時(shí)間：2022-10-16 23:36:07
開(kāi)篇：寫(xiě)作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇工業(yè)廢水處理論文，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：造紙工業(yè)廢水;厭氧反應(yīng)器;轉(zhuǎn)化
1厭氧系統(tǒng)與好氧系統(tǒng)的比較
在污水的好氧處理過(guò)程中，大量的好氧微生物被置于污水處理裝置中，因此大量的污染物就成為這些微生物的食物。因?yàn)檫@些微生物是好氧型的，在處理裝置中必須提供足夠的氧氣。好氧處理是細(xì)菌和原生物的作用，這些微生物將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化成CO2，H2O,能量和新的微小物質(zhì)（污泥）。
厭氧處理是一個(gè)微生物降解有機(jī)物的過(guò)程，并伴有沼氣的產(chǎn)生，該沼氣主要由60-90%的甲烷（CH4）和10-40%的CO2組成。大多數(shù)經(jīng)厭氧降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為沼氣，只有一小部分轉(zhuǎn)變成為新的微小物質(zhì)。
下面以葡萄糖的轉(zhuǎn)化為例，來(lái)對(duì)厭氧和好氧的過(guò)程進(jìn)行比較：
厭氧轉(zhuǎn)化：C6H12O63CH4+3CO2（－404KJ）
好氧轉(zhuǎn)化：C6H12O6+6O26CO2+6H2O(-2844KJ)
葡萄糖的厭氧反應(yīng)比好氧反應(yīng)釋放出的能量（自由焓）少7倍，約可獲取85%的能量以甲烷的形式存在，可以在鍋爐以熱的形式回收，或可在發(fā)生器中以熱和電的形式回收。這便是為什么在厭氧過(guò)程中厭氧污泥的產(chǎn)生量低的原因。在厭氧處理系統(tǒng)中，厭氧污泥的產(chǎn)量只占被轉(zhuǎn)化有機(jī)物總量的2-5％；而在好氧處理系統(tǒng)中，污泥的產(chǎn)量占被轉(zhuǎn)化有機(jī)物總量的30-50%。
應(yīng)用厭氧系統(tǒng)處理工業(yè)污水有如下優(yōu)點(diǎn)：
(1)以沼氣的形式產(chǎn)生能量。
(2)厭氧污泥的產(chǎn)生量低。
(3)高容積的裝載率。
(4)需要的占地面積小。
(5)厭氧污泥可被長(zhǎng)時(shí)間儲(chǔ)存而不會(huì)失去其活動(dòng)性。
應(yīng)用好氧系統(tǒng)處理高濃度工業(yè)廢水有如下缺陷：
(1)能耗高。
(2)厭氧污泥的產(chǎn)生量高。
(3)容積的裝載率低。
(4)需要的占地面積大。
2厭氧系統(tǒng)的有機(jī)降解過(guò)程
在厭氧轉(zhuǎn)化過(guò)程中起作用的微生物屬于厭氧細(xì)菌類(lèi)，這類(lèi)細(xì)菌中有很大一部分能夠且大多數(shù)情況只能在無(wú)氧的環(huán)境中。有機(jī)物的厭氧降解是一個(gè)包含多個(gè)步驟的過(guò)程，每一步驟包括不同類(lèi)型的厭氧菌。
所有可生物降解的物質(zhì)，通過(guò)各種中間體最后都轉(zhuǎn)化成為沼氣，只有在最后一個(gè)步驟有甲烷產(chǎn)生，污染物（COD值）才從污水中被除去。大的有機(jī)分子，如蛋白質(zhì)和淀粉被外酵素轉(zhuǎn)化成為一種同化于酸化細(xì)菌的形式。因此，它們被轉(zhuǎn)化成為簡(jiǎn)單產(chǎn)物，如揮發(fā)性的脂肪酸、二氧化碳、氫氣、氨等，這些物質(zhì)又變成生成甲烷的細(xì)菌培養(yǎng)基，有機(jī)碳則變成CH4和CO2而從水中逸出。在此種情況下，甲烷細(xì)菌在整個(gè)轉(zhuǎn)化過(guò)程中擔(dān)任著重要的角色，它是產(chǎn)生最后一個(gè)步驟的原因。
超過(guò)70%的甲烷產(chǎn)生于細(xì)菌和乙酸，剩余30%的甲烷則產(chǎn)生于細(xì)菌和氫氣及二氧化碳。甲烷轉(zhuǎn)化率的高低取決于如下因素：
(1)有機(jī)物的性質(zhì)（污水成分）。
(2)厭氧污泥的數(shù)量，和它的適應(yīng)性及活動(dòng)性。
(3)有機(jī)物與厭氧污泥接觸的劇烈程度，混合與接觸的時(shí)間。
(4)環(huán)境因素，如溫度、PH值和堿度。
(5)常量與微量營(yíng)養(yǎng)物的可用性。
3厭氧處理系統(tǒng)工藝及配套裝置(2)配套裝置
①絮凝池和初沉池，除去固體物。絮凝池含一個(gè)快混池和兩個(gè)絮凝混合池，污水靠重力流入附近的初沉池；在初沉池中，固體物質(zhì)從污水中分離出來(lái)，并被周邊刮泥機(jī)刮去污泥斗，再靠重力流入后面的污泥處理系統(tǒng)，一個(gè)由時(shí)間控制的開(kāi)關(guān)閥來(lái)控制初沉污泥的排放。
②冷卻塔和均衡池，儲(chǔ)存和混合未經(jīng)處理的污水。在冷卻塔內(nèi)水溫由48℃降到38℃，冷卻塔配兩臺(tái)風(fēng)機(jī)來(lái)控制出水溫度，出水水溫通過(guò)均衡池出口的溫度變送器來(lái)控制和監(jiān)測(cè)。在均衡池，經(jīng)過(guò)預(yù)處理的污水將被攪拌和緩沖，在正常流動(dòng)條件下，水力停留時(shí)間為7-8小時(shí)，均衡池配攪拌器來(lái)確保均勻的水質(zhì)，液位變送器來(lái)控制液位，溫度變送器來(lái)控制溫度。
③調(diào)節(jié)池。在調(diào)節(jié)池中污水將被調(diào)制，以使厭氧細(xì)菌達(dá)到最理想的生物轉(zhuǎn)化條件，投加酸堿來(lái)控制PH值，回流支路上裝有PH值測(cè)量?jī)x，來(lái)控制酸堿加入量；磷酸和尿素作為營(yíng)養(yǎng)物N和P投加到調(diào)節(jié)池，營(yíng)養(yǎng)物的投加時(shí)間間隔是通過(guò)時(shí)間控制器來(lái)控制，營(yíng)養(yǎng)物的加入量是基于對(duì)有代表性的水樣分析結(jié)果而定的。在溫度過(guò)高或PH值不在制定范圍內(nèi)時(shí)，反應(yīng)器進(jìn)料將自動(dòng)關(guān)閉，營(yíng)養(yǎng)物投料將自動(dòng)停止。排出的厭氧污水將循環(huán)回調(diào)節(jié)池里。調(diào)節(jié)池配有液位變送器來(lái)檢測(cè)液位以防止反應(yīng)器進(jìn)料泵空轉(zhuǎn)。
④厭氧反應(yīng)器，調(diào)制好的污水將被污水進(jìn)料泵打入?yún)捬醴磻?yīng)器中發(fā)生降解反應(yīng)，產(chǎn)生沼氣。從底部進(jìn)入反應(yīng)器的污水通過(guò)頂部的三相分離器流出，在三相分離器中氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)被分開(kāi)，經(jīng)過(guò)分離后的出水和回流水回到調(diào)節(jié)池。在此轉(zhuǎn)化過(guò)程中，厭氧污泥將逐漸增多，多余的厭氧污泥將被從反應(yīng)器中清除，預(yù)留的取樣線可追蹤反應(yīng)器中厭氧污泥的剖面存儲(chǔ)高度，根據(jù)該高度多余的厭氧污泥被移走；轉(zhuǎn)化過(guò)程產(chǎn)生的沼氣在沼氣火炬中燃燒；廢氣從三相分離器和調(diào)節(jié)池的頂部由廢氣風(fēng)機(jī)抽出，再在滌氣塔和生物濾床中進(jìn)行處理。
⑤厭氧污泥儲(chǔ)罐及污泥泵，儲(chǔ)存厭氧污泥。
⑥火炬，燃燒生成的沼氣。
⑦堿液儲(chǔ)槽，與藥品投加設(shè)備來(lái)對(duì)調(diào)節(jié)池的PH值進(jìn)行控制。
⑧鹽酸儲(chǔ)槽，與藥品投加設(shè)備來(lái)向調(diào)節(jié)池投料。
⑨尿素儲(chǔ)槽，與混合藥品投加設(shè)備來(lái)向調(diào)節(jié)池投料。
⑩磷酸二氫銨儲(chǔ)槽，與藥品投加設(shè)備來(lái)向調(diào)節(jié)池投料。
(11)PAV、PAM儲(chǔ)槽，與混合和藥品投加設(shè)備向絮凝池投料。
(12)多個(gè)反應(yīng)步驟產(chǎn)生的廢氣將被廢氣風(fēng)機(jī)收集，并在廢氣滌氣塔和生物濾池中進(jìn)行處理。
參考文獻(xiàn)
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【關(guān)鍵詞】高濃度廢水氨氮廢水廢水處理 膜法高濃度氨氮廢水 電滲析
中圖分類(lèi)號(hào)：X703文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
一.前言
高濃度氨氮廢水處理技術(shù)一直都是各國(guó)學(xué)著研究的熱門(mén)課題。處理高濃度氨氮廢水的方式有很多種，較為常用的包括生物脫氮法、折點(diǎn)加氯氣、吹脫法和離子交換法等。在處理含有有機(jī)物的低氨氮濃度廢水中嗎，采用生物脫氮法較為可行。目前，對(duì)催化劑廢水、化肥廢水等高濃度無(wú)極氨氮廢水處理，很多工業(yè)都是采用吹脫法。但由于吹脫法的脫氮率僅僅能夠達(dá)到70%，其處理后無(wú)法達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。而聚丙烯中空纖維膜法處理具有諸多優(yōu)點(diǎn)，能很好的彌補(bǔ)其他處理方式的缺欠。
二.膜分離技術(shù)。
膜分離技術(shù)是借助膜的滲透作用，通過(guò)化學(xué)位差和外界能量的推動(dòng)作用，將混合物中的溶劑和溶質(zhì)進(jìn)行分離、分級(jí)和提純及濃縮。同傳統(tǒng)的蒸餾、沉淀、分餾、吸附、萃取等方法相比，膜分離技術(shù)在分離過(guò)程中沒(méi)有發(fā)生相變，能耗較低；在膜分離的過(guò)程中，可在常溫下進(jìn)行，并且適合果汁、酶等熱敏感物質(zhì)；膜分離技術(shù)對(duì)有機(jī)物、無(wú)機(jī)物和生物制品都可適用，技術(shù)適用范圍較廣，遍布從微粒級(jí)到離子級(jí)；膜分離技術(shù)是采用壓力差作為驅(qū)動(dòng)力，具有操作方便、裝置簡(jiǎn)單等諸多優(yōu)點(diǎn)。
三.聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮廢水。
1.膜分離法處理原理。
膜分離法處理高濃度氨氮廢水是通過(guò)膜的選擇透過(guò)性，將液體中的氨氮成分進(jìn)行選擇性分離，達(dá)到脫除氨氮的目的。膜分離法處理高濃度氨氮廢水的具體操作方式包括納濾、電滲析、反滲透等。其中采用電滲析和聚丙烯中空纖維膜法處理氨氮廢水具有較好的效果。采用電滲析方法時(shí)，在運(yùn)行過(guò)程中需要消耗的電量和廢水氨氮的含量成正比，在處理2000至3000mg/L氨氮廢水中，去除率可達(dá)到85%以上，可提出高達(dá)8.9%的濃氨水。液膜法處理高濃度氨氮廢水，在進(jìn)水的氨氮質(zhì)量濃度為500mg/L時(shí)，通過(guò)處理，其出水的氨氮含有濃度低于15mg/L；在處理過(guò)程中，對(duì)氨氮的回收比率較高，同時(shí)具有處理效果較為穩(wěn)定，操作方便、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。液膜法通常適用經(jīng)過(guò)預(yù)處理的中低濃度氨氮廢水，其弊端是，在處理過(guò)程中，使用的薄膜容易出現(xiàn)結(jié)垢，發(fā)生堵塞，造成反洗較為頻繁，增加了廢水處理的費(fèi)用和成本。
2.處理技術(shù)。
聚丙烯中空纖維處理高濃度氨氮廢水，是由于聚丙烯塑料在拉絲的工程中，在抽出的中空纖維膜中拉出了許多小孔，小孔允許氣體從中通過(guò)，而阻止水的通過(guò)。在PH值達(dá)到11.5時(shí)，廢水中的氨中有約為99.9%的是以游離狀態(tài)的氨氣存在的，而當(dāng)廢水通過(guò)聚丙烯中空纖維膜的內(nèi)側(cè)時(shí)，其中的氨分析能經(jīng)由中空膜的膜壁透出，而將膜壁外的H2SO4進(jìn)行吸收，轉(zhuǎn)換為（NH4）2SO4，同時(shí)去除廢水中的NH3-N。聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮廢水，是采用了吸收液循環(huán)的方式，將含有氨氮成分的廢水，泵入到聚丙烯中空纖維內(nèi)側(cè)，H2SO4吸收液在中空纖維膜的外側(cè)循環(huán)流動(dòng)，而當(dāng)廢水經(jīng)過(guò)聚丙烯中空纖維膜的過(guò)濾后，去除其中的氨，同時(shí)將氨回收為（NH4）2SO4.。
在膜法處理高濃度氨氮廢水技術(shù)中，較為古老的技術(shù)是夜膜法，其去除氨的原理是：NH3易溶于膜相（油相），在膜相外側(cè)中具有較高的濃度，而通過(guò)進(jìn)行膜相的擴(kuò)散和遷移，到達(dá)內(nèi)相界面和膜相內(nèi)側(cè)，同時(shí)和膜內(nèi)相中的酸產(chǎn)生解脫反應(yīng)，形成了NH4+。而在膜兩側(cè)的NH3分壓差作為處理的推動(dòng)力，將廢水中的NH3通過(guò)吸收液進(jìn)行轉(zhuǎn)移，將廢水中的氨氮含量進(jìn)行降低，實(shí)現(xiàn)去除的目的。液膜法處理高濃度氨氮廢水技術(shù)中，如何防止液膜的乳化、含有氨氮的吸收液的處理方式、減少吸收液中對(duì)廢水的有機(jī)污染等問(wèn)題是液膜處理技術(shù)的核心技術(shù)內(nèi)容。
縱觀高濃度氨氮廢水的處理技術(shù)及發(fā)展模式來(lái)看，膜技術(shù)日臻完善，而采用膜技術(shù)處理高濃度氨氮廢水專(zhuān)業(yè)技術(shù)成為許多專(zhuān)家、學(xué)者、行業(yè)工作者研究和探討的話題。
3.采用氨水的形式，回收氨氮廢水。
以氨水的形式，回收氨氮廢水的處理技術(shù)，能在去除氨氮的同時(shí)，獲得濃度較高的氨水，通過(guò)處理后，將廢水處理達(dá)到規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)又能經(jīng)濟(jì)有效的分離和回收氨氮。采用回收氨水的形式，對(duì)高濃度氨氮廢水進(jìn)行處理，在處理廢水的同時(shí)，又獲得了較高濃度的氨水，具有較高的經(jīng)濟(jì)效益。
