环境工程研究方向模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇环境工程研究方向，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

水利工程的兴建，特别是大型水库的形成将使其周围环境发生明显的变化。在为发电、灌溉、供水、养殖、旅游等事业和解除洪涝灾害创造有利条件的同时，也给人们带来了一些不利影响。如何充分利用有利条件，避免减轻不利影响，是水利工作者在进行水利规划中必须认真研究和加以解决的问题。

一、水利工程对库区环境的影响

（一）库区淹没

建坝后，水位在坝前壅高形成回水，在回水范罔内，耕地、矿藏、名胜古迹等被淹没；工厂、铁路、公路设施需要拆迁；居民需要迁移，城镇需要迁建。对被淹没的土地和设施等要付赔偿费。要妥善安排移民的生产和生活，这是一份十分重要而复杂的工作。在我国人多、耕地少的条件下，要采取适当措施加以利用。三峡工程移民百万，所采用的“以人为本”、“就地开发性移民”，统筹安排生产和生活，是解决好库区移民的重要举措。

（二）滑坡、坍岸

岸坡浸水后，在水库水位降低时，有可能因丧失稳定而坍滑。库区大范围坍岸，会加剧水库淤积：而坝址附近的滑坡。将给工程的正常施工和运行带来极为不利的后果，意大利互依昂拱坝，因库区大滑坡，岩体骤然滑入水库，使库水漫溢坝顶而突然下泄，造成下游巨大灾害，并使水库淤满报废。有的工程在施工中由于坝址附近发生滑坡，被迫改变设计，甚至中途停工，应当引以为戒。

（三）水库淤积

由于水流入库的流速减小，挟沙能力降低，使泥沙颗粒先粗后细逐渐下沉，造成淤积。淤积不仅使库容减小，缩短水库寿命，加大淹没损失，还将影响电站和航运的正常运行。解决和减轻水库淤积的根本措施是做好上游封山育林、退耕还林、种草等水土保持工作，而水库的合理运行，如蓄清排浑、利用易重流排沙也是减小水库淤积的有效措施。

（四）生态变化

建坝蓄水对生态环境有很大影响，受影响的有库区和下游陆地生态系统，也有河流水生生态系统或直至河口生态系统。例如，水库淹没影响陆生植物生存，并破坏其生存环境。又如，水环境变化对珍稀、濒危水生生物的种群、数量、栖息场所、繁殖场所有致命影响。

二、利工程对水库下游的影响

（一）河道水流中挟带的泥沙在库内沉积后，下泄清水的冲刷能力加大，将河床刷深，河水位下降，岸边地下水位也相应降低；同时，还可能引起主河槽的游动，或冲刷下游桥基和护岸工程。为此，在多泥沙河流上修建水库，需研究下游河床的演变趋势，并提出适当的处理措施。

（二）枯水期，由于电站和灌溉用水，下泄流量增加，对航运有利。但当电站担负峰荷，又将给航运带来不便。为了不使河道干涸，不过分降低下游的地下水位，保护水生动物的生长和维持河道的自然风光，应经常泄放一定数量的生态用水，以保护河流的正常功能。

（三）除溢洪道外，自水库泄放的水流大多来自水库深层，水温较低且变幅小，因而，坝下的河水水温夏季较建库前低.冬季较建库前高。

（四）库水的浑浊度和水温一样，随水深而异。工业和生活用水要求浑浊度不得过高。水库中，底层水温较低，水中溶解的氧也低，对作物生长和鱼类生存都不利。此外，在河道上建坝（闸），一方面为航运和枢纽上游的木材浮运创造了条件，另一方面由于河道受阻，需要设置通航，过木和过鱼建筑物。

三、防止水利工程对环境产生不良影响的对策

（一）增强生态意识。强化水利规划

加强水利工程和生态环境建设是当前水利工作面向“三农”的重心所在，因此提高广大水利工作者的生态水利意识的意义非常重大。首先要站在可持续发展的高度，对生态水利建设进行科学规划，做到全面、协调、可持续发展，实现有针对性和可操作性。其次是抓好现有已建水利工程的更新改造.使其真正实现从工程水利向生态水利的过渡，完善现有水利工程功能，特别是生态功能，实现水利工程的持续发展。其三是大力推广节水农业.在加强节水灌溉设施建设的同时，加强节水农业技术的研究和推广，充分利用一切可用资源。

（二）坚持生态标准.做到标本兼治

众所周知，洪涝灾害的频发主要是由于生态环境破坏所造成的.因此，水利工程建设和生态建设要紧密结合在～起.坚持生态治理的目标不变、标准不变、做到标本兼治。继续抓好各地的退耕还林、退耕还湖工作，加强小流域综合治理，减少水土流失，提高森林覆盖率，改善生态环境从根本上杜绝或减少水土流失.实现人与自然的和谐发展。

（三）开展科学研究。实现技术治理

在目前情况下，各级水利部门都要在科学研究上做文章，力争在技术上有新的突破。加强库区生态群落调查，开展已建水库生态系统的健康评估与预测；合理调度水库及其他水利设施，提高水体的自净能力和自我修复能力；保持河流的蜿蜒性来保护河流形态多样性。即在河道整治工程中，应尊重天然河道形态，避免直线和折线型的河道设计，保持河道断面的多样性，尊重河流原有的自然断面；河道防护工程的岸坡采用有利于植物生长的透水材料，特别注意采用当地天然材料；水利工程设计应为植物生长和动物栖息创造条件，提供鱼类产卵条件以及鸟类、水禽栖息地和避难所；利用生态系统自我净化和自我修复功能，开发与推广生态系统治污技术。

