浸入式超滤膜技术

关键词： 水质

浸入式超滤膜技术（精选三篇）

浸入式超滤膜技术 篇1

关键词：净水处理,浸入式超滤膜技术,应用,发展前景

1 超滤膜技术在净水处理中的应用概述

超滤膜技术是一门崭新的跨学科实用技术, 膜分离过程是一种无相变、低能耗物理分离过程, 具有高效、节能、无污染、操作方便和用途广等特点, 半个世纪以来, 膜技术已在许多领域中得到广泛地应用, 被公认为是当代最有前途的高新技术之一, 超滤膜从20世纪90年代得到广泛应用。超滤是介于微滤和纳滤之间的一种膜过程, 平均孔径在3~100nm之间。超滤膜技术是一种能够将溶液进行净化、分离、浓缩的膜分离技术。其截留机理主要是筛分作用, 但有时膜孔径既比溶剂分子大, 又比溶质分子大, 故膜表面的化学特性 (膜的静电作用) 也起着截留作用。以膜两侧的压力差为驱动力, 以超滤膜为过滤介质, 在一定的压力下, 当水流过膜表面时, 只允许水及低分子量溶质通过, 从而达到溶液的净化、分离、与浓缩的目的。

2 超滤膜技术在净水处理应用中存在的问题

超滤膜技术在净水技术发展中还没有得到大范围的推广, 主要存在以下几个问题:膜的材质、加工、制作有进一步改进的必要;膜的价格、建设费用及运行成本仍然偏高;对膜的运行机理有待深层次的理解和认识;与传统净水工艺的匹配, 加长了处理流程;超滤膜抗污染能力不理想, 与常规过滤工艺相比, 反洗及化学清洗周期仍然显得较短, 有待进一步提高;系统设计有待改进。

3 浸入式超滤膜在水厂改造中的应用前景

3.1 水厂改造面临的技术问题

目前, 很多老水厂面临着技术改造的问题, 但是在改造过程中面临着很多技术问题:一是过去的设计所采用的标准与新标准存在较大的差距, 这无疑增加了改造难度。还有, GB5749-85仅仅规定了两项微生物指标, 而GB5749-2006规定了6项微生物指标, 尤其规定了隐孢子虫和贾第鞭毛虫, 这对传统处理工艺提出了难以达到的要求, 如水源水质有此隐患, 水厂改造必须采用更新的工艺;二是不可否认, 随着社会经济的发展, 水源水质不断恶化, 而水厂设计时一般都没有预料到水源水质的恶化速度如此之快, 这对水厂改造来说, 无疑是雪上加霜;三是水厂剩余可供利用土地受限。水厂设计时布置紧凑, 几乎没有多余土地可供利用;四是工艺流程的工作水头已定 (约头为3m左右) , 如果改造方案流程增加势必需要增加工作水头, 必需增设提升泵, 这又要受到场地限制。

3.2 水厂改造方案

浸入式超滤膜过滤技术, 尤其是以浸入式超滤膜技术为核心的短流程净水工艺, 具有占地面积小、对进水水质要求相对宽松、出水水质稳定优良、可以充分利用水厂剩余土地和工作水头, 是水厂改造的可资选择的方案之一。首先, 对于平流沉淀池, 可以充分利用平流沉淀池池体空间大的特点, 在沉淀池后段安装浸入式超滤膜, 沉淀池前端仍可进行沉淀处理 (或改造成原水水质预处理设施) , 以去除尺寸特别大的颗粒物;另外, 关于澄清池的改造, 可以设想在澄清池上部清水区安装浸入式超滤膜, 实现一个池体内完成澄清、浓水回收、排泥等功能。由于澄清池大都为圆形, 超滤膜的布置直接影响收水均匀性, 因此, 超滤膜的合理布置在澄清池改造中显得尤为重要。

3.3 工艺的研究

浸入式超滤膜直接处理絮凝水有着良好的运行效果, 以超滤为核心集多种净水工序于一体的短流程水处理工艺更适合于老水厂技术改造;超滤膜采用分单元运行, 可以在膜池内实现浓水回收、污泥浓缩、污泥沉淀等多种功能并提高超滤系统的产水率。该工艺超滤膜过滤系统必须设置独立的化学清洗装置, 经过长期运行, 超滤膜采用离线恢复性化学清洗。离线恢复性化学清洗的好处在于提高了化学清洗药剂的利用率, 减少了对环境的污染, 降低了膜池本身的防腐处理要求, 化学清洗池亦可存放备用膜单元。缺点是, 需要拆卸膜单元运送到转移到化学清洗池内清洗, 如果超滤膜有着良好的运行性能, 通过运行方式的优化, 延长离线恢复性化学清洗的周期, 可以取得良好的综合效益。

