牛微?畢孝國

摘要：隨著機(jī)組參數(shù)的提高和火電廠水處理技術(shù)迅速發(fā)展，電廠水處理運(yùn)行崗位所需的相關(guān)知識(shí)不斷更新，作業(yè)內(nèi)容不斷增多，原“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足新形勢(shì)下水處理運(yùn)行崗位的要求。在充分調(diào)研國電鐵嶺電廠、宣威電廠水處理運(yùn)行崗位作業(yè)內(nèi)容和所需知識(shí)要素的基礎(chǔ)上，對(duì)“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程的內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化研究，做到理論部分以“必需”和“夠用”為尺度，強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。

關(guān)鍵詞：水質(zhì)凈化；課程優(yōu)化；應(yīng)用化學(xué)

作者簡介：牛微（1978-），女，遼寧本溪人，沈陽工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程系，講師；畢孝國（1962-），男，吉林遼源人，沈陽工程學(xué)院能源與動(dòng)力工程系，教授。（遼寧 沈陽 110136）

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-0079（2013）05-0065-02

應(yīng)用化學(xué)（電站方向）專業(yè)主要培養(yǎng)面向電力行業(yè)的化學(xué)作業(yè)人員。其中，電力生產(chǎn)用水處理是電廠化學(xué)作業(yè)的重要組成部分，也是本專業(yè)畢業(yè)生的核心就業(yè)崗位。近年來，隨著亞臨界、超臨界機(jī)組逐漸成為電力系統(tǒng)的主力型機(jī)組，熱力設(shè)備的水、汽質(zhì)量要求日益嚴(yán)格，使得電廠水處理技術(shù)迅速發(fā)展，水處理設(shè)備不斷更新，水處理工藝日益完善。[1]因此，原“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程教學(xué)內(nèi)容已經(jīng)不能滿足新形勢(shì)下水處理運(yùn)行崗位的需要。本文在充分調(diào)研國電鐵嶺電廠、宣威電廠水處理運(yùn)行崗位作業(yè)內(nèi)容和所需知識(shí)要素的基礎(chǔ)上，[2]對(duì)“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程的內(nèi)容進(jìn)行了優(yōu)化研究，刪除現(xiàn)已不再使用的傳統(tǒng)水處理工藝，增設(shè)能夠拓寬專業(yè)知識(shí)面、介紹高新電廠水處理技術(shù)的章節(jié)，強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，提高學(xué)生的工程實(shí)踐能力。

一、課程的性質(zhì)和任務(wù)

“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程是應(yīng)用化學(xué)（電站方向）專業(yè)十分重要的一門專業(yè)必修課，同時(shí)也是本專業(yè)的特色課程。課程內(nèi)容主要以火電工程水處理為主線，具體任務(wù)是使學(xué)生掌握火電廠補(bǔ)給水、循環(huán)冷卻水、發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水、凝結(jié)水處理技術(shù)的基本理論、常用處理系統(tǒng)、主要設(shè)備的工作原理和運(yùn)行工藝，使學(xué)生具備從事電力行業(yè)水處理設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督的基本技能和水務(wù)管理的初步能力，勝任電廠水處理設(shè)備運(yùn)行及監(jiān)督工作。通過本門課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生同樣可以勝任其他相關(guān)行業(yè)的水處理設(shè)備運(yùn)行工作，可在化工、環(huán)保、煤炭等相關(guān)領(lǐng)域從事水處理設(shè)備運(yùn)行與監(jiān)督工作。

二、課程內(nèi)容優(yōu)化與設(shè)置

“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程內(nèi)容包括水質(zhì)概論、補(bǔ)給水處理、凝結(jié)水處理、循環(huán)冷卻水處理和發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理五個(gè)部分。課程內(nèi)容設(shè)置應(yīng)緊密結(jié)合電廠水處理技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用情況，減少電廠水處理技術(shù)的理論部分，補(bǔ)充與水處理運(yùn)行崗位有關(guān)的實(shí)例和題目，做到理論部分以“必需”和“夠用”為尺度，突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。

1.水質(zhì)概論

水質(zhì)概論部分主要介紹天然水的水質(zhì)概況和水質(zhì)指標(biāo)，重點(diǎn)讓學(xué)生了解水在火電廠中的作用，電力工業(yè)通常采用的水源及其特點(diǎn)，電廠日常檢測(cè)的各類水質(zhì)指標(biāo)的含義及其測(cè)定方法。

