時(shí)間:2023-04-08 11:30:34
導(dǎo)語(yǔ):在水污染論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代革新了大規(guī)模能耗、物耗的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式,傳統(tǒng)意義上的廢水、廢氣、固體廢物等的排放將大幅度削減,完全有可能在某些領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)廢物的“零排放”。同時(shí),生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化和虛擬化將大幅度降低社會(huì)物質(zhì)流的密度與頻數(shù),有利于環(huán)境的改善。更重要的是,知識(shí)經(jīng)濟(jì)以高科技產(chǎn)業(yè)為支柱,在對(duì)自然界和人類社會(huì)全面科學(xué)認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,合理、高效、綜合地利用和開發(fā)資源,清潔工藝、清潔生產(chǎn)自是題中應(yīng)有之義。信息科學(xué)技術(shù)、生命科學(xué)技術(shù)、新能源和再生能源科學(xué)技術(shù)、海洋科學(xué)技術(shù)以及有益于環(huán)境的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)等的產(chǎn)值將全面超過汽車、石油化工、家電、鋼鐵等傳統(tǒng)支柱產(chǎn)業(yè),污染將大大降低,環(huán)境壓力將大大減輕。此外,知識(shí)經(jīng)濟(jì)的勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)工業(yè)經(jīng)濟(jì)相比有很大改變,從業(yè)人員知識(shí)層次高,屬于智能型勞動(dòng)力,這就有利于環(huán)境意識(shí)和環(huán)境責(zé)任感的增強(qiáng)和提高,有利于自覺地規(guī)范環(huán)境行為,參與環(huán)境保護(hù)。
二、環(huán)境保護(hù)的市場(chǎng)化之路
環(huán)境保護(hù)市場(chǎng)化,就是要改變計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期環(huán)境保護(hù)過多地依賴政府,而市場(chǎng)不能充分發(fā)揮作用的局面。要遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律,建立環(huán)境保護(hù)的宏觀政策調(diào)控體系,尋求最有利于環(huán)境保護(hù)的投資方式,利用市場(chǎng)作用推動(dòng)環(huán)境保護(hù)事業(yè),充分發(fā)揮政府的管理環(huán)境職能。在市場(chǎng)的引導(dǎo)下,使環(huán)境保護(hù)活動(dòng)成為社會(huì)公眾自覺參與、自我發(fā)展的社會(huì)化、專業(yè)化、企業(yè)化行為,逐步走上產(chǎn)業(yè)發(fā)展的道路。
長(zhǎng)期以來,環(huán)境污染治理的一條原則就是“誰污染誰治理”,實(shí)際上這是很難做得到的。如污染甚為嚴(yán)重的鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè),受自身規(guī)模、經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)水平等因素的制約,不可能每個(gè)企業(yè)都能建設(shè)污染治理設(shè)來處理自身排放的污染物,這樣做的結(jié)果不僅企業(yè)負(fù)擔(dān)過重,運(yùn)行也不經(jīng)濟(jì)。但其污染和破壞了環(huán)境,是一定要承擔(dān)責(zé)任,也一定要有相應(yīng)補(bǔ)償?shù)?。因此,現(xiàn)行的政策將改為“誰污染誰付費(fèi)”。這樣才能適應(yīng)社會(huì)化大生產(chǎn)的要求,降低成本,發(fā)揮投資效益和規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益,避免環(huán)境保護(hù)的盲目投資、到處布點(diǎn)、重復(fù)建設(shè)。環(huán)保設(shè)施建設(shè),特別是城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),要通過吸納商業(yè)資本、銀行、國(guó)內(nèi)外企業(yè)和個(gè)人等多元化投資,并通過現(xiàn)代企業(yè)制度的建立,允許多種經(jīng)濟(jì)形式并存。在企業(yè)化運(yùn)作下,政府可將環(huán)保投人引進(jìn)資本運(yùn)行領(lǐng)域,成為營(yíng)運(yùn)資本,在運(yùn)營(yíng)中不斷保值和升值。這樣既能減輕政府財(cái)政負(fù)擔(dān),又能實(shí)現(xiàn)投資的滾動(dòng)發(fā)展。
推行市場(chǎng)化的運(yùn)行機(jī)制,這是要改變環(huán)保事業(yè)在一些地方的長(zhǎng)期附屬地位,使環(huán)境污染治理和環(huán)境保護(hù)的運(yùn)營(yíng),由提供社會(huì)化服務(wù)的獨(dú)立法人來承擔(dān);要通過新機(jī)制的建立,逐步造就一批專業(yè)化環(huán)境治理公司,形成運(yùn)營(yíng)服務(wù)市場(chǎng)。只有這樣才能從根本上建立起投人產(chǎn)出機(jī)制,使環(huán)境保護(hù)活動(dòng)成為企業(yè)平等競(jìng)爭(zhēng)、自愿參與的市場(chǎng)行為;才能改變環(huán)境污染治理社會(huì)化服務(wù)程度低、小生產(chǎn)式運(yùn)行的局面。通過市場(chǎng)化運(yùn)行,促進(jìn)投資者、經(jīng)營(yíng)者自覺動(dòng)用資源價(jià)值、環(huán)境成本、經(jīng)濟(jì)機(jī)制,兼顧環(huán)保治理效果與運(yùn)營(yíng)管理者效益,形成環(huán)境治理的良性循環(huán)。目前在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),環(huán)境設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)業(yè)已在逐步興起,國(guó)家環(huán)??偩忠苍诓糠质∈羞M(jìn)行了環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)企業(yè)化管理的試點(diǎn),取得了較好效果。為了規(guī)范這項(xiàng)工作,國(guó)家環(huán)保總局還頒發(fā)了(環(huán)境保護(hù)設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)認(rèn)可管理辦法》,今年下半年在全國(guó)范圍內(nèi)開展環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)資質(zhì)認(rèn)可工作。環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)市場(chǎng)化管理,已經(jīng)得到了社會(huì)各界特別是企業(yè)界的廣泛關(guān)注,認(rèn)為這種方式符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下環(huán)境保護(hù)發(fā)展的需要,也對(duì)企業(yè)的發(fā)展非常有利,可使企業(yè)獲得一個(gè)長(zhǎng)期的、穩(wěn)定的歪保服務(wù)市場(chǎng)。由此可見,以發(fā)展環(huán)保設(shè)施運(yùn)營(yíng)服務(wù)為突破口,推進(jìn)環(huán)境保護(hù)的市場(chǎng)化,企業(yè)擁護(hù),社會(huì)關(guān)注,市場(chǎng)需要,順應(yīng)形勢(shì),這個(gè)選擇非常正確。我們應(yīng)該下大決心、花大力氣把這項(xiàng)工作抓好,抓出成效,促進(jìn)其正常發(fā)展。
三、發(fā)展高技術(shù)環(huán)保產(chǎn)業(yè),培養(yǎng)高技術(shù)環(huán)保人才
論文摘要:英國(guó)在工業(yè)化的進(jìn)程中,發(fā)生了較為嚴(yán)重的城市河流污染,主要因?yàn)楣I(yè)化時(shí)期的城市化水平和社會(huì)認(rèn)識(shí)尚不能承載工業(yè)化帶來的全面影響,加之國(guó)家治污力度多受掣肘及科技水平的制約,河流污染的狀況在19世紀(jì)沒能得到顯著改善,引發(fā)生態(tài)環(huán)境惡化及流行病侵害等不良后果。后發(fā)國(guó)家應(yīng)以英國(guó)工業(yè)化的得失為鏡,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化的科學(xué)發(fā)展。
英國(guó)是世界上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和城市化的國(guó)家。以蒸汽動(dòng)力為標(biāo)志的工業(yè)革命,為不列顛最早叩開了現(xiàn)代化的大門。然而,在工業(yè)化的進(jìn)程中,與經(jīng)濟(jì):榮和城市發(fā)展相伴的還有遭受污染的生態(tài)環(huán)境,其中,城IIJ河流污染尤為嚴(yán)重。英國(guó),在摘取了一個(gè)工業(yè)化先行者JPG該摘取的最優(yōu)惠成果的同時(shí),也嘗到了工業(yè)化及城了化造成的水污染苦果。對(duì)尚未實(shí)現(xiàn)工業(yè)化及正處在現(xiàn)代化進(jìn)程中的后發(fā)國(guó)家規(guī)避和整治“邁達(dá)斯的災(zāi)禍”有所裨益2=16促進(jìn)人與自然和諧發(fā)展。故本文不揣淺陋,愿就工業(yè)化時(shí)期英國(guó)城市河流污染的成因、防治及其特點(diǎn)等問題予以探討,以就教于方家。
一、英國(guó)城市河流污染的狀況
城市水污染自古有之。人類早期活動(dòng)產(chǎn)生的廢棄物大都被排人大氣或棄置于水中,古時(shí)的城市居民已有用法令和規(guī)章控制污染的嘗試。在古希臘,只有獲得特殊允許才能設(shè)立制革廠;古羅馬也有規(guī)章規(guī)定,制革、榨油和洗衣作坊只能設(shè)立在沒有居民點(diǎn)的臺(tái)伯河對(duì)岸。但是,早期的污染僅限于十分狹窄的范圍。
上百年來,英國(guó)的毛紡業(yè)等傳統(tǒng)工業(yè)無疑也降低了河流水質(zhì),但是,嚴(yán)重的水污染直到19世紀(jì)工業(yè)化時(shí)期才真正發(fā)生。工業(yè)革命以來,隨著工業(yè)的發(fā)展和城市人口的劇增,不斷排放的工業(yè)廢水和生活污水使英國(guó)的許多河流受到了污染,在19世紀(jì),城市河流污染成為十分普遍的現(xiàn)象。
恩格斯對(duì)當(dāng)時(shí)河流污染的描述頗為詳盡。例如,流經(jīng)利茲的艾爾河,“這條河像一切流經(jīng)工業(yè)城市的河流一樣,流人城市的時(shí)候是清澈見底的,而在城市另一端流出的時(shí)候卻又黑又臭,被各色各樣的臟東西弄得污濁不堪了”;流經(jīng)曼徹斯特的兩條小河—艾爾克河與梅德洛克河的污染狀況亦十分嚴(yán)重,“停滯的艾爾克河,這是一條狹窄的、黝黑的、發(fā)臭的小河”,梅德洛克河的“河水也是漆黑的,停滯的,而且發(fā)出臭味。
此外,流經(jīng)西賴丁約克的卡爾德河,在1852年以前始終是魚類喜愛的棲息地,至1867年,皇家委員會(huì)已不得不沮喪地承認(rèn):“流經(jīng)西賴丁約克的,與其說是河水,不如說是墨汁。艾爾克河的支流布拉德福河,曾是男孩們捕魚的樂園,也被工業(yè)化的浪潮熏染得通體黝黑,以致“只需一根火柴,就可以將它點(diǎn)燃”,儼然是一條隨時(shí)噴發(fā)的黑龍。
泰晤士河曾是一條美麗的河流,英國(guó)人習(xí)慣地稱之為“老父親泰晤士”。19世紀(jì)以前,泰晤士河河水碧波蕩漾,魚蝦成群,是舉世聞名的魷魚產(chǎn)地,詩(shī)人蒲柏在1728年將其描繪為“銀色的洪流”。工業(yè)革命以來,隨著沿途城市居民的劇增以及大量工廠的建立,各種污染物源源不斷地進(jìn)人泰晤士河,牛津以下河段的水質(zhì)急劇惡化,泰晤士河成為一條污濁不堪的“臭河”。1855年,化學(xué)家法拉第致信《泰晤士報(bào)》:“整條河變成了一種晦暗不明的淡褐色液體……氣味很臭……整條河實(shí)際上就是一道陰溝??梢?,英國(guó)城市的水污染在19世紀(jì)中期已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重。
二、英國(guó)城市河流污染的成因
那么,究竟為何諸多河流在一個(gè)世紀(jì)里都變了色、變了味,這么嚴(yán)重的污染是怎樣產(chǎn)生的呢?無疑,工業(yè)廢水和公共廢水是城市水污染的主要來源,其中,英國(guó)工業(yè)革命時(shí)期的工廠布局和工業(yè)類型又是產(chǎn)生大量工業(yè)污水的直接原因。
工業(yè)化初期,主要的機(jī)械動(dòng)力是水力,“由于使用水力機(jī),工廠不得不設(shè)在大流量的急流旁邊”。因此,英國(guó)的第一批近代工廠自然傍河而建,在英國(guó)工業(yè)的發(fā)源地和中心—曼徹斯特,“幾乎所有的廠房都是沿著貫穿全城的三條河流和各種運(yùn)河建立起來的。這既解決了動(dòng)力問題,又方便了廢水處理,河流也成了廢水排放的理想場(chǎng)所。蒸汽機(jī)發(fā)明后,以前依靠水力機(jī)械、依河而建的工廠逐漸轉(zhuǎn)移到城市中,但工廠對(duì)那些流經(jīng)城市的河流的依賴并沒有減輕。因?yàn)檎羝麢C(jī)的第一需要和大多數(shù)工業(yè)生產(chǎn)部門的主要需求,都是比較潔凈的水。水作為冷卻劑是蒸汽機(jī)不可或缺的,一些工業(yè)部門如毛紡業(yè)、印染業(yè)、造紙業(yè)的生產(chǎn)過程也離不開水,還有釀酒、洗煤,沒有水更寸步難行。同時(shí),水路為工業(yè)主提供了廉價(jià)的運(yùn)輸途徑。因此,一條河流附近往往分布多家工廠,例如艾爾克河,“橋以上是制革廠;再上去是染坊、骨粉廠和瓦斯廠,這些工廠的臟水和廢棄物統(tǒng)統(tǒng)匯集在艾爾克河里”。這些廢水中往往含有鉛、堿、硫等污染物,而且大多是未經(jīng)處理就直接排放,使水質(zhì)大大降低,造成嚴(yán)重的河流污染。