3.4 超滤膜应用前景

浸入式超滤膜优良的抗污性能和方便清洗的特点, 更有利于较大规模的水厂应用:一是提高膜的亲水性。亲水性好, 通量大, 跨膜压差相应也低。因此, 研制出亲水性能优良且膜强度理想的超滤膜是超滤膜制备发展趋势之一;二是提高开孔率, 减低跨膜压差的是运行中降低能耗的有效手段。但由此带来的将会降低膜本身的强度和使用寿命, 所以有研究采用复合高强材料的方法, 提高膜的强度和寿命;三是膜孔径小, 孔径分布均匀。适度缩小膜的孔径可以有效地防止膜的深层污染, 这一理念得到了许多膜厂家和膜用户的认可。孔径分布均匀是保证超滤水生物安全性指标的重要一环, 这也已引起高度的重视。因此, 研制出小孔径且分布均匀的超滤膜是超滤膜制备发展的趋势之一;四是膜单元 (组件) 设计、膜单元组合方式、膜过滤系统与水厂工艺的配合对生产运行效果产生重要影响, 有必要深化研究, 精心设计。

4 浸入式超滤膜在大规模应用中需要解决的问题

尽管浸入式超滤膜已经在许多水厂得到应用, 但是大规模的应用还有值得研究的必要, 还有一些问题亟待解决:一是超滤膜成本的进一步降低, 不可否认, 超滤成本是限制超滤膜大规模应用的主要因素之一;二是超滤膜抗污染能力的进一步提高, 适当延长反冲洗周期, 尽量延长化学清洗时间, 以取得与传统过滤工艺相抗衡的优势;三是进一步研究超滤膜污染机理, 研发出减轻超滤膜污染的药剂;四是研究超滤膜污染、跨膜压差与超滤膜通量之间的关系, 为超滤膜设计、运行提供理论依据;五是进水颗粒物 (包括粒径、物化性质等) 与滤饼层、超滤膜污染之间的关系;六是根据不同应用环境, 设计出合理的超滤膜运行通量;七是研究超滤膜清洗的机理和过程, 找出更新、更为有效的清洗方式;八是超滤膜系统的优化及其与传统工艺之间的匹配;九是以超滤膜技术为核心的短流程净水工艺示范工程应尽快实施, 以取得更多实际运行的数据和经验。

结束语

众所周知膜技术引领着未来水处理发展的潮流, 但实际上, 超滤在净水处理应用中也存在着种种问题, 与传统净水处理工艺的匹配, 超滤技术的应用加长了处理流程;超滤膜抗污能力不理想;系统设计有待改进。

参考文献

[1]钱潋滟, 周佳龙.温州市藤桥水厂改扩建工程介绍[J].市政技术, 2010, 1.

[2]周杰敏, 许嘉炯, 邬亦俊, 吴国荣.饮用水处理工程超滤膜系统设计关键技术[J].给水排水, 2010, 1.

[3]李文博.自来水厂净水处理工艺探析[J].科技传播, 2010, 3.

浸入式英语教学 篇2

西安在1997年开始一個中国与加拿大的教育合作项目『英语浸入式教学研究』。就一個英語为非官方語言的國家而言，中國的英語浸入式教學實驗可以說是一個創舉。

而我們這次的西安学习的主要目的就是去透过观课、试教及与推行的老師們交流，從而認識何謂『浸入式教學』、它的推行情況、成效，及在惠州推行的可行性。

何謂浸入式教學

浸入式(Immersion)教學是指用第二語言作為教學語言的教學模式，即指在校(園)的全部或一半時間內，兒童被“浸泡”在第二語言環境中，教師只用第二語言面對學生，不但用第二語言教授第二語言，而且用第二語言講授部份分科課程。故第二語言既是學習內容，又是學習的工具。浸入式的教學是希望使傳統的、孤立的外語教學與學科知識教學相結合，從而使學生更容易地學習第二語言。浸入式教學根據四個原理：

