水污染控制工程实验

2024-07-26

水污染控制工程实验(精选十篇)

水污染控制工程实验 篇1

一、水污染控制工程实验教学内容与体系的设计和构建

模块一为基础的验证性实验, 包括水处理过程中的一些重要处理单元及指标的检测, 要求学生学习基本的测试方法、正确记录实验数据并对其进行分析处理、准确描述实验结果的并规范撰写实验报告。模块二是综合性实验, 该模块实验内容的特点是将水污染控制工程课程中紧密相连的多个知识点进行有机统一, 体现水处理工艺的系统性, 通过这类实验锻炼学生在动态、连续的实验中的综合操作技能, 使学生在实验过程中对水处理体系的知识加以综合理解, 掌握水处理的方法。模块三是设计性实验, 利用与公司合作开发的“水处理综合实训平台”处理各种工业废水。由老师带领学生去采废水样品, 然后学生根据所采废水的特征设计实验方案, 在“水污染控制工程虚拟实验平台”上进行模拟找出最佳实验方案, 最后进入实验室开展实验。模块四是科技创新实验, 由相关教师根据自己的科研课题或者科研课题中的一部分进行设计, 转变为实验教学的一部分, 让有兴趣的学生可以参与到科研课题中来, 这样不仅可以更加有效地培养学生的科研素养, 而且也有利于教师科研课题的完成。

二、校园网环境下水污染控制工程虚拟实验室的构建及作用

实验中心与相关软件公司合作开发“水污染控制工程实验课程”在线平台控制软件, 并应用信息技术和现代教育技术对实验教学体系中各模块教学内容整合成能够在校园网络环境条件下独立运行的在线学习平台———水污染控制工程虚拟实验平台。具体做法是:第一步, 制作构建虚拟实验平台的各种文档、视频、课件、仿真软件等材料, 包括:将实验课程体系的教学计划、实施方案和考核方式做成文档;将“水污染控制工程实验教学体系”模块一和模块二中涉及仪器设备的使用或检测某种指标的, 将相关设备的构造、工作原理、实验所需试剂耗材、实验操作流程、注意事项等制作成视频、课件、动画资料;对于模块二和模块三中涉及各种水处理工艺单元的, 则采用视频、动画、仿真软件等进行直观演示, 如使用各种污水处理厂的运行录像、各种水处理工艺单元的图片及工艺设备的运行动画、水处理仿真软件等;最后将各实验内容按知识点制作成考核题目, 并形成相应的考核题库。第二步, 将控制软件和这些“视频、动画、课件、仿真软件、考核题库”资料进行整合, 整合过程中遵从认知规律, 将各个模块内容合理整合成能够在校园网络环境条件下独立运行的在线学习平台———水污染控制工程在线“教”与“学”虚拟实验平台。

虚拟平台的构建可以产生如下作用:学生在开始水污染控制工程实验前即可对实验教学体系的教学计划、实施方案和考核方式有整体性了解;学生在进入实验室开展实验被要求先在虚拟实验平台学习实验相关资料或对自己设计的实验方案进行模拟, 待通过相应实验考核或得到最佳实验方案后方可进入实验室进行实验。

三、“新”实验教学体系的应用与实施

“新”实验教学体系包括在虚拟实验平台和教学实验室两个平台进行的实验教学内容。实验教学实施步骤如下:对于模块一和模块二的实验, 首先, 学生在虚拟实验平台完成相关实验资料的学习, 完成相应的实验在线考核, 考核通过后方可预约实验室的实验;对于模块三实验的实施见“一、水污染控制工程实验教学内容与体系的设计和构建”中;模块四的实验内容在虚拟实验平台中没有具体体现, 由教师根据课程进度和试剂和设备条件, 提出实验要求, 学生自主选择实验内容, 或结合相关教师的科研课题及学校“挑战杯”的竞赛要求, 让学生针对某一课题展开研究。由学生自主查阅文献并设计技术路线和实验方案, 然后在两个实验平台实施实验方案, 由相关老师对该课题提供指导, 根据研究结果完成课程论文的撰写。

四、结语

水污染控制工程实验是一门实践性非常强的专业实验课程。近几年, 许多先进的水处理技术和方法相继出现在水污染控制工程课程内容中, 而实验教学体系中却没有体现, 为了使我们的实验教学能跟上理论教学的步伐, 提高学生的实践能力和创新能力, 本实验教学中心对水污染控制工程的实验教学体系进行全面改革, 构建“四个模块”的实验教学体系, 并借助校园网络构建水污染控制工程在线“教”与“学”虚拟实验平台, 将部分教学内容转至虚拟实验平台上, 这样既可缓解实验教学内容拓展更新与恒定教学时数的矛盾, 又有利于开放式实验教学方式的建立。“新”实验教学体系的实施能够明显提高实验教学效果, 促进学生实践能力和创新能力的提高。

摘要:现代信息技术的发展推动了高等教育的变革, 也给高等教育的实验教学带来了前所未有的机遇和挑战。本文介绍了将现代信息技术融入到水污染控制工程实验教学中所进行的教学改革和实践, 构建了“四个模块”水污染控制工程实验教学体系, 并借助校园网络构建了水污染控制工程在线虚拟实验平台, 两个实验平台的应用可大大提高实验效率, 有效解决实验教学内容拓展更新与恒定教学时数的矛盾。

关键词:水污染控制工程实验,现代信息技术,虚拟实验室,实验教学体系

参考文献

[1]许秀云, 张玉梁.依托现代信息技术提高实验教学质量[J].实验室研究与探索, 2011, 30 (5) :130-139.

水污染控制工程 总结 篇2

1.污染指标:生化需氧量(BOD)、化学需氧量(COD或OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)反应水中有机物含量。植物营养元素无机物。细菌总数生物性质。

2.水体自净作用是指水中污染物质在水流向下游流动中浓度自然降低的现象。分为物理净化、化学净化、生物净化。

3.污染物在水体中的迁移转化

污染物排入河流后,在随河水往下游流动的过程中受到稀释、扩散和降解等作用,污染物浓度逐步减小。河口指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐、平潮是的水位,流向和流速的影响。污染物进入感潮河流后,随水流不断回荡,在河流中停留时间较长,对排放口上游的河水也会产生影响。湖泊、水库的贮水量大,但水流一般比较慢,对污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力,但海湾属于半封闭水体,自净能力有限。地下水埋藏在地质介质中,其污染是一个缓慢的过程,但地下水一旦污染要恢复原状非常困难。

第十章

1.污水物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有筛滤截留法、重力分离法、离心分离法

2.沉淀的类型:①自由沉淀(悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰,颗粒各自单独进行沉淀,颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。)②絮凝沉淀(悬浮颗粒浓度不高;沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用,颗粒因相互聚集增大而加快沉降,沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中,颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。)③区域沉淀(悬浮颗粒浓度较高(5000mg/L以上);颗粒的沉将受到周围其它颗粒的影响,颗粒间相对位置保持不变,形成一个整体共同下沉,与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。)④压缩沉淀(悬浮颗粒浓度很高;颗粒相互之间已挤压成团状结构,互相接触,互相支承,下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出,使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。)

3.沉砂池的类型:①平流式沉砂池(优点:截留无机颗粒效果较好、构造较简单;缺点:流速不易控制、沉砂中有机性颗粒含量比较高、排砂常需要洗砂处理)②曝气沉砂池(特点:①沉砂中含有机物的量低于5%②由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用)③旋流沉砂池

4.曝气沉砂池与平流式沉砂池的区别:曝气沉砂池污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动,同时由于在池的一侧有曝气作用,因而在池的横断面上产生旋转运动,整个池内水流产生螺旋状前进的流动方式,由于旋流主要有鼓入的空气所形成,不是依赖水流的作用,因而曝气沉砂池比其他形式的沉砂池对流量的适应程度要高很多。沉砂效果稳定可靠,由于曝气以及水流的旋流作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞摩擦,并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物得以摩擦去除,而平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池,它构造简单,工作稳定。

5.沉淀池的类型:按使用功能分:初次沉淀池、二次沉淀池;按水流方向分:平流式、竖流式、辐流式

①平流式:呈长方形,污水从池的一端流入,水平方向流过池子,从池的另一端流出。在池的进口处底部设贮泥斗,其他部位池底设有坡度,坡向贮泥斗,也有整个池底都设置成多斗排泥的形式。②竖流式:多为圆形,亦有呈方形或多角形的,污水从设在池中央的中心管进入,从中心管的下端进过反射板后均匀缓慢的分布在池的横断面上,由于出水口设置在池面或池壁四周,故水的流向基本由下而上。污泥贮积在底部的污泥斗中。③辐流式:亦称辐射式沉淀池,多呈圆形,有时也采用正方形。池的进水在中心位置,出口在周围。水流在池中呈水平方向向四周辐射,由于过水断面面积不断变大,故池中的水流速度从池中心向池四周逐渐减慢。泥斗设在池中央,池底向中心倾斜,污泥通常用刮泥机机械排除。

6.平流式沉淀池:优点:①对冲击负荷和温度变化适应能力较强②施工简单,造价低。缺点:①采用多斗排泥时,每个泥斗需要单独设排泥管各自操作②采用机械排泥时,大部分设备位于水下,易腐蚀。适用条件:①适用于地下水位较高及地质较差的地区②适用于大、中、小型污水处理厂

竖流式沉淀池:优点:①排泥方便,管理简单②占地面积较小。缺点:①池子深度大,施工困难②对冲击负荷及温度变化适应能力较差③造价较高④池径不宜太大。适用条件:适用于处理水量不大的小型污水处理厂

辐流式沉淀池:优点:①采用机械排泥,运行较好②排泥设备有定型产品。缺点:①水流速度不稳定②易于出现异重流现象③机械排泥设备复杂,对池体施工质量要求高。适用条件:①适用于地下水位较高地区②适用于大中型污水处理厂

7.含油废水的来源:纺织工业中的洗毛废水、轻工业中的制革废水、石油开采及加工工业(石油开采、石油炼制、石油化工)、铁路及交通运输工业、屠宰及食品加工、固体燃料热加工(焦化含油废水)、机械工业中车削工艺中的乳化液

