环境化学工程范文1
关键词：循环经济；生态化学；工程技术
所谓的循环经济，就是指“资源——产品——消费——废物再生”的资源闭环利用经济模式，这种经济模式下，能够在保证经济持续增长同时，集合资源再生利用、资源综合利用、绿色生产、可持续发展等内容。可以说，利用循环经济模式，不仅能够不断提升人们的生活水平，还能降低生态破坏的程度。对于生态化学工程来说，必须强化技术创新，肩负起支撑循环经济发展的重担。基于此，加强对循环经济下生态化学工程技术支撑的研究具有十分现实的意义。
1工程科学下循环经济模式分类
根据物质流循环层次，以工程科学角度出发，能够将循环经济分为初级资源循环、简单分解循环、产业链循环以及物理-化学-生物耦合循环等几个类型[1]。第一，初级资源循环。这种模式主要指的是保持分子水平不便，通过物理形态变化实现对资源的循环利用，主要指的是对可再生资源的回收利用，包括废玻璃、废钢铁、塑料瓶等资源回收。利用这一循环经济模式，刺激了20世纪初期很多产业发展。第二，简单分解循环。该模式主要指的是将废气的复杂产品进行拆分，对拆分后的原材料进行再次利用，包括废旧汽车、废旧家电、废旧电器等，拆除后的热塑性塑料能够造粒复用，还可以作为填料使用；而拆除中得到的金属也可以浸出。这种循环模式尽管与初级资源循环一样，分子水平并没有发生太大变化，但也向着更加高级的循环经济迈进。第三，产业链循环。主要是分子水平在产业链之间发生变化，体现更加深层次的物质循环。从二十世纪中期开始，这种产业链循环经济模式在我国逐渐开始发展，直到现在这种循环模式为我国经济发展依然发挥了重要的作用。例如，对于硫元素循环利用，实施“硫酸厂——磷肥厂——水泥厂”生态产业链结构，实现了环环相扣的硫元素循环利用，还有效解决了材料污染问题。在工业园区、开发区建设规划中，产业链循环已经成为了循环经济重要的考量指标内容。第四，物理-化学-生物耦合循环。这种循环经济模式主要是在物理、化学以及生物之间进行多重转化的物资循环利用模式[2]。低碳经济是目前全球经济发展的重要趋势，也是解决“碳中和”的重要渠道。人们逐渐对环保、绿色开始重视，“零碳家庭”、“零碳企业”的概念逐渐出现，并成为人们追求的低碳经济（循环经济）类型。例如，通过生物转基因技术，利用工业生产中排放的二氧化碳培育转基因素材、含油藻类等，而这些植物生长过程中，又能够将空气中的二氧化碳固定合成生物物质，作为生产生物柴油的重要原材料，这对于解决二氧化碳排放问题是一种十分经济的模式。就目前我国经济发展现状而言，仍然需要将产业链循环作为主要的循环经济类型，同时加速对物理-化学-生物耦合循环模式的研究，将其作为重要的研究方向，坚持因地制宜、低碳环保的原则，最以上四种循环模式进行妥善利用。
2生态化学工程对循环经济的支撑作用
生态化学工程与循环经济之间存在密切的关系，后者为前者指明了发展的方向，而前者为后者提供了重要的发展支撑。
2.1现有资源（能源）优化利用技术
原油是社会经济发展中重要的资源，不仅是大多数交通工具用以动力的能源与燃料，同时也是诸多有机化工原料的重要来源[3]。加强对石油资源利用技术的优化，积极开展石油化学工业，为生态化工工程创新发展提供支持。在石油原料替代方面，经过不断的努力，找出了很多条可行性思路。其中，将煤炭作为原料，经合成气-甲醇/二甲醚生产低碳烯烃（乙烯/丙烯）就是重要的石油原料替代线路。同时采用超临界、超-超临界锅炉发电能够优化对煤炭的利用，煤炭作为原料生产的甲醇、二甲醚、乙醇等，在替代汽车用油方面具有较大的发展前景。
2.2通过优化替代产品推进低碳经济发展
从需求学角度上来说，人们对产品的需求，本身体现在产品功能上[4]。具有相同功能的不同产品，在生产及全生命周期中二氧化碳排放量不同，下表为不同产品二氧化碳单位排放量。而利用能够满足产品功能需求的其他产品加以替代，同样是实现低碳经济的重要渠道。例如，在汽车燃料方面，柴油车远比汽油车省能，如果炼厂能够从燃料油全生命周期考虑，适当增加柴油生产，减少汽油生产，能够提升整体的节能效率；同时，合成柴油、二甲醚都是柴油车重要的燃料能源，但相同公里数中，二甲醚作为燃料，其二氧化碳排放量相对较少，汽车尾气排放量少、噪音低，是低碳排放燃料中重要的一种。
2.3对分散资源富集与分离纯化
在产品消费环节，资源品质会有所下降，同时也会被分散。而为了实现循环经济，实现对资源的循环利用，必须分散的资源进行再次富集、分离以及纯化。当然，由于资源经过不同工艺合成、生产，需循环利用物质种类较多，且相互之间错综复杂，循环量往往是以亿吨计算。富集与分离纯化技术本身要求产品具有清洁特性，拒绝二次污染。当然，为了能够解决富集分离纯化问题，必须统筹考虑产品的生产、回收、消费等具体模式，才能取得相应效果。垃圾回收利用就是重要的富集模式，比如垃圾桶通常会分为“可回收”与“不可回收”两个空间，考虑到很多居民无法准确判断，可在垃圾桶外予以文字说明，配上相应的标志或图片，让居民正确投放。垃圾池、垃圾厂相对较大，不妨把生活垃圾分为可回收、餐厨、有害三类，纸张、金属、塑料等属于可回收垃圾，餐饮食品、饭菜羹汤属于餐厨垃圾，电池等则属于有害垃圾。
2.4对低价位可再生资源的高效利用
作为植物代谢产物，木质素与纤维素是全球最大规模的可再生资源。根据相关研究部门的调查，每年地球上生长的生物质总量是现在消耗总量的10倍以上。加强对这些可再生资源的利用，能够减少经济发展过程中对石油化工材料的依赖，这也是目前对绿色能源开发利用的重要趋势。在低碳经济发展中，很多清洁能源备受关注，包括太阳能、风能等。例如，利用太阳光——电转化的光伏电池材料合成，是前景远大的研究课题。另外，在工业生产发展中，不仅会生产出原本产品，也会产生大量的副产物，还会产生生活垃圾、工业垃圾、废橡胶材料、废塑料，这些材料不仅浪费资源，同时对环境也会产生大量污染。根据梯级利用的能量原则，提升能源利用效率是实现可循环的关键。
3总结
通过上述分析可知，化学工程技术发展过程中，对化学工业发展起到了重要的支撑作用，而化学工业不仅能够改善人民生活水平，同时还能够有效的促进国家经济发展。然而，传统化学工业污染性较强，不符合循环经济发展思路，必须强化创新，发展生态化学工程技术，支撑起循环经济发展。
参考文献：
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环境化学工程范文2
1.1“环境工程学”课程需要项目教学的驱动
（1)课程本身理论性太强,教学效果欠佳。
环境污染的治理是以原理和技术为基础的，比较扎实的理论基础是必须的，但纯理论的灌输造成许多学生觉得这门课内容枯燥、听不懂，教学效果差，需要项目教学来刺激。
（2)因条件限制开设实验课太少。
实验课有助于培养学生的基本操作技能，在暂时实验不足的情况下，更需要项目模块来达到学生理解的目的。
（3）课程污染治理工程实例少。
课程体系中没有很好的体现工程实例，大多数只是理论的讲解，与实践脱节，不能在学生头脑中留下较深的印象。
（4）传统的考核方式片面。
课程的考核主要以学生期末考试成绩为主，期末考试占成绩的70%，部分学生靠考前突击，只求及格，考完也就忘的差不多了。随着池州学院考试评分方法的改变，平时成绩占50%，比例增加，需要对学生平时成绩更好地把握，更多的项目实践教学环节可以更好地把握学生对课程的掌握情况，以便合理地评定学生的成绩。综上，“环境工程学”的教学需要从培养学生综合能力的角度出发，根据教学目标设计合理的教学项目，切实达到教学目的。
1.2“环境工程学”课程系统性强适合项目教学
该课程有一个显著特点就是课程每部分内容不是独立的，联系性强。其从污染控制的基础知识出发，详细讲述各方法、机理和构筑物的构造，再过渡到完整的工艺流程,最后到在不同方面的应用。各部分内容相互联系，知识结构非常系统。因此，各部分内容容易以一个或两个项目来实施项目化教学。例如在水污染控制教学中，每接触一类处理方法(物理法、化学法、物理化学法、生物法等)，在理论课讲解之后，教师可以根据内容和教学要求设计几个案例进行教学，在之后提出多个问题，如某小城市污水处理是采用“奥贝尔氧化沟”还是采用“A2/O氧化沟”，两者有什么区别等；鼓励学生上网查资料、查阅期刊、参观污水处理厂等，使学生多渠道获取知识，形成分析报告。这样以项目为参驱动贯穿课程内容，让学生在以项目为驱动中完成学习，并获得相关知识和技能。
