水污染控制工程(6篇)

水污染控制工程篇1

关键词：应用型；人才培养；实验教学；改革

一、实验教学现状及存在问题

（一）实验教学现状

目前我校水污染控制工程实验课程分为两部分，分别为水污染控制工程实验（一）和水污染控制工程实验（二），均为8个实验，每个实验4学时，在学生大三上、下两个学期开设,总共64学时。水污染控制工程实验（一）以自来水处理为主线，主要开设了混凝实验、自由沉淀实验、絮凝沉淀实验、过滤实验、消毒实验等项目。水污染控制工程实验（二）以生活废水和工业废水处理为主线，主要开设了活性污泥性质的测定、污泥比阻的测定、臭氧脱色实验、酸性废水过滤中和、离子交换树脂交换容量的测定、动态活性炭吸附、氧化沟处理污水等项目。通过本实验课程的学习，使学生了解常见的水质净化技术的原理和方法，加深对水污染控制原理的了解，增强对水污染控制工程理论课的认识，培养学生的动手能力、实验操作技能、观察及分析问题、解决问题的能力，熟悉基本的数据处理能力。

（二）实验教学存在的问题

1.实验内容较为陈旧，系统性不强

我校水污染控制工程实验室自建立以来，实验内容经历了从无到有，从少到多的过程。虽然实验项目较多，但是实验项目通常结合理论课程的内容和实验室仪器设备条件而设置，发展经历的时间较长，导致实验项目间彼此独立，缺乏系统性、连贯性。同时，由于每年在实验设备的更新上资金投入不足，导致实验教学内容更新速度慢，而很多水处理的新技术更新速度较快，实验内容不能及时反映本学科发展的最新动态。同时，由于实验室仪器设备等条件的限制，开设的实验项目主要为验证性实验，综合性、设计型实验比例偏低。在实际的生产过程中，污水处理厂是由多处理单元组成的污水处理系统，对综合性、设计性实验的要求较高。本课程原有的实验项目只能进行污水中单个处理单元的操作，不能进行整个污水处理系统的操作、调试和运行管理能力的培养，与应用型人才培养的目标有一定的差距。

2.实验教学模式落后

传统的实验教学模式是学生预习，教师讲课，学生操作，完成实验报告，我校之前这门课程教学也是采用的这种模式。在实际上课过程中，我们发现这种模式存在一些问题，比如由于水污染控制工程实验内容较多，每本教材的侧重点不一样，导致每次教材内容与实验内容相差较大，学生预习的积极性不高，效果较差；上课老师在讲解的过程中，学生注意力不集中，实验过程完全按照黑板按部就班，没有对各个步骤深入理解和掌握，导致学习效果较差。这样较为落后的教学模式，不仅阻碍了学生实验学习兴趣的培养，而且使学生的思维空间受到很大限制，制约了学生主动性的发挥和创新能力的培养。

3.教学仪器设备更新缓慢

我校水污染控制实验室的设备虽然较多，但是很多实验设备年限较长，大多数实验装置的使用时间在十年以上，实验仪器设备更新较慢，还有部分仪器设备出现故障，不能正常使用，导致学生在水污染控制工程实验中学到的大多数还是传统的处理方法，与实际生产中的新技术脱节。与此同时，每个实验室现有配备的实验装置有限，为了满足实验教学的需要，使学生能够更好的对仪器功能有所了解，在实验教学中通常安排2-4个学生一组，多个实验小组的同学共用一台仪器，部分学生无法动手操作实验仪器，不能达到培养和锻炼每位同学的动手能力的目的。

4.实验成绩考核不够合理

课程成绩是每位学生都关心的焦点，是调动学生学习积极性和评价学生学习水平的重要手段。目前多数高校对实验课成绩的评定，主要还是依据学生考勤、实验操作、实验报告内容等进行，但这种方法不能客观、准确、全面地衡量学生对实验教学内容的了解和掌握情况。我校传统的实验考核方式是平时成绩占70%，主要包括考勤和作业，期末考试成绩占30%。水污染控制工程实验一般实验时间较长，实验内容较多，工作量大，每组需2-4人。在作业考核过程中，实验课出勤率一般较高，每组学生同一实验数据，实验报告一样，但每位同学的学习主动性不一样，动手能力有差别，实验报告存在抄袭的现象，所以主要以实验报告成绩作为学生的课程考核成绩是不合理的，也不能真实反映出学生的实验动手操作能力。

二、实验教学改革措施

为了进一步改进水污染控制实验课程的教学效果，提高学生的学习积极性，针对上述教学过程中存在的问题，我们按照人才培养方案的目标和要求，结合水处理行业的发展现状和趋势，经过多次的讨论，对该试验课程的课程体系、教学内容、教学模式、考核方法等多方面进行了改革。

