污染控制工程论文

2024-09-23

污染控制工程论文(精选8篇)

1.污染控制工程论文 篇一

控制理论与控制工程专业硕士研究生培养方案

(学科专业代码:081101)

一、主要研究方向及其学术队伍 研究方向一:过程检测、诊断与控制技术(含风能)

本研究方向的主要研究内容、特色和意义

节约能源,提高能源利用率,大力开发使用新能源和可再生能源,逐步以洁净能源补充或替代矿物燃料,是我国能源建设与发展所遵循的原则。我国是世界主要的煤炭生产和消耗国,常规能源危机及其造成的污染后果已日渐引起人们的重视,而储量丰富风能资源既可缓解当地电力资源的缺乏,又可促进生产力与经济的发展。据统计,仅新疆九大风区的风能资源年蕴含量即达到8093亿千瓦时,可装风机8100万千瓦,年发电量2449亿千瓦时,是新疆目前全部发电量的20倍,可见风力发电前景广阔,开发利用风能是我国二十一世纪的重要议程。新疆目前具有国内最大的风力发电厂和最大的风力机制造公司。风能的利用,关键在风能转化为电能的设备—风力机制造技术,而风力机的检测与控制技术是风力机制造及风力机有效运行的基本保证。

风力机的检测技术与自动化装置是以风能领域内的检测和控制系统为主要研究对象,采用现代数学方法和计算机技术、电子与通讯技术、测量技术等来研究系统的检测、控制、设计和实现的理论、方法和技术。在风力机制造及风力机有效运行中,由于检测及被控对象的严重非线性、数学模型不确定、系统的工作点变化剧烈等因素,使传统的检测和控制方法难以满足要求。传统检测和控制往往只考虑控制系统和受控对象所组成的“独立”体系,而忽略了环境所施加的影响,而现代大型风力机复杂的检测、控制和决策问题,必然把外界环境和对象以及检测、控制系统作为一个整体来进行分析和设计。另外对于控制任务或控制目标,传统控制只着眼于用数学语言进行描述,实际上风力机的检测与控制任务或目标有多重性和时变性,而且还包括任务所含信息的处理过程,即任务的集合处理。面对复杂的对象、环境和任务,用传统的检测与控制理论和方法去解决是不可能的,为使我国的风能利用及风力机制造技术朝着大型化、高度智能化方向发展,就必须研究和使用新的检测和控制手段。

研究方向二: 智能控制与系统开发

1.神经网络系统理论。人工神经网络是由模拟人脑组织结构和功能机制、以现代微分方程理论为基础而发展起来的新兴交叉学科,在图像识别、生物信息处理、复杂经济与社会系统模拟等信息工程领域具有广泛的应用。

2.工业过程模型化、控制及优化。新疆是国家石油、化工、钢材等的重要生产基地,本研究方向应用现代控制理论、最优控制、工业过程知识以及相关学科知识,重点研究工业过程综合自动化。不仅研究生产过程自动控制问题,而且注重生产工艺技术、设备运行技术和生产过程的管理技术。针对新疆特色果蔬深加工生产过程和石油化工生产过程的等的建模、控制与优化理论和方法,探索各类新型控制策略与优化方法,并将最新的研究结果应用于工业过程实际,直接为新疆经济建设服务。这方面正在进行的研究有新疆屯河有限公司番茄酱生产线过程的建模及优化,生产工艺过程计算机控制系统研究,新疆中泰化学股份有限公司工厂信息网中央调度室和全厂DCS及过程控制系统联网等等。

3.非贡献分布式网格环境性能预测和任务调度的研究。主要研究分布、异构、非贡献、大规模的网格环境下,性能评价与预测的模型、算法与分析方法,以及该环境下任务调度的模型、机制与策略。对本地任务优先权高于远程任务的非贡献网格计算系统,通过建立合理的性能评价模型和评价方法,提出

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一个应用于网格计算的执行模型。基于该模型,设计和执行一个包括性能测量组件、预测组件和调度组件的性能预测和任务调度系统,对系统性能进行有效的评估预测并在执行时进行适当的监控和调整,并在一个统一监控调度框架下协助制定工作负载和数据管理的调度策略,提高系统的安全性能和运行效率。

研究方向三:计算机控制与自动化网络

计算机控制是工业自动化领域中的一个重要的分支,是自动化信息的重要实现方式,是支撑现代多种学科产业化的高新技术基础,是改造传统产业、赋予传统产业新的技术内涵和生命力所必不可少的技术和手段。本研究方向紧密结合新疆经济建设需要,重点在神经元与智能控制、计算机控制、现场总线技术、基于嵌入式的智能化与网络化的自动控制系统、电力系统自动化方面进行研究。

梁岚珍教授等人,将计算机控制技术、自动控制理论、网络技术与管理学紧密结合,研究生产系统中的集成理论、方法和技术,解决工厂企业的综合自动化问题。研究使用神经网络在系统建模、信号处理、在线控制方面的应用;特别在模糊控制、自适应控制和遗传算法等控制技术的应用方面开展研究工作,取得了一些研究成果。先后承担了新疆省自然科学基金项目、新疆教育厅高新技术重点等项目。尤其在校企联合方面取得了许多成果。近年来完成的主要科研项目:(1)在新疆水文水资源管理、农田节水灌溉方面有:旋浆式流速仪计算机检定系统、智能流速仪信号检测系统、远程计算机水文水资源信息采集控制系统、兵团棉花田地节水喷灌自动控制系统等;(2)石油油田方面有:克拉玛依炼油厂成品油装车控制系统监控软件、吐鲁番-坎大哈油田专用通讯网微机检测系统、油田注水系统中开放式网络计算机数据采集与监控系统、柯克亚油矿至普石油化工厂的输油输气管线中油阀室安全检测系统、新疆百口泉联合站原油和天然气处理微机监控系统、;(3)在火工自动化方面有:国内首条雷管装填生产线计算机控制系统、厢式乳化炸药生产过程自动控制系统、分布式膨化硝铵生产过程计算机控制系统,特别是起爆药自动加药机械手能够完成从药库到生产线的危险起爆药传递过程,是我国在火工设备上成功应用电气自动控制技术的首创。

二、培养目标

1.研究生的培养目标,必须贯彻德、智、体全面发展的方针,特别是要加强研究生综合素质和创新能力的培养,培养面向现代化、面向世界具有创新意识和团队精神,教学、科研型高层次专门人才。具体要求是:

(1)认真学习和掌握马列主义的基本原理、毛泽东思想和邓小平理论,以及三个代表重要思想,树立正确的世界观、人生观和价值观。坚持四项基本原则,热爱祖国,遵纪守法,积极为社会主义现代化建设服务。具有集体主义精神以及追求和献身于科学教育事业的敬业精神和科学道德。

(2)在本学科内掌握坚实的基础理论和系统的专门知识;掌握本学科的现代实验方法和技能,了解本学科的进展动向和前沿。具有较宽的知识面,正确的学术倾向和科学的研究方法。

(3)掌握一门外语,具有运用外语熟练阅读有关的文献资料的能力、一定的写译能力和基本的进行学术交流的能力。

(4)具有利用高新技术,延伸和拓宽自己的知识和进行创造性工作的能力。能综合运用本学科的基础理论和专门知识,在控制理论与控制工程领域以及相关领域内独立从事科学研究、工程设计、系统运行与管理和产品与装置的设计与开发。

(5)积极参加体育锻炼,具有健全的体魄和健康的心理。

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2.(1)导师和硕士点应根据专业培养方案的要求和因材施教的原则,从每个硕士研究生的实际情况出发,在研究生入学后制定出个人培养实施计划:硕士研究生培养计划分课程学习计划和论文研究计划。课程学习计划应在研究生入学一个月内提交,在导师指导下根据本学科培养方案制定;论文研究计划,一般在第二学期末提交。

(2)研究生课程学习实行学分制。学习方式应以自学为主,导师讲授和检查为辅。充分发挥导师和研究生两个方面的积极性,师生合作、教学相长。注意培养研究生的独立工作和创新能力。培养严谨治学、实事求是的良好作风。

(3)硕士学位论文工作是硕士生培养的关键和核心。硕士学位论文要由硕士生独立完成,导师的作用在于指导研究方向,启发硕士生深入思考、正确分析与判断,充分发挥硕士生的创造能力和开拓进取精神。论文研究既可在校内进行,也可到有关生产或科研单位进行。

(4)整个培养过程应贯彻理论联系实际的方针,课程学习与科学研究并重,不仅使研究生掌握坚实的基础理论、实验技术和系统的专门知识,着重培养综合运用这些知识解决经济建设中实际问题的能力。(5)在指导方式上采取导师负责和硕士点集体培养相结合的方式。

(6)加强研究生的政治思想工作和道德品质教育,研究生要积极参加政治学习和教研室等组织学术活动,积极参加社会实践和公益劳动等活动。指导教师要对研究生的综合素质培养全面负责,进一步关心研究生的成长,以身作则,注意引导,严格要求,做到教书育人。

3.在职人员为三至

三、本专业硕士研究生课程学习及学分的基本要求

总学分:38学分其中: 公共学位课

专业外语 基础学位课 专业学位课

须修 3门; 8学分 须修 1门; 1学分 须修 4门; 9 学分 须修 3门; 6学分

前沿讲座(含讨论班)须参加12次;2学分 教学实践或社会调查(学术活动)2学分 跨一级学科课程 专业选修课程

须修 1门; 2学分 须修 4门; 8学分

四 — 1本专业硕士研究生课程设置

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四 — 2硕士研究生前沿讲座课(含讨论班)的基本要求

1.(1)硕士点组织的以在读研究生公开发表的论文和研究成果为主的学术报告和讨论会。(2)聘请国内外名校专家和教授举行的学术讲座。2.硕士生在校期间除了完成必要的课程学习,还必须参加学术报告及学术交流会,完成前沿讲座(含讨论班)环节2学分。要求硕士生应参加12次以上课程学习以外的学术交流活动并提交心得体会,至少做一学术报告,学位论文选题报告1次,要求硕士生应在2年内完成选题报告,并按规定填写选题报告表。

五、本专业硕士研究生文献阅读的主要经典著作、专业学术期刊目录

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六、学位论文的基本标准

申请硕士学位的学位论文应有一定的创新,在理论上有一定的学术水平或在技术上有一定的实用价

值。应能体现作者在本学科领域打下了较坚实的理论基础和掌握了较系统的专业知识,已具有从事科学研究或独立承担专业技术工作的能力。

1.硕士研究生论文大致可以分为两类,即理论研究型及应用研究型。或者要在相关研究领域有所创新,要有一定的理论分析及计算机仿真或实验;或者要求在科研中解决一定的理论或技术难题,在系统分析、设计或开发中完成一定的工作量,取得了较好的效益或成果。

2.硕士学位论文应在导师的指导下,由硕士生本人独立完成。学位论文要求概念清楚,立论正确,分析严谨,计算无误,数据可靠,文句简练,图表清晰,能体现研究生具有坚实的理论基础,较强的独立工作能力和优良学风。

3.学位论文工作一般包括文献阅读、科研调查、选题报告、理论分析、软件设计、实验工作、论文撰写、论文答辩等环节。选题的准备工作在第2学期课程学习的同时就应着手进行。力争在第3学期末,最迟在第4学期应正式做选题报告并提交论文工作计划。硕士生所在硕士点应组织开题答辩并对选题进行审查和把关,硕士论文基本完成后,修改并正式提交论文,方可报学院批准进行论文评阅和学位论文答辩。

4.在最后一学期结束前两个月,研究生应在导师和指导小组指导下独立完成论文撰写工作,交导师审阅后进行修改、补充、打印成册连同中英文摘要(500~1000字)和详细提要(8000字左右)一起交研究生部。

