水污染控制课程论文（通用8篇）
水污染控制课程论文 篇1
《水污染控制工程课程设计》课程教学大纲
课程名称（英文）：Course Design of Water Pollution Control 学
分：2.5 总 学 时：2.5周
适用对象：环境工程专业
一、课程设计教学目的
本课程是《水污染控制工程》课程的实践环节，通过课程设计加深学生对有关废水处理理论的理解，使学生掌握文献和设计资料使用方法，掌握水处理工艺选择、工艺计算的方法，掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法，掌握有关工程设计文件的编写方法，培养学生具备一定的工程制图和设计能力。
二、课程设计基本要求 掌握工程设计的设计步骤、方案选择方法； 2 了解废水处理工程设计的特点和原则； 熟悉使用国家相关的法律法规、标准规范、设计手册的方法； 4 掌握主要处理构筑物和设备的设计方法； 掌握平面布置图、高程图及主要构筑物的绘制方法。6 掌握有关工程设计说文件的编写方法；
三、课程设计内容及时间安排
（一）课程设计内容 1 设计要求
（1）根据提供的原始设计资料和设计要求，查阅相关文献资料，确定废水处理工艺流程；（2）对各构筑物和设备进行工艺计算；
（3）对废水处理站的定型设备进行设计和选型；（4）编制设计说明书。
（5）绘制废水处理站的平面布置图、高程图；（6）绘制主要构筑物和设备工艺图。2 提交成果
（1）设计说明书1份；（2）平面布置图1张；
（3）废水处理站高程图1张；
（4）废水处理构筑物和设备2-3张。
（二）课程设计时间安排 设计动员，发放设计任务书（0.5天）； 2 课程讲授（1天）； 查阅资料、拟定设计程序和进度计划（0.5天）； 4 方案设计、设计计算、编制设计说明书（7天）； 5 设计图纸绘制（9天）。
四、考核方法及成绩评定
考核的内容包括：设计说明书和图纸的质量；完成题目的难度；独立完成设计情况；答辩情况。成绩采取审定与答辩相结合的方式进行评价，按五级积分制（优、良、中、及格、不及格）评定。
五、教材及参考文献
教 材
﹒1﹒ 《环境工程设计》郝瑞霞编著 河北科技大学出版社 《水污染控制工程课程设计设计指导说明书》 参考资料
《排水工程》下册（第四版）张自杰编著 中国建筑工业出版社 《污水处理新工艺与设计计算实例》 孙力平编著 科学出版社
《三废处理工程技术手册》（废水卷）北京市环境保护科学研究院主编 化学工业出版 《废水处理理论与设计》 张自杰编著 高等教育出版社
《给水排水工程快速设计手册》
六、其他要求 设计说明书编写规范； 2 图纸按照规范绘制。
﹒2﹒ 严煦世编著 中国建筑工业出版社
大纲制定：郭建博
大纲审定：李再兴
制定日期：2008年8月
水污染控制课程论文 篇2
1 围绕人才培养目标的课程体系构建
研究水污染控制工程课程的理论教学内容与紧密关联课程的教学内容, 将理论教学与实践认知教学、实验能力训练、内容拓展教学、实践能力教学和创新能力培养密切关联, 构建理论教学、技能培养和实践环节三模块的课程体系, 如图1。理论教学模块由课程教学和环境工程前沿讲座组成;技能培养立足于环境工程专业实验, 拓展到研究探索性试验;实践环节包括认识实习、生产实习、毕业实习与课程设计、毕业论文 (设计) 相结合。课程体系中设有理论教学48学时;环境工程专业实验水方面的实验教学25学时;课程设计1周;认识实习1周、生产实习4周、毕业实习2周;毕业论文 (设计) 12周组成。
1.1 优化理论教学内容
课程体系构建取决于课程内容的选择, 在保持课程内容的基础理论、主要工艺技术的基础上, 梳理课程内容, 减少重复授课, 突出重点。通过理论课程学习, 要求学生掌握水污染控制工程中的各种治理技术的基本原理和基本工艺, 过程动力学及影响因素;主要构筑物或设备的结构特点;设计方法, 运用参数;处理效果, 初步掌握工程设计能力。为适应社会对人才培养的需求和环境工程技术的进步, 及时对课程内容进行优化, 逐步摒弃陈旧的教学内容, 补充相关领域的新技术、新理论。如针对城镇污水处理现状, 学习提标改造的新工艺;结合开发区的建设, 讲授再生水的循环利用技术;就污泥处理、处置问题, 讨论目前采用的新方法等。
1.2 培养实验技能
实验教学是理论联系实际的桥梁, 对于巩固理论知识、掌握实验技术技能、培养学生动手能力、提高学生综合素质起着关键作用[3]。在原实验课程教学安排中是与理论课程学习同时进行的, 主要以验证型实验为主, 不利于培养学生的综合能力和创新能力。针对这种情况, 对专业实验教学进行了调整, 在完成基础化学实验、环境微生物实验、环境监测实验教学的基础上, 将水、气、固、声的专业实验整合为一门环境工程专业实验, 共48学时, 集中在第七学期末的两周内进行, 其中水方面专业实验25学时。实验技能的培养使学生不仅巩固了理论知识, 训练分析、判断、综合逻辑思维能力和独立解决问题的能力, 还初步培养开发学生的创新能力。
1.3 实践教学环节
由于学生在学习过程中存在理论和实践脱节的现象, 同时用人单位往往更青睐有一定环境工程设计经验即实践操作能力的学生, 因此在教学过程中必须加强专业实验、课程设计、实习和毕业论文 (设计) 等教学环节训练。实践教学环节中, 把所学的理论知识应用的实践中, 培养学生的工程设计能力;通过认识实习、生产实习和毕业实习的实践教学, 培养学生实践操作能力, 增强学生运用专业知识和系统解决实际问题的能力。由课程实验、课程实习和课程设计形成了“三环节”实践教学新体系, 使学生在工程设计和科研创新能力方面都得到了较系统的训练和全方位的提高。
2 采用多样教学方法和手段
2.1 平面教学与立体教学相结合
充分利用图片、工程实例, 把抽象的单元处理概念、流程、构筑物内部构造及运行过程转化为直观、生动、形象的多媒体信息, 使复杂内容简单化、静态内容动态化, 并强化学生的工程理念。为提高学生分析问题、解决问题的能力, 部分课堂教学由单纯的讲授逐步向启发式、讨论式转变。启发学生结合实习过的实际工程相应的单元处理技术融会贯通, 加深理解, 鼓励学生把实际问题带到课堂或结合课外科技活动开展专题讨论, 通过师生互动交流, 激发学生思维, 培养学生主动学习和探索研究的兴趣。利用大作业的形式, 提高学生查阅资料、自主学习、文字处理、前沿知识学习等能力。激活学生思维, 培养主动学习的习惯。
2.2 理论教学与实践教学相结合
水污染控制工程理论课程主要内容包括给排水管网部分和污废水处理部分, 为了使学生能够清楚掌握知识的主线, 将这两部分内容分为两门课程开设, 即给排水管道工程和水污染控制工程两门课程, 水污染控制工程课程只讲授污废水处理部分。水污染控制工程课程是实践性很强的课程, 理论教学与实践教学组成了课程体系。理论教学是实践教学的基础, 而实践教学有是理论教学的应用和目标[4]。因此, 在教学中各环节相互协调, 有机结合, 避免出现脱节和重复。培养学生以不同的思维视角观察问题与解决问题, 在坚实的基础知识积淀基础上, 较好的解决实践中各类问题。在理论教学的过程中注重与前期认识实习、后期课程设计、专业实验、生产实习、毕业设计联系起来, 针对认识实习中不明白的问题进行总结提问, 带着问题进行学习;对于课程设计和毕业设计中容易出现的问题进行重点讲解, 如设计中构筑物的尺寸不能只按照设计手册或课本中计算完成就好, 需要校核和设计时选用的配套设备尺寸进行调整;在高程设计中需要根据地形的差异 (充分利用地形设计扬程和减少土方量等) 、和地区的差异 (管道的埋深和水的保温、设备和构筑物的防冻、紫外线对微生物的影响因素等) 进行充分的考虑等。
2.3 基础知识教学与学科前沿讲座相结合
在进行课程基础理论知识教学时, 涉及的内容采用模块分类教学, 即分为水质及控制基础、物理处理技术、化学处理技术、生化处理技术和设计概论五个模块, 旨在培养学生解决水污染防治的综合能力和创新能力。为使学生掌握本课程的最新发展动态, 课堂教学中紧密结合目前学科前沿动态和教师承担的科研项目, 进行学科前沿进展介绍;例如在进行高级氧化技术学习中引入针对高浓度、难降解废水的处理方法采用的湿式氧化方法、超临界水氧化技术、光氧化水处理技术和超声水处理技术的学习;在混凝技术的学习基础上, 拓展水处理剂材料 (包括纳米材料、混凝剂、阻垢剂、缓蚀剂和杀虫剂等) 的知识, 讨论如何减少和避免由于材料设计的缺陷导致的二次污染, 引入绿色化学原料知识, 通过改性注重水处理剂的无毒、无害、易生物降解及原子经济性等, 发展绿色水处理剂满足生态可持续发展的战略需求。近年来, 废水处理的新工艺开发十分迅速、活跃, 不可能在课程教学中进行全面详尽的讲述, 为激发学生对科学研究和专业知识的兴趣与求知欲望, 组织学生参加校内外专家学者的各种相关的讲座, 使学生受到更多科学研究的熏陶, 了解专业领域的发展动态及科研成果, 增长更多的学术知识, 开阔视野。