3.1電滲析處理技術(shù)，電滲析器通常由離子交換膜、極板、隔板組合而成。在含有氨氮的廢水通過(guò)時(shí)，電滲析器在直流電場(chǎng)的作用下，將產(chǎn)生的OH-和NH4+進(jìn)行定位遷移。通過(guò)離子遷移，將廢水進(jìn)行凈化，取得較高濃度的氨水。采用電滲析處理技術(shù)，工藝流程較為簡(jiǎn)單，在處理廢水的過(guò)程中不用受到廢水的PH值限制，也同受處理溫度的影響，具有投資成本較少、回收率較高、處理操作簡(jiǎn)便、處理過(guò)程不消耗藥劑等優(yōu)點(diǎn)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，采用電滲析處理高濃度氨氮廢水時(shí)，在2000-3000mg/L氨氮濃度中，通過(guò)電滲析處理，對(duì)氨氮的去除率可超過(guò)87.5%，處理后獲得濃度為89%的氨水。
3.2離子膜電解法處理高濃度氨氮廢水。
采用離子膜電解法處理高濃度氨氮廢水，同時(shí)也是進(jìn)行脫氨的預(yù)處理，其處理原理為：離子膜的電解技術(shù)在電滲析器的直流電場(chǎng)作用下，將電位差作為處理的推動(dòng)力，處理過(guò)程中利用離子交換膜的透過(guò)控制，選擇性的將通過(guò)的廢水中的部分離子通過(guò)離子交換膜進(jìn)行分離，達(dá)到與原溶液分離的目的。通過(guò)電滲析處理，有效降低了高濃度氨氮廢水的處理成本，同時(shí)獲得的高濃度氨水，實(shí)現(xiàn)了廢物資源的再利用。
3.3生物膜處理技術(shù)。
生物膜處理技術(shù)是指：采用附著和生長(zhǎng)在惰性載體上，以微生物為主體的，其中包括能產(chǎn)生胞外多聚物，以及吸附在微生物的表面上的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等。其具有較強(qiáng)的吸附能力和具有生物降解的結(jié)構(gòu)。生物膜處理技術(shù)是利用生物膜替代了傳統(tǒng)的生化處理技術(shù)、以及生活處理中的二次沉淀、沙淀池處理技術(shù)。在高濃度氨氮廢水處理中，生物膜處理技術(shù)通過(guò)分離工程中的膜法處理技術(shù)的應(yīng)用，高效的完成了高濃度氨氮廢水的分離處理，同時(shí)處理過(guò)程中，曝氣池中的活性污泥的濃度得到增加，污泥總的特效菌也有所增加。另外，由于處理過(guò)程總，降低了F/M比值，將少了剩余的污泥產(chǎn)生量，甚至可以將到零，不僅僅是提高了生化反應(yīng)的效率，同時(shí)也從基本上解決了傳統(tǒng)活性污泥處理中存在的較為突出的問(wèn)題。
五.結(jié)束語(yǔ)
聚丙烯中空纖維膜法處理高濃度氨氮具有技術(shù)先進(jìn)，處理工藝流程短都優(yōu)點(diǎn)，采用二級(jí)脫除后，脫除率能超過(guò)99.4%，非常適合處理高濃度的NH3-N廢水。處理工藝設(shè)備要求簡(jiǎn)單，占地面積較小，同時(shí)操作也較為方便，具有較低的能耗，且不會(huì)產(chǎn)生二次污染。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞：高級(jí)氧化技術(shù)；印染廢水；降解；污染
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.13.011
0 引言
我國(guó)印染廢水的排放量占整個(gè)工業(yè)廢水排放量的35%以上。印染廢水主要包括退漿、煮煉、漂白、絲光、染色、印花、皂液、整理等工序產(chǎn)生的廢水，是一種水量大、色度高、堿性強(qiáng)、有機(jī)物含量高且組分復(fù)雜、化學(xué)需氧量（COD）和生物需氧量（BOD）高的廢水， 其水質(zhì)變動(dòng)范圍大，廢水中常含有染料、漿料、表面活性劑、助劑、油劑、酸堿、纖維雜質(zhì)及無(wú)機(jī)鹽等[1，2]，是較難處理的工業(yè)廢水之一。傳統(tǒng)的處理方法普遍采用生化法、混凝沉淀法、混凝氣浮、化學(xué)氧化及活性炭吸附法等。這些處理方法通常是將有機(jī)物轉(zhuǎn)移到氣相或固相中，消耗大量化學(xué)藥劑的同時(shí)還會(huì)造成一定的二次污染，雖然具有操作容易、設(shè)備簡(jiǎn)單且工藝成熟的優(yōu)點(diǎn)，但是運(yùn)行成本高，實(shí)際回水利用率低。此外，當(dāng)前國(guó)內(nèi)外對(duì)染料廢水的治理仍以傳統(tǒng)的生化法為主，物理或化學(xué)法為輔。由于印染廢水所含有機(jī)物可生化性能較差，所以處理效果往往不太理想，不能滿(mǎn)足排放標(biāo)準(zhǔn)以及總量控制的要求[3，4]。
高級(jí)氧化技術(shù)原理是羥基自由基（?OH）通過(guò)電子轉(zhuǎn)移、親電加成、脫氫反應(yīng)等途徑使水中的各種污染物礦化，使有害物質(zhì)降解為CO2、H2O 和其他無(wú)害物質(zhì)，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為低毒易生物降解的中間產(chǎn)物。
目前國(guó)內(nèi)高級(jí)氧化技術(shù)主要有Fenton氧化法、濕式氧化法、光催化氧化法、電化學(xué)氧化法、臭氧氧化法、超臨界水氧化、超聲波氧化法及各種方法組合工藝等，其優(yōu)點(diǎn)是適用范圍廣、處理效率高、反應(yīng)速度快、不造成二次污染，能使許多結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、甚至很難被生物降解的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為無(wú)毒無(wú)害可生物降解的低分子物質(zhì)，具有較好的發(fā)展前景。
1 Fenton氧化法
Fenton氧化法是在酸性的條件下，以Fe2+作為催化劑，H2O2分解產(chǎn)生?OH，染料廢水中的發(fā)色基團(tuán)被破壞，從而降低廢水的色度和COD，此外Fe2+在一定的條件下會(huì)生成Fe（OH）3膠體兼有絮凝作用，對(duì)CODCr及色度的去除也有一定的效果。史紅香等[3]、王利平等[5]、李亞煥等[6]等開(kāi)展了相關(guān)的研究工作，并取得較好效果。
Fenton氧化法處理廢水所需要的時(shí)間較長(zhǎng)，需要使用較多的試劑，H2O2利用率低，F(xiàn)e2+的濃度在處理后期會(huì)增大，出水可能會(huì)帶有顏色。為了提高Fenton試劑氧化反應(yīng)的處理效果，一方面可將紫外光、可見(jiàn)光等引入體系，另一方面可使用一些過(guò)渡金屬離子， 如Co2+、Cd2+等代替Fe2+，可以有效地增強(qiáng)Fenton試劑對(duì)有機(jī)物的氧化降解能力，并可減少試劑的用量，同時(shí)將Fenton處理工藝同UV、光催化氧化、混凝沉淀等其他工藝聯(lián)合使用。
2 濕式氧化法
濕式氧化法是在高溫高壓條件下，用氧氣或空氣作為氧化劑，氧化水中溶解態(tài)或懸浮態(tài)有機(jī)物或還原態(tài)無(wú)機(jī)物的一種處理方法。該方法在徹底氧化一些難降解有機(jī)物、降低廢水CODCr的同時(shí)還能提高廢水的可生化性能，因此常將該工藝與生物處理工藝聯(lián)合使用。該法操作條件較為苛刻，對(duì)設(shè)備要求較高，運(yùn)行費(fèi)用較高。近年來(lái)一些學(xué)者開(kāi)始研究引入H2O2作為氧化劑[7]，添加催化劑[8]等提高濕式氧化技術(shù)的反應(yīng)速率，降低反應(yīng)條件的要求，從而擴(kuò)大濕式氧化法的應(yīng)用范圍。
3 光催化氧化法[9-11]
光催化氧化法以TiO2、Fe2O3、SnO2、ZnO、WO3等半導(dǎo)體為催化劑，在光照（一般為紫外光）條件下，半導(dǎo)體表面發(fā)生電子躍遷形成具有很強(qiáng)的氧化性的空穴，空穴與氧化物表面吸附的水作用形成強(qiáng)氧化性的?OH，氧化分解有機(jī)物。光催化氧化法處理印染廢水具有很好的效果，但高濃度、色度有機(jī)廢水處理效果不理想，紫外光照射成本較高，因此工業(yè)應(yīng)用還存在一定的限制。目前研究重點(diǎn)開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)光等可見(jiàn)光作為光源、對(duì)催化劑進(jìn)行改性，以及開(kāi)發(fā)組合工藝等。
4 電化學(xué)氧化法[12、13]
通過(guò)外加低壓電場(chǎng)，在特定的反應(yīng)器內(nèi)，發(fā)生一定的化學(xué)反應(yīng)、電化學(xué)過(guò)程或物理過(guò)程，產(chǎn)生大量的自由基，利用自由基的強(qiáng)氧化性對(duì)廢水中的污染物進(jìn)行降解的過(guò)程。目前電化學(xué)氧化法的理論有待進(jìn)一步深入研究，此法受到污染物濃度、電極材料的選擇等方面的影響。
5 臭氧氧化法[14-16]
臭氧氧化法是利用臭氧本身的強(qiáng)氧化性和臭氧在水中形成的活潑的羥基自由基作用于有機(jī)污染物上，起到脫色和降解有機(jī)物的作用。此法設(shè)備簡(jiǎn)單，占地少，容易自動(dòng)化控制。郭春芳[17]將催化劑和臭氧一起作用于污水處理，取得了較好的效果。目前主要存在的問(wèn)題是臭氧化學(xué)性質(zhì)活潑，需要現(xiàn)場(chǎng)制備；臭氧溶解小，需要過(guò)量投加；臭氧發(fā)生器效率低，能耗大，主要用于預(yù)處理。
6 超臨界水氧化法
超臨界水氧化法是在溫度、壓力高于水的臨界溫度（374℃）和臨界壓力（22.1MPa）的條件下水中有機(jī)物被氧化的方法。該方法具有處理效率高、氧化徹底、有毒物質(zhì)去除率高、適用范圍廣等特點(diǎn)。王齊[18、19]等從溫度、停留時(shí)間、過(guò)氧比等考察了。但該方法在高溫高壓條件下，對(duì)設(shè)備材質(zhì)要求高、對(duì)某些化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定物質(zhì)處理時(shí)間較長(zhǎng)、運(yùn)行成本較高。
7 超聲波氧化法[2]
超聲波處理法主要機(jī)理在于超聲波在水中產(chǎn)生空化氣泡，空化氣泡在形成和破解過(guò)程中會(huì)形成局部的增溫，產(chǎn)生高溫的熱解效應(yīng)，進(jìn)入空化氣泡中的水蒸氣在高溫高壓下發(fā)生了分裂及鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，產(chǎn)生?OH、HOO?、?H等自由基以及和H2 等物質(zhì)，進(jìn)而分解有機(jī)物，主要包括高溫高壓熱解反應(yīng)和自由基氧化反應(yīng)。
8 各種方法組合工藝
各種氧化工藝都有自己的優(yōu)缺點(diǎn)，嘗試將其中的2種或2種以上工藝進(jìn)行組合， 開(kāi)發(fā)新的組合工藝將是臭氧氧化技術(shù)處理印染廢水的發(fā)展方向。嚴(yán)一超[19]、彭人勇等[20]使用O3-H2O2組合法、林琳[21]、秦潔瓊[22]等采用超聲/ Fenton耦合法、楊潔等[23]采用光-電Fenton耦合法處理印染廢水。各種氧化技術(shù)還可以與其他物理、化學(xué)和生物技術(shù)進(jìn)行組合。
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9 結(jié)論
高級(jí)氧化技術(shù)是近年來(lái)新興的印染廢水處理技術(shù)，與傳統(tǒng)的物理、生物處理方法相比，具有高效、普適、氧化降解徹底、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的印染廢水處理方法。單獨(dú)使用某一種高級(jí)氧化技術(shù)還存在一定的困難，需要進(jìn)一步改進(jìn)方法。開(kāi)發(fā)高級(jí)氧化技術(shù)與其它技術(shù)組合工藝是今后的發(fā)展趨勢(shì)。
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【關(guān)鍵詞】動(dòng)態(tài)膜技術(shù)；環(huán)境；制備；應(yīng)用 隨著時(shí)代的發(fā)展，環(huán)境保護(hù)也越來(lái)越受到人們的重視。在這樣的條件下，如何治理環(huán)境污染成為人們不得不思考的問(wèn)題。動(dòng)態(tài)膜技術(shù)因?yàn)槌鏊|(zhì)優(yōu)良，操作簡(jiǎn)便易行，從而受到業(yè)界專(zhuān)家學(xué)者們的廣泛關(guān)注。所謂的動(dòng)態(tài)膜技術(shù)，指的是利用活性污泥或者預(yù)涂劑等涂在膜的表面上，從而形成新膜，也可稱(chēng)之為次生膜。作為一種先進(jìn)的環(huán)境治理技術(shù)，動(dòng)態(tài)膜在環(huán)境領(lǐng)域中的應(yīng)用廣泛。筆者結(jié)合多年來(lái)的研究，分析了動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的發(fā)展，并論述了該技術(shù)在環(huán)境應(yīng)用中的情況。
1.動(dòng)態(tài)膜技術(shù)概述
