环境工程分析范例6篇

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环境工程分析

环境工程分析范文1

[关键词]大数据;环境工程;发展趋势

1环境工程的发展现状

环境工程最早出现在美国、日本等发达国家[6],经过五六十年的发展,全球环保产业已形成一定的规模,由于我国工业起步较晚,导致我国环境工程明显落后于发达国家,技术、从业人员数量、产业规模等都存在一定的差距[7],三废的治理工程为环境工程的主要发展要素,我国废水方向技术逐步完善,规模也大于其他方向,废气的处理和污泥的处置是这些年的热点,随着我国经济的发展的模式转变和产业结构的优化,环保行业被赋予“绿色产业”的称号,同时,科学技术的发展和进步为其提供源源不断的动力,环境工程正处于蓬勃发展黄金时期。

2环境工程发展趋势

2.1工艺和行业智能化水平提高

大数据推动环境工程向着智能化发展,在水处理和废气处理等以后的发展工程中,智能化将贯穿其中,在废水处理方面,集成工艺监控,设备管理、报表管理、数据分析等功能的智能化系统被不断开发和优化,在传统的自动化控制系统的基础上,针对企业的生产过程建立数学模型,利用大量的生产数据对生产的过程和结果进行深入分析,从而为管理者提供据测支持的系统平台[8-10]。在废水和废气运维的过程中,建立科学化、可视化、标准化管理平台,加强公司对设施的管控力度,提升了公司的科学决策能力和运营管理水平,有助于行业实现节能、环保、降耗的目标。

2.2多元化拓展

大数据在环境工程的应用中,更多学科和技术融入其中,环境工程得到不断升华,其内涵被赋予新的时代需求,产业只有与时俱进才能长久不衰,环境工程在新时代的引领下将走的更远。环境治理主要靠政府管控,现如今,大数据能够整合社会多方资源,开辟和衍生新的领域,如在线监测、溯源技术、数学模型、生态预警等渐露铮角。先进技术的应用离不开大数据的支撑,环保大数据的建立和完善,需要全社会共同努力完成[11-12]。

2.3多维化管理、统筹环境要素协调高效发展

环保在大数据的协助下,将政府、企业、公众紧密结合在一起,之前,由于行业割据及壁垒的存在,信息化往往无法发挥其引领作用,大数据的发展为环境工程的管理带来了更多可能,在多维化的管理和监督模式下,政府部门之间分工和配合更明确,为企业和公众打造监管、监控、服务、信息公开平台;公众从政府平台了解到周边环境质量和企业排污情况,及时获得环境预警信息,通过政府平台或微信等app举报环境污染事件[13];企业建立二级平台,实时掌握企业内部环境动态,上传数据至政府管理平台,互动互助,促使企业安全稳步发展。大数据促使环境工程更加便利化和高效化,统筹环境要素协调高效发展,全社会参与的环境工程管理将更加科学,推动我国环保产业迈向新的台阶。

2.4国家政策提速发展

近年来国家对环保投资力度逐年加大,促使环境工程稳步增长,多年的环境攻坚战下,我国生态环境并未明显改善,从十三五规划来看,国家对环保的重视程度尤为可见,较十二五规划而言,扶持力度大大增加,大气十条、水十条、海绵城市等政策出台助力环境工程的同时,国家实行大数据战略,对互联网大力发展,在环境工程和大数据的共同发展中,利用两者之间的共性,以大数据技术为辅,相互协调,环境工程将得到更加完善地发展。

环境工程分析范文2

关键词:环境工程;污水处理;问题;技术

通过对我国现有的环境工程污水处理现状进行分析得知,大部分的污水处理技术相对比较滞后,无法更好的满足现阶段污水处理工作需求,此时就需要加大对技术的改革与创新,以确保环境工程污水处理工作的顺利开展,并提高其工作效率。

1环境工程污水处理的重要性

1.1提高水资源利用率。通常情况下,环境工程污水处理工作的主要目的是完成对污水的净化与再利用,有效提高污水中物质利用率和水资源利用率。在环境工程污水处理过程中,可以选择专业技术手段和设备来实现污水中物质的有效提取与分离,并除掉污水中富含的有害金属元素和微生物,以达到污水处理后再利用的整体目标。污水处理再利用既能够减少污水的排放,还可以将一些物质从污水中提取出来用作土壤肥料,促进农作物的发育与生长。1.2有助于协调水环境。在人类发展过程中,水是不可或缺的基础物质,但如今随着工业化和城市化建设的发展,城市污水排放量不断增加,加之污水中含有大量的有毒物质和化学成分,导致河流河道污染和水环境污染越发严重。通过开展环境工程污水处理工作,既可以净化水环境,而且还可以有助于协调水环境,进而达到保护生态环境的目的。1.3推动城市可持续发展。在开展环境工程污水处理工作中,污染源的处理尤为关键,只有从源头开始对污染源进行控制,才可以有效提高环境工程污水处理效率。实际上,城市污水主要来源于日常生活和工业生产,并且大多数企业并未对污水进行处理而选择直接排放,主要是因为污水处理费用比较高。因此,做好环境工程污水处理工作,不仅能够对城市及周边生态环境给予有效改善,而且还可以推动城市的可持续发展。

