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处理工艺论文范文精选

处理工艺论文

处理工艺论文范文第1篇

制糖废水处理技术

目前制糖废水的处理技术主要包括物化法和生化法,由于制糖废水的可生化性好,国内外对此废水的处理常采用生化法。生化法主要有厌氧处理法、好氧处理法、厌氧—好氧处理法等。

1物化法

物化法主要用于对废水进行预处理,该方法包括:混凝沉淀法、吸附法、离子交换法、萃取法、扩散渗析法、电渗析法等[7]。近年来,对物化法的研究涉及到一些新的领域,纳米技术的应用研究为制糖废水的预处理提供了新的思路。钟福新等[8]的研究表明,La/Fe共掺杂TiO2纳米管阵列对甲基橙和制糖废水具有催化降解效果。光照时间和pH是影响La/Fe掺杂TiO2纳米管阵列光催化降解制糖废水的主要因素,在强碱性条件下,La/Fe掺杂TiO2纳米管阵列对制糖废水的光催化降解效率最高,光照20h时可达97%以上。

2厌氧生物法

废水的厌氧处理在有机物含量较高时很适用。由于厌氧处理时,污泥产生量少,对营养元素要求低,同时产生的甲烷可作潜在的能源,可消除气体排放的污染,投资成本一般较低,运行管理费用也大大低于好氧工艺[9]。在制糖工业废水处理中得到了广泛的应用。上流式厌氧污泥床反应器(UASB)是厌氧处理的一个有代表性的形式。在反应器中,废水从底部均匀进入并向上运动,反应器下部为浓度较高的污泥床,上部为浓度较低的悬浮污泥床,一般情况下处理甜菜制糖废水时,容积负荷可达到20.7kgCOD/(m3•d),COD去除率为82%左右[10]。河南某厂[11]建成1700m3UASB厌氧系统处理制糖废水,在近中温(30℃~35℃)条件下启动运行,当进水COD浓度平均为8000mg/L时,工程稳定运行,日处理废水近1000m3,COD去除率80%以上,UASB有效容积负荷为5.0kgCOD/(m3•d)以上。运行实践证明,采用UASB工艺处理制糖废水,具有有机负荷高,HRT短,无需填料、污泥回流装置及搅拌装置,效率高,运行成本低等优点。同时UASB工艺也存在以下缺点:①三相分离器还没有一个成熟的设计方法;②颗粒污泥的培养较困难,初次启动和形成稳定颗粒污泥用时较长;③大多数UASB反应器需对进水悬浮物浓度进行适当控制,以防止堵塞和短流;④耐冲击负荷能力不强,出水水质还达不到传统二级处理工艺的出水水质。为了解决UASB颗粒污泥培养的问题,可以在厌氧启动过程中加入惰性物质,加速颗粒化的形成。韩洪军等[12~13]的研究表明,在系统中加入颗粒活性炭,可以加快颗粒污泥的形成;Yu[14]等人向反应器中投加150~300mg/LCa2+,提高了生物量的积累,加速了反应器的启动。新型的反应器是折流式厌氧反应器(ABR),它综合了UASB反应器的优点,属于分阶段多相厌氧生物处理工艺技术。该反应器借助于废水流动和沼气上升的作用,反应器内污泥上下运动,污水在折流板的作用下,水流绕其流动而使其流经的总长度加长,再加上折流板的阻挡及污泥的沉降作用,污泥在水平方向上的流速极其缓慢,生物固体被有效地截留在反应器内[15]。与UASB反应器相比,ABR反应器具有独特的分格式结构及推流式流态,具有运行稳定,操作灵活,工艺简单,投资少,固液分离效果、耐冲击、对毒性物质适应性强,良好的生物固体截留能力等优点。ABR自问世以来就一直备受研究者们的关注,人们从不同角度对其进行研究探讨,如反应器结构的创新[16~17]、水力学特性的优化[18~19]、反应器启动及颗粒污泥的形成[20]、微生物群落分布及生理生态[21~22]研究等方面,从这些研究中可以总结出以下对优化ABR工艺的措施:①减少降流区宽度,使主反应区的升流区内聚集更多的微生物,有利于厌氧污泥停留在上向流中,使每个小单位UASB优势更加突出:水流方向与产气上升方向一致,不仅减少了堵塞的机会,还加强了气体对污泥床的搅拌作用,使微生物与进水基质充分混合,有助于形成颗粒污泥;②增加了折流板角度,有利于进水向上引向流室中心,实现了布水的均匀性,同时还可增大水力搅拌作用;③接种污泥用几种不同来源的厌氧污泥混合而成,采用好氧曝气法启动。ABR反应器虽然有很多优点,但目前国际上关于ABR反应器的研究尚处于试验阶段,实际工程应用方面的研究实例还不多,国内报道的工程应用更少。因此,在ABR反应器实际工程进一步推广之前,需要通过大量中试寻求合适的设计参数,结合机理分析,以便更深入地了解ABR的工艺特性,为生产应用提供可靠的依据。

