时间：2023-01-27 20:59:54
（1）技术优势。旋流分离技术作为一种高效节能的分离技术，在油水分离中可用于油污水去油和含水油脱水。旋流器是旋流分离中的重要设备，旋流器分离效率与普通的分离技术相比，停留时间短、体积小、效率高，它能够将水中的浮油、分散油有效地处理掉，减轻对环境产生的污染。在我国的过滤与分离技术应用中，已有9%的油田采出水用水力旋流器进行处理。旋流器拥有以下几个优势：
①设备构造简单、所需购置成本不高、能耗相对较低，而且在进行分离时不需要任何帮助分离的介质；
②由于旋流器的体积较小，所以设备在安装方面难度系数小，一旦调试好，就能持续、稳定地工作；
③分离效率高、适应力强，受外界影响较小，工作的温度及压力只受旋流器结构材料的影响。尽管如此，旋流分离技术也存在一定的缺陷：首先，在液体流动时，会产生剪切作用，如果设计的参数有误，容易导致含油污水中的油滴被打碎乳化的情况出现，进而使分离达不到预期的效果；其次，由于物料的性质存在差异，所以在旋流器的结构大小和操作条件等方面，不同的油田需求也不相同，这就造成了旋流器大多不能通用；最后，在乳化油的处理上，旋流分离技术仍有待提高。
（2）国内应用研究现状。经国内外专家多年的努力，在旋流分离数值模拟分析、旋流管外特性研究等方面，旋流分离技术取得了重大进展，对这项技术的研究也正趋于规范和完善，目前正准备将初步的研究成果转向产品化。从总体上来说，我国在含油污水的处理问题上，其技术相对较为落后、发展条件不足、人员管理较为松散、组织管理水平低。基于上述情况，对静态液—液旋流分离技术的研究还需要深入探讨。
（3）未来研究发展趋势。要想使液—液旋流分离技术得到更好的应用，不仅需要改进它的一些特性，如设备特性、介质特性及操作特性，而且需要对系统进行全盘设计，以提高系统的工作效率。其中，液—液旋流技术研究的主要方向是开发新设备，以低阻高效为设备的开发标准。此外，新型旋流管的研发也十分重要。经过多年的研究与创新，旋流管在结构上有较大改进，其参数也得到优化。除了了解该项技术的基本特性外，未来研究的一个重要领域是动态液—液旋流分离技术。根据国外研究的相关数据表明，动态水力旋流器的除油效果相比静态水力旋流器除油效果更佳，尤其是对于那些细微的油滴。此外，应用这项分离技术耗能相对较小。
2膜分离技术处理采油污水
膜分离技术是超精细过滤器技术中常见的一种采油污水处理技术。膜分离技术能够有效地处理采油污水，它主要是利用膜的选择透过性来开展工作的。如果油粒子的粒径为微米量级，用机械方法进行前处理。现阶段，膜分离技术的产生使得传统的分离技术被淘汰。根据ACHEMA展览会的记录可以发现，目前发展速度最快的过滤与分离技术即为膜分离。膜分离技术的发展主要表现在以下两个方面：首先，国外利用自身先进的科技条件，开发出多种膜制造技术，金属材倒膜、空心纤维膜和液膜等结构都是其重要的研究成果。其次，在膜分离技术的发展方面，已对有机聚合材料进行了开发，像聚乙烯、聚丙烯、聚矾等。膜分离技术的发展除了表现在以上两个方面，还有一种复合膜。这种复合膜是将有机聚合材料与膜制造技术相结合的。
2.1超滤膜的应用现状
根据相关文献记载，超滤膜法处理乳化油废水在国外已有几十年的历史。在20世纪80年代，西德已有超过250个超滤膜设备投入使用。相关资料显示，每套设备处理含油乳状液的能力为l~20m3/d。这个时期，膜组件分为卷式、板框式和管式三种。到80年代末90年代初，膜生产单位的分离技术取得了进步，能提供系列膜设备。现今，上海宝钢通过使用AbCor公司的管状膜大型超滤设备，将乳化油废水进行处理，效果明显。张玉忠等人曾经做了一个实验，这个实验的主要内容为：把自行研制的MTB—I型耐温中空纤维膜与MTB—V型加拿大的中空纤维膜的处理效果进行对比。根据实验的结果，可直接得出一个结论：对于未经处理的含油率高的污水，效果欠佳，与国外差距较大；对经过预处理的含油量低的污水进行处理，效果明显。
2.2膜器的研究进展
由于依靠改变流动状态或设置流道障碍的传统静态十字流膜滤技术已经不适应时代的发展，目前，技术人员已经转移了工作重点，重点开展新型膜器的研究，主要是对其进行利用膜运动施加离心力和外加场力两种方式的研究。膜生物反应器污水处理技术就是新型膜器研究下的产物，它使得污水生物处理工程中的生物反应器与膜分离技术中的超滤组件结合在一起，这不仅提高了工作效率，还能降低能耗。由此可见，它的发展前景还是相对较好的。在油田污水中，受技术条件的限制，一些问题的处理不够彻底，所以研制一种多强化方式的膜滤设备是十分有必要的；同时，需要建立对应的过滤理论模型，并研究其分离机理。随着科技的进步，膜分离技术在油田采出水处理中的应用力度不断增加。其特点主要体现为精度高、易自控化。受我国过滤技术水平的影响，以及经济条件的限制，其在大型工业化规模中投入使用的条件不够成熟。笔者认为，膜分离法的核心技术问题体现在高效高渗透性膜和提高处理量两方面，但实践起来相对困难。综上所述，对膜器的研究提出了更高的要求。
3过滤分离技术的展望
纵观我国过滤分离技术研究的成果，主要集中在过滤器和过滤装置方面，其最终目的都是为了使流体系统得到净化。在一些发达国家，已经深入对这种技术进行了探讨，并且耗费了许多时间及精力。在过滤分离技术领域，我国没有取得突破性成就，甚至没有一套完整的过滤分离技术的科研生产体系。值得提出的是，我国的过滤材料没有在研制计划内。另外，在过滤分离技术方面，还存在一些技术标准、测试设备和质量控制等不完善的情况。在未来对过滤分离技术进行研究时，应重点放在过滤材料及过滤器方面。
（1）过滤材料。过滤是处理含油污水的最后一个环节，也是最为关键的一个环节，它决定着水质能否达标。过滤能否发挥应有的作用，主要由过滤材料的性能决定。所以，在过滤分离技术发展应用中，要把滤材研究作为一项重大任务进行。在发达的工业国家，十分重视过滤材料的供应，鼓励建设更多的滤材生产厂家，用来生产各种滤材。
关键词：洗车废水；处理工艺；回用
中图分类号：TB文献标识码：A文章编号：1672-3198（2008）09-0378-02
1洗车废水水质
汽车在行驶过程中很容易受污染，车体和玻璃所粘附的污垢主要是尘埃，燃料燃烧不完全的油烟和空气中漂浮的各种微粒等。底盘和车轮粘附的污垢主要是泥沙，路面沥青，煤焦油和燃烧油等。它们重复污染或混合污染时，会形成粘附力很强的污垢。发动机中的污垢主要来自燃料。由于汽车各部位粘附的污垢类型不同，清洗时所用的洗涤剂及清洗方式也有差别。就洗涤剂成分而言，其主要成分为烷基酚聚氧乙烯醚等非离子表面活性剂以及起作用和光亮作用的阴离子表面活性剂，常用的为烷基硫酸钠和磷酸醋盐等。由此可以看出洗车废水中主要的污染物为油类污物、泥沙、洗涤剂。由于清洗车辆类型的不同(小型车辆和大型运输车)、洗车行功能不同(单纯洗车与修车洗车相结合)、清洗方式不同(机械洗车与人工高压水冲洗)，洗车废水污染物成分会有差异。但本质上洗车废水水质相差不大。在有些情况下，洗车废水中可能还含有重金属。经现场实测及参考资料研究,典型性洗车废水水质状况如表1所示。
2洗车废水处理及回用技术
2.1大型车辆场洗车废水的处理
2.1.1传统工艺
采用沉淀-除油-过滤的处理工艺。运输车辆场的洗车废水多为修车后的含油废水和洗车废水的混合水，一般水量比较大。如成都车辆段的洗车废水处理厂，其处理工艺流程见图1。在这个处理工艺中，沉砂槽、格栅的作用主要是对客车洗刷的污水进行初次沉淀，将大颗粒物质沉于沉砂槽中，水中大的悬浮物则被格栅拦截。斜板隔油池则用来处理漂浮油和沉淀较大颗粒物，可用集油器收集漂浮油，输送至贮油池中。通过调节沉淀池对水量和水质进行调节后，在气浮池中除去污水中的乳化油和悬浮物。整个处理工艺所产生的污泥则被输送至污泥干化场中干化。这种传统的处理工艺适用于普通的洗车废水处理，但由于该流程有专门的除砂、除油工艺，占地面积较大，出水可满足废水排放标准但却在总大肠杆菌、浊度等指标上不一定满足《中华人民共和国生活杂用水水质标准》(GJ25.1-89)的回用洗车用水要求。因此，若需回用则还要有更为严格的深度处理工艺。
图1油废水与洗车含油废水的混合和废水处理工艺
2.1.2电解法
除了采用上述的传统处理工艺外，还有采用生物接触氧化池、膜过滤等技术，也不乏采用电解的方法来对洗车废水进行处理。以天津市运输七场货车洗刷废水的处理为例，该废水为机械修理和清理冲洗货车及场地的废水。处理这种废水可以采用重力分离法和吸附聚结法，但是占地面积大，且处理效果不是十分理想。该运输场采用电解槽处理法对洗车废水进行了处理。其处理工艺见图2。
2.2小型洗车行洗车废水的回用工艺
2.2.1膜生物反应器
用膜生物反应器处理洗车废水的工艺流程见图3。冲洗汽车的污水与生活污水混合后进入污水沉砂隔油池，去除污水中比重较大的无机砂粒和浮油有利于后续膜生物反应器的处理，反应器中膜组件的主要功能是对污泥混合液进行泥水分离，滤出处理后的水。此法可以采用较高的污泥浓度(≥10g／L)，剩余污泥排放量可达到最低限度，从而泥龄很长，可使世代周期长的细菌(如硝化菌)在反应器内得以截留和繁殖，并使出水被代谢物含量很低，水质稳定；占地小，运行管理简单，易于实现自动化。但是必须采用连续的运行方式以保持活性污泥的活性，如间断了较长时间后，罐体内的活性污泥会失去活性。且当膜生物反应器进水水温低于8℃时，活性污泥的活性也将受到一定的影响，这必将导致出水的恶化。并且，该工艺需注意避免对微生物新陈代谢有抑制作用的消毒剂混入系统中，否则微生物的正常生理机能将受到破坏，也会使出水恶化。2.2.2物理处理法
