水污染控制工程范文第1篇
“水污染控制工程”是環境工程專業的主要專業課, 該課程以物理、化學、生物、化工等課程為理論基礎, 用工程學的方法研究控制自然水體污染的途徑以及廢水處理的工藝和工程技術。要求學生學完本門課程之后, 能熟練掌握水污染控制、廢水處理系統的技術開發、工藝設計、工藝改進和運行管理的初步能力。
因此, 強化“水污染控制工程”課程建設的意義是不言而喻的。
1 課程建設與改革的目的
課程建設是專業建設的基礎和中心環節, 是提高教學質量的重要方法和途徑。課程建設涉及到教師隊伍、教學條件、以及教學方法和手段等方面的內容。課程改革是為了完善課程建設中的不足, 建設具有良好素質的高水平教師隊伍, 不斷改善教學條件, 促進教學方法和手段的改革, 以推動高校人才培養, 提高學生素質為最終目標。
2 師資建設
教師是教學改革的主體, 在課程建設中起著主導作用, 師資隊伍建設是專業建設與發展的關鍵。因此師資隊伍的整體水平將直接影響到教學效果和學生能力的培養。
環境工程專業建設過程中, 十分重視師資隊伍建設, 并始終把該項工作作為提高教學質量的重要環節來抓。根據學校有關政策和本學院、本專業的實際情況, 引進了多名博士、副教授, 使得環境工程專業的師資隊伍結構更加合理, 有效促進了專業的發展。目前本專業有專任教師13人, 其中高級職稱4人, 中級職稱9人。在此基礎上, 我們還將加強潛能的挖掘, 多開展課程建設研討, 同時加強教師自身的培訓及進修工作, 多創造下基層實踐鍛煉的機會, 提高自身素質, 率先將理論與實踐聯系貫通起來。
3 教材選擇與建設
教材是教師教和學生學的輔助工具, 良好的教材可以系統地提供本領域的科學原理和結論, 也能反映本專業方向發展的過程和規律[1] 。
目前全國大多數高校環境工程專業使用的教材都是高等教育出版社出版的《水污染控制工程》 (第3版) 。該書剛剛進行修訂, 內容講述較原來更系統, 但其中仍有不少專業術語、設計參數過時, 且教材中的工程設計示例較少或闡述不夠詳細;輔助教學資料少, 缺少可使用的素材, 也給老師講課帶來一定困難。
在教學中, 我們發現由張自杰主編、中國建筑工業出版社出版的《排水工程》在內容的組織講述上更加完善全面, 可以作為重要的教學參考書。另外, 隨著現代科技的日新月異, 許多新工藝、新技術、新設備、新材料等在實際工程規劃、設計、施工中得以廣泛應用;再加上我國近幾年來對城市市政及環境工程的高度重視, 國家對相關行業的管理體制、機構設置、管理方式和手段等都發生了深刻的變化。因此, 除了利用其他參考書來完善本課程的教學內容體系外, 教師還應及時掌握有關動態, 向學生傳遞準確的信息。
事實上, 要找到一本完全滿足本校課程建設的好教材很難。因此, 我們可以在課程建設過程中, 把列入教學要求的全部內容編寫成講義, 發給學生使用, 在使用中發現問題, 解決問題, 完善內容, 更新內容, 最終整理編寫出一本內容系統全面、詳細得當、反映最新學科發展前沿及政策信息的教材。
4 教學模式的改革
4.1 教學方式的改革
教與學是一個互動的過程。在教與學的過程中, 教師的教主要起引導作用, 學生的學應該占有主導地位, 教法和學法兩者同樣重要。在教學過程中, 要注重聯系國內外水污染控制技術發展的實際, 以圖片等直觀教學方式, 深入淺出, 給學生以啟發和求知樂趣, 同時在課程上融入老師自己的科研成果, 給課程注入新的活力。要改變單一的講授模式, 創造民主融洽的教學氣氛, 多提問題, 尤其是結合現實生活環境周圍的、大家所關注的熱點問題, 與同學們共同探討切合我國實際的水環境治理方法。這樣在教學中既有理論分析, 又有實際問題探討, 把本來枯燥無味的學習變成充滿樂趣的探究。
4.2 教學手段的改革
信息技術的發展惠及了教育。多媒體成為教學的好助手。目前我院教學樓各教室基本上都安裝了多媒體系統, 這為開展教學手段的改革創造了良好的外部條件。
多媒體教學以圖文并茂、聲像俱佳、動靜皆宜的表現形式, 能產生生動活潑的效果, 非常適合人的思維和記憶規律, 大大增強了學生對抽象事物與過程的理解與感受, 這不但有助于提高學生的興趣和記憶能力, 激發學生自主學習的積極性, 而且能大大地減輕教師板書的工作量, 提高教學效率[2] 。
但是也要避免陷入多媒體教學的誤區。不能把用powerpoint呈現出來的內容就叫做多媒體, 而應認真設計, 突出重難點, 突出交互性、靈活性, 讓聲、像為良好的教學效果服務。
同時還要注意章節內容的選擇。并不是所有章節都適合多媒體教學。有些內容, 如公式的推導、例題的講解可能用板書效果會更好些。
5 實踐教學條件建設
“水污染控制工程”是工程性很強的一門課程, 課堂所學所傳授的理論知識與實驗、實習結合起來可以起到事半功倍的效果。
首先, 要建好專業實驗室。實驗室是培養學生專業技能, 鍛煉學生動手能力, 學生在校內將理論與實踐相結合的重要場所。近年來學校投入專業建設經費100余萬元用于實驗室建設。目前本專業擁有專業實驗室200多m2, 專業實驗設備120多臺套, 實驗條件優良。我們將繼續爭取學校經費支持, 補充專業發展所缺設備, 并適當增加常用設備的臺套數, 進一步提高教學效果, 為開展實踐教學提高強有力的保障。
其次, 還要抓好學生實習基地的建設。我們應該積極走出去, 和企業聯系, 選擇污染源種類有代表性、“三廢”治理水平較高的企業作為實習基地。讓學生有機會深入生產實際, 跟班運轉, 切切實實地了解水、氣、固廢的產生過程;熟悉廢物處理的工藝流程, 跟蹤設施運行狀況, 獲取有關技術參數等。并且在實習中發現問題, 帶著問題回到課堂, 充分利用學校豐富的文獻資源去尋找答案, 提高學生解決實際問題的能力。
目前, 本專業已與10多家企業建立了穩定的實習基地, 構建起了良好的實習平臺, 為了更好地進行管理, 我們在加大基地經費投入的同時, 也在逐步建立健全、完善實習基地管理制度, 為切實發揮實習基地功能, 培養素質高、能力強高復合型專業人才打下堅實基礎。
6 結語
課程建設涉及到方方面面, 是一個系統工程。需要我們在各方面投入大量精力, 不斷提高本門課程的教學水平, 改善教學質量。使得學生學完本課程后, 基礎理論扎實。知識面寬, 實踐能力強, 畢業后能很快適應專業工作, 成為污水處理行業的骨干力量。使畢業生能夠在激烈的競爭中立于不敗之地!
摘要：根據“水污染控制工程”課程的性質, 結合自身教學實踐, 從師資建設、教材建設、教學模式、實踐教學條件等方面提出課程建設的相關改進措施, 為提高教學效果, 培養合格的畢業生作出有益的嘗試。
關鍵詞：水污染控制工程,課程建設,教學方法,實踐
參考文獻
[1]張敬東, 黃種買, 王紅萍, 等.環境工程專業“水污染控制工程”課程教學方法和手段創新探索[J].高等理科教育, 2003, (31) :106-109.