学位论文的内容应包括:

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(1)综述与本课题相关的国内外研究动态;本课题研究的背景、意义和内容要点,关键技术及其解决的技术路线。

(2)课题研究部分应有方案设计,理论建模或实验建模,分析和计算,试验方案和试验步骤、试验数据记录,或者程序设计和程序调试结果,试验数据处理和分析或程序调试结果分析。

(3)对所得结果要有概括和总结,列出有规律性的且在学术上或技术上具有参考价值的结论;指出本课题存在的问题和未解决的问题,提出进一步研究的设想。

(4)比较长的计算机程序和量大的试验数据应以附录的形式附于论文的正文之后。(5)引用别人的科研成果和与别人合作的部分应加以说明。

(6)论文要求有500汉字左右的中文摘要及内容对应的英文摘要,与论文内容相关的参考文献要求有30篇以上,其中外文文献10篇以上。论文应按我校规定的格式用计算机打印并装订成册。学位论文数字一般不少三万字,用于学位论文的工作时间一般不少于一年。

5.在校期间要发表1篇以上的学术论文。建议优先考虑在国际期刊、国际会议、以下主要刊物以及相关领域的国家重点刊物上发表:自动化学报、控制理论与应用、控制与决策、信息与控制、中国电机工程学报、电工技术学报、电力电子技术、电气传动、仪器仪表学报、电子测量与仪器学报、自动化仪表、电子学报、计算机学报、软件学报、计算机研究与发展、系统仿真学报、系统工程学报等。

七、本专业硕士研究生须具备的科研能力与水平的基本要求

1.在导师指导下,由硕士研究生独立完成学位论文。指导教师通过硕士学位论文,培养研究生独立工作、发现和解决问题和分析、综合的能力,树立实事求是的工作作风,严谨踏实的治学态度,以此培养硕士研究生的科学研究和科学实验能力。

2.具备独立从事科研及工程设计的能力。学位论文在该领域具有创新性,达到该领域的先进水平。论文工作必须有一定的工作量,用于论文工作的时间不少于1年半。学位论文必须是一篇系统的、完整的学术论文。论文应有文献调研的系统综述、实验过程叙述和数据处理、对研究结果的讨论和分析。

3.在学习期间以新疆大学名义作为第一作者或第二作者(导师为第一作者)在国内外核心刊物上至少发表1篇与学位论文相关的论文。

八、本专业硕士研究生实践能力培养的基本要求

为培养研究生的实践能力,研究生在学习期间应完成一定的实践工作。其时间安排根据具体情况,可集中也可分散,但必须在申请学位论文答辩前完成。

实践工作包括教学实践、生产实践和社会实践。生产实践可结合专业特点进行。教学实践必须面向本科大学生,可以是讲课、助课、批改作业、指导实习、课程设计和毕业设计。教学实践应在指定的教师指导下完成。由导师负责科研培训并安排工作计划。第4学期末提交实践及科研培训报告。

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2.污染控制工程论文 篇二

湖北工业大学是一所省属的工科院校, 于2011年10月获批成为教育部第二批卓越工程师教育培养计划高校, 环境工程专业有幸成为其中的一份子。因此作为一名专业课老师, 思考在卓越工程师的培养模式下, 如何构建新的课程体系、优化课程设置、调整教学内容、创新教学方法、强化实践教学训练使其符合卓越工程师人才培养要求。水污染控制工程是环境工程专业的重要主干课程之一, 主要讲授污水处理中最常用的物理、化学、物理化学及生物的处理方法, 将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合[2,3], 并对常见的处理工艺进行系统介绍, 使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。水污染控制工程是一门综合性很强的课程, 涉及化学、物理、物理化学、环境工程微生物和流体力学等学科。课程的设置不仅包括理论与实验教学, 而且还涉及课程设计以及实习实践等环节的内容。该课程作为一门实践性较强的课程, 对学生的动手能力, 工程设计能力有着更高的要求, 因此, 如何提高学生自身的素质和竞争力, 为学生今后的发展奠定了坚实的基础, 需要我们教师根据课程特点, 结合社会的需求不断改进教学方法和手段, 培养出合格的人才。主要采取以下措施。

一课程教学内容改革探索

1调整优化教学内容, 增加课程的先进性

随着工业的迅速发展, 工业排放的废水越来越复杂, 传统的废水处理技术已经不能满足处理的要求。因此随着科学技术的快速发展, 水污染控制新技术和新装备也日新月异。教师在上课时必须紧跟科技发展, 积极掌握水污染控制技术及设备的最新进展, 及时将新技术、新工艺和新理念融入教学内容, 如高级氧化法、生物絮凝剂、复合絮凝剂、膜生物反应器等高效新型的技术纳入到课程中。学生在掌握传统技术的基础上, 掌握最新的行业技术, 使他们在以后的就业和学习中, 立于较高的基点。

2面向工程, 强化特色

水污染控制工程作为环境工程专业的一门核心课程, 其课程建设与改革应根据环境工程专业的人才培养目标, 面向工程, 加强学生的动手能力、工程实践能力、创新能力的培养与教育, 做到教学、科研和实践的有机结合, 不断丰富实践教学的内容、方式和途径, 以有效提高学生面向环保产业生产一线的工程素质[4]。教师在课堂上介绍一些工程实例, 通过讲解其工艺原理及工艺参数的选取特点, 强化学生理论联系实际意识和工程意识, 同时根据我校轻工特色, 增加大量的轻工行业的污水治理的实例如造纸废水、食品废水等。同时工程案例和项目要不断更新, 紧扣学科热点问题, 密切跟踪企业发展急需解决的问题, 真正做到企业需要什么, 学校就教什么。并结合《室外排水设计规范》根据其给出的废水工程的设计原则和设计的指导, 跟踪行业发展, 树立规范意识。

3与职业资格考试相互结合

注重授课内容与注册环保工程师考试的要求相适应。随着2005年9月1日起《注册环保工程师制度暂行规定》的施行、2007年注册环保工程师资格考试的首次实施, 中国在环保行业逐步实行执业注册制度。水污染防治 (即水污染控制工程) 是注册环保工程师资格考试的四个专业方向之一。

结合注册环境工程师的考试要求, 将相关内容整合到教学过程中, 保持教学软件与工程实际应用软件的同步, 使学生所学内容能够和工程设计与管理实践相接轨, 从而构建理论教学、实践教学以及注册环境工程师培养三位一体的课程内容体系和实践教学体系。

二采用多种灵活的教学方法

1多媒体与传统板书相结合

水污染控制工程作为专业主干课, 公式和工艺流程多, 基本原理和工程技术应用多, 针对这一特点, 教学中选择了传统板书和多媒体课件并重的教学方式。多媒体教学可以集文字、图像、动画、声音于一体, 把相关的内容和图像生动、直观地投影到屏幕上, 通过声、光对信息的传递将抽象、生涩、陌生的知识直观化、形象化, 激发学生学习兴趣, 调动其主动学习的积极性。例如在讲述构筑物结构时, 既有实际构筑物的图片, 又引入AUTOCAD图纸, 使学生不仅了解构筑物的外观形式, 而且深入了解构筑物内部构造和关键的设计点, 这有利于增加学生对构筑物构造的感性认识, 加深印象, 从而强化学生对相关知识点的学习和理解。又如在介绍处理工艺流程时, 既可先借助流程图的图片介绍流程的工作原理, 然后又引入实际污水处理厂的FLASH和DV, 使学生对工艺流程的理解从感性和理性上都会得到强化。

传统板书传递给学生的是一种视觉信息, 是教师在课堂上利用视觉形象与学生交流信息、传递知识的重要教学方式。科学研究表明, 在进入人脑的各种信息中视觉信息约占75%, 可见板书在课堂教学中非常重要。因此将传统板书和多媒体相结合, 使学生不仅学习积极性很高而且接收的信息量大大增加。

2讨论式教学

为了避免“填鸭式”的教学, 可以采用讨论式教学, 即教师首先提出问题, 将学生分为几个学习小组, 每组分配一个问题。经过充分的查阅资料、认真讨论和总结后, 各小组派代表发言给出总结, 教师在此基础上进行点评, 并给予优秀学习小组的肯定和奖励。这种教学方式不仅可以激励每位学生都热情饱满地参与到学习活动中, 还有效避免上课思想抛锚的情况发生, 通过讨论可以使重要知识点明朗化, 有助于学生的记忆, 达到事半功倍的效果。

3采用教学团队进行教学

教师是课程建设的关键, 教师的能力和水平决定了人才培养的质量。为了更好地实现该精品课程的教学目标与建设目标, 改变传统教学方式——“一个教师教一门课”, 采用教学团队进行教学, 教学团队由教授、副教授、讲师组成, 由工程经验丰富、教学水平高的带头人领衔负责, 以中青年教师为主体, 建立知识、年龄、学历结构合理的教学团队。任课教师不仅具有丰富的理论知识, 而且具有实际工程经验。教学团队建设的过程不仅要提高团队成员整体素质, 而且要优化组合, 有效促进水污染控制工程课程教学改革与建设, 不断提高教学效果, 提升教学水平。

三加强实践性教学环节, 提高学生综合素质

1整合实验内容, 提高学生动手能力[5]

在授课过程中, 安排验证性实验, 此类实验以加深学生对水污染控制技术基本概念、基本原理、基本方法的理解, 以及基本实验技能的培养。在授课结束后, 安排设计性实验、综合性实验, 让学生对所学的内容进行综合运用, 充分调动学生的探索积极性, 培养其独立思考能力、综合运用所学知识解决问题的能力以及创新能力和团队合作精神[6]。根据我院的特色专业———造纸、食品等专业, 可选取造纸、食品生产废水, 通过水质分析、设计出自己认为最佳的处理方案, 再通过实验加以验证。

水污染控制工程涉及的实验内容多而广, 通常所用的时间较长, 传统的实验课程无法满足学生对实验的全面了解。因此可在传统实验课程的基础上, 设立开放实验室。让学生在实验室统一开放的时间, 利用课余时间进行实验, 如氧化沟处理废水实验, 进行实验的设计、参数的选择、污泥的培养、装置的运行、处理后废水指标的测定等过程。这样不仅能培养学生的责任心和自我管理能力, 而且能最大限度地让实验室资源得到更充分的利用。

2课程设计选用实际工程案例

该课程的课程设计主要是针对完成水污染控制工程课程学习后进行的一个重要的实践环节, 也是一个总结性的教学环节。其目的是使学生在掌握了水污染控制工程的基本原理、基本理论和设计方法后有针对性地进行模拟设计, 学会查阅资料、使用手册、选用数据和公式、合理确定工艺流程、正确进行设计计算、用技术经济的观点评价设计结果, 用AUTOCAD画出合理的平面、高程图。另外还要结合认识实习, 将认识实习安排在水污染控制工程理论课结束后, 课程设计前进行, 这样使学生已经对污水处理厂有了一个初步的认识, 课程设计更加合理, 符合实际。

3开展多渠道实习形式

在传统的认识实习、生产实习、毕业实习的基础上, 拓展更多的实习渠道, 如学术讲座、校企合作等。举办专题讲座, 邀请工程实践丰富的技术人员或专家给学生做专题报告, 结合工程实例讲授工程设计、施工、运营过程等实际问题, 启发和引导学生去寻求解决问题的方法。

与一些污水处理厂、环保公司建立长期实习合作关系, 选派学生到公司进行长期实习, 参与公司污水处理厂设计、营运的整个过程。同时, 结合湖北工业大学膜技术研究所的研发和工程实践, 让学生参与多项课题的立项、研究、项目实施和项目运行。

总之, 高等工科学校卓越工程师培养计划是实现建设具有中国特色新型工业化国家、建设创新型国家、人才强国等国家发展战略的重要教育举措[7]。水污染控制工程是环境工程专业重要的一门专业课, 因而课程的建设应以培养学生的工程实践能力和创新能力为目标, 采用恰当的教学方法, 丰富教学内容和加强实践环节, 切实提高教学质量, 把学生培养成真正高素质的技术应用型人才, 对于“卓越工程师”的培养有重大意义。

参考文献

[1]黄玲.基于工程实践能力培养的《水污染控制工程》实验教学初探[J].科教导刊, 2011 (6) :40-41.