1.3《环境工程学》课程有较多的实习基地需要项目教学
经过系里领导的努力，联系了较多的实习单位，该课程现有可以实习的企业和单位有：池州市环保局、池州市环境监测站、池州海螺水泥厂、池州市十亩冲垃圾填埋场、池州市清溪污水处理厂和城东污水处理厂。实习基地建设是确保项目式教学工作顺利开展的基础,是学生进行专业实践的场所，能更方便地开展以实习过程为导向的项目式教学。可以在实习前设计项目，让学生带着问题去实习，如对清溪污水处理厂和城东污水处理厂实习，可以分组调查清溪污水处理厂和城东污水处理厂工艺、运行、各构筑物的参数，然后进行工艺比较，学生按研究兴趣带着问题去实习、询问和查资料，并撰写调查和实习报告，这比传统的参观式的实习效果好。
2“环境工程学”项目化教学应用
2.1教学内容的改革和设计
2.1.1教学内容的改革
目前，许多高校“环境工程学”采用清华大学蒋展鹏教授主编的的教材，课程基本知识体系由三篇组成：第一篇是水质净化与水污染控制工程，主要内容是水质与水体自净，水的各种处理方法；第二篇是大气污染控制工程，主要内容是颗粒和气态污染物的控制方法；第三篇是固废和其它污染防治技术，主要内容是固废处理处置技术和物理性污染防治技术。教材内容的理论性强、原理多、公式多，而工程实例少，新理论、新技术有待更新。教学方法和模式没有从实质上突破传统单一式，以知识为本位，有些内容滞后于科学技术的新发展，学生的学习主动性不能被完全激发，不能更好地应用于实践。环境工程学有个很大的特点：需要结合工程实践和联系实际应用才能更好地掌握理论、工艺和设备。而经教学改革以后实践教学环节增加，学生必须通过大量课本外知识的学习、讨论、实验和实习才能够真正的掌握，实践教学在整个课程教学起着重要的作用。
2.1.2教学设计改革
课程经项目化设计后打破以往传统的知识为主的理论体系，而是以完成一个个学习任务为切入点，将课程重要知识点融入到各个实践项目中，为每一个项目确定具体的内容，再根据项目教学大纲细化教学目的，如项目1的目的：（1）了解污水处理厂处理方法；（2）掌握不同污水处理工艺流程；（3）掌握两个污水处理厂工艺的不同，并做分析。这样以实践项目为载体，以需要完成的任务为驱动，刺激和引导学生通过查找资料，进一步的学习，论证等来掌握《环境工程学》的基本知识和应用。另外，项目化实践教学的实施方法不是唯一的，应根据每个项目包含的知识点、任务、目的以及学生的特点等采取不同形式的项目实践方法和手段，这样使项目化教学内容更具有针对性，教学目标和学习任务更容易完成。项目化教学过程以案例教学、课堂讨论、现场调查、课程论文等教学方法，使学生在完成项目中学习，充分体现以学生为中心的教学，可以增强学生对学习过程的思考和分析，学生学习兴趣高，学习动力大。如通过案例教学，一方面可以使课堂气氛变得活跃起来，激发学生的学习兴趣，另一方面也促使学生主动地学习，一改传统教学课堂沉闷的特点。
2.2项目化教学的实施步骤
实践项目课堂教学要牢牢把握“在实践中学习、在学习中实践、理论与实践教学一体化”的思想，使学生通过“实践—学习—再实践—再学习”的过程，从而不断提高学生的综合能力。“环境工程学”项目化课程教学的设计和实施要坚持以学生为主体的原则，项目驱动，尽量小组化教学；努力营造积极的学习氛围，引导和组织学生身体力行地获取污染控制的知识与应用，对知识进行梳理和反馈，并自行评价，主动完成学习任务。因此，根据项目化教学的教法思路和教学设计原则。
3项目化教学的实例分析
该项目内容是分组调查清溪污水处理厂和城东污水处理厂工艺并进行比较；任务是小组完成调查报告或个人撰写课程小论文。本项目在实施之前学生已经学习了10学时的污水生物处理的理论课程，项目实施是让学生进一步巩固知识，了解在实际中的应用。具体步骤是：（1）向学生传达项目内容、目的和任务，布置学习准备；（2）学生按4-6人进行分组；（2）学生根据指导教师给出必须完成的目标任务和所学知识制定完成任务的方法和途径，制定出方案，在这个过程中教师进行指导；（3）按照方案学生带着任务对污水处理厂各构筑物进行现场调查（可以结合实习），老师进行答疑；引导组织学生身体力行获取污水处理的参数，各构筑物的运行等；（4）将调查的内容及时记录，对存疑或不明白的地方进行讨论，再学习，老师进行答疑，并提出意见；（5）学生根据调查和再学习撰写调查报告或撰写课程论文；（6）由指导教师和学生一起进行项目讲评和总结。该教学项目的直接目的是完整地、熟练地掌握污水处理方法和工艺流程。在项目实施的过程中必须用到的理论知识有：污水生化处理的原理，方法，脱氮除磷机理，氧化沟污水处理工艺和发展等，通过该项目巩固了学过的知识，将这些知识融合在项目实施过程中加以应用。最后的项目成果也不一定千篇一律，如果分组可以写调查报告，个人可以写课程论文，如有可以写奥贝尔氧化沟在中小城市污水处理中的应用；有学生写的是氧化沟工艺脱氮除磷效果分析；有的学生写奥贝尔氧化沟和A2/O氧化沟工艺的比较等等。每个成果都倾注了学生的热情和心血，对自己的写出的调查报告或论文也比较有成就感，会进一步提升学习的积极性和主动性，效果会很明显的。
4项目化教学实施的保障对策
4.1加强教师团队的合作
课程项目化教学从课程内容重构及教学项目设置、任务分析和进行行动化教学的实施，必须依靠课程的教师团队来完成。这是因为：首先，项目课程要求教师根据工程实际或新科技的应用来开发教学素材，并在教学中组织学生参与实施。其次，大部分项目学生需要分组完成项目工作，要保证教师指导的有效性，仅凭教师个人的力量很难完成。因此，需要由个人单纯的教学工作转变为团队协作的工作状态，通过团队合作，发挥集体优势共同解决在实际教学教学改革中所遇到的问题，优势互补，才能保证项目教学的顺利进行。同时，教学团队的合作除了能满足项目教学的完成，对教学团队的老师也颇有益处。首先，可使教师在工作中分享教育、教学资源，发挥自身优势，弥补自身不足，促进教师的专业发展；其次，在教学的过程中，通过相互的交流，促进彼此的联系，一方面减轻个人的工作压力，另一方面也保持教师间和谐的人际关系，体现以人为本的教师培养制度。
4.2加强实验室建设
实验室是学科建设的重要组成部分，需要购置实验教学所需的各类设备，否则，再好的专业或课程，也基本上是一个空架子。实验教学是增强学生感性认识、巩固和拓展知识与技能、提高分析和解决问题能力的重要教学环节，对于培养学生创新精神、实践能力和综合素质具有重要的作用。实验教学在培养学生中的重要作用是毋庸置疑的，而项目教学法就是以实践为导向，教师起引导作用，学生为主体的实训教学方法。老师可以在做实验前设计好项目，帮助每组学生明确实验目标，然后学生在项目中完成实验，实验项目教学有利于培养学生发现问题，分析问题和解决问题的能力。《环境工程学》项目教学通过实验的方式可以设计的项目较多，如沉淀、混凝、污水处理模拟、电解、吸收、除尘等，其作为实践环节中最基本的一环，具有课堂理论教学和其它形式教学所不能替代的作用。良好的实验项目的开展，需要较强的实验室硬件条件，必须加强实验室的建设，并且提高实验室的利用率和开放率。
4.3加强与企事业单位的合作
学校应积极探索利用社会资源提升办学质量的新途径，在加强校内实验室、研究团队建设的同时，应积极主动与科研单位、地方企业寻求合作，在现有的合作单位包括环保局、环境监测站，污水处理厂、垃圾填埋场、海螺水泥厂的基础上进一步扩大范围，比如电厂、啤酒厂等，和这些单位共建实践教学基地，这些实践基地可以使学生深入科研和生产一线，从理论知识、工艺流程、生产技术和管理等各个环节以完成项目的形式得到实际锻炼。另外企事业的专业技术人员也可以补充到教学团队里来，请他们做兼职教师，参与课程的讲授和项目的指导，或以讲座、学术报告的形式参与教学，让学生及时了解或掌握污染学科前沿理论与最新进展，每次实习可以由单位的一线技术人员参与现场解说，这可让学生很好地把课本知识和生产实际联系起来，驱动学生项目的完成。