2环境工程污水处理常见问题

2.1污水处理能力有待提升。如今,随着社会经济的不断发展,有效的推动了各行各业的发展,导致工业生产中排放大量的污染物,这就对环境工程污水处理能力提出了较高的要求。虽然我国对现有的污水处理工艺和技术手段进行了不断改进和完善,污水处理效率也得到了一定的提升,然而还有一部分污水不能得到及时、有效的处理,究其主要原因还是我国污水处理能力有待提升。2.2污水处理工作未得到重视。目前,大多数城市对污水处理工作未给予足够的重视,导致污水处理工作所采用的设施不够完备,只注重排水管网主干道和污水处理厂的建设,而忽视了支线管网的建设,从而导致配套的污水收集管网相对比较薄弱,无法更好的发挥污水收集效果。同时,现有污水管网的维护与管理也存在一定的缺陷和不足,甚至一些偏远地区的污水管网维护人手存在严重不足的现象,致使管网损坏后不能在短时间内得到维护,严重阻碍了环境工程污水处理工作的开展。2.3污水处理工艺落后。长时间以来,环境工程污水处理还在继续沿用传统的处理技术与工艺,导致处理后的污水只满足国家最低排放标准,污水中仍然还有大量的有毒有害物质,这些污水一旦排放到河流、湖泊中,不仅会对水环境造成严重污染,而且还会破坏周围的生态平衡。很多污水处理厂为了节约成本,而常年未引进新工艺、新设备,加之现有污水处理工艺落后,从而导致水资源利用率大打折扣,不能充分发挥环境工程污水处理的价值。

3环境工程污水处理常用技术

3.1物理污水处理技术。这里所提及到的物理处理技术又被称之为物理吸附法,常见的是矿物质污水处理技术,其一般是借助矿物质或活性泥,来吸附污水中的杂质,进而达到净化污水的目的。在环境工程污水处理工作中,矿物质是相对比较理想的材料,主要是由于矿物质本身属于无毒无害物质,如膨润土、硅藻土等,其既可以达到比较理想的杂质吸附效果,而且还可以有效避免二次污染问题的出现,继而提高环境工程污水处理效果。3.2光催化处理技术。在环境工程污水处理中,光催化处理技术属于新兴技术,并占据着举足轻重的位置。实际上,光催化技术主要是借助专业技术、设备和工艺手段,通过还原、光催化反应,来分解污水中的一些杂质,使其转化成水、盐、二氧化碳,这样既可以降低对周围环境的污染,而且还可以有效提高水资源的利用率。常见的光处理技术有二氧化钛技术和氧化锌技术,其中二氧化钛无毒无害,且具有比较强的稳定性,在紫外线的照射下会激活氧元素,并分解为自由电子,进而实现对水中污染物的有效分解,但是该技术投入成本比较高。3.3生物膜处理技术。目前,生物膜处理技术在环境工程污水处理中得到广泛应用,其不仅操作简单,而且处理效率较高,能够解决活性污泥处理技术中的缺陷和不足,具体优势如下:(1)能够实现对污水的大面积处理,而且一次性处理量比较大;(2)具有比较强的耐冲击负荷性能,在实际应用中操作稳定,且流程简单;(3)在微生物的辅助下,能够有效消除污水中所含有的有机污染物,避免对环境造成污染。3.4声波能处理技术。该技术属于新兴污水处理技术,一般是指在声波的作用下,使污染物从污水中脱离开来,进而达到降解污水的目的。在环境工程污水处理过程中,声波能可以有效破坏污染物的组织,并使其顺利分解,进而达到净化污水的效果。通常情况下,声波能处理技术一般在污染比较严重的水体中得到应用,而且处理速度较快。3.5超滤膜处理技术。超滤膜处理技术一般是借助压力来实现溶液中溶剂与溶质的有效分离,并析出分子量较高的溶质,继而达到过滤分离的目的。超滤膜处理技术不仅具备筛分的物理作用,而且还具备截留作用。大量的数据调查与统计发现,超滤膜处理技术在具体操作过程中所采用的静压差范围在0.1MPa~0.5MPa,截留分子量范围为500~500000,其能够分离的物质直径范围在0.005um~10um。与其他过滤技术进行对比发现,超滤膜处理技术具有比较理想的过滤效果,而且不会诱发水质二次污染,加之运行简单可靠,自动化程度高,因此在环境工程污水处理中被广泛应用。3.6等离子体技术。在环境工程污水处理过程中,大多数污水处理技术会受到气温、环境等因素的影响,而等离子技术例外,即使在较为寒冷的地区,该技术也能够分离污水中的污染物。实际上,在温度低于13℃时,活性污泥处理技术的处理效率会大打折扣,而温度接近0℃时,处理效果几乎为零。但是等离子技术,即使在低温下,也能够完成对污水的处理,甚至在水温接近0℃时,也可以取得比较理想的处理效果。此外,等离子体技术能够对任何污染水体进行处理,并且通过专业设备能够完成一键控制,大大提高了环境工程污水处理效率。

