污水的厌氧生物处理-污水处理教学课件

污水的厌氧生物处理污水处理幽默来自智慧，恶语来自无能污水的厌氧生物处理污水处理污水的厌氧生物处理污水处理幽默来自智慧，恶语来自无能厌氧生物处理基本概念厌氧生物处理的基本生物过程及其特征●又称厌氧消化、Thetoxicityofchlorinedioxide由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH和CO的过程。●Do>0.5mg/L,好氧;Do≈0.5mg/L,有NO2、NO3,缺氧;Do=0mg/,无NO2、NO3,厌《普通高中化学课程标准》中指出，高中化学教学应以提高学生科学素养与科学探究能力为宗旨。因此，化学教育不仅是抽象理论的集合，更是教师引导学生思考、探索自然界的过程。就此而言，笔者认为，要在高中化学教学中有效地落实诸如激发学生创新潜能、提升其实践能力与学习贯通力等教学目标，依据学生的“最近发展区”，加强“情境创设”，也应是其中不可或缺的重要内容。就此，笔者仅结合自身的教学体会对高中化学教学的情境创设做初步的探讨。一、积极营造民主氛围，激发学生进取精神新课改的核心精神就是要确立学生在教学中的主体性地位，最大限度地激发学生的学习潜能。因此，在高中化学教学中，教师应更多地鼓励学生进行合作学习、探究学习，将课堂还给学生，让其在轻松愉悦的课堂气氛中充分感受学习的乐趣、掌握知识、形成技能。具体来说，教师可利用教学问题的情境设置引导学生积极地参与到教学中来。譬如在讲授盐类水解的应用时，多设置一些练习题，创设一些情景帮助学生掌握盐类水解的本质。例1：（1）少量CH3COONa固体投入盛有无水乙醇的培养皿，滴加几滴酚酞，然后再加入少量水。（2）少量镁粉投入盛有NH4Cl水溶液的培养皿。通过演示实验，观察现象，分析、解释其原因，并写出有关离子方程式。例2：现有酚酞、石蕊、0.1mol/L氨水、氯化铵晶体、0.1mol/L盐酸、熟石灰和蒸馏水，若仅用上述试剂怎样用简单实验方法证明氨水是弱碱？请讨论可能的实验方案。通过上述两个事例，就能让学生深切理解盐类水解的本质，即盐中的离子与水中的氢离子或者氢氧根离子生成弱电解质。或者在某些章节设置部分预习问题，如在“硫酸的性质”一节中，可设置以下问题“：如何辨别等质量试剂瓶内相同体积的浓硫酸、浓盐酸”“将铁与铝片分别置入浓硫酸、稀硫酸中，会出现怎样的现象”等等。教师就是要利用问题情境及时反馈和评价学生对相关知识点概念的掌握状况，以便及时调整教学策略，使其能准确理解概念的内涵、外延，同时力求通过学生学习间的情绪感染、思维碰撞，达到“以优带差、以差促优”的教学目标。二、通过生活来创设情境生活是学生化学知识的重要来源,也是学生化学知识的最大应用场所。教师在课堂教学时可以充分利用生活中生动具体的事实或问题来呈现学习情境。其中包括日常生活中与所学内容有关的物品、现象、事件和经验,与化学有关的社会热点问题、工农业生产问题以及能体现化学与社会、经验、人类文明发展有关的事实和材料,还有重要的化学史实、发明发现的故事等等。现在不管是新教材的要求,还是高考中的考点,社会、生活和化学都是热点话题。引导学生用化学视角、化学方法去观察、思考日常、生活、生产、社会发展、科技进步及环境改善等方面的典型问题,学生认识化学在科技发展中的地位和作用,提高学生学习化学的热情和积极性,培养学生接受新知识、新信息的能力。三、通过化学史实、现象的叙述创设问题情境在化学课堂教学中利用化学史料创设问题情境，不仅可以使教学不再局限于现成知识本身的静态结果，而且可以追溯到它的来源和动态演变的过程，反映在认识过程中的科学态度和科学思想，使学生学到形成知识和运用知识的科学方法。例如：在学习氯气的性质时，给学生讲述瑞典化学家舍勒于1774年在研究软锰矿（主要成分是二氧化锰）时，把盐酸与软锰矿混合在一起加热，意外地发现了一种具有强烈刺激气味的黄绿色气体。这立即引起了舍勒的兴趣，并对它进行了研究。他将制备出来的气体溶解到水中，发现这种气体的水溶液略显酸性；该水溶液还能使花朵、纸张、叶子等的颜色褪去；将蚱蜢放进装满这种气体的容器中，蚱蜢跳几下就死去了。这种黄绿色的气体就是氯气。然后顺势提出：氯气的水溶液为什么呈酸性？