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关键词：污水处理厂；工艺设计；生态学问题；生态环境；生态平衡 文献标识码：A
中图分类号：X703 文章编号：1009-2374（2016）28-0077-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.28.039
在国民日常物质、文化生活中，水资源占据着不可动摇的地位，同时也是国家大力发展经济的能源基础。近些年来，随着国家日益注重工业发展，从而忽略了对水能源的管理，致使国内大面积出现水污染的问题，不仅对国民日常生活带来影响，还对国家生态环境造成十分严重的破坏。因此，为了更好地解决水污染的问题，对污水处理厂及污水处理工艺设计进行有效分析，是国家有效解决水能源问题的重要途径。
1 国内当前污水处理工艺设计关键
1.1 起吊装置设计
在进行污水处理工程的整体设计中，必须对起吊装置的设计工作充分考虑到位，主要是由于泥污泵站与进水泵房的体积较为庞大，重量上也非常大，因此在进行安装的过程中会用到起吊装置，所需要考虑的问题也会很多。安装起吊装置前，要对起吊的高度和吊车安装的高度进行合理、准确的确定，避免由于钢丝绳过短而无法吊起水泵的现象，更要考虑到由于水泵的体积较大，在安装的位置方面需要更大的空间。在起重装置方面，电动装置是首选，可以在水泵起吊的过程中，对紧急状况进行及时解决和处理，保证水泵安装工作的顺利进行，水泵在使用的过程中，会出现各种各样的问题，需要对水泵进行大修甚至是返厂维修时，电动装置也可以为水泵起吊提供一定的便利。
1.2 搅拌装置的设计
在国内众多污水处理厂中，都或多或少地有发生池内积泥的现象，积泥的堆积现象主要出现在生物池的拐角处以及贮泥处，然而这些污泥的堆积不仅严重影响污水处理厂对污水的处理效率，而且致使池内的容积出现越来越小的情况，因此国内污水处理厂应提高处理技术工艺和加强对出水水质进行严格管理，对其所产生的影响高度重视。经实践与调查得知，导致池内出现污泥堆积的现象的原因众多，其堆积现象主要出现在池内搅拌器的位置设置和其搅拌器的型号选择上不合理，因此造成池内没有完全混合，进而使池内搅拌器搅拌不到死角出现的污泥堆积。
加强对构筑物的池型和其深度进行详细的调查，并充分了解该池内的容积大小，从而进一步保证该构筑物选型的正确性、合理性。对池型进行有效优化，是实现污水处理构筑物中的污水完全混合最为有效的办法。可以将厌氧池和缺氧池设计成为具有循环流动的池型，并在两个池子中间设置隔墙，防止发生厌氧池和缺氧池混淆的问题，以此作为搅拌顺利进行搅拌的坚实基础，在进行搅拌时可以完全带动沟内的循环流动，使池内死角的污泥跟随循环流动的污水进行流动，这样就不会让拐角或死角出现污泥堆积的现象。对矩形的构筑物可以采用高速小叶轮搅拌器进行搅拌，也可以有效防止污泥堆积的情况发生。
在搅拌器型号选择方面，要选择搅拌范围大、机械混合搅拌功率强的搅拌器，因此在选择前应加强对搅拌设备进行专业软件的计算，从而进一步保证搅拌设备的科学性；加强对污水搅拌设备的优化，对水量不足和进水污染物不足的情况进行综合性考虑，加强对构筑的池型、容积大小的考虑，从而制定相应的设计方案，提高污水厂处理污水的效率。
1.3 放空管和集水坑的设计
国内众多污水处理厂建设各种构筑池已成为普遍现象，而构筑池一般都是用来盛水的，因此污水处理厂对构筑池进行检修的过程中，要对池内的污水进行排空，这其中就关系到污水处理厂放空管和集水坑的作用，目前国内大型的污水处理厂的构筑物，对污水进行放空有两种不同方式：
1.3.1 将放空管在池壁的底部弯贯穿至池外，而不需要设置集水坑。由于污水厂的污水处理管道预埋的深度达都很深，在对管道整体性进行设计时，需要针对放空管的混凝土进行满包防护措施。
1.3.2 放空管是从池壁底部贯穿出池外，一般情况下池体底部的结构都设有腋角，为了防止防水套管切断钢筋，要以腋角为设置高度，对放空管进行放置；造成放空管与池壁之间有一定距离，池内的水不能完全排净，因此可以在放空管附近设置集水深坑，这样就可以把池底部的污水进行强制排出。该方法只适用于小型的污水处理的构筑物、构筑池，同样也有不足之处，由于底部污水需要水泵进行提升，从而增加了电能的损耗。在构筑物埋设深度较深的情况时，污水管道的埋设深度不足以进行自然防控，应在构筑物内设置集水坑，从而有效地将池内污水排放至厂区水管内。在对放空管和集水坑实际的设计过程中，应加强对放空管管径、厂区污水管坡度、构造物内壁压力以及污水搅拌流速进行全方面、综合性的分析和研究，从而避免由于流速较慢而引起的污水管道内壅水的情况发生。
1.4 止回阀、手动阀门的设计
