菌群结构[41],且附加外循环还能有效稀释进水,增强耐冲击负荷能力。因此,增设外循环管路可优化 IC 反应器的结构。阮文权[42]通过对 IC 反应器附加外循环结构,发明了一种沼气提升式强化厌氧反应器,并且在 2008 年 12 月起该反应器已被利用于对无锡惠联垃圾热电厂垃圾渗滤液的处理,反应器直径为 8m,高度为 23.6m,有效容积 800m3,进水 COD 为 40000mg/L,流量为 300t/d,出水 COD 为 5000mg/L 左右,去除率高达 85%,对垃圾渗滤液的处理达到了良好的效果。
4 结 语
厌氧内循环(IC)反应器具有与第二代厌氧反应器显著不同的典型结构,具有容积负荷高、占地面积小以及抗冲击负荷强等优点。IC 反应器相当于两个 UASB 反应器串联,以生物产气的提升力为动力,依靠内循环结构实现基质和污泥的内循环;升流速度和系统压降作为 IC 反应器两个重要的水力特性,是反应器操作优化与设计优化的重要参考 依据。
IC 反应器的启动速度是其工程推广的关键之一,其常规启动周期一般为 3~6 个月,增加污泥浓度可实现反应器的快速启动。IC 反应器在国内外的工程案例和相关试验研究反映出其不仅适合处理高浓度有机废水,而且其显示出一定氨氮浓度耐受性,在畜禽类高氨氮废水处理领域有较大潜力。 对于 IC 反应器的结构和工艺优化,布水器、三相分离器和循环结构是结构优化的主要部件;为进一步节省占地和提高容积效能,可将 IC 反应器与MBR 工艺组合;将 IC 反应器与外加场力(如磁场)耦合亦可能成为未来的发展趋势。