四、总结

水利工程对环境的影响是多方面的，既有对生态环境的破坏，也有对人类生活方式的影响，要从长期的工程水利中解脱出来，走向生态水利的持续发展轨道，除了采取以上措施之外，必须从政治、法制、经济、技术上做文章，构筑起一个全方位的保障体系，实现对水利工程的综合治理。具体的讲，一是要加强组织领导力量，落实行政保障措施；二是要加强法制建设力度，落实法制保障措施：三是加强经济管理力度，落实经济保障措施：四是要加强科学管理力度，落实技术保障措施。只有这样才能实现水利工程质的飞跃。

篇2

1973年,国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》,明确指出,“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程,培养技术人才”,我国高校从1977年开始设立环境类本科专业,随着我国高等教育的从精英教育到大众教育的转化,在高校扩招大背景下,结合目前国内外广泛存在的环境问题,社会对环境类本科专业的需求增加,造成许多高校纷纷开设环境类专业（其中环境工程专业尤其典型）。随着竞争加剧、就业困难等问题的出现,一些学校开设紧缩相关专业的招生规模,甚至出现了部分高校环境类专业一度停止招生的现象。因此,结合传统优势和行业特色对进行专业定位是关系到专业发展水平和前途的关键。而特色专业课作为环境工程专业教学和学生培养的重要内涵,充分发挥其在构建专业特色、明确主攻和服务方向上的作用,必将对专业的发展将直至至关重要的作用。

1 环境工程专业本科教学现状分析

我国环境工程专业本科生教学普遍致力于培养可从事企事业、城乡、区域及全球环境污染控制工程的规划、设计、运行管理和研究开发的高级工程技术人才及应用复合型人才,可在各级政府机关环境保护部门、规划部门、科研院所、工矿企业、事业单位等从事环境管理、教育、环境监测与评价、科学研究和产品开发以及技术管理等工作。环境工程本科生专业课设置一般分三部分,即专业基础课、专业必修课和专业选修课,综合不同高校的课程开设情况,总体有代表性课程设置见下表（化学类、工程力学、流体力学等公共性专业基础课除外）。

我国高校环境工程专业课程设置的三大部分中,专业基础课重点介绍主要的环境学原理、环境与生态问题及解决问题的一般思路和方法学知识,为环境工程专业的基础和重要保障;专业必修课则基本上各高校均为围绕水、气、固等环境工程重点方向设置专业主干课程,并结合环境监测和微生物学等基础测试评价体系和微生物学知识,对本科生在重点方向上的基本专业技能、解决问题能力等进行培养与训练;专业选修课则囊括了环境评价、质量分析、环境信息系统等现行的环境工程主要内容、方法和一些新兴的边缘学科、研究领域以及手段。以上三个部分由基础带动专业,基于原理和方法论来解决环境工程的主要分支方向具体问题,从问题的产生到新技术、新思维支持下的环境与生态相关问题的解决与处置。再辅以相关教学实践环节如社会实践、课程设计、本科生毕业论文或毕业设计等全面培养本科生的素质和技能,以达到培养计划的要求。

分析我国高校现行的环境工程本科生教学体系,大体能满足本科生教学的基本要求。但纵观各高校环境工程专业本科生课程设置,基本上以共性为主,虽有部分高校开设了与学校传统优势或研究方向相关的课程（如中国农业大学环境工程专业开设的农业生态工程课程）,但总体说来,全国高校依旧普遍缺乏在主干课程体系支撑下的特色课程体系。通过对环境工程专业本科生的调查与沟通发现矿业类高校大部分学生对矿山、煤矿利用加工企业等存在的环境与生态问题、解决问题的原理与方法等普遍缺乏基本知识和认识,不清楚本校环境工程专业与其他学校相比优势与特色所在,定位不明,这对于行业特色明显的高校而言,无法突出其为行业服务,有目的、有方向培养高素质、强技能人才的特点和优势。

2 特色专业课开设的必要性

篇3

1973年，国务院了《关于保护和改善环境的若干规定》，明确指出，“有关大专院校要设置环境保护的专业和课程，培养技术人才”，我国高校从1977年开始设立环境类本科专业，随着我国高等教育的从精英教育到大众教育的转化，在高校扩招大背景下，结合目前国内外广泛存在的环境问题，社会对环境类本科专业的需求增加，造成许多高校纷纷开设环境类专业（其中环境工程专业尤其典型）。随着竞争加剧、就业困难等问题的出现，一些学校开设紧缩相关专业的招生规模，甚至出现了部分高校环境类专业一度停止招生的现象。因此，结合传统优势和行业特色对进行专业定位是关系到专业发展水平和前途的关键。而特色专业课作为环境工程专业教学和学生培养的重要内涵，充分发挥其在构建专业特色、明确主攻和服务方向上的作用，必将对专业的发展将直至至关重要的作用。

1 环境工程专业本科教学现状分析

我国环境工程专业本科生教学普遍致力于培养可从事企事业、城乡、区域及全球环境污染控制工程的规划、设计、运行管理和研究开发的高级工程技术人才及应用复合型人才，可在各级政府机关环境保护部门、规划部门、科研院所、工矿企业、事业单位等从事环境管理、教育、环境监测与评价、科学研究和产品开发以及技术管理等工作。环境工程本科生专业课设置一般分三部分，即专业基础课、专业必修课和专业选修课，综合不同高校的课程开设情况，总体有代表性课程设置见下表（化学类、工程力学、流体力学等公共性专业基础课除外）。