造成城市水污染的另一主要來源是公共廢水。公共廢水主要包括人畜的排泄物、生活垃圾和洗滌劑。公共廢水的存在本不可避免,但在英國(guó)工業(yè)化時(shí)期,因城市化和城市人口增長(zhǎng)過速,加上市政建設(shè)滯后,遂使水污染加劇。
一方面,與工業(yè)化相伴的是,英國(guó)城市化發(fā)展迅速,城鎮(zhèn)人口增長(zhǎng)急劇。勢(shì)如潮涌的人口,被壓縮到很小的擁擠不堪的中心點(diǎn)上。從增長(zhǎng)數(shù)量上看,大約在1800年,英國(guó)只有一個(gè)大城市—倫敦,人口約100萬,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他城市如利物浦、曼徹斯特、伯明翰和布里斯托爾等(這些城市的人口大多只在5到10萬之間)。1850年倫敦人口增至2,360,000人,另有9個(gè)城市在10萬人以上,18個(gè)城市在5萬到10萬之間。1910年英國(guó)有46個(gè)城市超過10萬,倫敦人口更是猛增至450萬。從增長(zhǎng)率看,蘭開夏在1700年至1801年間人口差不多增加兩倍,曼徹斯特的人口在1773年至1801年間也增加了兩倍。到1851年,英國(guó)的城市人口已首次超過農(nóng)村。城市的擴(kuò)展和人口的集中大大增加了水資源的消耗,也使城市的公共衛(wèi)生日益惡化,垃圾成堆、污水橫流構(gòu)成了那時(shí)英國(guó)許多城市的基本外貌。
另一方面,英國(guó)城市化雖快,但城市化水平較低,市政建設(shè)滯后?!八械氖墟?zhèn),不論是新的還是老的,都面臨著公共衛(wèi)生的嚴(yán)峻問題,工業(yè)化早期,英國(guó)的城市尚未建立清掃垃圾的制度,垃圾糞便隨意堆放,人們甚至因廁所太少不得不隨地大小便。特別是貧民窟,成了疾病流行的孽生地,被人們稱為“霍亂國(guó)王的巢穴”。在利茲,最不衛(wèi)生的地區(qū)是工人住的狹窄的房屋區(qū),這類建筑物里不具備任何一種排水設(shè)施,廁所少且前后無遮無蓋。到1831年,即使是已擁有14萬以上居民的曼徹斯特市區(qū)仍沒有鋪砌街道和修建下水道的條例。非但如此在曼徹斯特新城(又叫愛爾蘭城,theIrishtown),“街道沒有鋪砌,也沒有污水溝,可是這里卻有無數(shù)的豬群”。大量垃圾、糞便、洗滌用水還有從街道屠宰場(chǎng)排出的水染上深紅色的獸血,經(jīng)過公用陰溝和露天排水溝通往小河、水塢,加重了城市河流的污染。
綜上所述,工業(yè)化和城市化的“副產(chǎn)品”是造成城市河流污染的主要原因。除此之外,工業(yè)化時(shí)期英國(guó)的社會(huì)思想是污染得以加劇的促因。
首先,英國(guó)人將“自由放任”思想奉為圭泉,對(duì)工業(yè)革命造成的工業(yè)中心人口膨脹、城市污染和公共衛(wèi)生等問題盡量不干預(yù);其次,社會(huì)以追逐財(cái)富為價(jià)值取向,對(duì)“污染”則漠不關(guān)心。英國(guó)貴族通過經(jīng)營(yíng)追求財(cái)富早已成為慣例,社會(huì)中下層又有著一股“向上看”的風(fēng)氣,于是上行下效,社會(huì)形成了以謀求利潤(rùn)為榮的風(fēng)氣。
難怪連外國(guó)觀光者都不禁要驚呼:“英國(guó)的城市純粹是工作和掙錢的地方,而絕非休息和享受的樂園,那種具有更高尚品格的人還沒有出現(xiàn)。超級(jí)秘書網(wǎng)
三、英國(guó)城市河流污染的防治及其特點(diǎn)
隨著河流污染狀況的不斷加劇,以及由此引發(fā)的各種危害,人們開始意識(shí)到有必要采取措施對(duì)污染予以遏制,但長(zhǎng)期似來,社會(huì)的反應(yīng)并不積極。直到19世紀(jì)中期,隨著流行病的多發(fā),城市才開始實(shí)行系統(tǒng)的衛(wèi)生改革,如下水管道、清水供應(yīng)和道路清潔等。同時(shí),社會(huì)對(duì)城市河流污染的防治也愈加重視,各項(xiàng)治理措施逐漸建立,整治渠道逐步完善。下面將結(jié)合英國(guó)在這一時(shí)期的防治措施,對(duì)城市河流污染的治理特點(diǎn)進(jìn)行探討。
環(huán)境工程專業(yè)是多學(xué)科的交叉學(xué)科,需要如化學(xué)、化學(xué)工程、材料化學(xué)等學(xué)科的理論、實(shí)驗(yàn)方法和技術(shù)來支撐、擴(kuò)展和延伸自己的內(nèi)涵和外延[2]。實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基本任務(wù)是通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng),對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法和實(shí)驗(yàn)技能訓(xùn)練和培養(yǎng),使學(xué)生能夠完整地、系統(tǒng)地掌握實(shí)驗(yàn)的基本原理、方法和技能以及實(shí)驗(yàn)技巧等。同時(shí),學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)的實(shí)際操作,實(shí)現(xiàn)理論和實(shí)際的聯(lián)系,掌握技能,并能在此過程中提出問題,促進(jìn)思考,從而使解決問題的能力得到提升,達(dá)到自主創(chuàng)新能力培養(yǎng)的目的[3]。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中,將原實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)安排和內(nèi)容進(jìn)行改革,改變?cè)瓉韺?shí)驗(yàn)內(nèi)容與理論課程學(xué)習(xí)同時(shí)進(jìn)行,以驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)為主的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。對(duì)環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)進(jìn)行調(diào)整,在完成基礎(chǔ)化學(xué)實(shí)驗(yàn)、環(huán)境微生物實(shí)驗(yàn)、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的基礎(chǔ)上,將水、氣、固、聲的專業(yè)實(shí)驗(yàn)整合為一門環(huán)境工程專業(yè)實(shí)驗(yàn),共48學(xué)時(shí),集中在第七學(xué)期末的兩周內(nèi)進(jìn)行,其中水方面專業(yè)實(shí)驗(yàn)25學(xué)時(shí)。實(shí)驗(yàn)技能的培養(yǎng)使學(xué)生不僅鞏固了理論知識(shí),訓(xùn)練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨(dú)立解決問題的能力,還初步培養(yǎng)開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新能力。
1.強(qiáng)化演示驗(yàn)證的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容
專業(yè)實(shí)驗(yàn)中演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)內(nèi)容是不可缺少的,相關(guān)的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能加深學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的認(rèn)識(shí)和理解,加強(qiáng)動(dòng)手能力和思維能力。演示驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)中設(shè)置了水中常見陰離子的測(cè)定、顆粒自由沉降實(shí)驗(yàn)、離子交換實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容,同時(shí)注意專業(yè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容與環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不重復(fù)設(shè)置。
2.突出以學(xué)生為主的原則,開設(shè)綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)
綜合設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)以學(xué)生為主,教師為輔的形式進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。設(shè)置了混凝+過濾(吸附)實(shí)驗(yàn)、含重金屬酸性廢水處理實(shí)驗(yàn)。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)的基本原理,自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)所需藥品、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究、分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和討論實(shí)驗(yàn)結(jié)果。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中,教師對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行講解和回答學(xué)生提出的問題。通過訓(xùn)練,學(xué)生對(duì)文獻(xiàn)查閱、實(shí)驗(yàn)方法、分析儀器使用等方面知識(shí)的運(yùn)用,提高了他們的知識(shí)綜合運(yùn)用能力、觀察能力和動(dòng)手能力。
3.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)研究能力,開設(shè)研究探索型實(shí)驗(yàn)
在研究探索型實(shí)驗(yàn)中開設(shè)了生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)和結(jié)合大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、教師科研的研究型實(shí)驗(yàn)。在生物轉(zhuǎn)盤處理生活污水的動(dòng)態(tài)實(shí)驗(yàn)中要求學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)路線,設(shè)計(jì)諸多影響因素對(duì)生物轉(zhuǎn)盤生化處理生活污水的各指標(biāo)的去除效率,自行選擇1~2個(gè)影響因素和1~2個(gè)指標(biāo)的去除效率完成實(shí)驗(yàn)。掌握實(shí)驗(yàn)原理,完成實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理,得出結(jié)論。在實(shí)驗(yàn)中學(xué)生鞏固了理論知識(shí)和水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定方法,進(jìn)行了文獻(xiàn)閱讀訓(xùn)練,迫使學(xué)生進(jìn)行深層次的思考,如比較和分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果合理性,分析生物轉(zhuǎn)盤后續(xù)四個(gè)生化池溶解氧,回流比等對(duì)去除效率的影響。在大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目、教師科研的研究實(shí)驗(yàn)中是鼓勵(lì)學(xué)生積極申請(qǐng)每年的大學(xué)生科技創(chuàng)新項(xiàng)目,鼓勵(lì)教師結(jié)合自己的課題研究,引導(dǎo)學(xué)生參與部分研究工作。通過科研經(jīng)歷養(yǎng)成學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目蒲袘B(tài)度,學(xué)會(huì)搜集資料、查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路,培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。
