研究生毕业论文的选题

博士生的论文选题,往往要作为一个“战略问题”来考虑。因为博士生的研究时间相对较长,且要有较好的研究成果才能支撑博士学位论文,所以,博士论文的选题,既要结合课题组的研究历史及已经取得的研究成果,又要有研究的亮点及创新性思维。当然,导师手头上正好有国家自然科学基金,或其它大型的纵向研究课题,如863项目,973项目等,博士生就会成为这些要交差的研究课题的主力,相应的博士论文也会与这些研究课题相关。还好现在对于我们来讲,由于名额限制,一年只能招一个博士生,有时一个都不一定能招得上,所以为博士生确定毕业论文的选题还不成问题。

硕士生的毕业论文选择,就有较大的随意性,往往是“战术问题”,而不成为“战略问题”。现在我们一年可以招三个硕士生,其中必须有1-2位是与工程应用相关的工程硕士。对于有大的纵向项目的导师而言,论文的选择自然与导师的大课题有关,通用做法就是将大课题分解成许多小课题,让每个硕士生各分得其中的一小块。对我们没有纵向大课题,且以做横向科研项目为主的导师,我们能拿到的科技服务项目,往往都带有一定的挑战性的,都是一般环保公司解决不了的“骨头”。如废水处理研究,都是一些用常规方法不容易处理的废水,我们必须通过小试与中试,进行各种处理方法的比较,从而选择出一种处理工艺。这样,硕士研究生就有用武之地,一些难度较大,但最终能处理达标的废水处理工艺,毫无疑问就可以作为硕士研究生的毕业论文而确定下来。

当然,也有看似简单的项目,后来也确定作为硕士研究生论文的例子。

华南理工大学的校园,湖光山色,景色优美。但由于清污分流不完全及存在非点源污染问题,湖水往往带有综色,透明度差,有时还有不良的气味。其实每个湖泊都有一定的自净能力,当自净能力大于污染的输入时,湖水的水质就不会变差,但当输入的污染物大于其自净能力时,湖水的水质就会恶化。要保证湖水的水质,一方面减少外来污染的输入,另一方面就是增加湖水对污染物的降解能力。有采用水生植物或有益藻类来提高水体自净能力,我们提出采用人工强化措施,通过循环处理湖水,从而降低水体的污染,保证湖水的水质。自然采用我们最熟悉,且常用的水深度处理工艺,曝气生物滤池法来循环处理湖水。

研究生毕业论文的选题

曝气生物滤池是处理低浓度有机废水很有效的好氧处理工艺,湖水应属于低浓度有机物污染的水体,采用曝气生物滤池工艺,显然是合适的,它有一定的处理效果,也是必然的。结合湖泊的景观,我们设计了一个循环湖水处理系统,并将其施工,投入运行。这个项目应是一个简单的水处理设计工程项目,项目完成后,作为设计调试的负责人,我安排研究生进行常规的分析检测,培养学生对实际工程的感觉,了解这套湖水处理系统对湖水的处理效果。对于这种相对比较单纯的工程服务项目,当初认为它难以作为硕士研究生毕业论文来开展研究,甚至不可能根据实际分析数据,能写出可以发表的期刊论文。

项目完成后,研究生在现场分析测试的结果出来了,湖水经过曝气生物滤池后,有机物污染指标的COD得到一定的脱除,出水水质的外观也得到改善。但意外通过溶解氧的分析,发现湖水的溶解氧是随着阳光的照射而变化的,早上太阳没有出来前最低,有时只有1-2mg/L,太阳出来后,湖水的溶解氧迅速增长,中午时分,溶解氧甚至超过10mg/L。我们设计运行的这套湖水处理系统,正常一个循环,也只能脱除废水的COD值在6-8mg/L,湖水处理的主要费用,就是风机与水泵的电费。如何能降低电耗,从而降低湖水的循环处理成本,也是这种湖水处理方法成功推广应用的关键。我就想,能不能利用湖水中的水生植物和藻类,通过光合作用产生的大量溶解氧,从而减少曝气生物滤池的曝气量,甚至关掉曝气生物滤池的风机,来节省电能,又能达到湖水净化处理的目的?我们试一试在白天溶解氧比较高时,关掉了曝气生物滤池的风机,看一看这曝气生物滤池有没有处理效果。事实与我们预期的一样,曝气生物滤池的出口的溶解氧,从有曝气时的5-6mg/L,降到1-2mg/L,但系统的COD脱除能力,似乎没有大的变化。这到是我们原来没有想到的一个研究亮点。查文献,虽然听说过有人用曝气生物滤池处理湖水,但可能因能研究的内容不多,居然没有找到相关的研究论文,更不用讲利用天然湖泊在阳光作用下的光合作用,产生大量的溶解氧,从而设计出白天溶解氧足够时,关闭曝气风机的节能型曝气生物滤池。这种利用光合作用产生的溶解氧运行的曝气生物滤池处理湖水系统,是没有其它人研究过,可以申请一个发明专利。

感觉这是有一定价值的研究内容,我们可以研究在不曝气的前提下,曝气生物滤池中水的流速应是多少,床层高度最佳设计多少,流速与床层高度的关系,一年不同季节,湖水中溶解氧的变化情况,及与之相对的曝气生物滤池的效果。为了做这些研究,在这项工程的地下泵房中,设计安装一套小型的中试系统,进行长达一年的不同季节,不同水温条件下跟踪研究分析。研究结果已有一份发明专利申请,再发表1-2篇研究论文也是有可能的,这项研究应能达到硕士毕业研究生论文的深度,工作量与创新性的要求。

所以,有些技术服务项目,刚开始时,只是为了完成项目而开始工作,但在工作过程中,带着发现问题的眼光去观察,带着追求卓越的目标去思考,也许会发现研究亮点,从而确定其作为硕士研究生毕业论文的选题。

作者:汪晓军

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