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環境標準與設計規范

正確理解、熟練應用有關環境標準與設計規范是對環保工程師的基本要求。因此，在畢業設計之初，教師為學生做環境標準與規范的專題講座，講解各標準的適用范圍、條文、質量標準與排放標準間的相互關系、設計規范的技術規定，為學生畢業設計過程中的實際應用奠定良好的基礎。需要重點學習的環境質量標準主要有:《地表水環境質量標準》(GB3838－2002)、《地下水質量標準》(GB/T14848－93)、《海水水質標準》(GB3097)，排放標準主要有《污水綜合排放標準》GB8978－1996)、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》GB18918－2002)、5個城市污水再生利用系列標準以及一些行業標準。需要重點學習的設計規范主要有《室外排水設計規范》(GB50014－2006)、《污水再生利用工程設計規范》(GB50335－2002)、《污水再生利用工程設計規范》(GB50335－2002)以及為某些工藝制定的技術規范。

疑點、難點專題講解

1曝氣系統的設計

在大多數污水處理廠中，曝氣都是一個舉足輕重且能耗最大的過程，占據了污水廠總能耗的45%～75%。因此，在污水處理工程實踐中掌握曝氣系統的設計計算非常關鍵。曝氣系統的設計是畢業設計的難點之一，從學生的角度來說，難點在于需氧量的計算及鼓風機出口風壓的計算。教師對此需作專題講解。

1.1關于需氧量的計算

活性污泥法需氧量的計算方法較多，學生對此極易混淆。指導教師須從需氧量計算的基本原理角度講解各公式，進而明確各公式的適用范圍。隨著環境水體水質的富營養化不斷加劇，排放標準也不斷提高，目前的污水處理系統設計通常要考慮脫氮、除磷問題。計算脫氮除磷工藝系統的需氧量則需要考慮硝化、反硝化對需氧量的貢獻，此時需氧量公式由四部分組成:

1.2關于鼓風機出口風壓的計算

根據筆者多年指導畢業設計的體會，空氣管道系統的布置對于大多數學生來說是較易掌握的。但是，空氣管道壓力損失的計算對于很多學生來說則是難點。主要原因在于空氣管道壓力損失的計算需要考慮較多的因素。不論是查圖表計算，還是直接使用公式計算，都要考慮空氣流速、管道上各種配件、氣溫、空氣壓力等諸多因素。指導教師須通過實例講解，幫助學生明確計算的路線圖。要求學生要么查圖、要么直接計算，但是不允許估算。壓力損失計算也是培養學生嚴謹求實的工作作風的途徑之一。如果采用查圖表計算，教師須讓學生清楚在查圖表時需要考慮的約束條件及圖表的使用方法;如果是使用公式計算壓力損失，指導教師則須講解諸公式使用時須考慮的因素及公式中有關參數的獲取方法，并藉此指導學生學習有關工具書的使用。

2高程設計

高程設計是污水處理工程設計的重要內容之一，對于初學者來說，高程設計也是一大難點。因此，高程設計是筆者每年指導畢業設計時專題講解的內容之一。高程設計的目的是對各單元處理構筑物與輔助設施等的相對高程作豎向布置;通過計算確定各單元處理構筑物和泵站的高程、各單元處理構筑物之間連接管渠的高程和各部位的水面高程，以確保處理系統在良好水力條件下運行，且能量消耗最小。高程設計的合理性直接影響污水處理廠(站)的工程造價、運行費用、維護管理和運行操作等。

水污染控制工程設計與水力學結合緊密。高程設計的主要計算內容是處理流程各區段的水頭損失(沿程的、局部的、處理構筑物內的)，需要通過水力計算來實現，需要運用水力學知識，同時如局部阻力系數等參數還須通過有關工具書來獲取。

局部水頭損失的計算是水力計算中的難點。筆者的具體做法是從工程實例入手，針對具體的水力計算草圖，避免泛泛而談，結合水力學中的壓力損失理論及《給水排水設計手冊》(第1冊)講解局部水頭損失的計算程序，這樣，講授的針對性強，一方面，使學生加深對高程設計概念的認識，提高學生的水力學實際應用能力;另一方面，促使學生理論聯系實際，在水力計算之前盡可能詳細的設計處理系統中各處理構筑物的細部構造，規劃連接管渠的附屬管件，如必要的彎頭、異徑管、三通、閥門、計量設備等，以較精確的計算水頭損失，進而受到工程訓練，提高工程應用能力。

3圖紙繪制

3.1繪圖規范性問題

畢業設計作為環境工程本科的一個教學環節，受各種因素的制約，其實用性不強，但是它作為一個教學環節，保證制圖的規范性，使學生受到基本的繪圖訓練，掌握繪圖的基本功卻是必須要求的。在學生開始繪圖時，指導教師首先是指導學生復習、鞏固制圖的基礎知識，講解房屋建筑制圖統一標準(GB/T50001－2001)和《給水排水制圖標準》(GBPT50106－2001)的條文規定，使學生熟悉圖樣畫法、尺寸標注、圖紙幅面設置以及線型運用、字體和圖線等有關規定。在畢業設計成果整理階段，也需要做專題檢查、指導。學生線型運用存在的問題主要是工藝管線、構筑物輪廓線和尺寸線粗細不分、虛實不分。解決辦法是指導教師和學生一起對照《給水排水制圖標準》來檢查、修改。尺寸標注存在的問題主要反映在構筑物和管渠缺少定形和定位尺寸，以及尺寸標注不集中。解決辦法是結合工程制圖教科書的相關知識，實時糾正存在的問題，使學生溫故而知新。對發現的共性問題及時集體指導。

3．2圖紙表達的準確性

圖紙是工程師的語言，是環境工程師與甲方和施工人員溝通的工具。由于缺乏繪圖經驗和實際工程經驗，導致學生在圖紙表達時存在問題較多。常見問題有圖紙表達能力欠缺，剖切位置不當，平、剖面圖不對應，圖面布局不合理，標注不完整、缺少定形和定位尺寸，設計說明和材料表不全等。解決的辦法是在學生畢業實習階段、在污水處理廠實習期間，結合實習單位提供的單體構筑物施工圖，安排專題講座。在圖紙繪制期間，結合一定數量的有針對性的、質量較高的圖紙，為學生做專題講解，同時這些圖紙也作為學生繪圖時的有益參考。

結語

本文對環境工程專業水污染控制方向畢業設計指導進行了探討，旨在提高畢業設計質量，夯實學生的工程素養，培養學生的工程實踐能力、工程設計能力和工程創新能力。指導教師在畢業設計過程中對于學生的指導要有計劃、有針對性，避免泛泛而談，要盡可能深入細致，使學生的工程素質和工程實踐能力切實得到提升，并培養學生嚴謹科學的工作態度，為造就未來合格的環保工程師打下堅實的基礎。

作者：劉恒明王華馮鐵鎖李琴濤鄭麗娜張蕾劉靖單位：大連海洋大學海洋科技與環境學院大連海洋大學水產與生命學院大連海洋大學機械與動力工程學院