为什么能使花朵、纸张、叶子褪色？氯气是一种怎样的物质呢？这种使学习过程和探究过程情境化，能提高学习的目的性，提高科学探索能力，加强科学态度和精神的培养，加强科学方法的训练，体验科学探究的艰辛和喜悦，感受化学世界的奇妙和谐，加强爱国主义教育，培养责任感和使命感。四、对情境创设过程的深入思考1.注重发挥学生的主体性、教师的主导作用。教师在教学中积极创设情境，正确处理教师的“教”与学生的“学”在课堂中的比重。多给学生自主学习的时间，多给学生讨论交流自主探究的机会，鼓励学生举一反三，触类旁通，注重由量到质的转变。实创设问题情境时，要注重学生自主的感悟与体验，要求学生充分运用已有的知识与生活经验，在对新情境感知的基础上通过感悟或体验，获得新的知识或技能。让学生充分发挥活动的自主性，让他们主动去动手、动口、动脑参与到学习中，一旦学生从自主活动中获得满足和成功，学生的学习兴趣和探究精神便会油然而生，学生的自主发展才能真正实现。在教学过程中，创设能调动学生积极性的学习情境，让学生体验到学习的乐趣和成功的滋味。2.把握设置问题的难度。创设问题情境，不能流于形式，要水到渠成，恰到好处。问题过难，则学生知难而退；过于容易，又不利于培养学生思维的深刻性和独立性。根据维果茨基的“最近发展区”理论，设置的问题要与学生已有的知识经验密切联系，需要学生经过努力思考，而且只有努力才能解决问题。3.注意穿插实际问题。在课堂教学中恰当地穿插一些实际问题，一方面可以使学生体验到认识世界的欢乐，感到化学知识也是一种让人变得崇高起来的力量，培养化学概念；另一方面又能调节教学气氛，保持学生的注意力。化学教学是一门艺术，教师在教学中，根据知识点并结合学生的实际来创设具体的问题情境，这种情境要符合化学教学的规律，符合学生的学习心理，适应教学发展的要求。教师要保护好学生的好奇心、求知欲，培养学生的创造力，应该在实践中不断地探索、研究，从而使我们的课堂教学焕发出活力。总之，对于新理念下的高中化学教学，无论是教学方法和手段都在不断发生着变化，探究型课堂也逐渐成为当前新型的教学模式，而创设情境，激发学生探究热情，提高课堂教学效率，也正越来越受到人们的重视。在教学中，只有不断研究教材、充分把握学生的认知心理，努力创设引人入胜的教学情境，优化课堂环节，才能打造高效的化学课堂。校本研修，就是为了学校的发展，为了学生的发展，为了人的终身发展，以学校为主阵地，通过开展教育教学研究，解决教育教学中的问题，不断的更新自已，逐渐的构造自己的教学风格，提高教育教学质量的一种教师继续教育的方式。近年来，随着课程改革的不断深入，新的教育理念逐渐融入教育教学的每一个环节，形式多样的校本研修过程与方式促使教师的专业水平不断提升，极大的推动了教育教学的良性发展，教育教学质量也有了大幅度提升。然而，不容讳言的是，新的教育理念并没有真正渗透到每个角落，尤其是农村学校的校本研修仍存在着制约学校发展、学生发展以及人的终身发展的瓶颈：一、疏于学习，致使新课程理念没有真正植根于每一个教育者的头脑之中，校本研修也就存在着一种疲于应付的现象。尽管学校从管理层面上始终本着“学校发展、学生发展以及人的终身发展”的理念，不断完善校本研修的各项管理制度以及评价体系，但校本研修工作的落实在很大程度上尚需教师的自觉行为，而在农村学校部分教师不能以科学发展观看待问题，宁可做个“教书匠”也不愿成为“教育家”，疏于学习，忽视研究，“一心只教圣贤书”，由此导致校本研修失去了全员性和有效性。二、理论与实践脱节，致使新课程理念不能真正渗透于教育教学的每一个环节。在校本研修过程中，绝大多数教师也真正认识到了新课程理念对于教育教学发展的至关重要性，也学到了一些新理念、新方法，但在教学实践中总会出现理论与实践的脱节现象。诸如：重知识灌输，轻能力培养；重过程落实，轻教学艺术；重教师主导，轻学生主体；甚至重智育，轻德育……此类弊端在农村学校依然存在，导致校本研修失去了其的真正意义。三、校本研修问题的针对性不明确，出现校本研修过程的形式化。校本研修的最终目的是解决教学过程中的实际问题，在教育教学实践中，教师总会遇到许多实际问题，可往往由于疏懒或者忽视了细节，不知道应该怎样将它们进行整理、归类，提炼为校本教研的课题，这样，问题就会依然存在，甚至教学过程中还会出现同样的问题乃至失误，这必然达不到校本研修的最终目的。