[2]李凡修, 张竹青.水污染控制工程课程建设的实践与设想[M].北京:高等教育出版社, 2008.

[3]成官文.水污染控制工程国家精品课程教育方法和手段的改革与实践[J].理工高教研究, 2008, 27 (5) :134-136.

[4]徐进, 李红艺.水污染控制工程课程教学改革初探[J].时代教育, 2011 (9) :50-51.

[5]刘艳娟, 沈丽, 张志众.水污染控制工程课程教学与实践[J].廊坊师范学院学报 (自然科学版) , 2011, 11 (3) :126-130.

[6]潘杨, 黄勇, 沈耀良.水污染控制工程实验教学改革初探[J].实验科学与技术, 2011, 9 (2) :139-140.

3.污染控制工程论文 篇三

[摘 要]水污染控制工程是环境工程专业核心课程之一,为贯彻落实“国家卓越工程师教育培养计划”,对该课程进行了一系列教学改革,主要包括:改变教学观念,重组教学内容,建设校内外实践教学基地,优化教学设计、方法和手段以及改革实践教学。通过相关改革,以期在水污染控制领域增强学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。

[关键词]水污染控制工程 卓越工程师 课程教学改革 环境工程专业

[中图分类号] G642.0[文献标识码] A[文章编号] 2095-3437(2015)06-0144-03

为了贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要(2010-2020年)》、《国家中长期人才发展规划纲要(2010-2020年)》以及中国特色新型工业化道路、建设创新型国家、建设人力资源强国等战略部署,自2011年开始国家在相关高校开展“卓越工程师教育培养计划”,我校(安徽科技学院)环境工程成功入选国家第三批“卓越工程师教育培养计划”专业。

水污染控制工程是我校环境工程专业核心课程之一,主要讲授污水的物理处理法、化学处理法、物理化学处理法和生物处理法,并根据不同的水质特点对常见的污水处理工艺进行系统学习,使学生能够熟悉或掌握:各种污水处理方法的基本原理、常见污水处理构筑物的设计与计算以及根据不同水质特点选择合适的处理方法或处理工艺。为了达到国家“卓越工程师教育培养计划”要求,我们立足区域实际情况,服务于区域发展需要、行业企业需求,有条不紊地推进环境工程专业建设。专业建设的立足点是课程建设,尤其是核心课程的建设。为此,水污染控制工程课程组在教学观念,教学内容,教学设计、方法和手段以及实践教学等方面做了相关的教学改革探索,取得了较好的实际效果。

一、“三个面向(面向工业界、面向世界、面向未来)”教学理念的转变

根据教育部“卓越工程师教育培养计划”“面向工业界、面向未来、面向世界”的工程教育理念,我们在水污染控制工程课程教学过程中必须坚持以社会需求为导向,以实际工程为背景,以工程技术为主线,着力提高学生的工程意识、工程素质和工程实践能力。安徽科技学院是一所地方性应用型人才培养高校,因此我们以区域内突出的水环境污染治理问题(如淮河流域治理、农业面源污染、门台工业园区工业废水处理、城镇生活污水处理和规模化养殖废水处理)为抓手,完善学生的知识结构,强化其综合能力以及提高其工程素质,进一步加强学生的工程意识,工程实践、设计和创新能力。水污染控制工程作为环境工程专业核心课程,为适应新形势下该专业发展的需要,教学理念的改革主要体现在以下三个方面:1.结合企业进行相关教学;2.按照企业或行业要求培养水污染控制工程方面的人才;3.着力强化学生在水污染控制工程领域的工程实践和创新能力。

二、以工程应用型知识模块为主线组织教学内容

我校环境工程专业“卓越工程师教育培养计划”的培养目标为以推进高素质的本科工程型人才培养模式创新为改革目标,大力培养高素质的本科工程型人才;培养具有从事工程技术工作所需的工程科学技术知识以及一定的人文和社会科学知识,掌握扎实的工程基础知识和本专业的基本理论知识,拥有解决工程技术问题的操作技能,了解本专业的发展现状和趋势,掌握选用适当的理论和实践方法解决工程实际问题的能力,并具有工艺设备、工程项目设计与管理经验,具备良好沟通与交际能力,具有职业道德和责任心、高素质的本科工程型人才。

水污染控制工程课程是环境工程专业的核心课程之一,支撑着该专业及其学科的发展,是一门系统性和工程应用性很强的课程,同时也是一门涉及数学、物理、力学、化学、生物等学科交叉的课程。为此,我们以工程应用为主线构建相关知识模块,从而提高学生的工程素质,具体知识模块如下:

1.污水水质指标和污水出路:重点阐述不同水质特点的工业废水或生活污水等的监测项目、排放标准以及污水回用目的和标准;

2.污水的物理处理法:重点阐述格栅、沉砂池和沉淀池的功能和特点,掌握其设计规范和计算方法;

3.污水生物处理法:重点阐述活性污泥法、生物膜法和厌氧处理法的特点,掌握其设计规范和计算方法;

4.污水化学及物理化学处理法:重点阐述氧化还原法、中和法、离子交换法、萃取法和膜析法的工程和特点;

5.污泥的处理与处置:重点阐述污泥浓缩、污泥脱水和污泥消化的特点,掌握不同构筑物的污泥特点及其适合的处理方法;

6.污水处理厂的设计与计算:重点阐述工艺流程的设计与计算和平面、高程的布置,掌握设计规范和计算方法。

三、立足校内外实践教学基地,强化学生工程能力培养

在人才培养方式上改革传统的以知识传授为主的教学体系、课程体系和教学内容,建立以工程能力系统化培养的应用型人才培养教育教学体系。从学生能力培养要求出发,统筹规划学生的知识、能力、素质培养体系,将工程能力培养贯穿于各教学环节。为此,我们在教学过程中,牢牢结合校内和校外教学实践基地强化学生的工程能力培养,具体如下:

1.生活污水处理能力培养:掌握格栅、沉砂池、沉淀池、曝气池(完全混合法和推流式)的设计与计算;熟悉氧化沟工艺,序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor Activated Sludge Process,SBR),厌氧 / 缺氧 / 好氧(Anaerobic / Anoxic / Oxic,A / A / O),完全接触氧化法等相关设备的运行管理;熟悉凤阳富春紫光污水处理厂氧化沟工艺、德力小型生活污水处理工艺运行管理;

2.难降解工业废水处理能力培养:熟悉铁碳微电解、臭氧紫外、Fenton试剂法等高级氧化技术设备的运行管理;熟悉安徽凤阳染料化工厂染料废水处理工艺的运行管理;

3.养殖废水处理能力的培养:熟悉膜生物反应器和活性炭生物滤池等设备的运行管理;熟悉凤阳族光生态养殖有限公司沼气发电及沼液处理工艺的运行管理;

4.农业面源污染治理能力的培养:熟悉无土栽培技术与水体富营养化植物修复技术;熟悉生态沟渠、氧化塘和人工湿地的设计与计算;熟悉蚌埠龙子湖人工湿地系统的构建、运行与管理。

四、多元化教学设计、方法和手段提升教学质量

水污染控制工程是一门工程应用性很强的课程,在组织教学活动过程中,首先培养学生自主获取知识的能力,以培养学生工程实践能力,提高学生工程素质为目标,充分利用多媒体、网络和电子数据资源等现代信息技术,逐步形成一套完整的教学设计、方法和手段:充分利用多媒体和网络技术,采用启发式、讨论式将课堂知识讲授与校内外实践基地相结合、教材知识和学科前沿相结合、工艺理论与仿真运行过程相结合。

1.三结合教学设计。课堂知识讲授与校内外实践基地相结合,如讲授城镇生活污水处理时将污水处理方法与校内外实践基地的氧化沟、A / A / O、SBR、完全接触氧化法等工艺设备结合起来,做到理论与实践、课堂教学与现场教学的统一,提高学生理解知识和运行知识的能力;教材知识和学科前沿相结合,如在讲授生物脱氮除磷理论时,将厌氧 / 好氧除磷与厌氧 / 缺氧(即反硝化同步脱氮除磷)理论结合起来,使学生掌握相关知识的前沿动态,开阔学生视野,以便激发学生的学习兴趣以及为以后硕士阶段研究工作打下基础;工艺理论与仿真运行过程相结合,如在讲授格栅、沉淀池、活性污泥法等构筑物或工艺时,利用Flash技术制作相应的模拟动画,将抽象的理论具体化,有助于学生对知识的理解和掌握。

2.启发式和讨论式教学方法:采用启发式教学法,将基本原理讲通、讲透,以便充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用,加强师生互动交流,以启发学生思维,调动学生学习的主动性和积极性,如讲授曝气池的设计与计算时,以曝气池微生物量或有机物量为单元进行物料衡算,逐步引导学生推导和验证污水处理基本数学模型;采用讨论式教学法,培养学生独立思考、归纳总结的能力以及创新思维,如在讲授完城镇污水处理工艺时,让学生查阅资料,归纳总结,然后对不同污水处理工艺的特点、适用范围、设计与计算进行小组讨论。

3.充分利用多媒体和网络技术。在教学手段改革中,充分利用Powerpoint、Flash和录像等多媒体与网络技术,把抽象的单元处理概念、流程、内部构造及运行过程等转化为直观、生动、形象的多媒体信息,使复杂内容简单化、静态内容动态化,并强化了学生的工程理念;利用网络资源和立体化教材体系,提供给学生互动学习平台,促进“自主学习”和“交互学习”,加大课程信息量和增加课堂教学的有效性和趣味性。

五、多层次实践教学过程增强学生工程应用和创新能力

水污染控制工程实践教学是将理论知识应用于实践的过程,对理解知识,掌握技能,培养学生工程应用能力起着重要作用。为此,我们在实践教学过程中坚持“理解知识、掌握技能、提高工程素质”的教学思路,促进学生工程应用能力的发展,构建三个层次的实践教学过程,具体如下:

1.认知实践过程。该阶段主要认识和理解污水处理过程中构筑物、工艺或设备的基本原理、运行和管理,着重培养学生理解知识和应用知识的能力;校内认知的相关工艺或设备有:完全混合活性污泥反应器、絮凝沉淀实验装置、曝气充氧实验装置、竖流式圆形溶气加压气浮装置、SBR法间歇式设备、A2 / O工艺城市污水处理模拟装置;校外认知的相关工艺或设备有:染料化工染料废水处理工艺和设备、凤阳污水处理厂工艺和设备、规模化养殖废水厌氧-好氧处理工艺和设备、石英砂磨洗废水混凝沉淀处理工艺和设备。

2.设计与计算过程。该阶段主要让学生掌握各种构筑物的结构、设计规范和原则、设计与计算方法以及AutoCAD绘图,着重培养学生工程设计、计算以及绘图能力,主要包括:格栅的设计与计算,平流式沉砂池和曝气沉砂池的设计与计算,平流式沉淀池、竖流式沉淀池和福流式沉淀池的设计与计算,推流式曝气池和完全混合式曝气池的设计与计算,生物脱氮工艺设计与计算,生物除磷工艺设计与计算,生物滤池的设计与计算,人工湿地的设计与计算;

3.创新实验过程。该阶段主要依托产学研合作项目和国家级、省级以及校级大学生创新课题,着重培养学生发现问题、分析问题和解决问题的工程应用能力,主要包括:难降解工业废水的高级氧化技术,城镇生活污水的脱氮除磷技术、城市污泥资源化利用技术、农业面源污染的人工湿地治理技术、重金属废水的活性炭吸附处理技术等。

六、结束语

为达到国家环境工程专业“卓越工程师教育培养计划”要求,我们对水污染控制工程核心课程进行了一系列教学改革,形成一整套完整的教学体系,着力培养学生的工程意识、工程素质和工程实践能力,取得了较好的效果。改革后的教学体系主要包括:坚持“三个面向”教学理念;重组教学内容,突出了工程应用型知识模块;充分利用校内外教学实践基地培养学生工程能力;多元化教学设计、方法和手段提升教学质量;多层次实践教学过程增强学生工程应用和创新能力。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 联邱微,南军,袁一星.卓越工程师教育培养计划创新课程体系及其特色——以哈尔滨工业大学土建类工科为例[J].黑龙江高教研究,2015(1):164-167.