水污染控制工程范文第2篇
1 圍繞人才培養目標的課程體系構建
研究水污染控制工程課程的理論教學內容與緊密關聯課程的教學內容, 將理論教學與實踐認知教學、實驗能力訓練、內容拓展教學、實踐能力教學和創新能力培養密切關聯, 構建理論教學、技能培養和實踐環節三模塊的課程體系, 如圖1。理論教學模塊由課程教學和環境工程前沿講座組成;技能培養立足于環境工程專業實驗, 拓展到研究探索性試驗;實踐環節包括認識實習、生產實習、畢業實習與課程設計、畢業論文 (設計) 相結合。課程體系中設有理論教學48學時;環境工程專業實驗水方面的實驗教學25學時;課程設計1周;認識實習1周、生產實習4周、畢業實習2周;畢業論文 (設計) 12周組成。
1.1 優化理論教學內容
課程體系構建取決于課程內容的選擇, 在保持課程內容的基礎理論、主要工藝技術的基礎上, 梳理課程內容, 減少重復授課, 突出重點。通過理論課程學習, 要求學生掌握水污染控制工程中的各種治理技術的基本原理和基本工藝, 過程動力學及影響因素;主要構筑物或設備的結構特點;設計方法, 運用參數;處理效果, 初步掌握工程設計能力。為適應社會對人才培養的需求和環境工程技術的進步, 及時對課程內容進行優化, 逐步摒棄陳舊的教學內容, 補充相關領域的新技術、新理論。如針對城鎮污水處理現狀, 學習提標改造的新工藝;結合開發區的建設, 講授再生水的循環利用技術;就污泥處理、處置問題, 討論目前采用的新方法等。
1.2 培養實驗技能
實驗教學是理論聯系實際的橋梁, 對于鞏固理論知識、掌握實驗技術技能、培養學生動手能力、提高學生綜合素質起著關鍵作用[3]。在原實驗課程教學安排中是與理論課程學習同時進行的, 主要以驗證型實驗為主, 不利于培養學生的綜合能力和創新能力。針對這種情況, 對專業實驗教學進行了調整, 在完成基礎化學實驗、環境微生物實驗、環境監測實驗教學的基礎上, 將水、氣、固、聲的專業實驗整合為一門環境工程專業實驗, 共48學時, 集中在第七學期末的兩周內進行, 其中水方面專業實驗25學時。實驗技能的培養使學生不僅鞏固了理論知識, 訓練分析、判斷、綜合邏輯思維能力和獨立解決問題的能力, 還初步培養開發學生的創新能力。
1.3 實踐教學環節
由于學生在學習過程中存在理論和實踐脫節的現象, 同時用人單位往往更青睞有一定環境工程設計經驗即實踐操作能力的學生, 因此在教學過程中必須加強專業實驗、課程設計、實習和畢業論文 (設計) 等教學環節訓練。實踐教學環節中, 把所學的理論知識應用的實踐中, 培養學生的工程設計能力;通過認識實習、生產實習和畢業實習的實踐教學, 培養學生實踐操作能力, 增強學生運用專業知識和系統解決實際問題的能力。由課程實驗、課程實習和課程設計形成了“三環節”實踐教學新體系, 使學生在工程設計和科研創新能力方面都得到了較系統的訓練和全方位的提高。
2 采用多樣教學方法和手段
2.1 平面教學與立體教學相結合
充分利用圖片、工程實例, 把抽象的單元處理概念、流程、構筑物內部構造及運行過程轉化為直觀、生動、形象的多媒體信息, 使復雜內容簡單化、靜態內容動態化, 并強化學生的工程理念。為提高學生分析問題、解決問題的能力, 部分課堂教學由單純的講授逐步向啟發式、討論式轉變。啟發學生結合實習過的實際工程相應的單元處理技術融會貫通, 加深理解, 鼓勵學生把實際問題帶到課堂或結合課外科技活動開展專題討論, 通過師生互動交流, 激發學生思維, 培養學生主動學習和探索研究的興趣。利用大作業的形式, 提高學生查閱資料、自主學習、文字處理、前沿知識學習等能力。激活學生思維, 培養主動學習的習慣。
2.2 理論教學與實踐教學相結合
水污染控制工程理論課程主要內容包括給排水管網部分和污廢水處理部分, 為了使學生能夠清楚掌握知識的主線, 將這兩部分內容分為兩門課程開設, 即給排水管道工程和水污染控制工程兩門課程, 水污染控制工程課程只講授污廢水處理部分。水污染控制工程課程是實踐性很強的課程, 理論教學與實踐教學組成了課程體系。理論教學是實踐教學的基礎, 而實踐教學有是理論教學的應用和目標[4]。因此, 在教學中各環節相互協調, 有機結合, 避免出現脫節和重復。培養學生以不同的思維視角觀察問題與解決問題, 在堅實的基礎知識積淀基礎上, 較好的解決實踐中各類問題。在理論教學的過程中注重與前期認識實習、后期課程設計、專業實驗、生產實習、畢業設計聯系起來, 針對認識實習中不明白的問題進行總結提問, 帶著問題進行學習;對于課程設計和畢業設計中容易出現的問題進行重點講解, 如設計中構筑物的尺寸不能只按照設計手冊或課本中計算完成就好, 需要校核和設計時選用的配套設備尺寸進行調整;在高程設計中需要根據地形的差異 (充分利用地形設計揚程和減少土方量等) 、和地區的差異 (管道的埋深和水的保溫、設備和構筑物的防凍、紫外線對微生物的影響因素等) 進行充分的考慮等。
2.3 基礎知識教學與學科前沿講座相結合
在進行課程基礎理論知識教學時, 涉及的內容采用模塊分類教學, 即分為水質及控制基礎、物理處理技術、化學處理技術、生化處理技術和設計概論五個模塊, 旨在培養學生解決水污染防治的綜合能力和創新能力。為使學生掌握本課程的最新發展動態, 課堂教學中緊密結合目前學科前沿動態和教師承擔的科研項目, 進行學科前沿進展介紹;例如在進行高級氧化技術學習中引入針對高濃度、難降解廢水的處理方法采用的濕式氧化方法、超臨界水氧化技術、光氧化水處理技術和超聲水處理技術的學習;在混凝技術的學習基礎上, 拓展水處理劑材料 (包括納米材料、混凝劑、阻垢劑、緩蝕劑和殺蟲劑等) 的知識, 討論如何減少和避免由于材料設計的缺陷導致的二次污染, 引入綠色化學原料知識, 通過改性注重水處理劑的無毒、無害、易生物降解及原子經濟性等, 發展綠色水處理劑滿足生態可持續發展的戰略需求。近年來, 廢水處理的新工藝開發十分迅速、活躍, 不可能在課程教學中進行全面詳盡的講述, 為激發學生對科學研究和專業知識的興趣與求知欲望, 組織學生參加校內外專家學者的各種相關的講座, 使學生受到更多科學研究的熏陶, 了解專業領域的發展動態及科研成果, 增長更多的學術知識, 開闊視野。
3 強化實踐性教學環節
針對社會對環境工程專業人才培養的要求, 實驗教學在驗證性實驗的基礎上, 建立演示驗證 (必修) 、綜合設計 (必修) 、研究探索 (選修) 的“三層次”實驗教學內容體系。實踐性教學堅持以“科研創新與工程設計兩個能力”培養目標為中心, 在實踐教學中形成課程設計、課程實驗、課程實習的“三環節”的實踐教學體系, 強化實踐性環節教學效果。
3.1 實驗教學
3.1.1 強化演示驗證的實驗內容。
專業實驗中演示驗證實驗內容是不可缺少的, 相關的實驗內容能加深學生對理論知識的認識和理解, 加強了動手能力和思維能力。演示驗證實驗中設置了水中常見陰離子的測定;顆粒自由沉降實驗;離子交換實驗等內容, 同時注意專業實驗內容與環境監測實驗內容不重復設置。
3.1.2 突出以學生為主的原則, 開設綜合設計型實驗。