我国高校环境工程专业课程设置的三大部分中，专业基础课重点介绍主要的环境学原理、环境与生态问题及解决问题的一般思路和方法学知识，为环境工程专业的基础和重要保障;专业必修课则基本上各高校均为围绕水、气、固等环境工程重点方向设置专业主干课程，并结合环境监测和微生物学等基础测试评价体系和微生物学知识，对本科生在重点方向上的基本专业技能、解决问题能力等进行培养与训练;专业选修课则囊括了环境评价、质量分析、环境信息系统等现行的环境工程主要内容、方法和一些新兴的边缘学科、研究领域以及手段。以上三个部分由基础带动专业，基于原理和方法论来解决环境工程的主要分支方向具体问题，从问题的产生到新技术、新思维支持下的环境与生态相关问题的解决与处置。再辅以相关教学实践环节如社会实践、课程设计、本科生毕业论文或毕业设计等全面培养本科生的素质和技能，以达到培养计划的要求。

分析我国高校现行的环境工程本科生教学体系，大体能满足本科生教学的基本要求。但纵观各高校环境工程专业本科生课程设置，基本上以共性为主，虽有部分高校开设了与学校传统优势或研究方向相关的课程（如中国农业大学环境工程专业开设的农业生态工程课程），但总体说来，全国高校依旧普遍缺乏在主干课程体系支撑下的特色课程体系。通过对环境工程专业本科生的调查与沟通发现矿业类高校大部分学生对矿山、煤矿利用加工企业等存在的环境与生态问题、解决问题的原理与方法等普遍缺乏基本知识和认识，不清楚本校环境工程专业与其他学校相比优势与特色所在，定位不明，这对于行业特色明显的高校而言，无法突出其为行业服务，有目的、有方向培养高素质、强技能人才的特点和优势。

2 特色专业课开设的必要性

针对目前我国高校环境工程专业本科教育的重共性的特点，应有计划、按办学重点和侧重点逐步开设相关的特色专业课程，增强学生在相关行业和部门工作中的能力，以应对越来越激烈的社会竞争。

众所周知，特色决定优势，这一点在本科生教育中也有明确的实例体现。如矿物加工工程专业从20世纪50年代开始作为矿业类大学（学院）的特色专业，经历了数次辉煌与沿革，其本科生招生分数近5年屡创新高，本科毕业生就业率也达到100%，居学院几大专业中就业率之首，甚至出现其他专业本科生考研不少同学转考矿物加工工程的情况。环境工程专业也是经历了从无到有，从薄弱到壮大的过程，部分教师和人员转自传统的专业和研究方向，因此开设基于传统优势学科的特色专业课程具备良好的基础和条件。

借鉴矿物加工工程等成熟、高水平的传统特色专业的发展模式，环境工程专业也应着力发展特色，如矿业类高校应着眼行业特点，立足厂矿及相关研究院所、教育机构等对环境工程专业的特殊要求，以特色专业课的开设为契机，结合与相关厂矿企业的交流、实践，全面提升环境工程专业本科生的培养水平，有目的、有方向的培养可为行业服务，具有扎实基础知识和相关专业技能，突出专业特色的高水平人才。尤其在我国高校环境相关专业本科生招生数量高居不下的客观形势下，找准特色、突出优势、明确定位必将对不同行业、不同优势学科高校环境工程的发展起到积极的推动作用。

3 积极推进特色专业课建设，全面提高环境工程专业水平

基于现行的环境工程专业培养主干课程体系，在完善环境工程专业教学体系和基本知识结构的前提下，有目的、有方向性的在矿业类高校环境工程本科生教学环节开设如矿山生态环境保护（或矿业环境保护）、煤化学、矿山环境问题及实用修复技术类讲座，结合与矿区相关的社会实践环节，同时改革现有的毕业设计（论文）选题及研究方向，优先开展与矿区生态和环境问题相关的设计与实验研究工作，如矿井水处理与回用技术开发与设备研制、焦化废水处理技术与工程设计、矿区污染土壤生态修复与工程设计等，全方位开设立体、有侧重点的特色专业课带动下的环境工程专业教学与培养体系。

各高校从2005、2006年开始分批按专业大类招收本科生，环境工程和环境科学专业的本科生按环境大类招生，入学前2年修同一课程，从第3年开始自主选择专业。这就对各专业的课程体系设置与建设提出了更高的要求，各高校也开始有针对性地相应调整、完善各专业的本科生培养计划，以特色突出优势、以优势体现水平，为全面提升环境工程专业本科生在专业技能、社会竞争力、服务水平和综合素质方面的能力提供保障。

参考文献

篇4

中国矿业大学环境工程专业在师资队伍、科研条件、人才培养质量等方面都得到了很大的提高，这对研究生的培养质量提出了更高的要求，我校的环境工程专业，必须承担起为社会培养合格的高层次环保人才的责任。结合我国环保事业的特点和社会需求状况，明确了我校专业学位研究生的培养目标，即培养具有两大能力（创新能力和工程能力）和一项“三废治理”技能的高层次人才。本文提出协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式，进而提高环境工程专业学位研究生的培养质量。

2. 环境工程专业学位研究生创新和工程能力下降的原因

在研究生扩招的大背景下，从全国范围来看，研究生就业形势危机初显端倪，环境工程专业学位研究生培养创新和工程能力有所下降，造成环境工程专业学位研究生质量下降的原因主要有：