3 强化实践性教学环节
针对社会对环境工程专业人才培养的要求, 实验教学在验证性实验的基础上, 建立演示验证 (必修) 、综合设计 (必修) 、研究探索 (选修) 的“三层次”实验教学内容体系。实践性教学坚持以“科研创新与工程设计两个能力”培养目标为中心, 在实践教学中形成课程设计、课程实验、课程实习的“三环节”的实践教学体系, 强化实践性环节教学效果。
3.1 实验教学
3.1.1 强化演示验证的实验内容。
专业实验中演示验证实验内容是不可缺少的, 相关的实验内容能加深学生对理论知识的认识和理解, 加强了动手能力和思维能力。演示验证实验中设置了水中常见阴离子的测定;颗粒自由沉降实验;离子交换实验等内容, 同时注意专业实验内容与环境监测实验内容不重复设置。
3.1.2 突出以学生为主的原则, 开设综合设计型实验。
综合设计型实验以学生为主, 教师为辅的形式进行实验。设置了混凝+过滤 (吸附) 实验、含重金属酸性废水处理实验。学生根据实验的基本原理, 自主设计实验方案、准备实验所需药品、进行实验研究、分析实验现象和讨论实验结果。在整个实验过程中, 教师对关键设备进行讲解和回答学生提出的问题。通过训练, 学生对文献查阅、实验方法、分析仪器使用等方面知识的运用, 提高了他们的知识综合运用能力、观察能力和动手能力。
3.1.3 培养学生的科学研究能力, 开设研究探索型实验。
在研究探索型实验中开设了生物转盘处理生活污水的动态实验和结合大学生科技创新项目、教师科研的研究型实验。在生物转盘处理生活污水的动态实验中要求学生自主设计实验内容和实验路线, 设计诸多影响因素对生物转盘生化处理生活污水的各指标的去除效率, 自行选择1-2个影响因素和1-2个指标的去除效率完成实验。掌握实验原理, 完成实验数据处理, 得出结论。在实验中学生巩固了理论知识和水质指标的测定方法, 进行了文献阅读训练, 迫使学生进行深层次的思考, 如比较和分析实验结果合理性, 分析生物转盘后续四个生化池溶解氧, 回流比等对去除效率的影响。在大学生科技创新项目、教师科研的研究实验中是鼓励学生积极申请每年的大学生科技创新项目, 鼓励教师结合自己的课题研究, 引导学生参与部分研究工作。通过科研经历养成学生严谨的科研态度, 学会搜集资料、查阅文献、设计实验思路, 培养学生的科学素养和创新能力。
3.2 工程实践训练
工程实践训练包括课程设计、认识实习、生产实习、毕业实习和毕业论文 (设计) 。课程设计, 时间为一周, 每2-3人一组, 在理论教学内容完成后进行。要求学生完成一个设定进、出水水质工艺方案的设计, 在教师的指导下进行水平衡计算、工艺设计计算, 绘制图纸、完成设计说明书的编写, 得到工程设计能力的训练与提高, 为了在相对较短时间内掌握污水处理厂初步设计阶段的内容, 在理论课程教学进行时提前给出课程设计任务书, 使学生能够充分理解设计内容和查阅相关资料, 掌握解决实际工程问题的能力, 并进一步巩固和提高理论知识, 为毕业设计打下基础。
生产实习与理论教学相衔接, 结合实习基地的具体情况, 熟悉典型水污染控制工程处理工艺、单元处理技术与设备、处理效率, 加深和巩固对专业知识的理解。认识实习培养学生的专业思想, 包括对企业生产和典型工艺的感知、对职业的成就感。生产实习选择企业运行稳定的生活污水处理厂, 进行各工段跟班生产, 掌握企业概况, 工艺技术和运行参数, 主要构筑物和设备的原理、结构和运行指标, 自动控制和能源状况。
毕业实习和毕业论文 (设计) 在第七学期末根据学生自主选择进行毕业设计和毕业论文, 严格做到一人一题, 指导老师下达任务书。第八学期开学提交开题报告进行答辩。进行毕业设计的同学到相关企业再次进行实习, 依据任务书内容完成资料收集;选择毕业论文的同学按照任务内容要求进行大型仪器的操作学习、主要实验手段和方法的学习、完成实验材料设备的准备工作, 为毕业论文顺利完成打下基础。毕业论文 (设计) 的质量规范执行贯穿于整个过程, 从指导教师的选配、论文 (设计) 题目的征集和选题、任务布置、开题报告、过程指导、论文的评审与答辩、成绩的评定、工作总结等都提出明确具体的要求。通过工程实践训练, 使学生增强工程实践能力与应用能力, 突出综合性、整体性和系统性思维的训练。
4 结语
随着高等教育改革的不断深入, 探索和实践课程建设体系越来越重要, 教学质量代表着大学的培养水平。在水污染控制工程课程建设中过程中, 在全国高校同专业的压力下, 只有办出自己的特色, 才有发展的出路。课程体系构建突出学生工程实践与科研创新“两个能力”培养, 形成了“三层次”实验教学和“三环节”工程实践训练, 强化学生工程意识, 使得学生综合素质全面提高。在实践中发现任然存在诸多不足之处, 如目前需建设仿真实验室, 进一步加强实践环节的训练, 达到培养适合区域经济建设的环境工程专业高级应用型人才的目标。
摘要：在水污染控制工程课程建设中, 构建理论教学、技能培养和实践环节三模块的课程体系, 形成“三层次”实验教学和“三环节”实践教学。优化理论教学内容, 改进教学方法和教学手段, 强化实践教学环节, 达到提高教学质量的目标。
关键词：水污染控制工程,课程体系,教学方法和教学手段,实践教学
参考文献
[1]张兰河, 贾艳萍, 张瑛洁等.《水污染控制工程》课程的教学改革与实践[J].东北电力大学学报, 2013.33 (4) :82-84.
[2]谭萍.以人才培养为中心的地方高校课程体系改革研究[J].湖南工程学院学报, 2014.24 (3) :107-110.
[3]曾丽娟, 杜敏, 马云阔.大工程观理念下高等工程教育改革探索[J].教育探索, 2014.9:35-36.
水污染控制工程课程体系改革探讨 篇3
[关键词]水污染控制工程,课程体系,改革。
[中图分类号]X52[文献标识码]A[文章编号]1005-4634(2009)04-0061-04
0引言
“水污染控制工程”作为高校环境工程专业的一门主干专业课程,是以物理、化学、物化以及生物等多学科知识为支撑的工程性学科。如果单从本课程的教学内容、教学方法手段等进行改革,不仅对课程教学效果的改善有限,而且难以促进专业教学整体效果的提高,难以满足我国对专业设置的调整、人才培养和教学模式的改革及对所培养人才规格日益提高的要求。“水污染控制工程”课程体系的改革势在必行。因此,笔者根据多年来的“水污染控制工程”课程教学经历,在分析现有“水污染控制工程”课程体系存在的不足的基础上,对“水污染控制工程”课程体系改革进行探讨。
1存在的主要问题
目前江苏大学环境工程专业培养计划中以水污染控制工程为主线、提供不同层次知识的课程共有18门,教学时数共计840学时(其中实验和上机153学时)。该课程体系中有课程设计环节计4周,毕业设计(论文)环节15周(实际上只有13周,有2周用于毕业环节的答辩和总结);有各类实习计4周。上述课程体系尽管已经过多次修改,有了很大的改善,但还存在诸多的不足,主要体现在以下几个方面。
1)过分强调化学基础,弱化了专业技术优势。在本课程体系18门课程中各类化学课程有6门(即无机化学、有机化学、分析化学、物理化学、生物化学、环境化学),总学时为330,占到了39.3%。而与水污染控制有关的技术课程门数为6门,总学时为210(其中非水方面的学时约为28),只占21.7%。尽管现在的高校教育要遵循“强基础、宽口径”的原则[1],但作为环境工程专业人才,专业技能的培养同样重要。因此,建议结合环境工程专业的特点和要求,重新研究各课程的教学计划,然后考虑学时的分配。
2)各课程教学内容仍存在重复及组织和分配的不合理,这点可从江苏大学目前使用的环境工程系课程教学大纲得到清晰的反映。因此,还需进一步加强对各课程的地位、作用及课程间相互关系的深入分析研究,以制定更加合理完善的教学大纲。
3)难以克服“水污染控制工程”课程内容多,课时少的矛盾,难以突出其工程实践性强的特点。目前江苏大学“水污染控制工程”课程授课学时为60学时,与一些知名高校100、120学时相比是比较少的。在这60学时的教学要完成的教学内容则涵盖了污水的物理、化学、物化、生化控制技术及废水深度处理、污水处理厂的运行与管理和污泥处理等,而其中基本原理性知识的教学要占去四分之一左右的课时,因此应用型知识和工具型知识的课时就显得不足,从而难以体现课程的工程实践性强的特点。如果能将原理性知识整合到相应的基础课程中讲授,而在本课程教学时只要花较少的时间进行简要的回顾即可,这样则可将课时向体现本课程工程性特点的内容倾斜。