8.废水中油的存在形式:①可浮油:大于100um,可采用普通隔油池去除②细分散油:10-100um,可采用斜板隔油池去除③乳化油:小于10um,一般为0.1-2.0um,能用油水密度差来分离④溶解油:油在水中的溶解度非常低,通常每升只有几个毫克。

9.气浮法的类型:电解气浮法、分散空气气浮法、溶解空气气浮法(加压溶气浮法:目前常用。使空气在加压的条件下溶解于水,然后通过将压力将至常压而使过饱和溶解的空气以细微气泡形式释放出来。)

10.气浮池的类型:①平流式气浮池:优点:池身浅,造价低,构造简单,运行方便;缺点:分离部分的容积利用率不高②竖流式气浮池:优点:接触式在池中央,水流向四周扩散,水利条件较好;缺点:气浮池与反应池较难衔接,容积利用率较低

第十二章

1.活性污泥法处理流程:包括曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统等。污水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器,通过曝气设备充入空气,空气中的氧气溶入污水使活性污泥混合液产生好氧反应代谢。曝气设备不仅传递氧气进入混合液,同时起搅拌作用而使混合液呈悬浮状态。这样,污水中的有机物、氧气与微生物能充分进行传质和反应。随后,混合液流入沉淀池,混合液中的悬浮固体在沉淀池中进行固液分离,流出沉淀池的就是净化水。沉淀池中的污泥大部分回流至曝气池,称为污泥回流。回流污泥的目的是是曝气池内保持一定的悬浮固体浓度,也就保持一定的微生物浓度。曝气池中的生化反应导致微生物的增殖,增殖的微生物通常从沉淀池底泥中排除,以维持活性污泥系统的稳定运行,从系统中排出的污泥叫剩余污泥。剩余污泥中含有的大量的微生物,排放环境前应进行有效处理和处置,防止污染环境。

2.活性污泥法的演变:

①传统推流式②渐减曝气法(为改变传统推流式法供氧和需氧的差距,采用该法,充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配,使布气沿程逐步递减,使其接近需氧速率,而总的空气用量有所减少,从而可以节省能耗,提高处理效率)③阶段曝气法④高负荷曝气法(在系统与曝气池构造方面与传统推流式活性污泥法相同,但曝气停留时间仅1.0-3.0小时,曝气池活性污泥处于生长旺盛期。主要特点是有机物容积负荷或污泥负荷高,曝气时间短,但处理效果低,一般BOD5去除率不超过70%-75%,为了维护系统的稳定运行,必须保证充分的搅拌和曝气)⑤延时曝气法⑥吸附再生法⑦完全混合法⑧深层曝气法⑨纯氧曝气法⑩克劳斯法⑾

吸附-生物降解工艺(AB法):Ⅰ整个污水处理系统共分为预处理段、A级、B级三段,在预处理段只设格栅、沉砂等处理设备,不设初沉池;ⅡA级由吸附池和中间沉淀池组成,B级由曝气池及二沉池组成;ⅢA级与B级各自拥有独立的污泥回流系统,每级能够培育出各自独特的、适合本级水质特征的微生物种群。A级以高负荷或超高负荷运行,曝气池停留时间段,一般30-60分钟,污泥泥龄为0.3-0.5天;B级以低负荷运行,曝气停留时间在2-4小时,污泥泥龄15-20天。该工艺处理效果稳定,具有抗冲击负荷能力,也可以根据经济实力进行分期建设;⑿序批式活性污泥法⒀氧化沟(是延时曝气的一种特殊形式,一般采用圆形或椭圆形廊道,池体狭长,池深较浅,在沟槽中设有机械曝气和推进装置,也采用局部区域鼓风曝气外加水下推进器的运行方式。池体布置和曝气、搅拌装置都有利于廊道内的混合液单向流动。经曝气或搅拌作用在廊道形成0.25~0.30m/s的流速,使活性污泥呈悬浮状态,混合液在5~15min内完成一次循环,而廊道中大量的混合液可以稀释进水20~30倍,廊道中水流虽呈推流式,但过程动力学接近完全混合反应池。当污水离开曝气区后,DO降低,可能发生硝化反应。大多数氧化沟系统需要二沉池,但有场合可在廊道内进行沉淀以完成泥水分离过程。)⒁循环活性污泥工艺

3.生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺、前置缺氧-好氧生物脱氮工艺、后置缺氧-好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、同步硝化反硝化过程

前置缺氧-好氧生物脱氮工艺:该工艺将反硝化段设置在系统前面。特点:反硝化产生碱度补充硝化反应之需,约可补偿硝化反应中所消耗碱度的50%左右;利用原污水中有机物,无需外加碳源;利用硝酸盐作为电子受体处理进水中有机污染物,这不仅可以节约后续曝气量,而且反硝化菌对碳源的利用更广泛,甚至包括难降解有机物;前置缺氧时可以有效控制系统的污泥膨胀。该工艺流程简单,因而基建费用及运行费用较低,对现有设施的改造比较容易,脱氮效率一般在70%左右,但由于出水中仍有一定浓度的硝酸盐,在二沉池中,有可能进行反硝化反应,造成污泥上浮,影响出水水质。

Bardenphos生物脱氮工艺:该工艺取消了三段脱氮工艺的中间沉淀池。工艺中设立了两个缺氧段。第一段利用原水中的有机物作为碳源和第一好氧池中回流的含有硝态氮的混合液进行反硝化反应。经第一段处理,脱氮已大部分完成。为进一步提高脱氮效率,废水进入第二段反硝化反应器,利用内源呼吸碳源进行反硝化。最后的曝气池用于净化残留的有机物,吹脱污水中的氮气,提高污泥的沉降性能,防止在二沉池发生污泥上浮现象。

4.生物除磷工艺:AP/O工艺(是由厌氧区和好氧区组成的同时去除污水中有机污染物及磷的处理系统,为了使微生物在好氧池中易于吸收磷,溶解氧应维持在2mg/L以上,pH应控制在7-8之间。磷的去除率还取决于进水中的易降解COD含量,一般用BOD5与磷浓度之比表示。)、Phostrip除磷工艺

5.生物脱氮除磷工艺:①A2/O工艺:在一个处理系统中同时具有厌氧区、缺氧区、好氧区,能够同时做到脱氮、除磷和有机物的降解。该工艺流程简介,污泥在厌氧、缺氧、好氧环境中交替运行,丝状菌不能大量繁殖,污泥沉降性能好。②改良Bardenpho工艺③UCT及改良UCT工艺④SBR工艺

6.活性污泥膨胀:污泥中丝状菌大量繁殖导致的丝状菌性膨胀以及并无大量丝状菌存在的非丝状菌性膨胀

7.活性污泥法曝气反应池的基本形式:推流式、完全混合式、封闭环流式、序批式

第十三章

1.生物膜法:生物膜法是对污水土地的模拟和强化。主要用于从污水中去除溶解性有机污染物,是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法的主要优点是对水质、水量变化的适应性较强。生物膜法的共同特点是微生物附着在介质“滤料”表面上,形成生物膜,污水同生物膜接触后,溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质,污水得到净化,所需氧气一般来自大气。

2.生物膜的微生物分层分布特征:正常运行的生物滤池中,随着滤床深度加深的逐渐下移,膜中微生物逐渐从低级趋向高级,种类逐渐增多,但个体数量减少。上层以菌胶团等为主,且由于营养丰富,繁殖速率快,膜也最厚。往下的层次有机物浓度下降,会出现丝状菌、原后生动物,膜的厚度逐渐减少。下层污水浓度大大下降,膜更薄,以原后生动物为主。

3.生物滤池的构造:滤床及池体、布水设备、排水系统

4.影响生物滤池性能的主要因素:滤池高度、负荷、回流、供氧

回流:①回流可提高生物滤池的滤率,它是使生物滤池由低负荷演变为高负荷的方法之一②提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭③当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有毒有害物质时,回流可改善进水的腐化状况,提供营养元素和降低毒物浓度④进水的水质水量有波动时,回流有调节和稳定进水的作用。

为什么要回流:回流将降低入流污水的有机物浓度,减少流动水与附着水中有机物的浓度差,因而降低传质和有机物去除速率。另一方面,回流增大流动水的紊流程度,增加传质和有机物去除速率,当后者的影响大于前者时,回流可以改善滤池的工作。

5.曝气生物滤池的优缺点:

优点:①投资费用,不设二沉池,水力负荷、容积负荷远高于传统污水处理工艺,停留时间短,厂区布置紧凑,可节省占地面积和建筑费用。②工艺效果,由于生物量大,以及滤料截留和生物膜的生物絮凝作用,抗冲击负荷能力较强,耐低温,不发生污泥膨胀,出水水质高。③运行,曝气生物滤池易挂膜,启动快。④曝气生物滤池中氧的传输效率高,曝气量小,供氧动力消耗低,处理单位污水电耗低。自动化程度高,运行管理方便。

缺点:①对进水SS要求较高,需要采用对SS有较高处理效果的预处理工艺。进水浓度不能太高,否则易引起滤料结团、堵塞。②水头损失较大,大部分建于地上,进水提升水头较大。③反冲洗是决定滤池运行关键之一,滤料冲洗不充分,会出现结团现象,导致工艺运行失败。④产泥量略大于活性污泥法,污泥稳定型稍差。

6.流态化原理:固定床阶段(液体通过床层的压力降随空塔速度上升而增加,呈幂函数关系。)流化床阶段、液体输送阶段

第十四章

1.稳定塘:又称氧化塘,是一种天然的或经一定人工构筑的污水净化系统

2.稳定塘的分类:好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘

好氧塘:是一类在有氧状态下净化污水的稳定塘,完全依靠藻类光合作用和表面风力搅动自然复氧供氧。按有机负荷的高低分为高负荷好氧塘、普通好氧塘和深度处理好氧塘

高负荷好氧塘:这类塘设置在处理系统的前部,目的是处理污水和产生藻类。特点是塘的水深较浅,水力停留时间较短,有机负荷高。

普通好氧塘:这类塘用于处理污水,起二级处理作用。特点是有机负荷高,塘的水深较高负荷好氧塘大,水力停留时间较长。

深度处理好氧塘:这类塘设置在塘处理系统的后部或二级处理系统之后,作为深度处理设施。特点是有机负荷较低,塘的水深较高负荷好氧塘大。

兼性塘:指在上层有氧、下层无氧的条件下净化污水的稳定塘,是最常用的塘型。

4.人工湿地的类型:①表面流湿地②水平潜流湿地③垂直流湿地

5.人工湿地特点:优点:①设计合理,运行管理严格的人工湿地处理污水效果稳定、有效、可靠,出水BOD、SS等明显优于生物处理出水,可与污水三级处理媲美,具有相当的除磷脱氮能力。但是若对出水脱氮有更高的要求,则尚嫌不足。此外,它对污水中含有的重金属及难降解有机污染物有较高净化能力。②基建投资费用低,一般为生物处理的1/3-1/4甚至1/5。③能耗省,运行费用低,为生物处理的1/5-1/6,且可定期收割作物,如芦苇等是优良的造纸及器具加工原料,具有较好的经济价值,可增加收入,抵补运行费用