二、強(qiáng)化“兩個(gè)能力培養(yǎng)”的工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)的目標(biāo),為更好推動(dòng)工程實(shí)踐能力的培養(yǎng),學(xué)院多渠道積極加強(qiáng)對(duì)外聯(lián)系,建立多家典型水處理運(yùn)行單位作為校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)基地,為學(xué)生提供了認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等實(shí)踐環(huán)節(jié)的場(chǎng)所,有力地保障了本科生實(shí)踐能力的培養(yǎng)效果。由于用人單位往往更青睞有一定環(huán)境工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)和實(shí)踐操作能力的學(xué)生,因此在教學(xué)過程中必須加強(qiáng)課程設(shè)計(jì)、實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等教學(xué)環(huán)節(jié)訓(xùn)練。實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,把所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)踐中,培養(yǎng)學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力;通過認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)的實(shí)踐教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐操作能力,增強(qiáng)學(xué)生運(yùn)用專業(yè)知識(shí)和系統(tǒng)解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生在工程設(shè)計(jì)和創(chuàng)新能力方面都得到較系統(tǒng)的訓(xùn)練和全方位的提高。水污染控制工程的課程設(shè)計(jì),時(shí)間為一周,每2~3人一組,在理論教學(xué)內(nèi)容完成后進(jìn)行。要求學(xué)生完成一個(gè)設(shè)定進(jìn)、出水水質(zhì)工藝方案的設(shè)計(jì),在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行工藝計(jì)算,繪制圖紙、完成設(shè)計(jì)說明書的編寫,完成一個(gè)典型水污染治理工程的方案設(shè)計(jì),使學(xué)生進(jìn)行工程設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)思想,包括對(duì)企業(yè)生產(chǎn)和典型工藝的感知、對(duì)職業(yè)的成就感,主要以查閱資料結(jié)合實(shí)地參觀為主。生產(chǎn)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)與理論教學(xué)相銜接,結(jié)合實(shí)習(xí)基地的具體情況,熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術(shù)與設(shè)備、處理效率,加深和鞏固對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解。生產(chǎn)實(shí)習(xí)選擇企業(yè)運(yùn)行穩(wěn)定的生活污水處理廠,進(jìn)行各工段跟班生產(chǎn),掌握企業(yè)概況,工藝技術(shù)和運(yùn)行參數(shù),主要構(gòu)筑物和設(shè)備的原理、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行指標(biāo),自動(dòng)控制和能源狀況。提高學(xué)生水污染治理工程設(shè)計(jì)能力、實(shí)踐能力和施工能力。畢業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))在第七學(xué)期末根據(jù)學(xué)生自主選擇進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)和畢業(yè)論文,嚴(yán)格做到一人一題,指導(dǎo)老師下達(dá)任務(wù)書。第八學(xué)期開學(xué)提交開題報(bào)告進(jìn)行答辯。進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)的同學(xué)到相關(guān)企業(yè)再次進(jìn)行實(shí)習(xí),依據(jù)任務(wù)書內(nèi)容資料收集;選擇畢業(yè)論文的同學(xué)按照任務(wù)內(nèi)容要求進(jìn)行大型儀器的操作學(xué)習(xí)、主要實(shí)驗(yàn)手段和方法的學(xué)習(xí)、完成實(shí)驗(yàn)材料設(shè)備的準(zhǔn)備工作,初步培養(yǎng)學(xué)生的科研能力,提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力。通過工程實(shí)踐的系統(tǒng)訓(xùn)練,使學(xué)生增強(qiáng)工程實(shí)踐能力與應(yīng)用能力,突出綜合性、整體性和系統(tǒng)性思維的訓(xùn)練。
三、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)地下水的污染,在城市中主要來源于無下水道區(qū)域的化糞池、廁所、污廢水排放滲坑、滲井、排污溝以及垃圾堆置場(chǎng)、不完善的氧化塘或污水庫(kù)的滲漏;在郊區(qū)和農(nóng)村地區(qū),利用原生城市污水和工業(yè)廢水的不合理灌溉、大量地施用化肥和農(nóng)藥等活動(dòng),也會(huì)導(dǎo)致地下水受到污染。污染物質(zhì)進(jìn)入地下含水層,首先引起潛水水質(zhì)日益惡化,潛水溫度自然上升。在超采承壓水地區(qū),由于承壓水水位大幅下降,造成上部污染了的潛水越流補(bǔ)給承壓水,使承壓水也受到污染,同時(shí)含水層疏干變?yōu)轱枤鈳?,改變了地層的物化條件,由還原環(huán)境變成了氧化環(huán)境,使下滲水飽氣帶中溶解了更多的物質(zhì)成份,加速了地下水的污染。
2地下水污染對(duì)人體健康的影響
當(dāng)?shù)叵滤馐芪廴竞螅鹚小叭康淖兓?。如果飲用水中硝酸鹽或亞硝酸鹽含量過高,就會(huì)對(duì)人體尤其是嬰兒造成危害,引發(fā)硝酸鹽急性中毒即正鐵血紅骯癥。硝酸、鹽氮、亞硝酸鹽氮在人體定條件下還會(huì)轉(zhuǎn)化成致癌物——亞硝胺。此外,地下水受污染后硬度過高,作為飲用水源不僅苦澀難飲,而且會(huì)引起人體胃腸功能紊亂,出現(xiàn)嘔吐、腹瀉、脹氣等癥狀。地下水源如果受到嚴(yán)重的有機(jī)污染甚至重金屬污染,那么對(duì)人體健康將造成更大的危害。沈陽(yáng)市修建的東工地下水源地由于電鍍廢水污染,鉻含量超標(biāo)31倍,僅使用9個(gè)月就被報(bào)廢,不僅損害了群眾的身體健康,而且造成了很大經(jīng)濟(jì)損失。
3地下水污染對(duì)工業(yè)生產(chǎn)的影響
天然地下水的硬度,不同自然地理?xiàng)l件相差較大,但從時(shí)間上看變化較小,因此地下水硬度迅速上升一般系人為污染所引起。地下水中鈣鎂含量升高一般不是直接來自污水,污水中的硬度通常很低,而是由污水和地表組成物質(zhì)發(fā)生化學(xué)作用所致。在我國(guó)尤其是北方地區(qū),工業(yè)生產(chǎn)用水中地下水占很大比重。地下水的污染將嚴(yán)重影響工業(yè)生產(chǎn)。首先地下水硬度增高,會(huì)使工業(yè)鍋爐的爐內(nèi)和管道上結(jié)垢,直接影響爐壽命甚至引起爆炸。同時(shí)鍋爐內(nèi)結(jié)lmm厚的水垢,大約要多消耗4%左右的燃料。就紡織印染行業(yè)面言用高硬度漿洗產(chǎn)品,不僅會(huì)大量消耗洗劑,而且會(huì)產(chǎn)生次品或廢品。此外,高硬度地下水還會(huì)對(duì)化工、制藥、釀酒、發(fā)電、造紙等許多行業(yè)造成危害。由于受污染的地下水硬度過高,就迫使一引起行業(yè)必須對(duì)硬水進(jìn)行軟化和純化處理,從而增大了工業(yè)生產(chǎn)的成本。
4地下水污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響
地下水污染對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的危害也是顯而易見的。首先長(zhǎng)期用pH值過高的井水灌溉農(nóng)田,會(huì)改變土壤結(jié)構(gòu),使土壤板結(jié),無法耕作。灌溉水中的硝酸鹽含量過高,會(huì)減弱農(nóng)作物的抗病力,降低作物的質(zhì)量、等級(jí)。糧食作物吸收過量的硝酸鹽會(huì)降低糧食中蛋白質(zhì)的含量,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值下降;蔬菜作物則易腐爛,無法貯存和運(yùn)輸。另外如果受污染的井水中硫酸鹽、氯離子含量過高,還會(huì)抑制農(nóng)作物的生長(zhǎng),造成大面積減產(chǎn),并且使農(nóng)作物的質(zhì)量大大降低??傊祟愒陂_發(fā)利用地下水資源的同時(shí),如果不積極加以保護(hù),將會(huì)惡化人類賴以生存的生態(tài)環(huán)境,造成無法彌補(bǔ)的損失。
5地下水污染防治對(duì)策
5.1貫徹執(zhí)行國(guó)家水污染防治法和其它有關(guān)水源保護(hù)法規(guī)。對(duì)重要地下水源應(yīng)劃分保護(hù)區(qū)并制定管理辦法,健全水資源管理機(jī)構(gòu),科學(xué)合理地開發(fā)利用地下水資源。
5.2興建地下水庫(kù),大力提倡節(jié)約用水。過量開發(fā)地下水,使地下水位下降,是造成地下水污染的重要原因之一,因此提倡一水多用,以地表水或淺層地下水代替優(yōu)質(zhì)地下水用于工農(nóng)業(yè)用水或園林綠化等方法。同時(shí)將暫不利用的地表水;較優(yōu)質(zhì)的工業(yè)冷卻水及大氣降水引滲回灌到地下含層中。
5.3開發(fā)地下水源環(huán)境保護(hù)工作。積極治理可能污染地下水源的污染源,嚴(yán)防廢污水滲入地下;對(duì)灌溉農(nóng)田的廢污水應(yīng)進(jìn)行處理并達(dá)到污灌標(biāo)準(zhǔn);科學(xué)合理地施用化肥、農(nóng)藥;認(rèn)真做好建設(shè)項(xiàng)目地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià),保障地下水不受污染。
5.4積極開發(fā)地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,研究防治地下水污染的新方法。
一、官?gòu)d水庫(kù)水質(zhì)評(píng)價(jià)及趨勢(shì)分析
(一)基本資料官?gòu)d水庫(kù)是我國(guó)解放后修建的第一座大型水庫(kù),位于北京市西北90公里的永定河上,主要任務(wù)是防洪、供水、發(fā)電,是北京市重要的供水水源地之一。官?gòu)d水庫(kù)控制流域面積43402平方公里,占永定河流域面積的92.8%,地跨山西省、河北省、北京市。有3條人庫(kù)河流,分別為桑干河、洋河、奶水河,本文采用琢鹿橋站、下花園站、延慶橋站作為其人庫(kù)代表站;八號(hào)橋站為桑十河與洋河匯人永定河后的入庫(kù)控制站;河口為河口區(qū)代表站;永1008東、永1000為永定河庫(kù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱永庫(kù))代表站;
1。媯大橋站為媯水河庫(kù)區(qū)(以下簡(jiǎn)稱媯庫(kù))代表站,壩后為出庫(kù)控制站。各站分布如圖1所示。水質(zhì)趨勢(shì)線按算術(shù)平均值法,使污染物含量數(shù)值點(diǎn)均勻分布于趨勢(shì)線兩側(cè)。
(二)飲用水水源水質(zhì)評(píng)價(jià)評(píng)價(jià)參數(shù):根據(jù)飲用水水質(zhì)的要求,選擇大腸菌群、總硬度、氟化物、有機(jī)污染綜合值和汞、銅、鉛、砷等作為評(píng)價(jià)參數(shù)。評(píng)價(jià):根據(jù)上述選定的污染參數(shù),采用單項(xiàng)參數(shù)評(píng)價(jià)和綜合評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法。
1.有機(jī)污染評(píng)價(jià)官?gòu)d水庫(kù)水體污染主要原因由有機(jī)物質(zhì)引起,因此采用\有機(jī)污染綜合評(píng)價(jià)值\進(jìn)行評(píng)價(jià)。
A=BODi/BODs+CODi/CODs+NH3-Ni/NH3-Ns-DOi/DOs(1)式中BODi、CODi、NH3-Ni、和DOi為實(shí)測(cè)值;BODs、CODs、NH3-Ns、和DOs為標(biāo)準(zhǔn)值。各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定如下:BODs為4mg/L;CODs為6mg/L;NH3-Ns為lmg/L;DOs為4mg/L.評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)為:A<0為良好水體;0<A<2為一般值體;2<A<3為輕度污染水體;3<A<4為中度污染水體;A>4為嚴(yán)重污染水體。評(píng)價(jià)結(jié)果:有機(jī)污染綜合值A(chǔ)統(tǒng)計(jì)分析如表1(略)。
2.大腸菌群分析評(píng)價(jià)方法:采用單項(xiàng)參數(shù)評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果:經(jīng)過統(tǒng)計(jì)可以看出,大腸菌群最大值集中在6-9月份。入庫(kù)站八號(hào)橋常年超標(biāo),由于水庫(kù)水體的稀釋和水體的自凈作用,河口區(qū)小于入庫(kù)站,壩前永1000表(庫(kù)區(qū)代表站)和出庫(kù)站壩后大大小于河口區(qū)。壩前71.3%的時(shí)間處于清潔水體狀態(tài)。壩后75%的時(shí)間處于清潔水體狀態(tài)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2表2官?gòu)d水庫(kù)大腸自群統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果3.毒性分析參數(shù):選取鋼、砷化物、總來、六價(jià)鉻、鉛等,即俗稱的\五毒\和揮發(fā)酚、氰化物共7項(xiàng)。
評(píng)價(jià)方法:采用綜合污染指數(shù)K評(píng)價(jià)。
式中,Ck為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),取Ck=0.1;Coi為各各污染物地面水最高允許標(biāo)準(zhǔn);Ci為地面水中各種污染物的濃度。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):K<0.1為一般污染水體;0.1<K<0.2為輕度污染水體;0.2<K<0.5為中度污染水體;K>0.5則為嚴(yán)重污染水體。
評(píng)價(jià)結(jié)果:綜合污染指數(shù)K統(tǒng)計(jì)分析見表3??梢钥闯觯撼藥?kù)下花園站27.08%、八號(hào)橋站10.42%、河口2.56%屬于中度以上外。八號(hào)橋水質(zhì)最差,良好率僅為43.75%,下花園至八號(hào)橋之間毒性污染物增加,水質(zhì)惡化。壩前、壩后水質(zhì)均較好,趨勢(shì)下降,水質(zhì)好轉(zhuǎn)。全庫(kù)區(qū)毒性污染均在輕度污染以下,庫(kù)區(qū)90%以上屬于良好水體。