四、校本研修尚停留在经验总结型上，不是依靠理论指导实践，而是实践之后才去反思、总结。许多教师在教学过程中也积累了不少经验，甚至以此引以自豪，岂不知这在某种程度上是“马后炮”，因为在过程的实施中已经存在了问题或失误，即便懂得弥补，那也是将来的事情了。如果给自己拟定一个明晰的教研思路，始终围绕着它，以科学的理论作指导的话，就会尽可能的避免失误了，自己的教学过程就会少一些遗憾了。五、在校本管理上，系列制度程式化成分居多。首先，制度的可操作性不强，落实难以到位；第二，校本研修管理过程中科学性不强，缺乏管理链，出现管理过程脱节现象；第三，校本管理方式缺乏个性，往往是一味地“借它山之石”，不加分析的运用于自己的校本管理之中，这样常常出现管理上的不切合实际，很难彰显该校校本研修的特色；第四，激励机制不够健全。从表象看，许多学校在校本研修制度中都有一定的奖励办法，但奖励角度总存在着偏激。姑且不论奖额的高低，但就奖励形式上，管理者的初衷是奖励研修成果突出者，以激励全员参与，然而在农村学校总有那些“与世无争”的教师，他们既没有再进职称的可能，也不打算流动到更高一级的学校，更不在乎微薄的奖金，教学成绩尚且说得过去，教研活动也在表面应付，这样以来，这部分“抗鞭策性”的教师如何会发展？学校、学生又怎会发展？鉴于以上这些影响校本研修有效性的因素，笔者认为应从以下几个方面着手，让每一所农村初中彰显出校本研修的特色：（一）从研修主体上，强化校本研修的主动性，关注教师自身能力的提升。首先，教师应树立良好的职业心态。常言道：“态度决定高度”，教师的心态决定了教育的状态，也就决定了教育的高度。因此，在校本研修中要从树立教师良好职业心态入手，强化学习，构建教师职业幸福感，增强教师的服务意识和责任意识，让教师积极主动地投入到校本研修活动中。第二，以课堂为主阵地，以自我反思为基础，以同伴互助为基本形式，以专业引领为专业提升的重要导向，促使教师自身能力的提升。自我反思是建立于教学经验基础上的，是校本研修活动的起点，是承担“校本研修的个人责任”的具体落实，因此，教师只有在不断反思基础上提出问题，才能在教学实践中去解决问题。同伴互助是通过教师合作互动，相互影响，以团队的形式进行研究，共同面对实践中所遇问题，最终寻求更有效的解决途径，达到研修的目的。而专业引领是多渠道的求得专家的专业指导和学术支持，助推教学问题的有效研究，解决理念和实践结合的校本研修实质。（二）从研修导向上，以课题研究带动校本研修，实现校本研修的有效性。教学的核心就是教学效益，而课题研究又是一种极好的促进教师教育教学优化和发展的途径。“问题即课题”，在教育教学中教师所遇问题多多，研究的形式更是形式多样，但无论哪一种研究形式，都是基于教学实践之上的，目的就是为提高教学效益，因此在教学实践中要善于发现问题、研究问题、寻求对策、总结经验，实现校本研训的优化和发展。同时，在课题研究上要营造浓郁的课题研究氛围，来推动教师课题研究的群众化，也要呵护课题研究的个性化，尊重教师的个性发展，真正实现校本研修的“百花齐放，百家争鸣”。（三）从管理层面上，自上而下应强化过程管理，注重教研实效性的考核。一方面教育管理部门在进一步完善管理制度的同时，着重应细化学校校长考核办法，把学校教研教改成效纳入校长考核内容当中，切实鞭策学校管理人员对学校教研教改的监管力度，促使校本教研管理制度的有效落实。另一方面，学校教研管理人员应加强学习，科学管理。从制度保障到过程管理形成一套管理链，保证人人参与、人人投入、人人自觉发展。（四）从研修形式上，既有既定型，又提倡“百花齐放”。所谓既定型，就是严格按照既定计划，定时定地、保证质量的完成研修活动；而“百花齐放”则是允许教研参与者大胆创新、敢于尝试。同时积极为教师提供各种学习的机会，尽可能的为他们提供才能展现的舞台，以激发他们的教研热情。更不放过“引进来”，有取舍地“借它山之石”，内化为本校的校本研修策略，推动校本研修的纵深发展。（五）校本研修实效性考核上，应注重灵活多变。