人們?cè)谘芯磕さ倪^(guò)濾時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)溶液中存在的懸浮顆粒與膠體在壓力的作用下時(shí)，會(huì)被吸附或者截留在膜的表面。當(dāng)出現(xiàn)這種情況時(shí)，膜的通量就會(huì)下降，這種現(xiàn)象被稱(chēng)為膜污染。所以，膜污染在膜分離技術(shù)中是需要極力避免的。但是有些科學(xué)家卻通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，雖然濾餅層將會(huì)導(dǎo)致耗能量增加，但對(duì)于小顆粒的截留效果顯著，從而提高膜的過(guò)濾分離的性能，甚至在與其他相同條件規(guī)模的膜相比時(shí)，動(dòng)態(tài)膜的滲透性也更優(yōu)良。因此，研究動(dòng)態(tài)膜的積極效果變成為當(dāng)時(shí)的主流。動(dòng)態(tài)膜技術(shù)研究開(kāi)始較早的是當(dāng)時(shí)的美國(guó)原子能實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家，他們發(fā)現(xiàn)ZrOCl2動(dòng)態(tài)膜的反滲透效能。但是因?yàn)楫?dāng)時(shí)的膜分離技術(shù)研究進(jìn)展并不理想，因此動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的研究也發(fā)展緩慢。隨著時(shí)代的發(fā)展，膜材料種類(lèi)的不斷增多，使得動(dòng)態(tài)膜技術(shù)借著膜分離技術(shù)的東風(fēng)，進(jìn)行了有一次的研究突破。對(duì)于動(dòng)態(tài)膜的研究，最初的研究點(diǎn)是它的反滲透，隨著研究的不斷深入，人們迅速擴(kuò)展到超濾領(lǐng)域，比如利用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)進(jìn)行果汁過(guò)濾、蛋白質(zhì)回收以及廢物微生物處理上等。目前來(lái)講，對(duì)動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的研究氛圍兩個(gè)方面，第一為優(yōu)化動(dòng)態(tài)膜制備條件，第二為優(yōu)化動(dòng)態(tài)膜運(yùn)行。
2.動(dòng)態(tài)膜的制備
2.1動(dòng)態(tài)膜制備的基礎(chǔ)理論
根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)研究，動(dòng)態(tài)膜制備需要具備以下幾個(gè)條件：第一，相關(guān)載體必須能夠有效的保持動(dòng)態(tài)膜；第二，為了保障動(dòng)態(tài)膜的制備以及運(yùn)行，需要錯(cuò)流分離方式的相關(guān)組件；第三，如果要形成膜，其懸浮液的濃度必須介于1-20g/L之間。只有具備了上述三個(gè)條件，動(dòng)態(tài)膜的制備才能夠成功，此時(shí)，動(dòng)態(tài)膜可以在短短的幾分鐘內(nèi)就可以形成，隨后進(jìn)入到緩慢、穩(wěn)定的狀態(tài)。一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)態(tài)膜形成的過(guò)程可以分為兩個(gè)階段，在第一個(gè)階段內(nèi)，截流量會(huì)隨著壓力的增大減小，第二階段，隨著壓力的增大截流量也會(huì)相應(yīng)的增大。根據(jù)研究研究可以知道，根據(jù)中間機(jī)制公式：
當(dāng)處于第一階段時(shí)，因?yàn)檩d體孔被堵塞，所以當(dāng)過(guò)渡結(jié)束后就形成濾餅層，此時(shí)膜通量的計(jì)算公式為：
因?yàn)闉V餅的形成機(jī)制所描述的是動(dòng)態(tài)膜形成過(guò)程的最后一個(gè)階段，也就是t-1/2～J的關(guān)系圖中可以和理論想通的前半段，所以實(shí)驗(yàn)與理論數(shù)據(jù)的分差點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間就是過(guò)濾的時(shí)間。
2.2動(dòng)態(tài)膜的制備方法
一般來(lái)說(shuō)，根據(jù)形成方式，動(dòng)態(tài)膜可分為兩類(lèi)，第一類(lèi)稱(chēng)為預(yù)涂膜，而預(yù)涂膜又可以分成使用膠體溶液以及使用懸浮液兩類(lèi)；第二類(lèi)稱(chēng)為原液形成膜，也就是通過(guò)將需要處理的廢液制作成動(dòng)態(tài)膜的制備液，并進(jìn)行過(guò)濾獲得動(dòng)態(tài)膜。在進(jìn)行動(dòng)態(tài)膜的制備時(shí)，需要使用過(guò)濾裝置過(guò)濾懸浮液或者膠體溶液。過(guò)濾裝置常用的一般是錯(cuò)流過(guò)濾方式。在使用懸浮液制備動(dòng)態(tài)膜時(shí)，需要將粒子密度控制在1μm以?xún)?nèi)并且保持粒徑的分布范圍在很小的范圍內(nèi)，因?yàn)檩d體孔的孔徑在1μm以?xún)?nèi)。雖然通過(guò)懸浮液制作動(dòng)態(tài)膜較為方便，但是如果要將動(dòng)態(tài)膜的粒徑范圍控制在1以?xún)?nèi)則比較困難。需要注意的是，利用小粒徑粉體制備懸浮液時(shí)可能會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象，這樣會(huì)嚴(yán)重影響動(dòng)態(tài)膜的使用效果。因此可以通過(guò)利用化學(xué)溶膠—凝膠法制備。利用此種方法，可以獲得的膠體分散溶液中的溶質(zhì)的粒子的粒徑在1-100nm之間，并且可以獲得良好的分布范圍。這種方法制備的動(dòng)態(tài)膜的孔徑較小。
3.動(dòng)態(tài)膜在環(huán)境領(lǐng)域的應(yīng)用
3.1動(dòng)態(tài)膜在環(huán)境中的應(yīng)用研究分析
眾所周知，動(dòng)態(tài)膜技術(shù)仍處于發(fā)展過(guò)程，因此它并沒(méi)有像其他的膜分離技術(shù)一樣被廣泛的應(yīng)用于某一特定的領(lǐng)域。但是目前動(dòng)態(tài)膜技術(shù)在廢水處理方面有著一定的基礎(chǔ)，經(jīng)常被用來(lái)處理的廢水包括生活廢水、污水處理廠處理的二級(jí)出水、食品生產(chǎn)廢水、其他的工業(yè)廢水以及含聚合物的廢液等等。一般來(lái)說(shuō)，利用動(dòng)態(tài)膜技術(shù)進(jìn)行食品廢水處理的應(yīng)用比較常見(jiàn)，如有學(xué)者介紹了由蔗糖糖蜜以及甜菜糖蜜在多孔陶管上形成的動(dòng)態(tài)膜的澄清作用進(jìn)行的比較堅(jiān)定。通過(guò)鑒定的結(jié)果是蔗糖糖蜜的動(dòng)態(tài)膜更加致密，孔結(jié)構(gòu)也比較均衡，而甜菜糖蜜的懸浮粒子的截留能力稍微弱一些。此外，還有人曾研究過(guò)菠蘿汁原液在多空氧化鋁膜組件上的過(guò)濾特性。
25℃時(shí)不同條件下的動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾菠蘿汁的滲透通量變化
3.2動(dòng)態(tài)膜的清洗與再利用
高頻反沖洗方法對(duì)普通濾膜效果顯著，但是因?yàn)閯?dòng)態(tài)膜的特性導(dǎo)致一旦使用這種方法就會(huì)破壞動(dòng)態(tài)膜的結(jié)構(gòu)。所以，對(duì)于動(dòng)態(tài)膜的清洗來(lái)說(shuō)，只有當(dāng)動(dòng)態(tài)膜運(yùn)行了一定的時(shí)間后，其阻力達(dá)到一定的程度以后才進(jìn)行徹底的清除，然后再重新進(jìn)行涂膜。當(dāng)需要清除動(dòng)態(tài)膜時(shí)，可采用機(jī)械清除或者化學(xué)清除的方法。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)械清洗的成本較低，比如使用自來(lái)水進(jìn)行反沖洗或者使用刷子清洗等，而使用化學(xué)清除的方法則較為復(fù)雜。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以證明，使用刷子對(duì)動(dòng)態(tài)膜清洗后，其通量基本上可以到達(dá)原先的水平，這比化學(xué)清除，如汽水清洗、酸清洗等效果更為有效。
4.總結(jié)
綜上所述，結(jié)合現(xiàn)有理論資料并進(jìn)行多次實(shí)踐后正面，動(dòng)態(tài)膜技術(shù)應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛，對(duì)于各種相關(guān)指標(biāo)的去除效果都非常良好。對(duì)于目前來(lái)說(shuō)，雖然動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的研究更多的還是處于起步階段，但是我們不能忽視它在環(huán)境領(lǐng)域中的作用。隨著科技的進(jìn)一步發(fā)展，動(dòng)態(tài)膜技術(shù)必將成為今后的一項(xiàng)受人追捧的熱門(mén)技術(shù)，因此可以說(shuō)，動(dòng)態(tài)膜技術(shù)在環(huán)境應(yīng)用中將會(huì)有更有利的環(huán)境與技術(shù)，其前景十分廣闊。
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(1)在給水工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
我們依托承擔(dān)的國(guó)家自然科學(xué)基金課題《高濁高鐵錳礦井水處理研究》，將環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)傳統(tǒng)的混凝沉淀、地表水過(guò)濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改為高濁度礦井水混凝沉淀、高鐵錳礦井水過(guò)濾及反沖洗實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，不僅講授傳統(tǒng)的混凝沉淀、過(guò)濾教學(xué)原理和內(nèi)容，還補(bǔ)充煤礦礦井水的產(chǎn)生、排放和水質(zhì)污染特征等知識(shí)。通過(guò)教學(xué)，使學(xué)生在掌握實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能的同時(shí)，對(duì)工業(yè)過(guò)程、工業(yè)污染特征以及工業(yè)污染防治有了初步的認(rèn)識(shí)，不僅為學(xué)生將來(lái)的工作打下了基礎(chǔ)，也增加了學(xué)生學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的興趣。
(2)在排水工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
我們結(jié)合國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)《電化學(xué)氧化－生物強(qiáng)化A/O工藝處理焦化廢水研究》，將原來(lái)SBR工藝處理生活污水實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容改成SBR工藝處理焦化廢水實(shí)驗(yàn)。這個(gè)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改變，讓學(xué)生深刻地認(rèn)識(shí)到工業(yè)廢水和生活污水在處理技術(shù)方面有較大的區(qū)別，防止了課堂教學(xué)和實(shí)際工程出現(xiàn)較大的偏差，特別是水力停留時(shí)間、活性污泥比增長(zhǎng)速率、揮發(fā)性懸浮固體濃度(MLVSS)等參數(shù)選擇，為學(xué)生以后從事工業(yè)污水處理工作奠定了良好的基礎(chǔ)。
(3)在環(huán)境監(jiān)測(cè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中
我們結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金課題《納米R(shí)uO2/ZrO2－CeO2催化臭氧氧化深度處理焦化廢水及廢水中的POPs》，將原來(lái)的COD分析教學(xué)內(nèi)容中的生活污水換成煤化工廢水。這一實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的改變，使得研究對(duì)象由生活污水變成了受氯離子干擾嚴(yán)重的煤化工廢水，讓學(xué)生系統(tǒng)深刻地體會(huì)到了消解過(guò)程中沉淀產(chǎn)生的原因及其對(duì)分光光度法的干擾，以及滴定法和分光光度法各自的優(yōu)缺點(diǎn)，并引導(dǎo)學(xué)生從一個(gè)簡(jiǎn)單的COD測(cè)試實(shí)驗(yàn)思考到各種環(huán)境工程原理。此類(lèi)教學(xué)內(nèi)容的改變還有很多，比如，將礦井除塵裝置、煤化工廠VOCs催化氧化分解裝置和燃煤電廠脫硫脫硝裝置引入到大氣污染控制工程實(shí)驗(yàn)教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)中；將煤矸石簡(jiǎn)單制磚的內(nèi)容引入到固廢處理與處置實(shí)驗(yàn)教學(xué)中；將頭發(fā)中汞含量的測(cè)定引入到環(huán)境化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中；將煤化工廠受污染土壤的氣提修復(fù)裝置引入到環(huán)境土壤學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的演示實(shí)驗(yàn)中。通過(guò)這些來(lái)自于科研課題的實(shí)驗(yàn)，提高了學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新思維，為他們將來(lái)開(kāi)展實(shí)際的科研打下了良好的基礎(chǔ)。
2開(kāi)展與煤礦區(qū)污染控制相關(guān)創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)
