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關鍵詞：生物技術 污水處理 應用 生物膜法 生物強化

0 引言

隨著工業的高速發展，水環境污染問題越來越嚴重地威脅著人類的生存環境，制約著社會和經濟的進一步發展。因此，水污染控制成為全世界共同關注的問題。目前水處理技術中，生物處理法已成為世界各國控制水污染的主要手段，尤其是現代生物技術將成為水污染控制領域重點開發和應用的技術手段。隨著國家節能環保戰略的深入，生物技術在各領域特別是污水處理方面產生了巨大的社會效益和經濟效益，與傳統的物理、化學處理手段相比，運用生物技術處理廢水，具備低成本和高效率的雙重優點，本文主要從原理、操作方法和技術特點等幾方面對生物膜法技術和生物強化技術在污水處理中的應用進行簡單分析。

1 生物膜法技術的主要特點

生物膜法是令微生物附著在惰性濾料上，形成膜狀的生物污泥，從而對污水起到凈化效果的生物處理方法。生物膜法技術在20世紀六十年代開始出現，起初主要應用于工業廢水處理包括高負荷生物濾池、塔式生物濾池等方面，后來擴展到接觸氧化法，并廣泛運用在紡織、印染、化纖等化工行業的廢水處理。其中，接觸氧化法因填料做不到經久耐用、成本低廉，且對大型池的均勻布水布氣存在技術困難等，在城市污水處理工程中無法得到廣泛應用。研究結果顯示，高負荷生物濾池/固體接觸法和生物曝氣濾池法等生物膜法技術的突破和投入使用，表明生物膜法在市政污水處理上的良好前景。

首先來看這兩項技術的原理。高負荷生物濾池/固體接觸，英文簡稱TF/SC，屬于美國的城市污水處理標準技術，國內由國家市政工程西北設計研究院與蘭州鐵道學院聯合開發，通過在試驗室、中間試驗和工程生產試驗等各個環節實施全流程試驗，獲得完整的設計參數后，并建設兩座污水量為10×104m3/d的規模處理廠投入實用。生物濾池則屬于用卵石或塑料填料的深式、塔式濾池，國內研究結果表明，卵石填料的負荷是TF/SC工藝是否高效的關鍵指標，它的原理是攔截回流污泥，使之與生物濾池混合曝氣，然后進行生物絮凝、生物吸附兩種生物反應，把廢水中的細小顆粒和凝聚能力較差的生物膜集合凝固，與此同時，還能吸附、降解掉其中的有機污染物，這種工藝處理污水時，在固體接觸池中的停留時間不長，美國為30分鐘左右，國內設計時長多為45分鐘。

其次，由于生物濾池、固體接觸池和絮凝沉淀池都處于高負荷狀態，停留時間短，所以工程造價低，能耗少。數據顯示，運用TF/SC工藝處理污水的工程總投資比傳統的活性污泥法降低約20%，而且污泥量減少20%多，大量節省了污泥處理費用。

其三，除成本降低外，生物膜法還具備耐沖擊、運行穩定、操作簡單等特點。

由于我國城市污水處理廠數量少，污水處理率低，需要大量建設，而目前城建資金來源不足，必須采用新技術降低工程造價，所以，生物膜法在國內城市污水處理的應用前景十分廣闊。

2 生物強化技術的主要特點

生物強化技術是一種利用生物治理廢水的高效技術,在廢水治理中具有廣闊的應用前景。與傳統的活性污泥法相比，生物強化技術更體現出易于操作、針對性強等優點，這種廢水處理技術主要研究并投放特殊菌種進入污水，通過其新陳代謝，將分解并吸收廢水中的一些物質，凈化污水，具有明顯的低成本、高效率等特點，所以在近期成為廢水處理領域的重要研究方向。

首先來看其技術原理。所謂生物強化技術，就是以生物制住生物，以菌制菌，向自然菌群中投入特殊的微生物以增強生物力量，并對污水等特定環境或特殊污染物加以反應。按投入菌種與底質之間的不同作用，可分為直接作用與共代謝作用兩種方式。

其中，直接作用是以馴化、篩選、誘變、基因重組等一系列關鍵技術的實施，獲得一批以污水為主要能源的微生物，然后復制投入一定數量，對目標物質進行降解，達到去除污染的目標，這種技術方法使用的菌株大多通過質粒育種和基因工程獲取。共代謝作用則是針對廢水中的一些有害物質，在一定條件下降解，改變其化學結構，從而降低物質的有害性，主要包括菌株通過新陳代謝將二級基質共同氧化、不同微生物之間的協同作用、休眠細胞對污染物降解等三種類型。這三種類型所采取的原理有所不同，例如不同微生物協同，是因為有些污染物的降解必須以兩種甚至多種微生物共同作用才能完成，通過幾種微生物的交替作用，微生物制造氧化物，然后氧化物再被另一種微生物降解，多次作用后徹底消除污染物。再如休眠細胞降解，由于處于休眠狀態的微生物在含有不同有機物的污水中會產生不同的酶，在一定條件下可以相互作用，降解廢水中的不同有機物。

其次來看其應用。生物強化技術作用用于焦化廢水、印染廢水和制藥廢水等幾個領域。焦化廢水因成分復雜，無機物和有機物的種類多，被列為難以降解工業廢水，一般通過投放高效菌種，以固定化、高效降解微生物法等強化技術來進行處理。而印染廢水中的有機物含量非常大，以前采用生物膜法來處理，無法有效去除其中的有機物，通過應用高效脫氧色菌和PVA降解菌，加快生物膜的形成速度，穩定性好，效率高。對于制藥廢水，近年通常以混合菌種加以處理，并得到廣泛推廣。因為混合菌比單一菌種具備更強的降解能力，降解速度和降解效率明顯提升，并且在穩定性和抑制其他雜菌生長等方面有大幅改善，這些特性單靠單一菌種根本無法完成。

總的說來，由于成本低廉、操作簡單、效率較高，生物技術在污水處理領域不斷得到推廣，并取得顯著效果。隨著對生物膜法和生物強化等生物技術的深入研究，發展出越來越多污水處理技術，成本降低和效益提升日漸突出，我們只有不斷吸收國際上先進的生物技術信息，勇于創新，敢于實踐，才能逐漸提高國內污水處理的系統性水平。

參考文獻：

[1]藺向陽.小議污水處理中生物技術的應用分析[J].今日科苑. 2010（4）.

[2]楊敦培，李雅婕.談焦化廢水的生物處理技術[J].廣東化工. 2011（2）.

[3]陳瑛.論生物強化技術在污水處理中的應用[J].北方環境.

2011（11）.

