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現階段的教學方法多種多樣，而在實際教學中，各種教學方式應該相互結合、取長補短。根據我校無機及分析化學教學團隊多年來教學中的經驗，可以概括為以下幾點:第一，增加課堂討論。針對一些在學習過程中遇到的問題，教師應該指導學生搜集資料，進行課堂討論。在討論的過程中培養學生分析和解決問題的能力;第二，讓學生走上講臺。讓學生走上講臺不僅可以體驗教師備課的準備過程，還可以鍛煉學生的能力;第三，運用多媒體教學，可以使微觀概念及理論形象化。例如，在物質結構基礎這一章，學生一般較難理解，如果用多媒體課件和化學軟件以動畫的形式去展現，課程內容會更加形象、生動。這樣的教學不僅有利于學生理解、記憶，還可以活躍課堂氣氛。第四，對于公式推導，應該板書推理過程引導學生理解。在教學中應避免盲目使用多媒體教學，要將多媒體與其他教學手段結合起來，才會使學生理解公式的推導過程，并能較好的應用公式。

3培養學生能力

為了調動能源化學工程專業學生對無機及分析化學基礎課程的興趣，可以積極組織各類化學競賽活動。我省有各類化學競賽，例如:化學視頻大賽，化學實驗競賽和趣味化學競賽等。近年來，教育部門堅持開展國家級、省部級大學生創新實驗項目，有望培養大學生的創新能力，推動全民創新。此外，為了鼓勵和培養大學生創新激情及能力，我們學校也開展了大學生創新實驗項目。該項目均是由學生親自撰寫項目申請書，申請答辯ppt，中期考核表，結題報告和結題答辯ppt等資料。這不僅培養了學生創新能力，還為學生日后工作和學習培養科學合理的方法和實踐能力提供了基礎。

4適應專業要求

能源化學工程專業的技術性和實踐性較強，在無機及分析化學的教學中，要把握專業的特殊要求，認真學習我校能源化學工程專業人才培養方案，深入研究教學大綱，充分了解無機及分析化學在整個專業課程體系中的作用，明確教學過程中的內容和重難點。例如，化學熱力學和化學動力學章節的內容應該詳細講解。這部分內容對于能源化學工程專業的學生而言，可以更好地理解能源轉化及利用過程中的一般規律，為高效、低碳環保使用能源奠定基礎。

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（二）理工科大學生人文能力現狀

長期以來，由于應試教育以及我國理工科大學過分看重大學生的專業素質的影響，致使我國理工科大學生的人文能力出現很多缺憾，其主要表現在以下幾個方面。

1.創新意識和實踐能力不足。

在當下的大學生中也存在很多創新意識和實踐能力較強的優秀者，但仍然有部分大學生往往只滿足于書本和專業知識，致使創新意識受到嚴重禁錮，實踐能力也被不斷弱化。據2009年某項調查結果顯示：理工科大學生在校參加科技實踐活動的不足10%，參加社會實踐和社區共建活動的不足20%，有75%的學生缺乏主動參與意識，有6%左右的大學生表示“沒想過”或“不感興趣”。

2.心理承受能力較差。

如今很多理工科大學生都是獨生子女，在家長、學校、社會的三重保護下，成長過程幾乎從未經歷過任何大的挫折，這致使其心理脆弱，面對生活和學習中的挫折困難，并不具備應有的堅強意志，心理承受能力普遍較差。

3.缺乏人際交往能力。

由于特殊的成長和教育環境，當下不少理工科大學生都存在以自我為中心，集體意識差，感恩觀念弱等個體特征，這使其在人際交往過程中經常出現驕傲自負、不顧及他人感受、不能以誠待人等諸多問題。

4.審美鑒賞能力偏向低俗化。

網絡的飛速發展以及人類思想和交流的高度開化，拓寬了“三俗（即惡俗、低俗、世俗）文化”的散播渠道，造成大量的文化垃圾在民眾中任意蔓延，特別是在年輕的大學生群體中。這導致一些大學生對“美”的理解產生極大偏頗，只停留在感官享受層面，甚至出現對于“三俗文化”的接納和熱愛的現象。

5.道德評判和道德踐行能力不夠。

在平時的生活中我們并不難看出大學生道德素質還有待加強。遲到早退、曠課、考場舞弊、不主動讓座、對弱勢群體的冷漠等是一直存在于理工科學生中的常有現象，而當今社會大學生犯罪、自殺等現象層出不窮更是讓人心寒。

二、大學校園文化活動內涵剖析

大學校園文化活動是高校精神文明建設的重要組成部分，是高校校園文化建設的載體，是校園生活多彩化的一種表現形式，是展示高校辦學活力和成效的重要方面，也是師生運用思想、知識、能力的重要實踐，它既體現著高校精神，也體現著教育品位。大學校園文化活動以校園為主陣地，以學生為主體，以娛樂其身心、潛移其品性、陶冶其情操、塑造其靈魂為主要目標，以豐富多彩的活動為載體，涵蓋了思想道德教育類、學術科技類、體育競技類、文化藝術類以及與各學校優勢特色相結合的品牌類等五大類活動，并且每一類活動包含了很多子活動，幾乎覆蓋了素質教育所需要的方方面面，僅思想道德教育類活動就包括愛國主義教育活動、學風建設活動、心理素質教育活動以及政治理論教育活動等多種內容。校園文化活動同樣有很多不同的舉辦形式，例如講座、圖文展、運動會、科技競賽、文藝晚會、素質拓展訓練、志愿服務等。這些舉辦形式能夠全面的滿足大學生的個性發揮和才華施展，并且在經歷了長期的發展歷程之后，大學校園文化活動已經集廣泛性、教育性、創新性、娛樂性、自主性、實踐性、情感性于一體，成為了促進學生成長成才和全面發展的重要力量。

三、校園文化活動對理工科大學生人文能力提升的新途徑

新形勢新背景下，我們應當不斷拓寬和發掘理工科大學生人文能力的提升途徑，而校園文化活動以其鮮明的特點為我們提供了一個很好的媒介。對此，我們在查閱大量文獻資料的同時，結合成都理工大學所舉辦的校園文化活動，以探究校園文化活動視域下理工科大學生人文能力提升的途徑，以理工科大學生德育、智育、體育以及美育為重點展開了一系列研究，得出了以下結論。

（一）思想道德教育活動的載體創新有利于提高其道德評判和道德踐行能力

所謂道德評判能力和道德踐行能力，是指人是否能用最合理的評判標準對事物的好壞做出分辨，并在此基礎上用以指導自己的日常行為習慣，是德育的一個重要方面。同志在2010年舉辦的全國教育工作者會議上也曾著重提到要堅持以人為本，德育為先。但在當下各大高校，有關大學生思想道德教育的主要途徑依然停留在面對面授課，單項灌輸以及簡單說教的“顯性教育”上，而這種方法已經越來越不被大學生所接受。尤其是對理工科大學生來說，枯燥乏味的理論說教只會增加其反感抵觸情緒，因此我們必須找到一個新的載體來創新大學生思想道德教育途徑。校園文化活動中的思想道德教育活動，則能用很受大學生歡迎和接納的方式來傳播正確的思想道德理念，其能夠以生動的表現形式來表達枯燥的理論，以真實影像來代替抽象的文字描述，以充滿挑戰性和趣味性的競賽來傳達積極向上的精神，等等。以該學校為例，其舉辦了多種多樣的思想道德教育活動，例如以建國60周年為主題的團日活動、以“書香沁園，靜以修身；低碳生活，儉以養德”為理念的讀書節、以當下中國社會熱點問題為主要線索的道德類圖文展；等等。這些活動寓意深厚，生動明朗，易于理解并極具與時俱進的教育性，這一系列特點都表明，思想道德教育活動完全符合我們所需要的載體的全部要求，它可以讓大學生在參與和組織的過程中，以輕松和愉悅的狀態無意識的學習到很多正面的精神，達到在思想上不斷認識領悟，并將其逐漸落實到日常行為上這一思想道德教育目的。

（二）學術科技類活動的自主性有利于提高其創新能力

航空工程的先驅、美國加州理工學院的馮•卡門教授曾說：“科學家研究已有的世界，工程師創造未有的世界。”而理工科類大學大多以培養卓越的工程生為辦學目標，所以，對理工科學子來說，只有不斷創新，才能不斷推陳出新的將理論知識轉換為高科技的產物，才能創造未有的世界。而培養理工科大學生優良的創新能力主要從三個方面入手，即營造活躍的創新氛圍、培養大學生的學習和思考習慣、引導大學生有意識的積累和夯實基礎知識。從這三點可以總結出，所有措施的根本出發點即為充分調動學生的自主創新意識。校園文化活動中的學術科技類活動具備了超越其他專業知識教育途徑的自主性能，因為并不受集體因素、傳統因素以及經濟效益因素等的過多制約，使其從活動理念到活動內容再到舉辦形式，都可以讓大學生的創新思想有足夠的自由發揮空間，從而不斷激發大學生的創新熱情，調動大學生的自主創新意識，使活動充滿濃烈的創新色彩，讓大學生在一次次的參與過程中，不斷提高自身的創新能力。例如該學校每學年舉辦的學生課外科技立項活動，已經成為培養學生創新能力和實現學生創新思想的最具代表性和最受學生歡迎的平臺，其以培養學生個性化發展和提升學生科技創新素養為目標，從活動籌備到活動實施再到活動總結等，都給予學生最大的自主發揮空間和最大的人力物力支持，使活動的每一個環節都能充分激發學生的創新熱情，有效的鍛煉了學生的創新能力。

（三）體育競技類活動的實踐性有利于其提高心理承受能力

由于理工科大學男女比例的特殊性，使校園文化活動中的體育競技活動成為了理工科大學生參加最多的一種社會實踐活動。這種活動有著濃厚的實踐性，同時蘊含了公平的競爭意識，這使其可以通過自己特有的方式來提高理工科大學生的心理承受力。一方面，參加體育競技活動可以調節學生的心情，有助于學生發泄不良情緒，而通過很多研究表明，適當的發泄能有效的緩解大學生焦慮、悲傷等心理狀況；另一方面，這種實踐性強的集體活動可以很好的提供給學生彼此之間交往的機會，同時營造輕松的娛樂氛圍和良性的競爭環境，在這樣的氛圍和環境中，學生會逐漸打開心扉，變得樂觀開朗，經常保持良好的狀態；再次，在體育競技活動中，學生經常會遇到很多不同的困難和障礙，而其中很大一部分源于自己的內心，如緊張、害怕、挫敗等心理，通過經常參加體育競技活動能使學生直面這些困難，從而擴大學生的心理承受空間，提高心理承受能力。以成都理工大學為例，該學校經常參加體育競技活動的學生（如足球隊、籃球隊、田徑隊的隊員），普遍比其他學生更加堅強和樂觀一些，并且敢于拼搏，心理承受能力很強，很少存在焦慮、脆弱、懼怕等心理亞健康狀況。

（四）文化藝術類活動的情感體驗有利于提高其審美鑒賞能力

我國近代著名教育家曾說：“美育者，應用美學理論于教育，以陶養感情為目的者也”。因此，對于長期以理性角度來思考問題而缺乏感性情懷，致使審美鑒賞能力相對薄弱的理工科大學生來說，其審美教育應該從加強其情感教育入手。不言而喻，文化藝術類活動建立在高雅的藝術基礎之上，而高雅的藝術是藝術家們通過對生活、人生的深刻理解和通徹感悟，融入自己廣博的知識和豐富的情感，從而形成的能震撼人心和引發人共鳴的藝術作品。它是人類對社會和自然最深刻的認識的表達和最真摯的情感的抒發，并且它極具觀賞性和體驗性。文化藝術類活動能將高雅的藝術和大學生的現實生活很好的融合起來，使大學生在參加此類活動時，能對藝術家所想表達的意義進行思考分析，凈化自己的心靈，拓寬自己的視野，更加全面的優化自身的知識體系，更有深度的理解美的含義，從而提高自身的審美鑒賞能力。如該校每學年舉辦的“傲雪爭輝”系列文藝晚會，其每一年都會賦予晚會不同的文化主題（如動漫時代、喜迎十等）。晚會將感彩濃烈的文化主題和多樣的藝術表現形式巧妙的結合，各主創人員在節目的選材、音視頻的制作、舞美背景的設計以及演員的培訓等方面都會查閱大量的資料，并從中挑選優秀的作品作為素材，在此基礎上再融入自己的情感和思想，并將這些情感和思想傳達給演員，進而去感染觀眾。在這一過程中，無論是主創人員還是演員或者觀眾，都能積累大量的知識，增加情感體驗的次數，從而逐漸提高自己的審美鑒賞能力。