就业的严峻形势和学生读研期间经济的双层压力，造成了学生读研期间的学习的稳定性;目前，“双导师制”落实不足，很多校内导师对研究生采取放羊式管理，校外导师的实践指导不够;环境工程专业学位研究生培养方案和模式陈旧，没有体现环境工程学科自身的专业特点。研究生的创新能力和科研能力培养严重不足，是造成研究生培养质量下降的主要原因，具体体现在两个极端：第一，部分高校和科研院所培养经费不多，导致研究条件和手段的缺乏，很多研究生很难接触到实际科研项目的研究，没有很好的建立创新和工程能力;第二，经费过多，导致了课题组庞大的工作量，研究生疲于奔命忙于各种结题杂事等，同样也造成了创新和工程能力的下降。

3. 协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式

准确定位全日制专业学位研究生的教育目标，即培养具有一定创新实践能力的高层次应用型专门人才。协同提升研究生的创新能力和工程能力，是学校对研究生阶段培养的主要目标。

（1）根据研究生期间毕业论文的不同方向，建立不同模块的专业课程体系。教学内容实现理论和实践的有机结合。从我校环境工程专业学位研究生课程设置来看，课程中主要包含有水和气两大方向。研究生和导师可以根据指导研究生的科研方向，加大某一领域的课程力度，采取文献阅读和课程内试验的方式，提高科研创新能力。目前，我校研究生培养方案的课程设置中缺少固废的处理课程，应该适时填补这一空白。针对中国矿业大学独特的行业背景，课程中设置了《煤炭转化过程污染治理技术》这一特色性很强的课程，有利于提高我校研究生在这一方向的独特优势。

（2）集中时间，让研究生直接参加到校外导师的设计、施工、环评和监理等项目中，参与设计、施工、管理、评价和项目验收等全程工作;积极建立校外实训基地，让专业学位研究生校外实训工作制度化;落实双导师制，特别是让校外导师在学生工程能力的培养中，起到中流砥柱的作用。由于校外导师可能对教师职业没有多少了解，要加大对校外导师的职业培养。本文建立的环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式如图1。

图1 环境工程专业学位研究生“两大能力”的培养模式

（3）加大提高研究生导师自身创新和工程能力的素质，不断提高更新导师对前沿科研的把握能力。导师应该具有一定的工程能力，有利于降低研究生的选题风险;导师应该保证研究生培养所需要的经费和科研硬件条件等。通过定期举办课题组会议的形式，在课程训练，文献阅读，选题报告，中期检查、论文评审和论文答辩等环节，加大对研究生的管理质量。很多高校研究生导师与学生的比例失调，要加大对我校中青年人才尤其是校外导师和高级科研人才的引进力度，加大“人才柔性引进”的力度。

（4）建立健全专业学位研究生培养机制。特别是在校内导师和校外导师的沟通机制建设方面，通过定期举办导师工作座谈会的形式，充分讨论研究生的课程训练、论文选题及毕业答辩等众多环节;此外，要对校外导师企业急需解决的问题和我国的环保战略等专业学术问题进行探索，校内导师和学生要熟悉了解国家和行业的重大需求。

4 .结束语

培养适应我国环保发展所需要的高素质环境工程专业学位研究生，是全国环境工程教育行业对研究生培养的主要责任。本文以中国矿业大学环境工程为例，通过剖析我国环境工程专业学位研究生质量下降的原因，提出了协同提升我校环境工程专业学位研究生“两大能力”的方案和模式。本文的研究内容对我国高校和科研院所协同提高环境工程专业学位研究生的工程和创新能力，具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]中国矿业大学，中国矿业大学全日制硕士专业学位研究生培养方案，2013.

[2]刘宏波，刘和，符波. 关于当前环境工程学科硕士研究生培养的几点思考，2012，大众科技，14（155）：218-220.

[3]幸宏伟. 环境工程研究生教育中项目+案例教学法的应用，广州化工，2013，41（11）：256-258.

[4]李凡修，艾俊哲，戴捷，黄河. 环境工程专业硕士研究生课程体系建设的思考，2014，41（23）：161-162.

[5]申星梅，李辽沙. 环境工程专业研究生培养模式的探索，2014，31（4）：109-110.

[6]拜玉贤，明彩兵，刘 晖. 环境工程专业应用型创新人才培养模式的改革与探索，文教资料，2015，（7）：88-89.