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關鍵詞：微生物技術、污水處理、污染、凈化、應用

隨著全球經濟的發展，污水處理成為社會廣泛關注的問題，尤其是近幾年來，河流及飲用水污染事件層出不窮。目前我國在處理污水問題上普遍采用物理化學法，相對于微生物處理技術來說，這種方法見效慢、有殘留，并且可能造成二次污染，處理效果不佳。而微生物作為一種有機生物，能夠通過自身的新陳代謝徹底分解污染物，不對水質造成傷害，這也是微生物污水處理技術在近幾年中快速發展的根本原因。

在具體的應用上，由于微生物種類繁多，處理方法和技術的選擇必須要根據污水的性質、污染程度等多個因素制定，從而保證污水處理的高效性。

一、我國污水處理現狀

我國的污水主要可以分為生活污水和工業污水兩大類，但近些年來，隨著我國工業化進程的不斷推進以及排水管網的泄漏等問題，這兩類污水開始出現融合的趨勢，因此我國的污水處理是一個綜合的過程。我國住房和城鄉建設部的統計數據顯示，截止2014年初，全國城市建成的污水處理廠共計1736座，污水處理率達89.34%；縣城污水處理廠共計1504座，污水處理率僅有76.25%。從整體上說，污水處理廠覆蓋的區域在污水處理方面取得了一定的成效，但是對我國的國土面積而言，這些處理廠難以實現全面治理。

此外，污水處理技術的落后以及資金短缺等問題也在一定程度上制約著我國污水處理事業的進程，尤其在微生物污水處理這種新型的技術層面，相關的應用仍未達到因地制宜的效果。

二、微生物污水處理機制與凈化原理

針對不同的污染物，微生物的凈化方式也有所差異，主要包括以下三種：（1）降解有機物，部分細菌、真菌、藻類可通過吞食將污水中一些復雜的有機物轉化為簡單的無機物分子，從而實現各種生命元素在的自然循環，維持生態平衡。這種方式可有效處理尿素、氨基酸、蛋白質等含氮有機物，從而凈化城市生活污水。（2）代謝作用，污水中存在大量不能被微生物食用的有機污染物，其中有些可以作為代謝能源來維持微生物的生命活動。例如，一些放線菌和桿菌在從廣泛存在于餐廳污水的脂肪中獲取新陳代謝所需能量的過程實際上也起到了污水凈化的作用。（3）去毒素作用，微生物主要通過改變污染物的分子結構減弱其毒性。如對于洗衣粉中的有毒磷元素，微生物可以通過將無機磷酸鹽拆分為無毒性的有機酸和二氧化碳來去除。但是由于污水成分和微生物分解過程都較為復雜，這種處理方式可能產生有毒的中間物質，造成二次污染，因此在應用過程中必須要進行嚴格的監視。

三、微生物污水處理技術的應用

1.微生物吸附技術

微生物吸附技術是利用某些微生物的化學結構特性，將自身或者其分泌物與污水中的懸浮物質（如金屬離子）結合在一起，形成一種活性生物吸附劑，再人為地進行固液分離。這種技術較為新穎，并且價格低廉，目前多應用于大面積重金屬污水的處理。

微生物吸附技術在應用過程中受到很多因素的影響：（1）溫度和pH值，這兩個因素會嚴重影響污水中重金屬離子的化學狀態和微生物的活性，從而影響氧化還原過程和沉淀反應等；（2）吸附時間，研究表明，微生物吸附重金屬的過程僅需幾個小時（酵母菌吸附鎘離子、鋅離子的時間約為3小時），一般而言，適當延長吸附時間可以提高吸附效率，因此在應用中要在保持細胞活性的前提下適當平衡吸附時間；（3）共存離子，污水的成分往往較為復雜，凈化水質的一個關鍵在于保留原有的無害物質，如鈣離子、鈉離子、鉀離子等輕金屬離子，這就需要對污水成分和微生物的吸附性做一個全面的了解，防止過渡凈化。

2.微生物絮凝技術

微生物在生長和代謝過程中會產生一些功能性多糖和糖蛋白等具有絮凝功能的高分子有機物，可用于污水污泥的處理，有些微生物本身也是高效的絮凝劑，上世紀八十年代從紅平紅球菌得到的NOC-1使其研究最詳盡、效果最好的生物絮凝劑。

絮凝技術主要可以應用于：（1）農業污水處理，農業廢水中BOD含量較多，因而處理難度較高，傳統處理技術難以奏效，而微生物絮凝劑對TN和TOC的去除率達到45%和75%，在一定程度上提高了處理效果；（2）廢水脫色處理，可溶性色素的去除一直是廢水處理的難點，絮凝劑通過對色素的絮凝沉淀來實現污水脫色，處理后的水質澄澈透明，方法也相對安全高效。

微生物絮凝劑作為無毒環保的污水處理用劑，應用前景廣闊，但是其成本相對較高，技術上也面臨更高的難度，因此這種方式目前仍未實現普遍應用。

3.固定化酶和固定化細菌技術

固定化酶和固定化細菌技術統稱為固定化微生物技術，它指的是在保持生物活性的前提下，通過將游離的微生物固定于限定的載體來提高微生物濃度并反復利用的方法。固定方式包括包埋法、交聯法、自固定化法、符合固定化法等，@種技術的優點在于微生物密度高、設備小型化、產物易分離，成本較低，目前被廣泛應用于包括水污染、大氣污染、土壤污染在內的環境污染問題。總體來說，固定化技術應用的限制較少，但是在一些復雜的污水處理問題中，為了保證治理效率和循環利用，微生物和載體都必須具備高度的環境適應能力，因此針對不同的水質，要合理選擇微生物和載體。

4.高效降解菌技術

高效降解菌技術實際上是對以上三種技術的延伸，高效降解菌指的是利用生物工程的培養技術，對具有降解能力的細菌進行一段時間的人工培育和多代選擇，最終得到強化的菌群。相比于原始的降解菌來說，經過培育和篩選的菌群具備更強的適應能力和繁殖能力，污水處理的效率也大大增強。

除了同種菌類的培育，不同細菌的共同培養也是當前生物技術研究的一個重要領域，它旨在將不同細菌的特性結合在一起形成一種更為高效和全面的污水處理技術。但是這種技術可能會引發一些未知的生物風險，在相關研究不夠深入的前提下絕不可貿然應用于實踐當中。

5.電極生物膜法

這種技術的原理是，將微生物固定在電極表面，由于微生物有吸附生長的特性，其表面會生成一層生物膜。在接通電流后，污水中的雜質由于受到生物膜的吸附而接觸到電流，從而被降解為其他物質。研究結果表明，這種方式對氮、磷等污染物有較好的去除效果，成本低廉，目前在城鄉生活污水處理領用的應用比較廣泛。除了脫氮效果理想以外，電極生物膜法還能實現雜質的反硝化，為解決當前城市污水因反硝化和釋磷作用引發的惡性競爭有機物問題提供了思路。