（一）优化实验课程体系

在实验教学过程中，我们发现现有的分上、下两学期开设实验的模式存在一些问题，一是不能有效的反映课程体系结构，学生在学习的过程中，条理性不强；二是分上、下两学期开设课程，跨度的时间较长，而水污染控制的理论课只是开设一个学期，实验课程学习的系统性、连贯性不强，不利于学生理解和掌握基本的原理和操作，与应用型人才培养的目标不符。针对此实际问题，我们结合人才培养的目标和课程知识的特点，将原有的课程体系改为包含了验证性、设计性、综合性实验的“三段式”分层次课程体系，将课程开设时间合并到一学期的时间，并对实验内容进行整合。第一段为基础的验证性实验，主要内容为水处理过程中的一些重要处理单元及指标的检测，主要包括混凝实验、自由沉淀实验、絮凝沉淀实验、活性污泥性质的测定、污泥比阻的测定实验等项目。要求学生学习基本的测试方法、正确记录实验数据并对其进行分析处理、准确描述实验结果的并规范撰写实验报告。第二段为设计性实验，是在学习了基础性实验的基础上，让学生进一步学会知识的运用，培养和提高学生水污染控制过程中较为基础的实验设计方法和方案，主要包括酸性废水过滤中和、离子交换树脂交换容量的测定、动态活性炭吸附等项目。要求学生通过此类实验，熟悉和掌握水处理过程中常见的影响因素及具体的影响效果。此两类实验还是以单个实验的形式开展，每个实验4学时，一共开设10个实验，总共40学时。第三段为综合性实验，在前两个阶段实验完成的基础上，开设连续2周总共40学时的综合性实验。该阶段实验是将水污染控制工程课程中紧密相连的多个知识点进行有机统一，体现水处理工艺的系统性，主要实验项目有污水处理中常见的A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺处理污水等实验。通过这类实验，锻炼学生在动态、连续的实验中的综合操作技能，加以对水处理体系知识的综合理解。此阶段实验最大的特点是利用购买的新的仪器设备，模拟污水处理设备的实际运行，让学生通过在各工艺处理的各个阶段采样监测，进一步认识各个阶段的处理效果，加深对理论课上学习的各种工艺的理解，同时培养学生的动手和操作能力，分析问题和解决实际问题的能力。每一组学生在完成自己的工艺之后，几组同学之间相互交换，每个同学都有机会学习到几种工艺，大大提高了学生的学习积极性和学习效果。

（二）完善和更新实验项目

实验项目的选取对实验教学的质量和效果有很大的影响。本课程实验项目改革后，单个实验项目由原来的16个减少为现在的10个，并不仅仅是单纯的减少实验项目，而是根据人才培养方案的要求，对原有的实验项目进行整合。例如将原有的活性污泥性质的测定和污泥比阻的测定两个实验，整合成一个实验。同时，结合水处理行业各种技术的发展趋势，通过专业教师深入企业走访、与水处理企业工程师座谈等形式，对现有实验项目进行筛选，淘汰一些已经落后的实验项目，并筛选出部分与生产实际结合较为紧密的实验项目，在改进的基础上继续开设，增强实验的实用性。如氨氮吹脱实验，目前在实际水处理中已经比较少见，取消了该类实验项目。在此基础上，我们结合水处理行业的现状和发展趋势，新增了几套污水处理的成套设备，开设了包括A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺的污水处理中常见的几种生化工艺的实训课程。该课程需要污水连续处理与运行，我们通过连续两周40学时的实训方式开展，让学生通过具体的自己测出来的实验数据，了解每个污水处理单元的处理水质情况，加深对每个污水处理单元的处理效果和处理效率的理解，熟悉每个处理单元的作用。

（三）改革实验教学和考核方式

1.实验教学模式的改革

针对实验教学模式落后，学生学习积极性不高的问题，我们对传统的教学方式进行了一系列改革。首先，根据本专业人才培养的目标和要求，结合我校实验室的实际情况，我们编写了一本适合我校学生使用的教材。新教材的内容按照我校实验课的具体项目进行编排，实验内容更加具体。教师在每次实验课下课前，会将下次课的实验内容提前告诉给学生，让学生提前预习，使学生预习起来更加具有针对性。其次，为了解决实验设备投入不足，设备更新速度较慢的问题，我院与其他几个学院一起，共同建立了工程虚拟仿真实训中心，购买了几套污水处理厂的虚拟仿真软件。通过虚拟仿真软件的教学，让学生对实际的污水处理厂的各个处理单元的结构和管线、设备的运营等有了一个初步的认识和了解，为后期的综合性实验的开设打下良好的基础，同时也为今后从事水处理方面的工作做好准备，真正做到学以致用。最后，为了进一步提高学生的学习兴趣，我们将学生易于接受的微课教学也引入到该门实验课教学过程中。教师根据我校实验课开设的实际情况，将部分实验课程制作成微课，提前发给学生预习，上课之前通过提问、翻转课堂等形式，检验学生的预习和对实验内容的掌握情况，再针对具体问题进行详细的讲解。在微课教学过程中，学生课前通过微课进行自主学习，熟悉和掌握实验原理、实验步骤和实验仪器等内容[3]。学生可以根据自身的学习能力，针对某个知识点进行快速或反复学习，直到理解掌握为止，这样学生在课堂上每一步的实验操作过程更有目的性，从而提高学生的学习兴趣和学习效率。

2.实验考核方式的改革

为了更加科学合理地对学生的学习效果进行考核，我们对传统的实验考核方式也进行了改革。在改革后的实验考核方式中，除了之前的学生考勤、作业和考试成绩之外，在平时成绩的考核中加入了一个重要的指标，就是学生在实验课堂上的动手情况。在第一次上课过程中，会和学生明确说明，实验课上的动手情况将会作为一个重要的考核方面，每次上课都会对每位学生的实验动手操作情况进行记载，在最后的课程考核时，给出一个动手方面的总评成绩，占比较大。同时，在期末考试成绩中，实验操作考试占了总成绩的2/3，更加注重对学生具体实验操作的掌握程度的考核。通过这种形式的改革，让学生在实验上课的过程中，更加注重实验操作能力的培养，督促学生在每次实验课上积极动手，同时也可以培养和锻炼学生的团队合作能力[4]。

