课程体系 面向新标准的“给水处理”课程体系变革与立异

马玉新,张军,贾学斌

摘 要：跟着饮用水新规范（GB5749-2006）的施行，“给水处理”课程原有的教育系统和内容已不能满意教育的实践需求。文章针对“给水处理”课程的特色与现有教育系统的缺失，活跃吸纳科技攻关的科研成果，对该门课程的教育内容和教育系统进行变革，并重视其未来的开展及科研意向。

要害词：给水处理;新规范;课程系统

中图分类号：G642.3 文献标识码：A 文章编号：1002-4107（2015）1-0031-02

“给水处理”是给排水科学与工程、水务工程等专业的一门重要的专业课程，该课程重视理论与使用的结合。跟着水源污染加重、人民日子质量的日益前进和水质规范的前进[1]，迫切需求对现有水厂进行晋级改造。而现有的教育系统和内容已不能满意现在水厂的晋级需求[2]。因而迫切需求将新的水处理技能和工艺汇总、交融到该课程中，处理理论与使用脱节的问题，促进该课程教育变革的开展。

一、“给水处理”课程的特色

给水处理是指原水经过处理后到达饮用水水质要求的保证饮用水安全的要害水处理技能。“给水处理”课程的首要意图是经过该课程的学习，使学生把握从事给水排水和环境维护相关作业所必需的一些水处理方面的相关根底理论知识和处理问题的才干，为今后从事科研、规划及相关作业打好坚实的理论根底。

（一）使用性

水是生命的根底，是社会经济的命脉，是人类赖以生存和开展不行短少的最重要的物质资源之一。因而，“给水处理”是一门为安全供水供给理论和技能支持、保证的使用性很强的学科，其理论和技能首要来自于实践进程，并直接使用于实践进程[3]。

（二）经济性

给水处理最为要害的问题是保证自来水的安全。饮用水参加人体代谢进程，不允许有对人体健康有害的成分;自来水又是人们的必需品，有必要是低价格的[4]。因而，有必要优选经济适用的饮用水安全保证和处理技能，更好地效劳社会。

（三）系统性

饮用水水质受水源水质、水处理技能、管网运送等环节的影响。水处理技能为各种水处理单元的组合，而单个处理单元只能去除水中的一种或部分污染物，所以需求各处理单元协同处理，才干前进水处理的效果，保证饮用水水质。

（四）复杂性

水源水质：跟着技能的前进，水源水中污染物品种和浓度不断添加，惯例给水处理技能已满意不了饮用水水质要求，需研制除掉微量、痕量污染物的新技能。

年代特征：跟着经济的开展和社会的不断前进，水质规范日益前进。水处理技能也跟着科技的前进而得到推进。

学科穿插：“给水处理”是一门使用性强，触及修建、机械、资料等多个学科的课程。其他学科的前进必将推进给水处理技能的开展，而水厂的建造和运营相同离不开相关学科的技能支持。

（五）牢靠性

给水处理工程要有规划弹性，以满意供水规范的要求。在挑选技能计划时，应挑选安稳性好、技能牢靠的工艺和技能配备，保证水处理系统运转的牢靠性和安稳性。

二、“给水处理”教育系统的缺失

跟着经济开展和科学技能的前进，给水处理技能得到了敏捷的开展，原有“给水处理”教育系统已不能满意年代的开展需求，首要体现在以下几个方面。

（一）水质规范不断前进

为操控饮用水中不断添加的不安全要素的数量，饮用水水质规范中所列的水质参数项目也必定相应地敏捷添加。我国2006年拟定的新规范由本来的35项前进到106项。原有水厂的工艺设备已不能满意现有规范的要求，需求对水厂的现有工艺和设备进行晋级改造。

（二）教材内容系统滞后

现有的“给水处理”教育系统及教材都是在“十五”之前拟定或编写的[5-6]，已不能满意当时的教育需求。尽管已有校园将一些新的技能成果归入教育内容[7]，但仍短少完善、先进的教育系统和系统、新颖的教材。因而，亟须对现有的教育系统进行变革和立异，将“十五”

“十一五”期间的研讨成果和阅历吸纳进教育内容，与时俱进，以满意学生、科研、规划、施工和管理人员关于新知识的把握和了解。

（三）水处理工艺与教育脱节

我国饮用水处理工艺的开展阅历了三个阶段[8]：第

一代工艺为惯例水处理工艺，首要针对水中的生物安全性问题。但存在不能有用去除和操控有机污染物和氯化消毒副产品，产水水质达不到新水质规范要求等问题。第二代工艺为臭氧氧化和生物活性炭强化惯例工艺，首要处理水中有机污染的问题。消毒副产品问题、出水中的生物及微生物增多及操控问题和水源污染加重后的产水水质难合格问题。第三代工艺为膜滤、活性炭吸赞同生物降解组合工艺。产水水质高，水质安稳;但国内运用事例较少。第二、三代工艺是“十五”今后为处理水厂晋级问题而逐步开展起来的新技能，此类技能尽管已经在许多水厂的晋级改造中发挥了严重效果，但未被吸纳到教材中去，导致教育和实践使用脱节。此外，水质和工艺进程的复杂性使各种组合工艺及技能的集成显得十分必要。因而，在给水处理教育内容和系统上应充分体现各种技能的集成、归纳和使用。

