《水污染控制工程》二课程教学大纲Word格式.docx
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具体的目的如下:
本课程的主要任务是讨论废水的物理处理、生物化学处理及物理化学处理等各种废水处理方法的基本理论知识、工作原理、设计计算,使学生掌握废水处理三大方法的概念、基本原理和主要设计计算等内容,重视环境工程设计的实践及创新,提高其分析和解决问题的能力。
1)使学生能了解各种工业行业废水的污染特点,掌握常规工业行业废水的污染物种类、浓度范围及处理难点,以便进行工艺设计时选择有针对性的处理工艺。
2)使学生废水处理方法的分类,重点要求学生掌握当前常用废水处理方法的原理、工艺参数的控制范围和适用范围。
3)使学生掌握各种废水处理单元的工作原理、设计计算及图纸设计,了解各种废水处理单元的优缺点,以便今后设计过程中能合理选用和设计处理单元。
4)通过理论学习和课程设计的训练,而使学生能合理选择复杂废水处理工艺过程,合理组合和设计各种处理单元,并能综合评价该废水处理设施的造价和运行成本。
四、教学内容及要求
工业废水处理概论
(1)目的与要求
1.使学生了解工业废水的特点。
2.掌握工业废水的分类方法,并了解较常见工业行业的废水种类。
3.掌握控制工业废水污染源的基本途径。
4.掌握污染源调查的基本方法。
5.掌握工业废水处理方法的选择过程。
(2)教学内容
第10.1节概 论
1.主要内容
10.1.1.工业废水的分类
10.1.2.工业废水对环境的污染
2.基本概念和知识点
使学生了解工业废水的分类方法。
3.问题与应用(能力要求)
第10.2节工业废水污染源调查
10.2.1.控制工业废水污染源的基本途径
10.2.2.污染源调查
使学生了解控制工业废水污染源的基本途径。
第10.3节废水的排放标准
10.3.1.国家标准
10.3.2.广东省标准
第10.4节工业废水处理方法概述
10.4.1.废水处理方法
10.4.2.废水处理方法的选择
(3)实践环节与课后练习
本章节无实验,安排一次课后作业,要求学生通过网络收集工业废水处理工程实例,每种处理方法要收集5个以上实例。
(4)教学方法与手段
本章节的主要教学手段是多媒体教学。
第11章工业废水的物理处理
1.掌握两种调节池的结构特点和设计要点。
2.掌握离心分离的原理、水力旋流器的结构特点和设计要点。
3.了解含油废水的特点和基本处理方法,重点掌握隔油池的设计要点。
4.课堂设计:
设计一个隔油池。
5.掌握石英砂过滤的基本理论、滤料的特性及选取方法,掌握配水系统的工作原理(特别是大阻力配水系统),掌握等压过滤和恒速过滤的工作原理,掌握快速滤池设计计算和图纸设计。
第11.1节调节池
11.1.1.水量调节池
11.1.2.水质调节池
11.1.3.分流贮水池
11.1.4.调节池的搅拌
掌握不同调节池的作用、掌握调节池停留时间的选择方法、调节池的几种搅拌方式。
培养学生掌握废水处理单元的设计能力。
第11.2节离心分离
11.2.1.离心分离原理
11.2.2.离心分离设备
离心分离的原理、分离因素、离心速度。
了解各种离心机的结构特点和工作原理。
掌握旋水器的设计要点。
第11.3节除 油
11.3.1.含油废水的来源及污染特征
含油废水的来源、含油废水的特点、油对废水处理工艺设备的影响。
11.3.2.除油装置
隔油池的结构特点及设计参数、除油罐的结构特点及设计参数
11.3.3.污油的脱水