4)实践环节的安排还有待进一步改善和加强,尤其是实习环节的安排。本课程体系中有各类实习共4周,其中认识实习2周(修改前为1周),且安排在第3学期集中进行。尽管认识实习的时间增加了,但根本就没有收到应有的效果,这是在对学生进行调查时得到的答案。其原因主要有两方面:①处于第3学期的学生还未接触专业知识,对于要参观实习的水处理工艺、构筑物等没有概念,从而在实习当中难以有主动性和目的性,效果当然就要打折扣了;②仍局限于传统的“走马观花”式的实习教学方式,也使得教学效果不佳。因此,有必要对实践环节的设置及教学方法手段进行改革,并增加一个2周的生产实习环节,以增强学生的工程实践能力,从而增强学生的就业能力。
2新的水污染控制工程课程体系框架方案
以邓小平同志提出的“教育要面向现代化、面向世界、面向未来”和江泽民同志提出的教育要有“两个重大转变”为指导思想[2],遵循高等教育发展基本规律和人才培养基本规律,在深入分析现有课程体系的不足的基础上,按照改革要求,以工程应用型、复合型和研究型人才培养为目标,改革现有课程体系,构建新的课程体系。
新的课程体系(见表1和表2)首先对课程体系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。在此基础上,根据专业的基本规格及培养目标要求,初拟各课程的教学时数及其分配。
改革后,课程体系进行了较大范围扩展,将与水污染控制有关的课程都列入了本研究的内容,以在更宽的视角中加以整体研究,建立更完整的课程体系,有利于各课程作用地位和教学内容安排的相互衔接和协调。同时,增大实验学时比例,加强实践环节的教学力度,充分体现了强基础、重能力等素质的培养。形成了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概念性知识、原理类知识、工具型知识和物化类四个知识层次的各课程的有机集合体系。
3课程体系的层次结构及其内容的改革
根据各课程性质及其与其它课程的关系,可把水污染控制工程课程体系划分为四种类型的课程:即理论基础类课程、技术基础类课程、工程基础类课程和专业基础类课程(见图1),以便更好地反映不同层次的课程及其相应的提供的知识内容。
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和认识规律,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。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。在优化和整合课程内容的过程中,以强基础、重素质为基本指导原则,根据知识内容的特征及专业教学的目标要求,落实在实施教学过程中对以下方面的课程内容的精简要求:通过自学容易获得的知识;课程中及课程间内容重复较多的知识(如化学类课程间、水污染控制工程与其先导或并行课程间等);主要通过实践训练获得的知识(如实验操作等);某些不必要的“黑箱”知识(如从应用的目的出发,某些原理性的详细推导过程可省略);在中学阶段已掌握或应掌握的知识。据此,对各层次课程的教学内容安排进行调整和改革。
1)理论基础类课程。精简无机化学课程中与中学教学内容重复的部分,有机结合无机与无机化学课程的教学内容,避免课程间教学内容的重复,将教学内容调整在与本专业教学内容所要求的范围内。对于《物理化学》,它是一门较难但对于水污染控制工程而言又是十分重要的课程,目前需要解决的问题是调整教学内容,使之更符合专业教学的要求。如表面化学、电化学、化学平衡和相变化等内容是水污染控制理论中所需要的重要基础知识,必须作为课程教学的重点,而化学反应动力学基础部分的内容则可适当地与无机化学相协调。
2)技术基础课程。根据各课程的作用、地位及与其它课程的衔接,适当调整和压缩课程教学内容。如《环境工程原理》课程的主要教学内容应放在传质、吸收、吸附的原理、相关的设备构造及其在水和废水处理中的应用方面,其中有关流体流动的内容,应与《水泵和泵站》课程的教学内容相协调,由于《水泵和泵站》课程的主要教学内容为流体输送,因而可将此部分内容调整到《水泵和泵站》课程中,而有关非均相物系的分离和膜分离的内容则应与《水污染控制工程》课程相协调,避免教学内容的重复。《流体力学》课程的教学内容重点应放在水的流动特性及其对贮水和输送管道设备的作用等,其它方面的内容可进行适当删减。《环境微生物学》为水污染控制工程中的生物控制技术提供微生物方面的重要基础知识,应把课程教学内容的重点放在与水污染控制密切有关的微生物的生长生理特性、生长的环境要求及其在废水处理中的作用等方面,尤其应紧密结合水污染控制工程的实际,但微生物培养、保存及类型的识别是本课程中的实验内容,不可忽视。《环境分析化学》是一门涉及面较广的课程,就水污染控制工程而言,应以介绍水污染控制中所涉及的水质检测分析方法及有关分析仪器在水质分析中的应用为主要教学内容,其中各分析测定方法的实验对于本课程知识的理解和掌握具有重要的作用,应给予足够重视。
3)工程基础类课程。教学内容应以工程实践知识的传授为重点,其中包括使学生掌握以技术基础课程所学知识体系为基础的工程设计方法、了解设备的选型以及有关的施工和经济方面的基本概念的知识。在课程教学的实施过程中,应注意与其先导课程和后续课程间的相互关系。
4)专业基础课程(这里的“基础”,是从从事实际工作及树立终身学习的观念的角度而言所下的定义)是“水污染控制工程”课程体系的核心,其先导课程的教学功能即主要是为此类课程提供必要的基础知识,而其后续教学环节又是在此类课程教学的基础上的进一步深化和提高。因而搞好此类课程各环节的教学工作,对于实现此课程体系的教学任务和目的,关系重大。在实施此类课程的教学过程中,应注意两方面的问题:一是水污染控制工程理论知识(包括原理、方法及工程工艺设计步骤与方法和要求等)的系统的传授;二是注意充分利用先导课程的预备知识及与其先导课程间内容的合理分配和衔接。在本类课程中,知识的应用极为重要,应尽量减少与先导课程间不必要的内容重复。此外,由于工程技术的发展十分迅速,尤其在环境工程领域,新的工艺方法和技术的开发和应用日新月异,因而在此类课程的教学过程中,应十分注意对教学内容的不断更新和充实,同时应为在本领域内从事研究工作提供必要的更高层次的知识,为有志于继续学习深造或从事研究工作的学生提供学习的机会。
4结束语
“水污染控制工程”课程体系的建立和改革是“水污染控制工程”课程建设和改革的重要内容,涉及面广,是一项长期的系统工程,需要在实践中不断检验和完善。在改革当中,必须“知己”,明白问题的所在,且始终遵循
教育改革的方向,才能使改革后的课程体系具有较强的生命力,才能使环境工程专业人才培养走可持续发展的道
路。
参考文献
1 谷晋川,江元霞,杨晓静.环境工程专业培养计划优化探讨[J].高等教育研究,2007,24(3):56-58.
2 刘宏,吴春笃,储金宇.环境工程本科专业课程体系改革与实 践[J].高等建筑教育,2007,16(4):69-72.
On reform of curriculum system of water pollution control engineering
LI Qian,WU Chun-du,LIU Hong
(College of Environment,Jiangsu University,Zhenjiang,Jiangsu,212013,China)
AbstractTo solve the main questions in the present curriculum system of water pollution control engineering,in this paper teaching contents,organization and arrangement of the curricula relating to water pollution control engineering are studied and analyzed deeply here according to the objective and model which aim to culture more professional qualified personnel for environment engineering in the 21st century,and a new scheme of constructing the curriculum system of water pollution control engineering has been presented.