[2] 仲伟峰,何小溪.创新型工程科技人才培养模式的研究[J].黑龙江高教研究,2014(2):137-139.

[3] 明银安,张娜,余训民等.基于“卓越工程师”培养的《水污染控制工程》教学改革研究[J].长江大学学报(自科版),2014(1):96-98.

[4] 段蓉,董涌波.“卓越工程师教育培养计划”的认知与实践[J].宿州学院学报,2012(8):78-80.

[责任编辑:钟 岚]

[收稿时间]2014-12-17

[基金项目]国家级环境工程专业卓越工程师培养计划项目;安徽省环境工程特色专业质量工程项目(2014tszy024)。

4.水污染控制工程总结 篇四

1、污水的类型:污水根据其来源一般可以分为生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水。

2、水质污染指标:污水污染指标一般可分为:物理性质、化学性质和生物性质三类。(放射性指标)

物理性质:温度、色度、嗅和味、固体物质 化学性质:(1)有机物

生化需氧量(BOD):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量(以mg/L为单位),间接反映了水中可生物降解的有机物量。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程,一般可分为两个阶段:第一阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

化学需氧量(COD):化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量(以mg/L为单位)。化学需氧量越高,也表示水中有机污染物越多。常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾。

总有机碳(TOC)与总需氧量(TOD)、油类污染物、酚类污染物、表面活性剂、有机酸碱、有机农药、苯类化合物。

(2)无机物

PH、植物营养元素(氮、磷-富营养化)、重金属、无机性非金属有害毒物(总砷、含硫化合物、氰化物)

生物性质:细菌总数、大肠菌群(饮用水<3个/升)、病毒。

3、(必)水体的自净作用:以河流为例,河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下流动中浓度自然降低的现象。这种现象从净化机制来看,可分为:物理净化(稀释、扩散、沉淀或挥发)、化学净化(氧化、还原、分解)、生物净化(水中生物活动,尤其是水中微生物对有机物氧化分解作用)。

4、污水排入河流的混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、段面充分混合后阶段

5、(计算)河流完全混合模式:ccwQwchQh

QwQhK1t6、(必)氧垂曲线最低点涵义:cLcL0e,改点处耗氧速率等于复氧速率。

7、依据地面水水域使用目的和保护目标,将其划分为五类 :

Ⅰ类: 主要适用于源头水、国家自然保护区。

Ⅱ类: 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍

贵鱼类保护区、鱼虾产卵区等。

Ⅲ类: 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类: 主要适用于一般工业用水及人体非接触的娱乐用水区。Ⅴ类: 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。

8、污水排放标准:浓度标准、总量控制标准、国家排放标准、行业排放标准、地方排放标准。(其中地方优先于国家、行业优先于综合排放标准)第十章 污水的物理处理

1、污水的物理处理方法:物理处理、生物处理、化学处理

污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物,采用的主要方法有: 筛滤截留法——筛网、格栅、过滤等;

重力分离法——沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池等; 离心分离法——旋流分离器、离心机等。

2、格栅的作用和种类:作用:用来截留污水中较粗大漂浮物和悬浮物,如:纤维、碎皮、毛发、果皮、蔬菜、木片、布条、塑料制品等,防止堵塞和缠绕水泵机组、曝气器、管道阀门、处理构筑物配水设施、进出水口,减少后续处理产生的浮渣,保证污水处理设施的正常运行。

分类:按栅条净间隙,可分为粗格栅(50-100mm)、中格栅(10-40mm)、细格栅(1.5-10mm)三种,平面和曲面格栅都可做粗、中、细三种。

按格栅形状,可分为平面格栅和曲面格栅。

按清渣方式,可分为人工清渣和机械清渣两种。

格栅栅条的断面形状有圆形、矩形、方形或其他流线形,圆形或按流线修圆的断面水利条件较方形好。目前多采用断面形式为矩形栅条。

3、筛网:筛网的去除效果,可相当于初次沉淀池的作用,分为振动筛网和水力筛网。

4、沉淀工艺在污水处理中的应用:①污水的预处理②污水的初级处理(初次沉淀池)③生物处理后的固液分离(二次沉淀池)④污泥处理阶段的污泥浓缩

5、沉淀类型

自由沉淀(离散颗粒沉淀):在恒定的加速场中处于悬浮态的低浓度固体颗粒的重力沉淀。颗粒之间互不干扰,无明显相互作用。例如,从废水中去除砂石颗粒。絮凝沉淀(干涉沉淀):指稀悬浮液中的颗粒通过聚合、絮凝作用增加颗粒的质量并以较快的速度沉降。例如,在初沉池中去除未处理废水中的部分TSS、去除化学絮凝体、二沉池上部。

区域沉淀(拥挤或成层沉淀):中等浓度的悬浮液中,絮凝沉淀形成了晶格结构,以团块形式沉淀。颗粒倾向于保持相互间的固定位置,颗粒团作为一个整体沉降,沉淀过程中形成清晰的固液界面。例如,二沉池的下部。

压缩沉淀:颗粒浓度较大的情况下形成了晶格结构,进一步沉降只能在结构压缩时才出现。这种沉降借助于上部液体沉降增加颗粒质量,导致颗粒被挤压。浓缩池污泥浓缩过程、二沉池泥斗。

6、自由沉降理论的假设条件:沉淀过程中颗粒的大小、形状、重量不变;颗粒为球形;颗粒只在重力作用下沉淀,不受器壁和其它颗粒的影响;重力与阻力平衡时,颗粒等速下沉。

7、理想沉淀池的假定:①沉淀区过水断面上各点的水流速度均相同,水平流速为v;②悬浮颗粒在沉淀区等速下沉,下沉速度为u;③在沉淀池的进口区域,水流中的悬浮颗粒均匀分布在整个过水断面上;④颗粒一经沉到池底,即认为已被去除。理想沉淀池的分区:进口区、沉淀区、出口区、污泥区。

8、理想沉淀池工作过程分析:故只要确定颗粒的最小沉速u0,就可以求得理想沉淀池的过流率或表面负荷率。理想沉淀池的沉淀效率与池的水面面积A有关,与池深H、池的体积V、沉淀时间t无关。

9、沉砂池的设置目的与类型:沉砂池的设置目的就是去除污水中泥沙、煤渣等相对密度较大的无机颗粒,以免影响后续处理构筑物的正常运行。常用的沉砂池形式有平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。

10、曝气沉砂池特点:①沉砂中含有机物的量低于5%;②由于池中设有曝气设备,它还具有预曝气、脱臭、除泡作用以及加速污水中油类和浮渣的分离等作用。污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动,其二为旋转运动。

11、旋流沉砂池与平流沉砂池的区别:平流利用的是重力,而旋流利用的是离心力。

12、沉淀池的概况及分类:沉淀池是分离悬浮固体的一种常用处理构筑物。沉淀池按工艺布置的不同,可分为初沉池和二沉池。按池内水流方向不同分为平流式、竖流式及辐流式三种。

13、(计算)平流式沉淀池的设计(p48)

14、斜板沉淀池:原理:哈真浅池理论认为,把沉淀池水平分成n层,就可以把处理能力提高n倍。

特点:①原有污水处理厂的挖潜或扩大处理能力改造时采用;②当污水处理厂的占地受到限制时,可考虑作为初沉池使用。但斜板沉淀池不宜作为二沉池使用。

15、提高沉淀池沉淀效果的有效途径:沉淀区增设斜板(管)、对污水进行曝气搅动及回流部分活性污泥等。

16、废水中油的存在形态:可浮油(油水密度差分离)、细分散油、乳化油、溶解油。

17、常用的隔油池有平流式和斜板式两种形式。

18、破乳方法:

1、投加换型乳化剂

2、投加某种本身不能成为乳化剂的表面活性剂

3、搅拌、振荡、转动

4、过滤

5、改变温度

6、投加化学药剂破乳。

19、气浮法处理工艺必须满足下述基本条件:①必须向水中提供足够量的细微气泡;②必须使废水中的污染物质能形成悬浮状态;③必须使气泡与悬浮的物质产生黏附作用。

20、气浮池的类型:按产生微细气泡的方法,气浮法分为:电解气浮法,分散空气气浮法、溶解空气气浮法等。

21、加压溶气气浮法根据加压溶气水的来源不同可分为三种基本流程:全加压溶气流程、部分加压溶气流程和部分回流加压溶气流程。

22、微细气泡与悬浮颗粒的黏附形式有气-颗粒吸附、气泡顶托以及气泡裹挟三种形式。

23、化学药剂的种类:混凝剂、浮选剂、助凝剂、抑制剂、调节剂。

24、压力溶气气浮法系统主要由三个部分组成:压力溶气系统、空气释放系统和气浮分离设备(气浮池);加压水泵的作用是提升废水,将水、气以一定压力送至压力溶气罐,其扬程的选择应考虑溶气压力和管路系统的水力损失两部分。压力溶气罐溶气方式有三种:水泵吸水管吸气溶气式、水泵出水管射流溶气式、空压机供气式。第十一章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础

1、概述

根据参与代谢活动的微生物对溶解氧的需求不同,污水生物处理技术分为:好养生物处理、缺氧生物处理和厌氧生物处理。

好养生物处理:是在水中存在溶解氧的条件下(即水中存在分子氧)进行的生物处理过程; 缺氧生物处理:是在水中无分子氧存在,但存在如硝酸盐等化合态氧的条件下进行的生物处理过程;

厌氧生物处理:是在水中既无分子氧又无化合态氧存在的条件下进行的生物处理过程。

根据微生物生长方式的不同,生物处理技术又分为悬浮生长法和附着生长法两类。

2、(必)发酵与呼吸(名)发酵:是指微生物将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某种中间产物,同时释放能量并产生不同的代谢产物。

呼吸:微生物在降解底物的过程中,将释放出的电子交给NAD(P)+(辅酶II)、FAD(黄素腺嘌呤二核苷酸)或FMN(黄素单核苷酸)等电子载体,再经电子传递系统传给外源电子受体,从而生成水或其他还原型产物并释放能量的过程。好氧呼吸:以分子氧作为最终电子受体的称为好氧呼吸

缺氧呼吸:以氧化型化合物作为最终电子受体的称为缺氧呼吸 呼吸作用与发酵的根本区别:电子载体不是将电子直接交给底物降解的中间产物,而是交给电子传递系统,逐步释放出能量后再交给最终电子受体。三种呼吸方式获得的能量水平比较

3、好氧生物处理特点:①反应速度较快,所需的反应时间较短,处理构筑物容积较小。②处理过程中散发的臭气较少。③适于中、低浓度的有机废水(BOD5小于500mg/L)。