环境工程分析范文3

关键词:城市;环境工程;建设;问题

0.引言

城市环境工程建设是提高社会大众生活质量与水平,保障国民经济发展速度的重要内容之一。我国当前在保障经济发展增速稳定的前提下,正大力倡导构建友好型、资源节约型社会,城市环境工程建设在其中所发挥的作用是非常确切的。换言之,只有不断提高城市环境工程建设质量与水平,才能够从真正意义上实现城市建设与环境保护的有效结合。我国现阶段在城市环境工程建设方面取得了一定的成绩,但仍然在生活垃圾处理、园林绿化建设、以及城市污水处理等多个方面存在问题与不足,亟待解决。本文即针对城市环境工程建设中的有关问题进行分析与探讨,望能够对促进城市可持续发展起到积极作用与意义。

1.城市环境

1.1含义

城市环境是影响城市人类活动的各种自然条件以及人工条件的统称,主要包括城市社会环境以及城市自然环境两个部分。城市社会环境的主要因子包括经济、文化、历史、政治、民族、人口、行为等,城市自然环境的主要因子则包括动物、植物、植被、土壤、水文、气候、地貌、地质等。

1.2基本内容

城市的形成与发展在一方面得力于城市环境条件,另一方面也会在很大程度上受到城市环境的限制与影响。城市在形成发展过程中过度膨胀或不合理发展都会对城市内部环境以及地域环境产生极为不良的影响,与此同时城市环境质量好坏也会在很大程度上对城市居民所展开的生产活动以及生活活动产生影响。

2.问题

2.1生活垃圾没进行分类处理

在城市居民生活消费能力不断提高的过程中,城市生活垃圾处理量与日俱增,家庭生活垃圾、餐饮服务业垃圾比例不断增加。但部分城市当前环境工程中尚未针对生活垃圾进行分类处理,多运输至郊区后焚烧掩埋处理,导致生活垃圾处理存在转运成本高、投资大、污染严重等问题,制约了城市环境工程建设的发展。

2.2园林绿化建设没跟上发展

园林绿化工程建设是城市环境工程建设中非常重要的分支之一。良好的园林绿化工程建设能够降低城市内空气污染以及噪音污染,并且对改善城市居民居住环境有重要意义,是提升居民居住品质的重要途径之一。但在我国现阶段城市环境工程建设过程中,各方责任主体对于园林绿化建设的重视度不够,在城市发展过程中一味增加商品住宅以及高档建筑的建设比例,城市经济发展中心大量高层建筑兴起,建筑密度大,缺乏充足的园林绿化空间。导致总体来说,园林绿化工程建设难以跟上城市自身的发展速度,远期还会对城市的可持续发展产生极为不良的影响。

2.3城市的污水处理不完善

城市污水主要包括三大类型,第一是生活污水,第二是工业废水,第三是径流污水,其中以生活污水的构成比例最大,应作为城市环境工程建设中的主体加以处理。城市生活污水的主要来源包括住宅、商业区以及其他公共卫生设施等,各类生活污水经地下排水管输送至污水集中区,目前可通过集中传输至污水处理厂的方式进行处理并排放,有一定的循环利用价值。而工业污水相对于城市生活污水而言具有更大的污染性,污水内含有难以降解的腐蚀性污染物,需要利用更为科学与先进的手段进行处理。而径流污水则具有成分复杂以及季节性的特点,主要来源于城市上空大气污染物以及流经河流污染这两个部分。在城市环境工程建设过程中,针对城市污水的处理手段相对滞后,污水处理设备性能不够完善,污水处理工程建设在不同区域内存在较大的失衡性,部分污水回收率偏低,集中处理存在较大难度,均需要在城市环境工程建设中加以应对并解决。

3.措施

3.1鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设

城市环境工程建设需要投入大量的人力、物力以及财力,在工程建设与发展过程中除了需要政府部门加大资金投入力度以外,还应鼓励社会多元化投资,鼓励社会各方力量参与到城市环境工程建设中,以促进城市环境工程建设的良性运转,并起到加快工程建设进度的目的。在这一过程中,还应对城市环境工程建设体制加以强化,加强政府部门对积极参与城市环境工程建设人员的鼓励与奖励措施,充分调动各方责任主体参与城市环境工程建设的积极性与自觉性,以达到推动城市环境工程建设发展的目的。