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(一)更新教學理念，培養交流與合作能力

企業資源計劃沙盤教學模式同教師講授為主的傳統課堂教學方式有很大差異，前者是學生在既定運營規則下，以小組合作方式模擬企業經營的過程，學生是課堂的主體，教師只是配合者。一個團隊由6名學生組成，每個人既各司其職，各個崗位之間又相互貫通。CEO是團隊的總負責人，需要不斷協調成員間相悖的觀點;持不同觀點的成員也要說服其它成員以獲得贊同，最終的決策需要組員充分討論后，服從最優決策，從而使整個團隊獲得更好的業績。團隊成員在交流的過程中提升了語言表達能力、邏輯思維能力及辯論演講能力;個體在服從的過程中培養了以大局利益為重的妥協能力，增強了團隊合作精神。

(二)整合教學內容，提高自我學習和數字處理能力

“企業資源計劃”課程共48學時，其中理論講解4學時、實訓44學時。教師需要在課程初始階段簡單介紹運營規則，使學生在實訓的過程中掌握并具體運用規則。按照規則中市場開拓、生產線購買、產品研發、產品生產、融資、折舊等明確的規定，學生在實驗過程中會涉及很多財務計算與運籌決定的內容，這就要求學生必須在課下自主學習，從而參照運營規則反復練習以實現科學規劃和開源節流。學生在每個會計年度結束時都要填寫財務報表，包括綜合費用表、利潤表及資產負債表等，有助于鍛煉會計原理實踐操作能力與數字處理能力。在目標驅動的教學方式下，學生除了掌握財務知識，還會主動學習運籌、管理、市場等方面的知識，不僅在操作和學習中達到融會貫通，還提升了學習能力。

(三)創新教學方法，實現解決問題能力和創新革新能力的融合

企業資源計劃沙盤教學主要采用情景教學法和體驗教學法。在模擬經營的過程中，每個學生都有自己的崗位和職責，并通過親自參與和操作體驗來了解知識。在實訓中，有的小組因為訂單量過大而完不成任務，不僅被沒收訂單還遭受罰款，有的小組因為廣告投放策略不對使得訂單量減少且庫存產品積壓，此時，小組間可以開展合作，實現互通有無、互利互惠，這種權變思維方式不僅是有效解決問題的前提，也是處理實際問題過程中總結和積累的經驗。這些過程有助于提高學生的思維開放度，培養創造性解決問題的能力，適用于任何角色、任何崗位及任何時候。

(四)改革考核方式，提高文字處理能力和組織領導能力

考核評價是項目化教學的重要環節，“企業資源計劃”課程的考核內容包括經營結果和課程論文兩部分，其中，經營結果的成績占60%、課程論文的成績占40%。經營結果是以小組為單位的團隊整體得分，包括經營過程中的違約情況記錄、以利潤和所有者權益為財務指標體現的經營成果;課程論文是以學生個體為單位撰寫的內容，能夠訓練學生的文字組織能力和基礎辦公軟件操作能力。所有小組的經營結果按總成績進行系統打分后，由組內成員進行二次分配，分值由學生本人、小組CEO及指導教師三部分打分組成，占比依次為20%、40%、40%。自評和他評相結合的評價模式有利于學生確立公正的衡量標準，從而客觀地看待人和事。每組的CEO需要在課程考核結束后進行總結和點評，內容包括經營過程中的成功和不足之處、組內成員的表現、組際之間的合作和競爭、課程考核方法和結果等;組員可以對運營過程發表個人意見，交流經驗，既加深了課程內容的理解，又培養了學生的邏輯思維能力和語言表達能力。

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一、大學校園文化的含義

大學校園文化是高校在長期教育實踐中形成的具有獨特凝聚力的學校精神、價值觀，和師生所認同的道德規范、行為方式。大學校園文化建設需要有一個較長時間的積淀過程，是學校全體成員同心協力、長期堅持、不懈努力才能完成的。校園文化有廣義和狹義之分。廣義的校園文化是指學校這個組織全部存在方式的總和，包括學校的物質文化和精神文化，反映著學校的校園風貌、辦學特色，表現于物質精神、內容形式、課內課外、組織制度、師生關系等各個方面；狹義的校園文化則只是指學校的精神文化，它是以學生為主體，以校風為靈魂的第二課堂、課外文化藝術活動、社團活動和社會實踐教育。

（一）物質文化

物質文化主要是校容校貌，如校園的建筑風格和布局，室內外的綠化、美化、凈化等；還包括行政裝備、教學實驗設施，如辦公設備、教學實驗儀器配備；另外，傳播特定精神文化的物質載體也包含在內，如經過精心布置的教育教學場所，張貼在適當場合的具有鼓舞性的標語、口號、名人名言、各種人物肖像、有紀念意義的碑銘、人物雕塑、校史陳列室等。校園物質文化屬校園文化的器物層，是校園文化的物質體現。

（二）制度文化

制度文化主要是校園管理制度、宿舍管理制度、勤工儉學制度、獎勵制度、社團活動制度等以及校園內獨特的風俗、禮儀等等。這種制度文化形態使得校園環境能夠對學生實施有目的、有計劃、有組織、有系統的全面教育，保證學校的教學、生產、科研、生活等各項工作與學習秩序，從而對學生起到控制和調適的功效。

（三）精神文化

精神文化是在長期的教育教學過程中形成的。如學校的傳統校風、教風、學風、人際關系、集體輿論、心理氣氛以及代表學校主流的世界觀、價值觀、人生觀、理想信念等觀念形態的東西。這是校園文化的核心和靈魂。綜上可以看出，校園文化指學校的全體師生員工在長期的辦學過程中，培育、形成，并且共同遵循的一種價值、目標、信念和行為規范，以及相應的一種環境和氛圍。它既是一種管理文化，更是一種教育文化，還是一種組織文化。校園文化的形成是從外化到內化的過程，需要全體師生員工和外界的認可。優秀的校園文化是一個歷史積淀的過程，是一個主動營造的過程。

二、大學校園文化建設的思想政治教育功能

（一）導向功能

大學校園文化作為社會文化的亞文化必然對古往今來的價值觀念、知識體系、道德標準、行為模式、文化傳統進行繼承和發揚，從而實現對學生個體精神、心靈性格的塑造。校園文化就如引路的旗幟，引導著大學生成才的道路和方向。

（二）規范功能

校園文化中的精神、道德、制度、行為規范和價值標準可以內化為個人自律意識和自律行為，直接起到規范和約束學生思想行為的作用。學校的各項規章制度是外加的行為規范，帶有很大的強制性，它維護了學校正常的教學秩序和生活秩序，也促進學生養成文明的舉止和良好的行為習慣。學校的獨特節日、典禮、儀式和特殊的習俗，則是學校群體價值觀和群體行為規范的另一重要體現，影響是間接的。往往通過暗示、模仿、從眾、集群和輿論等群體心理的作用和影響來約束和規范學生的思想和行為。例如，進入圖書館、閱覽室等需要保持安靜的場所，閱讀氣氛的要求就迫使學生遵循這里的規則。

（三）陶冶功能

墨子說過：“染于蒼則蒼，染于黃則黃；所入者變，其色亦變。”處在良好的校園文化環境之中，會給人以無形的力量，激勵和感化大學生開拓進取、積極上進。例如，清華大學經常邀請在各領域作出突出貢獻的校友回學校作關于勵志成才報效祖國的報告，這在精神上便對在校學生產生了強烈共鳴，促使他們奮發圖強。這就使得學生在不知不覺中受到潛移默化的影響。心靈的感染、情操的陶冶、哲理的啟迪使學生的思想感情發生變化，甚至轉變原有的思想并提升正確的思想。

（四）凝聚功能

優秀的校園文化富有吸引力，能夠產生強烈的向心力、內聚力和群體意識。如目標、價值、理想、信念、共識、同感等，為解決矛盾沖突提供了正確準則與良好氛圍，喚起和激發師生對校園文化的情感歸向。許多報考北大、清華、復旦、武大、交大、南開等名牌大學的學生及其家長，就是被這些學校的良好的社會形象和優良的校風學風所吸引，一旦入校后，優良的校園文化環境又像一種粘合劑，將萬余師生凝聚為一個朝氣蓬勃的整體。

（五）調適功能

校園文化的調適功能不僅表現在物質文化環境上，也表現在精神文化環境上。前蘇聯教育學家蘇霍姆林斯基曾把校園文化環境的教育作用形象地比喻為“學校的墻壁也說話”，并指出：“用環境，用學生創造的周圍情景，用豐富的集體精神生活的一切東西進行教育，這是教育過程中最微妙的領域之一。”造型優美的建筑物，協調的裝飾，與綠樹、鮮花、叢林、景觀相映成趣，折射出學校的歷史和傳統，反映校園的獨特風貌，不僅能給師生員工帶來舒適愉悅的學習、工作和生活環境，又能使師生調節情趣，消除內心抑郁。同樣，良好的校風、學風、人際關系、心理氛圍、文娛活動也能對師生的不良情緒起調適作用，使人心曠神怡，身心放松。

三、建設大學校園文化應注意的問題

（一）以“和諧”為基本理念

在當前構建社會主義和諧社會的大背景下，高校應把服務于和諧社會建設作為大學生文化建設的重要目標、重要使命，構建適應和諧社會需要的校園文化。和諧視野下的大學校園文化必須堅持以人為本，充分尊重學生人格和尊嚴。

（二）依法治校是必由之路

高校是為社會培養高素質人才的場所，在構建和諧社會的過程中理應成為整個社會的典范。建設和諧有序積極向上的校園文化環境，依法治校是必由之路。依法治校就是民主在高校得到充分發揚，依法治校得到貫徹落實，各方面積極因素得到廣泛調動；依法治校就是學校各方面的利益關系依法得到妥善協調，學校內部矛盾依法得到正確處理。

（三）突出民族性

大學校園文化是先進文化的集中體現，而先進文化又總是代表著民族的根本利益，體現出民族精神的本質風貌。中華民族之所以能夠自立于世界民族之林，主要是靠崇高的民族精神。概括地說，我們的民族精神就是勤勞勇敢、和平友好、艱苦奮斗、自強不息的精神，就是團結一致、前仆后繼和敢于勝利的精神。建設大學校園文化，必須突出民族性，用民族精神強化育人意識，完成培養高素質人才的歷史使命。

參考文獻

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辯論賽是參賽雙方就某一問題進行辯論的一種競賽活動，實際上是圍繞辯論的問題而展開的一種知識的競賽，思維反映能力的競賽，語言表達能力的競賽，也是綜合能力的競賽。［1］大學生在參加辯論賽的過程中，論辯能力得到了提高，綜合素質得到了加強，對整個校園文化建設也起到了積極的作用。概括起來說，提高大學生的論辯能力在大學生素質教育和校園文化建設中的作用和意義主要表現在以下幾個方面：

一、推進大學生素質教育提升

1.強化大學生追求真理，堅持真理的意識

有句諺語說，真理越辯越明。的確如此，人們通過辯論，可以分清正誤是非，辨別事情的真偽，從而呼吁社會輿論去支持正確的主張或者行為，反對錯誤的言論或者行為，進而使人們牢固樹立堅持真理的信念。現在大學生辯論賽選擇的辯題越來越關注國家時事和熱點問題，在辯論的過程中大學生可以接觸到很多所學專業以外的領域，讓他們用正確的思想武裝自己的頭腦，明辨是非，關心國計民生，了解社會現狀，增強社會責任感。同時，鍛煉他們的意志力，強化大學生追求真理、堅持真理的意識。

2.提高大學生心理素質，克服內心膽怯

經常參加辯論賽能使大學生提高自身心理素質，有效地克服內心羞怯等問題。有些學生平時不敢在公開場合說話，比較膽怯，剛開始參加辯論時臉窘得通紅，吐字不清，聲音發顫，不過在參加了幾次辯論賽之后，竟然可以沉著冷靜地回答問題，闡述自己的想法。辯論賽不是靠音量營造氣勢，遇到犀利問題就拍桌子，瞪眼睛，大聲質問，而是講究有理有據，平中見奇。在賽場上，辯手要面帶微笑，心平氣和，即使內心激動。所以，通過辯論賽可以培養大學生的自信心，使他們學會有效地控制自身的情緒，促進自身個性的完善和發展，從而激勵他們更好更快地成長成才。

3.鍛煉大學生思維能力，增長聰明才智

辯論是對辯論者能力和水平的全方位考察，在辯論的過程中，辯論者要想在激烈對抗的辯論中征服戰勝對手，不僅僅需要有淵博的知識，豐富的閱歷和想象力、敏捷的思維和觀察能力，還需要有機智的應變能力、較強的記憶能力以及語言表達能力。而需要具備這些能力并不是一朝一夕就能奏效的，必須經過長期刻苦的磨練。也就是說，通過辯論，大學生可以提高思維能力，增長聰明才智，具體表現在以下兩個地方：