④运行操作简便,不需复杂的自控系统进行控制;机械、电气、自控设备少,设备的管理工作量也随之较少,这方面的人员也可少用。⑤对于少流量及间歇排放的污水处理较为适宜,其耐污及水力负荷强,抗冲击负荷性能好;不仅适合于生活污水的处理,对某些工业废水、农业污水、矿山酸性污水及液态污泥也具有较好的净化能力。⑥既能净化污水,又能美化景观,形成良好的生态环境,为野生动植物提供良好的生境。缺点:①需要土地面积较大②对恶劣气候条件抵御能力弱③净化能力受作物生长情况的影响大④蚊蝇滋生

第十五章

1.厌氧消化的两个阶段:液化阶段,转化产物中有机酸是主体;气化阶段,消化气只要成分是甲烷

厌氧消化的三个阶段:第一阶段为水解发酵阶段。复杂的有机物在厌氧菌胞外酶的作用下,先被分解成简单的有机物,继而这些简单有机物在产酸菌的作用下经厌氧发酵和氧化转化成乙酸、丙酸、丁酸类等。参与此阶段的水解发酵菌主要是转型厌氧菌和兼性厌氧菌。

第二阶段为产氢产乙酸阶段。产氢产乙酸菌把除乙酸、甲烷、甲醇以外的第一阶段的中间产物,转化成乙酸和氢,有CO2产生。

第三阶段为产甲烷阶段。产甲烷菌把第一第二阶段产生的乙酸、H2和CO2等转化为甲烷。

2.污水的厌氧生物处理工艺:化粪池、厌氧生物滤池、厌氧接触法。UASB、分段硝化法、厌氧膨胀床和厌氧流化床、厌氧生物转盘、两相厌氧法等。

厌氧生物滤池:封闭水池,池内放置填料,污水从池底进入,从池顶排除。

优点:处理能力较高;滤池内可以保证很高的微生物浓度;不需另设泥水分离设备,出水SS较低;设备简单、造作方便等。缺点:滤料费用较贵;滤料易堵塞,悬浮固体较高的污水不适合此法。

厌氧接触法:对于高悬浮固体的有机废水,采用此法。污水先进入混合接触池与回流的厌氧污泥混合,再经真空脱气器流入沉淀池。

优点:由于污泥回流,厌氧反应器内能维持较高的污泥浓度,大大降低了水里停留时间,并使反应器有一定的耐冲击负荷能力。

缺点:从厌氧反应器排除的混合液中的污泥由于附着大量的气泡,在沉淀池中易于上浮到水面被带走。进入沉淀池的污泥仍有产甲烷菌在活动,产生沼气,污泥上翻,姑爷分离效果不佳,回流污泥浓度降低,影响反应器内污泥浓度提高。

上流式厌氧污泥床反应器(UASB):良好的污泥床,有机负荷率和去除率高,不需要搅拌设备,能适应负荷冲击和温度与pH的变化。

第十六章

1.化学混凝法的机理:①压缩双电层作用:水中胶粒能维持稳定的分散悬游状态,主要是由于胶粒具有ζ电位。如能消除或降低胶粒的ζ电位,就有可能使微粒碰撞、聚结,失去稳定性。在水中投加电解质——混凝剂可达此目的。胶粒因ζ电位降低或消除以致失去稳定性的过程称为胶粒脱稳。脱稳的胶粒相互聚结称为凝聚。②吸附架桥作用:三价铝盐或铁盐以及其他高分子混凝剂溶于水后,经水解和缩聚反应形成高分子聚合物,具有线性结构。这类高分子物质可被胶体微粒强烈吸附。这种由高分子物质吸附架桥作用而使微粒相互粘结的过程称为絮凝。③网捕作用:三价铝盐或铁盐等水解而生成沉淀物。这些沉淀物在自身沉淀过程中,能卷集、网捕水中的胶体等微粒,使胶体粘结。

2.影响混凝效果的主要因素:水温(有明显影响),pH(因混凝剂的品种而异),水中杂质的成分、性质和浓度(有明显影响),水利条件(对絮凝体的形成影响极大)。

3.高级氧化技术的特点:高氧化性;反应速率快;提高可生物降解性,减少三卤甲烷和溴酸盐的生成。

2.萃取剂的选择:①选择性好:即该萃取剂对被萃取组分溶解能力大,而对非被萃取组分溶解能力下,这样能使萃取剂用量减少,产品质量提高②萃取与原料液有大的密度差:密度差异越大,两相就越容易分层分离③萃取剂的表面张力:一般希望表面张力大一些,不易产生乳化现象。若表面张力过大,则因不宜分散而使两相接触不好,影响传质④萃取过程的能耗:萃取剂的汽化潜热和比热要小,与被萃取物的沸点差要大,使过程能耗低⑤萃取剂的化学稳定性:萃取剂要求化学稳定性和热稳定性好,无毒无腐蚀,不易燃烧等⑥萃取剂的价格:要价格低廉易得,资源充分。

3.吸附剂:①活性白土、漂白土、硅藻土等天然矿物质:吸附容量不大,选择吸附分离能力低,但这些天然材料来源广泛。②活性炭:吸附容量大,性能稳定,抗腐蚀,在高温解吸时结构热稳定性好,解吸容易。③硅胶:控制其生成、洗涤和老化条件,可调节和控制比表面积、孔体积和孔半径的大小,对极性的含氮或含氧物质易于吸附,对非极性物质吸附较难。④活性氧化铝:是没有毒性的坚硬颗粒,对多数气体性质稳定,在水或液体中不溶胀、软化或崩碎破裂,抗冲击和耐磨损的能力强。⑤沸石分子筛:具有很大的内表面积,吸附容量大。⑥吸附树脂:物理化学性能稳定,品种较多,可按不同的需求选择适用。⑦腐植酸类吸附剂:可以直接使用或经简单处理后使用,吸附容量不高,适用的pH范围较窄,机械强度低。

4.膜析法:渗析法、点渗析法、反渗透法、超滤法

反渗透法:借助压力促进水分子反向渗透,以浓缩溶液或废水的方法。

超滤法:与反渗透法相似。但超滤膜的微孔孔径比饭渗透膜答,在0.005~1um之间。

第十八章

1.污泥的来源:①初沉污泥:来自污水处理的初沉池②剩余污泥:来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池③消化污泥:经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥④化学污泥:用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时所产生的污泥。除了以上污泥外,污水厂排除的污泥中还包括栅渣和沉砂池沉渣。

2.污泥的特性:①污泥中的固体:污泥中的总固体包括溶解物质和不溶解物质两部分。前者叫溶解固体,后者叫悬浮固体。总固体、溶解固体和悬浮固体,又可依据其中有机物的含量分为稳定性固体和挥发性固体。②污泥固体的组分:与污泥的来源密切相关,如城镇污水处理厂的污泥固体组分主要为蛋白质、纤维素、油脂、氮、磷等。③含水率:污泥中的水的质量分数叫含水率。污泥中固体的质量分数叫含固率④污泥相对密度:污泥相对密度指污泥的质量与同体积水质量的比值。主要取决于含水率和污泥中固体组分的比例。⑤污泥体积、相对密度与含水率的关系V=ms/ρwγ(100-P)

剩余活性污泥量:①△XVSS=YQ(S0-Se)-Kd

XVV②△XSS=△XVSS/f③VSS=100△XSS/(100-P)ρ

3.污泥浓缩的方法:重力浓缩、气浮浓缩、离心浓缩

水污染控制工程课程体系改革的探讨 篇3

关键词:教学改革;课程体系;水污染控制工程

随着我国专业设置的调整、人才培养和教学模式的改革及对所培养人才规格要求的日益提高,仅进行单门课程的教学内容、方法和手段的建设和改革,难以促进专业教学的整体效果。本文从水污染控制工程的知识结构出发提出了其课程体系改革方案。

1、水污染控制工程课程体系改革的基本思路

为培养面向21世纪、具有良好人文素质和扎实宽广的专业技术基础知识的应用兼开拓型环境工程专业人才,必须对现有的课程体系进行改革。课程体系的建立是教学计划制订的重要组成部分,后者不仅是前者的充分体现,而且又为各课程教学内容的安排和要求提出了明确的规定,为各课程教学大纲的制订和教学过程的实施、教学方法和教学模式的改进提供了纲领性的导向和依据。

据此,提出建立新课程体系的基本思想如下:(1)根据改革要求,以工程应用型人才培养为目标,改革现有课程体系,根据环境工程专业教育教学的基本要求,构建新的课程体系。(2)按照课程体系知识结构的层次要求及实施工程任务的规律,确定各课程的作用和地位,组织、选择和合理安排课程的教学内容及相应的教学要求,运用“工程集成”的概念来组织基础和综合应用类的课程内容,把水污染控制工程课程体系作为一个系统,将其划分(为若干模块,根据模块的功能提出不同的教学模式。(3)借鉴有关研究成果,以“知识利用体系”的观念及知识利用的角度将课程体系中不同的知识层次分为通识教育平台、学科基础平台、专业教育平台三个层次,依据课程特点进行课程内容的组合乃至整合,以达到精简和优化的目的。(4)注重素质教育。加强和改革实践性环节的教学,发挥和调动学生主动学习的积极性,提倡将知识应用于知识,重视对知识的应用和获取能力的培养;逐步改变课堂教学形式,提倡有准备的课堂研讨式教学方法,给学生相当的课余自学时间,营造良好的学习和学术氛围。

