时间：2022-10-25 01:11:38
关键词：水工业 水处理技术 产业化
abstract: the market composition of water treatment technique and equipment is discussed in views of the concept of water industry. the contents of water treatment technology and equipment industry composed of consultant, engineering, equipment and service-management are explained and defined. and an proposal to promote the industrialization of water industry has been recommended on the basis of market analysis of wastewater treatment technology and equipment.
0 概述
在我国水工业的概念的提出是针对我国水资源短缺、水资源浪费和水污染不断加剧的严峻形势，为解决水资源和社会经济持续发展问题而提出的。水工业的核心问题是研究解决城市和工业发展对水及水质不断增长的需要和要求，与水资源短缺和水环境污染之间的矛盾。在这对矛盾中水污染的加剧限制了水资源的充分合理的利用。因此，控制水污染的发展是解决我国水工业持续发展的关键。
发达国家在水处理技术和设备研制开发上，具有较长历史，技术成熟，产品质量高，并初步达到标准化、自动化和成套化。我国水污染控制产业开创于70年代初，现已具备一定规模，近几年增长速度在20％以上。但是总体上看，我国水污染控制产业仍处于发展初期，基础较薄弱，与工业发达国家相比差距甚大，远不能满足经济与环境持续协调发展的需要。然而，我国在水污染领域内已建立起了一整套方针、政策、法规、标准及制度，同时为改善水环境质量不断加大投资力度。根据建设部规划，“九五”期间我国用于给排水基本建设的总投资将达1 000亿元人民币，而国家环保总局统计这一期间的环保投资总计4 500亿。保持这样的投入比例，为水处理技术和设备产业化提供了一个巨大的市场。
1 传统给水排水技术的局限性
随着现代科学技术、计算机技术、信息技术和系统科学的不断飞速发展，以及与各种学科之间相互的渗透增加，推动了传统给水排水技术的进一步发展。首先，传统给水排水工程技术在近几十年来有了很大的发展，从技术内容上远远超出了最初的给水排水的技术框架。其次，在给排水领域的一些新的技术内容有别于传统的技术，传统给水与污水处理的界限也已经突破，例如：对于微污染水源水的处理，采用了很多污水处理技术，而对于水回用、中水处理又采用了很多给水处理技术。因此，传统的给水排水技术领域应该扩大为广义的水处理技术领域。
2 对于水处理技术市场新的考虑
水处理技术涉及到有关水的科研、设计、工程、设备加工和管理等各个方面。但是，从水处理技术市场化和产业化的观点，应该根据水处理技术服务的主体——用户的角度，将水技术产业划分为：咨询产业、工程和设备产业及服务管理产业。
2.1 技术咨询产业市场
不仅仅是传统设计行业所包括的规划和研究、勘测与设计等内容。根据水工业的新观念带来了一系列新的概念，因此水处理技术的咨询产业应该赋予新的内涵，应该由简单的工程设计扩大为对水处理生产全过程的技术咨询，即从水源的保护和开采、水的处理和调配、水的合理利用和清洁生产及污水处理和再生回用等等。同时咨询内容将涉及到开发和生产、研究和设计、资源及环境评价、技术及经济评价和市场信息等各个环节。在国际上以此为主要业务的“咨询公司”已是一个重要的行业。因此，我国的咨询产业将面临新的观念和新的市场机制，需要逐步建立和完善我国的水处理技术咨询市场。
2.2 工程和设备产业市场
当前水处理工程有以下特点：首先，工程中设备和施工技术含量及投资比例不断提高，从而反映了水处理工程技术的设备化、产业化和市场化的趋势；其次，工程市场已由传统的承发包方式引入了国际通用的“turnkey”总承包的运作方式。参与这种工程和设备总承包的“工程公司”在国际已是一个跨行业的产业。工程公司一般是具有系统设计、工程管理、设备集成、安装调试和运行培训的综合能力的大型公司，我国目前还缺乏这样具有综合能力的大型专业工程公司。另外，随着我国改革开放，国外大公司和财团以bot方式参与水处理市场竞争，使得水处理工程市场的竞争具有资本竞争的意义。因此，水处理工程市场具有设备化、专业化和开放性的特点，从事水污染控制的研究、设计和生产部门要适应这种产业化形式，对于turnkey和bot这一系列产业化过程中的新的运作形式要加以研究和学习。
2.3 技术服务产业市场
传统的技术服务是简单的技术交底和工程配合，随着自控技术和其他高新技术在水处理工艺中的应用，技术服务的范围不断扩展；另外，由于环境法规健全和执法力度的加强，对于水处理设备运行的达标率和完好率要求更高，因此技术要求的时效性不断加强；同时随着社会主义市场经济的发展，bot方式的引入在水处理领域也会逐步打破传统甲、乙方概念，产生甲、乙方角色互换，导致了类似于物业管理型的技术服务需求。这对技术服务提出了更高的要求。因此，技术服务范围的扩展、要求的加强和形式的更新等一系列变化，导致技术服务市场内涵的扩大。
3 水污染控制技术和设备产业化市场分析
3.1 咨询与服务产业
从技术咨询和服务产业来讲，目前我国就工艺水平而言，与国际差距已经缩小。目前在水污染治理技术上，已能提供下列技术的工艺参数。传统活性污泥法技术包括传统法、延时法、吸附再生法、纯氧法和各种新型工艺，如：射流曝气法、深井法、sbr和iceas序批法、ab法和氧化沟技术等等；生物膜法技术(生物接触氧化法、流化床法等)；厌氧法技术(uasb、复合床法、二段厌氧法、厌氧流化床等)；a/o法和a2/o技术；厌氧-好氧-生物炭技术(aabc法)；酸化(水解)-好氧技术；多种类型的稳定塘技术；土地处理技术(包括湿地、漫流、慢速渗滤、快速渗滤)等等。这已经可以满足大多数城市污水和工业废水治理的要求。问题是传统的水处理市场，研究设计单位的市场份额一般为3％～5％，从产业化的角度来看所占市场比例偏低(见图1和图2)。这与我国在计划经济下，设计单位属于事业单位，因此设计行业长期实行低收费制度有关。从国际市场来看这一部分比例一般在15％～20％以上，在设计单位企业化实行市场经济的背景下，需要适当调整这一部分的比例扩大技术成本。
图1 城市污水处理厂投资比例分析
图2 工业废水处理厂投资比例分析
近20年来，国家仅对石油、化工、冶金、造纸、机械、染料等几个行业废水处理设施的投资就超过了20亿人民币。建立处理装置5 000多套。根据调查结果表明处理设施的正常运行不到30％。造成这种现象的原因是多方面的，但是解决此问题的方法之一是需要加强后期的技术服务。
3.2 城市污水处理投资构成
由于污水处理技术的复杂性，在具体的污水处理建设项目中投资的构成复杂。若根据产业的类型和水处理技术和设备产业相关的内容可划分为以下几部分：(1) 技术咨询和技术服务：设计、调试和培训费等；(2) 建、构筑物和厂平面：属于传统的土木工程，一般由建筑行业承包；(3) 水处理通用机电设备：包括水泵、风机等通用机械，属于传统的机电行业；(4) 水处理专用设备：脱水机、刮泥机等污水处理专用设备，属于机械加工行业；(5) 自控技术和设备；(6) 其他：各种税费等。
图1是对于两个城市污水项目投资分析，其中选择了大规模(20万m3／d)和小规模(1.5万m3／d)城市污水处理厂。从图1中的数据分析可知对于城市污水处理厂建设，其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10%的份额，建筑业占35％～45％的份额，而水处理专用设备占10%。这三者(包括(6)项)之和占总投资的90％以上，在今后几年存在每年180亿的份额。一般来讲从事以上行业的主体为国家大中型企业。从而可见对于城市污水和城市给水这种大规模的基础设施建设项目，国家投资将带动大批如机电行业、机械制造和加工行业和建筑行业等传统行业的发展。从而可带动相关产业的发展和消费总量的增加，有利于大中型企业的改革和经济发展，这也与国家目前的搞活大中型企业的政策是一致的。
在大型污水处理厂自控和仪表(如仪表，控制系统的软、硬件等等)所占的比例虽然不高，在5％～10％左右，但是相对的产值较高。这一部分市场额定每年大约在10亿元。对于这一技术含量较高的领域，目前国内厂家的市场占有率较低。主要原因是我国没有形成从事水处理仪表和自控系统的生产厂家，主要靠引进外资进口。
3.3 工业废水处理的投资构成
首先由于工业废水处理的占地、搬迁和其他政策性的费用不高，所以(6)项的比例变化较大，这导致其他部分比例的上升。这是城市污水与工业废水处理厂的主要差别之一。图2是各种小型工业废水处理项目的投资分析，这是对不同类型工业废水(如啤酒、造纸、皮革、酒精、化工和油脂等)处理厂的投资统计结果。从图2可见其中传统的产业(机电产品：如水泵、风机等)占了大约10％的份额，建筑业占30％～40％的份额，而水处理专用设备占35％。另外一个特点，由于工业废水处理厂与城市污水处理厂相比规模较小，所以一般来讲从事以上(2）～（4）行业的主体为中小型和乡镇企业。我国现有生产环保产品的企业约4 000多家，其中真正能提供合格产品的企业不多。工业废水的治理给这些厂家提供了良好的商机。
对于工业废水处理应该根据其不同于城市污水的特点，通过下面的工作加强环保产业在设备标准化、自动化和成套化方面的进程：1) 除大型工程采用钢筋混凝土构筑物外，其它大部分构筑物可采用钢结构，并可转为能加工生产的水处理设备和产品。因此将水处理单元构筑物设备化，从而减少土木工程量，提高环保厂家的市场竞争能力并扩大市场份额；2) 提高水处理设备的自控水平，初步达到机电一体化的水平；3) 小型工业废水项目中采用的专用或通用设备有其特殊性，与其所采用的工艺密切相关，例如sbr篦水器和专用曝气设备等是急待开发的产品。加强对水处理专用设备的研究和开发，可以提高在这一领域的市场份额。图2b是对于酒精废水处理项目在采用设备化后的投资比例变化情况，这样水处理设备化后和自控系统的投资额分别接近40％，而技术服务费在10％左右。如果再包括通用和专用设备可能增加的市场份额，从而可以将总的份额提高到70％左右。
关键字：工业污水 ， 再利用 ，探索
Abstract: economic development and at the same time, the industry is rapidly developing. At present, a large number of industrial waste water of produce, theoretically speaking, industrial sewage in industrial production process is produced in various types of unclean liquid and sewage. The industrial sewage from the traditional in the sense of industrial waste water is that it is not entirely in the sense of waste water resources. It through certain technical means and measures will be able to realize the recycle. Therefore, this paper analyzes the, the water resources in the use of a further action.