首先，思辨能力方面。辯論需要根據辯場狀況，根據對方提出的觀點和質疑隨機應答，這就需要更多的智慧和機敏。大學生通過辯論，能提高思維說辯能力和表達能力，培養他們不甘退讓、不屈不撓的競爭精神。辯論鍛煉思維可以從這樣四個方面表現出來：一是鍛煉思維的準確性。法國作家福樓拜曾經精辟的指出：“思維準確是表達準確的先決條件。”辯論就是要求雙方對所辯論的問題進行相對深入的思考，這種思考越是能接近事物的本質，就越能在辯論時最短的時間里準確的把握它的本質屬性，才能克敵制勝。二是鍛煉思維的完整性。一個人獨自思考，或者發表個人演講，往往只從問題的一兩個側面展開思考，而多人辯論，則能夠相互補充，豐富思想，對問題的認識比較全面，思考也比較完整。三是鍛煉思維的清晰性。在辯論過程中，雙方必須以準確無誤、有條有理的語言明晰的表達自己的觀點，如果思維混亂，沒有層次，就會造成語言的混亂和不準確。四是鍛煉思維的敏捷性，只有平時善于觀察，勤于思考，思維敏捷的人，在辯論時才能胸有成竹，迅速對對方咄咄逼人的進攻予以反擊，對對方錯誤的觀點進行辯駁。［2］

其次，知識能力方面。辯論是大學生智慧與口才的較量，是即興智慧的現場交鋒，需要用有聲語言把思考表達出來，這和平時寫作業、做卷子用手寫不一樣。辯論還需要辯證地思考問題，沒有一定自然科學、社會科學的知識儲備為基礎，辯論就只會成為低層次的“口舌之爭”，這也要求大學生們除了要掌握學業知識外，還必須有深厚的知識和文化積淀。辯論能夠集道德修養，知識積累，語言表達等為一，在辯論中我們你爭我論，巧問妙答，時而風趣幽默，時而又嚴肅質疑，用智慧碰撞出靈感的火花，這樣勢必能夠提高自身的文化底蘊。

4.增進大學生相互了解，促進相互溝通

馬克思曾經說過，人需要和外部世界來往，需要滿足這種欲望的手段：食物、異性、書籍、談話、活動、消費品和操作對象。辯論是通過人們因不同觀點而引起的言語交鋒，達到相互了解、諒解和信任，進而實現人際溝通的一種手段。通過交鋒，彼此能夠更好的了解對方的立場和觀點，，達到高層次的心理溝通。［3］另外，獨木難成林，辯論比賽時要求四個人思想統一，配合默契，最忌諱四個人意見不和，在整體上形不成合力。所以，賽手應具備與他人溝通，說服他人，以及在團隊中發揮自己能力的作用。

二、構建高校校園文化體系

1.推進學校校風建設，塑造校園精神

校風作為構成教育環境的獨特的因素，體現著一個學校的精神風貌。好的校風具有深刻“強制性”的感染力，使不符合環境氣氛要求的心理和行為時刻感受到一種無形的壓力，使每一位校園人的集體感受日趨鞏固和擴展，形成集體成員心理特性最協調的心理相容狀態；好的校風具有對學校成員內在動力的激發作用，催人奮進；好的校風對學校成員的心理發展具有保護作用，對不良的心理傾向和行為具有強大的抵御力量，有效地排除各種不良心理和行為的侵蝕和干擾。大學生論辯能力的提升有助于助推當前他們的創造能力、主體意識和素質教育，有助于推進大學校園文化建設，形成良好的校風。

2.提高課堂教學效果，培養良好的學風

學風是指學生集體在學習過程中表現出來的治學態度和方法，是學生在長期學習過程中形成的學習習慣、生活習慣、衛生習慣、行為習慣等方面的表現。在課堂教學過程中，教師只是引導者，學生才是學習的主體，如果只靠教師講的天花亂墜，學生被動的接受知識，而不是主動的掌握理論，構建自己的觀點，教學是沒有什么成效的。提高學生的論辯能力，在教學過程中引入辯論式的教學方式，引導學生暢所欲言，鼓勵學生“百家爭鳴”，各抒己見，張揚學生的個性，為學生的創造性思維和發散性思維開拓一個廣闊的活動空間，為課堂增添活力，學生才能真正把教師傳授的知識內化為自己的理論觀點，才能有利于培養良好的學習風氣。優良的學風像校風、教風一樣，對學校教育教學質量的提高，對學生人格品質的發展和完善，對培養學生成為德、智、體、美、勞全面發展的接班人，都有重要意義。

3.促進學校人際關系，提升凝聚力

良好的學校人際關系有助于廣大師生員工達到密切合作，形成一個團結統一的集體，更好地發揮整體效應。現代社會的人才需要團隊協作能力，所謂團隊協作能力，是指建立在團隊的基礎之上，發揮團隊精神、互補互助以達到團隊最大工作效率的能力。對于團隊的成員來說，不僅要有個人能力，更需要有在不同的位置上各盡所能、與其他成員協調合作的能力。通過參加辯論賽，學生增強了團隊協作精神和能力，加強了互相之間的溝通和了解，培養集體榮譽感，這些都有利于構建校園文化建設，激發整個校園的凝聚力。

大學生是最富有生機、最富有活力的、代表著國家和民族的未來和希望的群體，必須努力提高個人修養和綜合素質來迎接未來經濟和社會的飛速發展。提高大學生的論辯能力不僅可以豐富學生的知識結構，培養其對社會的責任感、使命感，提高大學生的主體意識，培養大學生的創造性思維、語言表達能力、隨機應變能力和團隊合作精神，還可以提高學生對時事新聞、社會現象的關注度。為了進一步加強大學生思想政治教育，提高大學生的綜合素質，充分體現學生的主體地位，豐富校園文化生活，各大高校應該把辯論賽作為自己校園文化建設的保留項目，讓學生能以更高的素質、更佳的姿態，面對未來的社會競爭和壓力。

參考文獻：

［1］ 陶彥蓉，張明星.淺析大學校園辯論賽的意義及發展途徑

［J］.中國科教創新導刊，2010，（35）：126.

篇6

基金項目：該文為2015年度東莞職業技術學院基金課題《基于學生管理工作下高職院校會計技能競賽與校園文化活動融合研究》（2015d05）的研究成果

近年來，會計技能競賽在眾多高職院校如火如荼開展，高校管理者在新的政策環境中，秉承著以賽促改，以賽促創新的理念推行管理和培養社會實用性人才。在會計技能競賽和學生活動中，卻常存在重復性，重復性的項目開展導致資源沒有進行合理的整合，長久會造成院校教學工作、學生管理工作難以創新，影響學生參加競賽或活動的積極性。以校園品牌效應，校園文化活動與會計技能競賽融合，能給高職院校帶來更多的發展機遇。最終高職院校充分利用資源，在會計系列專業發展上開拓創新。

一、高職院校校園文化活動氛圍及發展方向

貫徹黨的十和十八屆三中、四中、五中全會精神，深入貫徹并落實團的十七大工作部署，實現“十三五”時期奮斗目標，全國高校特別是高職院校都在圍繞立德樹人的根本任務，推進校園文化建設，進一步創新校園文化活動，促進校@文化繁榮發展。校園文化建設旨在積極營造良好的文化育人、活動育人氛圍，促進學生全面發展。高職院校堅持立德樹人的根本任務，培育和踐行社會主義核心價值觀。

高職院校在未來發展道路上應秉承理論聯系實際，積極引導學生增強培養先進文化的自覺性和自信心。而校園文化活動，是學生管理工作中主要組成部分。在校園文化活動中，能在精神層面上培養學生的與人溝通，待人處事，培養良好的性格，注重興趣的培養，發展成健全的獨立個體。學生管理工作主要組成部分――校園文化活動建設，注重政治性、先進性、群眾性，融入創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，激發教師和學生激情和創新能力，最終促進教學相長，院校長期發展永葆生機。

二、高職院校會計技能競賽現狀

2012年，高職院校會計技能競賽成功開辦。該項比賽是在仿真財務、稅務、供應商等各種會計涉及的領域中進行的分崗位開放式的技能競賽。高職院校為提高學校知名度，提高專業品牌度，積極參加會計技能競賽，在短時間內獲得業務成果。但高職院校參加這種技能競賽的經驗較淺，人才、培訓、組織、后勤保障等方面，缺少實質性長期性鼓勵性的制度政策措施作支撐，缺少經驗，缺少完善的管理培訓，缺少獎勵性的措施，造成比賽準備時間急，準備不充足，分配資源過度浪費，例如選手培訓過于粗糙，無人主動帶隊和主動報名培訓。

三、高職院校會計技能競賽與校園文化活動融合意義

會計技能競賽能給高職院校帶來不可或缺的優勢：提高院校知名度，打造專業品牌，獲得良好的業務成果，成功培養業務素質過硬的師資隊伍、培訓隊伍；也能在當中選拔良好的學生苗子作為定點的培養對象，最終培養社會實用性人才；把學變成教中做，層層深入。但由于院校制度不一，重視程度不同，選拔學生、深入培訓、獎勵性的措施不足等，資源造成過度浪費。在工作管理中遇到比賽通知，才急忙準備，被動安排的情況屢見不鮮。迫切需要改變這一現象的科學可信的制度、方法和理念指導，具體的解決措施。

黨和國家的治國方針政策都在營造一個永葆生機，踐行社會主義核心價值觀的環境。院校需要培訓身心健全的社會實用性的合格人才，貫徹先進性、群眾性、創新性、綠色、開發共享的核心發展理念。在這種發展理念和模式下，校園文化建設舉足輕重。因此，校園文化建設，突出先進的發展理念，推行先進的管理辦法，有效實現資源整合，開展與院校各種專業相關的技能活動，能充分融入核心理念，貫徹黨和國家的核心指導精神。

校園文化建設和高職院校會計技能競賽目的相同，弘揚的精神一致，基于學生管理工作下，兩者能有機融合，能大大提高院校資源高度分配，資源能實現科學地充分利用，能從院校范圍內培養和挑選學生，能在院校范圍內實現專業技能培訓，能科學地實現鼓勵性措施，有效解決會計技能競賽的事先、事中、事后的各方面人才、財力問題。最終能從基本層面營造良好的培養人才氛圍，打造具有健全人格，社會主義核心價值觀的實用性人才。

四、建立高職院校會計技能競賽與校園文化活動融合的長效機制

基于學生管理工作下，高職院校會計技能競賽與校園文化活動融合，能充分利用資源，實現資源利用最大化，在院校各個層面能積極貫徹黨和國家的先進性、創新性、綠色的辦學和培養合格人才的理念。

（一）建立貫徹院校各層面的技能競賽與文化活動融合的管理運行制度

校園文化活動為學生管理工作的核心組成部分，離不開院校黨政領導班子的有力支持。建立科學技能競賽與校園文化活動融合的管理運行制度，技能競賽活動就能順利開展，解決事先、事中、事后準備不足，支持力度和關注度不夠的等難題，有效提供工作效率。自上而下的制度落實，能有力推動校園文化會計技能競賽關注度提升，保障會計技能專業提升的有效途徑。

（二）樹立以培養會計技能為導向的校園文化品牌

在市場營銷角度當中，每個產品都需要有品牌文化，在消費者群體中都需要有品牌口碑，建立品牌效應，在消費者某一種需要當中，能無意識地產生對某一品牌的需要時，品牌效應就會發生。而校園文化，在學生群體推廣的過程當中，需要建立品牌效應。而在高職院校會計專業中，技能是核心。高職院校培養人才的宗旨也是在培訓社會實用性的技能性人才。既然需要品牌，品牌跟技能在學生管理工作角度看，性質一致，若能推動以培訓會計技能的校園品牌，無形中就推廣了會計專業品牌效應，在教師和學生當中，產生品牌需要，品牌效應，即會計技能看品牌，品牌就是核心，培養會計技能就是校園文化，也是辦學的宗旨，也是會計專業校園文化特有的品牌活動的核心觀念。因此，推動會計技能校園文化品牌活動，就是樹立以培養會計技能為導向的校園文化品牌。

（三）充分利用學生工作平臺，把會計技能融入課余文化活動各層面

建立校園文化品牌會計技能活動。需要在學生管理工作中，層層深入，實現點――線――面全面覆蓋。在點的層面，通過學生個體，推廣會計技能是專業學習中不可或缺的技能，在整個專業學習中，需加強訓練，在群體推廣中，面向學生個體的學生活動社團，能建立以專業技能為主導的社團，以課余時間為主，帶動不同專業的學生，體會學習會計技能的趣味；在線的層面，以會計專業為主要學生群體，組織并舉辦以趣味性為主的會計技能競賽，并在班級層面展開獎勵；在面的層面，將會計專業系部組織和舉辦的會計技能競賽，推送到全院的校園文化品牌活動，面向的活動必須是院級層面的各系不同的學生，以各系學生組隊的形式，參加會計專業技能比賽，落實全院推廣，把會計技能融入學生文化活動當中，最終實現點――線――面全覆蓋。