綜合設計型實驗以學生為主, 教師為輔的形式進行實驗。設置了混凝+過濾 (吸附) 實驗、含重金屬酸性廢水處理實驗。學生根據實驗的基本原理, 自主設計實驗方案、準備實驗所需藥品、進行實驗研究、分析實驗現象和討論實驗結果。在整個實驗過程中, 教師對關鍵設備進行講解和回答學生提出的問題。通過訓練, 學生對文獻查閱、實驗方法、分析儀器使用等方面知識的運用, 提高了他們的知識綜合運用能力、觀察能力和動手能力。
3.1.3 培養學生的科學研究能力, 開設研究探索型實驗。
在研究探索型實驗中開設了生物轉盤處理生活污水的動態實驗和結合大學生科技創新項目、教師科研的研究型實驗。在生物轉盤處理生活污水的動態實驗中要求學生自主設計實驗內容和實驗路線, 設計諸多影響因素對生物轉盤生化處理生活污水的各指標的去除效率, 自行選擇1-2個影響因素和1-2個指標的去除效率完成實驗。掌握實驗原理, 完成實驗數據處理, 得出結論。在實驗中學生鞏固了理論知識和水質指標的測定方法, 進行了文獻閱讀訓練, 迫使學生進行深層次的思考, 如比較和分析實驗結果合理性, 分析生物轉盤后續四個生化池溶解氧, 回流比等對去除效率的影響。在大學生科技創新項目、教師科研的研究實驗中是鼓勵學生積極申請每年的大學生科技創新項目, 鼓勵教師結合自己的課題研究, 引導學生參與部分研究工作。通過科研經歷養成學生嚴謹的科研態度, 學會搜集資料、查閱文獻、設計實驗思路, 培養學生的科學素養和創新能力。
3.2 工程實踐訓練
工程實踐訓練包括課程設計、認識實習、生產實習、畢業實習和畢業論文 (設計) 。課程設計, 時間為一周, 每2-3人一組, 在理論教學內容完成后進行。要求學生完成一個設定進、出水水質工藝方案的設計, 在教師的指導下進行水平衡計算、工藝設計計算, 繪制圖紙、完成設計說明書的編寫, 得到工程設計能力的訓練與提高, 為了在相對較短時間內掌握污水處理廠初步設計階段的內容, 在理論課程教學進行時提前給出課程設計任務書, 使學生能夠充分理解設計內容和查閱相關資料, 掌握解決實際工程問題的能力, 并進一步鞏固和提高理論知識, 為畢業設計打下基礎。
生產實習與理論教學相銜接, 結合實習基地的具體情況, 熟悉典型水污染控制工程處理工藝、單元處理技術與設備、處理效率, 加深和鞏固對專業知識的理解。認識實習培養學生的專業思想, 包括對企業生產和典型工藝的感知、對職業的成就感。生產實習選擇企業運行穩定的生活污水處理廠, 進行各工段跟班生產, 掌握企業概況, 工藝技術和運行參數, 主要構筑物和設備的原理、結構和運行指標, 自動控制和能源狀況。
畢業實習和畢業論文 (設計) 在第七學期末根據學生自主選擇進行畢業設計和畢業論文, 嚴格做到一人一題, 指導老師下達任務書。第八學期開學提交開題報告進行答辯。進行畢業設計的同學到相關企業再次進行實習, 依據任務書內容完成資料收集;選擇畢業論文的同學按照任務內容要求進行大型儀器的操作學習、主要實驗手段和方法的學習、完成實驗材料設備的準備工作, 為畢業論文順利完成打下基礎。畢業論文 (設計) 的質量規范執行貫穿于整個過程, 從指導教師的選配、論文 (設計) 題目的征集和選題、任務布置、開題報告、過程指導、論文的評審與答辯、成績的評定、工作總結等都提出明確具體的要求。通過工程實踐訓練, 使學生增強工程實踐能力與應用能力, 突出綜合性、整體性和系統性思維的訓練。
4 結語
隨著高等教育改革的不斷深入, 探索和實踐課程建設體系越來越重要, 教學質量代表著大學的培養水平。在水污染控制工程課程建設中過程中, 在全國高校同專業的壓力下, 只有辦出自己的特色, 才有發展的出路。課程體系構建突出學生工程實踐與科研創新“兩個能力”培養, 形成了“三層次”實驗教學和“三環節”工程實踐訓練, 強化學生工程意識, 使得學生綜合素質全面提高。在實踐中發現任然存在諸多不足之處, 如目前需建設仿真實驗室, 進一步加強實踐環節的訓練, 達到培養適合區域經濟建設的環境工程專業高級應用型人才的目標。
摘要：在水污染控制工程課程建設中, 構建理論教學、技能培養和實踐環節三模塊的課程體系, 形成“三層次”實驗教學和“三環節”實踐教學。優化理論教學內容, 改進教學方法和教學手段, 強化實踐教學環節, 達到提高教學質量的目標。
關鍵詞：水污染控制工程,課程體系,教學方法和教學手段,實踐教學
參考文獻
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[3] 曾麗娟, 杜敏, 馬云闊.大工程觀理念下高等工程教育改革探索[J].教育探索, 2014.9:35-36.
水污染控制工程范文第3篇
東江是珠江三大水系之一,發源于江西省贛州市尋鄔縣,干流全長562 km,其中廣東境內435 km。近年來,隨著珠江三角洲經濟的快速發展,作為廣東省及香港特別行政區最重要的飲用水源地,東江水環境呈現出典型的“高經濟密度、高發展速度、高功能水質要求及高強度控污”特征[1]。東江源頭區包括贛州市的尋烏、安遠和定南3縣,地理位置為東經114°47′~115°33′,北緯24°29′~25°33′,流域面積3 502 km2,約占東江全流域面積的1/10,源區范圍及主要水系分布如圖1所示[2]。
“十一五”期間,東江源區人口快速增長,伴隨著經濟建設范圍的逐步擴大,城鎮生活污水、生活垃圾和農業、礦業污染物大量進入水體,加大了東江水環境保護的壓力?？傮w而言,東江源頭區面臨的水環境問題主要包括以下幾個方面。
1.1 城鎮基礎設施建設薄弱,隨著人口的增加,水環境壓力將與日俱增
東江源區3個縣非農業人口13.08萬人。2009年底,3縣城市污水處理廠才建成試運行,城鎮生活污水僅經化糞池簡易處理后便直接排入地表水中。3個縣的大部分鄉鎮未建垃圾處理場,許多生活垃圾直接倒入溪溝。隨著人口的增加,城鎮生活污水和垃圾直接排放將給水環境帶來越來越大的污染。
1.2 規?；B殖業發展勢頭良好,水質保護堪憂
近年來,東江源頭區規?；B殖業發展勢頭良好,但部分養殖業廢水未經處理就直接排入周圍地表水體,如不采取有效的污染治理措施,地表水水質將日益惡化。
1.3 農村、農業面源污染日趨嚴重
東江源頭區農村、農業面源污染主要來自農村生活污染物、散養畜禽、農田徑流、果園徑流等。3個縣農村散養畜禽亦呈加速發展的趨勢,農林牧漁業總產值呈逐年增長的趨勢。為提高果業和種植業產量,農民大量使用化肥和農藥,部分化肥和農藥流入地表水體。因此,東江源頭區地表水體正遭受農村和農業面源污染的威脅。
1.4 工業污染形勢依然嚴峻
東江源頭區工業呈迅猛增長的勢頭。隨著工業的發展,工業廢水也將不斷增加,工業廢水及其污染物對水體的污染也將呈逐年增加的趨勢。
1.5 廢棄金屬礦山重金屬污染控制有待加強
東江源頭區礦產資源豐富,特別是鎢、鉛、鋅、銅和稀土等礦產資源豐富,素有“稀土王國”之稱。區內現有各類礦山(點)數千座(處)。多年的采礦活動,產生大量的廢棄地和礦山固體廢棄物(尾砂庫)。尾礦和剝離物中所含的重金屬、殘留在尾礦中的選礦試劑(酸性試劑、有機試劑)等污染物,在雨水的沖刷和淋濾作用下進入水體,造成地表和地下水體的嚴重污染。
1.6 有毒有害污染物受到廣泛的關注
東江作為供水水源,其水質污染特別是有毒有害物質的污染備受關注,一旦東江源頭區環境惡化,生態危機必然會通過江河的生態鏈傳導至整個東江流域,影響東江流域人民的生存、生活和生命質量。因此,東江源頭區應全面治理點源和面源污染,特別是重金屬等有毒有害污染物。
