水污染控制原理与技术

2024-08-19

水污染控制原理与技术(精选十篇)

水污染控制原理与技术 篇1

随着我国经济的快速发展, 工业用水和城市居民生活用水也在逐渐的增加, 污水排放量也随之增加, 水环境受到严重的影响。尽管三十年来我国城市水污染防治取得了一定的成果, 但是目前水污染状况依然十分严重, 必须采取有效的措施和手段对水污染和整个水环境进行控制和整治。

1 我国城市水污染现状

随着城市化的脚步, 很多农村人口大量涌进城市, 人们对水资源的需求不断增加, 同时随着工业与居民生活污水的排放量增加, 城市河道水质普遍恶化。目前我国工业、城市污水总的排放量为416m3, 而经过集中处理的仅占23%, 其余的大都直接排入江河, 对于污水的排放约束力不大, 导致了大量的水资源出现恶化现象。面对着大量的城市污水未经过处理直接排入到水域中, 污水末端处理而由于成本过高却不能得到保证。中国预防医学科学院环境卫生监测所进行的饮用水监测显示, 水质量问题已经非常严重。全国26个省、区的180个县市, 有43.3%的人在喝着不安全的水, 污染水中含有很多污染物, 主要有: (1) 有机物:三氯甲烷、四氯化碳、农药、氨氮等; (2) 重金属:铅、汞、锰、镉等; (3) 微生物:细菌、致病菌。2007年5月29日开始, 江苏省无锡市城区的大批市民家中自来水水质突然无法正常饮用, 水质变浑浊, 同时还伴有刺鼻的气味。该地区居民的饮用水主要来自于太湖, 导致这次水质产生变化的主要原因是:进入夏季之后, 太湖水位出现了半个世纪以来的最大数值, 另外加上气候连续高温, 降雨量少, 导致太湖出现了非常严重的富营养化, 导致太湖蓝藻的提前爆发, 严重影响了自来水水质。无锡市民纷纷抢购超市内的纯净水, 街头零售的桶装纯净水也出现了较大的价格波动。

近来关于水污染的报道越来越多, 愈来愈严重。我国大约75%左右的污染水被直接排放出来, 但是我国污水的处理能力只占20%左右。全国每年排污量约300亿t。全国各大城市地下水不同程度受到污染。根据统计我国78条主要河流中大约有54条河流遭受到污染, 七大水系中大约有超过一半的河段受到严重的污染, 另外城市河段中大约有86%的河流污染超标, 其中污染比较严重的河流有太湖、淮河、黄河、巢湖、滇池等河流湖泊。

2 城市水污染来源

2.1 生活污染

城市污染源对水体的污染主要是生活污水, 它是人们日常生活中产生的各种污水的混合液。据统计, 4亿多城镇人口, 每人每天产生1kg垃圾;10亿多农村人, 每人每天产生0.55kg垃圾, 一天就能产生9亿L生活垃圾。很多人以为水在自然界本身就有自净能力 (如图1位河水自净示意图) , 但是当人们生产、生活所排放的污水量已经严重超出了自然所能够自净的能力, 城市中的水体将在人们毫无意识中变质。

2.2 工业污染

工业污染主要包括工业废气、工业废物和工业废水。工业废气主要有企业厂区内燃料燃烧以及生产过程中产生的各种有污染物的气体, 主要有二氧化碳、二硫化碳、硫化氢、氟化、铅、汞、铍化物、烟尘及生产性粉尘等, 这些废气会进入到大气中对空气产生污染, 最终形成酸雨等污染水源。工业废物就是工矿企业在生产中排放出来的各种类型的废渣、粉尘等, 这些污染物会污染水源和大气, 危害人类健康。工业废水是造成水污染的最主要的原因, 没有经过处理的工业废水中含有很多悬浮物、有机物、重金属和硫化物等污染物。工业废水所含的污染物因工厂种类不同而千差万别, 即使是同类工厂, 生产过程不同, 其所含污染物的质和量也不一样。工业除了排出的废水直接注入水体引起污染外, 固体废物和废气也会污染水体。这类废水进入到水体中会引起不同程度的水污染, 导致生态破坏。

2.3 农业污染

我国城市化率的迅速提高使得大量人口向城市集聚, 对城市资源和环境的压力及影响已经成为了城市环境与经济发展的主要因素, 生活污水的排放量不断增加, 还有一个重要原因是近年来农药、化肥的使用量日益增多, 其中绝大部分残留在土壤和漂浮在大气中, 通过降雨, 经过地表径流的冲刷进入地表水和渗入地表水形成污染这些污染物融入城市的一部分。

3 城市水污染控制和水环境综合整治措施

3.1 建立健全的相关法规且得到很好地实施

我国建立的一些法律法规对于水环境保护来说起到了一定的积极作用, 但是并未能有效的遏制城市水环境的日益恶化, 主要原因是目前环境立法中存在操作性不强、立法有空白的问题, 而且缺乏执法制度和手段, 在执法中不严厉现象。我们应该根据城市水环境管理的特点, 明确城市水环境管理的原则和基本管理制度, 注意克服各法律法规缺乏系统性和可操作性的弊端, 尽快组织和制定相关法规和执法程序与规划。

3.2 规范企业的排污收费及处理系统

现在排污费的征收标准是将全国城市的排污费征收定格在同一水平线上, 没有考虑到各个城市的经济差异, 在经济发达地区, 已经达不到很好的刺激污染物的消减作用, 虽然在一些经济不发达的城市起到消弱作用, 但是在经济不发达的地区, 为了能带动经济发展, 走先污染后治理的道路。这样容易导致排污者形成“资金返还”的错误观念, 不利于调动排污者筹集自有资金进行污染治理的积极性。因此要转变企业的观念, 规范污水排放的费用, 采取节水技术、防治水污染、植树造林等多种措施, 合理利用和保护水资源。 (1) 实行清洁生产, 在企业生产的源头和全过程充分利用资源, 使废物最小化、资源化、无害化, 逐步建立生产者责任延伸制度, 促进产品生态设计; (2) 在工业集中地区积极发展生态工业, 使上游企业的废物成为下游企业的原料, 延长生产链条, 做到废物产量最小, 实现“零排放”, 并建设生态工业区, 实现区域或企业群的资源最有效利用; (3) 统筹规划工业与农业、生产与消费、城市与农村的发展, 大力发展资源循环利用产业, 实行可持续生产和消费, 国家在重点行业, 重点领域、产业园区和有关省市选择一些单位开展循环经济试点工作, 积极防范突发环境事件。

3.3 发展污水新技术, 实现污水资源化

根据对城市、工业和居民的用水增长趋势预测分析, 全国城市和工业总的需水量将大幅度上升, 因此对于水资源的建设投入, 加快水资源的工程和供水工程建设, 因此在众多的城市污水处理工艺中, 对于各类型城市应该因地制宜的采用工艺类型, 通过可行性的研究、论证采用的工艺系统是否在城市中适用、可靠、先进的技术, 建立污水处理厂, 采用物理方法、化学方法以及生物化学处理法对于污水进行处理, 物理方法主要有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法以及反渗透法, 化学方法包括中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换以及电渗析等。运用这些污水处理技术使污水经过一级、二级处理后可以回收利用到其他的领域, 实现资源化。

4 结语

水环境一旦受到污染, 其危害是严重的和长期的, 必须正确认识和对待水污染的问题, 采取有效措施, 保护好水环境, 促进经济的可持续发展。今后, 应该强化对饮用水源取水口的保护, 加大城市污水和工业非说的治理力度, 同时加强公民的护水意识, 实现废水资源化利用, 实现人类可持续发展。

摘要:随着人们生活环境的提高以及城市化进程的不断加快, 水资源污染问题也逐渐显露出来。城市水环境中存在很多类型的污染物, 对水环境安全产生直接或者潜在的威胁, 最终对整个城市水环境生态安全产生影响。本文主要阐述了城市水污染控制和水环境综合整治技术。

关键词:城市,水环境,水污染,控制,综合整治

参考文献

[1]黄海涛, 刘德峰, 梁毅.深圳市水环境综合整治基本技术思路探讨[J].人民珠江, 2005 (03) .

