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實(shí)習(xí)地點(diǎn):河南鄭州市桐柏北路,五龍口南路以北、藍(lán)天路以西
實(shí)習(xí)人員:鄭州大學(xué)環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)全體同學(xué)
五龍口污水處理廠位于五龍口南路以北,藍(lán)天路以西,該系統(tǒng)服務(wù)范圍是:西環(huán)路以東,五龍口以南,南三環(huán)以北,桐柏路、嵩山路、沙口路以東,服務(wù)面積27平方公里,服務(wù)人口37萬(wàn),區(qū)內(nèi)污水管網(wǎng)規(guī)模已形成,收集污水量每日9.6萬(wàn)噸。于20xx年6月7日動(dòng)工興建的,建設(shè)規(guī)模為日處理污水10萬(wàn)噸,日處理回用水5萬(wàn)噸,2004年12月28日通水調(diào)試,將經(jīng)三級(jí)深度處理后的回用水輸送到金水河上游作為城市景觀用水,改變了金水河長(zhǎng)期無(wú)水源的狀況,使貫穿鄭州市區(qū)的金水河重現(xiàn)“碧水清波”,美化了城市環(huán)境。目前,該工程廠外污水管道已全部完工,回用水管道基本完成,廠區(qū)土建工程已完成工程量80%以上。
五龍口污水處理廠目前日處理污水能力為10萬(wàn)噸,其中二級(jí)深度處理的5萬(wàn)噸向北通過(guò)五龍口明渠排入賈魯河,而另外5萬(wàn)噸回用水原定為金水河的景觀用水,通過(guò)沿桐柏路鋪設(shè)的8.3公里的管道到達(dá)航海路金水河交叉口處入河。考慮到熊兒河改造問(wèn)題,從20xx年9月份,我們開(kāi)始向熊兒河注入回用水,其線路是自金水河注水口沿航海路東引到熊兒河,但是目前注水量遠(yuǎn)沒(méi)有金水河大。五龍口污水處理廠現(xiàn)在每年為兩河供應(yīng)的水源將在千萬(wàn)噸以上,成為金水河、熊兒河景觀用水的穩(wěn)定來(lái)源,確保兩河蕩漾清清水波,為市民提供優(yōu)美的沿河休閑健身場(chǎng)所!
經(jīng)過(guò)凈化處理的水源也成為高耗水企業(yè)的首選,鄭州燃?xì)獍l(fā)電有限公司每年就要從五龍口污水處理廠引進(jìn)大量水源,作為其冷卻補(bǔ)充用水。據(jù)了解,東風(fēng)渠清淤之后,蕩滌河底的中水也將來(lái)自五龍口污水處理廠。
實(shí)習(xí)目的:
1熟悉污水處理工藝及流程
2使所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)與時(shí)間相結(jié)合,加強(qiáng)了知識(shí)的應(yīng)用性。
實(shí)習(xí)內(nèi)容:
1進(jìn)水井、粗格柵(規(guī)格為20mm),粗格柵為旋轉(zhuǎn)式的,用以除去比較大的漂浮物和顆粒比較大的雜質(zhì)。
2提升泵,作用是提高進(jìn)水的水位,以便往下級(jí)處理工序輸送污水。提升泵的揚(yáng)程是12m,功率是90KW
3細(xì)格柵、旋轉(zhuǎn)沉砂池,細(xì)格柵的規(guī)格是6mm,可以攔截直徑大于6mm的顆粒物和懸浮物,旋轉(zhuǎn)沉沙池則是利用離心作用來(lái)分離無(wú)機(jī)不溶物,分離出的無(wú)機(jī)不溶物則直接輸送到固定的地方,有專(zhuān)車(chē)運(yùn)走。
4改良氧化溝,水深6m,與普通氧化溝不同的是五龍口污水處理廠在氧化溝的前段添加了缺氧池和厭氧池。從配水井流入的水流入二池的流量分別為10%與90%,進(jìn)行反應(yīng)除去P和N,然后流進(jìn)氧化溝中,有三臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)提供氣體,進(jìn)行曝氣,采用活性污泥法,進(jìn)行生物除雜。
5沉淀池
本廠采取的是中間進(jìn)水的方式,污水一般在沉淀吃池中反應(yīng)20小時(shí)后進(jìn)行排放。直徑110m,由掛泥機(jī)進(jìn)行定期清理底部積泥,1次/天,利用虹吸原理把積泥收集起來(lái),再輸送到脫泥機(jī)房。
6脫泥機(jī)房
也是利用離心原理把底部積泥中的水份脫離出來(lái)之后把泥土通過(guò)傳送帶輸送到大型漏斗中收集運(yùn)走。
7微型濾池、氧化溝、沉淀池。
注記:
1~~3一級(jí)處理4~~6二級(jí)處理7三級(jí)處理,氧化溝、沉淀池中的水速為,
關(guān)鍵詞:環(huán)境工程;污水處理;實(shí)踐教學(xué);仿真
作者簡(jiǎn)介:周振(1981-),男,山東臨沂人,上海電力學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,副教授;張萍(1960-),女,上海人,上海電力學(xué)院環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,副教授。(上海 200090)
基金項(xiàng)目:本文系上海市教委精品課程《給水處理工程》、上海電力學(xué)院研究生課程建設(shè)、上海電力學(xué)院培英計(jì)劃的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào):G642.423 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-0079(2014)05-0186-02