總體而言,東江源頭區水質污染以氨氮、有機污染和重金屬為主。主要污染物為氨氮、鉛、高錳酸鹽指數、石油類、砷、鎘、六價鉻、汞等。農業和農村面源污染問題是當前東江源頭區水環境保護的重點和難點。
此外,面源污染的控制是東江水環境保護的關鍵。東江源頭區面源以農業面源為主,污染形式主要表現在居民生活污染、種植業和果業污染等,在居民生活污染及種植業污染沒有太大變化的情況下,當前源區果業生產是污染變化明顯的污染源。
東江源區是我國重要的水果(尤其是柑橘和臍橙)生產基地,種植柑橘和臍橙是當地農民脫貧致富的途徑之一。果樹種植面積的迅速增加所導致的一個嚴重后果是大量山體遭到開發,而坡度大于15°,甚至超過25°的山體也被承包用于種植果樹,這些山體水土流失嚴重,土壤中的氮、磷等營養鹽進入地表水體,同時隨著大量人工施加的各種農藥(毒死蜱、阿特拉津、氟蟲腈、吡蟲啉、克百威、2,4-D丁酯、涕滅威、丁草胺、乙草胺等)、化肥(氮肥、磷肥、鉀肥、復合肥、有機肥等)被雨水淋刷進入地表水,都給當地水環境質量造成非常大的壓力。
東江源頭區3個縣各鄉鎮年生豬出欄約48萬頭。部分鄉鎮成規模的養殖場都已開始實行較科學的養殖方式(如自然養殖法),并根據其實際情況采取不同的廢物處理措施,如建設沼氣池發電,有的養殖廠設計的糞便處理率達100%,實現零排放的目標。但目前仍存在水污染問題:養殖過程中生豬排出的糞便積累于墊料中,必將導致墊料重金屬等難降解污染物的濃度大大超過普通糞便,未來更換墊料時,對墊料處理途徑及方法的確定尚需進一步研究,含高濃度重金屬及其他難降解污染物的墊料進入自然環境時必將對作物、水體質量、微型生物多樣性造成嚴重影響,更有可能對人類健康造成損害[3]。
2 東江源頭區水污染系統控制工程
依照東江源區水環境特征,水污染系統控制整體結構如圖2所示,關鍵工程包括以下幾個方面。
2.1 礦區污染控制工程
選用經濟、實用的礦區污染綜合控制技術(以化學固化、土壤淋洗、電動修復為代表的物理化學技術和以植物提取、植物揮發和植物穩定為代表的植物修復技術[4]等),完善環保、水保設施[5]。在所有生產礦山建立與生產規模相適應的“三廢”處理和回收設施,防止破壞面積和程度進一步擴大。對區域內已關閉稀土礦遺留的采礦作業場地以及巋美山鎢礦、定南縣鎢礦等老鎢礦,主要采取修建污水處理工程、擋土墻、攔砂壩、塘壩、谷坊、排水溝等工程,平整改良土地,鋪蓋客土,恢復植被。
2.2 畜禽養殖場污染控制工程
對規?；笄蒺B殖污染源,要求建設污水處理設施,如間歇進水間歇好氧活性污泥廢水處理法處理工藝等,同時加強排污監控。對散養畜禽污染源,在源頭區域改良、新建和推廣標準化“豬—沼—果”模式。
2.3 農業面源污染控制工程
建設果業開發污染人工濕地綜合治理規劃工程,通過建設濕地立體生態系統吸收和降解地表徑流中農藥、化肥污染,并以導流措施和濕地沉淀方式等控制水土流失[7]。同時結合源頭區域“柑桔種植優勢區”的特點,建設畜禽養殖—果業開發生態經濟循環圈。按照“資源化、無害化、生態化”的原則,利用資源化治理工程和配套措施處理規?；笄蒺B殖有機污染,扶持大中型能源生態型和能源環保型工作[8]。因地制宜建設城鎮垃圾、污水處理工程,治理生產、生活污染。
3 東江源頭區水污染系統控制策略
制訂水污染系統控制策略的基本思路是從政策引導的角度實施[9],包括產業結構與布局優化、工業污染源治理控制、礦山治理控制、城鎮生活污水治理控制、畜禽養殖場污染治理控制及農業面源治理控制6個方面。
3.1 產業結構與布局優化
立足于東江源區生態保護的“三區”(維護自然區、限制干擾區和集約發展區)劃分,樹立空間梯度開發理念,集聚利用要素資源,推動中心城市及特色強鎮優先發展環境友好型產業,成為3個縣加快發展的突破口和產業經濟的集聚地,適當開發周邊優勢特色資源,形成以重點城鎮為中心的資源綜合開發體系;立足資源區位特色,主動融入區域協作體系,強化招商引資和合作交流功能,逐步構建傳統產業優化提升和新興支柱產業培育壯大并重的新型產業發展體系,推動全縣迅速起飛發展,增強“生態城市”的產業支撐能力。
3.2 工業污染源治理控制
工業廢水污染防治逐步轉變為以全過程治理為主、末端治理為輔的方針,由濃度控制轉為總量控制,根據環境容量調整工業布局和工業類型、制訂污染物排放總量限額。
3.3 礦山治理控制
以改善環境、保護資源、修復生態、再造景觀為原則,圍繞“山體基本修復、宕場平整復墾、坡面逐步綠化、地質災害有效治理、生態環境顯著改善”的總體要求,加快對重點區域、重點線路兩側的廢棄礦山宕口進行復綠整治。
3.4 城鎮生活污水治理控制
加快城市污水處理廠建設,提高污水的處理率;為實現縣域的可持續發展,做好城市供水、節水和水污染防治工作,必須堅持開發與節流并重,節流優先、治污為本,科學開源、綜合利用的原則。要把節約用水放在首位,努力建設節水型城市;要統籌規劃,優化配置,多渠道開源保障城市供水;健全機制,加強管理,提高供水、節水和水污染防治工作水平。
3.5 畜禽養殖場污染治理控制
運用種養結合的循環經濟、生態經濟理念,根據區域環境容量合理調整和優化畜禽養殖結構、布局和規模,劃定禁養區(不準規?；B殖畜禽的區域)和限養區(實現畜禽污染物總量控制的區域),按建設項目有關規定和規劃定點要求規范養殖場建設,對現有養殖場(戶)污染進行綜合治理,推行清潔生產和生態化養殖,實現廢物減量化、無害化、資源化和生態化的目標。
3.6 農業面源治理控制
以提高農村地區人民的生活水平和環境質量為目的,使水資源開發利用和水環境保護并重,結合農村的資源優勢、地理特點和經濟發展狀況,加強水的高效利用,控制農業面源污染,積極推動污水處理設施的建設,實施農村廢物的資源化和能源化。
4 結語
東江是香港的主要飲水水源,也是源頭區域人民的家園。加強源頭區域生態環境保護和建設,保持其優良水質和充足水量,關系到沿江特別是珠江三角洲、香港居民飲用水的安全和香港的繁榮、穩定與發展,關系到源頭區域經濟社會的可持續發展,事關大局,意義深遠。東江源頭區域水環境保護是一項跨地區、跨部門、跨行業的系統工程,各級政府和有關部門要將其作為保障國民經濟可持續發展的一項重要戰略任務來抓,建立責任、監督、補償有機結合的機制,調動各市積極性。為確保東江源頭區域水環境保護工程的順利進行,應建立有效的行政領導負責制和任期目標管理制;全面落實執法責任追究制,建立源頭區域生態審計制度;建立經濟社會發展與生態環境保護綜合決策機制。
摘要：東江是珠江三大水系之一,作為廣東省及香港特別行政區最重要的飲用水源地,東江水環境呈現出典型的“高經濟密度、高發展速度、高功能水質要求及高強度控污”特征。針對東江源頭區三縣(定南、尋烏和安遠)的水污染特征,選擇源頭區主要河道水體中N、P、重金屬和主要農用化學品等控制指標,評估區域產排污特征,遵循“控源—減污—修復”的原則,集成山地農林畜區面源污染控制工程、礦區尾礦污染綜合防治工程、沿江村鎮生活污染控制工程和農業區排(退)水污染物控制與修復工程,并提出源頭區水污染控制的總體策略。
關鍵詞：東江,源頭區,水污染,系統控制工程,控制策略