3.2废物综合利用,改革工艺和设备,开发全新流程

当前技术条件支持下,我国工业生产领域主要原材料的利用效率偏低,多在30.0%~40.0%间,相当大一部分原材料以废水、废气或废渣的方式排入环境内,导致城市环境污染加剧。针对该问题,在工业生产过程中可以通过构建用水闭路循环机制,一水多用系统,净水重复使用系统等方式,实现对原材料的高效利用。当前我国已研制成功利用硝酸生产尾气制造亚硝酸,利用磷石膏联产水泥、硫酸,利用硫铁矿烧渣回收金、银等多种技术方案,对提高废物综合利用效率起到了重要作用。

3.3积极开展环境评估工作,要坚持与时俱进

环境评估作为城市环境工程建设开展的前提与重要依据,必须坚持与时俱进的基本思想,多方位、多形式、多层次地展开评估,把控对城市环境工程项目建设质量进行评估的关卡,确保工程建设目标与方向正确性。在环境评估过程中,应当针对项目建设实施后可能会对城市环境所产生的影响进行全面预测与评价,提出减轻并预防不良环境影响的措施,并由责任人负责对相关措施的执行情况进行动态跟踪与检测。环境评估的基本工作流程如图1所示。结论在社会大众物质生活水平不断提升,城市居民居住环境日益改善与提升的背景下,大众对于城市环境的要求也有所提高。城市环境工程建设作为维护城市生态自然环境,实现可持续发展的重要建设内容之一,在当前仍然存在一定的问题,主要表现在生活垃圾没有进行分类处理,园林绿化建设没有跟上发展,以及城市污水处理尚不完善这3个方面。针对上述问题,本文提出了在城市环境工程建设中应采取的完善措施,如鼓励社会多元化的投资,强化环境工程建设的体制建设;废物综合利用,改革工艺和设备,开发全新流程;积极开展环境评估工作,要坚持与时俱进这几个方面,望能够引起各方重视。

参考文献

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[4]阿德力江•阿里木江.浅析城市环境工程建设难点及其应对措施[J].知识经济,2011(24):109-109.

环境工程分析范文4

1国外环境工程专业的发展

环境工程是在20世纪60、70年代兴起的。1970年,在新成立的美国环境保护局的不懈努力下,环境工程学科的地位得以在美国确立欧州许多国家都以美国环境工程师学会(AAEE)于1998年提出的环境工程教育的定义作为开展环境工程教育的指导原则,该定义为:“应用工程原理进行环境管理,以保护人类健康,保护自然生态系统,保护并改善与人类生活质量相关的环境。”该定义实际指出环境工程的工作在于水和废水处理的设计和管理,并对空气、土壤、河流和湖泊污染进行治理。但近几年来,则已逐渐将诸如环境系统设计等更宏观的工作内容纳人其专业范畴,并更多地重视废物的减量化、循环利用,以减少所需处理的废物数量。欧洲各国对如何确定满足环境工程师教育需要的课程计划设置问题尚存在很大的不同,但大多数环境工程专业教学计划都反映了这样一点:由于环境工程源于诸如土木工程和卫生工程等传统的专业领域,因而其教学计划的设置与这些专业密切相关,有的甚至是在这些传统专业的基础上加以扩展而设置的。

2我国环境工程专业发展的现状

我国的环境工程本科教育起始于20世纪70年代,80年代末真正形成规模,迅速发展是在90年代扩招之后。纵观各个高校的环境工程专业,大致由以下几种形式发展而来:(1)以清华大学、同济大学为代表的传统的市政工程专业发展而来的环境工程专业;(2)以南京大学、浙江大学为代表由传统的化学、化工类专业发展而来的环境工程专业;(3)其他矿业、石油、冶金、地质、海洋、农业等院校的相关专业发展而来的环境工程专业。

目前各类院校环境工程专业人才培养的目标基本没有太大的区别,在课程设置上有很大的相似之处,教学内容主要由化学类知识、工程类知识和专业类知识三大块结合而成,只是各知识所占比例不同而已,这样培养出来的学生具有基本相同的知识背景,而缺乏相应特色,不能适应多变的市场需求。

3环境工程专业课程体系设置

探讨环境工程专业课程体系设置应符合市场需求、科学发展、学校特点这三个方面的要求,现从以下几个方面进行的探讨:

3.1确定培养目标和培养模式,适应市场需求

高等本科环境工程专业教育的总体目标是为21世纪培养环境工程学科的高级工程技术人才,在确定环境工程专业培养目标时,不仅要兼顾所在学校的实P示情况,更重要的是要适应社会主义市场经济对人才的需求,对环境保护工作者的新要求。具体的讲就是要“厚基础,宽口径,重能力,淡专业”的通才教育。要求学生理论基础要扎实,知识面要宽,在实践中不断加强动手能力、协同工作能力、学会学习的能力,根据市场需求可细分专业方向进行培养,学生就业方向除环境工程方向外,可细分如给排水方向、化工环保方向、环保设备设计方向、环境监测方向、环境规划与管理方向等。这样既满足了市场需求,又缓解了环境工程专业目前面临的就业压力。