2、水污染控制工程课程体系

水污染控制工程课程体系是以水污染控制学科为主线、与工程应用(技术设计、研究和开发)所需知识结构有关的上述三个知识层次的各课程的有机集合体系。各课程各具其在课程体系中的地位和作用,相互关联、彼此依托,并不断向专业教学不同知识层次的目标要求发展。

2.1水污染控制工程课程体系框架

该课程体系(表1)首先对其中各课程的地位和作用进行分析,然后根据各课程的作用地位,明确各课程在整个课程体系中所应提供的知识内容,必要时进行课程设置的调整。

表1中水污染控制工程课程体系未列出通识教育平台课程,因为通识教育平台课程是所有大学生都必须学习的基础课程,主要包括政治、外语、体育、数学、计算机等方面的大学生必备的基本知识。

水污染控制工程有关的学科基础平台和专业基础平台课程列于表1。学科基础平台分为三个部分,大类基础课程包括13门课程,共计512学时、32学分;学科专业基础课程包括6门课程,共计272学时、17学分;相关基础课程包括3门课程,共计136学时、8.5学分。

专业基础平台分为两部分,专业核心课程包括8门课程,共计248学时、15.5学分;主要方向课程(水处理方向)包括13门课程,共计368学时、23学分。

这些课程所应包含的知识层次依此由低到高逐渐发展,构成环环相扣、前后呼应又明确服务于专业教学教育目标的水污染控制工程课程结构。改革后,课程体系进行了较大范围的扩展,将与水污染控制有关的课程都列入了本研究的内容。这样做的目的是在更宽的视角去加以整体的研究,以建立更完整的课程体系,有利于各课程作用地位,各课程在教学内容的安排和教学过程的实施手段的相互衔接和协调。

该课程设置充分考虑了所有环境工程专业的学生对水污染控制工程的基础课程和核心专业课程的学习,更考虑了选择水处理方向的学生能通过学习专业方向课程能更全面、更系统地掌握水污染控制工程的相关知识,培养出更能适应从事水污染控制工程领域工作的专门人才。

2.2重视实践性环节的教学

在工程类专业的教学中,实践性教学环节是一座架接理论知识和实际工程实践的桥梁,其在水污染控制工程课程体系中尤其如此,因而必须加以高度重视。如表2所示,水污染控制工程课程体系中所涉及到的实践性教学环节主要有各类课程设计、集中实习和毕业设计(论文)等,共计27周,27学分。与课程相关的实验性实践环节已列于表1中,表2不包含这一部分实践性教学内容。

目前的问题是,由于教学设备条件的限制及实习基地建设的困难、资金的不足、学生人数的众多,无论在实验教学环节的实施,还是实习教学环节的实施,都仍然严重地存在学生主动参与机会少的问题。因而应通过加大资金的投入及重视校外实习基地的建设,不断地提高上述教学环节的效果。以水污染控制工程的生产实习为例,由于缺乏良好的实习基地及众多的学生数,难以寻找供学生蹲点操作实习的基地,因而建立规模适当的校内实习基地就显得很重要。

3、小结

水污染控制工程实验 篇4

1 整合教学内容

我校本门课程选用的教材是高廷耀、顾国维主编的《水污染控制工程》,该教材内容丰富,覆盖面广,分为理论课和实验课,课时分布较少。如何在有效时间内让学生学会和掌握书上重点知识,如脱氮除磷原理;如何让学生在有限的实验课里尽量掌握工程应用知识,如活性污泥的培养,这就需要我们教师对书本上的知识进行揉合,有针对性将工程应用知识运用到理论课和实验课上。如结合水处理技术的进步、国家规范、国家标准的更新, 及时更新过时工艺技术, 减少生物转盘、污泥厌氧消化等教学时数, 增补了生物脱氮除磷理论、化学除磷技术、曝气生物滤池等新技术, 并对人工湿地的技术经济性进行了分析。同时结合往届学生毕业设计中工艺方案选择、构筑物计算与图件绘制等方面存在的共性问题, 针对性地进行了城市生活污水和工业废水工艺方案选择和设计出错的原因进行剖析,寻找原因。在教学中, 结合各种技术与工艺作优劣对比, 利弊分析, 加深学生对理论和工艺技术的理解。还需要教师将自己科研课题的内容和成果拿到课堂上授予学生,给学生讲解水处理行业最新发展与热点的工艺、设备有关的知识,从而拓宽学生的视野和培养学生科研创新意识。

充分利用实习基地,如茂名市第一污水处理厂等, 进行生活污水处理及其工艺构筑物的实践教学, 并结合课程设计中生活污水污染物性质、成分、浓度以及水量变化的不同和排放标准的不同, 综合分析应控制污染物的顺序和所采用的适宜工程技术, 进行工艺流程选择, 开展课程设计计算, 把理论知识与工程应用密切结合起来。

2 提高教学质量

2.1 提高教学的创造性

教师上课过程不是简单的“填鸭式“过程[2],更不是照本宣科式的教学。如何把复杂的知识变简单化,如UASB的原理;如何把书本知识生活化、实践化,如“水华”现象的原因,这都需要教师在课堂上根据学生的特点找出一个学生最容易接手的教学方式。

2.2 激发学生学习兴趣

本课程设计的环保设备较多,如果教师不结合实际工程实例讲解,课堂效率会大大降低,甚至还会出现老师在讲台上讲的津津乐道,而学生在下面昏昏欲睡,形成了教师的“独唱模式”[3]。这就需要教师发挥主导作用,做出必要的尝试。建议通过以下方式激发学生兴趣。(1)用三维动态视频代替简单平面图。如讲述辐流式沉淀池的原理,可以在网上找些动态的视频,这样学生会感到新鲜,会激发学习的欲望。(2)把实验内容和本地的工程实例相结合,利用课余时间去相关厂家参观,将知识运用到实践中,如混凝沉淀的原理,可以结合茂名污水处理厂的沉淀池实例来讲。

3 培养学生开拓精神和科研能力

3.1 鼓励学生进行实验设备的研制和设计

“水污染控制工程”涉及众多环保设备,可以鼓励学生运用课余时间用纸做各种水处理设备或者自己研制的设备的模型,这样子既能加深对课本知识的理解,又能充分发挥学生动手实际操作的能力。如有的同学就选用ABR加氧化沟工艺进行屠宰废水处理, 处理效果较好, 并计算出每个设备的处理能力,有的用AMBR加上一体化A/O工艺处理屠宰废水,对处理效果进行对比分析。这些对于活跃学术氛围, 激发学生的创新能力有很大的促进作用。

3.2 鼓励学生参与各种专业大赛

鼓励学生运用课本上的知识去参加各种大赛,如“广东省大学生挑战杯”竞赛,将课本上知识运用到实验中,将实验中现象反馈到书本中,理论结合实际,能充分学生开拓精神和科研能力。

4 处理好本课程与其它课程、实习、毕业设计的关系

4.1 处理好与其他课程的关系

一是重视本专业相关课程的知识整合与衔接, 加厚基础理论学习。《水污染控制工程》和《环境微生物》、《环境监测》、《给水工程》、《排水工程》、《泵与泵站》等课程有联系,如对水泵运行特征、水头损失和流量计算、水泵选型以及水泵站联合运行的水力学计算等进行系统的对比归纳, 引导学生把不同水泵类型与污水泵站、雨水泵站的选型有机结合起来。

4.2 处理好与实习、毕业设计的关系

“水污染控制工程”涉及诸多基本知识,如出水指标的定义与测定方法、沉淀池的基本构造与设计、氧化沟的运行参数与控制等,都可运用到毕业实习环节(污水处理厂)和毕业设计(污水厂涉及、自来水厂设计)中。所以授课教师要有预见性、有意识的将实习和毕业设计环节可能所用的知识在课堂上有针对性的对某些概念、原理进行详细讲授,一定要结合实例,这样学习效率大大提高。教师还可尝试,针对某一实践性较强的章节,可以将学生带到现场进行授课,如关于污泥的处置和处理章节可以将学生带到污水处理厂污泥房进行讲解。只要处理好了本课程与其他课程方面的关系,使它们相辅相成,这样就能取得良好的教学效果。

5 改善实验教学环节

5.1 尽量开设验证性实验、综合性实验和设计性实验

实验题目设置以验证性实验、综合性实验和设计性实验相结合、必做题目和选做题目相结合的原则。综合性、设计性实验题目在总实验题目的30% 以上, 选做题目占总题目的40%以上[4]。这样把课本上的知识最大限度综合运用到实验中,增强了知识的连贯性和整体性,更易让学生接受和理解。例如给排水实验室2套污水处理装置,涉及生活污水、工业污水的初级处理、二级处理、三级处理,用到本课程教材上大部分的设备、原理。完全可以将开设混凝沉淀,活性炭吸附、活性污泥性质的测定等实验综合在一起。这样子既提高了实验利用率,节约资源和成本,又能增强学生的综合运用知识和创新的能力。

5.2 充分利用课余时间开展实验

有些实验如果按照教学学时既无法满足实验要求,又不能让学生充分理解实验过程。如微生物实验,可以让学生利用课余时间提早培养好微生物, 然后等实验课时在开始实验,这样子及节约了时间,又能让学生充分体会到微生物是怎么培养的。

5.3 实验成绩考核

实验教师不能单纯的只看实验结果来判定学生成绩的好坏,还要将课前预习、实验操作、数据处理等内容纳入实验分数评定中。课前预习通过课前提问的方式进行考核;实验操作可以通过实验中对学生的观察进行考核;数据处理要看实习报告中数据处理的方法、正确性进行考核。要求学生做完实验后的原始数据要自己签名,仔细检查每位同学的数据有无抄袭,及其数据的合理性,以此杜绝学生回去后擅自修改原始数据。

5.4 严格要求实验报告的书写

完整的实验报告应包括实验目的、实验原理、实验步骤、设备的工艺流程、原始数据、数据处理、数据作图、结果分析、思考题解答等。为了体现学生自主的创新性和创造新,体现学生分析解决问题、解决问题的能力,应鼓励学生用小论文的形式撰写实验报告,这样子既能提高学生的科研写作,又能熟悉书写论文格式的问题,有利于大四毕业设计(论文)的写作。

6 结 语

“水污染控制工程”教学改革是一项系统的工程, 考虑到它在环境工程专业课的地位和它与其它课程的联系,再结合本校实际教学情况,“水污染控制工程”课程教学方法及实验教学环节改革还需要不断的探讨与完善,使我们的教学水平不断的提高。

摘要:“水污染控制工程”是环境工程专业核心课程之一。为了提高教学质量,结合本校的实际情况,从整合教学内容、提高教学质量、培养学生开拓精神和科研能力、处理好本课程与其它课程及实习和毕业设计的关系、改善实验教学环节等几方面,对“水污染控制工程”教学方法及实验教学方法进行了探讨。

关键词:水污染控制工程,教学方法,探讨

参考文献

[1]黄建辉,李章良.“水污染控制工程”本科教学方法改进探索[J].广东化工,2011,38(8):186-187.

