环境工程水处理

2024-05-14

环境工程水处理(共12篇)

环境工程水处理 篇1

摘要:针对净水厂重度含藻水污染问题, 提出了机械絮凝池与压力溶气气浮池联合工艺, 以达到高效处理含藻水的效果, 并在对主体构筑物进行设计及设备选型后, 对药剂投加量进行了试验研究, 结果表明, 高锰酸钾投加量为2.5 mg/L, 氧化5 min后投加PAC 30 mg/L对藻类、CODMn和浊度的去除效果良好, 去除率分别达到62.9%, 69.5%和94.5%, 减轻了后续处理构筑物负担, 研究结果为重度含藻水厂建设和改造提供了参考依据。

关键词:净水厂,含藻水,压力溶气气浮池,高锰酸钾预氧化

1 概述

含藻水源水是指藻类及其他浮游生物过量繁殖、藻数量大于100万个/L或足以妨碍混凝、沉淀和过滤正常运行的水源水[1]。水体富营养化常常导致藻类的滋生, 特别是夏季的湖泊更易发生。由于藻类会产生藻毒素, 长期饮用藻毒素含量超标的自来水会有损人体的身体健康, 因此, 含藻水源水处理备受水厂和研究者重视[2,3]。

藻类在水中处于悬浮状态, 常常含藻水源水浊度不高, 为投药去藻提高了难度, 因此夏季高温季节极易造成处理池“翻池”现象, 不仅增加了后续处理单元负担, 也会影响滤池出水水质[4]。本文以辽宁某净水厂为例, 对含藻水源水处理工程进行设计, 为净水厂高含藻水源水处理提供参考。

2 净水厂进、出水水质

该净水厂日处理水量18.6万m3, 处理后的水供城市用水, 水厂出水应满足GB 5749-2006生活饮用水卫生标准, 进水水质如表1所示。

由表1可以看出, 该水源色度、浑浊度、悬浮物、细菌总数及大肠菌群数等超标, 特别是藻类超标严重, 属于重度含藻水。

3 含藻水源水净水方案确定

含藻水源水去除方法有物理法、化学法和生物法。物理法是利用某些设备、器材在水体中设置特定隔离区, 分离藻类或利用机械装置灭杀、驱散藻类。常见的有微滤机过滤除藻、气浮除藻、活性炭吸附除藻及电解杀藻;化学法主要利用化学药品或矿物质抑制、杀死和去除藻类, 按作用机理不同, 可分为化学药品直接灭杀法、强化混凝沉淀法和天然矿物絮凝法。生物法主要利用生态系统内部调节机制除藻, 常见的有生物膜法预除藻、微生物絮凝剂除藻、生物活性炭除藻等。各种除藻技术各有所长, 但也存在某些缺陷。目前, 运行水厂常用除藻方法为预氯化和气浮法。

根据进出水水质分析, 结合目前含藻类水厂运行情况, 并考虑到技术可行性和经济承受能力, 提出处理方案如下:

方案一:

原水→氧化塔 (预氯化) →机械絮凝池→斜管沉淀池→普通快滤池→清水池→用户。

方案二:

原水→配水井→机械絮凝池→气浮池→V型滤池→清水池→用户。

方案三:

原水→臭氧预氧化→混合池→机械搅拌澄清池→双阀滤池→超滤膜→消毒→用户。

方案一采用预氯化工艺, 考虑预氯化对后续处理工艺的出藻虽有促进作用, 但氯容易与原水中的有机物生成对人体有害的卤代有机副产物;方案三预处理采用臭氧预氧化, 并加入超滤膜深度处理工艺, 出水水质较好, 但大幅增加了水处理成本;方案二主体工艺采用气浮法, 气浮法恰好适于藻类密度小, 投加混凝剂后形成的絮凝体不易沉淀的特点, 前处理采用高锰酸钾预氧化, 满足出水要求且较为经济, 因此, 本水厂采用方案二作为含藻水处理工艺。方案二气浮工艺种类很多, 有压力溶气、真空释气法、微孔布气法、电解产气法、机械碎气法等。其中, 又以压力溶气气浮法应用最多, 这是由于该法所产的气泡微细度及稳定性高, 在数量上也能得到很好的满足, 同时电能消耗较低, 操作管理可靠、简易, 并能适应大、中、小型设备的要求, 因此与其他形式相比占有优势[5]。

综上所述:选择方案二作为水厂设计处理工艺, 具体方案如图1所示。

4 主要构筑物设计及设备选型

净水厂根据推荐方案进行工艺设计, 净水厂具体工艺设计参考室外给水设计规范及给水排水设计手册完成[6,7,8]。主要构筑物尺寸及所用设备如表2和表3所示。

5 高锰酸钾与混凝剂投药量确定试验

高锰酸钾预氧化投药量的确定是水厂工艺运行的重要参数, 需通过试验确定。对于微污染水源水, 试验发现高锰酸钾预氧化与混凝剂联用效果较好, 先氧化后混凝对污染物去除效果好[9]。鉴于此, 取水源原水, 采用先高锰酸钾预氧化5 min后投加PAC30 mg/L, 测定高锰酸钾不同投加量时藻类、浊度和CODMn降低率, 其中藻类采用平板记数法测定, 浊度用浊度仪测定, CODMn采用酸性高锰酸钾滴定法测定。

试验结果如图2所示。

由图2可以看出, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。由此可见, PAC投加前, 通过高锰酸钾预氧化, 可以使藻类和CODMn去除率大幅提高。当高锰酸钾投加量在2.5 mg/L以后, 藻类和CODMn去除率变化不大, 增速变缓, 从节省药品考虑, 确定高锰酸钾投加量为2.5 mg/L。

6 结语

1) 针对水源含藻量大的实际情况, 采用机械絮凝池与压力溶气气浮池合建的方式进行处理, PAC絮凝前采用高锰酸钾预氧化工艺, 在除藻同时, 有效降低了CODMn, 减轻了后续处理负担。

2) 高锰酸钾预氧化试验表明, 随着高锰酸钾投药量的增加, 藻类和CODMn去除效果增强, 浊度变化一直保持较高去除率。高锰酸钾投加量为2.5 mg/L, 氧化5 min后投加PAC 30 mg/L对藻类、CODMn和浊度的去除效果良好, 去除率分别达到62.9%, 69.5%和94.5%。

参考文献

[1]CJJ 32-2011, 含藻水给水处理设计规范[S].

[2]周暹.对含藻水处理的认识[J].西南给排水, 2013, 35 (2) :31-34.

[3]李喜林, 刘玲, 周新华, 等.高锰酸钾与沸石联用处理低温低浊微污染水源水实验研究[J].非金属矿, 2013, 36 (3) :66-68.

[4]刘国祥, 孙志民, 刘万里.新型气浮—沉淀工艺用于南方水库含藻水处理改造工程[J].中国给水排水, 2012, 28 (14) :55-57.

[5]王宝林.微污染含藻水的处理技术研究进展[J].建设科技, 2005 (5) :46-47.

[6]中国市政工程东北设计研究院.给排水设计手册第1册常用资料[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2000.

[7]上海市政工程设计院.给排水设计手册第3册城镇给水[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2004.

[8]中国市政工程华北设计院.给排水设计手册第12册器械与装置[M].第2版.北京:中国建筑工业出版社, 2001.

[9]李喜林, 刘玲, 江富, 等.高锰酸钾和混凝剂联用处理微污染水源水试验[J].辽宁工程技术大学学报 (自然科学版) , 2013, 32 (3) :349-352.

环境工程水处理 篇2

【摘要】近年来,我国已经注意到环境污染带来的严重危害,越来越重视环境保护。发展方向也在向可持续化、绿色化转变,加强工业发展规范的建设。在环境污染中,水污染是以重大危害之一。水是生命之源,人们生活处处离不开水,大量工业废水的肆意排放,导致可饮用水、生活用水日益减少,这对人们的生活造成了极大的影响。目前在我国,水污染问题正在呈现出不断恶化、日益加剧的态势,人们也越来越关注水污染问题。目前我国的污水处理技术还处于发展阶段,大规模应用与污水治理还需要不断努力不断研究。在水处理技术中使用曝气设备取得理想的污水处理效果,已受到水处理企业的高度关注。本文就利用曝气设备进行水处理的处理原理以及处理技术做一简要分析,以供读者参阅学习。

【关键词】水污染;水处理;环境工程;曝气设备;应用分析

引言

近年来,随着我国工业水平的快速提高,环境污染日益加剧,我国也开始对治理环境污染工作越来越重视,加大对环境工程的支持力度,并投入了大量资金,重点培养相关专业人才,使得环境工程取得了较快的发展。水处理的效果直接影响着人民的生活水平和生活质量,因此环境工程的水处理技术得到了重点研发。而曝气设备在水处理技术中有着独一无二的地位,对水处理技术的重要性不言而喻。曝气设备的主要功能就是为氧气稀薄的水里的微生物提供一个有氧的生存环境,以此保证微生物群能够发挥其分解能力分解水中的污染物。由此可见,对曝气设备进行重点研究意义重大,曝气设备的改进发展将直接影响着水处理技术的水平。

1环境工程水处理的.现状

目前,环境工程的水处理技术对水资源的处理方法还很有限,常见的方法就是向水中通入氧气,生化池中大量的微生物群需要大量的氧气来生存以及发挥分解污染物的能力。要想利用水中的微生物群的分解污染物的能力来达到理想的污水处理效果,就必须充分保证水中微生物群生存以及发挥分解污物所需要的氧气量。目前这种处理污水的方法很受水处理企业的喜欢,因为此种方法不仅能耗低,而且处理污水的效果很好,这种成本低、效率高的方法,是目前我国环境工程中应用很广泛的水处理方法。曝气设备就是以这种处污原理工作的。所以说深入研究曝气设备使曝气设备更先进更高效是环境工程中水处理工作的重要环节。