我校環(huán)境工程中心積極開(kāi)展與煤礦區(qū)污染控制研究項(xiàng)目相關(guān)的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)室，并以此為基礎(chǔ)，確立本科生創(chuàng)新項(xiàng)目和畢業(yè)論文設(shè)計(jì)課題，全面培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，成為學(xué)生完成綜合設(shè)計(jì)性和研究型實(shí)驗(yàn)的重要基地。學(xué)生從大一開(kāi)始進(jìn)行查文獻(xiàn)、寫(xiě)調(diào)研報(bào)告等基礎(chǔ)訓(xùn)練，大二和大三開(kāi)展具體實(shí)驗(yàn)，大四開(kāi)展成果總結(jié)訓(xùn)練，學(xué)習(xí)撰寫(xiě)結(jié)題報(bào)告并。我們的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基本來(lái)源于科研項(xiàng)目，但是為了不給學(xué)生造成難度，又對(duì)科研項(xiàng)目進(jìn)行了大量的改變，基本都是教師自己精心設(shè)計(jì)的面向本科生的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。先根據(jù)傳統(tǒng)的混凝和沉淀實(shí)驗(yàn)，添加礦井水污染治理的內(nèi)容，設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的第一個(gè)研究?jī)?nèi)容，即混凝沉淀處理礦井水。然后根據(jù)課堂講授的混凝沉淀水力梯度(G值)的理論知識(shí)，將混凝部分?jǐn)U充為多級(jí)攪拌混凝實(shí)驗(yàn)；根據(jù)淺池理論，將沉淀內(nèi)容擴(kuò)充為斜板沉淀池設(shè)計(jì)。最后將所有的內(nèi)容合并起來(lái)，形成實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)為多級(jí)攪拌＋混凝＋斜板沉淀處理礦井水的創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生根據(jù)下達(dá)的科研任務(wù)要求，充分發(fā)揮個(gè)人智慧，設(shè)計(jì)系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方案，并在充足的科研經(jīng)費(fèi)支持下，開(kāi)發(fā)了用于實(shí)驗(yàn)過(guò)程的多套連續(xù)裝置；獨(dú)立分析整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程所涉及的實(shí)驗(yàn)參數(shù)，完成了一個(gè)復(fù)雜的工藝實(shí)驗(yàn)研究，并提交系統(tǒng)的研究報(bào)告。這些改革既為教師和研究生完成科研任務(wù)提供了一定的參考依據(jù)和技術(shù)基礎(chǔ)，并充分調(diào)動(dòng)了本科生學(xué)習(xí)和參加科研的積極性，培養(yǎng)了他們的創(chuàng)新素質(zhì)，既促進(jìn)了科研任務(wù)的順利完成，又提高了本科實(shí)驗(yàn)教學(xué)的含金量。
3大力建設(shè)企業(yè)實(shí)踐基地煤炭特色
高校培養(yǎng)的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生，將來(lái)主要針對(duì)過(guò)程污染控制和“三廢”處理，因此在教學(xué)過(guò)程中首先要讓學(xué)生接觸和了解相關(guān)專(zhuān)業(yè)的典型生產(chǎn)過(guò)程污染控制，然后讓他們掌握全面的末端控制技術(shù)。這就要求本科生必須到生產(chǎn)第一線參加一個(gè)完整的生產(chǎn)管理周期，必須要到實(shí)習(xí)基地參加實(shí)習(xí)。實(shí)習(xí)基地是全面貫徹教育方針的有效途徑，同時(shí)為教師和學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際創(chuàng)造了條件；是增強(qiáng)學(xué)校科研活力永不枯竭的源泉；是推動(dòng)科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力最佳途徑。因此，我們先后同潞安集團(tuán)司馬礦、開(kāi)灤集團(tuán)、冀中能源集團(tuán)、神華包頭煤化工公司、華能高碑店熱電廠、中關(guān)村環(huán)保科技園、北京市排水集團(tuán)(北京高碑店污水處理廠、北京酒仙橋污水處理廠和北京清河污水處理廠)、邯鄲東污水處理廠、邯鄲西污水處理廠、首鋼焦化廠、太原焦化廠、北京燕山石化總公司煉油廠、北京市垃圾渣土管理處和北京市鷲峰森林實(shí)習(xí)場(chǎng)等建立起長(zhǎng)期穩(wěn)定的合作關(guān)系，為學(xué)生進(jìn)行專(zhuān)業(yè)實(shí)習(xí)創(chuàng)造有利條件。在實(shí)踐基地的學(xué)習(xí)過(guò)程中，我們盡可能安排學(xué)生輪流開(kāi)展相應(yīng)的工業(yè)性生產(chǎn)實(shí)驗(yàn)。如在首鋼焦化廠實(shí)習(xí)時(shí)，學(xué)生在指導(dǎo)教師和工程師的指導(dǎo)下，采集并分析焦化廢水處理構(gòu)筑物中水樣和泥樣的化學(xué)需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、懸浮固體(SS)和MLVSS等參數(shù)，在顯微鏡下觀察活性污泥中的微生物。在工人師傅指導(dǎo)下，學(xué)會(huì)記錄工藝參數(shù)、維護(hù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行的工藝設(shè)備，調(diào)整水處理過(guò)程的藥劑投加量、分析水處理裝置自動(dòng)化控制系統(tǒng)。在處理現(xiàn)場(chǎng)，充分了解污染防治工藝設(shè)備和單元構(gòu)造，并進(jìn)一步掌握污染控制過(guò)程工藝參數(shù)的基本取值范圍和變化規(guī)律，幫助學(xué)生完成了“理論-實(shí)踐-理論”的積累過(guò)程，全面提高了學(xué)生分析現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題、解決實(shí)際問(wèn)題的能力，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新精神，有助于未來(lái)成為一名優(yōu)秀的環(huán)保工程師。
4總結(jié)
關(guān)鍵詞：給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)；人才培養(yǎng)體系；構(gòu)建
基金項(xiàng)目：江蘇省“十二五”高等學(xué)校重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)資助項(xiàng)目（2012139）；江蘇高校優(yōu)勢(shì)學(xué)科建設(shè)工程資助項(xiàng)目（PAPD）；課題組成員：王鄭、黃新、荊肇乾、薛紅琴、曹世瑋、林少華
中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A
收錄日期：2017年1月13日
一、前言
給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)作為一個(gè)有著60余年歷史的專(zhuān)業(yè)，目前全國(guó)高校的辦學(xué)點(diǎn)達(dá)到156個(gè)，年招生超過(guò)萬(wàn)人。隨著“生態(tài)文明建設(shè)”納入中國(guó)特色社會(huì)主義事業(yè)“五位一體”總體布局，給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的任務(wù)也從主要解決城市和工業(yè)用水的供給和排放，即以滿(mǎn)足“量”的需求為主，轉(zhuǎn)變?yōu)橐愿纳扑|(zhì)為中心、水量與水質(zhì)問(wèn)題并重，滿(mǎn)足實(shí)現(xiàn)水的良性社會(huì)循環(huán)的目標(biāo)。南京林業(yè)大學(xué)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)設(shè)置在土木工程學(xué)院，2001年開(kāi)設(shè)土木工程專(zhuān)業(yè)（給水排水工程方向），2007年以給水排水工程專(zhuān)業(yè)獨(dú)立招生，2011年通過(guò)江蘇省教育廳組織的給水排水工程學(xué)士學(xué)位授權(quán)點(diǎn)審核。我校給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)結(jié)合學(xué)校在資源、環(huán)境、生態(tài)學(xué)科的優(yōu)勢(shì)和特色，創(chuàng)辦具有林業(yè)大學(xué)特色、產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的江蘇省重點(diǎn)專(zhuān)業(yè)。
二、南京林業(yè)大學(xué)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)與定位
南京林業(yè)大學(xué)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)緊密?chē)@高等教育立德樹(shù)人的根本宗旨，按照“德育為先，能力為重，全面發(fā)展”的人才培養(yǎng)理念，面向國(guó)家、市政給排水行業(yè)與地方經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展需求，以創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)教育改革為引領(lǐng)，以品牌專(zhuān)業(yè)建設(shè)為契機(jī)，以?xún)?nèi)涵建設(shè)為重點(diǎn)，以專(zhuān)業(yè)規(guī)劃為抓手，做強(qiáng)優(yōu)勢(shì)，補(bǔ)齊短板，努力提升專(zhuān)業(yè)的整體實(shí)力和綜合競(jìng)爭(zhēng)力，為培養(yǎng)人格健全、基礎(chǔ)扎實(shí)、善于創(chuàng)新、勇于擔(dān)當(dāng)、開(kāi)放胸懷的高素質(zhì)人才，推動(dòng)高水平特色大學(xué)建設(shè)奠定專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)。
本專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)適應(yīng)我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化建設(shè)需要，德、智、體、美全面發(fā)展，具備扎實(shí)的自然科學(xué)與人文科學(xué)基礎(chǔ)、計(jì)算機(jī)和外語(yǔ)應(yīng)用能力，掌握給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的理論知識(shí)，獲得工程師基本訓(xùn)練并具有創(chuàng)新精神的高級(jí)工程技術(shù)人才。畢業(yè)生應(yīng)具有從事給水排水工程有關(guān)的工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)、管理等工作的能力，并具有初步的研究開(kāi)發(fā)能力。在加強(qiáng)數(shù)學(xué)、化學(xué)、力學(xué)等基礎(chǔ)理論教育的基礎(chǔ)上，突出實(shí)踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的工程素質(zhì)、培養(yǎng)學(xué)生解決復(fù)雜工程問(wèn)題的能力，使其獲得注冊(cè)工程師的基本訓(xùn)練，并具備相應(yīng)的生態(tài)文明建設(shè)理念。
三、給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)理論課程體系構(gòu)建
南京林業(yè)大學(xué)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)的理論課程體系建設(shè)上以《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》為基礎(chǔ)，2016版人才培養(yǎng)方案中課內(nèi)教學(xué)總學(xué)時(shí)為2，076學(xué)時(shí)，總學(xué)分為127學(xué)時(shí)，學(xué)生畢業(yè)總學(xué)分要求為175.5學(xué)分。其中，通識(shí)平臺(tái)課內(nèi)學(xué)時(shí)為660學(xué)時(shí)，其中必修課為468學(xué)時(shí)、選修課為192學(xué)時(shí)，課內(nèi)學(xué)分為40學(xué)時(shí)，其中必修課為28學(xué)分，選修課為12學(xué)分；專(zhuān)業(yè)教育平臺(tái)課分專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)特色課，其中專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課必修和選修學(xué)時(shí)分別為728學(xué)時(shí)和192學(xué)時(shí)，專(zhuān)業(yè)特色課必修和選修學(xué)時(shí)分別為368學(xué)時(shí)和128學(xué)時(shí)。2016版人才培養(yǎng)方案理論課時(shí)從數(shù)量到對(duì)應(yīng)的課程知識(shí)點(diǎn)涵蓋了《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》116個(gè)知識(shí)單元、485個(gè)知識(shí)點(diǎn)和429個(gè)核心學(xué)時(shí)的要求。