物理处理法——膜滤法，适用于水量小而水质变化大的情况。一般是让污水经过一系列的过滤介质，使得污水中含有的泥砂等大颗粒物质与一部分有机物质通过过滤机理得以去除。其过滤介质通常采用石英砂、活性炭、陶粒等。工艺流程如图4。
其中，多介质过滤器中可装有石英砂等滤料以滤除水中的泥、砂、铁锈、油污等；活性炭用来将水中的各种气味、颜色、洗涤剂、肥皂等吸附去除；精密过滤器可将水中残留的泥、砂、铁锈、油污等过滤掉，从而保证最终出水水质；膜则将水中大分子化合物、粘土、颜料、矿物质、乳液粒子、微生物、脂、洗涤剂以及油、水乳液去除。此法运用过滤、吸附等物理原理将水中的污染物去除，出水效果良好；设备安装简便，软硬管均可；占地面积小，使用经济等。但是各工艺需要经常反洗，活性炭使用一段时间后需再生精密过滤中的滤芯也需定期更换等。并且进水需要有较好的水质，否则各工艺的使用寿命将会缩短。
2.3洗车废水处理研究的新进展
余志,范跃华,王仕汇,陈威采用涡流电凝聚——气浮——接触过滤组合工艺对洗车废水进行了试验研究,讨论了操作电压(U)、电流强度(I)、电解时间(t)、pH值等因素对处理效果的影响,结果表明其在最佳试验条件U为25V,I为0.6A,t为10min,pH值为7～7.5下,水中CODcr的质量浓度从144.45mg/L降到60.96mg/L,浊度从39.06NTU降低到4.61NTU,CODcr和浊度去除率可分别达到57.8%和88.2%,处理水质达到污水综合排放标准的一级排放标准。同时还将该工艺与化学混凝工艺进行了对比试验,发现该工艺处理效果优于化学混凝。潘涌璋，谢晓敏采用磁种一磁滤法对洗车废水进行处理，达到废水回用的目的。考察了磁种投加量、混凝剂用量、磁场强度和磁滤速度对出水浊度的影响，并在最佳条件下对实际废水进行了处理。结果表明，在磁种投加量为80mg/L,聚合抓化铝用量为45mg/L，磁场强度为2000Gs，磁滤速度为80m/h的条件下，出水达到了生活杂用水水质标准的要求(CJ25.1-89)。
2.4洗车废水处理后污泥的处置
对于洗车废水的处理不但要考虑水的处理，同时还要考虑洗车废水处理后的污泥处置。由于汽车在行驶的过程中沾染了很多的泥土，清洗车辆过程中沉积的污泥数量可观。李扬成等认为，洗车场污泥中的矿物油经降解含量很微，对作物无不良影响。重金属铬和铅含量远低于国家控制标准。污泥可用于造田、种植农作物，污泥也可用于客土、改土、增厚土层。受铅污染的洗车场污泥最好用于植树、种植花草，或用于烧砖瓦。
3结论与展望
洗车废水回用，目前各种工艺都存在一些缺陷仅采用混凝沉淀出水效果难以保证;采用砂滤或活性炭过滤吸附处理运行费用高;采用气浮产品造价高;采用膜生物反应器时操作不灵活、产品适应性差。寻找处理效果好，造价运行费用低的工艺有待进一步探索研究。
我国洗车废水回用将来发展方向有以下三个:①出现新工艺，能显著降低回用成本，提高出水水质，这主要是针对小型装置而言，大型洗车场受空间制约少，工艺也较成熟;②随着水价上涨，市场进一步规范，小型洗车点将走向联合，形成大型洗车场，实现洗车废水采用大型处理设施集中处理，降低单位造价及处理成本，目前，洗车废水回用较为成功的均为大型洗车场可以证明这一点;③洗车采用中水或雨水以降低洗车成本。
参考文献
关键词：地下室；防水；技术；处理；设计
1做好地下室防水设计
（1）进行防水设计应明确建筑地下室防水工程的目的：确保地下水和滞留水不渗入室内，给予室内正常的生产、工作、生活和储藏环境。防水层保护好地下结构，不能让地下水浸泡钢筋混凝土结构。一旦结构渗水，会导致钢筋锈蚀、断截面减小、膨胀，混凝土裂缝增大、抗压强度减弱，建筑基础受损，建筑寿命降低，最终危及安全。（2）地下室防水设计必须遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜、综合治理”的原则，努力达到防水可靠、经济合理的目的。在设计前应充分掌握地下工程所在地及其附近地下水运动规律和状况（近期和远期），确定设计最高地下水位标高，同时结合地质、地形、地下工程结构、防水材料供应及当地施工条件等全面研究地下工程防水方案。地下钢筋混凝土外墙、底板均应采用抗渗混凝土，抗渗等级应根据防水混凝土的设计壁厚和地下水的最大水头比值。（3）独立式全地下室工程应做全封闭，附建式全地下室或半地下室防水设置，则应高出室外地平标高至±0.000m以上，卷材防水和涂膜防水层可在室外平坦处改用防水浆完成设防高度。（4）地下室最高水位高于地下室地面时，地下室设计应考虑整体钢筋混凝土结构，保证防水效果；在特殊要求下可采用架空地面和夹壁墙。（5）地下室外防水层宜采用软保护层，如聚苯板或聚乙烯板等。
2质量保证措施
（1）聚氯酯防水涂料保证质量的关键是：配合比正确，搅拌充分，根据气候条件随拌随用；薄涂多刷，确保厚度，涂刷均匀，养护充分。（2）严把材料关，防水材料的资料（包括产品合格证、防水材料准用证及防伪标志等）要齐全，材料进场后应现场进行抽样复检。（3）严格按照施工规范施工，施工前对全体操作人员进行技术交底，精心进行施工。（4）基层要满足防水施工要求，经有关人员验收合格后，方可进行防水涂料施工。（5）在浇注混凝土保护层过程中，不慎损坏的防水层要及时修补。
3地下室防水技术处理中若干问题
（1）混凝土的泌水处理。大体积大流动性混凝土在浇筑和振捣中，上涌的泌水和浮浆会跟着混凝土坡面流到坑底，并随混凝土向前推进。在支模时，应在混凝土浇筑前进方向二侧模底部留孔排出泌水和浮浆。当混凝土坡脚接近尽端模板时，要立即改变混凝土浇筑方向，由尽端往回浇，另外加强二侧混凝土的浇筑，使最后混凝土的浇筑形成四面会合，这样泌水和浮浆可以集中排除。（2）混凝土的表面处理。大体积泵送混凝土，排除泌水和浮浆后，表面仍有较厚的水泥浆，在浇完4～5h后，要用长括尺括平，在初凝前用滚筒来回碾压数遍，待接近终凝前，用木蟹再打磨一遍，使收水裂缝闭合。（3）混凝土养护。大体积混凝土的内外温差大，必须做好养护工作。本工程浇筑时气温高达35。，只进行保湿养护。采用浇水养护并覆盖塑料薄膜，防止混凝土水份蒸发和表面脱水而产生干缩裂缝，养护时间不少于14d。4施工安全注意事项
（1）施工用的材料必须用密封的容器包装，存放材料的库房和施工现场应通风良好。（2）存料、配料和施工现场必须严禁烟火。（3）每次施工用完的机具要及时用有机溶剂清洗干净。（4）材料库房及施工现场应配备消防器材。
5工程实例分析
某通讯大厦地下室两层，东西长74.8m,南北宽34.61m，主楼基础底板厚900mm，反梁高1300mm，宽900mm。地下室底板抗渗等级C30/S8，其挡土墙及分隔墙混凝土强度等级为C30，剪力墙为C60，柱为C60，梁板为C30。混凝土为补偿收缩混凝土，其中有C30/S8和C60/S8，加强带C35/S8，底板混凝土浇筑宜在50h内完成。一级防水等级，防水混凝土抗渗等级为S8，防水达到不渗水,围护结构无明显湿渍标准。
(1)混凝土墙加强带设置:南北外墙在底板加强带对应位置设竖向加强带，带宽2000mm，筋长4000mm，增加水平温度筋13%。
(2)外墙水平施工缝处理采用阶梯缝加粘BW止水条。钢筋保护层采用砂浆垫块，板上皮钢筋采用钢筋马凳，间距1.5m～1.8m,支腿上应缠绕BW止水条，外墙上预留的套管、穿膛螺丝等均要焊止水板。
(3)底板用24砖墙模便于铺设卷材防水。支模一次性支到地梁上皮，外墙到1400高，混凝土一次浇筑。(4)模板采用15厚多层板，用100×50木方和脚手架管作楞。模板按缝宽大于0.5mm用海绵条嵌实，采用宽胶带封缝处理。模板要确保不漏浆、不变形、不失稳，做到易加固、易拆除。
随着城市污水处理技术的发展，我国水环境得到了很大改善，与此同时，污水处理工艺流程也面临着一些新问题。经过统计，我国近1/2的污水处理厂因为运行经费、处理成本过高，没有达到满负荷运行的要求，造成了资源浪费。所以，应当在确保污水处理质量的前提下，运用成熟的技术降低污水处理中的能源消耗，促进污水处理行业的可持续发展。活性污泥工艺是污水生化处理的有效方法，将污水和活性污泥一同放入曝气池，让污水中的有机物、氧气与微生物充分反应，以达到净化水质的目的。在这一污水处理方法中，为了将溶解氧控制在一定目标范围内，确保出水水质达标，就必须输入鼓风送氧量。但是，传统的污水处理工艺为了确保充分曝气，经常输入过量的鼓风送氧量，进而造成了能源的浪费。因此，必须重视污水处理工程中的鼓风节能技术研究，合理运用先进的计算机技术和控制技术，并结合现代管理平台软件，优化处理鼓风曝气过程的曝气量，以达到节能降耗的目的。
2鼓风机的应用
2.1鼓风机选型