2环境工程中污水处理的目标

所谓污水,就是水中含有大量病原体以及污染物的水体。环境工程中污水处理的目的就是降低水体中病原体以及污染物的含量,使水中的病原体、污染物以及微生物含量达到国家的相关标准。环境工程中的水处理方式通常分为物理处理方式以及化学处理方式两种,物理处理方式主要是通过过滤将污水中的固体颗粒与液体分离,然后使用微生物技术使微生物在有氧环境下通过其分解能力将污水中的有机污染物分解,而当有些水体的pH值不在正常范围内时,就要向水体中加入相应的化学试剂利用化学处理技术将水体的pH值恢复到正常范围。

3曝气设备及其分类与应用

3.1曝气设备的作用机理分析

目前环境工程中常见的污水处理方法,即在污水水层内培养出好养细菌,给污水水体中充入大量氧气,提供好养细菌的生存以及其发挥分解污染物能力的环境,以实现净化水体的目的。在此过程中就需要曝气设备发挥其作用。曝气设备的主要功能就是向污水水体中冲入大量氧气,并充分搅拌水体,让氧气充分融入所有水体并使得水体中氧气分布均匀,为污水中大量微生物提供有氧环境,使其充分发挥其分解污染物的能力,加速污水处理速度。曝气设备能被水处理行业普遍使用,主要是曝气设备有如下几大特点:(1)曝气设备本身的构造简单、而且方便操作;(2)一次性充入污水水体的氧气量大而且能充分搅拌水体使得氧气在水体中分布均匀;(3)不会有额外的污染状况发生,没有噪音不会有噪音污染,更不会污染水体。在实际处理污水的过程中,要对曝气设备依据实际情况进行相应的参数设置,比如水污染程度、污染物的浓度、要处理的污水的体积以及需要充入的氧气的量等因素都是进行相关参数设置时需要考虑的环境因素,对曝气设备的参数设置不能过高也不能过低,应考虑实际情况进行设置,以达到所需成本低、处理污水效果好为最佳。

3.2曝气处理系数的确定

3.2.1用Matlab确定曝气处理系数

曝气设备主要功能是在污水水体处理过程中向水体中充入氧气,而在充入氧气之前,需要模拟充氧过程以确定曝气设备的各种处理系数。目前就Matlab系统可以做此模拟实验。Matlab系统通过不同系数设置下曝气设备充入氧气的效果来选择出最佳方案,最终确定曝气处理系数。此方法是一种成本低且效率更高的确定抱起处理西西湖的方法。该方法的优点是自动化程度高、可视化程度高、操作简便、精度高且速度快。

3.2.2用Excel确定曝气处理系数

除了采用Matlab系统确定曝气处理系数的方法之外,第二种确定曝气处理系数的方法就是利用Excel确定曝气处理系数。利用Excel做出相关数据的图表来确定曝气处理系数的方法效果更直观,更容易让人看明白曝气相关处理系数。目前我国环境工程中在污水处理中普遍使用的就是利用Excel制作图表的方法确定曝气处理系数,因为这种方法的好处就是不需要额外的辅助设备,直接使用Excel就能确定曝气处理系数,只要工作人员掌握利用Excel确定曝气处理系数的方法即可操作。这种方法较之采用Matlab系统确定曝气处理系数的方法成本更低,更易上手。

3.3曝气设备的分类

在环境工程中能用在水处理技术上的设备很多,然而因为成本低、效率高以及能耗小等优点,曝气设备在水处理领域得到了广泛地应用。曝气设备主要分为鼓风曝气设备、表面曝气设备以及潜水射流曝气设备等。下面就主要介绍这三种曝气设备:

3.3.1鼓风曝气设备

鼓风曝气设备,顾名思义,就是将空气直接充入污水水体当中去,鼓风曝气设备主要通过自身的扩散器强大的压力以及风量结合运输管道将空气充入水中,以达到使氧气与水体混合的目的。

3.3.2表面曝气设备

表面曝气设备相较鼓风曝气设备不同的是,表面曝气设备通过马达驱动轴承的转动实现水体与氧气的结合。通过管道将污水喷出,使之暴露在空气中,这样水中的好氧微生物得到充足的氧气,最大程度发挥其分解有机污染物的能力,以达到净化水质的目的。

3.3.3潜水射流曝气设备

潜水射流曝气设备在环境工程水处理中也是一种常用的曝气设备,该设备通过自身泵口上的喷水嘴将水喷出后迅速回到水池中的方法实现水体充氧的目的。优点是所需时间短、氧气利用率高、噪音小。

4结语

目前,我国的环境工程里的污水处理技术的发展相较其他发达国家而言还很落后,但在我国各行各业高速发展的大背景下,相信水处理技术在将来也会取得好成绩。想要取得理想的污水处理效果,就必须使用到曝气设备。综上所述,大力研发曝气设备是发展水处理技术的重要内容,水处理技术水平的高低,对治理环境污染和人们生活都有很大影响,因此,研发曝气设备就显得尤为重要。

参考文献

[1]欧威宏.环境工程水处理中对曝气设备的应用初探[J].化工管理,(27):178.

[2]黄晓慧.曝气设备在环境工程水处理中的应用[J].江西建材,2017(17):88~89.

[3]陆建.论环境工程水处理中对曝气设备的应用[J].科技资讯,2017,15(20):106~107.

[4]汪玲.分析环境工程水处理中对曝气设备的应用[J].资源节约与环保,(04):38.

环境工程水处理 篇3

【关键词】环保工程;水处理;超滤膜技术

一、前言

超滤膜技术技术是一种清洁液、微滤、纳滤膜的渗透分离或浓度的关系。超滤是一种有效的屏障,悬浮物和胶体物质的同时过滤藻类、细菌、病毒和水生生物拆除的有效实施,从而达到净化的目的分离和浓缩液。与传统技术相比,膜技术具有能耗低、操作压力低、分离效率高、流量大、在水处理和有用物质回收等优点被广泛应用于饮用水净化,废水回收、废油、废纸浆、海水淡化和水处理。超滤是解决压力的情况下,对溶剂的另一边低分子量溶质通过膜和膜孔,聚合物溶质或其他乳化胶束团被困从水溶液中分离。保留机理主要是筛分作用,但有时膜表面化学性质(静电膜)在阻塞也扮演一个角色。由于膜表面和孔的聚合物和胶体材料,孔堵塞和超滤膜水堵塞,超滤膜技术通过无机膜和低分子量物质拦截和表面的机械筛效应三种方式。

二、超滤膜技术的特点及应用

超滤膜技术清洗效率高,质量优于传统方法。消除或大大减少化学品的使用,避免二次污染。该系统易于自动化、可靠性高、操作简单,打开和关闭装置只有两个文件。超滤膜技术具有良好的化学稳定性、耐酸碱性能和水解稳定性,可广泛应用于各种领域。耐热温度可达140°C,超高温蒸汽和环氧乙烷灭菌的使用。在较宽的pH范围内有效,但在强的酸,碱和有机溶剂。过滤精度高,能有效滤除99.99%胶体细菌在水悬浮物和其他有害物质。系统成本和传统工业废水污水超滤法和中水处理,因为他们不能满足一般的技术,在废水处理中超滤技术。超滤膜技术在当今社会应用十分广泛,超滤膜技术在水处理中的应用有以下这些:饮用水净化、造纸废水的处理、含油废水的处理、城市污水回用、海水淡化等。

目前,我国水污染问题日益严重,我国出现了水的质量问题如贾第鞭毛虫和隐孢子虫(两个蠕虫)、蚤类和昆虫、藻类和藻毒素污染和气味问题、水生物稳定性。超滤膜技术在净化饮用水和时间的应用,包括藻类、水蚤的去除细菌、原生动物、甚至病毒、微生物、水的浊度、病原微生物、天然有机物、氨氮、微量有机污染物处理效果好能满足水质要求。采用超滤技术造纸废水,主要集中在组装和回收,并通过水和返回过程。一般来说,造纸废水的膜分离技术,主要包括:产品回收,综合开发利用的木材,预浓缩浆废水漂白废水中的有毒有害物质的去除。含油废水的存在状态分为两种类型:油、乳化油。前两个是比较容易处理的,可以采用机械分离、混凝沉淀法、活性炭吸附、使油滴到一个非常低。但表面活性剂和有机质的作用方式相同含乳化油,水里有微米级的油和离子,很难对重力分离过程和粗化和超滤膜技术的使用,因此,通过膜的水和低分子有机物,COD和BOD的油的去除油和水分离。城市污水是一种重要的水资源,国外已经开始对城市污水回用大量的英文电影,水污染和中国日益严重的问题,随着超过滤技术在城市污水处理中的应用,已经引起了人们的关注。唐科学,CASS和超滤组合工艺对污水,海水淡化技术经过半个世纪的发展,技术相对成熟,反渗透海水淡化的主要方法(SWRO),多级闪蒸(MSF),多效蒸发(MED)和水蒸气蒸馏法(VC),并将该方法应用于海水反渗透淡化大型海水淡化,这无国界医生的医疗。随着膜技术的发展,从19世界的60部电影技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染,海水反渗透系统的瓶颈,超滤膜技术的应用,可以有效地控制海水质量入水,反渗透系统提供高质量的。

随着中国经济发展和人民生活水平的快速发展,社会的环保意识逐渐增加。在中国部分地区,水资源短缺,城市污水的客观要求,可回收,可根据不同的水质和水处理技术为目标,实现对不同经济膜技术与其他技术的影响,在重要项目环境保护方面的优势明显,超滤技术已在实际应用的过程。本文分析了超滤膜技术的现状和特点,探讨了超滤膜技术在环保工程中的应用。在环境工程建设和发展的过程,对科学和技术的连续使用的工程應用,效果具有积极的作用。在水处理工程中,超滤膜技术已广泛应用于环境保护工程,在水处理中具有深远的意义。分析了滤波器的膜法水处理技术的原理,并在此基础上。方法进行了详细的分析和研究,在环境工程和水处理技术。

三、结束语

本研究的目的是超滤膜技术在水处理中,得到更广泛的应用。然后超滤膜技术环保项目的积极作用,促进中国环保产业的发展。

参考文献

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环境工程水处理中超滤膜技术应用 篇4

1 超滤膜技术的基本原理以及特点

1.1 超滤膜技术的基本原理

超滤主要是在压力的作用下, 溶剂与部分的低分子量溶质穿过膜上微孔从而可以到达膜的另一侧, 然而高分子溶质以及其他乳化胶束团被截留下来, 从而能够真正实现溶液的分离。截留高分子溶质以及其他乳化胶的原理主要是筛分作用, 并且有时候在膜的表面的化学特性也起着一定的截留作用。