隨著水資源的日益緊張，地表水和地下水的儲(chǔ)存量日益減少，建在城市的熱電廠普遍以城市污水處理廠處理后的中水作為電廠補(bǔ)給水和循環(huán)冷卻水水源。因此，在水質(zhì)概論部分增加中水水質(zhì)特點(diǎn)章節(jié)。

2.補(bǔ)給水處理

補(bǔ)給水處理部分按照水處理單元分為混凝、沉降、澄清、過濾、離子交換和膜分離六個(gè)章節(jié)。其中混凝、沉降、澄清、過濾是火電廠應(yīng)用最廣泛的預(yù)處理工藝，離子交換和膜分離是兩種最普遍的除鹽技術(shù)。

課程內(nèi)容安排方面，刪除了石灰處理、軟化和降堿、蒸餾等陳舊工藝和絮凝反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、沉降效率計(jì)算、半透膜透過機(jī)理等理論性較強(qiáng)內(nèi)容，減少了混凝原理、過濾機(jī)理、離子交換動(dòng)力學(xué)、樹脂交換特性等原理性內(nèi)容的學(xué)時(shí)，增加了水處理設(shè)備運(yùn)行與管理，水處理設(shè)備常見運(yùn)行故障及消除方法、出水水質(zhì)不合格的原因和處置方法等應(yīng)用性強(qiáng)內(nèi)容，使學(xué)生真正學(xué)到實(shí)用的知識(shí)。

由于大多數(shù)新建電廠均采用反滲透等膜法除鹽，或?qū)㈦x子交換和膜分離技術(shù)組合應(yīng)用，因此，“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程擴(kuò)充了關(guān)于膜分離技術(shù)的教學(xué)內(nèi)容，增加了超濾和連續(xù)電除鹽章節(jié)，并注重對(duì)膜法除鹽工藝的組合應(yīng)用和超濾、反滲透設(shè)備的講解。

3.凝結(jié)水處理

隨著直流爐和高參數(shù)、大容量機(jī)組的投運(yùn)，凝結(jié)水處理技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛。目前，30萬千瓦的機(jī)組和冷卻水水質(zhì)較差的超高壓機(jī)組都設(shè)置了凝結(jié)水處理系統(tǒng)。

凝結(jié)水處理部分主要介紹目前較先進(jìn)水處理設(shè)備，如覆蓋過濾器、電磁過濾器、高速混床等，增加了凝結(jié)水處理系統(tǒng)的運(yùn)行章節(jié)。

4.冷卻水處理

循環(huán)冷卻水處理部分主要介紹敞開式循環(huán)冷卻水系統(tǒng)易出現(xiàn)的結(jié)垢、腐蝕、微生物滋長問題和日常使用的水質(zhì)穩(wěn)定劑，刪除了阻垢機(jī)理部分，增加了循環(huán)冷卻水系統(tǒng)日常運(yùn)行和維護(hù)章節(jié)。

5.發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理

《大型發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水質(zhì)及系統(tǒng)技術(shù)要求》的發(fā)布和實(shí)施，對(duì)發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水水質(zhì)提出了更高的標(biāo)準(zhǔn)，單純加緩蝕劑的處理方案已不能滿足新標(biāo)準(zhǔn)的要求。因此，“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程增加了發(fā)電機(jī)內(nèi)冷水處理部分，主要講授發(fā)電機(jī)內(nèi)冷卻水控制的目的和目前發(fā)電機(jī)冷卻水的常規(guī)處理方法。

此外，在內(nèi)容講授方面，教師應(yīng)注重結(jié)合電廠水處理工藝實(shí)例講解。如在講授火電廠補(bǔ)給水處理工藝時(shí)，結(jié)合鐵嶺電廠、大連熱電廠等各個(gè)電廠具體采用的補(bǔ)給水處理工藝進(jìn)行講解，并對(duì)各工藝進(jìn)行對(duì)比，組織學(xué)生討論各個(gè)工藝的選擇依據(jù)及優(yōu)點(diǎn)。教師講授水處理設(shè)備時(shí)也一樣，應(yīng)明確告訴學(xué)生各個(gè)電廠所采用的具體水處理設(shè)備的型號(hào)及控制指標(biāo)等，避免理論與實(shí)際脫節(jié)。結(jié)合理論講授，課后多給學(xué)生布置綜合性設(shè)計(jì)題目，培養(yǎng)學(xué)生查閱資料、獨(dú)立思考、解決實(shí)際問題的能力。