为了有效防止介质倒流，要加强对止回阀、手动阀门的设计，在污水处理厂水泵及鼓风机的出水口上面设置止回阀，在止回阀旁边设置手动阀门。在污水处理厂进行污水处理的过程中，经常会发生止回阀故障的问题，由于其运行启动过于频繁，导致止回阀需要经常维护和检修，在进行维护和检修的过程中，就需要将手动阀门关闭，从而有效组织管道中的任何介质，进一步保证不会因止回阀的正常维护和检修导致管路泄露。其中手动阀门的设置是否合理，直接关系到污水处理厂工艺设备能否正常运行，因此在对污水处理厂整体污水处理设计的过程中，要加强对手动阀门的设计及安装位置的控制，从而保证其他污水处理工艺设备得以正常工作运行。
2 污水处理生态学问题
国内当前污水厂处理生态学问题主要表现在：对野生动、植物的管理和蚊蝇控制方面。为了更好地节约能源，降低水损耗，加强环境保护，促进生态、人类共存，国家污水处理管理部门应加强对污水处理厂周边环境及其厂区进行生态化管理，在有限的土地上增加三维绿量，从而进一步提高生态消能，控制和有效利用土地有利于国内污水厂处理的长远发展。
2.1 提高污水处理厂绿化覆盖率
土地是绿化建设的载体，在污水处理厂规划的初始阶段，就应该将整个厂区纳入生态环保建设的考虑范围，通过对污水处理厂设施和周边环境进行全方位、综合性的分析与研究，合理布置污水处理厂的建筑、道路和工艺设施，并按照生态绿化标准预留出足够的绿化用地，加强污水厂周边的生态林建设，利用地形、山石、水体、植物等园林要素，并且依托自然环境，设计生态基础设施并实施布置，使生态绿化与污水厂处理的各项处理设施协调融合。坚持“发展立体绿化，拓展绿化空间”的基本污水厂生态建设基本理念，将立体绿化与污水处理厂形成一体，不仅可以为污水处理厂增湿降温，还可以提高污水厂处理污水的效率，提高污水厂经济效益。选择喜光、温、矮状、枝叶茂密、根系发达的植物，对污水厂周边进行生态绿化，从而有效控制蚊蝇的问题。
2.2 加强污水处理厂复层植物群落构建
加强污水处理厂复层植物群落的构建管理，并遵循地带性植物生物学的规律，选择生长比较稳定、健康的组合对污水厂环境进行生态环境模拟，由于污水处理厂生产工艺以及各个构筑物之间的绿地面积相对较小且较为分散，再加上地下管线较多，经过长时间的使用和频繁的启动，会需要维护和维修，不利于形成立体多层植物群落，同时污水厂处理排除的污染物浓度也是特别的高。因此在污水处理厂植被生态绿化覆盖方面，应主要选择灌木丛，地被铺草皮，灌木群植，可修剪成整形树，其中适合的树种有龙柏、山茶、海桐、苏铁、棕榈、丝兰、女贞、竹柏、石楠等。国内众多污水处理厂应加强乡土景观元素在生态建设中的应用，利用现有的自然资源，提升生态防护标准，借用自然环境，更快地形成污水厂园林景观。遵循生物学的原则，选择光合作用效率高、抗性强、芳香性、本地型的植物，对污水厂进行绿化覆盖，并且选用敏感植物做污水处理厂生态污染报警器。
3 结语
随着国家经济的快速发展，对各项资源的索取需求不断增加，加强污水处理工艺设计，从而提高水资源的使用效率，降低水损耗是国家经济持续、稳定发展的重要基础之一。在对污水处理设计的过程中，设计单位应对污水处理的细节问题和影响因素进行全方位、综合性的分析和研究，在污水处理的实践中，对出现的问题不断总结经验，从而在污水处理方面形成系统化、科学化的工艺设计。
参考文献
[1] 范旭红.人工湿地污水处理系统及其应用[D].东南大学，2006.
[2] 冯杰.城市污水处理工艺综合比选研究[D].重庆大学，2007.
Abstract：The construction and practice of teaching team is one part of the university reform and one of the important measures to carry out the quality engineering and teaching reform. This paper deals with the construction concept， connotation， specific characteristics and target of the teaching team of the biology of water and wastewater treatment and experiment. And in particular it discusses the specific characteristics and target of the teaching team construction of the biology of water and wastewater treatment and experiment in the aspects of the experiment reform of the biology of water and wastewater treatment and improvement of teaching quality.