诸如课堂教学的考核实行不定时的推门听课，以检查课堂教学改革的一贯性和创新性，避免花拳绣腿式的表演教学；在教研组的考核上，采用过程性评价和终结性评价相结合的形式，并将评价结果作为教师年终考核的重要依据，体现“牵一发而动全身”的效果，鞭策研修成员的积极参与。在研修成果的考评上，与教学成绩有机结合，统筹考评实施过程，分阶段计分，按适当比例纳入年终考核成绩之中。总之，校本研修始终是围绕教学服务的，有效的研修需要研修者的主观能动性、理论的指导、机制的保障，过程的管理，评价的科学。作为教育事业的实施者更应当关注教育事业的良性发展，以科学发展观指导本职工作，推动新课程改革再上新台阶。厌氧生物处理基本概念厌氧生物处理的基本生物过程及其特征●又称厌氧消化、Thetoxicityofchlorinedioxide由多种(厌氧或兼性)微生物的共同作用下,使有机物分解并产生CH和CO的过程。●Do>0.5mg/L,好氧;Do≈0.5mg/L,有NO2、NO3,缺氧;Do=0mg/,无NO2、NO3,厌厌氧反应器的早期研究早期的厌氧处理生物处理,重点是解决城市污水废污泥的处理问题1895年,英国的Cameron'刨造了一种类似Muras自动净化器的构筑物被命名为化粪池。到1927年,Ruhrverband在专用的消化池中采用污泥加热装置之后,使得这种消化池得以推广。到1950年,Morgan和Torpey的研究成果也促进了高效的、可加温和揽拌的消化池的发展,导致了厌氧消化池中搅拌装置的广泛应用。上述这些反应器后来被统称之为第一代反应器由于厌氧微生物生长缓慢,时代时间长,而厌氧消化池无法将水力停留时间和污泥停留时间分离,由此造成水力停留时间必须较长,一般来讲第一代厌氧反应器处理废水的停留时间至少20~30天。典型第一代厌氧反应器的主要技术指标见表主要技术指标化粪池普通消化池停留时间(d)150~36020~30有机负荷(g/Ld)处理对象生活污水污泥、污水运行温度常温中、常温第一代厌氧生物反应器的共同特点是:④水力停留时间(HRT〕很长,有时在污泥处理时,污泥消化池的HRT会长达90天,即使是目前在很多现代化城市污水处理厂内所采用的污泥消化池的HRT也还长达20-30天;②虽然HRT相当长,但处理效率仍十分低,处理效果还很不好;③具有浓臭的气味,因为在厌氧消化过程中原污泥中含有的有机氮或硫酸盐等会在厌氧条件下分别转化为氨氮或硫化氢,而它们都具有十分特别的臭味。以上这些特点使得人们对于进一步开发和利用厌氧生物过程的兴趣大大降低,而且此时利用活性污泥法或生物膜法处理城市污水已经十分成功。当进入上世纪50、60年代,特别是70年代的中后期,随着世界范围的能源危机的加剧,人们对利用厌氧消化过程处理有机废水的研究得以强化,相继出现了一批被称为现代高速厌氧消化反应器的处理工艺,从此厌氧消化工艺开始大规模地应用于废水处理,真正成为一种可以与好氧生物处理工艺相提并论的废水生物处理工艺。这些被称为现代高速厌氧消化反应器的厌氧生物处理工艺又被统一称为“第二代厌氧生物反应第二代厌氧反应器1974年,荷兰的Lettinga等人开发了升流式厌氧污泥床反应器,标志着厌氧反应器的研究进入了新的时代。第二代厌氧反应器的典型代表有厌氧滤池(AF,上流式厌氧污泥床(UASB),厌氧流化床(AFB)。efluenteffluent第二代厌氧反应器结构示意图第二代厌氧生物反应器的共同特点是:①HRT大大缩短,有机负荷大大提高,处理效率大大提高;②主要包括:厌氧接触法、厌氧滤池(AF)、上流式厌氧污泥床(UASB)反应器、厌氧流化床(AFB)、厌氧生物转盘(ARBC)和挡板式厌氧反应器等;③HT与SRT分离,SRT相对很长,HRT则可以较短,反应器内生物量很高表1-2第二代厌氧反应器的主要技术性能反应器技术指标UASBAFB反应器高度(m2~44~12流速(包括回流)0.05~1.50.01~06~200.05-0.5(m/h)回流比微生物浓度(gsL)5~45出水悬浮物0-10020~30020~10020~10020~150动力消耗(含回流)15~3020~4020~100015~3000(kw.h/m)x10进入20世纪90年代以后,随着以颗粒污泥为主要特点的UASB反应器的广泛应用,在其基础上又发展起来了同样以颗粒污泥为根本的颗粒污泥膨胀床(EGSB)反应器和厌氧内循环(|