1.2 超滤膜技术的特点

超滤膜技术具有以下的特点如下:第一, 在去除杂志这一方面效率比较高, 并且与传统的方法相比较, 产水水质比较好;第二, 能够彻底消除或者减少化学药剂的使用, 并且能够避免没有必要的二次污染;第三, 超滤膜技术系统易于自动化, 并且可靠性比较高。超滤膜技术在运行的过程中比较简单, 在设施中只设置了开启以及关闭这两档;第四, 化学稳定性较好, 并且又耐酸、耐碱以及耐水解的性能, 从而能够广泛应用于各种领域中;第五, 由于耐热温度可以达到140度, 并且通过采用超高温的蒸汽以及环氧乙烷来进行杀菌消毒, 使得超滤膜技术能够在较宽的PH范围内使用, 也可以在强酸、强碱以及各种有机溶剂条件下使用;第六, 高过度精滤, 能够将水中的99.99%的胶体、细菌以及悬浮物等有害物质去除掉;第七, 在处理工业废水过程中, 由于一般技术不能够达标, 因此要采用超滤膜技术来进行废水处理, 确保工业废水的再利用。

2 超滤膜技术在水处理中的具体应用

2.1 净化饮用水

近几年, 随着我国水污染问题的不断出现, 这就使得我国出现了新的水质问题, 比如:贾第虫、红虫以及水的生物稳定性的问题等。然而在净化饮用水中应用超滤膜技术的时候, 可以将水中的水蚤、藻类、原生动物以及细菌等去除掉, 并且能够很好的处理水中的致病微生物、浊度、天然有机物以及微量有机污染物, 最终能够使得水质满足人们的日常需要。

2.2 处理造纸废水

超滤膜技术主要应用在造纸废水中, 并且能够浓缩以及回缩某些成分, 并且透过的水能够重新返回到工艺中继续使用。

2.3 处理含油废水

含油废水主要存在以下几种状态:浮油、分散油以及乳化油。浮油以及分散油比较容易处理, 通过采用机械来分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等技术来处理, 从而能够使得油分降到很低。

2.4 回用城市污水

城市污水是一种重要的水资源, 随着我国水污染问题的越来越严重, 这就使得超滤膜技术广泛应用在城市污水回用, 从而使得超滤膜技术开始引起了人们的关注。

2.5 海水淡化

在经过了半个世界的发展, 海水淡化技术趋于成熟, 目前海水淡化的方法主要包括了:反渗透、多级闪蒸、多效蒸发以及压汽蒸馏等。然而适用比较广泛的海水淡化方法主要有反渗透、多级闪蒸以及多效蒸发。

3 超滤膜技术在水处理中的问题

超滤膜技术在水处理中的问题主要表现在以下几个方面:第一, 膜污染的问题严重影响了超滤膜的应用。在膜的表面膜污染以及污染物质的沉积减少了膜的通量。超滤膜的污染主要包括:吸附污染、沉淀污染以及生物污染。在控制超滤膜污染中通常采取合理选用膜组件、进行膜面的预处理等方法。所以, 为了能够延缓膜污染, 就要不断提高超滤膜系统的处理能力, 从而使得运行费用降低。第二, 不管是压入式超滤膜还是浸入式的超滤膜都需要通过压力进行驱动。第三, 缺乏成熟的膜技术以及其他技术联用的水处理方法, 从而在一定程度上制约了膜技术的发展。第四, 超滤膜技术在小规模农村饮用水的处理过程中, 由于缺乏相关理论的支持, 从而使得超滤膜技术在农村没有得到广泛的推广。

4 结语

随着社会经济的不断发展以及人民生活水平的不断提高, 从而使得供水行业面临着巨大的挑战。供水行业所面临的挑战如下:第一, 生产以及生活排放的污染物较多, 从而使得水源水质恶化的比较严重, 并且水中污染物中的有机污染物比较多。第二, 城市居民不断提高生活饮用水水质标准, 并且对饮水中的污染物限值做出了严格的规定。为了能够使得自来水符合居民的相关标准, 这就要采用超滤膜技术来净化自来水, 从而能够减少水中的悬浮颗粒以及胶体等物质, 最终使得自来水能够符合相关的规定。

参考文献

[1]张安辉, 游海平.超滤膜技术在水处理领域中的应用及前景[J].化工进展, 2010 (S2) :23-24.

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环境工程水处理 篇5

摘要:目前,世界上所有现代化水处理工程项目中均有曝气技术的应用。曝气技术是促进水中有机物被微生物有氧分解的一种污水处理技术,它是污水好氧生化处理中的一个重要环节。曝气设备在工作时,通过各种方式将空气和水体混合,使得水中的溶氧量增大。某些曝气设备还可以起到促进池中水体循环、防止污泥沉淀等作用。

关键词:环境工程;水处理;曝气技术

1曝气设备的分类与运用

曝气设备我们最初是应用在污水的处理中,那么曝气技术就是我们在相关的设备中提炼并升级得来的,此项技术十分实用我们现在的水处理。我们对实际的水处理是应用这些设备进行详细分析:首先,需要利用曝气设备将水到一个设备里面,再利用强大的气压将水喷洒出来,喷洒的时候需要向一个固定的地方进行曝气。控制的装置会控制曝气设备像一个方向进行控制,产生第一推动力,保持着设备的正常运转;在实际应用的时候,主要是通过控制装置对曝气设备进行控制。

2鼓风曝气设备及其应用分析

2.1鼓风曝气设备的构成

鼓风曝气设备是较为常见的曝气系统,其主要由空气加压装置、空气输送管道和空气扩散装置组成。空气加压装置包含了空气净化系统和鼓风机。鼓风机的送风量需要根据池中生化反应的需氧量来确定,且要满足混合液固体颗粒保持悬浮状态的搅拌条件。尤其需要注意的是,为了使气体被顺利送入水体,鼓风机的送风压力还应当大于管道系统的摩擦损耗和空气扩散装置处的静水压;输送管道包括输气管和曝气池中的干管、支管;而空气扩散装置是鼓风曝气设备中最重要的部分,为了增加送入空气与液体接触的表面积,需要由空气扩散装置将气体分成不同大小的气泡。因此,根据气泡产生方式的不同,又可以将空气扩散装置的管道进行分类,以适用于不同尺寸的气泡产生需求。

2.2鼓风曝气设备的应用特性

鼓风曝气设备的应用特性,可以依据其产生气泡的性质差异来进行评价。对于用于形成微小气泡的曝气设备,其扩散装置由多孔透气材料构成,如陶粒、氧化铝、尼龙等。该种设备可以产生直径小于0.2mm的微小气泡,在该种气泡的`作用下,气液接触面积最大,氧气利用率极高,但也存在着扩散阻力较大、容易堵塞等缺点。为了防止堵塞扩散装置,需要在鼓风前将空气通入净化器中处理净化;用于形成中型气泡的管道由塑料或钢制成,由管道下部两侧开孔以形成气泡。该种装置结构简单且气体流动阻力较小,在大流速条件下(x≥10m/s)不容易形成堵塞,可靠性很高。但同时,其氧气利用率和动力效率就相对较低;为了形成大型气泡,常常采用管口直径大于15mm的竖管作为扩散管道,该种管道阻力损失极小,且几乎不会形成堵塞,但氧气利用率极低,一般小于6%。

3表面曝气设备及其应用分析

3.1表面曝气设备的构成

表面曝气设备,顾名思义就是利用设备在水体表面搅拌旋转产生的水跃,使水体与空气充分接触,促进氧气溶解的设备。表面曝气设备在中小型污水处理厂中应用较为广泛,其按照主转轴的方向可以分为立轴式和水平轴式。对于常用的水平轴式表面曝气设备,按照曝气器的不同又可以分为转刷曝气器、转盘曝气器和转筒曝气器。转刷曝气器可以在矩形和圆形曝气池中工作,其由电动机、减速传动结构和转刷等部件构成。在向氧化沟中充氧的过程中,表面曝气设备通过转刷叶片的不断旋转,使得水滴呈飞溅式切向飞出,与空气混合。同时,转刷还起到推动混合液在氧化沟中循环流动的作用,使得氧的溶解可以在整个氧化沟中均匀进行;转盘曝气器,又称作曝气转盘,主要应用于奥贝尔型氧化沟。该种设备由电动机、减速传统装置、转轴和转盘等部件构成,其将转盘安装在水平转轴上,同样可以对水体产生切向推动力,促进污水和活性污泥混合液循环流动混合。在转盘曝气器中,转盘需要具备轻质、高强度和耐腐蚀性等特性,因此常采用玻璃钢压制成型,其表面有梯形凸块和圆形凹坑,具有可独立拆装的特点;在向曝气池的深水区域增氧时,传统的转刷或转盘曝气器都难以起到很好的效果,而为此设计的新型转筒曝气器则可以很好地胜任工作。

3.2表面曝气设备的应用特性

表面曝气设备相对于其余曝气设备,总体具有结构简单、安装使用和维护方便等特点,因此在城市污水和工业废水的处理过程中有着较为广泛地应用。具体来讲,转刷曝气器的推进力较强,可灵活地调节充氧能力,具备很好的充氧效率,但容易破坏活性污泥絮体;转盘曝气器同样具备转刷曝气器的主要优点,且对絮体的剪切作用小;新型转筒曝气器集曝气、搅拌、混合、循环推流等多种功能于一体,不仅改善了深水曝气的效率,且可以适应不同的工作环境,安装和维护工作也较为方便。

4结语

随着经济不断的发展,人将会越来越重视环境保护的重要性。目前最重要的工作就是对被污染的环境进行处理。文章着重介绍了水处理的技术,应该加大对水资源的处理,提高水资源的利用率。我们应该加大对水处理技术的研究,应该加大资金的投入,积极进行自己的自主研发.