3好氧生物法

好氧生物法主要有活性污泥法和生物膜法。

1)活性污泥法。活性污泥法就是以活性污泥为主体的生物处理法,其实质是以存在于污水中的有机物为培养基,在有氧的条件下,对各种微生物群体进行混合连续培养,通过凝聚、吸附、氧化分解、沉淀等过程去除有机物的一种方法[23]。李鑫华等[24]研究采用活性污泥法处理甘蔗制糖废水,工程规模日处理量Q=14000m3/d,经过多年的运行,出水符合标准,且该工艺具有操作简单、维护技术要求低、处理效果好、投资及运行费用低等优点。但是,活性污泥法也存在抗冲击负荷能力弱,系统稳定性差,易发生污泥膨胀等问题。序批式活性污泥法简称SBR法,主要构筑物是SBR反应池,在该池中依次完成进水、反应、沉淀、滗水、排泥等过程[25]。该工艺相对于连续式活性污泥法有处理构筑物少、污泥好氧稳定、抗冲击负荷强、氧利用率高、污泥膨胀的概率低、处理效果稳定等优点。该工艺在实际工程中通常与其他工艺联合使用,邯郸市某生物技术中心[26]采用UASB—SBR工艺处理淀粉制糖废水,SBR池的水力停留时间为12h,容积负荷为1.2kgCOD/(m3•d),运行结果表明,对COD的去除率可达85%以上,对BOD5的去除率达90%以上,对SS的去除率达85%以上,处理出水优于国家二级排放标准,且该工艺处理效果好、技术成熟可靠、运行稳定。但是SBR因其序批操作的运行方式也带来了相应的弊端:①对自动控制设备的依赖性强,但是这些设备的故障率较高;②反应器的利用率偏低;③单元进水是间歇的,在污水厂来水和排水要求连续时需要把系统划分为较多的的单元才能保证整体的连续性,或者是设置较大的进水水量调节池;④间歇运行曝气器容易堵塞。针对SBR的缺点和不同的使用目的出现了很多变形工艺,其中用于制糖废水处理的工艺有循环式活性污泥系统,即CASS工艺。该工艺在运行方式上采用循环进水,反应器分为选择器、缺氧区和主反应区三个区。该工艺完善了活性污泥选择器的设计,并且设计和运行方式灵活,既体现了SBR的流程简单、建筑物少等优点,又克服了SBR的一些缺点。有研究表明,CASS工艺用来处理制糖末端废水具有明显的优势。林传松等[27]的研究表明,用CASS工艺处理制糖末端废水,对系统的CODCr和SS的去除率分别为91.96%和73.77%,同时对营养物有明显去除效果,省略了剩余污泥处理装置,降低了建设费用和运行成本。通过控制工艺运行条件可以优化CASS工艺的处理效果,邓超冰等[28]的实验表明,在曝气时间为2h,曝气量0.375m3/h,污泥浓度4000mg/L左右,沉淀时间60min,排水比1/3的条件下,工艺条件最佳。各因素对COD去除效果影响的主次关系是:曝气量>排水比>沉淀时间,故在实际工艺运行管理过程中可优先考虑调节曝气量。CASS运行过程的控制一般由可编程序控制器来进行,主要根据进水量、DO、进水水质(COD、pH等)、出水水质等进行实时控制,自动调整各部件的运行状况以达到最佳的效果及最经济的运转[29]。目前,该技术在国内应用的关键主要是进一步完善工艺设计方法及研究其设计的有关参数,同时提高自动控制装置的可靠性及运行和操作管理人员的素质,使其更加符合国内制糖废水处理的实际情况。

2)生物膜法。生物膜处理法的工艺有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化设备和生物流化床。其中用于制糖废水处理的有内循环好氧生物流化床工艺。该工艺是一种将微生物固定化技术与传统流态化技术相结合的生化处理设备,具有结构简单、传质效率高、负荷高、去除效率高、能耗低、抗冲击负荷能力较强、占地少等优点。田雪莲等[30]利用内循环好氧生物流化床对CODCr和NH3-N质量浓度分别为350~580mg/L和7~12mg/L的甘蔗制糖废水进行处理,结果表明,在进气量为40L/h,水力停留时间为3~4h的条件下,CODCr和NH3-N的平均去除率分别为90.7%和86.5%,出水CODCr和NH3-N稳定在60mg/L和2mg/L以下,表明采用内循环好氧生物流化床处理制糖废水具有良好的效果,为制糖废水的高效处理提供了一种新方法。但是传统生物流化床工艺仍存在不足,主要有以下几点:①流化床的流态化特性十分复杂,给设计造成了困难;②以沉淀原理为基础的三相分离器中,泥水分离靠重力作用,以致分离效率依赖活性污泥沉降性能,而由于沉淀时间短,固液分离效果不理想,出水中SS含量可能很高,影响出水水质;③载体易流失。针对以上传统生物流化床的缺陷,将其与膜分离单元有机结合,可解决传统生物流化床出水悬浮物浓度偏高、载体易流失的问题。