篇5

一般来说，在针对废水处理的过程中，可以应用的固定化微生物技术主要包括两种，一种是活性污泥法，另外一种就是生物膜法。而微生物主要是分布在菌胶团上，同时在一些固定的物质是能够也有一定的分布。而微生物这样的分布方法，并不是靠人工完成的，而是自然形成的。在1980年，人们开始进行人工固定化微生物的研究，将微生物固定在特定的空间网络中，减少菌体的脱落现象，使得微生物可以长期的固定在一个载体上，并且保持较高的浓度。同时，在保障微生物固定化的基础上，合理的利用微生物中所具有的活性物质以及絮状物质等来进行废水的处理，使得废水可以得到有效的净化。我国的相关专家针对废水处理中，固定化微生物的应用进行了深入的研究。宋雪等相关的研究人员主要利用活性炭来作为酵母，将其混入到菌群中，在低氧状态下以及好氧状态下对菌群的变化情况进行观察，从观察的结果可以看出，在废水处理中应用固定化的微生物，会使得废水中存在的有机物质得到有效的降解和转化，提升废水处理的效果和质量。除了我国对固定化微生物在废水处理中的应用进行了深入的研究之外，国外的一些专家也针对这项内容进行了深入的研究。Vanotti等相关的研究人员合理的利用PVA冷冻法来对硝化污泥进行了固定化实验，从实现中可以看出，利用该冷冻方法，可以使得硝化污泥能够有效的固定在聚乙烯醇小球上，这样就可以利用这种方法来对一些养殖业的废水进行处理。从研究观察中可以了解到，在固定时间为4h的时候，则硝化污泥的有效率可以达到567mg/1.d。而在好氧的状态下，如果硝化污泥能够达到一种稳定的状态，那么CODcr就可以有效的实现对污泥的硝化处理，硝化的有效率可以达到70%以上。这样的固定化微生物方法，在实际的应用中，不仅可以有效的提升微生物固定化的效果，也可以使得相应的负荷冲击减轻，使得微生物的固定时间保持在规定的范围内。

1.2固定化微生物净化大气的研究现状

国内从20世纪90年代才开始，研究固定化微生物净化大气，目前仅有同济大学、昆明理工大学等少数机构在研究。同济大学的马红采用固定床反应器，以海藻酸钠包埋活性污泥进行含NH3臭气处理，气相NH3去除率大于92%，硝化速度大于0.63gN/kg固定化湿颗粒#d。硝化速度最高可达2.93gN/kg固定化湿颗粒#d。同济大学的邵立明等采用海酸钠包埋，CaCl2胶联法，利用滴滤塔反应器净化含H2S气体，最大有效处理H2S的体积负荷可达6000-6500g/(m3#d)，净化效率保持在87%以上，袁志文等采用固定化微生物处理含甲硫醇恶臭气体，颗粒填充床生物脱臭塔运行试验表明：在空塔停留时间不大于13s时，对低浓度甲硫醇气体(<.2.9mg/m3)的去除率在99.0%以上，对高浓度甲硫醇气体(>2.4mg/m3)去除率在99.0%以上，当空塔停留时间减少到6.5s时，对低浓度甲硫醇气体的去除率仍可维持在80.0%，脱臭塔对由于浓度和进气量升高造成的冲击负荷具有较强的缓冲能力。

2固定化微生物技术特点和研究方向

2.1固定化微生物技术的应用特点

首先，在环境工程中，固定化微生物技术在应用的过程中，能够有效的将微生物的浓度进行有效的提升，也可以使得微生物中存在的活性物质得到有效的增加。利用固定化微生物技术来对废水实施有效的处理，可以使得水质得到极大的改善。其次，固定化微生物技术可以有效的进行生物育种，利用生物育种，可以使得一些较难区分的微生物以及污染物有效的区分开来。再次，微生物在进行固定化处理后，微生物本身所具有的抗毒性会得到明显的提高，有效的防止了病毒对微生物的侵害。最后，微生物在固定化反应的过程中，所需要的反应容器也相对较小，这样就可以有效的达到节省空间的目的。

2.2固定化微生物技术的未来研究方向

固定化微生物技术在环境工程中的前景是不可估量的，但目前此类技术还存在许多问题有待于研究，相应地就形成了今后一段时间里固定化技术的研究方向。(1)载体是固定化技术的重要组成部分，而目前载体价格仍然令人难以承受。而且一般固定化微生物半衰期较长的也仅能达到100多天，实际运行要频繁更换载体，显然既不经济，运行管理也麻烦。因此进一步开发新型性能优良的固定化载体，对固定化技术的发展至关重要；(2)对固定化细胞的稳定性问题尚缺乏研究，提高固定化细胞的稳定性、改善固定化技术处理效果及使用性能也是今后的一个研究重点；(3)实际污染物是一个十分复杂的混合体系，用单一菌种处理一般很难达到要求，因此对于复杂的污染物体系，是采用混合菌还是单一高效菌分级处理，有待于进一步研究；(4)固定化技术目前应用的范围比较小，如何把基因工程菌和固定化技术结合起来，拓宽可处理污染物的种类，从而使固定化技术可以广泛地运用于工业污水、生活废水处理，应是今后研究的重点；(5)固定化颗粒的相对密度是影响处理效果的一个不可忽略的因素，如何改善和调节固定化微生物颗粒的相对密度也有待于进一步研究。

篇6

1介绍变压吸附技术的基本工作原理和特点

变压吸附（Pressure Swing Adsorption.简称PSA），是一种新型的气体吸附分离技术，常用于气体混合物的分离。利用气体组分在固体吸附材料上吸附特性的差异，再通过周期性的压力变化进行气体的分离，但是在压力或者温度不变的情况下，吸附量是各有不同的。因此，气体的吸附分离方法，通常采用变温吸附或变压吸附两种循环过程。对比传统的气体分离技术，其特点是能耗较小，压力要求一般在0.1-2.5PMPa、产品气体纯度高、运行成本低、分离流程简单，不需要复杂的工序就可以对多种气体分离、还有自动化程度高和维护简单、节省土建费用等等。

2分析变压吸附技术在环境工程应用的优势和现状

变压吸附技术的在环境工程中的应用优势其实与变压吸附技术自身特点是一样的，具备了能耗低、投资少、流程简单、操作方便、可靠性好等优势，而且此项技术的分离提取使得产品纯度高、可在室温和不高压的情况下工作、床层再生时也不需要加热。