電極生物膜法的缺點在于對設備和技術的要求較高，電流的強弱會影響微生物的活性，從而弱化其對污染物的吸附效果，在廣泛應用之前應該進行適量的試驗，尋求最佳方案。

結語

總體來說，相對于傳統污水處理技術而言，微生物技術的處理效果理想，安全性較強，不易形成二次污染，而且有效避免了水資源浪費的現象。因此，其在污水處理事業中的應用已經成為不可逆轉的趨勢。當然，目前微生物污水處理技術仍然存在一些技術上的難關和條件的限制，這有待于生物工程科學的發展和相關領域的深入研究。對社會而言，積極提倡應用微生物來治理污水有利于促進微生物技術的完善，有利于推進我國污水治理的進程，最終實現可持續發展的目標。

參考文獻：

[1]吳昊.關于微生物在污水處理中的應用[J].生物技術世界，2015.06

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關鍵詞：環境工程；膜生物反應技術；污水處理

膜生物反應技術在污水處理技術中占據著重要地位。膜生物反應技術與傳統的污水處理技術存在較為明顯的差別，最突出的便是膜生物反應技術中的膜生物反應器中額外裝備了分離膜，分離膜有助于更完整的組合單元的構成。除此之外，膜生物反應技術還具備操作簡單、設備運行穩定的優勢，經其處理過的水域，水質更高。因此，膜生物反應技術相較于傳統污水技術來說，其技術方面的優勢更為明顯，且適用范圍更加廣泛，各個行業及領域產生的污水都可以利用該技術進行凈化處理。

1膜生物反應技術的應用價值

膜生物反應技術是通過利用分離膜組件，構建成完整的生物單元，并借此進行污水處理工作。此污水處理技術是由二沉池技術和生物處理技術演化而來的，屬于較新型的污水處理技術。它相較于傳統污水處理技術而言，具有更廣泛的適用性及更高的處理效率。在膜生物反應技術中，膜生物反應器屬于基礎裝置，它實現了生物處理技術和膜分離技術的融合優化，有助于膜生物反應技術污水處理成效的提升。膜生物反應技術是建立在膜分離技術基礎上的，此外，它還吸收融合了生物處理技術，并對兩者進行了融合優化。它促進了污水處理工作質量和效率兩方面的躍進，能夠將大量污水的水質轉化至符合國家規定的水資源。相較于傳統污水處理技術，膜生物反應技術擁有更高的污水處理效果，且性能更為穩定。

2膜生物反應技術種類

2.1曝氣生物濾池技術

膜生物反應技術中，曝氣生物濾池技術是使用較為普遍的技術之一。在運用膜生物反應技術進行污水處理時，曝氣生物濾池起到輔助作用，幫助污水處理反應達到理想效果。膜生物技術的主要原理是融合優化多種技術，曝氣生物濾池技術也是基于此原理運行的，它實現了氣浮工藝及生物濾池的融合利用，并達到較高的污水處理成效，可以將污水中含有的污染物從根源上進行凈化，有效控制污染物整體數量，提升污水處理質量。曝氣生物濾池技術更多的適用于膠體和洗滌劑等污染物造成的水污染，且優化了污水處理的每個步驟，實現了整體效率的提升。通常而言，污水處理需要較高的負荷，與此同時會造成大量的負荷消耗，但是曝氣生物濾池技術則在一定程度上減弱了負荷消耗較高的缺陷，它在運行過程中負荷處于較低水平，負荷消耗也較少，極大減少了污水處理工作中生物膜造成的污染。

2.2動態內循環反應技術

膜生物反應技術中使用較為廣泛的另一種技術是動態內循環反應技術。它是技術人員將新型科學技術與環境工程污水處理實踐相結合推出的新型污水處理技術。該技術主要改進了膜生物反應裝置，為了減少反應器的制造成本，技術人員將動態反應器中制作生物膜選用的材料進行了改進，使其可以使用性價比更高的微網材料。此外，將活性污泥用于內循環動態反應裝置中，以便于在污水過濾及凈化處理中形成能夠動態循環的凈化處理系統。雖然目前大多數污水處理工作都會選用側向曝氣法，但是其存在致使錯流速度降低的缺陷，為了提高污水處理的效率，可以對曝氣裝置結構進行優化改進，將其制作成豎向流動的結構，以解決內循環裝置短流錯流缺陷。

2.3組合式污水處理技術

膜生物反應技術方法并不局限于單獨使用上述兩種方法，在進行環境工程污水處理工作時，技術人員也可以選擇將膜生物反應技術組合起來使用。在此原理基礎上開展污水處理工作時，可以把EGSB技術和MBR技術的優勢結合起來運用。其中MBR又名膜生物反應器，它是由活性污泥法和膜分離技術有機融合而來，具有極強的污水處理實效性，是一種新型污水處理技術。而EGSB又名膨脹顆粒污泥床，它的性質是第三代厭氧反應器。組合膜生物反應技術的污水處理流程如下：污水處理的第一階段是在利用膨脹顆粒污泥床裝置的基礎上進行的，它能夠快速處理有機廢水，并取得理想處理效果。其原因在于膨脹顆粒污泥床具有良好的COD去除效應。但是污水中的氨氮和懸浮物等必須同時利用膜生物反應器裝置才可以完成凈化處理。上述兩種膜生物反應技術的優化組合利用，能夠克服傳統污水處理技術中存在的缺陷，達到理想的污水處理成效。

3膜生物反應技術的優勢及不足

3.1膜生物反應技術的優勢

膜生物反應技術的運用，可以迅速實現污水中沉淀物的分隔，且無需額外的沉淀池等過濾單元。其具備占用空間少、節約土地資源、較少污泥沉降的優勢。膜生物反應技術系統還擁有較強的抗負荷性，適用范圍較廣，所有有機廢水都可以采用此種技術進行凈化處理，具有較高的實用性能。在膜生物反應池中，MLSS的濃度通常可以達到10000mg/L，此濃度可以將有機廢水進行全面徹底處理，水體中蘊含的懸浮物也會有效減少。除此之外，膜生物反應技術的運用，還可以實現廢水中微生物的篩濾，所以其適用于活性污泥的分離工作。雖然廢水在生物膜腔體之中流動速度較為緩滯，且其進水槽和出水槽之間緊密相連。但是在生物膜腔體外部，生物菌的流動順暢，可以實現微生物的快速有效篩隔。膜生物反應器裝置的內部配備有生物膜，且具備極佳的透氣性，可以提升氧氣傳播的速率，適用于高壓污水的處理工作，有效阻擋污水中的污泥，實現運行中零排放的目標。