参考文献

[1]何东,钱昭.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].科技创新与应用,,27:139.

[2]薛露肖.环境工程水处理中对曝气设备的应用分析[J].绿色科技,,04:178~179.

中持水务:水处理能手 篇6

2008年,许国栋带着团队成立了他的第二个企业——中持环保。按照当初的构架,针对国家及社会陆续遭遇到的环境问题,中持环保会是一个平台,在平台上会针对不同细分领域成立子公司,而污水处理又一直是中持团队过去十多年一直从事的领域,在此基础上,中持水务、中持绿色、北京建工环境修复公司、中持依迪亚环境研究所四个子公司相继成立。

由于中国的水处理行业已经持续发展了20余年,并且被投资人公认为是目前环保领域发展最为成熟的板块,所以今天我们要重点说说中持水务,看看许国栋是如何在水处理行业做出名堂,又是如何吸引资本的?

定位于中小城市

中国的水处理市场商机巨大,但到底该如何为自己的公司做定位?徐国栋在这方面想得很明白,他将主要市场集中于中小城市。

许国栋认为,中小城市特点决定了中持水务能够在这些地区中拥有市场。以东部和中部发达地区县或者县级市为典型代表,它们处在环境改善、转变发展方式的最前端,而这些地区往往有以下特点:城市化进程加快,工业废水和生活污水混排,基础设施不完善,建设运营压力巨大,环境应急事件频发;环境保护设施提标改造需求大;总量控制的压力与经济增长存在矛盾;缺乏技术团队,需要多方面的专业支持;管理机制不完善,对上级新政策缺乏了解,需要高端咨询。对于中持水务来说,这就是需求,再加上中持水务对这些城市的水处理拥有多年经验与成熟团队,市场就锁定了。

“而且水务市场占领的晌午饭已经过了,大城市的饼已经被瓜分殆尽,而水务是一个客户依赖性的服务行业,由于大多数水处理服务都是长期性的,服务商投资了基础设施,服务区域至少有几十平方公里,而且这一区域在很长的时间内不会出现第二家服务商。所以说,当中国城市污水厂的建设比率超过70%~80%,大多数业务已经转化为日常运营、管道建设和日常服务,只剩下小城市和小厂的建设。”

所以,按照许国栋的逻辑,中持水务从开始就选择中小城市作为客户,进行最后一轮的市场占领,而且抢占的是县一级的污水市场。据许国栋判断,在未来中持水务还将开发新的发展区域,并且抓住环境产业的黄金十年和“十二五”末地方政府环境服务的高峰需求,未来的市场只会越来越大。

中资产模式成首选

传统水务公司的商业模式被称作BOT(build-operate-transfer),此类商业模式的特点即是通过投资项目来获得一定时间的“特许经营权”。

2001年中国城市污水市场化开始,采用最多的模式是重资产的BOT 或TOT 模式,但近年来逐渐转向委托经营。像很多公共基础设施的兴建一样,污水厂的建设成本巨大,投资动辄数亿,建工金源在建设昆山污水处理厂时的投资是3个亿。BOT模式花钱多,客户关系稳定,但收益低,容易被复制。如果做轻资产的EPC模式(设计-采购-施工),就不易复制,而且客户黏性不高。所以中持水务决定做中资产的ROT(改造-运营- 移交)。

所谓的中资产模式是相较于传统的重资产模式而言,以资本撬动为主要项目获得方式,以单个污水厂经营为主要业务模式。主要类型则包括在一个服务可及的范围内,把重资产项目(如BOT模式)和轻资产的项目(如委托运营模式)结合起来组团发展;中持引领发展的ROT模式,即:投资-技改-运营模式,由中持对有缺陷的环保基础设施先行投资改造,达到预定效果后,政府通过支付运营服务费的形式进行支付。

综合来说,中资产、重服务、区域经营的商业模式能够在特定地域内,把量身定做的环境服务、适用的工程技术、本地化的人才组织和环境基础设施的长期投资有效组合起来,以长期服务为核心和纽带,以投资为杠杆,帮助地方政府持续改善环境。其优势在于更高的资本收益率(资本投入相对低),更大的市场占有率(注重全方位提供环境服务),更加融合了资本、技术和长期管理。

未来:解决好“两桶水”的问题

中持水务的出色表现,吸引了众多资本的进入。纪源资本合伙人于立峰评价许国栋对“污水治理市场有超乎常人的观察”,他的团队是经历过水务市场第一轮市场抢占的黄金团队。红杉、启明和纪源资本分别在两轮融资中入股中持水务。

许国栋将中持水务吸引资本的原因总结为三点:①具有强烈的服务公众、改善环境的使命感;②聚集了本领域内的顶级人才团队,且核心团队共同工作10年以上;③具备清晰的商业逻辑,且能够以良好的业绩和持续的价值成长证明自身的商业逻辑。

可以说,中持团队在吸引资本的过程中,起到了非常重要的作用。但再强的团队,也会遇到一些未知的困难。就在中持水务从最初的设备制造商、供应商到现今为客户提供全方位全产业链服务的环境综合服务商的过程中,也面临了转型的挑战。

“在从传统的‘基础承包商’的工程技术思维,转化为长期环境服务的‘客户思维’,团队一度很不适应,在克服困难的过程中,要承担新业务的不断失败带来的损失和压力;此外,环境服务需要专注客户调研,寻找市场,这就要花很长的时间培育项目,与传统环境工程技术项目的刚性需求相比,要求更大的耐心和专注。”在这过程中,许国栋的团队经受住了考验。

如今,许国栋也在思考着中持水务未来的发展步骤,面对跨界的趋势,中持会如何去做?

“节能环保范畴下的大环境产业正在成为中国经济发展中越来越重要的部分,同时,中国的环境改善形成的巨大市场需求也在呼唤新的企业发展模式。跨界的发展,狭义的看是环境领域内的不同细分市场的并进,比如污水处理、水回用、固体废弃物、环境修复等;广义的看将是环境产业和社会发展要素的更多融合,可能包括:环境与健康结合形成新的产业发展,环境基础设施管理与物联网的深入结合等。作为企业,跨界不是目标,中持水务注重在成长过程中形成创新的竞争优势和差异化发展,并且把企业自身发展置入移动互联网等社会大趋势的背景之下,把所有有助于解放生产力、发挥更高效率和更好服务的要素(技术发展、管理手段、商业模式、知识管理以及组织形式等)组合到公司发展和服务中,即是跨界之要义。”

按照上述逻辑,中持将未来关注的重点集中于新型城镇化发展过程中出现的水处理需求。许国栋认为,在此过程中,政府需要解决好“两桶水”的问题,一桶水是不断提高排放标准的市政污水处理设施;另一桶水是工业园区的环境管理,在中小城市,有时这两桶水还在某些时段和地域上相互关联,进一步提高了解决问题的难度和成本。故而,针对工业园区的水环境风险管理和污染总量控制,中持水务一直不断开发创造新的服务模式和技术解决方案,帮助客户解决问题并且扩大市场份额。

随着业务的不断拓展,相信中持与资本这种如胶似漆的关系还将持续。许国栋明确表示,未来还将与资本市场做进一步的结合,形成更加雄厚的资本基础。

农村饮水工程水处理工艺现状分析 篇7

1 水质净化概述

目前在农村已经建成的农村水处理的技术中主要有慢滤和簇滤两种形式。在对原水进行净化处理的时候, 主要是依据土壤溶液和酸碱性对于地表水水质影响程度的不同, 使用不同的水处理技术和净化工艺。净化处理之后的水质要符合《生活饮用水标准》或者符合《农村实施生活饮用水卫生标准准则》的相关要求。

2 农村现有水处理技术所面临的问题分析

2.1 源水的水质对于常规工艺有着一定的影响

农村水处理的常规工艺主要是去除水中的悬浮物, 灭杀致病菌作为目标, 一般主要是由混凝、沉淀、过滤和消毒几个单元联合构成。

浊水的变坏对于常规工艺会产生比较大的影响, 常规工艺虽然可以去除浊度, 但是实际浊度过低或者是过高都会使得处理的效果有很大的影响。低浊度水在处理的过程中比较难, 主要是因为浊度比较低, 所以絮体的碰撞几率比较小, 还会产生胶体的宝华现象, 这在很大程度上影响到水处理的效果。浊度过高则会在一定程度上增加处理的负荷, 增大投药量和排泥量。实际上大多数的处理构筑物适应浊度的变化的能力都比较弱, 所以很难保证水质。有机污染也会对常规工艺造成影响, 有机污染物主要是其自身的氨氮和耗氧量严重超标, 常规的工艺对于有机污染物的去除比较有限, 特别是对于一些微量的有机污染物的去除效果更差。另外有机污染物还会吸附在胶体颗粒之上, 增加胶体脱稳的难度, 从而使得水质降低。藻类对于常规工艺的影响。一些地区还会有大量的藻类繁殖, 这些藻类可以使得水产生一些色、味, 增加使用常规处理的难度, 而且高浓度的藻类还可以分泌产生藻毒素, 这些都会对人体产生直接的危害。

2.2 对水处理工艺的要求

GB5749-2006对于生活饮用水的卫生标准和对于水处理的工艺提出了更高的要求。特别是耗氧量指标的增加和浊度的提升, 要求水处理工艺不仅仅是要能够提升去悬浮物和胶体的能力, 还可以比较有效的去除水中的其他物质和有机物, 目前农村现有的水处理工艺是很难达到这一具体要求的。

3 农村水处理技术分析

3.1 水处理单元技术的评价分析

农村水处理工艺流程一般是由多个工艺组合而成的。首先是混合单元, 比较常用的一些混合单元方式主要有机械混合、管道混合等等。然后是絮凝单元, 该单元的主要设别有网格、隔板、机械搅拌絮凝池和这板。其中网络絮凝池和折板絮凝池的效果比较好, 投资也比较少, 具有经济实用的一些特点, 所以比较适合在农村地区使用。第三是沉淀单元, 该单元主要的设备有斜管沉淀池, 一般农村地区的水厂规模都比较小, 所以斜管沉淀池最为常见。第四是过滤单元, 过滤的设备有普通的快滤池和V形滤池等等。这其中无阀滤池的操作最为简单, 在农村很多地区都有。消毒单元主要是通过二氧化氯或者是臭氧进行消毒, 在农村消毒最为常见的方法还是二氧化氯。