Key word: industrial waste water, reuse, exploration
中图分类号:X703 文献标识码：A 文章编号：
引言
我国是一个缺水相当严重的国家，城市污水处理和再利用是一条既经济又实际的必由之路，其对于开发新水源、促进地区经济发展、创建节水型城市、实现水资源可持续利用具有重大意义。再利用工业污水是发展的必然趋势，要加大污水处理及再利用力度，缓解城市用水紧张局面。开展城市污水处理和再利用，减少污水排放量，既是防治水资源污染、保护水环境的一项重要方针，也是解决城市水资源不足的一个重要途径。
1 对工业污水处理再利用的重要性
我国在工业污水处理再利用问题上一直采取的是组建规模化污 水处理厂，专门收集工业企业生产所产生的工业污水，进行一定的加工与处理，再提供给工业企业生产使用，以此改善水资源利用效率低下以及工业污水排放总量超标的问题。
造纸行业开展污水处理再利用工作的可行性分析。就我国 而 言，造纸企业在生产过程中所产生的大量造纸污水能够通过物理及生物技术处理循环再利用于造纸生产系统的碎浆及打浆项目当中，从而再次参与到企业生产系统的运转过程当中。据相关调查资料数据显示，当前造纸行业采取这种技术进行污水处理再利用工作的污水利 用率达到40%~50%，来有着较为广阔的提升空间。
纺织行业开展污水处理再利用工作的可行性分析。纺织企业在生产运行过程中所产生的大量纺织及印染污水能够经过一定的生物化学技术处理再次用于印染运转系统或是冷却系统当中。在工业污水排放标准日益严格以及水资源供给需求不平衡程度不断加剧的当今社会，纺织行业作为第二产业的带头人，势必会在工业污水处理再利用工作中获取利用渠道与利用效率的双向提升。
火电行业开展污水处理再利用工作的可行性分析。火电行业在开展污水处理再利用工作的过程中创新的采用了一种结合凝聚澄清技术、系统过滤技术以及化学消毒技术的综合化工业污水处理方式，以市政工程污水为基本处理对象，将经过以上步骤处理的工业污水应用于火电厂循环冷却水运转系统当中，这也是未来研究工业污水处理再利用技术的关键方向之一。
2工业污水处理再利用的普遍性
我国当前所存在的水资源短缺问题并不是在短时间内形成的，相反，我国水资源的短缺问题历经了相当长的一段形成时期。与此同时，我国当前意义上的水资源短缺问题也非局部性问题，而是全国范围内的普遍性问题。从区域结构方面来说，华北、西北等内陆地区水资源的短缺问题是受其地质结构与环境因素影响而形成的，而东南沿海地区经济增长速度的加剧无疑使得工业行业对水资源的需求更为巨大，取水量大与排污量大成为了导致我国各地区普遍性水资源短缺的最根本原因。就水资源构成情况比较充足的地区来说水资源短缺问题同样是不可避免的。政府相关部门为确保生活用水的充沛而不得不采取一定的手段或措施来限制工业企业的用水问题，这一倾向使得工业企业需要针对自身发展实际，展开一系列水资源的节约型工程改造，工业污水处理再利用的问题成基本问题之一。
3工业污水处理再利用的关键技术
工业污水经过各种技术处理后实现的循环再利用，是当前社会发展态势下践行我国政府部门相关节能降耗、绿色环保理念的最有效途径。具体来说，工业企业所排放的污水在格栅装置的处理与过滤之下，会与污水中所含有的大量较大体积的悬浮固体相分离，经过过滤处理后的工业污水会在排水泵装置的推动作用下进入到沉砂池当中，工 业污水在这一反应池当中停留1min左右的时间就能够将污水中含有的大量泥沙颗粒与污水本身相分离，进 而 进入到混合反应 池 当 中。在这一反应系统当中，相关工作人员可以根据工业污水差异性的酸碱值参数对其投加一定的反应试剂，并开始机械搅拌作业。
4工业污水处理再利用的前景展望
就我国工业污水处理再利用的利用现状来看，低水平利用成为了工业企业在工业污水处理方面最突出的一个问题。大部分工业污水在经过技术处理之后被工业企业用作企业日常经营管理所涉及到的清洁、绿化工程当中，与工业企业生产运转系统的联系不够密切。笔 者 认 为，工业企业所涉及到的清洁及绿化工程虽然 同 等 重 要，但绝不是工业污水处理再利用的全部，只有将经过处理反应之后的工污水转变为工业生产用水，在降低工业企业生产系统水资源需求的同时合理的控制工业企业工业污水的排放总量，才是工业企业践行节能降耗的最根本手段。
在经济社会发展形势影响下，只有以水资源保护及生态环境可持续发展为目的，依靠低成本投入研发高度成熟可靠的处理技术，才是 未来工业污水处理再利用工程的发展方向与趋势。应依据这一目标，对当前所使用的污水处理再利用系统进行基本构造乃至运行方式上的合理转变，加大工业污水处理专门性机构部门的组建力度。高水资源消耗工业企业应当有专门的工业污水处理厂与之相对应 集中解决这部分工业企业在生产运作过程中不可避免的污水排放问题。
在构建这种专门化工业污水处理厂的过程中，需要秉持这几个方面的基本原则：工业污水处理厂在选址过程中应当尽量靠近该区域内水资源消耗及工业污水排放总量最大的工业企业，并尽可能地减少处理厂自身占地；工业污水处理厂需要关注运行费用开支，以尽量少的 成本投入获取整个工业污水处理系统处理效率的最大化；工业污水 处理厂的在处理系统的研发及应用环节需要兼顾现代技术与节能环保工程的融合。工业污水处理厂需要以这种一对一或是一对多的工业污水处理形式来为工业企业提供大量的循环水资源，从而实现工业 企业生产系统的零排放目标。
5结语
随着城市工业污水的处理，再利用技术的成熟和国家相关标准、规范和政策出台，一大批的工业污水处理再利用工程项目已经开始启动，这也大力带动工业污水再利用的处理。解决了缺水问题，同时减轻了工业污水污染环境的压力，给我过工业污水再利用带来极大的发展机遇。
6参考文献
[1]崔福义，杨海燕，马放，等洗浴废水循环再利用技术的探讨和分析[J]，环境污染治理技术与设备，2004
该调查采用3S技术(GPS卫星定位+RS卫星遥感+GIS地理信息系统)+监测与评价方法，对流域水质相关污染源要素解译、水质监测和综合评价，探索典型区域面源污染监测方法及天地一体化监测的思路。
1流域概况与调查内容
南溪河位于桂林城区境内，是漓江的一条小支流，具有灌溉、景观、泄洪等多种功能，执行Ⅴ类水标准。该流域跨越3个(县区级)行政区，总人口约9.8万，全长13km，流域面积约27.4km2。流域在土地利用方面有城市、乡镇、农田、工业和风景区等多种类型(图1)。因为是城乡结合部，又是建设扩张热点区，雨污管网建设滞后且多不配套，水污染较重，人居环境恶化，污染投诉多;南溪河污水进入漓江，也影响河口下游1500m处桂林南部瓦窑水厂取水口的水质安全;水质污染制约了区域发展，亟待进行污染整治。对水污染的原因，水利、市政和环保部门各执一词，整治方案难以落实。开展本调点是清查非点源污染［1］，评估污染原因。主要调查内容详见表1。
2城区小流域环境调查特点与存在问题
南溪河具有典型的城区小流域环境特点［2］，是城乡环境交错混杂区。调查要求按比例尺1∶10000专题地图精度，要有数据与图件成果。1)污染源混杂。企业点源污染基本已纳入环保常规管理范围而受控，但企业排口－路径－入河口的情况不清。非点源种类多样，交错分布，其中农林鱼畜、城乡工商、居民三产等面源污染特征各有不同。点源与面源相互混杂，污染性质复杂，风险敏感点多。2)非点源多样。污染种类(特别是面源)污染繁多且数量密集，有工商区、农林区、风景区和山地丘陵、新老城区、乡镇及城郊结合部等等，都市型和城郊型混杂，各类源结构复杂聚集，污水排放特点不一，影响因素多。调查特别要求对农业源和生活源等缺乏基础管理数据的内容(如源的分布、数量、面积、排放路径、污水类型、污染物及排放系数等)获取详细资料。3)区域数据多变。该流域是桂林城市发展的重点区域和热点。城区建设扩张和城市化进程快，土地利用类型迅速变化。基础资料缺乏，管理滞后，数据变动大且统计不全，甚至村委、派出所或社区都无法说清管辖区的农田养殖、房屋居民和工商企业等状况。有些地方无法进入调查，获取数据困难或不准确。因此，传统污染调查方法很难完整地调查面源和相关的基础数据。4)流域与行政区交错。流域区与行政区不重合，行政区(社区)的边界不明，通常按行政区和行业的统计数据无法套用，特别是人工雨污管网分割了自然流域，又常不配套，改变了小支流的流向和下渗过程［3］，交错分割情况复杂，给本来困难的调查增加了难度。
3基于3S技术的城区小流域水污染监测
调查与评价方法的构建鉴于城区小流域的特点和问题，传统调查统计方法难以进行。按行政区或行业的统计资料本已缺失，还不能套用，因此，城区污染调查必须探索新的方法。本项目构建了基于3S技术的城区小流域水污染监测调查技术框架，见表2。在点源基本控制后，非点源已成为水环境的首要污染源(该例主要有生活面源、农业面源、三产源)，是调查的重点和难点［4］。本模式已经不再是单纯的数学运算程序，而是集空间信息处理、数据库技术、指数模型、数学计算、可视化表达等功能，天地一体化的方法及方案。主要基于高精度的3S技术方案对密集源区进行信息识别和提取，并结合实地监测评价验证的模式［9］。根据遥感图像提取模型所需的各类源的分类、地貌、位置、面积、入河路径、距离和特征参数(如楼层和人口密度分布、土地利用、土壤质地及施肥水平)并通过相关模式和参数计算污染负荷;要实地调查及GIS专题制图等手段获取模型所需的雨污管网区、地形和降水等其他参数，将遥感数据与GIS数据分类进行空间叠加运算;最后利用实测监测的水质和水文参数等进行评价与水质模拟验证［5］。调查总体技术路线见图2，调查方法是传统的水质监测、资料调查手段等与3S技术方法结合。图2总体技术路线
4卫星遥感调查与处理分析
4.1空间精度控制与技术参数基于3S技术方案，首先是高分辨率影像精度控制，包括定位、分辨率和投影等3个方面［6］。GPS定位精度与大地控制点(GCP):使用GPS的SBAS信号(即地球静止轨道卫星上的地区性广域差分增强系统)，单机定位精度可达2～5m。目前我国境内可利用日本的多功能卫星增强系统(MSAS)的SBAS信号，记录道路航迹、道路交叉和标志性地物作为地面控制点，每景影像20～25个尽量均匀分布控制点。RS遥感图像分辨率:本项目采用我国第一颗民用中高分辨率遥感卫星(中巴地球资源CBERS-02B，HR分辨率2.36m，CCD为20m)。大多城市还可利用GoogleEarth的IKONOS(1m)和捜狗地图的QuickBrid(0.61m)图像时差作多时相对比(2种网上地图是3年前的图像)，基本能达到1∶10000专题成图要求。GIS数据投影:解决新增GPS和RS数据与原GIS专题图坐标统一匹配问题。考虑到野外方便使用，GPS定位已达2～5m，为与导航定位坐标一致，我们根据平均差值对系统所采用原有的环境GIS专题电子图层，全部转换成WGS84坐标。影像处理主要方法:①几何纠正模型。一般地区影像为polynomial2，山区部分由于地形影响可采用Landsat模型。②影像融合模型。采用主成分变换融合(principlecomponent)，是基于图像。统计特征基础上的多维线性变换，具有方差信息浓缩，更好地揭示多波段数据结构的遥感信息。③图像处理。影像的色相、亮度、对比度和饱合度等进行增强、拉伸、锐化、变换等处理，以提高相关要素图像分类效果。④保存为伪彩色、真彩色等不同时相的多种影像供比对使用。
4.2图像解译分类通过多种影像对比，根据面源计算分类要求，参照96-B02-01-02专题组建立的土地资源人机交互判读分析各区域判读标志，主要分为10类解译(房屋、道路、工业、公园绿地、农舍、旱地、水田、山林地、水面和藕田等，见图3)。在图像分割和图像分类过程中，对仍不易识别的地物，采用多时相多影像镶嵌比较的方法进行补充分类识别。如部分水田、旱地等利用种植业季节性变化，工地建设利用工期差异来区分。
4.3图像属性获取根据项目需求，结合图像特征和GIS功能，利用多种信息源和知识库提取相关属性信息，主要是河流长度和分区、管网参数、图斑面积、道路宽度和长度、房屋类型和层高等。例如，考虑到房屋、人口及污水产生量的特殊关系，图像解译中要获取楼层信息，其方法包括:①根据实地调查结果。②根据城市城市规划指标与区域统计分类推算。③按成像太阳高度角及地面投影长度进行计算并做地面核查。④网络三维地图。如“E都市”、“天地图”提供了城市主要区域楼层三维资料。⑤测绘局提供。⑥有条件者根据立体像对测算等。
4.4建立数字模型GIS和RS配合建模，可视化分析和定量分析结合，核查流域界线和城区建筑分布，计算楼层面积和人口密度等，见图4。
4.5高分辨率图像的处理与识别高分辨率图像特点是空间分辨率高、地物几何结构和纹理信息明显、三维信息丰富，因图像细化而“同物异谱”现像明显，有别于中低分辨率以像元和光谱特点为基础的图像处理技术［7］。但大多地物可目视解译。主要步骤:①图像分割。设定分割阈值，根据斑块的均质性、形状和大小;斑块间相邻和层次关系等进行。②图像分类。设定分类标准和专家知识库，根据光谱、形状、方位、纹理和相邻关系等特征权重。③精度评价。将专题分类结果与实测样本进行精度比对评估。
5非点源调查与处理
5.1技术流程通过高分辨率遥感影像，对流域土地资源的利用状况等水污染相关环境要素进行解译与评价，目的是计算流域内非点源污染物的产生量、排放量和入河量，见图5。