（四）以校園品牌活動為契機，挖掘有潛力學生參加各種會計技能比賽

在實現點――線――面全面推廣同時，通過現時各種消息傳播渠道，在把會計技能競賽這個校園文化品牌宣傳到校外，增加院校在社會的影響力和品牌效應。通過宣傳和組織舉辦會計技能競校園文化品牌項目，能有效地挑選出有能力，有潛力的學生參加市、省、全國的各種會計技能比賽。參與過校園文化品牌活動會計技能競賽的學生，都是有過硬的專業基礎，較好的心理素質，在沒有專業的培訓參加更深一層的比賽前，已經通過校園文化品牌活動給學生有充分的鍛煉和訓練，在專業教學角度上，有著事半功倍的效果，能克服遇到各種市級以上專業比賽準備不足帶來的各種困難，有利于后續的培訓和發展。

（五）培養學生教師及院校管理的創新能力

能推廣和實現有樹立校園文化品牌的會計技能競賽，在學生管理層面，能帶動組織和舉辦的老師們充分結合系部情況，系部的優勢，能充分發揮學生的主觀能動性，最終在歷次的組織和舉辦當中能順利掌握各種會計技能比賽的關鍵。在學生角度下，能在專業技能和待人做事上，能得到雙方面的充分鍛煉，能打開眼界，培養自身成為社會適用性的技能人才。

五、總結

在學生管理工作角度下，樹立校園文化品牌效應，校園文化活動與會計技能競賽融合，能給高職院校帶來更多的發展機遇，開拓和運用更好的管理渠道，大大促進高職院校教學、學生活動有機結合，充分利用資源，最終實現高職院校會計專業發展上的開拓創新。

參考文獻：

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化學工程與工藝專業屬于工科專業,授予工學學士學位。由于化學工業的相關領域極為廣泛,化學工程與工藝專業涉及的專業方向也就非常多樣化,各高校的化學工程與工藝專業特點亦不盡相同。我校近年來根據社會經濟、工業發展的需求趨勢,兄弟院校化學工程與工藝專業方向的設置,以及我校原有的相近專業優勢,設置了能夠體現我校特色的化學工程與工藝專業方向,逐步建立了適合我校化學工程與工藝專業的教育培養模式。2008年,我校化學工程與工藝專業已有7屆本科畢業生,其學生就業形勢良好,社會反饋積極.在制定教學計劃的工作中加強教學內容和課程體系的改革,加強實踐教學環節,目的在于進一步提高教學質量,培養適應能力更強的化學工程與工藝人才。

2.化學工程與工藝專業的任務

根據化學工程與工藝專業的性質,化學工程與工藝專業的任務是培養學習化學工程學與化學工藝學等方面的基本理論和基本知識,受到化學與化工實驗技能、工程實踐、計算機應用、科學研究與工程設計方法的基本訓練.具有對現有企業的生產過程進行模擬優化、革新改造,對新過程進行開發設計和對新產品進行研制的基本能力。由于涉及化工的學科和領域很多,化學工程與工藝專業除了讓學生學習一般應用化工的基本知識和基本技能外,還應該結合本地區、本行業及本校的實際情況,重點學習化工在某個或某幾個領域中的具體應用,以便形成不同高校應用化工專業的特色專業方向.

3.化學工程與工藝專業的業務培養目標

本專業培養具備化學工程與化學工藝方面的知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫藥、環保和軍工等部門從事工程設計、技術開發、生產技術管理和科學研究等方面工作的工程技術人才。

4.化學工程與工藝專業的課程設置

為了使不同高校既有統一的規范,又有不同的專業特色,根據應化學工程與工藝專業的任務和業務培養目標,化學工程與工藝專業的畢業生應該具有較扎實的化工理論基礎,較寬的化工應用知識以及一定的工程技術基礎,從而該專業的課程設置(公共課、基礎課除外)應由基礎化學課、工程基礎課和專業方向課3部分組成。基礎化學課包括:無機化學、有機化學、分析化學、物理化學等。工程基礎課主要包括:化工儀表與自動化、化學工程基礎、電工電子學等。專業方向課:可根據具體方向選擇專業化學課,如電化學工程方向可選理論電化學、化學電源工藝學、電解工程和電鍍工程等。精細化工方向可選擇化工工藝學、化工分離工程、化學反應工程等。另外實踐性環節包括基礎實驗、綜合實驗、提高實驗、生產實習、畢業實習和畢業論文等。

我校化學工程與工藝專業方向

篇8

在高中化學改革中，明確提出了培養學生創新思維的教學目標，新課標要求：在化學教學中，必須加強探究性學習教學，讓學生可以把所學知識聯系運用到化學學習中，并把書本上化學知識與現實生活聯系起來，在教學中融入學生的探索學習、發現學習以及研究學習，從而培養學生的創新思維。在化學教學過程中，教師要充當課堂教學的引導者，通過科學的組織課堂活動，來幫助學生進行創新思維。化學是一門具有較強的探究性的實驗學科，創新思維在學習過程中有著極大的發揮空間。下面就化學教學中的創新思維培養提出幾點建議。

1 創造良好課堂氣氛，引導學生暢所欲言

在教學中為學生創造良好的課堂學習氣氛，讓學生能夠大膽的與教師進行交流，這是培養學生創新思維的前提，學生要能夠敢于說出自己的想法。在傳統課堂教學中，教師往往都是根據提前備課，預設好了與學生交流的內容，這樣就把學生的思維限定在了教師的思路中。對于學生創新思維的培養也就失去了原有的意義。所以，在課堂中，教師不能刻意的追求學生的認識的統一，而是應該鼓勵學生大膽思考，并說出自己的想法，即使說的可能是錯的，也不能隨便的批評學生。例如，在學習《水的電容和溶液的酸堿性》時，在講到兩種溶液融合時，提到了等體積的酸性溶液和堿性溶液相混合，最后溶液的pH值會是什么時？有的學生直接脫口而出說pH值肯定呈中性，酸堿融合會變成水。這時，教師不應該批評學生，而是應該通過實驗，讓學生自己去驗證自己的想法是否正確。

高中生都有很強的自尊心，都很想在全班學生面前好好的表現，教師在課堂教學中要多鼓勵學生，少一些批評學生，這樣才能與學生多進行溝通和交流，引導學生參與到課堂學習活動之中。特別是平時成績較差的學生，更需要數學課堂上的鼓勵和表揚。特別是對于一些平時學習成績較差的學生，更是要多鼓勵，不能因為他們說錯了就批評，要積極引導，一步步的讓學生自己去用化學思維去思考。例如，在學習《金屬的化學性質》這一內容時，教師在做關于金屬鈉的實驗時，可以提出這樣的問題，你認為研究一種物質的性質，應該按照什么程序來進行？你能通過實例說明嗎？（可列舉氧氣、鐵、鹽酸或二氧化碳），然后讓學生想想對于金屬鈉怎樣來研究其性質，讓學生根據自己的想法，設計實驗。教師可以先按照學生設計的實驗進行操作，看看能否順利完成鈉性質的研究。同時，在實驗的過程中，學生根據具體操作，肯定會有新的想法。這樣，學生就能在良好的課堂氣氛下暢所欲言，說出自己的想法，取得良好的教學效果。

2 設計探索實驗，培養創新思維

化學是一門十分嚴謹的自然科學，一切的結論都是建立在嚴密的化學實驗基礎之上，因此，在教學中教師必須利用好化學實驗對學生創新思維培養的重要作用。在以往的化學教學中，實驗教學模式十分的固定，往往是教師在前面先做一遍，然后讓學生模仿教師的實驗，按部就班的操作，最后得出相同的結論。雖然教師可能提前做好了充足的準備，思考的問題也比學生更為成熟，但如何一切都按照教師的預設來完成，學生就成了課堂活動中教師操縱的木偶。這樣，學生的思維就受到了極大的束縛。在化學教學中，教師可以打破傳統實驗教學的束縛，讓學生自己去探索，學生在化學實驗探索的過程中，可以調動學生的化學求知欲望，讓學生不斷思想，積極探索，培養學生細致觀察實驗現象的良好行為習慣、從細微實驗現象差別分析得出實驗結論的能力，形成科學、嚴謹的治學精神。培養學生的創新意識和創新能力。

例如，在學習《弱電解質和強電解質》這一課時，了解電解質在水溶液中的電離及溶液的導電性時，可以讓學生自己實驗探索，教師先不給結論，讓學生去實驗探究：同濃度醋酸和鹽酸的電離程度，在兩只錐形瓶中分別加入等體積的濃度均為1 mol?L-1的鹽酸和醋酸，在兩個氣球中分別加入經砂紙打磨過的長度相同的鎂條，然后將氣球套在錐形瓶口，同時將氣球中的鎂條送入錐形瓶中，觀察實驗現象。讓學生自己試著得出正確的結論。

此外，教師還可以給學生布置創新難度更高的探索實驗，讓學生完全自己去探索，教師只給予適當的指點。如探索實驗：某種催化劑為鐵的氧化物。在實驗室對該催化劑中鐵元素的價態進行探究：將適量稀硝酸加入少許樣品中，加熱溶解；取少許溶液，滴加KSCN溶液后出現紅色。一位同學由此得出該催化劑中鐵元素價態為+3的結論。

（1）請指出該結論是否合理并說明理由________。

（2）請完成對鐵元素價態的探究：

限選實驗儀器與試劑：燒杯、試管、玻璃棒、藥匙、滴管、酒精燈、試管夾、3 mol?L-1H2SO4/3% H2O2、6 mol?L-1HNO3/0.01 mol?L-1KMnO4、NaOH稀溶液、0.1 mol?L-1KI、20% KSCN、蒸餾水。

①提出合理假設。

假設1：________；假設2：________；假設3：________。

②設計實驗方案證明你的假設。

③實驗過程。

這樣，學生就能根據自己的想法，放手去探索，在學生自己動手實驗過程中，教師要注意對學生安全教育，提醒學生確保實驗安全。

3 開展科技活動，培養學生的展現創新能力

在培養學生的創新思維中，開展化學科技活動能夠起到重要的促進作用。化學科技活動，可以全面的調動學生參與，充分的利用所學知識，運用于實踐活動。教師可以引導學生組織課外活動小組，設計一些化學探究性的活動，把課本上的化學知識都充分的利用起來。在教師的引導下，讓學生在課外科技活動過程中，不斷的進行創新思維，提高創新能力。在組織科技活動過程中，教師應該讓學生在完成了教材中各種家庭小實驗的基礎上，引申到課外知識中，不斷的拓寬學生的知識面，結合課本所學的知識，開展一些有意義又有趣味的科技探索實驗，并最后進行總結，引導學生撰寫科技小論文。

例如，在學習《化學能轉化為電能-電池》時，可以通過組織課外活動，讓學生深入了解原電池的工作原理，了解常見化學電源的種類及其工作原理。并調查生活中理常見的金屬發生電化學腐蝕的原因、金屬腐蝕的危害、防止金屬腐蝕的措施。通過查閱資料了解常見化學電源的種類及其工作原理，認識化學能與電能相互轉化的實際意義及其重要應用。最后要求學生以小組為單位，撰寫化學調查小論文，把生活中常見的化學電源的種類以及用途詳細的寫出來，并分析使用化學能有哪些便利，以及存在的問題，如，家庭使用煤氣、液化石油氣、煤等的熱能利用效率，提出提高能源利用率的合理化建議。人類社會所面臨的能源危機以及未來新型能源。學生在調查和分析的過程中，充分的結合所學知識，進行深入的探索，可以極大的調動學生的思維，還能讓學生知道知道節約能源、提高能量利用效率的實際意義。此外，教師要抽出專門的時間，對于學生的調查報告給予點評，讓學生自己說說調查的收獲，互相討論，對于學生創新思維的培養有著極大的促進。

總之，高中化學教學中學生創新思維的培養是素質教育的一部分，需要廣大化學教師不斷探索，轉變教學觀念，深入貫徹落實新課程改革精神，打破傳統化學教學模式，在教學中不斷改革，采取科學有效的方法和手段，培養學生的創新思維，全面增強學生的化學綜合素質，提高創新能力。

參考文獻

[1] 姚鵬.“學起于思，思源于疑”――談高中化學教學中的質疑能力培養[J].中國教育技術裝備，2012（6）.