3.2膜生物反應技術的不足之處

目前，膜生物反應技術憑借其良好的污水處理效果、較強的實用性以及整體偏高的出水質量逐漸得到各污水處理企業的認可與采用。從另一角度而言，膜生物反應技術新增了生物科技，是技術人員將新興技術融入污水處理實踐中的創新研究成果。然而膜生物反應技術在進行污水處理工作時仍然存有不足之處亟待改進。生物膜的性質使得許多混合顆粒以及有害因素會被吸附其中，所以技術人員在運用過程中必須重視其清理工作，但是不適當的清理操作，反而會造成生物膜污染，從而致使生物膜在處理水質時的透水量降低。當前技術人員也將其作為重點課題展開了深入研究，希望能夠盡快解決這一矛盾，力求達到即使清潔生物膜對其造成了一些污染，也不會影響到其透水量的程度，盡可能的延長生物膜的使用周期。

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關鍵詞：中小城鎮污水處理廠除油微生物技術

1、污水除油的必要性

隨著經濟發展和人們生活水平的提高，城市污水的水質也在發生著變化，污水中動植物油及礦物油等油類物質逐漸增多。據有關資料報道，到20__年，我國已建成并投入運行的城市污水處理廠約180座，設計處理能力達到1050×104m3/d，其中二級生化處理能力約750×104m3/d，這些污水處理廠大多存在著油類物質的污染問題[1]；尤其是一些中小城鎮的污水處理廠，由于其水量較小，水質波動較大，在用水高峰期，大量餐飲污水進入處理廠，對污水處理廠的正常運行產生嚴重影響。

以西南科技大學污水處理廠為例，該廠占地20畝，日處理能力1×104m3/d，服務人口30000人左右，采用改進型三溝式氧化溝工藝。該污水處理廠在設計過程中沒有考慮進水中的油類物質，但自20__年5月運行以來，發現進水中油類物質逐漸增多，尤其是學校教師公寓和兩個學生食堂完工以后，其狀況更加嚴重。在過去的三年間，每到冬季，油類物質覆蓋整個氧化溝表面，嚴重影響了氧化溝的充氧效率和出水水質狀況，對進水中油類物質的測定發現其含量在86mg/L～420mg/L之間，其中夏季進水中油的平均含量為120mg/L，冬季為210mg/L。

2污水的除油方法分析

目前，國內外對含油污水治理的研究方法主要有以下三類：化學處理法、物理處理法和生化處理法。化學處理法主要包括化學混凝法、化學沉淀法、催化氧化法及各種方法的結合運用；物理處理法包括離心分離法、過濾和超過濾法、澄清法和氣浮法；生化法包括生物接觸氧化法、生物轉盤法、活性污泥法等[2]。

2.1化學處理法

化學處理法主要指投加一定的化學物質，使其與水中的油類物質發生絮凝、沉淀或催化氧化等反應，達到將油類物質從水中去除的目的。目前，在污水的除油過程中，化學法的研究主要集中在新型的絮凝劑的開發方面[3~8]。絮凝劑主要包括無機和有機絮凝劑，在無機絮凝劑方面，大慶石化總廠煉油廠曾對鐵鹽在煉油污水處理中的應用進行了研究[3]，認為在浮選投加復合聚合鋁鐵，在浮選除油的同時還具有除硫作用。有機絮凝劑主要包括非離子、陰離子、陽離子、兩性離子有機聚合物等類型，由于分子量大，吸附懸浮物及膠質能力強，形成的絮體尺寸大，沉降快，用量少，且產生的污泥量少，易脫水，對處理水不產生負面影響，近年來備受青睞。在其應用方面，已經批量生產的主要是聚丙烯酰胺（PAM）、聚二甲基二烯丙基氯化銨（PDMDAAC）和曼尼期反應的陽離子聚丙烯酰胺。在對有機絮凝劑的研究方面，唐善法等人利用丙稀酰胺與二甲基二烯丙基氯化銨、烷基二甲基烯丙基氯化銨進行多元共聚對聚丙烯酰胺進行陽離子化和疏水改性而合成的JH系列絮凝劑具有良好的絮凝除濁、破乳除油和去除有機物的能力[4]；段宏偉等人利用改性環乙環丙陽離子聚醚等合成的RD－1反相破乳劑對污水中油類的去除具有較好的效果[5]；除此之外，還有對二硫代氨基甲酸鹽等絮凝劑的研究[6~8]。

近幾年，污水除油方法在能量化學領域也有研究[9~12]，如磁化學技術的研究[9~11]，廢水中的浮油或分散油可使用被服油膜磁粉法和油層懸浮磁粉過濾法來處理。前者是用一些化學物質對磁性顆粒進行表面處理，使其表面被服一層親油和疏水性物質的薄膜，磁種吸附油后，用磁場回收磁種即可除油；后者是利用吸附油膜的磁粉，或吸附油的磁種層來過濾油，通過磁場來固定濾層，為增加濾層與污水中油珠的碰撞，可使用交變磁場。另外，在電化學方面[11,12]，可運用直接電解、間接電解、電化學吸附與脫附等方法對污水進行除油。

2.2物理處理法

物理處理法是污水除油系統中應用最多的一類方法，其核心思想是采用物理的方法達到油水的分離。在污水的除油過程中，物理法的研究主要集中在油水分離器的研究開發，其中包括浮選技術及浮選器、旋流技術及旋流器、膜技術及膜器等方面。

2.2.1浮選技術

浮選凈化技術是國內外正在深入研究與不斷推廣的一種水處理新技術[13~15]。浮選除油就是在水中通入空氣或其它氣體產生微細氣泡，使水中的一些細小懸浮油珠及固體顆粒附著在氣泡上，隨氣泡一起上浮到水面形成浮渣，從而完成固、液分離的一種新的除油方法。根據在于水中形成氣泡的方式和氣泡大小的差異，浮選處理法大體上可分為四大類，即溶氣浮選法、誘導浮選法、電解浮選法和化學浮選法，其詳細分類及每種方法的優缺點如表1所示。