4.4提高教师的胜任能力
大部分老师都是从“学校”到“学校”，企事业实际工作的经验不多，对污染设备和装置的了解也大都停留在理论上，不能很好地对学生做出实际的指导。相对单纯的理论教学，项目化教学对教师的胜任力提出了更高的要求，项目化课程教学不仅要求教师具备熟练的讲授专业课程的能力，还要求教师具备一定的课程与教学理论知识，课程设计、分析能力、协调能力及课程实施的能力。基于此授课老师若想很好地胜任项目教学必须做到：首先，及时更新知识，在熟悉本课程的专业知识与技能的基础上，拓展相邻学科、相关学科及跨学科的知识与技能。其次，具备相应的实践经验或应用技能，如通过到企业顶岗实践、见习、实习等途径深入企业，才能更好地完成项目教学。再次，不断提高对项目研究能力，能将每个项目的具体任务、知识点和能力点进行详细的理解，并做详细分析。最后，提高项目教学组织能力，项目教学使学生活动的自主性、开放性明显增强，部分项目超越传统教学中的课堂教室，老师的较强组织能力才能保证项目教学的顺利实施。
5结论
环境化学工程范文3
关键词:新工科;环境工程专业;有机化学;改革与探索
近年来，随着科学技术的进步和新的发展战略需求，国际环境竞争态势日新月异，国家对工程人才的需求越来越多，要求也越来越高［1］。因此，作为人才培养的基地—高等教育应紧跟经济社会发展的要求，针对这一现状，高校新工科建设应运而生。新工科的内涵是以立德树人为引领，以应对变化、塑造未来为建设理念，以继承与创新、交叉与融合、协调与共享为主要途径，培养未来多元化、创新型卓越工程人才［2－3］。为了实现新时代全国高等学校本科教育工作目标，我们必须加强工科基础教育。环境工程专业同样必须要适应国家战略发展需求，大力开展新工科建设，以应对新时代提出的新要求。新工科建设就是要使高校环境工程专业学生掌握了基础专业知识才能更好的学以致用，适应专业的社会职业发展需求，才能成为符合行业发展和需求的卓越应用型工程人才［4］。这一建设目标就意味着新工科－环境工程专业建设将更加依赖于有机化学等基础课程的教学改革创新。有机化学作为环境工程一门重要必修专业基础课，实用性操作性很强，可为环境有机化合物污染处理提供解锁工具，那么如何才能使学生高效的学习掌握有机化学呢?关键在于教学模式、学生的学习效果以及能否学以致用。本文主要开展结合有机废水案例库等辅助工具和“大班授课+小班研讨”教学模式［5－6］，努力培养符合高等院校人才培养目标与规格要求、具有创新精神和实践能力的环境类应用型专业人才。
1有机化学在环境工程专业面临新的挑战
通过多年的教学发现，有机化学在环境工程专业面临新的挑战［7－9］，主要问题集中在学生普遍反映有机化学难学，记忆点多而繁，学习时间相对较短，厌学情绪加大，直接导致学生对环境专业迷茫，不明白环境工程专业学生为什么学习有机化学，怎么学习有机化学，对专业发展有什么帮助?这和所处环境有关:(1)有机化学课程特点，内容多而复杂:有机物种类多且机理复杂，反应条件多，理论抽象枯燥，囿于课时有限，未能结合环境专业讲授，导致学生盲目被动接受知识，学生普遍反映难度大;(2)不同层次背景学生发展变化大，目前00后大学生已经进入大学，他们有自身明显的特点，强调相互尊重、平等交往等，需要教师认真探索，只有掌握了现在大学生学习的特点，教学改革才有针对性;(3)不同省市高考教改，由于有机化学知识点繁杂，很多高中没有把有机化学教学放到主要位置，导致学生有机化学基础薄弱，进入大学学习有机化学课程很吃力，并且大学知识传授除了课堂以外，需要学生课下自学、多阅读和做题练习，很多同学并不适应。(4)有机化学课时减少，如我校经过几次专业修订，有机化学从过去56理论课时减至48理论学时，到目前仅为32理论学时，然而有机化学知识点讲授并没有减少，因此仅仅采用传统教学模式远远不够，这就需要教师精简内容，协同环境工程专业知识，以微课、课外讨论等形式补充其他知识点。(5)缺少环境工程有机化合物污染处理(废气、水和土壤等污染)案例分析，对于环境工程专业来说，并没有与之配套有机化学教材，缺少每一章节内容与废水处理之间关系，不能理论联系实际，导致学生迷茫和厌学情绪蔓延，挂科率相对较高，对教师同样也是一个难题。
2有机化学教学改革思路
2．1强化基础，侧重应用，紧密结合环境工程专业知识
不同省市大学生化学知识基础不一，高考时一部分选择结构化学，一部分侧重有机化学，其他还有省市高考学生不选化学，因此不同省市生源化学基础不同，这就需要教师根据学生不同基础，对学生分类指导，鼓励课下多学多问，利用微信、QQ等新工具为学生解惑。基于不同层次学生，根据环境工程专业特点，合理挑选有机化学授课内容。课堂讲授是教学实施重要环节，无法替代，且有机化学知识点多而繁，在课时逐年压缩的情况下，不可能面面俱到，必须有所侧重。基于典型化、实用化和先进性选择有机化学内容，理解强化典型性基础内容如不同物质命名、物理性质、化学性质(亲电、亲核反应等);为了提高学生解决实际问题，创新能力，内容上加大应用有机废水案例分析，为其他课程水分析，水污控等提供有力帮助，与专业知识更加紧密，学生也从低年级更理解专业发展和前景，为后续课程学习打下良好的基础。
2．2改变授课模式，引入讨论式教学，激发学生兴趣
受制于目前高校班级规模的不断扩大、教学内容、上课地点、人数和学校管理等因素的限制，一般情况下采用灌输的课堂讲授法授课模式，满堂灌教学模式降低教师对学生的关注，缺乏师生交流，同样学生也缺乏课堂表现和参与机会被动接受知识不利于学生创新能力培养;因此，尽管有机化学具有多繁杂等特点，需要教师根据专业取舍内容，有所侧重，如何在有限学时下让学生对有机化学有清晰的认识和理解，必须要加强小班讨论、大班启发和探究式等多种师生互动的教学方法［10］;
2．3探索大学生学习特点，激发学生的“质疑意识”
00后大学生有自己非常鲜明的特征，虽然有一定冒险和创新精神，但普遍缺乏吃苦耐劳品质，合作精神不足，同时又十分关注尊重、交往、自主等。了解掌握大学生的，尊重大学生个人特点，适当增加知识传授中的团结协作精神，如对于一个完整水处理系统，独立个人无法完成，通过协作才能使水处理系统良好运行，提高他们对环境工程专业高度认同感。强烈的质疑意识作为思维的内动力，是创新精神的基石，是学术创新的突破口。众所周知，质疑意识决定学生创新能力高低。然而“质疑意识”需要老师的培养和激发。我国大学生由于受应试教育和家庭教育等多种因素影响，不善于表达和质疑，作为授课教师，在讨论课时要想方设法激发其显在的、动态的质疑意识，提高他们的创新能力和素质［11］。
2．4确定课堂探讨的问题和成绩评定
基于理论联系实际确定讨论问题(1)选择既符合教学要求、具有工程应用背景和具有一定理论思考性题目;(2)选择有利于教师有课程教学，而且大部分学生能有机会提出新的答案的问题;(3)讨论题针对教材中的重要难点、不容易理解问题;(4)学生自己关心和理论有关问题。学生关心自己成绩，如果课堂探讨的问题进行中不能合理的进行成绩划定，学生就会敷衍了事，不深入参与，基于课堂讨论教学效果和学生综合素养提高很有难度，特别有必要对有机化学课程讨论成绩进行全面分析制定合理规定。
3新工科背景下基于环境工程专业有机化学课程应用探索
3．1研究对象与分组
以2016级73名和2017级128名环境工程专业学生为研究对象，采取随机数字表法将其分为4个研究组，传统教学和讨论两种方式穿插进行，并把2015级环境工程69名学生采用传统教学模式作为对照组。
3．2取舍讲授内容，加强讨论环节