5.2非点源污染物的GIS计算处理根据遥感图像的分类解译结果(图2)，整理量算流域内各类面源的分布、入河路径长度、路径类型，结合流域数字高程模型、城市雨污管网层、建成区分布和河流网等GIS图层资料，与图层解译分类结果进行叠加，并赋予图层解译单元和分类层的GIS空间属性。最后经模式运算、汇总成图，生成各类图件。参照相关标准规范、排污系数和实地调查核实的数据参数［8－9］，分别计算各类面源的污水和污染物的产生量、排放量和入河量。例如，其中各类生活源的污水排放，参照《建筑给排水设计规范》(GBJ5001—2003)［10］及实际情况修正。
6雨污管网及入河排污口调查
雨污管网及入河排污口调查工作分3个方面:①通过市排水部门收集管网分布图和污水接纳的分区范围;②实地GPS测量管线和排口位置，同时估算排水量并采样分析主要污染物，评估污水源类型;③将调查结果转换成电子地图，通过GIS分析管网分区，最后划出雨水和污水接纳区域。经调查，该河沿岸的污水排放口主要有18处，占排污总量的95%。
7调查结果与分析
在非点源和管网调查的同时，开展点源排放和水质水量的监测。所有调查监测结果数据都要有地理位置的定位，将各类点源和非点源、管网纳入区、入河排口等图层与属性数据，经GIS进行空间运算处理(图6)，最终形成可视化的电子地图和数据汇总库，供评价、分析和验证使用。
7.1暴雨过程与流域非点源污染特征分析典型的非点源水污染都有暴雨污染特征［2－3，9］。本例通过强降雨前后的等时段监测，分析暴雨冲刷污染的时间变化规律。该河流的水质在一场大雨后会经历一个“W”形的变化。在降雨后6～24h，大量非点源污染物被夹带入河，形成高污染期;降水后3d左右(因降水强度不同时间长短可能稍有不同)，该河污染就基本恢复到平均污染水平。由此可确认断面上游的非点源污染的特征。
7.2GIS分析与制图处理对居民生活源的污水和污染物产生量的空间分析、切割和叠加等GIS处理，是较有代表性的例子。如图6所示，并按第5.2节所列方法处理，具体过程参见图7。图7流域人口、生活污水、管网接纳及入河污水量的GIS分析从图7可见，具体过程可包括:①根据“污水管网分布图”和污水入河口，通过雨污管网进行GIS的缓冲区分析，结合实地调查，产生“流域雨污管网接纳分布区”。②根据图2的楼层分布的面积和区域人口［8］居住面积，计算生成“人口密度分布图”，结合各区域人口污水排放系数等，产生“流域污水产生量分布图”。③用“流域雨污管网接纳分布区”对“流域生活污水产生量分布图”进行空间分割，去除掉进入管网区域的水量，产生“流域生活污水纳入量分级分布图”。④根据“流域生活污水纳入量分级分布图”的分区，将污水入河量与其他各类面源和点源进行叠加运算。再分别按图斑、按支流区、按行政区或按水环境保护区等等，生成不同级别或类型区的统计数据，同时形成各类专题图和可视化资料。
7.3数据汇总与源的解析流域内的污染源分为点源和非点源。点源包括21家工业源和3家医院，废水排放量为252.51×104t/a，COD排放量为212.12t/a;非点源包括生活源、餐饮、养殖、种植及地表径流，污水排放量为474.93×104t/a，COD排放量为3414.21t/a。经修正，各类污染源的污水入河量和化学需氧量入河量分别为482.67×104t/a，2783.8t/a，详见表3。其中以生活源的污染贡献最大，是治理重点。各类源的排放值与水质监测值的同期获取，有分类和分区的详细数据，有利于说清与环境质量变化关系。
7.4河流径污比的分析经数据汇总后折算各类源的污染贡献，即可分析河流径污比及治理方案。结合常规水文资料，南溪河多年平均径流量约为1.5m3/s(12.9×104m3/d)，最枯月平均流量仅约0.2m3/s(1.73×104m3/d)。按现有污水入河量1.31×104t/d计算，其平均径污比约为9.8，枯水期约为1.3。按我国地面水水质卫生标准要求，全年至少有一半时间径污比难以达到10的要求，河流自身径流量不足以净化稀释入河污水(图8)。在枯水期(当年8月至次年3月)径流量更小，河流水质难以达标，必须截污或补水。
7.5水环境容量与水质预测由于调查获取了全面而详细的污染源分类和分布数据，根据水质监测数据和水文参数，采用河流零维模型结合一维稳态混合衰减模式预测，在全程截污的情况下，取0.1m3/s作为天然状态下最枯月90%保证率的南溪河水量，进行水环境容量计算，结论是水环境容量较小。化学需氧量容量为0.17t/d，氨氮容量仅为0.0082t/d。而水质预测结果表明，在理想条件下，预测上、中、下3个断面的化学需氧量和氨氮的预测浓度低于但又接近于功能区IV类水质标准限值，水质安全保证率不高。因此要保证稳定达标，必须有补水和湿地等其他工程措施弥补。
8问题讨论
虽然3S技术方法优点明显，但识别精度和计算模型仍有一些问题需要解决:城区大量人工地物解译必须要有高质量的高分辨率影像，其自动化处理和分类识别水平较低，人工解译的工作量巨大;非点源属性数据获取需大量实地调查和专家数据支持;在各类非点源模型中，产排污系数是难点，需要大量的个例实验数据和校正系数，否则常常影响结果的精确性;雨污管网和污水接纳区等GIS资料必须依靠相关部门提供，数据的时效性和完整性也需要实地评估;最终的GIS汇总结果必须有一种适当有效的验证评估方法［5］来核查其精度水平。
摘要 基流匮乏的严重污染城市黑臭河流治理是世界性难题。以郑州市贾鲁河为实例，针对城市黑臭河流天然径流少、河道补给水多为生活及工业废水、河流生态功能基本丧失等污染特征，本文提出了基于废水资源化再生利用与水质目标管理结合的基流匮乏型城市黑臭河流的“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式；针对水体黑臭问题成因，研发经济有效的污染控制与治理新技术，实现流域排污总量与环境容量的科学衔接，为解决同类型河流水资源短缺与水质目标的达成提供了切实可行的治理模式与途径，并对我国今届黑臭河流治理提供了建议。
关键词 城市河流；黑臭水体：贾鲁河；治理模式；污染控制
工业企业、城市生活等点源导致河流水体普遍受到耗氧有机物和NH。-N的污染，河流黑臭成为中国河流水环境的首要问题。黑臭河流是河水中污染物厌氧分解释放的“表象”与“味道”，由于水体流动性差、水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生NH3-N、H2S、挥发性有机酸等恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质，目前还没有明确的黑臭河流评价体系。根据国家重大水专项相关研究成果，建议其阈值为：DO（溶解氧）1毫克／升、臭阈值100、透明度25厘米、色度20，当其中任意一个指标值超过阈值时，则可判定其为黑臭水体。生态基流是维持河流生态系统运转的基本流量，因河道筑坝、渠道化、硬质化，极端降水事件增多，导致坝下长期无水、河道不能蓄水、河道长期干旱，这些河流为基流匮乏河流，它们主要承接污水处理厂废水、农田尾水与农村生活污水。由于其易污染、水体流动性弱、环境容量小、自净能力差等特点，很容易导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态。近几十年来，黑臭水体的范围和程度不断加剧，在全国大部分城市河段中，流经繁华区域的水体绝大部分受到不同程度的污染。尤其是各大流域的二级与三级支流的黑臭问题更加突出，且劣化程度逐年提高，已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题，严重影响居民生活、城市形象和生态环境。
2015年4月，国务院的《水污染防治行动计划》（简称“水十条”）对黑臭水体的治理提出明确要求：到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内；到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。目前国内外黑臭河流的治理模式，多采用直接治理技术，主要针对河流本身的问题，采取物理法、化学法、生物一生态或新组合工艺等进行治理。国内外对黑臭河流的治理研究已有了一定的成效，并且建立了相关的水质指数关系式以及预测模型等基础理论研究。
根据国家重大水专项“十一五”淮河项目研究成果，本文以淮河流域的郑州重污染城市河流——贾鲁河为例，探讨基流匮乏型城市黑臭河流治理模式及其主要技术方法。
贾鲁河水体污染状况
淮河是国家“九五”开始重点治理的“三河三湖”之首，曾因水污染事故频发而引发国内外广泛关注。2014年国家环境质量状况公报数据表明，淮河干流水质全年都在Ⅳ类以上，但以黑臭河流为主的劣V类水体超过23%。以河南省为例，60条河流中，除5条断流外，其余55条有34条河流已经丧失了城市一般景观功能，已经成为或即将成为“黑臭”河流，位于淮河上游基流匮乏的二级支流贾鲁河为其中的典型代表。
贾鲁河全长246千米，流域面积5896平方千米，占淮河流域的1／49，而污染负荷却占1/9，是淮河流域面积最大、污染最重的河流之一，素有“欲治淮河，必先治贾鲁河”之说。受自然因素所限，贾鲁河天然径流缺乏，多年平均径流量4. 518亿立方米，多年平均流速14.6立方米／秒，年最大径流量15. 72亿立方米，年最小径流量1. 512亿立方米，河道补给水基本为郑州、开封及下辖区县排放的污水，占河流总水量的80%; 2007年污水处理率仅67.5%，废水回用率不足5%，自净能力差，大多数控制断面水质为劣V类，无法达到水功能区划和河流生态所要求的水质标准；2008年贾鲁河陈桥断面的COD为75.4毫克／升，NH3-N为30.0毫克／升，水生态系统完全崩溃，是名副其实的“黑臭河流”，成为制约淮河流域水质整体改善的重大瓶颈。
贾鲁河的“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式
贾鲁河流域一方面集中反映了淮河污染的严重性；另一方面作为淮河上游最发达地区，经济发展与环境保护的矛盾日益突出。2005年以来，其水污染控制工作得到了国家、河南省及郑州市的高度重视，通过提高城市污水处理厂处理能力和出水水质要求，深化工业污染防治等措施，使贾鲁河流域水质得到一定程度的改善，但依然不能满足《河南省水环境功能区划》Ⅳ类水体要求。在现有废水处理工艺技术水平下，流域内城市污水和工业企业废水全部达标排放，也很难保障贾鲁河水质达标。
国家水专项“十一五”课题“贾鲁河流域废水处理与回用关键技术研究与示范”提出了基于废水资源化再生利用与水质目标管理结合的基流匮乏型重污染河流治理的“三级循环、三级控制、三级标准”模式（图1），该模式通过工业与工业园区废水处理与资源化、能源化利用，形成点源一区域一流域的“三级控制”；并以“行业间接排放标准、区域排污标准、流域排污标准”的“三级标准”为管控手段，使工业废水和城市污水逐级净化处理与资源化能源化利用；通过构建“工业园区（企业）内部废水循环利用一区域污水再生利用一流域水资源生态利用”的水资源“三级循环”再生利用技术体系，实现废水资源最大限度的再生利用，维持了河流的基本生态流量，保障河流水体达到水生态功能区划的水质目标，实现流域环境容量与排污总量的科学衔接。
基流匮乏型黑臭河流治理的主要技术方法
基流匮乏型重污染黑臭河流治理是世界性难题，技术减排仍是黑臭河流治理的重要手段。针对贾鲁河流域污染的特点，以“点一线一面一管”相结合的原则，建立了支撑“三级控制”的典型行业水污染控制、城市混合污水深度处理和尾水生态净化处理与修复等关键技术体系，覆盖了流域典型行业、城镇生活和区域尾水等主要污染源的控源减排。
典型行业水污染控制方面，研究并应用了基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术、毒害污染物识别与处置技术、工业园区综合废水生物强化处理技术、工业园区污水厂生化尾水深度处理与回用技术、工业园区先进管理技术。采用基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术，为高浓度生物发酵制药有机废水的能源化、资源化处理提供系统集成创新技术。针对一般性工业园区典型污控技术、工艺以及设施应用效果及运行管理现状，基于重点污染物总量减排、特征因子达标排放和生态健康风险控制要求，通过“物化一生化一物化”技术集成优化，构建“生化预处理、生物强化处理、尾水深度净化”技术体系，显著提高了污水厂主体处理系统的纳污能力、抗冲击能力和应急处理能力；通过增加特征污染物排放标准和引入生物毒性评价标准，形成了以“接管企业间接排放标准、园区污水厂综合排放标准、工业卫生再生利用标准”为核心的长效管理和评估体系。
城市混合污水深度处理方面，研究并应用了混合型城市污水高效脱氮除磷集成技术和城市污水达Ⅳ类水质深度处理集成技术。针对贾鲁河流域生化尾水COD、TN、TP难以稳定达到一级A标准，采用“水解酸化+氧化沟十新型混凝过滤”深度净化技术集成以实现强化脱氮除磷，增强对工业废水复杂污染物的适应能力和抗冲击能力，保障出水稳定达到一级A标准。针对贾鲁河流域高质量再生水的要求，采用以新型磁性微球树脂为核心的脱色技术及强化混凝过滤为核心的除浊技术；通过对城市污水生化尾水进行树脂吸附处理，实现对尾水的高效脱色；通过强化混凝，可实现浊度的有效去除，通过调节混凝条件，满足不同浊度要求。经新型磁性微球树脂及强化混凝过滤的集成深度处理与回用技术处理后，出水主要指标不仅达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002) 一级A标准、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921-2002)要求，主要指标还满足地表水Ⅳ类水质标准要求，拓展了再生水的应用范围。