3.2 适应水质变化的水处理技术探讨

首先要根据农村饮水的现实需要, 根据各地农村的实际情况, 因地制宜的集成先进技术, 确定农村饮水工程水处理工艺的方案。以下就适应水质变化的几种水处理的方法进行分析。

浊度变化比较大的水体处理。针对这种情况可以选择常规的水处理工艺, 需要改变运行参数, 投加助凝剂等方式适应水质的变化。对于低浊度的水可以在水体中投加一些粘土或者是其他的一些助凝剂, 使得絮体有相应的凝结中心, 促使絮体更加的密集。对于浊度变化比较大的一些水厂, 可以采取加强排泥和改变投药量的方法保证水质。对于氨氮超标的一些水体, 可以采取接触氧化的方法, 对于耗氧量超标的水体, 可以增设深度处理的单元, 采取活性炭、药剂氧化等多种方式相互结合进行处理。

4 结束语

本文主要对农村水源水质处理的传统工艺进行了分析, 提出了一些关于改善农村水处理的优化组合方法, 以期可以为农村安全饮水的实施和优化提供一些参考。

摘要:文章主要分析了农村现有的水处理设施和技术中面临的主要问题, 对各种水处理单位技术进行了分析评价, 对当前饮水工程中所存在的各种问题进行了分析, 提出了相应的水处理的优化建议以及管护的相应措施, 以期可以为农村饮水工程的水利处理提供比较有效的参考。

关键词:农村饮水工程,水处理工艺,现状分析

参考文献

[1]王铁牛.科学规划狠抓落实切实做好农村饮水安全工作-在全省水利工作会议上的讲话[J].河南水利, 2006 (3) .

农村饮水工程水处理工艺现状研究 篇8

1 绍兴县农村饮水现状

绍兴县下辖4个街道、15个镇, 其中山区半山区面积793.5km2, 全县总人口70.16万人, 农村人口56.82万人, 其中山区半山区村128个, 人口20.53万人。至2010年6月, 农村人口饮水安全已达56.82万人, 自来水普及人口占全县农业人口的100%。

绍兴县农民饮用水工程供水分成城市自来水管网延伸工程 (即为小舜江供水工程) 、乡镇集中供水、村级供水工程三类。乡镇集中供水有稽东镇自来水和王坛镇自来水厂等自来水厂, 总共覆盖农村人口1.5万人, 其中稽东镇自来水覆盖农村人口0.74万人, 王坛镇自来水厂覆盖农村人口0.76万人。村级供水工程主要分布在山区和半山区地带, 目前覆盖农村人口有12.11万人。城市自来水管网延伸工程即为小舜江供水工程, 目前覆盖农村人口80.6%, 乡镇集中供水覆盖农村人口为2.1%, 村级供水覆盖农村人口为17.3%, 如表1所示。

绍兴县乡镇日供水能力为0.3万t。稽东镇自来水厂和王坛镇自来水厂为绍兴县典型的乡镇自来水厂, 稽东镇和王坛镇自来水厂日供水能力均为0.3万t。如表2所示。

绍兴县村级供水工程日供水能力在100~1500t。湖塘街道永联村级饮水工程日供水能力为1200t, 大横坑村级饮用水工程、金溪村级饮用水工程、夏泽村级饮用水工程、枢里村级饮用水工程日供水能力超过500t, 其余的村级供水工程日供水能力范围在100~500t。

2 饮水工程水处理工艺现状

2.1 标准化的水处理工艺

小舜江供水工程采用标准的水处理工艺。其供水水源为小舜江水库水, 经国家城市供水水质监测网杭州监测站水质监测, 小舜江水库水质达到国家二类以上地面水标准, 净水厂出厂水达到城市一类水质标准;管网水常规检测的结果显示, 大部分指标皆达到世界卫生组织、欧盟及美国的三大国际水质标准, 有的指标还高于这些标准。日供水量超过几十万t, 受益乡镇17个, 受益人口56.55万人, 水厂的取水、制水、水处理等过程有一套完整、成熟的体系, 设备齐全、工艺流程标准化。

2.2 传统水处理工艺

乡镇供水工程采用了传统水处理工艺。例如稽东镇自来水厂、王坛镇自来水厂, 利用地表水作为供水水源的集中式供水工程, 稽东镇自来水水源为鹅湖水库95.39万m3, 王坛镇自来水厂水源为小舜江南溪江水, 水源充足、水源水质级别2级, 大肠杆菌少量超标, 其余大部分指标均达到世界卫生组织标准。

水厂的取水、制水、水处理等过程完善, 水处理系统的总工作过程可以分为以下几个部分:取水、药剂的制备与投加、混凝、平流沉淀、过滤、送水。各部分的功能为: (1) 取水:将溪口水库水抽入净水厂; (2) 药剂的制备与投加:按工艺要求制备合适的混凝剂, 并投入混凝剂及氯气, 达到混凝和消毒的目的; (3) 混凝:包括混合与絮凝, 即溪口水库水投入混凝剂后进行反应, 并排出反应后沉淀的污泥; (4) 平流沉淀:与混凝剂反应后的水低速流过平流沉淀池, 以便悬浮颗粒沉淀, 并排出沉淀的污泥; (5) 过滤:沉淀水通过颗粒介质 (石英砂) 以去除其中悬浮杂质使水澄清, 并定时反冲洗石英砂; (6) 送水:通过多台离心泵将自来水以一定的压力和流量送入供水管网。

系统工艺图如图1所示:

其中乡镇级自来水工程消毒设施分为2类。

一是二氧化氯消毒法。二氧化氯消毒法, 可减少水中的三卤甲烷等氯化副产物的形成, 能消灭水中的病原微生物和病毒, 对铁、锰的除去效果较强。在水过滤前采取自动投加方式的加入。

二是浮筒缓释消毒器消毒法。浮筒缓释消毒器的使用方法是:日供水≤30t投放1只, 30~60t投放2只, 60~100t投放3只, 100~150t投放4只, 150~200t投放5只, 200~300t投放6只, 每2月更换一次。

2.3 简易水处理工艺

从水处理工艺来看, 村级供水没有具体的化学水处理工艺, 只有简单的引水工程和消毒设施。具体流程图如图2所示:

到2010年7月底, 有消毒设施的村级供水工程占77.6%。主要采用氯缓释消毒器消毒法。氯缓释消毒器一般为每3个月加药一次。在出水前采取自动投加方式的加入。

3 存在问题

3.1 源水的水质对水处理工艺的影响

(1) 城市水厂管网向农村延伸工程对源水水质变化有一个较完善的应急和处理机制, 能及时发现运行中出现的问题。

(2) 以乡镇或几个村为单位建设的集中供水工程, 浊度的变化、有机污染、藻类对水处理的工艺影响都比较大。当水质发生变化时, 水厂出水质量就不能满足水质卫生标准。

(3) 以中心村或自然村为单元, 兴建分散式供水工程。供水水源主要是选择以植被良好、上游无农户为主的水库水或山泉水, 水源水质主要是细菌学指标超标, 如大肠杆菌、细菌群落总数等。并且水质的检测时间间隔比较长, 当水源水质发生变化时, 不能及时反映水质的实时变化情况, 很多时候主要依靠管理人员的经验来完成对消毒剂的增减投加。

3.2 运行管理方面

在绍兴县供水工程中, 城市水厂管网向农村延伸工程产权界定明确, 供水规模和用水量大, 同网、同质, 计量用水, 计量收费, 水质、水量、水压和维修问题都有保障, 管理先进, 制度健全, 满足长效运行需要。乡镇供水工程由乡镇政府直接负责工程管护、水质监测和设备维修, 人员工资部分来自水费, 部分从镇财政支出。村级供水工程采取村级集中式供水管理模式, 以行政村或自然村为单位, 以村管理为主, 人员工资部分来自水费, 部分从镇财政支出, 尚未完全与市场接轨, 用水收费制度尚不健全, 水质监测不够规范, 部分工程间歇性供水, 工程效益没有充分发挥;管理人员大多非专业人员, 缺乏专业管理知识, 无法满足安全长效运行需要。目前绍兴乡村级供水工程每个水厂有1~2名专门的管网维护人员。水厂没有专门的水质检验人员和日常的水质检测记录, 每年绍兴县卫生行政部门对水质监测数为4次/年。

4 研究对策

4.1 建立适应水质变化的水处理优化组合

根据农村饮水安全的需要, 从提高供水水质、供水可靠性、工程可持续性出发, 集成先进技术, 因地制宜地制定工程技术方案。通过改变设计参数, 运行方式, 投加助凝剂等措施适应水质的变化等方法来提高水处理能力。

4.2 立足建管, 建立长效运行机制

“三分建设, 七分管理”, “建设是基础, 管理是关键”, 为使工程发挥正常效益, 确保农村人口长期喝上安全水, 还要明晰产权, 落实建管责任, 建立有利于工程可持续利用的管理体制、运行机制和社会化服务保障体系, 确保供水工程良性运行, 持久发挥效益。浙江省水利厅在2008年年初下发了《关于开展农村饮用水工程长效管理试点县建设的通知》, 确定全省13个试点县 (市) 。目前, 我省已出台了长效管理的相关政策和措施, 为饮水安全工程的运行管理“保驾护航”, 不断提高农村饮水安全保障。

参考文献

[1]何莲, 南方地区农村安全饮水工程水处理工艺研究.山西建筑, 2010 (31) .

[2]任伯帜, 农村饮用水安全及其对策措施.中国安全科学学报, 2008 (5) .