表1浮選處理方法的分類

方法名稱

具體方法

浮選成因

主要優點

主要缺點

溶氣浮選法

加壓溶氣浮選法

真空浮選法

在加壓下，使氣體溶解于污水，又在常壓下釋放出氣體，產生微小氣泡。

在減壓下，使溶解于水中的氣體釋放出來，產生微小氣泡。

氣泡的尺寸小、均勻、操作穩定、設備簡單、管理維修方便、除油率高

上浮穩定、絮凝體破壞可能性小、能耗小

流程較復雜、停留時間長、設備龐大、操作麻煩

溶氣量小、操作及結構復雜

誘導浮選法

機械鼓氣浮選法

葉輪浮選法

射流浮選法

讓氣體通過無數個微小的孔隙或縫隙，產生微小氣泡。

葉輪轉動產生負壓吸入氣體，并依靠其剪切力使吸入氣體變成小氣泡。

依靠水射器的作用使污水中產生微小氣泡

能耗小、浮選室結構簡單。

溶氣量大、停留時間短、處理速度高于溶氣浮選工藝、除油效率高、設備造價低、耐沖擊負荷。

噪聲小、工藝簡單、總體能耗低、產生氣泡小、除油效率好于葉輪式

需投加表面活性劑才能形成微小氣泡、使用范圍受限、微孔易堵。

浮選中必須添加浮選助劑、氣泡大小不均勻、可能產生些無效氣泡、制造維修麻煩。

水射器要求高

電解浮選法

電解浮選法

電絮凝浮選法

選用惰性電極，使污水電解產生微小氣泡。

選用可溶性電極（Fe、Al等）在陽極上產生微小氣泡，在陰極上有混凝作用的離子

氣

泡小、除油率高。

氣泡小、浮選與絮凝同時進行、除油率高

極板損耗大、運行費用高。

同上

化學浮選法

化學浮選法

依靠物質之間的化學反應，產生微小氣泡（生成CO2，O2）。

設備投資低、氣泡量易于控制、尤適用于懸浮物含量高的污水

污泥量增加、勞動強度大。

2.2.2旋流技術

水力旋流器是利用油水的密度差，在液流高度旋轉時受到不等離心力的作用而實現油水分離的。含油污水切向進入圓筒渦旋段，并沿旋流管軸向螺旋態流動。在同心縮徑段，由于圓錐截面的收縮，使流體增速，并促使已形成的螺旋流態向前流動，由于油和水的密度差，使水沿著管壁旋轉，而油珠移向中心。流體進入細錐段，截面不斷縮小，流速繼續增大，小油珠繼續移到中心匯成油芯。流體進入平行尾段，由于流體恒速流動，對上段產生一定的回壓，使低壓油芯向溢流口排出，而水則從凈水出口排出。其工作原理見圖1。

圖1水力旋流器的工作原理示意圖

國外水力旋流除油研究始于1967年，經過多年的科學研究和工程應用，現已進入重大技術發展階段。目前，美國Conoco公司、Krebs公司、Kvanemer公司、Mpe公司、Amoco公司，澳大利亞BWNVortoil公司，瑞典ALFALAVAL公司都開始生產油水旋流分離器。國內許多研究單位和企業也先后開展了水力旋流器的研制工作，如西安交通大學、西南石油學院、四川大學、大慶石油學院、大連理工大學、江漢石油機械研究所、河南石油勘探局設計院、勝利油田設計院、大港油田設計院、江都環保器材廠、沈陽新陽機器制造廠等單位[16~22]。

2.2.3膜技術

膜處理技術是最近興起的一項污水除油的新技術[22,23]，其核心思想是利用半透膜作選擇障礙層，允許某些組分透過而保留混合物中的其他組分從而達到分離目的的技術總稱。它具有設備簡單、操作方便、無相變、無化學變化、處理效率高和節能等優點，已作為一種單元操作在污水除油過程中日益受到人們的重視。

在膜技術的研究應用方面，天津天膜技術工程公司曾采用中空纖維超濾膜對含油污水進行處理研究[23]，表明中空纖維超濾膜用于處理經過預處理的含油量較低的污水較為理想，而對未經過處理的含油量高的污水除油除濁效果較好；中國計量科學研究院利用一種破乳功能膜處理含油污水，取得較好效果[24]。但在膜技術應用中，都不同程度的存在膜的清洗問題。

2.3生化處理法

生化處理是利用水中的微生物處理污水中的有機污染物的一種工藝，現有的污水處理廠的生物處理單元，對污水中的油類物質有部分去除效率，但去除率較低。目前生物技術在污水除油中的應用主要集中在篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種。新疆環境監測中心通過利用餐飲服務業的含油污水培養篩選出28株具有較強除油能力的菌種進行研究，發現將其回接污水后，平均除油率達68，其優選菌種回接污水24h后的除油率達90，而同批污水自然存放10d后的除油率僅為29。采用選培優良菌種集中快速處理，可以顯著提高此類污水的處理效率[25]。

3除油方案探討

針對西科大污水廠的油類物質，20__年～20__年冬季我們曾采用水力沖刷氧化溝表面和在沉砂池前投加石灰的方法進行實驗。水力沖刷雖然可以暫時使氧化溝表面的油類物質吸附在污泥表面沉淀下來，但在下一個運行階段油類物質會重新布滿池面；沉砂池前投加石灰可以減少氧化溝中的油污，但石灰同時會對部分微生物產生抑止，其產生的沉淀物質在沉砂池中很難沉淀下來，帶到氧化溝后容易堵塞溝中微孔曝氣器，因此投加量受到限制，而其他的絮凝劑有存在價格偏高的問題。為了暫時避免氧化溝的缺氧問題，我們將氧化溝出水堰的擋板去掉，使漂浮的油污隨出水進入接觸池，在接觸池的起端清撈。可以說上述的措施并未達到理想的除油目的。

在選擇除油方案時，我們也考慮了水力旋流器等物理方法，但由于其細格柵和沉砂池之間的空間限制以及昂貴的能耗費用和分離出來的油類的去向等問題的困擾，故未能采用。

由于西科大污水廠的油類的來源較為單一，我們考慮在兩個學生食堂外的設置隔油池，分離出來的油污和食堂的潲水一起集中處理；同時在污水廠氧化溝中培養馴化嗜油微生物，通過微生物技術對其余的油類進行處理，從而達到節約費用，提高除油效率的目的。

4結論

4.1污水處理廠除油的方法很多，目前在化學、物理及生化處理方法方面均有研究應用。

4.2中小城鎮的污水處理廠由于存在資金困難等因素，在設計過程中往往沒有考慮除油設施，而運行中油類的污染又直接影響其處理效果，因此其除油措施的實施必須結合各廠的具體情況。

4.3對于油類物質來源比較單一的城鎮污水處理廠，從源頭治理會起到簡單、經濟和實用的效果。

4.4微生物技術作為一種新興的技術，在污水除油領域的研究應用正在不斷深化，篩選優化、培養和馴化嗜油微生物菌種對于中小型污水處理廠的除油具有節能、高效等優點。

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篇(5)