[2]郭俊晶.《水污染控制工程》教学初探[J].教育教学研究,2007(24):32-33.

[3]施小芳,李微,林述英,等.化工原理实验教学的改革与实践[J].化工高等教育,2006(2):46-48.

水污染控制工程实验 篇5

课程编号:01133080

英文译名:Water Pollution Control Engineering

课程性质:专业课

适用专业:环境工程环境科学环境监察

要求先修课程:环境微生物学、环境化学、环境监测、环工原理及设备

考试时间: 3小时

分数: 150分

教材:高廷耀、顾国维主编.水污染控制工程(上、下).第三版.北京:高等教育出版社,2007年

参考书:

1.王郁主编.水污染控制工程.北京:化学工业出版社,2011年

2.彭党聪主编.水污染控制工程.第3版.北京:冶金工业出版社,2010年

3.孙体昌,娄金生主编.水污染控制工程.北京:机械工业出版社,2009年

4.(德)Wiesmann,盛国平,王曙光译.废水生物处理.北京:科学出版社,2009年

5.废水处理技术及工程应用李旭东杨芸北京,机械工业出版社,2003年

考题类型:客观题70分;主观题80分

考试内容:

第一章总论

1、废水污染源、污染物分类及危害、水质指标的表征

2、废水可生化性概念及其应用

3、河流自净机理及其数学模型

第二章污水的物理处理

1、水质、水量的调节原理。

2、自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀、压缩沉淀及理想沉淀池的理论。

3、气浮的原理、气浮条件、沉淀池、气浮池的设计

4、过滤理论、普通快滤池的构造及其配水系统。

第三章污水的化学与物理化学处理

1、胶体的特性与结构、胶体的脱稳与凝聚机理

2、混凝剂、助凝剂种类及作用,影响混凝效果因素

3、混凝工艺过程及设备的设计

4、化学氧化法、化学还原法的原理,电解氧化还原法、电解凝集与浮上的原理

5、氯氧化、空气氧化、湿式氧化、臭氧氧化、超临界水氧化的原理

6、化学沉淀原理及方法

7、酸性、碱性废水的中和工艺过程

8、国内、外化学处理方法前沿

9、吸附的基本理论、吸附剂及其再生、吸附工艺与设计

10、离子交换的基本理论、离子交换平衡、离子交换速度

11、离子交换剂、离子交换工艺、设备及计算

12、膜传质机理以及电渗析、反渗透、超滤、液膜的原理

13、电渗析器的构造、电渗析的操作控制、电渗析除盐的设计计算、反渗透装置、反渗透工艺流程及操作

14、汽提法、萃取法、蒸发法及结晶法的原理

15、吹脱设备、汽提工艺、萃取剂及萃取工艺设备、蒸发设备。

16、水垢腐蚀原理及其控制、水质稳定剂、杀生剂种类及作用。

17、超临界处理技术的原理

第四章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础

1、微生物新陈代谢及生长的影响因素

2、酶反应动力学、微生物的生长动力、废水生物处理基本数学模型

3、废水生化反应的速度和级数

4、废水可生化性、可生化性的评价方法

5、废水处理反应器及动力学基础

6、好氧生物处理、厌氧生物处理、脱氮除磷的基本原理

第五章活性污泥法

1、活性污泥的形态与活性污泥微生物

2、活性污泥净化反应过程与基理

3、活性污泥法数学模型基础

4、活性污泥净化反应影响因素与主要设计、运行参数

5、活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数

6、生物脱氮除磷工艺、影响因素及主要设计、运行参数

7、氧传递原理、氧转移的影响因素、曝气的方法与设备

8、活性污泥法的运行管理(活性污泥的培养与驯化、活性污泥法处理系统运行效果的检测、活性污泥法运行中的异常现象与控制措施)

9、二沉池的结构和设计

10、国内、外生物处理方法前沿,结合实际案例分析

第六章生物膜法

1、生物膜法基本原理及特点、底物利用基本方程

2、生物滤池的数学模型、生物过滤法的基本流程与分类、生物滤池系统的设计计算,生物转盘的设计计算

3、生物接触氧化法的工作原理、构造

4、生物转盘处理设备、运行管理

第七章厌氧生化法

1、厌氧法的基本原理、厌氧消化过程的三个阶段、厌氧法的影响因素

2、厌氧法的工艺和设备、厌氧消化过程动力学、厌氧产气量计算、厌氧设备的运行管理。

3、国内、外生物处理方法前沿

第八章稳定塘和污水的土地处理

1、稳定塘的分类、工作原理

2、土地净化机理、基本工艺

第九章城市污水回用

1、污水回用深度处理工艺(难降解有机物去除、溶解性无机物去除、消毒处理、氮、磷的去除)

2、污水回用处理技术方法和回用系统

3、污水回用安全措施

第十章污泥的处理与处置

1、污泥的来源与特性、污泥化学调理、热调理、淘洗

2、初次沉淀池污泥量计算、剩余污泥量计算、污泥浓缩计算

3、污泥消化原理及消化池设计计算

4、污泥浓缩方法、污泥脱水方法

5、污泥的最终处置

第十一章污水处理厂设计

1、污水处理厂设计原则(平面布置、高程布置等)

2、污水处理厂厂址选择

3、污水处理厂设计程序、流程选择、参数选择

4、工程验收和调式

第十二章排水沟道水力学

1、排水体制、沟道水力学设计原则、设计要素

2、沟道水力学计算、均匀流水力学计算基本公式

3、污水流量确定、污水沟道水力学设计。

水污染控制工程实验 篇6

水污染控制工程课程改革理实一体《水污染控制工程》是高职环境类专业的核心课程,本课程的教学目标是使学生能运行、调试和初步管理各类污水处理设施及构筑物,能根据污水中污染物的类型选用不同的污水处理工艺,能初步解决污水处理运行中出现的疑难问题等。在课程改革过程中,以工作过程为导向,建构学习领域;以工作任务为驱动,设计学习单元,并在教学过程中突破传统教学方法,探索理实一体教学新模式。

一、课程设计

1.课程设计思路

通过对大庆市区附近石化企业调研,确定污水处理工工作岗位职责;根据岗位“应知应会”水平选取典型工作任务;将典型工作任务与理论知识相融合,设计若干学习任务单元;以学习任务为驱动实施课程教学。新构建的课程内容,是按照工作任务来序化知识,将理论知识与实践技能融合,形成“以工作任务为驱动”的课程体系。

2.教学内容的重组

教学内容设计成3个模块,每个模块有若干学习任务单元,每个学习单元作为一个项目,由若干的工作任务来完成。通过完成相应的工作任务实现实践技能和理论知识的融合。

理论教学内容的选取,加强各处理技术单元的基本原理、处理设备操作和运行管理知识的讲授;实践教学内容的选取,注重对学生综合应用能力的训练和创新意识的培养。重点是污水处理工艺调整和操作,解决工艺设备的基本维护和故障判断及排除问题,同时要求学生能够看懂图纸,掌握在线仪表相关操作知识等。

本课程设计倡导“过程导向、任务驱动、内容序化、技能延伸”理念,将典型的污水治理项目引入课堂,将水污染控制的常用技术贯穿到相应项目中,同时将技能学习延伸到校外实习基地、工作现场、实现教学做一体化。

二、课程教学实施

教学程序依据典型工作任务完成过程中,所经历的“资讯、计划、决策、实施、检查、评价”6个步骤进行,符合学生循序渐进的认知心理顺序。如“活性污泥运行参数控制”的教学设计:

三、课程改革体会

1.理实一体化校本教材的开发

教材编写应围绕课程设计的工作任务开展,注重实用性和可操作性,理论知识应服从实践教学的需要,理论应浅显易懂,简洁明了。

2.教学过程的有效设计

“理实一体化”教学的关键在于理论与实践的穿插进行,在教学实施中,其教学尺度很难把握,过多操作,又类似于实验课。在教学过程中如何适时的穿插录像、动画、挂图、板书,教师的备课工作量很大且必须较为周密的计划与时间安排,否则教学尺度一旦把握不准,就难以达到一体教学的要求。

3.学生主观能动性的开发

“理实一体化”教学模式,使学生获得分析、思考、和解决问题以及团队协作能力,这些能力是学生未来的工作和生活中真正需要的。

4.教师技能水平的提高

“理实一体化”这种教学模式的开展,需要教师获得更多的现场实践经验,教师要逐渐形成“一专多能”的知识结构才能胜任新形势下的教学要求。

5.评价体系的建立

本课程在“理实一体化”教学效果考核中,强调基本技能的培养。通过实操,学生是否获得初步的、准确的操作技能;理论知识考核,通过汇报和测试掌握学生基础知识水平。

“理实一体化”作为一种教学模式,对教学质量、教学效果的提高起到了很大的作用,但在课程改革过程中也存在着教材编写水平有限,设备配置不完善、评价体系不全面等诸多困难,这些都有待于我们在深化教学改革过程中,不断探索、不断克服、不断完善。

参考文献:

[1]姜大源.世界职业教育课程改革的基本走势及其启示——职业教育课程开发漫谈[J].中国职业技术教育,2008,(27):7-13.

[2]赵志群.论职业教育工作过程导向的综合性课程开发[J].职教论坛,2004,(2):4-7.

[3]姜大源.工作过程导向的高职课程开发探索与实践——国家示范性高等职业院校课程开发案例汇编[G].北京:高等教育出版社,2008.