尾水生态净化处理与修复方面，突破了高效稳定人工湿地技术、表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术、近自然河道污染生态削减技术、近自然人工滩地一土壤侧渗联合净化技术。基流匮乏型黑臭河流主要来水为经过深度处理的城镇污水和工业废水、COD和NH3-N的浓度远高于地表水V类水质、难以通过一般的地表生态净化处理手段达到水功能区划要求等特点，需要构建重污染河道水体净化的强化与修复技术。高效稳定人工湿地技术将铁屑与湿地基质（粉煤灰、炉渣、碎石）等常用人工湿地基质混合，形成内电解微循环，促进城市与工业尾水中难降解污染物降解、转化，使得COD、NH3-N去除率比对照高出30%以上，TP去除率高出20%以上。表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术将潜流型、表流型的人工湿地系统进行串、并联，运用间歇式进水的方式将两种类型人工湿地系统进行优化组合，发挥了单项技术的优势，实现了互补，达到提高COD、TN和TP综合去除的效果，也有效地减少湿地的堵塞。
“三三三”流域治污模式应用实例及实践成效
经过5年多的实践，在“三级控制”方面，通过上述关键技术的研发与示范推广，建成了河南拓洋制药废水处理、五龙口混合型城市污水深度处理与回用、贾鲁河生态净化工程等5项示范工程。在“三级标准”应用方面，基于水质目标管理，建立了环境容量与总量控制相结合的小流域间接排放标准，并在贾鲁河、双洎河等子流域得到推广应用；制定了发酵、制药等流域重污染典型行业污水排放标准，并初步探索了基于河流生态健康保障的流域功能与生态健康标准。在“三级循环”应用方面，实现企业内部中水循环利用、区域尺度尾水综合利用，流域范围河道生态补给利用。
通过“三三三”模式的综合应用，在贾鲁河流域削减COD l.1万吨／年和NH3-N 1000余吨／年，相关技术在流域内近20家企业得到推广应用，直接经济效益2500余万元／年；建成贾鲁河生态净化工程18.5千米，处理水量20万立方米／天，削减COD 49%、NH3-N 76%和TP 36%，透明度增加85%，河流出现黄河鲤鱼等土著种，水生态质量显著好转。实现大王庄主控断面2014年COD 23. 37毫克／升和NH3-N 2.05毫克／升，基本达到了“水清岸绿、鸟鸣鱼戏、人水和谐”的景观。2015年6月5日（世界环境日），中央电视台财经频道“经济半小时”栏目对贾鲁河的水质改善作了专题报道。“三三三”流域治污模式也从侧面被实践证明了是根治黑臭河流切实可行的系统治污模式。
基流匮乏型黑臭河流治理建议
加强河流黑臭评价标准研究
水体黑臭评价作为一种特殊的水质评价，目前在国内外尚无确定性的专门评价方法和标准，直接影响到黑臭河流的治理工作。比对国际标准，现行的水质Ⅳ类、V类标准缺少透明度、嗅殊、叶绿素、特征污染物等评价指标。在水质常规指标中，DO作为单一临界指标法中使用的判别指标，是判别水体黑臭的关键指标。但由于导致水体发黑发臭的因素很多，其值受到河流地理位置、水文水利条件、周边物理环境以及物理化学性质的影响，因此加强黑臭河流评价的综合指标体系研究，可为更科学的提出治理措施提供理论依据。
加强控源减排严格控制各种污染源
黑臭河道整治的关键是截污治污，否则不能从根本上改善水质。解决水体黑臭、提高DO的主要技术途径包括河流水文条件改善、COD控制、NH3-N控制。其中NH3-N已成为各大流域主要耗氧污染物，是未来河流水质的重点控制指标。完善与推广基于流域水质目标管理的基流匮乏型重污染河流“三三三”治污模式，抓住城市生活污水、典型工业行业、农业面源污染等重点污染源，形成基流匮乏型黑臭河流“控源减排”成套技术。加强市政污水管网建设，尽可能地将污水纳管后经污水处理厂处理后再排放，严格控制进入河道的各种污染源。
提高废水深度处理与回用
水的流动性差是基流匮乏型黑臭河流形成的关键原因。城市污水通过净化作为缺水城市水源补充是一个主流方向。基流匮乏型河流一方面受河流自然净化能力不足影响，另一方面农灌及河道补水需求旺盛也是造成其基流匮乏的原因。进一步提高废水处理深度、提高水的处理率与回用率、加强生态净化是解决基流匮乏型河流水资源短缺问题、实现污染减排与水质达标的必要措施。应该加强基流匮乏型河流“生态调水”和“尾水深度净化”，并以河流环境容量推算污染物受纳总量、污染物排放限值等控制标准，利用再生水作为河道补水并构筑生态水系改善河流水文条件。
加强流域生态风险评价研究
基流匮乏型河流其生物毒性及安全性越来越受到关注。健康的生态系统是稳定的和可持续的，在时间和空间上，能够维持它的组织结构和系统内部的调节。生态风险评价是评估由于一种或多种外界因素导致可能发生或正在发生的不利生态影响的过程。城市工业混合尾水对斑马鱼有显著的内分泌干扰毒性和遗传毒性，经生态净化处理能有效削减水体中30%～40%的内分泌干扰毒性和40%～60%的遗传毒性。需加强重点行业企业和集中式污水处理厂有毒有害物质排放的生态风险评价，同时加强生物修复技术使用的区域环境生态风险评估方法、评价标准和评价体系研究。
强化水质目标管理建立长效管理机制
福建省一手抓节约型社会建设，一手抓减排潜力挖掘，推进全省节能减排工作。今年，福建全省主要污染物减排目标为：二氧化硫较去年减排1．6%，水污染物化学需氧量减排1%。目前，福建省各地已经完成辖区内的总量分解任务，把总量削减责任分解落实到区域和企业。节约型社会建设，从节水、节能、节材、节地等方面入手。节水：优化配置推进节水建设。积极开展中水回用和循环利用，鼓励发展海水综合利用。工业和城镇节水方面，重点抓好火力发电、纺织、石化、造纸、钢铁、啤酒等六大高耗水行业的节水管理。推广应用城市居住小区再生水利用技术和建筑中水处理回用技术。形成有利于促进节约用水和水资源合理利用的水价，全面实行计划用水、节约用水。节能：多项措施加大工作力度。通过加强能源科学管理、调整产业和产品结构、推进技术进步等多项措施，加大节能工作力度。建立工业节能目标责任制，淘汰一批规模小、技术落后的高耗能企业，开展以节煤、节电为重点的节能技术改造，大力推广绿色照明技术和民用节能产品，组织实施重大节能示范工程，积极开展建筑节能技术和标准研究，加大建筑节能技术和产品研发、推广力度。节材：运用新技术助推新发展。加强对重点行业原材料消耗管理，积极采用新技术和新工艺，推行产品生态设计和使用再生材料，大力倡导节约建材，加强木材节约代用，推广应用高性能、低材耗的建筑体系，节地：节约集约用地坚守耕地红线。制定并实施《福建省工业项目投资强度与用地规划控制指标（试行）》和城市建设用地管理办法等，促进土地资源的节约集约利用和优化配置，提高工业项目和城市建设用地的管理水平。多管齐下，突出重点，挖掘减排潜力。为了让“减排”工作取得实效，福建采取了“多管齐下，突出重点”的方法，通过采取加快产业结构调整、严格新建项目管理、推行清洁生产、推进能源结构调整、加快二氧化硫重点治理项目进度、实施重点区域重点行业和重点流域污染整治及污水垃圾处理产业化、开展畜禽养殖业污染整治、实施排污申报登记制度和排污许可证制度、建立全省环境自动化监测监控系统、开展环保执法专项行动等措施着力加以推进，并出台了《福建省“十一五”环境保护与生态建设专项规划》。为了充分挖掘减排潜力，福建采取4大措施来协调发展。1．关闭一批煤耗大、污染严重的小火电机组。2．各重点企业与当地政府签下污染物减排“军令状”，明确减排时间表。3．把火电厂、城市污水处理厂以及占全省工业污染负荷65％的工业污染源列为省控重点污染源，向社会公布，并在2008年底前安装在线自动监测装置。4．省设立专项资金，用于闽江、九龙江流域水环境综合整治，投入资金重点解决污水管网与生活垃圾收运设施配套和完善；加大农村沼气示范工程建设；加强违规水电站清理整顿，推进矿山整顿、生态林保护和自然保护区建设等。
（一）主要目标：到年，万元地区生产总值能耗由年的0.71吨标准煤下降到0.568吨标准煤，降低20％；单位工业增加值用水量达到45立方米/万元；化学需氧量（COD）排放总量控制在7400吨以内，二氧化硫排放总量控制在3700吨以内。
（二）总体要求：全面贯彻落实科学发展观，加快推进新型工业化，按照建设资源节约型、环境友好型社会要求，把节能减排作为调整经济结构、转变增长方式的突破口和重要抓手，综合运用经济、法律和必要的行政手段，控制增量，调整存量，加大投入，完善政策，落实责任，强化监管，加强宣传，提高意识，突出重点，强力推进，动员全社会力量扎实做好节能降耗和污染减排工作，确保完成节能、减排约束性指标，推动我县经济社会又好又快发展。
二、加大结构调整力度
（三）加快产业结构优化升级。坚持走科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的新型工业化道路。到年，全县高技术、高效益、低消耗、低污染的“两高两低”产业比重明显提高，高新技术产业产值占规模以上工业产值的比重达到30％以上。坚持一手抓先进制造业，一手抓现代服务业，大力发展电子信息、光机电一体化、新材料、生物医药和新能源五大产业；突出发展生产服务业，力争到年服务业增加值占地区生产总值的比重比“十五”末提高5个百分点，生产服务业与新兴服务业比重明显提高；大力发展金融、现代物流、科技、商务和产品市场服务业，积极发展公共服务业和农村服务业，着力推动现代服务业集聚区建设，调整优化服务业发展布局。
（四）严格控制高耗能高污染行业增长。认真组织开展清理高耗能、高污染行业专项大检查。严把土地、信贷两个闸门，提高节能环保市场准入门槛，严格控制新建高耗能、高污染项目。新建项目必须符合产业政策和市场准入标准、项目审批核准或备案程序、用地预审、环境影响评价审批、节能评估审查以及信贷、安全和城市规划等规定和要求，实行新开工项目报告和公开制度。加大差别电价政策实施力度，认真执行国家将于年1月1日实施的差别电价标准。
（五）加快淘汰落后生产能力。对列入《市工业结构调整指导目录》（通政办发〔〕14号）淘汰类的生产工艺技术、装备及产品进行全面调查摸底；开展全县化工生产企业专项整治，依法关停落后“小化工”生产企业18家。对不按期淘汰的企业，由县政府依法予以关停，有关部门依法吊销生产许可证和排污许可证并予以公布，电力供应企业依法停止供电。
（六）积极推进能源结构调整。以风电和秸秆等生物质利用为重点，加快调整能源结构，积极推进改燃秸杆锅炉改造，加快沼气利用建设步伐，扩大美亚热电管网覆盖范围，推广使用天燃气，稳步发展太阳能利用产业，建设一座风力发电厂。开展县城燃煤设施专项整治，优化县城燃烧设施能源结构，逐步关停燃煤锅炉、窑炉、茶炉、大灶，推行集中供热、集中供气，推广使用电、燃气、轻质柴油、太阳能等清洁能源。
三、全面实施重点工程
（七）加快实施重点节能工程。着力抓好节约和替代石油、燃煤锅炉改造、热电联产、电机节能、余热利用、能量系统优化、建筑节能、绿色照明、政府机构节能以及节能监测服务体系建设等十大重点节能工程，重点围绕冶金、化工、建材、电力、纺织等五大重点耗能行业，实施余热余压利用、节约和替代石油、电机系统节能、能量系统优化、工业锅炉（窑炉）改造、推广应用节能型变压器等项目20项，实现年节能5万吨标准煤的目标；深入开展创建节能型企业活动，全面实行重点用能单位能源审计和能源利用状况报告及公告制度，认真组织编制节能规划，对未完成节能目标任务的企业，强制实行能源审计。
（八）加快落实污染减排的五项措施。针对我县生活污染占排污总量80%的现状，在抓好工业污染减排项目的同时，重点推进城镇生活污水处理工程建设，落实“一建、二改、三关、四搬、五控”五项措施。“一建”即建设城镇污水处理厂。期间，新增城镇生活污水处理能力4.35万吨/日，所有乡镇分期建成生活污水处理厂。处理量按设计能力的75%计算，可新增化学需氧量削减能力2858吨；“二改”即实施技术改造。在印染、缫丝、废纸造纸行业的23家企业实施废水深度处理循环使用工程，实现废水零排放，新增化学需氧量削减能力550吨。改造锅炉燃料结构，将燃煤锅炉改为燃秸秆锅炉，实现节能降耗，减排二氧化硫200吨；“三关”即关闭重污染企业或生产设备。在里下河地区集中开展化工、电镀、废纸造纸、小炼铝等行业环保专项整治，关闭现有的电镀企业及排放废水污染严重的化工企业、小造纸企业。在清理高能耗、高污染行动中，关闭小水泥窑等生产设备，减排二氧化硫600吨。关闭集中饮用水水源地一级保护区内的产生废水的项目和企业；“四搬”即加大化工企业整治及里下河地区环保专项整治力度，推动有污染企业搬入工业园区的进度，实现污染集中处理。加快工业园区的2万吨/日污水处理厂及精细化工园区1.5万吨/日的污水处理厂的建设进度，确保尽快投入运行。“五控”即控制重污染项目落户，把好项目排污总量指标审批关。实行选商选资，把引进项目与的环境容量结合考虑。扎实推进通扬运河、新通扬运河、通榆运河等重点内河的水污染防治工作，严格排污口设置论证审批，严格按照水域功能类别及纳污能力确定排放标准和去向，对原未经审批的已设排污口限期清查、整治。严格河道管理和保护，全面开展河道疏浚整治，规划一批清水通道。