水污染控制工程篇2

关键词：环境工程；环境保护；措施

前言：环境工程是一门提出控制、治理工程措施的使用科学，它所跨的专业内容包括化学工程、土木工程、机电工程等，它不仅研究防治环境污染和公害的措施，而且研究自然资源的保护和利用，探讨废物资源化技术、改革生产工艺、发展少害或者无害的闭路生产系统以及按区域环境进行运筹学管理，以获得较大的环境效果和经济效益，这些都成为环境工程的重要发展方向。

一、环境工程的内容

（1）水污染控制工程。水污染控制工程的主要任务是从技术和工程上解决预防和控制水污染的问题，提供保护水环境质量、合理利用水资源的方法以及满足不同用途和要求的用水的工艺技术和工程措施。对废水的处理，一般是根据当地纳污水体的功能与当地污染物总量控制下允许的排放量及浓度来确定处理程度，

（2）大气污染控制工程。大气污染控制工程主要研究大气污染物的起因，并提供预防、控制和改善大气质量的工程技术措施。大气污染问题主要为人类活动所造成，主要的大气污染源有三种，即生活污染源、工业及农业污染源和交通污染源。对大气污染的防治，在宏观上应采取综合防治的策略，对主要污染物可采取颗粒污染物净化技术或者气态污染物净化技术。

（3）固体废物处理与处置工程。固体废物处理与处置工程的主要任务是从工程的角度，解决城市垃圾、工业废渣、有毒有害固体废物的处理处置和回收利用的问题。由于固体废物来源面广、量大。若管理不当，必将对水体、大气和土壤带来严重污染。其中的有毒有害废物和病原体，还会通过生物和环境介质的传播，危害人体健康。因此，对固体废物的处理和处置，是一个十分重要的问题。

（4）噪声及放射性污染控制工程。自然环境中除了大气、水、植被等环境要素以外，在我们的生存空间里还充满着各种声波、电磁波、光辐射等。随着核能技术及放射性元素的广泛应用，天然石材制品进入室内装饰领域，放射性污染也在走进我们。电磁、放射性、噪声、热、光污染的防治已经成为众所瞩目的环境保护课题。

（5）污染的综合防治技术。环境工程具有庞大而复杂的技术体系。所研究和要解决的问题，不仅限于防治环境污染的技术措施，还包括保护和合理利用自然资源，探讨和开发废物的资源化技术，改革生产工艺，以及按区域环境质量的要求，合理地布局与管理，以求得社会、经济和环境三个效益的统一。我们应该从资源、生态、经济、社会全方位来考虑，以获得最佳的治理效果。

二、环境保护的相关措施

（1）水环境保护。城市环境工程建设当中，污水的处理是一个很重要的方面。以化学需氧量和氨氮为重点，大力推进工业行业水污染减排和禽畜养殖污染减排。完善污水处理设施建设，逐步将污染源普查范围内的重点建制镇纳入污水处理范畴，推进小城镇环境基础设施建设。加快污水收集管网建设，全面实施雨污水分流工程，大力推行雨污分流式管道收集系统，新建渗透型雨水收集系统，提高城镇污水管网覆盖率以及城镇污水收集率。严格控制污染物排放，综合整治沿海排污口，实现排海污染物浓度控制和总量控制的双重控制制度。加强水源地环境保护，强化水源地的管理能力。

（2）大气污染保护。空气污染源大致来自于以下方面：工厂排放的大量粉尘和CO2、SO2等废气；汽车尾气；加油站、汽油泄露后蒸发形成的碳氢化合物是很强的致癌物质；家庭中能源的消耗；各种喷雾剂，如各种空气清新剂、杀虫剂，这些化学制品增加了空气中原来没有的成分，造成污染。针对这些问题，可以采取一些措施。

①工业合理布局：这是解决大气污染的重要措施。工厂不宜过分集中，以减少一个地区内污染物的排放量。另外，还应把有原料供应关系的化工厂放在一起，通过对废气的综合利用，减少废气排放量。

②减少交通废气的污染：减少汽车废气污染，关键在于改进发动机的燃烧设计和提高汽油的燃烧质量，使油得到充分的燃烧，从而减少有害废气。

③绿化造林：茂密的林丛能降低风速，使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平，有的有绒毛，有的能分泌粘液和油脂，因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后，能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃，能使空气得到净化。

（3）固体废物综合整治。城市生活垃圾处理的方式主要有两种：垃圾填埋和垃圾焚烧。目前我国生活垃圾填埋场建设正处于稳步推进阶段，在建设过程中要注意节约土地资源、减少填埋场污染、加强填埋气体回收利用。垃圾焚烧处理主要适合于可燃垃圾，对于土地资源非常宝贵的东部沿海城市，焚烧处理会逐步发展成为这一地区生活垃圾处理的重要手段。

（4）噪音控制。噪音控制在技术上虽然现在已经成熟，但由于现代工业、交通运输业规模很大，要采取噪音控制的企业和场所为数甚多，因此在防止噪音问题上，必须从技术、经济和效果等方面进行综合权衡。在控制室外、设计室、车间或职工长期工作的地方，噪音的强度要低，城市规划的时候可以分别采用隔声、吸声、减振、消声等技术进行治理，减少噪声污染。在库房或少有人去车间或空旷地方，城市规划的时候可以适当的放松要求，即建设该处的城市绿化水平，减少城市噪声。

另外，要进一步加强立法工作，完善政策法规体系目前我国已经制定了多部环境保护方面的法律。但是，随着经济和社会的发展，城乡生态环境问题日益突出，编制生态环境保护法规，在城市生态环境建设方面的法律目前还是空白。因此，形成较为完善的法律法规体系，依然是当前的重要任务。今后应加快对城市生态环境建设方面的立法步伐，促进城市生态环境建设和经济可持续增长。