首先进行传统教学授课，使同学初步认识有机化学课程整个知识脉络，理解每个体系(烷烃、不饱和烃、共轭体系、芳香烃、卤代烃、醇和酚等)命名、物理性质和典型化学性质(取代、氧化、加成、自由基等);掌握典型反应机理:亲核反应、亲电和消除反应机理;了解规则:亲电反应、定位规则和休克尔规则等;利用典型反应鉴定物质:炔烃鉴定等;这些典型知识链条就如同导火索般点燃和激发了学生的记忆链，不仅有利于掌握各知识点之间的关联，也有利于知识点的记忆，努力培养一种不断扩展学生思维空间的“学习即思考，思考即学习”情景［12－13］。其次抽出一定时间以课堂讨论教学为主，第一步为了对已学理论知识进一步的理解、巩固和掌握，侧重应用，将其作为基础，假设每一章讲授有机化合物均能造成水体污染，讨论采用什么技术如何消除?过程怎么样?然后四个小组课下查阅资料，课堂发言5分钟讨论。例如芳香族衍生物－苯酚污染水体，如何消除?根据文献资料选择何种技术处理，高级氧化或生物处理等，如何降解，产物为什么?最后讨论反应机理，总结消除有机物污染即为合成反应的逆过程。通过一系列问题讨论，教师结合经典的工业苯酚废水处理实例，讲授如何在实际生产中构建有机化合物化学性质与不同条件下反应机理等知识框架。又如碳氢化合物的燃烧，充分燃烧或不充分燃烧，最后产物是什么，导致什么危害?燃料燃烧不完全排放碳氢化合物，汽车尾气中有10%碳氢化合物，它是光化学烟雾的主要成分。设置问题，引导学生积极参与，举一反三理论联系实际，提高学习有机化学课程兴趣。再次鼓励学生自己思索并提交相应应用实例，提供可能解决方案;如讲到苯环化合物的时候，可以提问大家:同学们都喜欢吃烧烤，经高温处理后烤制品含有一种产物?引导大家积极参与讨论，提出可能存在产物，再引入稠环芳烃看其性质，有一定致癌性，结合社会现象提醒大家少吃烧制食品，尽管味道鲜美，但不可长期食用。从课堂讨论来看，学生参与度很高，借助于小组深入探讨，学生理解并掌握大班授课中所讲授的基础知识点之间联系，培养了学生之间协作精神和表达能力，注重与老师之间的互动和交流、提高学生综合素养和创新精神，效果良好。
3．3工业有机废水水处理案例库的建设
依据环境工程专业的有机化学课程标准，结合环保工程师等资格考试知识要点，搜集具备典型工业有机废水处理指标的案例。尽可能包含环境工程绝大多数常规有机废水处理项目、最新的处理方法及技术的反应机理问题案例。同时也搜集设计一些典型有机废水处理案例，有利于提高学生分析问题和解决问题的能力，拓宽知识面。
3．4选择典型专业背景研究问题，利用问题和质疑意识法培养学生创新意识
基于科研和相关企业课题，选择典型专业背景研究问题，解决实际问题，切实提高学生收集文献、归纳整理、分析与解决能力问题。氨基苯酚废水具有致癌性，难处理。根据课题组多年科研研究，从氨基苯酚结构入手，让学生了解其物理和化学性质，基于理论讲授臭氧等氧化剂作用，设置氨基苯酚中苯环怎么才能断裂这一问题，会涉及到那一部分内容，可能会怎么样?根据问题学生课题进行补充;再比如近几年，大蒜制造业蓬勃发展，各种大蒜加工企业规模不断扩大，由此产生了大量的加工废水，近三年引入课堂，大蒜废水很难用生化法进行处理，为什么难?了解大蒜成分:大蒜废水主要含有大蒜素，化学名称为二烯丙基三硫化物，具有强烈的刺激味和特有的辛辣味，对许多革兰氏阳性和阴性细菌及真菌具有很强的抑制作用，怎么解决呢?需要对大蒜废水进行前处理，把二烯丙基三硫化物分子进行破坏，使其失去抗菌性，后续可以进行生物处理。这样一步一步设置问题进行引导，让学生自己提出问题，课下查阅资料课上交答案，通过这样问题引导法，学生查阅资料能力，问题能力和解决能力提高很快，超出预期。
3．5教学效果评价
培养创新性应用型人才，学生必须体现解决实际问题的能力，因此制定合理评价体系对提高学生积极参与和学习至关重要。改革考核方式:(1)期末考试占70%，试题增加要贴近专业和社会现象，考核学生理论联系实际能力;(2)讨论课程占20%，此项分数由两部分不同组学生匿名和教师共同打分，汇总后提交教师;(3)突出奖励加分，若讨论课中表现突出，解决问题能力优异，可给予不超过5分的加分奖励。(4)作业和考勤占10%，通过课后作业和日常考勤共同确定。通过近三年实施，对参加学生严格考核，并进行学习效果评价和针对教学效果的学生信息反馈调查。结果发现，多数同学都积极参与讨论课发言，每位同学都参与打分，说明有机化学改革模式受到了学生的关注和认可。按总成绩90～100分、80～89分、60～79分、60分以下。2015级以传统授课模式，课堂中发现学生学习兴趣不高，厌学情况严重，在成绩上同样表现，不及格率高达38．24%。从2016级开始改革教学模式，根据环境工程专业需求，大胆精简课程内容，取舍讲授内容，加强讨论环节，强基础，重应用，引入科研和社会环境现象，积极引导学生思考，提高学生兴趣。学生学习态度端正，积极参与课堂讨论，实施以后，效果良好。2016级和2017级学生降至16．44%，15．63%。同时针对教学效果的信息反馈调查采用问卷形式，调查研究组学生对教学效果的评价，90%以上学生喜欢授课+讨论模拟+案例教学，引导学生思考模式。
4结束语
环境化学工程范文4
关键词：环境工程；水力学；模块化；引导式教学
1前言
在全球新一轮科技革命与产业变革的浪潮中，新技术、新模式、新产业的发展对科技人才的要求不断提升，高等院校的工程教育和人才培养亟待产生适应性的新理念、新模式和新体系。在此形势下，2016年我国正式加入国际工程教育《华盛顿协议》组织，标志着工程教育质量认证体系实现了国际实质等效[1]；2017年教育部积极推进新工科建设，号召培养与产业密切结合的“卓越工程师”[2]。新工科背景下，“成果导向教育”模式以“学生中心、产出导向、持续改进”为核心理念，成为构建我国工程教育质量监控体系、提高我国工程教育质量、培育新工科卓越工程师的关键指导思想[3]。力学是各类工程技术的发展支柱，在培养学生工程实践能力和创新意识方面起着地基和桥梁作用。水力学作为力学的分支，其任务是研究液体（主要是水）的平衡和机械运动规律及其工程应用，是高等工科院校环境类专业学生必修的一门专业基础课[4]。对于环境工程专业而言，它是介于基础科学（工程力学、高等数学等）和环境工程应用（化工原理、给排水工程等）之间的一门技术科学，是其他专业课程的前导课，因而开设学期较早（一般在第3学期）。一方面，水力学课程具有理论性强、经验公式多、概念抽象、推导复杂且易混淆等特点，一旦学习不得法、常常会事倍功半；另一方面，本科生在前期尚缺乏对本专业知识的系统认知和深入理解，导致此阶段水力学课程学习与后续课程的导向关系不明、缺乏针对性和延伸性，降低了教学质量，特别是背离了新工科教育中“清晰地聚焦和组织教育系统，使之围绕确保学生获得在未来生活中获得实质性成功的经验”这一定向反馈理念[5]。基于此，笔者结合水力学课程教学的思考与实践，探索环境工程专业水力学课程的模块化、引导式教学方法。
2水力学课程的模块化架构
2.1层次递进式的模块化结构
不同教材的章节结构安排因编写者的知识背景及所面向院校的专业特色而不同，在此情况下，水力学教学的关键在于厘清本门课程的逻辑结构，使学生在学习过程中能够抓住课程的主线和重点。笔者在教学过程中将其分为水力学基本原理与理论、水力学工程应用两大模块。基本原理与理论模块从水的基本性质出发（子块1），阐述液体（水）平衡的规律及静水压力计算方法（子块2），进而以静水压强分布规律为基础推导水动力学伯努利方程（能量守恒），与连续性方程（质量守恒）和动量方程（动量守恒）共同构成水力学三大基本方程（子块3），最后解析流动阻力产生的本质和提出水头损失的计算方法，解决特定流动情境下伯努利方程关键参数的率定问题（子块4）。工程应用模块包含四大方面（子块5-8），服务于给排水管网设计的“孔口、管嘴与有压管路”、从人工管网拓展至自然界水流过程的“明渠均匀/非均匀流”、探索野外沟渠过流测定方法的“堰流”，以及饱和多孔介质体系下的“渗流”。上述两大模块及下辖8个子块的明晰，有助于学生明确所学内容在总课程体系中的知识定位和层次关系，教师在授课节点处对这种逻辑脉络的强调，也有利于学生对下一节学习内容的预思考及教学完成度的自我评估。
2.2不同模块的交叉链接
除了从结构上进行上述递进式的模块划分，水力学教学还应围绕本门课程在工程实践中的靶向问题来进行模块间的统筹归纳与交叉链接。水力学应当解决工程中的三大问题：“过水流量”“应力状态”和“流动特征”。子块1是解决三大问题的概念基础，子块2、子块3中的动量方程及子块5中的管道切应力计算是本门课程中仅有的涉及“应力状态”的三部分；子模块3的能量方程与连续性方程、子模块4及子模块6-8特别针对“流动特征”问题，其余各子模块重点解决“过水流量”问题。课程讲授时既应注意消枝强干、优化整合，保证水力学最基本的内容（如三大方程等）有足够的讲授课时，又要使重点更加突出、授课主线更加明晰。同时，不应完全局限于教材章节的编排，而要将相关知识系统化后辐射讲解，例如，可以设置“水力学应力计算专题案例分析”，将全书中涉及应力计算的工程情境和分析方法进行汇总、对比，最终培育学生运用交叉模块知识解决实际问题的能力。
