时间:2022-04-22 10:51:21
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇污水处理厂实习报告范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
专业(本/专) 环境工程(本)
年级班级 03--02
学 号 0301040203
姓 名 兰国欣
指导教师 董平
时 间 XX年/03/05——03/23
目录
前言……………………………………………………………………………… 2
实习内容
一, 概述………………………………………………………………………… 3
1,实习任务与目的……………………………………………………………3
2,实习地点简介………………………………………………………………3
二,我的实习内容……………………………………………………………… 3
1. 综述…………………………………………………………………………3
2. 工艺流程……………………………………………………………………4
3. 厂区平面布置………………………………………………………………5
4. 污水处理工艺流程…………………………………………………………6
三,存在的问题及自己的建议…………………………………………………24
发现的问题……………………………………………………………… 24
建议……………………………………………………………………… 24
四,我的体会……………………………………………………………………25
前言
春风乍起,春意渐浓。希望总是令人鼓舞,临近毕业,我们需要做的还有很多很多。这次毕业实习就是一次关键的锻炼机会。这是一次磨练的机会,也是一次踏入社会的踏板。在这段时间里,精彩的经历犹如炼狱,让我脱胎换骨。时间流水般滑过,眼望前方,社会的舞台大幕已渐次拉开… …
世界是变化的,生活在高节奏的社会生活中,不进则退。人不能两次踏进同一条河流,人生也不能在原地踏步。短暂的经历,却让我有惊人的进步,禁不住让你来欣赏。这篇实习报告将把我的精彩展现在你的面前,记录的不只是回忆,走过的是坚实的脚印… …
编者
3/29/XX年
一,概述(实习任务、目的、地点的简介)
1,实习任务与目的
本次实习是毕业实习,主要锻炼动手能力,提高实践能力。在实习的过程中通过自己的独立工作和协作提高工作能力。在了解基本工艺流程的基础上能够结合所学的知识对工艺进行核算和评价,并与目前较流行的先进工艺进行对比,找出其优缺点。与此同时,可以了解一下工作人员的具体职能,便于以后就业和努力方向。在不断学习的过程中加强自己的综合能力,比如社交能力等。
2,高碑店污水处理厂简介
北京排水集团高碑店污水处理厂是北京市拟建的14座城市污水处理厂中规模最大的,也是目前全国规模最大的城市污水处理厂,承担着市中心区及东部工业区总计9661公顷流域范围内的污水收集与治理任务,服务人口240万,厂区总占地 68公顷,总处理规模为每日100万立方米,约占北京市目前污水总量40%。
高碑店污水处理厂是北京市建设的第一座大型污水处理厂,其设计规模为100万m3/d,按远景规划,其最终规模为250万m3/d。该厂位于东郊高碑店村南,距旧城广渠门约8km。虽然厂址地处市区边缘,但水、电、交通等条件均甚便利。随着工业的发展和人民生活水平的提高,污水量迅速增长,使城区护城河严重污染,环境恶化。为了保护环境,治理水污染,50年代中期,按照城市总体规划,确定了分流制排水原则,同时,开始修建污水截流管。这些截流管事实上也是分流制污水管系统的干管。1960年,本地区污水管网系统已基本形成,并在高碑店厂址建成一座为农田灌溉服务的、临时性的初级污水处理厂。25万m3/d污水经格栅、沉砂、沉淀后送到农田。这些措施暂时减轻了城区的污染问题。进入20世纪80年代以后,城市污水量迅速增加,据统计,全系统下水道总长已达530km,污水量达80万m3/d,占全市总排水量的40%,超出了现有排水设施的能力,迫切需要建设新的二级污水处理厂并完善截流管网。经过长期的调查研究,并进行了小型和中型试验,为新的高碑店污水二级处理厂的设计提供了坚实可靠的依据。本工程分两期建设,第一期50万m3/d于1993年完成投产,第二期50万m3/d已于1999年完成。
二,我的实习内容
1 综述
当我踏上这片土地的时候,我便感受到了一股不平凡的气息:蓝蓝的天空、洁净的地面、蔓延的暖绿、清新的空气… …这里与前次去的鞍钢生产协力中心大不同!工艺设计合理,出水水质好,自动化程度高,管理严格,不愧是典范。
高碑店污水处理厂采用传统活性污泥法二级处理工艺:一级处理包括格栅、泵房、曝气沉砂池和矩形平流式沉淀池;二级处理采用空气曝气活性污泥法,经处理后的水排至通惠河,对还清通惠河也具有重要的作用。污泥处理采用中温两级消化工艺,消化后经脱水的泥饼外运作为农业和绿化的肥源。消化过程中产生的沼气,用于发电可解决厂内20%用电量。厂内还有1 万立方米/日的中水处理设施,处理后的水用于厂内生产及绿化浇灌。
设计数据
1. 进水水质
bod5=200mg/l;ss=250 mg/l;tn=40 mg/l;nh4+-n=30mg/l;ph=6~9
2. 处理程度
由于处理后出水排放至通惠河和通惠渠,根据污水综合排放标准(gb8978--96),应执行二级标准。同时考虑到将作为工业冷却水使用,故增加nh4+-n指标,则处理后出水水质为:bod5≤20mg/l;ss≤30 mg/l;nh4+-n≤3mg/l。
3. 处理水回用
(1) 厂内回用水 建设一座1万m3/d规模的中水处理设施,作为厂内设施清洗、冲洗车 辆、绿化和清扫杂用水。
(2) 工业冷却水 二期工程可提供20万m3/d作为工业冷却水使用。
(3) 河湖景观用水 处理后出水补给河道及公园河湖,美化城市环境。
(4) 农业灌溉用水 处理后出水用于农业灌溉。
4. 安全溢流
因流域内管网系统和处理厂建设规模尚不完全配套,同时考虑工业废水事故排放对水处理厂的威胁,保留并改造191号井及溢流道以便在紧急情况下,将污水溢流入通惠河,保护污水处理厂的正常运行。
2 工艺流程
1. 一期污水工艺选择
针对出水要求,通过试验研究,一期选用前置缺氧段推流式活性污泥法,延长曝气时间,使出水完全硝化。污泥处理采用两级中温消化工艺。沼气用以发电。以补充能源。发电机的冷却水、尾气余热、供消化池加热。提高热能回收率。回用水的深度处理考虑在二级处理基础上,增加混凝、沉淀和砂虑两种简单工艺,使出水水质进一步提高。
生产实习是学生大学学习很重要的实践环节。实习是每一个大学毕业生必的必修课,它不仅让我们学到了很多在课堂上根本就学不到的知识,还使我们开阔了视野,增长了见识,为我们以后更好把所学的知识运用到实际工作中打下坚实的基础。通过生产实习使我更深入地接触专业知识,进一步了解环境保护工作的实际,了解环境治理过程中存在的问题和理论和实际相冲突的难点问题,并通过撰写实习报告,使我学会综合应用所学知识,提高分析和解决专业问题的能力。二、二郎庙污水处理厂
时间:200x年7月5日
工厂概况:
武昌二郎庙污水处理厂,是目前我市建成的规模最大的城市污水处理厂。该厂服务面积25平方公里,服务人口43万人,主要负责收集和处理杨园、徐家棚以及徐东和梨园等地区的污水,远期规划规模为40万吨/天,本期实施规模为18万吨/天。污水处理等级为一级。其污水收集系统工程于1998年2月开工,其后污水厂三通平、土建以及设备安装工程相继进入实施,工程历时近四年。共完成总投资2.1亿元。工程建成后,将不断改善徐东、梨园等地区的环境,减轻东湖、沙湖水体及长江的污染。
主要单元:?