4.總硬度分析評(píng)價(jià)結(jié)果:入庫(kù)站瀕鹿橋超標(biāo)9.27%,下花園橋超標(biāo)66.7%,八號(hào)橋水質(zhì)最差,超標(biāo)率為79.17%。但進(jìn)入庫(kù)區(qū)后,硬度迅速減小,河口及水1008東表層未超標(biāo),底層超標(biāo)7.9%;永1000表超標(biāo)2.08%,中層超標(biāo)4.44%,底層超標(biāo)9.09%;媯水河入庫(kù)站延慶橋未超標(biāo),媯庫(kù)全部未超標(biāo)。出庫(kù)站壩后超標(biāo)率為10.42%。各站每年冬季(12月至次年2月)總硬度最高,夏季8月份達(dá)到最低點(diǎn)。水庫(kù)總硬度呈迅速上升趨勢(shì),奶庫(kù)呈緩慢上升趨勢(shì)??偟膩碚f,全庫(kù)區(qū)總硬度均較低,水質(zhì)較好,分層明顯,表層水質(zhì)優(yōu)于中、底層水質(zhì)。
5.氟化物分析評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):采用GB3838-88Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(含量大于1.0mg/L即為超標(biāo))。
評(píng)價(jià)結(jié)果:敵鹿橋超標(biāo)率19.51%,下花園62.5%,八號(hào)橋水質(zhì)最差,超標(biāo)率為97.44%,進(jìn)入庫(kù)區(qū)有所降低,但永庫(kù)各站氟化物超標(biāo)率幾乎都在50%以上,其中河口46.15%,永1008東表55%,永1008東底60%。壩前永1000表層水質(zhì)優(yōu)于中層,中層優(yōu)于底層,超標(biāo)率分別為表45.83%、中51.11%、底52.27%。由此可見此地屬于高氟地區(qū)。出庫(kù)站壩后超標(biāo)率為56.25%,媯庫(kù)水質(zhì)基本良好,延慶橋全部未標(biāo)率,媯1018+l表10.53%,擁1018+l底2.70%,媯大橋表7.89%,媯大橋底11.43%。各站表層水質(zhì)優(yōu)于底層,分層明顯。
(三)富營(yíng)養(yǎng)化分析評(píng)價(jià)參數(shù):總磷(TP)、總氮(TN)、BOD、COD。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):水體富營(yíng)養(yǎng)化評(píng)價(jià)尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),本文總磷、總氮評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)采用GB3838-83,BOD、COD采用武昌東湖的富營(yíng)養(yǎng)化分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。評(píng)價(jià)結(jié)果:經(jīng)過對(duì)官?gòu)d水庫(kù)各站COD、BOD、TN、TP統(tǒng)計(jì)后,得出分析結(jié)果表4。可以看出,全庫(kù)區(qū)水質(zhì)特點(diǎn)是富營(yíng)養(yǎng)化,已不存在貧營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),都在中富以上。主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)為總氮,官?gòu)d水庫(kù)永庫(kù)及出庫(kù)站壩后總氮更是全年97.5%以上為富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài),媯庫(kù)情況稍好一些,但也在總富以上。全庫(kù)區(qū)總磷處于上升狀態(tài),永庫(kù)及壩后總氮上升,水質(zhì)有所惡化。媯庫(kù)除總磷外,其他3項(xiàng)均下降,水質(zhì)持續(xù)好轉(zhuǎn)。
二、綜合分析官?gòu)d水庫(kù)存在的污染問題主要是有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化。
官?gòu)d水庫(kù)庫(kù)區(qū):入庫(kù)控制站八號(hào)橋站水質(zhì)最差。但在永定河入河時(shí)的河口區(qū),由于庫(kù)區(qū)水的稀釋,河口較八號(hào)橋?qū)崪y(cè)污染物值大大降低。永庫(kù)有機(jī)污染持續(xù)增加,壩前底層污染嚴(yán)重,中層水質(zhì)已趨接近底層。表層水質(zhì)有機(jī)污染綜合值A(chǔ)趨勢(shì)線方程:y=0.0009X-31.728,如果以此趨勢(shì)發(fā)展下去,到2007年,有機(jī)污染綜合值A(chǔ)的平均值將達(dá)到2.0,水質(zhì)將全面惡化。從水庫(kù)地形來看,永定河入庫(kù)后,水流在永1008東斷面處拐了一個(gè)彎,且河水人庫(kù)后流速大大減緩,使污染物大量沉積、懸浮于此,造成全庫(kù)區(qū)永1008東水質(zhì)最差。大腸菌群明顯與水庫(kù)來水量有密切關(guān)系。來水量越大,大腸菌群數(shù)量越多。官?gòu)d水庫(kù)全庫(kù)區(qū)處于中富營(yíng)養(yǎng)化狀態(tài)以上。全庫(kù)區(qū)總磷呈發(fā)展趨勢(shì)。永庫(kù)總氮呈發(fā)展趨勢(shì)。水庫(kù)的富營(yíng)養(yǎng)化導(dǎo)致藻類的異常發(fā)展,庫(kù)區(qū)蘭、綠藻占優(yōu)勢(shì),每年3月中旬出現(xiàn)少量條狀水帶。媯庫(kù)及壩前有機(jī)污染和富營(yíng)養(yǎng)化均呈發(fā)展態(tài)勢(shì)。延慶橋及媯庫(kù)水質(zhì)基本良好,為Ⅱ類水體,水庫(kù)水質(zhì)為Ⅲ類以上。
桑干河涿鹿段:由于農(nóng)業(yè)灌溉引去絕大部分水沙,河道中水流量很小,水質(zhì)較好。對(duì)照斷面和混合斷面可以達(dá)到Ⅱ至Ⅲ類水質(zhì),但在消減斷面上,水量增大,各項(xiàng)污染物質(zhì)濃度陡增,水質(zhì)變化到V類。分析其原因應(yīng)屬于農(nóng)田灌溉退水所致,這說明桑干河在與洋河匯流前已經(jīng)受到污染,水質(zhì)為V類。
洋河宣化至下花園段:上游對(duì)照斷面上水質(zhì)清澈透明。根據(jù)定量分析,氨氮為0.37毫克/升,水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類,其余項(xiàng)目均達(dá)到I類水質(zhì),因此,評(píng)價(jià)結(jié)果為Ⅲ類;混合斷面上水質(zhì)呈現(xiàn)褐色、渾濁,略有氣味,評(píng)價(jià)結(jié)果為V類;消減斷面上水質(zhì)沒有好轉(zhuǎn)跡象,氨氮和COD檢出值有增無減,評(píng)價(jià)結(jié)果仍為V類。
永定河懷來段:河道水質(zhì)渾濁,呈淺褐色,略有臭味。整個(gè)河段水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果均為V類。水質(zhì)趨于惡化。從1999年人庫(kù)污水口調(diào)查可以看出,污染主要集中在洋河下花園至懷來段。而在洋河下花園橋以下至懷來段,由于春夏秋三季當(dāng)?shù)卮罅恳喔?,桑干河涿鹿橋段發(fā)生斷流,洋河水量大大減少甚至于斷流。由于農(nóng)田排水,到了夾河附近恢復(fù)水流,致使氨氮含量升高。氨氮與總氮呈良好的線性(正比)關(guān)系,說明氨氮占主導(dǎo)地位。
隨著近年來水庫(kù)上游城市化進(jìn)程的加快,和城鄉(xiāng)生活污水量及農(nóng)田化肥農(nóng)藥使用量逐年增加,處理水平較低,污水自接流人上游河道,致使是水資源污染嚴(yán)重,整個(gè)河網(wǎng)已基本被污染。三、解決官?gòu)d水庫(kù)水環(huán)境污染問題的對(duì)策
(一)改革現(xiàn)行的水務(wù)管理體制,實(shí)現(xiàn)水務(wù)一體化管理水資源統(tǒng)一管理體制必須盡快建立健全。與其他資源相比,水資源具有自身鮮明的特點(diǎn):以流域?yàn)榛締卧?,相互轉(zhuǎn)化,相互補(bǔ)給。因此對(duì)地表地下、水量、城市與水資源應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一管理。因此必須首先強(qiáng)化流域機(jī)構(gòu)的執(zhí)法地位。按流域調(diào)配水資源,是目前國(guó)際公認(rèn)的原則。應(yīng)加強(qiáng)流域機(jī)構(gòu)的執(zhí)法地位,做好省際協(xié)調(diào),保證水資源優(yōu)化配置和重要缺水地區(qū)的水資源供應(yīng)。其次應(yīng)在城市中建立統(tǒng)一管理水資源開發(fā)、利用、保護(hù)的水務(wù)局管理模式。城市是水資源短缺嚴(yán)重的地區(qū),而且地形較小。基礎(chǔ)設(shè)施較好,應(yīng)該建立從供水水源地到自來水廠,再到千家萬戶,再到海水處理廠的水務(wù)局統(tǒng)一管理體制。建立統(tǒng)一的水務(wù)管理體制,對(duì)官?gòu)d水庫(kù)水系的防洪、除澇、蓄水、供水、節(jié)水、水資源保護(hù)、污水處理及其回用、地下水回灌等實(shí)行統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一取水許可、統(tǒng)一配置、統(tǒng)一調(diào)度、統(tǒng)一管理,實(shí)現(xiàn)水務(wù)一體化。只有這樣,才能保證實(shí)現(xiàn)水資源的可持續(xù)利用。
(二)走可持續(xù)之路,以改善生態(tài)環(huán)境為根本和切入點(diǎn),制定一個(gè)統(tǒng)一的流域水資源保護(hù)規(guī)劃樹立水資源與水環(huán)境的憂患意識(shí),走可持續(xù)發(fā)展之路,使發(fā)展水平與資源條件、環(huán)境狀況相適應(yīng)。經(jīng)濟(jì)建設(shè)要充分考慮水土資源條件和生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求,合理確定與調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)布局,要在保護(hù)生態(tài)的前提下加快發(fā)展,根據(jù)水資源條件確定重點(diǎn)發(fā)展區(qū)域和發(fā)展重點(diǎn),實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置,提高區(qū)域的資源環(huán)境承載能力。要把水資源的開發(fā)利用與節(jié)約保護(hù)結(jié)合起來。對(duì)于污染嚴(yán)重地區(qū),應(yīng)將改善水環(huán)境作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展的首要目標(biāo),果斷地關(guān)停嚴(yán)重污染環(huán)境的小,加大污染治理力度。抓好流域水資源、水環(huán)境容量的配置工作。根據(jù)河湖的現(xiàn)狀和用途,劃分水功能區(qū)劃,然后按水域功能、流量及水體自凈能力來確定水體水環(huán)境容量。建議按照\(chéng)城鎮(zhèn)企業(yè)實(shí)行清潔生產(chǎn)戰(zhàn)略,污水達(dá)標(biāo)排放和污染物總量控制;生活污水實(shí)行集中處理,并考慮脫氮工藝;全面建設(shè)生態(tài)農(nóng)業(yè)\的原則,由國(guó)務(wù)院牽頭協(xié)調(diào),國(guó)家環(huán)??偩?、水利部、北京市、河北省共同制定一個(gè)各方、各部門都能接受的流域水資源合理配置、節(jié)約利用、有效保護(hù)、管理的綜合方案。
(三)健全流域水環(huán)境監(jiān)測(cè),實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、區(qū)域聯(lián)防。在河流的行政區(qū)劃斷面處設(shè)置水量、水質(zhì)監(jiān)測(cè)設(shè)備,嚴(yán)格分清污染責(zé)任,按\零污染\(上游不得對(duì)下游造成任何污染)的原則,對(duì)河流的污染實(shí)行有效的防治。加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試能力與快速反應(yīng)能力,在有條件的地區(qū)建設(shè)自動(dòng)測(cè)報(bào)與預(yù)警系統(tǒng),對(duì)跨界河流與重大污染事故實(shí)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),定期向社會(huì)公布水環(huán)境信息。加強(qiáng)省際水體監(jiān)測(cè),積極開展跨省的污染聯(lián)防。
(四)依法治水,進(jìn)一步加大對(duì)取水許可審批管理的力度,強(qiáng)化取水許可的管理依法治水,是改善水環(huán)境的關(guān)鍵所在,各級(jí)水利部門要進(jìn)一步加大對(duì)取水許可審批管理的力度,強(qiáng)化取水許可的管理,嚴(yán)格控制取水量,限制耗水量大、污染嚴(yán)重的企業(yè)用水,還要對(duì)退水水質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格管理。對(duì)新申請(qǐng)取水許可證的單位,嚴(yán)格按照取水許可水質(zhì)管理規(guī)定,必須提交取水和退水對(duì)環(huán)境的報(bào)告,方可辦理取水許可申請(qǐng)審批手續(xù)。對(duì)逾期仍超標(biāo)排污的單位和企業(yè),要堅(jiān)決依法吊銷其取水許可證。官?gòu)d水庫(kù)作為首都飲用水源,水體功能要求高,對(duì)排污量大的用戶,就不能發(fā)放取水許可證,不能配給水資源。嚴(yán)格加強(qiáng)水資源保護(hù)和水污染治理工作。盡快建立全新的水資源補(bǔ)償機(jī)制:誰耗費(fèi)水量誰補(bǔ)償,誰污染水質(zhì)誰補(bǔ)償,誰破壞水生態(tài)環(huán)境誰補(bǔ)償。做到\有法對(duì)依,有法必依,有法能依;執(zhí)法必嚴(yán),違法必究,究辦必力\。
(五)系統(tǒng)分析、統(tǒng)一治污\誰污染,誰治理\,在防治污染初期起過積極作用,然而科學(xué)治污應(yīng)該是在適當(dāng)?shù)拇笙到y(tǒng)內(nèi)做科學(xué)分析,統(tǒng)一治污。生活污水實(shí)行集中處理,并考慮脫氮工藝,建議在張家口、宣化、下花園、懷來、八號(hào)橋建造污水處理廠。
(六)利用生物措施,科學(xué)投放魚苗富營(yíng)養(yǎng)化水體大量繁殖各種藻類,對(duì)水體的危害及對(duì)自來水廠取水的危害十分嚴(yán)重。根據(jù)生態(tài)平衡食物鏈中Fltonian金字塔給高一層次的輪蟲(類)創(chuàng)造一個(gè)繁殖生長(zhǎng)的地方和吃掉藻類的時(shí)間,并且自己又被更高一層次生物吃掉的良性循環(huán)。最終達(dá)到去除藻類,降低DOD、COD含量,增加水中溶解氧含量,改善富營(yíng)養(yǎng)化水體水質(zhì)。除帶來環(huán)境效益外還可帶來漁業(yè)上的經(jīng)濟(jì)效益。水產(chǎn)養(yǎng)殖要求有效氮濃度應(yīng)保持在0.3mg/L以上,官?gòu)d水庫(kù)有效氮年均含量2.1mg/L,對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖十分有利。