參考文獻
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水污染控制工程范文第4篇
摘要：CDIO是一種倡導“做中學”的新型教學模式。為了更好地培養學生的實踐能力和團隊精神，提高“大氣污染控制工程”的教學質量，把CDIO 理念引入到“大氣污染控制工程”的教學中，在引入工程項目前提下對該課程的教學理念、教學內容、教學方法、教學評估體系等方面進行了探討和實踐，培養和加強學生的工程實踐能力和綜合素質。
關鍵詞：大氣污染控制工程；CDIO；教學模式
作者簡介：陳勝文（1977-），男，江西南昌人，上海第二工業大學城市建設與環境工程學院，副教授。（上海 201209)倪芳（1982-），女，安徽銅陵人，上海震旦職業學院，講師。（上海 201908）
“大氣污染控制工程”是環境工程專業的專業必修課程，其教學效果和教學改革直接關系到環境工程專業學生的理論知識水平和工程技能。[1]“大氣污染控制工程”講述大氣污染控制的基本概念、重要原理、主要設備和典型工藝的設計計算等。[2]通過本課程的學習，使學生掌握主要大氣污染物控制的理論和技術，培養學生分析和解決實際問題的能力，為學生從事大氣污染控制工程設計、科學研究及環境評價、管理工作奠定必要的基礎。同時，該課程具有實踐性強、內容繁多、基礎知識面寬、復雜抽象問題多等特點。[3]
CDIO工程教育模式，是近年來國際工程教育改革的最新成果，是由美國麻省理工學院、瑞典皇家工學院、瑞典查爾摩斯工業大學和瑞典林雪平大學四所大學共同創立的工程教育改革模式。[4]CDIO代表構思（Conceive）、設計（Design）、實施（Implement）和運作（Operate）。CDIO是工程教育的一種先進理念，是將文化的類型即科學文化與人文文化作為一個整體，把知識、思維、方法、原則與精神作為一個整體，并突出領域特點，即突出系統的實踐性這一大特點，而成為工程教育。[5]鑒于“大氣污染控制工程”課程實踐性強特點，特別適合CDIO模式進行教學。
本文主要對如何把CDIO工程教育模式引入到“大氣污染控制工程”課程的教學中，以提高課程教學質量和效果，培養學生的綜合實踐能力、創新能力和團隊合作能力。
一、倡導工程教育的CDIO理念，規劃調整基于CDIO下的“大氣污染控制工程”課程知識體系
CDIO培養大綱將工程畢業生的能力分為工程基礎知識、個人能力、人際團隊能力和工程系統能力四個層面，大綱要求以綜合的培養方式使學生在這四個層面達到預定目標。
在CDIO理念中，培養學生工程概念是一個關鍵的步驟。首先要給學生一個大工程概念，使學生從感性上認識到這門課程是解決什么問題的?！按髿馕廴究刂乒こ獭闭n程體系包括四個部分：理論教學、課程實驗、課程設計及畢業設計。以上環節旨在使學生掌握大氣污染控制的基本理論、各種控制方法的過程分析及典型控制設備的工藝設計計算，培養分析和解決大氣污染控制工程問題的能力。
教學中以工程項目帶動教學，由工程導入、專業基礎、課程實驗、課程設計和以項目為驅動的畢業設計組成（圖1），其中工程導入的作用是確定工程實踐框架，講解早期技能，讓學生了解大氣污染控制工程要解決哪些實際的工程問題。圖1中項目1為簡單的導引性工程項目，讓學生初步了解工程師所需從事的工作并激勵學生對大氣污染控制工程的興趣。該項目在教師指導下對實例解剖，了解其構成、設計與所涉及大氣污染控制基礎知識關系。
課程設計項目2是對所學基礎知識的一種實際應用，項目如除塵器的設計，煙囪設計等，這有利于學生對所學知識的掌握并進行初步應用。該類項目要求多個學生組成團隊相互分工協作來完成。項目3，即畢業設計，大約需要3～6個月時間來完成，項目如發電廠脫硫除塵系統的設計等，該項目一般比較復雜所涉及方面比較多。希望經過相關課程與項目2的訓練后，要求學生利用所學知識，能夠對一個工程項目完全地展開構思、設計、實現、運行，系統地完成一個工程實踐，讓學生從解決工程問題的角度學習專業知識，進而形成對工程的興趣，并初步掌握工程思維方法。
規劃與整合“大氣污染控制工程”教學大綱，構建基于CDIO理念下課程知識體系。借鑒CDIO標準來設計和規劃培養方案、教學大綱和教學要求，在理論教育和實踐教育將學生的課程教育置于現代工程背景下，將現代工程師素養的培養結合學生專業基礎知識的學習，納入到課程教學建設中，注重基礎知識原理和技術推理的教授，夯實學生的基礎知識；注重現代工程科學和技術發展的介紹，培養學生善于“構想-設計-實施-操作”的工程設計能力，同時鍛煉了學生分析解決工程操作型問題的能力。
二、課程教學內容改革，強化基于工程項目的驅動啟發式教學
根據CDIO工程教育理念，課程內容的選擇標準做了根本性改革，打破以課堂知識傳授為主要特征的傳統學科課程模式，轉變為以CDIO的各級項目為中心組織課程內容和課程教學，讓學生在完成具體項目的過程中來構建相關理論知識，并充分發展專業能力。
在知識點的講解過程中采用“引出問題，分析問題，解決問題”的工程項目問題驅動啟發式教學模式。從生動的工程項目實例中引入問題，分析項目中涉及到的基礎知識，引入“大氣污染控制工程”課程中相應的知識點，運用啟發、對比、舉例和實例動態演示等方法深入淺出地講解該知識點所涉及的基礎知識及相應的工程運作。
在講授過程中時刻關注學生的反饋信息，例如表情反饋信息等，選擇合適的時機提出一些問題，引導學生積極思考，并回答問題，使教師與學生之間形成良好的互動效應，從而極大地調動學生的主動性和積極性，營造出寬松、互動、活躍的課堂氣氛，激發學生的學習興趣。
三、基于工程項目的團隊式實踐性教學環節的建設和改革，實現應用型人才的培養目標
CDIO教育模式要求學生基于工程項目的全生命周期進行學習與實踐，最大的特點就是注重對學生實踐能力的培養。要培養高層次的技術人才，就必須完善學生的實踐教學體系。
“大氣污染控制工程”課程教授的內容中很大部分是工程中的實際問題，如何將課本知識轉化為解決工程項目的能力是本課程急需解決的課題。將工程項目實踐引入到課程教學，在實施過程中重點解決設計什么、怎么設計、誰來設計，啟發學生自主應用課本知識尋找課題，用系統分析的方法分析問題，用學過的知識與技能解決問題。通過加強問題的實踐性、選題的多樣性、方法的選擇性和任務的完整性來引導學生自覺地將書本知識進行轉化。
在課程設計項目2過程中，建立項目小組并由教師結合課程的教學內容和教學對象的實際情況，提出一些與實際相關的工程項目。特別是大氣污染控制中遇到較普遍工程項目和實例，例如電廠煙氣脫硫問題、煙氣除塵問題、有機廢氣處理問題等等。同時項目與任務的提出必須充分考慮到需要學生掌握哪些知識點、哪些操作技能，從學生的實際出發，選擇一些具有趣味性的項目，以調動學生的學習積極性。強調工程項目的完整性，即從選題、方案制定、流程計算、設備選型到設計書撰寫的全過程均由學生自主完成。
“大氣污染控制工程”課程實踐性很強，每個知識單元都需要設計好相應的實踐項目，要求學生組成項目小組來完成。這樣可以讓讓學生在團隊環境下獲得較真實的工程項目經驗，提高學生在項目規劃、工作分配、成員交流等多方面的能力，培養積極向上的合作精神。項目驗收的形式采用項目演示結合現場答辯的形式，每組團隊進行點評，評出最佳團隊和最具創新性的團隊，培養集體榮譽感和團隊協作精神。