3)生物膜/活性污泥联合工艺。该联合工艺是把活性污泥法与生物膜法相结合的一种污水生物处理技术。它一方面具有生物膜法负荷高的特点,因而减少了构筑物体积,降低了投资;另一方面也具有活性污泥法固液接触充分的特点,有机污染物去除效率高,出水水质稳定良好[31]。郑育毅等人[32]的研究表明,采用联合工艺处理淀粉制糖废水时可使出水水质达到GB/8978-1996的一级标准,同时比单纯的活性污泥或生物膜工艺启动要快、运行也更稳定,且基本不会出现污泥膨胀等问题。

4)好氧工艺存在的问题。好氧处理技术有较多优势,如降解工艺的投资较低,操作条件简单,所以是有机污染废水处理的首选,但是对于像制糖废水这样的含高浓度有机物的情况,好氧处理仍然存在着许多原理和工艺上的限制条件,因而在实际应用上不如厌氧处理普遍,如运行期间的污泥系统的规划与治理,如何较好地防治污泥的膨胀等都成为学者的热门研究问题[33]。

制糖废水处理工艺总结

(1)厌氧处理法中应用较多的是UASB工艺,但该工艺存在不足,如颗粒污泥的培养困难等。针对该工艺的缺陷可以根据实际运行情况对工艺进行改进,如在系统中加入颗粒活性炭,加速颗粒化的形成。(2)厌氧处理法中较为先进的工艺是ABR工艺,该工艺不仅综合了UASB的优点,而且在一定程度上弥补了UASB的缺陷,但ABR反应器尚处于实验研究阶段,需要寻求合适的设计参数以在实际工程中进一步推广。(3)活性污泥处理法中用于制糖废水处理的方法主要有连续式流活性污泥法和SBR法,但这两种工艺仍存在弊端。针对这些弊端,CASS工艺的应用具有明显的优势,但在工艺运行管理过程中,要对运行的参数(如曝气量、排水比、沉淀时间等)进行合理地控制,同时要提高自动控制装置的可靠性及运行和操作管理人员的素质。(4)生物膜法中用于制糖废水处理的工艺主要是生物流化床工艺,对该工艺进行合理的改进,如将其与膜分离单元有机结合,可以弥补该工艺在实际运行中的部分缺陷。(5)各处理工艺各有优缺点,因此,在实际应用中,应采用将多种工艺相结合的组合工艺,充分利用每种工艺的优点,取长补短,协调控制工艺条件,以到达较经济、环保的处理效果。孟庆辉等[36]的研究表明,对甜菜制糖废水采用水解—好氧—化学氧化—混凝沉淀的处理工艺,突出了两类生化处理技术的优势,工程运行费用低,操作方便,且出水水质优于一般单纯生物法。

处理工艺论文范文第2篇

医疗化工行业在加工和研制过程中的溶剂极易以废气的方式散发出去,从而形成大量的溶剂废气,对环境造成了污染,这类废气的的主要成为为:甲苯、丙酮、二氯甲烷等。并且由于行业的特殊性,这类废气排放的规律具有明显的间接性与不规律性,并且这类废气的浓度与污染程度较高,这些成分进入到空气中后,会对空气的成分进行改变,让空气产生异味,并且极易扩散,进而影响人们的健康。其特点为多点排放并排放量较大,这种无规则性的有机废气极难处理。

2医疗化工行业有机废气处理中存在的问题

虽然我国在法律及制度层面上已经对医疗化工行业的有机废气处理进行了硬性的规定,但实际情况却不容乐观,笔者通过调查发现,目前医疗化工行业有机废气处理中仍然存在着一定的问题,具体表现如下:

2.1控制力度不强

虽然我国的相关部门以机构开始对医药化工行业产生的有机废气进行一定程度的治理和控制,效果有了明显的改善,针对一些不符合标准的企业进行了整顿和处理,但是由于相关制度的不全面及不良企业数量过多,很多加工企业在经过整顿后仍未改良其废气排放的治理工作,并且相关的监督部门控制力度不强,难以对不良企业形成震慑效果,从而就加强了不良企业投机取巧的心理,使得控制及治理的效果低下,废气处理的工作未取得明显的效率。