3模块化体系下的引导式教学设计
3.1具有环境工程特色的案例引导教学
作为专业前导课程，水力学开课的时间较早，在尚未全面掌握本专业知识架构的情况下，学生对于水力学工程应用模块的专业背景知识缺乏深入理解，因而不能很好地进行导向性学习，不利于课程知识向专业问题的延展，这必然导致很多学生的工程应用分析与计算能力不足[6]。为了解决这一问题，需要在各个模块的学习过程中，进行必要的引导式教学设计。在讲授过程中，示例、课堂思考、习题都应充分结合本专业的特色，尽量结合生产或生活中与环境工程相关的内容，以问题为导向设计水力学案例，以使学生能够加深对相应知识点的理解，并能将其灵活运用，实现与后续专业课程的紧密衔接。因此，要实现理想的模块化引导式教学，首要的任务是结合具体模块的知识点设计好的教学案例。例如，在子块1“水的基本性质之水的密度”部分，传统教学中仅将其作为水的普通物理性质一带而过，而在引导式教学思维下，笔者在课堂上启发学生思考：中国北方寒区冬季即便是温度很低，为何湖泊仍然没有完全结冰？这一现象十分具有环境工程特色，冬季冷空气来袭，湖泊表层水温开始下降，降至4℃时表层水开始下沉避免进一步降温结冰（此时讲授水的密度曲线，水的温度在4℃时最大），底部相对高温的水密度小因而上浮、构成垂向循环，又由于冬季地温远高于气温，即便是在冻土区3m以下的深度，地温也能达到6℃～8℃，甚至更高[7]。因此，遇冷下沉的表层水实际上在底部重新经历了一次“加热”，最终难以完全冻结。更加重要的是，冻融分离浓缩作用使得湖水中的污染物几乎完全富集到底部未冻水中[8]（引导学生介入后续“水质工程学”课程的内容），形成了具有季节特色的地表水体脉冲式污染源（引导学生介入后续“环境监测与评价”课程的内容）。可见，通过有针对性的引导式教学设计，既能让学生很好地理解水的密度特征，更能激发其思考实际环境现象的兴趣，同时搭建了水力学和后续其他专业课程的知识链条。
3.2模块化引导式教学的多元实现
模块化引导式教学的实现，除了依赖于有专业特色的示例教学以外，还应采用多元化的教学方法。水力学概念多、公式多、理论性强，注重演绎推导、工程计算复杂，因而在一定程度上消减了学生学习的兴趣和热情，学生的畏难情绪比较明显。因此，在水力学课程的讲授过程中需要注意的是“既要把工程搬进教堂、也要把兴趣点亮”，包括：（1）积极实施启发式教学，将教师主讲与课堂讨论相结合，每堂课预留10分钟的总结与讨论时间，强化双向交流。（2）改变“一块黑板一支笔”的呆板教学，制作形象生动的多媒体课件，配合水力学演示软件系统及水力学实验授课，有利于学生对水力学现象、理论和工程问题的认识与理解。（3）学生上水力学课前没有开展其他专业课程的学习，对一些专业现象或工程背景的认识不足，在授课过程中应适当为学生介绍相关专业背景知识，或者推荐通俗易懂的文献资料供学生课前预习或课后阅读，这也有助于强化水力学课程和其他专业课程知识体系之间的关联。例如：明渠复式断面的水力计算，通行的教材中，一般对于此问题仅仅给出分区边界不应计入湿周的结论，但未究其所以然。笔者通过引导学生阅读经典文献(如刘沛清等的论文,1995[9])，对其原因进行解析，取得了很好的教学效果，加深了学生对这一问题的认识，也使学生对于实际河道过流特征有了更准确的理解。（4）教学艺术的提高。水力学是一门工科思维框架下以大量工程计算为核心的课程，如何消解学生可能产生的畏难情绪、提高学生的学习兴趣和主动性，既建立在上述教学技术运用的基础上，也与教师的自身素养和教学艺术有关。我们可以在“夜寒漏永千门静，破梦钟声度花影”的意境中，借由“漏”的特点阐释孔口与管嘴出流的特征，也能在古罗马图拉真大帝的塞戈维亚千年水渠的风采中，探寻先贤探索明渠流动的智慧，进而理解无压管流的设计原理。总之，教学有法，但无定法，贵在得法。教学技术与艺术的结合，才是模块化引导式教学成功实施的保障。
4结语
环境化学工程范文5
关键词：化学工程技术；热点；发展趋势
化学工程技术是研究以化学工业为代表的，以及其他过程中与化学过程有关的原理和规律的学科，最终目的是利用探究出来的原理和规律解决或者优化过程中的相关问题。化学工程与计算机、生物、能源等诸多高新技术领域息息相关，对于推动国家的工业化进程有着基础性的作用。因此，对化学工程技术的不断探究，不断了解和掌握国内外的最新研究内容和成果，都是很有必要，值得鼓舞的。
1化学工程技术的热点分析
1.1绿色化学技术
中国在工业发展初期有着先污染后治理的错误理念，导致现金社会对绿色生态、保护环境的重视，而绿色化学技术则是通过化学技术和方法去消除或者减少生产中的污染，从而达到减少环境污染，保护环境的目的。绿色化学通常会选用无毒无害的物料或者可再生的物料作为化学反应的原料，在反应过程不产生有毒有害品，从源头上就杜绝了对环境的污染。当今社会不仅在环境污染上加大整理力度，在新能源的挖掘和使用上也在不断加大投入和研究。绿色化学技术将是新能源使用过程中必然应用得到的技术。在已经生成的化学污染方面，对能产生绿色化学反应的废料进行化学反应，可以达到消除难以降解或者污染极大的废料，或者产生新的可利用化学品，达到废物利用的效果。绿色化学技术是绿色环保研究的重要内容，是我国化学家们研究的热点。
1.2分离技术
化学工程中的分离技术是以生产过程中混合物的分离和产物的提纯为研究内容，达到能量高效化的目的。在分离技术的诸多分支中，膜分离技术和萃取技术已在我国化工生产中得到广泛应用。今年来比较新的热门的分离技术有：超临界流体萃取技术、膜分离技术、分子蒸馏技术和不同分离技术下产生的耦合技术等。超临界流体萃取技术拥有保护热敏性物质、效率高、成本低、能耗低等优点，对环境也是无毒无害，原料高效应用的同时还能够保护环境。这种技术主要应用在医药和化学工业中，对有效药用成分的提取及药品的浓缩精制、油渣深加工等问题有巨大的贡献。膜分离技术从诞生至今已有一百多年的历史，主要是实现对混合气体或者液体的分离、提纯和浓缩。我国这这种分离技术方面已经达到国际先进水平，目前仍旧是化学工程技术中的热点。主要应用在医药、废水处理方面。我国的水污染还是比较令人担忧的，膜分离技术的应用可以有效地治理水污染。分子蒸馏技术是利用不同物质分子之间的运动平均自由度差异来实现分离的。在真空条件下进行，适用于高沸点、易氧化的物料。因为是利用物质的物理特性进行的分离，故不会损坏物质的结构、特性，并且在分离过程中无污染产生。主要应用在精油提纯和医药工业方面。在实际工业生产中，往往会用到不只一种分离技术，将多种分离技术组合的方式即为不同分离技术的耦合。应用比较广泛的有膜萃取技术和超临界流体技术与膜分离技术耦合。我国在分离技术方面研究投入一直在不断的加大中，也取得了不俗的成绩，但是还没有达到发达国家的研究水平，仍需要化学工作者不断努力。又由于分离技术牵扯到机械、信息技术等专业，所以在化学家们自身努力吸收国内外先进研究成果的同时，对化学反应的设备也需要不断创新更新，不拖后腿。
1.3超临界化学反应技术
超临界化学反应是指在反应物处于超临界状态或者反应在超临界介质中进行的一种化学反应。在超临界状态下，压力对反应速度常数有非常大的影响，细小的压力变化可能会引起反应速度的急剧变化；使得反应物产生均相反应而非多相反应，消除反应物与催化剂之间的扩散；可以降低一下高温反应的所需温度；通过调节温度和压力，可以使失活的催化剂重新富有催化作用。超临界化学反应技术在酶催化反应、加氢反应、固体催化反应和F-T合成反应中都有广泛地应用。科学家们发现酶在超临界二氧化碳作介质时，具有水解性、酯化和氧化反应活性，能够促进酶催化反应，并且酶的活性与超临界状态下的压力无关。对化工业的生产具有极大的促进作用。无论是超临界二氧化碳下的加氢反应还是超临界一氧化碳下的加氢反应，某些反应中的催化剂活性都比相同反应条件下的溶液环境的高，并且更加稳定。在超临界状态下进行固体催化反应，可以抽提出失活的固体催化剂表面上的积碳结焦等物质，从而恢复固体催化剂的活性。超临界固体催化反应拥有速度易控制、生产安全性高等特点。在超临界状态下的F-T合成反应可以避免引起催化剂失活和阻塞催化剂微孔问题，具有传热快、传质速度快等优点。超临界水氧化法是最近几年研究的热点，主要用来处理有机废物和废水。它可以完全消除有害物质。