四、建立大氣污染控制工程CDIO 教學評價體系
在CDIO教學中，需對學生個體在CDIO教學方法中獲得的成效進行評估。傳統的課堂教學是由任課教師來考評學生，重在知識的獲得；CDIO的評價方法則重在能力培養，將能力本位的教學觀貫穿到教學實踐的全過程。因此，必須確保能力評價過程的合理性和有效性，采用不同的方法評價不同的能力。
在“大氣污染控制工程”的考評中，將平時成績進行細化，分為課堂表現、課余作業、課程設計、實驗情況及考試卷面等內容，卷面成績只占三到四成，更注重考核學生學習過程中的表現情況，特別是在工程項目實踐環節所表現出來的能力給予肯定，有利于促進學生積極主動學習，培養創新能力。對平時成績的評判可采用不同的標準，但總體應該體現個性化、創新性、準確性相結合的原則。
課程工程項目結束時，教師要對項目的完成情況進行考核，CDIO教學模式的標準之一就是要對學生個體進行評估驗收?？己说男问匠２捎谩按疝q”的方式，由學生演示程序的運行結果，然后針對自己在小組中的分工情況，詳細介紹具體項目來源、解決方法及他們在工程項目中遇到的問題，最后提交項目總結報告。較之傳統的考試，這種考核方式更加強調學生的表達能力和科技文章的撰寫能力，既分享了學習經驗，又拓寬了知識面。教師在考核過程中要起到主導作用，站在企業、用戶或用人單位的角度來設立問題，將學生置于一個大的環境中，使學生具備業界所需要的素質和能力。
五、結語
“大氣污染控制工程”是門實踐性較強的課程，按照CDIO的標準與內容，對教學課程、教學內容和教學模式進行相應的改革，及時總結經驗教訓，優化課程的改革方案，注重培養學生理論應用能力、團隊合作能力，提高工程實踐能力，使學生能夠更好地適應社會需求。CDIO教育理念是一個復雜的系統工程，該培養模式的評價體系尚未完善，今后將結合專業特色，針對國際上完善的評價體系進一步探索教學改革的策略和方法。
總之，通過將CDIO教學模式運用于“大氣污染控制工程”課程，倡導“做中學”，使學生在掌握基本專業知識和技能的同時，既提高了學習興趣，又增強了工程項目實踐能力，對學生畢業走上社會的可持續發展起到積極的作用。
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（責任編輯：孫晴）
水污染控制工程范文第5篇
液壓油被污染是指油液中含有較多的雜質, 破壞了油液的物理性質, 如可壓縮性、黏性、抗氧化性、潤滑性等, 液壓油品質發生變化。
一、污染的種類與危害
液壓油的污染物多種多樣, 隨作業、維修等外部環境的不同而變化, 但主要的污染成分是相同的。
1. 水分。
進入水分可使液壓油乳化變質, 降低油液潤滑性能, 油溫升高、油壓下降, 發生不正常磨損造成其它故障等。
2. 空氣。
進入空氣, 降低油液的抗壓縮性能, 產生氣蝕, 加速液壓件的損壞;液壓系統產生振動、噪音等不正?，F象。
3. 微小固體顆粒。
包括金屬顆粒, 如摩擦副產生的鐵、銅、鋁等顆粒。非金屬硬顆粒, 如外界進入的沙粒、塵埃、焊渣、棉紗、密封元件摩擦產生的橡膠粒等。這些顆粒對液壓油性能的影響較大, 它們進入摩擦副內, 不斷地進行碾刮、壓擠, 使摩擦表面產生局部塑性變形和原子位錯, 最終導致摩擦表面產生疲勞磨損;并且這種碾、刮、擠、壓作用還可以在摩擦表面上擠出高壟來, 這些高壟在隨后的摩擦過程中, 將導致金屬的直接接觸而發展為粘著磨損。此外, 這些顆粒極易導致小孔油道和縫隙的堵塞等, 造成后續摩擦元件供油不足而引起一系列的不良后果。顯然這些顆粒數量越多、質地越堅硬、顆粒大小適中, 摩擦速度越快, 所造成的危害也就越大。
4. 膠狀生成物。
主要指油液高溫氧化所產生的瀝青質和其它膠質等, 可腐蝕液壓件、堵塞油道等, 引發油壓下降、供油不足、元件燒損擦傷。
二、污染的現象與鑒別
1. 液壓油中含有水分
(1) 較多水分?？煽吹揭簤河统嗜榘咨虻S色混濁狀, 用手捻捏, 失去黏性, 說明油液已徹底變質。
(2) 有水分。此時油液顏色變化不明顯, 可用干凈的棉紗或紙蘸少許待測油液點燃, 若發出“劈啪”的炸裂響聲, 并伴有閃光現象, 說明油中混入水分。
2. 液壓油中進入空氣
機械工作時, 工作主泵發出“嗷嗷”的尖叫聲, 用手觸摸, 感覺燙手;液壓系統有較大的沖擊或振動, 如活塞桿爬行等現象。觀察油箱液面或油位計可看到大量氣泡, 此時可判定油液中已進入空氣。
3. 液壓油中含有固體顆粒
取少許待測油液, (1) 若油液中混有大量白色片狀細小懸浮物, 說明變矩器已嚴重磨損, 此白色物質為鋁; (2) 若油液中有黃色或紅色細小顆粒, 打開油底放油螺堵, 可看到有大量黃色或紅色沉淀油泥, 則黃色和紅色均為銅, 說明工作泵、變速箱主動片磨損嚴重。 (3) 若油液中有黑色細小顆粒, 用手捻捏, 可直接感覺到細小顆粒存在;在光照下, 有反光閃點, 說明液壓件已嚴重磨損, 顆粒為鐵; (4) 若油液中有大小不一的黑色懸浮物, 用手捻捏, 感覺柔軟, 說明橡膠密封件或橡膠管件失效。
4. 液壓油變質
取少許待測油液, 可看到油已嚴重發黑, 用手捻捏, 毫無黏性, 同時有黏附感, 用鼻聞有刺激性氣味;打開油底放油螺堵, 可看到有黑色膠質油泥, 說明液壓油已氧化變質。
三、污染的原因與途徑
液壓油中雜質的產生原因與途徑, 概括起來有三個方面。
1. 殘留物污染。
主要指液壓元件在制造、儲存、運輸、安裝、維修過程中帶入的各種雜質, 雖經清洗, 但未清洗干凈而遺留下來, 造成油液污染。例如, 油缸、閥體、泵體等多為鑄件, 在制造過程中可能殘留沙?；蚪饘偾行?油箱多為焊件, 在制造過程中殘留焊渣或銹片;液壓件在安裝、維修過程中, 可能會殘留棉紗、塵埃等。
2. 侵入物污染。
主要指車輛在作業、停放時, 周圍環境中的污染物通過一切可能的侵入點造成油液污染。例如, 大氣中的粉塵、雨水等, 可通過外露的活塞桿往復運動侵入油液;由于油箱通氣孔密封失效, 也可成為大氣污染物侵入通道;駕駛員責任心不強, 在加注液壓油過程中, 通過容器將其它污染物帶入液壓系統;主工作油泵的進油管密封不好, 極易由此進入空氣等。
3. 生成物污染。
主要指液壓系統在工作過程中逐漸產生的諸多雜質造成油液污染。例如, 由于運動副間的摩擦產生的金屬屑 (鐵、銅、鋁等) 、橡膠顆粒等;由于設計制造的原因, 在閥門和油泵的進口處, 管道口狹窄, 液流速度增大, 壓力大幅下降產生的氣泡;油液受到高溫氧化而生成的各種有機化和物也混雜其間, 包括酸性膠質、中性膠質、瀝青質、碳青質和碳青質的高分子碳化物等。
四、污染的預防與控制
液壓油的污染是車輛從設計、制造到使用、報廢全壽命期內多種因素綜合作用的結果。同時, 液壓油自身又在不斷地產生臟物, 要徹底杜絕污染是很困難的。為了延長液壓件的壽命, 保證液壓系統正常工作, 將液壓油污染程度控制在某一限度以內是切實可行的辦法。為此, 必須從車輛的全壽命期考慮。
1. 設計階段