(一)格栅
作用:拦截污水中大块渣质,保证泵的正常运行,和满足后续处理的需要,设备:机械格栅2台,输送机1台,不锈钢轻便阀门6台,工艺参数:栅距:20mm,安装角度:75°,最大过水总流量:1.042立方米/秒
(二)提升泵房
作用:将上游来水的高度提高到后处理所需要的高度,使其实现重力自流。 设备:立式离心泵6台 工艺参数:单泵设计流量:3100立方米/小时,配套电机功率:280kw
(三)四联体(细格栅、鼓风机房、曝气沉沙池、巴氏计量槽)
作用:清除污水中较小的沉渣,通过曝气池使污水产生旋流,将沙粒表面附着的有机物冲刷到水中,使沙粒沉淀。最后计量来水量。 设备:阶梯格栅机2台,沙水分离机2台,罗茨鼓风机2台,吸沙机2台 工艺参数:曝气量0.1立方米氧气/立方米污水 格栅栅距:6mm,有效水深:2.5m,停留时间:1.68h
(四)平流沉淀池
作用:通过重力沉淀作用,去除污水中密度比污水大的固体悬浮物和漂浮物。 设备:桥式刮泥撇渣机 工艺参数:单池尺寸:46.76m*40.32m,停留时间:2.14h,有效水深:3.70m,水池坡度:1:0.01
(五)浓缩池
作用:通过污泥重力沉淀降低污泥含水率和减少污泥体积。 设备:桥式浓缩机2台 工艺参数:进水含水水率97,出水含水率:92,污泥固体负荷85.20kg/㎡.d
(六)污泥脱水机房
作用:用离心式脱水机是固液分开,是污泥进一步减容,便于污泥的最终处理。 设备:离心机2台,螺旋输送机2台,絮凝剂自动配置系统1套 工艺参数:进泥量:241立方米/天,进泥含水率:92,出泥含水率:78
实结:
? 200x年7月5日~7月6日我们武汉科技学院200x级环境工程专业的70多名同学在老师的带领下先后在二郎庙污水处理厂和湖北省环境监测中心站(湖北省环境科学研究院)实习。
? 首先感谢二郎庙污水处理厂和湖北省环境科学研究院给我们提供这样的实习机会,感谢两天里老师在工作和生活上对我们的关心和照顾。这些在我们的大学生涯里留下了精彩的一章。这次实习是对我们所学理论知识的一次全面的检验,是一次将理论和实践相结合的机会,通过这次实习我们对自己所学理论知识有了更深刻的理解,使我们感觉到自己所学的强弱所在,同时对我国现代污水处理技术、监测技术有了一定的了解,为自己以后走上工作岗位打下了坚实的基础。了解到理论和实际生产中的差距。
在实郎庙污水处理厂时间里,对我们来讲是一个理论与实际相结合的过程。在工程师的仔细讲解和演示下,我们对工厂的工艺流程、生产设备等各个方面有了深刻的理解和认识。并且巩固了书本上的知识。将理论运用到实际中去,从实际生产中丰富自己的理论知识。
关键词:给排水实践课程;课程定位;教学内容;考核方法
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)42-0154-04
水环境是关系国计民生的焦点问题,因此当今社会对给排水工程专业的需求日益增加,同时对人才的实践能力提出了更高的要求。给水排水工程专业是一门理论和实践紧密结合的多学科知识体系综合学科,实践教学对整体教学效果影响甚大,实践教学不仅锻炼了学生的实践和操作能力,同时也加深了学生对课堂讲授内容的理解和记忆。
北京林业大学“给水排水工程专业实践教学”包括实验、实习和设计三大部分,涉及课程实验、金工实习、认识实习、生产实习、毕业实习、课程设计、毕业设计等七个实践性教学环节,共计32学分。如何在有限的时间内,全面培养学生的综合实践能力,提升学生理论知识和实际应用能力的综合水平,提高实践教学考核的公平公正性,促进教学效果,是本研究的核心任务。笔者对北京林业大学给排水科学与工程专业近几年的实践教学模式及考核方法的实践尝试进行了综合分析,对问题和经验进行了研究总结。
一、课程定位
给排水工程专业实践课程是一门应用型的专业课程,不仅涵盖生物、力学、物理和化学的知识,而且与电子信息技术和自动化技术的发展密切相关,是一门涉及多学科知识的综合学科,是介于自然科学和技术科学之间的边缘学科[1]。专业实践课程是在学习专业基础理论知识的背景下,通过实验、实习和设计进一步加深对理论知识的理解、掌握和应用,同时也是获取新知识、充分调动和发挥学生的能动性和创新能力、培养分析问题和解决问题的科学实践方法。实践课程的定位是通过实践课程实训,具备一定的实验技能和动手能力、了解给排水科学技术的理论前沿和发展动态,初步具备科学研究和实际工作的能力和水平。因此确定了整个实践课程的设置、重点内容和教学考核方式,体现理论知识和工程实践能力的紧密结合,更好地促进实践教学效果。
二、实验教学:学院统一设计实验,自编实验讲义,扩展考核方式
(一)实验课程
给排水工程专业的实验课程分为专业基础课实验和专业课实验[2],专业基础课实验包括水分析化学实验、水力学实验和水处理微生物实验三类,专业课实验包括给水处理技术实验、供排水管网实验和污水处理技术实验。北京林业大学环境学院通过对目前国内的核心水处理企业如北京排水集团、北京自来水集团、北控水务集团、碧水源公司等企业,进行技术需求调研的基础上,组织全院老师编制了6门实验课程的讲义,并要求实验课带班老师提前亲自做好每一次实验,把实验中可能出现的问题编写在实验注意事项中,并根据实验原理和设计提出思考题,提高了学生的实验效果和思考能力。如根据目前饮用水中出现的内分泌干扰物,设计了臭氧活性炭处理饮用水中内分泌干扰物的实验课程,同时在分析手段上设计了利用UPLC-MS-MS分析内分泌干扰物的中间代谢产物,毕业生受到自来水集团的青睐。