作為以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為主的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè),畢業(yè)實(shí)習(xí)是其實(shí)踐教學(xué)過(guò)程中的重要環(huán)節(jié),可加深學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解與掌握,提高學(xué)生利用理論知識(shí)分析與解決實(shí)際問(wèn)題的能力。[1,2]其中,污水處理廠的現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)通常是環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)需要了解污水處理工藝、控制過(guò)程和運(yùn)行管理措施,但由于實(shí)踐教學(xué)存在時(shí)間緊、現(xiàn)場(chǎng)介紹直觀但不夠系統(tǒng)等問(wèn)題,導(dǎo)致學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)往往流于表面,缺乏對(duì)污水處理系統(tǒng)的全面了解,更無(wú)從談起實(shí)際運(yùn)行管理與理論知識(shí)的結(jié)合。
隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用于各領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)教學(xué),如自動(dòng)化、[3]水電機(jī)組監(jiān)測(cè)與故障診斷[4]等。目前,計(jì)算機(jī)仿真在環(huán)境工程實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用偏重于運(yùn)行演示,[5]缺乏與實(shí)際污水處理廠的關(guān)聯(lián)及運(yùn)行管理原理分析。本文擬在畢業(yè)實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)中引入國(guó)際水質(zhì)協(xié)會(huì)推薦并經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)的活性污泥模型(ASM)[6,7]和污水處理專(zhuān)業(yè)仿真軟件WEST,[8]建立典型工程案例的污水處理工藝模型,通過(guò)整體介紹與細(xì)節(jié)分析讓學(xué)生掌握污水處理中的關(guān)鍵運(yùn)行控制變量,讓學(xué)生目的明確、全面深入的了解污水處理過(guò)程和運(yùn)行特性。
一、污水處理系統(tǒng)仿真軟件概述
污水處理系統(tǒng)仿真軟件一般由動(dòng)力學(xué)模型、模型表達(dá)、參數(shù)校正、數(shù)值分析、數(shù)據(jù)表達(dá)和用戶(hù)界面等模塊組成。[7,9]在污水處理領(lǐng)域,用于數(shù)學(xué)模擬的軟件可分為四個(gè)層次:[7,9]一是電子數(shù)據(jù)表,可進(jìn)行穩(wěn)態(tài)計(jì)算,實(shí)現(xiàn)針對(duì)普通微分方程的簡(jiǎn)單數(shù)字程序;二是低端通用型語(yǔ)言(如FORTRAN、C、Basic等),創(chuàng)建模型的靈活性最高,但耗時(shí)費(fèi)力;三是通用仿真軟件(如Mathematica、MATLAB等),能夠執(zhí)行模型運(yùn)算,可從網(wǎng)上下載;四是專(zhuān)業(yè)仿真軟件(如BioWin、WEST等),主要由預(yù)定義的工藝模型單元庫(kù)構(gòu)成。
WEST3.7.5將用于本文污水處理系統(tǒng)仿真和工藝分析。WEST軟件是由比利時(shí)Hemmis公司與Ghent大學(xué)聯(lián)合開(kāi)發(fā)的、用于污水處理工藝動(dòng)態(tài)模擬的專(zhuān)業(yè)仿真軟件。通過(guò)引入組件單元(如活性污泥反應(yīng)器、沉淀池、傳感器等),軟件可幫助用戶(hù)使用分級(jí)圖形編輯器構(gòu)建模擬對(duì)象,并建立組件單元間的關(guān)聯(lián);后臺(tái)模型庫(kù)中提供了大量的組件模型以供選擇。軟件為高級(jí)用戶(hù)提供了二次開(kāi)發(fā)平臺(tái),通過(guò)MSL數(shù)據(jù)庫(kù)可實(shí)現(xiàn)用戶(hù)對(duì)模型庫(kù)的自定義擴(kuò)展。WEST軟件目前在歐洲、北美、亞洲和澳大利亞擁有許多用戶(hù),在工業(yè)廢水和生活污水處理領(lǐng)域均有應(yīng)用。
二、模擬仿真在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用