在污水处理厂的日常污水处理过程中，鼓风机组的耗电量比较大，是污水处理厂中能耗最大的一个环节。为了进一步降低鼓风机组的电能消耗，必须要做好鼓风机选型工作。目前，在城镇污水处理厂中，较为常用的鼓风机为罗茨鼓风机和离心鼓风机。
2.1.1罗茨鼓风机
这类鼓风机的排气压力是按照需要或系统阻力确定的，较为突出的特点是在设计压力范围内，管网阻力变化时，流量变化比较小。罗茨鼓风机采用的是整体式结构，电机与风机全都安装在机架上，两者之间用皮带传动。风机进出口位置处通常都会安装消声器，以此达到降低风机运转噪声的目的。该风机的叶轮与机体之间不直接接触，结构相对比较简单，便于维护。
2.1.2离心鼓风机
这类鼓风机是借助高速旋转的叶轮对气体加速，从而使动能直接转换为势能，压力升高的过程主要发生在叶轮和扩压的过程中。离心鼓风机属于恒压型风机的范畴，它的突出特点是运行平衡、供气连续、效率高、结构简单、使用寿命长和噪声小。
2.1.32种机型的比较
比较了2种鼓风机后发现，进气温度对2种风机的性能影响不是很大，可以忽略不计。当压力≤4MPa时，罗茨鼓风机的效率远远高于离心鼓风机；当流量＜15m3/min时，罗茨鼓风机的轴功率仅为离心鼓风机的50%，首次使用的费用也为离心鼓风机的50%.由此可见，在城镇污水处理厂中，可将罗茨鼓风机作为首选。
2.2鼓风机节能措施
2.2.1控制溶解氧DO值
可在好氧段的中段位置设置1个在线溶解氧仪表，按照现场生产工艺调试进水水质，设置1个合理的溶解氧值，使DO能够实时跟踪设定值，并借助在线空气流量计计算出实际需气量。这种控制方式最突出的优点是实时跟踪性能好，适用于进场水质变化波动较小的工艺处理时段。
2.2.2设置DO值
按照进水流量的变化情况动态设置DO值。利用MATLAB算法能够获得一组较为合理的阶段性DO预测值，然后再按照第一种模式控制。这种控制方式的优点是它能够适应进厂水质波动范围较大，并且水质变化较为明显的工艺处理时段，节能效果显著。
2.2.3控制曝气量
精确控制曝气量，稳定生物池溶解氧DO值，减少溶解氧的波动，使生物池微生物群落始终处于高效的处理环境中，节约5%～15%的曝气量。同时，还可以降低DO的平均设定值，在保证出水达标的前提下，减少10%的鼓风能耗，或者在提高出水水质指标的前提下，增加COD的消减量，大幅降低鼓风机组启停频率，减少设备损耗，节约设备的维护成本。
3风量调节
在污水处理工艺中，曝气池的需气量一般都是按照污泥浓度和水量等情况不断变化的，同时，外界温度变化也会改变气量。为了达到更好的处理效果，需要不断调整鼓风机的供气量，以适应各种新的工况，这个过程即风量调节。通常情况下，鼓风机风量调节有以下3种方式：
①出口节流调节。这是一种人为加大管网阻力的方法，利用该方法，能够大幅降低装置的效率，从而达到节能的目的。
②进气节流调节。这是一种通过改变进气阀门的开度来改变风机性能曲线的调节方法，其特点是简单易行，调节后风机能够在更大的流量范围内工作。
③变频调节。这是一种最节能的调节方法，但是，它的造价也相对较高，适用于大型污水处理厂。
4空气过滤
为了进一步提高污水处理过程中氧的利用率，大部分污水处理厂的曝气池都使用了微孔曝气器。这种曝气器的布气孔径一般在120～200μm，所以，在进气的过程中，必须充分考虑过滤的问题，否则会造成堵塞微孔的情况发生，从而影响污水的处理效率。目前，静电除尘器和过滤式除尘器在污水处理厂中的应用比较广泛。静电除尘器内置高压电场，对于粒径在1～2μm的尘粒，其除尘效率可达98%～99%.但是，由于这种设备的一次性投资较大，所以，不适合小型的污水处理厂使用；过滤式除尘器主要是利用滤料将尘粒和空气分离，进而达到过滤的目的，其除尘效率相对较高，并且投资省、运行稳定，比较适合小型污水处理厂使用。
5结束语
关键词：案例教学法 水处理新技术 教学
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）07（b）-0144-01
随着我国经济水平的提高及工业的大规模发展，水环境污染也越来越严重，地表水及地下水出现了许多新增污染物，给人们身体健康产生严重危害。为了遏止水环境继续恶化，一些新技术、新工艺应运而生。在给排水科学与工程专业课程体系中，《水处理新技术》正是这样一门重要专业课[1]，它强调污水处理的“新技术”、“新工艺”，具有较强的工程实践性，兼具一定的理论知识。该课程涉及范围广泛，内容较多，但课程学时较短，如何在短时间内培养学生工程实践能力，是广大教学工作者面临的一个共同难题。笔者尝试通过案例教学法让学生更好地掌握课程知识，培养学生分析问题与解决问题的能力，并在此与广大同行探讨案例教学法设计的要点。
1 案例应注重理论与实践紧密结合
理论知识是工程实践的基础，在2012年教育部《高等教育本科专业》中将“给水排水工程”专业更名为“给排水科学与工程”专业[2]，名称的更换标志着科学理论基础在专业人才培养的重要性。因此在《水处理新技术》课程教学的案例选用上，需要理论与工程实践并重，同时与教材紧密结合，通过案例来启发学生思考，并建立理论和实践的联系。
在生物脱氮新技术单元，以短程硝化-反硝化工艺（SHARON）工艺为案例进行介绍。传统硝化过程是指氨氮（NH4+）先氧化成亚硝氮（NO2-），再被氧化成硝态氮（NO3-），两个步骤分别由氨氧化细菌（AOB）和亚硝化氧化细菌（NOB）催化完成（式1和式2）。
NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ （1）
NO2- + 0.5O2――NO3- （2）
这两个过程是独立的，且亚硝酸还原菌能够以NO2-为底物进行反硝化反应（式3），而不是传统观念认为只能以NO3-为底物进行反硝化反应（式4）。
在案例教学中通过介绍短程硝化-反硝化的微生物学理论知识，使学生更容易理解SHARON工艺的运行方式与特点。综合比较化学反应式1和2，理论上氧气（O2）可以节省25%，对应工艺过程中可以节省曝气量25%；综合比较化学反应式3和4，甲醇（CH3OH）可以减少40%，对应SHARON工艺反硝化过程中可以节省外加碳源40%。这样从理论和工艺两方面进行案例分析，加深学生对SHARON工艺的理解，并增加其对生物脱氮新技术的认识。
2 案例需具有新颖性和典型性
与文献相比，教材往往具有一定的滞后性。在《水处理新技术》教材中介绍的新技术、新工艺，它们的特点与应用范围可能会随着实际工艺研发而发生一些变化。为了及时掌握这些变化，需要阅读最新文献。案例选用上也要紧跟水处理新技术的发展，及时补充新知识，才能避免学生走出校园后出现知识与实际情况脱节的问题。
在厌氧生物处理技术中，以厌氧颗粒污泥为案例，介绍最新的分子生物学技术――荧光原位杂交技术（FISH）在厌氧颗粒污泥菌群检测中的应用，讲解其在厌氧颗粒污泥形态特征检测中的应用，并介绍厌氧颗粒污泥形成的机理。通过这些讲解，让学生了解厌氧生物处理技术的最新发展成果与研究技术。
另外，案例选用要具有典型性与代表性，不能只有一、两篇文献的报道，而要得到广大同行的认可，并经过工程实践的检验，这种案例才更有说服力。
3 案例应与科研紧密联系
我校《水处理新技术》课程是在给排水科学与工程专业大四上学期开设，很多学生即将开展毕业设计（论文），一些同学随后会进入研究生阶段开展课题研究。因此可以通过案例激发学生兴趣，培养学生科研能力。在氧化沟工艺介绍时，以我国的第一座三沟式氧化沟污水处理厂――邯郸市东污水处理厂为案例，介绍氧化沟工艺运行流程图、各构筑物的运行参数及对污染物的处理效果。这样学生在做排水方向毕业设计，遇见氧化沟工艺的设计就能与课堂知识联系起来；或者学生在做氧化沟生物脱氮的毕业论文的时候，课堂所学知识可以为毕业论文的开展提供良好的基础，进一步为研究生生物脱氮相关课题研究奠定基础。
4 增强与学生的互动性
教学过程中，学生的积极参与是保证教学效果的重要因素[3]。因此案例实施过程中，老师需要充分挖掘学生潜力，调动他们的积极性，提高其学习兴趣和主动参与意识，从而培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力，达到提高《水处理新技术》教学质量的目的。值得注意的是，课堂中往往是几个表现突出的学生主动性强，而部分学生则好像事不关己，不会积极参加案例的讨论[4]。因而在案例教学过程中，除了关注表现积极的学生外，还需要强制性地要求一些不参与讨论的学生发表观点，活跃整个课堂气氛，增强案例法的教学效果。
5 结语
通过以上的案例设计方法，可以在较短的时间内增强学生主动学习的兴趣，加深对水处理工艺原理及运行方式的理解，让他们熟悉最新的水处理工艺与技术，培养学生分析问题和解决问题的能力，为今后从事水处理研究和工程设计工作以及市政工程、环境工程研究生专业学习奠定良好的基础。
参考文献
[1] 王方园，丁林贤，叶群峰，等.水处理技术校内外实践教学模式改革与探索[J]. 科教文汇，2012（11）：29-31.
[2] 高等学校给水排水工程学科专业指导委员会.高等学校给排水科学与工程本科指导性专业规范[M].中国建筑工业出版社，2012.