關 鍵 詞 微生物；污水生物；處理；作用

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1671—7597（2013）022-103-1

微生物在我們的生活中無處不在，但是用肉眼看不到它們。關于微生物的作用，也有很多，特別是在污水生物處理方面。隨著工業的發展，我國水污染日益嚴重，為了凈化水資源，研究微生物在污水處理方面的作用變的十分必要。

1 微生物對污水有機物的降解作用

微生物對污水中有機物的降解是通過它分泌的酶來完成的。微生物處理污水有機物分為好氧微生物處理法和厭氧生物處理法兩種。

1.1 厭氧微生物處理在污水處理中的作用

通過有氧呼吸作用，好氧微生物在有氧條件下降有機物分解。好氧微生物分解有機物法又分為活性污泥法和生物膜法。

1.1.1 活性污泥法

因為運用活性污泥法凈化污水的過程主要靠曝氣池，因此活性污泥法也叫曝氣法。是指好氧微生物在通氣的條件下，和活性污泥結合將污水凈化的方法。活性污泥法的處理裝置有兩部分，分別是曝氣池和沉淀池。在曝氣池中，污水和活性污泥混合，有機物附著在活性污泥上，然后活性污泥中含有的好氧微生物將附著在活性污泥上的一部分有機物分解，一部分隨污泥沉定進沉淀池，在這個過程中，污水里的有機物被處理掉，清水從曝氣池中流出來。

1.1.2 生物膜法

生物膜法是以好氧生物組成的微生物群，微生物群通過新陳代謝組成生物膜凈化污水的方法。浮游球衣和藻類是生物膜生物的輔助微生物，而菌膠團是生物膜的主要成分。像鐘蟲、獨宿蟲、累枝蟲、斜管蟲、尖毛蟲和豆型蟲等生物膜生物能提高污水凈化速度和效率。如線蟲、瓢體蟲和輪蟲等濾池掃除生物能除去濾池內的污泥，以防止污泥積累造成堵塞濾池。

載體BOD5與污水接觸后，污水中的微生物被吸附在載體上并開始增殖，微生物增殖的過程形成生物膜。經歷一個生命周期后，這些微生物在載體表面形成一層生物膜，在污水處理過程中生物膜不斷增厚，到一定厚度生物膜開始掉落，然后隨廢水流入沉淀池中。一個過程過去后，再不斷開始新的生物膜增生，不斷處理污水中的污染有機物。

1.2 厭氧微生物處理污水有機物的作用

厭氧微生物主要處理的是沉淀污泥和高濃度的有機廢水。在厭氧或者氧氣不足的條件下，厭氧細菌將污泥中的有機物分解，分解到最后產生甲烷和二氧化碳等氣體。二氧化碳和甲烷都是有經濟利用價值的氣體，沼氣池用的就是這種原理。經過厭氧微生物處理過的污泥，不但病菌大量減少、臭味大量減弱，而且從污水里降沉的污泥體積也會明顯變小。

2 微生物在處理污水中處理無機物的作用

2.1 微生物對硫的轉化作用

硫磺細菌和硫化細菌是處理污水的兩種主要微生物。微生物對硫的轉化主要是通過硫化作用，將污水中的污染無機物轉化成無害物質。在污水處理中，硫化氫被硫磺細菌轉化，形成硫黃顆粒，硫黃顆粒再被儲存在硫磺細菌細胞內，當污水中的硫化氫不足時，硫磺細菌細胞內的硫黃顆粒就會被氧化成H2SO4。無色和紫色硫磺細菌是兩種不同的硫磺細菌。例如：八迭硫菌和紫硫菌是紫色硫磺細菌，而發硫菌等菌是無色硫磺細菌。排硫桿菌和脫氮硫桿菌是主要的兩種硫化細菌，其中好氧性的硫磺桿菌是氮硫桿菌。在排硫桿菌凈化硫化氫的同時又產生硫儲存在排硫桿菌細胞內。氧化硫桿菌的作用是把氧化硫或者硫代硫酸鹽轉化成硫酸，儲存細胞內。在缺氧和硝酸的條件下，脫硫桿菌可以把氧化硫和硫代硫酸鹽還原成硫酸加。

2.2 微生物對磷的轉化作用

微生物可分解污水中的無機磷酸鹽，把無機磷酸鹽轉化成有機酸和二氧化碳。在有氧條件下可以分解有機磷酸鹽的微生物有解磷大眼胞桿菌、霉狀芽孢桿菌和蠟質芽孢桿菌等。另外，在缺氧條件下，微生物也可以將磷酸鹽還原。

2.3 對污水中鐵的轉化

微生物凈化污水中含鐵的有機物的方式有還原、氧化、溶解和沉定等。

3 微生物在污水處理中的絮凝作用

有些微生物可以加工成微生物絮凝劑，它對污水有絮凝作用。微生物絮凝劑有高效性、無毒性、消除二次污染、應用范圍廣泛和成本低的特點。在污水處理中，微生物絮凝劑通過對活性污泥的絮凝，將污水中污染物沉淀下來，然后用過濾法即可得到干凈水。而且微生物絮凝劑安全無毒，它主要的作用是出產廢水處理、廢水脫色和污水沉降性能的改善。

3.1 微生物對畜產廢水的處理的絮凝作用

微生物絮凝劑可以很好的除去污水中的總有機碳、總氮，而且經過微生物對污水的絮凝處理后的廢水是無色澄清的。

3.2 微生物絮凝劑的廢水脫色

由微生物脫硫菌生產出的生物絮凝劑不僅對污水有絮凝沉淀作用還可以除去污水的著色物質，它具有很好的污水脫色效果。

3.3 微生物絮凝劑對污水的沉降性能的改善

由一些微生物產生的絮凝劑可以有效防止污泥絮解，改善污水的沉降性能。微生物絮凝劑的這些作用可以提高污水處理的效率。例如：在活性污泥法中，如果運用紅平紅球菌產生的絮凝劑，則可以降低污泥體積的指數。紅平紅球菌產生的絮凝劑可以運用到很多領域里的污水處理。

3.4 微生物絮凝劑對膨脹污泥的處理作用

活性污泥在處理過污水之后，容易膨脹，膨脹后的活性污泥影響處理效率。如果使用微生物絮凝劑，這種問題就迎刃而解了。與此同時，還能恢復活性污泥的沉降性能。

4 結束語

文章通過對微生物在污水處理方面的論述，微生物有效降解污水有機物、污水中的污染無機物和微生物絮凝劑對污水的絮凝作用一目了然。隨著現代工業的發展，工廠水體污染日益嚴重，對此十分有必要研究微生物在處理污水中的作用，以達到微生物無污染處理工廠污水、微生物廉價處理污水的目的。