目前上海市共有53家城鎮(zhèn)污水處理廠,其工藝包括厭氧/缺氧/好氧、缺氧/厭氧/好氧、氧化溝、Unitank、MSBR等,千差萬(wàn)別的工藝使學(xué)生在多家污水處理廠的參觀實(shí)習(xí)過(guò)程中很難把握其本質(zhì)。因此,針對(duì)不同處理規(guī)模、工藝差別較大、處理目標(biāo)不盡相同的污水處理廠,如何提煉污水處理運(yùn)行管理中具有普遍規(guī)律性的內(nèi)容并掌握應(yīng)用就成為畢業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)的重點(diǎn)。
由于大部分城市污水處理系統(tǒng)均采用二級(jí)生物處理工藝,通常涉及到厭氧、缺氧、好氧和固液分離4個(gè)處理過(guò)程,以滿(mǎn)足COD降解、懸浮固體去除、硝化、反硝化和強(qiáng)化生物除磷的需要,因此引入ASM模型對(duì)典型生物處理系統(tǒng)進(jìn)行研究將具有普適性的意義。此外,對(duì)污水處理廠能夠進(jìn)行調(diào)控的操作變量進(jìn)行梳理,可概括出污水生物處理系統(tǒng)的6大操作變量:進(jìn)水流量、流量分配、剩余污泥排放、污泥外回流、好氧池混合液回流量、供氧量或溶解氧設(shè)定值。為此,可通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)操作變量進(jìn)行詳細(xì)分析,以得到不同運(yùn)行參數(shù)下影響污水處理廠出水各指標(biāo)的最佳調(diào)控變量。典型的計(jì)算機(jī)仿真工藝流程[8]如圖1所示。
在計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)過(guò)程中,兼顧了系統(tǒng)整體介紹和細(xì)節(jié)分析,既通過(guò)仿真分析介紹了控制變量對(duì)出水水質(zhì)的影響,又通過(guò)動(dòng)力學(xué)模型分析解釋了污水處理廠控制參數(shù)設(shè)置的合理性。如參觀污水處理廠的溶解氧設(shè)定范圍為2~3mg/L,為了有助于學(xué)生分析其設(shè)定范圍的合理性,在實(shí)習(xí)過(guò)程中引入了ASM中開(kāi)關(guān)函數(shù)的概念,并通過(guò)模型演示介紹了溶解氧對(duì)反應(yīng)速率的影響(見(jiàn)圖2)。通過(guò)相關(guān)的模擬仿真分析,加深了學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程中污水處理過(guò)程工藝控制的認(rèn)識(shí),有助于學(xué)生理論知識(shí)與實(shí)踐知識(shí)的融會(huì)貫通。
為了更好地突出數(shù)學(xué)模型仿真教學(xué)的優(yōu)點(diǎn),在畢業(yè)實(shí)習(xí)過(guò)程中,首先給學(xué)生布置部分問(wèn)題,讓學(xué)生帶著問(wèn)題進(jìn)行污水處理廠的現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)。待完成現(xiàn)場(chǎng)參觀學(xué)習(xí)后,要求學(xué)生進(jìn)行實(shí)習(xí)內(nèi)容總結(jié),數(shù)學(xué)模型仿真與實(shí)例分析安排在實(shí)習(xí)內(nèi)容總結(jié)之后。在計(jì)算機(jī)仿真演示之外,要求學(xué)生結(jié)合專(zhuān)業(yè)知識(shí)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,并對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行估計(jì)。與此同時(shí),結(jié)合計(jì)算機(jī)仿真和數(shù)學(xué)模型計(jì)算對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程中參觀污水處理廠的工藝特點(diǎn)和存在問(wèn)題進(jìn)行分析。
在工程實(shí)例分析中,選取上海市的典型污水處理廠氨氮去除效率高但出水總磷濃度過(guò)高的案例進(jìn)行分析,并通過(guò)計(jì)算機(jī)仿真分析提出運(yùn)行管理建議。考慮到氨氮和總磷的協(xié)同達(dá)標(biāo)問(wèn)題,通過(guò)模擬仿真分析建議增加排泥量降低系統(tǒng)污泥齡以有效降低出水總磷,并適當(dāng)降低好氧曝氣過(guò)程中的溶解氧控制值,以防剩余的溶解氧干擾反硝化和厭氧釋磷,這也有助于降低出水總磷濃度。
三、實(shí)踐教學(xué)效果分析與建議