关键词：水生态文明建设；问题；对策
中图分类号：X2
文献标识码：A 文章编号：1674-9944（2016）20-0015-02
1 引言
大力推进生态文明建设作为“十三五”规划的重点方面之一，是对我国生态文明建设进入关键时期的一个重要标志。而水生态文明建设作为生态文明建设的有机组成部分，在水资源合理利用、水生态保护中占据重要地位。就我国当前水生态文明建设现状来看，在具体的建设过程中还存在着一些关键性问题丞待解决，水生态明文建设还需加快脚步。因此，为了达到水生态文明建设目标，采取有效策略实为必要之举。
2 水生态文明建设的内涵及特征
在水生态文明建设工作中，对水生态文明建设的内涵及特征进行了解是该项工作的前提与基础，也是做好水生态文明建设工作的必要条件。根据现取得的学术研究成果及已有实践管理，目前对于水生态文明建设内涵具有一定代表性的理解是：通过采取工程性（技术、机械设备、水处理工艺等）和非工程性手段（政策、方针、制度等）措施，对水生态系统进行建设，使其在满足社会发展、人类发展需求的同时，形成一种完善的、可自我更替的、良性演化水生态系统过程。从水生态文明建设内涵中可以理解到，水生态系统是水生态文明建设的主要对象，而形成良性演化的水生态系统则是水生态文明建设的最终目标[1]。
水生态文明建设的特征主要体现在三方面：①多学科交叉性。水生态文明建设囊括了一切水生生态系统，包括自然水生生态系统、城市水生生态系统、与水力相关的陆地生态系统等，是所有水生生态系统一个治理、改造、建设和适应的过程，涉及内容广泛，需要多种学科提供理论支持，包括社会科学、自然科学、地理科学、化学、经济学等，具有非常显著的多学科交叉特征。②主观意愿性。人类对水资源的利用和需求是随着社会生产力与生活水平的提高而提高的，并经历了一个从被动适应到主动改造，再到适应与主动相结合水生态文明建设的这样一个发展历程[2]。回顾这一发展历程，其中无处不体现着人类的主观意愿性，人类希望对水生态系统进行良性改造，通过人类活动来完善水生态系统建设，希望水生态系统生生不息的良好发展下去，这些都是对人类主观意愿直观充分的体现。③符合全球未来水资源管理理念与发展趋势。在全球水资源匮乏的形势下，世界各国水资源管理工作被提上日程，水资源管理越来越强调文明和谐，许多国家开展的水生态系统改造工程、水生态文明建设理念超前，与未来全球水资源管理理念和整体发展趋势一致。
3 水生态文明建设中的几个关键问题
3.1 顶层设计不明确、不科学
目前，与水生态文明建设相关的研究，无论是在理论、政策制度方面还是技术标准方面都研究的比较多，并形成了大量的研究资料，但有关具体的实践探索和建设实施研究却相对较少，缺少实践性指导经验与方法[3]。即使一些地区、区域流域将水生态文明建设付诸了实践，但也多为当地自发开展的水生态文明建设，是依据当地实际需要所进行的活动，由于缺少实践经验与相关理论作指导，导致我国水生态文明建设出现了“各自为战”的局面。在顶层设计上，还不够科学明确，现行水生态文明建设技术标准与政策体系还不够系统全面。
3.2 监督工作不到位
诚然，目前我国在水利工程建设、水生态文明建设发展中取得了一些重大成果，理论与技术水平都向前迈进了一大步，但与国际先进水平相比，与国外发达国家相比，两者之间的差距依旧较大。这表明技术、管理手段仍旧是制约我国水生态文明建设主要因素之一。由于技术、管理手段的限制，加之工作人员本身专业能力与认识的不足，造成了监督不到位，监督管理不完善等问题，给一些工厂污水、废液的排放提供了便捷通道，加剧了水资源的污染，增大了水生态文明建设难度。
3.3 思想认识不统一
长期以来，以自身利益为中心，不注重资源合理开发利用，不顾虑自然有限承载能力的人始终大有人在，并且这种思想观念影响着每一代人，使得水资源等各种自然资源遭到持续性破坏，并随着人类活动的加剧而破坏程度在不断扩大。受这种思想观念支配的人们，对环境友好型、资源节约型的战略指导思想缺乏足够的认识与理解，未能形成这种执政观，在水生态文明建设中起着阻碍作用[4]。虽然随着社会文明程度和人们文化认知水平的不断提高，以及在国家政府的大力宣传倡导之下，一些人们的节能减排意识、低碳环保意识、环境保护意识有了一定提升，但整体上关于水生态文明建设的思想认识尚未统一。
4 加快推进水生态文明建设的几点思考
经过几十年的研究发展，我国水利工程建设取得了重大发展成果，水利工程规划、施工、设计、运行、管理理论与技术日益成熟，进入了全新的发展阶段，且不管是建设理念还是建设技术都在不断更新，不断向着更先进、更和谐、更文明的方向发展。现阶段，我国以环境水利、资源水利、生态水利作为民生水利的主线，以满足人们生活生产用水需求为基础，开展水生态文明建设工作，极大地推动了水利科技的更快发展，提高了水利技术水平。为了加快推进我国水生态系统文明建设，解决具体落实过程中出现的关键性问题，将理论与技术有机结合起来，依据理论指导，运用先进技术，相信可以进一步推动水生态文明建设。
4.1 依据各种先进理论指导水生态文明建设
4.1.1 统筹兼顾理论
由于水生态文明建设具有多学科交叉性特征，为了保证在实际建设过程中，各种学科知识的应用和各方面建设整体协调统一，遵照统筹兼顾理论开展水生态文明建设工作是必不可少的。在统筹兼顾理论的指导下，建设人员需要对水生态文明建设中所涉及到的各种学科知识，按照学科进行分类分级，将水生态系统改造工程进行项目分解，保持建设人员所学专业与其所负责项目相一致[5]。在此前提下，加强各专业队伍、各部门之间的联系，让各部门、各工作人员相互之间了解彼此的工作进度，提高整体工作的协调性与同步性，做到水生态文明建设分工明确、步调统一、整体协调。
4.1.2 “自然-人工”二元水循环理论
作为自然与人类发展和活动驱动的必然结果，水生态文明建设具有典型的“自然-人工”二元特性，因而从某种意义上而言，我们也可以说水生态文明建设是“自然-人工”二元水循环及其伴生过程与生态系统紧密作用所产生的结果。在自然状态下，受太阳辐射、地势能及其他能量的共同作用，流域水分一直处于不断的转化和运移状态，在这一循环过程中，水分的内在驱动力表现为自然的一元特性。而人类活动的加入，人类活动对流域水循环影响深度与广度的不断扩大，直接或间接的改变了全球水生态系统循环方式，流域水循环内在驱动力从自然状态的一元特性逐渐转变为“自然-人工”状态的二元循环结构，且人类活动频繁地区，这种影响和改变更加巨大[6]。二元水循环结构含有水量、水生态、水化学和水沙耦合的伴生过程，这一伴生过程对水生态系统的影响更加巨大深远。
基于这一理论分析，在水生态文明建设过程中，可以利用“自然-人工”的二元水循环及其伴生过程作用，对流域的布局、结构和功能进行人工改造，提高流域布局与结构合理性，强化水生态系统功能。
4.2 综合运用各种关键技术
适用范围广的现代化信息技术在水利工程建设中的应用，给水资源管理带来了变革性意义，而信息技术的不断进步、不断更新则为水生态文明建设提供了强有力的技术支撑。目前，在水生态文明建设中用到的关键技术主要有智能技术、水生态修复技术、云技术、3S技术、物联网技术、水资源合理配置与调度技术、远程监控技术、评估补偿技术、水循环及其伴生过程模拟技术等等。依据二元水循环理论运用智能技术构建智能水网，构建无线网络，让水生态系统工程覆盖在无线移动网络之下，对水系统进行在线监测、远程监测[7]。利用基于低碳模式的水资源配置技术、复杂水利工程群联合调度技术等多种调度技术，对水网内的水资源进行合理配置与调度，加强水网内各水生态工程之间的联系，提高水资源利用率，提高水资源管理效率。利用除藻技术、水污染处理技术、水污染防治技术、富营养化处理技术等多种水生态修复技术对污染水源水域进行处理，降低水源污染程度，减少水中污染物含量。以二元水循环理论为基础所开发的水循环及其伴生过程模拟技术，包括流域分布式产沙模拟技术、多源复合水污染模拟技术、水文生态耦合模拟技术、多源数据同化技术等。利用这些模拟技术开展一系列模拟实验，得出水循环最佳处理方式，提高水资源循环利用度。利用水生态服务功能评价技术、生态评估与补偿技术对水生态文明建设阶段性工作成果进行评估评价，找出当前文明建设工作存在不足，为区域水生态目标的合理设定，生态服务功能需水和水生态系统需水的精确核算，流域、区域生态需水的有效整合等提供所需数据支持。
5 结语
水生态文明建设在我国水利事业、生态文明建设事业中的重要地位与作用不言而喻，水生态文明具体建设过程中所出现的关键性问题不容忽视，水生态文明建设所需支撑技术不可或缺。在明确水生态文明建设重要性前提下，相关建设人员应加强对其中关键性问题的思考与分析，找出问题产生的深层次原因，综合运用各种先进技术，统筹规划，努力加快我国水生态文明建设的进程。
参考文献：
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[4]张 诚，严登华，秦天玲. 试论水生态文明建设的理论内涵与支撑技术[J]. 中国水利，2014（12）：17～18.
[5]陈 进，李伯根，许继军. 水生态文明建设体系及在云南省的实践[J]. 水利发展研究，2015（1）：14～18.