环境工程水处理 篇9

关键词:废水处理,曝气,活性污泥法

1废水处理的相关问题

1.1污水处理的目标

污水处理是指通过科学方法将废水中的污染物、病原体等有害物质清除或降低至标准范围的技术过程。通过结合相关物理、化学和生物处理等方式, 达到以下目的:1, 污水的固液分离。2, 污水水体中有机物的氧化和分解。3, 调节污水水体的p H值至规定标准。4, 清理有害物质, 以磷和氮化合物为主的无机营养盐类。

1.2设计废水处理方法

1.2.1基于成本计算的设计方案和适用于给排水的处理系统

1.2.1.1生物膜处理的基本设计是建立在废水脱氮系统使用流动床上的。生物膜处理包括生活污水, 食品加工等工业废水在内的有机废水和固定床生物膜工艺进行有机废水的处理

1.2.1.2废水处理设备的基本设计方法:通过建立膜分离系统相结合, 清洁水法、活性污泥法, 使得处理过的水能循环使用

1.2.1.3厌氧工业废水处理系统的基本设计:高浓度有机废水处理方法

1.2.1.4生物除磷系统基本设计:好氧处理相结合的系统-厌氧降解有机废水

不同的应用用于废水处理具有不同的性能特点, 同时对环境会造成不同的直接影响, 这些影响会发生在该处理系统的整个处理周期之内。

2曝气过程中的相关概念与应用

2.1 SS (悬浮固体)

水体浊度或悬浮固体的数值。在不溶性样本中, 值越高, 水的浊度越高。在BOD和COD的过程中, 它也涉及到产生的污泥量。我们通常以mg/l或ppm来计量。

2.2 SV (污泥体积) Sv表示在置于量筒1l活性污泥静置30分钟沉淀出的污泥的百分比。

2.3 SVI (污泥容积指数) 表示活性污泥的沉降和污泥体积指数。计算公式为SVI=SV×10000/MLSS。SVI曝气池通常为100~150。

2.4 MLSS (混合液悬浮固体) 以mg/l表示活性污泥的曝气池的活性污泥工艺的数量, 活性污泥中的悬浮固体。为了维持曝气池的净化能力, 其值必须保持适当的量。

2.5活性污泥微生物有净化污水的能力。各种微生物包括细菌, 原虫和生活中的许多活性污泥单细胞生物。

2.6厌氧处理曝气池中水体的甲烷发酵过程是典型的厌氧处理。

2.7原生动物一般为单细胞动物, 大小为5~250微米。它们包括很多种, 在污水净化处理设施运作中起着重要作用。

2.8好氧处理通过在空气存在下生长的好氧微生物好氧菌分解有机物, 活性污泥法是一种典型的好氧处理。

2.9 COD (化学需氧量) 污水曝气过程中有机物质的最重要的指标。表示曝气氧化所需要的化学由氧化剂 (高锰酸钾) 在水中的有机物被氧化的量。单位是mg/3或ppm。

2.10透明度水的透明度指标。

2.11通风可以通过管道将空气送入水与氧气供给。进行充气或从曝气池的底部送风机, 或通过搅拌活性污泥处理的通风过程, 也叫曝气。

2.12曝气池容器的反应混合物中, 搅拌活性污泥处理设施, 随后曝气污水和活性污泥。曝气池扮演着活性污泥处理设施的核心作用。

2.13膨胀肿胀也被称为是曝气现象, 在最终沉淀槽的活性污泥法进行结算, 上清液的水是很难获得的。引进的高浓度污水, 腐败污水的输入, BOD的输入量的过载, 溶解氧过低缺乏曝气池的原因。

2.14 BOD (生化需氧量) 其中的污物由有机物质的最重要的指标。生化需氧量是表示由微生物容易降解的有机物质的量。污水处理的目的是为了降低生化需氧量, 以mg/l或ppm作为单位, 与土壤一样的COD的测量并不总是相同的。耗时的测量相比, 化学需氧量 (5天) , 这是因为排放标准的不同应用。

2.15 BOD污泥负荷每个曝气池的MLSS的单位量的BOD, 每天进行处理。单位BOD-Kg/MLSS-Kg·天。

2.16 ppm (每百万份) 即在水中的污染物浓度单位。1PPM为1g/立方米或1毫克/l。10, 000 ppm的1%。

2.17 p H值水指数表明水体是碱性或酸性的。PH7是中性的。

2.18回流污泥污泥浓度={ (Q1×S1) + (Q2×S2) }÷ (Q1+Q2) 污泥回流率=Q2÷Q1×100

*Q1:曝气池的污水流量/天

*SS浓度在曝气池中的污水流:S1

*Q2:回流污泥/天

*回流污泥的 (设置为10, 000 ppm的一般) SS浓度:S2

2.19连续活性污泥法设有一个沉降槽的曝气池, 然后污水在曝气池中纯化, 得到 (处理水) 的上清液中, 沉淀出活性污泥到沉淀池, 再将进行连续放电处理过的水并引入废水, 这是常见的在污水处理的活性污泥处理法。

3结语

在科学技术日新月异的今天, 好氧处理法已经不能适应当今水处理系统。厌氧反应器及其相关应用技术已成为现在水处理系统的主导设备。

参考文献

[1]薛露肖.环境工程水处理对曝气设备的应用分析[J].绿色科技, 2013 (04) .

[2]向琴, 史永红.曝气在环境工程水处理中的应用[J].湖北民族学校学报 (自然科学版) , 2008 (01) .

环境工程水处理 篇10

关键词:南方地区,饮水安全,水处理

南方地区农村经济较发达, 人口密度大, 水资源丰沛, 但在饮水安全方面面临着突出的水质问题。根据《全国农村安全供水“十一五”规划》报告, 仅江苏、广东、福建、浙江4省农村1.8亿总人口中饮水不安全人口就有4 757万人。一方面大量工业、农业及生活污染致使水环境污染严重[1], 不少地区饮用水水源水质日益恶化;另一方面GB 5749-2006生活饮用水卫生标准中水质指标要求更为严格, 这些对农村供水工艺提出了更高的要求。因此, 研究适合南方地区农村安全饮水工程的水处理工艺技术, 具有必要性与应用前景。

1 南方地区水系特征

1.1 水资源状况

南方地区河网多、水系发达、多年平均年天然资源量储存量大、调蓄能力强、水量相对稳定、保证程度高。根据2004年《中国水资源及其开发利用调查评价主要成果》, 南方水系多年平均降水深1 214.4 mm, 地表水年径流量平均23 010亿m3, 地下水资源量5 760亿m3, 南方水资源总体状况如表1所示。

注:摘自2004年《中国水资源及其开发利用调查评价主要成果》

1.2 水质特征与变化规律

南方地区供水工程往往以地表水作为供水水源, 地表水系可分为江河水和湖泊水两大类, 综合考察南方平原区典型河段, 根据历年搜集的数据资料, 对水质特征和变化规律进行分析。

1.2.1 水中杂质颗粒分布规律

水中杂质按颗粒大小可分为悬浮物、胶体和溶解物质, 其中胶体和悬浮物会产生水体浑浊, 是生活饮用水处理的主要去除对象。本文分别以南方典型江河水和典型湖泊为例, 分析平均年浊度变化情况。由图1, 图2可知:1) 平均浊度较低, 江河水基本在50 NTU左右, 湖泊水更低, 最低浊度小于10 NTU。2) 浊度变化范围较大, 江河水最高值达557 NTU, 最低33 NTU;湖泊水最高值161 NTU, 最低值5.9 NTU。3) 受季节变化的影响, 浊度高峰期均集中在夏季7, 8, 9三个月。

1.2.2 水质污染特征分析

1) 源水水质污染严重。随着南方经济的不断发展, 在广大农村, 由于农药、化肥的大量使用、牲畜业的发展和农村工业的发展, 导致水体水质污染严重, 尤其人口密集的平原区, 人居水环境不断恶化, 加剧了农村水质型缺水问题。由表1可知, 长江超Ⅲ类河长比例达16.6%, 湖泊污染最为严重, 其中太湖超Ⅲ类河长比例达84.4%。2) 水中藻类超标[2]。水源污染的加剧使水体氮、磷超标, 出现富营养化现象, 加上南方温度较高, 水体富营养化情况越来越严重, 特别是湖泊水, 由于水的流动性小而透明度高, 为水中浮游生物的繁殖创造了条件, 在温度较高的季节, 水中藻类含量超标, 且易使水体产生色、嗅、味。3) 水中有机物超标。人工合成化合物及生活污水的直接排放使水体有机污染严重, 特别是水体难生物降解的有机物增多, 此化合物化学稳定性极强, 可在生物体内富集, 多数具有很强的“三致”特性, 对水体环境和人类有很大的毒害作用。

2 农村生活饮用水卫生标准的发展

我国生活饮用水卫生标准是根据长期累积的经验制定的, 它综合反映了水质与健康的关系、饮用习惯以及因地制宜等因素, 随着社会的发展和科学技术的进步而与时俱进。

2.1 农村生活饮用水卫生标准

SL 310-2004村镇供水工程技术规范中规定:对于集中式供水工程, 生活饮用水水质应符合GB 5749生活饮用水卫生标准的要求, 受水源、技术、管理等条件限制的Ⅳ型、Ⅴ型供水工程, 生活饮用水水质应符合《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》的要求。但《农村实施〈生活饮用水卫生标准〉准则》是在GB 5749-85生活饮用水卫生标准基础上制定的, 随着GB 5749-2006生活饮用水卫生标准正式颁布实施, 农村生活用水也应按此标准执行, 考虑到我国实际情况, 对技术和经济条件尚难达到标准的部分农村采用过渡方法, 对农村小型集中式供水和分散式供水, 在保证基本安全的基础上, 降低对感官性状指标及少量有安全保证的毒理指标的要求, 并对这部分指标单独列出。

2.2 主要水质指标的变化

1) 浊度标准的提高。浊度是间接反映悬浮物含量的重要指标, 同时也是考核水厂运行管理能力的一个重要依据, 并且与细菌学指标和有机物含量均有一定的相关性。在GB 5749-2006生活饮用水卫生标准中浊度提高为1 NTU, 其中对于农村小型供水的浊度要求提高为3 NTU, 受水源与净水技术条件限制时为5 NTU。2) 耗氧量的增加。耗氧量是反映水体有机物污染的重要指标, 一般以KMnO4法测定, 并以O2计。GB 5749-2006生活饮用水卫生标准增加了该项, 要求小于3 mg/L, 对于农村小型集中供水要求小于5 mg/L。