實(shí)踐表明,將計(jì)算機(jī)仿真教學(xué)與污水處理廠現(xiàn)場(chǎng)實(shí)習(xí)結(jié)合,能收到很好的實(shí)習(xí)效果。與傳統(tǒng)的參觀實(shí)習(xí)方式相比,計(jì)算機(jī)仿真作為對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的等效描述,能以其獨(dú)有的技術(shù)和效果為學(xué)生提供一個(gè)良好的多通道學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)和訓(xùn)練創(chuàng)造性思維的氛圍。通過(guò)系統(tǒng)性的對(duì)污水處理工藝過(guò)程進(jìn)行描述分析,學(xué)生能夠?qū)F(xiàn)場(chǎng)參觀實(shí)習(xí)的感性認(rèn)識(shí)上升到系統(tǒng)分析的理性認(rèn)識(shí)高度。仿真操作不僅可以使學(xué)生將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái),也可以為他們的思維提供一個(gè)寬廣的空間。計(jì)算機(jī)仿真分析的工藝流程演示有助于學(xué)生樹(shù)立起全局觀念和學(xué)習(xí)的積極主動(dòng)性,這是因?yàn)榉抡娣治鲂枰孟到y(tǒng)的觀點(diǎn)對(duì)污水處理工藝的運(yùn)行管理及可能達(dá)到的效果和出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析,要求運(yùn)用所需知識(shí)探索各種參數(shù)之間的相互影響,才能得出最佳的運(yùn)行管理效果。
從2011年和2012年的畢業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)效果來(lái)看,基于數(shù)學(xué)模型的污水處理工藝仿真演示對(duì)提升教學(xué)質(zhì)量有非常明顯的效果,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手能力都得到了較大的提高。從學(xué)生實(shí)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量來(lái)看,對(duì)工藝流程和單元模塊作用的分析較以往深入,對(duì)實(shí)習(xí)過(guò)程中問(wèn)題的回答方向性也更為明確。
當(dāng)然,計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)應(yīng)用的前提是對(duì)相關(guān)模型的深入了解,但目前教學(xué)環(huán)節(jié)中尚缺乏對(duì)污水處理數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)講授,這就造成學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)模型與結(jié)果分析的理解較為吃力。因此,在實(shí)踐教學(xué)中簡(jiǎn)化了建模與模型分析的步驟,要求學(xué)生集中更多精力用于模型結(jié)果的分析。另外,由于數(shù)學(xué)模型仿真分析是一項(xiàng)耗時(shí)費(fèi)力的工作,在2011年和2012年畢業(yè)實(shí)習(xí)引入計(jì)算機(jī)仿真分析時(shí),僅采用多媒體課件的形式進(jìn)行結(jié)果的分析演示,今后將考慮分步驟引入案例小組討論、模擬仿真分析實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容。
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一、實(shí)習(xí)說(shuō)明
(1)實(shí)習(xí)時(shí)間:2011年08月16日至2011年11月29日
(2)實(shí)習(xí)地點(diǎn):廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站
(3)實(shí)習(xí)性質(zhì):生產(chǎn)實(shí)習(xí)
二、實(shí)習(xí)單位簡(jiǎn)介
廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站技術(shù)實(shí)力雄厚,監(jiān)測(cè)設(shè)備、分析儀器配置齊全。現(xiàn)中高級(jí)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員占全員的50%以上。單位總面積3000余平方米,實(shí)驗(yàn)室面積達(dá)到1800余平方米,擁有l(wèi)c-ms、icp-ms、aas、afs、uv-vis、gc、hplc、兩蟲(chóng)等現(xiàn)代分析儀器和其他常規(guī)分析設(shè)備,擁有管道內(nèi)窺監(jiān)測(cè)特種作業(yè)車(chē)輛兩部、便攜式檢測(cè)設(shè)備等現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備。能對(duì)水體、固體廢物、氣體、排水管道等進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析。單位通過(guò)了國(guó)家計(jì)量認(rèn)證和國(guó)家實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可,檢驗(yàn)?zāi)芰Πǎ撼鞘形鬯⑸铒嬘盟⒌乇硭⒌叵滤⑽勰唷⒘髁康?2大類(lèi)產(chǎn)品共464項(xiàng)。
廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站成立于1996年,XX增掛廣州市水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心牌子,2011年增掛廣州市水土保持監(jiān)測(cè)站牌子;是廣州市水務(wù)局管理下的正處級(jí)參照公務(wù)員管理事業(yè)單位。負(fù)責(zé)廣州市江、河、湖、庫(kù)水質(zhì)水量監(jiān)測(cè)和城鄉(xiāng)供水、排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)以及水土保持監(jiān)測(cè)等工作。單位內(nèi)設(shè)行政部、排水監(jiān)測(cè)部、供水監(jiān)測(cè)部、水保監(jiān)測(cè)部、檢驗(yàn)部、質(zhì)控部、信息部七個(gè)部門(mén)。
廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站建站十年,多次獲得廣州市政府、行業(yè)各項(xiàng)榮譽(yù):被市委市政府評(píng)為“青山綠地、藍(lán)天碧水”工程先進(jìn)單位;黨支部多次被主管局評(píng)選為“先進(jìn)黨支部”;測(cè)檢科巾幗文明崗被評(píng)為省級(jí)巾幗文明崗;監(jiān)測(cè)科榮獲市級(jí)青年文明號(hào)稱(chēng)號(hào);綜合檔案管理達(dá)省一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)等等。
建站以來(lái),廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站完成了對(duì)廣州市近百條河涌及近千家排污單位的水質(zhì)、水量的普查監(jiān)測(cè)工作,摸清了廣州市的排水水質(zhì)、水量狀況,已掌握廣州市各種水體的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)30多萬(wàn)個(gè);開(kāi)展了多個(gè)城市污水處理廠的水質(zhì)、水量在線監(jiān)測(cè)項(xiàng)目,并對(duì)城市污水處理廠的污泥進(jìn)行了監(jiān)測(cè)分析和多種處置途徑的探討試驗(yàn);開(kāi)展了城市下水道可燃有害氣體監(jiān)測(cè),參與了《廣州市城市排水管理辦法》的修編等工作,多次成功進(jìn)行了排水事故污染源調(diào)查和監(jiān)測(cè),為有關(guān)部門(mén)及時(shí)指揮搶險(xiǎn)提供了科學(xué)依據(jù)。多年來(lái),廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站為維護(hù)市政排水設(shè)施、廣州的城市污水處理、創(chuàng)建國(guó)家衛(wèi)生城市和市領(lǐng)導(dǎo)對(duì)截污、治污工程的決策、保證公共財(cái)政資金的投入效益和人民群眾利益,做了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
當(dāng)前,廣州經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展已進(jìn)入“十一五”新的關(guān)鍵時(shí)期。新的形勢(shì)和任務(wù)對(duì)排水監(jiān)測(cè)工作提出了更高的目標(biāo)和要求。廣州市城市排水監(jiān)測(cè)站將進(jìn)一步樹(shù)立“以人為本、科技為先,在發(fā)展中構(gòu)建和諧排水監(jiān)測(cè)站”的理念,以保障人民群眾生命和健康安全為目的,以服務(wù)廣州實(shí)施科學(xué)發(fā)展戰(zhàn)略為目標(biāo),繼續(xù)做好監(jiān)測(cè)事權(quán)工作,抓好污水廠在線監(jiān)測(cè)等重點(diǎn)項(xiàng)目的實(shí)施,抓好重大突發(fā)事故的應(yīng)急預(yù)案和快速反應(yīng),抓好技術(shù)創(chuàng)新,抓好專(zhuān)業(yè)人才隊(duì)伍建設(shè),力爭(zhēng)在新的發(fā)展起點(diǎn)上,實(shí)事求是,真抓實(shí)干,以更新的技術(shù)、更多的成果、更高的品質(zhì)、更好的服務(wù)回報(bào)社會(huì)各界,發(fā)展排水監(jiān)測(cè)事業(yè),為構(gòu)建和諧廣州作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
三、實(shí)習(xí)環(huán)境
一、專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀與不足
(一)實(shí)習(xí)教學(xué)現(xiàn)狀
多年來(lái),我校環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的校外實(shí)習(xí)教學(xué)分為污染源調(diào)查實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)。2010年以前,污染源調(diào)查實(shí)習(xí)安排在第五學(xué)期的1~3周[6],目的是在開(kāi)展專(zhuān)業(yè)課程(大氣污染控制工程、水污染控制工程、固廢處理與資源化、噪聲控制工程、礦山環(huán)境保護(hù)等)教學(xué)之前,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的應(yīng)用范圍、就業(yè)前景等,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。2010年以后,污染源調(diào)查實(shí)習(xí)安排在第六學(xué)期的最后3周,