[2]高冬云, 朱玉婷, 夏志佳, 胡学聪.关于大庆市龙凤区董家泡水环境综合整治问题的思考[J].黑龙江环境通报, 2006 (03) .

[3]刘兴华.中国水污染控制技术的发展[J].中国环保产业, 1998 (01) .

水污染控制原理与技术 篇2

《水污染控制技术》是环境监测与治理技术专业的主干专业课程,本文通过对课程教学内容、教学方法、教学手段等做了一些经验总结。

水污染控制技术 课堂教学 改革

《水污染控制技术》是环境监测与治理技术专业的主干专业课程,其教学效果和教学改革直接关系到该专业学生的理论知识水平和工程技能水平。同时,水污染控制技术新理论和新技术不断涌现、城镇污水排放标准被修订和执行,而相应的教材却未能及时跟上,从而对专业主干课程《水污染控制技术》的课程教学带来了很大的影响。为应对这种挑战,改善《水污染控制技术》的教学效果,我们对课程教学内容、教学方法、教学手段等进行了一些研究探索和实践,取得了一些效果,并作必要的总结。

一、该课程课堂教学存在的问题

1.教学内容多

本课程教学内容方面主要是《水污染控制技术》基础理论知识,讲解有关污水处理的各种方法及其原理,污水厂的设计、工作程序,污水厂平面及高程布置原则,单体构筑物设计要点等几部分内容。由于学时少、内容多,要求教师既要精简课堂内容又要达到教学目标,因此在教学过程中不可避免地存在一些的矛盾。

2.教学方法落后

传统的传授式教学方法注重教师的“教”而忽视了学生的“学”,没有发挥学生的主体地位,结果教师教得很累而教学效果却不一定很好。

3.教学手段单一

一般专业课的教学都是采用传统教学方式,教师在讲台上讲,学生在下面记,课堂信息量有限,板书的图形示意也很难反映复杂的空间概念,容易造成学生对某些知识点的困惑,从而影响其学习的积极性和效果。

二、课堂教学改革与实施

1.改革教学内容

在《水污染控制技术》教学中,一是应重视本专业相关课程的知识整合与衔接,加大理论学时,加厚基础理论学习。通过对流体力学、化工原理等课程理论知识的回顾,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;二是多综合,重能力,把现代技术与先进的理论适时适地地传授给学生。结合水污染控制理论和工艺技术的进步,以及我国规范、标准的改进,及时更新过时工艺技术,压缩了AB法、生物转盘、污泥厌氧消化等教学时数,增补了生物脱氮理论、化学除磷技术(包括一级强化工艺)、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。同时结合近年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的教学讨论和工程设计出错的原因剖析。

2.重视教学方法

为深入开展《水污染控制技术》教学改革,教师应一直积极从事本课程建设,坚持教学研究,逐步形成了严谨的治学氛围。主讲教师认真备课、进行多媒体课件制作,精心设计板书、课堂提问、讨论、案例教学、习题课等各个教学环境,并通过创新思维、严谨治学、生动教学驾驭课堂,启发、教育和感染学生;在教学中,倡导少、精、新的教育理念,改变传统的传授式教学,将启发式、互动式和开放式的教学方法应用于课堂,通过归纳对比精简知识点,提供精心组织的教学内容,增补具有前瞻性的新理论和实用工艺技术,组织学生课上交流和课下讨论,布置大作业,引导学生归纳和消化所学知识,形成了师生互动交流和同学间的合作,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的创新思维和团队精神,并借助参观――学习――实践(含课程设计)的教学过程,把水污染控制理论和工程设计紧密地联系起来,提高教学效果。此外,在教学中有针对性的进行教学问卷调查,检查教学中存在的不足,并及时改进教学。

3.营造多元教学模式

为营造多元教学模式,我们将多媒体教学和常规教学有机结合起来,合理选择和应用现代多样化教学手段组织教学。为提高多媒体质量,课件设计制作严格以教学大纲、适宜教材、成熟教案为基础,充分整合课程体系的知识结构和理论体系,使教学内容具有科学性、先进性和创新性。由于《水污染控制技术》为专业技术课,我们在教学中采用了传统板书辅以多媒体课件进行教学,工整板书和推导计算利于学生充分理解和消化课堂知识。同时,公式和工艺流程多,基本原理和工程技术应用多,针对这一特点,教学中选择了传统板书和多媒体课件并重的教学方式,以加大教学信息量;同时课堂视频播放单体构筑物、污水处理厂工艺流程、工业废水处理站工艺流程等教学DV片,提高课堂教学直观性、动态性和交互性,拓展学生积累知识和利用知识的能力,改善学生的主动学习状态,从而提高教学效率和教学质量。

4.强化实践教学

推进实践教学模式改革,引导学生主动实践、创造性实践。实践教学模式改革的措施包括,不断优化实验教学内容,及时将科研成果引入教学,开发、增设综合性、设计性实验,在实验过程中,鼓励学生充分发挥想象力和创造力;鼓励独创性实验,支持以问题为中心的团队探究性实验;通过引导大学生参与教师科学研究项目或自主确定选题开展研究等多种形式,进行探索性研究工作等。

实验方案的确定:实验分组进行,各实验小组根据实验要求,自行设计实验方案,在与老师进行讨论的基础上,确定实验方案,然后进行实验;对实验数据进行整理与分析;最后在实验讨论课上进行报告。教师职责引导和启发:学生分组进行实验,理论课主讲教师在实验课前与每组学生进行方案讨论;实验现场指导实验,及时解答学生问题;参与课堂讨论,点评学生实验。这种开放和研究型的实验教学模式,可收到良好的教学效果。学生通过自己对实验的设计和分析,加深对理论课基本原理的理解。同时学生还扩充自学许多课外知识,扩展了知识面,提高了分析问题和解决问题的能力,对主讲教师提出了更严格的要求。很多学生认为这种开放型实验教学非常有趣,提供了充分发挥才能和创新性思维的空间,激发了学习兴趣和主动性。

参考文献:

水污染控制原理与技术 篇3

关键词: 水污染控制技术; 教学平台; 建设; 实践

1引言

水污染控制工程是一项集城市污水和农业生产废水收集、输送、处理、综合利用,以及降水汇集、处理、排放为一体的系统工程,是保障城乡社会经济活动的生命线工程和水环境保护、水生态维护的安全工程。而水污染控制工程相关设计和建设是实施降污减排、开源节流,提高污水处理率、污水排放达标率、再生水回用率和污泥无害化处理率,发展循环经济,保护水资源和水环境,实现城乡可持续发展的重要举措。进行水污染控制工程设计,是环境工程及环境科学、给水排水等专业为实现本科培养目标要求的重要实践教学环节。由于教学过程、教学要求或深度不同,采取开放式《水污染控制技术》创新教学平台建设与实践,能够为高等职业教育应培养学生具有真实的职业能力,具有一定的方法和社会能力。

开放式《水污染控制技术》创新教学平台建设与实践是课程设计学生进行工程设计学习或实践的基础,是为了加深对水污染控制工程基本理论、工程设计的学习与理解,使学生掌握专业文献、工程规范、设计手册等设计资料使用方法,掌握水处理工艺选择、工艺计算方法,掌握平面布置图、高程图绘制方法,进行有关工程设计文件编写和工程图纸绘制的一种训练学习或理论联系实际的实践过程。

2水污染控制技术创新教学平台建设目的和意义

通过《水污染控制技术》课程和技术基础课程的学习,学生已基本掌握有关污水处理工程方面的理论知识,开放式《水污染控制技术》创新教学平台建设与实践是将理论与实践相结合的重要环节,使学生加深水污染控制技术理论授课的内容,其目的是通过课程设计巩固提高学生设计计算能力,培养运用所学专业知识分析问题和解决问题的能力,了解水处理工程中污水处理厂站设计计算的一般步骤和方法。培养训练学生使用设计手册和设计规范进行设计的能力,使学生在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。培养学生综合运用所学知识解决工程设计问题的能力。