每门实验课程都由专业任课的老师亲自带班,实验课的安排保证与理论教学同步。实验课的分组合理,微生物实验2人一组,水处理实验4人一组,化学实验每人单独进行,既保证了有效的利用资源,也充分调动了学生参与的积极性和主动性。同时,要求学生课前准备预习报告,课后提交实验报告,并要求学生实验报告工整清晰,数据测定真实、数据处理规范,实验教师对测定数据进行检查和签字后方可生效,培养了学生严谨的工作作风,为学生适应现实工作岗位的需要提供了良好的素质训练。
(二)大学生科技创新实践
北京林业大学设置了3类大学生科技创新实验,包括国家级、北京市级和校级。专业教师可结合科研实际,提出相应的大学生科技创新实践题目,由感兴趣的学生组成团队进行申报,与学生一起从事科研活动。其中三类项目有严格的验收标准,国家级项目须有SCI文章、市级项目须有核心期刊文章,而校级项目也必须有公开发表的文章。该实验实践课程的参与,大大提高了学生的实验动手能力和科研实践能力,每年由于发表SCI文章而被清华、北大等知名院校录取为直博的学生大有人在,且呈逐年增加的趋势。
北京林业大学环境学院开展了丰富的环保社团活动,其中“绿手指”社团的地沟油制肥皂项目获得了国家20万元的经费支持,提高了学生素质和丰富校园文化生活,逐步实现第一课堂的有效延伸。
(三)实验考核
给排水工程专业实验课程是单独的课程,因此执行严格的考核制度,采用实际考操作和笔试相结合的形式,其中平时实验占50%,实操和笔试各占30%和20%。主考教师准备不同浓度的样品,考核时学生随机抽签,进行浓度的测定,在测定的基础上根据平时实验积累的经验,设计实验方案进行污染物去除,并分析取出后的污染物浓度,监考教师根据统一制定的评分标准,对实验结果进行打分;笔试主要反应对实验原理、注意事项和问题思考的把握程度。通过考核不仅检查了学生的操作水平,而且更深刻领会了每次实验的内涵,避免了平时实验中分组实验中个别同学依赖其他同学操作的不良习惯,调动了每位学生的积极性,使学习上了一个新台阶。以上笔试和实际操作的考核形式,经过实践检验,是切实可行的考核方法。
三、实习教学:与生产实际结合,影像与现场相结合
认识实习、金工实习额、生产实习和毕业综合实习是给排水专业本科阶段非常重要的实践性教学环节。实习是课堂教学的继续和发展,是检验教学成果的重要途径[3]。北京林业大学长期以来与北京排水集团、北京自来水集团、北京翠湖湿地公园等单位达成了长期的实训校外合作基地,还与校内的污水处理站等基地签订实习协议,进一步拓宽了学生学习专业知识的渠道。
(一)认识实习
认识实习主要是学生到自来水厂、污水处理厂和高层建筑供排水及消防系统进行参观[4],加深学生对给排水工程的认识和了解,初步建立起对本专业的总体工作任务印象。
在认识实习前,带队教师召开实习布置大会,具体明确的提出实习的目的和主要内容,并针对实习内容播放各个实习机构拍摄的供排水流程或水处理工艺技术流程,并利用计算机仿真技术模拟生产过程环境中,如北京市水源九厂对褐煤和石英砂双层滤料的过滤和反冲洗过程中各个阀门、开关、设备的操作;吴家村污水处理厂的全流程和各工艺参数的调节和控制界面,可以模拟各种事故现象及处理方式,在进入现场前对城市水处理系统的复杂性和突发事件形成深刻的感性认识。在现场实习过程中,学生可以带着问题有针对性认识实习,大大提高效果。在认识实习工程中,以工艺为主线,以单体构筑物为副线,通过先大体了解流程再具体认识单体构筑物,最后了解具体涉及的设备及选型方法,一步一步将学生从宏观的认知引导到专业知识的细节上。
(二)金工实习
北京林业大学给排水专业的金工实习是集设计制作与实际加工于一体的实习教学方式,将创新工程能力的培养与传统的机械加工技能操作训练巧妙地结合在一起。实习的基本要求是给用户安装洗浴系统及卫生洁具,因此首先要设计各个器具的具置,然后设计管路系统,最后进行管理和洁具的安装。因此突破了一般金工实习车削、铣削、刨削、磨削、铸造、锻造、焊接等基本机械加工工艺知识[5],更加注重基本操作技能的训练和设计创新能力的结合。最后的考核为系统稳定运行不漏水。开放式的金工实习模式成为培养学生工程能力的一个基础平台,在理论联系实际的同时着重培养工程动手能力,使学生发展成为一个适应现代化企业需求的合格工程师。
(三)生产实习
生产实习是学生结合已学习的水质工程学[6]、建筑给排水、水处理工艺设备及仪表等专业课程的基础上,与工程实际联系起来,进一步加深对所学知识的理解。北京林业大学建立了给水排水工程专业的生产实习资料库,其中包括:实纲、影音资料、实习图纸、实习思考题等。通过学生进驻自来水厂、污水处理厂、建筑公司及高层建筑现场,参观并跟班运行等手段了解工艺及运行情况、污染物处理过程、建筑施工场景等,进一步巩固理论知识,也为学生今后选择职业打下基础。
生产实习之前指导教师召开实习动员大会,讲解一些安全注意事项、实纲,播放实习影音资料和PPT课件,阅览设计图纸,让同学初步了解主要处理构筑物的平剖面图、动画、建筑给排水三维系统图等,并结合实验室的模型演示,让学生对各构筑物内部构造、运行机理有初步的了解。实习期间严格按照实习场地分班组实习,同时学生需要记录实习工况,编制实习报告。在生产实习的过程中针对实习中的共性问题和难点问题,与学生进行面对面的交流,在扩展实习空间的同时也延伸了实习的时间。