关键词： 《水污染控制技术》 课程改革 技术问题
我们的重要任务是如何开展这门课程教学，提高教学质量，培养学生的实际工作能力，使其成为理论基础牢、专业知识广、工作能力强、综合素质高的高技术应用型人才。本文着重介绍了《水污染控制技术》课程改革中的几点措施。
一、教学大纲
教学大纲，顾名思义是教学的纲领性文件。教学大纲是以纲的形式规定课程教学的目的、任务、知识体系、范围和结构；规定课程教学进度和教学方法的基本要求及章节的重点难点、学时分配和教学安排等，是教师编写教材和从事课程教学的指导性文件，也是进行教学检查和教学评估的重要依据。编写好教学大纲是课程教学的关键环节，对规范课程教学、保证教学质量具有重要意义。要在教学一开始就向学生公布教学内容、实践环节和教学进程，以使教师的教学行为置于学生的监督之下，并让学生了解成绩评定方法、作业和课堂考试考核、平时成绩、课堂纪律等，从而使师生对课堂教学有共同的认知。
二、课程设计理念与思路
本课程的理念与思路以高教【2006】16号文件为指南，以社会需求为引导、以提高课程的教学质量为核心、以学生职业能力提升为主线、以校企合作为平台，全面完善教学体系；密切跟踪当前的国内国际职业标准，以职业技能鉴定为依据、以实际工作岗位的技能要求构建教学内容；依托良好的教学条件，利用网络、录像、多媒体课件、工程实例等，采用教学做一体化、学生自主学习和讲训一体化等教学方式培养学生的知识能力、方法能力与社会能力，实现教学目标。
三、教学内容与方法
《水污染控制技术》课程以培养废水处理工的职业能力为目标，密切跟踪国内外职业标准，同时根据本地水处理行业、企业发展的需要，结合毕业生工作岗位的工作任务与职业能力要求进行详细分析，构建适用于三年制环境监测与治理技术专业高职学生的教学内容。
在教学过程中，一要注重本专业相关课程的知识整合与衔接，促进基础理论学习。通过对有机化学、化工原理等课程理论知识的回顾，对吸附法、膜分离法、混凝法的原理和应用进行系统的对比归纳，引导学生把不同的处理方法与处理对象有机地结合起来。二要多综合，重能力，把现代技术与先进的理论适时适地地传授给学生。在《水污染控制技术》的教学中，结合水污染控制理论和工艺技术的进步，以及我国水污染的现状，及时更新过时工艺技术，压缩化学沉淀、氧化还原、消毒等教学时数，增补生物脱氮技术、生物除磷等新技术。同时，充分利用实习基地，对污水处理常出现的问题进行总结和分析。在教学中，结合生活污水和工业废水水质的差异，进行厌氧与好氧、脱氮与除磷、生物与物化等各种技术与工艺的优劣对比，利弊分析，加深学生对理论和工艺技术的理解。
根据工作任务与职业技能分析，将主要工作任务转化为两个教学情境。第一个教学情境主要内容是污水处理的基本技术，按照初级废水处理工的岗位技能要求分为两个学习性工作任务，分别为认识污水、水处理基本方法。该情境的教学方式为教学做一体化，每个学习型工作任务的实施可分为两个环节：第一环节为主讲教师采用多媒体讲解，然后面对教学模型介绍对应操作设备的内部结构；第二环节指导学生针对第一环节所介绍的操作设备进行实际操作训练。第二个教学情境是在第一个教学情境的基础上创设的，主要内容按照中级废水处理工的岗位技能要求，分为城市污水处理、化工废水处理处理、食品厂废水处理、垃圾渗滤液处理、畜禽养殖废水处理等子情境。具体教学方式为学生自主学习与讲训一体化。该模式以学习小组为单位布置学习性任务。由学生课余自行查阅资料、小组讨论等途径完成学习任务。最后由一名学生讲解汇报学习情况，教师总结补充，充分体现学生的主体地位和教师的主导作用。
针对不同的教学内容，恰当运用案例教学法、情境教学法、启发式教学法、任务驱动教学法、讨论式教学法、参观法，改变传统教学法，以学生为中心，以职业能力为目标，以现代教育技术为突破口，集多种教学方法于一体，全面提升教学质量。
四、考核与评价
考试是检验教、学效果的重要手段。现行考核存在以下问题：（1）考核观念落后，方法简单；（2）考核的测量鉴定功能不够科学，重知识轻能力的现象普遍；（3）重结果性考核，轻过程性考核。（4）考核的激励导向功能没有有效体现。因此，本课程构建多种形式的课程考核体系。在教学中采用了强化平时课堂测验、降低期末考试成绩比例的措施（平时测验、作业占10分、小组讨论和课堂回答问题占10分、实践环节占20分、期末考试60分），激励学生重视和积极参与学习的全过程，把能力培养、知识传授和素质教育融为一体，调动学生主动学习的积极性；同时，在一定程度上提高了学生收集、处理信息的能力，使学生的学习个性能力得到极大发挥，真正形成“以学生为主体、教师为主导”的教学模式。
专业理论知识
近几年自己坚实的学习专业理论基础和专业知识，对新理论、新技术等科技发展速度同时，在工程质量管理中，系统地学习ISO9000系列标准体系，对国内外给排水专业工程管理发展动态进一步的学习和研究，充分运用专业理论在给排水工艺的发展趋势及供水系统设备节能技术应用中起到了一定的经济效果。在一九九七年十月本人参加全国给排水协会主办的给水水质深度处理研究会第三届学术交流会，对饮用水质深度处理技术理论进行了探讨和研究。一九九八年国家计委和建设部主办的《给排水管道工程施工及验收规范》培训班脱产学习，对熟悉本专业或相关专业技术规范、规程、法规、条例及相关专业的国际标准都有不同程度提高。在坚持专业理论学习和技术知识的掌握不断提高。在一九九九年秋参加讨论“黑龙江省估价表”（市政工程部分）编制方案讨论工作，对我省市政工程定额编制和完善起到了一定作用，特别是对给排水管道施工分类进行明确，施工界限清楚。在二一年参加了“继续教育培训证书”的五个月理论基础学习。在以后工作还要努力学习专业理论知识，不断提高协调各专业技术难题的能力，贯彻执行国家有关科技工作的方针、政策和规定。
二、工作经历和能力
一九九七年三月份起，负责哈尔滨市重点工程项目之一的哈尔滨经济技术开发区供水量8万吨/日的供水加压站工程。其中：水库工艺、泵站工艺、加氯间工艺、厂区给排水及热力管道工程施工现场技术、质量的管理工作，完善了各项工程内业，报建手续等资料。独立完成各项工程决算的审核工作，并协调该项目相关专业决算的汇总工作，把工程投资额度控制在8400万元的市政府计划指标内，在市政府投资缺少3300万元的情况下，组织各施工单位完成了供水加压站全部建设工程任务，现已达到设计供水8万吨/日的能力，并通过了有关部门进行的工程预验收和试运行阶段。
一九九七年八月在有关部门配合下对集团公司新阳路办公用房改为职工住宅工程，本人承担全部土建、室内外给排水及采暖工程。从方案讨论到技术论证及施工技术管理工作，都起到了关键作用。特别是在间墙上，采用了新技术、新材料，减少建筑材料自重荷载，满足了设计要求，使这项改造工程节省资金30万元，受到主管领导的好评。
一九九七年十月我集团公司承建黑龙江省延寿县自来水公司净水厂和给水管道DN500全长20公里工程的现场技术负责工作，在短短的二个月时间全部竣工，并在年底达到送水2万吨/日的能力，解决了延寿县吃水难的问题，为集团公司圆满地完成了各项施工任务。
一九九八年四月为配合哈尔滨市路桥改造重点工程，组织各施工单位在时间紧、任务重、保质量、资金紧的情况下，完成了DN200~DN900的给水管线1500米施工任务，提前工期十五天，工程总造价700万元，为新建路桥工程提前顺利开工创造了必要条件，受到了哈市路桥指挥部及领导的表扬。在一九九八年五月完成了黑龙江省延寿县自来水公司净水厂土建及工艺管道收尾工程和内业资料整理验收及决算审定工作。一九九八年六月先后负责外资企业哈尔滨香格里拉大酒店专用给水管线DN300全长XX米及专用煤气管线φ300全长2200米现场技术管理工作。为哈市招商引资做出了一份工作。一九九八年七月配合黑龙江高速公路管理局京哈公路指挥部改造给水管线DN1000,全长6公里，投资1300万元的施工、技术方案论证、现场技术指导工作。在一九九八年九月被列为国家重点项目，省、市重点工程之一的哈尔滨市城市管网改造工程，该项工程总投资1.8亿元，改造、新建给水管线DN200~DN1000的30公里施工技术、质量管理，解决技术难题20处，如过排水方渠、铁路道口、地下水位太高等。改进和采用新的施工方法7处，处理现场各种管线、电缆交叉点无数处。保证了工程质量、进度、投资三大控制的力度，有部分工程达到优质工程，使该项工程达到预期目标，改善了城市供水管网条件，顺利地通过有关部门验收和交付生产部门使用，为我市供水事业做出了贡献。
一九九八年十月被哈市公用事业职工中等专业学校聘为给排水专业教师。
一九九九年四月至十二月承担国家债券投资1.3亿元，完成城市给水管线19公里，配合哈市路桥重点工程，先后负责道里区新阳路给水管线DN600,全长2公里；道外区北环路给水管线DN500,全长2.4公里；南岗区建设街给水管线DN700,全长600米；花园街给水管线DN300,全长1.1公里。为市政路桥工程顺利进行提供了条件，部分工程被质检部门评为优质工程。
四、二年完成了二年国债投资2500万元的城市管网15公里的改造工程，配合市政路桥工程和位移给水管线5公里，投资1000万元。在哈市应急供水工程中，参加前期可研报告的技术资料整理，技术方案的论证，现场勘察河床和水文地质勘察等大量技术工作。在二年新建城市给水管网工程中，先后负责十余条街的工程编制标底、招标等工作。
二一年二月新建哈市应急供水工程的施工图审查工作，提出技术问题十九项，其中一、二厂水塔工艺、室内配套项目技术问题采纳八项。三月份开始办理哈市应急供水工程开工手续十八项。四月份对一、二水厂取水塔进行江面勘察钻探工作，新设二水厂至三水厂输水管线DN1600施工图审查、会签招标工作，在审查施工图纸中，对二水厂大坝恢复，地势在18米坡差的地方需设挡土墙采用毛石护坡、防止水土流失、确保此处管道复土符合设计，穿越大坝管道设计方案，过河沟顶管及穿越铁路四处的地方提出修改意见，完善了施工图的不足之处，当时就被专家采纳，提高了设计施工图纸的水平。五月份至十一月份输水管线DN1600开始施工，全长10公里，主要负责现场技术、前期障碍物处理（其中动迁42家，节省资金2600万元）、技术内业资料、管线穿越四处铁路涵洞及工作管安装工作。如哈尔滨市自来水管道工程公司施工的DN1600过河家沟顶管中，当顶进8m时，遇到有毒气体影响人身安全和施工进度，经过大气检测必须采取防毒措施进行施工，本人先后走访哈市大气检测中心、哈市消防支队和查阅有关技术资料，最后研共2页,当前第1页1