环境工程的课程体系应该是弹性的。全部课程基本应由四大模块组成:即通识教育课程,专业基础课程、专业课程和选修课程。其中通识教育课程按《高等学校本科环境工程专业规范》设置,专业基础课程是环境专业的基础课,它是进一步学习专业课的前提,选修课程则是为了拓宽学生的知识面,可根据学校实际和学生将来的就业方向有针对性地进行选择。将上述模块具体化为:

第一模块通识教育课程:政治课、法律基础、数学、物理学、化学、外语、计算机应用等。

第二模块专业基础课程:力学、工程制图、电工学、环境工程原理(化工原理)、环境监测、环境工程微生物学等。

第三模块专业课程:水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物处理与处置、物理性污染控制工程、环境规划与管理、环境评价、清洁生产、生态工程等。

第四模块选修课程。环境工程概预算,环境工程仪表与自动化,环保设备基础,环境工程仿真与控制,环境工程施工技术,环境工程技术经济,环境管理与法规。

在上述课程体系中着重强调了数学、化学、力学以及计算机应用的重要性,这是因为在环境工程设计,环境事件分析中,都离不开上述的基础知识。环境工程原理主要讲述的是防治环境污染、公害的技术和措施的基本原理,而具体的技术和措施在相应的专业课中将讲授。在确保工程技术教学的同时,还须重视法律、经济等的教学,做到文理渗透,尤其是在可持续发展的要求前提下,工程技术将越来越多地涉及到管理、法律及经济等问题。正如研讨会指出的,一个合格的环境工程师,不仅应是一个技术行家,而且应具有良好的交流技能以及宽阔的交叉科学领域(如法律、经济等)的视野,学生具备这些扎实的基本知识和拥有这些广泛的知识领域,就能在变化的专业领域和多边的市场竞争中立于不败之地。

3.2加强基础教学,重在自主学习能力的培养

环境工程专业属于交叉学科,一方面使其可以博采众长,汲取更多学科的营养。另一方面却容易忽视学科本身内在的规律,使得课程设置没有形成一个完整的体系。例如污染治理涉及化学、化工方面的知识,于是课程中设立四大化学,每门课课时都很多。污染治理的工艺设计需要一定的绘图基础,所以就设立机械制图课,虽了解很多机械零件方面的知识,但学生学过之后,既搞不了机械设计,又画不了工艺图。学习基础课,却不知用在哪里;学习专业课,又把该用的基础知识忘记了,基础与专业互不关联、相互独立,课程之间缺乏渗透和有机结合“基础知识”的选择应该着眼于整个环境学科,着眼于为学生今后发展奠定基础。更为重要的是传授获取知识的方法和思想,培养学生的创新意识和科学品质,使学生具有潜在的发展能力和基础,即继续学习的能力、表达和应用知识的能力、发展和创造知识的能力,这才是百年树人的基石。所以环境工程专业的学生要学习好数学、物理和化学等基础知识,掌握好计算机、制图等工程领域的基本技能,才能适应社会的各种变化。在课程体系设置时,可将教学过程分成两阶段,即前二至三年为基础教育阶段,基础教学阶段课程彻底打通;后一至二年为专业方向分流阶段,扩大学生的学习的自主权,在兴趣中培养他们的自主学习能力。

3.3结合地域特点,以特色谋发展

复杂性和多样性是环境科学的最大特点之一,反映在环境工程专业建设中就是不同的院校环境工程专业各有特色。可以依靠某一行业、某一技术或者现有完善的学科建设进行发展。例如依托于水文地质及工程地质省部级重点学科的中国地质大学,侧重于地下水研究,形成了具有地学特色的环境学科体系。国内最早开办环境工程专业之一的西安建筑科技大学,以土建类学科为基础,依托教育部西北水资源与环境生态重点实验室、陕西省环境工程重点实验室的重要资源,形成了环境类工科与理科专业齐头并进的发展特色。

如何在众多的院校中脱颖而出,将自己的环境工程专业办出特色,在激烈的人才市场竞争中立于不败之地,是在专业建设中必须考虑的重要问题。而一个专业要办好、办出自己的特色,主要受两方面因素的制约:一是社会的需要;二是学校自身的办学条件,即学校的整体背景和本专业教研室实际能为专业人才的成长和培养提供什么样的软、硬件条件。此外还要将社会近期的人才需求和专业的长远发展结合起来,对当前和未来的人才需要有一个较准确的预测,只有这样才能保证所设置的专业和与师资队伍的相对稳定性。