3在教学过程中的改革

3.1采用多媒体教学技术及资源库建设

目前,《水污染控制技术》的授课方式还是板书的形式。作为一门工程类的专业课,仅仅使用板书这种单一的授课方式存在着很大的弊端,课堂单调乏味,不容易吸引学生的注意力。在实际课堂教学中,各种媒体手段的综合运用,无疑为新课程带来了勃勃生机。新课程要求教师的教学活动将不再像以前那样,单凭一张嘴、一支粉笔、一块黑板,“照本宣科”即可,而是需要教师能利用各种媒体,广泛运用包括多媒体技术、各学科在内的多角度、全方位知识,引导学生“主动探究”、“合作学习”、“讨论学习”等多种教学方法,完成师生共同发展的目的。由于计算机具有储存、自动归档和随时检索的功能,教学材料不再是相对固定的了,而是以最快的速度,为教材补入新的信息,并随时以不同的形式提取和积累。通过制作多媒体课件、下载多媒体课件,用各种不同的信息,如数据、文字、图象、动画、声音等有机整和在一起,进而展示事物的本质特征与内在联系,使抽象的图形、数字、呆板的文字,变成赏心悦目的画面,对学生进行多重感官的刺激,有利于创造一种生动活泼的教学环境,吸引学生的注意力。与媒体相关的教学资源形式多样,可以起到激发学生求知欲望、活跃课堂教学、培养学生的创新精神和实践能力、转变教学方式等。如何构建和利用形象生动、有声有色的资源库便成为目前新课程背景下多媒体教学改革的重头戏。

3.2注重对学生工程实践意识的培养

《水污染控制技术》是一门工程专业的课程,目前采用的理论教学方式,不仅内容枯燥乏味。而且缺乏对学生工程实践意识的培养。使学生陷入“死读书,读死书”的怪圈,难以适应社会的要求。为了避免这种情况,我们采取了下列方法:(1)讲解专业理论时,尽量多的引用工程实例,让学生自己在工程实例的讲解中体会专业知识在工程实践中的应用,从而激发学生对专业知识的兴趣。(2)在课堂上,力求将日常生活中应用到的专业理论的实例引入课堂,从而让学生感觉从理论贴近实际很容易,拉近枯燥的教学和实际生活之间的距离。

4在人才培养模式上改革

校企合作、工学结合“2+1”人才培养模式下,采取开放式《水污染控制技术》创新教学平台建设与实践,我院与多家企業建立了长期稳定校企合作基地,一年的校外管理是个重难点难点问题,绝不是学校和企业间的简单移交,要让学生明确“2+1”是一个完整的教学计划、教学内容,同时征求企业意见,校企共同认可、严格执行。以职业岗位标准要求为培养目标,以市政建设一线工程管理人才需要为依据,使学校教育贴近生产、贴近企业、贴近社会,使学生走上工作岗位后尽快缩短适应期,尽快适应市政行业对管理人才的需要。可实现教学过程的实践性、开放性和职业性,使学生的知识、能力和素质与企业的需求完全吻合,有利于学生在实际工作中获得真实的职业训练和工作体验,促进职业能力和职业素质提高,同时增加对社会的了解,增强就业能力和竞争力,实现人才培养与职业岗位标准的零距离对接。

5总结语

开放式《水污染控制技术》创新教学平台建设与实践是工科学生把理论和实践相结合进行工程师基本素质培养最为关键的一个步骤,是学生走出校门前的最后一道“深加工”工序,是实施学生培养目标的重要环节。通过学生独立完成水处理工艺选择、工艺计算和平面图、高程图、单体构筑物及其大样图设计,进行工程概预算和工艺技术经济性分析,撰写毕业设计,着重提高学生综合应用基础理论创新能力、图件绘制和文本编制水平,培养学生严谨的科学作风和认真的态度,树立事业心和责任感,并与工程实际接轨。

参考文献:

[1]《水污染控制技术》,王有志 主编,中国劳动社会保障出版社 .

[2]中国市政工程东北设计研究院. 给水排水设计手册(第1册)常用资料(第二版)[M]. 北京:中国建筑工业出版社,2000.

水污染控制原理与技术 篇4

《水污染控制技术》课程是环境监测与治理技术专业的一门技术应用课(必修),课程主要任务是:掌握水污染控制技术的一些基础知识和基本理论、各种典型污水处理技术的基本原理、特点和应用;能正确使用污水处理常用设备并进行简单维护、科学合理地进行污水处理工艺运行管理;能进行污水处理工程的初步设计、科研。在课程教学过程中,围绕课程任务开展了一系列的教学改革和尝试。

2 课程内容组织

《水污染控制技术》课程在内容组织时,突破了以往按教材(王金梅、薛叙明主编.水污染控制技术,化学工业出版社)章节开展教学这一习惯思维,按照项目化教学思想重新架构了课程内容,具体见表1。

本课程选择了3种废水(生活污水、含Cr6+废水和难降解有机废水)作为处理对象,围绕这3种废水的处理设置课程教学项目,划分项目任务。在任务设置时,按照污水处理工程建设的实际工作流程(即水质水量调查-方案设计-小试试验)划分每一项目的任务。在完成项目的过程中讲授涉及到的理论知识点。

总体上本课程的3个教学项目涵盖了教学大纲和教材上的理论知识。在教学过程中更注重实践性,每一种污水的处理方案都必须进行小试试验验证,以促进同学们对理论知识的理解和掌握。另外,本课程教学过程中,还专门邀请了3个污水处理厂(清潭污水处理厂、某电镀厂污水处理站和化工园区污水处理厂,分别处理生活污水、含Cr6+废水和难降解有机废水)作为合作单位,为课程教学提供技术支持和校外实践场地。

3 教学资料组织

本课程在教学过程中除配套教材外,围绕项目化教学的需要,按照知识够用的原则,还必须给学生补充环境微生物、环保设备、流体力学等方面的知识,向学生提供相关的设计规范、国家标准等资料,以便于学生查阅和学习。

4 课程教学效果

4.1 采用项目化教学,激发了学生的学习热情

本课程所选用的3个项目均源自于生产实际,与学校合作的3个污水处理厂分别处理3种废水,其工艺具有典型性和代表性。这样学生可以利用校内外实训条件,实际参与企业水污染治理的整个工作过程,便于学生将所学知识与工程实际相结合。由于整个学习过程有企业污水处理工程作为参照,直观形象,提高了学生的学习热情,培养了学生的职业素养和工程意识,对学生的未来发展是十分有利的。

4.2 充分利用现代化教学手段,提高课堂教学效率

教师在授课之前,对3个污水处理厂进行了充分调研,拍摄了大量的图片和视频。在课堂教学中,通过多媒体系统将一些构筑物的图片、运行视频以及模拟动画等展示给学生,既生动又形象,便于学生理解,然后教师再介绍其工作原理,学生就容易接受,这样就加深了学生对处理工艺和设备的理解,提高了学习效率[1]。

4.3 合理设计实验,激发学生思考

污水处理是一个系统工程,很多因素会影响到污水处理效果。为了加深学生对这些影响因素的理解和掌握,在各组拟订小试方案时,教师就有意识的给各组规定不同的小试条件。例如:在生活污水的二级处理这个任务的教学过程中,教师就有意识的给各组设定了不同的污泥负荷,要求各组学生按各自的污泥负荷对污水进行好氧处理。这样学生在对出水水质进行检测时发现各组是不一样的,有的好有的差,而且运行过程中用显微镜观察到的活性污泥微生物相也有差异,从而促使学生主动的思考原因,最后教师在讲解污泥负荷这个概念及其意义时,学生的理解就更深刻。