关键词：教学团队；质量工程；教学改革；水处理生物学及其实验
Key words：teaching team；quality engineering；teaching reform；biology of water and wastewater treatment and experiment
中图分类号：G642.4 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2016）32-0088-03
0 引言
在国家教学质量与教学改革工程建设中，教学团队建设是其重要的组成部分[1]。水处理生物学及其实验教学团队建设是为了适应市政工程、环境工程专业教学发展的需要及社会发展的需要，深化课程体系建设、教学思想体系、教学内容改革，提高教学队伍整体水平和质量、提高学生创新人才培养能力及工程素质，完善教学条件、完善和更新教学方法和教学手段、规范教学管理的一项综合性整体建设。水处理生物学及其实验教学团队是2011年安徽建筑大学评选出的教学团队，2015年成长为省级教学团队。教学团队由具有不同年龄和职称层次的教师队伍组成，拥有教授2人，副教授2人，讲师3人，其中硕士生导师2人。在教学方面，教学团队已打造了一批具有丰富教学经验和较高职业素养的教师队伍。教学团队成员都具有受专业教育的背景，大多数团队成员是从全国著名高校的农林科、理工科等各专业科室中选的，都精通生物学和水污染理论与控制，并且对于专业教学都各有特长。他们中间以博士、硕士为主，拥有系统的业务知识，组成了特色鲜明的教学团队。
1 水处理生物学及其实验教学团队的建设理念
1.1 教学团队建设形式
水处理生物学及其实验教学团队的建设首先要解决构建一支什么形式的团队。按师资力量、相关的课程规模及近期建设目标等因素，可以把团队分为狭义的教学团队和广义的教学团队[2]。其中狭义教学团队又可分为针对单一课程教学而组建的教学团队和基于专业课及相关专业课组建的课程群教学团队。单一课程教学团队主要围绕某一课程开展教学课程，课程群教学团队所从事的教学活动侧重课程内容之间的关联性以及课程间的配合。广义的教学团队则是围绕若干较为核心的单一课程教学团队的建设，组建由单一课程教学团队和课程群教学团队构建起来的较完整的专业课程体系而形成的大团队。广义的教学团队小则至少是本科教学中某个年级的课程教学团队，大到可以是包括相关专业研究生教学的课程体系团队。
鉴于市政工程、给排水工程专业教学的特殊性，水处理生物学及其实验教学团队属于狭义的教学团队，但因“水处理生物学”及其实验是相关专业的专业基础骨干课程，应该按照“从大处着眼，从小处切入”的原则进行课程建设。“从大处着眼”就是根据课程所涉专业的教育目标，结合课程的特点及其内在联系，把生物化学、环境生物学、环境生物技术、环境毒理学、水处理生物学及其实验等多门存在逻辑性和内在一致性的课程，整合成系列课程进行一揽子建设，组建课程群教学团队；“从小处切入”就是要将单一课程教学团队建设好，为课程群教学团队的可持续发展发挥作用。
1.2 教学团队建设方式思考
建设教学团队的过程需要不断积累和探索[3]。水处理生物学与实验教学团队的建设首先应当审定相关专业的总体培养目标；其次需要监督目标的落实，以确保其各层级之间相互配合与协作；最后以此为依托重点开展水处理生物学及其实验教学团队教师梯队的构建和培养。
从小的细节入手，每一个单一课程教学团队的建设都要落到实处[4]。在实际的建设过程中，单一课程教学团队建设要在充实内涵的基础上注重外延衔接。内涵建设指针对某一门课程的教学目标及教学要求进行教学规划，充分发挥教师丰富扎实的专业知识、强烈的创新意识和创新精神。外延衔接指在明确该课程与其他课程群之间关系基础上，与其它课程的教学积极主动去联系，融洽共存，进而实现团队层面上的局部与整体的统一。
2 水处理生物学及其实验教学团队的建设内涵
2.1 加强课程建设和教学改革，拓展教学团队成长平台
课程建设要着眼于全局，根据专业教育目标和整套课程体系规划去设计主体教学方案，贯穿基础课、专业基础课和专业课，使课程与课程之间进一步整合，在专业理论中融入更多应用型案例，确保单科教学与整个课程体系相协调[5]。比如在制定《水处理生物学》课程教学内容时，应该考虑该课程与前导课程《生物化学》及后续课程《水质工程学》的联系，加强应用实例的教学内容。
理论教学方法科学，教学手段先进，采用现代教学模式提高教学效果。理论教学 “以多媒体为主、板书为辅、师生现场操作”的思路进行课堂讲学，运用先进的多媒体教学手段来改进传统教学模式。重视实验教学方式和内容的改革，注重趣味性、工程性和创新性。市政工程、给排水工程专业的大学生尤其需要重视实验教学。实验教学实施原则是重在参与、重在过程、重在实验报告、重在知道，学到东西比实验结果重要得多。教学中除注重实验引导外，还要注重学生自主开发实验作品的能力，激发学生的实验兴趣和创作热情，提高实验教学水平和教学效果。
教学团队成员要积极申报和建设各级精品课程、MOOC课程。通过课程建设，完善课程的网上学习资源和网上答疑渠道，不断提升课程建设水平，力争获得标志性教学成果。水处理生物学及其实验教学团队近3年来取得相关教学工作积累和经验：主持完成省、校级教学质量工程项目5项，目前在研省、校级教学质量工程项目3项，发表相关教学研究论文10余篇。