第一，學校的各類學科課程為第二語言的學習提供了自然的基礎和環境，為兒童提供了用第二語言進行(求知、感情和態度等方面的)交流的機會。在這樣的環境下，兒童能夠有效地學習第二語言。

第二，重要而有有趣的學科內容能使兒童產生掌握第二語言和運用第二語言進行交際的動機。

第三，兒童母語習得的本身就是語言與認知內容的結合。在這個過程中，認知與人際能力伴隨語言一起发展。兒童第二語言的學習也是同樣，它是兒童認知和人際能力發展的有機組成部份。

第四，語言正規的和功能的特徵隨情境可同而變化。語言與學科內容相結合的教學為兒童使用第二語言提供了廣闊而豐富的語言環境。

浸入式英語的推行

浸入式英語之所以能順利推行，這是因有一郡熱心的幼兒教育工作者。幼兒教育工作者在推行浸入式英語課程擔當一很重要角色，如沒有她們的努力，浸入式英語課程不會有今天的成功。

(1)浸入式英語課程，即將英語滲入在幼兒的日常課程中。按每周5個半天的浸入量(英語浸入的時間約佔兒童在園活動時間的50%，即每天的半日活動計劃用英語進行)。這樣，課程的改動，不但使幼兒感到吃力，幼兒工作者所承受的壓力亦不輕。因幼教者有半天的時間需要全用英語上課，故她們的英語必頇很好，才能將正確的英語教授給幼兒。基於這個原因，有部份的幼教者到外國深造，提高自己的英語水準，而沒有到外國深造的老師，其學歷亦相當高，老師均是大中專畢業生。

(2)另一方面，課程設計亦是一門很重要的因素，這方面也是很依靠老師的發揮和帶領。由於兒童初接觸全英語教授，一定會產生不安和傍偟。這樣，老師便要在課程設計方面花多一些心思，讓幼兒可盡快和容易投入參與。故此，老師在教學中採用各種各樣的輔助教學形式，如實物、圖片、幻燈、投影、電視錄像等。並且採用多種教學方法，如情景教學、活動教學並配合以表情、動作、體態語言等。

浸入式課程的成效

1.兒童以驚人的速度輕鬆愉快地學習第二語言：

由於採用浸入式英語教學，兒童接觸英語的機會大大增多，極大地促進了兒童對英語的習得。實驗班兒童每週約15個學時處於英語環境之中，每天至少接觸英語詞匯300---500個，英語句型20---40個。兒童在這種環境中有意無意地進行語言習得。

在實驗開始的第一個月，兒童在猜老師說什麼，第二個月就開始模倣老師的發音和句子，第三個月已不滿足聽說單詞，對完整和連貫的交流用語的需求也在增加，故在課堂上經常用英語做出積極的反應。實驗一年多以後，實驗班兒童認識的積極詞匯和消極詞匯共1000多個；這些英語詞匯機乎涉及了兒童日常活動所接觸的所有方面，如顏色、形狀、動物、花草樹木、日月星晨、四季、方位、飲食、起居生活等。

浸入式英語教學完全拋開了母語，使兒童不再依賴母語，直接用英語去反應，從而使英語學習與應用的過程緊密聯系，促進了兒童英語思維能力的初步形成。陜西師笵大學附小的英語老師做了一個小實驗，把同一個英語故事講給一年級實驗班的學生和五年級的學生聽。結果，實驗班的學生直接聽懂了故事大意，而五年級的學生要等老師翻譯後才明白。2.兒童的母語和學科知識的學習沒有受到影響：

由於兒童在極其不熟悉的語言環境中接受多種學科知識，這就要求教師在教學中採用各種各樣的輔助教學形式和多種的教學方法。兒童在教學中被豐富有趣的教學形式和內容所吸引，參與活動的渴望和主動獲取知識的積極性被調動起來。學習過程成為兒童積極主動發現知識的過程。

因此，英語浸入式教學並沒有影響兒童的漢語學習和學科知識的掌握，甚至在某程度上有所促進。從實驗幼兒園期未對兒童進行的綜合評價結果來看，實驗班兒童的母語語言能力、生活能力、基本知識、行為習慣、探索和表現能力等各項指標均高於其他同齡兒童。3.促進了兒童身心的健康發展：