水污染控制工程篇3

关键词：水污染控制工程；学生自测系统；题型设计

中图分类号：G642.3文献标识码：A文章编号：1674-9324（2012）07-0050-02

一、必要性和自测系统的设计思路

《水污染控制工程》是环境工程专业本科生的主干课程之一，主要教学目的是培养学生具备水污染控制方面的知识和能力。该课程阐述污水处理的原理和方法，包括物化处理、生物处理、化学处理等当代污水处理的研究理论和实践等内容。课程的特点是内容多、涉及面广、应用性强，同时各种处理方法所涉及的原理相互独立，各种处理方法只是在工艺上可能有先后关系，在原理上并没有系统的联系，因此给学生的学习带来一定的困难。另外一个普遍存在的问题是该课程的学时较少，课堂上很难把所有问题都讲到，有些内容需要学生课后自学。但对学生自学的效果和课堂教学的效果检查比较困难。有些学生也进行了自学，上课也认真听讲，但对所学知识的掌握程度很难自己把握，表现为学生在学习和自学过程中对一些基本概念和基本理论掌握不够准确，有些原理和概念，看书时似乎懂了，但实际上从理解的深度和准确性上有差距，突出表现在考试中有些最基本的概念掌握得不够准确，回答问题往往不准确或不完全。另外学生也无法自己对所学知识掌握程度进行考核，安排答疑时参加的学生也比较少，因为有些学生认为自己已经理解了，没有问题需要再向老师提问。老师质疑也只能找少数学生，对多数同学的学习情况掌握不够全面。为解决上述问题，我们尝试建立了该课程的学生网上自测系统。

二、学生自测系统建立的目的

设计学生网上自测系统的目的是充分利用校园网资源，使学生可以在网上对该课程的学习效果进行自测，自己检查学习的效果。学生可以根据自测过程中出现的问题，有针对性地进行复习，根据正确的答案，找出错误的原因和学习中存在的问题，进一步深入学习或找老师答疑。在此过程中，学生可以深入而准确地掌握各基本原理和方法，教师也可以了解学生测试中出现的问题，了解学生掌握课程内容的情况，并根据出现的问题分析是教学中存在问题还是学生学习中存在问题，如果是教学中的问题，教师可以有针对性的改进；如果是学生学习中存在的问题，上课时可以提醒或重点进行有针对性的讲解。

三、自测题的类型和题型设计的原则

为便于网上使用，自测题分为两种类型：选择题和判断题。目前题库中有选择题300道，判断题240道。选择题主要提出问题，给出四个答案，请学生选择正确的答案，学生完成测后给出正确答案；判断题是把包括基本概念在内的主要知识点编写为选择题，主要考察学生对知识点掌握的准确程度。题型设计的原则有三个：一是把各章重要的知识点包括在内；二是同一知识点在不同题型中都出现，以考察学生对知识掌握的准确性和理解的程度，也可以帮助学生记忆；三是对同一问题从不同角度提出，对学生掌握知识的程度进行全面考察，考察学生对知识的掌握和灵活应用的程度。如废水中最常用的固体污染物指标有多种，包括总固体（TS）、总悬浮性固体（TSS）、总挥发性固体（TVS）、可溶性固体（TDS）、挥发性可溶性固体（VDS）等，各指标之间的关系也比较复杂，有些相互包含，从不同的角度有不同的定义方法。教材上只叙述了各种指标的定义和相互关系，学生看教材不太容易记忆，也不清楚是否掌握了其中的关系。为考察学生是否真正理解和掌握了废水中表征各固体污染物的指标的定义和相互关系，设计了不同的题目包括此项内容。设计题目至少有三点好处：（1）需要学生认真阅读教材，仔细分析和认真理解表征废水中各种固体污染物指标的的关系和测定方法，才能正确回答或做出判断；（2）培养学生自学的能力。有些同学在选择题中选择了正确的答案，但在判断题中却出现了错误，说明对概念的理解深度或准确程度还有差距，学生会分析自己出现这种情况的原因，这也可以促使学生思考自己在看书过程中存在的问题，提高自学过程对知识准确掌握的能力；（3）可以帮助同学在理解的基础上进行记忆。如果没有上述题目，学生只能对教材上给出的各种定义作机械记忆，而有了不同形式的题目，学生在回答问题的过程中自然对定义的理解更深入，记忆也更牢固，也会发现记忆中容易出现的问题。

四、学生自测系统的功能

自测系统的功能包括：（1）可以随机生成包括20道题目的试卷，其中选择题10道，判断题10道，学生完成后会给出分数，也可以通过查看正确的答案找出答错的题目；（2）测试方法可分为分章测试和综合测试两种。分章测试是为了使学生学完每一章内容后就进行测试，以便了解每一章中自己对主要知识点掌握的程度，所生成的试卷只包括本章的内容。综合测试是为学生进行期末考试复习时设计的，可以随机生成包括全部教学内容的试卷；（3）可以记录每个同学上网测试的次数。该系统必须通过学生用学号才能登录，因此老师可以掌握学生是否上网测试和测试的次数，为激发学生的测试积极性，不记录学生的测试成绩；（4）可以记录每个试题的正确率。老师可以在网上检查学生测试中错误率较高的题目，在课堂上针对出现的问题进行重点的讲解，教师也可以从中检查自己教学中存在的问题，促进教师教学水平的提高。