2.2 加强师资队伍培养，提升团队教师素质
加强教师队伍建设，尤其对青年教师的培养。本着“质量立校，科研强校”的思想，按照“内培外引，优化结构，打造专兼结合双师教学团队”的人才队伍建设思路，通过在职学历教育、访学交流、新技术培训、职业资格培训、企业实践锻炼和坚持开展“传、帮、带”活动、教学竞赛活动、师德师风教育等方式，大力加强师资培养，教师队伍的学历结构、职称结构得到充分优化，专业素质、教学水平、实践能力得到不断提高，建成一支师德好、素质高、业务精的师资队伍，为课程教学融入新鲜血液。
2.3 重视科研工作，提高人才培养质量
教学团队建设的重要方面是要重视科研工作，教师学术水平得以提高、教学水平得以进步的基础是需要教学与科研间的互动。将科研项目与教学相结合，为有能力的学生提供科研项目有关的学习资料，积极让学生参与科研项目的研究和系统的研发，培养学生的文献查阅能力、论文报告能力及论文写作能力。教学团队成员有几个科研方向，诸如水处理微生物学、水处理生物生态学、水处理藻类学等，鼓励教师结合书本知识把科研新知识及时传授出来，让学生领略科技发展的魅力，鼓励学生发奋学习。良好的教学科研互动，尤其是青年教师在受到学生的钦佩和爱戴气氛中增强了自信心和工作动力。水处理生物学及其实验教学团队近几年来一直从事水处理生物学研究工作，具有相关研究工作积累和经验：主持完成安徽省十五科技攻关项目“微缺氧悬浮污泥层单级脱氮污水处理设备”、安徽省教育厅自然科学基金项目“新农村建设实用污水处理技术研究”的科研工作，均取得了较为系统的研究成果；目前教学团队成员主持在研2项国家自然科学基金青年基金“活性污泥法除磷过程中胞内储存物质的红外光谱解析与应用”、“sphingomonas sp. SJ-1对三苯甲烷类染料降解脱色的机制研究”；1项国家科技支撑计划子课题“铝合金聚氨酯外墙保温装饰一体化系统防潮、防霉、防水机理”；1 项安徽高校省级自然科学研究重点项目“污水处理厂尾水中有机氯的活性炭吸附及其机理”。2008-2015年教学团队成员多人参加了国家水体污染控制与治理科技重大专项“巢湖流域城镇污水处理功能提升及污泥处理技术与示范”等的科研工作，主要承担与水处理生物学有关部分的工作。教学团队成员近3年发表相关领域的科学论文30余篇，SCI、EI检索10篇。
3 水处理生物学及其实验教学团队建设的特殊性――实验教学改革
3.1 实验教学改革内容
实验教学建设是水处理生物学及其实验教学团队建设的一个重要方面。根据人才培养的目标，从学生素质培养和锻炼的角度出发，应该从实验教学内容、方法以及功能等各方面对相关体系进行全面的深化改革。水处理生物学及其实验教学团队不仅能够充分发挥集体协作的优越性，而且在实验教学中更加注重实验的综合性和实践性的改革，以达到探索综合型、设计型实验教学的新方法新内容的目标[6-8]。
综合型实验教学，实际上就是以学生独立操作为主、教师辅导为辅、实验过程包含数个实验关键点的实验教学模式。综合水处理生物学实验内容、方法、手段，培养全面思考以及解决水处理生物学问题的思维方式，运用综合分析问题、解决问题的方法和手段，掌握水处理生物学综合知识，以达到培养综合运用水处理生物学知识的能力和素质的目的。设计型实验教学，即学生根据实验指导教师提供的可选择题目自由选择感兴趣的课题、运用所学的理论知识和实验技能独立设计研究方案、确定研究路线并完成整个实验过程以达到实验目标的实验教学模式。
综合型和设计型的实验教学不仅反映了教学形式的多变性，而且体现了实验教学的内在本质。在筛选及判定综合型和设计型实验过程中，教师应认识和理解水处理生物学实验教学的内在规律；在进行综合型和设计型实验过程中，学生不仅增强多方位考虑问题的大局意识，而且通过水处理生物学研究方案设计以及水处理生物学实验过程中的设备和仪器调试和操作，学生的创新意识、主观能动性均得到提高。
3.2 实验教学改革实践
设置综合型实验。对于市政工程、给排水工程专业的学生来说，选用细菌总数、总大肠菌群2个指标作为综合性实验的内容是比较合适的。因为细菌总数、总大肠菌群是自来水厂2个重要的出水卫生学指标，熟练掌握这2个实验对今后从事水务工作的同学来讲是必不可少的。该实验将若干个微生物基础实验串联在一起，几乎运用到了微生物实验所有的基础操作技能，同学们之间也需要相互配合才能完成，这既增长了学生的实验操作技能，也培养了同学之间团队协作精神。
设置设计型实验。对于市政工程、给排水工程专业的学生来讲，由于很多学生毕业后都将从事水污染控制与理论工作，所以有关污水生物处理机理研究是其未来工作的重点。为此，我们设计了不同的实验以提高学生的技术水平：在综合型实验基础上，诸如“设计一个从污水处理构筑物中分离降解某种污染物的细菌纯种的实验方案”题目，要求学生学会从特定实验材料中分离降解某种污染物的细菌。为了培养学生解决问题的能力，实验中我们将学生分成几个小组，让学生自己查找资料、设计方案、准备药品和仪器，并完成实验。在这期间，教师只负责实验的指导和检查。通过此类实验，提高了学生查阅文献、应用文献的能力，最终达到驾驭文献的目的，由此增强了学生的成就感，大大提高了学生进行水处理生物学实验的兴趣。
4 水处理生物学及其实验教学团队建设的根本目标――提高人才培养质量
倡导团队中的成员与学生沟通，成为他们的知心朋友。深入同学中间，去了解同学生活、理解同学的喜怒哀乐，为同学们排解学习疑难，增进师生间的友谊，引导学生健康愉快学习生活。