(1) 在設計階段, 應慎重選用那些易于產生顆粒、雜質, 因而污染潤滑油的裝置、結構等。確保其先天就具有較好的抗污染性能。例如:從控制顆粒污染角度來說, 寧可選凸緣連接結構而少用管接頭, 因為每次裝配維修過程中, 管接頭都要產生大量磨屑 (如一個Φ16 mm管接頭, 每次裝配過程中約產生6000~600 000個屑粒) 。對于軟管可選用加PTFE襯里的油管。
(2) 過濾器的設計和選擇至關重要。研究表明, 對于100μm以內的微粒, 磨損量與摩擦尺寸是成正比的。過濾精度越高越好;但過濾精度太高, 易于堵塞, 流量太小, 壓力損失太大。但可以通過采用大面積的過濾介質的辦法來改善。
(3) 對于易受污物影響的摩擦件, 可以采取局部強化措施, 如采用表面激光淬化, 可提高活塞桿、閥芯等件的硬度及耐磨性等。
2. 制造階段
裝配過程中, 要保持液壓元件的潔凈, 仔細清除加工過程中遺留下來的沙粒、金屬切屑、焊渣、銹片等。注意及時過濾試運轉和磨合過程中產生的顆粒雜質。磨合完成后, 必須徹底清洗并換新油。
3. 使用、維修階段
(1) 加強日常保養和定期維護工作。每天工作前都應對液壓系統進行檢查和保養, 用各種監控手段檢查油質、數量等, 看他們是否符合要求, 是否緊固, 是否處于原始狀態。運行中主要檢查系統壓力、油溫、噪聲及振動等, 看系統壓力是否穩定, 有無異常。轉向和工作系統油溫應保持在15~60℃范圍, 嚴禁超過65℃, 變矩器系統油溫嚴禁超過110℃。同時, 嚴格按照液壓件使用說明書的要求和維護規定, 定期檢查液壓系統的油箱、管道、密封件、液壓元件等, 發現問題隨時更換。對螺釘及接頭應定期緊固 (壓力在7 MPa以上的系統每月1次, 7 MPa以下的系統每3個月1次) 。過濾器應每月定期清洗1次。
補油時, 油料牌號要符合規定并與原牌號相符。換油時, 首先應放盡原油, 并對系統進行清洗, 新換入的油必須預先進行充分的沉淀和過濾, 過濾精度不得低于系統的過濾精度。應在干凈的環境中換油, 并注意容器的潔凈。換油周期一般為6個月。
(2) 加強維修過程中的污染控制。對液壓系統進行檢修時, 稍有不慎極易造成污染。因此, 維修場地必須干凈, 仔細清洗新換零部件上的加工殘留物, 拆卸下來的不用元件也應進行清洗和用壓縮空氣吹干, 用塑料塞或粘貼布帶堵住各孔口, 以防外界污染物侵入。
(3) 合理選用液壓油。試驗表明:液壓油的性能越差, 對磨粒污染越敏感, 磨損量就越大。因此, 液壓油的選擇至關重要。對工作和轉向助力液壓系統油液的選用, 可依據: (1) 環境溫度高, 選用高黏度油;反之, 選用低黏度油;冬季與夏季應選用不同牌號的油。 (2) 系統壓力高, 選用高黏度油;反之, 選用低黏度油。 (3) 系統液流速度快, 選低黏度油;反之, 選用高黏度油。據此, 一般可選用N68液壓油。
對變矩器液力系統, 因液流速度快, 工作溫度高, 應選用性能較好的液壓油, 特別是選用抗氧化、抗乳化、抗磨、防腐力高、黏度低、化學穩定性好的22#、30#透平油, 或選用6#、8#、10#液力傳動油。
(4) 其它。選擇合適的添加劑, 也可提高抗污染能力。例如, 極壓抗磨添加劑不僅能在邊界潤滑表面形成高強度反應膜, 而且對顆粒污物, 尤其是金屬磨粒具有包覆作用, 從而可顯著降低磨損。
五、結論
水污染控制工程范文第6篇
[摘 要]地下水動力學專業實驗是地下水動力學理論教學體系的進一步驗證和擴展，對學生的綜合能力培養起著至關重要的作用，學生在參加專業實驗的實踐過程中能夠獲取專業知識并培養專業能力。文章以防災科技學院地下水科學與工程專業實驗為基礎，結合目前的行業需求有目的地進行實驗教學，使理論知識與實驗教學體系能夠有機地融合，在實踐中取得了良好的教學效果。
[關鍵詞]地下水動力學；地下水科學與工程；專業實驗；室內試驗；抽水試驗
地下水動力學課程在地下水科學與工程專業的人才培養方案中，是繼水文地質學基礎課程之后開設的專業基礎課之一，同時本門課程也是地下水科學與工程專業考研必考的專業課之一。開設地下水動力學這門課程的主要目的是使學生系統掌握地下水運動的基本理論，運用基本理論分析水文地質問題，建立相應的數學模型，提出適當的計算方法或模擬方法，對地下水進行定量評價。通過本門課程的學習，為學生進一步學習本專業的課程打下良好的基礎，并為以后的專業工作奠定堅實的基礎。
但是地下水動力學這門課程的知識面涉及廣泛，主要的基礎知識涉及地質學、地貌及第四紀地質學、水文地質學基礎、應用數學及數學物理方程、水力學等課程，它的先修課程有高等數學、線性代數、概率論與數理統計、復變函數與積分變換、水文地質學基礎、水力學等，它們為地下水流運動方程及數學模型的建立和求解打下了基礎。同時，通過本門課程的講授，如Jacob直線法、標準曲線配比法等求水文地質學參數的方法，是后續開設的地下水科學與工程專業生產實習課程中野外抽水試驗求參的主要方法，是地下水流數值模擬的建?；A。此外，地下水向各種不同水文地質條件下含水層的運動計算，也是專門水文地質學課程中水資源評價的前提和基礎。地下水動力學課程的開設對地下水科學與工程專業知識的銜接起到了承上啟下的作用。
由此可見，地下水動力學課程在地下水科學與工程專業的人才培養方案和專業課程體系中的地位非常重要，根據理論與實踐相結合的原則，必須配備專門的實驗以及實踐教學課程來支撐該門課程的教學。本文將從實驗以及實踐教學的必要性、實驗以及實踐教學在專業人才培養中的作用、實驗教學平臺建設這三方面來論述地下水科學與工程專業實驗教學對地下水動力學教學的促進作用。
一、實驗教學開展的必要性
地下水動力學是一門實踐性很強的基礎學科課程，目前開設該門課程的大專院校大都以教師講授的理論教學為主，缺乏室內外的專門實驗教學[1-5]。防災科技學院根據人才培養方案及地下水動力學的教學內容設計了一系列的專業實驗。這些實驗包括潛水模擬實驗、承壓水模擬實驗、達西滲流實驗、繞壩滲流實驗、地下分水嶺實驗、間歇泉成因實驗、入滲及地下水滲流實驗、壩下滲流實驗滲水試驗以及抽水試驗。除抽水試驗外，其他實驗均在正常教學周內完成。由于抽水試驗耗時較長，占用場地較大，所以該實驗通常在大學三年級的暑期小學期開設，抽水試驗教學基地的建設及運行可夯實學生的專業理論基礎，對在地下水動力學等課程中所學知識進行驗證和深化，對學生理解專業知識、深化專業能力起著承上啟下的銜接作用。關于防災科技學院地下水科學與工程專業抽水試驗教學的詳細內容可見參考文獻[6]。
《國家中長期教育改革和發展規劃綱要（2010-2020）》要求 “加強實驗室、校內外實習基地、課程教材等教學基本建設，強化實踐教學環節”。蘇聯的水文地質人才培養的一個重要實踐環節就是夏令訓練營，在訓練營里學生大都可以學到地質填圖和基礎的水文測量等[7]。在日本，學生的地質知識主要來自經常性的、有組織的野外活動[8]。加拿大和美國的高校都十分重視教學實驗室建設并隨時向學生開放[9]。德國的高等地質教育實習時間長，并且非常嚴格，學生的實習必須有記錄和有關人員的簽字，經認可方能有效，否則必須重做[10]。在英國，學生實習學時占據課內教學時數的5%左右，實習課和野外教學活動占有較大比重[11-12]。我國的大學也特別重視實踐教學環節，因為這不但可以培養學生綜合分析問題和解決問題的能力，還可以培養學生的團隊合作精神，為學生將來的工作奠定基礎[13-18]。國內外高校的這些教育模式說明，實驗以及實踐教學是培養人才不可或缺的途徑。