4.4 注重过程考核,促进学生学习

本课程包括过程性考核和期末理论考核,过程性考核即项目平均成绩占60%,期末考试成绩占40%,项目评分主要依据工作态度、操作过程规范性、工作成果以及在个人在合作项目中所起的作用、文明操作等进行综合评定。过程考核时教师只对各个小组完成任务的情况进行综合评分,而由小组内部对本组成员进行个人评价,按照个人对项目的贡献度排序,然后根据贡献度排序情况,在教师综合评分的基础上上下浮动一定分值即是个人得分。这种评价方式明显突出了团队合作的重要性,小组成员必须通力合作才能很好的完成项目,获得高分,不然获得低分会影响到个人的成绩。同时这种评价方式一方面可以减少教师的工作量(以往对每个同学的跟踪评价方式要求教师必须留意全班每一个同学的每一个步骤,教师的工作强度很大。而实践结果也表明:教师在课堂上有限的时间内不可能准确记录每一个同学的表现,会出现漏评、误评。),另一方面也保证了学生的个人权益,确保表现认真的同学可以在本组拿到高分。

5 结 语

按污水处理对象开展项目化教学,充分体现了教学做一体化的高职教学思想,提高了学生的学习兴趣,培养了学生的工程意识和职业素养[2]。但在项目化实施过程中也遇到了一些问题,如生活污水处理的小试试验,从污泥接种到稳定运行大约需要一周的连续运行管理,而课程排课是每周固定的时间,不方便开展教学。另外,采用项目化教学,对教师提出了更高要求,如果教师自身水平不高,缺乏实践经验,将会大大削弱教学效果,因此有必要对教师进行在职培训。

摘要:《水污染控制技术》是环境监测与治理技术专业的主干课程。介绍了《水污染控制技术》课程的地位,重点阐述了基于不同污水作为处理对象而开展的项目化教学的内容组织和教学资料组织。通过项目化教学的实施,取得了一定的教学效果,积累了一些经验。最后,提出了一些今后应改进的地方。

关键词:水污染控制技术,项目化,教学改革

参考文献

[1]樊开青,王勇,史红林.高职《水污染控制技术》教学存在的问题及改革探讨[J],职业教育研究,2010(12):88-89.

水污染控制原理与技术 篇5

城市水污染控制与水环境综合整治技术体系研究与示范主题 三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范项目

三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与示范课题

申 请 指 南

一、指南说明(一)项目概述

实施“科技重大专项”是提高国家科技竞争力的重要措施,是我国科技发展的重中之重。国务院《国家中长期科学和技术发展规划纲要》(2006-2020年)将“水体污染控制与治理”列为十六个科技重大专项之一。国家环境保护部在《国家环境保护“十一五”科技发展规划》中,明确将“流域(区域)水污染控制与工程示范”和“城市水环境质量改善与生态建设”作为“水污染防治”的主要内容。“城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范”(以下简称“城市”主题)被列为了科技重大专项“水体污染控制与治理”的五个主题研究内容之一。“三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范”项目,将在“城市”主题的框架要求下,针对三峡库区的主要城市水环境问题,开展一系列的技术攻关和集成创新,并进行部分关键技术的综合示范。

三峡水库是我国最大的水利水电工程,也是世界上防洪效益最显著的水利工程和最大的电站。三峡库区的水质安全和生态环境健康是影响三峡工程系统综合效益发挥,长江中下游广大地区社会经济可持续发展,以及南水北调中线工程水源安全的重要因 1 素,在国内、国际上政治影响广泛,备受关注。三峡库区水环境保护压力大,主要问题依然突出,次级河流水质恶化趋势明显,城市生活污染和工业污染居高不下,小城镇污染日益加剧,库区水污染治理已刻不容缓。温家宝总理在2006年的政府工作报告中,也将三峡库区的污染治理列为“十一五”期间在环境保护领域的工作重点之一。

重庆是我国重要的中心城市之一,国家历史文化名城,长江上游地区的经济中心,国家重要的现代制造业基地,西南地区综合交通枢纽。同时重庆市是国务院刚刚设立的“全国统筹城乡综合配套改革试验区”,试验区的成功经验将在全国范围内推广应用。因此本项目实施的意义重大。

“三峡库区城市水污染控制与治理技术研究与综合示范”项目拟针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、建设用地紧张、环境基础设施严重不足、水环境保护要求高等特点,选择重庆、涪陵、长寿等三峡库区沿江城市为示范区,以削减城市整体水污染负荷和保障三峡水库水质安全为核心,重点突破山地城市排水管网安全与面源污染控制、库区城市污水处理厂功能提升及优化运行调控、污泥处理处置、食品工业园区水污染治理以及山地小城镇水污染防治等关键技术。项目以国家和重庆市围绕三峡库区水污染防治的重大工程为依托,通过 2 技术研发、集成创新和综合示范,构建三峡库区城市水污染控制与治理技术体系。从而为三峡库区城市水环境质量改善提供科技支撑,同时为西部众多水利水电工程库区和类似地区(流域)的水污染防治提供典范。

(二)项目的总体目标

针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、基础设施立地条件差、建设用地紧缺、水环境保护要求高的特点,以管网运行安全为核心,以有机污染物和营养物去除为重点,通过技术集成和综合示范,突破脆弱地质条件下的管网安全建设运行和污染负荷削减的关键技术,提升水环境设施污染物削减的整体效能和安全稳定性,建立三峡库区城市排水系统安全和水污染控制技术体系,为实现国家对三峡库区总体水质目标要求和污染治理工作提供强有力的技术支撑,并为西部众多水利水电工程水库区域的城镇水污染防治提供示范。

(三)项目任务分解

本项目针对三峡库区经济欠发达、多属山地城镇、建设用地紧张、环境基础设施严重不足、水环境保护要求高等特点,选择重庆等三峡库区沿岸城市,以削减城市整体水污染负荷和保障三峡水库水质安全为核心,突破山地城市排水管网安全与面源污染控制、库区城市污水 3 处理厂功能提升和优化运行调控、污泥处理处置、食品工业园区水污染治理及山地小城镇水污染防治等关键技术,并进行综合示范。初步构建起三峡库区城市水污染控制与治理技术体系。项目设置以下六个课题:

课题1:重庆主城排水系统安全与城市面源污染控制技术研究与综合示范

课题2:三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与综合示范

课题3:三峡库区中小城市污水处理厂优化运行调控技术研究与示范

课题4:三峡库区食品工业园区废水处理关键技术研究与示范 课题5:三峡库区山地小城镇水污染控制关键技术研究与示范 课题6:三峡库区城市水污染综合控制模式与技术体系研究

二、指南内容

(一)课题名称

三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理处置技术研究与示范

(二)研究目标

针对三峡库区经济欠发达、水环境保护要求高、城市污水处 4 理厂运行负荷率低、污泥处理处置困难的特点,以提高城市污水处理能力和功能为核心,以去除有机污染物和营养物为重点,通过研究三峡库区现有城市污水处理厂典型工艺的功能提升调控技术,适合库区污水处理厂污泥减量消化与干化污泥制建材、制营养土和森林施肥等处置及资源化技术的集成,并对污水厂实行低成本升级改造与污泥处理处置的综合示范,突破经济欠发达条件下水污染负荷削减的关键技术,提升水环境设施污染物削减的整体效能和安全稳定性,建立三峡库区城市污水处理厂功能提升与污泥处理的技术体系,指导库区城市污水处理厂功能提升与改造和污泥处理处置工程的建设与运行管理。

(三)研究内容

研究内容主要分以下几个方面:

1、三峡库区城市污水处理厂典型工艺功能提升调控技术研究与示范

研究库区污水处理厂典型工艺(SBR工艺系列、氧化沟工艺系列、A/A/O工艺)的功能提升关键技术与工程示范,构建库区污水处理厂功能提升的技术体系和工程案例。

2、三峡库区城市污水处理厂污泥减量与资源化关键技术研究与示范

研究城市污水处理厂的污泥减量与资源化多项关键技术与工程示范,提出适合三峡库区城市污水处理厂的污泥减量与资源化技术体系和工程措施。

3、三峡库区城市污水处理厂低成本升级改造及污泥处理处置综合示范

开展三峡库区城市污水处理厂低成本升级改造的工程化研究,实现三峡库区城市污水处理厂低成本技术改造,处理功能升级、污泥处理处置,共同控污的技术体系。

(四)考核指标及成果形式

考核指标:

1、通过对库区城市污水处理厂三种典型工艺进行功能提升调控技术集成,每种工艺规模不小于2万m3/d,出水主要污染物(TN、TP)指标达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,实现示范污水处理厂主要污染物减排量提高10-20%。

2、通过对库区城市污水处理厂低成本升级改造示范综合示范,规模不小于2万m3/d,出水主要污染物(TN、TP)指标达到《城镇污水厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,实现示范污水厂主要污染物减排量提高5-15%。

3、通过对库区城市污水处理厂污泥制营养土及森林施肥示范,规模200亩。营养土含水率≤45%,氮磷钾≥6%,腐殖酸≥10%。

4、申报发明专利 4-6项,制定3部地方技术标准草案。

5、发表高水平论文12-15篇,培养15名专业人才。

(五)课题实施年限

2008年~2010年。

(六)课题经费来源及构成

水污染控制原理与技术 篇6

加大水资源保护的执法力度。执法部门24 h不间断巡查水域, 严厉打击非法捕捞, 如电鱼、毒鱼、炸鱼等违法活动, 对违法捕捞者, 没收渔具、渔获, 并按规定处罚, 对其进行法制教育, 使其认识到自己的错误, 保证以后不再进行违法活动。通过几年的治理, 库区渔业秩序明显好转, 有效遏制了违法捕捞活动, 鱼类种群的种类和数量呈恢复性增长, 维护了水库的生态平衡, 为净化水质做出了贡献。

2 生态修复

2.1 利用土地处理技术净化水质

水库管理处加大治理库区沿岸环境的力度, 在库区沿岸退耕还林, 因地制宜, 宜树栽树, 宜草栽草。共绿化山林46.7hm2, 库区周边栽树20000多株, 种植草坪20hm2。在库区周边构建防护植物篱带, 吸附空气中粉尘, 防止水土流失, 阻断陆地污染物流入水内, 陆生植物将污染物直接吸收, 构筑了净化水质的第1道防线。

2.2 利用湿地处理技术净化水质

陡河水库的主要污染源之一是流域内农田径流和村镇污水等面源污染。湿地则由于其特有的生态功能和存在形式, 在面源污染控制方面更具有明显的优势, 因此非常适合用湿地处理技术净化陡河水库的水质。

2.2.1 加大对自然湿地的保护力度

陡河水库库区内有许多自然湿地, 最典型的是陡河水库西河电厂桥北有近千亩天然形成的典型生态湿地。沿岸长着茂密的陆生草。水中长有大量水生植物:浅滩上长着茂盛的挺水植物如芦苇、菖蒲、荆三棱、水芹等, 浮水植物有水蕨、睡莲等, 沉水植物有菹草、穗花狐尾藻、金鱼藻等。水里还生长着各种鱼类、虾类、蚌和螺类等。生物种类繁多, 构成多层次, 立体交叉的水体净化系统, 其在水质净化中起了巨大的作用。

自然湿地是脆弱的生态系统, 需要进行水生植被的保护。陡河水库管理处加大了保护自然湿地的力度, 禁止任何单位和个人破坏这些自然资源, 并组织人力在不破坏生态平衡的前提下搞好病虫害防治及合理收割等工作, 使库区内自然湿地的各种生物得以健康生长, 最大限度的净化水质。

2.2.2 适宜地区恢复自然湿地

水库管理处的技术人员选择在环境适宜的区域, 如东河及其上游河道、西河上游河道、各个库湾河汊及大水面浅滩, 进行水生植被保护、恢复, 提高生态系统的生物多样性和环境功能。在不破坏原有植被的前提下, 引种了适合本地生长的、经济价值高的、净化能力强的水生植物, 如芦苇、香蒲、菖蒲、荆三棱、马来眼子菜等。增加了物种多样性, 增强湖泊自净功能和对富营养化的控制能力, 这是湖泊湿地建设的主体, 也是湖泊治理、保护的根本。在这些地方形成水生生物走廊, 对入库污水及库区周边村庄的污染实行了分散处理。将部分污染物转化成了水生生物, 对入库水进行了有效的净化。

2.2.3 修建半人工强化性质湿地

2004年, 在东河口主河道右侧修建了一个半人工强化性质湿地。此湿地占地66.7hm2, 形式如水稻田, 每道土埂长300m, 宽3m, 高出水面1m;水道宽1.5m, 它们的走向与主河道成45º角。这样布局, 既有利于来水进入湿地中, 又能使水滞留一段时间, 以便于土埂上的植物吸收水中营养物质, 增加净化效果。在土埂上栽种杨树和柳树, 这样既能净化水质, 又能创造巨大经济价值。这些树经过几年的生长, 直径已有十几厘米了。此湿地净化效果显著, 化验其进水口和出水口的水质, 4~10月份总氮和总磷的平均去除率分别为54.15%和60.20%。

2.3 利用生态塘处理法净化水质

生态塘是以太阳能为初始能源, 通过在塘中种植水生作物, 进行水产和水禽养殖, 形成人工生态系统。在太阳能 (日光辐射提供能量) 的推动下, 通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化, 将进入塘中污水中的有机污染物进行降解和转化, 不仅去除了污染物, 而且以水生作物、水产的形式作为资源回收, 净化的污水也作为再生水资源予以回收再用, 使污水处理与利用结合起来, 实现了污水处理资源化。

根据生态塘处理方法, 水库管理处从2003年开始, 根据专家的科学论证, 每年有计划地向水库投放适当数量的鲢、鳙、草鱼和鲫鱼等净化水质的鱼苗, 对水库鱼类进行增殖, 目的是将氮、磷和有机物转化成商品鱼, 从而净化水质。

经过几年的增殖后, 已取得初步成效。通过食物链的物质转移、转化和能量的逐次传递, 实现了水质净化资源化。现在水库内水体透明度增加, 浮游生物量减少, 鱼类种群数量增加, 比例协调, 生态系统达到相对平衡状态, 呈良性循环。

近几年, 上游地区经济快速发展, 污染物排放量增加, 对陡河水库的水质安全威胁加大。尽管如此, 由于水库管理处坚守生态治理、生态保护和生态修复3道防线, 做好陡河水库水污染控制与生态修复工作, 使陡河水库的水质始终保持在Ⅱ类水标准, 有时甚至达到Ⅰ类水标准, 保证了市区人民的饮水安全。

摘要:陡河水库位于唐山市区东北15km处, 是一座防洪和工农业生产供水的大型水利枢纽工程。近年来随着城市人口的不断增加和地下水位的下降, 陡河水库又成为市区人民饮用水水源地, 现在又担负起向曹妃甸工业区供水的任务。陡河水库是唐山唯一的地表水水源地, 其水质的好坏直接影响到广大市民的身体健康, 关系到社会的稳定和经济的可持续发展。

水污染控制原理与技术 篇7

《自动控制原理》是测控技术与仪器专业的一门重要的专业基础课程, 它的前序课程包括《大学物理》、《高等数学》、《工程数学》、《电路》、《电子技术》等基础课程, 后续课程包括《现代控制理论》、《过程控制仪表与装置》、《模糊控制》等专业课程, 也是学习《线性系统理论》、《自适应控制》、、《智能控制》等研究生课程的基础, 它在测控专业的整个教学过程中起到承上启下的非常重要的作用。测控技术与仪器专业是集光、机、电、控制、电信技术等多学科为一体的专业, 培养可从事电子信息、计算机、精密仪器与仪表、工业测量与控制等领域的产品设计制造、科技开发与研制、企业管理等方面的高级工程技术人才。如何结合测控专业的自身特点及本学校学生的具体情况, 自动控制原理课程教学方法的实施, 对培养出理论基础扎实、动手能力强、具有可持续发展能力的学生具有非常重要的意义。