1.毕业综合实习。毕业实习是学生结合自己的毕设选题,有针对性地进行实际工程参观实习,为顺利进行毕设打下基础。北京林业大学的毕业设计全部来自于实际课题,因此每名毕业生根据自己的选题,选择到类似工艺的水厂或高层建筑的场所进行为期一周的实地考察,包括核心工艺流程,各个工艺构筑物的形式和用途,主要设备及选型,同时对自动化控制环节进行学习。对于污水处理厂出水达地表IV水体出水标准要求的选题,不仅需要去污水厂和再生水厂进行实习,同时去设计院进行学习,以达到工艺符合实际设计的要求。通过综合实现的训练,为毕业设计的顺利开展打下良好的基础。
2.实习考核。实习结束后要求学生提交实习记录和实习报告,并由教研室组成专业团队对其实习内容进行现场答辩,最后根据实习报告及实习答辩记录评定学生的生产实习成绩。金工实习的考核为供排水系统稳定运行不漏水。对不及格的学生要求再重新实习,直至达到实习要求为止。因此,大大提高了实习的效果。
四、设计教学:命题全部源自实际项目,每个学生单独选题
(一)课程设计
课程设计作为给排水专业实践教学的基本环节,可在很大程度上提高学生对专业知识的深度理解和独立的工作能力。给排水专业课程设计包括泵站设计、给水排水管网设计、给水厂设计、污水处理厂设计和建筑给排水设计。设计题目尽量选用目前国内外的主流工艺,且难易适中,以巩固学生的基础知识为目的。指导教师在授课之前将设计任务书下达给学生,将课程设计的知识贯穿于授课过程,使学生掌握设计计算的方法。在课程结束后,统一进行设计任务布置和任务解答。
设计过程中,在核心设计参数的设定上,采取统分相结合的方式。每种方案由5~6人组成,同一组里的每个学生在处理规模和进水水质等方面略有不同,这样的参数率定有助于同组学生间的讨论,同时又能发挥学生独特的设计理念,充分发挥学生对工艺的独特见解,反应对基础知识的领悟能力和拓展水平。
(二)毕业设计
毕业设计选题百分之百是指导教师正在设计与研究的现实课题,80%以上的选题体现了水环境污染控制与水处理新工艺。如在水环境方面:更侧重于目前水体污染控制要求的缓流水体水生态和水质保持工程设计、初期雨水的收集净化与利用工程设计、面源污染控制工程设计、多自然型河流生态净化工程设计。在污水处理方面:更注重与我国污水排放新标准结合,新建污水处理厂设计全部实现一级A的排放要求,核心工艺包括MBR工艺、生化+滤布过滤工艺、生化+微滤等;同时更加注重污泥处理工艺的体现,在传统污泥脱水的工程设计的基础上,增加污泥消化、污泥堆肥及生态利用、污泥钙化及建筑材料回用等污泥综合处理及资源化工程设计;重视污水厂臭气对环境的影响,增加了污水厂的臭气收集和处理方面的工程设计;在部分传统的污水处理工艺如活性污泥法、A2/O、SBR和氧化沟[7]的选题也结合目前污水处理厂升级改造实现一级A达标排放的新标准要求,体现深度脱氮除磷工艺,同时将除磷精确控制及磷回收的工程设计纳入新的设计体系;同时结合北方缺水地区水环境对污水排放的达地表IV水体的高标准出水要求,更多的在组合工艺和新工艺的应用方面进行设计尝试;在饮用水处理方面:注重新型污染物的处理工艺及消毒副产物控制技术,并结合北京市面临的南水北调与海水淡化进京的多水源优化调度的管网分配,核心工艺包括多层滤料过滤、膜过滤及臭氧消毒、紫外消毒等新工艺设计。因此,学生经过课程设计和毕业设计教学环节能够适应当前用人单位的技术需求,保持了较好的本专业就业率。
(三)设计考核
由教研室主任为答辩考核组长,全体教研室老师为组员组成考核团队,对同学设计中的三个环节“开题、中期和最后的设计成果”进行统一考核,成绩的核定按照去除最高分和最低分之后取平均分,3次答辩取10%、20%和70%作为最终的成绩,保证了考核的公平和公正性。由于选题来自实际的课题,且每人一个选题,因此不仅避免了设计雷同,设计成果也有助于提高学生在工作面试中的竞争能力。
毕业设计限定了学生的基本合格线,最少8张图纸,其中2张手绘,且设计没有工艺失误和图纸基本没有错误,答辩过程对设计工艺介绍清楚,关键环节提问回答无误;对于不达标的同学,限期整改后进行二次答辩,二次答辩不合格者,不授予学士学位。严格的设计考核制度和设计规范,确保了设计质量,使得每年都有数名同学考入设计院工作。
五、结束语
实践教学是给排水专业的重要组成部分,是培养高质量、高素质、高水平应用型人才的基础。整个实践教学,从实验、实习和设计三个教学和考核环节进行全方位的改革,为实践教学改革探索出一条新路。通过实验的统一编排、实习的与生产实际结合、影像与现场的双结合及设计的单独选题及实际命题的实践教学路线设计,结合水处理全流程实验设计及盲样考核、管网制作及压力实验考核、实际水厂设计及设计运行核心参数考核的多途径教学模式及公平考核渠道探索,充分调动了学生的能动性,整体有效地推进实践性教学改革,提高了教学的效率和效果,满足了当前给排水工程领域对创新性实践人才的培养要求。
参考文献:
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[4]李芳,齐晗兵,崔红梅,等.给排水专业认识实习教学方法探讨[J].教育教学论坛,2013,(2).