篇9

氣候變化對水務部門提出了在其運作中優化能源使用和減少溫室氣體排放的挑戰。產水和處理水中能源計量的例子增長迅速。全球水研究聯合會提出了水產業中能源效率最佳做法的綱要。在荷蘭，飲用水公司用基準問題測試他們的能源消耗和能源有效的生產技術和優化供水管網。廢水處理行業在2008年決定參與和荷蘭政府的關于能源效率的長期協議，這項協議旨在在接下來的十二年里實現能源效率提高30%的目標。降低能源使用的措施，例如氣泡曝氣和通風控制系統，正在新的廢水處理工廠中成為普遍的實踐。

為了降低水務部門的碳排放量，對于能源效率措施的關注是十分需要的。然而，由于需要更先進的和能源密集型處理來執行要求和質量標準來適應氣候變化是可以預見的，因而更重要的提高十分有必要

在水務部門，現在的環境政策產生了需要提高污水質量但與此同時在水處理的實施中降低能源消耗的悖論[1].城市廢水處理指示等立法使得歐盟的污水處理廠產生了額外的除氮和除磷活動。針對于下水道溢流的有針對性的活動也產生了更多廢水涌向污水處理廠，更增加了能源消耗。水框架指令旨在實現所有水環境的好的生態水平和消除由于危險物質產生的污染。對于激素和藥渣的消除可能需要在飲用水生產和污水處理廠在不遠的將來使用很先進的能源密集型處理過程的條款。hoibye等人[2]估計co2排放從額外的處理步驟中會增加0.12e/m3來執行水框架指令（增加大概10%）。

除此，氣候變化本身也會引起飲用水生產中高的能源消耗。干旱，暴雨，海水侵入地下水鹽化，例如，將會降低水資源的可得性和質量。替代資源（含鹽地下水，廢水）的可能使用將會需要能源深度處理過程。

很明顯，能源優化還不夠。將來需要在整個的水循環中使用一個新的綜合的方法。我們需要將水這種可再生能源視為碳能源和熱的載體的新概念。這篇文章定量地綜述了在家庭水循環中能量回收和產生對于減緩氣候變化的可能。

2. 水務部門的能源使用和碳排放

飲用水的生產和供給，污水的運輸，，廢水的處理需要能量來抽氣，充氣等。在表1，看到了德國公共水務部門的能量消耗（數據來源于frijins等人）[4].飲用水的生產和供給平均使用的能源是

0.5 kWh/m3 ，對于廢水處理，是人均消耗26.6kwh。

產能

用電

天然氣

產生沼氣

TJ/ya

MJ/每單元

飲用水

789

395

3550

4.5 MJ/m3

地下水

1928

212

1910

1 MJ/m3

廢水處理

1928

583

30.2

77.4

8150

4.2 MJ/m3 （334 MJ/p.e.）

溫自來水

2000

2770

105，700

14，580 MJ/house

a ：一次能源：1kwh=9.0mj 1Nm3 天然氣=31.65MJ， 1Nm3 沼氣=5MJ （TJ=106 MJ） b估計基于用電加熱自來水的百分比

圖1荷蘭水循環中的碳排放貢獻率（不包括住宅溫水使用）

因此，荷蘭的水產業部門中的總的一次能源消耗是13600TJ/y. 廢水處理系統中來自污泥消化的沼氣產生的能量也被包含。不包括污泥最終處理的能源需求（焚化和干燥）。也不包括使用化學物質的間接能源需求。

在房子里溫暖自來水的能源需求是整個水生產和處理能源需求的八倍：對于荷蘭來說大概是105，700tj/y。這大概相當于每年750萬噸的co2.

在水產部門的總能源消耗帶來的全球變暖的潛在影響是每年934，800噸co2。能源使用占據了水務部門碳排放量的56%（見圖1）。另外的對于碳排放貢獻比較大的就是過程排放（甲烷和氮氣）和間接排放（化學品和機構使用的能源）。總的來說，荷蘭的公共水務部門的碳排放據估計是167萬噸co2每年，或者是生活用水中co2為1.5kg每立方米[4]。當與荷蘭的總的碳排放比較（每年21200萬噸co2）和其他產業比如工業或者交通行業比較，水務部門的碳排放是很小的。過程排放中ch4和n2o的突出貢獻強調了考慮措施來降低排放的重要性（firjin等人觀點[4]）.在這篇論文中，主要關注在能源使用和從水中獲取能源的可能性。

3. 作為能源載體的水

水和廢水，或者最好叫做資源水，由于包含水，營養物和能量因而有價值。表2展示了水作為能量載體的例子的總體概述。在這篇論文，我們恰當地討論了下述案例，水有很高的能源產生，回收和儲存的潛能。

？？ 有機碳：通過沼氣產生的化學生物能源的回收

熱能（廢水中的熱能回收）

地表熱能能（地下水作為可持續的能源來源）

在接下來的部分，我們展示了廢水中化學能和熱能的的潛力。理論上最大化潛能和實際上真實的潛能都將被探討到。

4. 化學能源回收

廢水富含有機物因而是碳能源的載體。在現在的實踐中，這種能源只是被部分回收。與此同時，通常的活化污泥處理工廠通風時會消耗大量能源。在氧化過程中，cod中的化學能源作為新陳代謝耗費的能量被損失了。一部分能量在污水消化過程被回收。在荷蘭的許多污泥處理設備，污泥消化是非常常見的實踐，在2006年生產了9500nm3沼氣（或者2215tj的潛在價值）這些沼氣在一個多功能的熱量和能量系統轉化成電能（143 MW h）和熱能（用來加熱消化反應器）。有預處理和污泥消化的廢水處理工廠較之沒有污泥消化的工廠的一般凈能源消耗減少40%。

使用厭氧處理的系統可以回收更多的能源。直接厭氧處理的主要問題是污水太過稀釋不能達到最優消化，在適宜溫度下，產生大量甲烷（高達40%[7]）溶解在污水中。這些溶解的甲烷最終導致了氣候變化。實際上，不受控制的的厭氧處理系統比方說化糞池，下水道，咸水湖，或者未處理的廢水，釋放大量的ch4排放[8].合理控制的厭氧處理和污水消化，使得甲烷泄漏最小化同時優化沼氣的使用，顯著地減少了溫室氣體排放。沼氣使用不僅減少了ch4排放也考慮到化石能源產生co2的減少，而這部分化石能源在其他方面十分需要。

表格2水作為能源載體的例子

能源類型

描述

應用

有機碳

廢水處理廠生產的污泥可以被消化，也就是說產生沼氣或者焚化

污泥消化是常見的實踐。最大化的集中有機碳，高效沼氣轉換，聯合消化污泥。在這篇文章中會深入探討。

熱能

房子里的熱水流向下水道花了下水道，可以回收

熱能

熱回收在房屋主要應用在新型住宅區。熱回收在廢水處理廠才剛剛出現。在這篇文章中會深入探討。

熱下熱能

地下儲存的熱能用于運輸制冷和低溫加熱與熱泵相結合。有開放（含水層ATES）和封閉（鉆孔BTES）熱

能量存儲系統

增長迅速，大多數ATES工程是在大型建筑比較常見。

地表熱能

深層地下的熱能用于加熱。

技術在增長，但是仍處于初級階段。

水力發電

水電是由通過重力作用下降的水力發電產生的。

在全世界都有大型水電系統在運行。

潮汐能

潮汐能是一種將潮汐的能量轉換成電能的水力發電，。

只在歐洲法國有一個大型的潮汐發電站。

動能

在大規模的水力管理系統中，小型水電或微型發電機系統可以從水流中回收動能。

只有一些例子，應用于水庫和污水排放口。

藻類

廢水可以通過生物量生產的藻類來分解。

池塘和光合反應器中的藻類種植正在被用來研究作為生物能源來源。

生物電

為生物燃料電腦吃使用細菌作為催化劑來氧化有機物質和無機物質來產生電流。

只有關于從廢水中生產生物電的研究

滲透性

藍色能源。來通過混合不同鹽濃度的水流獲取能源有巨大的潛力。這種鹽度差能源在淡水流流入海中的地方可以實現。通過這種方式，可以由反向電滲析生成電力。

全球范圍內河流流向大海產生的理化能源潛能據估計為2.5TW.實驗表明河流有產生每立方米1.2MJ的能源潛能。荷蘭的Afsluitdijk 設想建立一個中等規模的藍色能源工廠。

氫能

從水中獲取氫，需要通過電解獲取能源。

H 2只是一種能量載體，最好是通過例如風力渦輪機等可再生技術生產。通過暗發酵技術，H 2可以從廢水污泥中生產出來。

4.1廢水中有機碳的潛在能源價值

甲烷的生產是由廢水中可降解有機部分 （BOD和COD）數量決定的。影響CH 4生產的因素包括度、pH值、保留時間，產甲烷菌和硫酸鹽還原菌之間的競爭，毒物（如O 2），和廢水的類型和處理程度[8]。

化學計量學中對于甲烷生成表明，從厭氧系統中有機物去除獲取的CH4最大值為：每千克有機物中有0.14kgCH4.厭氧處理中的甲烷生產是每千克有機物去除中有0.35Nm3甲烷。整個的有機部分都被假設轉換成甲烷。甲烷的熱值是35.9 MJ/Nm 3（沼氣含有65%的甲烷，熱值為21-25MJ/Nm 3）。因此，一千克有機物移除中最大能源潛能是每立方米污水有0.35 Nm 3甲烷。

在荷蘭的市政廢水中從有機碳獲取的理論上的每年能源值潛能為11900TJ（大概946000噸的有機物去除產生192800萬M3）。前提假設為廢水中的所有有機物去除被回收為沼氣。因為有機物中只有80%可以被轉化為甲烷，所以真實的最大能源潛能為9400TJ；能源回收是目前污泥消化能源潛能（2215 TJ/y）的四倍。很明顯，為了獲得這種潛能需要污泥消化中最大化的有機物轉化，污泥消化中最大化的甲烷生產，最大化的能量轉化和沼氣的利用。我們現在致力于旨在實現從有機碳能源中最大化回收的處理設計。

4.2最大化碳能源回收

格林菲爾德和巴斯滕[9]分析了不同廢水處理場景下的能源需要。他們的結論

厭氧消化是最小化能源的關鍵。進一步的，為了最小化能源使用，污水廠運營

應該旨在最小化內部加熱（對于污泥消化），最大化固體消化，固體分離和最大化

活性污泥生產（通常通過減少污泥齡實現）。

廢水中碳能源的回收可以通過厭氧轉化將有機碳轉化為沼氣來實現最大化

這可以通過以下途徑實現：

高濃度和最大化污泥消化

源分離和厭氧處理。

如果進一步通過廚房研磨機添加在分散系統的廚房垃圾，或者來補充碳源，或添加在有污泥消化的集中系統的公共固體有機垃圾來補充碳源，一個純能源生產的水循環是可行的而且事實上已經被論證。下文討論了上述兩種方式

4.3 高濃度和最大化污泥消化

這一概念包含實現最大化污泥生產第一階段。溶解的有機物被轉化為懸浮體之后被當作污泥去除，需要最小化曝氣。污泥中的有機物被消化來生產甲烷獲取能源。（或被晾干和焚化）。

有一些可用的方法實現碳的富集：比方說沉降，篩分，生物絮凝，A/B過程。這些富集技術的一個缺點就是它們仍需消耗大量的能源。通過探索消耗更少的能源來收集污泥的技術可以實現更進一步的改善。正滲透【10】和動態過濾比較有發展前景【11】。

Verstraete等人[7]討論幾種提高富集的過程，如動態砂過濾、溶氣浮選法、膜過濾和生物吸附。他們在厭氧消化和最大化礦質營養再利用之后基于提高廢水的富集方法提出了一個廢物轉換為能源的策略。提高富集之后，通過UF/RO，淡水可以被回收，能源通過厭氧消化也被回收，營養物質通過壓濾也可以回收。Verstraete等人預計這種新型設計的總成本和傳統的厭氧處理成本差不多，而傳統的厭氧處理再利用很少或者沒有。

顯然，這些在消化中最大化有機物的努力應當與更可持續的氮的去除一致。不僅銨鹽的氧化需要能源，硝化作用中的氮的去除也需要有機物。還有，廢水中富氮的數量通過最大化污泥消化會增長，這種傳統的處理會消耗大量的能源。厭氧氨氧化系統，投合了一種高效能源科技來從蒸煮器中去除廢水中的高氮。厭氧氨氧化厚的部分硝化反應在不同條件下比傳統的系統進行曝氣需要少大概60-85%的能源。【12】

在2009年，四個水利董事會為廢水處理廠首創了一個項目。其理念是使用可用的技術，一個廢水處理廠通過在污泥消化中從廢水中最大化化學能源回收，可以實現能源平衡。這將會需要改進的預處理，一個能源更高效的燃氣機，對于廢水污泥中去除氮的分開處理（厭氧氨氧化）。廢水處理廠生產能源可以通過使用燃料電池和污泥預處理變得可行（CAMBI）。在將來，通過超臨界的氣化，這個項目預見了在污泥中可以生產大量能源。

4.4源分離和厭氧處理

基于尿和廢水分開收集的心得衛生理念的引入十分有前景。事實上，這種理念是對于提高有機物富集的一種分散化的方法。這些系統中的能源更為平衡【13】，因為沖洗和運輸用了更少的水，在廢水處理工廠氧化需要更少的有機物和營養物質，廢水也因此被消化。一旦減少水的使用，每戶家庭每年的廢水系統可以得到38kg CO2。廚房垃圾的混合消化將會進一步增加能源獲取。除此，營養物質也會被回收。