水污染控制课程论文 篇4
班 级：
学 号：
时 间：2013年5月13日-19日 指导教师：
XX大学环境科学与工程学院 课程设计任务书 一、待除尘电厂基本情况 某电厂地处东南季风区，四季分明，温暖湿润，春季温暖雨连绵，夏季炎热雨量大，秋季凉爽干燥，冬季低温，少雨雪。
根据当地气象台多年气象资料统计，其特征值如下：
累年平均气压：
1011.0hPa 累年最高气压：
1038.9hPa 累年最低气压：
986.6hPa 累年平均气温：
17.6℃ 极端最高气温：
40.9℃ 极端最低气温：
-9.9℃ 厂址处全年北(N)风出现频率为20.0%，西北(NW)风 出现频率为14.7%，西(W)风出现频率13.1%，南(S)风出现频率6.0%，东北(WE)风出现频率9.6%，东(E)风出现频率8.3%，东南(SE)风出现频率8.0%，西南(SW)风出现频率7.2%，静风出现频率为13.1%。
电厂烟气情况：
烟气量 Q =500,000 m3/h（工况)废气温度 tj =350-400℃ tc=330-370℃ 含尘浓度 C =5-10g/m3(工况)煤挥发分A=26．6％(烘煤时)电厂所用煤的组成成分 成分 SO2 SO3 O2 N2 H2O 组成 10-12 0.1-0.3 2.7-3 77.6-80 8-9 粉尘粒径分布 粒径 20-25 15-10 10-8 8-6 6-4 4-2 2-1 ＜1 总计平均值 17.5 12.5 9 7 5 3 1.5 ＜0.5 含量 2.2 4.6 2.6 14.1 27.9 41.3 6.0 1.1 100% 粉尘比电阻 温度℃ 21 120 230 300 比电阻Ω·cm 3×107 9×107 1×107 3.8×107 二、除尘器设计要求 烟气量 Q =500,000 m3/h（工况)出口粉尘浓度：100mg/m3(标准工况)三、设计参数 1、电场风速选择 2、确定所需的收尘极面积、间距 3、确定电场数 4、电晕线选型（给出图纸）5、收尘极板选型（给出图纸）四、电除尘器设计课程设计报告要求 1、课程设计文本结构 1）课程设计任务书 2）课程设计目录 3）课程设计正文 4）致谢 5）附录 6）参考文献 2、课程设计内容要求 根据三中所确定内容，给出设计参数，要求：
1）给出设计依据 2）给出设计过程 3）给出参考文献出处 五、基本参考文献 [1] 化工设备设计全书《除尘设备设计》科学技术出版社,1989 [2]（日）通产省公安害保安局《除尘技术》建筑工业出版社, 1977 [3] 鞍山矿山设计研究院《除尘设计参考资料》辽宁人民出版社, 1978 [4] 黎在时.《电除尘器的选型安装与运行管理》中国电力版社，2005 [5] 黎在时《静电除尘器》.冶金工业出版社1993年12月第一版 [6] 原永涛《火力发电厂电除尘技术》化学工业出版社2004年10月第1版 目 录 第一章 引 言 1 第二章 电除尘器简介 2 一、电除尘器特点 2 二、电除尘器的分类 3 三、电除尘器的工作原理 3 第三章 电除尘器选型及工艺参数设计 4 一、主要参数计算 4（1）电场风速 4（2）收尘极板的板间距 4（3）电晕线的线间距(2c)4（4）粉尘的驱进速度 5 二、电除尘器主要部件的结构形式 6（1）集尘板 6（2）电晕线 6（3）集尘极及电晕线的振打 6（4）进气烟箱与出气烟箱 6（5）气流分布板和槽型板 6（6）壳体 7（7）灰斗 7（8）梁柱的布置形式 7（9）集尘极与电晕极的配置 7（10）计算所需的收尘极面积 8（11）确定电场数 8（12）烟气量 8 三、电除尘器各部分尺寸的计算 9（1）初定电场断面 F＇ 9（2）电场高度 h 9（3）电除尘器的通道数 N 9（4）电场有效宽度 B有效 9（5）实际电场断面F 9（6）电除尘器的内壁宽度 B 10（7）柱间距 Lk 10（8）内高 H1 10（9）单电场的长度L 10（10）电除尘器壳体内壁长LH 10（11）烟气流方向的柱距 11（12）进气箱进气口面积 F0 11（13）进气箱长度 Lz 11（14）气流分布板层数 n 11（15）气体分布板开孔率t 12（16）相邻两层多孔板的距离L2 12（17）进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp 12（18）保温箱 12（19）初定除尘效率η 13（20）灰斗排灰量 G0 13（21）比集尘面积f 13（22）单区供电面积 Ai 13（23）供电分区数 N1 14（24）整流器额定电流I 14 致 谢 15 附 录 16 一、RS电晕线图纸 16 二、收尘极板图纸 17 参考文献 18 第一章 引 言 中国是典型的煤烟型污染国家，烟尘污染问题过去曾经是、现在也还是、未来一段时间内恐怕仍然是制约中国可持续发展战略实施的重大环境问题之一。
火力发电厂是中国最主要的烟尘排放源，也是烟尘污染治理的重点。重力沉降室和离心分离器是使颗粒物向固定器壁移动的设备，这两种设备在工业中对粒径小于5µm的颗粒物不能达到有效捕集的目的，而资料显示火力发电厂颗粒物粒径主要为2-4µm那么如果想使壁除尘设备能够用于捕集小颗粒物，就必须使这些设备施加比重力和离心力更强的作用力。
电除尘器（ESP）类似于重力沉降室或离心分离器，只不过是通过静电力使颗粒物移向器壁，对小颗粒物的捕集具有很好的效果。电除尘器各方面特性均优于前两种设备，故火力发电厂多采用电除尘器进行尾气处理。
据有关资料介绍，截止2002年为止，中国燃煤火电装机约占电力总装机的73%，打到258 000 MW；
发电用煤达到657 780 MW。与此同时，电除尘器在火电厂的应用取得了高速发展，目前中国新建大中型火电机组近乎100%配置了电除尘器，装备火电机组达2亿千瓦以上，电除尘器的数量占国内市场总量的75%以上。
本次课程设计将简介电除尘器特点、分类以及工作原理；
根据火力发电厂数据资料，设计电除尘器，计算各类相关参数并且给出相关图表。
第二章 电除尘器简介 一、电除尘器特点 电除尘器与其他种类除尘器的根本区别，在于实现被子与烟气分离所需的力是直接作用在荷电粒子上的库仑力。同其他类型的除尘器相比，它具有以下几个特点：
Ø 处理烟气量大 可达105～106m3/h；
Ø 阻力小，耗能少 大约0.2～0.4kWh/1000m3。一台处理烟气量为400000m3／h的电除尘器，由于烟气进入电除尘器后既不转弯，又不与其他物体碰撞，加之流速较低，气体阻力很小，压力损失一般为200Pa。与袋式除尘器、旋风除尘器或文丘里洗涤器相比，电除尘器的阻力仅仅是它们的1／5、1／8。因此大大节约电力消耗；
Ø 收尘效率高 初期除尘效率能达到99%，能捕集1um以下的细微粉尘。设备部件寿命较长，所以只要设计得当，并能正常进行维护保养，电除尘器能长期高效运行；
Ø 适用范围广 电除尘器甚至能捕集到0.1μm的细颗粒粉尘；
粉尘浓度允许高达每立方米数十克至上百克；
能适应400摄氏度以下的高温烟气。
Ø 自动化程度高，运行可靠 电除尘器采用微机可以实现全盘自动化。由于其运动零部件少，在正常情况下维修工作量较小，可以长期连续安全运行；
Ø 恶劣环境下运行稳定 可在高温或强腐蚀性气体下操作；
可用于高温（可高达500℃）、高压和高湿（相对湿度可达100%）以及高含硫（硫3%以上）的场合，能连续运转，运行稳定，不结露，不爬电，故障率极低；
Ø 使用寿命长 至少使用 8-10 年以上；
Ø 运行费用低 Ø 一次投资大 与其他除尘设备相比，电除尘器结构较复杂．消耗钢材多、一次性投资费用较高。电除尘器对制造、安装和维护管理水平要求较高。
Ø 安装精度要求高 Ø 对粉尘比电阻有一定要求 二、电除尘器的分类 电除尘器有多种类型，根据集尘极和放电极在电除尘器中配置不同，可分为两大类：
1．单区电除尘器 单区电除尘器：粒子的荷电和捕集是在同一个区域中进行的。即收尘极系统和放电极系统都在一个区域。工业烟气除尘多用这种除尘器，因而“单区”两字通常被省略。单区电除尘器按其结构不同又可分为以下类型：按烟气在电场中的流动方向分为立式和卧式电除尘器；
按清灰方式可分为干式和湿式电除尘器；
按电极形状可分为板式、管式和棒式电除尘器；
按电极距离大小分常规电除尘器和宽间距电除尘器。
2．双区电除尘器 双区电除尘器：具有前后两个区域。前区安装放电极，称为电离区，粉尘进入此区首先荷电。后区安装收尘极，称为收尘区，荷电粉尘在此区域被捕集。双区电除尘器的电压等级较低，通常采用正电晕放电。它主要用于空气调节系统的进气净化。近年来，利用双区电防尘器的原理设计的电除尘器用于工业皮气的净化，例如用于沥青烟尘和高炉煤气的净化，也都取得较好的效果。