我国现今变压吸附技术在环境工程中的应用现状是用于多个不同类型的工业领域，有空气干燥，氢气、一氧化碳等气体的分离提纯，这是变压吸附技术在投入环境工程中最初的也是最广泛的应用，另外，如今还在废水处理、废气处理、固体废弃物处理方面、煤矿瓦斯气浓缩甲烷和天然气净化等等环境工程方面应用，应用领域不断扩大，PSA工业装备的规模也在不停地扩大和制作自身的完善，加上PSA技术也是在不停地在提高，更加简单便利。因此，在这些方面的的应用使得它在尾气治理、环境保护的方面有更广阔的应用前景。举例：发展最早、推广最多的PSA技术是提氢技术，这项工艺发展成熟，装备单是中国已有200多套，制作氢气的原料和方法也有很多，由于现在许多工业尾气中含有较高的氢气，有不同的分离提纯流程，它的使用耗能远远低于电解法制氢，使得钢铁工业和石油工业也是逐步地使用PSA技术取代了电解法制氢，这就是目前其中变压吸附技术在环境工程中的应用现状，环保性能好，是最佳的选择方法。但是，现在国际和国内的状况是，某些相关的在环境工程中的应用只是尝试运行中，还需要研究试用才能广泛地进行，所以即使技术已相当成熟，国内技术发展还需继续，有些合成装备只能靠进口，而且制氧或制氮使用不同工艺的市场竞争激烈，这就是现状。

3变压吸附技术在环境工程中的应用的未来发展趋势

通过市场竞争和技术的进步，我国的PSA技术已经是国际水平。如今变压吸附技术在环境工程中的应用前景良好，那么接下来应如何提高和发展趋势如何，是一个值得探讨的问题。由于我国的变压吸附空分制氧技术进展较慢，对于空分制氧吸附剂和其工艺循环过程的研究相对国外还是较落后的，所以在这方面的发展研究应加大，相关地，还要提高新型吸附技术的性嫩和分离效果，使得这项技术的优势更加明显，耗能更低，使用起来更便利。还有就是更多用于工业废气净化和综合利用中，如回收氮氧化合物、硝酸尾气净化、各种工业含氢废气回收氢气等等方面，可以将本身排出不要的废气再次提取使用，这样二次利用更加地环保和适用，使环境工程中的环保问题更加完善。当前PSA技术和深冷技术之间的竞争激烈，但是在发展面前，没有什么是完全相对的，PSA技术是可以深冷技术等相结合的，这样的一个发展研究方向能够研究出一种复合型的气体分离技术，其优势会得到综合，对于环境工程中的使用价值更高了。其次就是，PSA技术在合成工艺中使用地位的提高，应用会变得更加重要，由辅助工艺变成化工工艺的主要装置，成为主要装置中的重要组成部分，这也是它未来的一个明显的发展趋势。除此之外，变压吸附技术还可尝试利用PSA技术在一套装备中生产多种产品，这样的使用会使其在工业运行中更加明显地体现了变压吸附技术的优势，是一个很好的发展趋势。还有就是扩大其在环境工程中可以使用大范围是其一，除了需要提取高纯氧的环境工程外，还可以加大对不需要高纯氧的中小规模的氧气生产，并广泛应用在有色金属冶炼、甲醇生产、化肥造气、医疗和军事等诸多领域，这样更具竞争力，也是未来要加大发展的一个方向。

4总结

本文通过对变压吸附技术的分析，间接了解了它被广泛应用的原因后，又对它在环境工程中的应用优势和现状后，就它的未来的发展方向进行了展望。其实，这项技术在中国也发展了二十多年，在广泛使用后，能留意到其在优势背后隐藏了问题，就其存在的好与坏不停改进，使其更好地被应用在环境工程中，这是我国工业界仍需努力和发展的方面。另外，变压吸附技术能够经济高效地实现物质的分离，这不仅是分离技术在环境工程中未来的发展方向，也是对环保和工业生产作出的更大的贡献，其具有了理论意义和现实意义。

参考文献

[1] 梁其煜，李世模，邵郜平.变压吸附技术的发展[J].低温工程，1997年05期.

[2] 谢昭萍.变压吸附技术为传统工业“提气”[N].中国化工报，2003年.

[3] 郑久成.利用变压吸附技术回收苯乙烯尾气中氢气[A]；加入WTO和中国科技与可持续发展――挑战与机遇、责任和对策（下册）[C].2002年.

[4] 王大伟；变压吸附处理VOCs中的热质传递[D].华中农业大学，2009年.

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二、课堂教学环节的建设

在环境工程微生物学的课程建设中，我们还需在课堂教学环节的建设上努力，一方面减少课堂中的各种废话，另一方面加强实际案例分析，让课堂教学犹如实际工作一样，告别之前的枯燥、无聊。在课堂教学环节建设中，可首先进行课程章节编排，不要完全按照教材指示做，而应根据学生学习能力和之前知识掌握决定。之后，在具体教学工作中，必须保证实际案例的大量分析。例如，介绍微生物营养类型时讲述自养微生物与异养微生物的特点，并引申出炼油厂废水处理工艺顺序，将微生物营养代谢特点与相应工艺流程结合起来。又如讲解微生物的鉴别培养基内容时，以大肠菌群检测操作视频为例，不仅使学生掌握鉴别培养基的组成及鉴别原理，而且了解水质检测的基本操作。最后，应引导学生主动学习，形成自己的知识脉络和应用能力。

