2021-4-9 | 环境工程论文
作者：张迎明 刘永德 谢玲玲 单位：河南工业大学
改革开放３０多年来，环境污染和生态破坏日益严重，生态环境质量恶化趋势未得到有效遏制，已经成为制约今后中国经济社会进一步发展的“瓶颈”。当今，科学发展观已成为我国社会经济发展的指导思想，国家非常重视可持续发展和环境保护，因此，培养科研开发和工程实践能力并重的高素质环境保护人才是国家发展的迫切需求。生产实习是培养环境工程专业学生工程实践能力、工程综合能力和创新思维能力的重要环节。［１］通过生产实习，学生将理论知识运用到实践当中，对环境工程工艺流程、操作条件、注意事项、安全责任等生产实际有所了解，增强了操作能力，激发了学习兴趣，培养了综合能力和创新意识。［２］目前，国内大多高校环境工程专业为新专业，由于办学时间较短，生产实习课程存在学时较少，实习单位安排困难、指导教师实践教学能力有限、实习经费不足等问题，严重影响了生产实习课程的教学效果，不利于学生工程综合实践能力的培养。［３］我院环境工程专业生产实习安排在第７学期，共３周。学生在郑州市五龙口污水处理厂进行生产实习，根据污水处理厂处理工艺划分为几个实习小组，实习小组针对工艺各环节进行轮换定岗实习。学生在实习过程中发现问题后，互相讨论或者请教岗位负责人、实习指导老师，在不断的交流中解决问题，由此提高了思维能力和创新精神。实践教学经过数年的教改取得了良好的教学效果。
一、建立稳定的实习基地
选择工艺先进的污水处理厂和建立稳定的实习基地是做好生产实习的前提与保障。我院环境工程专业已经连续数年在郑州市五龙口污水处理厂进行生产实习。五龙口污水处理厂２００５年１月开始试运行，一期工程设计水处理规模１０万吨／日，产生回用水５万吨／日。回用水一部分供给附近电厂、化肥厂作为工业用水，一部分作为景观用水排入金水河。２００９年进行二期工程升级，水处理规模和产生回用水量均增加１０万吨／日。五龙口污水处理厂采用改良氧化沟工艺，即Ａ２／Ｏ法（厌氧段＋缺氧段＋好氧段），采用氧化沟和厌氧段、缺氧段相结合，去除生活污水中有机物的同时，获得了较好的脱氮除磷效果。工艺正常启动后有很强的耐冲击负荷的能力，出水指标保持稳定，符合《污水综合排放标准》（ＧＢ８９７８－１９９６）。五龙口污水处理厂生产工艺先进，曾获得“全国十佳污水处理厂”、“河南省环境教育基地”等荣誉称号。处理工艺包括污水处理工段和回用水生产工段，具有一般污水处理厂和自来水厂两套工艺流程和设备，厂内可同时完成污水处理和自来水生产等两种工艺的生产实习。
二、创新实习方式
（一）带着问题实习，实习目的更明确
为了避免学生实习的盲目性，指导老师和厂方技术人员协商，为每个环节罗列出大量技术问题。实习开始时，学生就带着问题实习，以激发实习兴趣。实习中期，指导老师对每个学生进行现场提问，督促不懂的同学通过现场观察及时解决问题。实习后期，厂方技术人员对前期罗列的技术问题统一解答，加深学生的实习印象，提高实习效果。
（二）明确实习内容，分组轮换实习
生产实习采取分组轮换实习方式，学生每组５～６人，实行轮换顶岗实习，有利于实习效果的提高。五龙口污水处理厂各工艺分段组合，分组情况见表１。污水处理厂在每个班组都安排了岗位负责人，负责具体讲解每个班组工艺路线和有关设备工作原理，以及设备在运行过程中易发生的问题。学生在参观、互相提问、动手操作过程中进行实习，与理论课堂有着明显的区别。
（三）做好实习总结，绘制工艺图纸
实习过程中，学生需撰写实习日志，记录每天的实习内容和实习心得。实习结束后，学生需撰写实习报告，并手工绘制工艺流程图、总平面布置图及主构筑物平立剖图。实习使得学生在有限的时间内得到充分的锻炼，对实习工艺进一步掌握，同时也掌握了图纸设计标准，进一步提高了绘制图纸的能力，为毕业设计打下了坚实的基础。
三、取得良好的实习效果
（一）理论与实际结合，加深理论知识理解
学生现场参观、动手操作工艺设施，对工程实际及工艺理论有了进一步的认识，对书本上参数的理解就变得具体化、形象化了。比如，学生现场参观曝气沉砂池，对池内旋转水流有了感性的认识，再温习书本知识，对曝气沉砂池的原理就有了更深刻的认识。
（二）学生掌握了污水处理的生产实际
通过生产实习，学生熟悉了污水处理厂的工作岗位职责、工作内容、设备运行参数，掌握了进出水水质、污染物的去除率，了解了一些异常情况及处理办法，对水处理行业及环保行业有了初步的认识，增强了专业兴趣和专业信心，同时也培养了严谨的工程态度。
（三）实习过程中注重学生创新精神的培养
学生在实习过程中对创新的工艺流程有了更加深刻认识。比如，五龙口污水处理工艺采用抗冲击负荷较强的氧化沟工艺，在氧化沟前端设置缺氧段和厌氧段，缺氧段和厌氧段同时进水，水量可以调节，为回流污泥反硝化提供充足的碳源，保证厌氧池的碳源，从而提高整个生物处理工艺的脱氮除磷效果。［４］再如污水处理厂二期二沉池采用周边进水周边出水工艺，增加了二沉池的水力负荷，从而减少了二沉池的体积，减少占地面积，这种方式在厂区二期建设中有极大的使用价值，学生从中真切了解了创新的意义和价值。
四、对今后改革的思考
（一）搭建校内实习基地，提供方便的实习场所
发挥环境工程专业特长，在校内建立一些水处理、大气处理工程设施，为实习教学提供便利，既可以满足部分实习要求，又可以节约实习经费。例如，２０１０年学校科研立项的《河南工业大学污水处理及回用情况调查与处理方案研究》，收集学校洗浴、生活废水，处理并再生利用为绿地用水、道路浇洒和景观用水。项目设计、建设、调试及运营都可以有高年级学生参与，项目建成运营后还可以安排四年级学生到基地进行生产实习。
（二）加强产学研相结合
目前，高等学校环境工程教育中实践教育弱化趋势明显，“工程性”缺失和“创新性”不足的问题突出。［５］学院应当通过多种途径加强环境工程专业教育与产业的结合，将实际的工程设计与工程施工引入教学环节，使学生能够真正地参与工程实践，锻炼实践能力。我们河南工业大学环境工程专业一直和郑州市五龙口污水处理厂开展着回用水生产技术及污泥资源化技术的科研合作，如河南省重点科技攻关项目“城市污水处理厂污泥处理处置研究”、“污水污泥处理工艺与资源化利用”、“超声溶胞技术在污泥减量中的应用研究”，［６］河南省教育厅科技攻关项目“新型陶粒滤料制备技术研究”等。但由于经费有限，技术的实际应用受到限制。因此，产学研合作急需更加深入地进行下去，以解决再生水回用途径单一，污泥缺乏有效的资源化技术等污水处理厂实际遇到的难题。