水污染控制技术综合实验的设计革新 篇7

在水污染控制技术中安排综合实验课程, 可加深学生对课程基本概念、基本原理的理解程度。通过独立进行实验, 学生不仅熟知污水分析与处理的基本方法和工艺, 而且通过分析实验数据, 还可验证已有的概念和理论。为有效地提高水污染控制技术综合实验的教学效果, 培养学生观察问题、分析问题和解决问题以及理论联系实际的能力, 充分发挥学生的积极性和主动性, 笔者结合在水污染控制技术实验教学中的经验和体会, 探索如何最大限度地发挥实验教学的作用, 以期完善和发展水污染控制技术综合实验教学体系[2,3,4]。

1 水污染控制技术课程的特点

水污染控制技术是环境工程专业的一门主修课程, 体现了专业知识和能力水平。该课程系统地阐述了各种废水的来源、组成和物理、化学、生物处理的原理和方法技术, 介绍了城市各种类型的废水深度处理和回用技术、污水处理设备的设计原理、设计方法、设计内容和各种废水处理工艺的特点, 涵盖了当前废水处理的各种工艺与方法, 具有知识面广、应用性强等特点, 以及很强的理论研究和实践应用意义。实验在课程教学中占40%, 锻炼了学生动手操作的能力, 使学生在掌握理论的同时, 能与实际操作有机地结合起来, 最终把学生培养成为知识新、动手能力强、应用能力强的综合性人才[1]。

2 水污染控制技术综合实验的革新

2.1 优化实验方法

水污染控制技术发展十分迅速, 出现了大量的新工艺方法和技术。因此, 在实验教学过程中, 需要不断地更新实验内容和调整实验方法, 使其最大限度地与实际工作相吻合, 达到所教和所用相吻合的目的。

在实验过程中, 实验设计涉及多个单项内容, 在教学中使学生掌握每个项目的目的、意义和方法, 但是此种方法连贯性不佳, 往往达不到系统教学的目的。因此, 在授课过程中应调整实验的教学安排, 从小课时的单项实验改为大课时的综合实验, 使实验具有较强的实用性, 使学生在掌握各项操作技能的同时, 又可模拟实际工作岗位中的工作流程, 使学生掌握的知识更加系统化[5]。例如:对COD的测定、细菌总数的测定、p H值的测定和污泥脱水4个单项实验, 由分别每2个学时的教学时间, 调整为6个学时的活性污泥性质测定综合实验, 设计了污泥的菌种选择、镜检和废弃脱水的项目, 实现了活性污泥的使用—维护—报废的全过程, 充实实验教学内容, 使学生掌握活性污泥的特性和处理方法, 在满足正常教学要求的同时, 又开展了综合能力的锻炼, 激发了学生的学习热情, 极大地提高了实验效果, 也为以后的工作打下了良好的基础。

2.2 培养学生的创新意识和实践能力, 拓宽学生知识面

实验教学不仅锻炼学生的实践能力, 还培养学生的创新精神。为了拓宽学生的知识范畴, 教师在每个实验的实验报告中可以加入与实际相结合的内容, 让学生在实验过程中, 通过查阅资料, 了解当前行业中最新的废水处理工艺和技术方法[6]。例如, 在活性污泥的培养与驯化测定实验中, 除了培养性能良好的活性污泥供学生观察、测定外, 还准备了实际废水处理中已有污泥膨胀现象发生的活性污泥, 让学生从活性污泥颜色、气味、形态以及沉降性能等各方面进行比较, 加深学生对正常污泥和发生膨胀污泥的认识和理解。实验过程中不同的实验现象和规律促进了学生之间的讨论和思考, 结合教师事先准备好的应用方面的文献, 加深了学生对活性污泥作用机理、特性及影响因素的理解, 效果优异[1]。

2.3 加强教师在实验中的指导作用

在有限的实验时间里, 为了使学生得到多方面的能力训练, 提高综合能力, 实验教师必须充分地发挥其指导和督促作用。教师在课前应督促学生做好实验内容的预习工作, 使学生了解实验的目的、意义、原理和注意事项, 否则仅靠教师的讲解无法达到预期要求, 学生在实验中也会处于一种被动状态, 可要求学生写实验预习报告, 报告中记录实验步骤, 绘制好实验记录表格, 培养学生严谨求实的学习态度。实验中, 教师对操作过程和操作手法进行讲解, 使学生用正确的方式方法对实验进行操作, 以获得准确的数据, 并且对实验中出现的错误进行指导。实验结束后, 由学生独立分析实验结果, 对实验中出现的一些意外现象以及最容易忽视的问题进行思考并说明。教师在课后应及时地批改实验报告, 总结实验内容, 使学生掌握实验所涉及到的原理和操作方法, 并加深记忆和理解[1,7]。

3 水污染控制技术综合实验的探讨

课程理论需要结合应用于实践来得到验证。课堂教学可以指导实验教学, 反之实验教学也可以拓展和深化课堂教学。两者的有效结合极大地激发了学生对课程的学习兴趣和主动思考的积极性[8,9]。通过总结、分析实验现象和实验结果, 可进一步提高学生对课堂教学知识点的理解和掌握, 达到课堂教学与实验教学相辅相成的目的。

随着社会发展节奏的加快, 为适应21世纪发展的需要, 培养社会需求的人才, 必须对传统的课程实验教学方式进行改革和更新, 在保证教学质量的前提下, 通过彻底转变实验教学, 从传统的“以教师为主”转变为“以学生为主”的实验教学模式, 从根本上解决学生创新能力弱、动手能力差的弊端。

水污染控制技术综合实验教学改革基本上实现了由传统基础实验教学向综合设计性实验教学的转变, 增加了综合设计性实践平台, 提高了学生的创新能力与综合实践能力, 是培养学生知识、能力和素质三者一体化的好形式。随着水污染控制实验教学改革的深入, 应不断改革实验内容, 增加综合性实验和设计性实验的比例, 使学生得到更好的综合能力的训练, 为社会培养高质量的人才[8,9]。

摘要:探讨了水污染控制技术综合实验的设计革新途径, 通过优化实验方法、培养学生综合能力、加强教师的指导作用等手段, 达到水污染控制技术实验革新的目的。

关键词:水污染控制技术,实验,创新,环境工程

参考文献

[1]江芳, 李健生.提高水污染控制工程实验教学效果的几点体会[J].实验室研究与探索, 2008, 27 (12) :112-114.

[2]彭永臻, 曾薇, 王淑莹.环境工程实验教学基地建设的研究与实践[J].实验技术与管理, 2006, 23 (7) :5-7, 20.

[3]张洁, 李燕, 张雁秋, 等.“水污染控制工程”一体化实践教学模式探讨[J].高教高职研究, 2010 (42) :214-215.

[4]郭昌梓, 孙根行.《水污染控制工程实验》教学改革的探讨[J].实验科学与技术, 2008, 6 (2) :98-100.

[5]唐海, 魏翔.水污染控制工程综合设计性实验教学模式探索[J].黄山学院学报, 2009, 11 (3) :130-132.

[6]吴蔚.高职综合性实验与设计性实验的探讨[J].中国科教创新导刊, 2009 (10) :45-46.

[7]施鼎方, 王士芬.探析综合性实验教学的有效途径[J].实验技术与管理, 2010, 27 (1) :120-121.

[8]许云峰, 杨涛, 田桂芝.环境监测与治理专业实验教学改革初探[J].辽宁高职学报, 2009, 11 (B4) :81-82.

论城市排水工程与水污染控制 篇8

在如今的社会中, 对于我国的城市排水工程的发展还是比较缓慢的, 虽然取得了一定的进步, 也取得了一些可以继续使用的经验, 但是在我国的发展形式下, 还是满足不了我国对于城市排水的需求。与世界的一些发达国家相比, 我国的水资源短缺和污染的严重就显得更加的突出, 在当前, 我国的许多污水都是没有经过处理就直接排入到河流中的, 这样就严重的影响了水的质量。

1 我国城市中的污水来源

在我国的城市中, 污水主要是通过下水道进行收集的。我国的城市污水主要由3个方面的污水组成, 它们是生活的排水、工业的废水以及城市中的降水。生活中的废水主要是在人们的日常的生活中排除的。由于是由厨房、卫生间等地排出的, 所以里面的有机物和无机物都是非常多, 其中的有机污染物约占六成, 无机污染物占四成。另外, 在这些污染物中还有洗涤剂等对水污染较严重的物质。工业上排出的废水主要是在生产中产生的。它的污染就更加的严重了, 里面含有造纸废水, 农药废水以及生物制造产生的废水等。城市的工业废水是城市水污染的一个主要的来源, 也是城市治理的一个重点。城市中的降水主要是由于降水降雪没有及时的排除造成的。相对来说, 它占城市污水的比例还是比较小的, 含有的物质是一些酸性的物质。

2 排水工程在污水治理中的重要性

在我们的生活中, 离不开水, 没有它就没有生命的存在, 同时, 水资源也是有限的。在我国的经济的发展过程中, 也离不开水, 在我们的地球上的水资源是丰富的, 但是, 真正可以利用的却是十分有限的。假使我们的水体受到了污染, 那将会使得水资源的利用价值降低。当前, 在一些国家, 已经出现了由于水资源的缺乏导致的用水紧缺, 所以, 采用科学的方法去保护水污染是十分必要的, 采用城市排水系统区治理公共水体的污染问题也是一个比较重要的手段。利用城市排水工程进行水污染的控制也可以使得污水进行重复的利用, 使得污水可以进行多次的循环使用, 这也是我们进行节约用水的一个方法。对于污水进行妥善的处置, 可以使得城市中的污水及时的排出, 可以有效的保证工农业的正常进行。我国的工业正在不断的发展, 及时做好城市的污水排放也是十分必要的, 曾经有一些工业比较发达的国家, 它们由于没有对于工业产生的废水进行重视和处理, 使得他们周围的一些环境受到了严重的污染, 导致了作物的减产甚至死亡, 这样的例子更加的警示我们要及时做好排水工程。废水不及时的排放也会对我们的工业产生较大的影响, 对于一些新的生产技术也是不利的。另一方面, 合理的利用污水可以使得我们的经济效益大幅的提高, 在一些农作物的浇灌上, 我们可以利用污水进行合理的浇灌, 不但可以提高作物的产量, 同时也省去了一些买农作物的费用, 在促进农业的发展中起到了重要的作用。对工业废水进行科学的处理, 可以回收废水中的一些原料, 在消除污染的同时也创造了财富, 由于污水自身的价值, 还可以使得生产成本降低, 在得到利润的同时也保护了环境。在城市中, 建立一个科学、规范的排水系统, 可以对污水进行妥善的处理, 排水工程不仅可以排出污水, 对于疾病的预防和控制也是十分有效果的, 利用好污水, 它对于社会的回报也是比较大的。