3 农村现有水处理工艺面临的主要问题

一直以来, 南方地区农村饮用水处理多采用常规工艺。常规工艺主要以去除水中的悬浮物、胶体和杀灭致病细菌为目标, 由混凝、沉淀、过滤、消毒单元组合而成。

3.1 源水的水质对常规工艺的影响

1) 浊度的变化对常规工艺的影响。常规工艺虽以去除浊度为主要目标, 但浊度过高或过低都会影响处理效果。低浊度水较难处理, 因浊度低, 絮体碰撞几率减小, 还会发生胶体保护现象, 从而降低处理效果;浊度过高则会增加处理负荷, 增大投药量和排泥量。而大多数处理构筑物适应浊度变化的能力较弱, 无法保证水质。2) 有机污染对常规工艺的影响。有机污染主要体现在氨氮和耗氧量超标。常规工艺对有机污染的去除率较低, 特别对微量有机污染物去除效果更差。同时有机物会吸附在胶体颗粒上, 增加胶体脱稳的难度, 降低水质, 有机物还会与液氯消毒剂产生三卤甲烷等对人体有害的消毒副产物。3) 藻类对常规工艺的影响。藻类的大量繁殖首先会使水产生色、嗅、味, 增加常规处理的难度, 而且高浓度的藻类能够分泌产生藻毒素, 直接危害人体健康。藻类及其分泌物会增加胶体的稳定性, 使混凝投药量增大;同时藻类较轻, 不易下沉;进入滤池后会堵塞滤池, 增加反冲洗水量和缩短运行周期, 影响水处理过程。

3.2 水质标准对水处理工艺的要求

GB 5749-2006生活饮用水卫生标准对水处理工艺提出了更高的要求, 特别是浊度的提高, 耗氧量指标的增加, 要求水处理工艺不仅要提高去除悬浮物和胶体的能力, 还要能有效去除水中有机物和其他物质, 而农村现有水处理工艺是很难达到此要求的。

4 南方地区农村水处理技术的研究

4.1 水处理单元技术的评价分析

水处理工艺流程是由多个单元工艺组合而成的。

1) 混合单元。常用的混合方式主要有管道混合、机械混合等。以静态混合器居多, 安装方便, 适合农村水厂使用。2) 絮凝单元。常见的絮凝设备主要有隔板、网格、折板和机械搅拌絮凝池。其中折板絮凝池和网格絮凝池效果较好, 投资省, 适合农村水厂。3) 沉淀单元。沉淀设备主要有平流和斜管 (板) 沉淀池。一般农村水厂规模较小, 以斜管沉淀池较为多见。4) 过滤单元。过滤设备有普通快滤池、虹吸滤池、无阀滤池、V形滤池等。其中无阀滤池操作简单, 在农村较为多见。5) 消毒单元。消毒一般有液氯、二氧化氯、臭氧消毒等。农村消毒以二氧化氯居多。6) 预处理和深度处理单元。主要通过氧化、生物降解、吸附等达到去除有机污染物的目的, 常用方法有化学氧化法、生物膜法、粉末活性炭吸附法、生物活性碳法等, 其中投加高锰酸钾和粉末活性碳法在农村水厂应急处理中较为多见。

4.2 适应水质变化规律的水处理优化组合构想

4.2.1 优化组合的原则

根据农村饮水安全的需要, 针对南方地区水源特点, 从提高供水水质、供水可靠性、工程可持续性、投资效率, 改善管理条件, 降低供水成本, 集成先进技术等, 因地制宜地确定工程技术方案。

4.2.2 优化组合构想

1) 浊度变化较大的水体。可以选择常规处理工艺, 通过改变设计参数, 运行方式, 投加助凝剂等措施适应水质的变化。低浊度水, 可通过向水体中投加与杂质颗粒级配相似的粘土或其他助凝剂, 提供絮体凝结的中心, 使絮体密实。在设计参数的选择上, 应根据低浊度水的特点合理选择。对于浊度常年较低的河段可采用直接过滤工艺。浊度变化较大的水厂, 可通过改变投药量、加强排泥等方法保证水质。2) 藻类和有机物超标的水体。根据水源水质优先考虑强化常规工艺技术, 即通过优化各处理单元的工艺条件、操作条件、运行过程、内部结构来提高处理效果, 常用的有强化混凝、强化过滤等, 该方案实施简便, 对有机物有一定的去除效果。对藻类超标的水体, 可采用预氧化技术如高锰酸钾氧化法, 改变沉淀形式选用气浮工艺等。对于氨氮超标的水体, 可采用生物接触氧化法。对于耗氧量超标的水体, 可根据具体情况增设预处理和深度处理单元, 采用粉末活性炭、药剂氧化、活性炭滤池或多种方法相结合的方法。

5 结语

本文在对南方地区水源水质特征分析的基础上, 提出了适应南方地区源水水质变化规律的适宜的水处理优化组合构想, 以期为农村安全饮水工程的实施、改造和优化运行提供依据。

参考文献

[1]朱亮, 张文妍.农村水污染成因及其治理对策研究[J].水资源保护, 2002 (2) :17-19.

浅析我区锅炉水处理现状 篇11

2014年第一季度的抽检情况如下表

1.低压锅炉水处理现状

1.1锅外水处理的运行状况。根据GB1576-2008的标准要求,额定蒸发量大于4t/h或者额定蒸汽压力大于1.3MPa的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉要采用锅外水处理。在金华地区,一般装的水处理设备都是钠离子交换器,运行效果不令人满意的原因,大约有如下几种:1.1.1水处理设备失效。碳钢是水处理设备的主要材质,包括交换器罐体和给水管道等,这种材质通常使用一定时间后,设备的防腐层容易被破坏,导致内壁锈蚀、树脂中毒,设备失去交换作用。水处理设备的软水箱部分也是用碳钢制成,若防腐层被破坏,水箱体就会被腐蚀,进而铁离子溶入水中,致使水的硬度增加;水泥用来砌软水池,时间久了,水泥中的离子Mg2+、Ca2+就会逐渐溶入软水中,污染水质。交换器的滤网主要起过滤作用,若发生破裂的话,树脂就会流失,交换能力就会下降。水池的阀门未能及时修理的话,就会关闭不严,原水、软水、盐水易混合,恶化水质。1.1.2水处理设备缺乏必要的工作条件。本文以自动水处理设备为例,首先要为水处理设备提供必要的工作条件,才能使设备发挥很好的作用。如果出现断电,就保证不了设备的再生时间,造成设备实际再生时间与事先设定不符;其次配制的再生用盐液浓度的问题,通常自动交换器盐箱内的再生剂盐液浓度为24.5%(即饱和状态下的浓度),如果浓度不符合自动软水器的要求,出现过浓或过稀的现象,再生作用就会达不理想的效果。1.1.3没有及时对锅水监控和处理。锅炉的水质直接受锅外水状况及锅炉排污情况的影响。一般情况下,给水硬度超标会造成锅水碱度低;若锅炉长期不排污差或原水碱度高、含盐量高,就会造成锅水碱度、溶解固形物偏高。排污的目的是为了保持锅水水质的各项指标维持在标准范围内,锅水盐量较高时就会排除,补充含盐量较低的给水。排污的过程为了调节着锅水的成分,降低固形物的溶解并维持盐含量,但会增加结垢。锅水的碱度应保持在适当范围,才能有效维护水处理设备。因为锅水碱度过高,容易引起苛性脆化、腐蚀性增强、汽水共腾,蒸汽的品质发生恶化。相反地,锅水碱度过低,阻垢效率就会降低,易形成结垢。

1.2单纯加药处理、部分软化和加药联合处理运行现状。在金华,采用单纯加药处理、部分软化和加药联合处理一般是额定蒸发量小于等于4t/h并且额定蒸汽压力小于等于1.3MPa的自然循环蒸汽锅炉和汽水两用锅炉。这种锅炉体积小,在工作中水处理不被重视。忽视原水的水质,不注重调节原水的碱度、减少溶解固形物,只是盲目地在原水里加入阻垢剂,缺乏理论认识;严重的甚至分不清什么是阻垢剂,什么是除垢剂,在水处理中加入除垢剂,增加了锅炉安全运行的隐患。我市某单位在锅炉内加入不明药剂,锅水不但没有碱度反而呈强酸性,使得锅炉腐蚀较为严重,甚至加入阻垢剂,未及时地化验锅水和排污。

1.3停炉期间未处理。停用期间,未对锅炉进行适当维护,金属表面潮湿的话,进入锅内的氧气就会将其腐蚀。在锅炉保养方面,普遍存在一些问题,使用单位对锅炉停炉安全维护认识不足,当锅炉在运行时期间,使用单位都比较重视安全管理问题,但当锅炉停止工作后,安全管理工作也近乎停止了,既没有对锅炉的炉灰及时地进行清理,或是清灰工作敷衍了事。在有烟灰残存的地方会变潮湿,严重的地方金属被腐蚀穿透。

2.对策浅述

2.1锅外水处理应确实保证给水合格。2.1.1制定水处理设备的检修周期和合格标准。结合锅炉大修对软水设备一并检修,对钢制离子交换器、软水箱除锈,涂刷环氧树脂涂料;条件允许的情况下,采用不锈钢或者非金属材料的交换器、软水箱、给水管道;水泥池壁则只需要一次性贴上瓷砖,对阀门、管道、附件进行检修或更换;对中毒的树脂进行酸洗复苏,并适当补充。2.1.2合理选择给水取样点,加强给水检测。给水取样点应具有代表性;利用各种形式对操作人员进行针对性指导和教育,建立使用单位内部的给水监测反馈制度。

2.2锅内有加药的对策。2.2.1考虑锅炉型式和压力、温度高低的不同因素选择用药种类和配比;2.2.2针对原水水质不同和原有老垢量选择相应的处理方法和用药;2.2.3考虑用气品质要求选择适当的用药品种;2.2.4考虑各种药品之间的互补性和相抵触性,通过必要的理论计算和实践验证,以达到最佳的处理效果和最经济的运行成本。2.2.5按照化验结果,对锅水进行排污,防止再生水垢的产生;2.2.6为使加药量合适,排污率符合要求,一定要严格监督锅水品质,以指导加药、排污。