（九）健全土地节约集约利用机制。对高技术、高效益、低消耗、低污染和节能减排项目优先供地，对高耗能、高污染项目，实施更为严格的供地限制。提高土地投资强度，工业项目用地每亩实际投入一般不得低于160万元，对投资额小于1000万元的工业项目，原则上不单独供地。积极引导和推动中小企业使用标准厂房，引导工业项目向开发区和标准厂房集中。加强工业用地管理，积极支持节能减排项目建设，鼓励技改不新增用地，鼓励建设多层厂房，提高工业用地投资强度和产出率。
四、大力发展循环经济
（十）深化循环经济试点。重点抓好1个部级和3个省级循环经济试点企业的培育，组织实施40个以上循环经济项目，创建一批示范工程，培育4个符合循环经济发展要求的示范企业、1个工业示范园区。推进重点行业循环经济发展，化工行业，大力推广余热余压利用、能量系统优化、“三废”的综合利用和副产品产业链延伸技术；纺织行业，运用清洁生产工艺和技术，推进印染废水、废渣的资源化处理和循环利用，大力削减污染物排放；建材行业，大力发展综合利用建筑渣土、生活污泥和工业固体废物的水泥、混凝土、新型墙体材料，构筑绿色建材产业体系;引导开发区和工业园区、工业集中区开展生态创建。
（十一）实施水资源节约利用。争取到年达到省级节水型社会标准，建成2个节水型社区、10个节水型企业（单位）。在火电、化工、纺织、冶金、建材、食品、造纸、机械等八个行业实施节水行动，强制淘汰落后的用水设备和用水工艺，力争八个行业主要产品用水定额年前达到国内同行业先进水平。对重点用水企业实施定额管理，推动高耗水、高废水排放企业节约用水，推广工业用水重复利用、中水回用和“零排放”等节水技术与产品。对年用水10万吨以上的企业，每3～5年进行一次水平衡测试。对所有取用水项目，要组织水资源论证和节水评估，节水设施与建设项目同时设计、同时施工、同时投入使用。积极推广使用节水型用水器具，淘汰明令禁止的用水器具，对现有建筑安装使用的不符合节水标准的用水器具，用5年时间逐步完成改造。加快城市供水管网改造步伐，争取到年全部完成改造任务，城区供水管网漏失率降低到12%以下。
（十二）推进资源综合利用。认真贯彻落实《县循环经济发展规划》，推进工业废弃物、秸秆等工农业废弃物综合利用。加强对冶金、电力、建材、印染、酿造等重点行业的管理，提高废渣、废水、废气的综合利用率。推进再生资源回收体系建设，重点推进废旧轮胎橡胶处理、固体废弃物回收处理、生活垃圾资源化处理、废旧电池回收处理、废旧物资回收处理五大资源综合利用体系建设；加强资源综合利用认定管理，根据《国家资源综合利用目录》（年修订本），不断扩大资源综合利用产品认定范围，使更多的资源综合利用产品得到政策支持；因地制宜，重点发展利用粉煤灰、建筑渣土、江河淤泥、工业废渣等固体废弃物作为主要原料的新型墙材，注重开发淤泥节能砖等本土生产、利废与节能一体的新型自保温墙材，确保新墙材生产量占墙材生产总量的比例达到90%以上，城镇使用新墙材的建筑房屋竣工面积占当年总竣工面积的比例达98%以上。到年全县基本完成“禁粘”目标，乡镇基本完成“禁实”目标。大力发展散装水泥，进一步提高水泥散装率，积极推广应用商品混凝土和预拌砂浆。推广秸秆综合利用技术，着力推行工业锅炉改烧秸秆。推广城镇生活污水处理污泥资源化利用技术，培育利用污泥生产生物复合肥试点。
（十三）促进垃圾资源化利用。加快建立生活垃圾分类收集制度，提高综合利用率。大力推行垃圾焚烧发电和供热，到年城区生活垃圾无害化处理率达100％。积极推进城乡生活垃圾集中处理和资源化利用，年底前，全面构建并实施“组保洁、村收集、镇转运、县处置”的生活垃圾处理模式。
（十四）加大清洁生产推行力度。贯彻实施《县清洁生产行动计划》，重点在化工、印染等行业全面推行清洁生产审核，运用清洁生产技术和工艺进行改造，期间，30家以上企业完成清洁生产审核，实现节能2万吨标准煤；对超标排污的企业和虽然实现达标排放但排污总量仍然较高的企业，强制实行清洁生产审核，并向社会公布。运用政策性资金，支持一批基础条件较好的企业持续实施清洁生产，培育一批污染物“零排放”企业。结合农业结构调整，积极发展生态农业和有机农业，减少化肥、农药施用量，大幅度减轻农业面源污染。推广生态养殖模式，年底前完成规模化畜禽养殖污染治理。
五、积极推进科技进步
（十五）加快“高效清洁燃烧、工业余热利用、高效机电节能、半导体照明、建筑节能、新能源及其应用”等六大节能技术开发与应用。着力推进“工业清洁生产、工业废水处理、烟气控制治理、固体废物资源化”等四大减排技术开发与应用示范。县级科技计划中优先支持节能减排技术开发与应用项目，并积极推荐申报国家、省科技计划项目，争取资金、政策、要素支持。
（十六）积极培育节能减排科技创新示范企业。鼓励企业加大节能减排技术创新投入，提高节能降耗水平和能力。着力扶持两类节能减排科技创新示范企业，一是研究开发能力、产品市场占有率居国内、省内同行前列的节能减排产品研发制造示范企业，二是能耗和排放指标属省内、市内同行先进、其技术经验模式可推广的节能减排技术应用示范企业，推动建立以企业为主体的技术开发与应用体系。
（十七）加快建立节能环保技术服务体系。支持、鼓励和培育节能技术服务机构发展，促进节能技术服务机构转换机制，创新模式，增强服务能力，提高服务水平。加快推行合同能源管理，推进企业节能技术改造，支持节能服务机构为企业和党政机关办公楼、公共设施和学校等实施节能改造，提供节能诊断、设计、融资、改造、运行管理等服务。积极发展环境服务产业，推进环保咨询服务和污染治理市场化、设施运行社会化和监测服务网络化，培育污染物减排服务市场，鼓励排污单位委托专业化公司承担污染治理或设施运营。加快引进和培养节能减排科技人才，广泛开展节能减排科技合作，积极引进国内外节能环保先进技术和管理经验，不断提高节能环保水平。
六、依法强化监督管理
（十八）强化重点企业节能减排管理。组织实施《县重点用能单位节能行动计划》，指导督促年耗能3000吨标准煤以上企业开展能源审计和编制节能规划，全面落实年耗能3000吨标准煤以上企业的节能责任。开展同行业能耗先进水平对标活动，推动企业加大结构调整和技术改造力度，提高节能管理水平。重点耗能企业要贯彻执行《用能单位能源计量器具配备和管理通则》（GB17167-）强制性国家标准，建立完善能源计量体系。突出抓好污染源的污染治理，全面实施“污染治理设施完善提高”工程，提高稳定达标排放率，对排污单位污染防治设施老化或工艺不完善而不能稳定达标达总量排放的，实行限期治理。对管理不力，污染防治设施运行不正常而不能稳定达标排放的，由环保部门强制委托具有相应资质的环境保护设施运营单位管理、运营，费用由排污单位承担。加强对环保计量仪器的管理，开展污水流量计、在线COD监测仪等环保计量仪器的检定，确保污染减排检测数据的准确可靠。推广基础管理扎实、技术改造有力、淘汰落后坚决、节能减排成效明显的重点耗能排污企业先进经验，着力培育一批能耗排污指标达到国际先进水平的优秀企业。
（十九）严格建筑节能管理。把建筑节能纳入政府目标管理。加快既有建筑节能改造步伐，将建筑节能与城市环境综合整治、老楼改造、屋面平改坡等城市改造相结合。实行建设环节闭合管理，确保节能设计实施到位。新建、改建住宅和公共建筑严格执行建筑节能50％标准，到末逐步达到节能65％标准，并积极推广太阳能、地热、水热等可再生能源利用技术在建筑中的应用。新建住宅小区要实施太阳能热水器与建筑一体化设计、施工，并预留管道。强化新建民用建筑执行节能标准全过程监管，对达不到标准的建筑，不得办理开工和竣工验收备案手续，不准销售使用。从年起，所有新建商品房销售时在买卖合同等文件中要载明建筑能耗、节能措施等信息。逐步建立大型公共建筑节能运行监管体系，逐步完善大型公共建筑能耗统计、能源审计、能效公示、能耗定额制度，对现有不符合建筑节能标准的大型公共建筑和党政机关办公楼，按计划进行节能改造。
（二十）强化交通节能减排管理。优先发展城市公共交通，实行差别化交通供应管理政策，确保公共交通路权优先，推广普及低能耗、高技术公共交通车辆及调度管理设施，大力提高公交服务质量，努力使公共交通成为群众出行的主要方式。运用先进科技手段提高运输组织管理水平，调整公路、水路运力结构，推进各种运输方式协调发展，努力建设综合运输体系。控制高耗油、高污染机动车发展，严格执行乘用车、轻型商用车燃料消耗量限值标准，鼓励使用节能环保型汽车；提前实施机动车尾气排放国Ⅲ标准，执行《省在用点燃式发动机轻型汽车稳态工况法排气污染物排放限值》地方标准。认真落实报废汽车财政补贴政策，加快老旧汽车、船舶等报废更新。积极研究推广车船节能新技术，推进代用燃料的开发应用以及替代能源汽车产业化。
（二十一）引导商业和民用节能。在公用设施、宾馆商厦、写字楼、居民住宅中推广采用高效节能办公设备、家用电器和绿色照明产品等。城市照明和亮化工程要优先采用LED等高效照明产品，应用率达到90％。合理控制室内空调温度，所有公共建筑内的单位，包括国家机关、社会团体、企事业组织和个体工商户，除特定用途外，夏季室内空调温度设置不低于26摄氏度，冬季室内空调温度设置不高于20摄氏度，县节能主管部门要加强督查。
（二十二）抓好农村节能。加快淘汰和更新高耗能落后农业机械和渔船装备，更新改造农业提水排灌机电设施，大力发展农村户用沼气和大中型畜禽养殖场沼气工程以及小型沼气工程，推广省柴节煤灶，因地制宜发展风能、太阳能以及农作物秸秆发电、秸秆气化集中供气系统。鼓励农村垃圾通过堆肥等方式进行资源化利用，鼓励使用节水、节电家电产品和用具。
（二十三）全面建设节约型机关。各镇、机关各部门、各单位要率先垂范，建设崇尚节约、厉行节约、合理消费的机关文化。建立科学的政府机构节能目标责任和评价考核制度，积极推进能耗计量和监测，定期进行能耗公示，实行节奖超罚。抓好办公设施和设备节能，推广绿色采购、绿色照明，逐步提高政府采购中使用循环产品、可再生产品和节能节水无污染绿色产品的比例，率先更换节能灯。加强机关节能宣传，做到广大机关干部人人知晓。规范公务用车。定期收集办公电子废弃物，由具备资质的单位统一安全处置，制定执行政府机构节电、节水、节油等标准体系。教育、科技、文化、卫生、粮食、交通、体育等系统，制订和实施适应本系统特点的节约能源资源工作方案。
（二十四）加强燃煤电厂烟气脱硫设施运行监管。抓紧落实国家发展改革委、环保总局颁布的《燃煤发电机组脱硫电价及脱硫设施运行管理办法（试行）》，从年7月1日开始，对省统调10万千瓦及以上燃煤发电机组的脱硫装置运行情况进行监测；从年1月1日开始，对所有统调燃煤脱硫机组实施脱硫管理；从年1月1日开始，对所有非统调燃煤脱硫机组实施烟气脱硫实时监控及信息管理。完善烟气脱硫技术规范，开展烟气脱硫工程后评估，制定相应的考核办法。组织开展烟气脱硫特许经营试点。
（二十五）强化城镇污水处理厂和垃圾处理设施运行管理及监督。实行污水处理厂达标运行评估制度，将评估结果特别是出水达标情况作为核拨污水处理费的重要依据。
（二十六）严格节能减排执法监督检查。加强对重点耗能企业和污染源的日常监督检查，每年组织1～2次节能减排工作大检查，对违反节能环保法律法规的单位公开曝光，依法查处，对重点案件挂牌督办；开设节能环保违法行为和事件举报电话，充分发挥社会公众监督作用；建立节能环保执法责任追究制度，违反节能法律、法规和政策的行为，依法追究有关主管部门和单位负责人的责任。
七、健全完善体制机制
（二十七）建立和完善节能减排统计体系、监测体系和考核体系。根据国家、省统一部署，建立健全涵盖全社会的能源生产、流通、消费、区域间流入流出及利用效率的统计指标体系和调查体系，完善能源统计报表制度。结合我县实际，适时开展重点调查和典型调查，如实反映高耗能企业分布、生产经营、能耗和排污等情况，实施单位地区生产总值能耗指标核算制度。建立健全能源统计机构，充实能源统计人员力量，建立和完善部门能源统计制度，制订并实施主要污染物排放统计和监测办法，完善网上直报制度，加强统计监测。对重点污染源污染治理设施进行联网自动监控，年底前国控、省控重点污染源污染治理设施全部实现自动监控联网。逐步完善单位地区生产总值能耗、主要污染物排放量和工业增加值用水量指标公报工作。
（二十八）适当提高建设项目准入门槛。新建项目主要产品能耗不得超过省制定的产品能耗定额指标，重点建设项目能耗要达到国内同行业先进水平；达不到行业节能标准和单位产品能耗定额要求的，有关部门不予核准。按照《省建设项目环境准入标准》要求，对新上化工、印染、制浆造纸等项目要严格限制。新通扬一通榆河沿线禁止审批。对于产业政策确定的限制类项目以及化工、印染、制浆造纸等高耗能、高污染的项目，其新增COD和二氧化硫总量必须通过老企业减排或治理工程减排的两倍总量来平衡，实施“减二增一”。
（二十九）认真执行节能和环保标准。贯彻落实粗钢、水泥、烧碱、火电、铝等22项高耗能产品能耗限额强制性国家标准（包括高耗电产品电耗限额标准），以及轻型商用车等5项交通工具燃料消耗量限值标准。健全重点行业能耗标准和节能设计规范。加大强制性能效标识制度的实施力度，强化社会监督、举报和投诉处理机制，开展专项市场监督检查和抽查，严厉查处违法违规行为。推进节能、节水、节油和可再生能源等领域的产品认证，将节能节水产品列入政府强制性采购范围，严格执行国家36项节水、节材、废弃产品回收与再利用等标准。