五、实施效果、体会与存在的问题

自测系统在环境08级适用，得到了学生的欢迎，很多同学反映该系统为复习和自学提供了很好的方式。有些同学发现自己认为已经很清楚的概念实际还存在不同程度的问题，通过自测系统明显提高了自己对各种概念和知识点的理解和记忆程度。特别是题目对同一问题从不同的方式提出问题，对学生理解和掌握知识有很大的帮助，也可以发现自己在自学中存在的主要问题。学生在对该系统中评价中写到：“在测试过程中，经常会遇到很多自认为明白但是经常会答错的题目，或自认为掌握得很好的部分，回答问题常出错。这样就激发了我的好奇心，为什么自以为掌握了的知识，在答题时还会出错？必须再仔细阅读教材或找老师答疑才能明白，这样学习的积极性和自主性也就提高了，对课程的兴趣也提升了。以前自学时不知如何学、学什么和学习效果如何等问题都可以在一定程度上解决了。”

水污染控制工程篇4

关键字：水污染控制规划；特点；规划方法

1概述

水是生命的源泉，它与能源、土地共同构成了人类社会发展的基础。随着世界人口的增长和经济的发展，水环境问题日益突出。早在1997年1月，联合国在《对世界淡水资源的全面评估》报告中指出：水资源缺乏将严重制约21世纪社会经济的发展，并可能导致国家间的冲突。近年来，我国水资源形势也是不容乐观，主要的河流受有机污染严重，面源污染也日益突出。我国的水资源污染到了非常严重的程度，水污染控制已迫在眉睫。

水污染控制规划是对水体污染所制定的防治目标和措施。水体的对象可以是江河、湖泊、水库、海湾，范围可以是河段、城市区段、河流、水系和流域等。水污染控制规划的主要内容是：①水质功能区的规划，按照不同的水质使用功能、水文条件、排污方式、水质自净能力特性，划分水质功能区、监控断面，建立功能区内水质管理信息系统等；②水质目标和污染物总量控制指标规划，规定水质目标与污染物排放的总量控制指标；③治理污水规划，提出推荐的水域污染控制方案，提出分期实施的工程设施和投资概算等。水污染控制规划涉及的数据时海量的，运用传统的图纸、表格、文字等手工操作和管理已显得力不从心，也不便于数据的更新和管理，因此，在水污染控制规划中，应用信息技术已成必然。

2我国目前水污染的特点及存在的问题

据联合国公布，当今世界有18%的人面临饮水困难。我国的水利部也用“水多，水少，水脏，水浑”来形容我国目前的水资源情况。尤其是频繁发生的水污染事件造成了我国严重的经济损失。在我国，化工产业的发展是经济增长的重要组成部分。进入21世纪以来，中国快速发展工业化、城市化，工业的发展和城市布局的变化使得水污染漫延，从而造成了巨大的经济损失。因此加大对水污染的治理力度成为经济发展中的首要问题。我国目前水污染有以下特点：

（1）我国江河污染较多。以城市和工矿企业的点源污染为主，并沿江成为污染带。

（2）潜在污染源面积广。统计显示，全国共有21326家化工企业，其中13416家位于长江和黄河沿岸；另外，珠江流域和松花江流域也分布有许多大型石化企业。辽河流域的辽阳、锦州同样也是石化企业集中区。七大流域的重点排污企业达5379家。

（3）突发性。目前我国水污染的突发事件非常频繁，平均每两到三天发生一起水污染事故，就会造成相当大的经济损失。

我国水污染问题如此严重，也暴露出了我国在水污染治理方面的不少问题。GIS作为一个集数据和图像为一体的信息系统，能够加强对污染源的监察、预测、信息查询和空间模拟等功能。在解决水污染的许多问题中，GIS已成为一个颇有价值的系统。

3近代主要规划方法

3.1线性规划法

线性规划法是污染物总量控制规划常用的方法之一。通过这个方法，可以求得最大污染源排放量，或最小污染物削减率，或最小污染物削减方案的总投资费用。线性规划通常可以分为白色线性规划和灰色线性规划两种，通常所说的线性规划是指白色线性规划，即规划模型中的全部参数都是已知的优化方法。白色线性规划法常用单纯形法求解。单纯形法算法简单，理论成熟，并且有标准的计算程序。

白色线性规划有一定的局限性，即所有参数必须“白化”才能求解得到满意的优化方案。而实际上，在水污染控制规划中，建模所用的参数并不能全部“白化”，一些边界条件或参数并不能准确的反映实际情况，因此灰色线性规划应运而生。灰色线性规划和白色线性规划相比，主要表现在：①约束条件的值能够随时间而变化；②约束条件的上、下限值或区间可以在一定范围内漂移；③目标函数不一定是数学上的极值，还可以是相对优化值，或者是一个灰色区间。因此灰色线性规划比白色线性规划更科学、更先进、更实用。不同类型的灰色线性规划有不同的求解方法。

3.2层次分析法

层次分析法（AHP）是一种实用的多准则决策方法。该方法1982年引入我国，它有定性与定量相结合处理各种决策因素的特点，以及其系统、灵活和简洁的优点，所以迅速在我国众多领域得到广泛重视和应用。

层次分析法从本质上讲是一种思维方式。它把复杂问题分解成很多个组成因素，又将这些因素按照支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方法确定层次中各因素的相对重要性，然后结合决策者的判断，确定决策方案相对重要性的总排序，从而得到最佳方案。层次分析法克服了其他决策方法过分依赖数学模型的缺点，更加重视决策过程中决策者的判断和选择，整个过程中体现了决策思维的基本特征，即判断、分析和综合。在水污染控制规划中，将水资源的可持续利用作为决策目标层，将环境容量分配作为准则层，将污染物削减、控制措施作为方案层。这种递阶层次结构较好地反映了水污染控制规划的过程，因此层次分析法在水污染控制规划中得到了广泛的应用。