2 专业特点及课程设置基本情况

目前国内有一百多所院校开设了测控技术与仪器专业, 且发展途径和专长各不相同, 培养方案也各有侧重。我校“测控技术与仪器”专业的特点是以电主, 光、机、电结合。为使测控专业本科生在4年的学习过程中, 不仅具有扎实的基础理论知识, 而且具有较强的实践能力, 能够适应科学技术的进步, 具有持续发展的能力, 因此我们以培养学生的创新意识、创新精神和创新能力为目的, 以实践教育环节 (包含实验、实习、课程设计及工程实践课程) 为重点和突破口, 建设以工程实践基地为依托的创新教育实践教学基地;重视课外科技活动在创新教育中的作用, 把第二课堂纳入创新教育的整个过程, 建立了具有实践特色的测控技术与仪器专业人才培养体系。

根据以上情况, 本校测控技术与仪器专业的自控原理课程在第五学期开设, 由04、06、08、10版教学大纲经过调整到现在的12版教学大纲的实施, 从原先的68学时减少到现在的54学时, 内容上相对做了调整, 不仅重视理论教学环节, 而且对实验与实践环节也非常重视。在其中又加设了控制理论控制系统方向的工程实践环节。实践环节作为独立的一门课程来进行教学, 具有独立的教学过程、教学计划、大纲及评价体系, 分为基础实践与综合实践。基础实践设置在第五学期初期开设, 在课程进行中开设, 主要包括典型环节认知及其电路实现, 基本环节典型输入的响应分析、传感环节部件原理分析及典型器件、基本PID电路及其实现, 这些内容侧重课程的基础知识, 但与应用实践联系很大, 使学生在学习基本理论知识的过程中, 能够对实际应用有一定的初步认识。综合实践是在第六学期, 是学生学习本门课程结束, 而且对其他的专业课也进行了学习的情况下开设的, 为控制系统综合设计, 依托于自动控制相关理论, 综合其他所学专业知识, 根据指导教师的要求, 对某一控制系统进行设计, 采用一组 (2~3人) 一题, 通过此环节的教学, 学生不仅对自动控制原理基础知识有了更深的了解, 而且对各门课程的作用及相互关系也有了进一步的认识, 对理论教学的接受程度认识度更高。通过以上的理论教学—实践—理论教学—实践的教学过程, 使学生不仅对自动控制原理的理论知识有了更清楚的认识, 而且提高了学生的动手能力。

3 教学方法的具体实施

3.1 教学设置

把一个学期的教学过程分为两段, 比如1~8周理论教学, 9~10周工程实践 (包括教学、实践动手及考核环节) , 11~16周理论教学, 17周理论考试, 18~19周综合实践及其考核。从整个教学设置上符合人的认识规律, 即认知理论—实践—理论学习—再实践的过程, 把理论与实践有机的结合起来, 不仅可以对自动控理理论新的知识有更深的理解, 也能够提高学生的实践能力。

3.2 教学硬件设施的设置

学校及学院为培养学生的实践能力, 投资建立了多个工程实践基地, 单独设置实践中心进行日常管理及维护, 该实践中心已成为省级实践示范中心。根据学生的选题, 学生在进行实践的过程中可以分配到以上2~3处实践基地进行实践培训, 这些教学硬件设施的设置保证自动控制原理等课程的实验与实践课程的开展。

3.3 实践教师的配备

在本门课程的开展过程中, 实践环节非常重要, 在自动控制原理理论教学与实践教学课程相结合的课程设置背景下, 培养教师的理论教学与实践教学能力, 要求每一个理论教学教师, 必须掌握一到两门实践课程内容, 通过以老带新, 到企业挂职锻炼等方式培养教师的实践指导能力, 对于新教师的指导资格有相应的考核标准, 对于考核良好以上的教师才能获得工程实践指导资格, 保证了自动控制原理工程实践教学的效果。

4 教学的效果

这种理论与实践相结合的方式符合人才培养规律, 符合学生认识事物及学习的规律, 符合学校的办学定位, 能更好的培养学生的实际动手能力和创新思维能力, 所构建的知识框架能更好地满足社会对本专业人才的要求, 更好地满足学校对应用型本科人才培养的要求, 也更好的满足了社会对应用型人才的需求, 构建更加符合学校定位的“测控技术与仪器”专业人才培养方案和模式, 培养出适应学科和社会发展需要的合格的测控技术人才, 是本专业建设的重要课题。在培养过程中, 为了较好地适应社会和企事业单位对本专业人才需求的不断变化以及仪器仪表学科的不断发展, 在保持培养计划相对稳定的前提下, 逐步对培养计划进行多次修改。

5 结论

在多年的教学过程中, 测控专业的教师们不断努力, 总结出一套适合本校本专业的教学模式, 打破理论与实验教学的固定安排模式, 从形式到内容充分调动了学生实验、实践的积极性和主动性, 增加了学生的潜在能力与创造能力培养, 从而使测控专业学生具有较强的实践能力、创新能力及扎实的理论基础。在发展中我们也看到了自己的不足, 要在不断的教学过程中进行优化, 使自动控制原理课程的改革向更宽更广的方向发展。

摘要:针对测控技术与仪器专业及自动控制原理课程的特点, 总结多年的理论与实践教学经验, 提出了理论教学与工程实践相结合的教学方法, 并对课程设置, 教学方法的具体实施进行了较为全面的阐述。教学实践证明, 该方法对于测控技术与仪器专业自动控制原理课程教学效果显著。

关键词:自动控制原理,测控技术与仪器,理论教学,工程实践

参考文献

[1]潘洪亮.理论教学与工程实践相结合模式探讨~以测控技术与仪器专业为例[J].边疆经济与文化, 2012, 11:74-75.[1]潘洪亮.理论教学与工程实践相结合模式探讨~以测控技术与仪器专业为例[J].边疆经济与文化, 2012, 11:74-75.

水污染控制原理与技术 篇8

2010年11月2日, 贵州省科技厅、省发改委和省财政厅联合组织专家组对依托贵州省环境科学研究设计院建设的“贵州省水污染控制与资源化技术研究重点实验室”建设项目进行验收。

专家组认真审阅了验收材料, 听取了建设依托单位省环科院院长的建设情况汇报和重点实验室主任作的建设工作总结汇报, 实地考察了重点实验室的硬件建设、实验平台建设、科研成果、组织管理机构、学术委员会建设、人才队伍建设与人才培养、开放交流与运行管理、创新机制等各个方面的一系列建设业绩。专家组一致认为:实验室定位准确, 全面圆满地完成了建设任务与建设目标, 建设期间自主申请获得了3项国家自然科学基金项目, 并主持完成了多项国家级及省部级科研项目, 取得了一系列有实用价值的研究成果, 购置了一系列先进仪器设备, 形成了一支具有较强竞争力的中青年科技人才队伍, 建立了较为规范的实验室规章制度, 实验室管理运行有序, 实验室的科技竞争力明显提升, 具备了承担重大科研项目、培养高层次环保专业人才、服务地方经济发展的较强能力, 一致同意通过验收。

顺利通过验收后, 省科技厅、省发改委和省财政厅联合向省环科院授牌, 标志着重点实验室建设达到了省级重点实验室标准, 正式成为省级重点实验室。

水污染控制原理与技术 篇9

“十一五”以来, 国家针对以石油化工企业为代表的重点环境风险企业的安全、环保工作修订和出台了一系列的法律法规和政策, 明确要求企业作为环境风险控制的主体, 必须实施水污染应急防控设施建设。

中国石油、中国石化等大型石化企业先后提出了本企业内部污染防控设施建设要求, 中国石油更是在国内率先提出了建设事故状态下防范水环境污染的“三级预防与控制体系”的总体思路, 并在所属石化企业实施完成, 在生产中发挥了重要的防控作用。

“水污染三级预防与控制体系”对提高企业环境应急能力, 建立事前预防、事中控制、事后应急处理的综合应急防控体系, 防止突发性事故对水体造成环境污染具有重要意义。为配合体系的建设与推广, 开展了“事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求”及标准的研究工作。