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篇(6)

關鍵詞：城市污水處理；處理工藝；技術

【分類號】X703.1

1.城市污水的來源

城市污水的來源主要由生活污水、工業廢水和城市降水徑流三部分組成。生活污水是指人們日常生活中的排水，經由居住區、公共場所、廚房、浴室等生活設施排出，其中有機污染物占約60%，如蛋白質、脂肪、糖類等；無機污染物占約40%，主要是泥沙和雜物等，此外還有洗滌劑以及病原微生物和寄生蟲卵等；工業廢水是在工廠生產過程中排放的廢水，是城市污水中有毒污染物的主要來源；降雨徑流是由城市降雨或冰雪融水形成的。

2.城市污水處理工藝

污水處理的主要方法有物理、化學、物理化學和生物方法。這些方法可以單一使用， 也可以針對不同的污水水質組合使用，我國現階段的城市污水處理主要以生物法為主， 物理法和化學法起輔助作用。具體工藝如下：

2.1 SBR 法處理工藝：它是一種按間歇曝氣方式運行的活性污泥處理技術， 采用時間分割的操作方式替代空間分割的操作方式， 非穩定生化反應替代穩態生化反應， 靜置理想沉淀替代傳統的動態沉淀。它的主要特征是運行的有序和間歇操作， SBR 技術的核心是SBR 反應池， 該池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一池，無污泥回流系統。其優點的：

①理想的推流過程使生化反應推動力增大， 污水在理想的靜止狀態下沉淀， 需要的時間短、效率高， 運行效果穩定， 出水水質好；

②耐沖擊負荷， 池內有滯留的處理水， 對污水有稀釋、緩沖作用， 有效抵抗水量和有機污物的沖擊；

③反應池內存在DO， BODS 濃度梯度， 有效控制活性污泥膨脹；

④SBR 法系統本身也適合于組合式構造方法， 利于污水廠的擴建和改造；

⑤實現好氧、缺氧、厭氧狀態的交替， 具有良好的脫氮除磷效果；

⑥工藝流程簡單、占地面積小、造價低。

2.2 AB法處理工藝 ：該工藝將曝氣池分為高低負荷兩段， 各有獨立的沉淀和污泥回流系統。高負荷段（A段） 停留時間約20～40分鐘， 以生物絮凝吸附作用為主， 同時發生不完全氧化反應， 生物主要為短世代的細菌群落， 去除BOD達50%以上。B段與常規活性污泥法相似， 負荷較低， 泥齡較長。該工藝流程為：

2.3生物接觸氧化法處理工藝：該工藝是一種介于活性污泥法和生物膜法的污水生物處理技術，兼備兩者的優點。其主要構筑物為生物接觸氧化池，池內充填填料。生物接觸氧化法具有多種凈化功能，除有效地去除有機物外，如運行得當，還能夠脫氧和除磷。生物接觸氧化法的關鍵部位是填料。傳統的蜂窩狀塑料管較易堵塞，現在常采用吊掛式軟性填料和懸浮或半懸浮球形填料，能有效地防止堵塞，且面積較大，處理效果好。生物接觸氧化法是住宅小區生活污水處理較早的采用的技術之一，其主體工藝流程為：

原污水初沉池接觸氧化池二沉池消毒池排放，初沉池、二沉池均為豎流式沉淀池，上升流速分別為0.6～0.8mm/s和0.3～0.4mm/s。采用梯形直管填料，池中心廊道式射流曝氣，氣水比為10：1～12：1，停留時間為2.5～3.3h。設計進水平均BOD5=200mg/L，

出水BOD5=20mg/L。

2.4厭氧生物濾池法處理工藝：該工藝是一種內部裝有填料作為微生物載體的厭氧生物膜法處理裝置。其工作原理是利用厭氧微生物附著載體的表面生長，當污水自下而上升式通過載體所構成的固定床層

時，在厭氧微生物作用下，污水中的有機物得以厭氧分解，并產生沼氣。該工藝流程為：

污水進入沉砂池和初沉池去除砂石和懸浮物，進入厭氧反應池，經過回流活性污泥與污水充分混合、接觸，并進行反消化反應，實現脫氮；然后進入曝氣池，通過生物絮體污泥吸附污水中的有機物，進而分解有機物，使污水得以凈化處理；接著再進入二沉池，經沉淀實現固液分離；最后剩余污泥經過脫水處理后安全處置，濾液再返回處理。

2.5 CASS法處理工藝：該工藝是由SBR（序批式活性污泥法）工藝發展而來，是間歇式活性污泥法的一種變革。CASS工藝的核心是CASS池，在SBR的基礎上，反應池沿長方向設計為兩部分。前部為生物選擇區也稱預反應區，后部為主反應區。主反應區后部安裝有升降自動撇水裝置。整個工藝的曝氣、沉淀、排水等過程都在同一池子周期循環進行。省去了常規活性污泥二沉池和污泥回流系統，同時可連續進水，間斷排水。該工藝流程為：

3.污水處理工藝的新技術發展之分子生物技術的應用

現在從活性污泥中已發現的30多種絲狀菌中，只有4種準確命名及生物分類學定位，因為這些絲狀菌大部分無法進行分離純培養。因此，為搞清聚磷菌除磷的生化機理，已開始用分子診斷技術獲取聚磷菌的遺傳信息。目前，該分子診斷技術在進行這些絲狀菌的生物學定位上，已經可以進一步準確了解其特性了。隨著分子診斷技術的大量應用，活性污泥微生物基因庫的建立，在此基礎上用基因技術培育具有高效活性的污泥菌種，進一步提高處理效果，是未來發展的方向。

結語：隨著現代科學技術的理論與方法在水污染的研究和水污染的控制應用方面不斷拓寬與加深， 諸如化學、生物學、生態學、系統論、控制論、信息論、耗散結構論、協同學等基礎學科和理論， 以及化工技術、生物技術、生態工程技術、計算機技術、遙控遙測技術等先進的技術手段的廣泛應用， 相信城市污水處理技術將會得到迅速發展。

參考文獻：

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篇(7)

關鍵詞：水污染控制工程；開放性；實踐教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）04-0047-02