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我院环境工程专业是江苏省高等学校特色专业共建设点，在招收的攻读环境工程专业硕士研究生中，大多数学生选读了《高等环境化学》这门课程。研究生的培养目标是毕业后能独立地、创造性地从事科学研究、教学工作或担任专门技术工作，而且具备主持较大型科研、技术开发项目的能力。我们学院攻读环境工程专业硕士研究生毕业论文的主要课题方向列于表1。从表1可见，他们的研究方向主要有水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术三个方向，研究的内容主要以高浓度有机废水处理、脱氮除磷技术、生态区域规划。

2. 课程教学内容与硕士论文课题相结合

与建设理论、循环经济研究、环境污染物分析方法研究等。

从表1可见，大多数学生是从事水污染控制工程方向的，其次是进行环境规划与管理的，另外还有一些学生是专攻境监测分析与技术方向的。根据上面的情况，如何讲解此门课程，为他们在结束课程学习后进入到课题研究的关键问题是确定课程的主要内容。为此，我们作了大量的调研工作，并结合研究生的课题研究方向，修改、制定了该课程的教学大纲和讲课的主要内容。由于本课程的教学时数只有36学时，环境化学的内容又是那么多，因此必须进行合理安排。我们把讲解的内容分为六章，每章节的主要内容和教学时间安排见表2。由表1可知，较大部分学生是从事水污染控制工程研究的，他们很需要有关水污染这一方面的环境化学基本知识。我们在这一门课程的教学中就是根据此情况来安排我们的教学内容和时间的。由表2可见，第三章水环境化学的内容最多，共有10节，教学时数为18，占了总学时的一半。其内容包含了天然水的基本特征、主要离子的形成、溶解性气体，酸碱化学平衡、沉淀和溶解、配位平衡、吸附平衡等的基本原理，水体中有机污染物和无机污染物的迁移转化，氧化还原技术和生化技术在水处理中的应用等。

在讲解天然水的基本特征时，我们主要介绍了天然水的存在形式，各种水的主要组成、特点和污染物情况。如湖水中含钙、镁、钠、钾、硅、氮、磷、锰、铁等元素，其中氮、磷等元素引起的富营养化问题是湖泊的主要污染问题。在2007年夏天，无锡太湖发生了严重的蓝藻事件，给无锡市部分人民的生活带来了一定的困难。蓝藻出现的主要原因:一是气温比较合适，二是水中的氮磷浓度较高，三是太湖水域水流缓慢，这些都是蓝藻大面积繁殖的必要条件。根据此情况，我们讲解了水体中的异相物质——藻类的基本知识。藻类是湖泊、水库等缓慢流动水体中最常见的能进行光合作用的浮游类植物，有一个明显核。在没有阳光的条件下，藻类将消耗自身体内有机物以满足自身的需要，同时也消耗着水中的溶解氧。

对目前经常使用的生化法处理生活污水和工业废水，有针对性地介绍了水体中的生物氧化还原反应。水体中的微生物在有氧气存在的情况下，进行有氧呼吸时，有机物质发生的氧化还原反应可以表示如下：

CxHyOz+O2—^C02+H20+能量水体中，细菌、酵母菌、真菌等微生物的催化作用的结果使得许多无机化合物的生物氧化还原反应经常发生。细菌等微生物的呼吸过程是在微生物细胞内的各种氧化还原酶和一系列辅酶的催化作用下完成的，有机污染物被细菌等微生物降解的中间产物生成了各种有机酸'这些有机酸在水体溶解氧不足的条件下，将利用较弱的NO;-、Fe3+、Mn4+、SO42-、CO2等电子受体，进行反硝化、反硫化、甲烷发酵、酸性发酵等厌氧过程，其最终产物有CO2和氏0，以及NHhH2S、CH4、有机酸、醇等。在缺氧条件发生的生物反硫化作用可在淤泥、沼泽、排水池中进行。由此引起硫酸盐转化为HS气体的反应，从而产生Cu、Pb、Zn、Ag等金属的硫化物沉淀，以至减弱了这些金属在所在环境介质中的迁移能力。

另外对水体中有机污染物和无机物的的迁移转化机理进行了较详细的介绍。特别是水体中有机污染物的污染更为重要和复杂。到目前为至，世界上已有700多万种有机物，其中大多数都是有毒有害的，如排入到环境中会造成环境质量的恶化。而我们对环境中的有机污染物控制和处理还较簿弱，需要我们做很多工作。

水中有机污染物以及农药残留的分析、监测是环境中有机污染物的重要研究课题之一，部分研究生在这方面进行了一定的研究。

从环境科学的角度，土壤是人类环境的重要组成要素。随着环境科学的发展，人们愈来愈认识到土壤环境的复杂性和重要性。土壤环境化学就是研究化学物质，包括各种污染物进入土壤后的化学行为及其影响。包括污染物在土壤环境中的迁移、转化、降解和累积过程中的化学行为、反应机制、历程和归宿。此章重点放在几类有代表性的化学物质，即化学农药(代表土壤中外源有机化学物)、化肥、重金属和固体废弃物的土壤污染化学，并对土壤污染中复杂的化学过程作一介绍。首先，我们介绍了土壤的组成和性质；然后介绍了土壤负载容量或土壤环境容量；让学生对土壤有一个大概的了解。