3.3地理信息系统法

地理信息系统（GIS）法以空间数据为研究对象、间数据库为核心，采用空间分析和建模的方法，实时提供多种空间的和动态的资源与环境信息。它涉及人工智能、环境工程、规划理论、地学、数学等多种学科和专业。GIS自60年代提出以后，经过70年代的巩固，80年代的突破，90年代己进入全面发展和应用阶段。一些具有代表性的软件如ARC/INFO、ARC/VIEW、MGE、GENAMAP等已在世界上拥有众多用户。

我国70年代末开始进行GIS技术研究，目前已在城市规划、城市防灾、资源管理等领域得到了迅速发展和应用。它的空间分析能力、数据库与图形之间的动态连接等功能，对水污染控制规划极为有价值，它能够非常方便的将大量数据转换成图形，可以用不同的颜色直观表示出水体的污染程度，并可随时更新数据库，因此地理信息系统法具有直观、方便、准确和实时的特点。

4结束语

在水环境日益受到重视的今天，针对我国水污染的特点，将有更多的水污染控制规划方法应运而生，从而加速我国的水污染治理速度，改善水环境的现有状况。

参考文献

[1]曲格平，《水资源价值论》，科学出版社，1999.4

[2]张坤民，何时缚住苍龙一关于中国环境问题的几点断想

[3]A.詹姆斯、D.J.埃里奥特，《水质模拟导论》，成都科技大学出版社，1989

[4]周怀东，彭文启，水污染与水环境修复，化学工业出版社，2005[M]

[5]李华，地理信息系统在水污染治理中的应用，中国科技信息，2007，1

[6]王莲芬、许树柏编著，《层次分析法引论》，中国人民大学出版社，1990

[7]部伦等编著，《地理信息系统教程》，北京大学出版社，1994

作者简介

水污染控制工程篇5

关键词：水污染控制工程；教学方法；教学质量

中图分类号：G712文献标志码：A文章编号：1674-9324（2013）48-0175-02

水污染控制工程是我院环境监测与治理技术专业的一门专业核心课，实践性强、工程应用性强。通过本课程的学习并配合相应的实践环节，使学生系统地了解和掌握各种污水处理的基本理论、原理和方法，可以培养学生的专业素质和专业综合应用能力，使学生能主动地进行一般水污染控制工程的规划、设计和运行管理，具有运用水污染控制理论知识解决实际污水处理问题的能力。水污染控制工程涉及多方面的知识，要在规定的学时内完成该课程的基本教学内容，必须改革教学方法，提高课堂教学效果。因此，在教学过程中要认真分析教材，依据教学大纲，结合学生的实际情况，积极探索该课程的教学方式方法，采用多媒体辅助教学和讲授法，结合任务驱动教学法、比较教学法等多种教学方法，通过激发学生的学习兴趣，培养学生的思维能力，有利于掌握所学知识，从而达到提高教学质量的目的。

一、讲授法

讲授法是指教师通过口头语言向学生描绘情境、叙述事实、解释概念、论证原理和阐明规律的教学方法。它是其他教学方法的基础，是教师使用最早的、应用最广泛的教学方法，可以用来传授新知识，也可用来巩固旧知识。讲授法具有通俗性和直接性，可以简洁高效地将知识传授给学生。能在短时间里给学生传授大量的、系统的科学文化知识；可以帮助学生全面、深刻、准确的掌握教材。在运用讲授法的过程中，教师通过语言将一种理论、观点以讲解的方式传授给学生，中间会加入教师理论成果的积累，可以说教师传授给学生的都是精华的东西。在具体讲授过程中，可以先引入实例来激发学生的学习兴趣，提高学生学习的积极性，让学生主动参与到课堂教学中，从而提高教学质量。讲授法虽然是最传统的理论教学方法，但它却是单位时间里系统传授新理论、新观点的最快、最可行、最经济、较有效的一种教学方法，也是课程教学实施过程中不可缺少的方法。

二、演示法

随着自然科学和现代技术的发展，演示手段和种类日益繁多。使用先进的多媒体教学手段，制作教学课件，并与常规教学黑板有机结合起来，实现教学手段和教学效果的最优化。还可以通过图片、照片、图画、图表说明一些设备、构筑物的内部结构等，通过动画、FLASH等对于一些抽象的污水处理构筑物的运行过程进行演示。如在格栅的讲解过程中，发现学生难以理解这种抽象的设备，可以结合图片讲解它的分类，还可以通过一个移动伸缩臂式格栅除污机的动画来演示这种机械格栅的操作过程，可以激发学生的学习兴趣，使其更好地理解和掌握所学知识。

三、任务驱动教学法

任务驱动教学法最基本的特点就是“以任务为主线、教师为主导、学生为主体”，改变了以往“教师讲，学生听”的传统教学方式，设置相关任务，让学生主动参与教学过程，培养学生的分析问题、解决问题及与他人协作的能力。本课程分为十个学习项目，每个学习项目都设计了若干个与典型工作任务结合的学习任务，在教师和校外专家的指导下，通过完成一个个的任务来实现教学目标。教师将任务、问题布置给学生，学生带着任务问题深入到课程中去，通过学习、实施、实践体验等环节，完成任务，有利于培养学生的创新能力和分析问题、解决问题的能力。