3.4改革教学手段,提高教学质量

现在好多学校环境工程专业的教学还是主要以课堂教学为主,老师讲,学生听,课后完成习题,一份试卷定成绩^“填鸭式”、“满堂灌”的教学方式已经不能适应环境工程专业的的教学要求,澳大利亚一位着名环保专家曾经说过:真正的环境教育是在环境中的教育。现在好多学校环境工程专业的教学还是主要以课堂教学为主。所以改革教学手段,探讨和尝试适合环境工程专业教育教学的方法是提高教学质量的关键。

改变课堂教学形式教学的主体是学生的学而非教师的教,从学生的兴趣出发,以学生的学为中心,借以“案例式”,“师生互动式”,“合作讨论式”“启发式”和“渗透式”相结合等方法施教,让学生在兴趣和快乐中学习,定能起到事半功倍的效果。

从课堂走向实践对于工程这一种职业,其最终目的是通过实践造福人类。环境工程专业具有很强的实践性,需要学生具有很强的设计能力、动手能力和运角多学科知识的综合能力,其最终目的是应用实践、解决实际问题。而现有的环境工程实践教学内容不够完善。因此强化实践教学环节,提高学生的专业技能和解决实际问题的能力,是环境工程教学的重心。在环境工程专业教学过程中,实践性教学环节除了课程设计和实验外,还可以包括现场实例剖析、案例理论教学、企业参观实习、工地蹲点操作、参与实际工程的规划设计与管理、现场和室内的采样分析与实验等。这些实践性教学环节不仅是专业教学所必须的方法和途径,也是培养学生学会学习、增强独立和协同工作能力、扩大知识面的重要保证。

知识的与时俱进可持续发展的观点已经深入人心,而当前环境工程专业的教学重点主要放在末端治理,即“废水、废气、废渣”的治理方式和以工艺革新为主的教学内容。西方发达国家的环境工程专业培养理念已经从末端治理转向首端防治。因此,清洁生产、循环经济、零排放技术及产业生态的原理及思维方式已经贯穿在他们的整个教学体系之中。还有,国际上对产品质量的要求已经在IS09000的基础上提高到IS014000和IS018000,我们的教学内容就应该补充IS014000和IS01800而淘汰IS09000。

4结语

环境工程分析范文5

关键词:低温等离子体;技术;环境工程

1近几年,工业大力发展,与此同时,还带来了巨大的环境污染,这对人类生存和社会发展产生了一定的影响,研究污染物排放控制,探究最新转化手段已成为每一个环境工作人员的主要工作目标

低温等离子体这项技术不仅适用性高,而且耗能少,目前,其在环境污染处理中得到了一定的应用,并成为主要探究内容。因此,本文关于这项技术的研究具有重要的参考价值。

2低温等离子体技术简析

2.1内涵和主要特点

等离子体主要指代电离度高于0.1%,自身正负电荷一样的电离气体,主要包含电子、离子与激发态原子等多个部分,电子与正离子电荷数一样,在整体层面呈现电中性,区别于常规的三态,属于第四种形态,基本特征为:带电粒子内部无净库仑力;属于优良、理想的导电流体,借助这一特性完成了磁流体发电;带电离子内部不存在净磁力;电离气体存在热效应。依照体系能量状态以及离子密度,能够把等离子体划分成高温与低温等离子体,其中前者电离度近乎为1,每一种离子温度大致相同,其体系处在热力学平衡,通常应用在受控热核反应探索问题上;后者每一种离子温度存在差异,电子温度高出离子温度,且系统处在热力学非平衡情况,从宏观层面而言,体系温度偏低,其中气体放电形成的等离子体均归属此类型,它和现代工业生产十分紧密。

2.2污染物去除机理

污染物去除机理是:基于外加电场,介质放电形成的携能电子对污染物分子产生轰击,致使出现电离与解离等反应,随后发生不同的反应,致使繁琐大分子污染物成为结构简单、且安全系数较高的小分子物质,以此来降解污染物。由于电离后形成的电子平均能量为5ev左右,合理调控反应条件能够达到常规条件下无法进行或速度迟缓的化学反应。简单来说,等离子技术在环境污染处理问题上具有显著优势,并得到了国内外的普遍关注。

3低温等离子体技术在环境工程领域的实际应用

3.1在废气处理过程的应用

常规气态污染物主要包含酸性无机与有机等不同的有害气体。其中酸性无机物,一般是通过等离子体形成的氧化自由基和硫氧化物、氮氧化物进行反应,基于氨气或者水形成硫酸盐,进而转换为无害物质。经由长期的探索研究可知,催化剂在降解与消除有害气体中发挥着巨大作用。而有机污染物通常是借助等离子体形成的高能电子和VOC分子出现碰撞,将其激发至更高能级,产生激发态分子,其内能加大,致使化学键断裂,产生活性物,同时,和其它物质一起作用,形成二氧化碳、小分子化合物以及水。竹涛等若干人借助等离子体子,辅以纳米技术处理甲苯,分析了各个电场强度条件和填料情形中的甲苯降解,最终结果表明当电场强度处于14.3kv/cm时,则包含纳米催化剂的相关填料进行填充操作,对应的降解率能够达到95%,较为理想。