(七)實(shí)施河口攔門沙坎開挖及有機(jī)底泥定期疏浚由于泥沙淤積,永定河口口門處形成攔沙坎??岔敻叱桃堰_(dá)474米,把官?gòu)d水庫(kù)攔隔成她庫(kù)、永庫(kù)兩個(gè)庫(kù)區(qū)。如前所述,她庫(kù)水質(zhì)較好。永庫(kù)污染比較嚴(yán)重,而永庫(kù)水體就在壩前,直接影響出庫(kù)供水水質(zhì)。實(shí)施河口攔門沙坎開挖后,可促進(jìn)購(gòu)、永兩庫(kù)區(qū)水體交融,稀釋永庫(kù)水體,改善出庫(kù)水質(zhì)。對(duì)水庫(kù)有機(jī)底泥要考慮定期疏浚措施,考慮實(shí)施環(huán)境清淤計(jì)劃。
(八)開辟新的活水源頭增加清水引入量,考慮從白河堡水庫(kù)引水,增加水庫(kù)進(jìn)水量,加快水庫(kù)換水周期,加快庫(kù)水凈化速度,提高水體自凈能力,改善水庫(kù)水質(zhì)。
(九)走生態(tài)經(jīng)濟(jì)型環(huán)境水利模式北京市委提出\還北京一片藍(lán)天,建設(shè)綠色家園\的號(hào)召。水利一定要和環(huán)境結(jié)合起來,堅(jiān)持不懈地做好官?gòu)d水庫(kù)流域植樹造林綠化美化工作,退耕還林還草,防風(fēng)固沙,涵養(yǎng)水源,保存生物多樣性,維護(hù)生態(tài)平衡,保護(hù)環(huán)境資源,構(gòu)筑首都周圍綠色生態(tài)屏障,戰(zhàn)勝荒漠化,還北京市碧水藍(lán)天。
1.1水質(zhì)情況
江陰申港工業(yè)污染處理廠,廢水主要來源于申港工業(yè)園針織、印染企業(yè)。部分為化工、電子、機(jī)械及生活污水。其印染廢水產(chǎn)生于印染及針織過程。設(shè)計(jì)初始規(guī)模為5000m3/d,其中染整廢水4000m3/d,生活廢水500m3/d,其他工業(yè)500m3/d。其混合廢水水質(zhì)的pH7~11、COD800~1200mg/L、BOD5250~320mg/L、SS500~600mg/L、S2-15~20mg/L、色度為500~600倍。其廢水的特點(diǎn)是:污水中含有大量染料分子、可生化降解性差;各股污水濃度及水量差異比較大;水中含有大量的染料,其色度也較大;原水pH值偏堿。
1.2工藝流程
由于待處理的混合廢水,其主要來水為印染廢水,可生化性差。其BOD5/COD為0.15~0.23,較難生物降解的水體。綜合考慮,采用厭氧+好氧+物化的處理方案,前段污水先進(jìn)入調(diào)節(jié)池,均質(zhì)均量后,采用水解酸化工藝將染織中大分子、難降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為小分子的有機(jī)物,提高污水的可生化性,為后續(xù)好氧處理創(chuàng)造有利條件,同時(shí)去除大部分的色度;好氧生物處理采用三段式,A段,B段均為活性污泥,且AB段通過曝氣方法分別實(shí)現(xiàn)污泥的自回流,以保證反應(yīng)池內(nèi)生物量的穩(wěn)定,C段采用接觸氧化,避免污泥膨脹現(xiàn)象。
1.3廢水處理效果
混合廢水經(jīng)過水解酸化+三段好氧+混凝沉淀工藝流程處理后的結(jié)果見表1(表中的排放標(biāo)準(zhǔn)是指《GB4287-2012》中直接排放標(biāo)準(zhǔn)。水解酸化+活性污泥法處理+物化處理印染廢水的工藝可以較好地解決PVA、染料的處理問題。由表1可知,以印染廢水為主的綜合廢水經(jīng)過該工藝處理后,其COD、BOD5、色度、S2-和SS的去除率分別達(dá)到95%、97%、94%、98%和88%。所有指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)。
1.4工藝介紹
(1)鑒于該污水處理廠處理污水為園區(qū)內(nèi)多家工廠的廢水,致使廢水水質(zhì)變化較大,調(diào)節(jié)池容量應(yīng)足夠大,本設(shè)計(jì)中調(diào)節(jié)池的水力停留時(shí)間為8h,使廢水的水質(zhì)、水量得到充分調(diào)節(jié),保證調(diào)節(jié)池出水水質(zhì)穩(wěn)定。另外,二沉池中剩余的污泥也回流到調(diào)節(jié)池中,提供一定量的微生物及通過潛水推進(jìn)器提供的水力條件在池內(nèi)進(jìn)行初步的水解酸化作用。
(2)該工藝中水解酸化反應(yīng)器是關(guān)鍵的處理設(shè)施,本設(shè)計(jì)中水解酸化池采用的是升流式厭氧反應(yīng)器(UASB)。并在污水進(jìn)入U(xiǎn)ASB水解酸化反應(yīng)器之前,就對(duì)pH進(jìn)行調(diào)節(jié),保證UASB水解酸化反應(yīng)器的穩(wěn)定運(yùn)行。本設(shè)計(jì)有效停留時(shí)間為12h。
(3)對(duì)廢水的好氧處理采用三段式,即活性污泥A段、B段、C段接觸氧化段。活性污泥A段采用軟管曝氣,設(shè)在沉淀區(qū)并在對(duì)面布置曝氣管,通過環(huán)流實(shí)現(xiàn)污泥自回流,以保證池內(nèi)微生物量的穩(wěn)定,相對(duì)于池外回流減小了動(dòng)力消耗。三段的停留時(shí)間分別為5.5、5.5和12h。
(4)本污水處理廠,含有一定的生活污水,與印染廢水混合后與一起處理,以提供微生物所需要的N、P。
2相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析
現(xiàn)系統(tǒng)已經(jīng)穩(wěn)定運(yùn)行7年,對(duì)其2010—2012年污水處理廠進(jìn)水水量和污泥產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),并對(duì)2012年各段污泥產(chǎn)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。與吳江區(qū)某印染廢水處理工程相對(duì)比,本工程具有運(yùn)行穩(wěn)定、剩余污泥量低等特點(diǎn)。其中好氧段排出系統(tǒng)外的剩余污泥量為0t,且水解酸化段和物化段所產(chǎn)生的剩余污泥都較低。由于整個(gè)系統(tǒng)具有較低的剩余污泥量,因此對(duì)其進(jìn)行污泥減量化分析。
2.1工藝運(yùn)行參數(shù)對(duì)污泥減量分析
該工藝在設(shè)計(jì)中,好氧A段,好氧B段都是采用的曝氣自流沉淀池,生化段的每個(gè)反應(yīng)器都能夠?qū)⑺νA魰r(shí)間(HRT)與污泥停留時(shí)間(SRT)分離,保證每個(gè)反應(yīng)器都具有較高的污泥停留時(shí)間。好氧A段、B段和接觸氧化段的停留時(shí)間都較長(zhǎng),根據(jù)以上公式,微生物處在內(nèi)源呼吸階段,細(xì)胞的合成量降低,實(shí)現(xiàn)污泥減量。
2.2水解酸化對(duì)污泥減量分析
印染廢水處理中,水解酸化作為主要的處理工藝被廣泛應(yīng)用。水解酸化不僅能實(shí)現(xiàn)大分子的降解、生化需氧量與化學(xué)需氧量比(B/C比)的提高,同時(shí)水解酸化也是污泥減量最經(jīng)濟(jì)的方法。在印染廢水處理中,可在不改變?cè)幚砉に嚄l件下,可利用水解酸化作用實(shí)現(xiàn)對(duì)剩余污泥減量。該工程運(yùn)行穩(wěn)定后,整個(gè)系統(tǒng)生化段的剩余污泥只從UASB水解酸化反應(yīng)器中排出。好氧A段,好氧B段以及接觸氧化所產(chǎn)生的剩余污泥,均回流到調(diào)節(jié)池中,與污水混合后,進(jìn)入到UASB水解酸化反應(yīng)器,進(jìn)行降解。與填料式水解酸化反應(yīng)相比,UASB水解酸化反應(yīng)器具有獨(dú)特的三相分離器,保證污泥在反應(yīng)器中充分降解。另外,此回流系統(tǒng)不僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)剩余污泥的減量,還補(bǔ)充了廢水中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),避免對(duì)印染廢水的處理過程中進(jìn)行N、P的投加。
2.3生物捕食對(duì)污泥減量分析
生物捕食的機(jī)理是基于生態(tài)學(xué)理論,食物鏈越長(zhǎng),能量在傳遞過程中被消耗的比例就越大。在廢水處理系統(tǒng)中存在著細(xì)菌—原生動(dòng)物—后生動(dòng)物這樣的食物鏈。在這條生物鏈中,原生動(dòng)物和后生動(dòng)物在食物鏈的最高端,起捕食者的作用,將污泥轉(zhuǎn)化為能量和二氧化碳,從而使污泥量減少。在該工藝流程,采用了三段好氧處理,其中B段好氧處理和C段接觸氧化段形成了兩段法,第1段為B段好氧處理,促進(jìn)分散細(xì)菌生長(zhǎng)的同時(shí)達(dá)到對(duì)污水中有機(jī)物的降解;第2段為C段接觸氧化段,相當(dāng)于生物捕食器,促進(jìn)原、后生動(dòng)物的生長(zhǎng)。對(duì)各反應(yīng)器中污泥進(jìn)行采樣,委托上海歐易生物醫(yī)學(xué)科技有限公司對(duì)其分析。通過對(duì)Shannon和Simpson指數(shù)的計(jì)算對(duì)各個(gè)反應(yīng)器的微生物群落的多樣性進(jìn)行估計(jì)。NicoBoon等研究了印染廢水的shannon指數(shù)為0.98,與其相比,該處理系統(tǒng)中微生物具有較高多樣性,同時(shí),根據(jù)生態(tài)學(xué)中的“多樣性導(dǎo)致穩(wěn)定性原理”,三段好氧的反應(yīng)器結(jié)構(gòu)設(shè)置所呈現(xiàn)的微生物的多樣性有利于COD、BOD5的去除,保證二沉池出水的穩(wěn)定。并通過采樣觀察,在接觸氧化池中,已經(jīng)形成了小螺絲等微型動(dòng)物,形成了細(xì)菌—原生動(dòng)物—后生動(dòng)物的生物鏈。有利于剩余污泥的減量。
2.4物化污泥減量分析
物化污泥產(chǎn)生量的多少與投藥量的多少直接相關(guān),此工程實(shí)例中,由于生化段的高效運(yùn)行,使其而二沉池出水指標(biāo)較好,因此混凝沉淀所加入的藥劑量也有所降低。每處理1t污水所投加的PAM、PAC量分別為1.15g和34.34g,與蔣彬等所設(shè)計(jì)運(yùn)行的印染廢水處理工藝相比,藥劑使用量較少,因此其污泥產(chǎn)生量也大為減少,節(jié)約了成本。
2.5運(yùn)行費(fèi)用對(duì)比
該印染廢水處理系統(tǒng)每天的運(yùn)行費(fèi)用由人工費(fèi)、電費(fèi)、藥劑費(fèi)和污泥處置費(fèi)4部分構(gòu)成。這4部分的每處理1t污水花費(fèi)分別為0.23元、0.36元,0.14元和0.13元,因此該系統(tǒng)的總運(yùn)行費(fèi)用為0.86元,與鄭廣宏等設(shè)計(jì)運(yùn)行的印染廢水處理工藝相比,運(yùn)行費(fèi)用具有一定的優(yōu)勢(shì)。
3結(jié)論
(1)三段好氧的構(gòu)造設(shè)置,每段都能夠形成所特定的微生物群落,有利于廢水的處理,且在接觸氧化段形成了良好的生物鏈,有利于污泥的減量。
關(guān)鍵詞:高職;水污染控制技術(shù);實(shí)踐教學(xué);問題;探討
《水污染控制技術(shù)》課程是高職高專院校環(huán)境類專業(yè)必修的主干課程之一,主要培養(yǎng)學(xué)生掌握各種水處理技術(shù)原理,熟悉各種污水處理方法的處理過程,了解污水處理廠的運(yùn)行和維護(hù)管理,并具有基本的實(shí)際操作技能,也直接為學(xué)生取得“水環(huán)境監(jiān)測(cè)工”、“污水處理工”和“設(shè)備維修工”等職業(yè)資格證書奠定知識(shí)技能基礎(chǔ)。
本課程實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)較多,工程應(yīng)用性強(qiáng),要求學(xué)生具備較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力和必需的工程基礎(chǔ)知識(shí)。如果按照“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學(xué)方法開展教學(xué)活動(dòng),不僅難以提高本課程的教學(xué)質(zhì)量,而且會(huì)限制整體專業(yè)教學(xué)效果的提高。因此,從本課程特點(diǎn)出發(fā),探索適宜的教學(xué)途徑和教學(xué)手段,不斷更新教學(xué)內(nèi)容,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力,顯得尤為重要。
存在的問題
教材內(nèi)容有待充實(shí)和更新高職高專院校培養(yǎng)的是技能型應(yīng)用人才,多數(shù)學(xué)生畢業(yè)后將在企業(yè)一線從事技術(shù)工作,如果專業(yè)課程的教材在一定程度上落后于科技發(fā)展,學(xué)生畢業(yè)后就會(huì)對(duì)市場(chǎng)上的新技術(shù)不了解。我院本課程選用的教材是化學(xué)工業(yè)出版社2004年出版的《水污染控制技術(shù)》(王金梅主編)。本教材屬教育部高職高專規(guī)劃教材,側(cè)重基本概念、技術(shù)原理和方法,也注意吸收了污水處理的新工藝和新技術(shù)。Www.133229.cOm但隨著水污染控制技術(shù)的不斷發(fā)展,新的工藝和新的方法層出不窮。要使學(xué)生不僅懂技術(shù)又懂市場(chǎng),不僅懂得本專業(yè)的基礎(chǔ)知識(shí),又了解本專業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)和最新研究動(dòng)態(tài),就需要不斷地補(bǔ)充新知識(shí),更新教材內(nèi)容。
課程內(nèi)容多,課時(shí)少目前,國(guó)內(nèi)開設(shè)環(huán)境類專業(yè)的一些本科高校,本課程的授課課時(shí)多在100學(xué)時(shí)左右,而三年制高職高專院校一般安排60學(xué)時(shí)左右。有限的授課課時(shí)增加了本課程的教學(xué)難度,這就要求授課教師在了解本課程教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上,適當(dāng)精簡(jiǎn)陳舊內(nèi)容,把握好重點(diǎn)和難點(diǎn)。