倡导团队成员博学多才。大学教育不能够仅是讲授书本知识，需要把与书本知识相关的知识融入到教学过程中。人人知道“大肠杆菌”，在讲授大肠杆菌相关内容时，适时穿插一些水处理之外的内容，如大多数大肠杆菌是条件致病菌，主要附生在人或动物的肠道里，一般不致病，消除学生对其的畏惧心理；生物知识对水处理很重要，其实与我们的生活也息息相关，酸奶、奶酪、酒、食品添加剂（味精、酱油等）、豆腐乳、臭豆腐等均与微生物有关。借助好学生的好奇心，这样既活跃课堂教学气氛，又能够增强课堂教学效果，丰富学生的知识面。
水处理生物学及其实验教学团队的建设是长期的，每一位成员都以团队建设为己任，都在为团队争光；每一位成员都在用人格的正能量督促自己、影响学生，教与学相长，达到提高人才培养质量的根本目标。
参考文献：
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教材教学模式考核体系给排水技术的迅猛发展，给排水工程专业教育的国际化成为必然趋势，双语教学也已成为很多高校给排水工程专业教学改革的重点之一。我校土木工程专业于2001年开设了给水排水工程方向，于2007年正式开始招生，在2011年一次性顺利通过学士学位点评估，并于2012年通过省教育厅审批成为“江苏省本科重点专业”。《水处理生物学》是给排水工程专业的学生必修的一门专业基础课，水处理生物学领域的发展是给排水工程技术的发展与创新的根本源泉，所以，为了培养给排水专业学生的创新能力及国际竞争力，开展《水处理生物学》双语课程的建设势在必行。
一、教材的选编
《水处理生物学》的主体部分是微生物学，有很多权威的外文书籍。目前，我国很多高校双语教学选用的是外文原版教材，虽然原版的外文教材能给学生提供很地道的英语环境，但是外文原版教材价格昂贵，而且外文教材的编写思路与国内专业设置的教学内容存在差异，学生通常难以适应，甚至会造成专业知识结构与重点的错乱的不良结果。因此，需要调整外文原版教材的专业知识结构，编写双语教学专用的教材，一方面，选用了很地道的、权威的英文专业术语；另一方面，又能很好地适应国内的教学思路。此外，选择一些国际前沿的科技研究论文，编成课外选读教材，让学生接触科技论文的写作技巧，同时也及时了解本学科的前沿动态。作者所在教研组以“高等学校给水排水工程专业指导委员会规划推荐教材”中文版教材为基准，从众多的英文原版教材中选择相应的内容汇编成英文版的教材，并选取大量的科技类论文编成选读教材，这样实现了双语教材内容的一致性，同时也非常符合中国学生知识构建的一般规律，有利于学生接受知识，在实践中效果很显著。
二、教学模式
目前，国内高校常用的双语教学模式是“英文原版教材，中文讲授”。但考虑到学生的英语水平薄弱，加上《水处理生物》的知识点比较多，比较零散，如果直接采用英语授课将不利于学生对专业知识的理解与掌握。此外，教师讲授为主的模式也不利于充分发挥学生的主观能动性。
因此，笔者所在教研组尝试将中文与英文讲授相结合，并充分调动学生学习的主观能动性。具体要求学生课前同步预习中/英文教材的内容，查询相关生词；课堂上先用中文讲解中文教材的内容，然后用英文进行总结和要点的回顾；板书与多媒体以中文为主，涉及到的专业术语给出对应的英文翻译，多媒体中加入一些纯英文的图片、音频、动画等，帮助学生理解与联想记忆；布置选读教材上相关的翻译、思考题作为课后作业；同时，考虑到全面培养学生对英语的听、说、读、写的能力。因此，在课堂的复习回顾环节中通过英文提问和英文回答来锻炼学生的听说能力，通过开展课堂讨论，鼓励学生查阅与课程内容相关的外文文献后，用英语对某一话题进行演讲与讨论。此外，《水处理生物学》有课内实验，实验课也采用双语进行教学。通过实践证明，该教学模式很大程度地调动学生学习的主观能动性，学生对专业知识的掌握和应用英语的能力均有较大的提升，教学效果很好。
三、考核体系
双语教学课程的考核与普通课程不一样，既要注重对学生掌握专业知识情况的考核，又要注重学生对专业英语的综合应用能力的考核，同时也要综合平时的学习表现和闭卷考试的成绩。作者所在教研组开展《水处理生物学》双语教学过程中，将学生课前预习的情况、复习回顾环节中的英文回答、课堂讨论中对英文的运用情况等纳入了考核体系，同时闭卷考试中加入了三分之一的英文试题，综合考察了学生对专业知识的掌握情况以及对专业英语的运用能力。
四、其它辅助资源
学生应当多阅读国内外相关专业的文献，才能拓展专业知识面，培养英语运用能力，因此外文学术资源对于双语教学非常重要。作者所在学校的图书馆可以提供国内外权威书籍的纸质版和学术资料的电子版。同时学院的独立资料室可提供与专业更密切相关的文献书籍，还有可供小组讨论的场所，有助于学生团队合作完成双语课程的作业。学院还具有一系列鼓励教师到国内、国外著名高校调研交流的政策，有利于双语课程建设的调研与完善。
为实现高等教育与国际的接轨，开展双语教学是必然的趋势。但是实践中由于多种原因，双语教学的效果并不理想。作者所在教研组通过近几年对《水处理生物学》双语教学的实践与研究，从教材的选编、教学模式、考核体系以及其它的辅助资源的角度进行了经验性的总结，可为今后其它类似双语教学的开展提供参考。
参考文献：
[1]孟海玲.“水处理生物学”双语教学与考核的探讨[J].科技信息，2011，（23）：188.