2化学工程技术的发展趋势
微米和纳米技术的流行，使得化学工程技术得到了更大的发展。将化学家们的目光吸引到微细尺度传热学上来，同时在时间尺度和空间尺度上对物体进行细微研究。现金细微尺度研究理论已经在化学工程技术中独成一派，研究理论已经初具规模，给企业创造了巨大的经济效益，因此仍旧具有很大的发展空间。鉴于国家对环保事业、污染治理等环境问题的重视度越来越高，化学工程技术将会得到更加大的财政资助，化工产业将会得到大力度地扶持。应工业化进程的需要，还有越来越多的企业自发的加大在化学工业技术的研究投入，所以化学工业技术的发展空间仍旧巨大。在巨大的经济效益的诱惑下，诸多化工企业会选购现金的化学反应设备来提高产业产值，而化学家们为了取得先进的成果，会不断改善或者发明新型化学反应设备。促进了化学工程与材料科学的结合。在信息化程度日益提高的今天，化学工程也正在不断地与信息工程相结合，化学家们可以借助四通八达的信息技术快速收集到数据，加快实验进程；借助计算机快速计算的能力来提高化学元素和化学反应条件的分析能力以及化学研究的准确性。国内诸多名校已经开展应用先进的信息处理技术来孵化出化学工程的新型研究形式，值得全力推广。化学工程技术从实验室理论逐步向实验、计算和理论三者相结合的方向发展，具体的研究方向有复杂系统、微过程和系统、大系统、计算化学工程、产品导向的研究和资源导向的研究等。在新能源、新材料和生物技术等新兴产业，化学工程技术起着重大的作用，利用化学工程技术为新兴产业提供更好的服务，不断发展相关学科理论。由此目标滋生出的材料化学工程是现今化学工程技术的热门学科，其主要内容是发展新技术和集成技术。新材料的生产能够解决化学工程技术中的难题，而化学工程技术又为新材料的产生服务，两者相互渗透、交叉，只有同时发展好才能共同推动中国的工业化进程。
3化学工程技术在发展过程的建议
化学工程与信息、生物、材料、计算机、能源等众多产业都有交集，相互之间都有一定的推动作用，这就需要我们在不断更新有关化学工程技术方面的理论知识外，也要不断关注相关产业、学科的新技术、新动态，把握最新的研究成果来提高化学工程技术。在化学反应的设备上，政府、企业加大经费投入的同时，也需要实时创新，为更好的化学反应成果创造条件。在人才培养上，学校应把理论培养的重心转移到理论、实验和数据三者结合的模式上来，为国家培养实用型人才。化工企业也要对相关职务人员进行业务上的培训，不断提高整体的业务水平。
4结语
当今社会，绿色化学技术、分离技术和超临界化学反应技术等都是化学工业技术的研究热点，对化学工业技术不断地革新可以帮助我们治理环境污染，高效利用可再生资源和非可再生资源，保护环境，促进材料、能源、航空等其他高新产业的发展，促进工业化进程等等。我们可以从理论知识实时更新，加大设备投入和人才培养上逐步提高化学工程技术。
参考文献：
[1]何明远.探析化学工程技术的热点问题以及发展趋势[J].中国石油和化工标准与质量,2017,(04):67-68.
[2]陈清松.化学工程与工艺发展趋势分析[J].信息记录材料,2017,(02):21-22.
[3]刘威.化学工程技术的几个热点与发展趋势分析[J].化工管理,2015,(17):148.
环境化学工程范文6
【关键词】化学工程与工艺；自动化；发展趋势
事实上，在化学学科之中化学工程与工艺占有非常重要的地位，具有明显的先进性特点。其典型性在于能够将理论与现实有机地融合起来，继而将部分产品得以高效生产。借助化学工程与工艺中的自动化技术，还可将多种材料得以高效整合，继而使其得到再次加工。这样一来，材料的使用率就会再次提升，即对资源的再次利用。综合来讲，这一发展理念与我国的资源节约型、环境友好型发展理念是互相融合的。也就是说，在我国经济发展的背景下需要积极实施化学工程与工艺的自动化事宜。
1化学工程与工艺概述
就其研究对象而言，主要是化学方向，故而其研究基点也就是化学。实际上，它是立足于化学而实施研究的，并且可将其与现阶段的工业之间形成紧密的联系，继而实现有机地融合。化学学科本就具有鲜明的实践性与实用性，因此该特点能够通过化学工程与工艺得以清楚地呈现出来。立足于工业领域来细致分析，可知化学工程与工艺的独立性非常显著，故而可为工业发展提供有效的帮助，甚至能够使其自身同样得以发展。目前，化学工程与工艺在工业领域已经有了非常显著的发展，并且具有逐渐扩大的趋势，甚至已逐渐趋向了更加专业化的方向。实际上，化学反应直接影响着化工生产的效率，尤其是当诸多的反应均有出现的时候，必然会涉及到更大的范围。工业生产中的诸多事宜均与化学反应有关，若是生产的效率有所不同，那么就会影响到产品的质量，继而就会衍生出更多相关的问题。除此之外，在化学反应出现的时候，还应该及时做好副产品的回收工作，将其效率合理化提升。实践证明，及时借助化学工程与工艺技术可使得生产的效率得以提升，与此同时还能够将生产污染率得以降低。综上可知，当前社会发展的进程中需要的正是化学工程与工艺技术。
2化学工程与工艺自动化的典型特征以及应用发展
2.1典型特征
通过对化学工程与工艺的自动化实施研究之后，我们能够清楚地发现其中包含有不同学科的特征。化学能够与数学或者物理学科得以融合，当其实施发展的时候，需要严格尊崇工业经济基本法则。其实化学工程与工艺非常典型的特点就是自动化，当自动化的程度发展到一定的程度之后，便会极大的推进化学工程与工艺的积极发展。由于以往的发展过程中，存在着自动化水平低的问题，因此极易造成其发展效率低下的问题。若是发展受限且缺乏创新性，就会导致工业发展受到严重的限制。然而在自动化技术实现之后，原有的状况已经有了明显的改善。为使得自动化效率提升，就必须对相关人员进行技术培训，确保人员技术能力得以提升。员工的技术能力直接关系着化学工程与工艺的自动化效果，故而必须及时将其实践能力提升。适当的提升员工计算机水平，方可将其自动化实践能力得以提升。自动化与计算机技术具有紧密的关联，两者相辅相成、互相影响。
2.2实际应用
经过探究可知，化学工程与工艺的覆盖范围非常广泛，其自动化的元素不仅仅涉及到了科研领域，而且在冶金以及医药领域也有非常可观的发展。事实上，在我国的军工企业中也有些许应用，主要原因在于其具有显著的高效性。除此之外，还有诸多化学相关的领域逐渐有所发展，且有效的融入了先进的自动化技术。为了促进自动化发展规模扩大且效率提升，越来越多的研究项目便随之展开，最为典型的便是物质分离以及能量传递。由此可见，化学工程与工艺的自动化逐渐演变成了这一行业的重要基础。由于化学工程工艺技术具有显著的微观性特点，所以需要有效的融合更为先进的科学技术作为支持。与此同时，技术的发展还应该与时代的发展相适应，尽可能地将诸多的学科进行有效联系。如此一来，便可使得各行业得以共同发展。
2.3发展事宜
就概念方面来讲，护学工程与工艺之间存在着明显的差异。在受到化学因素的影响之后，如今的化学工程与工艺领域出现了诸多的问题，越来越多局限性层出不穷。此时，非常需要具有先进思想理念的专业人士为其融入创新性的元素，继而将原有的技术进行积极突破。在新时代背景下，原有的发展状况已在逐渐发生改变。随之而来的，便是化学工程与工艺研究对象越来越复杂。与此同时，还会受到环境因素的影响，在这一严峻的情形下只能将化学工程与工艺的要求不断提升，才能够更好的适应新的时代环境。化学工程生产的时候，需要借助更为高效的科学手段予以支持，从而逐步实现零排放的效果。除此之外，在诸多的环节中，例如产品设计等事宜可与大数据巧妙的融合，且能够共同发展。
3现阶段的化学工程与工艺