[5]朱玉英,殷艳树.现代工程教育下的金工实习改革[J].教学研究,2009,32(2).
[6]李圭白,张杰.水质工程学[M].北京:中国建筑工业出版社,2005.
[7]李友志.提高给排水专业实践性教学质量的教学改革探讨[J].科技信息,2012,(10).
实习是学生理论联系实际的重要途径和手段,只有学生更好地接触实际,才能巩固和深化课堂所学的理论教学内容,提高对企业的认知能力。实习是培养卓越工程师的重要环节,通过实习有助于培养学生养成良好的主动思维习惯,具有实际参与工作的体验,同时也可以巩固提高课堂所学的课程。环境学院环境工程实习包括:认识实习、课程实习、测量实习、生产实习和毕业实习等,见表2所示。学院除了开设金工实习、测量实习外,其余均由本院开设。认识实习、生产实习和毕业实习在企业进行,企业实习是卓越工程师培养的新增教学环节。学生通过在不同企业的实习,熟悉企业相关环境的工程技术设计、工程施工和技术调试,提高其综合运用知识的能力。通过在企业的实习,让学生了解企业中工程技术的实际需要,培养学生分析问题的能力、沟通交流的能力、团结协作的能力,达到环境工程卓越工程师的培养目标。在实习教学中,首先制定好实纲,安排好实习基地,通过实纲明确实习的目的、实习的内容以及实习的企业。实习可安排学生到污水处理厂、环境监测站、垃圾填埋场以及危险废物处置中心等。实习成绩评价主要按照实习期的表现(平时成绩)和个人实习报告以及最后安排每个同学的笔试或口试的方式进行考核,增加成绩的可靠性和真实性。
二、设计环节
设计环节是总结和巩固基础专业理论课及相应实验、实习所学的知识,使之进一步深化和系统化。通过设计可以体现对学生综合能力和工程意识的培养,全面锻炼学生的综合素质,可为今后的实际工作奠定良好的基础。环境工程专业设计环节包括课程设计和毕业设计两大部分,见表3。根据环境工程卓越工程师培养的要求,设计宜采取校企联合的培养方式,结合实习,尽量在企业中完成。设计环节中最重要的是毕业设计。
毕业设计是学生进行专业学习的最后一个环节,具有巩固、理解所学理论知识的作用,通过毕业设计使学生将所学理论知识与工程实践相结合,培养学生独立分析与解决问题的能力,为将来走上工作岗位、很快适应工作需要打下良好的基础。扬州大学环境学院环境工程专业毕业设计主要围绕以下几个方面进行:一是围绕各课程群方向的培养目标选题,如水处理方向(包括生活污水处理、工业废水处理以及高浓度垃圾渗滤液废水处理)、大气污染控制方向(包括气体除尘装置设计、气体净化装置设计等)还有环境规划评价方向。二是围绕企业或用人单位需求方向选题,如根据企业当前发展过程中遇到的技术难题或正需要这方面的人才,可以让学生进入企业实习,安排企业技术员指导,将所学到的各种基本理论和技术融会到毕业设计中去,提高学生的设计兴趣。最后是围绕指导毕业设计教师的科研或工程项目相结合,按照卓越工程师专业培养目标,可以将科研项目分解成若干个可行的子课题供学生完成,这些主要供考研或已经保送研究生的学生选择。
三、结语
关键词:给水排水专业;工程实践能力;卓越工程师计划
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)01-0152-02
随着社会经济的快速发展,人们的生产生活方式也发生了很大变化,环境问题在这种背景下越来越突出,受到了社会大众及国家的高度重视。给水排水工程专业是以培养城市给水排水、水资源开发利用以及污水治理等方面的高级工程技术为目标的,从而满足社会对应用型、实践型工程技术人才的需求,不仅应使学生具备全面扎实的基础理论知识,同时还应具备较强的实践能力与专业技能。
一、给水排水工程专业实践教学概述
目前,给水排水工程专业在课程设置方面以培养具有扎实基础知识及实践应用能力的专业技术人才为目标,主要包括基础课程的设置以及实践环节的安排,其中基础理论课程主要有《城市与建筑给排水工程》、《市政污水处理》、《给水排水工程仪表与控制》以及《工业废水处理》等十余门课程,从而使学生全面掌握给水排水专业的基础理论知识及方法,提高学生的工程素养[1]。
同时,作为以培养实践型、应用型专业人才为目标的专业,课外实践教学的质量与水平直接影响着学生的综合素质及专业实践能力,是对理论基础知识的延伸与拓展,对其在实际应用中的具体体现。在实践教学环节中主要从实习与设计两方面对学生的工程实践能力进行加强,其中课外实习主要包括认识、生产、毕业、金工以及测量等实习内容。在专业设计中包括课程设计与毕业论文的撰写,课程设计的内容具体包括给水处理厂、排水管网、水泵站、污水处理厂等方面的课程设计。
实践教学不仅能够进一步巩固学生的基础理论知识,使其在工程实践教学中检验自身的知识体系是否完整以及知识掌握及应用情况,同时能够培养学生的工程思维,使其深入了解工程一线岗位的要求与实际需求,具有不可忽视的现实意义。经过大量实践教学经验表明,实践教学环节能够反映出学生对专业知识及技能的掌握情况,学生通过在实习过程中进行观察和总结,并结合自身知识形成实习报告,教师对其工程设计所使用的计算方法以及图纸绘制进行评价能够得到有效的反馈信息,并作为教学跟进和完善的依据,从而更好地培养学生的工程素养。
二、给水排水专业毕业生需要提高工程实践能力的迫切性
当前,在给水排水工程专业的实践教学中仍存在部分问题,如部分教师虽然理论知识教学能力较强,但在实践教学中存在工程实际经验不足,导致教学质量得不到保证的问题。实际中,施工管理、工艺设备讲解以及工程设计等部分的内容都要求教师具有深入了解的知识储备。同时,教师的实践教学能力也有待提高,对于实践性特点突出的专业,要求教师能够在课程设计及实习等方面指导和帮助学生。但是,由于目前各高校在吸收优秀师资力量时存在以学历、科研成果为标准的现象,使得教师的工程实践能力得不到保证,对实践教学的开展十分不利。