2.2处理技术不够先进

医药化工行业在生产中所产生的有机废气,其处理过程本身就极为困难,在加上企业对有机废气处理的基础不够成熟,仅仅使用传统的清洁及冷却技术无法对有机废气进行有效的治理,例如传统的吸附法,虽然吸附法的应用非常广泛并且能耗低,但是如果废气中含有多种污染物时,那么吸附法的吸附效率会显著降低,并且吸附剂的再生困难,容易中毒,所以就导致了有机废气的处理缺乏质量保证。

3医疗化工行业有机废气的处理对策分析

3.1制定科学的排放标准

如今,对于医药化工行业中出现的有机废气处理问题,应该要结合有机废气的特点来进行完善,对相关的排放标准要科学的制定,降低有机废气对空气及环境的污染,加强废气处理的情节性,这样才能够提高对废气污染的预防及处理。目前,我国对医疗化工行业有机废气只能够进行排放点及排放时间的控制,只有通过科学的排放标准才能够让废气排放的情况得到根本性的改善。

3.2采用先进的处理技术

由于医药化工行业有机废气输难处理有害气体,但其产生确实无法避免的,所以,在进行排放标准的控制后,还需要使用先进的处理技术。热破坏法:热破坏法对浓度较低的有机废气有着良好的处理效果,操作过程主要分为催化氧化燃烧机直接火焰燃烧两种,直接火焰延烧的处理结果较为彻底,并且具有投资少,使用时长唱的特点,在时间和温度的条件保证下,能够达到99%以上的处理效果。催化氧化燃烧是通过催化剂的作用来降低有机气体的起燃程度,通过空气进行加热来让有机废气产生化学反应,去除废气中的污染物。生物处理法:生物处理法产生于20世纪80年代末,是目前应用范围较高的有机废气处理方法之一,生物处理法的实质就是一种氧化分解的过程,通过微生物的技术将废气中的有机物进行重组作用,经过代谢和降解的过程将有机物分解为:水、生物质等少污染甚至是无害的物质,目前,这种生物处理法的主要设备有:洗涤器、滤池等,与热破坏法相同,这种生物处理法在对浓度低的有机废气处理上表现的极为效率,再加上方法本身的操作简单,运行费用低,所以使用范围广泛。综合处理技术:综合处理技术是将多种传统工艺进行结合,最终能够发挥出各项传统技术的优点,综合处理技术的处理效果远远高于传统的方法,目前,这种综合性的处理技术已经拥有了很多工程的实例。

3.3制定严谨的控制机制

医药化工行业有机废气的污染及处理一直都是我国医药事业发展及环境保护发展中的工作重点,并推行出许多行之有效的处理方法。并且,医药化工行业有机废气的处理也不仅仅是相关控制部门的工作,更需要医药化工企业的配合才能够得以良好的进行,所以,这就需要环境保护及有机废气的研究人员与医药化工企业进行合作,从企业出发,对废气排放的控制及污染机制进行严谨的控制,通过科学的标准制度及先进的技术深层次的对废气进行清洁处理,并且还要根据医药化工废气的特点及实际排放情况来全面的分析,提高废气的清洁程度与处理质量。

4结语

处理工艺论文范文第3篇

(一)基础实验和专业实验

在大一、大二前期基础理论学习阶段,环境工程专业一般都开设有基础化学、物理、微生物等基础实验。应根据学科特点和要求有针对性地设置实验项目,不仅要达到巩固学生基础理论的目的,更要注重培养学生的基本实验能力。在大二后期、大三专业学习阶段,对于核心专业理论课程都设置有对应的实验课程,如环境监测实验、污染控制技术实验,其中污染控制技术实验涉及主要的水处理实验和大气污染控制实验,这个阶段更应该重视学生对专业理论的理解和专业技能的掌握。我院的这些重要实验课要求每个学生课前写预习报告,课中动手参与整个实验过程,课后完成实验报告;考试时除了笔试还有实验操作考试,笔试采用闭卷形式,实验操作考试在临考时抽签待考实验项目。这些措施可以督促学生不仅在平时按质按量完成实验,考前还会主动要求走进实验室多次熟悉各种实验操作,从而更有效地达到开设实验课的目的,让学生扎实地掌握实验技能。