四、比较教学法

老师通过将一些相互联系又相互区别的知识点进行合理编排和组织教学内容，引导学生通过比较、类比、比对等积极的比较思维，重在分析总结出知识点之间的异同，引起学生的注意，提高其积极性，很好地完成教学过程。如讲授活性污泥法的发展和运行方式，各种方式都是利用好氧微生物在好氧条件下降解有机物的原理，而随着人们对活性污泥系统的结构和功能的深入研究，使活性污泥工艺得到了发展，主讲教师在讲述过程中，精讲活性污泥法的基本原理和基本流程之后，从供氧和需氧是否矛盾、曝气位置、污泥负荷的高低等方面进行比较教学，让学生清晰地掌握各种运行方式的异同和活性污泥法的发展历程。

五、互动式案例教学法

传统的案例教学法是以案例为载体，在教师的指导下，根据教学大纲和教学目标的要求，以案例引导教学活动，组织学生进行学习、讨论和探究的一种教学方法。但是，传统的案例教学法也是“填鸭式”的教学，难以真正激发学生的学习兴趣。互动式案例教学法是以学生为课堂的主体，以案例作为课堂讨论的基础的一种教学方法。在授课过程中，要求教师认真准备有代表性的案例。为了提高课程授课效果，教师可以引导学生主动思考，课前提供给学生教学案例，不要直接告诉学生答案或结论，让学生自己主动查阅相关资料，然后进行课堂分组讨论，再作讨论总结发言，完成教学过程。

六、模拟教学法

模拟教学法是一种新型的教学方法，是指在教师的指导下，学生模拟扮演某一角色进行职业技能操作训练。针对本课程实践性、实用性强的特点，以行业、企业的需求为前提，以学生职业技能培养和职业素养成为主线，在教学内容上从培养技能型专业人才为出发，以满足岗位职业技能需求为目标，以仿真系统模拟真实的工作过程设计教学过程。污水处理厂运行操作是学生就业的主要岗位之一，学生去企业实习阶段不能对实际设备进行操作，为培养学习的操作技能，充分发挥仿真实训的优势，积极运用仿真教学。在仿真机上进行边讲解边演示、学生边学边练，对污水处理厂各构筑物、设备及其辅助设备进行运行操作、故障模拟与处理，获得污水处理厂运行操作的知识与技能。仿真实训室软件与现场运行操作软件相似，具有真实的现场氛围，仿真机上的实际操作激发了学生的学习兴趣，调动了学生学习的积极性，同时仿真教学提供了多次重复训练的机会，并能进行过程评价。在水污染控制工程的课程教学过程中，通过仿真模拟将理论和实践相结合，可以增强教学的互动性，促进教学相长。

水污染控制工程是环境监测与治理技术专业的主干课程之一，是培养学生职业能力的核心课程，在教学实施过程中，提倡以学生为主体，以教师为主导，充分调动学生的学习积极性和主动性。通过不断更新教学方法，提高了学生分析问题、解决问题的能力，为学生的毕业、就业及以后发展奠定了良好基础。

参考文献：

[1]吴小宁，冯晋阳，刘增超.水污染控制工程课程教学方法研究[J].教学研究，2012，（5）.

[2]闫立龙，任源，张颖等.水污染控制工程课程改革与实践[J].中国现代教育装备，2012，（15）.

[3]邹海明，詹秋文，于群英，等.《水污染控制工程》课程教学改革与实践[J].安徽农学通报，2011，17（7）.

[4]张媛媛.水污染控制工程教学改革初探[J].广州化工，2011，39（15）.

水污染控制工程篇6

关键词：水污染控制工程；实践教学；创新能力

中图分类号：G642.0文献标志码：A文章编号：1674-9324（2012）12-0055-02

水污染控制工程课程是环境工程专业核心课程之一，其内容包括“污水处理及回用技术”和“排水工程”两部分，并设有相应的实验课、课程设计以及环境工程专业的综合实验等实践环节。实践教学和理论课内容环环相扣，有助于学生们及时深入理解、消化吸收理论课的知识内容，迅速转化为内在的实际技能，并增加学生们学习的兴趣，具有其他教育活动所不可替代的功能。实践教学还是培养工程类学生创新思维和增强工程意识的重要环节，学生在整个实践过程中会逐步养成以研究的眼光去观察事物和进行学习的习惯，在这些过程中学生逐渐形成创新意识和创新思维。实践还是创新的源泉，实践教学基地是创新的基地[1]。实践能力的培养不能仅仅依靠社会实践等校外活动环节，在校内、课堂、实验室必须将实践能力的培养贯穿于教学过程的始终[2]。

一、实验教学体系的改革与创新能力培养

1.构建完善的实验教学体系。经过长期的教学探索、改革与实践，已形成了由课内实验、课程设计、综合实验、创新实验组成的较为完善的实践教学体系。①验证性实验。通过验证性实验掌握水污染控制工程的基本操作技能：培养学生基本实验理论、数据处理知识、实验规范和实验方法的能力，学会常规实验仪器的使用。原来的观摩实验内容改为面对模型提问-研讨-总结的教学方式。促使学生主动思考工程现场每个阀门、管路的具体设计功能，并将此实验现场提问-研讨-总结过程拍摄录像，放在网络教学平台，供本专业和其他相关专业学生观摩学习。②设计性实验。明确实验设计要求，规范实验内容。要求学生自己查阅文献资料，选择实验项目和实验方法，自己制定实验方案。为学生进实验室提供宽松的条件，让学生善于发现问题，做好现场指导。执行实验方案的过程是锻炼学生分析问题、综合应用理论知识和能力的过程，鼓励学生动手的同时还要动脑筋想办法综合应用理论知识指导实验过程，学会及时调整实验方案。③综合性实验。让学生研讨实际水质的监测和处理问题，进行现场采集样品分析测试，对运行中出现的异常问题寻找解决方案，提高了分析问题、解决问题的能力，锻炼和提高了动手能力。④创新性实验。课题组注重研究如何以科研促教学，教学带动科研的相互激励机制，培养学生从事水污染控制工程学研究的兴趣和技能。每年选拔优秀学生，参与教师自己的科研工作，尽早参与创新性实验。有些学生的毕业设计（论文）题目是结合教师自己的科研项目而进行的创新性研究，并将实验研究成果以论文形式发表。