在具體的課程設(shè)置上，將原二年級(jí)開(kāi)設(shè)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課《理論力學(xué)》和《材料力學(xué)》合并成《工程力學(xué)》（B）（64學(xué)時(shí)），將原二年級(jí)和三年級(jí)開(kāi)設(shè)的《土力學(xué)》、《土木工程材料》、《給排水工程結(jié)構(gòu)》合并成《土建工程基礎(chǔ)》（48學(xué)時(shí)），將原三年級(jí)開(kāi)設(shè)的核心專(zhuān)業(yè)課《給水工程》、《排水工程》（上、下）調(diào)整為《水資源利用與保護(hù)》（32學(xué)時(shí)）、《水質(zhì)工程學(xué)》（1、2）（48學(xué)時(shí)、64學(xué)時(shí)）和《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》（48學(xué)時(shí)），將《建筑給水排水工程》的學(xué)時(shí)從32學(xué)時(shí)增加到48學(xué)時(shí)。開(kāi)設(shè)《城鎮(zhèn)防洪與雨洪利用》、《水工藝設(shè)備基礎(chǔ)》和《城市水系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)與管理》等R堤厴課程。在《水質(zhì)工程學(xué)》（1、2）、《污水深度處理與回用》和《景觀水工程》等專(zhuān)業(yè)課程教學(xué)過(guò)程中增加生態(tài)水處理的教學(xué)內(nèi)容。課程教材盡量做到選用“十三五”出版的國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材以及高等學(xué)校給水排水工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)要求的教材，同時(shí)進(jìn)一步按照“十三五”期間出版的規(guī)劃教材組織教學(xué)內(nèi)容。
在理論課程教學(xué)過(guò)程中，教師要圍繞學(xué)生的需求發(fā)揮教學(xué)的主導(dǎo)作用，激發(fā)學(xué)生對(duì)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生積極主動(dòng)地思考，進(jìn)而促進(jìn)他們將外在的知識(shí)內(nèi)化為自己的素質(zhì)和能力。積極開(kāi)展雙語(yǔ)課程、微課、MOOC等嘗試，目前相關(guān)專(zhuān)業(yè)老師已經(jīng)建設(shè)有雙語(yǔ)課程《水力學(xué)》與《水處理生物學(xué)》、《建筑給水排水工程》與《水力學(xué)》微課，新穎的教學(xué)方法對(duì)于提升學(xué)生對(duì)于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握，起到了積極的作用。
為科學(xué)考察學(xué)生理論課程的學(xué)習(xí)效果，教師對(duì)學(xué)生的考查也從單一的考試向綜合測(cè)試轉(zhuǎn)變。在課程考查過(guò)程中，教師不僅要測(cè)評(píng)學(xué)生的知識(shí)學(xué)習(xí)狀況，而且要考查他們對(duì)新知識(shí)的認(rèn)識(shí)能力、探求能力和實(shí)際動(dòng)手能力。因此，教師按照一定的比重，分別考查課程學(xué)習(xí)中學(xué)生的知識(shí)理解和記憶效果、相關(guān)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的計(jì)算能力、課堂參與情況，促進(jìn)學(xué)生更加積極主動(dòng)投入到新的學(xué)習(xí)之中。通過(guò)此舉，極大地提高了學(xué)生參與課堂互動(dòng)。學(xué)生平時(shí)作業(yè)成績(jī)不計(jì)入學(xué)生總評(píng)成績(jī)，這樣能避免平時(shí)作業(yè)成績(jī)不能反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)情況，在一定程度上能防止作業(yè)的抄襲。
四、給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)實(shí)踐教學(xué)體系構(gòu)建
（一）加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。建立比較完善的分課程實(shí)驗(yàn)室和綜合實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)教學(xué)做到小班教學(xué)，使人人都能動(dòng)手參與實(shí)驗(yàn)。在滿(mǎn)足《高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范》對(duì)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)基本要求的基礎(chǔ)上，我校將《水分析化學(xué)》課程改為32學(xué)時(shí)的理論學(xué)時(shí)和32學(xué)時(shí)的實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課，分別計(jì)2學(xué)分和1學(xué)分（實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)課程32學(xué)時(shí)，計(jì)1學(xué)分），對(duì)于高中階段化學(xué)知識(shí)掌握比較薄弱的學(xué)生，對(duì)于提高他們的實(shí)際操作能力起到積極的作用。將水質(zhì)工程學(xué)實(shí)驗(yàn)并入《水處理實(shí)驗(yàn)技術(shù)》（32學(xué)時(shí)），使用任課老師參與編寫(xiě)的出版教材，按照水質(zhì)工程學(xué)的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)讓學(xué)生實(shí)際參與操作，強(qiáng)化水質(zhì)工程處理方面的知識(shí)。
（二）實(shí)習(xí)方面。進(jìn)一步建設(shè)校內(nèi)外實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地，按照給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)方案的要求，做到所有專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課、重要專(zhuān)業(yè)選修課及專(zhuān)業(yè)特色課都在校內(nèi)外建有對(duì)應(yīng)的實(shí)習(xí)、實(shí)訓(xùn)基地，滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)取水工程、給水處理工藝、污水處理工藝、工業(yè)廢水處理工藝、建筑給水排水工程、消防工程等的認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)和實(shí)訓(xùn)實(shí)習(xí)的需要。
（三）創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練方面。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)入專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)以后就能聯(lián)系老師進(jìn)行創(chuàng)新課題實(shí)驗(yàn)，對(duì)于高年級(jí)同學(xué)在學(xué)校的引導(dǎo)下，鼓勵(lì)他們進(jìn)行創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)嘗試，結(jié)合江蘇省及學(xué)校每年組織的申報(bào)和資助的大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目，鼓勵(lì)大二、大三的學(xué)生積極申報(bào)，構(gòu)建部分優(yōu)秀本科生的科研訓(xùn)練平臺(tái)。通過(guò)創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新訓(xùn)練，促進(jìn)人才培養(yǎng)模式和教學(xué)方法的創(chuàng)新，鼓勵(lì)和支持大學(xué)生盡早參與科學(xué)研究、技術(shù)開(kāi)發(fā)和社會(huì)實(shí)踐等創(chuàng)新活動(dòng)，不斷提高大學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力。
（四）畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）方面。鼓勵(lì)將本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）與各類(lèi)大學(xué)生科研訓(xùn)練課題相結(jié)合，讓學(xué)生在原有課題基礎(chǔ)上進(jìn)行深入研究。如果不是科研類(lèi)的論文研究，學(xué)生盡量選擇畢業(yè)設(shè)計(jì)，且畢業(yè)設(shè)計(jì)要有針對(duì)性，最好是針對(duì)具體工程（或者假題真做）。對(duì)于雙向選擇選題模式，備選題目一般應(yīng)多于學(xué)生數(shù)的10%，確保一人一題。對(duì)于畢業(yè)設(shè)計(jì)，從圖紙數(shù)量和說(shuō)明書(shū)頁(yè)數(shù)上做了最低工作量的要求（在學(xué)校規(guī)定排版格式基礎(chǔ)上）。鼓勵(lì)本專(zhuān)業(yè)和其他專(zhuān)業(yè)的學(xué)生組成畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）團(tuán)隊(duì)，進(jìn)行帶有交叉性質(zhì)的畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）。
（五）課程設(shè)計(jì)方面。將《水質(zhì)工程學(xué)》（1、2）的課程設(shè)計(jì)均設(shè)置為2周時(shí)間，加大課程設(shè)計(jì)工作量，如在給水廠設(shè)計(jì)中，就要求學(xué)生使用V型濾池，而不是使用教科書(shū)中講述的普通快濾池，鍛煉學(xué)生查閱設(shè)計(jì)手冊(cè)和計(jì)算案例書(shū)籍的能力，從而使設(shè)計(jì)更貼近工程實(shí)際。將《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》的課程設(shè)計(jì)分成《o水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)》（1周）和《排水管網(wǎng)課程設(shè)計(jì)》（1周），對(duì)于兩類(lèi)管網(wǎng)的計(jì)算提出具體的計(jì)算要求。在學(xué)生課程設(shè)計(jì)過(guò)程中，他們的學(xué)習(xí)潛質(zhì)和積極性都被極大地調(diào)動(dòng)起來(lái)，通過(guò)完整的課程設(shè)計(jì)，能顯著提高學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用能力。
五、適應(yīng)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)的要求完善課程教學(xué)大綱
南京林業(yè)大學(xué)給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)體系對(duì)于專(zhuān)業(yè)教師的知識(shí)結(jié)構(gòu)提出了更高的要求，任課教師要在人才培養(yǎng)模式的指導(dǎo)下對(duì)課程內(nèi)容進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化，哪些內(nèi)容是學(xué)生要掌握的，哪些是要理解的，哪些是要了解的，不能因課程的合并或者教學(xué)時(shí)數(shù)的減少，而簡(jiǎn)單地將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行隨意的刪減，應(yīng)該采取改革教學(xué)方法、改進(jìn)教學(xué)手段，在規(guī)定的學(xué)時(shí)內(nèi)完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容。為此，我校土木工程學(xué)院按照新的給排水科學(xué)與工程專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)方案修訂了38門(mén)課程的課程教學(xué)大綱，每門(mén)課由一位任課教師執(zhí)筆，一位老師審核，再集體對(duì)所有課程的教學(xué)大綱進(jìn)行討論，然后進(jìn)行修改后再進(jìn)行討論，經(jīng)過(guò)反復(fù)的討論修改，最后確定下來(lái)。教學(xué)必須完成教學(xué)大綱規(guī)定的內(nèi)容，教學(xué)效果達(dá)到大綱標(biāo)準(zhǔn)要求，課程的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系也在教學(xué)大綱里面進(jìn)行了明確。
主要參考文獻(xiàn)：
[1]高等學(xué)校給水排水工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).給排水科學(xué)與工程（給水排水工程）專(zhuān)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展[J].給水排水，2013.39.4.
[2]高等學(xué)校給水排水工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì).高等學(xué)校給排水科學(xué)與工程本科指導(dǎo)性專(zhuān)業(yè)規(guī)范[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012.