(二)课程实践和课程设计

课程实践是穿插在理论课程学习中的实践,为了加强理论联系实践,我院环境工程专业主要专业课程教学中设置有3-6个课时的实践教学环节,旨在通过课程实践加强学生的专业认识。如水处理工程课程实践环节安排有6个课时,结合课程所学的理论知识,由任课教师有针对性地选择当地城市污水处理厂和典型企业的废水处理站作为实践基地,侧重引导学生通过实地参观和听取单位专业技术人员的讲解,让学生深入理解污水处理工艺及其具体应用,在理论与实践的结合中强化对专业知识的掌握和巩固。对于一些重要的专业骨干课,还安排有课程设计的环节,以利于学生更好地掌握专业技能。我院开设的水处理工程、大气污染控制工程以及固体废物处理工程等课程都有相应的应用性训练环节即课程设计,通过这一环节使学生在查阅资料、理论计算、工程制图、调查研究、数据处理等方面得到基本训练,培养学生综合运用理论知识分析、解决实际问题的能力和严谨的工作作风。课程设计的开展形式可以采取小组合作制或一人一题制,具体采取的方式根据课程的要求和课题的大小而定,如水处理工程对应的课程设计环节要求学生完成典型污水处理工艺方案的设计,包括工艺流程设计、主要构筑物设计计算以及施工图绘制。由于给定的设计时间有限,工作强度较大,实施方式采用小组合作制,一般为3-4人一组,小组成员为优劣搭配,在组长的带领下,每个学生既要独立完成部分内容,又要注意各部分之间的衔接,各成员团结互助才能圆满完成设计任务。

(三)社会实践

社会实践是在课余时间进行的教育活动,但也是大学教育不可或缺的部分,学院鼓励学生在寒暑假参与社会实践并要求学生完成实践报告,以利于加深学生对社会和对本专业的了解,也具有确认适合的职业、为向职场过渡做准备、增强就业竞争优势等多方面意义。实施过程中由教师引导学生选择适当的单位开展社会实践,在不同学习阶段奔着不同的目标选择不同实习形式,如专业知识薄弱的低年级学生可以利用假期参加青年志愿者活动或社会调查,以服务社会,服务地方,高年级学生则可以将社会实践与课外学术科技活动结合,或与择业就业结合而进入专业相关单位进行实践,以加强自身的实践能力和综合素质。

(四)实习

我院环境工程专业的学生在不同阶段有相应的实习安排,如一年级结束后暑假期间的金工实习,二年级暑假期间的认识实习,及三年级课程结束之后的毕业实习。实习都是采取动员、实施和总结三步走的形式,以达到较好的实习效果。金工实习主要是让学生了解机械加工生产过程,培养学生的实践动手能力和工程素质。我们利用校内的金工实习基地,采用多工种轮回实习的方式,在两个星期中让学生在专职技术人员的指导下掌握钳工、车工、铣工等金属切削加工方法及数控加工等内容,并最终让学生独自完成一个锤子的制造。通过金工实习,学生不仅掌握典型金属加工设备的操作方法及加工过程,形象思维能力和观察、分析、解决实际问题的能力也得到训练,提高了工程实践能力。认识实习主要是带领学生参观专业相关单位,让学生对将要从事的行业有一个全面、感性的认识,提高学生学习专业知识的积极性和主动性。结合环境工程专业的特点和当地的条件,我院由专业老师带领学生到市污水处理厂、自来水厂、啤酒厂、垃圾填埋场和垃圾堆肥厂等单位进行参观,通过单位技术人员的引领和详细讲解,让学生对自来水净化工艺、污水处理工艺、动力车间废气处理及垃圾处理工艺具有较全面的感性认识,激发了学生的专业学习兴趣。毕业实习是一个很好的理论联系实践的阶段。我院环境工程的毕业实习主要安排在城市污水处理厂、企业的污水处理站、自来水厂和环保局四类单位进行,每个单位设置多个实习岗位,采取分组岗位轮换制,让学生全面体验不同岗位的工作内容,注重引导学生充分地将理论知识渗入实践操作中。通过为期四个星期的毕业实习,学生不仅强化了专业知识和技能,也提高了人际沟通能力和工作责任心,为今后正式走向工作岗位打下较坚实的基础。

(五)毕业论文(设计)

本科毕业论文(设计)是学生四年学习中的最后一个实践教学环节,要求学生综合运用大学期间所学知识完成本科阶段最后一项作业,其完成质量是衡量学生是否达到本科学历水平的一个重要依据。我院要求专业教师根据自己的专长和科研能力上报论文(设计)题目,主要有污水处理工艺设计、大气污染控制工艺设计、生活垃圾处理工艺设计三个设计方向以及水处理技术、固废处理技术和生态修复技术三个研究方向,毕业论文(设计)采取一人一题制,学生可根据自己的兴趣选择论文(设计)题目和指导老师开展毕业论文(设计)工作。为了保证学生毕业论文(设计)的完成质量,指导老师会要求学生制订相关工作计划,定期检查学生的工作进度,并认真地对学生提交的成果进行反复修改。