（三十）建立健全项目节能评估审查和环境影响评价制度。严格执行《关于明确建设项目环境影响评价审批权限的意见》（政办发〔〕93号）和《市固定资产投资项目节能评估和审查管理暂行办法》，加强对高耗能、高污染行业项目能评、环评审批的管理。把总量指标作为环评审批的前置性条件，对能耗标准和排污总量超过控制指标的镇，不能按计划完成节能减排任务的镇，违反建设项目环境管理规定、违法违规审批造成严重后果的镇，暂停审批新增污染物排放的建设项目，暂停安排县级污染防治资金和其他财政专项资金。按规定执行环评审批向上级备案和向社会公布制度。进一步加强建设项目环保设施“三同时”管理，严把项目验收关，对建设项目环保设施不到位即投入试生产、超期试生产不验收等违法行为，依法进行处罚。分批对开发区、工业园区及工业集中区开展环境影响回顾性评价，参照“三同时”管理模式，对环保基础设施试行验收。选择部分对环境影响较大的建设工程，开展工程环境保护监理试点，加强施工期间的环保监管。
（三十一）积极稳妥推进资源性产品价格改革。逐步建立健全能够反映资源环境供求关系、稀缺程度和供给成本的价格体系，充分发挥价格杠杆的调节作用。鼓励燃煤电厂实施脱硫改造，对正常运行、脱硫效率达到国家排放标准的给予脱硫电价补贴。按照补偿治理成本的原则，提高排污费和征收标准。安排一定比例污水处理费用于污泥处置，并确保专款专用。进一步提高水资源费和水利工程水费征收标准，废止擅自出台的减免政策。扩大不同水源及不同取水用途水资源费之间的差距，对国家产业政策明确的限制类、淘汰类高耗水企业实施惩罚性水价。
（三十二）完善促进节能减排的财政政策。在节能减排方面，县级财政每年安排一定的专项资金，用于支持节能减排重大活动的开展，节能减排技术和产品的推广，重点节能循环经济项目、示范工程的补助，各镇相关工作部门和个人的考评奖励等。在污染减排方面，县级财政期间从污染防治基金中安排一定的奖励资金，对减排工作考核优秀的镇及积极实施减排工程的工业企业给予奖励。加强和改进新型墙体材料专项资金和散装水泥专项资金征收、使用和管理，发挥专项资金对墙材革新、建筑节能、用散推砼的支持和调控作用，对研究开发的科技含量高、利废效果好、节能效果显著、拥有自主知识产权的技术、产品，可从专项资金中给予一定的开发技术补助资金，实行技术或项目扶持。对新上的国家鼓励发展的非粘土新墙材项目，每年开发的建筑节能试点示范工程和开展的技术招标活动，墙改专项资金给予支持。从散装水泥专项资金中，安排资金用于增加发散网点及其设备添置，充分发挥专项资金和税收优惠政策的调节引导作用，促进新墙材、建筑节能和散装水泥的推广和应用。
（三十三）加强节能环保领域金融服务。鼓励和引导金融机构按照“管住增量、调整存量、优化结构”的总体原则和思路，加大信贷调整力度，严把信贷资金闸门，加大对循环经济、环境保护和节能减排技术改造项目的信贷支持，优先为符合条件的节能减排项目、循环经济项目提供资金支持和金融服务。研究建立重点工业企业环境污染责任保险制度，进一步推广企业环境行为信息公开化制度，并将企业环境信息纳入银行企业征信系统，与金融信贷直接挂钩。
（三十四）加强节能环保管理体系建设。建立健全节能监管监察体制，加强节能减排队伍建设，强化对本行政区域内节能减排工作的监督管理和日常环境监察（监测）工作，依法开展节能减排执法和监察（监测）。认真组织开展固定资产投资项目节能评估、技术推广、宣传培训、信息咨询、国内外交流与合作等工作。进一步完善环境应急管理体系，建立健全各级环境应急机构；加快推进环境监测、监察现代化以及环境信息、核与辐射安全监管、危险废物监管的标准化建设。充分发挥行业协会、学会在节能减排工作中的作用。
八、增强全民节约意识
关键词:废水处理工程;专家帮助系统;仿真界面;专业学位;教学改革
专家系统可看作一类具有专门知识的计算机智能程序系统，它能根据某领域一个或多个专家提供的知识和经验，进行推理和判断，模拟人类专家的决策过程，以便解决那些需要人类专家处理的复杂问题，是一种模拟人类专家解决领域问题的计算机程序系统。一个基本的专家系统主要由知识库、数据库、推理机、解释机制、知识获取和用户界面六部分组成［1］。专家系统是人工智能研究的一个重要应用领域，在工业化发展过程中的作用越来越重要，研究、发展专家系统成为非常迫切的任务。《废水处理工程》是一门与工业生产紧密联系、涉及多学科的技术科学课程，为环境工程专业的重要学位课程。但是近年来专业学位学生之间本科专业差别大，基础知识参差不齐，有些学生本科阶段从来没有接触过水污染控制、废水处理工程方面的知识，尤其对一些新技术的原理、设备类型、工艺过程、故障诊断等知识形不成清晰的轮廓，弄不懂水质指标与设备运行工况之间的关系，找不到设备故障与解决措施之间的对应关系，直接学习研究生教材中的理论性知识难度较大，教学效果欠佳。为此我们在专业硕士课程《废水处理工程》中进行大胆改革，采用前沿教学、案例教学等教学法，并充分发挥专家系统的作用，大量查阅资料建立生物处理新技术—膜生物反应器故障诊断帮助知识库，并通过VB语言进行编程得到专家帮助系统。系统中包括系统故障的查询，MBR工艺故障的查询，水中污染物指标变化趋势图，污水处理厂现场运行图片以及污水处理厂中相关的流程图。该系统能够实现三级废水处理厂运行管理知识的查询、搜索、浏览及打印功能，具有很强的通用性，并且能脱离开发环境在Windows系统环境下独立运行，实现自主学习，提高学习积极性。
1膜生物反应器故障诊断帮助知识库的建立
查阅大量资料表明提高污水处理厂的出水排放标准，采用新技术新方法，使出水水质达到深度处理的水平已势在必行。膜生物处理技术是在常规活性污泥法的基础上发展而来的，主要由膜组件及生物反应器组成，微生物(活性污泥)在膜生物反应器内与基质充分接触，经氧化分解有机物进行新陈代谢以维持自身生长和繁殖，从而降解有机物［2］;另一方面，膜组件通过机械筛分、截留等作用对废水和污泥进行固液分离。两者的有机结合，不仅能将游离的微生物和大分子有机物完全阻隔在反应池内，从而提高悬浮颗粒的分离效率，而且还能使污水中的有机污染物在活性微生物的作用下得到降解，同时通过膜的高效分离将水外排。与传统污水处理技术相比，MBR能高效地进行固液分离，提高出水水质，甚至出水可以直接回用;MBR中活性污泥浓度增大，并出现了特效菌群，特别是优势菌群，使生化反应速率加快;MBR技术可实现停留时间与污泥龄的完全分离，运行灵活，操作简便;系统的硝化速率、对难生物降解有机物的去除效率均有明显提高;剩余污泥量少，污泥处理费用低;占地面积小、应用范围广［3］。由于污水性质复杂多变，通常需要几种单元处理操作有机结合成一个整体来操作，同时要合理配置其主次关系和前后次序，才能保证完成处理任务的同时实现效率最大化和成本最低化。但由于操作及系统自身原因，常常会有系统或设备处于非正常的工作状态，即发生故障。目前，污水处理过程中常见的故障现象很多，原因也是多方面的，对应的解决措施也有多种，为此我们进行归纳总结和分类，建成知识库见表1.
2废水处理技术专家帮助系统的建立
VisualBasic提供了开发Windows应用程序最迅速、最简洁的方法，它提供了一整套工具，供用户开发应用程序［4］。VisualBasic是目前软件开发语言中最简单、最容易掌握、使用最广泛的语言之一，因此我们利用VisualBasic6．0建立仿真应用界面，通过对其程序编写，实现了应用界面与知识库的链接，完成了对程序的设计［5］。在软件设计过程中采用treeview(树状浏览)控件，信息呈现树状层次，使得主细目关系更加清晰，并在RichTextbox控件中显示内容，使其文本大小不受限制，体现了作为一个帮助系统所应具有的灵活性和透明性，特别适用于多级信息的分类检索和查询。主窗体(图1)界面中显示出了系统的主要可查询对象，包括污水处理厂运行过程中的系统故障、MBR工艺故障、各类设备常见故障、工艺运行中常见问题及相应的解决措施;此外还包括一些具有直观图片的查询系统，共计8个可查询路线和144个可查询对象，其中包含61个故障分析及69张工艺图及运行图片，数据较为丰富。下面对几个有代表性界面进行介绍。图1主菜单图图2为污水处理厂系统故障查询系统图，它列出了工艺运行中常见的11个系统故障及其产生的原因和相应的解决方法。该窗体的主要特点是，在输入关键字处输入要查询的问题时，点击搜索键右侧就会出现对应的故障分析，包括故障产生的原因及解决方法。图3为污水处理厂MBR工艺故障查询系统图，这里介绍了常见的不同生物反应器所遇到的不同故障问题，并对这些故障进行了详细的分析，指出其产生的原因和消除方法。共有九大类MBR反应器，其中不同反应器又分为不同状况下的故障情况，总计18种故障情况。在关键字查询处输入故障类型后，故障目录中对应的文字就会变色，同时右侧出现故障分析。行中常见问题进行了汇总，对污泥上浮问题进行了分类，对于不同原因下的故障都有相对应的故障分析;此外，对于不同原因产生的污泥膨胀现象也作了汇总，共计八类、14种情况。图5展示了对轴承座破碎这一故障的查询过程，这部分窗体列出了不同设备常出现的不同故障，针对每一件设备的不同故障都有对应的产生原因和解决方法，总计为11种故障，18种情况。污水处理厂工艺流程窗体总共包括常见各部分组件工艺图以及污水处理厂整体工艺流程图等大小28个图片，可以帮助用户对污水处理厂的运行过程有更加清楚的了解。该窗体同样也能实现各部分按比例放大的功能，图6为放大后的污水处理厂工艺流程全图。
3结束语
结合现场收集的大量实例以及采用VB开发的专家帮助系统，用于学生自学辅导、案例教学、启发教学，充分发挥了计算机辅助教学的优势，有助于学生树立工程意识，理顺废水膜生物处理技术流程、设备运行工况、故障种类、解决措施与出水水质之间的相互关系，增强感性知识，改进思维模式，提高跨专业学生的学习兴趣;同时专家帮助系统实现对废水生物处理技术运行管理知识的查询、搜索、浏览及打印功能，具有很强的通用性，并且能脱离开发环境在Windows系统环境下独立运行，在提高三级废水处理厂的运行维护和管理水平，保障三级废水处理厂长期安全、稳定、高效运行等方面将起到积极的推动作用。
参考文献
［1］王磊，刘载文，杨斌，等．A2O污水处理工艺过程故障诊断专家系统的设计与实现［J］．化工自动化及仪表，2011，38(10):1198－1199．
［2］关万里，韩文萍，刘小惠．膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用分析［J］．低碳世界，2016(28):11－12．
［3］姚远．A/O+MBR工艺在生活污水处理站中的应用［J］．给水排水，2016(S2):110－113．
［4］张煜东，吴乐南，王水花．专家系统发展综述［J］．计算机工程与应用，2010，46(19):43－47．
1 宝鸡市农业污染现状及污染减排基数
2012年，宝鸡市COD 排放总量为49978t，工业源排放14584t，生活源排放14357t，农业源排放20789t。农业源排放的COD占全市总量的41.6%，是工业源COD排放量的1.42倍，是生活源COD排放量的1.45 倍。宝鸡市氨氮排放总量为5355t，工业源排放1071t，生活源排放3090t，农业源排放1153t，农业源排放的氨氮占全市氨氮排放总量的21.5%，是工业源氨氮排放量的1.08倍。通过上述分析，在我市水体污染中，农业源污染成为重要的污染源。
我国污染减排指标中，在“十二五”时期由原来的2项分别增加到化学需氧量（COD）、二氧化硫、氨氮和氮氧化物。其中，COD和氨氮两项指标涉及农业源。2010年宝鸡市污染源普查动态更新对农业源主要统计了畜禽养殖、水产和种植业3个类型，统计结果显示，宝鸡市2012年农业源COD排放总量为20789t，畜禽养殖业排放COD总量为20713t，占农业源排放总量的99.6%，种植业和水产业加起来只占0.4%，在农业源污染中，最大来源是畜禽养殖。通过对规模化养殖场、养殖小区和养殖专业户进行污染源普查统计，涉及的畜禽包括猪、奶牛、肉牛、蛋鸡和肉鸡，但统计范畴没有纳入散养户。宝鸡农业相比农业发达地区仍有落后，但近年发展取得了长足的进步，已逐渐形成了以粮为基础、畜为主导、果为特色的优势农业发展新格局。畜牧业产值占到农业总产值的40%，万头以上的大型奶牛基地有1个，万头以上的大型养猪基地有3个，万只以上的大型养鸡基地有6个。
在宝鸡市畜禽养殖业中，所占比例偏高的是养殖专业户，相比之下规模化养殖场和养殖小区所占比例相对较低，在一定程度上导致大部分畜禽养殖业没有对排放的污染物进行有效处理。2012年，宝鸡市畜禽养殖专业户排放的COD共计17459吨，占畜禽养殖业排放总量的84.3 %，其中奶牛的排放量最大，约9244吨，占畜禽养殖业排放总量的44.6%，奶牛养殖专业户排放COD共计7484吨，占奶牛养殖排放总量的81%。对于宝鸡畜禽养殖业来说，减排的重要手段就是畜禽养殖实现规模化、产业化。
2 宝鸡市农业源污染减排任务
“十二五”时期，国家在污染物总量减排领域中纳入了农业源，同时单独下达削减任务，对农业源进行考核。在“十二五”期间，与2010年相比，我省到2015年农业源化学需氧量排放量、氨氮排放量方面分别下降7.5%和10%。在计算 “十二五”期间的农业源污染物排放中，与工业和城镇生活污染相比，计算方法有所不同，现有状况是农业源污染物排放量的主要依据，通常情况下，通过畜禽养殖的污染物产生量和治理措施的去除量对实际排放量进行计算。
在《陕西省“十二五”节能减排综合性工作方案》中，对我市COD和氨氮减排目标、工业和城镇生活两部分的合计目标分别进行了明确，从而可以清楚地计算得出农业源COD和氨氮的目标。即到2015年，我市化学需氧量排放总量应控制在4.98万吨以内，比2010年下降8.2%；氨氮排放总量应控制在0.51万吨以内，比2010年下降11.2%。农业源COD和氨氮要比2010年分别削减9.2%和11.2%，作为新增加的减排领域，农业源COD和氨氮与工业和生活领域减排的任务相当，任务十分艰巨。