目的是在專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)之后,強(qiáng)化已學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí),培養(yǎng)學(xué)生深入性和創(chuàng)新性學(xué)習(xí)的意識(shí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)一直安排在第八學(xué)期開(kāi)學(xué)的1~4周,使學(xué)生在畢業(yè)之前嘗試企業(yè)的具體崗位工作,以便畢業(yè)后盡快適應(yīng)相關(guān)社會(huì)工作。
畢業(yè)實(shí)習(xí)通常和畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)一起分配給各位專(zhuān)業(yè)教師,結(jié)合學(xué)生的就業(yè)或考研情況,實(shí)習(xí)形式相對(duì)靈活自由,非本文闡述的重點(diǎn)。污染源調(diào)查實(shí)習(xí)由4名專(zhuān)業(yè)教師指導(dǎo),實(shí)習(xí)前2周聯(lián)系好學(xué)校周邊的6~8個(gè)企業(yè)或單位作為實(shí)習(xí)教學(xué)點(diǎn)(表1),遞交實(shí)習(xí)計(jì)劃書(shū),指導(dǎo)教師和企業(yè)技術(shù)人員共同協(xié)商實(shí)習(xí)教學(xué)的具體內(nèi)容和形式,準(zhǔn)備好現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)講義。實(shí)習(xí)當(dāng)日,學(xué)生約30人一組,由企業(yè)技術(shù)人員帶領(lǐng)參觀現(xiàn)場(chǎng),講解生產(chǎn)工藝流程,詳述關(guān)鍵設(shè)備功能、設(shè)計(jì)尺寸、操作參數(shù)等。學(xué)生在認(rèn)識(shí)企業(yè)生產(chǎn)流程的基礎(chǔ)上,分析環(huán)境污染物(廢水、廢氣、固廢和噪聲)的產(chǎn)生環(huán)節(jié)、排放特征和防控措施等,了解企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程對(duì)周邊生態(tài)環(huán)境的影響,以及企業(yè)采取的相應(yīng)防護(hù)措施與生態(tài)恢復(fù)措施。此外,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)涉及化工原理和環(huán)境管理課程的內(nèi)容,指導(dǎo)教師安排學(xué)生復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí),加深理解。
學(xué)生的實(shí)習(xí)成績(jī)由3部分組成:考勤(20%)+答辯(40%)+報(bào)告(40%)。通常在實(shí)習(xí)兩周內(nèi)完成校外實(shí)習(xí)點(diǎn)的參觀與學(xué)習(xí),期間有兩次指導(dǎo)教師答疑。第三周學(xué)生制作答辯幻燈片、撰寫(xiě)實(shí)習(xí)報(bào)告。考勤成績(jī)還包括學(xué)生在校外的紀(jì)律表現(xiàn)等。答辯以小組為單位進(jìn)行,每組5~6人,自由選取1個(gè)實(shí)習(xí)基地,根據(jù)實(shí)習(xí)內(nèi)容查找資料,準(zhǔn)備幻燈片,選派小組代表進(jìn)行匯報(bào)并回答指導(dǎo)教師問(wèn)題。小組代表的答辯成績(jī)?cè)谛〗M平均答辯成績(jī)基礎(chǔ)上適當(dāng)增加5~10分。報(bào)告成績(jī)根據(jù)學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容的把握程度評(píng)定。由1名指導(dǎo)教師專(zhuān)職負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)的紀(jì)律安全與成績(jī)?cè)u(píng)定管理工作。
目前,學(xué)校環(huán)境系專(zhuān)職教師共16人,其中教授2人,副教授8人,講師6人,博士學(xué)位教師11人,具備較強(qiáng)的師資力量開(kāi)展專(zhuān)業(yè)課程講授和實(shí)習(xí)教學(xué)。同時(shí),依托環(huán)境系環(huán)評(píng)研究所與周邊重點(diǎn)企業(yè)單位的業(yè)務(wù)往來(lái),保障實(shí)習(xí)教學(xué)的開(kāi)展和實(shí)習(xí)地點(diǎn)的相對(duì)穩(wěn)定性。