[2]胡碧波，阳春，许晓毅.水处理类专业双语课程参与式教学法实践研究[J].高等建筑教育，2011，20（01）：109-111.
摘 要：目前，高效低耗去除水中氮磷污染物是国内外广泛关注的环境问题，污水反硝化脱氮除磷技术则是当前的研究热点。本论文针对反硝化脱氮除磷技术的核心——反硝化除磷菌的微生物学性能进行了研究，以深入理解反硝化除磷现象，也由此才能充分利用其优越性来提高和优化生物脱氮除磷效率和工艺。
关键词：污水处理；反硝化脱氮除磷；微生物学；反硝化除磷菌
到目前为止，国内外学者普遍关注反硝化除磷工艺的试验及影响因素，但对反硝化除磷脱氮微生物及其种属的研究较少，尚处于起步阶段，而针对反硝化除磷菌种在生理生态方面的特性研究则更少。本论文针对反硝化脱氮除磷技术的核心——反硝化除磷菌开展微生物学研究，更进一步理解反硝化除磷现象，提高生物脱氮除磷效率。
1.反硝化脱氮除磷的微生物机理 Seyoum Yami Gebremariam, Marc W. Beutel, David Christian, et al. Research advances and challenges in the microbiology of enhanced biological phosphorus removal-a critical review. Water Environment Research, 2011, 83(3): 195-219.
随着我国经济水平的提高及工业的大规模发展，水环境污染也越来越严重，地表水及地下水出现了许多新增污染物，给人们身体健康产生严重危害。为了遏止水环境继续恶化，一些新技术、新工艺应运而生。在给排水科学与工程专业课程体系中，《水处理新技术》正是这样一门重要专业课[1]，它强调污水处理的“新技术”、“新工艺”，具有较强的工程实践性，兼具一定的理论知识。该课程涉及范围广泛，内容较多，但课程学时较短，如何在短时间内培养学生工程实践能力，是广大教学工作者面临的一个共同难题。笔者尝试通过案例教学法让学生更好地掌握课程知识，培养学生分析问题与解决问题的能力，并在此与广大同行探讨案例教学法设计的要点。
1 案例应注重理论与实践紧密结合
理论知识是工程实践的基础，在2012年教育部《高等教育本科专业》中将“给水排水工程”专业更名为“给排水科学与工程”专业[2]，名称的更换标志着科学理论基础在专业人才培养的重要性。因此在《水处理新技术》课程教学的案例选用上，需要理论与工程实践并重，同时与教材紧密结合，通过案例来启发学生思考，并建立理论和实践的联系。
在生物脱氮新技术单元，以短程硝化-反硝化工艺（SHARON）工艺为案例进行介绍。传统硝化过程是指氨氮（NH4+）先氧化成亚硝氮（NO2-），再被氧化成硝态氮（NO3-），两个步骤分别由氨氧化细菌（AOB）和亚硝化氧化细菌（NOB）催化完成（式1和式2）。
NH4+ + 1.5O2――NO2- + H2O + 2H+ （1）
NO2- + 0.5O2――NO3- （2）
这两个过程是独立的，且亚硝酸还原菌能够以NO2-为底物进行反硝化反应（式3），而不是传统观念认为只能以NO3-为底物进行反硝化反应（式4）。
在案例教学中通过介绍短程硝化-反硝化的微生物学理论知识，使学生更容易理解SHARON工艺的运行方式与特点。综合比较化学反应式1和2，理论上氧气（O2）可以节省25%，对应工艺过程中可以节省曝气量25%；综合比较化学反应式3和4，甲醇（CH3OH）可以减少40%，对应SHARON工艺反硝化过程中可以节省外加碳源40%。这样从理论和工艺两方面进行案例分析，加深学生对SHARON工艺的理解，并增加其对生物脱氮新技术的认识。
2 案例需具有新颖性和典型性
与文献相比，教材往往具有一定的滞后性。在《水处理新技术》教材中介绍的新技术、新工艺，它们的特点与应用范围可能会随着实际工艺研发而发生一些变化。为了及时掌握这些变化，需要阅读最新文献。案例选用上也要紧跟水处理新技术的发展，及时补充新知识，才能避免学生走出校园后出现知识与实际情况脱节的问题。
在厌氧生物处理技术中，以厌氧颗粒污泥为案例，介绍最新的分子生物学技术――荧光原位杂交技术（FISH）在厌氧颗粒污泥菌群检测中的应用，讲解其在厌氧颗粒污泥形态特征检测中的应用，并介绍厌氧颗粒污泥形成的机理。通过这些讲解，让学生了解厌氧生物处理技术的最新发展成果与研究技术。
另外，案例选用要具有典型性与代表性，不能只有一、两篇文献的报道，而要得到广大同行的认可，并经过工程实践的检验，这种案例才更有说服力。
3 案例应与科研紧密联系
我校《水处理新技术》课程是在给排水科学与工程专业大四上学期开设，很多学生即将开展毕业设计（论文），一些同学随后会进入研究生阶段开展课题研究。因此可以通过案例激发学生兴趣，培养学生科研能力。在氧化沟工艺介绍时，以我国的第一座三沟式氧化沟污水处理厂――邯郸市东污水处理厂为案例，介绍氧化沟工艺运行流程图、各构筑物的运行参数及对污染物的处理效果。这样学生在做排水方向毕业设计，遇见氧化沟工艺的设计就能与课堂知识联系起来；或者学生在做氧化沟生物脱氮的毕业论文的时候，课堂所学知识可以为毕业论文的开展提供良好的基础，进一步为研究生生物脱氮相关课题研究奠定基础。
4 增强与学生的互动性
教学过程中，学生的积极参与是保证教学效果的重要因素[3]。因此案例实施过程中，老师需要充分挖掘学生潜力，调动他们的积极性，提高其学习兴趣和主动参与意识，从而培养学生发现问题、分析问题与解决问题的能力，达到提高《水处理新技术》教学质量的目的。值得注意的是，课堂中往往是几个表现突出的学生主动性强，而部分学生则好像事不关己，不会积极参加案例的讨论[4]。因而在案例教学过程中，除了关注表现积极的学生外，还需要强制性地要求一些不参与讨论的学生发表观点，活跃整个课堂气氛，增强案例法的教学效果。
论文关键词:生态工程;污水生态处理
论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理,重点介绍了污水处理技术的要点和意义。
1生态工程介绍
1.1生态工程
生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象,遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则,以整体调控为手段,以人与自然的协调关系为基础,以高效和谐为方向,为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。