制出顶管防毒新技术施工方法，使该段施工按计划完成。防止了安全和毒气事故的发生，受到了主管领导的好评。在九月份组织有关人员进行城市给水管网八条街的编制标底及招标工作，十月份又新建一水厂至二水厂输电线路联络线工程和二水厂至城乡路一次变输电线路工程现场技术调查、地域情况调查、“三通一平”、前期施工手续。其中，动迁临时占用企业12家，节省资金300万元。这次哈市应急供水工程总投资2.8亿元及二一年市区管网改造工程总投资2500万元，此项哈市应急供水工程均属于国家级大型建设项目工程，为哈市供水事业贡献出一份力量。
三、业绩与成果
一九九九年三月在黑龙江省给排水技术交流会上“浅谈不断水施工技术应用”论文被评为省级优秀论文。同年刊登在“黑龙江土木建筑”杂志上发表，举办单位是黑龙江省给排水情报网。
一九九九年七月被评为哈尔滨市市政公用建设管理局科技工作先进个人。
一九九九年十月“提高铸件工艺出品率，降低防寒井盖成本课题”被评为哈尔滨市优秀QC成果证书。
二年三月黑龙江人民出版社的《城镇供水技术》一书中编写在“聚合铁铝与其它净水剂净水效果比较”第一章中的第九节。
二一年二月研制“卡子三通”给水管件获哈尔滨市科技成果证书。
二一年四月，于哈尔滨工业大学编制哈尔滨市应急供水工程环评报告，主要负责原始资料调查，技术数据提供，现场技术情况勘察等技术工作。
二一年十二月撰写的论文“有关含铁地下取水构筑物问题分析”在二二年《黑龙江水利科技》杂志第一期发表。
二一年十二月于吉林大学化学学院合作论文“环境水样中砷的化学形态分析”在二二年《吉林大学》（地球科学板）杂志第二期发表。
二二年一月参加哈尔滨市QC成果发布大会上宣读“降低哈尔滨市应急供水工程造价QC成果报告”课题被评为哈市优秀QC成果奖。
二二年三月撰写的论文“石灰碱化法在除铁锰降低水的总硬度中的应用”一文，在《黑龙江地质》杂志第一期发表。
四、其它
二年七月被评为中共哈尔滨自来水集团有限责任公司委员会优秀中国共产党党员。
二一年六月被评为中共哈尔滨市市政公用建设管理局委员会优秀中国共产党员。
二二年七月被评为中共哈尔滨自来水集团有限责任公司委员会优秀中国共产党党员。
为了更快、更好地提高管理水平，技术水平及业务能力，适应现代科学技术的发展，使自己在各方面能力都有提高和进步，这就是近几年来所做的专业技术工作的小结。今后，我要不断地学习各方面专业知识，继续开展给排水领域中的课题研究与探讨，决心在今后工作中为供水事业作出更大的贡献。
【关键词】建筑设计 建筑概念设计 概念设计 设计思想 应用
中图分类号：TU2文献标识码： A
一．引言
水资源紧缺问题已成为世界性问题，目前全球范围内约有60%以上地区的陆地淡水供应不足，有40多个国家处于严重缺水状态，全世界约有1/3的人口无法得到安全供水。我国同样面临水资源短缺的问题，为了水资源紧缺问题，各个城市开始研究水回用技术和再生处理技术。城市处理污水的中水回用技术就是其中典型的水资源再生利用的一种方式。
二.我国污水回用现状。
我国在这方面起步较晚，目前我国最大的水资源再利用项目：高碑店污水处理厂再生水回用项目已经实施全线贯通。用于园林、环卫、工业等行业。我国早在1985 年将城市污水处理与利用列入国家科研课题，相继在北京、青岛、泰安、天津、大连、太原、淄博等城市开展了污水回用的实验研究工作，其中有些城市己修建了污水回用试点工程并取得了积极的成果，为全国的中水回用提供了技术依据，积累了一定的实践经验。
北京是我国污水回用发展较快的城市，至2010 年污水的再生利用量达到10 亿m3。大连市自1994 年以来，先后在12 座大型建筑中配套建设了中水实施，日节约淡水2000m3。
宁波市目前仅有一家中水回用单位，即宁波市污水处理厂的中水初级回用工程，污水处理后的出水灌溉厂区的草坪绿化。虽然我国部分城市在中水利用走在了前而，但是中水资源的利用与开发总体进展缓慢。
三.中水回用技术。
城市中水深度处理回用的处理技术按其机理可分为物理化学法、生物化学法和物化生化组合法等；按工艺路线可分为传统石灰石法、膜法处理工艺。以上工艺技术都能把污水处理为适合各种回用途径的出水，甚至达到高标准水质要求。先进的膜处理技术可以获得高质量的处理出水，但投资较大，传统深度处理技术的投资相对较低，但存在不少问题，且回用范围较小。因此，探索适合我国国情的中水深度处理回用新技术和工艺设备，对于经济、安全、快速地解决我国城市的缺水与水污染问题具有重要的意义。
城市中水深度处理回用在严重缺水的中东、非洲地区和经济发达的北美、西欧已成功应用多年，研究成果颇丰。特别是美国和加拿大，多数火力发电厂都是采用市政污水处理厂处理后的出水作为电厂的水源，在此领域技术处于领先地位。近年来，其工艺技术也在不断改进，过滤方式已逐步改变为膜处理工艺。
我国在城市污水回用方面的研究起步较晚，已经建成的中水回用工程多以传统石灰石处理工艺为主，应用膜生物反应器技术的大型工程实例还较少，且存在通量低、易污堵、能耗高、一次性投资较大等问题。目前，不少单位正在积极开展这方面的研究，寻求适合我国国情的经济合理的新工艺技术。国内污水厂中水回用大体有五种处理模式：一是采用膜过滤—反渗透双膜处理工艺；二是采用水解酸化—生物曝气—深层过滤—消毒处理工艺；三是采用浮选—过滤处理工艺；四是采用高效过滤处理工艺；五是采用絮凝沉淀工艺。
1.中水回用工艺流程：
中水回用处理一般包括预处理、主处理及深度处理三个阶段。其中预处理阶段主要有格栅和调节池两个处理单元，主要作用是去除污水中的固体杂质和均匀水质；主处理阶段是中水回用处理的关键，主要作用是去除污水的溶解性有机物；深度处理阶段主要以消毒处理为主，保证出水达到中水水标准。
中水回用主处理技术主要包括生物法、物化法及膜分离法。其中生物处理法是利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中的有机物，包括好氧和厌氧微生物处理，一般采用多种工艺相结合的办法；物理化学处理法以混凝沉淀（气浮）技术及活性炭吸附相结合为基本方式，提高出水水质，但运行费用较高；膜处理技术一般采用超滤（微滤）或反渗透膜处理，其优点是SS去除率很高，占地面积少等优点。
处理工艺流程为：原水格栅调节池提升泵生物反应器循环泵膜组件消毒装置中水贮池中水用水系统
中水回用技术作为目前节约水源、防治水污染的重要途径，充分利用中水回用技术一方面缓解城市供水压力，同时大大节省企业排污费，降低生产成本，；另一方面保护周边环境的卫生，给城市营造良好的工作生活氛围。
2.中水回用技术特点：
（1）能高效地进行固液分离，将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开。分离工艺简单，占地面积小，出水水质好，一般不须经三级处理即可回用。
（2）可使生物处理单元内生物量维持在高浓度，使容积负荷大大提高，同时膜分离的高效性，使处理单元水力停留时间大大的缩短，生物反应器的占地面积相应减少。
（3）由于可防止各种微生物菌群的流失，有利于生长速度缓慢的细菌（硝化细菌等）的生长，从而使系统中各种代谢过程顺利进行。
（4）使一些大分子难降解有机物的停留时间变长，有利于它们的分解。
（5）膜处理技术与其它的过滤分离技术一样，在长期的运转过程中，膜作为一种过滤介质堵塞，膜的通过水量运转时间而逐渐下降有效的反冲洗和化学清洗可减缓膜通量的下降，维持MBR系统的有效使用寿命。
3.新型两级过滤膜生物反应（DF-MBR）技术
新型两级过滤膜生物反应（DF-MBR）是利用生化过滤单元去除水中的大部分有机污染物和悬浮颗粒物，减轻后续膜过滤单元的运行负荷，提高膜通量，减小膜过滤单元的设计规模及占地面积，进一步降低系统造价。
DF-MBR基本工艺流程为：
4.生物接触氧化法。
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺,即采用活性污泥法与生物接触氧化法相结合的方式，好氧曝气采用活性污泥工艺，利用好氧微生物菌群氧化分解污水中的有机物，接触氧化工艺是通过生物膜的作用进一步吸附，降解污水中的有机物。具体结构采用的是多段推流式，即生物接触氧化池内分成多格，污水串联流过每一格间。可使每格生长的微生物与负荷条件相适应，有利于专性微生物的培养驯化，提高了处理的效率。
四.结束语：
中水处理技术是基于全球水资源紧缺和废水外排污染而兴起的技术，城市污水处理中水回用，既减少了污水直接排放的污染程度，同时又能最大程度的对水资源进行再生利用，可谓一举多得。城市污水就近处理并回用，可以保证水资源稳定可靠，同时又能减少供水管网的压力，有利于环境城市污水处理及排水管网的压力，缓解水资源紧张的问题。城市污水处理、中水回用正成为污水处理和发展的重要方向。
参考文献：
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[3]杨承鸿 YANG Cheng-hong 中水回用技术及其存在问题探讨[期刊论文] 《山西建筑》 -2010年23期
[4]李善仁 肖艳 LI Shan-renXIAO Yan 上海市白龙港城市污水处理厂中水回用工程[期刊论文] 《中国给水排水》 ISTIC PKU -2009年2期
[5]王晓 过滤吸附在中水回用处理中的应用研究 [学位论文]2010 - 青岛理工大学：环境工程
关键词：软件开发；相关技术；油田