通過真空廁所單獨收集的污水需要一個非常少量的水，因為只需要最少的沖洗。這種廢水通過UASB化糞池來消化和凈化的。在UASB化糞池中，厭氧處理是這些所謂的DESAR（分散的環境衛生和再利用）的核心技術。在2300個居民的廢水和廚房垃圾通過UASB反應器在25攝氏度條件下進行消化的實驗中，揭示凈發電65700千瓦時（千卡）/ y（相當于8200NM3天然氣，80% CH 4）加上60450千瓦時（電量）/ y[14]。系統能夠將大約40%的有機物轉化為沼氣。甚至在次優的條件，也能生產足夠的沼氣滿足反應堆的能量需求（加熱）和真空廁所安裝的能量需求，而且還有多余的能量。除了廚房垃圾至少使得沼氣產量翻倍。相比傳統的衛生環境，這個新的衛生理念相當于每人每年達200 MJ的總節能[15]

在荷蘭的Sneek對32家有黑色灰色廢水應用分開收集的租賃房屋試點，顯示通過集中廢水的處理來實現凈能源生產是確實可行的。很明顯，這些心得衛生理念的引入需要對于個人住宅水平的明顯改進，結果取決于大規模接受和履行。當前，在Sneek，已經將試點推廣到232家新型住房。

4.5聯合消化

緊接著在現場系統中廚房垃圾的聯合消化，在廢水處理廠中的聯合消化也可以引起能源的自我高效運行，甚至產生次優的能源生產。有機廢物的消化和厭氧污泥穩定的過程很相似，在廢水處理廠中現存的兩種廢料成分的處理很吸引人。在德國的Grevesmuhlen的廢水處理廠，撇脂槽中污泥的聯合消化實現了天然氣產量的增加三倍，導致了工廠中運行的內燃機消耗的電力為原來的113%【16】。在Netherlands，也獲取了大量的關于聯合消化的經驗。更易獲取的可轉換有機物質，比方說餐館植物油的篩留物，被聯合消化，限制了污泥殘留的數量。盡管很有吸引力，我們必須意識到對于依賴有機廢料的其他過程（堆制肥料，直接沼氣生產），可用的沼氣會更少。

4.6足夠的沼氣轉化和優化沼氣使用

為了加快消化和增強沼氣的生產，要使用許多的預處理。預處理旨在分解污泥細胞，因此將游記材料溶解在生物可降解的揮發性懸浮顆粒中。使用例如像熱水解一樣的預處理（CAMBI），沼氣產量據報道會增長150%【17】。熱預處理需要使用一些沼氣來輸入熱量。

現在沼氣發動機的一般電效率是35%。在熱電聯產系統生產的熱量只有一部分被廢水處理廠使用，余熱未被使用，經常是能源很快地被冷卻或者釋放。通過安裝電效率超過40%的熱電聯產系統可以更好地實現沼氣的能源潛能，通過辦公室和家庭使用中央供暖系統可以充分使用余熱。如果供需一致，熱電效率可以達到80%到90%。荷蘭的Apeldoorn最近正在居住社區（2500間房子）使用污泥消化器將余熱用來進行中央供暖。

作為一種選擇，沼氣可以在綠色氣體網絡中被運送到可以轉化沼氣，產生比在廢水處理廠效率更高的電能和熱能的產業。沼氣不是在CHP中轉化為電能和熱能，沼氣還可以被轉化為綠色氣體和補充天然氣網。比方說，Beverwijk的污水處理廠的從污泥消化中產生的綠色氣體（每年產量650000nm3）能夠供給350個家庭來進行取暖和做飯。沼氣使用潛能的豐富和強化只有去除CO2，水蒸氣，和污染物后才能實現。

4.7. 爛泥焚燒

污泥焚燒（使用干污泥發電）也是一種能源再生方法。荷蘭每年脫水污泥量是1.6萬噸（22% DS）。約一半的污泥焚燒，三分之一是熱干燥（CO焚燒發電廠或水泥爐）和其他生物干燥。進行干燥的熱過程動力來自從相鄰的部分產業多余熱量。這些過程的能量效率主要取決于脫水和干燥步驟。

理論上，直接焚燒時，100%的碳能量可用。廢水中有機碳的潛在能量可以從水中有機物的燃燒中獲得。

C6H12O6 + 6O2 +6CO2 + 6H2O DHc - -2，808 kj/mol

在荷蘭從污水處理廠的污泥有機質（約210000噸）理論上可以得到4100 TJ / Y。蒸發污泥的含水量所需的能量約為2900焦耳/ Y。因此，污泥焚燒的實際最大潛力1200 TJ / Y [ 18 ]。這種假設所有的污泥燃燒效率為100%。在實踐中，在荷蘭污泥焚燒爐可能源充足，但他們此刻只產生自我需求電力的11--12%。

從一個能源的角度來看，無論是污泥消化還是焚燒，取決于具體的和當地的條件（處理系統和可用的污泥干燥和混合焚燒方法）。消化污泥約有30-40%低熱值。最節能的方法是使用過量的熱量，然后在一個水泥爐或電廠的共同焚燒污泥間接熱干污泥（19）。在在荷蘭，含有預沉淀污水處理廠和無污泥消化組合中，凈能量可以達到9 MJ /m2[ 19 ]，或240TJ/ Y。

5. 熱能回收與儲存

為洗浴、洗衣、清潔、做飯等目的，在家庭中，大量的能量被加熱到水里。在荷蘭的家庭約23%的天然氣需求用于加熱水。為暖水加熱所需的能量所占的比例可能增加。當我們搬到更高性能的建筑物時，加熱水需要的熱量成為能源需求的主要部分。如今，現在已經建造的房屋只有750立方米的天然氣，每年用于天然氣的使用，因此，加熱水的能量占天然氣的使用可能達到了50%。考慮到荷蘭的政策，進一步降低能源性能系數的新房子，建筑部門已經朝著實施暖水保護[ 20 ]。

在荷蘭，平均385立方米/年的天然氣是供與家庭對水加熱。這類似于一個695公斤CO2e / Y每戶全球變暖潛能，這比國內總水循環的全球變暖潛力大四倍。因此，暖水保護是減少家庭溫室氣體排放的重要措施。從表1的能源消耗數據可以看出，當熱水使用減少13%，就可以彌補水工業部門的能源使用總量。例如，洗澡時使用節水設備不僅降低了用水量達每年10立方米，而且還節省了45立方米天然氣。總共，這就節省了95公斤CO2e每家庭[ 4年]。低溫洗衣粉的發展，將進一步減少使用溫水的量。

5.1.從廢水余熱回收

熱水仍排入下水道系統，使生活污水成為熱載體。約60%的荷蘭家庭熱飲用水達到設定溫度。例如，水淋浴加熱至38℃和洗衣用水是加熱到40-60 C [ 21 ]。廢水離開房子的溫度在一天中是變化的，平均27攝氏度[ 22 ]。因此，荷蘭家庭廢水的理論最大含熱量是21.3 MJ /每戶每天，在荷蘭有7.2萬戶家庭，國內廢水總理論熱量達到56000 TJ / Y。僅回收其中25%的熱量將相當于水工業部門總能源使用量。

回收這種廢水中的余熱有幾種方案。家庭用水中的熱量是可以回收，從下水道，或在污水處理廠。在家里大部分的熱量可以分散回收。

Meggers and Leibundgut [23] 為家用暖水熱量的直接熱回收提出了一個新的理念。該系統包括一個熱回收罐，接受來自淋浴/浴缸和洗衣機的熱廢水。換熱器提供的熱量，將回收的熱量加熱到足以產生新的熱水的熱泵。因此，這將致使直接再生熱水供應變得可能，通過廢水熱回收。這一概念是一個低火用建筑系統的研究結果。

從淋浴熱回收熱量，目前正在應用在荷蘭的一些新住房。淋浴換熱器節省約30-40%用于淋浴的天然氣。即每戶每年約50立方米天然氣。理論上，一個類似的熱量可以從沉溫暖的自來水獲得，但這樣的熱交換系統在荷蘭尚未應用。荷蘭家庭暖水熱量回收的實際最大估計量估可能達到140立方米天然氣每年每戶[ 22 ]或32000焦耳/ Y。

相比于室內的熱回收措施，在下水道或污水處理廠熱回收相對容易做到。在下水道中，可以安裝熱交換器以回收熱能，并用于鄰近的社區或辦公大樓的加熱。在蘇黎世和漢堡，這已經實際運用到了房地產中。然而，從下水道系統和降低廢水中回收熱量，溫度可能會嚴重影響污水處理過程的效率，特別是對于硝化過程[ 24 ]。由于在較低的溫度下，溶氧所需能量較少，溫度的影響是有限的。對污水處理廠熱回收和產生的溫度效應需要進一步的研究。

5.2.地表水和飲用水熱回收

由于氣候變化，地表水的溫度不斷升高。利用淺層地表水作為一個集熱器，可以進行熱回收。同樣的目的可能利用寒冷的地表水總達到，特別是深水湖泊。在一個換熱器，冷從湖水被轉移到建筑物致冷卻網中水。在阿姆斯特丹辦公室把來自湖里的水冷卻，從而減少20 千噸 CO2ep/年，與在每個辦公樓[單獨的冷卻機比較 25 ]。

飲用水分配系統中的部分熱量也可以回收。在相對溫暖的年份（例如，在荷蘭的2003年），地表水吸收的熱量溫度可達25攝氏度，甚至更高。荷蘭計劃正在開發使用飲用水中的這些熱量[ 21 ]。

5.3.地下熱能儲存

水也可以是一個重要的可再生能源，即作為地下蓄能（季節性蓄能）。所儲存的地下熱能用于室內冷卻和低溫加熱，并與熱泵相結合。存在開放（含水層機臺）和封閉（即孔）的熱能量存儲系統。在荷蘭，季節性儲能正在以可見的速度增長。

一個吸引力的發展方向就是，把含水層儲能系統與地表水飲用水和下水道系統中的熱相組合。格里夫等人。[ 26 ]指出，含水層儲能系統把夏季地表水集熱，可以滿足供給的一個新的住宅區總的熱量需求。

目前，地下熱能儲存的使用量每年超過10%的速度增長。該系統在荷蘭的應用點已超過1000個，而鉆孔儲能系統的應用點側超過250000個。2007年，季節性儲能量達804兆瓦，鉆孔儲能量達306兆瓦，就相當于節約了723兆焦耳能量的化石燃料，也就是減少了49千噸二氧化碳。在經濟高速增長的情況，荷蘭擁有許多新民居建筑，季節性儲能量估計最大可達到15000-30000 兆焦 / Y每年[ 27 ]。

強烈證據表明，該系統的承受能力目前是不切實際的，有以下幾個原因，如交換系統，在地下水體能量損耗和保持冷/熱平衡的難操作性。然而，在控制氣候，有益的存儲和如太陽能等可持續能源如太陽和其他能源產能過剩方面，季節性儲能視為一個有益選擇。

6. 結論

本文提出了從水中熱量回收和再生的一種定量的論述。主要研究結果總結如圖2。圖表明：一方面飲用水的生產，污水的處理需要消耗能量，另一方面潛在的熱能量回收有事巨大的（主要來自用戶用水產生的熱量和余熱）。

荷蘭水務部門的能源來源有：

* 污泥消化：目前污泥消化每年產生95000000立方米沼氣。城市污水中的有機碳類理論最大差能達11900 TJ / Y，但實際最大潛力9400 TJ / Y，因為只有80%的COD（化學需氧量）可以被轉換為甲烷。通過有機碳濃度和最大化污泥消化或源分離、厭氧處理，碳能源的回收率可最大化。接下來最大化轉換COD為污泥的來消化，最大污泥消化產甲烷量和沼氣最大能量轉換和利用，這就要求廢水中的碳能全部發揮出來。

* 污泥焚燒：污泥中有機物的直接焚燒的理論最大產能4100 TJ / Y。污泥焚燒的實際最大潛力1200 TJ / Y，因為蒸發污泥中的水需要大量的能量。在實踐中，污泥焚燒爐可以產生能源但仍然不能自給自足。

* 熱回收：生活污水平均溫度為27℃，相當于理論最大能量56000 兆焦耳/年。通過保溫和熱回收，水循環中的大量的能量可以被保存和回收。已有的淋浴換熱器可以節省30-40%天然氣。室內熱回收系統的實際最大潛力估計為32000焦耳/年。此外，地表水和飲用水中的熱與冷也可以回收。

* 地下蓄能：一個有潛力的發展方向就是由蓄能發電，這方面的應用發展迅速。在荷蘭實際的最大潛力估計為15000-30000 TJ / Y。

顯然，所描述的最大能量回收和發電僅僅是理論估計，例如完全回收和能量轉換。盡管，理論潛力是巨大的，但是事實上這已經超過了飲用水的生產和廢水處理的總能量消耗。但是本文中的舉出例子表明，能源的部分回收是可以實現的，而進一步優化也是符合實際的。在我們看來，一個能源的自然水循環是可行的，這需要利用現有的技術，結合目前的努力提高潛在化學能和熱能回收的效率。通過地下熱能儲存來發電，可以使水部門生產能源。同風能風能和太陽能相比，水的一個特定的優勢在于它是一個穩定可持續獲得的資源能源。