1.2生态工程原理
生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域,原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989,Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上,对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩,周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理,采用工程学手段,把污水有控制地投配到土地上,利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用,对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术,是污水治理与水资源利用相结合的方法。
2主要生态工程污水处理技术
2.1污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术,其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解,对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同,将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。
土地处理系统造价低,处理效果佳,其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地,目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用,还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环,构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单,稳定后几乎不需要人的参与,物耗、能耗低,效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉,还兼有美化环境的功能,这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。
以人工湿地处理系统为例,土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积,易形成生物膜,污水流经颗粒表面时,其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。
2.2污水生态塘处理系统
生态塘系统是以太阳能为初始能源,通过在塘中种植水生作物,进行水产和水禽养殖,建立人工生态系统,,通过天然的生化自净作用,在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解,释放出的营养物进入了复杂的食物链中,产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水,对有机物和病原体有很好的去除效果,具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来,我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能,营建生化一体化水生动植物复合生态体系,是污水处理与资源利用的完美结合,构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。
2.3蚯蚓微生物滤池系统
蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统,由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解,清扫滤床,防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物,提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物,而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象,从而进行新一轮的生态循环。
3生态污水新型处理技术
如利用土壤毛细管浸润扩散原理,研制成功的地下毛细渗滤系统(theundergroundcapillaryseepagesystem,UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽,它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题,还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。
活机器(livingmachine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(JohnTodd)发明的,是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统,将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里,以创造一个高效的污水处理过程[12],包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程,在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。
论文要:本文阐述了生态工程的定义及原理，重点介绍了污水处理技术的要点和意义。
1 生态工程介绍
1.1 生态工程
生态工程以复杂的社会——经济——自然复合生态系统为对象，遵循应用生态系统中物种共生、物质再生循环及结构与功能协调等原则，以整体调控为手段，以人与自然的协调关系为基础，以高效和谐为方向，为人类社会及自然环境双受益和资源环境可持续发展设计的具有物质多层分级利用、良性循环的生产工艺体系。以期同步取得生态环境效益、经济效益和社会效益[1]。