表1 近三年環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)教學(xué)點(diǎn)及其教學(xué)內(nèi)容
單位名稱(chēng)廢水處理廢氣處理固廢處置噪聲控制生態(tài)措施化工原理環(huán)境管理
第一污水處理廠改進(jìn)氧化溝工藝污泥濃縮壓濾
第三污水處理廠多級(jí)A/O+微濾污泥離心+加鈣穩(wěn)定處理
科林公司旋風(fēng)除塵+半干式脫硫+袋式除塵
生活垃圾分選+焚燒熱交換苯并芘源排放控制工藝 垃圾填埋場(chǎng)UASB+生物膜過(guò)濾+納濾沼氣發(fā)電,生物除臭生活垃圾衛(wèi)生填埋工藝滲濾液零排放措施
校熱力中心麻石除塵+濕式脫硫粉煤灰綜合利用噪聲源隔離流體輸送+熱交換
某糠醛廠旋風(fēng)除塵,麻石除塵農(nóng)業(yè)固廢資源化精餾+熱交換
某尿素廠A/O+絮凝沉降室+濕式除塵流體輸送+熱交換+氣體吸收
某皮革廠厭氧+亞鐵還原+絮凝集塵罩清潔生產(chǎn)管理
韓王煤礦煤炭洗選+板框過(guò)濾粉煤灰膏體井下填充綠化隔聲帶塌陷區(qū)農(nóng)業(yè)修復(fù)
粉煤灰-赤泥堆場(chǎng)河谷筑壩堆存工藝封場(chǎng)覆土+植被選擇非均相流體輸送與分離
森林公園塌陷區(qū)林業(yè)修復(fù)
縫山針礦山公園邊坡階梯綠化+噴播綠化
環(huán)境監(jiān)測(cè)站跨區(qū)污染生態(tài)補(bǔ)償環(huán)境信息管理系統(tǒng)
教學(xué)內(nèi)容相對(duì)獨(dú)立性較強(qiáng)、學(xué)生的積極性高,具有好奇且感興趣。但為了提高實(shí)驗(yàn)課程的效果,提高學(xué)生的動(dòng)手能力,必須要有清晰的實(shí)驗(yàn)改革思路,首先需要明確實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的,制訂和完善實(shí)驗(yàn)教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱。揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)除了基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是外學(xué)院開(kāi)設(shè)外,其余基本在本學(xué)院開(kāi)設(shè),主要有水處理實(shí)驗(yàn)、氣體除塵和脫硫?qū)嶒?yàn)及微生物實(shí)驗(yàn)等專(zhuān)業(yè)特色實(shí)驗(yàn)。開(kāi)展實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹饕羌訌?qiáng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)方法、實(shí)驗(yàn)技能培養(yǎng),為進(jìn)入社會(huì)企業(yè)的專(zhuān)業(yè)技術(shù)研究能力提供支撐。為了更貼近實(shí)際,實(shí)驗(yàn)除了在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行外,也可以安排在校園內(nèi)及周邊環(huán)境進(jìn)行,如監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)課程等,或者也可以在企業(yè)研究室進(jìn)行,專(zhuān)業(yè)教師適當(dāng)做現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)。
二、實(shí)習(xí)環(huán)節(jié)實(shí)習(xí)是學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要途徑和手段
只有學(xué)生更好地接觸實(shí)際,才能鞏固和深化課堂所學(xué)的理論教學(xué)內(nèi)容,提高對(duì)企業(yè)的認(rèn)知能力。實(shí)習(xí)是培養(yǎng)卓越工程師的重要環(huán)節(jié),通過(guò)實(shí)習(xí)有助于培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好的主動(dòng)思維習(xí)慣,具有實(shí)際參與工作的體驗(yàn),同時(shí)也可以鞏固提高課堂所學(xué)的課程。環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程實(shí)習(xí)包括:認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、課程實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)等。學(xué)院除了開(kāi)設(shè)金工實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)外,其余均由本院開(kāi)設(shè)。