三、立异课程系统的行动

针对给水处理面对的要害技能难题如持久性有机污染物、内分泌搅扰物、藻及藻毒素、贾第虫、隐孢子虫及消毒副产品等以及现有教育内容与系统已不能满意现有规范和给水处理现状等问题，在原有惯例处理根底上，引入和吸收 “十五” “十一五”期间的研讨成果和实践阅历，使给水处理教育内容和系统得到完善和弥补。

（一）完善已有处理技能与单元

1.添加预氧化、预吸附等预处理技能。预氧化技能是一种前进惯例混凝工艺功率的办法。预氧化首要起到除藻、消毒、除色、分化嗅味有机物、强化混凝、降解农药、氧化铁锰、安稳生物等效果。首要包含：臭氧预氧化、高锰酸盐预氧化、预氯化等及复合预氧化等。而以活性炭为代表的预吸附工艺可有用地脱色、除浊、消味和除有机污染物。预氧化及活性炭预吸附等技能可前进有机物氧化和混凝效果、下降消毒副产品生成量，具有杰出的除污效果[9]。

2.混凝单元添加强化混凝的内容。混凝处理是惯例给水处理工艺，通常是去除水中的悬浮颗粒和胶体微粒，但有机物的去除功率不高。强化混凝是在惯例混凝处理根底上开展起来的去除水中有机物特别是富含腐殖酸类有机物的一种低成本、便于施行的处理工艺[10]。首要内容包含：混凝剂的优选与优化投加;助凝剂;混凝条件的改进与高效混凝设备;混凝剂投量的操控。

3.过滤单元参加新的工艺技能与配备。选用双层或多层滤料， 前进含污才干;选用助滤剂;选用改性滤料;改动滤速;改进初滤水水质;操控表层有用滤料粒径;选用新式滤池如翻板滤池等先进工艺。

4.添加高档氧化技能单元。高档氧化技能是强化分化高安稳性有机污染物的有用办法。臭氧催化氧化技能可明显下降水中农药、嗅味、内分泌搅扰物等的浓度[11]。首要添加内容有：臭氧催化氧化处理工艺;臭氧催化氧化对水中农药等高安稳性微量有机污染物的氧化分化和去除;催化氧化对高锰酸盐指数、致骤变活性的影响;臭氧催化氧化除污染工艺。

5.添加生物活性炭技能和生物滤池单元。生物活性过滤技能是处理以污染地面水为水源的饮用水中有机微污染的有用办法[12]。添加内容包含：生物活性滤池作业原理;选用生物活性滤池的组合饮用水处理工艺研讨;生物活性滤池对污染物运转操控与优化规划;使用技能演示。

6.强化膜别离技能和工艺。膜法是在压差推进下的物理别离进程。膜技能能够不投药或少投药，对水质的副效果小，且可有用地去除水中致病微生物。可强化以海水、废水、苦咸水等为水源的饮用水供水技能的技能操作。首要内容：膜技能原理;膜处理工艺;膜污染与操控技能;膜技能与其他技能耦合处理及其工程演示。

（二）以实例杰出集成水处理技能工艺和进程

经过实例来阐明集成效果和技能优势。首要内容包含：预处理技能与混凝联合处理;高档氧化与生物处理联用;惯例处理与膜技能联用等;生物处理与膜技能耦合处理;高档氧化与膜技能联用等。

（三）有针对性地处理水处理的技能难题

现在饮用水水质问题首要包含：微量有机污染物;藻类及其代谢产品;嗅味;氯化消毒副产品;致病微生物;有机物对胶体的维护效果;低温低浊水处理及剩下铝问题;安稳性铁锰、色度;氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐等;管网微生物再繁衍;重金属等。供给相应的成套或系列老练技能工艺和参数，为该技能的科研和开发供给方向，然后前进学生的爱好和能动性。

综上所述，面向饮用水新规范系统，将近年来的新研讨成果结合新规范交融进教育系统和教材内容中，是现在刻不容缓的使命。给水处理课程教育的变革与实践必将对给排水学科的开展起到活跃的促进效果。

参考文献：

[1]日子饮用水卫生规范（GB5749-2006）[S].2012.[2]匡科，应光国.履行新规范给水处理工艺的应对办法

[J].乡镇供水，2008，（6）.

[3]夏大平，郭红玉.“给水工程”教育新思路探析[J].我国科技信息，2010，（14）.

[4]许保久，龙腾锐.今世给水与废水处理原理[M].北京：高等教育出版社，2000：14.

[5]严煦世.给水工程：第四版[M].北京：高等教育出版社，1999.

[6]李圭白，张杰.水质工程学[M].北京：我国修建工程出版社，2005.

[7]李圭白.饮用水处理工艺的开展进程[J].水工业商场，2010，（6）.

[8]李红艳.高等院校给水工程课程的教改讨论[J].太原理工大学学报，2007，（12）.

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[10]张家松.强化混凝在给水处理工程中的使用[J].金田， 2013，（4）.

[11]关春雨，马军等.臭氧催化氧化——活性炭处理微污染源水[J].水处理技能，2007，（11）.

[12]夏四清，高廷耀.受污染饮用水源的生物预处理技能[J].上海环境科学，2000，（6）.