二、實驗教學在專業人才培養中的作用
實驗教學包括室內實驗和室外實驗。室內實驗相對來說時間較短，比如潛水模擬實驗。該實驗的目的是使學生熟悉與潛水有關的基本概念，形成對潛水補給、徑流、排泄的感性認識，培養運用達西定律及利用流網分析水文地質問題的能力。實驗采用分析討論與觀察模擬現象相結合的方式，因此要求學生針對提出的問題進行分析討論，積極思考，在此基礎上帶著討論中的結論及疑難進行模擬演示，從而加深對問題的理解。上課時，學生先熟悉潛水演示儀的裝置及功能，然后進行地表徑流的實驗，觀察潛水面形狀及流線特征，觀測地下分水嶺的偏移，最后根據實驗獲得的資料，繪制斷面的剖面流網，分析分水嶺的存在、偏移和消失需具備哪些條件，分析在什么條件下會存在地下分水嶺，它們與徑流系統有何關系，對比課堂上、書本上的相關內容，看實驗與理論是否一致。這樣學生就把抽象的理論知識同具體的實踐知識聯系起來了。
室外實驗時間較長，實踐場地較大，比如抽水試驗。通過抽水試驗，可以培養學生的動手能力、團隊合作能力、應急處理事故數據的能力以及對參數計算方法運用的綜合能力等。
綜上所述，實驗教學在專業人才培養的過程中有不可忽視的作用。
三、實驗教學平臺建設
防災科技學院實驗教學平臺的建設包括專門實驗室建設和實踐教學基地建設。專門實驗室就是室內試驗的教學場地，地下水科學與工程專業實驗室是目前地下水動力學實驗教學的主要教學平臺。目前設有5個實驗室，包括地下水動力學實驗室、地下水動力學板房實驗室、地下水污染控制與修復模擬實驗室、水化學分析實驗室及同位素水文地球化學實驗室，總建筑面積約500m2，配備有達西儀、土柱儀、地下水流運動模擬物理模型、雷諾實驗演示裝置、能量方程演示裝置、局部水頭損失演示裝置、液相色譜儀、氣相色譜儀、離子色譜儀、電感耦合等離子體發射光譜儀、電感耦合等離子體質譜儀、總有機碳分析儀、液質聯用儀、氣質聯用儀、原子吸收光譜儀、原子熒光光譜儀等儀器設備。實驗室在滿足實驗教學需要的同時，還為大學生科技創新項目、開放實踐項目、本科生畢業實踐和教科研項目提供實踐平臺。
防災科技學院實踐教學基地位于河北省秦皇島市柳江盆地，屬石門寨鎮管轄。南起黑山窯村，北至義院口長城腳下，長約15km；東起張崖子村，西至伍莊—山羊寨一帶，寬約12km，總面積約180km2。盆地中心南距秦皇島市23km，由秦皇島市區開來的班車通往盆地內各村寨，青秦鐵路縱貫盆地中部，交通較為便利。
實驗教學分為4個階段，6周時間。第1階段為地質實習階段。學生通過野外路線的觀察，了解秦皇島柳江盆地實習區的地形、地貌、地層、構造、巖石等方面的內容，加深對巖漿作用、構造運動、地下水的地質作用等基本理論知識的認識，同時鍛煉野外工作方法和技能，為水文地質路線實習奠定基礎。如張巖子—東部落地質路線，通過該路線的實習，可以讓學生掌握結晶基底新太古界鉀長花崗巖巖性，掌握新元古界青白口系長龍山組和景兒峪組、古生界寒武系府君山組地層巖性。學生在野外需要完成以下學習任務：（1）觀察并描述新太古界鉀長花崗巖巖性。（2）描述鉀長花崗和上覆地層的接觸關系。（3）觀察并描述新元古界青白口系長龍山組和景兒峪組、古生界寒武系府君山組地層。（4）描述侵入體巖性。（5）觀察寒武系府君山組灰巖的巖溶發育情況。（6）繪制張巖子村西鉀長花崗巖與上覆石英砂巖接觸關系圖。（7）繪制東部落寒武系府君山組地層與侵入巖體接觸關系圖。（8）繪制張巖子—東部落地層隨手剖面圖。教師可以引導學生討論花崗巖、頁巖、灰巖水文地質意義，府君山組灰巖的巖溶發育規律，東部落泉水出露的水文地質條件等問題，為后續水文地質路線實習奠定基礎。
第2階段為水文地質實習階段。學生通過野外現場調查及測繪，了解研究區的水文地質條件，掌握不同地形地貌條件下孔隙水、裂隙水、巖溶水的形成、賦存及變化特征的分析方法和思路，熟悉和掌握水文地質參數的測定方法及參數的影響因素，掌握地表水主要水文及水利特征的分析計算方法。比如亮甲山奧陶系下統灰巖巖溶裂隙水形成條件與富集規律實習路線。通過該路線的實習，學生可以認識奧陶系下統灰巖巖溶發育條件及發育規律，了解奧灰巖裂隙水儲存、運動和富集的特點及形成較大供水水源地的條件。學生需要完成以下學習任務：（1）在石門寨北沿亮甲山東坡坡腳觀察灰巖節理、裂隙發育狀況，溶蝕程度及充填程度。（2）觀察亮甲山下溶洞發育情況并分析其發育的條件。（3）觀察輝綠巖床及巖脈的巖性、產狀及其與巖溶發育及巖溶水富集的關系。（4）調查亮甲山下6口機井的分布位置，所處的地形地貌及地質部位，并分析其地下水富集條件；繪制亮甲山水源地機井分布平面圖。（5）調查機井的井深、地層剖面、水質、水量及開采動態。（6）繪制亮甲山組灰巖垂向溶蝕素描圖。（7）繪制亮甲山組灰巖與輝綠巖接觸關系圖。（8）繪制亮甲山附近的水文地質平面（1∶2000）及剖面圖。（9）編制《亮甲山水源地灰巖巖溶裂隙水富集規律分析報告》。教師可以引導學生探討以下問題：（1）奧陶系下統灰巖裂隙巖溶水的形成與富集條件與規律是什么？（2）形成大中型供水水源地應具備的條件是什么？（3）亮甲山下供水井的布置是否合理，為什么？這樣把課堂上學習的專業知識與實際生產生活聯系到一起，讓學生更有學習的主動性與積極性。
第3階段為獨立測繪階段。學生以小組為單位，獨立進行水文地質測繪和水資源調查，測繪面積為40km2-60km2，通過野外調查工作，掌握地下水資料調查的主要工作內容和工作手段，獨立完成水文地質調查及水文地質填圖，目的是在地質、水文地質實習的基礎上，由學生獨立安排并完成研究區的水文與水文地質測繪工作，進一步掌握各種類型地下水以及地表水的野外調查方法、調查程序和主要調查內容，培養學生野外發現問題和解決問題的實際工作能力。學生需要完成以下學習任務：（1）獨立進行水文地質測繪，包括孔隙水區的水文地質測繪、巖溶區的水文地質測繪、基巖裂隙水區的水文地質測繪、碎屑巖類孔隙裂隙水區的水文地質測繪以及環境水文地質測繪。（2）測繪面積40km2-60km2，每日填寫水井、泉、地貌等調查記錄表。（3）根據實際測繪資料繪制實際材料圖以及綜合水文地質圖。
第4階段為編繪圖件、撰寫報告階段。該階段學生利用野外實際調查獲取的第一手資料，結合收集的各種已有資料，在室內對各種資料進行成果整編工作，編制《地下水科學與工程專業生產實習水文地質調查報告》及相應附圖、附表。
綜上所述，室內專門實驗室和實踐教學基地的建設豐富完善了本專業實踐教學體系，改善了專業教學條件，為培養具有較強專業素養的地下水科學與工程人才提供了根本性的保障。
四、結論
專業實驗是地下水科學與工程專業地下水動力學課程實踐教學體系中必不可少的組成部分之一，對專業人才的培養具有重要的意義。包括室內實驗、室外實驗和實踐教學基地實習試驗教學的開展，對于學生能力與團隊合作精神的培養具有重要的意義。在防災科技學院地下水科學與工程專業人才實驗教學過程中，總結了實驗教學的思路，并根據行業的需求以及專業發展趨勢進行了教學內容選擇，使理論與實踐教學體系完美融合，取得了較好的教學效果，提高了專業人才培養的質量。
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