重金属是土壤无机污染物中比较突出的一类。通过各种途径进入土壤的重金属通常以可溶态或颗粒态存在。其在土壤中的迁移、转化及生物可利用性均直接与重金属的存在形态相关。例如重金属对植物和其他土壤生物的毒性，不是与土壤溶液中重金属总浓度相关，主要取决于游离(水合)的金属离子。对镉，则主要取决于游离Cd2+浓度，对铜则取决于游离Cu2+及其氢氧化物。而大部分稳定配合物及其与胶体颗粒结合的形态则是低毒的。仅脂溶性金属配合物是例外，因为它们能够迅速透过生物膜，并对细胞产生很大的破坏作用。

我们学院有些教师在土壤中重金属形态分析的研究也开展了一些研究并取得了某些研究成果，并将此作为研究生的研究课题之一。根据此情况，我们给学生介绍重金属形态分析方面的基本理论和最新研究情况。近年来，以北美Tesskr等人提出的五步系列萃取法和欧共体BCR的四步系列萃取法应用较多[3,4]。我们也将这二种方法存在的缺点摆了出来，主要是萃取操作的时间过于冗长，使实际应用不易实现。在此同时，我们向学生展示了国际上应用超声波或微波的能量加速萃取样品中组分和缩短操作时间的研究工作情况，并把土壤中重金属形态分析作为研究生研究的课题之一。

3.已取得的部分研究成果

通过学习，学生们很好地了解和掌握了有关高等环境化学的基本知识。学生使用已学的基本理论和技术，在水污染控制工程、环境规划与管理和环境监测分析与技术等方面的研究工作已取得了一定的成绩，并在各类期刊上发表了他们的研究成果。在水污染控制方面的数最多，主要是利用膜生物反应器、生化法技术处理生活污水和工业废水，如厌氧氨氧化细菌、双循环两相生物处理工艺、磁场对污泥沉降影响、水生植物修复技术等。在环境规划与管理方面取得的成果主要是对生态环境、可持续发展、资源利用等。在环境监测分析与技术方面取得的成果主要在样品预处理现代技术的应用、重金属形态和有机污染物分析测定等方面。如在使用膜生物反应器生化技术处理废水时就运用在此门课程中学到的水体中的微生物在有氧气存在的情况下，进行有氧呼吸时，有机物质发生的氧化还原反应的原理对一体式射流曝气膜生物反应器处理废水的情况进行了分析，以及对膜生物反应器的优缺点及改进思路进行了探讨，成果分别发表在《环境科学与技术》和《江苏环境科技》期刊上。在生态环境、可持续发展和资源利用方面，如对城镇化过程中水环境变化及影响因子分析和盛泽湖湿地生态恢复初探等方面进行了研究，并分别在《江苏环境科技》和《环境科学与管理》期刊上发表了研究成果。在重金属形态分析研究方面，研究生应用课堂上学习到的关于土壤中重金属形态分析的基本原理和

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3、化学工程。化学工程是一门比较基础的学科，当今社会的进步与化学工程是密切相关的，对考研和就业来讲都是个不错的选择，但由于化学工程从业者需要经常接触化学试剂，其中难免会有有毒有害的物质，长时间处于这种状态可能会对身体造成一定程度的影响。

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二、提高环境工程专业毕业设计（论文）质量的方法探索

1.加强教师的自我学习，提升科研水平。教师在毕业设计选题时应紧密结合实际，丰富设计题目，给学生制定的毕业设计要符合实际。专业教师应在主要研究方向的基础上扩展毕业设计的研究领域，使毕业设计题目多元化，既要突出本系特色方向，也要尽可能地涵盖环境工程专业能够涉及的各个领域，如水、气、噪声、固体废弃物的处理、区域环境影响评价等。同时要加强实验室的管理和建设，以满足不同研究方向实验测试的需求。多元化并且紧贴社会所需的题目一方面能够引起学生的兴趣，激发学生的探索求知欲，使其在此过程中能有较大的成就感，另一方面也避免了相似题目导致的学生间互相借鉴论文内容的问题，做到一人一题，独立完成。此外，教师本身也应积极申请各类型的科研项目，如国家自然基金、省部级科学基金等，不仅能提升自身的科研水平，也能为学生提供更多的研究平台。

2.强化环境工程专业学生科研能力的锻炼。①在进入大四毕业设计之前，可安排环境工程专业的学生进行文献检索课程的短期学习，使学生了解、熟练并掌握科研文献的检索方法，在进行毕业设计时将会事半功倍。某些高校会有由图书馆老师定期开展的科研文献搜索、管理方面的专题讲座，具有很强的针对性，值得借鉴。②环境工程专业实验课程的考核可采取笔试和仪器操作并行的形式，强化学生掌握仪器的正确操作法，理解实验步骤的目的和意义，培养严谨的科学态度。针对学生实验操作技能掌握不足的情况，应重新审视实验课程教学成果，提高实验课教学要求。目前实验课程多为分组进行，每一小组三四名学生，在实际的教学过程中，并不能让每个学生都能得到实验锻炼。针对这种情况可扩大实验室规模，尽量做到每名学生都能进行完整的实验操作，保证人手一组实验数据，避免出现小组内“课堂不动手，课后抄报告”的情况。同时组织学生积极参与专业老师的科研工作等，进一步扩大校内大学生创新计划和优秀生的培养规模，力争更多的学生更早得到专业科研训练；在老师指导之余，发动本专业研究生的带动作用，让更多甚至全部的学生参与到实验室工作，使科研训练由浅入深贯穿整个大学时期，养成认真端正的科研态度，为大四的毕业设计打下良好基础，提高效率，也有利于大学生创新能力的培养。