2.实验教学方法、教学手段的改革。为加强实践教学，不仅购买教学光盘及视频课件，还采用多媒体及现代化网络教学手段进行仿真模拟实验，扩充实践教学内容；合理安排学生在校内实习基地观摩并现场取样分析测试，实验教学效果明显提高。课内实验每班每批次10～12名同学，设计性实验每人一个试验台，独立完成实验，其他实验2名同学一组，老师现场考察每个同学的实验操作。设计性实验要求每名同学事先设计实验方案，交任课教师批改修正后自己完成实验过程。要求学生采用不同实验方案，按照自己设计的实验步骤处理污水达到水质清澈，鼓励学生的创新性思维。每次实验要求学生完全掌握了操作内容并且得出正确的结果后才能离开实验室。实验完成后分析处理实验数据，得出结论，递交实验报告。综合实验是单独开设的实验课程也是综合实践教学环节，其目的是使学生通过专业课的学习，能够提出问题，自己制定研究方案，进行方案实施、数据处理及分析、总结、撰写实验报告，受到基础研究、应用基础研究以及实际工程技术方面的科学思维和科学实验训练，在工程实践能力和创新能力等方面得到进一步的锻炼与提高。①实践教学基地的建设。为了提高综合实验的效果，建立了校外、校内综合实验教学基地─保定市污水处理厂和华北电力大学中水站。在校外实习基地，学生只能参观污水处理设备以及运行维护情况；在校内中水站，学生不仅可以参观实际水处理系统的运行工况，还可以采集样品进行现场分析测试，对运行中出现的异常问题寻找解决方案。通过两周32学时的综合实验锻炼，学生对现场实际问题进行多指标的检测分析和治理研究，加强了对水处理设备实际问题的认识，学会了利用原有的理论知识分析解决污水处理中遇到的运行问题，锻炼和提高了工程意识。②开发仿真模拟案例。课题组开展模拟实际操作，虚拟现实技术研究，采用计算机仿真系统作为现场实践的重要补充，弥补校外实践时，学生通常只能看，不能动手的缺陷。以VB6.0为主要设计工具，开发的仿真界面包括：中水站流程图，中水站设计和运行原理图，各个界面能够互相转换，软件可以实现启停操作、参数的实时显示、出水水质在线监测模拟。最终的仿真软件以可安装的应用软件形式出现，可以完全脱离开发环境，在Windows操作系统下独立运行，界面友好，方便使用，既能用于模拟实验，又能进行仿真运行培训。

二、课程设计的教学改革与创新能力培养

课程设计是一个不可或缺的专业实践教学环节，它不仅可以补充和深化教学内容，而且是引导学生理论联系实际、培养学生的“工程”思想，提高学生的综合素质的途径[3]。

1.课程设计分组进行。我们在课程设计的教学组织中，充分注意到要发挥课程设计对理论教学的补充作用，做到二者相互衔接、紧密配合；同时，注意发挥课程设计在培养学生素质与创新能力方面的重要作用。因此，在课程设计题目的选择上，指导教师尽可能从近年参与或有关设计部门的实际工程中筛选出题目。为使同班同学拿到的课程设计题目的难度要求相适应，我们仅对设计内容做了适当的简化，使题目的总体难度相近；但在内容与设计路线上有较大的差异，做到分组设计。学生可在教师的指导下根据自己对某一废水处理工艺的兴趣，自主选择题目，从而充分发挥学生的主动性和能动性，激发学生的创新精神。课程设计成果包括两个方面，一是计算说明书，二是一定数量的图纸。图纸是一门工程语言，识图能力和绘图能力是对环境工程师最基本的要求。

2.利用VB开发工程设计案例。教材对于成熟技术的设计计算公式讲解较多，学生容易学；但是对于某些新技术的讲解很少，学生不知道如何进行设计计算，课题组采用WindowsXP为开发平台，以VB6.0为设计语言工具编制了设计计算软件，对生活污水使用膜生物反应器进行污水生物处理部分进行计算，通过给定的参数，软件自行运算出厌氧池容积、A/O池容积、膜池的尺寸等参数，便于学生自主学习。

三、实践教学考核体系的改革

课程设计与课程教学分开计算成绩，课程设计的成绩组成中不仅包括设计成果——设计简图和设计说明，还包括总体设计过程、设计计算结果与分析和答辩效果。为了避免一考定成绩的局限性，实验课成绩占课程总成绩的20%。实验成绩评定中，实验操作考核占50%，实验预习报告或者实验设计报告占10%，实验数据处理和实验现象分析以及思考题的回答状况等占40%。这种综合评价体系可以全面系统的评价学生的学习能力，有助于学生动手能力的提高和综合能力的培养。

总之，几年来的实践证明，实践教学体系的改革有效地提高了教学质量，通过计算机仿真模拟技术、现场取样分析测试、实验操作视频等提高实践教学效果，有助于学生树立工程意识；开发了课程设计仿真计算软件供学生参考，提高学生的理解能力；为学生综合素质、创新能力的发展奠定了坚实的基础。

感谢河北省教改项目13301009，华北电力大学教改项目13051001对本课题的资助。

参考文献：

[1]王业社，王放银，秦波莲.加强实践教学基地建设，培养创新型人才[J].中国电力教育，2009，（8）：134-136.