3 城市排水措施

3.1 加强城市排水系统的规划

1) 在城市中, 要把城市的公共排水系统进行规划, 使得它的发展适应城市经济的发展, 在城市的规划中, 对于城市排水的规划也要进行重视;

2) 对于城市中的排水系统也要及时的进行改造和调整, 合理的安排, 争取为城市污水的处理创造一个好的条件。在城市的新区中, 对于城市的排水管道要按照清污分流体制进行合理的安排和建设;在一些需要进行改造的地区, 更应该把重点放在环境的保护上, 把排水管道设置完善, 以利于污水的处理;

3) 在城市中, 对于市区的生产企业的污水可以从城市水污染的防治效益作为出发点, 根据污水的分布和污染物的种类科学的进行处理, 尤其是对于一些污染的源头更要进行合理的治理;

4) 在城市中, 对于一些离城市的排水系统比较远的工业区, 也要进行适当的控制, 必要时可以进行集中的处理, 如果可以就近排放采取就近处理的办法, 也可以采取再利用的方式对污水进行循环利用。

3.2 选择合理的污水处理新工艺

对于城市污水处理的办法还是比较多的, 可以按照不同的污水种类对处理方式进行分类。可以根据污水的水质和回用水的水质, 把对于污水的处理方法进行相应的组合, 之后通过一些新的技术和方法把污水进行合理的处理, 但是也要保证一定的经济性, 不可以盲目的投入。利用新的污水处理工艺, 需要对于污水的处理工艺以及城市中的污水再利用情况进行调查, 调查时要认真, 对于调查的结果要进行合理的分析, 既要满足用户的需求, 又要满足水质的要求, 把污水的再利用更加的科学化。

4 结论

在城市不断发展的今天, 排水工程也是在城市的发展中比较重要的一个因素, 对于城市的可持续发展起着关键性的作用, 城市的排水工程是城市在污水的治理和控制上的一个重要的手段。但是, 做到污水可以安全的进行排放只是进行污水治理的一个开始, 而不是最终的目的。只有不断的完善城市的污水处理技术, 走可持续发展的道路, 才可以使得我们的城市更加的美丽。

摘要:城市的排水已经成为如今社会急需解决的问题, 它是城市控制环境污染的一个重要的手段。本文针对于城市的排水以及对于污水的处理做了一些探讨。

关键词:城市排水,排水工程,水污染控制

参考文献

[1]李喜梅.关于城市污水处理方法的探讨[J].杭州师范学院学报:医学版, 2005, 25 (1) .

[2]温穗平.有关城市污水处理方法和工艺的研究[J].中国科技博览, 2009 (20) .

[3]杨丽.浅议几种常用的污水处理方法[J].商情, 2009 (12) .

三峡库区水污染控制工程分析 篇9

目前, 各项环保措施和政策在保护三峡水库环境方面都取得了显著的成效, 但限于自身的特殊性、复杂性, 以及水污染防治工作的艰巨性、长期性和当前欠发达的经济水平, 三峡地区水环境恶化趋势还没有得到根本遏制, 污染物排放总量仍居高不下, 水污染问题就显得尤为突出, 众多污染源和潜在风险成为威胁三峡地区乃至长江中下游地区水环境安全的重大隐患。

1.1 治理水环境污染的法制体制不健全

三峡库区水环境保护区域范围很广, 仅水域面积就达1084平方公里, 涉及到重庆市和湖北省19个县市区, 130多个乡镇, 经济社会活动频繁, 库区水质保护工作任重而道远。事实上, 目前在法律上还没有对三峡库区的水质保护和水环境污染的治理进行规范。

1.2 缺乏有效的环境管理机制

三峡库区的水环境保护历来都受到各方的重视, 库区环境在三峡工程修建后变得复杂而特殊, 所以原有的管理机制已不适宜。相关部门的管理职责也不明确, 另外也没有形成有效的水环境管理体制, 对水环境污染的监控与管理不够, 地方政府出于保护当地经济发展的原因经常实行地方保护主义。如果不解决这种旧的管理机制, 必将导致管理工作出现真空区域, 监督工作遗留空白。

1.3 缺乏市场运行的环保机制

三峡库区及其上游水污染防治规划的实施, 使各地建立了一些环保设施如污水处理厂等。但由于不能产生效益, 这些设施和工厂在实际运行中将大打折扣, 有些项目名存实亡, 仅作为应付上级的一种摆设。上级进行检查时, 就开启治污设施, 检查一过, 设施就停用, 有的白天开、晚上停, 甚至将环保设施作为他用。

1.4 生态环境保护意识不强, 三峡地区生态环境先天脆弱

目前, 三峡库区民众对保护库区水环境的意识十分淡薄。企业及老百姓沿岸乱倒垃圾, 向长江直排污水, 这些已成习惯。另外, 有些人认为三峡库区环境问题的产生是因修建三峡工程所致, 治理污染的责任理应由国家和政府担当, 与老百姓无关等等, 这些都加大了水污染的治理难度。另外三峡地区生态环境先天脆弱, 洪涝、干旱灾害频发, 水土流失及农村面源污染严重, 防治难度大, 仍处于无法管、无钱管、无人管的“三无”状态。

2 三峡地区水污染防治的现状

2.1 水污染防治形势依然严峻

2005年, 三峡地区长江干流水质较好, 但个别河段受到了污染, 支流已明显受到污染。其中, 库区干流水质为Ⅲ类或好于Ⅲ类, 主要支流劣于Ⅲ类的水质占25.2% (Ⅳ类9.1%、V类5.9%、劣V类10.2%) ;上游区长江干流劣于Ⅲ类的水质占13.3%, 主要支流劣于Ⅲ类的水质占31.8% (Ⅳ类19.1%、V类2.9%、劣V类8.8%) 。由此可见, 三峡库区长江支流特别是一级支流水污染问题已经显现;上游区干流水污染现象同样客观存在。三峡水库蓄水后, 干流流速已经明显减缓, 由蓄水前的0.8m/s减小到蓄水后的0.09m/s (官渡口断面监测数据) , 甚至更小。三峡水库已由河流变成湖库, 水体自净能力大幅下降, 在纳污总量不变的情况下水质亦将下降, 并极有可能恶化。

自2003年和2006年三峡水库先后实现135m和156m蓄水以来, 库区干支流回水区多次出现水华现象, 仅2006年就有15条一级支流出现水华, 并呈现出由河流型 (硅甲藻) 向湖泊型 (蓝绿藻) 演变的趋势 (表1) 。

2.2 工业结构性和布局性污染及高消耗高污染问题突出

凭借自身先天的资源和能源优势, 三峡地区以部分工业产值的高速增长拉动了整个地区的工业经济。但由于历史、地理等多方面的原因, 三峡地区的工业经济发展还只是规模扩张型的线性工业经济增长, 比我国目前仍较粗放的经济发展模式还要粗放, 工业结构性污染和布局性污染问题, 以及行业企业高投入、高消耗、高污染、低效益的现象还很普遍, 工业污染物排放总量居高不下。

《规划》修订本明确指出, 按照《规划》要求, 三峡地区COD、氨氮排放量到2005年应在2000年基础上 (COD135.6万t、氨氮8.3万t, 此处指工业废水和城镇生活污水中污染物总量) 分别控制在102.8万t和8.3万t, 但实际上没有减少。2005年COD排放量为136.3万t, 氨氮排放量为11.5万t, 未完成《规划》目标。

2.3 上游区和影响区污染严重

从不同区域排污情况看, 三峡地区上游区和影响区污染物排放量占有很大比重, 但却没有受到相应的重视, 治理投资力度相对于库区明显偏小。

三区排污情况:2007年, 库区、影响区、上游区工业COD排放量分别占三峡地区工业COD排放总量的18.1%、25.8%、56.1%, 氨氮排放量分别占22.6%、22.6%、54.8%:生活COD排放量分别占三峡地区生活COD排放总量的11.1%、17.6%、71.3%, 氨氮排放量分别占12.2%、21.6%、66.2%。由此可见, 上游区和影响区COD、氨氮排放量已三峡地区排放总量的75%~88%, 对三峡水库水质的影响不可忽视。

三区投资情况:在《规划》及其修订本中, 库区的污染治理项目投资比例明显高于上游区和影响区, 这与库区本身的重要程度和受关注程度密切相关, 首先抓库区也是正确的。在《规划》中, 库区、影响区、上游区污染治理项目计划投资分别为192.1亿元 (20个区县) 、78.2亿元 (42个区县) 、109.9亿元 (214个区县) , 分别占计划投资总额 (380.2亿元) 的50.53%、20.57%、28.91%。

上述数据显示, 无论是工业污染还是生活污染, —上游区和影响区的COD、氨氮排放量比例占75%~88%, 但用于治理的投资比例还不到50%, 即使在调整后也只有60%。如果按区县数进行平均, 则投资比例更低。各级地方政府和各有关部门对上游区和影响区污染治理工作应给予足够的重视, 加大投资、治理和监管力度, 否则是难以搞好三峡地区水污染防治工作的。

3 三峡库区水污染控制工程投融资及运作机制分析的建议及对策

3.1 改革现行国债资金的投资方式

建议用于三峡库区的后续国债资金优先资助污水处理厂无法正常运行的区县修建、完善配套管网, 以保证已建成的污水处理厂能正常发挥治污作用。国债资金优先用于配套管网建设。对于新建、待建的污水处理厂使用国债资金, 必须要求地方政府配套管网建设资金先行到位。建议对应用市场化投融资方式建设的水污染防治项目支持使用国债资金。

3.2 鼓励市场化运营

在条件成熟的地区, 政府将可以将现有的公共项目或已建成的新项目移交民间资本或外资经营, 根据项目在未来若干年内的现金流量, 一次性从投资者手中融得一笔资金, 用于建设新项目如建设配套管网;经营期满, 投资者再将项目移交回政府。市场化营运有利于降低运行成本, 也有利于加强政府对处理效果的监管。