英語浸入式教學所依據的語言習得原理，要求課堂教學必頇改變傳統的死記硬背和單向傳遞方式，變“教師中心”為“兒童主體”，要求兒童在學習活動中積極投入、主動參與，要求學習過程本身能夠使兒童產生濃厚的興趣和內在的動機。這樣，在浸入式教學中，學習的主體與第二語言環境交互作用的“過程”就具有了重要的發展含義，除了智力發展之外，幼兒的個性發展更為重要。

他們發現，實驗班的兒童性格活潑、開朗、自信、大膽，個性發展良好，判斷能力、動手動腦能力遠遠超過對照班。他們在一工廠幼兒園還發現，實驗班兒童的平均身高和體重均明顯高於對照班。這說明，在輕鬆、愉快的學習活動中，不僅兒童的智力得到了開發，個性得到了發展，而且身體也得到了健康成長。

同學們的感想 在未曾真正接觸到「英語浸入式教學」的時候，同學們都對此教學法抱有懷疑，這麼小的孩子，連母語都未學得純熟，便把他們「浸泡」在全英語的環境中，真的有效嗎？

但在第一次觀課後，我們都變得心悅誠服，也頓覺自己跟小孩一樣，上了寶貴的一課，眼界大開。老師們雖然是用全英語上課，但完全沒有阻礙課堂的流暢和趣味，相反，課堂有趣到連我們都被深深的吸引著。而最重要的是，我們發現幼兒是聽得明白老師說的話，而且亦很投入課堂之中，甚至能用英語跟老師對答。

於是我們都急於想知道這套教學法的推行方法和秘訣所在等等，幸好老師們都極之樂意和我們分享他們的經驗，而我們也能有機會真的親身去嘗試運用這套教學法去作試教，以下是我們一些體驗。

首先，老師設計的內容必頇是富有趣味性、能夠吸引幼兒，也乎合他們的生活經驗，生動有趣而合適的內容能令幼兒更能投入去學習。

另外，活動形式也應多元化，而且是容許幼兒一起參與的，幼兒親身的參與可使他們更投入，記憶更深，尤其是語言的學習，真實的環境讓他們去練習說和聽是非常重要的。

而老師在整個教學的過程中，身體語言的輔助、教具和圖片的運用亦起了關鍵的作用，因為始終是另一種語言，很多動作、詞語等，身體語言和教具等能令孩子更容易明白，課堂也能更流暢。

最後，此教學方法並非一朝一夕能見其效的，幼兒和老師都需要時間去適應和學習，但只要抱著不輕易放棄的決心，堅決地給予耐性，切切實實地去進行，幼兒的語言發展是發達的，在一個優良的英語環境下學習，很快便能適應，成果也展現。

在香港推行的浸入式課程的可行性

就前文提及，大家都可以見到西安幼儿園推行的情況發其成效，這種的教學法的確是有助幼兒學習第二語言，而且可以學得更好和更輕鬆，為其日後的第二語言學習打好基本工。我們在經過一連串的參觀、觀課、講座和試教的活動，我們都認識英語浸入式教學是可以在香港推行的。

從現時在惠州有部份的幼儿園聘用專科老師教授英語，可見第二語言的學習在惠州是受到重視的。同時家長都很希望孩子可以自小打好英语基礎，為將來鋪路，所以都希望幼兒能在幼儿園時期便學好英語和普通話。但是今日惠州學生的英语水準日漸下降，可見現時的第二語言教學的方法成效不大，大家不防嘗試一種新的教學法──浸入式課程，讓我們的學生可以將第二語言學得更好

浸入式英语教学法 篇3

一、浸入式英语教学法是中国——加拿大教育合作项目“英语浸入式教学研究”幼儿阶段的最新研究成果，借鉴了加拿大法语浸入式教学模式，是具有中国本土化研究特点的英语教学改革实验。自1997年在西安开展以来，不仅受到了美、英、德、新加坡和香港地区的广泛关注和主动交流，更促使了西安、北京、广州、深圳、上海等地幼儿园的积极参与，并且都取得了丰硕的成果。

二、模式及特色：浸入式（Immersion)是指用外语或第二语言作为教学语言的教学模式，即幼儿在园的全部或一段时间，被“浸泡”在一种目的语环境中，教师只用这种目的语言面对幼儿，不但用这种目的语教目的语（学习对象），而且用这种目的语教部分学科课程（学习工具）。