關(guān)鍵詞：環(huán)境工程；畢業(yè)設(shè)計(jì)；教學(xué)改革
作者簡(jiǎn)介：許第發(fā)（1979-），男，湖北松滋人，長(zhǎng)沙學(xué)院生物工程與環(huán)境科學(xué)系，講師；李榮喜（1966-），女，湖南常德人，長(zhǎng)沙學(xué)院生物工程與環(huán)境科學(xué)系，副教授。（湖南 長(zhǎng)沙 410022）
基金項(xiàng)目：本文系湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：湘教通[2008]263號(hào)）的研究成果。
中圖分類(lèi)號(hào)：G642.477 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）04-0160-02
長(zhǎng)沙學(xué)院環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“本專(zhuān)業(yè)”）創(chuàng)建于2006年，專(zhuān)業(yè)以學(xué)校培養(yǎng)“本科職業(yè)人才”的辦學(xué)定位為導(dǎo)向，以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和工程能力為目標(biāo)，在努力做好理論教學(xué)的同時(shí)狠抓實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)了一批在環(huán)境工程設(shè)計(jì)、管理和運(yùn)營(yíng)第一線工作的應(yīng)用型人才。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為本科教學(xué)過(guò)程的重要實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)基礎(chǔ)理論、基本知識(shí)和基本技能，解決實(shí)際問(wèn)題的能力有著重要作用。[1，2]做好畢業(yè)設(shè)計(jì)工作，對(duì)于實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)目標(biāo)，保證培養(yǎng)質(zhì)量，提高學(xué)生就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力等方面具有重要意義。[3]然而，作為一個(gè)新建本科專(zhuān)業(yè)，也存在教學(xué)資源匱乏、教學(xué)經(jīng)驗(yàn)不足、教師水平有限等諸多問(wèn)題，并嚴(yán)重影響到畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量。為了改變這一現(xiàn)狀，在深入分析就業(yè)市場(chǎng)需求和畢業(yè)生反饋信息的基礎(chǔ)上，廣泛調(diào)研、反復(fù)討論，希望探索出一條適合自己的提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的道路。
一、突出畢業(yè)設(shè)計(jì)的主體地位，營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍
學(xué)生的畢業(yè)成果是以設(shè)計(jì)為主還是以論文為主在本專(zhuān)業(yè)曾引起較大爭(zhēng)議。一方面，由于絕大多數(shù)專(zhuān)業(yè)教師是研究生畢業(yè)后直接走上教學(xué)崗位，缺乏工程實(shí)踐經(jīng)歷，他們更擅長(zhǎng)指導(dǎo)學(xué)生的畢業(yè)論文。另一方面，部分學(xué)生認(rèn)為畢業(yè)設(shè)計(jì)太難，不愿選擇完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。事實(shí)上，環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)工學(xué)性質(zhì)顯著，與側(cè)重于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究能力的畢業(yè)論文相比，畢業(yè)設(shè)計(jì)通過(guò)工程計(jì)算、設(shè)備選型和圖紙繪制等過(guò)程能夠更好地體現(xiàn)專(zhuān)業(yè)性質(zhì)，達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生工程應(yīng)用能力的目的。課程設(shè)計(jì)雖然也有畢業(yè)設(shè)計(jì)的部分功能，但受時(shí)間的限制，不足以取代畢業(yè)設(shè)計(jì)。[4]根據(jù)就業(yè)反饋信息，越來(lái)越多的用人單位在招聘時(shí)都要求學(xué)生提供畢業(yè)設(shè)計(jì)作為參考，通常畢業(yè)設(shè)計(jì)完成出色的學(xué)生更容易就業(yè)并在工作崗位上表現(xiàn)更為優(yōu)異。畢業(yè)設(shè)計(jì)作為大學(xué)教育的最后環(huán)節(jié)，其質(zhì)量直接關(guān)系著學(xué)生的就業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力和未來(lái)的發(fā)展?jié)摿ΑＲ虼耍緦?zhuān)業(yè)統(tǒng)一思想，堅(jiān)持畢業(yè)設(shè)計(jì)的主體地位，規(guī)定每年參與畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生比例不得小于50%，今后還會(huì)逐步擴(kuò)大這一比例。
專(zhuān)業(yè)在明確畢業(yè)設(shè)計(jì)重要地位的基礎(chǔ)上，還努力營(yíng)造良好的學(xué)習(xí)氛圍。一是教師與學(xué)生雙向選擇，激發(fā)學(xué)生的興趣，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。二是學(xué)生集中設(shè)計(jì)和教師交叉指導(dǎo)相結(jié)合，提高學(xué)生的自覺(jué)性。三是建立公共資源庫(kù)，學(xué)生共享設(shè)計(jì)資料，提升工作的便捷性。四是要求學(xué)生提供設(shè)計(jì)草稿和手繪草圖，確保設(shè)計(jì)由學(xué)生獨(dú)立完成。五是提前下達(dá)任務(wù)書(shū)，早作準(zhǔn)備，避免考研和就業(yè)對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的沖擊。六是開(kāi)展優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計(jì)展示和交流，營(yíng)造學(xué)生“比幫超”的學(xué)習(xí)氛圍。七是向低年級(jí)學(xué)生開(kāi)放畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程，讓其提前感受畢業(yè)設(shè)計(jì)的氛圍。
二、提高畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的措施
1.合理安排教學(xué)計(jì)劃，注重學(xué)生工程能力的培養(yǎng)
（1）在理論教學(xué)方面，加強(qiáng)工程類(lèi)課程的教學(xué)。2011年，本專(zhuān)業(yè)以《高等學(xué)校本科環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)規(guī)范》為基礎(chǔ)，結(jié)合長(zhǎng)沙學(xué)院的實(shí)際情況對(duì)教學(xué)計(jì)劃進(jìn)行了適當(dāng)調(diào)整。
1）增加了“工程圖學(xué)”的教學(xué)課時(shí)和內(nèi)容。較強(qiáng)的識(shí)圖能力是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必備的技能之一，針對(duì)學(xué)生看不懂專(zhuān)業(yè)圖紙的問(wèn)題，新教學(xué)計(jì)劃將“工程圖學(xué)”的教學(xué)課時(shí)由48學(xué)時(shí)增加到64學(xué)時(shí)，新增了土木工程制圖和機(jī)械制圖的教學(xué)內(nèi)容。
2）增加了“環(huán)境工程CAD”的教學(xué)課時(shí)和內(nèi)容。較強(qiáng)的繪圖能力是環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生必備的技能之二，針對(duì)學(xué)生不會(huì)繪制立體圖和繪圖效率低的問(wèn)題，新教學(xué)計(jì)劃將“環(huán)境工程CAD”的教學(xué)課時(shí)由32學(xué)時(shí)增加到48學(xué)時(shí)，新增三維制圖教學(xué)內(nèi)容并增加了上機(jī)操作時(shí)間。
3）新增了“環(huán)境工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)”課程。教學(xué)課時(shí)為32學(xué)時(shí)，教學(xué)內(nèi)容包括：污水處理工程設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)資料、處理系統(tǒng)及其選擇、工程方案的比較、污水處理廠設(shè)計(jì)、工程驗(yàn)收及運(yùn)行、工程設(shè)計(jì)基本知識(shí)及設(shè)計(jì)示例等。通過(guò)上述調(diào)整，深化了工程類(lèi)課程的理論教學(xué)內(nèi)容，為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)并熟練掌握繪圖技能。
（2）在實(shí)踐教學(xué)方面，加強(qiáng)對(duì)學(xué)生工程能力的培養(yǎng)。
1）對(duì)于實(shí)驗(yàn)教學(xué)，改變?cè)虒W(xué)計(jì)劃實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目偏多的情況，精選幾個(gè)專(zhuān)業(yè)理論性較強(qiáng)和與工程聯(lián)系較為緊密的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為必做實(shí)驗(yàn)，其他實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目作為選做實(shí)驗(yàn)，節(jié)約出來(lái)的課時(shí)用于能夠培養(yǎng)學(xué)生工程能力的課程設(shè)計(jì)和實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)。
2）對(duì)于課程設(shè)計(jì)，將“環(huán)工原理課程設(shè)計(jì)”的教學(xué)課時(shí)由一周增加至兩周，新增“環(huán)境工程制圖實(shí)訓(xùn)”和“固體廢棄物處理與處置課程設(shè)計(jì)”，要求學(xué)生熟練掌握工程設(shè)計(jì)流程以及主體構(gòu)筑物和設(shè)備的設(shè)計(jì)方法，同時(shí)能夠規(guī)范制圖。
3）對(duì)于實(shí)習(xí)，針對(duì)原實(shí)習(xí)過(guò)程流于形式的情況，采取“精”、“泛”結(jié)合的方式保障實(shí)習(xí)效果。所謂“精”是指選擇一個(gè)單位蹲點(diǎn)實(shí)習(xí)，時(shí)間為4周，要求學(xué)生在實(shí)習(xí)過(guò)程中既要看現(xiàn)場(chǎng)還要跟班操作，既要閱讀圖紙還要臨摹圖紙，既要接受工程技術(shù)人員的培訓(xùn)還要相互交流和討論，讓學(xué)生深度了解實(shí)習(xí)基地的平面布置、工藝流程、構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)和參數(shù)、設(shè)備型號(hào)和參數(shù)以及運(yùn)行管理方式等內(nèi)容。所謂“泛”是指帶領(lǐng)學(xué)生到2～3個(gè)單位參觀實(shí)習(xí)，時(shí)間為兩周，要求學(xué)生進(jìn)一步鞏固實(shí)習(xí)成果，加深對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，擴(kuò)大自己的知識(shí)面，從而為畢業(yè)設(shè)計(jì)積累一定的工程經(jīng)驗(yàn)。
2.提高教師水平，使之達(dá)到指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的要求
教師的責(zé)任心和水平對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量起著決定性作用。[5]然而，本專(zhuān)業(yè)以年輕教師為主，普遍缺乏工程實(shí)踐的經(jīng)歷，無(wú)法滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)知識(shí)的需求。因此，長(zhǎng)沙學(xué)院采取了多項(xiàng)措施提高教師的業(yè)務(wù)能力和教學(xué)水平。主要包括：動(dòng)員教師報(bào)考注冊(cè)環(huán)保工程師和環(huán)境影響評(píng)價(jià)師，儲(chǔ)備全面而豐富的基礎(chǔ)知識(shí)，掌握前沿理論和技術(shù)；鼓勵(lì)教師到實(shí)踐部門(mén)掛職鍛煉，深入生產(chǎn)第一線實(shí)地鍛煉，豐富自己的工程實(shí)踐經(jīng)歷；鼓勵(lì)教師對(duì)外承接工程項(xiàng)目，通過(guò)項(xiàng)目設(shè)計(jì)和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)積累經(jīng)驗(yàn)；聘請(qǐng)經(jīng)驗(yàn)豐富的工程設(shè)計(jì)人員和退休教授來(lái)校講學(xué)或參與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)教師的培訓(xùn)和再教育；建立畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)團(tuán)隊(duì)，有機(jī)整合教師資源，通過(guò)老教師與年輕教師的“傳幫帶”工作，幫助年輕教師快速成長(zhǎng)。
3.加強(qiáng)過(guò)程管理，確保畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量
（1）規(guī)范畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題。一方面，選題要結(jié)合學(xué)生的就業(yè)領(lǐng)域。[6]本專(zhuān)業(yè)學(xué)生畢業(yè)后大多從事小型污水處理廠和工業(yè)廢水處理站的設(shè)計(jì)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)容應(yīng)與此相關(guān)。另一方面，選題要緊密聯(lián)系實(shí)際。本專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)選題主要來(lái)源于教師的工程項(xiàng)目和畢業(yè)生在工作中積累的項(xiàng)目資料，堅(jiān)持以真實(shí)工程實(shí)例作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的訓(xùn)練課題，使學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)與未來(lái)工作有機(jī)銜接。另外，為了保證選題的新穎，本專(zhuān)業(yè)要求畢業(yè)設(shè)計(jì)選題三年內(nèi)不能重復(fù)。
（2）突出畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)的重點(diǎn)。一般而言，教師在指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)的同時(shí)還承擔(dān)其他教學(xué)任務(wù)，這就要求教師在充分保證畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)時(shí)間的基礎(chǔ)上做到重點(diǎn)突出，難點(diǎn)明確。開(kāi)題時(shí)要重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生工藝流程選擇的合理性，計(jì)算時(shí)要重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生參數(shù)選擇的正確性，繪圖時(shí)要重點(diǎn)指導(dǎo)學(xué)生圖紙表達(dá)的規(guī)范性。教師要預(yù)先判斷學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中可能遇到的難點(diǎn)問(wèn)題，并采取專(zhuān)題講座的方式加以解決，不能讓難點(diǎn)問(wèn)題影響畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度。
（3）建立完善的評(píng)價(jià)體系。長(zhǎng)沙學(xué)院對(duì)學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)的評(píng)定由指導(dǎo)教師評(píng)分、評(píng)閱教師評(píng)分和答辯評(píng)分三部分組成，然而指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師評(píng)閱表中的評(píng)分細(xì)則并未規(guī)定具體內(nèi)容，導(dǎo)致教師對(duì)評(píng)分細(xì)則的理解不一。因此，長(zhǎng)沙學(xué)院對(duì)評(píng)分細(xì)則進(jìn)一步細(xì)化。“選題與文獻(xiàn)綜述”主要評(píng)價(jià)開(kāi)題報(bào)告的合理性；“創(chuàng)新性”主要評(píng)價(jià)工藝、設(shè)備和方法的新穎性；“基礎(chǔ)理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)”主要評(píng)價(jià)計(jì)算過(guò)程和參數(shù)選擇的正確性以及圖紙的規(guī)范性；“寫(xiě)作表達(dá)能力”主要評(píng)價(jià)格式的規(guī)范性以及語(yǔ)言的準(zhǔn)確性和凝練性。評(píng)分細(xì)則還新增了“平時(shí)成績(jī)”項(xiàng)目，用以評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和平時(shí)表現(xiàn)。同時(shí)，對(duì)于指導(dǎo)教師和評(píng)閱教師評(píng)分差值較大的設(shè)計(jì)另請(qǐng)教師進(jìn)行評(píng)閱，從而公平公正地評(píng)價(jià)學(xué)生的畢業(yè)設(shè)計(jì)成果。