4、厌氧生物处理:①不需另加氧源,运行费用低。②剩余污泥量少,可回收能量(CH4)。③反应速度较慢,反应时间较长,处理构筑物容积大等。需维持较高的反应温度,要消耗能源。④适于处理有机污泥和高浓度有机废水(一般BOD5≥2000mg/L)。

5、(必)生物脱氮原理:生物脱氮是含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后,转变为N2而被去除的过程。(四个作用:氨化反应、硝化反应、反硝化反应、同化作用)

6、生物除磷原理:即是在厌氧-好氧或厌氧-缺氧交替运行的系统中,利用聚磷微生物具有厌氧释磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,使好氧或缺氧段中混合液磷的浓度大量降低,最终通过排放含有大量富磷污泥而达到从污水中除磷的目的。

7、按微生物生长速率,其生长过程可分为四个时期,即延迟期、对数增长期、稳定期和衰亡期。

8、微生物的生长动力学:S(含义:米门公式表达了酶促反应速率与底物

KSSmax之间的关系)1KS11(双倒数作图求参数max和KS)

maxSmax(dXdS)gY()uKdX(表达含义:描述了微生物净增长速率和底物利用速率之间的关dtdt系,称为微生物增长的基本方程。)第十二章 活性污泥法

1、活性污泥法的用途:活性污泥法工艺能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物,以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质,无机盐类也能被部分去除,类似的工业废水也可用活性污泥法处理。☆

2、污泥体积指数(SVI):指曝气池混合液经30min沉淀后,1g干污泥所占的沉淀污泥容积的毫升数,mL/g。

SVI(mL/g)混合液(1L)经30min静置沉淀形成的污泥体积(mL)沉淀污泥的体积(mL/L)混合液(1L)中悬浮固体的干重(g)MLSS(g/L)SVI=100-150(ml/g)活性污泥凝聚沉淀性能很好

SVI>200 活性污泥凝聚沉淀性能差

SVI值过低活性污泥絮体细小紧密,无机物多,活性差 【例题】要某活性污泥曝气池混和液浓度MLSS=2500mg/L。取该混和液100mL于量筒中,静置30min时测得污泥容积为30mL。求该活性污泥的SVI及含水率。(活性污泥的密度为1g/mL)解:(1)100mL混和液对应的污泥容积为30mL,则1L混和液对应的污泥容积为300mL 又1L混合液中含泥2500mg=2.5g;故SVI=300/2.5=120mL/g干泥

(2)1mL该活性污泥含干泥1/SVI=1/120=0.008g因活性污泥密度为1g/mL,故1mL活性污泥质量为1g;则含水率为[(1-0.008)/1]×100%=99.2%

3、活性污泥的基本流程:曝气池、沉淀池、污泥回流及剩余污泥排除系统。

4、在活性污泥法的曝气过程中,污水中有机物的变化包括两阶段:吸附阶段和稳定阶段。

5、活性污泥法曝气反应池的基本形式:推流式、完全混合式、封闭环流式及序批式

6、序批式反应池(SBR):序批式反应池(SBR)属于“注水-反应-排水”类型的反应器,在流态上属于完全混合,但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。如下图为序批式反应池的基本运行模式,其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成,从污水流入到闲置结束构成一个周期,所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行,混合液始终留在池中,从而不需另外设置沉淀池。周期循环时间及每个周期内各阶段时间均可根据不同的处理对象和要求进行调节。

7、传统推流式运行中存在的主要问题:(1)首端有机污染物负荷高,耗氧速率高。DO不容易满足,缺氧(2)污水、回流污泥无法与全池混合液充分混合。

易受冲击负荷影响,适应能力差(3)需氧量沿池长方向下降,充氧设备均匀布置。会出现前半段供氧不足,后半段供氧过量。

8、渐减曝气法:为了改变传统推流式活性污泥法供氧和需氧的差距,可以采用渐减曝气方式,充氧设备的布置沿池长方向与需氧量匹配,使布气沿程逐步递减,使其接近需氧速率,而总的空气用量有所减少,从而可以节省能耗,提高处理效率。

9、克劳斯法:把厌氧消化富含氨氮的上清液加到回流污泥中一起曝气硝化,然后再加入曝气池,除了提供氮源外,硝酸盐也可以作为电子受体,参与有机物的降解。工艺改造后成功地克服了高碳水化合物所带来的污泥膨胀问题,这个过程称为克劳斯法。

10、(必)膜生物反应器(MBR):膜生物反应器是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理装置,为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。

(一)优点

1.容积负荷率较高,水力停留时间短 2.SRT时间长,污泥产量少

3.在低DO下工作,可能同时发生硝化和反硝化。4.出水水质好,浊度、菌值、TSS及BOD均低。5.废水处理设施占地面积少。6.避免了污泥膨胀。

(二)缺点 1.造价高

2.膜使用寿命有限

3.运行费用高(更换膜+能源消耗)4.膜污染的控制

11、氧转移的影响因素:污水水质、水温、氧分压;综上所述,气相中氧分压、液相中氧的浓度梯度、气液之间的接触面积和接触时间、水温、污水的性质、水流的紊流程度等因素都影响着氧的转移速率。

12、曝气设备:曝气设备主要分为鼓风曝气和机械曝气两大类。鼓风曝气系统由进风空气过滤器、鼓风机、空气输配管系统和浸没于混合液下的扩散器组成。机械曝气器按传动轴的安装方向,可分竖轴式和卧轴式两类。

13、曝气设备性能指标:①充氧能力(动力效率):每消耗1KW.h动力能传递到水中的氧量,单位为kgO2/kw.h② 氧的利用效率:通过鼓风系统转移到混合液中的氧量占总供氧量的百分比,单位为%。③氧转移速率:单位时间内转移到混合液中的氧量,单位为mgO2/L.h

14、(必)生物脱氮工艺:三段生物脱氮工艺(Barth,1969)、前置缺氧-好氧生物脱氮工艺(1980S)、后置缺氧-好氧生物脱氮工艺、Bardenpho生物脱氮工艺、、同步硝化反硝化过程(SND)。

15、生物除磷工艺:Ap-O工艺、Phostrip 除磷工艺。

16、生物脱氮除磷工艺:A2/O工艺、改良Bardenpho工艺、UCT及改良UCT工艺、SBR工艺。

生物脱氮、除磷系统的影响因素:①环境因素,如温度、PH、DO;②工艺因素,如污泥泥龄、各反应区的水力停留时间、二沉池的沉淀效果;③污水成分,如污水中易降解有机物浓度,BOD5与N、P的比值等。

17、二沉池功能:在功能上要同时满足澄清(固液分离)和污泥浓缩(提高回流污泥的含固率)两方面的要求。

18、(必)污泥膨胀及其控制

分类:

1、丝状菌膨胀

2、非丝状菌膨胀

丝状菌膨胀:系活性污泥絮体中的丝状菌过度繁殖导致的膨胀(球衣菌属、贝氏硫细菌、以及正常活性污泥中的某些丝状菌如芽孢杆菌属等、某些霉菌)。主要影响因素:污水水质

1、高溶解性碳水化合物、高硫化物;

2、低水温和低pH;

3、碳源种类;N、P营养比例。运行条件(影响不确定):

1、污泥负荷:

2、溶解氧浓度;工艺条件:

1、池型:CSTR>PF>SBR2、是否设置初沉池

3、曝气方式:机械>叶轮>射流

非丝状菌膨胀:系菌胶团细菌本身生理活动异常,致使细菌大量积累高粘性多糖类物质,污泥中结合水异常增多,比重减轻,压缩性能恶化而引起的膨胀。

原因:水温低、污泥负荷高--细菌吸取大量营养物、代谢慢--积存大量高黏度多糖 污泥膨胀的控制措施:

1、工艺运行调节措施

2、永久性措施(设计措施)工艺运行调节措施

1、控制曝气量:DO1-2mg/L

2、调整pH

3、调整N、P比例

4、调整污泥负荷

5、加入絮凝剂

6、超越初沉池

永久性措施(设计措施)

1、取消初沉池

2、设置选择池

造成曝气池中的生态环境有利于选择性地发展菌胶团细菌,应用生物竞争的机制抑制丝状菌的过度增殖,从而控制污泥膨胀。

3、改造现有曝气池,前端加装填料(负荷降低)

4、使用气浮池代替二沉池 第十三章 生物膜法

1、生物膜法分类:生物膜法是一大类生物处理法的统称,包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池(有填料)、曝气生物滤池及生物流化床等工艺形式。

2、(名)生物膜:以附着在惰性载体表面生长的,以微生物为主,包含微生物及其产生的胞外多聚物和吸附在微生物表面的无机及有机物等组成,并具有较强的吸附和生物降解性能的结构。

3、(必)影响生物膜法污水处理效果的主要因素:进水底物的组分和浓度、营养物质、有机负荷及水力负荷、溶解氧、生物膜量、PH、温度和有毒物质等。

4、生物滤池的构造:滤床及池体、布水设备和排水系统

池底排水系统的作用:①收集滤床流出的污水与生物膜;②保证通风;③支撑滤料。

5、(必)回流对生物滤池性能的影响:①回流可提高生物滤池的滤率,它是使生物滤池由低负荷演变为高负荷的方法之一(增大滤床高度也可提高负荷);②提高滤率有利于防止产生灰蝇和减少恶臭;③当进水缺氧、腐化、缺少营养元素或含有有毒有害物质时,回流可改善进水的腐化状况,提供营养元素和降低毒物浓度;④进水的水质水量有波动时,回流有调节和稳定进水的作用。

6、生物流化床原理、类型及优缺点

原理:固定床阶段、流化床阶段、液体输送阶段 类型:两相生物流化床(推动力:液流)、三相生物流化床(推动力:气体)

优点:①容积负荷高,抗冲击负荷能力强;②微生物活性高;③传质效果好;

缺点:设备的磨损较固定床严重,载体颗粒在湍流过程中会被磨损变小。此外,设计时还存在着生产放大方面的问题,如防堵塞、曝气方法、进水配水系统的选用和生物颗粒流失等。第十四章 稳定塘和污水的土地处理

1、稳定塘分类:稳定塘按塘水中微生物优势群体类型和塘水的溶解氧状况可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘。按用途又可分为深度处理塘、强化塘、储存塘和综合生物塘。(最深、最浅的塘)

2、好氧塘的设计(计算P250):塘内存在着细菌、藻类和原生动物的共生系统。

3、污水土地处理系统的工艺类型:慢速渗滤系统、快速渗滤系统、地表漫流系统和地下渗滤系统。

4、(名)人工湿地系统:人工湿地系统是通过人为地控制条件,利于湿地复杂特殊的物理、化学和生物综合功能净化污水。

类型:①表面流湿地;②水平潜流湿地;③垂直流湿地

5、湿地系统污水中氮的去向(图)

第十五章 污水的厌氧生物处理

1、厌氧消化机理:第一阶段为水解发酵阶段;第二阶段为产氢产乙酸阶段;第三阶段为产甲烷阶段。产乙酸菌和产甲烷菌之间存在着严格的共生关系。

2、上流式厌氧污泥床反应器的特点:三相分离器、颗粒污泥、高浓度有机污水

3、两相厌氧法概念:即把产酸和产甲烷两个阶段的反应分别在两个独立的反应器内进行,以创造各自最佳的环境条件,并将这两个反应器串联起来,形成两相厌氧发酵系统。第十六章 污水的化学与物理化学处理