二、以“创新杯”比赛为依托,提升学生的实践创新能力

“创新杯”即学校每年一次的课外科技学术及创业计划设计比赛。学院鼓励各年级的学生以不同角色参加“创新杯”活动,采取“传帮带”的形式,通过以老带新的方式,让低年级的学生逐渐从“学”或“跟”的配角转变到高年级“带”的主角地位,实现实践能力的层层提升。“创新杯”课题可以由学生自拟题目,也可以依托教师的科研课题开展,学生还可以通过申报学校或广西区的学术科技创新基金项目而获得一定的经费资助,经由申报书的填写、课题的开展和“创新杯”论文的撰写,学生可达到综合锻炼和提升实践创新能力的目的。此外,学院还采取了一系列的措施来激励学生积极参与“创新杯”活动,如论文获奖的学生可以在综合考评中加分,对获奖的学生和指导老师都给予一定的奖励。每年我院的老师和学生参与“创新杯”活动的热情都很高,也多次取得了名列学校理科院系前列的好成绩。

三、结语

处理工艺论文范文第4篇

关键词:金属材料工程;实践;创新

1以能力培养为前提 构建新的实践教学体系

1.1 实验教学现状

细观我国大部分现行的工科教育培养方案,学生工程能力与创新能力的培养却是弱项。其具体表现为:大多专业实验教学遵循实验随课程走的传统教学模式,实验教学依附于理论教学的进度安排;实践的目的、对象、方法、步骤等关键要素都是由教师制定,学生在教师规定的框架中,沿着既定的路线去完成实践任务,造成了被动实践;课程设计、毕业设计的选题脱离实际等问题。针对实践教学存在的问题,我们构建了新的实践教学体系。打破原单课程设置实验与课程设计的界限,改变学生被动实践的模式,按专业方向独立设置开放性的专业综合实验课程金属材料专业综合实验(60学时)、表面工程综合实验(30学时)以及相应的综合性课程设计金属材料综合课程设计(3周)、表面工程综合课程设计(2周)。减少或取消相应课程单纯的演示性、验证性实验,激发学生的实践兴趣,启发学生主动实践。

1.2 实验教学改革与实施

综合实验以及综合性课程设计内容的确定主要考虑各个相对独立课程前后呼应,相互融会贯通,重点体现内容的先进性、综合性、应用性。对于金属材料专业综合实验设立了4个实验专题:(1)铅锡合金的成分配制—建立相图—铸造组织观察与分析;(2)塑性变形对再结晶组织与性能的影响;(3)热处理工艺制度对碳钢(合金钢)组织性能的影响;(4)碳氮共渗及热处理工艺参数对共渗层组织及性能的影响。表面工程综合实验设立了2个实验专题:(1)金属表面耐腐蚀涂层制备及耐蚀性试验;(2)金属表面耐磨损涂层制备及性能表征。学生通过系统的综合实验与课程设计,学会综合应用已学的相关课程知识,解决实际问题。综合实验的具体实施过程为:指导教师布置实验专题→学生分组(5人左右)→查阅文献和确定实验方案→实验方案答辩→实验实施→实验成绩评定。综合实验课程开设期间,教师全程跟踪指导,掌握实验进度和内容,及时解决学生遇到的问题。综合性课程设计具体实施步骤为:学生自行选择零件→绘制零件图→根据零件的服役条件确定零件的性能要求→零件材料合理选择→制定零件生产工艺路线→工艺设计(预备热处理、最终热处理、化学热处理、涂镀工艺、设备选择)→填写生产工艺卡→绘制生产车间平面示意图→设计成绩评定。综合实验及课程设计的考核成绩由学生平时工作表现、实验报告(设计说明书)完成质量及答辩成绩组成。

2以实践强能力 培养学生创新思维

2.1 提高毕业设计(论文)质量

毕业设计(论文)是学生4年学习中最重要的一个学习环节,是检验“学以致用”的试金石[1]。毕业设计的选题既有对新材料、新工艺的探索研究,也有先进的材料表面处理研究;既有紧跟学术前沿的基础研究,也有面向生产实际的应用研究。研究类选题与科研工作相结合的选题达95%以上。每位指导教师带领1组,1人1题,具有高级职称的一线教师平均每人指导5~6人;其余为2~3人。由于学生经过前期的综合实验及课程设计的训练,掌握了课题研究的方法,对仪器的使用熟练自如,指导教师们普遍反映学生的专业素质提高了,毕业设计(论文)的质量有了显著提高。近几年来,本专业每届都有2篇本科毕业论文评选为校优秀毕业设计(论文),其中2篇分别获得江苏省本科优秀毕业设计(论文)二等奖及三等奖。