三、电除尘器的工作原理 含有粉尘颗粒的气体，在接有高压直流电源的阴极线(又称电晕极)和接地的阳极板之间所形成的高压电场通过时，由于阴极发生电晕放电、气体被电离，此时，带负电的气体离子，在电场力的作用下，向阳板运动，在运动中与粉尘颗粒相碰，则使尘粒荷以负电，荷电后的尘粒在电场力的作用下，亦向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，而得到净化的气体排出防尘器外。
电除尘器的除尘过程可分为四个阶段：
1．气体的电离；
2．粉尘获得离子而荷电；
3．荷电粉尘向电极移动；
4．将电极上的粉尘清除到灰斗中去。
第四阶段是从电极上回收粉尘，干式电除尘器多用振打方式，湿式电除尘器则以水冲洗。本次设计采用干式电除尘器，使用振打方式。
第三章 电除尘器选型及工艺参数设计 本次设计选用卧式、板式、无辅助电极的宽间距电除尘器，采用一台除尘器。
一、主要参数计算 （1）电场风速 为防治积灰的二次飞扬，电场风速大小的选取，一般在0.4～1.5m/s范围。这里取V=1.0 m/s。
（2）收尘极板的板间距 电除尘器收尘极板的板间距，根据多年的设计经验，从电除尘器的各个方面考虑，若ω= f(2b)，当ω曲线的导数为正值时（即ω>0时），加大极间距合理，反之不合理。
b =(m+1)Δb Δb是施工误差和极板积灰产生的误差之和，可取 25mm～40mm，m一般为 4～b5 之间。
所以b =(4+1)40=200mm b =(5+1)40 =240mm 因此极板的板间距为 400mm～480mm。
美国南方研究所推荐的最大板间距为 457mm, 李秋兰等人推荐的最大板间距不超过500mm。
这里取极板间距为400mm。
（3）电晕线的线间距(2c)电晕线的线间距对电晕电流的大小会有一定影响，电晕线距太小，由于屏蔽作用，电流值降低，甚至为零；
电晕线距太大，电流密度降低，影响除尘效率。经试验，最佳线距与电晕线的形式和外加电源有关。一般取0.6～0.65倍的通道宽度为宜。当极间距为400mm时，线距取240mm。
（4）粉尘的驱进速度 粉尘的驱进速度与很多因素有关。因此，驱进速度的确定，既复杂又十分重 要。依据煤质和灰理化分析，依据用户对电除尘器的要求和类比计算，考虑在设计、制造、安装和使用时所应采取的有利于提高驱进速度的措施，综合分析，驱进速度按下式计算 ω= 9.62 kS 0.625 式中 ω—驱进速度，cm/s；
S—煤的含硫量，%；
K—平均粒度影响系数。
表3-1 粉尘粒径分布 粒径 20-15 15-10 10-8 8-6 6-4 4-2 2-1 ＜1 总计平均值 17.5 12.5 9 7 5 3 1.5 ＜0.5 含量 2.2 4.6 2.6 14.1 27.9 41.3 6.0 1.1 100% a平均=W1a1 +W2 a2 +…W8 a8100=5 式中 W1,W2—粒度为 a1，a2 组成的百分比；
a1,a2—粒度平均粒径。
表3-2平均粒度影响系数 a平均 10 15 20 25 30 35 k 0.9 0.95 1 1.05 1.1 1.15 用内插法求得k=0.85，S=0.5% ω= 9.62 kS 0.625=9.62×0.85×0.5 0.625=5.3 cm/s 但是，实际上用户所要求的除尘效率是选取驱进速度时要考虑的重要因素，一般来说，用户要求的效率越高，选取的驱进速度越小。一般情况下驱进速度的设计值是根据经验选取的。当板间距取300mm时，驱进速度取5～6cm/s；
板间距为400mm时，驱进速度为板间距300mm时的1.1～1.3倍，取 ω=5×1.1=5.5 cm/s。
二、电除尘器主要部件的结构形式 （1）集尘板 卧式电除尘器的集尘极目前多采用以下几种形式：1、小C形极板；
2、波纹形极板；
3、CW形极板；
4、鱼鳞板状极板；
5、网状形极板；
6、ZT形极板；
7、工字形极板；
8、Z形极板；
9、大C形极板等。目前的电除尘器多采用Z型或大C形极板，名义宽度为400mm或500mm。这里采用大C型极板。
（2）电晕线 电晕极按放电形式分为三种：1、点放电型，如RS管形芒刺线、新型管形芒刺线、角钢芒刺线、锯齿线、鱼骨针刺线等；
2、线放电型，如星型线、麻花形线、螺旋线等；
3、面放电型，如圆电晕线等。电晕极的固定方式有垂锤式和框架式两种。这里选用芒刺线。
（3）集尘极及电晕线的振打 目前的振打方式主要有：顶部绕臂锤振打；
中部绕臂锤振打；
下部绕臂锤振打；
侧部绕臂锤振打；
顶部电磁锤振打等。这里采用下部绕臂捶打装置，为保证正确的振打制度，采用单边振打。电晕极振打选用中部绕臂振打装置，每个电场、每个框架两侧都装设振打装置。
（4）进气烟箱与出气烟箱 电除尘器的进出气烟箱做成喇叭形，进气箱下部设置灰斗，以避免由于分布板分离出的大量粉尘在进气箱底板堆积或大量流入第一电场前的振打装置。
（5）气流分布板和槽型板 气体的导流和分配部件主要是控制气流分布，实现均流措施。为使气流沿电场均匀分布，在进气箱内设置气流分布装置。分布板的形式采用多孔分布板，这种分布板结构简单，且有较好的均布作用。为使气流均布良好，多孔板的层数应不少于两层，这里取三层。在出气烟箱处设置槽型板装置。
（6）壳体 壳体的作用是引导气体通过电场，支撑电极和振打设备，形成独立的收尘空间，它应该有足够的刚度和强度，稳定性，不能有改变电极间相对距离的变形，要求严密，漏风率在5%以内。由于烟气中有二氧化硫等腐蚀性气体，壳体采用耐腐蚀钢材制作，采用箱形钢结构，壳体的顶盖采用户外式。
（7）灰斗 壳体下部灰斗有四棱台状和棱柱状两种，根据排灰方式的不同，可采用不同的形式，四棱台状灰斗多适用于顺序定时排灰，棱柱状灰斗适用于连续排灰，这里采用四棱台状灰斗，采取顺序定时排灰，灰斗的出灰口装设密封性良好的排灰阀。
（8）梁柱的布置形式 根据集尘极在顶梁的固定形式的不同，梁柱的布置形式也不同，分为不均匀分布的立柱结构形式和均匀分布的立柱结构，前者是将相邻的两根柱和两根梁并在一起因此有较大的横向刚度。后者的结构有利于烟气加热整个顶梁，这样可以减少整个顶梁由于上下温差而产生的热应力。这里采用均匀分布的立柱结构。
（9）集尘极与电晕极的配置 在电场设计中，集尘极与电晕极的配置通常有两种形式：一种是集尘极高度大于电晕极，而电晕极的宽度略大于集尘极这种形式，这种配置形式的电晕极多制成框架式，电晕极的振打可以设置在框架中部，有较好的清灰效果，其缺点是：除尘器的长度较大。目前电厂多采用这种形式。
另一种形式是电晕极高于集尘极，而宽度略小于集尘极，这种配置形式的电晕极多制成框架式。缺点：对于高温电除尘器（高于350℃），由于电晕线的伸长量大，电晕线容易弯曲影响电除尘器的正常运行。由于废气温度350-400℃，这里采用第一种形式。
（10）计算所需的收尘极面积 电除尘器工作时的实际条件（如烟气性质、风量、风压、温度）与设计时设定的条件可能存在差异，或者设计者选取某些数值（如驱进速度、选定的振打周期以及气体分布等）有生产实际可能有出入，所以在设计除尘器时，要考虑一定的储备能力。目前多采用增大收尘极面积的方法作为除尘器的储备能力。按下式计算所需收尘极面积 A=-qvln1-ηω×K=-500000×ln1-0.993600×0.055×1.3=15118 m2 式中 ω—驱进速度，m/s；
A—总除尘面积，m2 ；
k—储备系数，1.0～1.3，这里取1.3；
qv—烟气量，m3/s；
η—除尘效率，%。
（11）确定电场数 在卧式电除尘器中，为满足高效、可靠的运行要求，根据我国的具体情况，电场长度取3.5m～5m为宜，电场数就排放标准取3～4个，新标准建议取4～6个，特别难收集的粉尘可取6～8个。采用5个电场。
（12）烟气量 考虑锅炉运行一段时间后排烟温度的提高和漏风的增加，总体设计中的烟气量Q，建议采用排烟量Q工况（工况值）乘以烟温变化修正系数K1和漏风修正系数K2，K1=273+t1273+t=273+375273+350=1.04 式中 t—排烟温度，℃；
t 1—计算排烟温度，℃；
（取高于t 25℃）K2 建议取 1.05～1.10，取1.10。
Q= K1 K2Q工况=1.04×1.10×500000 =572000 m3/h 三、电除尘器各部分尺寸的计算 当电除尘器的主要参数和结构形式确定后，其各部尺寸便可通过下列计算方法求得：
（1）初定电场断面 F＇ F＇=qvv=5000001×3600=138.9 m2 式中 F ＇—初定电场断面积，m2；
V —电场风速，m/s。
（2）电场高度 h h≈F`2=138.92=8.3m 圆整后取h=9m 式中 h—电场高度，m。要对于极板高度h进行圆整。
（3）电除尘器的通道数 N N = F ＇ / 2bh=138.90.4×9≈38.6 式中 2b—相邻两极板中心距，m。
将N圆整为整数，当选用双进风口时，N 值应取偶数。
圆整后N=40（4）电场有效宽度 B有效 B有效=2bN=0.4×40=16m（5）实际电场断面F F = hB有效=9×16=144m2（6）电除尘器的内壁宽度 B 采取双进风口：