三、相關(guān)課程的銜接

1.先修課程

“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”的先修課程主要包括“無機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”和“物理化學(xué)”，各門課程中與“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程相關(guān)的知識(shí)模塊如表1所示。“無機(jī)化學(xué)”、“有機(jī)化學(xué)”、“分析化學(xué)”和“物理化學(xué)”課程主要為“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程提供必須的化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)。

2.后續(xù)課程

知識(shí)上升為能力是學(xué)習(xí)知識(shí)的目的，也是應(yīng)用型教育的客觀要求。知識(shí)轉(zhuǎn)化為能力的中間環(huán)節(jié)是實(shí)踐，因?yàn)閷?shí)踐的結(jié)果既豐富了知識(shí)的內(nèi)容，又使單個(gè)知識(shí)點(diǎn)之間建立了聯(lián)系，從而使學(xué)生真正掌握知識(shí)。因此，為加強(qiáng)學(xué)生的工程實(shí)踐能力，縮短畢業(yè)生的工程適應(yīng)期，“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程明確規(guī)定了實(shí)現(xiàn)能力目標(biāo)所需的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，分別為水質(zhì)凈化課程設(shè)計(jì)和水處理工藝實(shí)訓(xùn)（見表2），時(shí)間均為2周。

水質(zhì)凈化課程設(shè)計(jì)的任務(wù)是結(jié)合“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程的學(xué)習(xí)，指導(dǎo)學(xué)生自行設(shè)計(jì)一套符合要求的火電廠補(bǔ)給水處理系統(tǒng)，使學(xué)生對(duì)補(bǔ)給水處理方法、處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和工藝計(jì)算、水處理工藝的合理布置有比較深刻的了解，加深對(duì)補(bǔ)給水處理系統(tǒng)整體概念的認(rèn)識(shí)，并獲得比較完整的工程設(shè)計(jì)知識(shí)。具體的設(shè)計(jì)任務(wù)包括原始設(shè)計(jì)資料的整理、預(yù)處理系統(tǒng)及相應(yīng)設(shè)備的選擇、除鹽系統(tǒng)及水處理設(shè)備的選擇、除鹽系統(tǒng)的工藝計(jì)算、繪制補(bǔ)給水處理系統(tǒng)流程圖、編寫設(shè)計(jì)說明書和計(jì)算書。

水處理工藝實(shí)訓(xùn)是要求學(xué)生自行調(diào)試過濾、澄清、離子交換、反滲透和電滲析小型實(shí)驗(yàn)裝置，并對(duì)離子交換、反滲透和電滲析實(shí)驗(yàn)設(shè)備的出水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)。通過水處理工藝實(shí)訓(xùn)，學(xué)生掌握過濾器、澄清池、離子交換器、反滲透、電滲析裝置的結(jié)構(gòu)、運(yùn)行與監(jiān)督方法，掌握電導(dǎo)率儀、鈉度計(jì)、濁度計(jì)、pH計(jì)的使用方法，提高學(xué)生的實(shí)踐能力，使其對(duì)水處理系統(tǒng)的工藝布置和水處理設(shè)備的運(yùn)行有比較深刻的了解，為進(jìn)入崗位從事相關(guān)工作打下必要基礎(chǔ)。

四、結(jié)束語

電力企業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的龍頭，須及時(shí)將新知識(shí)、新技術(shù)應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐，這就要求電力行業(yè)院校及時(shí)更新知識(shí)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)教學(xué)、科研為社會(huì)服務(wù)三位一體的職能。因此，“火力發(fā)電廠水質(zhì)凈化”課程的教學(xué)內(nèi)容重在面向目標(biāo)崗位，強(qiáng)化實(shí)踐技能。做到理論部分以“必需”和“夠用”為尺度，強(qiáng)化學(xué)生工程意識(shí)，突出教學(xué)內(nèi)容的實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)：

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[2]畢孝國，牛微.應(yīng)用化學(xué)（電站方向）專業(yè)就業(yè)崗位的知識(shí)要素與課程設(shè)置[J].中國電力教育，2011，（7）：89-90.

（責(zé)任編輯：宋秀麗）