3 对我市农业源减排的建议
3.1 统一规划、合理布局
按照调整农业产业结构和农村城镇化建设要求，结合畜禽养殖由分散经营向规模化发展的特点，对规模化畜禽养殖用地进行科学规划、合理布局，建设一批畜牧养殖小区，进而与土地消纳量相匹配。按照生态农业的发展需要，进行统一规划，对城镇、风景区、饮用水源等环境敏感区进行明确。对于不宜建设规模化畜禽养殖场的环境敏感区，将养殖场与农田进行统一规划，同时对畜牧业产业布局进行合理调整。提倡将养殖场与农田、果园、山林进行统一规划，统一布局的农牧结合的生态模式，力争粪尿全部就近消化，促进我市畜牧业持续、稳定、限量发展。要着重强调“种养结合”的原则，畜牧发展要符合规模化、生态化、无害化、规范化和资源化。畜牧业发展空间规划的制定，不仅将更好地引导我市畜牧业稳步发展，实现一个清洁、健康、生态的养殖方式，也进一步加强了我市生活环境和饮用水源安全。
3.2 由分散走向集中，消灭散户、控制专业户、扶持养殖小区和养殖场
农业源减排任务的重点是规模化畜禽养殖场（小区）畜禽粪便的排放。但当前我市养殖专业户污染物排放量仍比重较大，应尽快采取各种手段和措施，推动养殖专业户向规模化养殖转变，逐步降低养殖专业户养殖量的比重。倡导有条件的村镇建立粪污处理场，集中收集、处理养殖专业户畜禽粪便，最大程度地降低养殖专业户的畜禽粪便排污强度，逐步提高污染治理整体水平。由分散走向集中，消灭散户，控制专业户，扶持养殖小区和养殖场，让散养向规模化养殖发展。
3.3 扎实推进规模化畜禽养殖污染治理工程
鼓励规模化畜禽养殖场采取全过程综合治理技术。建立雨污分离污水收集系统，采用干清粪的方法收集粪便，污水厌氧处理，沼液经生化处理或多级氧化塘处理后农业利用，粪渣和沼渣通过堆肥发酵制取有机肥或有机复合肥，实现农业废弃物的资源化利用。大力推行清洁养殖技术，根据种养面积合理确定养殖数量，达到产用平衡。
案例：现代牧业（宝鸡）有限公司成立于2008年12月，年存栏奶牛15000多头，公司建设中严格执行了建设项目“环评”和“三同时”制度，对粪便实行“干清粪-沼气-沼液还田-沼渣生产有机肥”的处理模式，沼气发电运用的是世界先进的PFR工艺，综合利用沼液沼渣，实现粪污的综合和有效利用，并以沼气技术为纽带，将养殖和种植技术进行优化组合，做到能量多级利用、物质良性循环，形成无污染的可持续发展的生态农业系统。
宝鸡地区主要经济作物就是小麦，因此规模化的奶牛养殖基地可以采用此模式。奶牛产生的粪便进行沼气发酵，沼液通过管道输送到还田浇灌，优质麦草又为奶牛提供了食物来源。沼气生产的沼渣和沼液又可以作为绿色的有机肥料，用于大棚的蔬菜生产，既提高了蔬菜品质，又增加了农民收入，达到了污染“零排放”[3]。
本文以西安科技大学环境工程专业生产实习为例，在分析以往存在问题的基础上，概述总结了对生产实习基地改革与完善，并评估了新建实习基地的成效：建立了以污水生态处理为核心的成都生产实习基地。结果表明，成都特色生产实习基地不仅为环境工程专业的生产实践提供了场所，同时进一步丰富了教学内容，具有鲜明的特色和不可替代的作用。
【关键词】
实习基地；实践教学；环境工程专业
环境工程专业是一个实践性极强的工科专业，各种实践教学与理论课教学同等重要。根据西安科技大学环境工程最新教学计划的安排，除了必要的基础课、专业基础课、专业课程以及实验之外，主要实践教学环节还包括认识实习、生产实习、课程设计、毕业论文（设计）等环节，而其中生产实习是课堂教学的继续和发展，是检验教学效果的重要途径，是培养学生理论联系实际的能力和进行基本技能训练不可缺少的一个重要实践教学环节。
一、实习基地的建立
生产实习主要在校外进行，所以实习过程中既要考虑巩固基本理论和综合所学知识的需要，又要顾及到实习经费、交通、实习内容安排和讲解效果等方面的因素。2003年之前环境工程专业生产实习地点设在西安，实习单位为北石桥污水处理厂、西安市邓家村污水处理厂、西安市南郊水厂、咸阳渭河发电有限公司。主要实习内容是了解污水处理工艺流程与工艺原理。与此同时环境工程专业认识实习一般也安排在市区近郊的各类生产企业，由于认识实习基地不断发生变化，使得实习企业与生产实部分相同，造成原有生产实习基地内容与认识实习相重复，内容单一化，严重影响了生产实习效果。而实习基地是保证学生生产实习正常进行的必备条件，如果生产实习没有相对稳定的实习基地，实习则得不到保证，更无从提高学生的实践能力。
鉴于以上原因，环境工程专业迫切需要建立新的实习基地为教学服务。经过长期考察，综合考虑了实习基地满足实习要求的功能是否健全、企业是否热心、交通是否便利、费用是否适中等一系列因素之后确定将成都作为新的实习地点，而将生态环境作为主要的实习内容，实习基地包括活水公园污水处理示范工程、凤凰二沟湿地污水处理工程、浣花溪人工湿地工程、成都市龙泉污水处理厂。
1、活水公园污水处理示范工程
成都市活水公园作为目前世界上第一座以水保护为主题的城市生态环保公园，是成都市府南河综合整治工程的主题公园，被誉为“中国环境教育的典范”。成都活水公园污水处理示范工程是水污染人工湿地处理系统原理与实践相结合的经典范例。
2、凤凰二沟湿地污水处理工程
成都市凤凰河二沟水环境治理工程位于成都市金牛区三环路外侧凤凰立交桥附近宝成铁路与铁路西环线交界处，处理厂于2007年4月竣工并投入使用。根据成都市凤凰河二沟水环境治理工程的设计，主体处理工艺采用前处理系统（预处理系统+人工快渗系统）+湿地系统，日处理污水2万m3，设计出水水质：人工快渗系统出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918―2002一级A（TP除外），经过湿地系统处理出水水质达到《地表水环境质量标准》GB3838―2002V类水。凤凰河二沟的人工生态湿地是西南地区最大的生态治污湿地，其设计和建造是通过对湿地自然生态系统中的物理、化学和生物作用的优化组合来进行废水处理，这是一种污水深度处理技术，特别适用于饮用水源和景观用水保护，处理后的水可以排入饮用水源、景观用水的湖泊、水库或河流中。
3、浣花溪人工湿地工程
浣花溪人工湿地是浣花溪历史文化风景区的核心区域，位于成都市西南方的一环路与二环路之间，北接杜甫草堂，东连四川省博物馆，占地32.32公顷，建设总投资1.2亿元，是成都市迄今为止面积最大、投资最多的开放性城市人工湿地工程。围绕着保护和恢复生态环境这一主题，浣花溪人工湿地将自然景观和城市景观、古典园林和现代建筑艺术、民俗空间和时代氛围有机地融合起来，建成了以山林为主体，开敞水面为核心的自然生态系统。
4、成都市龙泉水质净化中心
成都经济开发区龙泉污水处理厂位于成都市龙泉驿区大面镇龙安村，占地20多亩，设计规模为日处理污水2万吨，该中心采用活性污泥法工艺处理循环式活性污泥系统（ESBR工艺）以序批式曝气――非曝气方式间歇进行，将生物反应过程和泥水分离结合在一座池中进行，是一种“充水和排水”的活性污泥法系统，废水按一定周期和阶段得到处理，是间歇式好氧活性污泥反应器（SBR）工艺的一种更新变形。
二、实习基地的特色
成都生产实习基地的建设坚持质量第一的原则，把教学质量放在首位，能完成实习教学大纲规定的各项内容，使学生得到实际锻炼，切实提高学生的实践能力与综合能力，保证实习质量。在实习内容上坚持重点突出，围绕污水处理这条主线，从湿地处理与人工处理两方面相结合，从而保证了实习效果。同时实习基地坚持素质教育原则，具有良好的育人环境，有利于学生的全面素质培养，使学生在思想道德素质、专业素质、科学文化素质以及身心素质等方面得到提高与完善。
1、以污水生态处理技术为核心
本实习基地以生态环境作为生产实习的主要内容，选择人工湿地相对集中，同时应用广泛的成都作为生产实习基地。通过人工生物塘与生物床、土地快速渗滤、人工湿地与间歇式好氧活性污泥处理几种不同的生物处理工艺，使学生在传统处理工艺的基础上对水处理新工艺――人工湿地处理技术的内容、特色及应用前景有了更深的认识，实习内容明确，重点突出，特色鲜明。
2、是自然生态处理―示范工程―实际处理工程的系统化实践
生产实习首先通过浣花溪人工湿地工程直观了解湿地这一生态系统与自然生态景观，同时了解它在抵御洪水、调节径流、改善气候、控制污染、美化环境和维护区域生态平衡等方面所具有的重要作用。在此基础上选择活水公园污水处理示范工程进一步了解人工湿地污水处理的适用条件、工艺流程、植物的选择及处理效果，掌握浮游植物、挺水植物系统和沉水植物在生物塘、生物床的应用。最后通过实际处理工程――凤凰二沟湿地污水处理工程掌握人工土地快速渗滤与人工湿地处理系统相结合的污水处理工艺，掌握湿地处理系统处理污水的机理、主要设备、核心构筑物和工程设计参数等，实现从自然生态处理到实际工程应用的过渡。
3、良好合作关系的建立
从2004年以来地环学院环境工程专业生产实习一直在成都进行生产实习。成都实习基地不仅水处理工艺先进，同时长期以来与学院建立了良好的合作关系。为了保证实习质量，学院与实习单位签订实习基地协议，实习费用较低，实习内容丰富，使得学校能够集中有限的实习经费于实习内容上，保证了实习的效果。
三、实习效果的保证
目前我国高校工科专业生产实习教学普遍存在实习点选择难、理想实习点相对固定难，生产实习教学走过场，指导生产实习教师较年青且工程实践经验少、实习时间集中、安排的任务或内容较多等原因，影响生产实习的教学效果。针对这些问题，学院环境工程生产实习通过以下几项措施从而保证实习教学的质量和效果。
1、通过多方调研选择与对口企业合作
为了保证实习教学的质量和效果，带队教师在学生生产实习前到实习地点作好考察和了解工作，对实习点的特点、工艺技术和设备、生产管理等都进行了充分的了解和掌握，根据生产实际并结合专业知识和生产实习教学要求，编写生产实习教学文件和制订行之有效的教学方法。
2、实习之前开好实习动员会
对学生进行思想教育，重视生产实践，珍惜实践学习的机会，注重大学生的品格和扩大知识面，加强纪律教育和安全生产教育，确保生产实习教学秩序，强调学生在实习前对相应的专业知识进行归纳与巩固，在实习中发挥积极性和能动性，努力把生产实习搞好，确保实习教学的顺利实施。
3、选好实习带队教师
在带队教师的安排上，要求带队教师不仅要有吃苦耐劳的敬业精神，而且要有综合全面的专业知识和实践能力，以及对学生进行思想教育、专业素质教育和搞好日常管理的能力。其中具有副教授职称以上教师两人，并配备两名年轻教师，充分发挥有经验教师的传、帮、带作用，对青年教师进行指导，通过实际教学，使青年教师获得并积累丰富的生产实践经验和带队管理经验。
4、从多个方面合理的对生产实习进行考核
成绩是检验学生实习效果的手段，从某种意义上说.也是学生认真搞好实习学习的动力。不仅要进行纪律考核、表现考核，确保生产实习的秩序和大学生的人格形象，而且要进行总结记录考核，以反映实际效果。考核充分考虑其合理性，力求量化，以达到客观公正地反映学生的实习成绩。
通过以上种种措施与手段保证了教学质量和效果，生产实习反映良好。
四、学生对生产实习的评价
学院于2009年6月对环境工程专业2002～2006级学生进行了成都生产实习评价的问卷调查，共发放150份调查问卷（30份通过电子邮件方式）。其中环境工程专业06级45份（3个班，每班15份）；环境工程专业05级45份（3个班，每班15份）；环境工程专业04级30份；环境工程专业03级15份；环境工程专业02级15份。共收回139份调查问卷。问卷统计结果见表1。
调查结果表明94%的同学认为生产实习有特色，可以对一个具体的工艺从微观到大范围应用有一个全面的学习，并能够学到新的水处理方法、技术；92%的同学认为通过生产实习增强了团队意识与人际交往能力，以及实践能力、为自己提供了工作和社会经验，通过生产实习对专业前景的认识更为深刻，更加热爱本专业；90%以上的同学对实习地点的选择、实习基地的条件、住宿安排和实习过程满意，认为生产实习各阶段安排合理，工作人员讲解认真，工艺及设备熟悉；77%的同学认为实习基地能够满足生产实习的要求且生产实习的内容与本专业的结合程度紧密，是专业课程的综合性训练。
通过对问卷的总结，大部分学生认为本专业所选择的实习地点内容涉及面广，丰富，有特色，与专业联系紧密，专业综合训练程度高，开拓视野。通过生产实习巩固了专业知识，对设备、工艺了解清晰，同时对专业前景、工作环境有较好的了解，极大地增强了同学、师生之间的沟通，培养了团队意识，增强了社会经验，开阔了视野。
西安科技大学地质与环境学院建立的成都特色生产实习基地，不仅为环境工程专业的生产实践提供了场所，同时进一步丰富了教学内容，对提高理论教学效果具有不可替代的作用。
【参考文献】
[1]孙连鹏，曾令初，张再利.构建新型实践教学体系培养环境工程专业的应用型人才[J].中国建设教育，2008，Vol.10，No.10：43―46.
[2]荆国华，周作明，许绿丝.环境工程专业实践教学体系的改革与强化[J].化工高等教育， 2008.4.65―67.
[3]邵林广，江小林，朱雷.论给水排水工程专业实习基地的建设[J].中国建设教育，2006， Vol.10，No.10：43―44
[4]莫德清，莫建萍. 强化环境工程专业学生实践能力培养的探讨[J].桂林电子科技大学学报，2008， Vol.28，No.4：373―375.