1 总体原则及一般要求

“事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求”标准制定的总体原则是:按照“预防为主、防控结合”的指导思想, 建立安全、及时、有效的污染综合预防与控制体系, 确保事故状态下产生的各类污水全部处于受控状态, 并且上述污水还应得到有效处理, 达标后排放, 防止对水环境的污染。“控制要求”与企业的水环境敏感性密切相关, 因此要开展风险评估, 确定企业水环境敏感程度。

环办[2014]34号《企业突发环境事件风险评估指南 (试行) 》及中国石油企业标准《石油石化企业水环境风险等级评估方法第1部分油品长输管道》 (Q/SY 1771.1-2014) 中都对水环境敏感性进行了划分。

根据石油化工企业的生产特点, 要求企业都应建立完善的水体污染事故三级预防与控制体系。

针对潜在的水环境风险源, 一级预防与控制体系的功能是拦截、收集, 将事故液拦截在风险单元内;二级预防与控制体系的主要功能是拦截, 当一级预防与控制体系失效时, 将事故液拦截在厂区范围内。结合实际, 也承担部分收集事故液的作用;三级预防与控制体系的功能是收集拦截在厂区内的事故液。

水体污染事故三级预防与控制体系主要包括:装置围堰、罐区防火堤、雨排水切断系统、拦污坝、防漫流及导流设施、必要的中间事故缓冲设施及末端事故缓冲设施等。

2 一级预防与控制体系

一级预防与控制体系包括装置围堰、罐区防火堤及其配套设施。

2.1 装置围堰

生产装置在开停工、检修和生产过程中, 为防止可能发生含有对水环境有污染物料的泄漏、漫流而在装置单元区周围设置的构筑物, 称为装置围堰。装置围堰高度不低于150 mm, 还应具备配套排水设施。

围堰及配套排水设施应能够将少量泄漏物料、污染水、初期雨水、后期雨水等有效控制, 回收或导排进入污水系统、雨水系统等。

配套排水设施采用的形式没有具体要求, 但实施清污分流的装置, 必须保证雨污分流的实现。并且为防止污染水的意外排放, 要求雨排水系统正常情况下要保持阀门关闭状态。根据装置物料特性, 涉及含油污水的, 可考虑在污水排放系统前设隔油设施。

围堰设置时应考虑内部地坪的防渗措施, 同时也要考虑巡检通道的警示标记、检修专用道慢坡处理等细节问题。

对于装置处于低点、周边雨排水口高于装置地面150 mm以上的装置区, 可直接设置集水沟及配套排水设施。

2.2 罐组防火堤

《石油化工企业设计防火规范》 (GB 50160—2008) 中对防火堤的定义是“可燃液态物料储罐发生泄漏事故时, 防止液体外流和火灾蔓延的构筑物”;《储罐区防火堤设计规范》 (GB 50315—2005) 定义为“用于常压液体储罐组, 在油罐和其它液态危险品储罐发生泄漏事故时, 防止液体外流和火灾蔓延的构筑物。”

“事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求”引用GB 50315—2005中防火堤的定义, 并扩展其使用功能, 使其具有预防与控制储罐泄漏物料及污染水外排的功能, 设计上除满足防火堤的设计要求外, 还应结合当地水文地质条件及储存物料特性, 采取防渗措施。这也是作为事故防范设施与防火堤的本质区别。

罐区排水设施实施清污分流的, 必须保证雨污分流的实现。并且为防止污染水的意外排放, 也要求雨排水系统在正常情况下要保持阀门关闭状态。

根据储存物料特性, 涉及含油污水的, 可考虑在污水排放系统前设隔油、清油设施。还应考虑液化烃、可挥发性液体类罐区污染排水就地预处理、回收后, 才能排入污水系统。

另外, 对苯类、液氨、液氯储罐区提出了特殊要求。

对于各类污水储罐, 没有提出设置围堰等一级防控设施的具体要求, 但企业应根据实际设计防止废水泄漏引发污染的措施。

3 二级预防与控制体系

二级预防与控制体系包括雨排水切断系统、拦污坝、防漫流及导流设施、必要的中间事故缓冲设施及其配套设施。是否设置中间事故缓冲设施, 可根据企业规模和排水系统的实际情况确定。

无法利用装置围堰、罐组防火堤控制事故液 (泄漏物料、消防水、泡沫及其它灭火剂、污染雨水和冲洗水等) 时, 要求关闭雨排水系统的总出口阀门、拦污坝上闸板, 切断防漫流设施与外界的通道, 将事故液控制在厂区内, 并及时转移到中间事故缓冲设施 (或末端事故缓冲设施) 中。二级预防与控制体系的核心是厂区与外界排水的隔断。

如需设置中间事故缓冲设施, 在确定规模时, 消防历时按6~8 h考虑。中间事故缓冲设施应根据实际情况采取防渗、防腐、防冻、防洪、抗浮、抗震等措施, 设抽水设施 (电气按防爆标准选用) , 并与污水管线连接, 还要考虑检修、监控、分层污染物的回收处理等。

在确定铁路装卸区、公路装卸区的事故缓冲设施规模时, 消防历时按设计值确定。

4 三级预防与控制体系

三级预防与控制体系包括末端事故缓冲设施及其配套设施。

当发生重大生产事故, 一、二级预防与控制体系无法控制事故液时, 应排入末端事故缓冲设施。

末端事故缓冲设施是三级预防与控制体系的核心, 其规模的确定目前有多种方法, 《化工建设项目环境保护设计规范》 (GB 50483—2009) 、中石化《水体污染防控紧急措施设计导则》给出了不同的计算方法, “事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求”对中石化“水体污染防控紧急措施设计导则”的方法进行了进一步的细化。详见表1:

《化工建设项目环境保护设计规范》 (GB50483—2009) V雨是根据最大降雨量计算, 《水体污染防控紧急措施设计导则》 (中石化) 及《事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求》 (Q/SY 1190-2013) 中的V5根据日平均降雨量计算。

《化工建设项目环境保护设计规范》 (GB50483—2009) 及《水体污染防控紧急措施设计导则》 (中石化) , 未对计算消防水量的消防历时作出特殊规定, 但《事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求》 (Q/SY 1190—2013) 给出了要求, 一般情况下, 消防历时按6~8 h考虑, 但水环境敏感程度较高及以上地区, 应适当放大, 消防历时按8~12小时考虑。企业根据自身情况考虑极端天气取值不受此标准限制, 仍可放大。

5 结语

事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术研究, 是一项涉及面广又与实际联系十分密切的工作, 由于石化企业生产规模、生产产品及所处区域环境的千差万别, 致使不同企业采取的污染预防与控制措施也不尽相同。“事故状态下石化企业水体污染的预防与控制技术要求”提出了一些原则性条文, 方便企业根据实际情况具体落实, 但仍需持续改进。

参考文献

[1]GB 50160-2008石油化工企业设计防火规范[S].北京:中国计划出版社, 2008.

[2]GB 50315-2000储罐区防火堤设计规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2000.