3.2在臭氧合成过程的应用

臭氧属于强氧化剂和催化剂,能够应用在水的深层处理中,还可用于造纸浆漂白,其市场前景一片光明。臭氧合成与实际应用为等离子体的代表性实例,且介质阻挡放电为臭氧的主要生成手段。近些年,在臭氧发生器专业知识与实践活动中进行的探索指出,臭氧发生器的基本发展走向为:高介电常数、狭小的放电间隙、理想的运动功能、不显著的运行电压、突出的电晕功率与优良的冷却系统。

3.3在汽车废气方面的应用

汽车尾气污染属于全球性问题,汽车主要排放氮氧化物、一氧化碳、碳氢化合物与黑粒,上述物质都是城区的基本大气污染物。通过介质阻挡放电形成的活性物,辅以催化剂,能够把汽车尾气内部的一氧化碳、氮氧化物与碳氢化合物进行还原,还可将其解离成无害成分,不仅能够去除黑烟,而且能够脱掉一氧化碳和氮氧化合物,减少尾气处理成本。利用进行一定改良的粉煤灰小球充当催化剂,可大大改善污染物去除效果,并可提升汽车尾气治理水平。

3.4在废水处理过程的应用

等离子技术集电子辐射、紫外光分解反应和臭氧氧化这三种反应于一身,可促进有机物降解。我国利用脉冲降解来处理有机废水的探索工作最早着手于1996年,其中李胜利等人借助该技术面向2B水溶液实施了直接处理操作,研究结果表明通过高压毫微秒脉冲对印染废水进行处理,可把燃料大分子转换为小分子,同时,在处理时间充足的条件下,还可把燃料分子内部的芳香类物质变成有机酸,这表明放电可破坏燃料分子,并具有生物降解功效。

3.5在工业化层面的应用

等离子体技术属于高新技术,是现下国内外探索的主要议题。早在上世纪中期便已着手探索等离子体化学内容,直至中后期,开始着手利用该技术处理一系列环境问题。然而,大部分研究仅仅停留在理论层面,有些处于中试阶段,只有很少一部分进入了商业化阶段。截止到当前,国内并不存在工业化相关处理设备,仅仅瑞士在低温等离子体中实现了商业应用,研究出较多的商业化产品,同时应用在环境污染治理问题上,主要包含下述几个应用领域:臭气消除、空气净化、废气内低浓度溶剂消除、过滤有毒物质。

4结语

低温等离子技术填补了传统方式的空白,反应条件和常压较为接近,且处理结果真实、可靠,不存在二次污染,成本低,结构简单,具有良好的发展前景。现下相关研究正处在实验室探索时期,为改善低温等离子体技术,推进工业化进程,在未来应向降解污染物等更深层次展开研究。

参考文献:

[1]林和健,林云琴.低温等离子体技术在环境工程中的研究进展[J].环境技术,2016,23(1):21~24.

[2]竹涛,万艳东,李坚等.低温等离子体-催化耦合降解甲苯的研究及机理探讨[J].高校化学工程学报,2017,25(1):161~167.

[3]张之武.大气压低温等离子体疗法在小鼠伤口愈合过程中的实验研究[D].中国科学技术大学,2015.

环境工程分析范文6

关键词:环境工程;水处理;曝气设备;应用

中图分类号:X703文献标识码:A文章编号:16749944(2013)04017802

1引言

曝气设备是指在污水治理工艺中为了防止池内悬浮体下沉,借助其对污水中强加空气,同时搅动使空气中的氧气更快速地向污水中转移,加强有机物与微生物的接触,最终目的是氧化分解污水中的有机物的设备。在环境工程水处理中曝气是非常重要的一个环节,本文以曝气设备为出发点,研究分析了曝气设备在环境工程水处理中的应用效果。

2曝气设备的分类与应用

污水处理中的曝气设备是随着污水处理技术的深入研究和广泛应用而逐渐发展起来的。一种曝气设备至少包含一浮体、多组的曝气装置以及控制器。其中,曝气装置组设于浮体之上,而曝气装置可以汲水,并将汲取的水朝至少一选定的方向进行喷出、雾化或曝气。控制器控制这些曝气装置,可产生一第一推力,以推动曝气设备朝第一方向移动。控制器也控制这些曝气装置,可产生一第二推力,以推动曝气设备朝第二方向移动。对于曝气设备的性能有以下几点要求:①结构简单;②搅拌均匀;③能耗小;④性能稳定;⑤不产生噪声及其他公害;⑥价格低;⑦耐腐蚀性强[1]。曝气设备主要分为以下几类。