此外,生产实习是提高学生工程实践能力最直接、有效的措施,能够使学生对水处理相关工艺进行更加全面、深入地了解。然而,由于水处理工艺需要系统化的机械设备、控制措施以及检测仪表等内容的支持,这使得高校在开展生产实习教学的过程中受限,课程设置方面对水处理设备的教学内容也较为缺乏,较少组织学生去水处理行业相关的企业进行生产实习,十分不利于培养学生的工程实践能力[2]。
随着高等教育改革的不断推进,“卓越工程师计划”的提出为各高校给水排水工程专业提出了新的要求,应以培养具有创新精神、实践能力的高级技术人才为目标,这同时也是设计院、施工单位、安装公司、政府管理部门等用人单位对学生在工程实践经验方面提出的要求。因此,当前高校给水排水工程专业在培养学生工程实践能力方面亟需进行改革和提高,以实现培养应用型、创新性的高级专业工程人才的教学目标。
三、加强给水排水专业学生工程实践能力的对策
(一)理论课程教学中的提高
在教授给排水理论基础知识的过程中应从培养学生给水排水工程系统的思维模式的角度出发,引导学生结合实习实践经验对基础理论知识进行梳理和归纳总结,对给排水管道系统、建筑给排水工程、新兴技术和需求以及水资源保护利用工程设计等内容进行了解,从而建立并完善自身的给排水整体知识体系结构[3]。此外,教师还应引导学生积极关注水处理工程相关的法规、经济、建立、施工等方面的知识与政策,形成完整的城市水系统运营管理的思维模式,从而提高自己在工程实践应用中的问题解决能力,为今后走入岗位工作奠定基础。
(二)课程设计、毕业设计中使用新的规范、标准、手册、产品的样本
在课程设计中以给水排水专业的教学大纲为依据,并以工程设计规范要求为基础进行设计,如泵站课程设计、排水管网课程设计以及污水处理厂设计等,并以校企结合的形式进行。在毕业实习与设计中可以采用组织学生进行“边实习边设计”的方式,学生在确定毕业设计的方向与内容后,通过参与现场实际工程项目从而提高设计的合理性与科学性。同时,在教师与现场技术人员的指导下,由学生独立进行设计并完整任务,不仅能够巩固学生对基础理论知识的掌握,同时能够有效提高学生的问题解决能力与实践应用能力。
(三)增加生产实习的方法提高工程实践能力
因此,有条件的高校应积极与水处理生产及管理单位进行联系,建立实习基地,为学生创造参与生产实习的机会,使其能够对风机的种类、管道的相关知识、阀门的特征以及PLC的控制原理等内容进行全面了解,帮助学生积累实践经验。同时还需注意在选择实习单位时应主要其是否具有一定的代表性,是否能够为学生提供充足的生产实习时间,并且应要求实习单位为学生提供参与主要生产环节的机会,能够全面熟悉水处理工程的实际运行及管理工作[4]。
(四)聘请企业技术人员参与教学
通过聘请工程设计、施工及监理单位具有资深经验的技术人员参与给水排水工程设计与施工的教学环节中,能够帮助学生更加全面、深入地了解工程设计及施工方面的规范性、实践性知识,培养学生的工程素养。同时,校方还可以聘请污水厂、排水公司以及自来水厂等单位中对给排水设施具有丰富管理和运行经验的专家,对给排水工程的运行管理特征以及设备的工艺进行讲解,从而提高学生对实践教学的参与积极性。在聘请技术专家进行教学的过程中可以通过专题讲座、学术报告以及研讨活动等方式进行,拓宽学生的知识视野,为学生了解给排水工程实际创造机会。
(五)在卓越工程师计划中实施经验的积累
卓越工程师计划是针对当前给水排水专业实践教学中存在的问题提出的,旨在培养具有实践应用能力的高级技能人才,某高校给水排水专业在实施“卓越工程师计划”的过程中从培养方案及实践教学环节的设置两方面进行:
1.以培养学生的工程实践能力为核心制定人才培养方案,从课设试验、施工实习、课程设计以及毕业设计等七个方面对培养计划进行安排,以培养目标为导向选择给水排水工程设计、施工及管理等企业作为实践教学基地,同时聘请具有工程实践经验的专家、技术人员在实习基地为学生进行现场指导[5]。
2.要求学生的实践学习实践累计足够40周,并在实践学习过程中撰写专业论文以及课程设计,从而提高学生的工程实践能力。同时,通过在课堂教学中以校企合作的方式培养学生的研究能力与创新能力,以给水排水实际工程项目为学习内容,让学生参与到项目研究、设计与开展的实际过程中,从而结合自身的理论基础知识切实运用到工程项目中,培养其成为卓越工程师的潜质。
3.在卓越工程师培养方案中设置基础教学、实践教学以及其他实践教学环节,为培养学生的工程实践能力创设良好的教学环境,如在基础教学中设置金工实习、计算机训练以及水分析化学实验教学等;在实践教学中设置认知实习、生产实习、毕业设计与实习等;在其他实践教学环节中积极组织创新能力拓展项目以及科技文化活动等。
四、结束语
综上所述,给水排水专业是以培养具有工程实践能力的应用型、实践型专业人才为教学目标的,以期为广大企业输出高质量、高能力的人力资源。实践教学环节作为提高学生实践应用能力的重要环节,应引起广大教育工作者的重视,针对当前存在的问题进行深入研究,从而提出有效的对策,保证教学质量,从而实现给水排水工程专业的长足发展。
参考文献:
[1]路程,柴蓓蓓.给水排水专业《水工程经济》课的教学改革探讨[J].新西部(下旬刊),2015,(3).
[2]沈红心,隋铭皓,邓慧萍,等.基于卓越工程师教育培养计划的给水排水专业人才模式探索[J].教育教学论坛,2012,(34).
[3]于文波.浅谈高职院校给水排水专业施工课程教学改革[J].价值工程,2014,(18).