1、污水的化学与物理化学法分类

化学处理法:中和法、化学混凝法、化学沉淀法、氧化还原法。

物理化学处理法:吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法。

2、化学混凝法原理:①压缩双电层作用;②吸附架桥作用;③网捕作用

混凝剂的种类:①无机盐类混凝剂:铝盐和铁盐

②高分子混凝剂:分为无机和有机两类

影响混凝效果的主要因素:水温、PH、水中杂质的成分、性质和浓度、水力条件

3、几种有代表性的高级氧化工艺:①Fenton试剂;②H2O2/UV工艺;③湿式氧化(WO)和催化湿式氧化(CWO)工艺

(重金属的去除方法:沉淀、膜分离、离子交换;Nacl去除:)

4、吸附法用途:吸附法除汞、炼油厂、印染厂废水的深度处理、芳香磺酸类有机废水的治理和资源回收、芳香胺类有机废水的治理和资源回收

5、离子交换法

离子交换的运行操作包括四个步骤:交换、反洗、再生、清洗。

用途:电镀含铬废水的处理、离子交换法处理含汞废水

6、萃取法用途:萃取法处理含酚废水、萃取法处理含重金属废水

7、(名)膜析法:膜析法是利用天然或人工合成膜以外界能量或化学位差作推动力对水溶液中某些物质进行分离、分级、提纯和富集的方法的统称。

目前有扩散膜析法(渗析法)、电渗析法、反渗透法和超滤法

反渗透法(操压最大):近年来,由于反渗透膜材料和制造技术的发展以及新型装置的不断开发和运行经验的累积,反渗透技术的发展非常迅速,已广泛用于海水的淡化、除盐和制取纯水等,还能用以去除水中的细菌和病毒。但反渗透法所需的压力较高,工作压力要比渗透压力大几十倍。

超滤法:不能去除离子,主要用于分离有机的溶解物,如淀粉、蛋白质、树胶、油漆等。超滤法所需的压力比反渗透法要低,一般为0.1—0.7MPa。

8、超临界处理技术

(名)超临界流体:任何物质可以气态、液态、固态三种状态存在,气态物质在温度降低或压力增加时可转变成液态或固态。然而当温度和压力超过临界值时,不论温度和压力如何变化,气体不再凝结为液体,气体与液体之间没有明显的界限,相界面消失,成为浑然一体的“流体”,即超临界流体。

超临界流体具有很高的溶解能力和良好的流动传递性能。超临界水特点: 超临界CO2特点: 第十七章 城市污水回用

1、(简答)城市污水回用水水质基本要求

①回用水的水质符合回用对象的水质控制标准; ②回用系统运行可靠,水质水量稳定; ③对人体健康、环境质量、生态保护不产生不良影响; ④回用于生产目的时,对产品的质量无不良影响;

⑤对使用的管道、设备等不产生腐蚀、堵塞、结垢等损害; ⑥使用时没有嗅觉和视觉上的不快感。

2、二级处理出水深度处理方法: 第十八章 污泥的处理与处置

1、污泥来源的分类

(1)初沉污泥:来自污水处理的初沉池。

(2)剩余污泥:来自污水生物处理系统的二沉池或生物反应池。(3)消化污泥:经过厌氧消化或好氧消化处理后的污泥。

(4)化学污泥:用混凝、化学沉淀等化学方法处理污水时所产生的污泥。

2、污泥体积、相对密度与含水率的关系(计算)

3、污泥中的水分:游离水、毛细水、内部水。

4、城市污水二级处理厂污泥处理典型流程

→储存→浓缩→稳定→调理→脱水→干化→最终处置

5、污泥浓缩:浓缩方法有重力浓缩、气浮浓缩和离心浓缩。

6、污泥稳定(名):城镇污水及各种有机污水处理过程中产生的污泥都含有大量有机物,如果将这种污泥投放到自然界,其中的有机物在微生物的作用下,会继续腐蚀化分解,对环境造成各种危害,所以需采用措施降低其有机物含量或使其暂时不产生分解,通常这一过程称之为污泥稳定。

方法:生物法、化学法

生物稳定:就是在人工条件下加速微生物对污泥中有机物的分解,使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物过程。

化学稳定:是向污泥中投加化学药剂杀死微生物,或改变污泥的环境使微生物难以生存,从而使污泥中的有机物在短期内不致腐败的过程。

7、(名)污泥调理:在污泥脱水前需要通过物理、化学或物理化学作用,改善污泥的脱水性能,该操作称之为污泥调理。

分类:化学调理、物理调理

化学调理:是向污泥中投加各种絮凝剂,使污泥的细小颗粒形成大的絮体并释放吸附水,从而提高污水的脱水性能。

物理调理:物理调理有加热、冷冻、添加惰性助滤剂和淘洗等方法。

5.大气污染控制工程复习总结 篇五

如果大气中的物质达到一定浓度,并持续足够的时间,以致对公众健康、动物、植物、材料、大气特性或环境美学产生可测量的不利影响,这就是大气污染。

一次大气污染物: Pollutants released directly into the atmosphere in their unmodified forms and in sufficient quantities to pose a health risk.光化学烟雾: Secondary air pollutants are compounds that results from the interaction of various primary air pollutants.Photochemical smog is a mixture of pollutants resulting from the interaction of nitrogen oxides and hydrocarbons with ultraviolet light.The two most destructive components of photochemical smog are ozone(O3)and peroxyacetylnitrates(PAN,过氧乙酰硝酸酯).酸沉降: Acid Deposition is the accumulation of potential acid-forming particles on a surface.Acids result from natural causes and from human activities.The acid-forming reactants are classified as wet or dry.全球变暖和气候变化:

臭氧层破坏:

二、大气污染的影响(对人体健康的影响/对植物的伤害/对器物和材料的影响/对大气能见度的影响)

部分人群接触臭氧后肺功能下降

对大气能见度或清晰度有影响的污染物,一般应是气溶胶粒子、能通过大气反应生成气溶胶粒子的气体或有色气体,包括: 总悬浮颗粒物(TSP)

SO2和其它气态含硫化合物,在大气中以较大反应速率生成硫酸盐和硫酸气溶胶粒子 NO和NO2,在大气中反应生成硝酸盐和硝酸气溶胶粒子 光化学烟雾,反应生成亚微米的气溶胶粒子

三、大气污染防治法规与标准体系 1.中华人民共和国大气污染防治法

1987年9月5日由第六届全国人大常委会第22次会议通过,1988年6月1日起执行 1995年8月29日,第八届全国人大常委会第15次会议对该法进行了修订 2000年对该法进行了再次修订

1995年8月29日修改后的大气污染防治法,在控制大气污染,改善大气环境质量方面起到了积极的作用:强化了酸雨和二氧化硫污染控制/推动了煤炭的清洁利用/加快了淘汰严重污染大气的落后工艺和设备的步伐/开始停止生产和使用无铅汽油/法规实施后,一些地区依法强化环境管理,大气环境质量确实得到了改善

但未能有效地遏制大气环境质量的恶化:大气污染形势仍然十分严峻,大多数城市还处于比较严重的污染程度;缺少推动煤炭清洁利用的法律措施,燃煤污染仍然没有得到有效遏制; 大中城市机动车排气污染正在迅速增加;大多数城市扬尘污染突出;大气污染物排放总量居高不下,缺少有效的法律措施;现行法律的法律责任部分内容偏少,力度不够。环境空气质量功能区分类

一类区为自然保护区、风景名胜区和其它需要特殊保护的地区。

二类区为城镇规划中确定的居住区、商业交通居民混合区、文化区、一般工业区和农村地区。三类区为特定工业区。

环境空气质量标准分级(环境空气质量标准分为三级)一类区执行一级标准 二类区执行二级标准 三类区执行三级标准

四、中国的大气污染综合防治 控制大气污染的技术措施

清洁生产:清洁的生产过程和清洁的产品

可持续发展的能源战略:改善能源供应结构和布局,提高清洁能源和优质能源比例/提高能源利用效率和节约能源/推广少污染的煤炭开采技术和清洁煤技术/积极开发利用新能源和可再生能源

建立综合性工业基地:各企业间相互利用原材料和废弃物,减少污染物排放总量 控制污染的经济政策: 必要的环境保护投资:环保投资占国民生产总值(GNP)的比例,发展中国家为0.5-1%,发达国家为1-2%;我国目前比例为0.7-0.8%,希望能达到1.5%

实行“污染者和使用者支付原则”,可采用的经济手段:建立市场(排污许可证制度等);税收手段(污染税、资源税等);收费制度(排污费等);财政手段(生态环境基金等);责任制度(赔偿损失和罚款等)

第三章 大气污染气象学 第一节 大气圈结构及气象要素 大气圈垂直结构 对流层(~10km左右)

集中了大气质量的3/4和全部的水蒸气,主要天气现象都发生在这一层 温度随高度的增加而降低,每升高100m平均降温0.650C 强烈对流作用

温度和湿度的水平分布不均

平流层(对流层顶~50-55km)

同温层-对流层顶35-40km,气温-550C左右 同温层以上,气温随高度增加而增加 集中了大部分臭氧

没有对流运动,污染物停留时间很长 中间层(平流层顶~85km)气温随高度升高而迅速降低 对流运动强烈

暖层(中间层顶~800km)气温随高度升高而增高 气体分子高度电离-电离层 散逸层(暖层以上)气温很高,空气稀薄

空气粒子可以摆脱地球引力而散逸 大气压力总是随高度的升高而降低

均质大气层-80~85km以下,成分基本不变 主要气象要素: 气温 气压 气湿

绝对湿度-1m3湿空气中含有的水汽质量 相对湿度-空气的绝对湿度与同温度下饱和湿度的百分比 含湿量-湿空气中1kg干空气包含的水汽质量 水汽体积分数-水汽在湿空气中所占的体积分数 露点-同气压下空气达到饱和状态时的温度 风向和风速

水平方向的空气运动叫做风(垂直方向-升降气流),风的来向叫风向(16个方位圆周等分),风速:单位时间内空气在水平方向上运动距离 云

大气中水汽的凝结现象叫做云(使气温随高度变化小)云量:天空被云遮蔽的成数(我国10分,国外8分)

云高:云底距地面底高度,低云(2000m以下),中云(2000-6000m),高云(6000m以上)云状:卷云(线),积云(块),层云(面),雨层云(无定形)能见度

正常视力的人,在天空背景下能看清的水平距离级别(0~9级,相应距离为50~50000米)第二节 大气的热力过程 太阳、大气和地面的热交换

太阳以紫外线、可见光、红外线的形式辐射热量 太阳辐射加热地球表面 地面长波辐射加热大气近地层大气温度随地表温度变化 气温的垂直变化 气温直减率 Tz(大气)

干空气绝热绘制温度递减率- 干绝热直减率

ddTidz(空气团)

一般满足,大气绝热过程,系统与周围环境无热交换

定量:

热力学第一定律

dTRdpk1dpTCppkp(第一定律+状态方程)

其中CpCvR

kCpkv1.4

气温的垂直分布(温度层结)γ =

γ>0,正常分布层结

γ=γd,中性层结(绝热直减率)γ=0,等温层结 γ<0,逆温层结 大气稳定度及其判据

定义:大气在垂直方向上稳定的程度;反映其是否容易对流。不稳定条件下有利于扩散

逆温

逆温不利于扩散 辐射:

1.辐射逆温: 地面白天加热,大气自下而上变暖;

地面夜间变冷,大气自下而上冷却

2.下沉逆温(多在高空大气中,高压控制压内)很厚的气层下沉→压缩变扁→顶部增温比底部多 3.平流逆温

暖空气平流到冷地面上而下部降温而形成 4.湍流逆温

γ<γd→下层湍流混合达γd→上层出现过度逆温 5.锋面逆温

冷暖气团相遇→暖气上爬,形成锋面→冷暖间逆温 烟流型与大气稳定度的关系 波浪型(不稳)锥型(中性or弱稳)扇型(逆温)