《水污染控制工程》是環境工程專業的主要技術課之一，在當前水環境污染和水資源緊張的日益嚴峻的形勢下，《水污染控制工程》的教學工作也相應得到各高校領導和教師的重視。據統計，截至2009年全國設置“環境工程”本科專業的高校共計247所，進行《水污染控制工程》精品課建設的高校數量達75所（約30%），精品課建設均分別從課堂教學、實驗教學、認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計各個方面加強該門課程的實踐教學改革[1]。比如有的高校將理論教學學時數從60學時增加至80學時，組織學生參觀城市污水處理廠工藝流程、生活污水處理工藝流程、工業廢水處理工藝流程等，以此加強學生對污水處理的感性認識，但學生的動手操作能力、綜合知識的運用能力、具體問題具體分析的獨立思考能力等均得不到加強訓練，往往使學生參加工作后鍛煉一至三年才能勝任工作要求，用人單位常常也反饋到各種不同的聲音，對學生的專業知識、綜合知識的運用能力感到不甚滿意。雖然各高校從課堂教學、實驗教學、認識實習、生產實習、課程設計、畢業設計各方面加強了該門課程的教學工作，但學生均是旁觀者或學生均是被動地接受知識，沒有從旁觀者或被動接受者轉變為理論知識運用的實踐者，其綜合知識的運用能力得不到訓練，獨立思考處理問題的能力沒有得到加強，不能將其大學所學到的知識轉變為現實生產力。其原因不在于學生，而在于學生的綜合知識運用能力沒有得到應有的開發，以及我們的教學工作沒有給他們提供一個綜合知識實踐運用的平臺。本文針對當前環境工程專業實踐性教學工作存在的問題，提出了開展水污染控制工程開放性實踐教學改革，搭建一個開放性實踐教學平臺，給學生提供一個綜合理論知識實踐運用的平臺，使學生的綜合實踐能力得到充分的開發。通過組織學生收集各類性質污水并進行水質分析化驗，按照不同污水水質確定污水處理方案及工藝流程，進行室內污水處理效果小試試驗的實踐性教學改革，加強理論聯系實際、綜合知識運用及綜合能力訓練的實踐性教學改革具有重要的意義和一定的創新性。

一、開放性實踐教學改革目的

開展水污染控制工程開放性實踐教學改革，搭建一個開放性實踐教學平臺，組織學生利用課余時間，到居民生活區、工業企業收集各類污水水樣，以實際生活污水和各類工業廢水為對象，綜合運用物理、化學、生物技術設計不同性質污水處理工藝，并通過試驗取得設計參數，優化污水處理工藝方案，通過小試試驗使污水經過處理后達到“污水綜合排放標準（GB18918-2002）”和“污水回用水質標準（CJ/48-1999）”要求。每年組織學生開展水污染控制工藝實踐競賽活動，形成一種開放性實踐教學體制。

二、開放性實踐教學改革目標

1.通過開放性實踐教學改革，學生對《水污染控制工程》理論知識的學習得到了深化，對污水處理可以從感性認識上升到理性認識的高度，將《環境監測》、《環境工程微生物》、《環境化學》、《工程流體力學》、《水污染控制工程》等各門課程知識綜合運用到污水處理實際工程中，使學生運用綜合知識解決實際工程問題能力得到較大程度的增強。

2.通過開放性實踐教學改革，培養學生獨立思考、解決實際工程問題的能力。采集水樣、化驗分析水質、確定污水處理方案及工藝流程，并進行污水處理效果考察，使學生達到一個優秀本科畢業生解決實際工程問題的水平。

3.開放性實踐教學改革，使學生認識到實際工程問題的解決需要各門課程理論知識的綜合運用，并培養了學生科學研究精神、吃苦耐勞精神，增強了其科研團隊意識。

三、開放性實踐教學改革內容

以《水污染控制工程》課程理論知識為基礎，以實際生活污水、工業廢水為處理對象，綜合運用物理、化學、生物技術，按照“污水綜合排放標準（GB18918-2002）”和“污水回用水質標準（CJ/48-1999）”處理要求，通過實驗確定污水處理工藝參數，確定不同性質污水及不同處理水質要求的工藝流程；按照所確定的污水工藝流程，進行污水處理室內模型小試試驗，考察污水處理效果，并進行污水處理技術經濟分析，確定最佳污水處理方案和工藝流程。為學生提供一個運用綜合知識解決實際問題的平臺，加強學生獨立思考，提高學生綜合知識運用能力。

四、開放性實踐教學改革特色

1.開放性實踐教學改革是綜合理論知識在水污染控制工程中的實際應用，既強調了基本理論知識的綜合運用，又鼓勵學生探索前沿技術，將學生的獨立思考能力、綜合分析能力、動手操作能力、相互協作能力融會貫通在水處理工程實踐中；既是將所學知識轉變為現實生產力的一條重要途徑，也是培養學生實踐創新能力的一個平臺，是該門課程教學工作的一個創新舉措[2]。

2.讓學生從當前各高校，從加強課堂教學、實驗教學、課程設計、畢業設計、認識實習和生產實習中，從動者、旁觀者轉變為現實實踐活動的參與者，是將獨立分散的知識綜合運用的一個具有系統性的實踐過程，是將“理論來源于實踐又回到實踐”中的一個實踐過程，是理論知識“升華”的過程。

五、需要解決的關鍵問題

1.在特定時間內采集生活污水、各類工業廢水等不同性質的污水水樣，并進行污水水質化驗分析。

2.采用生物技術處理生活污水或工業廢水，需要在特定的時間內培養優勢微生物種群，但微生物的培養需要一定的時間并受環境因素影響很大，好氧微生物的培養一般需要7～10天的時間，而厭氧微生物的培養則需要1～3個月的時間，污水處理試驗不能夠同步，處理效果難于評價。

3.同一污水水樣可以采用不同的處理技術達到相同的出水水質要求，確定最優處理工藝方案需要進行污水處理效果不同連續試驗的對比分析，并進行技術經濟分析比較，在此過程中各種運行費用難于精確計算。

4.反應器的加工需要特定的專業制作。

六、開放性實踐教學改革意義及成果展望

通過開放性實踐教學改革，有望開創高校《水污染控制工程》課程開放性實踐教學改革的全新嘗試，極大程度提高學生各種污水處理技術的綜合實踐運用，學生綜合能力得到較大提高，對理論知識的融會貫通、系統性地綜合運用得到較大程度提高，學習本課程理論知識的積極性空前高漲；開展開放性實踐教學改革研究，對學生來講既是科研創新活動，也是一種將理論知識轉化為現實生產力的社會實踐活動，對本學科建設意義重大：每年組織學生定期舉辦“污水處理技術”競賽活動，形成一種體制；進行開放性實踐教學改革，對提高高校實踐教學水平、學科建設創新意義重大；和工業企業及居民區物業相聯合，為工業企業和居民區污水處理提供新技術，為污水處理中存在的問題尋求解決方案，并為促進學生的就業開辟了一個新的途徑。

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