首先,我们来到了从属福州市西区自来水厂的污泥干化厂。福州市西区自来水厂承担着福州市西区的供水任务,每天供水400万吨。这家污泥干化厂的工作目的是处理自来水厂排出的污泥。在老师的讲解下,我们了解到,在制定处理方案时要根据处理对象的性质和处理目标的不同来制定出不同的治理方案。在处理这些污泥时,我们首先是要降低污泥的流动性,也就是降低它的含水率,使之从流动变为不流动,最后变为固体,然后进行填埋或进行再次利用,比如作化肥。在处理污泥时主要的工作目标是将泥水分离,其中水分为游离水、表面水和毛细水三种。未经处理的污泥含水率为99%,一般情况下处理完的污泥含水量降为55%-60%,只有经过焚烧后的污泥含水量才会降至10%,而刚开始的污泥所含的水分中,有10%是游离的,有20%-30%是表面水,其余大多数为毛细水。考虑到治理的目标、成本和治理对象的性质,这里只要求祛除污泥中的游离水和表面水,使固废不流动就可以了。根据污泥的性质,这家干化厂制定了这样的工艺流程:污泥从净水厂产生并被运输到干化厂后;首先,向污泥中投加混凝剂,这是一种混凝工艺,这是为了使表面水游离出来;然后污泥被运送到高密度澄清池,在这里污泥的游离水被分离出来,澄清的水将被直接排放入闽江,这是因为这些澄清水是没有被再次污染的,而被分离出来的沉淀污泥中,大部分是被运送到干化床利用蒸发原理进行干化,在干化后的污泥被外运填埋处置,还有一小部分被分离出来的污泥则经过污泥回流重新进入高密度澄清池再进行处理。在经过这一系列的介绍后,我们开始了参观认识实习。首先,我们来到了加药间。在这里我们看到了一种叫聚丙烯酰胺(PAM)也叫絮凝剂,这种絮凝剂主要起架桥作用,是一种有机的絮凝剂,有机的絮凝剂根据分子量的不同所起的作用也不同,这些絮凝剂首先要进入溶解溶药器用搅拌器使之溶解,然后这些药通过加药泵进入到高密度澄清池中,在此过程中,要应用柱塞原理实现保持稳定的流量,并采用循环方式进行调节,同时,需要注意的是在溶解溶药器周边必须配有梯子和清洗池,这就是对环境工程的要求。从加药间出来之后,我们进入了另一间操作室,在这里有许多的阀门和泵,其中比较重要的就是提升泵了,它通过阀门的开关来控制污泥的提升和回流,同时污泥的浊度和PH值也由在线监控设备进行监督和控制。接下来,我们来到了高密度澄清池,这里有一台搅拌机是用来促进泥药接触的,在这里还有斜管沉淀池,而悬浮的污泥层会形成过滤网,它与污泥的回流保证了高密度澄清池的结构,这也是有考虑到经济问题的。最后,我们来到了干化床,这是污泥干化的地方,污泥从斜管沉淀池经过排泥管的运输最后来到了干化床,干化床的设计与地区的气候规律有关,当蒸发量大于当地的降水量并有足够的面积时,则可以不考虑降水因素,由于干化床也会产生澄清水,所以干化床的周围设有起壁机,通过起壁机来调节池中水面的高度,沙层过滤的澄清水也将被直接排放入闽江。
目前城市净水厂污泥处理处置发展概况如下:在过去的城市净水厂建设中,污泥处理一直被忽视的一个环节,人们更多的关注于工业生产的排污治理,二十世纪七十年代以前,各国建设的净水厂排泥水处理设施,多是沿用污水处理厂的污水和污泥处理方法进行设计和应用,主要采用污泥塘与干化场处理和污泥。随着城市化进程的发展,六十年代开始,研究人员工着手认真研究净水厂排泥水处理和污泥处置工作,调查了净水厂的排泥与净水厂净水工艺间的关系,探讨了净水厂排泥与污水厂排泥的异同,七十年代,美国联邦政府颁布布《水污染控制法》,要求各州制定标准,水厂污泥必须经处理再行排放;并且拟定了一个污泥处理发展草案。其发展目标是:到七十年代末,应用可实行技术合理进行污泥处理,并要求各类水厂排除污水的pH值及总悬浮物达标。到八十年代初,必须考虑污泥处理工艺的经济性,要求对污泥处理后的析出液或滤液回用;到八十年代中期,在全国范围内消除污泥排放造成环境污染。日本于1975年也颁布布了《水质污浊防止法》,规定没有沉淀池和滤池的净水厂,其排出水必须经处理至符合水质排放标准。近年来,美、俄、日、英、法等发达国家的各大、中城市新建的净水厂中均设置了较为完善、自动化程度高的污水和污泥的处理设施。离心脱水、加压脱水等机械脱水方法应用普遍。欧洲有些净水厂,由于原水中的悬浮物含量低,浊度小,水厂排水中泥含量少,往往将排泥直接排入市政污水管理,输送到就近的污水厂统一进行污泥处理,据有关资料,欧洲许多国家净水厂经过浓缩和脱水处理的污泥量,占全部净水厂污泥量的70%。污泥脱采用的具体技术,因各国的自然条件和习惯,有明显差异。然而近年来的总体趋势是,干化声和干化塘的使用减少,离心与压滤脱水逐渐占统治地位。
我国的净水厂污泥处理和处置工作起步较晚,由于净水厂的排泥,在过去一般均认为其组成与水体的原有固体组分相当,只增加了处理过程中的一些絮凝剂,对环境害影响甚微,因而,目前为止绝大数净水厂的排泥还是直接排入水体,但随着我国政府对水资源保护工作的日益重视,特别是城市规模的不断的扩大,净水厂的排泥逐渐突出,据粗略统计,我国最大城市,上海市各净水厂每年能过排泥进入水体的悬浮就达30万tds(吨干固体),有机物按10%含量,可达3万tds以上。净水厂的排泥正受到有关部门的密切关注,《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》等一系列水资源保护法律法规的颁布实行,我国在八十年代净水厂排泥被提上议事日程,对水厂污泥进行无害化处理已成为目前国内城市供水行业的重要任务。
净水厂是水源污染的直接受害者,由于原水污染给净水工艺在技术上带来许多困难造成净水成本的不断上升,保护水源,走可持续发展的道路,净水厂的排泥要首先做到达标排放是责无旁代的。
离开了污泥处理厂,我们的下一站就是福州市丰泉环保集团。