1水污染控制工程内容的特点
我国的水污染问题普遍存在，如何保障饮用水水质合格和污水达标排放是人们共同关注的问题水处理技术需要广泛应用和发展进步，目前我国的水处理技术已经比较成熟，在各个行业的水污染控制中发挥着重要的作用水污染控制工程涉及解决水污染问题的关键技术手段课程内容针对性强，应用性强，不仅是对水处理理论方法的总结，更是对水处理工程实践的有效指导。
2传统教学模式存在的问题
在传统教学模式下，水污染控制工程部分的课程教学主要着重于介绍水处理的各种技术方法和工艺，学生的感觉就是在学习知识然而，经过课程学习后，学生存在的疑惑是不知道在哪些工作岗位上能够使用这些技术，也不知道今后如何为就业方向做准备也就是说，传统的教学模式并不能发挥课程的实践作用，所以，针对性的教学改革是有必要开展的。
3将“岗位指向教学法”引入教学过程
环境工程学是一门具有很强应用性的课程，课程内容中涉及很多可能的就业岗位方向岗位指向教学法，即在教学过程中将相关的理论、方法、工艺与实际生产实践中的工作岗位紧密地联系在一起，使学生能够直观地体会课程学习对今后相关工作的起到的作用，从而实现更好的教学效果，同时调动学生的学习兴趣和积极性水污染控制工程部分的课程教学中，岗位指向教学法的应用点比较多在介绍水质标准时，可以将我国现行的各项水质标准进行比较，使学生了解到环境科学专业的学生可以考虑在各个地区的环保部门从事水环境管理工作，依据的规范就是各个行业相关的水质标准在格栅、沉砂池、沉淀池、污水泵站等污水处理构筑物的教学过程中，指出这些构筑物的位置关系及污水处理厂的厂址选择原则，使学生对污水处理过程有直观的认识，了解到污水处理设计可以在各个市政设计院或有设计资质的环保公司开展，也就是说，环境科学专业的学生可以将污水处理厂水泵站、市政设计院和环保公司作为就业岗位，在大学期间为某个岗位方向做准备，积累经验在沉淀理论的教学过程中，通过沉淀规律和理想沉淀池分析，鼓励有兴趣的学生钻研专业理论知识，为将来在研发部门研制更高效的水处理沉淀池打基础在混凝净水的教学过程中，分析各种无机盐类混凝剂和有机高分子类混凝剂的优缺点，引导学生选择和判断混凝剂的适用条件及在实际水处理中存在的不足，指出研制新型高效混凝剂的必要性和现实意义，鼓励有读研志向的学生积极准备报考水处理相关专业研究生，将来为我国的净水事业贡献力量在吸附和膜分离技术的教学过程中，指出目前市售的瓶装饮用水主要是通过活性炭吸附和反渗透膜过滤进行的处理，也就是说，瓶装水和各种饮料的生产主要是水处理的过程，环境科学专业的学生可以考虑将这些制水企业也作为就业的目标在活性污泥法和生物膜法净水工艺的教学过程中，指出哪些工艺适用于大型污水处理厂哪些工艺适用于工业废水处理生产单位的生产废水必须进行污水处理，达标才允许排放，否则将缴纳排污费或被勒令停产整顿污水处理工艺的设计和运行管理对于大部分生产单位都有重要的意义，很多企业都设置有环保部门，所以，这为环境科学专业的学生提供了大量的工作岗位在水处理构筑物结构组成的教学过程中，采用CAD工艺图和构筑物仿真图进行展示，帮助学生直观的理解水处理构筑物的结构特点，同时，引导学生锻炼CAD制图能力，鼓励有兴趣或者数学方面有特长的学生深人钻研数学建模仿真方法，为将来在相关领域的发展打基础在水污染控制原理和相关概念的教学过程中，对于重要的专业名词给出其英文单词，鼓励有意向报考研究生学生认真学习专业英语，查阅专业领域前沿的英文文献，为将来时的科学研究打基础。
4结语
水污染控制工程的教学内容涉及面比较广，涵盖了水处理的原理、方法、工艺、构筑物设计等内容因此，岗位指向教学法实施过程中可以联系到的相关岗位方向有很多，对于不同特点的学生，可以考虑选择自己感兴趣或者感觉适合的方向，着重知识和经验的积累和锻炼专业核心技能同时，岗位指向教学法的实施和应用，将为环境工程学课程教学带来巨大的改变，使平淡的课堂变得活力十足。
作者：朱琦 单位：黑龙江大学化学化工与材料学院 黑龙江省普通高等学校高效转化的化工过程与技术重点实验室
关键词：现代畜牧业；发展；畜牧技术；提升
1 现代畜牧业发展中的畜牧技术推广现状
1.1 实用技术与标准化生产技术的缺失 自上世纪80年代开始，畜牧技术推广主要是围绕畜禽品种改良、提升畜禽生产水平的一系列单项技术开展的，在一定程度上加速了我国畜牧业的发展。但是，30年的畜牧技术开展也存在着诸多缺失，如畜禽品种质量较差、采用简陋的畜禽舍、科学饲养管理技术未被全面利用、没有严格的卫生防疫制度等，这些都说明了现代畜牧发展没有将实用技术全面整合利用，导致肉、蛋产量不高，畜牧发展受到制约。另外，畜牧业发展环节中的品种选择、饲料应用、饲养管理、环境控制、实验推广等一系列标准化生产技术没有落到实处，也导致畜牧业不能全面发展。
1.2 标准化畜牧小区与污染治理技术的缺失 随着我国经济的快速发展，生产方式的转变已经成为当下畜牧业发展的重要动力，但是的县、乡两级由于资金短缺、小区布局不合理等问题，并没有将畜牧小区科学规范化的特点体现出来。畜牧业的生产范围扩大及生产方式的转变，促使其污染的量与质已经达到了工业污染的水平，在危害与治理难度方面甚至已经超过了工业污染程度，而我国对畜禽污染防御及治理的水平正处于刚刚发展的地步，技术还没完全得到开发与施展，于是，县乡中的畜牧区的畜禽粪便等污染物对周边的空气、河流的污染影响日益加剧，致使我们不得不考虑创新污染治理技术的实施。
2 现代畜牧业发展中的畜牧技术提升方案
2.1 推广实用技术是基础
2.1.1 重视畜禽品种质量 选择仔畜禽时，应该从正规的有种畜禽生产许可证的场家引种，这样可以优化整个畜牧环境，降低畜禽死亡率，提高畜禽出栏率。
2.1.2 采用先进的畜禽舍，引进带有先进设备的畜禽舍，让畜禽能够在舒适的环境中成长 尤其是在寒冬季节，更应该确保畜禽舍内的保温设施齐备，保温效果得到提升，畜禽生产性能也会随之提高，其生产周期会随之缩短。
2.1.3 使用正确科学的饲养管理技术进行科学管理 把握创新管理技巧在其中发挥的作用，认识畜禽饲养与饲料应用之间的关系，引进优质饲料，让畜禽更好的长肉、产蛋，提升饲料转化率，促进畜禽质量不断提升。
2.1.4 建立严格的卫生防疫制度 在生产中不仅要抓住重点，还要通盘考虑预防问题，将治疗与预防两个重要的内容重视起来，加大防治费用的投入，不断提升畜产品质量。
2.2 推广标准化生产技术是重点 采取标准化的生产管理方法，从环境控制、饲养管理、卫生消毒、疫病控制等重要环节入手，促进畜禽生产在量与质上实现新的突破；在蛋鸡、肉鸡、肉羊等养殖小区实行综合性的生产技术规范，发展现有技术的创新之处，对于各省、市、县、乡进行标准化生产试验的推广，将其中存在的产品污染与药残等突出问题进行全面总结，及时做出调整，加大试验过程中的改善力度，使新的生产技术能够获得大家的公认；建立省、市、县、乡畜牧业信息服务网站，将新型的畜牧业技术发展试点中的问题及其解决策略进行总结与交流，并在专门人才的帮助下将畜牧技术广泛地应用到实处，促进标准化生产技巧的完善。
2.3 推广标准化畜牧小区是核心 改变畜牧业生产方式，让畜牧生产小区化的生产方式变为农村生产发展、生活富裕的主要动力，使更加完备的小区化畜牧管理技术能够渗透到县、乡的畜牧业发展中去，改善人们的生存环境，并促进畜牧业生产向规模化、产业化方向发展。要达到这一目的，就应该对小区化的畜牧业生产建设标准与创新实施方案认识清楚，选取的小区地址应该与周边的公路干线、农村居住区的距离适中，尽量符合现代病害防疫的要求，在布局方面，要将生产区与生活区分开，净道与污道分开，并且配备粪污无害化处理场所及相关设备，将畜牧小区中的联动式的管理技巧顺畅地运用到细节中去，确保管理者能够将卫生防疫与严格的畜牧管理技术结合起来。
2.4 推广污染治理技术是保障
地方性的污染危害主要是由于畜牧业发展导致的，尤其是畜禽粪污与有害气体，都严重影响着周边的空气、水环境，所以加大污染治理力度，刻不容缓。
2.4.1 从生产源头上来减少粪污及有害气体的生产量与排放量 必须推广先进的生产工艺，提升饲料的转化率，降低氮、磷及其他恶臭气体的排放量，对粪污等污染物进行有效分离，采用雨污分流、干湿分离、粪尿分离的办法，将畜禽产生的粪污进行一次性处理，不给周边环境带来危害。
2.4.2 推广先进的粪污处理工艺 对液体分级沉淀的污水处理技术、强制通风防渗静态垛堆肥等固体粪便处理技术、沼气技术、干燥技术等进行应用，提高污染废物的利用率，给民众带来更多的经济实惠。
2.4.3 将畜禽粪便中的可用微量元素提炼出来，制造有机、无机复合肥 因为畜禽粪便中多含有丰富的氮、磷、钾等可用的微量元素，制成肥料对农作物生长有很好的帮助，所以增强提炼技术，改变现有模式，是当下的一个重点。
3 总结
通过对现代畜牧业发展进程中我国各地存在的整体缺失现象进行了总结，将发展过程中经常出现的预防性、施治性的技术缺失点呈现出来，然后提出相应的解决方案，将畜牧小区建设中的畜禽生产、生活促进标准重视起来，提升污染治理技术，保证畜禽养殖在最优良的环境中进行，只有这样才能够确保我国在现代化的畜牧业发展进程中走在世界前列。
参考文献：
[1] 刘春燕，黄国桢，周培. 都市畜牧业功能定位与可持续发展新路径――以上海市为例[A]. 生态环境与畜牧业可持续发展学术研讨会暨中国畜牧兽医学会2012年学术年会和第七届全国畜牧兽医青年科技工作者学术研讨会会议论文集――T04家畜健康养殖模式专题[C]. 2012
我国人均水资源量只有世界平均水平的1/4，属于水资源紧缺的国家。同时，水资源分布极不均匀，部分地区水污染严重，主要污染物排放量远远超过水环境自净能力。水污染物排放量长期处于较高的水平，大大超过了水环境容量，多年来污染物大量累积，全国主要江河湖泊水体污染严重，水环境安全十分脆弱，许多地方出现了“有河皆枯，有水皆污”的现象。西部开发更是受到水资源短缺的严重制约。
为了解决水资源危机，奠定经济和社会可持续发展的基础，鼓励全民节约用水，大力开展对污水排放治理整顿，己成当地政府和环保部门工作重点，连考核地方政府政绩也由过去片面追求经济增长转变为经济、环保双重达标，同时对相关从事污水处理服务行业给予政策上扶持，高效、环保、低成本的污水处理技术己经成为社会渴求。为了顺应社会需要，帮助解决污水处理难题，华中科技大学从97年就开始专门组织留学归国人员建立研究室从事污水环保综合处理利用及药剂生产技术研究，历近十年在国家创新基金和企业攻关资金支持及相关科研人员努力下，已开发出系列高效、环保、低成本的污水处理技术及相关药剂，完成了多家企业(吉林、长庆、河南、中原、胜利等油田)委托的多项采油废水攻关和国家科技创新基金项目，并在国内首家开发以低成本玉米淀粉为原料高效、无毒、可以降解的环保型水处理剂和高效多功能复合型水处理剂及相关药剂，同时产业化应用，保持业内领先水平、广泛应用于生活用水、城市废水及造纸、皮革、化纤、化肥、电力、食品、印染、冶金、矿山、电镀、油田、石化等行业。
技术特点：
1．破解污水处理领域的技术难题一HD系列生物淀粉废水处理剂(简称HD净水剂)是国内首家开发出的一种高效环保型生物水处理剂。对油田工业含油废水，普通工业废水，城市生活污水的化学处理具有明显的絮凝沉降效果。对环境不会造成二次污染，因此适用于各类天然或非天然污水的净化处理。
2．高效多功能复合型水处理剂(简称HWP-3净水剂)兼具无机高分子净水剂与有机高分子净水剂的特点。在不增加污水处理综合费用的前提下，大幅度提高了污水处理效果，是聚合氯化铝PAC革命性更新换代产品。特别适合油田回注污水的处理，有效减缓地层结垢倾向。也可用于城市自来水净化系统和热电厂循环冷却水净化系统。
市场分析：
水环境安全是我国经济和社会发展的战略性问题。温总理在政府工作报告中曾着重强调政府对水环境保护的重视，对从事污水处理的行业给予发展支持；在污水处理行业中高效水处理药剂又是重中之重，新型水处理药剂作为精细化工新材料已列入国家优先扶持发展的高新技术产业新材料领域。
目前我国城市污水排放总量在850亿吨左右，而处理率尚不足20％。若以每处理1吨污水平均须用100克(即100ppm)净水剂计，则全国每年应需各种净水剂170万吨。全国现有50余家净水剂生产厂生产四大类净水剂。据有关统计2002年净水剂销售总额17万吨计，平均每家年产3000吨左右，仅能满足总需求量的10％左右。随着人们环保意识的增强、环保法规的限制和环保政策的强制贯彻，水处理剂生产市场增长潜力巨大。
建厂估算及效益分析：
建一个年产为2000吨水处理净水剂广(如仅只能供一个日处理水5万吨的污水厂水处理净水剂年需用量)。所需主要设备包括反应釜、储酸罐、成品储罐、耐酸泵、附属管道、水电配套设备等。厂房总建筑面积约i00平方米(其中办公室及化验室20～30平方米)。预计总投资约为40万元。HD水处理剂原料成本700―1300元／吨，销售价格4000-6000元／吨：HWP-3水处理剂成本约为1000元／吨，销售价格2500／吨，年销售量为2000吨时总利润约为300万元。如销售得法，可做到当年建厂、当年生产、当年回收全部投资，其投资效益十分可观。
投资建议：
1、水处理净水剂正向“高分子化、复合化、系列化和专用化”方向发展，各类无机高分子净水剂以其“低价、高效、生产工艺相对简单”等特点在我国得到迅猛发展，也是当今世界性研究的热点。有远见和实力的企业与有关高校和科研单位协同攻关，逐步形成有自主知识产权、高技术含量、适应是中国市场特色的水处理药剂研发生产联合体，必将为企业带来巨大经济和社会效益。
2、华中科技大学研制开发成功高效环保水处理剂系列产品因技术先进、成熟可靠，比传统水处理剂生产成本低、工艺简单、净水效果、处理废水成本低、应用方便、药剂无二次污染，实属当今环保污水处理技术精品；它既适应传统水处理药剂生产厂家引进新技产品更新换代，又适合普通中小企业和个人进入发展空间巨大、利润丰厚、刚刚起步的环保产业进行创业发展。
3、投资新建液体HD和HWP-3净水剂生产厂，由于液体产品的包装、运输成本一般高于固体产品，应考虑产品就近500-1000公里范围销售。