爬升型(下稳,上不稳)漫烟型(上逆、下不稳)第三节 大气的运动和风 引起大气运动的作用力

大气边界层中风随高度变化

高度增高,风速增大,方向逐渐接近地转风近地层风速廓线模式平均风速随高度变化

中性层结:对数律,粗糙度和摩擦速度

uu*ZlnkZ0

非中性层结: 指数律,稳定度参数

uu1(Zm)Z1 地方性风场 1.海陆风

2.山谷风

3.城市热岛环流

第四章 大气污染物扩散模式 第一节 湍流扩散的基本理论 扩散的要素

风:平流输送为主,风大则湍流大 湍流:扩散比分子扩散快105~106倍 湍流的基本概念 湍流——大气的无规则运动

风速的脉动 风向的摆动 起因与两种形式

热力:温度垂直分布不均(不稳定)机械:垂直方向风速分布不均匀及地面粗糙度 湍流扩散理论

主要阐述湍流与烟流传播及湍流与物质浓度衰减的关系 1.梯度输送理论

类比于分子扩散,污染物的扩散速率与负浓度梯度成正比 2.湍流统计理论

泰勒->图4-1,正态分布 萨顿使用模式

高斯模式

3.相似理论

第二节 高斯扩散模式 高斯模式的有关假定 坐标系

右手坐标,y为横风向,z为垂直向 四点假设

a.污染物浓度在y、z风向上分布为正态分布 b.全部高度风速均匀稳定 c.源强是连续均匀稳定的

6.大气污染控制工程实习报告 篇六

实习时间:2010年6月11日

实习地点:广州纬晴大气治理设备工程有限公司

实习内容:

2010年6月11日,在老师带领下我们环境科学专业同学来到了广州纬晴大气治理设备工程有限公司进行参观实习。广州纬晴大气治理设备工程有限公司位于

广州市番禺区市桥镇西丽工业区,是具有甲级资质的广州市番禺环境工程有限公司的下属企业,公司主要加工生产机承接大气、噪音污染防治工程的设备及安装;环保技术咨询服务;环保设施营运管理。

在公司负责人的耐心讲解中,我们了解到静电除尘器、布袋除尘器、脱硫设备的工作原理以及生产过程。

(一)静电除尘器分三类:WQW型卧式电除尘器、WQL型立式电除尘器、LY型机立窑专用立式电除尘器。

1、WQW型卧式电除尘器广泛应用于水泥、化工、电力、钢材、建材、冶金等行业的消烟除尘。主要特点有:

A.处理风力大,阻力损失小,除尘效率高,运行维修费用低。

B.采用尘外顶部电磁锤振打,可靠性高,振打二次扬尘最小,检修方便。

C.采用柔和的极配形式,一块大C级板对三根不锈钢芒刺线,电晕电流分布均匀,电风强劲,可避免出现电晕闭塞。

D.采用宽间距技术,有效提高电场运行电压。E.选用GGAJ02H型可控硅自动控制系统,具有火花率自动跟踪、最高平均电压控制、间歇供电和脉冲供电等多种控制方式,同时具备偏励磁保护功能。

2、WQL型立式电除尘器占地面积小,结构简单紧凑,节省钢材,又具有卧式电除尘器高效稳定,气流均匀布性好,振打效果佳,易于安装等特点,3、LY型机立窑专用立式电除尘器是一种适合机立窑烟气治理的新型电除尘器,具有如下特殊优点:

A.无需风机,无动力运行,没有运行费用,维护量小。

B.结构接凑,处理风量大,除尘效率高,耐高温,耐腐蚀,抗结露性能好。

C.电除尘器直接安装在机立窑沉降室上部,使烟气直接进入电除尘器电场内,进风烟道短,除尘阻力小。

D.高压绝缘子采用外置悬挂(或支撑)方式,可有效避免与烟气接触。

E.配置电源采用MCS-51单片机控制,具有电场动态阻抗与浮动式火花跟踪特性,适应机立窑烟气工况多变的特点。

(二)布袋除尘器分以下三类:QMD型气箱脉冲袋式除尘器、LYF型玻纤袋反吹风袋式除尘器、WQM型低压脉冲袋式除尘器。

1、QMD型气箱脉冲袋式除尘器集分室风机反吹和脉冲喷冲的几种除尘器的优点,克服分室反吹动能强度不够的缺点而开发的一种新型除尘设备,现已广泛应用于水泥、电力、冶金、化工等行

业,其主要特点是:

A.收尘效率高,可净化浓度高达1200g/Nm3的气体。

B.除尘器清灰机构采用PLC可编程控制器自动控制,灵活可靠,抗干扰性能强。

C.采用先进的弹性涨圈式滤袋固定方式,不仅可保证滤袋的密封性能,还能延长滤袋的使用寿命。

D.脉冲阀及电磁阀均采用进口产品,使用寿命超过120万次。

2、LYF型玻纤袋反吹风袋式除尘器是针对窑烘干机废气烟尘性质而开发的专用布袋除尘器,采用分室反吹,定时清灰,自动温度检测等措施,具有耐高温,操作简单,安全可靠,运行费用低,不停机分室换袋的独特优点。

3、WQM型低压脉冲袋式除尘器是在常规脉冲袋除尘器基础上开发研制的一种新型高效袋式除尘器,除尘效率高,排放效率低,漏风率小,能耗少,运行可靠,适用于水泥建材、冶金机械、化工电力等行业的含尘气体净化和物料回收。结构特点如下:

A.滤袋骨架采用多角形,减少了滤袋与骨架的摩擦,滤袋口采用弹性胀圈,牢固可靠。

B.壳体密封性好,最大程度上减少了漏风。

C.采用上部抽袋方式,换袋时抽出骨架后,脏袋落入灰斗内,由入孔门处取出,改善了换袋条件。

D.分室停风脉冲喷吹清风的采用,一次喷吹就可达到清灰目的,延长了清灰周期,降低了能耗,提高了滤袋与阀片的使用寿命。

(三)脱硫设备

1、双筒式麻石泡沫脱硫除尘一体化装置时我国一种传统的脱硫除尘设备,在传统的基础上,并在烟气喷淋上进一步改善,使烟气喷淋中碱液形成泡沫,利用麻石耐酸,耐碱,耐磨这一材质特点,广泛应用于与中小型锅炉行业的脱硫除尘。其主要特点是:

A.材质耐腐蚀,机械强度高,热稳定性良好,使用寿命长。

B.脱硫除尘效率稳定,脱硫效率能达到70%,除尘效率能达到97%以上。

C.设备造价合理,操作简单,运行成本及维修费用低。

D.烟气喷淋区利用高效喷淋及合理的阻力,在反应区内形成泡沫,大大强化了脱硫除尘效率。

2、填料复合式高效脱硫塔主要是针对重油锅炉的烟气中SO2的含量极高(超过3000mg/Nm3),从而开发研制出来的一种脱硫率超过85%的高效脱硫塔。其只要特点如下:

A.该脱硫塔设有两级脱硫区,第一级是旋流板雾化脱硫区,第二级是填料喷淋区,使烟气在处理塔内进行两级中和反应,大大提高了处理效率。

B.设备的材质选用耐酸,耐碱,耐腐蚀的316不锈钢特种材质,提高了设备的使用寿命,而且设备安装方便,对场地的要求不高。

C.设备的引风机配套无级调速的变频系统,合理配合锅炉的排气。

7.基于工程安全控制的工程监理 篇七

一、基于工程安全控制的工程监理工作中存在的问题

(一)监理人员配备不到位

由于工程监理单位和工程施工单位对安全控制的监理工作的重要性认识不足,或是出于侥幸心理,为了一味追求最大利益,并不配备专职的安全监理人员。而监理人员来源有限,数量较少,导致监理人员的水平整体不高,安全控制的监理工作不能按照相应要求正常开展。

(二)监理工作开展的专业性差,作用有限

有些监理单位对于安全控制的监理工作只是应付了事,在对安全施工方案、安全保障措施的审核上敷衍了事,并没有真正重视安全监理工作的开展。一部分监理人员缺乏必要的专业知识,对于基坑支护施工、脚手架安置、起重吊装的安全施工工作缺乏必要的了解,无法判断出其中存在的安全隐患和技术错误,这样使得对于安全控制的监理工作成为了空泛之谈,不能发挥其应有的作用。

(三)监理重点不突出,没有对危险项目的专业监理

有些施工现场的安全控制监理工作开展得十分混乱,没有主次工作之分,导致很多重大的安全隐患不能及时发现,最终酿成严重后果。

二、基于工程安全控制的工程监理工作要点分析

(一)以安全预控为第一要务,防患于未然

在工程开始前监理人员应当熟悉施工环境和施工图纸,结合本施工项目的特点开展有针对性的监理工作。对于即将开展的工程容易出现安全隐患的项目在日常监理工作中要特别加以注意。在监理工作开始前,要组成监理小组,将不同方面的安全监理工作分派明确,实现责任到人。

监理人员还应对施工方案和应急预案进行严格审批,要求施工单位制定严格的安全保障措施,并敦促其一丝不苟地执行。督促施工单位对施工人员进行安全培训,提高工人的安全素质和安全意识。

(二)坚持施工现场的安全检查,及时发现安全隐患

对于安全情况的检查工作应安排专业人员进行,由施工单位和监理单位共同组成安全小组,检查每日或隔日定期检查,并安排不定期抽查,整体检查和专项检查结合进行,做到不留一个死角。

检查过程中应当严格按照有关安全生产标准,安全管理规定,以及安全技术准则进行,不能敷衍了事。安全检查一定要从头到尾认真执行,不能走过场,检查结束后要以书面形式记录检查情况备案。对于检查中发现的问题,应该及时指出,并提出整改方案,敦促施工单位整改完成后再继续工程。

积极配合上级单位和专业技术人员的检查工作,对于他们提出的建议和意见要认真落实。

(三)在监理过程中加强日常巡检工作

日常巡检工作是安全控制监理工作的重点。日常巡检的工作内容主要包括:对工人安全帽、安全带、安全网的检查;对在建工程的预留洞口、电梯井口、通道口、楼梯口的检查;对施工现场的施工用电、消防设施、施工机械的使用的检查;对施工现场的安全管理人员的检查;对施工单位其它安全保障工作的完成情况的检查。

检查工作一定要严格进行。及时敦促施工单位对于不符合标准的安全保障现象予以改正,如果情况严重应要求施工单位暂停工程进行处理。对于施工单位隐瞒造假的现象要坚决揭露,并安排人员进行跟踪检查。

(四)加强沟通工作

沟通工作的对象不仅仅是施工单位,也有工程业主,只有得到了业主和施工单位的理解和配合,才能将安全控制监理工作顺利开展。

有的业主为了赶工期,或是认为安全管理与己方关系不大,不愿听取安全监理的意见,这样对于工作的开展造成了很大困难。因此作为工程监理,应该加强与业主的沟通和说服,让业主认识到安全的重要性,积极承担自己的安全责任。当工地出现安全问题时要及时与业主沟通,得到他们的配合,保证工程的安全进行。

和施工单位的沟通尤为重要,只有施工单位愿意配合,有了良好的安全意识,才能真正将安全工作做到位。因此要让施工单位充分认识到安全生产的重要性,认识到一旦出现问题的严重危害,敦促施工单位对安全保障方面进行投资。

(五)做好安全控制的工程监理记录

安全控制的工程监理记录应该包括监理规划、监理月报、监理日记、安全制度、监理责任制、安全检查隐患情况、安全隐患整改方案等各项内容。对于安全生产的相关技术文件、会议纪要以及各种书面通知都要进行及时的收集和归档,对于这些安全方面的资料应该妥善处理。