2.2 开展课外学术科技创新

启迪学生的创新思维,不仅要培养分析和解决问题的能力,而且更重要的是培养发现和提出问题的能力。我们鼓励学生尽早进入学业导师研究团队。以学生为主体,申报江苏大学科技项目,自行组成研究小组,利用课余时间,在学业导师的指导下进行与生产实践和科学研究相关联的、以科技开发和新技术应用为主要特征的科技活动,让他们在学习专业知识的同时,得到科学研究、动手实践和创新思维等方面的锻炼,使他们基本具备发现问题、分析问题,并运用所学知识解决实际工程问题的能力,为高质量的毕业论文奠定了良好基础。例如我专业培养的学生丁赫一、汪常鹏、梁兵等人,在大二、大三时就获批了校级科研项目,课余时间积极主动进行科研,项目完成得非常好,并且在毕业前就在学术期刊上发表了较高水平的论文。今年本专业学生参加了由中国机械工程学会、中国机械工程学会热处理分会、中国热处理行业协会主办,哈尔滨工业大学等承办的首届中国大学生材料热处理创新大赛,取得了特等奖的好成绩,参赛作品为论文《环保型达克罗涂液研制及涂层性能研究》,该论文就是学生大三获批的江苏大学大学生科研立项项目。

3以企业要求为目标 开展见习材料热处理工程师资格认证

我国在21世纪的发展中迫切需要5种类型的工程师[2],第一种类型的工程师就是以解决实际工程技术问题为主的专业技术型工程师。当今我国机械行业的热处理技术骨干以及后备技术骨干大多来自于高校毕业生。而目前我国大部分高校对材料科学与工程专业本科生的培养实施的是大材料的培养方案,虽然学生知识面宽了,但某一方面的专业知识却很薄弱,尤其是实践知识与实际技能更是缺乏,如材料成型与控制工程专业,对热处理知识的了解非常有限,即便是金属材料工程专业的学生,对热处理工艺的制定及控制、热处理设备的使用与维护等掌握也不尽如人意。有些企业的老板甚至认为招来的本专业的大学生还不及技校生受用,因而存在“供需矛盾”。针对这样的现状,2010年开始我们对大三学生采用“学生自学,专业教师答疑”的方式开展见习材料热处理工程师资质认证,即学生自学完成由中国热处理学会出版的《材料热处理工程师资格考试指导书》。在实践教学中开设与生产密切相关,与材料热处理工程师要求一致的项目,并将资格认证纳入创新学分之中,其目的就是在高校与企业之间建立起更好的桥梁,使学生进入企业后能尽快成为一名合格的材料热处理工程师。2010年学生首次参加中国机械工程学会热处理分会组织的见习材料热处理工程师资格认证考试,通过率达92%以上。目前,几乎所有本专业学生均参加了见习材料热处理工程师资格认证考试,通过率在93%以上,获得了中国热处理学会高度评价。

4实践教学改革主要成果

本专业在人才培养方案、队伍建设、课程体系改革、教材建设等方面都取得了很好的成果。五年来获得:中国大学生材料热处理创新大赛特等奖1项;全国大学生金相技能大赛一等奖1项;校级本科优秀毕业论文10篇,其中1篇获得江苏省本科优秀毕业设计(论文)三等奖;获批江苏大学学生科研项目18项,其中完成1项江苏省高等学校大学生实践创新训练计划项目,在校本科生发表或录用学术论文7篇,在投学术论文3篇;获得见习材料热处理工程师证书194人,通过率93%以上;学生就业率98%以上。

参考文献

[1] 蔡璐,王章忠,巴志新.衔接专业资质认证通道 构建新型实践教学体系[J].高教论坛,2010(7):19-21.

处理工艺论文范文第5篇

论文关键词城市污水;环境影响;工艺技术;防治对策;深度处理

论文摘要分析了城市污水处理厂的环境影响,提出相应的防治对策,以期正确引导城市污水处理厂的建设。

随着我国节能减排工作的不断深入,城市污水处理厂作为主要减排的载体,在减排工作中显得尤为重要。按照有关要求,到“十一·五”期末,我国城市污水处理率必须在70%以上。全国各地近期内必将掀起建设城市污水处理厂的高潮。因此,应充分认识城市污水处理厂带来的环境影响,采取合理的防治对策,正确引导城市污水处理厂的建设。