減緩氣候變化需要新的概念，以水作為能量的載體。一個集成的能量回收方法是必需的。事實上，一個完整的水循環的綜合方法是必要的，綜合考慮可持續性問題，最終水質，但也可靠性，風險和成本。特別是在城市基礎設施，水，廢物，營養和能源循環，投資時上述之間是相互聯系的。

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篇10

1 概述

光伏發電技術關系著開發利用綠色能源、改善生態環境和人民生活質量等重大問題，是目前研究的熱點方向。光伏照明系統是應用光伏發電技術的實例，具有豐富的學術研究價值和經濟社會效益。其中，光伏照明系統中的控制器是整個系統的核心，不僅要調節光伏電池的輸出功率使之具備最大的轉換效率，還要控制蓄電池充放電，所以控制器性能的優劣直接關系到整個光伏照明系統的效率。這就要求在搭建實際光伏照明系統前要對系統的進行測試。相關參數的獲取，對于優化選取實際光伏照明系統的單元組件，設計出高效實用的光伏照明系統具有非常重要的意義。本文設計了能夠測試控制器和照明系統其他組件各種性能參數的測試系統。該系統能夠實現同時測試控制器的多項性能參數。通過實際測試，可以確定使太陽能轉換效率最高、照明系統工作最穩定的控制器。

2 光伏照明系統的組成

太陽能照明系統包括：太陽能電池組件、蓄電池、太陽能充放電控制器、直流負載及其驅動電路，如圖1所示。系統各部分容量的選取配比，需要綜合考慮效率、成本和可靠性等問題。在帶負載實際應用過程中，應該考慮到連續陰雨天的情況，對系統容量留出一定裕度。

作為光伏照明系統的輸入，光伏電池為整個系統提供電能，蓄電池是整個系統的儲能部分，白天將太陽能電池輸出的電能轉換為化學能儲存起來，夜間將化學能轉換成電能輸出到照明負載。太陽能控制器是整個系統的控制核心，它是以單片機為核心輔以邏輯控制電路來實現系統中光伏電池最大功率點跟蹤（MPPT）、蓄電池容量預測和蓄電池充放電精確控制，以滿足太陽能照明系統在不同工作狀態下的穩定運行與準確切換的要求，從而提高太陽能照明系統效率，確保系統運行穩定，并延長蓄電池的壽命。

3 測試系統設計

在實際中檢測控制器的電流電壓，時間控制等參數需要分開多次測量，不能一次完成，這加長了實驗的時間，降低了實驗的準確度，使整個檢測過程顯得繁瑣而復雜。本測試裝置制作目在于：通過一次實驗檢測出所需要的控制器的主要參數，將電流、電壓、時間等參數的測量綜合到一個系統中，檢測出控制器的性能好壞，得出系統中各個組成部分的最佳配比。

光伏照明測試系統的原理是通過光伏系統的電路設計，將電流表，電壓表，定時器連接到測試系統中，設計陽光模擬裝置，用來模擬太陽光，提供太陽能電池板光源，在整個系統的運行過程中通過對充放電過程的測試，并用電流表，電壓表進行數值記錄，來了解控制器的各項參數，方便快捷的檢測試過充過放參數時可以快速，方便的更換為穩壓電源來進行測試。

4 太陽能控制器特性測試

選擇兩種型號的太陽能控制器，用本論文中自行設計的光伏照明測試系統對控制器的性能參數和整個系統的效率進行測試，選擇出性能最優良的控制器。測試的參數項目有太陽能控制器的光控點、自耗電、過充、過放電壓、過放返回電壓和延遲時間。

測試過程：將控制器連接進測試系統，并將系統通電（交流 220V），交流電是為了給測試系統的電流表，電壓表和定時器供電。在空載情況下測試控制器的自耗電，從放電測試的電流表中顯示的數值即是控制器的自耗電。測試完控制器的自耗電后將蓄電池接入系統，將光伏照明測試系統各個組成部分全部連接到系統中，太陽能電池組件為2 塊 12V/5W 的板并聯，總功率為 10W。負載是3并聯的LED 燈泡，電壓都是12V，其功率分別為1W、3W、4W。蓄電池選擇12V/10AH 的鉛酸電池。測試環境中無光，為了模擬測試過程中的黑天情況。

將滑動變阻器的主調旋鈕和微調旋鈕全部調至最大值，使模擬光照度達到最大，太陽能電池板將光能轉化為電能通過控制器為蓄電池充電，在充電電流表上顯示電流數值，充電電壓表上顯示太陽能電池板的電壓值。在電池板給蓄電池的充電過程，負載不亮，相當于室外的白天情況，將滑動變阻器的主調旋鈕和微調旋鈕全部調至最小值，相當于夜晚情況，觀察負載 LED燈泡是否立刻亮，如果即刻變亮，說明控制器的延遲時間為零，即沒有延遲時間。如果負載沒有立刻亮，則通過定時器來記錄時間，當負載LED 燈泡亮時，定時器上顯示的數值即為控制器的延遲時間。

將系統選定在給太陽能電池板給蓄電池充電狀態，陽光模擬箱中的燈泡調到最亮，太陽能電池板給蓄電池充電的充電電壓不斷升高，當升到某一數值時，控制器開始保護，切斷充電電路，保護蓄電池，從充電電壓表上記錄這個電值，這個值就是控制器的過充電壓。 將系統選定在蓄電池給負載 LED 燈放電的狀態，為了方便試驗測試和保護蓄電池用直流電源來代替蓄電池，模擬放電過程中電壓的變化，調節直流電源的電壓值，不斷降低，當降到某一數值時，控制器開始保護，切斷放電電路，負載 LED 燈熄滅，記錄放電電壓表上的電壓值，這個數值就是控制器的過放電壓值，當負載 LED 燈熄滅后，調高直流電源的電壓值直到負載 LED 燈再次亮起，記錄此刻放電電壓表上的數值，這個臨界電壓值就是控制器的過放返回電壓值。這些測試的數值就是控制器的性能參數值。

5 結論

本論文的主要工作是設計了光伏照明測試系統，以具體數值的形式直觀的顯示出光伏電池板對蓄電池的充電參數值以及蓄電池對負載LED的放電參數值。測試系統最重要的測試功能是對系統核心部件太陽能控制器的測試，在系統的實際工作過程中測試出控制器的性能參數，對各款控制器進行檢驗和評估，選擇出最優化的太陽能控制器，使整個太陽能LED照明系統的效率最大化。并在實際工程中進行應用。

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在講解教材主體部分的時候，應適當結合機械工程專業特點，這樣講解起來學生印象較為深刻，同時又可以讓學生在大一階段逐步滲透機械工程學科思想。如講解物質結構部分，化學的結構是原子結構、分子結構、各種結合鍵結構、晶體結構等，這些內容純粹是化學知識，其實，結構的范圍很大，機械工程也有宏觀的結構。如軸上有鍵槽、軸肩、擋圈等，連接結構有螺栓、雙頭螺柱、螺釘等，機構結構有平面連桿、凸輪、齒輪機構等。這些都是結構，只不過和化學的結構從內容上不一樣，但從結構決定性能的角度看，實質是一樣的，只不過結構的尺度不一樣，一個偏微觀，一個偏宏觀，現在很多科學研究都是跨尺度研究。再比如化學的合稱，在材料界稱為制備和加工，在機械上就是機械制造，名稱上有差別，實際各自的角色都差不多。學院除了機械工程專業以外，還有三個專業，分別是過程裝備與控制工程、交通運輸、農業機械化及其自動化，學生應對一個學院的專業有一定的了解。在講解反應部分，這部分熱力學知識涉及到能量的改變，在學院這幾個專業里面，都要涉及到能量的轉化，機器和汽車涉及到電能、化學能、機械能等相互轉換，而過程裝備與控制工程專業有專門傳遞能量的過程工程;同時，該部分和過程裝備制造工藝密切相關，過程設備殼體制造的準備工序第一道就是鋼材的凈化處理，以清除材料表面的銹、氧化皮和熔渣等;講解電化學部分，也可以結合過程裝備與控制工程專業某些過程機器防腐蝕的特點來講解。事實上，過程裝備與控制工程專業以前是化工機械專業，是化學工程各機械工程兩大學科結合起來的。

3結合寧夏地區實際

大學的根本任務是人才培養，但同時大學也要服務社會，從這個角度講，老師應了解本地的相關企業，對于學生而言，也要清楚自己的專業和所學課程和當地社會的關系。，在講解熵變時，可以聯系能源的開發前景和利用效率，找到更加清潔與高效的新能源，如燃料電池、太陽能等［2］，可以結合國電寧夏太陽能有限公司的主導產品來講解;講解溶液部分，涉及到滲透壓概念，純粹的講解概念學生肯定感覺到太學術，不清楚和身邊的事物有何關系，如果能結合寧夏地區的鹽堿地實際情況，了解到鹽堿地不容易種莊稼就能很深刻的理解滲透壓這一概念;講解溶液的凝固點下降時，可以參考寧夏共享集團有限責任公司，鑄鐵的非鐵元素含量較高，從而凝固點要比鑄鋼低，所以共享集團的鑄鐵溫度要比鑄鋼溫度低;在講解電解池部分，可以結合寧夏青銅峽鋁業集團有限公司的電解鋁、寧夏天元錳業集團電解錳來講解;在講解化學和環境這一部分，可以結合銀川污水處理廠采取的水處理流程環節;講解表面工程與摩擦學的時候，可以結合西北軸承股份有限公司，該公公司的軸承保持架均要采取磷化處理，區內其他機械公司的機械產品均離不開摩擦學知識。這樣學生既學習了知識了，又了解了當地的企業主導產品。

4激發學生興趣

任何學習，要有一定的熱愛才會學好，學起來才有主動性。因此，教學的過程中，可以穿插一些化學發展歷史，化學與諾貝爾獎，化學與社會，化學與生活，化學學科前沿等有趣的典故、故事。如人們利用掃描納米探針技術進行原子、分子尺度上的機械刻蝕，操縱單個的分子、原子，將單細胞核酸分析技術用于疾病的早期診斷，目前已經能夠進行乳腺癌特異性RNA中某種結構的測定［3］。以及向學生介紹化學理論已經取得的成就，這些成就為社會、生活的進步帶來的貢獻，化學的面臨的難題等［4］。讓學生知道化學學科不再枯燥，嚴密的化學學科也存在娛樂性的一面，還讓他們清楚化學學科和社會、生活都有關，更別說機械學科了。同時，也可以使學生理解自然科學發展的共性規律，增加科學素養和情操。

5發揮學生主觀能動性

人才培養的目的是讓學生自己掌握思想、知識和技能。基于此思想，本課程設置了三個專題:化學與材料，化學與能源，化學與環境。這三部分主要由學生講解，原則是學生要講清楚知識點，講清楚化學與這些主題的聯系，并且一定要聯系寧夏地區實際講解。把班級學生分成三組，每組講解一個專題，每組確定一位組長，讓組長給組成員分工，主要包括查資料、作PPT、演講者等。任課老師首先把每個專題涉及到的知識點和需要查詢的書籍、期刊文獻、圖片、網站等給學生交代清楚。講解的時候，該組學生全部坐在前面，講解完后，其他組學生自由提問，由本組學生負責解釋和回答。

6考核方式

本課程的主要任務是培養學生的自然科學素養，讓學生在工程實際中會運用化學基本原理解決具體工程問題。因此，考核方式與機械工程其它課程有所差異。課程考核采取全程考核，多種方式并存，期末考試考試采取閉卷考試。考核方式如下:(1)在三個專題講解環節要求是每個學生參入，但是分工不同，有的查資料，有的做PPT，有的講解，而且課堂有問答互動。本環節，我給每位學生的起點成績為60分，讓每個參與的學生保證及格。在此基礎上，再根據實際情況，給分工不同的學生不同的分數。(2)小論文環節該環節是每個學生自己完成的環節，在上述各小組分組講課之后，根據現場講解及師生互動情況，每位學生把專題講解總結成小論文，小論文角度不限，充分發揮學生自己的理解，但要兼顧本地區、本專業等基本原則，要求內容正確，層次清楚;圖標規范，語言通順;論證合理，思路清楚;參考文獻等要有出處，是網絡來源，要寫清楚網址。這為學生以后寫科研論文也打下了基礎。(3)期末考試環節本環節采取閉卷考試，學生作答。本環節不僅是考學生，也考老師自己。由于本課程的實際情況，試卷中盡量少出現計算、推導等試題，大部分試題側重運用化學原理解決工程實際。因此，作為任課老師，一定要知識點豐富，了解各個學科(如物理、化學、力學、材料、生物、尤其是機械學科等)的內在聯系和交叉、銜接情況，也要清楚本地區相關企業的實際情況。