抽象的教學(xué)內(nèi)容缺少形象化的教學(xué)手段本課程涉及很多污水處理工藝和構(gòu)筑物,每種工藝都有各自的特點(diǎn),理論性強(qiáng),內(nèi)容抽象。而教材中展示的污水處理工藝流程和構(gòu)筑物的構(gòu)造多數(shù)都是示意圖,學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí),普遍感覺內(nèi)容抽象枯燥,讓人不感興趣。因此,應(yīng)借助形象化的教學(xué)手段,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,提高課堂教學(xué)效果。
學(xué)生工程知識(shí)基礎(chǔ)薄弱本課程是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的專業(yè)課程,其中水處理工程原理和設(shè)計(jì)是環(huán)境類專業(yè)學(xué)生不可缺少的知識(shí)和技能。而高職高專學(xué)生工程知識(shí)基礎(chǔ)薄弱,對(duì)實(shí)際工程的了解缺少感性認(rèn)識(shí),限制了學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)和發(fā)揮。
實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容有待優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)改革的關(guān)鍵是優(yōu)化實(shí)踐教學(xué)的內(nèi)容。本課程傳統(tǒng)的實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容,多數(shù)是根據(jù)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件而設(shè)立的簡(jiǎn)單的基礎(chǔ)性或驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目,缺少綜合性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。而實(shí)踐教學(xué)的目的是實(shí)現(xiàn)由知識(shí)到技能的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。因此,在本課程的實(shí)踐教學(xué)中應(yīng)適當(dāng)增加應(yīng)用性綜合實(shí)驗(yàn),培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。
教學(xué)內(nèi)容的改革
科學(xué)組織,更新教學(xué)內(nèi)容隨著現(xiàn)代生物技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展,水污染控制技術(shù)也在不斷地發(fā)展和變化。因此,教學(xué)須根據(jù)本領(lǐng)域科技發(fā)展,科學(xué)、合理地組織教學(xué)內(nèi)容,優(yōu)化課程體系,及時(shí)更新教學(xué)內(nèi)容,并精簡(jiǎn)陳舊內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的更新可利用科研成果、工程實(shí)踐、學(xué)術(shù)交流、互聯(lián)網(wǎng)等資源,補(bǔ)充水處理的新工藝、新技術(shù)、新材料和新設(shè)備,將國(guó)內(nèi)外本領(lǐng)域的發(fā)展前沿信息充實(shí)到課堂教學(xué)中,不僅可使教學(xué)內(nèi)容持續(xù)更新,實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的可持續(xù)發(fā)展,也可拓寬學(xué)生的知識(shí)視野,提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。
準(zhǔn)確定位重點(diǎn)、難點(diǎn)本課程內(nèi)容多,涉及面廣,公式多,理論性強(qiáng),主要包括各種污水處理技術(shù)的基本概念、原理、構(gòu)筑物的設(shè)計(jì)、污泥處理、循環(huán)冷卻水處理、污水處理廠的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理等。教學(xué)重點(diǎn)主要是使學(xué)生全面、系統(tǒng)地掌握各種污水處理技術(shù)的原理、工藝設(shè)計(jì),提高學(xué)生的工程應(yīng)用能力。在重點(diǎn)內(nèi)容的組織上以污水的物理處理、化學(xué)處理、厭氧生物處理、好氧生物處理為主線,加強(qiáng)對(duì)各處理技術(shù)單元的基本原理、流程選擇、處理設(shè)備設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理知識(shí)的講解。對(duì)于理論性強(qiáng)的公式的推導(dǎo)和系數(shù)、參數(shù)的分析,應(yīng)盡量簡(jiǎn)化,只做簡(jiǎn)單介紹或留給學(xué)生自學(xué)。培養(yǎng)學(xué)生理解學(xué)科前沿發(fā)展動(dòng)態(tài),掌握新理論、新技術(shù),能夠針對(duì)不同污水的水質(zhì)特點(diǎn)把所學(xué)的多種污水處理技術(shù)單元操作和單元過程有機(jī)地結(jié)合起來,是本課程的教學(xué)難點(diǎn)。
教學(xué)方法的改革
合理使用現(xiàn)代化教學(xué)手段或直觀教具,有效組織課堂教學(xué)對(duì)于傳統(tǒng)教學(xué)方式難以傳遞的抽象知識(shí)內(nèi)容,如各種水處理構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)、各種水處理單元的運(yùn)行過程等,應(yīng)用多媒體教學(xué)或展示直觀教具,有利于提高課堂教學(xué)效果。多媒體教學(xué)系統(tǒng)以文字、圖片、視聽材料等形式使教學(xué)過程直觀、生動(dòng),能大大增加課堂教學(xué)的信息量,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。如講授具體構(gòu)筑物的結(jié)構(gòu)和工作原理時(shí),可以先利用多媒體課件以圖片的形式展示構(gòu)筑物的實(shí)際照片,再進(jìn)一步講解其工作原理并以動(dòng)畫的形式演示其工作過程,模擬污水處理的動(dòng)態(tài)流程,可使教學(xué)過程直觀、生動(dòng),增加學(xué)生感性認(rèn)識(shí)和對(duì)抽象知識(shí)的理解。而充分利用模型、掛圖或工程中的小型設(shè)備等直觀教具,可使概念的表述簡(jiǎn)單化,降低學(xué)生理解問題的難度。如講授生物膜的掛膜介質(zhì)、濾料、曝氣設(shè)備、電滲析膜片、離子交換樹脂時(shí),可利用工程中的實(shí)物或其模型激發(fā)學(xué)生的興趣,加深學(xué)生對(duì)事物本質(zhì)的認(rèn)識(shí),增強(qiáng)學(xué)習(xí)效果。
科學(xué)結(jié)合相關(guān)工程實(shí)例,培養(yǎng)學(xué)生的工程意識(shí)本課程是一門工程應(yīng)用性很強(qiáng)的課程,在教學(xué)過程中,應(yīng)注重工程實(shí)例與理論教學(xué)的結(jié)合。在講授污水處理工藝的選擇、設(shè)計(jì)、運(yùn)行和管理時(shí),可結(jié)合具體的污水處理廠的工程實(shí)例由淺入深地講解,使學(xué)生在加深理解課堂所學(xué)知識(shí)的同時(shí),又能間接地了解工程實(shí)際情況,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。學(xué)生知識(shí)的積累和能力的增長(zhǎng)不能僅僅在課堂內(nèi)進(jìn)行,可利用教學(xué)實(shí)習(xí)的環(huán)節(jié)帶領(lǐng)學(xué)生參觀具體工程項(xiàng)目或?qū)嶋H工程現(xiàn)場(chǎng),請(qǐng)現(xiàn)場(chǎng)的工程師介紹工藝運(yùn)行的情況、常出現(xiàn)的問題及其解決和防范措施等,增加學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)。也可帶學(xué)生到采用不同工藝的污水處理廠參觀,這些污水處理廠的處理方法基本上涵蓋了物理法、化學(xué)法、物化法、生物法,現(xiàn)場(chǎng)講解能起到事半功倍的效果。
實(shí)踐教學(xué)改革
重視實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),增設(shè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn)增設(shè)綜合應(yīng)用性實(shí)驗(yàn),包括實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)前的準(zhǔn)備、污水處理工藝的運(yùn)行管理和調(diào)試、水質(zhì)指標(biāo)的測(cè)試、數(shù)據(jù)處理等整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程,都由學(xué)生獨(dú)立完成,有助于學(xué)生了解污水處理的基本程序,培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力。綜合性實(shí)驗(yàn)也可通過將各項(xiàng)獨(dú)立相關(guān)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目有機(jī)地整合而成。如“城市生活污水處理系統(tǒng)的觀測(cè)”、“污泥沉降比和污泥指數(shù)的測(cè)定”和“活性污泥生物相的觀察”等屬于驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),若獨(dú)立開展,教師設(shè)計(jì)好了實(shí)驗(yàn)過程,學(xué)生只會(huì)機(jī)械操作,以完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)為目的,實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果差。若將三個(gè)實(shí)驗(yàn)整合成一個(gè)綜合性實(shí)驗(yàn),即“活性污泥法處理城市生活污水”,該實(shí)驗(yàn)綜合性強(qiáng),涉及生活污水處理過程以及各種處理方法和手段,對(duì)學(xué)生綜合運(yùn)用知識(shí)的能力提出了更高的要求。本實(shí)驗(yàn)以學(xué)生自行設(shè)計(jì)為主,教師指導(dǎo)為輔,充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的綜合性,能使學(xué)生了解各單項(xiàng)實(shí)驗(yàn)之間的聯(lián)系性,切實(shí)加強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作技能及數(shù)據(jù)分析和處理能力,增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性。
善于運(yùn)用教師科研成果,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣實(shí)驗(yàn)教學(xué)是課堂教學(xué)的延伸和拓展,實(shí)驗(yàn)教學(xué)中引入教師科研成果,特別是本專業(yè)教師參與的科研項(xiàng)目的成果,更能吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的興趣。本課程的實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容中有很多是模擬裝置的演示實(shí)驗(yàn),例如,過濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)、沉淀實(shí)驗(yàn)、sbr法自動(dòng)控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)、生物轉(zhuǎn)盤實(shí)驗(yàn)、生物濾池實(shí)驗(yàn)等。這些實(shí)驗(yàn)多數(shù)都為模型演示實(shí)驗(yàn)。通過這些模擬實(shí)驗(yàn),學(xué)生只能了解這些裝置的構(gòu)造、原理和使用方法,對(duì)于如何將這些方法應(yīng)用于污水處理中、在運(yùn)行過程中如何進(jìn)行調(diào)試和控制等知識(shí)很難在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中獲得。但如果將科研成果引入到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,就會(huì)突破傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的約束,使教學(xué)效果得到明顯改善,使這些模型演示實(shí)驗(yàn)起到真正的“模擬”作用。例如,我院購(gòu)置了一臺(tái)“a2/0工藝處理城市生活污水的模擬實(shí)驗(yàn)裝置”,并將其引用到“改進(jìn)a2/0法處理生活污水及景觀回用”的科研中。在課程的實(shí)驗(yàn)課中,學(xué)生可通過觀察教師在科研中培養(yǎng)的活性污泥或生物膜相判斷裝置的運(yùn)行效果,了解裝置的運(yùn)行啟動(dòng)、調(diào)試和控制。這不僅激發(fā)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣,提高了學(xué)生處理實(shí)際問題的能力,而且還培養(yǎng)了學(xué)生的工程意識(shí)。
論文摘要:水污染控制規(guī)劃地理信息統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)研究、模型庫(kù)研究、系統(tǒng)的建立與應(yīng)用。
一、項(xiàng)目簡(jiǎn)況