2.3停炉锅炉防腐方法。锅炉停用时发生腐蚀的主要原因,是由于金属表面潮湿、积水和空气的侵入,因此,防止停用锅炉的腐蚀,只要采取下列措施之一即可实现:(1)保持锅炉的密封性,防止空气进入停用的锅炉内;(2)及时的地清理与维护,充分干燥停用锅炉的金属表面;(3)通过加入化学药剂减缓金属的腐蚀(钝化剂、除氧剂或缓蚀剂等)。

2.4加强锅炉水处理的监管力度。特种设备安全监察部门应针对锅炉水处理工作重要性和迫切性充分發挥监管职能,加强对锅炉水处理工作的监管力度,促使锅炉使用单位改变锅炉水处理工作作风,提高工作质量,早日改变我市锅炉水处理的工作的落后面貌。

3.结束语

工业锅炉是通过燃料燃烧产生热量来提供热能动力的重要设备,锅炉的水处理是锅炉安全经济运行的重要环节,水质不良,就会对蒸汽设备运行造成危险,严重的引起爆炸,对人生命和财产构成威胁。因此,在工业锅炉管理工作中,做好水处理是安全生产的重要保证。

环境工程水处理 篇12

本文结合近几年在水处理工程实验教学中的经验和体会, 探索如何最大限度地发挥实验教学在培养学生创新意识和创新能力方面的作用, 促进水处理工程实验教学体系的完善和发展。

1 现水处理工程实验教学中存在的不足

(1) 实验教学标准化、程序化, 难以激发学生的自主创新能力

大多数高校在该课程的教学上基本都是开设验证性实验, 而且把实验所需的操作过程及实验步骤都制定的相当完整, 甚至连学生最终会得到的实验结果也已经非常明确。学生进入实验室以后只需要照本宣科地按照实验步骤去做, 几乎没有给他们留下思考的空间。因此, 他们只需要想方设法做出与理论上的实验结果相一致就可以了, 至于实验过程中出现了什么问题很少学生去注意, 如果与预设实验结果不一致, 有些学生首先是去否定自己, 而不去思考过程中是否有其他的偶然性现象的发生[4]。这样程序化的实验过程以及先入为主的教学方式在很大程度上起不到真正意义上的培养学生的观察及分析问题的能力, 使他们只是一味的被动接受实验教学, 很难激发他们的主动性、自主创新能力。

(2) 实验内容简单重复、单一陈旧

高校由于实验条件的限制, 在水处理工程实验教学中反复开设也就那么几个常规的验证性实验[5]。对于那些污水处理新技术、新设备, 在实验中却很少体现。这样导致实验项目主要围绕实验室已有且能用的试验教学仪器来开展, 实验内容受到很大限制, 许多实验开展不来, 实验教学很难跟上时代的发展要求。

(3) 实验考核不能全面反映学生能力等问题。

目前对实验课成绩的评定, 主要还是依据实验报告内容及参加实验考勤等评分, 对于学生的实验预习情况, 实验操作情况以及做完实验后对实验技能的掌握情况都很难了解清楚, 这种方法不能全面地衡量学生对实验教学内容的了解、掌握情况。

2 实验教学新体系的目标

传统的教学模式是一种以教师为主体, 学生被动学习的教学形式, 导致了学生一直处于被动接受知识的学习氛围下, 完全忽视了教育应当培养人的创新精神、创新能力, 最终致使学生的独立性和创造性日渐消失[6]。因此, 必须改革这种教学模式, 而新的实验教学要求达到以下三个目标。

(1) 实验教学与理论教学相结合

强调实践教学与理论教学平等对待, 紧扣社会和时代发展需要, 在教学内容中及时反映学科领域的新发展、新动态, 不断的调整实践教学的模式, 充分发挥实践在教学中的重要地位。

(2) 充分发挥学生的主体作用

强调“以学生为主体, 教师为主导“的教学方式, 重视培养学生独立思考问题和解决问题的能力及严谨的学风, 克服传统教学方式中扼杀学生创造性的弊端。

(3) 拓展实验内容

强调“多点开花”, 从课堂实验, 创新实验, 科研试验等方面, 全方位实现学生知识、能力、素质的协调发展。

3 实验教学改革

为了更好地发挥与激发学生的主动性和积极性, 对于本课程的实验教学改革将从实验内容改革、实验方式、教学手段改革和实验考核方式改革四方面做一下探讨。

(1) 实验内容改革

目前本课程的实验主要侧重点是验证性实验, 而综合性、设计性、研究性等“三性”实验相对较少, 这很大程度上限制了学生独立思考和创新能力的培养[7]。因此, 在设置验证性实验的同时也要设置一定数量的设计性实验、综合性实验。验证性、设计性和综合性实验的有机结合, 有助于培养学生创新能力、发现问题和解决问题能力和独立思维能力[8]。不仅要在实验内容上多样化, 还要加强实验过程的管理, 注重实验操作细节。具体做法为:验证性实验完全由学生独立的按照实验指导书上的步骤进行, 但是在验证性实验过程中, 对于试剂配制方法及相关操作过程先由指导老师示范操作, 然后由学生独立完成, 以此强化、规范学生的相关实验操作技能。对于综合性、设计性实验先由指导老师布置实验内容, 讲述实验注意事项, 然后由各小组独立设计实验方案、准备实验材料、确定实验方法并形成实验预做报告, 交由指导老师与学生讨论、确立实验方案及过程, 最后由学生独立完成整个实验过程。

(2) 实验方式改革

目前, 实验室的教学基本采用封闭式, 老师为主导, 学生被动接受的教学方式, 学生时常只能在上课时才能进入实验室进行实验, 严重制约着学生主动学习探索的热情和其自身潜在能力的发挥。为了满足学生研究的主动性, 培养创新精神和创新能力, 体现以人为本的教学目标。实验室应该在学生掌握仪器的基本使用后, 在时间, 空间进行预约开放, 让学生对于课堂上一些自己感兴趣的实验进一步深入的学习, 研究。这样, 能过弥补实验教学时间有限而无法深入探讨的不足, 也在一定程度上提高了实验室的利用率, 有利于学生综合能力的提高。

(3) 教学手段改革

水处理工程是一门实践性很强的学科, 实验对于学生能力的培养十分重要。受传统教学手段的限制, 对于实验中抽象的理论和现象难以表达清楚;实验内容的深度和广度不够;对于难以大规模开展的大型实验, 只能枯燥、抽象、单调的从实验课本上学习。针对上述问题, 一方面要加强传统实验教学的讲授过程管理, 具体来说, 除了优化实验指导书外, 我们在实验教学讲授时, 采取黑板板书讲授及制作实验项目展板相结合的方式, 加深学生对实验理论及过程理解和掌握;另一方面, 引入计算机水处理仿真系统, 学生在电脑上进行操作, 模拟对整个水处理的全部控制过程, 熟悉每个工艺的原理及其应用。通过仿真技术, 可以让学生了解到平时难以接触的工艺, 把所学的知识运用于模拟的操作中, 提高实验教学的效率。在有些学者[9]的水处理工程实验教学改革中也被证明是一个有效的实验教学手段。

(4) 实验考核方式改革

考核方式不仅要能有效地反映学生对实验掌握的程度, 也要成为激励学生认真对待实验过程的有效手段。以前的实验环节考核基本以学生的实验报告为主, 现在我们考核的内容和范围包括:课前预习、操作技能、动手能力、解决问题能力、实验态度、实验结果和分析报告等[8]。即实验评价结果侧重于实验过程之中, 对学生的整个实验过程进行总体评价, 通过改进考核方法, 可以调动学生实验的积极性, 提升学生解决问题能力和动手能力, 而且还能提高实验的正确性, 促进实验整体水平的发展。此外, 对学生的考勤、卫生工作也需要进行量化考核, 这不仅可以提高实验教学效果, 同时能够培养学生严谨的治学态度。

4 结语

实验教学是环境工程专业高等教育的主要组成部分, 当前高校实验教学改革的发展趋势是提高学生自主学习能力和探索创新意识。为了提高学生学习的主动性, 培养创新精神和创新能力, 体现以人为本的教学目标。在进行水处理工程实验教学时, 必须采取灵活多变的教学方法, 教学内容的选择必须与培养学生的创新能力相结合、采用多种考核方式。通过改变实验教学的运作方式, 逐步完善实验教学思路, 进一步提高实验教学效果, 最终达到培养出更多综合素质高和创新能力强的社会高等专业人才的目标。

摘要:水处理工程实验是环境工程专业的主干课程之一, 在培养高校学生的创新能力和实践能力等方面有着极其重要的作用。本文从水处理工程实验课程开设的实际情况出发, 就如何培养学生的创新意识和创新能力, 提高教学效果, 从实验内容、实验方式、教学手段和实验考核方式等方面提出了一些具体的改革措施。为改进水处理工程实验教学效果提供一些经验。

关键词:水处理工程实验,教学方式,实践能力,创新能力

参考文献

[1]唐玉朝, 伍昌年, 潘法康.《水污染控制工程》实践性教学体系的探讨[J].安徽职业技术学院学报, 2011, 10 (1) :5-8.

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

[3]刘瑞祥, 茹文明, 秦永燕, 等.遗传学创新性实验教学与应用型人才培养模式探索[J].长治学院学报, 2011, 28 (2) :98-100.

[4]舒友菊, 施万胜.《水污染控制工程》实验教学方法改进初探[J].高校讲坛, 2009 (3) :512-517.

[5]赵立平著.电子商务概论[M].上海:复旦大学出版社, 2004:7.

[6]涂思龙.高校教育改革与创新性人才培养之管见[J].兰州大学学报:社会科学版, 2000, 2:95-97.

[7]朱华跃, 蒋茹.新形势下地方高校水污染控制工程实验教学探索[J].台州学院学报, 2008 (12) :75-77.

[8]方应森, 韩瑞瑞.新形势下提升水污染控制工程实验教学效果的几点思考[J].科技信息, 2012 (21) :44-46.

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