3.3 完善污水和垃圾处理费征收体制, 建立合理的补偿机制

目前, 征收的处理费是运营资金的主要来源之一。对已交费居民和拒交费居民分别对待, 如全年交满可少收一个月等, 拒交费的则收取滞纳金等, 从而减轻对已交费居民的负面影响;对存在截留、挪用处理费的现象, 一旦发现, 要严厉处罚。建议国家尽快建立合理的补偿机制, 积极发展适合库区要求的新产业, 解决库区居民的生存要求, 确保库区水污染治理项目的长期稳定运行和库区社会长期稳定发展。

3.4 对三峡库区水污染防治技术政策及管理体制的策略建议

加强规划审查及设计评审力度, 规范招投标工作, 合理确定规模和建设方案。应当规范设计评审制度, 让运行管理单位提早介入工程建设阶段, 避免脱节, 并且可以监督项目的设计、建设等程序, 防止设计超前、规模偏大。

改革国债资金的投资方式, 建议针对三峡库区的后续国债资金优先资助污水处理厂无法正常运行的区县修建、完善配套管网以及污泥处置设施的建设, 以保证已建成的污水处理厂能正常发挥治污作用。

摘要:举世瞩目的三峡工程, 是经过多年反复、科学的论证后开工建设的跨世纪宏伟工程。三峡工程建设与运行的同时存在泥沙淤积、移民安稳、生态环境安全三大隐患, 其中以生态环境安全特别是水环境安全问题最为突出。因此从现在起就要以预防为主, 防重于治, 防止三峡水库在由河流型向湖库型转变过程中水环境由渐变到质变而造成的严重污染后果。

关键词:环境保护,污染防治,监督管理,分析

参考文献

[1]杜崇波, 张新国.建立和完善环保设施市场化运营体系.环境科学动态, 2003 (2) :32-34.

[2]张新国.环保融投资需与资本市场发展相适应.中国环保产业, 2002 (4) :12-141.

[3]郑丙辉, 曹承进, 秦延文等.三峡水库主要入库河流氮营养盐特征及来源分析[J].环境科学, 2008, 29 (1) :1-6.

[4]王丽婧, 郑丙辉, 李子成.三峡库区及上游流域面源污染特征与防治策略[J].长江流域资源与环境, 2009, 18 (8) :785-788.

水污染控制工程实验 篇10

一、教学方式改进

1. 合理分配学时、优化教学内容。

我校《水污染控制工程》这门课选定的教材是高廷耀、顾国维等主编的《水污染控制工程》下册, 确定的学时是64学时, 其中理论授课56学时, 实验8学时。由于内容多、学时数有限, 我们对课程内容作了认真的梳理和分析, 从实用性角度出发, 区分了主次, 适当增减了部分内容: (1) 把第十四章 (稳定塘和污水的土地处理) 和第十七章 (城市污水回用) 两章内容放在课外让学生自修学习完成, 同时布置一些思考题作为作业练习, 以方便和促进学生的学习。 (2) 为避免与《给水处理工程》课程内容相重复, 精简了第十六章 (污水的化学与物理化学处理) 中第六节 (离子交换法) 、第八节 (膜析法) 、第九节 (超临界处理技术) 的内容。 (3) 从工艺新型和实用的角度出发, 在第十章 (污水的物理处理) 增加了调节池内容, 第十二章 (活性污泥法) 增加了改良SBR反应池和生物脱氮除磷的原理, 第十五章 (污水的厌氧生物处理) 增加了IC反应器、EGSB反应器等新工艺内容等, 以便学生对目前污水处理中的一些新工艺、新方法有所了解。这样一来, 不仅保证了主要内容的课时量, 避免了课程内容的重复, 而且也为一些重要的新工艺的介绍空出了学时。

2. 主线式构建课程内容。

为了让学生将构筑物与工艺流程联系起来, 我们在备课中绘制了一张污水处理厂工艺流程图, 从讲课一开始就展示给学生, 结合教学进度中逐个构筑物的讲解, 将工艺流程图不断反复播放, 使学生能将单个零散的构筑物串联起来认识, 既了解了构筑物本身的性能和特点, 又明确了构筑物在整个工艺中的位置和作用, 线条清晰, 方便理解和掌握。

3. 不断丰富视频教学资料。

目前采用的多媒体教学方法确实能让学生获得更多的信息量, 但这还需要教师尽可能多地搜集多媒体影像、图片和动画等素材。几年来, 我们利用各种渠道不间断地收集资料, 极大地丰富了教学内容。如我们利用带领学生去污水处理厂实习和参观的机会, 拍摄影像资料, 利用网络资源下载资料等, 积累了丰富的多媒体教学资料, 及时补充到课程中去, 起到了事半功倍的效果。

4. 课程与实地考察相结合。

离我校不远有一小型污水处理厂, 这是一家有一定历史的城市污水处理厂, 采用的是活性污泥法工艺, 各种沉淀池的形式一应俱全, 这给我们教学带来了方便。我在教学期间常利用课余时间结合课程进度和内容带学生去厂里实地观看和讲解, 收到很好的效果。学生看到的是实物, 是运行中的沉砂池、曝气池、活性污泥、二沉池出水等, 因此很有兴趣, 提问题的同学很多;有时我们还让他们动手测一下污泥沉降比或带些水样和活性污泥回实验室去镜下观测微生物或测一下COD等;这些都增强了学生学习的主动性, 提高了教学效率。

5. 利用比较教学、课堂提问和作业。

这门课程包括的各类方法较多、工艺较多、信息量较大, 许多学生反映一些知识点容易混淆。为此, 我们采取了如下方法:其一是“比较学习法”。将容易混淆的知识点放在一起对比分析, 归纳出它们各自的特点, 如:生物滤池和曝气生物滤池的区别;生物接触氧化法和曝气生物滤池的区别;化学沉淀处理与混凝处理的区别;等等。有比较就有了区别。其二是以课堂提问和讨论的方式对知识点进行强调。这样既可以强调所学内容, 也可以及时了解学生掌握的情况。其三是充分利用作业。我们会将所学的重点以思考题、问答题的方式布置下去。学生动手做一下很有好处, 也方便将来的复习。部分同学会根据题目与教师进行交流讨论, 有个别同学还有自己独特的解题方式。

二、充分利用课程设计

《水污染控制工程》是一门实践性很强的课程。一定要牢牢抓住课程设计环节, 充分发挥它的作用。

课程设计是《水污染控制工程》的一个大作业, 直接连在课程之后进行。以往课程设计的抄袭现象很严重, 常常达不到预期的目的。为此我们对课程设计进行了改革探索, 摸索出一套质量监控措施, 并收到了明显的教学效果。首先, 我们采用了一人一题的方法。通过对设计任务的分析, 我们在设计任务中将用于计算总污水量和水质的居民人口数量、排污水量和排BOD5量进行改变, 使每位学生设计题中涉及的人口数量和每人每天排放的污水量和BOD5量均不同, 这样一来, 每个学生从一开始拿到任务书就明确了自己任务的唯一性, 必须自始至终独立完成设计计算任务, 教师则建立一张表格对每位学生的数据进行列表记录, 用于检查。减少了抄袭现象的发生。其次, 采用了答疑、质疑和中期检查的质量监控措施。“答疑”就是教师每天进行的现场解答和辅导;“质疑”是针对一部分很少与教师交流的学生进行的主动式提问和检查, 了解这部分学生的设计方案, 避免他们在设计中走弯路、出偏差, 及时了解情况及时纠正;“中期检查”是为了掌握整个课程设计的进度, 避免一部分学生前期不抓紧, 后期时间来不及草率收场的情况发生。通过这三个环节的实施, 可以及时发现设计中出现的一些问题、问题迹象或一些容易出错的地方, 及时召集全班学生集中上课给予讲解, 把问题扼杀在萌芽状态, 保证课程设计稳中有序, 按时、保质地完成。经过这几年的实践探索, 学生的反映是:通过《水污染控制工程》课程设计, 使他们对污水处理厂的设计有了一个系统的训练, 同时巩固了课程中所学的知识和概念。

三、考试方式改进

《水污染控制工程》知识面广、方法内容多, 检验学生掌握程度, 光靠一场考试难以做到公正、公平, 要系统、牢固地掌握, 需要平时的用心和积累。有些学生仅凭小聪明, 短时间突击学习的方式应付这门课, 其结果是考完试也就很快忘掉了, 脑子里还是空空的。因此, 我们采取了期末考试成绩、期中考试成绩、平时课堂讨论提问成绩、实验成绩和出勤率相结合的方式进行综合打分, 期末成绩占70%, 期中成绩占15%, 其他3项内容各占5%。这一措施也在某种程度上对学生的学习起到了督促作用。

通过上述各类方式的综合采用, 加深和加强了学生对《水污染控制工程》这门课程知识的理解。几年来, 学习效果逐年提高, 成绩优良率不断提升;学生考研成功率有很明显的提高, 2012年前每年仅5%~8%的考研成功率, 2013年达到24.8%;在环保水处理领域的就业率也大大增加, 以往仅15%左右, 2012年达到43%。总之, 教师应尽可能地利用各种条件和资源为课程教学提供帮助, 创造条件为教学服务。

摘要:《水污染控制工程》是一门实践性和应用性极强的课程, 对于环境专业的学生来说也是一门相当重要的课程。然而, 该课程方法多、知识覆盖面广、涉及领域宽泛, 要在有限的时间内, 使学生把握课程的主要内容和关键技术, 探索提高课程教学效果的方法是十分必要的。本文总结了作者从课程教学方法、课程设计环节和考试方法等多角度强化学生对《水污染控制工程》课程知识理解的方法。

关键词:水污染控制工程,教学方式,教学效果,课程设计

参考文献

[1]刘咏, 邹文慧, 廖洋.“水污染控制工程实验”教学与学生创新能力培养[J].广州化工, 2012, 40 (1) :130-132.

[2]殷旭东.“水污染控制工程”课程教学方法及实验教学环节探讨[J].广州化工, 2012, 40 (13) :195-196.

[3]吴小宁, 冯晋阳, 刘增超.水污染控制工程课程教学方法研究[J].教学研究, 2012, 35 (5) :65-66.

[4]刘恒明, 冯铁锁, 郑丽娜.关于提高《水污染控制工程》课堂教学效果的探讨[J].广州化工, 2011, 39 (22) :113-114.

上一篇:辞职辞退机制下一篇:四轮汽车