水污染控制原理与技术 篇10

关键词:高职,水污染控制技术,实践教学,问题,探讨

《水污染控制技术》课程是高职高专院校环境类专业必修的主干课程之一, 主要培养学生掌握各种水处理技术原理, 熟悉各种污水处理方法的处理过程, 了解污水处理厂的运行和维护管理, 并具有基本的实际操作技能, 也直接为学生取得“水环境监测工”、“污水处理工”和“设备维修工”等职业资格证书奠定知识技能基础。

本课程实践性教学环节较多, 工程应用性强, 要求学生具备较强的实验动手能力和必需的工程基础知识。如果按照“以教师为中心”的传统教学方法开展教学活动, 不仅难以提高本课程的教学质量, 而且会限制整体专业教学效果的提高。因此, 从本课程特点出发, 探索适宜的教学途径和教学手段, 不断更新教学内容, 培养学生的实践能力和创新能力, 显得尤为重要。

存在的问题

教材内容有待充实和更新高职高专院校培养的是技能型应用人才, 多数学生毕业后将在企业一线从事技术工作, 如果专业课程的教材在一定程度上落后于科技发展, 学生毕业后就会对市场上的新技术不了解。我院本课程选用的教材是化学工业出版社2004年出版的《水污染控制技术》 (王金梅主编) 。本教材属教育部高职高专规划教材, 侧重基本概念、技术原理和方法, 也注意吸收了污水处理的新工艺和新技术。但随着水污染控制技术的不断发展, 新的工艺和新的方法层出不穷。要使学生不仅懂技术又懂市场, 不仅懂得本专业的基础知识, 又了解本专业的发展趋势和最新研究动态, 就需要不断地补充新知识, 更新教材内容。

课程内容多, 课时少目前, 国内开设环境类专业的一些本科高校, 本课程的授课课时多在100学时左右, 而三年制高职高专院校一般安排60学时左右。有限的授课课时增加了本课程的教学难度, 这就要求授课教师在了解本课程教学目标的基础上, 适当精简陈旧内容, 把握好重点和难点。

抽象的教学内容缺少形象化的教学手段本课程涉及很多污水处理工艺和构筑物, 每种工艺都有各自的特点, 理论性强, 内容抽象。而教材中展示的污水处理工艺流程和构筑物的构造多数都是示意图, 学生缺乏感性认识, 普遍感觉内容抽象枯燥, 让人不感兴趣。因此, 应借助形象化的教学手段, 激发学生的学习兴趣, 提高课堂教学效果。

学生工程知识基础薄弱本课程是一门工程应用性很强的专业课程, 其中水处理工程原理和设计是环境类专业学生不可缺少的知识和技能。而高职高专学生工程知识基础薄弱, 对实际工程的了解缺少感性认识, 限制了学生实践能力的培养和发挥。

实践教学内容有待优化实践教学改革的关键是优化实践教学的内容。本课程传统的实践教学内容, 多数是根据实验室现有条件而设立的简单的基础性或验证性实验项目, 缺少综合性实验项目。而实践教学的目的是实现由知识到技能的转变, 培养学生的综合能力。因此, 在本课程的实践教学中应适当增加应用性综合实验, 培养学生分析问题和解决问题的能力。

教学内容的改革

科学组织, 更新教学内容随着现代生物技术和信息技术的不断发展, 水污染控制技术也在不断地发展和变化。因此, 教学须根据本领域科技发展, 科学、合理地组织教学内容, 优化课程体系, 及时更新教学内容, 并精简陈旧内容。教学内容的更新可利用科研成果、工程实践、学术交流、互联网等资源, 补充水处理的新工艺、新技术、新材料和新设备, 将国内外本领域的发展前沿信息充实到课堂教学中, 不仅可使教学内容持续更新, 实现教学内容的可持续发展, 也可拓宽学生的知识视野, 提高学生的创新意识。

准确定位重点、难点本课程内容多, 涉及面广, 公式多, 理论性强, 主要包括各种污水处理技术的基本概念、原理、构筑物的设计、污泥处理、循环冷却水处理、污水处理厂的设计与运行管理等。教学重点主要是使学生全面、系统地掌握各种污水处理技术的原理、工艺设计, 提高学生的工程应用能力。在重点内容的组织上以污水的物理处理、化学处理、厌氧生物处理、好氧生物处理为主线, 加强对各处理技术单元的基本原理、流程选择、处理设备设计和运行管理知识的讲解。对于理论性强的公式的推导和系数、参数的分析, 应尽量简化, 只做简单介绍或留给学生自学。培养学生理解学科前沿发展动态, 掌握新理论、新技术, 能够针对不同污水的水质特点把所学的多种污水处理技术单元操作和单元过程有机地结合起来, 是本课程的教学难点。

教学方法的改革

合理使用现代化教学手段或直观教具, 有效组织课堂教学对于传统教学方式难以传递的抽象知识内容, 如各种水处理构筑物的结构、各种水处理单元的运行过程等, 应用多媒体教学或展示直观教具, 有利于提高课堂教学效果。多媒体教学系统以文字、图片、视听材料等形式使教学过程直观、生动, 能大大增加课堂教学的信息量, 提高学生的学习兴趣。如讲授具体构筑物的结构和工作原理时, 可以先利用多媒体课件以图片的形式展示构筑物的实际照片, 再进一步讲解其工作原理并以动画的形式演示其工作过程, 模拟污水处理的动态流程, 可使教学过程直观、生动, 增加学生感性认识和对抽象知识的理解。而充分利用模型、挂图或工程中的小型设备等直观教具, 可使概念的表述简单化, 降低学生理解问题的难度。如讲授生物膜的挂膜介质、滤料、曝气设备、电渗析膜片、离子交换树脂时, 可利用工程中的实物或其模型激发学生的兴趣, 加深学生对事物本质的认识, 增强学习效果。

科学结合相关工程实例, 培养学生的工程意识本课程是一门工程应用性很强的课程, 在教学过程中, 应注重工程实例与理论教学的结合。在讲授污水处理工艺的选择、设计、运行和管理时, 可结合具体的污水处理厂的工程实例由浅入深地讲解, 使学生在加深理解课堂所学知识的同时, 又能间接地了解工程实际情况, 激发学生的学习热情。学生知识的积累和能力的增长不能仅仅在课堂内进行, 可利用教学实习的环节带领学生参观具体工程项目或实际工程现场, 请现场的工程师介绍工艺运行的情况、常出现的问题及其解决和防范措施等, 增加学生的感性认识。也可带学生到采用不同工艺的污水处理厂参观, 这些污水处理厂的处理方法基本上涵盖了物理法、化学法、物化法、生物法, 现场讲解能起到事半功倍的效果。

实践教学改革

重视实践教学环节, 增设综合应用性实验增设综合应用性实验, 包括实验方案的设计、实验前的准备、污水处理工艺的运行管理和调试、水质指标的测试、数据处理等整个实验过程, 都由学生独立完成, 有助于学生了解污水处理的基本程序, 培养学生综合运用所学知识的能力。综合性实验也可通过将各项独立相关的实验项目有机地整合而成。如“城市生活污水处理系统的观测”、“污泥沉降比和污泥指数的测定”和“活性污泥生物相的观察”等属于验证性实验, 若独立开展, 教师设计好了实验过程, 学生只会机械操作, 以完成实验任务为目的, 实验教学效果差。若将三个实验整合成一个综合性实验, 即“活性污泥法处理城市生活污水”, 该实验综合性强, 涉及生活污水处理过程以及各种处理方法和手段, 对学生综合运用知识的能力提出了更高的要求。本实验以学生自行设计为主, 教师指导为辅, 充分体现了实验的综合性, 能使学生了解各单项实验之间的联系性, 切实加强学生的实践操作技能及数据分析和处理能力, 增强学生学习的主动性。

善于运用教师科研成果, 激发学生的学习兴趣实验教学是课堂教学的延伸和拓展, 实验教学中引入教师科研成果, 特别是本专业教师参与的科研项目的成果, 更能吸引学生的注意力, 提高学生的兴趣。本课程的实验教学内容中有很多是模拟装置的演示实验, 例如, 过滤及反冲洗实验、沉淀实验、SBR法自动控制系统实验、生物转盘实验、生物滤池实验等。这些实验多数都为模型演示实验。通过这些模拟实验, 学生只能了解这些装置的构造、原理和使用方法, 对于如何将这些方法应用于污水处理中、在运行过程中如何进行调试和控制等知识很难在传统实验教学中获得。但如果将科研成果引入到实验教学中, 就会突破传统实验的约束, 使教学效果得到明显改善, 使这些模型演示实验起到真正的“模拟”作用。例如, 我院购置了一台“A2/0工艺处理城市生活污水的模拟实验装置”, 并将其引用到“改进A2/0法处理生活污水及景观回用”的科研中。在课程的实验课中, 学生可通过观察教师在科研中培养的活性污泥或生物膜相判断装置的运行效果, 了解装置的运行启动、调试和控制。这不仅激发了学生的实验兴趣, 提高了学生处理实际问题的能力, 而且还培养了学生的工程意识。

参考文献

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