近年来，我国的科学技术水平已经有了明显的发展，而且各行业在大数据背景下也有了非常理想化的提升。若要更好的适应新时代的发展，就必须及时将化学工程与工艺融入进新时代中，增强其自动化、精细化效果。与此同时，还需要将其绿色化的效果不断增强。凡是与化学工程工艺相关的行业也需要有更加科学的规划，从而得到更加有效的发展。如此一来，就可使其基础性的作用逐渐实现。目前各行业的发展速度正在逐渐加快，可想而知机遇与挑战是并存的，故而必须及时将现有的技术体系进行改善，使其能够更好的服务于自动化技术的发展以及化学工程与工艺的积极向前。现阶段，我国化学工程与工艺的技术还比较落后，并且存在着生产线陈旧的问题，再加之制度过于落后，故而导致目前的实践效率非常低。除此之外，还存在着资源浪费严重的问题，并且高技术人才极其缺乏，因此必须及时采取高效的措施将其进行处理。同时，积极促进更多的学科得以全面发展。甚至，还需将创新的力度加强，从而开拓出更加广泛的发展领域。
4探索化学工程与工艺自动化的发展趋势
4.1化学工程与工艺会逐渐趋向现代化的方向
实际上，化学工程是非常典型的一级学科，其中包含着诸多的项目内容，不仅仅包括化学反应还包括物质分离以及能量传递，甚至还包括运行优化等诸多的领域。由此可见，化学领域的发展非常需要化学工程以及工艺的支持。除此之外，化学工程与工艺还具有微观的特点，能够从这一层面上进行技术加工。可想而知，在提升化学工程与工艺技术水平的基础上，继而便可使其得到更加合理化的发展。这样一来，也能够使其与新时代的发展相适应。如今信息时代下，技术发展是必不可少的，借其可将工业化的程度逐渐得以加深。日后未来的发展趋势便是自动化形式，当然化学工程与工艺也必将成为时代的必然趋势，故而必须积极探索更加现代化的路径，可采用多学科融合的方式推动其向现代化的方向发展。与此同时，还可将工艺流程的效率科学提升，确保其质量以及稳定性得到加强。为日后化学工程与工艺科学化、合理化发展打好坚实的基础。
4.2化学工程与工艺会更具创新性
时代进步速率正在逐渐加快，并且融入了更多创新性的元素。实践证明，只有当技术得到及时的创新，才能够更好的适应社会，适应行业的发展态势。当然，也能够为消费者提供更加合理化的服务。就现阶段而言，已经逐渐出现了诸多的先进技术，并且已有部分创新性的研究成果被应用在了生产之中。其中极为典型的便是化学工程分离工艺，还有膜分离技术等。现如今的技术创新，主要是集中在蒸馏法之中。实践证明，该技术的使用可使得日常的生产效率提升，甚至能够将现有的设备、流程以及生产技术等得以发展，不断将其发展空间得以扩大。事实上，膜分离技术的优势不容小觑，甚至能够为诸多的领域提供相应的帮助。由此可见，及时将现有的化学工程与工艺进行大胆的创新是非常有必要的。基于创新性的技术，则能够使得现有的化学工程与工艺自动化得到更加合理化的发展。
4.3化学工程与工艺会更具环保特色
目前，绿色化的发展理念已经深入人心，实践证明环保理念是非常有利于我国的可持续发展的。在化学工程与工艺领域中，及时融入绿色、环保的理念是非常有必要的，具有发展观元素存在。久而久之，就会达到节能降耗的重要目标。由于之前的生产发展中忽视了环境保护的相关事宜，加之诸多因素的影响，所以最终的自动化效果还不是很理想。这样一来，环境污染的现象就逐渐被凸显了出来，甚至还带来了资源肆意消耗的问题。所以，为使得行业发展与社会发展要求相一致，就需要及时将化学工程与工艺自动化向绿色化的方向上发展。坚决尊崇生态环保的相关理念，依据其要求进行创新发展。及时将环保的技术融入其中，从而将资源消耗量合理管控，最终达到最小化的污染，甚至零污染的效果即可。若是存在有害的原材料或者是催化剂等，就需要及时将其行为制止，尽可能从源头上制止环境污染源。
5结语
由以上内容可知，现如今的化学工程与工艺自动化水平已有所提升，但是依旧在诸多因素的影响下出现了部分问题。久而久之，就会导致更多的发展性问题出现。所以在对其进行实践操作的同时，就需要及时对其进行创新与改善，使其得以趋向更加现代化的方向。同时，加强对其绿色化的设计事宜加强监管。
参考文献
[1]赵伟.化学工程与工艺中的自动化发展趋势[J].化工管理,2017(36):62-63.
[2]曲铮,董长胜,于立文.化学工程与工艺中的自动化发展趋势探讨[J].工程技术,2017(1):22.
环境化学工程范文7
关键词：化学工程与工艺；自动化；发展趋势
技术应用是发展化学工程与工艺过程当中必不可少的环节，通过技术应用能够促进创新改革化学工程与工艺，尤其是在当前科技繁荣，愈加高新的情况之下，只有通过借助先进的科技手段才能够实现传统化学行业模式转变为新型，适应于当下发展背景的模式，从而有利于长远的发展化学工业。在化学行业当中基于自动化发展的化学工程与工艺是几年来出现的的重要产业，其具备的技术优势能够促进推动化学行业改革，是化学行业当中不可或缺的一部分。以往的化学工业存在不合理的应用导致生产率下降且对环境造成了一定的污染，对化学行业的发展产生了极大地限制。因此，在化学工程与工艺中引入自动化技术能够最大限度的发挥利用能源的功能，并应用环保绿色能源促进发展经济，从而使经济与环境得到绿色协调发展。化学工业目前的发展方向向化学工程与工艺的自动化发展。以下主要围绕着化学工程与工艺自动化展开简单的分析与探讨。
1.化学工程与工艺自动化概述
(1)化学工程与工艺自动化特点
在发展化学工程与工艺的自动化趋向过程中充分结合了多门学科如数学、化学以及物理学等学科的特点。在不断发展自动化的过程当中，严格遵循相关工业经济所设立的基本准则。自动化的特点是最为明显的，自动化的运用十分广泛，化学工程和工艺通过自动化发展能够得到快速发展且效率得以提升。在传统发展过程中由于低下的自动化水平导致发展化学工程与工艺时受到诸多的限制和一系列影响，不但发展速度慢，且对于所面临的一系列困难和问题均得不到有效合理的解决方案。但随着不断兴起的化学工程与工业自动化发展，在很大程度上改善了这些状况。随着自动化的快速发展，提出了更高的技术掌握要求和标准，人们在应用实践过程中，必须具备丰富的实践能力，掌握实践技术和强劲的理论知识。不但如此，计算机技术也密切的影响到化学工程与工艺的自动化发展进程，这就表明，在发展过程中还需要具备计算机基础操作能力。计算机技术为化学工程与工艺的自动化发展打下夯实的有利基础，对于人们的生活以及工作都提供了巨大的便利，化学工业的生产效率也得到有效的提升。
(2)化学工程与工艺自动化应用
化学工程与工艺的应用范围相当广泛，就当前科研领域中均会涉及化学工程与工艺，更不用说冶金领域、医药领域、农业领域等等都离不开化学工程与工艺。随着化工自动化的快速发展，工作效率也得到有效的提升，因此在各个行业当中更加广泛的应用化学工程与工艺。在所有化工的应用领域当中，研究的项目和范围也变得更加广泛，通常涉及到物质分离、能量传递等项目。化学工程与工艺的自动化发展正是受到诸多因素的影响使得其逐渐成为化工行业夯实的基础。化学工程与工艺的本质是微观化学技术，正因如此，其在发展过程中需要借助先进的技术力量来提供其发展动力。面对当前时代的不断变迁和快速发展，化学工程与工艺的自动化发展也需要跟上时代的潮流，跟随时展的步伐，不断提高技术的发展，完善加强与其他领域以及学科之间的关联、交流和应用，促进化学工程与工艺自动化得到更好的更高效的发展和应用。
2.化学工程与工艺发展现状
化学工程与工艺在现阶段是一种新兴的产业，其应用前景十分可观且广泛，同时能够提供给我国经济的发展以强而有力的支撑力量。但目前的问题在于，化学工程与工艺的自动化发展在当前仅处于初级阶段，在应用过程中存在问题和不足，面对这种情况需要对化学工程与工艺的自动化未来的发展趋势和发展前景进行全面加强分析研究。目前，我国各个行业的发展均随着大数据的到来面临着巨大的发展机遇。对于化学工程与工艺而言同样是不可多见的机遇，因此在这种日益激烈的竞争情况下，想要具备强力的竞争力在各个行业中站稳脚跟就需要加强自身技术的发展，以精细化、自动化和绿色化作为发展方向。在发展过程中还需要积极的带动与自身相关的其他产业，通过这种方式能够更加快速的实现发展目标，并推动共同发展。同时，虽然科技的高速发展给化学工程与工艺带来了不可多求的机遇但也带来了严峻的挑战和诸多难题，在这种背景下，化学工程与工艺如何对当前的技术体系进行优化和创新成为急需解决的难题。我国化工行业在当前的发展阶段仍旧存在以下问题：生产技术滞后、资源严重浪费、管理理念落后等。面对这些严峻的现象，必须结合实际采取有效的改进和解决措施，从而更好更快的发展化学工程与工艺自动化。