到了这里,我们第一步是先参观固废热处理和尾气处理装置垃圾焚烧尾气净化装置,在这里我们所参观的是医疗垃圾热解炉,它主要是对医疗垃圾进行热解焚烧。首先,垃圾先进入热解炉,在热解炉里有1200摄氏度的高温对垃圾进行缺氧燃烧,这样会产生大量的有机气体,其尾气中主要含有HF、HCL、二厄英、和一些有机气体。在此之后,这些气体从热解炉中进入到二燃室和三燃室中,这些气体进入二燃室后会被加料助燃,然后再进入三燃室进行进一步的燃烧,在这一系列的燃烧后,气体中的有机成分就被彻底燃烧了,剩下的就是一些酸性气体和二厄英。而后这些气体将进入急冷塔,在急冷塔中,这些气体的温度将急剧降低,从750摄氏度以上被冷却至200摄氏度左右,其中有气液两向喷嘴可除去HCL并避免二厄英的再生成。接下来,从急冷塔出来的气体将进入半干法除酸塔,在这里,酸性气体将被NaOH、Na2CO3或Ca(OH)2中和而被去除,而且在这个半干法除酸塔中的所有水分会被烟气的温度蒸发,从而是进入的液体只剩下固态,这就避免了废液的处理,在其中还设有旋转喷雾装置,转速达到了16000转/分,这又使得尾气的处理更加完全。接下来尾气进入的是布袋除尘器,此时的尾气的成分主要是粉尘、二厄英和少量有机气体,在布袋除尘器中有活性炭喷粉装置,它用活性炭层处理净化气体污染物和粉尘,这就使得尾气中的有害物质进一步减少。从布袋除尘器中排出的尾气,下一步就会进入活性炭吸附房,在这个活性炭吸附房中有大量的活性炭纤维,它可以进一步将没有被处理转化的有害气体净化吸收,以达到尾气排放标准。在此之后,尾气就可以进入排放系统,这个排放系统应根据尾气的温度、特性来设计排放装置,并排入到外部环境之中。此外,在参观的过程中我们会发现,气体所经的管道都是绕弯的,这是为了延长气体停留的时间,这就是工程设计过程中所要考虑的细节了。以上就是医疗垃圾热解炉的工艺流程原理了,它的图示如下:
热解炉
二燃室
三燃室
急冷塔
半干法除酸塔
布袋除尘器
活性炭吸附房
排放系统
在这里我们还看到了另一套装置,这是一套用于处理生活垃圾的这也是一个焚烧炉,它主要包括旋转炉窑、旋风除尘器、吸收塔,其中旋转炉窑是用于燃烧垃圾,而旋风除尘器则是用于除粉尘,最后的吸收塔是用于除酸的。这就是生活垃圾焚烧炉的大致工艺流程。从这里,我们看得出来,医疗垃圾的处理工艺相对于生活垃圾的处理工艺复杂一些,这是由于医疗垃圾的有害成分较多而且成分也较复杂。
参观完了一系列的固废热处理和尾气处理装置,我们来到了下一个参观对象——搪瓷拼装罐式污水处理成套装备的所在地。
地貌学
考察地点:新铺地质公园 花江大峡谷 北盘江大桥 龙宫 格凸河
考察时间:20××年10月28日——31日
考察目的和要求:
1,通过实习,使学生初步了解安顺主要地貌类型,基本特征及其分布规律,并分析其成因。了解地质、水文、气候、土壤与植被对地貌发育,地貌灾害与防治的影响。
2,使学生学习掌握地貌野外考察全过程的程序和方法,包括资料收集、野外观测、标本与样品的采集等
3,通过实习,使学生将理论知识与实践相结合,培养学生实践能力。了解掌握有关一起和工具(罗盘,海拔仪等)的使用原理和方法。
考察内容:
(一),区域地貌观测实习
1,认识安顺主要的地貌类型及其特征。
2,通过对地形图地貌的判读,观察安顺地貌的分布规律。
3,认识地貌灾害(水土流失、土地荒漠化、滑坡等)及防治。
4,初步分析地貌对农业产业布局的影响。
(二),北盘江河流地貌观测实习
1,观测河流侵蚀地貌特征。
2,观测河流阶地地貌特征。
3,观测河流凹凸岸的流水作用特征。
4,观测河流干流交汇处的地貌特征。
(三),喀斯特地貌观测实习
1,观测地表喀斯特地貌特征和分布规律。
2,观测地下喀斯特地貌特征和分布规律。
3,观测喀斯特地貌对农业发展的影响。
实习心得:通过者一次的野外考察,同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验,而且还置身于不同的地质,地貌类型之中使我们的理论知识与实际得到了联接,补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次,通过这样的考察,提升了同学们的学习热情,不管杂实习前和考察后,我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中,学习气氛更加浓厚。第三,在考察过程中,同学们不仅能够互相帮助,而且还能在考察,实验中互相协作,这使得同学们之间的感情得到了增强,集体感更加强烈,对我们以后的学习和生活都是很好的帮助。
水文学
沿贯城河考察:
地点 : 玉碗村 污水处理厂 宁谷
水温: 15.05度 15.73度 15.64度
ph值: 8 8 8
透明度: 22.2厘米 28厘米 26厘米
经过分析此水为劣五类水,造成贯城河污染的原因有:
(1)大气降水
(2)农田排水
(3)城市生活污水
(4)工业废水
(5)工业废渣和城市垃圾淋溶水
龙宫风景区
测水深:用一根绳子吊一个大石头沉入水流底部,然后读取数据
测透明度:先套上盘子再吊上石头沉入水中直到看不到盘子为止
第7小组测量结果:水深2米,透明度1.17米
实习心得:通过者一次的野外考察,同学们不仅讷讷挂钩亲自动手来操作实验,而且还置身于不同的水文条件之中使我们的理论知识与实际得到了联接,补充了我们平时在学校学习生活中的空缺。其次,通过这样的考察,提升了同学们的学习热情,不管杂实习前和考察后,我们的同学都认真的投入到准备资料和收集数据成果的过程中,学习气氛更加浓厚。第三,在考察过程中,同学们不仅能够互相帮助,而且还能在考察,实验中互相协作,这使得同学们之间的感情得到了增强,集体感更加强烈,对我们以后的学习和生活都是很好的帮助
地质学
实习地点:关岭国家地质公园,花江大峡谷
试验方法:罗盘的使用方法