一、软件开发在油田污水处理问题中的相关技术的发展
查阅各种文献以及资料，从中可以发现我国当前存在很大部分的相关企业，它们对油田开采中产生的废水处理技术依然是停留在传统的方式上，具体来说就是仍然用隔油过滤、过滤、隔油浮选等处理工艺对污水就行相应的处理，通过这些传统的去污技术，在一定程度上是可以去除水所含有的悬浮物或者石油类杂质[1]。但是从实践效果层面来说，根据化学知识可以知道，化学需氧量污染指标是不会对油田注水造成影响的，因此传统的去污技术在油田的开采过程中产生的废水处理，是没有达到真正的去除化学需氧量的目的。因此需要在油田开采方面进行相应的软件开发技术。这些年来，随着油田建设事业的快速发展，以及综合含水率不断的提高，不断地增加着废水的产出，这些废水其实已经很难全部地用于油田的回注或者回灌过程中，这种情况下，部分油田建设中产生的废水就只能排放到生态环境中去了，这就会对生态环境造成严重的不良影响，导致一定程度上的生态污染。虽然隔油过滤、隔油浮选或其他过滤方式等传统的污水处理方式对石油类污水的处理能力相对较强，甚者在油田建设事业中产生的污水，例如油田开采中的废水才用传统污水方式处理之后，一般情况下，石油类的相关指标是合格的，但是很显然，这种传统污水处理方式处理污水的效果是远远不够的。当油田中的废水，典型的例子如稠油污水以及其他污水外排的时候，更不可能达标到了。
二、软件开发在油田开发中注水技术的发展
国外油田建设中的注水技术的相关研究远远早于其他各国，特别是在分层注水技术方面，但随着社会的发展，我国在油田建设中相关的了解更多，从而对油田开发程度也逐渐地深入，随着油田开发的深入，各式各样复杂的井下情况也逐渐地出现。面对新出现的难题，不得不考虑下面问题：延长水井免修的期限，降低各个环节中的操作成本保证整个工程的实施高效率以及提高注水层段的合格率等等问题。分层注水的相关技术必须采取相关的软件开发技术进行发展以及提高，发展趋势只要不脱离程度以及如何确保测调效率的大方向就可以。软件开发必须朝着定量、精准以及智能化的方向进行相关软件的开发。与此同时，不要忘记进一完善水平井，大斜角井，大坡度井等不同寻常的结构的分层注水技术的软件开发。注水技术的发展趋势是不压井、不放喷技术的大趋势。注水井作业目前我国各个地方的油田在注水工程上采用的方式都是压井或放喷的传统方式，要想摆脱传统的束缚，首先需要改变传统的注水方式，将压井和放喷的方式改为不压井和不放喷的方式，在这个大趋势下，首先得进行相关的研究以及实验确保它的可实施性[2]。这样既能不断提高油藏水驱开发的效果，还能减少地层能量的损耗，当今社会中，经济高速发展，人类对能源的需求也是大幅度地提高，愈来愈多，因此当今社会中提倡一种低碳，节能减排的观念。这一大趋势符合当代社会倡导的生活方式。注水技术是管柱功能的进一步发展：传统的管柱功能的注入是单一，注水技术下的发展方向则不仅包含注入、还得朝着信息的精确采集以及测试集成化方向发展下去，这种软件技术的提升下不仅能提高机电一体化程度的高效结合还能加速注水井智能化的高效管理。这种发展趋势下的管注不仅能达到分层注水工艺的要求，还能达到吸水剖面改造工艺的相关要求，如油层解堵和分层酸化等问题，新发展的管注都能完美解决。注水技术的发展分层注水量测试技术有传统的发展方向朝着测试简单化、一次多层化、准确性、可靠性的方向发展，同时发展水平井，大斜角井，大坡度井等不同寻常的结构分层注水技术的软件开发。
三、小结
环境支持和软件开发方法学以及软件开发工具都是软件开发技术，软件开发方法学是针对各式各样的软件类型而言的，能克服早段时期手工方式生产中的不规范性以及随意性。本篇论文对软件开发相关技术在油田开发中的废水处理问题的发展以及软件开发在油田开发中注水技术的发展进行的浅析，并表明了相应的观点。
参考文献
[1]王建华,孙栋,吕恩春,李绿伟.精细分层注水技术研究与应用[J].油气井测试,2011,04.
关键词：高等职业教育；水污染控制技术；教学体系
作者简介：乔启成（1983-），男，安徽安庆人，南通农业职业技术学院环境与资源系，讲师；周育红（1967-），女，江苏南通人，南通农业职业技术学院环境与资源系，副教授。（江苏 南通 226007）
基金项目：本文系南通农业职业技术学院精品课程“水污染控制技术”立项课题（编号：TNJP-200908）、常州大学2011年校教育教学研究课题（编号：GJY11020038）的研究成果。
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）05-0056-02
为适应环境保护事业的发展和社会对环境专业人才特别是具有从事环境保护工作的综合职业能力，在生产、服务、技术和管理第一线工作的高素质劳动者的需求，许多高职院校都开设了环境类专业。随着高等职业教育改革的发展，社会对环境类职业人才专业水平与能力的要求日渐提高，广大院校把进一步提高环境类专业的教学质量作为专业生存和发展的基本前提。更新专业教学内容，强化职业能力培养，提高学生的素质，增强学生对职业的适应能力等问题逐渐集中到对传统教学内容和方式的改革上来[1]。
“水污染控制技术”是环境监测与治理专业的骨干课程之一，也是与当前环保技术市场需求结合最紧密的专业课程。为了满足就业对学生能力的要求，高职院校的“水污染控制技术”教学必须做到不仅要有理论知识，还要有很强的实际操作技能；能在一线组织生产，并随时解决生产中出现的技术问题[2]。长期以来，我们针对该课程，坚持以学生的能力本位培养为核心的教学思想，不断适应培养环保专业技术人才的需要和教学改革的要求，积极优化教学体系，改革教学方法，并在教学过程中大胆实践，取得了一定的成效。
一、教学体系的优化
根据高等职业院校人才培养的指导思想，结合面向生产一线培养高技术应用性专门人才的要求，将“水污染控制技术”课程教学体系分为理论讲授、课程实验、工程实践和污水处理工工种培训与考核四个方面。在教学过程中，以学生为中心，加强理论课教学、实验课教学、工程实践之间的结合和互动，通过进一步的污水处理工工种培训与考核，不断提高学生的理论知识水平，培养学生的基本操作技能，以及运用理论知识和实践知识解决实际问题的能力。
在课程体系的实际操作中，发现这四个方面的内容环环相扣，缺一不可。理论讲授主要介绍各种物理、化学以及生化处理单元的基本原理、基本工艺及处理构筑物，让学生了解水污染治理技术的理论知识，学会运用理论知识进行污水处理工艺的单元串联，以及分析污水处理运行过程中出现的问题和提出应对措施。实验教学是理论教学的有益补充，一方面使学生掌握相关污水处理理论知识，另一方面使学生更好地掌握污水处理中相关运行参数的实验并获取技能。理论讲授和实验教学主要在课程的课堂教学中完成。工程实践是在已有的课堂教学基础上，以生产实习、顶岗操作、仿真模拟等形式开展。通过进驻实习基地，配备现场指导教师，使学生能够将课堂知识更好地运用到实践中去，重点锻炼学生污水处理方面的工艺设计、运行管理能力，与就业岗位紧密结合。污水处理工工种培训与考核内容将理论讲授、实验教学、工程实践三个方面的内容整合到一起，对学生污水处理各方面的能力进行进一步的指导与检验，加强课程体系教学效果。
二、教学方法的改革
教学方法改革是提高教学质量、改进教学效果、增加课堂信息量，培养学生主动学习及分析、解决问题的能力，获取知识并应用知识的能力的重要途径。在一定意义上讲，课堂教学所能传授的知识和提供的信息量是有限的，而学生获取知识能力的培养是极为重要的。一方面利用课堂教学时间传授更多的知识给学生，另一方面更要注意培养学生的自学能力、知识迁移能力，因此寻找切合实际的教学方法来引导学生的学习兴趣，使学生尽可能地掌握更多的课程知识至关重要[3]。根据“水污染控制技术”课程特点，主要从启发讨论式教学法、演示教学法、比较教学法等几个方面进行了探索和实践。
1.启发讨论式教学法
启发讨论式教学，即围绕教学内容首先由教师提出问题，学生参与讨论，教师归纳总结，最后教师再提出更深入的问题，给学生留下思考余地的一种教学方法[4]。这种“以学生主体，教师主导”为主旨的教学方式在“水污染控制技术”教学中起到了提高教学质量的作用。在教师的主导下，学生的积极参与，能够创造出良好的课堂氛围并能够培养学生的创造性思维和自学能力，取得预期的教学效果。本方法基于要求教师为学习过程创设必要场景和提供相关信息，通过启发诱导、课堂争论和释疑点评来促进创新思路的产生。
针对水处理工艺变化较多、易于混淆的知识点采用这种方法具有较好效果。例如在讲解活性污泥工艺类型时教师提出问题：“引起工艺变型的主体因素是什么？”然后学生分组针对自己收集的相关信息进行讨论，在讨论过程中教师参与提出启发性问题，比如曝气方式或进水方式等，但不需要给出具体意见。鼓励学生之间的交流、争论，最后再对学生的观点进行总结、点评并释疑。针对学生的意犹未尽，可提出“将来针对活性污泥法的改进重点在何处？我们很可能在哪方面会有突破？”等更深层次的问题，让学有余力的学生进行更深入的研究。通过这种方法的运用，学生对活性污泥法有多种工艺的特点有了更深层次的领悟，也深刻认识到提高氧利用率、增大活性污泥浓度和增强处理效果是本工艺将来发展的方向。从而大幅度提高了学习的主观能动性，对于学生思维方式的改进与提高起到了至关重要的作用。
2.演示教学法
演示教学法就是教师在课堂上通过展示实物或与实物相关的模型、挂图，或进行示范性试验，让学生通过观察获得感性认识的教学方法[4]。“水污染控制技术”涉及到很多污水处理单元，绝大多数学生们都没有基本的感性认识，容易造成学生在正确理解与把握上存在很大难度。这就要求教师运用自己参与的或获得的工程实践内容为学生提供生动具体形象的图片、录像、图纸等一手资料，起到加深学生对基本概念的理解和基本理论知识的掌握的作用。在应用“演示教学法”的过程中，允许学生的理解存在误区或者故意把学生的理解引入误区，但要在最后及时纠正，防止学生的误读加深。这就要求教师要时刻把握学生的理解动向，并及时通过实物演示来纠偏。