3.化学工程与工艺自动化发展趋势
(1)现代化
化学工程与工艺具有广泛的研究项目，正因如此其逐渐成为化工领域中关键的内容。化学工程与工艺的发展需要提高整体化工水平，满足当前时展对于化工的需求。工业领域目前处于不断发展的状态，而接下来的发展趋势便是化学工程与工艺的现代化发展，为应对其现代化发展必须加强探索，并借助先进的科技。
(2)创新化
化学工程与工艺的自动化发展需要更高的技术要求。因此，为满足当前化学工程与工艺的创新化发展需求需要引进全新的科学技术，如分离工艺、膜分离技术等。将这些技术应用至实际化工生产中不但能够有效提高生产率，还能提供更加广泛的空间以此优化生产流程和生产设备。
(3)绿色化
人们的环保意识在近年来不断加强，不再是注重于发展工业发展经济而是重视可持续发展和绿色发展。受到传统因素的影响，化学工程与工艺在自动化发展过程之中，给生态环境带来了或多或少的影响。因此，在这种背景下，化学工程与工艺的绿色化发展是必要的，改变以往传统对环境的破坏和资源的浪费，积极引进最新环保技术，降低能源资源消耗，实现节能降耗、生态环保对于化学工程与工艺的发展意义重大，发展前景可观。
4.结语
综上所述，改变传统化学工程与工艺自动化发展中所存在的不足，转化为新型绿色化、现代化以及创新化的化学工程与工艺，能够促进化工行业得到有效快速的发展。
【参考文献】
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环境化学工程范文8
随着我国科学技术的不断发展，化学工程技术在化学生产中的应用越来越广泛。化学工程技术作为化学生产中重要的一项技术，不仅能够有效的节约在化学生产中所需要的时间，而且还能够提高化学工程的生产效率。因此，本文通过对化学工程技术的技术概念进行了阐述后，又详细的介绍了超临界流体技术、传热技术以及绿色化学反应技术在化学生产中的应用，并且分析了现如今的化学工程技术存在的问题，同时提出了相应的对策，从而使得化学工程技术在化学生产中能够有更好的发展。
关键词：
化学工程技术；化学生产；应用；分析
在我国，科学技术一直是我们的一项重要的生产技术，随着科技的快速发展，在化学生产过程中也开始广泛的采用化工技术。化学工程技术主要是一项研究化学生产过程中需要采用的相关技术，其主要目的是对化学工程产品进行开发、设计、制造和管理。由于化学工程技术能够有效的提高产品的质量，同时也能够提升化学生产中的工作效率，因此我们对化学工程技术有了更广泛的关注，并不断的将其拓展到化学生产中的各个领域，使得化学工程技术能够发展的更好，进而不断的推进我国的经济发展和科技发展，使我们的生活条件更加优越。
1化学工程技术的技术概念阐述
现如今，化学产品已经成为了人们生活中非常常见的物品，例如药物、食品和日用品，还有农业药物和工厂生产所需的原料等等。因此化学工程技术变成为了一项炙手可热的技术，不断的受到人们的关注。化学工程技术是根据化学理论基础与相关的技术相结合的一项应用于化学生产中的技术，利用化学设备，通过一系列的化学反应进行产品的大量生产。在化学生产的过程中，化学的反应物和设备对于工程的技术要求是非常高的，而化学工程技术的优势就在于能够满足化学反应的要求，进而提高了化学产品的质量。除此之外，化学工程技术还有一项更大的优势就是对废物的处理，这项技术能够尽可能不对环境造成很大的影响，正符合我国当前对生产的要求。
2化学工程技术在化学生产中的应用
2.1超临界流体技术在化学生产中的应用
超临界流体技术主要的内容是，控制一定的温度和压力，使得需要的流体处于液体与气体中间的状态。这种流体的特点集合了气液的优点，它的粘度低与气体相似，它的密度很高与液体相似，这就导致它的扩散能力很强，介于气体和液体之间。同时它还拥有很强的溶解能力和压缩能力。将这种技术应用于化学生产中，通过控制温度与压力，得到超临界流体，利用其拥有的优势来达到节省能耗的目的。现如今，我们将这种技术应用于更过多领域，比如，高分子材料、复合材料、有机物材料和无机物材料。
2.2传热技术在化学生产中的应用
化学工程之中的传热技术主要是分为两方面，一方面是微细尺度传热技术，另一方面是强化传热过程。首先微细尺度传热，是以热对流、热传导、热辐射为主要的内容，从空间尺度和时间尺度微细进行讨论和研究的一项传热技术。这项技术在微米、纳米科学中得到了广泛的应用，并取得了不错的成绩，因此人们更加关注它在化学生产中的应用。强化传热过程，主要的重点是通过调试换热器设备，不断改进生产过程中的传热系数，使其能够有能力不断的对外放热。为了强化传热过程，就要增加冷热流体间的温差，这就必须通过改变换热的面积来提高传热系数，从而来提高传热的效率，使得在化学生产的过程节能减耗。
2.3绿色化学反应技术在化学生产中的应用
通常化学生产的产品一般对我们生活有一些影响的，因此我们就需要采用绿色化学反应来防止化学生产的过程中对环境造成污染，这是从源头来解决污染问题的技术方法。绿色化学只得就是通过使用化学的技术与方法，结合相关的知识来解决化学对人们和环境造成的危害。主要要求就是，化学生产过程中用到的试剂、催化剂、反应原料，和反应完成后的产物与副产物都必须对人类和环境无危害，同时也要保证绿色环保。例如，采用绿色无毒的原料方面，可以将石油原料装换成生物原料。像是在化学产品尼龙的生产过程中，原先采用的是含苯的石油化工原料，我们将可以其原料改换成生物原料，一样也可以制成尼龙，不仅保护了环境，而且也保护了人体收到伤害。除此之外，这项技术在绿色食品生产中也起到了很大的作用，绿色食物是对人体很有益的，在其生产过程中一般禁止使用化学药剂，这样不仅减少了对人体的伤害，同时也减少了对环境的影响。然而生产绿色食品的代价就是成本高，为了可以降低成本又能够有质量，我们可以将化学技术与生物技术相结合，开发基因技术，提高并促进农作物的产量和质量。
3现今化学工程技术存在的问题
3.1化学工程技术需要进一步的提高
现如今，我国的化学工程技术应用的领域非常更广泛，但是仍存在一些不足。滴状冷凝在工业上的应用仍然不能有很好的表现，因为在获得滴状冷凝后，冷凝的液滴不能够被长久的保存，所以，我们应该在这问题上有进一步的研究，从而来解决这个问题。使得我国的化学工程技术能够有更好的发展，人们能够有更好的生活条件。
3.2化学工程技术的人才匮乏
在化学工程中存在的另一个严重的问题就是技术人才问题，只有用化学专业技术强的人才，才能够更好的提高化学生产的质量。而我国现在就存在这样的问题，化学领域的工作人员的普遍的技术能力和专业能力不强，主要是由于我国的教育体制问题，当代的大学生理论要点掌握很好，但实际操作方面却严重的匮乏，这就导致技术型人才的缺乏，从而影响了化学工程技术的进步。
4对化学工程技术的发展提出对策
4.1不断提升化学工程技术
随着我国的科技不断的发展，化学工程技术也会越来越进步，我们应该不断的更新技术，以此来适应社会科技的发展。应该在巩固传统的化学技术的同时不断的添加新型技术，并抛弃不利的部分，从而实现化学工程技术有更好的发展。
4.2培养化学技术人才
人才的重要性是我们有目共睹的，化学技术人才对于化学工程的发展有着至关重要的作用。因此为了化学工程技术能够有更好的发展，我们重点培养化学技术人才，化学生产企业可以通过与相关专业的院校进行合作，让专业对口的大学生能够有机会到生产工厂进行相关的实习操作，从而来培养理论知识牢固并且有一定的操作能力的技术人才来工作。
5结语
化学工程技术在化学生产过程中的应用广泛，它不仅促进了社会经济的发展，更是提高了人们的生活水平，通过技术和人才的不断涌进，我国的化学工程技术会有更好的发展。
作者：桂腾刚 单位：云南巨星安全技术有限公司
参考文献：
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