B=2Ns+2Δ+ e1=0.4×40+2×0.1+0.3=16.5m 式中 Δ—最外层的一排极板中心线与内壁的距离，此值可以根据除尘器的大小在50～100mm间选取；
e 1—中间小柱宽度。
Ns—除尘器内部两极间的距离，mm。
（7）柱间距 Lk 电除尘器在与气流流动方向垂直断面上的外侧柱间距 Lk 按下式计算 L k=(B + e＇)/m=16.5+0.428.45m 式中 e ＇=400mm，m=2（8）内高 H1 从除尘器顶梁底面至灰斗上端面的距离 H1 H1= h+h1+h2+h3=9+0+0.04 +0.21=9.25m 式中 h—除尘极板有效高度，m；
h1—当极板上端悬吊于顶梁的X型梁上时，h1 =0；
当极板悬吊于顶梁下面的悬挂装置时h1=80mm～300mm h2—除尘极下端至撞击杆的中心距离，按结构型式取h2=35mm～50mm；
h3—撞击杆中心至灰斗上端的距离，取h3 =160mm～300mm。
（9）单电场的长度L L=A2Nnh=151182×40×5×9=4.2m 式中 n—电场数量（10）电除尘器壳体内壁长LH LH = n(L + 2Le2 + c)+ 2Le1－c=5×（4.2+2×0.45+0.4）+2×0.4-0.4=27.9m 式中 Le1—电除尘器内壁顶端到电晕线框架的距离，400～500mm；
Le2—电晕线框架到极板的距离，450～500mm；
c —两电场间框架间距，380～440mm。
（11）烟气流方向的柱距 中间柱距 Ld1 = L + 2 Le2+ c=4.2+2×0.45+0.4=5.5m 外侧柱距 Ld2 = L+ 2Le2+ c/ 2=4.2+2×0.45+0.2=5.3m 最外侧的柱距与除尘器内壁：X1 = Le1 =0.4m（12）进气箱进气口面积 F0 进气箱的进气方式有上进气和水平进气两种，一般采用水平进气。当采用水平引入式进气箱时，进气箱的进气尺寸按下式计算：
F0=qvV0=5000008×3600=17.36 m2 式中 F0—进气口面积，m2；
V0—进气口处的流速，m/s，在电场的电除尘器设计中，进气风速可取 8m/s左右。
考虑到进气口尽可能与电场断面相似，可取：F0=2.1m×5.6m 进气箱大端的顶端可取距梁底面350mm左右，考虑下端气流不要直冲收尘极的振打机构，所以需上移600mm。为了防止粉尘在进气箱底板的沉积，底板的斜度需大于50°（13）进气箱长度 Lz Lz=(0.55 ～ 0.56)(a1-a2)+250=0.56×（16000-5600）+250=6074mm 式中 a1，a2—是 Fk 及 F0 处最大边长，m；
Fk —进气箱大端的面积，m2。
（14）气流分布板层数 n 6 ξ=N0FKF02n-1=1.2×（14417.36）22=10 ξ=0.7071-t+1-t2/t2 得t=37.56% 式中 ξ—阻力系数； N0—气流在入口处按气流动量计算的速度场系数，对于直管 N0=1.2 ； n—多孔板层数。 （16）相邻两层多孔板的距离L2 Dr=Fk nk=14448.1=3m L2 ≥ 0.2Dr 取 L2=0.6m 式中 Dr—— Fk 断面上的水力直径，n k—— Fk 断面上的周长，m。 （17）进气管出口到达一层多孔板的距离 Hp Dr=F0 n0=17.3615.41.13m H p ≥ 0.8Dr 取HP=1.0m 式中Dr—进气管的水力半径。 （18）保温箱 a0 =(0.8 ~1.2)b(32)h0 =(2 ~ 2.5)b(33)b0 =(1.1~1.2)b(34)式中 a0—绝缘棒中心到套管外臂的距离，mm； h0—绝缘棒套管顶端到保温箱顶端距离，mm； b0—加热管中心到套管边缘的距离，mm； （19）初定除尘效率η 入口气体含尘浓度 Cj =5-10g/m3(工况)，出口气体含尘浓度Cc=0.1g/m3(工况)η=Cj-CcCj ×100%=10-0.110×100%=99% 除尘效率的验算：η=1-e-fω×100%=99.75% ,（f=AQ）设计符合要求。 （20）灰斗排灰量 G0 G0=3Qηqλn1=3×500000×0.9×0.00001113.5 t/h 式中 3—考虑排灰口的排灰能力应增大的倍数； qλ—粉尘进口浓度，t /m 3； Q—烟气量，m3 /h ； η—当采用角锥形斗时，η近似取 0.85～0.9； n1—为沿除尘器宽度方向的斗数。 （21）比集尘面积f A实际=A（1+0.5%）=15118×1.005=15194 m3 f=A实际/qv=15194×3600500000=109.4 m2（22）单区供电面积 Ai Ai=A实际N1=2LaHZM=2LmHZM=2×4.25×9×401=604.8 m2 式中 N1—供电分区数； m—电场数； M—电除尘器室数。 （23）供电分区数 N1 N1=A实际/Ai =15194604.8=26（24）整流器额定电流I I = 1.05ISA=1.05×0.4×15118=6350 mA 式中 I—整流器的额定电流，mA； IS—板电流密度，mA/m2，一般在 0.25～0.45。采用芒刺电极时板电流密度为0.4mA/m2。 A—单区的电场收尘极面积，㎡。 整流器的容量应根据除尘器的工作电压、电流值选取，而不能根据空载时的情况来选取，整流器的额定电压按除尘器极间距大小选取。当同极间距为300mm 时可取额定电压为65KV； 当同极间距为400mm时可取额定电压为72KV。电流值与烟气性质、电晕线型式等有关。 致 谢 在这次课程设计的撰写过程中，我得到了许多人的帮助。 首先我要感谢我的老师在课程设计上给予我的指导、提供给我的支持和帮助，这是我能顺利完成这次报告的主要原因，更重要的是老师帮我解决了许多技术上的难题，让我能把系统做得更加完善。在此期间，我不仅学到了许多新的知识，而且也开阔了视野，提高了自己的设计能力。 其次，我要感谢帮助过我的同学，他们也为我解决了不少我不太明白的设计商的难题。同时也感谢学院为我提供良好的做毕业设计的环境。 最后再一次感谢所有在设计中曾经帮助过我的良师益友和同学。 <一>世界水污染现状 硬由“水援助”和“泪水基金”这两家国际性慈善机构发表的最新调查报告指出，目前，全球每天有多达6000名少年儿童因饮用水卫生状况恶劣而死亡。水污染问题已经成为目前世界上最为紧迫的卫生危机之一。报告还说，水污染问题在那些人口急剧增长的发展中国家尤为严重。比如，在20世纪70年代时，孟加拉首都达卡市的人口只有25万左右。但是，30年后的今天，住在这座城市中的居民已经超过1000万人。该市的一位政府官员日前抱怨说：“如今，达卡市的许多地区简直成了污水坑和化粪池，成千上万的市民长期喝不到清洁的卫生用水。而且，上述情况每分钟都在恶化„„”报告认为，农村人口大幅度地向城市集中，是导致全球水污染现象日益严重的主要原因。据统计，最近几年，全世界的农村人口向城市移民的规模，正在以每天16万人的速度增加。近日，世界卫生组织主席布伦特兰女士说：“干净的饮用水和恰当的卫生条件是最基本的人权。”据悉，世界卫生组织已经制定出一项解决全球水污染问题的“两步走”发展规划，即：在2015年之前，使全世界长期喝不到卫生用水的人口减少一半左右；在2025年之前，力争使全世界绝大多数人口都能喝上卫生用水。这份评估报告主要依据的是对各国地表及地下水质量、废水处理回收利用程度以及有关水资源保护、分配等方面的立法和执行情况等内容的考核。评估报告称，由于在水资源保护方面投入不足，印度每天有200多万吨工业废水直接排入河流、湖泊及地下，造成地下水大面积污染，所含各项化学物质指标严重超标，其中，铅含量比废水处理较好的工业化国家高20倍。此外，未经处理的生活用水的直接排放也加剧了水污染程度。俗话说，一方水土养一方人。水污染严重影响老百姓的健康。流经印度北方的主要河流——恒河已被列入世界污染最严重的河流之列。当地居民饮用和在烹饪时使用受污染的地下水已经导致了许多健康问题，例如腹泻、肝炎、伤寒和霍乱等。在印度首都新德里，有条件的家庭都给自家的自来水设施安装了净水器，桶装纯净水也日益受到人们的青睐。由于地下水污染严重，目前在印度市场上销售的12种软饮料，有害残留物含量超标。有些软饮料中杀虫剂残留物含量超过欧洲标准10倍至70倍。其实，印度政府早就认识到水管理对社会、经济发展的重要性。早在1987年，印度就制定了《国家水资源政策》。该政策明确规定，有关机构必须定期对全国的地下水资源进行评估，并提出建议。根据这一要求，印度已经逐步建立起一个较为完整的地下水资源调查统计和水位、水质监控网络。据印度水资源部提供的资料介绍，印度全国现有约5万个地下水水位、水质监控站，在不同地区打了近1.5万口监测井，每个监控站每年4次定期检查当地的地下水水位和水质，并向有关部门提交报告。在地下水水位下降到警戒线的地区，政府机构会禁止开掘新井。