認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、生產(chǎn)實(shí)習(xí)和畢業(yè)實(shí)習(xí)在企業(yè)進(jìn)行,企業(yè)實(shí)習(xí)是卓越工程師培養(yǎng)的新增教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過(guò)在不同企業(yè)的實(shí)習(xí),熟悉企業(yè)相關(guān)環(huán)境的工程技術(shù)設(shè)計(jì)、工程施工和技術(shù)調(diào)試,提高其綜合運(yùn)用知識(shí)的能力。通過(guò)在企業(yè)的實(shí)習(xí),讓學(xué)生了解企業(yè)中工程技術(shù)的實(shí)際需要,培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題的能力、溝通交流的能力、團(tuán)結(jié)協(xié)作的能力,達(dá)到環(huán)境工程卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。在實(shí)習(xí)教學(xué)中,首先制定好實(shí)綱,安排好實(shí)習(xí)基地,通過(guò)實(shí)綱明確實(shí)習(xí)的目的、實(shí)習(xí)的內(nèi)容以及實(shí)習(xí)的企業(yè)。實(shí)習(xí)可安排學(xué)生到污水處理廠、環(huán)境監(jiān)測(cè)站、垃圾填埋場(chǎng)以及危險(xiǎn)廢物處置中心等。實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)主要按照實(shí)習(xí)期的表現(xiàn)(平時(shí)成績(jī))和個(gè)人實(shí)習(xí)報(bào)告以及最后安排每個(gè)同學(xué)的筆試或口試的方式進(jìn)行考核,增加成績(jī)的可靠性和真實(shí)性。
三、設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)是總結(jié)和鞏固基礎(chǔ)專(zhuān)業(yè)理論課及相應(yīng)實(shí)驗(yàn)、實(shí)習(xí)所學(xué)的知識(shí)
使之進(jìn)一步深化和系統(tǒng)化。通過(guò)設(shè)計(jì)可以體現(xiàn)對(duì)學(xué)生綜合能力和工程意識(shí)的培養(yǎng),全面鍛煉學(xué)生的綜合素質(zhì),可為今后的實(shí)際工作奠定良好的基礎(chǔ)。環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)包括課程設(shè)計(jì)和畢業(yè)設(shè)計(jì)兩大部分。根據(jù)環(huán)境工程卓越工程師培養(yǎng)的要求,設(shè)計(jì)宜采取校企聯(lián)合的培養(yǎng)方式,結(jié)合實(shí)習(xí),盡量在企業(yè)中完成。設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中最重要的是畢業(yè)設(shè)計(jì)。畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)的最后一個(gè)環(huán)節(jié),具有鞏固、理解所學(xué)理論知識(shí)的作用,通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)使學(xué)生將所學(xué)理論知識(shí)與工程實(shí)踐相結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析與解決問(wèn)題的能力,為將來(lái)走上工作崗位、很快適應(yīng)工作需要打下良好的基礎(chǔ)。揚(yáng)州大學(xué)環(huán)境學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)主要圍繞以下幾個(gè)方面進(jìn)行:一是圍繞各課程群方向的培養(yǎng)目標(biāo)選題,如水處理方向(包括生活污水處理、工業(yè)廢水處理以及高濃度垃圾滲濾液廢水處理)、大氣污染控制方向(包括氣體除塵裝置設(shè)計(jì)、氣體凈化裝置設(shè)計(jì)等)還有環(huán)境規(guī)劃評(píng)價(jià)方向。二是圍繞企業(yè)或用人單位需求方向選題,如根據(jù)企業(yè)當(dāng)前發(fā)展過(guò)程中遇到的技術(shù)難題或正需要這方面的人才,可以讓學(xué)生進(jìn)入企業(yè)實(shí)習(xí),安排企業(yè)技術(shù)員指導(dǎo),將所學(xué)到的各種基本理論和技術(shù)融會(huì)到畢業(yè)設(shè)計(jì)中去,提高學(xué)生的設(shè)計(jì)興趣。最后是圍繞指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)教師的科研或工程項(xiàng)目相結(jié)合,按照卓越工程師專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),可以將科研項(xiàng)目分解成若干個(gè)可行的子課題供學(xué)生完成,這些主要供考研或已經(jīng)保送研究生的學(xué)生選擇。
四、結(jié)語(yǔ)