三、教学特点：采用自然习得、不纠正错误、却反复重复正确、百分之百讲英语的方式，让幼儿在一种不易察觉的学习过程中，像习得母语一样，在交际中通过对英语的理解和使用，自然获得运用英语的能力。实践证明：儿童在3——6岁期间，是发展语言及沟通能力的最佳时期；研究还发现，会讲两种语言的孩子，在分析能力、概念形成及认知弹性方面都比讲一种语言的孩子表现还好。

四、学习方式：采用“直接学习、类似习得”的浸入式英语学习方式。在英语学习过程中，不用母语做中介，而是借助母语习得的方式，在活动和生活中大量输入英语。用英语引导孩子认识事物、理解事物，在师生相互沟通中使幼儿对英语由接受到理解，再到记忆，最后到熟练应用，使英语交流频度不断提高，直接英语思维能力渐渐萌生，从而达到不教而教、不学而学的目的，让幼儿在潜移默化中习得英语。

五、学习重点：在情景化的活动中理解英语，学习用英语说话，教师引导幼儿在理解语言的基础上，跟着自己学说句子，用英语表达认识、描述事物、发表见解，为今后形成直接英语表达和直接英语思维打基础，而不是直接学习单词和语法。

所谓英语浸入式（English immersion）是指用英语作为教学语言的教学模式。即儿童在校的全部或一半时间内或在部分课程内被“浸泡”在英语环境中，教师只用英语面对学生，不但用英语教授英语，而且用英语讲授学科课程或综合课程。也就是说，英语不仅是学习的内容，而且是学习的工具。

最早进行浸入式外语教学的是加拿大。加拿大于1965年开始了举世闻名的法语浸入式教学实验，从幼儿园一直到高中毕业，取得了出人意料的效果，引起了全国范围的轰动，80年代初开始在全国进行推广，每年约有30万名学生接受各种语言的浸入式教育。近十多年来，加拿大的这个创举已经先后被美国、澳大利亚、新加坡、荷兰等十多个国家所借鉴，分别用法语、日语、汉语、印尼语、俄语、英语等十余个语种进行浸入式教学。我国的英语浸入式教学是借鉴加拿大法语浸入式教学模式、并结合我国实际发展而来的一种学习英语的新模式，始于1997年，是中加研究者和院校共同合作的产物。

一是语音意识的研究。

二是认知能力的研究。

三是英语语言发展的研究。

四是对儿童学业成绩和其它发展的综合考察。

五是提高思维能力。

（见：《英语“浸入式”教学实验研究的建树与反思》 赵微，高红健）

为什么浸入式外语教学会如此成效显著，这与它的科学理念和合理原则指导分不开的。

1．对儿童学习语言有着不同与以往的全新理解。英语浸入式教学只所以能够取得成功，是因为它是建立在一系列对儿童学习第二语言乐观主义态度和教学新观念的基础上的。具体来说，英语浸入式教学范式对儿童学习语言有着不同与以往的全新理解：

首先，儿童学习语言具有独特潜质。现有的任何一种外语教学模式都没有像浸入式教学这样对儿童学习语言的潜质给予充分的估计。浸入式教学充分肯定了儿童在语言的环境中主动知觉语言、自觉操作语言、自行矫正、改善语言等一系列获得语言的自然能力。所以提供可以供儿童“摆弄”的语言材料、环境和机会，儿童会很容易在轻松愉快的过程中使语言得以发展。

其次，儿童获得第二语言的方式与成人有很大不同。儿童具有独特的语言获得方式，而且这种独特的方式也赋予其语言获得的优势。儿童语言的学习，经历了从口语到书面语学习的过程。儿童通过日常生活中的语境获得语言的含义，再以之理解和学习书面语言。英语浸入式教学，充分遵循儿童语言学习的这一规律，采取听、说领先，读写随后的教学顺序，并着重在教学中为儿童创设获得语言的语境，避免成人化语言教学模式中的死记硬背，扬长避短，使语言学习变得轻松愉快，自然而然。

再次，认知和语言的同时获得。鉴于儿童第二语言的学习中有限的迁移能力，第二语言的学习应该是直接学习，并在获得认知发展的同时，发展语言能力。据此，对儿童学习第二语言来说，语言的学习和知识的学习之间不应该有明显的界限。获得知识的同时，也就获得了语言。而不应象传统外语教学那样，只获得语言的外衣，缺乏语言内容，为学习语言而学习语言。