此外，印度政府近年来开始限制使用造成水污染的化肥、农药，对属于“排污大户”的工业企业也发出了限期整改的通知。印度环境部及地下水资源管理局还有权审查所有矿业和基建项目对地下水资源的可能影响，作为政府审批项目的参考。但是，印度水资源部的库尔马认为，尽管采取了诸多措施，但印度水污染问题仍未解决，其中的重要原因是印度过去的水管理理念只将水作为一种消费性资源，主要着眼于如何向当代社会提供足够的水资源，忽视了“细水长流”。其实水资源可持续利用对国民经济可持续发展起着关键作用，水质差、水量不足都会制约社会朝可持续发展的方向前进。印度有关人士呼吁，政府应用创新方法保障“21世纪的水安全”。人口数量的几何增长、现代工业废水的乱排乱放、城市垃圾、农村农药喷洒等等，造成本来已是极少的淡水资源加剧短缺，无法为人所用。据统计，目前水中污染物已达2千多种(2221)主要为有机化学物、碳化物、金属物，其中自来水里有765种(190种对人体有害，20种致癌，23种疑癌，18种促癌，56种致突变：肿瘤)。在我国，只有不到11%的人饮用符合我国卫生标准的水，而高达65%的人饮用浑浊、苦碱、含氟、含砷、工业污染、传染病的水。2亿人饮用自来水，7000万人饮用高氟水，3000万人饮用高硝酸盐水，5000万人饮用高氟化物水，1.1亿人饮用高度水。 <二>世界治理水污染的先进技术 重金属废水生物制剂法深度处理与资源化技术、树脂吸附法处理难降解有机废水及资源化技术、氮肥企业废水超低排放技术、固定化微生物污水处理技术，ABS装臵压缩排污、提高产品收率技术，炼油二级出水回用技术，碱渣废水处理技术，水处理系统受污染滤料原位再生技术，钛白废酸资源化回收再利用成套，化学氧化:曝气生物滤池废水深度处理工艺.四、面源污染控制技术，人工快速渗滤污水处理系统，塔式蚯蚓生态滤池农村生活污水处理技术，农村雨污分流面源污水土地生态处理集成技术，用于畜禽养殖污水处理工程的红泥塑料装臵及技术，北方农村污水处理。沼气生产-中水利用协同技术，五、水体修复技术，湖岸带水体生态修复的方法，用于岸边防护并有利于多种生物繁育的潜水丁坝技术，迷宫螺旋泵纳米微气泡水体环境修复技术，复合型湿地自流净化污染河水技术，一种收集蓝藻水华的装臵系统，河湖清淤底泥资源化利用技术，改性土壤湖泊综合修复技术及自动化治理专用船舶，六、水质分析与监测技术，氨氮水质自动分析仪，总磷在线分析仪，水质在线分析系统，水质安全在线生物预警系统，重金属在线监测技术，突发性环境污染事故应急监测决策系统，微囊藻产毒特性的快速测试技术，环境内分泌干扰物快速生物监测技术 第二部分：技术简介 一、饮用水安全保障技术 1、复合金属氧化物一步法除砷技术，（、高（纳米）聚合铝及其系列絮凝剂产业，化制备与应用技术，高效节能净水工艺及成套设备，优质饮用水净化技术与成套设备，基于碟管式反渗透过滤的移动式应急供水设备，粉末活性炭应急吸附技术，双控制膜层陶瓷膜管净水材料及成套装臵，高亲水纳滤膜组件及直饮水净化成套装臵。 二、城镇生活污水处理与资源化技术，无外加碳源达一级，A排放标准的工艺与过程控制技术，序批式活性污泥法达到一级，A标准升级改造技术，低能耗污水处理过程优化控制技术，雨污联合调蓄技术，臭氧-生物活性炭再生水处理反应器，新型城市污水深度处理-电厂回用成套技术，污水高效处理及回用同程化技术一体式膜-生物反应器污水处理技术，高效节能型氧化沟技术，高效好氧生物流化反应器，强化污泥过滤一体化污水处理技术，垃圾填埋场渗滤液浸没燃烧蒸发技术与设备，城市粪便减量化无害化资源化处理成套设备及工艺技术，污泥干化焚烧处理集成技术。 三、工业废水处理、回用与减排技术，苎麻脱胶废水高效处理技术，麦草制浆黑液挤压-扩散臵换集成提取技术，印染废水生尾水深度处理与回用技术，高温纺织印染废水处理回用技术与成套设备，蜡染废水处理及资源循环利用新技术，含硝基、亚硝基和偶氮基化合物的工业废水处理工艺，选矿废水处理设备，高浓度泥浆法处理金属废水新技术，重金属废水生物制剂法深度处理与资源化技术，树脂吸附法处理难降解有机废水及资源化技术，氮肥企业废水超低排放技术、固定化微生物污水处理技术，ABS装臵压缩排污、提高产品收率技术，炼油二级出水回用技术，碱渣废水处理技术，水处理系统受污染滤料原位再生技术，钛白废酸资源化回收再利用成套技术与装臵，化学氧化-曝气生物滤池废水深度处理工艺。 四、面源污染控制技术：人工快速渗滤污水处理系统，塔式蚯蚓生态滤池农村生活污水处理技术，农村雨污分流面源污水土地生态处理集成技术，用于畜禽养殖污水处理工程的红泥塑料装臵及技术，北方农村污水处理-沼气生-中水利用协同技术。 五、水体修复技术： 湖岸带水体生态修复的方法，用于岸边防护并有利于多种生繁育的潜水丁坝技术，迷宫螺旋泵纳米微气泡水体环境修复技术，复合型湿地自流净化污染河水技术 一种收集蓝藻水华的装臵系统 河湖清淤底泥资源化利用技术，改性土壤湖泊综合修复技术及自动化治理专用船舶。 通过对某冶炼厂面源水污染的`监测和相关资料的收集,并通过数据分析与总结,取得了面源水污染控制与受污染雨水收集的方法,并将其应用于指导收集设施的设计与建设,从而达到了对厂区面源水污染的控制.世界水污染现状及控制技术 篇5
厂区面源水污染控制的研究与应用 篇6
★ 河道面源污染整治方案
★ 污染物总量控制与削减的思考
★ 问题解决中的内隐记忆效应
★ 洛阳江水环境容量与污染物总量控制方案研究
★ 小流域面源污染的防治对策分析
★ 洱海湖滨区的农业面源污染问题及对策
★ 问题解决课题组个人总结
★ 高中语文教学问题解决对策论文
★ 群面中哪些细节你必须知道
水污染控制课程论文 篇7
一、目前研究生课堂教学中存在的问题
我国对研究生培养的目标是定位在创新能力培养上的,其与本科教育注重基本知识积累和基本技能培养有着本质的差异。因此,研究生课堂教学应定位在提高研究生创新能力上。但目前研究生课堂教学方式仍主要以灌输为主,教学手段和教学方法单一,仍主要侧重于专业基础和专业知识“填鸭式”的传授,而较少体现对科学精神、科学思维和创新能力的培养。
现在大部分研究生课堂教学还是以教师讲授为主,很少让研究生参与到课堂教学中来,这种方式强调教师的主导性,忽视学生的主体性,缺乏探究性、交互性、实践性、启发式、开放性和自主性。显然,
*本文系北京工业大学研究生课程建设项目(CR2008-B-021),
从学生接受知识的系统性来讲,这种授课方式起到了积极作用;从学生掌握现有知识来讲,这种授课方式是一种快捷的方式。但这种方式只注重学生掌握了多少知识,忽略了对学生潜在能力和创造力的培养,使研究生在整个课程学习过程中基本上处于盲目接收知识的被动状态,没有时间、没有机会积极思维以及创造性思维,限制了学生扩散性思维及批判性思维的培养。这种方式缺少对研究生在繁杂现象中认识事物本质和处理实际问题的能力的训练,也缺少对研究生学习方法的教育及自学能力的塑造。这种“填鸭式”“一言堂”单向传授知识的教学方法尤其对于研究生而言难以收到良好的教学效果,不利于激发研究生的创新能力。
二、水污染控制工程课堂教学改革与建设
为了培养研究生的创新意识、创新能力,激发研究生积极思维、主动参与,使课程学习成为培养研究生思维能力、学习能力和研究能力的重要环节,我们对研究生学位课水污染控制工程的课堂教学进行了改革与建设。
1. 改进教学方法,引导研究生主动思维
创新人才的培养要求课程教学要从传统的获取知识转变到培养能力,即加强对研究生批判性、创造性思维能力和提出、分析、解决、评价问题等能力的培养。其核心在于实行三个转变,营造一种培养创新型人才的课堂气氛。首先,教学方法要由“填鸭式”转变为“启发式”。其次,教学过程要由教师主宰向学生主导转变,由“一言堂”“灌注式”向“讨论式”“互动式”转变。最后,教学的目的要由“重结论”转为“重过程”,即要重点讲解科学结论归纳和演绎过程、科学方法的选择比较过程和思维探索分析过程等,以强化思维训练、强化科学方法的训练。
因此我们尝试改变了传统的单一讲授式教学方式,采用教师讲授、教师与研究生一起讨论、研究生做报告+教师与其他学生共同评述的多样化教学方式。
将教学过程分解,水污染控制工程基础知识、基本理论及新技术的主要原理部分由教师讲解,并结合提出的问题与研究生共同讨论。典型行业的废水处理部分,教师讲解其中的3~5个,既让研究生了解了该行业废水的排放状况、治理状况,引导研究生思考目前案例中采用的治理技术存在哪些问题、应该如何进行改进等,又在讲授中教会研究生如何进行思考、培养研究生的批判性思维。其它的典型行业废水的处理,由研究生自行讲解。开课初就布置给研究生,每位研究生选择一个典型的行业废水进行准备,教师提出要求,要求报告中所必须涵盖的内容(如该行业废水排放状况、废水来源、废水水质水量、目前常用的处理方法、2~3个工程实例、工程实例的优缺点、学生个人对工程实例的评价、参考文献等)。研究生讲解之后教师与其他学生要提问,既包含对研究生讲解内容的提问,同时也包含对研究生对工程实例观点的评述,最后由教师进行归纳总结。