安全情况资料的及时归档和收集为日后的查证提供了便利。缺少了文字的证据,一方面容易使安全控制的监理工作变得混乱,不容易管理,另一方面容易在出现安全问题时发生责任不明的情况。因此一切安全控制监理工作都要落实到书面上,当出现安全隐患时要以通知单或告知书的形式传达到施工单位,敦促其进行整改;而进行了安全检查活动以后要将检查情况记录下来,以便日后查证参考。

(六)监理机构要及时进行自我建设,进行内部监管

进行监理机构自身的建设以及监管工作是从根本上保证安全控制监理工作的顺利进行。安全监管人员的自身素质和能否进行有效的安全监管密不可分,因此要注意对安全监管人员的专业知识水平的提高,安全监管经验的积累。加强对监理人员的安全知识的培训,相关法律法规的教育,督促安全监理人员熟悉相关法律法规、技术标准以及熟悉安全操作程序。

监理机构要加强对内部人员的监督管理,坚决杜绝监管人员的腐败行为,从源头防治安全监理工作的失败。

三、实施基于安全控制的监管工作的工程监理工作要点的方法

(一)建立安全工程监理工作保障体系

建立安全工程监理工作保障体系首先要实施安全检查制度。安全检查制度是安全监理工作的重点,现场安全员应该每天对施工现场的安全情况进行一次检查,并写出书面检查报告。安全检查工作要落实到个人,实施严格的责任制。一旦发现问题,要将责任追究到人。定期开展整体安全检查工作,一旦发现安全隐患及时处理。

除此之外还要树立安全生产的责任制度,定期对安全情况进行全面检查,并对不同的施工小组进行评比。表扬在安全工作上表现优良的小组,批评忽视安全问题的小组,并在日后的工作中加以敦促改正。

(二)对施工人员的安全教育进行监督

对于施工单位方面,要求施工单位对新入职的施工人员进行三级安全教育,并进行相应的考核,考核通过的人员予以颁发证书并登记在案,没有通过的人员进行继续教育,不允许其在通过考核前上工地工作。施工单位还应该在施工现场设置相应安全标识,设置安全宣传标语和安全栏以及各种警示牌,在各种机械旁边设置操作规范牌,时刻提醒施工人员提高安全意识,按照规范进行机械操作。此外,还应该督促施工单位对施工人员进行及时全面的安全知识教育,内容应包括:用电安全知识;起重安全知识;防火防爆安全知识;防尘、防电光伤眼、防毒安全知识;脚手架及吊篮安全知识;交通安全知识;安全法制相关知识等。要做到不管是施工单位领导还是工人都严格按照章程办事。除了这些安全教育以外还要进行季节性安全教育,比如冬季雨季的安全教育;节假日加班施工的安全教育;突击赶工的安全教育等。

除了对施工单位的要求,对施工人员也有一定的要求。对于施工的特种作业人员,比如焊接工、电工、机械工、机动车司机等人员除一般的安全教育外,还要取得相关操作证书才能开展工作。

(三)对安全施工的技术措施进行监督

高空作业时,人员必须系好安全带,各种设施必须检查好。高空作业的梯子应当坚固、完整,梯阶间的距离应以30厘米为宜,与地面间的夹角应在60°到70°之间,不能两人同时在梯子上作业。人员在高处作业时必须穿平底鞋,禁止穿硬底鞋、拖鞋和鞋底不防滑的鞋。工程中搭设的云梯、脚手架、工作台等必须经过牢固度的检查验收后才能使用。

施工机械必须严格按照规定使用。在可能发生高空坠落危险的机械旁边必须安设防砸防雨操作棚。各种机械设备的规格应该有严格要求,运输设备应有限位装置。所有的用电设备都应对漏电情况进行严密监控。

四、总结

8.略论建筑工程桩基工程质量控制 篇八

[关键词]桩基工程;处理措施;预控方案;质量控制

[中图分类号]TU198+.6

[文献标识码]A

[文章编号]1672-5158(2013)05-0254-02

0引言

桩基础,是由基桩和联接于桩顶的承台共同组成。桩身全部埋于土中而承台底面与土体接触叫低承台桩基;桩身上部露出地面而承台底位于地面以上则叫高承台桩基。建筑桩基通常为低承台桩基础。高层和大跨度的建筑中,桩基础应用广泛。常用的桩型主要有预制桩和灌注桩两大类。

桩基工程的施工现场条件复杂,工序繁多,工艺要求高。

桩基的质量主要取决于勘察、设计、施工等诸多方面。工程地质勘察报告的是否详细准确、设计取值是否合理以及施工中的材料、工艺、设备等等都是影响桩基础工程质量的因素,稍有不慎,便会造成质量问题或事故。若处理不及或不当,就会给工程留下隐患。

1常见的质量问题

1.1测量放线错误,使整个建筑物错位或桩位偏差过大。

1.2单桩承载力低于设计值。

1.3桩倾斜过大。

1.4预制桩接头断离。

1.5断桩。灌注混凝土施工质量失控,发生断桩事故。

1.6桩基验收时出现的桩位偏差过大。

1.7离析、桩身夹泥、混凝土强度达不到设计要求、钢筋错位变形严重等。

1.8灌注桩顶标高不足。常见的有两种,一是施工控制不严,在未达到设计标高时混凝土停浇;另一种虽然标高达到设计值,因桩顶混凝土浮浆层较厚,凿出后出现桩顶标高不足。

2质量问题的原因剖析

下面主要就单桩承载力低于设计值、桩倾斜过大、断桩、桩接头断离、桩位偏差过大等问题进行详细地剖析。

2.1桩承载力低于设计要求的常见原因

2.1.1桩沉人深度不足。

2.1.2桩端未进入设计规定的持力层,但桩深已达设计值。

2.1.3最终贯人度过大。

2.1.4其他,诸如桩倾斜过大、断裂等原因导致单桩承载力下降。

2.1.5勘察报告所提供的地层剖面、地基承载力等有关数据与实际情况不符。

2.2倾抖过大的常见原因

2.2.1预制桩质量差,其中桩顶面倾斜和桩尖位置不正或变形,最易造成桩倾斜。

2.2.2桩机安装不正,桩架与地面不垂直。

2.2.3桩锤、桩帽、桩身的中心线不重合,产生锤击偏心。

2.2.4端遇石块或坚硬的障碍物。

2.2.5桩距过小,打桩顺序不当而产生强烈的挤土效应。

2.2.6基坑土方开挖不当。

2.3出现断桩的常见原因

除了桩倾斜过大可能产生桩断裂外,其他原因还有三种:

2.3.1桩堆放、起吊、运输的支点或吊点位置不当。

2.3.2沉桩过程中,桩身弯曲过大而断裂。如桩制作质量造成的弯曲,或桩细长又遇到较硬土层时,锤击产生的弯曲等。

2.3.3锤击次数过多。如有的设计要求的桩锤击过重,设计贯人度过小,以致于施工时,锤击过度而导致桩断裂。

2.4桩接头断离的常见原因

当设计桩较长时,因施工工艺的需要,桩需要分段预制,分段沉人,各段之间常用钢制焊接连接件做桩接头。这种桩接头的断离现象较为常见。其原因除了2.2中(1)至(5),还有上下节桩中心线不重合桩接头施工质量差,如焊缝尺寸不足等原因。

2.5桩位偏差过大的常见原因

测量放线差错沉桩工艺不良,如桩身倾斜造成竣工桩位出现较大的偏差等。

3常见质量问题的处理措施

打(压)桩的过程中,如果发现质量问题,施工单位切忌自行处理,必须报监理、业主,然后会同设计、勘察等相关部门分析、研究,做出正确处理方案,由设计部门出具修改设计通知。对事故处理方案要求安全可靠,经济合理,施工期短,并对未施工部分应提出预防和改进措施。还应考虑事故处理对已完工程质量和后续工程方式的影响,比如在事故处理中采取补桩时,会不会损坏混凝土强度还较低的邻近桩等。事故应及时处理,防止留下隐患,避免事故的再次发生。桩基事故处理方法较多,但要对方案进行技术经济比较,选择安全可靠,经济合理和施工方便的方案。要根据现场实际情况选用最佳的处理方案。一般处理方法有补沉法、补桩法、送补结合法、纠偏法、扩大承台法、复合地基法等。下面分别作简要介绍:

3.1补沉法

预制桩入土深度不足时,或打人桩因土体隆起将桩上抬时,均可采用此法。

3.2补桩法补桩法

就是在会同设计、监理以及业主的意见,根据设计单位出具的补桩方案进行补打,但此种方法投资大、工期长,很难被各方共同认可。

3.3补送结合法

当打入桩采用分节连接,逐根沉人时,差的接桩可能发生连接节点脱开的情况,此时可采用送补结合法。首先是对有疑点的桩复打,使其下沉,把松开的接头再顶紧,使之具有一定的竖向承载力。其次,适当补些全长完整的桩,一方面补足整个基础竖向承载力的不足,另一方面补打的整桩可承受地震荷载。

3.4纠偏法

桩身倾斜,但未断裂,且桩长较短,或因基坑开挖造成桩身倾斜,而未断裂,可采用局部开挖后用千斤顶纠偏复位法处理。

3.5扩大承台法

3.5.1桩位偏差大。原设计的承台平面尺寸满足不了规范规定的构造要求,可用扩大承台法处理。

3.5.2考虑桩土共同作用。当单桩承载力达不到设计要求,需要扩大承台并考虑桩与天然地基共同分担上部结构荷载。

3.5.3桩基质量不均匀,防止独立承台出现不均匀沉降,或为提高抗震能力,可采用把独立的桩基承台连成整块,提高基础整体性,或设抗震地梁。

3.6复合地基法此法是利用桩土共同作用的原理,对地基作适当处理,提高地基承载力,更有效的分担桩基的荷载。常用方法有以下几种。

3.6.1承台下做换土地基。在桩基承台施工前,挖除一定深度的土,换成砂石填层分层夯填然后再在人工地基和桩基上施工承台。

3.6.2桩间增设水泥土桩。当桩承载力达不到设计要求时,可采用在桩间土中干喷水泥形成水泥土桩的方法,形成复合地基基础。

3.7修改桩型或沉桩参数法

3.7.1改变桩型。如预制方桩改为预应力管桩等。

3.7.2改变桩人土深度。例如预制桩在贯人过程中遇到较厚的密实粉砂或粉土层,出现桩下沉困难,甚至发生断桩事故,此时可采用缩短桩长,增加桩数量,取密实的粉砂层(膨张土层)作为持力层。

3.7.3改变桩位。如沉桩中遇到坚硬的、不大的地下障碍物,使桩产生倾斜,甚至断裂时,可采用改变桩位重新沉桩。

3.7.4变沉桩设备。当桩沉人深度达不到设计要求时,可采用大吨位桩架,采用重锤低击法沉桩。

3.8其他方法

3.8.1底板架空。底层地面改为架空楼板,以减填土自重,降低承台的荷载。

3.8.2上部结构卸荷。有些重大桩基事故处理困难,耗资巨大,耗时过多,只有采取削减上部建筑层数的方法减小桩基荷载。也有采用轻质高强的隔墙或其他材料代替原设计的厚重结构而减轻上部建筑的自重。

3.8.3结构验算。出现桩身混凝土强度不足、单桩承载力偏低等事故,可通过结构验算等方法寻找处理方案。如验算结果仍符合规范的要求时,可与设计单位协商,不作专门处理。但此方法属挖设计潜力,必须征得设计部门的同意,万不得巳时用之,且应慎之又慎。

3.8.4综合处理法。选用前述各种方法的几种综合应用,往往可取得比较理想的效果。

3.8.5采用外围补桩,增加周边嵌固,防止或减少桩位侧移等。

4结束语

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