（4）嚴(yán)控答辯后的管理。對(duì)于答辯未通過(guò)的學(xué)生要責(zé)令整改，直至符合二次答辯要求為止。對(duì)于答辯通過(guò)的學(xué)生，要求他們根據(jù)每位教師提出的意見(jiàn)認(rèn)真修改。為了提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量監(jiān)控力度，還建立了畢業(yè)設(shè)計(jì)的抽樣檢查制度，抽樣比例不少于學(xué)生人數(shù)的20%，首先由專(zhuān)業(yè)教師交叉檢查，然后聘請(qǐng)校內(nèi)外專(zhuān)家評(píng)估，進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)和解決畢業(yè)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題。最后認(rèn)真總結(jié)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)工作取得的經(jīng)驗(yàn)和不足，并提出解決對(duì)策。
三、結(jié)語(yǔ)
提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量是一個(gè)系統(tǒng)工程，畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的高低取決于教師和學(xué)生對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)的重視程度，取決于學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)理論知識(shí)和工程實(shí)踐能力的掌握程度，取決于教師水平的高低，取決于畢業(yè)設(shè)計(jì)管理過(guò)程是否科學(xué)和規(guī)范。提高畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量，實(shí)際上就是要提高平時(shí)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量。只有正確處理好平時(shí)教學(xué)工作的每處細(xì)節(jié)，結(jié)合自身特點(diǎn)不斷創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式，大膽探索教育教學(xué)方法，才能使本專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量再上臺(tái)階。
參考文獻(xiàn)：
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關(guān)鍵詞： DEA；環(huán)保投入；效率分析
中圖分類(lèi)號(hào)：X324文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-4311（2012）04-0078-020引言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)快速增長(zhǎng)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾日益突出，環(huán)境資源配置效率問(wèn)題也逐漸成為社會(huì)各界廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)。
環(huán)保投入效率，是指以污染治理的效果來(lái)衡量對(duì)環(huán)境投資的有效用情況。本文利用《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2010》中全國(guó)各地區(qū)環(huán)保專(zhuān)題統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)區(qū)域環(huán)保投入效率進(jìn)行了分析，以期使資源得到合理配置[1]。
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis）方法，是著名運(yùn)籌學(xué)家A.Charnes和W.W.Cooper等學(xué)者在“相對(duì)效率評(píng)價(jià)”概念基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種系統(tǒng)分析方法。DEA法采用數(shù)學(xué)規(guī)劃模型來(lái)比較決策單元之間的相對(duì)效率，對(duì)決策單元做出評(píng)價(jià)。通過(guò)輸入和輸出數(shù)據(jù)的綜合比較后，將各DMU定級(jí)排隊(duì)，確定有效（即相對(duì)效率高）的DMU，并指出DMU非有效的原因和程度，給主管部門(mén)提供管理（決策）信息[2]。因此，本文嘗試應(yīng)用DEA方法來(lái)分析中國(guó)區(qū)域環(huán)保投入效率，尤其是對(duì)廢水治理效率和廢氣治理效率的研究。
1DEA模型的建立
1.1 應(yīng)用步驟DEA的使用步驟大致可劃分為如下四步：①問(wèn)題定義與決策單元的選取；②投入產(chǎn)出項(xiàng)的選取；③DEA模型的選取；④評(píng)估結(jié)果的分析。
將DEA應(yīng)用于多屬性評(píng)估問(wèn)題時(shí)，必須先定義問(wèn)題，理解問(wèn)題的本質(zhì)，分清相對(duì)績(jī)效評(píng)估的目的，然后通過(guò)目標(biāo)的建立設(shè)定評(píng)估準(zhǔn)則，決定評(píng)估的投入和產(chǎn)出屬性，產(chǎn)生具有同構(gòu)型的決策單元，作為績(jī)效評(píng)估和比較的對(duì)象，并搜集實(shí)際數(shù)據(jù)。
雖然DEA方法在處理多項(xiàng)投入及產(chǎn)出的效率評(píng)估問(wèn)題時(shí)具有優(yōu)越性，但其所能處理的投入產(chǎn)出項(xiàng)個(gè)數(shù)并非毫無(wú)限制。一般而言，投入屬性與產(chǎn)出屬性相加的總個(gè)數(shù)不能超過(guò)受評(píng)決策單元個(gè)數(shù)的1/2。而Dyson等（2001）則提出更嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)，認(rèn)為受評(píng)決策單元的個(gè)數(shù)不能低于投入屬性個(gè)數(shù)與產(chǎn)出屬性個(gè)數(shù)乘積的兩倍。
1.2 輸入輸出指標(biāo)的建立通過(guò)已有研究可知，進(jìn)行效率評(píng)價(jià)最為關(guān)鍵的步驟之一是確定合理的投入變量和產(chǎn)出變量[3]。
輸入輸出指標(biāo)的選擇主要是反映評(píng)價(jià)目的和評(píng)價(jià)內(nèi)容，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)進(jìn)行篩選，擬選取如表1環(huán)境指標(biāo)。
①輸入指標(biāo)名稱(chēng)：I1：工業(yè)污染治理完成投資（萬(wàn)元）；I2：廢水治理完成投資（萬(wàn)元）；I3：廢水治理設(shè)施數(shù)（套）；I4：廢氣治理完成投資（萬(wàn)元）；I5：廢氣治理設(shè)施數(shù)（套）；I6：固體廢棄物治理完成投資（萬(wàn)元）[4]。②輸出指標(biāo)名稱(chēng)：Q1：工業(yè)廢水排放達(dá)標(biāo)量（萬(wàn)噸）；Q2：二氧化硫（SO2）去除量（萬(wàn)噸）；Q3：固體廢棄物綜合利用量（萬(wàn)噸）。為了便于后面的計(jì)算，本文中的輸出指標(biāo)都采用正向指標(biāo)，即越大越好[5]。
1.3 模型的選擇CCR模型假設(shè)固定規(guī)模報(bào)酬（constant returns to scale，CRS），即每一單位投入所得產(chǎn)出量是固定的，不會(huì)因規(guī)模大小而改變[2]。
DEA法的數(shù)學(xué)規(guī)劃模型是以一個(gè)決策單元DMUk的效率Ek最大化作為目標(biāo)式，尋找對(duì)DMUk最有利的投入項(xiàng)權(quán)重組合v■■，v■■，…，v■■，以及產(chǎn)出項(xiàng)權(quán)重組合u■■，u■■，…，u■■，使得Ek達(dá)到最大值，但所有DMUr的效率Er必須小于等于1， 故CCR模型的數(shù)學(xué)規(guī)劃式為max E■=■
s.t. ■?燮1，r=1，2，…，R
u■■?叟ε>0，j=1，2，…，n
v■■?叟ε>0，i=1，2，…，m
其中，ε為一個(gè)非阿基米德數(shù)（non-Archimedean number），也就是一個(gè)極小正數(shù)。
根據(jù)這樣的權(quán)重組合計(jì)算DMUk的最佳效率E■■，若E■■=1，則表示DMUk為相對(duì)有效率；反之，若E■■
BCC模型（Banker-Charnes-Cooper Model）是在變動(dòng)規(guī)模報(bào)酬（variable returns to scale，VRS）的假設(shè)下衡量決策單元的相對(duì)效率。由于此模型將決策單元是否達(dá)到有效的生產(chǎn)規(guī)模也納入評(píng)估，故可同時(shí)衡量規(guī)模效率（Scale Efficiency，SE）與技術(shù)效率（Technical Efficiency，TE）[2]。投入導(dǎo)向的BCC模型如下：
max E■=■
s.t.■?燮1，r=1，2，…，R
u■■?叟ε>0，j=1，2，…，n
v■■?叟ε>0，i=1，2，…，m
根據(jù)u■■的正負(fù)可以判別決策單元的規(guī)模報(bào)酬，如果u■■＜0（亦即-u■■>0），代表其規(guī)模報(bào)酬遞增，反之，則規(guī)模報(bào)酬遞減。
本文先以CCR模型分析總效率，再利用BCC模型分析技術(shù)效率，然后推導(dǎo)其規(guī)模效率。另一方面，本文探討的中國(guó)區(qū)域環(huán)保投入可對(duì)投入項(xiàng)加以控制，故采用投入導(dǎo)向模式作為評(píng)估基礎(chǔ)。
2實(shí)證分析
本論文使用的數(shù)據(jù)資料全部來(lái)自《2010中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中2009年環(huán)保專(zhuān)題數(shù)據(jù)，選取全國(guó)28個(gè)省及直轄市作為決策單元，其中因?yàn)椤⒑Ｄ虾颓嗪５臄?shù)據(jù)缺失，暫不對(duì)其進(jìn)行分析。根據(jù)前述步驟，通過(guò)DEAP2.0軟件計(jì)算結(jié)果如表2所示。
由表2的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，28個(gè)省及直轄市廢水治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率的平均值為0.663，說(shuō)明我國(guó)區(qū)域廢水治理的整體水平并不高。在被評(píng)價(jià)的這28個(gè)省及直轄市中，只有北京市、安徽省以及廣西省的廢水治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率值為1，即在投入的基礎(chǔ)上產(chǎn)出已經(jīng)是相對(duì)最優(yōu)的，說(shuō)明這三個(gè)省市的廢水治理投資利用效率比較高。
由表2的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，28個(gè)省及直轄市廢氣治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率的平均值為0.350，說(shuō)明我國(guó)區(qū)域廢氣治理的整體水平還很低。在被評(píng)價(jià)的這28個(gè)省及直轄市中，只有甘肅省和江西省的廢氣治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率值為1，即在投入的基礎(chǔ)上產(chǎn)出已經(jīng)是相對(duì)最優(yōu)的，說(shuō)明甘肅省和江西省的廢氣治理投資利用效率比較高。對(duì)于沒(méi)有達(dá)到相對(duì)有效的決策單元，由規(guī)模收益情況可知，只有江蘇省和廣東省為規(guī)模報(bào)酬遞減，其余省市都為規(guī)模報(bào)酬遞增，即仍需擴(kuò)大對(duì)廢氣治理的投資。
由表2的評(píng)價(jià)結(jié)果來(lái)看，28個(gè)省及直轄市環(huán)境污染綜合治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率的平均值為0.886，說(shuō)明我國(guó)區(qū)域環(huán)境污染綜合治理的整體水平比較高。在被評(píng)價(jià)的這28個(gè)省及直轄市中，有15個(gè)省及直轄市的環(huán)境污染綜合治理投入產(chǎn)出相對(duì)效率值為1，包括北京、河北、內(nèi)蒙、遼寧、吉林、上海、江蘇、安徽、福建、江西、廣西、重慶、貴州以及甘肅和寧夏，說(shuō)明這15個(gè)省及直轄市的環(huán)境污染綜合治理投資效率比較高。總體來(lái)看，相對(duì)效率值最低的只有0.421，這說(shuō)明我國(guó)各省市的環(huán)保投資相對(duì)有效性的差值較大。
3結(jié)論
本文使用數(shù)據(jù)包括分析法對(duì)區(qū)域環(huán)保投入的效率進(jìn)行了分析，得出各地區(qū)環(huán)保方面資金投入有效應(yīng)用程度，以及相對(duì)于我國(guó)其他地區(qū)，本地區(qū)在哪些環(huán)保方面的效率需要加強(qiáng)，為更加合理高效地支配環(huán)境保護(hù)的每一分資金提供決策支持。
通過(guò)以上的實(shí)證分析，可以得出如下結(jié)論：
①DEA方法用于評(píng)價(jià)環(huán)保投入效率具有實(shí)際意義，特別是對(duì)區(qū)域進(jìn)行比較。
②我國(guó)區(qū)域環(huán)境污染綜合治理的整體水平比較高。但是，無(wú)論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好還是西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后的地區(qū)都存在效率較差的單元。經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好的地區(qū)效率差的原因主要是缺乏對(duì)環(huán)境保護(hù)的有效監(jiān)管，對(duì)環(huán)保問(wèn)題重視不夠。而對(duì)于西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)較慢的地區(qū)，由于環(huán)保投入的有限和環(huán)保科技含量不夠，因此投入效率較低[6]。
③研究表明，看出我國(guó)各省市自治區(qū)的環(huán)保投入效率的主要影響因素是廢氣處理的效率。江蘇、浙江的環(huán)保投入比較大，而且資金的使用效率綜合來(lái)看也是比較高的，但是在廢氣處理方面卻不盡如人意。廢氣的處理效率方面除了幾個(gè)效率較高的之外，其他地區(qū)效率都非常的低，可見(jiàn)廢氣治理效率仍然需要提上日程。因此，這些地區(qū)在關(guān)注廢水處理的同時(shí)，還需要加強(qiáng)對(duì)廢氣處理方面的投入以及監(jiān)管。
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關(guān)鍵詞：海洋經(jīng)濟(jì)；可持續(xù)發(fā)展能力；評(píng)價(jià)指標(biāo)
中圖分類(lèi)號(hào)：F014.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-3890(2008)03-0032-04
一、海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力的內(nèi)涵
可持續(xù)發(fā)展能力是可持續(xù)發(fā)展中的一個(gè)重要概念。區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力指的是區(qū)域系統(tǒng)內(nèi)部各要素，通過(guò)自身的發(fā)展及相互間的互相反饋?zhàn)饔茫鶕碛械闹螀^(qū)域可持續(xù)發(fā)展的整體能力。對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)而言，海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力即是在一定技術(shù)條件下，海洋內(nèi)部各要素通過(guò)自身的發(fā)展和相互間的互動(dòng)反饋，支撐海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的整體能力，它應(yīng)是區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力的重要組成部分。
借鑒中國(guó)科學(xué)院可持續(xù)發(fā)展研究組編寫(xiě)的《2003年中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》對(duì)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展能力的闡述，海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力應(yīng)包括以下幾方面內(nèi)容：
1 海洋資源供給能力：指的是某一沿海區(qū)域的海洋資源的數(shù)量和質(zhì)量，其對(duì)沿海區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起到了基礎(chǔ)性支撐作用。