“水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)研究”于1999年底被國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)批準(zhǔn)立項(xiàng),2000年1月正式啟動(dòng),2002年10月研究工作結(jié)束,隨后進(jìn)行了研究成果的應(yīng)用。2003年3月向國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)遞交了項(xiàng)目結(jié)題報(bào)告,2003年9月得到了基金委批復(fù),批準(zhǔn)項(xiàng)目結(jié)題。2003年10月20日,在重慶市科學(xué)技術(shù)委員會(huì)的組織下,由國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì)、清華大學(xué)、南京大學(xué)、后勤工程學(xué)院、重慶市環(huán)境科學(xué)研究院等單位的七名專家組成專家組,對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行了鑒定。專家組認(rèn)為“該成果處于國(guó)內(nèi)領(lǐng)先,達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,具有廣闊的應(yīng)用前景”。
水污染控制規(guī)劃是本世紀(jì)60年代以來,隨著系統(tǒng)工程方法和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而提出的。它是在污染源調(diào)查和水質(zhì)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,依照國(guó)家或城市對(duì)相應(yīng)水體功能的環(huán)境質(zhì)量要求,建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型,計(jì)算出水體中各污染物的最大允許排放量(即水環(huán)境容量),然后根據(jù)規(guī)劃水平年預(yù)測(cè)的污染負(fù)荷計(jì)算出污染物削減量,以使水域功能滿足所要求的環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。削減污染物量可以有多種方法和措施,水污染控制規(guī)劃必須通過經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益和社會(huì)效益的分析和比較,優(yōu)化出滿意的實(shí)施方案。
二、主要成果
本研究將理論研究和實(shí)例應(yīng)用研究相結(jié)合,以Ge0MediaProfessional3.0為GIS系統(tǒng)開發(fā)平臺(tái),以VB6.O為系統(tǒng)二次開發(fā)語(yǔ)言,以MicmsoftAccess97為數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng),并以重慶市三峽庫(kù)區(qū)鳳嘴江為實(shí)例,開發(fā)了水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)及其軟件WPCPGIS,并在重慶市渝北區(qū)御臨河流域綜合治理規(guī)劃中成功應(yīng)用。
主要研究?jī)?nèi)容包括:
l、水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)研究
WPCPGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用了基于現(xiàn)象的矢量數(shù)據(jù)模型對(duì)現(xiàn)實(shí)世界中的地理實(shí)體中的實(shí)體進(jìn)行抽象,利用GeoMedia
Professional3.0完成河系及相關(guān)實(shí)體數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和組織設(shè)計(jì)。并用特征類(rea*ureClass)來管理空間數(shù)據(jù)。
在WPCPGIS中,空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)存貯在ACCESS的不同數(shù)據(jù)表中,并通過主鍵屬性進(jìn)行數(shù)據(jù)表間的聯(lián)接。利用visualBasic6.0和GeoMediaProfessional3.0中的數(shù)據(jù)控件實(shí)現(xiàn)對(duì)空間數(shù)據(jù)庫(kù)和屬性數(shù)據(jù)庫(kù)的調(diào)用。
本研究針對(duì)水污染控制規(guī)劃的系統(tǒng)性與綜合性、空間相關(guān)性、數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)性和適時(shí)性、數(shù)據(jù)定性分析與定量分析相結(jié)合等特點(diǎn),闡述了水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的設(shè)計(jì)方法。建立了W代PGIS數(shù)據(jù)庫(kù),為規(guī)劃決策提供了切實(shí)可行、方便靈活的數(shù)據(jù)資源。該數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)具有動(dòng)態(tài)更新能力和高度的信息共享性,充分體現(xiàn)了空間信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)的特征。
2、水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)模型庫(kù)研究
通過水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)模型庫(kù)的研究,系統(tǒng)地歸納、分析、完善了整個(gè)水污染控制規(guī)劃過程的各種計(jì)算模型,并開發(fā)了水污染控制規(guī)劃過程的實(shí)用計(jì)算模型,包括模糊影響系數(shù)環(huán)境容量計(jì)算模型,污染負(fù)荷分配模型,規(guī)劃方案環(huán)境效益計(jì)算模型等等。將模型庫(kù)技術(shù)引人水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)中,開發(fā)了WPCPGIS模型庫(kù)系統(tǒng)。該模型庫(kù)系統(tǒng)能夠很好地對(duì)水環(huán)境系統(tǒng)和規(guī)劃方案進(jìn)行模擬,為規(guī)劃人員和決策者進(jìn)行污染源分布及排放強(qiáng)度、河流污染負(fù)荷、水質(zhì)狀況、水體環(huán)境容量、規(guī)劃水平年水質(zhì)預(yù)測(cè)情況、各規(guī)劃方案的經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較等研究提供決策支持。模型的計(jì)算結(jié)果能在wPCPGIS軟件中以數(shù)字地圖的形式直觀地顯示出來,使得W】丫PGIS能夠直接用于水污染控制規(guī)劃決策。模型庫(kù)采用結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),是一個(gè)開放(open)的系統(tǒng),系統(tǒng)開發(fā)人員可以根據(jù)模型的發(fā)展和實(shí)際需要,添加新模型或修改已有模型。
3、水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)的建立
本研究在水污染控制規(guī)劃地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)和模型庫(kù)研究的基礎(chǔ)上,將Gls技術(shù)應(yīng)用到水污染控制規(guī)劃的每一個(gè)過程,并實(shí)現(xiàn)了GIS軟件、模型和數(shù)據(jù)庫(kù)三者數(shù)據(jù)同步,達(dá)到了對(duì)象空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的動(dòng)態(tài)管理,適時(shí)更新,并且使得wPcPGIS系統(tǒng)能夠自動(dòng)響應(yīng)信息變化,這對(duì)于污染源的動(dòng)態(tài)管理特別有意義。在WPCPGIS軟件中可修改污染源的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)庫(kù)輸人模型庫(kù)計(jì)算,系統(tǒng)再將模型的計(jì)算結(jié)果存人數(shù)據(jù)庫(kù),被GIS軟件調(diào)用,并以數(shù)字地圖的形式顯示出來。同樣規(guī)劃人員可以直接修改、添加數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù),通過模型庫(kù)計(jì)算,在WPcPGIS數(shù)字地圖中顯示出來。
本研究將模型庫(kù)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)租G巧技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了水質(zhì)狀況的動(dòng)態(tài)顯示。通過隸屬度加權(quán)綜合平均水質(zhì)級(jí)別法進(jìn)行了水域水質(zhì)級(jí)別計(jì)算,使得水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果直接與(地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》聯(lián)系在一起,能夠給規(guī)劃人員和決策者提供準(zhǔn)確的水質(zhì)污染信息,并將水質(zhì)級(jí)別以專題數(shù)字地圖的形式顯示出來,超過水質(zhì)目標(biāo)的河段用紅色警示,將抽象的水質(zhì)狀況以非常直觀的形式顯示出來,讓決策者能夠一目了然。
論文摘要:分析了高校環(huán)境類專業(yè)水污染控制工程課程實(shí)踐教學(xué)體系改革的必要性和重要性;探討了該課程實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)成及創(chuàng)新點(diǎn);建立并實(shí)施了水污染控制工程實(shí)踐教學(xué)模式。實(shí)踐證明,該模式大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐的積極性,提高了他們解決實(shí)際問題的能力。
《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》中要求“提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。支持學(xué)生參與科學(xué)研究,強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。”教育部在《關(guān)于進(jìn)一步深化本科教學(xué)改革全面提高教學(xué)質(zhì)量的若干意見》教高[2007]2號(hào)文件第9條中要求“高度重視實(shí)踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生實(shí)踐能力。要大力加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)、實(shí)踐和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),特別要加強(qiáng)專業(yè)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等重要環(huán)節(jié)。推進(jìn)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)?zāi)J礁母锖蛣?chuàng)新,培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力、分析問題和解決問題能力?!?/p>
水污染控制工程課程體系是環(huán)境專業(yè)的主干課程,是實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。加強(qiáng)該門課程的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),使之成為一個(gè)更加完善的教學(xué)體系,并將其應(yīng)用到人才培養(yǎng)和為社會(huì)服務(wù)之中,已經(jīng)成為各高校的一個(gè)重要課題。由于水污染控制工程課程的多學(xué)科交叉性、實(shí)踐性、時(shí)代性和前沿性都很突出,課程涉及知識(shí)面較寬,兼具理科和工科的特點(diǎn),因此我們將該課程體系作為理論與實(shí)踐相結(jié)合的典型,在為社會(huì)輸送環(huán)境專業(yè)應(yīng)用型人才及為周邊企事業(yè)單位環(huán)保服務(wù)中發(fā)揮重要的作用。
1實(shí)踐教學(xué)體系的構(gòu)成
水污染控制工程課程實(shí)踐教學(xué)體系由實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍和實(shí)踐教學(xué)管理四部分構(gòu)成。
1.1 實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
有計(jì)劃、有步驟地培養(yǎng)學(xué)生具有水處理的特長(zhǎng)和技能。
1.1.1 教學(xué)實(shí)驗(yàn)
教學(xué)實(shí)驗(yàn)是所有實(shí)踐環(huán)節(jié)中的基礎(chǔ)。包括演示性實(shí)驗(yàn)、驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)、綜合性實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)題目涵蓋污水的物理處理、化學(xué)處理、物理—化學(xué)處理、生物處理等多種水處理方法和工藝。通過教學(xué)實(shí)驗(yàn)要加深學(xué)生對(duì)基本概念和基本原理的理解,學(xué)會(huì)常用儀器設(shè)備的使用,培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手和解決實(shí)際問題的能力,掌握水污染控制的基本方法,學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集、分析和歸納。