2.1鼓风曝气设备

鼓风曝气设备采用的工具是具有一定风量和压力的曝气风机,其将空气强制加入到污水中是通过扩散曝气器并连接输送管道完成的,该设备能够使池内液体与空气充分接触。鼓风曝气设备系统是由曝气装置、鼓风机以及连贯的管道组成的,其中通过一系列管道将空气输送到安装在生化池底部的曝气装置就是鼓风机,空气经过曝气装置时会形成不同尺寸的气泡,气泡经过上升与流动最后在液面处破裂,这一过程是氧向混合液转移的作用。

2.2表面曝气设备

表面曝气设备是利用马达来直接带动轴流式叶轮运作,同时由导管经导水板将废水向四周喷出,喷出的过程中会形成一片薄薄的水幕,在空气中会与空气接触并形成水滴,水滴在落下撞击液面时产生的乱流以及大量的气泡会使水中的含氧量增加。表面曝气设备与鼓风曝气相比有一定的优越性,不需要修建鼓风机房以及大量的布气管道和曝气头,同时表面曝气设备的设施简单、集中,因此其可以节约成本投入。

2.3潜水射流曝气设备

潜水射流曝气设备在运行过程中,水流会通过连接于泵出口的喷嘴座快速地输送到混气室中,进气导管引导空气进入混气室并与水流结合,最后由扩散管排出。深水自吸式潜水射流曝气机是潜水射流曝气设备的重要组成部分,其是由WQ型潜水排污泵、扩散管、进气管以及消音器等所组成,由潜水电泵产生的水流在经过喷嘴座时,速度会发生变化,形成高速水流,同时在喷嘴座周围形成负压,以使进气管吸入空气,空气会与水流结合形成液气混合流,最后高速喷射而出,其中会夹带大量的气泡,在较大面积和深度的水域里涡旋搅拌,完成曝气[2]。

3曝气设备在水处理中的应用分析

各种曝气设备的特点各不相同,曝气设备的用途和使用的范围也各有不同,因此要根据实际的需要和企业所能够承担的成本来选择曝气设备。曝气设备的主要技术性能指标如下:①动力效率(EP);②氧转移效率(EA);③充氧能力(EL)。

曝气设备可以分为效能与规格这两种技术指标,其中效能指标可以反映出曝气设备的优劣,如果用户选择的是效能较好的设备,那么其就可以节省一定的成本,同时使用也很方便。规格指标反映的是设备的规格特点,没有优劣之分,对于用户来说,只是合适与否的问题[3]。由于人们对这两种指标缺乏正确的认识,义务氧转移率就是效能指标,例如有些曝气设备,其本身的动力效率就很低,但是为了高氧转移率舍不得放弃这种设备,最后造成资金的浪费,有些设备甚至只给出氧转移率,其他的技术指标都不全面,对用户在选择设备上造成困难,同时也不利于技术的扶优劣汰,对国家利益也

收稿日期:20130314

作者简介:段欣荣(1960—),女,陕西蓝田人,主要从事环境监测工作。

会造成一定的损失。假如我国一年城市污水年排放量为352.72亿m3,污水年处理量为81.6亿m3,一年按360d来算,其平均1h流量就有8.44×105m3/h,假设全部采用活性污泥法处理, 那么每平方立米的充氧量为0.24kg/m3,全国需要充氧能力就为2.27×105kg/h,年充氧能力为19.6亿kg/年,各种曝气设备的动力效率, 高者4~6kg/kW·h,低者不到2kg/kW·h,现在分别取EP为5kg/kW·h和2kg/kW·h进行比较,比较结果如表1所示。

表1不同理论动力效率的技术指标及经济效益比较

理论动力效率/

EP=kg/kW·h理论功率/

万kW年用电量/

亿kW·h设备投资/

亿元年电费/

亿元211.359.83.415.8854.543.921.362.35差值6.815.882.053.53

从表1中可以得出动力效率的作用是巨大的,如果单从氧转移率进行判断根本无法进行经济分析,如果同时采用动力效率和氧转移效率, 则在选择曝气设备时就可能没有头绪。

4结语

随着我国经济的快速发展,近几年我国在污水处理系统中的曝气设备方面,已经花费了大量的资金引进国外的相关曝气设备,这种情况会加大投资成本,而且在维护管理上以及国外设备本身的性能上都存在着许多问题,严重制约了污水处理的正常运行。因此要积极发挥国内企业在环保领域的作用,吸收国外先进曝气设备的技术水平,自主研发相关设备,促进民族工业的发展,提高我国曝气设备的使用率和技术含量,增强我国在环保方面的竞争力度,积极促进该领域的健康发展。

参考文献:

[1]敖阳.两级曝气生物滤池在小区生活污水处理中的应用[D].武汉:武汉科技大学,2010:15~16.