1城市污水处理厂建设的主要内容

城市污水处理厂的主要建设内容有硬件系统和软件系统。硬件系统包括污水收集系统和处理系统,污水收集系统包括城区污水收集管网、污水输送管道及污水提升泵站;污水处理系统包括污水处理工程的构筑物、配套的泵站、设备、自控系统等。软件系统包括设计的处理规模和处理工艺,处理规模即日处理的污水量,处理工艺即处理工艺技术、路线、自控性能等。

2城市污水处理厂对环境的影响

2.1对生态的影响

由于城市污水处理厂通常建在城市周边的郊区,从城区收集的污水需要通过输送的管道及污水提升泵站方可送到污水处理厂,输送管道的建设将破坏穿过的土地、河流等生态系统,其建设过程中产生的弃土堆置不仅需要占用土地,同时还破坏土地原有的生态系统。在城区的污水管网建设和改造中,施工过程的噪声、粉尘、施工废水对城区居民产生影响,产生的弃土对占用土地生态系统产生影响。

2.2恶臭的影响

城市污水处理厂的恶臭主要来源于格栅、泵房、沉砂池、反应池、污泥池等,由于废水中含有氮、硫、氯、磷等污染物,随着废水的腐殖发酵产生如NH3、CH3S?蛳OH、H2S等,形成恶臭。

2.3噪声的影响

城市污水处理厂的噪声源主要有风机、水泵及水流等,尤其是风机的噪声,声级高达105dB。尽管一般情况城市污水处理厂远离居民区,对周围的居民区影响很小,但对于操作人员,长期处于强噪声的工作环境中可能导致耳聋,并对人体的中枢神经、植物神经产生损害。

2.4污泥的影响

城市污水处理中产生污泥,一般情况下为污水处理量的1%~2%,污泥的发生量大。污泥中不仅含有大量的病原体、微生物、寄生虫、病菌及有机物,还含有汞、铬、镉、铅等重金属,处理不当将对土壤、地下水、地表水等产生影响。

2.5排水的影响

城市污水处理厂处理后的最终排水对收纳的水体产生影响。城市污水经正常处理达标的情况下,排水进入河流后在排水口附近形成一段混合区,在此混合区内,水质不能达到相应的水质标准,对该段河流的水体功能产生不良影响,影响沿线居民的生产、生活。尤其是非正常工况下,污水经处理后不能达标排放,在收纳排水的水体将形成很大的超标带,并将对沿线的生产、生活带来严重的影响。

3防治对策

3.1合理选址

城市污水处理厂选址,要根据城区总体规划要求,选择城区的下风向、收纳废水河流的下游、远离居民区;在排水口设置时,按照水源保护区设置的要求避开集中式饮用水源的取水口、渔业养殖等。

3.2建设花园式厂区

在厂区因地制宜种植花草树木,充分利用不同植物对污染物的吸收作用。如利用地衣、山楂、夹桃竹、丁青等吸收二氧化硫,女贞、美人蕉、大叶黄吸收氯气,水葫芦、浮萍、金鱼藻等吸收水中的汞、铅、镉,阔叶植物吸收大气中的飘尘。在污水处理厂建设中,将绿化、人工湖、景点与处理构筑物、出水相结合,既能减少污染对环境的影响,又可美化厂区。

3.3建设全封闭式污水处理厂

通常对恶臭主要处理方法有焚烧法、催化氧化法、吸附法等,将发生恶臭的构筑物安置于室内,通过引风设备收集恶臭气体,再将臭气采取相应的净化措施,不仅可以吸收恶臭气体,厂房还对噪声起到封闭隔离降低效果。

3.4选择合理设备

既要根据所在地的自然条件和经济状况,选择经济可行的处理工艺设备,满足处理效果要求和经济承受能力;还要采用先进的自动化控制系统和全线监控系统,减少人工操作,避免因人为因素对处理效果的影响。

3.5确定合理建设规模

在城市污水处理厂建设中,要按照城市的发展规划和环境保护规划,合理确定规模,分步实施。

3.6选择合理的工艺

污水处理厂的处理工艺应根据原水水质、出水要求、处理规模、运行成本、自然条件和社会状况等因素慎重考虑。不同的工艺技术都有其优点、特点、适用条件和不足之处,因此,工艺选择应符合技术合理、经济节能、易于管理、重视环保等方面的要求。

3.7污泥的处置

污泥处置应按减量化、资源化、无害化的处置原则,首先对污泥进行浓缩脱水,减少污泥发生量;再通过消化、厌氧,去除污泥中的有机物、病菌和微生物等,并对污泥进行成分测定,达到要求后可以进行堆肥,充分利用污泥中丰富的氮、磷、钾等营养成分,如不能利用,则进行无害化填埋处置。

3.8城市污水的深度处理