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節能與環保是當今世界科技發展的兩大主題，污水源熱泵低位熱能回收技術以其高效節能、綠色環保的特點，引人尤為注意。與常規空氣源熱泵相比，污水源熱泵節能34%，CO2減排68%，氮氧化物(NOx)減排75%[1]。相較于其它低品位能源，城市污水水量巨大且水溫相對穩定，但目前尚未被有效利用。據2006年統計，我國污水年總排放量達537億噸，預計到2010年可達730億噸，發展城市污水源熱泵技術潛力巨大。科技論文。

1城市污水低位熱能回收可行性分析

1.1城市污水熱特性

城市污水水溫穩定，變化幅度較小。從濟南某污水處理廠側采集的數據顯示（如圖1），污水溫度在冬季一般保持在10℃以上，在

圖1 污水溫度與環境溫度變化曲線

夏季保持在23℃左右，與環境溫度相比，具有典型的冬暖夏涼特性，且賦存熱能較高。有研究表明，城市污水中的熱能在城市可利用廢熱中最多，據估計達40%。此外，城市原生污水水溫受氣候影響較小，利用區域較廣。

1.2 城市污水低位熱能回收潛力分析

由城市污水熱特性可見，如果能夠通過熱泵技術把其中的低位能量提取出來，其價值與意義將極為重大。以濟南市冬季采暖期為例，據統計，全市目前日產生活污水約38萬噸，日處理量為27萬噸左右，取采暖期最低污水溫度為10℃，則可利用的溫差Dt=10℃-4℃=6℃（根據機組要求，利用后的水溫不能低于4℃）。

如果能充分利用，則每天可回收的熱量Q可由下式(1)計算：

Q=Cp´G´Dt (1)

式中：Q¾污水每天可利用熱量，J；Cp ¾水的比熱容，4.2´103J/(kg×℃)；G¾日處理污水量，27´107 kg；Dt ¾污水可利用溫度，6 ℃。

計算得：Q=6.804´1012 J

根據規范規定，民用建筑供熱指標取45~70W/m2，取建筑熱負荷指標為50 W/m2，則所回收的熱量Q可供采暖面積S可由式(2)計算：

S=Q/(T´q)(2)

式中：S¾采暖面積，m2；Q¾污水每天可利用熱量，6.804´1012 J；T¾一天時間，8.64´104 s；q¾建筑熱負荷指標，50 W/m2。

計算得：S=157.5´104 m2

可見，僅僅通過回收目前日處理的生活污水的熱能，就可以為157.5萬多m2的建筑供暖，足見其應用潛力及應用價值。

2 城市污水源熱泵系統工藝流程

根據城市污水與熱泵的熱交換部分是否直接進行，城市污水源熱泵系統可分為直接利用系統和間接利用系統[2]，其系統簡圖如圖2、3所示。

圖2 污水直接利用空調系統

圖3 污水間接利用空調系統

污水直接利用空調系統相較于間接利用空調系統不需要中間換熱器，因而具有更高的能源利用效率，節能效果更為明顯。一般污水直接利用方式的節能率比間接利用方式高7%左右。此外，污水間接利用方式系統較為復雜，設備投資較高，因而實際工程應優先選擇污水直接利用空調系統。

3 城市污水源熱泵系統性能分析

3.1 城市污水源熱泵系統的優越性

(1)高效節能。通常，水源熱泵每消耗1kJ的能量，可以為用戶提供4kJ以上的熱量或冷量，相較于鍋爐（電、燃料）供熱系統只能將90%左右的電能或70%~90%的燃料化學能轉化為熱量供用戶使用，水源熱泵要比用電鍋爐節省2/3以上的電能，比燃料鍋爐節省1/2以上的能量。由于城市污水具有較為穩定的流量和適宜的溫度，這種特性使得城市污水源熱泵系統比傳統空調系統運行效率高20%以上，而運行費用僅為普通中央空調的50%~60%。

(2)環保效益顯著。系統供熱時，與傳統的鍋爐供熱系統相比省去了燃燒過程，減少了CO2、SO2、NOx、粉塵顆粒等大氣污染物的排放；供冷時，省去了冷卻水塔，避免了冷卻塔的噪音、霉菌污染及水耗，減少了城市熱島效應。整個系統不產生任何廢水、廢氣、廢渣，環保效益顯著。科技論文。

(3)一機多用，投資省。城市污水源熱泵系統一機三用，即一套機組可滿足用戶采暖、制冷及生活熱水供應，設備利用率高。省去了普通中央空調中冷卻塔、鍋爐房或換熱機房熱網等初始投資，總投資額僅為傳統空調系統的70%~80%[3]。

(4)運行穩定，維護方便。城市污水的熱特性保證了系統的高效性和穩定性，不存在空氣源熱泵冬季除霜等難題。此外，由于系統簡單、機組部件少及運行簡單穩定，相對維護也較為方便，使用壽命可長達20年以上。

3.2城市污水源熱泵系統存在的問題及解決措施

(1)換熱器的腐蝕問題。城市污水水質具有一定的腐蝕性，因而在進行換熱器選材時必須考慮材料的耐腐蝕性。國外在相關研究及應用時，通常選用鍍鋁管材或銅質管材，有的甚至采用價格較貴的鈦制材料，國內也有學者嘗試使用塑料管材進行相關研究[4]。

(2)換熱器的堵塞問題。城市污水中含有較多的懸浮物，在污水進入換熱器進行換熱時，易堵塞換熱器。實際應用時，必須在換熱器前加置自動過濾器對懸浮物進行截留。

(3)換熱器的積垢問題。城市污水源熱泵系統運行時，換熱管壁易積垢，進而降低傳熱效率。在進行換熱器設計時，需要設置換熱管自動清洗裝置，以便于定期刷洗。

4 結束語

城市污水中蘊藏著巨大的熱能，是一種尚未有效開發利用的清潔可再生能源。城市污水源熱泵低位熱能回收技術利用城市污水進行供暖、制冷，具有高效節能、綠色環保、經濟適用、運行可靠的綜合特點，是一種值得深度推廣的新技術，開辟了污水資源化的新天地。科技論文。順應政府能源發展的戰略要求，在做好相關研究與規劃的基礎上，相信城市污水源熱泵低位熱能回收技術一定有著廣闊的發展前景。

參考文獻：

[1] N C BAEK，U C SHIN，J H YOON． A study on the design andanalysis of a heat pump heating system using wastewater as a heat source[J]．Solar Energy，2005，78：427~440．

[2] 黃國琦．城市污水源熱泵的開發和應用[J]．流體機械，2005，33(6)：76~78，38．

[3] 韓豐云，王鐵軍，劉杰．污水源熱泵熱能經濟技術分析[J]．合肥工業大學學報(自然科學版)，2008，31(3)：352~355．

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1.1 生態工程

生態工程以復雜的社會——經濟——自然復合生態系統為對象，遵循應用生態系統中物種共生、物質再生循環及結構與功能協調等原則，以整體調控為手段，以人與自然的協調關系為基礎，以高效和諧為方向，為人類社會及自然環境雙受益和資源環境可持續發展設計的具有物質多層分級利用、良性循環的生產工藝體系。以期同步取得生態環境效益、經濟效益和社會效益[1]。

1.2 生態工程原理

生態工程涉及生態學、生物學、工程學、環境科學、經濟和社會等領域，原理眾多。我國學者(馬世駿1986、顏京松1986、Ma&Yan1989，Yanetal1992)在系統生態學理論的基礎上，對生態工程的原理作了精辟論述和提煉。把生態工程原理總結為整體、協調、自生、再生循環等基本原理。孫鐵珩，周啟星等[2]提出污水生態工程是指運用生態學原理，采用工程學手段，把污水有控制地投配到土地上，利用土壤-植物-微生物復合系統的物理、化學等特征對污水中的水、肥資源加以回收利用，對污水中可降解污染物進行凈化的工藝技術，是污水治理與水資源利用相結合的方法。

2 主要生態工程污水處理技術

2.1 污水土地處理系統

污水土地處理系統是一種污水處理的生態工程技術，其原理是通過農田、林地、葦地等土壤--植物系統的生物、化學、物理等固定與降解，對污水中的污染物實現凈化并對污水及氮、磷等資源加以利用[3]。根據處理目標、處理對象的不同，將污水土地處理系統分為慢速滲濾(SR)、快速滲濾(RI)、地表漫流(OF)、濕地處理(WL)和地下滲濾(UG)五種主要工藝類型[4]。

土地處理系統造價低，處理效果佳，其工程造價及運行費用僅為傳統工藝的10%~50%。其中污水濕地生態處理系統又稱人工濕地，目前研究最為深入、應用最廣泛。通過人工濕地生態工程進行水污染控制不僅可以使污水中的水得以再生利用，還能使污水中的有機物、N、P、K等營養物得到利用。整個系統呈自然式良性循環，構成了具有自適應、自凈化能力的水陸生態系統。該系統管理簡單，穩定后幾乎不需要人的參與，物耗、能耗低，效率高。生態系統中的植物群體不需要另行施肥與灌溉，還兼有美化環境的功能，這種生態凈化方法實現了水環境可持續發展[5]。

以人工濕地處理系統為例，土地生態處理系統對污水的凈化機理如下:系統中的填料(介質)具有巨大的比表面積，易形成生物膜，污水流經顆粒表面時，其中的污染物質通過沉淀、過濾、吸附作用被截留[6]。

2.2 污水生態塘處理系統

生態塘系統是以太陽能為初始能源，通過在塘中種植水生作物，進行水產和水禽養殖，建立人工生態系統，，通過天然的生化自凈作用，在自然條件下完成污水的生物處理[7]。有機物質在生態塘處理系統中得到降解，釋放出的營養物進入了復雜的食物鏈中，產生的水生作物、水產都可以被收獲。生態塘處理系統能夠有效地處理生活污水及一些有機工業廢水，對有機物和病原體有很好的去除效果，具有投資少、運行費用低、運行管理簡單的優點。但該系統占地面積大、易出現短流、溫度較高時易散發臭氣和孳生蚊蟲、對氮磷的去除效果不穩定。近年來，我國生態塘污水處理工藝研究側重在兩個方面[8]:篩選、培育高效水生凈化植物;組合曝氣、水生植物、水產養殖多個生物處理單元的綜合功能，營建生化一體化水生動植物復合生態體系，是污水處理與資源利用的完美結合，構建了一個完整的生態系統和良好的內部良性循環系統。

2.3 蚯蚓微生物濾池系統

蚯蚓生態濾池是濾床中建立的人工生態系統，由濾床填料、蚯蚓及布水系統等組成。系統利用蚯蚓和微生物的協同作用對污水中含有的各種形態污染物質進行處理和轉化。蚯蚓可對污水和污泥進行吸收和分解，清掃濾床，防止堵塞[9]。蚯蚓糞便可以濾除污染物，提高處理效率。蚯蚓的存在可作為家禽飼料。污水中的生物膜污泥微生物通過食物鏈最終被有效地轉化為蚯蚓的增長及其排泄物，而蚯蚓的機體及其排泄物又可成為他微生物的分解利用對象，從而進行新一輪的生態循環。 轉貼于

3 生態污水新型處理技術

如利用土壤毛細管浸潤擴散原理，研制成功的地下毛細滲濾系統(the underground capillary seepage system，UCSS)[11]。地下毛細滲濾系統(UCSS)的中心部分是地下毛細滲濾槽，它通過土壤過濾和微生物降解來去除污水中的污染物。在一定程度上解決了常規土地凈化污水處理系統占地面積和運行費用問題，還可回收污水和營養物質(包括氮、磷和鉀)用于植物生長。

活機器(living machine)系統是加拿大出生的海洋生物學家約翰·托德(John Todd)發明的，是利用太陽能以及利用由多種多樣直接或間接從太陽獲得能量的生物組成生態系統，將水產養殖與人工濕地結合起來并封閉在溫室里，以創造一個高效的污水處理過程[12]，包含了沉淀、過濾、凈化、吸收、揮發、硝化和反硝化、厭氧和好氧分解過程，在獲得高標準水質的同時避免了自然處理系統占地大、滯留期長、寒冷氣候處理效果欠佳等弊端。

結語

污水生態處理技術基本上不涉及化學能的投入和化學品的消耗。根據國情，我國的污水治理必須走生態處理技術的道路[13]。

參考文獻

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[2]孫鐵珩，周啟星，張凱松.污水生態處理技術體系及應用[J].水資源保護，2002，3:6-9.

[3]錢文敏，陸軼峰，普紅平，張斌.分散生活污水的土地處理綜析[J].云南環境科學.2005，24(4):40-43.

[4]楊文濤，劉春平，文紅艷.淺談污水土地處理系統[J].土壤通報，2007，38(2):394-397.

[5]程璞，李多松，張雁秋.城市小區分散式生態污水處理[J].能源環境保護.2004，18(6):4-10.

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[9]朱繼紅，宋碧玉，王啟中，鄒鵬，劉琳.新型污水生態工程處理技術[J].污染防治技術.2003，16(4):107-110.

[10]楊鍵，楊健，婁山杰.一種新型環境友好污水處理工藝--蚯蚓生態濾池[J].國資源綜合利用.2008，26(1):16-19.