1.1.2 專業(yè)任選課
包括污水治理綜合實(shí)踐、水處理設(shè)備設(shè)計(jì)、污水治理工藝設(shè)計(jì)等內(nèi)容,內(nèi)容更具體、更深入、更詳細(xì),對(duì)專業(yè)知識(shí)進(jìn)一步理解和鞏固。通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生進(jìn)一步熟悉和了解水污染控制工藝,同時(shí)對(duì)課堂學(xué)習(xí)的效果和應(yīng)用能力進(jìn)行考察。專業(yè)任意選修課的題目的來源就是教師的科研項(xiàng)目和實(shí)際工程項(xiàng)目,使之與實(shí)驗(yàn)教學(xué)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)及畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))有機(jī)地結(jié)合,環(huán)環(huán)相扣。
1.1.3 創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)
創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以增強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力,提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的題目在專業(yè)任選課的基礎(chǔ)上,結(jié)合教師科研項(xiàng)目和社會(huì)實(shí)際需求提出課題,將學(xué)生組成科技小組,同樣采用開放教學(xué)的方式,利用課余時(shí)間完成。在教師的指導(dǎo)下,由學(xué)生完成制訂方案、設(shè)計(jì)工程圖樣或?qū)嵤╉?xiàng)目等任務(wù),使學(xué)生經(jīng)歷項(xiàng)目調(diào)研、設(shè)計(jì)、實(shí)施、評(píng)價(jià)等完整的工作過程,掌握實(shí)際工作方法,以培養(yǎng)學(xué)生水處理方面的專業(yè)能力和綜合素質(zhì)。創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)可以在研究專業(yè)實(shí)驗(yàn)課課題的同時(shí)為畢業(yè)論準(zhǔn)備。
1.1.4 實(shí)習(xí)
包括認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和課間實(shí)習(xí)等。通過真實(shí)工作環(huán)境參觀和從事實(shí)際工作,學(xué)生可以獲得水處理的實(shí)際知識(shí)和技能,通過實(shí)際工作鍛煉既可以培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)與技術(shù)解決實(shí)際問題的能力,又可以提高學(xué)生獨(dú)立工作能力和職業(yè)心理品質(zhì)。通過在實(shí)踐教學(xué)基地的實(shí)訓(xùn),學(xué)生可以掌握水處理必備的應(yīng)用性技術(shù)和技能。實(shí)習(xí)可以為學(xué)生提供就業(yè)前體驗(yàn)實(shí)際工作的機(jī)會(huì),培養(yǎng)學(xué)生將所學(xué)的知識(shí)和技能運(yùn)用于生產(chǎn)、服務(wù)一線和適應(yīng)生產(chǎn)、服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境的能力。
1.1.5 畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))
作為本科生在校學(xué)習(xí)的最后環(huán)節(jié),畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))不但可檢查學(xué)生綜合應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力,而且為未來從事工程技術(shù)活動(dòng)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中要求學(xué)生應(yīng)隨時(shí)查閱和復(fù)習(xí)以往所學(xué)知識(shí),掌握相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)及交叉點(diǎn),能結(jié)合社會(huì)實(shí)踐綜合運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)理論和技能。論文(設(shè)計(jì))的題目和形式多樣,以便使學(xué)生接觸到更多更新的專業(yè)前沿知識(shí),了解專業(yè)的最新動(dòng)態(tài)。在畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))階段,可以在專業(yè)任選課和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,將學(xué)生的畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))與教師科研和企業(yè)實(shí)際項(xiàng)目相結(jié)合,可以續(xù)承任意選修課、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)及實(shí)習(xí)階段的課題,培養(yǎng)學(xué)生由“合作完成”到“獨(dú)立完成”。
1.2 實(shí)踐教學(xué)環(huán)境
1.2.1 校內(nèi)實(shí)踐教學(xué)環(huán)境
全天開放相關(guān)實(shí)驗(yàn)室,滿足學(xué)生實(shí)驗(yàn)需要。我?;瘜W(xué)化工與食品安全學(xué)院現(xiàn)擁有多媒體模擬實(shí)驗(yàn)室,基礎(chǔ)分析化學(xué)實(shí)驗(yàn)室、儀器分析實(shí)驗(yàn)室等基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室;擁有2個(gè)水污染控制工程實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)室、環(huán)境生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)室等專業(yè)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)驗(yàn)室擁有多種水處理及水質(zhì)分析的儀器設(shè)備,可以滿足學(xué)生在校內(nèi)進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的保障和需要。
1.2.2 校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)境
校外實(shí)踐教學(xué)環(huán)境主要指實(shí)習(xí)基地的建設(shè)。學(xué)生在這些實(shí)踐基地中能夠完成專業(yè)任選課、實(shí)習(xí)、創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)、畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))等實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),獲得實(shí)際工作鍛煉,增進(jìn)理論聯(lián)系實(shí)際,培養(yǎng)良好的職業(yè)素質(zhì)。
1.3 實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍
除專業(yè)教師和實(shí)驗(yàn)員外,校外企事業(yè)單位相關(guān)的工程技術(shù)人員也是實(shí)踐教學(xué)中不可或缺的人力資源。他們可以為學(xué)生提供專業(yè)的指導(dǎo),也更能把握社會(huì)的實(shí)際需要。
1.4 實(shí)踐教學(xué)管理
實(shí)踐教學(xué)體系的建立離不開完善的管理機(jī)制,無論是實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境還是實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍都應(yīng)以適應(yīng)社會(huì)需要、培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為前提條件,科學(xué)合理地進(jìn)行完善和管理。
經(jīng)過該體系培養(yǎng)出的學(xué)生可以全面、深入地掌握水處理內(nèi)容,具有上手快、能力強(qiáng)的特點(diǎn),在實(shí)習(xí)時(shí)受到實(shí)習(xí)單位的一致好評(píng)并有部分同學(xué)被實(shí)習(xí)單位留用,既增加了學(xué)校的認(rèn)知度,又解決了學(xué)生的就業(yè)問題。
2創(chuàng)新點(diǎn)
2.1 連貫的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)
以“教學(xué)實(shí)驗(yàn)—專業(yè)任選課—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)—實(shí)習(xí)—畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”為主線的開放型實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)以教師的科研項(xiàng)目或?qū)嶋H工程項(xiàng)目貫穿始終,環(huán)環(huán)相扣,具有很強(qiáng)的連續(xù)性。在5個(gè)階段,逐步深入。把理論與實(shí)踐教學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來,充分發(fā)掘出學(xué)生的創(chuàng)造潛能,培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力、觀察能力、動(dòng)手能力、科學(xué)研究和分析問題能力、協(xié)作和互助能力、交際和交流等綜合能力。
2.2 充分突出學(xué)生的主體地位
實(shí)踐教學(xué)從學(xué)生的角度出發(fā),部分項(xiàng)目由學(xué)生自主設(shè)計(jì)、自主完成,教師只是起到指導(dǎo)作用,這樣可以給學(xué)生提供充分發(fā)揮才能和創(chuàng)新性思維的空間,激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。
2.3 產(chǎn)學(xué)研良性互動(dòng)
高校與社會(huì)進(jìn)行合作是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)和需要。學(xué)校的教學(xué)和科研尤其是應(yīng)用性學(xué)科的發(fā)展應(yīng)該以社會(huì)的需求為基礎(chǔ)。因此,我們?cè)诮虒W(xué)和科研過程中注重加強(qiáng)與相關(guān)企事業(yè)單位的橫向聯(lián)合,為其解決實(shí)際的環(huán)境問題,使自己的教學(xué)和研究不與社會(huì)相脫節(jié)。將教師科研課題與實(shí)踐教學(xué)相結(jié)合,將實(shí)踐教學(xué)與實(shí)際環(huán)境工程項(xiàng)目相結(jié)合,可以充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性,加強(qiáng)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力及解決實(shí)際問題能力的培養(yǎng),使其能較早地適應(yīng)社會(huì)需要,成為真正的應(yīng)用型人才。
3應(yīng)用情況
貫穿教師的科研項(xiàng)目或?qū)嶋H企業(yè)工程項(xiàng)目,以“教學(xué)實(shí)驗(yàn)—專業(yè)任選課—?jiǎng)?chuàng)新實(shí)驗(yàn)—實(shí)習(xí)—畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))”為主線的開放型實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié),以及由實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)、實(shí)踐教學(xué)環(huán)境、實(shí)踐教學(xué)隊(duì)伍和實(shí)踐教學(xué)管理四部分構(gòu)成的實(shí)踐教學(xué)體系經(jīng)過實(shí)踐,效果很好,大大調(diào)動(dòng)了學(xué)生主動(dòng)參與實(shí)踐的積極性,提高了學(xué)生解決實(shí)際問題的能力,使學(xué)生更加適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)的要求和需要。大大推進(jìn)“三個(gè)相結(jié)合”:課堂、實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所、企業(yè)環(huán)境相結(jié)合,學(xué)生、教師、工程技術(shù)人員相結(jié)合,教學(xué)、科研、工程項(xiàng)目相結(jié)合。以崗位技能要求,指導(dǎo)實(shí)踐教學(xué)。
實(shí)踐教學(xué)體系人才培養(yǎng)的最終目標(biāo)是要服務(wù)于社會(huì),經(jīng)過這種培養(yǎng)方式培養(yǎng)的學(xué)生具有上手快、能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),縮短了企業(yè)對(duì)新人的培訓(xùn)周期,在實(shí)習(xí)和撰寫畢業(yè)論文期間,接受了用人單位的檢驗(yàn)并得到了用人單位的充分認(rèn)可,在提高學(xué)校的認(rèn)知度的同時(shí)解決了部分學(xué)生的就業(yè)問題。
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