1.2 生态工程原理
生态工程涉及生态学、生物学、工程学、环境科学、经济和社会等领域，原理众多。我国学者(马世骏1986、颜京松1986、Ma&Yan1989，Yanetal1992)在系统生态学理论的基础上，对生态工程的原理作了精辟论述和提炼。把生态工程原理总结为整体、协调、自生、再生循环等基本原理。孙铁珩，周启星等[2]提出污水生态工程是指运用生态学原理，采用工程学手段，把污水有控制地投配到土地上，利用土壤-植物-微生物复合系统的物理、化学等特征对污水中的水、肥资源加以回收利用，对污水中可降解污染物进行净化的工艺技术，是污水治理与水资源利用相结合的方法。
2 主要生态工程污水处理技术
2.1 污水土地处理系统
污水土地处理系统是一种污水处理的生态工程技术，其原理是通过农田、林地、苇地等土壤--植物系统的生物、化学、物理等固定与降解，对污水中的污染物实现净化并对污水及氮、磷等资源加以利用[3]。根据处理目标、处理对象的不同，将污水土地处理系统分为慢速渗滤(SR)、快速渗滤(RI)、地表漫流(OF)、湿地处理(WL)和地下渗滤(UG)五种主要工艺类型[4]。
土地处理系统造价低，处理效果佳，其工程造价及运行费用仅为传统工艺的10%~50%。其中污水湿地生态处理系统又称人工湿地，目前研究最为深入、应用最广泛。通过人工湿地生态工程进行水污染控制不仅可以使污水中的水得以再生利用，还能使污水中的有机物、N、P、K等营养物得到利用。整个系统呈自然式良性循环，构成了具有自适应、自净化能力的水陆生态系统。该系统管理简单，稳定后几乎不需要人的参与，物耗、能耗低，效率高。生态系统中的植物群体不需要另行施肥与灌溉，还兼有美化环境的功能，这种生态净化方法实现了水环境可持续发展[5]。
以人工湿地处理系统为例，土地生态处理系统对污水的净化机理如下:系统中的填料(介质)具有巨大的比表面积，易形成生物膜，污水流经颗粒表面时，其中的污染物质通过沉淀、过滤、吸附作用被截留[6]。
2.2 污水生态塘处理系统
生态塘系统是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，建立人工生态系统，，通过天然的生化自净作用，在自然条件下完成污水的生物处理[7]。有机物质在生态塘处理系统中得到降解，释放出的营养物进入了复杂的食物链中，产生的水生作物、水产都可以被收获。生态塘处理系统能够有效地处理生活污水及一些有机工业废水，对有机物和病原体有很好的去除效果，具有投资少、运行费用低、运行管理简单的优点。但该系统占地面积大、易出现短流、温度较高时易散发臭气和孳生蚊虫、对氮磷的去除效果不稳定。近年来，我国生态塘污水处理工艺研究侧重在两个方面[8]:筛选、培育高效水生净化植物;组合曝气、水生植物、水产养殖多个生物处理单元的综合功能，营建生化一体化水生动植物复合生态体系，是污水处理与资源利用的完美结合，构建了一个完整的生态系统和良好的内部良性循环系统。
2.3 蚯蚓微生物滤池系统
蚯蚓生态滤池是滤床中建立的人工生态系统，由滤床填料、蚯蚓及布水系统等组成。系统利用蚯蚓和微生物的协同作用对污水中含有的各种形态污染物质进行处理和转化。蚯蚓可对污水和污泥进行吸收和分解，清扫滤床，防止堵塞[9]。蚯蚓粪便可以滤除污染物，提高处理效率。蚯蚓的存在可作为家禽饲料。污水中的生物膜污泥微生物通过食物链最终被有效地转化为蚯蚓的增长及其排泄物，而蚯蚓的机体及其排泄物又可成为他微生物的分解利用对象，从而进行新一轮的生态循环。 转贴于
3 生态污水新型处理技术
如利用土壤毛细管浸润扩散原理，研制成功的地下毛细渗滤系统(the underground capillary seepage system，UCSS)[11]。地下毛细渗滤系统(UCSS)的中心部分是地下毛细渗滤槽，它通过土壤过滤和微生物降解来去除污水中的污染物。在一定程度上解决了常规土地净化污水处理系统占地面积和运行费用问题，还可回收污水和营养物质(包括氮、磷和钾)用于植物生长。
活机器(living machine)系统是加拿大出生的海洋生物学家约翰·托德(John Todd)发明的，是利用太阳能以及利用由多种多样直接或间接从太阳获得能量的生物组成生态系统，将水产养殖与人工湿地结合起来并封闭在温室里，以创造一个高效的污水处理过程[12]，包含了沉淀、过滤、净化、吸收、挥发、硝化和反硝化、厌氧和好氧分解过程，在获得高标准水质的同时避免了自然处理系统占地大、滞留期长、寒冷气候处理效果欠佳等弊端。
结语
污水生态处理技术基本上不涉及化学能的投入和化学品的消耗。根据国情，我国的污水治理必须走生态处理技术的道路[13]。
参考文献
[1]钦佩，安树青，颜京松.生态工程学.南京大学出版社[M]，1997.
[2]孙铁珩，周启星，张凯松.污水生态处理技术体系及应用[J].水资源保护，2002，3:6-9.
[3]钱文敏，陆轶峰，普红平，张斌.分散生活污水的土地处理综析[J].云南环境科学.2005，24(4):40-43.
[4]杨文涛，刘春平，文红艳.浅谈污水土地处理系统[J].土壤通报，2007，38(2):394-397.
[5]程璞，李多松，张雁秋.城市小区分散式生态污水处理[J].能源环境保护.2004，18(6):4-10.
[6]郑洁敏，牛天新，宋亮.污水生态处理技术概述[J]. 杭州农业科技， 2008 (2):26-28.
[7]黄梅，李小兵.我国生态塘污水处理工艺的研究与应用[J].企业技术开发.2004，23(12):19-21.
[8]种云霄，胡洪营，钱易.大型水生植物在水污染治理中的应用研究进展[J].环境污染治理技术与设备.2003，(4):36-40.
[9]朱继红，宋碧玉，王启中，邹鹏，刘琳.新型污水生态工程处理技术[J].污染防治技术.2003，16(4):107-110.
[10]杨键，杨健，娄山杰.一种新型环境友好污水处理工艺--蚯蚓生态滤池[J].国资源综合利用.2008，26(1):16-19.
[11]SUN Tieheng，HE Yaowu，OU Ziqing ，et al. Treatment of Domistic Wastewater by an Undergrouder Capillary Seepage System[J].Ecological Engineering，1998，11:111-119.