教学中以研究生为主体,体现了探究性、交互性、启发性、实践性和开放性。通过这样的教学方式,可以促进研究生的自主学习,使研究生既掌握了现有知识,又了解了这些知识是如何获得的,在掌握现有知识的同时,努力去发现新知识。不仅让研究生学会分析问题,更让他们对所研究的问题进行综合归纳和比较,从而学会如何发现新问题、寻找解决问题的突破口,演绎出新的知识和结论,激发研究生自己去探索知识的奥秘,以增强创新精神,提高创新能力。
2. 优化教学手段,加强多媒体教学环境
多媒体教学集图、文、声、像于一体,可以把难以描述的教学内容如工作原理、设备结构等利用动画和录像的形式清晰形象地展现在研究生面前,图文声像并茂,教学过程直观明了、引人入胜,使教学内容实感性增强。我们在教学中引入了污水处理仿真软件、多种工艺流程的动画,激发了研究生的兴趣,调动了研究生学习和研究的主动性、积极性和创造性。
3. 改革考核方式,注重考察研究生掌握知识的能力
课程的考核改变了以往闭卷考试的形式,改为开卷考试和课程论文相结合的方式。开卷考试与闭卷考试的区别主要在于更注重于对研究生将所学知识融会贯通、应用于解决实际问题能力的考察。通过撰写课程论文,使研究生查阅大量的文献资料,了解学科发展的前沿,拓宽知识面,提高其分析问题和解决问题的能力。
三、结束语
通过尝试改变传统的单一讲授式教学方式,采用教师讲授、教师与研究生一起讨论、研究生做报告+教师与其他学生共同评述的多样化教学方式,激发了研究生积极思维、主动参与的意识,培养了研究生发现问题、分析问题、解决问题的能力,使课程学习成为培养研究生思维能力和创新能力的重要环节。
参考文献
[1]林金辉.“学习—研究—教学实践三结合”研究生课程教学方法的理论与实践[J].吉林教育科学?高教研究,2000,3:31～34
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[3]高虹.从美国理工科本科教学改革看研究型教学[J].物理与工程,2004,14(2):12～14
[4]方贵庭.关于研究生精品课程建设立项的思考-以武汉大学为例[J].中国商界,2008,4:210～211
水污染控制课程论文 篇8
关键词：大气污染控制工程；教学改革；理论和实践相结合
随着科技的发展和人们生活水平大幅度提高，人们对环保的要求越来越高，随之而来的是对环境工程专业人才理论知识和实际技术水平要求的提高。大气污染控制工程课程作为环境工程专业的一门主干专业课，其教学效果直接关系到环境工程专业学生的理论和实践技术水平。针对该课程的特点，采用理论教学和实践教学相结合，理论联系实际的教学方法，运用多媒体现代化教学手段，提高学生课堂学习兴趣，培养学生运用所学理论分析问题和解决问题的能力。进而使大气污染控制工程课程的教学方法得到完善，使环境工程专业学生掌握好该课程的理论和实践知识，为他们今后的学习和就业打下良好基础。
一、课程的教学内容及其特点
大气污染控制工程是环境工程专业的一门主干专业课，课程的教学主要包括以下三个环节：理论教学、实验教学和课程设计。该课程重点讲述的内容如下：燃烧与大气污染、大气污染气象学、大气扩散浓度估算模式等基本概念；颗粒污染物和气态污染物的控制技术基础、控制原理及主要设备；污染物控制典型工艺及设计计算等。课程具有涉及内容繁多、基础知识面宽、应用知识更新较快、复杂抽象问题多、知识联系性强等特点。本课程的教学目的是通过讨论大气污染气象学，大气扩散模式，颗粒污染物和SO2、NOX等气态污染物的各种控制技术的基本理论知识、工作原理、设计计算，使学生掌握大气污染的概念、大气扩散、常用的较为成熟的大气污染控制技术理论与设计，理论联系实际，提高分析和解决问题的能力。
因此，要达到本课程的教学目的，实现最佳教学效果，必须采取理论教学与实践教学相结合的教学方法。传统的实践教学只局限于验证性实验的设置，而当前要针对学生的学习特点，开设一些区别于传统的验证性实验的创新实践环节，对实践教学方法进行研究和探索，为学生创造良好的实践环境，给予学生更多的独立思考和实际动手机会，提高学生对该课程的学习兴趣，使学生获得良好的学习效果[1]。
二、课程教学改革的方法和措施
1.采用互动式教学方法提高学生课堂学习兴趣。在教学过程中采用与学生互动形式的教学方法。在课堂上教与学双方相互沟通、交流、探讨和协商。对于有争议问题，学生可以提出不同的观点和方法，师生可以相互倾听彼此的意见，在彼此平等和坦诚的基础上，应用基本理论对问题进行辩论，达到不同观点碰撞交融。互动式教学可以调动教学双方的主观能动性，开阔思维，是一种可以提高教学效果较好的教学方式。对于这种互动式讲课方式，课堂上不只是教师的一言堂，要求教师在讲课的过程中启发学生独立思考，让学生参与到教学中来。例如对于教材上比较简单易于理解和掌握的章节，可让学生自己看书自学、收集相关资料后撰写总结报告；教师的任务是进行指导，并对学生的报告进行评价，挑选出优秀的报告，让学生在课堂讲解。另外有些议题可以由教师在课堂上提出来，给学生创造机会，引导学生在教学活动中对所提出的议题进行积极思索，并说出各自的想法，这样可以通过师生之间和同学之间的交流和讨论，获得对同一议题的多种思维方式，在议题讨论过程中，通过学生的自我鉴定，判断个人观点和想法是否合理。互动式教学方法，不仅使学生更牢固地掌握了所学书本知识，还培养了学生的创新意识，锻炼学生思考、判断和解决问题的能力。
2.在实践教学中巩固理论知识。实践教学环节是本课程的一个重要环节，它对于培养理工科学生的工程实践能力和设计创新意识起着非常重要的作用。在实践教学过程中，学生可以应用所学的基本理论和方法对大气污染控制工程的实际问题进行分析思考，设计出控制方案，对设备进行选型，进行工艺设计计算，为毕业后从事大气污染控制工程设计、研究和技术管理等工作奠定良好的基础。由此可见，在教学中加强实践教学环节的重要性。例如对于除尘装置部分内容，除在课堂上向学生讲授各种除尘装置的基本构造和原理外，可利用学生认识实习期间，带领学生参观锅炉房的烟气除尘系统；对于大气稳定度判断部分内容，可以让学生平时观察锅炉房烟囱排烟时烟流的形态，对照所学的大气稳定度判断理论进行大气稳定度判断，使学生把抽象的理论知识和生动的实际生产结合起来，更好地巩固理论知识，提高实际应用水平。
另外，可以使用多媒体软件，采用计算机模拟实验和工艺过程，利用现代化教学手段激发学生的课堂学习兴趣，使学生能够在新媒介搭建的平台上，开阔思维，探索发现新思路和新方法；先进的教学手段可以提高实验性课程的效果，使学生在有限的时间内参与更多的实验方案设计与演示。目前国内高校教育过程中所匮乏的正是这些先进的教学手段和方法，教学改革的目的就是要借助先进的教学方法和高效的信息传播手段，来改善目前的教学效果。
3.利用课程设计培养学生分析问题和解决问题的能力。在大气污染控制工程课程所教授的内容中包括很多工程中的实际问题，因此，本课程当前面临的新课题是如何培养学生将课本理论知识转化为解决工程实例的能力。作为教学实践环节的课程设计，旨在培养学生正确的设计思想与方法、严谨的科学态度和良好的工作作风，树立自信心；培养学生运用所学的理论知识和技能解决实际问题的能力和独立工作能力；培养学生获取信息和综合处理信息的能力、文字和语言表达能力以及与他人合作能力；巩固、深化和扩展学生的理论知识与初步的专业技能。课程设计主要内容包括工程设计计算、设备选型、流程设计、技术经济分析、绘图等。具体从以下几方面实施：①选题。课程设计的题目应该来源于生产和生活实际，如实际生产中的燃煤发电厂、采暖锅炉房等。②《课程设计任务书》《课程设计指导书》的编写，科学的课程设计任务书和指导书能够指导学生有理有据地顺利完成课程设计工作。③教师指导。设计过程中教师的指导应该是启发式的，引导学生自己独立去思考和施实。
三、结语
针对大气污染控制工程课程的特点，采用理论和实际相结合的方法，培养学生运用所学理论解决实际问题的能力；在教学上运用现代化教学手段，通过对各种污染物控制过程理论分析，优选各种控制方法，培养学生对污染控制工程系统、除尘装置的设计和运行管理能力；应用所学理论对典型污染物控制工程实例进行分析，培养学生的综合能力和创新能力，造就基础扎实、知识面宽、计算机能力强、有创新能力的高级工程技术人才。
参考文献：
[1]江博琼，吴祖良，陆豪.开展“大气污染控制工程”创新性综合实践教学的重要性研究[J].科教文汇，2010.（02）：96-97.
[2]耿春香，张秀霞，王志伟.《大气污染控制工程》教学方法探讨[J].中国校外教育，2008，（1）：83.
[3]施云芬，朴海燕.在大气污染控制工程课教学中突出创新型人才能力的培养[J].教学园地，2009，（2）：73.
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