2 海洋產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)功能：指沿海地區(qū)利用海洋資源、人力、技術(shù)以及資本等經(jīng)濟(jì)發(fā)展要素，通過(guò)合理的海洋經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)配置，可以轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品和服務(wù)的總體能力。海洋產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)沿海地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大的推動(dòng)作用，海洋產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的比重及增長(zhǎng)速度從資源開(kāi)發(fā)角度說(shuō)明了人類(lèi)對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)程度以及海洋產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)。
3 海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力：指的是沿海地區(qū)治理海洋環(huán)境污染及使海洋環(huán)境恢復(fù)到一定目標(biāo)的能力。
4 海洋科技發(fā)展水平：海洋科技滲透到海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展各個(gè)要素，從而對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力產(chǎn)生巨大的推動(dòng)作用，如海洋科技可提高海洋資源的利用效率、提高海洋環(huán)境保護(hù)能力。
二、海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的設(shè)置
根據(jù)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力所包括的內(nèi)容，可將海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力指標(biāo)體系中的指標(biāo)具體分為海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力指標(biāo)、海洋資源供給能力指標(biāo)、海洋科技綜合能力指標(biāo)和海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力指標(biāo)。
1 海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力指標(biāo)，包括海洋產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)率(％)、海洋產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重(％)、海洋第三產(chǎn)業(yè)比重(％)、港口貨物吞吐量(萬(wàn)噸)、濱海旅游業(yè)收入(億元)。
2 海洋資源供給能力指標(biāo)，包括海域面積(平方千米)、岸線系數(shù)、海水養(yǎng)殖面積(公頃)、鹽田面積(公頃)、宜建港口港灣數(shù)量(個(gè))、海洋石油資源儲(chǔ)量(億噸)、海洋天然氣資源儲(chǔ)量(億m3)。
3 海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力指標(biāo)，包括工業(yè)廢水處理率(％)、工業(yè)固體廢棄物處理率(％)、清潔海域面積占海域總面積的比率(％)、海洋自然保護(hù)區(qū)總面積(萬(wàn)公頃)。
4 海洋科技綜合能力指標(biāo)，包括海洋科研機(jī)構(gòu)數(shù)量(個(gè))、海洋科研從業(yè)人員(人)、海洋專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員(人)、擁有發(fā)明專(zhuān)利總數(shù)(個(gè))、發(fā)表海洋科技論文數(shù)量(篇)。
三、海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)的方法
對(duì)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)主要采用層次分析法、多元統(tǒng)計(jì)方法、灰色模糊綜合評(píng)判法。
1 層次分析法。層次分析法(AHP法)是由美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授T.L.Saaty在20世紀(jì)70年代中期提出的。她的基本思想是把一個(gè)復(fù)雜的問(wèn)題分解為各個(gè)組成因素，將這些因素按支配關(guān)系分組，從而形成一個(gè)有序的遞階層次結(jié)構(gòu)。通過(guò)兩兩比較的方式確定層次中諸因素的相對(duì)重要性，然后綜合人的判斷以確定決策諸因素相對(duì)重要性的總排序。
本文使用改進(jìn)的三標(biāo)度層次分析法IAHP(Improved AHP)，其計(jì)算權(quán)重的步驟如下：
2 多元統(tǒng)計(jì)方法。多元統(tǒng)計(jì)分析方法主要包括聚類(lèi)分析法、主成分分析法、因子分析法等。聚類(lèi)分析法其基本思想是認(rèn)為所研究的指標(biāo)(變量)之間存在著程度不同的相似性，把相似度較大的指標(biāo)聚合在一起，關(guān)系密切的聚合到一個(gè)小的分類(lèi)單位，直到把所有指標(biāo)聚合完畢。判別分析法是根據(jù)影響研究對(duì)象的多種指標(biāo)，依據(jù)一定的判別原則，對(duì)研究對(duì)象的歸屬作出判斷的多元統(tǒng)計(jì)方法。主成分分析法是利用降維的思想，把多指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)的多元統(tǒng)計(jì)方法。因子分析是把具有錯(cuò)綜復(fù)雜關(guān)系的變量歸結(jié)為少數(shù)幾個(gè)綜合因子的一種多元統(tǒng)計(jì)分析方法。其基本思想是根據(jù)研究對(duì)象指標(biāo)相關(guān)性大小把變量分組，使得同組內(nèi)的指標(biāo)之間相關(guān)性較高，不同組之間相關(guān)性較低。組代表基本結(jié)構(gòu)，這個(gè)基本結(jié)構(gòu)稱(chēng)為公共因子。抓住這些主要因子就能夠?qū)?fù)雜的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題進(jìn)行分析和解釋。
3 灰色模糊綜合評(píng)價(jià)法。灰色模糊綜合評(píng)判可以理解為在已知信息不充分的前提下，評(píng)判具有模糊因素的事物或現(xiàn)象的一種方法，其中“灰色”指信息量少、不充分，為“量”的概念，而“模糊”指評(píng)判信息中具有概念不明確的因素。
4 對(duì)各種方法的評(píng)價(jià)。采用層次分析法與模糊數(shù)學(xué)評(píng)判法進(jìn)行多目標(biāo)決策方案的評(píng)價(jià)，可以解決評(píng)價(jià)中的非精確性問(wèn)題，對(duì)主觀的概念進(jìn)行量化，方便了問(wèn)題的數(shù)學(xué)處理，減小了主觀判斷帶來(lái)的差異，使結(jié)果更為準(zhǔn)確，更為符合實(shí)際情況，能夠得出較正確的評(píng)價(jià)結(jié)果。
層次分析法是對(duì)一些較為復(fù)雜、模糊的問(wèn)題作出決策的簡(jiǎn)易方法，特別適用于那些難于完全定量分析的問(wèn)題，其應(yīng)用涉及廣泛的科學(xué)和實(shí)際應(yīng)用領(lǐng)域。該方法對(duì)人們的思維過(guò)程進(jìn)行了加工整理，提出了一套系統(tǒng)分析問(wèn)題的方法，為科學(xué)管理和決策提供了較有說(shuō)服力的依據(jù)。雖然該方法在很大程度上依賴(lài)于人們的經(jīng)驗(yàn)，受主觀因素的影響較大，但對(duì)于精度要求不太高的決策問(wèn)題卻能取得很好的效果。
由于灰色模糊綜合評(píng)判以灰色模糊數(shù)學(xué)理論為基礎(chǔ)，可以處理同時(shí)具有灰色性和模糊性的綜合評(píng)判問(wèn)題，因此有著更廣泛的適用范圍，它比其它的評(píng)判方法更接近客觀實(shí)際，使評(píng)判結(jié)果更加客觀可信。灰色模糊綜合評(píng)判方法包含了專(zhuān)家評(píng)價(jià)法。
盡管層次分析法、灰色模糊綜合評(píng)價(jià)法對(duì)解決多指標(biāo)評(píng)價(jià)問(wèn)題能夠得出較為有效的結(jié)果，但這些方法都有一個(gè)共同的缺陷，即各評(píng)價(jià)要素權(quán)數(shù)的確定比較困難，主觀性較大，使得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果不具有惟一性和客觀性。而聚類(lèi)分析法、判別分析法、主成分分析法、因子分析法等，各綜合因子的權(quán)數(shù)是根據(jù)綜合因子的方差貢獻(xiàn)率大小來(lái)確定的，方差越大的變量越重要，從而具有較大的權(quán)數(shù)，這樣就避免了人為確定權(quán)數(shù)的隨意性，使得綜合評(píng)價(jià)結(jié)果惟一。但聚類(lèi)分析法、判別分析法、主成分分析法、因子分析法對(duì)指標(biāo)的數(shù)據(jù)的質(zhì)量要求較高，因此在實(shí)
際應(yīng)用時(shí)往往不如層次分析法和灰色模糊綜合評(píng)價(jià)法靈活實(shí)用。
四、區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)
在此，本文運(yùn)用已構(gòu)建的指標(biāo)體系對(duì)中國(guó)沿海海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行實(shí)證研究，一方面為制定國(guó)家層面上的海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的決策提供科學(xué)依據(jù)，為沿海地方海洋管理機(jī)構(gòu)制定海洋經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策提供借鑒，另一方面也可對(duì)已構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的有效性進(jìn)行驗(yàn)證。
1 海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系中指標(biāo)權(quán)重的確定。指標(biāo)體系是對(duì)區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的抽象和模擬，但各個(gè)指標(biāo)對(duì)系統(tǒng)的貢獻(xiàn)不同，這可以用一組歸一化的權(quán)重w1，w2…來(lái)刻畫(huà)。傳統(tǒng)的權(quán)重分配常用專(zhuān)家咨詢(xún)法和層次分析法。其中層次分析法不僅對(duì)咨詢(xún)專(zhuān)家要求高，而且多輪咨詢(xún)的工作量大。層次分析法一般采用九標(biāo)度刻畫(huà)比較判斷結(jié)果，因此操作困難，計(jì)算復(fù)雜，還需要進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。在保證科學(xué)性的前提下，為了計(jì)算方便，本文采用三標(biāo)度層次分析法。參考劉波(2004)的研究，社會(huì)、海洋經(jīng)濟(jì)、海洋資源與環(huán)境、智力支持權(quán)數(shù)分別為0.137、0.256、0.478、0.128，C3l可以認(rèn)為在本文所研究的海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系中指標(biāo)層的四類(lèi)指標(biāo)的重要性排序依次為海洋資源供給能力指標(biāo)、海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力指標(biāo)、海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力指標(biāo)、海洋科技綜合能力指標(biāo)。根據(jù)三標(biāo)度層次法凹，對(duì)于海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)體系中指標(biāo)層的四類(lèi)指標(biāo)，即海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力指標(biāo)、海洋資源供給能力指標(biāo)、海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力指標(biāo)、海洋科技綜合能力指標(biāo)，經(jīng)過(guò)計(jì)算，得到其權(quán)重分別為0.2765、0.3988、0.1917和0.1329。同理，可得到因子層指標(biāo)的權(quán)重(見(jiàn)表1)。
2 沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)結(jié)果。運(yùn)用已建立的海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，對(duì)中國(guó)沿海11個(gè)省市海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力進(jìn)行評(píng)價(jià)。數(shù)據(jù)采用2005年國(guó)家海洋局、國(guó)家統(tǒng)計(jì)局以及各省市的統(tǒng)計(jì)年鑒、海洋年鑒。通過(guò)對(duì)有關(guān)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力、海洋資源供給能力、海洋科技綜合能力以及海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力加權(quán)綜合，得出沿海11省市海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力綜合評(píng)價(jià)得分(見(jiàn)表2)。
3 結(jié)果分析。根據(jù)表2分析結(jié)果，中國(guó)沿海11個(gè)省市自治區(qū)的海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力排名依次為海南、山東、廣東、福建、浙江、遼寧、上海、天津、江蘇、河北和廣西。根據(jù)表2分析結(jié)果，運(yùn)用聚類(lèi)分析法將中國(guó)沿海地區(qū)海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力劃分為四組，即為極高組、高組、中組、低組。
極高組中包括海南、山東。山東省在海洋科技綜合能力、海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力兩方面居沿海地區(qū)首位。山東省的青島市是中國(guó)著名的海洋科研基地，青島的海洋科研和教學(xué)單位約占全國(guó)總數(shù)的1/3左右，素有中國(guó)的“海洋科學(xué)城”之稱(chēng)。全國(guó)110多個(gè)海洋科研與教學(xué)機(jī)構(gòu)，在青島就有24個(gè)，其中國(guó)家級(jí)、省級(jí)各類(lèi)海洋科研機(jī)構(gòu)10多所，教學(xué)機(jī)構(gòu)5所。青島的海洋高科技人才占全國(guó)同類(lèi)人員的50％以上。山東省廢水治理的處理能力在全國(guó)居于首位，這也很大程度上得益于其科技水平。海南省在海洋資源供給能力方面在全國(guó)處于第1位，其中海域面積、岸線系數(shù)、海洋石油天然氣儲(chǔ)量在全國(guó)居于絕對(duì)優(yōu)勢(shì)地位。
高組中包括廣東、福建、浙江、遼寧。廣東的海洋科技綜合能力僅次于山東，在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力等其它三個(gè)方面也居于前列。福建在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力方面處于全國(guó)前列，而在其它三方面均居于中游。浙江在海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力方面僅次于山東，而在其它方面均居于中游。遼寧在海洋科技綜合能力和海洋資源供給能力方面居于全國(guó)第三位，其它兩方面則較為落后。
中組中包括上海和天津。上海和天津的海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力在全國(guó)處于領(lǐng)先地位，但它們的海洋資源供給能力較差，同屬海洋資源短缺的地區(qū)，這與其區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展特點(diǎn)相吻合。在海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力方面，上海和天津居于全國(guó)后列，這主要是由于區(qū)域經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展造成海域環(huán)境污染所致。在海洋科技綜合能力方面這兩個(gè)城市處于中游。
低組中包括江蘇、河北、廣西。江蘇和河北在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力方面都較為落后，在海洋資源供給能力方面也處于后列。江蘇在海洋環(huán)境治理和保護(hù)能力方面僅次于山東和浙江。廣西在海洋資源供給能力、海洋科技綜合能力方面都處于全國(guó)后列，但在海洋產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力、海洋環(huán)境治理及保護(hù)能力方面居于中游。
五、結(jié)論和思考
1 本文所構(gòu)建的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系是對(duì)區(qū)域海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展系統(tǒng)的抽象和模擬，仍有一些影響海洋經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展能力的因素?zé)o法包括到評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中。例如，在本文評(píng)價(jià)結(jié)果中，海南省處于極高組中，其重要的因素在于海南省擁有200萬(wàn)平方公里海域以及豐富的海洋石油天然氣資源，但由于南海地區(qū)海洋權(quán)益問(wèn)題的存在，使得海洋開(kāi)發(fā)受到阻礙。任何評(píng)價(jià)指標(biāo)體系不可能完全地描述所要研究的問(wèn)題，因此在具體使用指標(biāo)體系時(shí)，決策者可以根據(jù)評(píng)價(jià)對(duì)象的實(shí)際情況，對(duì)已構(gòu)建的指標(biāo)體系進(jìn)行進(jìn)一步的修正和補(bǔ)充。