针对水处理中最重要的处理单元――普通快滤池过滤，由于管道繁多，很易混淆，应采用动画演示其工作及反冲洗过程，通过制作PPT动画来梳理构筑物中不同管道的进出水流向。工作阶段，以箭头表示水的流向，浑水从进水总管、进水支管流出，流入水渠进入滤池，水经过滤料层后变清成为洁净的过滤水，经底部配水支管汇集，再经配水干管、清水支管、清水总管流向清水池。反冲洗阶段，通过动画演示关闭进水管与清水支管上的阀门，然后开排水管及冲洗水的排水阀门，冲洗水从冲洗水管经过配水管从下而上流过承托层和滤料层，污水进入冲洗水槽经浑水渠、排水管排入沟渠。然后利用实验室里面的快滤池模型，让学生动手实际控制阀门来实现工作过程和反冲洗过程。允许学生在此过程中出现错误，并让其分析原因，然后纠正，从而真正理解普通快滤池的构型、工作原理、运行过程，锻炼他们发现问题和解决问题的能力。
可见，采用“演示教学法”，能通过动画以及图表对学生视觉进行一种冲击，可激活学生大脑的反应能力，提高学习兴趣。学生在大量接触工程图片的同时，对于工艺形成了一种较为清晰的认识。
3.比较教学法
比较教学法就是通过把彼此间具有某种联系的事物放在一起，加以对比分析，以确定其异同关系，认识其本质差异的一种教学方法。[4]“水污染控制技术”中水处理工艺类型繁多，而且通过同一理念衍生的工艺变种也很多，这在学生的理解过程中制造了难点。运用比较法将同一类型的工艺进行比较，找出其差异点，能够对所学知识进行融会贯通，加强实践认知能力。
在城市污水的处理流程中，一般采用活性污泥法。但是采用活性污泥法也有其运行管理方面的不同，这之中，包括的工艺主要有传统工艺、完全混合工艺、逐点进水工艺、吸附再生工艺、延时曝气工艺、高速曝气工艺、修正曝气工艺、纯氧曝气工艺等。活性污泥法应用最广，存在的变型也最多，如何区分这些工艺？如何把握这些工艺的实质？在预习时，根据上述问题，教师提供给学生能够查阅到相关信息的参考书目或网站，让学生通过自主查阅资料获取足量的知识，对工艺类型的实质进行掌握。教师讲课时，应将F/M值（底物浓度/生物量）、SRT（泥龄）、Ta（水力停留时间）、MLSS（混合液悬浮物浓度/生物浓度）、R（污泥回流比）作为考虑的重点，这也是工艺设计的基础数据，将会决定构筑物的占地面积大小、基建投资数量、单位水处理成本。这几种工艺在上述参数方面是各有特点的，有相同之处和有不同之处，把握了这些参数将会对工艺的理解起到重要作用。通过“比较教学法”，学生可以对活性污泥法各个工艺的运行参数、管理方式、优缺点进行深入理解。
三、结论
总之，教学体系的优化以及教学方法的改革最终应以学生本位培养为核心来探索和实践。这种探索和实践应结合环保技术市场需求以及高职教育的实际，培养具有一定理论知识水平和较强实践能力的高技术应用型环保专门人才。同时，实践表明，教学体系的优化以及教学方法的改革能提高学生学习主观能动性，充分活跃课堂学习氛围，让学生把学习看作一种享受。这对于增强教学效果、提高教学质量意义重大，对于创新教育和素质教育也是极其有益的补充。
参考文献：
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论文摘要:本文首先论述了超滤膜技术的基本原理及特点,进而从5个方面论述了超滤膜技术在水处理中的应用,以供参考。
1前言
超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离或者浓缩的膜透过分离技术,介于微滤和纳滤之间。超滤膜是悬浮颗粒及胶体物质的有效屏障, 同时超滤膜也可以实现对“两虫、藻类、细菌、病毒和水生生物的有效去除,从而达到溶液的净化、分离与浓缩的目的。与传统工艺相比,超滤膜技术在水处理方面具有能耗低、操作压力低、分离效率高、通量大及可回收有用物质等优点,广泛应用于饮用水净化、生活污水回收、含油废水、纸浆废水、海水淡化等水处理中。在此,本文就超滤膜技术在环境工程水处理中的应用展开简要阐述,以供参考。
2 超滤膜技术的基本原理及特点
2.1超滤膜技术的基本原理
超滤(Ultra Filtration,简称UF)是溶液在压力作用下,溶剂与部分低分子量溶质穿过膜上微孔到达膜的另一侧,而高分子溶质或其他乳化胶束团被截留,实现从溶液中分离的目的。其截留机理主要是筛分作用,但有时膜表面的化学特性(膜的静电作用)也起着截留作用。超滤分离时是在对料液施加一定压力后,高分子物质、胶体物质因膜表面及微孔的一次吸附,在孔内被阻塞而截留及膜表面的机械筛分作用等三种方式被超滤膜阻止,而水、无机盐及低分子物质透过膜。
超滤膜技术截留分子量的定义域为500-500000左右,对应孔径约为0.002-0.1μm,操作静压差一般为0.1-0.5MPa,被分离组分的直径约为0.005-10μm。
2.2 超滤膜技术的特点
1.对杂质的去除效率高,产水水质大大好于传统方法。
2.彻底消除或者大大减少化学药剂的使用,避免二次污染。
3.系统易于自动化,可靠性高。运行简易,设施只有开启,关闭两档。
4.具有良好的化学稳定性,有耐酸、耐碱以及耐水解的性能,能广泛应用于各种领域。
5.耐热温度可达到140℃,可采用超高温的蒸汽和环氧乙烷杀菌消毒;能在较宽的PH范围内使用,可以在强酸和强碱和各种有机溶剂条件下使用。
6.过滤精度高,能有效滤除水中99.99%的胶体、细菌、悬浮物等有害物质。
7.与常规水处理系统费用相当生活污水经过超滤使处理水质变好从而进行回用,而工业废水中由于一般技术不能达标,采用超滤技术能充分处理废水。
3 超滤膜技术在水处理中的应用
3.1 饮用水净化
当前,随着我国水污染问题的日益严重,我国出现了新的水质问题,如贾第虫和隐孢子虫(两虫)问题、水蚤及红虫问题、藻类污染加剧及臭味和藻毒素问题、水的生物稳定性问题等。而将超滤膜技术应用于饮用水的净化时,其可去除水中包括水蚤、藻类、原生动物、细菌甚至病毒在内的微生物,对水中的致病微生物、浊度、天然有机物、微量有机污染物、氨氮等都有较好的处理效果,能满足人们对水质的要求。
如,张艳等[2]以混凝沉淀为预处理方法,通过中试试验,对浸没式超滤膜处理东江水的最佳运行方式进行了研究,该工艺通过对水中的致病微生物、浊质、天然有机物、有毒有害微量有机污染物、氨氮、重金属等设置多级屏障,可以使其含量得到逐级削减,最后得到优质饮用水。
3.2造纸废水的处理
超滤膜技术应用于造纸废水中,主要是对某些成分进行浓缩并回收,而透过的水又重新返回工艺中使用。一般,造纸废水膜分离技术研究主要包括:回收副产品,发展木素综合利用;制浆废液的预浓缩;去除漂白废水中的有毒物质等。
杨友强等[3]研究了超滤法处理造纸磺化化机浆(SCMP)废水及影响超滤的各种因素,结果表明:截留分子量为20000u的聚醚砜(PES200)膜适于处理SCMP废水,清洗后膜的通量可恢复98%。黄丽江等[4]采用0.8μm微滤(MF)与50nm超滤(UF)无机陶瓷膜组合工艺对造纸废水进行了处理,在温度为15℃、压力为0.1MPa的操作条件下,0.8μm膜对COD的去除率为30%~45%,50nm膜对COD的去除率为55%~70%。
3.3含油废水的处理
含油废水存在的状态分三种:浮油、分散油、乳化油。前两种较容易处理,可采用机械分离、凝聚沉淀、活性炭吸附等技术处理,使油分降到很低。但乳化油含有表面活性剂和起同样作用的有机物,油分以微米级大小的离子存在于水中,重力分离和粗粒化法都比较困难,而采用超滤膜技术,它使水和低分子有机物透过膜,在除油的同时去除COD及BOD,从而实现油水分离。
如,油田含油废水中通常油量为100~1000mg/L,超过国家排放标准(<10mg/L),故排放前采用先进的高效衡压浅层气浮技术和中空纤维膜分离技术进行了分离,在操作压力为0.1MPa、污水温度40℃时,膜的透水速度可达60~120L/(m2·h),出水中含油量为痕迹,悬浮物固体含量平均值为 0. 32mg/ L,悬浮物粒径中值平均值为 0. 82μm,完全达到了特低渗透油田回注水的水质标准。
3.4城市污水回用
城市污水是一种重要的水资源,国外早已开始广泛英语膜法进行城市污水回用,随着我国水污染问题的愈发严重,将超滤膜技术应用于城市污水回用,也日渐引起了人们的关注。如,汤凡敏等[5]利用 CASS 与超滤膜组合工艺处理小区生活污水,当水力停留时间为12h、CODCr浓度在215~ 677 mg/ L 之间时,该工艺出水 CODCr稳定在30 mg/ L 左右;NH3-N 浓度为 22.2~ 41.2 mg/ L时,出水NH3-N 最低可达0. 2 mg/ L,去除率达到90%以上,出水pH 值在 7.26~7.89 之间,出水浊度小于 0. 5,出水水质优于回用水标准,可直接回用。
3.5海水淡化
海水淡化技术经过半个世纪的发展,从技术上已经比较成熟,目前主要的海水淡化方法有反渗透(SWRO)、多级闪蒸(MSF)、多效蒸发(MED)和压汽蒸馏(VC)等,而适用于大型的海水淡化的方法只有 SWRO、MSF 和 MED。随着膜技术的不断发展,从19世界60年代开始膜技术开始应用于海水淡化。但在这一过程中,由于膜污染问题,使得反渗透系统在处理海水方面出现了瓶颈,而超滤膜技术的应用,可有效地控制海水水质,为反渗透系统提供高质量的入水。
如,叶春松等[6]采用中空纤维超滤膜直接处理高浊度海水,该超滤膜的产水浊度平均值为 0. 11NTU,SDI15 平均值为 2. 4,COD 的平均去除率为60.0%,胶硅的平均去除率为 89. 0%,跨膜压差小于6.0×104Pa,远远小于超滤膜本身最大操作压差2. 1×105Pa,该超滤膜对浊度高、变化大的海水有很强的适应性,可以在以高浊度海水为进水的情况下作为海水反渗透系统的预处理装置。
参考文献:
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