带式除油机、脱水罐、离心除油设备
11.3.4.课堂设计
设计一个处理量为600m3/h的隔油池,要求完成计算书和池体工艺图。
含油废水的特点、隔油池的设计计算和图纸设计
第11.4节过 滤
11.4.1.过滤概述
滤速、滤池负荷、过滤工艺在工业废水处理中的应用
11.4.2.过滤理论
过滤机理、滤层内杂质的分布、滤层的组成、各种过滤方式的特点、清洁滤层的水头损失、等速过滤中的水头损失、变速过滤中的水头损失、变速过滤中的滤速变化、多格滤池组的过滤特点、滤层中的负水头、选择滤料的原则、常用滤料、滤料的级配、滤料的筛选方法、多层滤层的滤料分布
11.4.3.滤池冲洗
反冲洗概述:
冲洗的原理、冲洗强度、滤料膨胀度、冲洗时间、冲洗强度与滤层膨胀度的关系、冲洗强度的确定和非均匀滤料膨胀度的计算
气、水反冲洗:
气、水反冲洗优缺点、气和水反冲洗的操作方式及强度
配水系统:
配水系统及其作用、大阻力配水系统、小阻力配水系统、配水设备
冲洗废水的排除:
冲洗排水槽、排水渠
冲洗水的供给:
冲洗水塔或冲洗水箱、水泵冲洗
快速滤池的设计
11.4.4.压力滤池(砂滤器)
石英砂过滤器的结构特点及应用
11.4.5.微孔管式过滤器
结构特点、操作过程及应用
基本概念:
滤速、冲洗强度、滤料膨胀度、冲洗时间
知识点:
清洁滤层的水头损失、大阻力配水系统的原理、快滤池的设计计算
培养学生掌握废水处理单元的设计能力和应用的能力
本章节无实验,安排一次课后作业,要求学生设计一个快速滤池组,处理流量600m3/h,入水水质为二沉后的综水。
本章节的主要教学手段是多媒体教学,通过电子图片来讲解不同调节池、隔油池和过滤池的结构特点、原理和设计参数,并通过一次课堂设计(隔油池)而使学生掌握池体的工艺设计。
第12章工业废水的化学处理
1.了解酸碱废水的来源及特点。
2.掌握含酸废水的药剂中和法和过滤中法,并掌握中和过滤池的设计计算和图纸设计。
3.掌握常用的化学沉淀法,重点是掌握氢氧化物沉淀法的应用范围、pH值范围和共沉效应对pH值。
4.掌握pH值的自动控制系统的构成、pH控制设备种类和性能、自动加药设备的种类和性能。
5.了解氧化法的常用氧化药剂,掌握完全氧化法处理含氰废水的主要工艺参数及处理设施的设计要求。
6.了解还原法的常用还原药剂,掌握还原法处理含铬废水的主要工艺参数及处理设施的设计要求。
7.了解臭氧氧化法的优缺点,掌握臭氧氧化系统处理废水的设计计算和各处理单元的选型。
8.了解电解法优缺点、基本原理和电解槽的结构特点。
9.了解其它氧化还原法(空气氧化法、光氧化法、金属还原法和铁碳法)的基本原理和工艺特点。
第12.1节中和
12.1.1.概述
12.1.2.酸碱废水互相中和法药剂中和法
12.1.3.过滤中和法
第12.2节化学沉淀
12.2.1.氢氧化物沉淀法
12.2.2.硫化物沉淀法
12.2.3.钡盐沉淀池
第12.3节药剂氧化还原
12.3.1.药物氧化法
12.3.2.药物还原法
12.3.3.臭气氧化
12.3.4.臭氧的物理性质化学性质
12.3.5.臭氧的制备
12.3.6.空气的净化
12.3.7.臭氧接触反应设备
12.3.8.尾气处理
12.3.9.废水臭氧处理系统的设计
12.3.10.臭氧氧化法在废水处理中的应用
12.3.11.臭氧氧化法的优缺点
第12.4节电解
12.4.1.概述
12.4.2.电解槽的结构形式和极板电路
12.4.3.电解法的应用
第12.5节其它氧化还原法
12.5.1.空气氧化法
12.5.2.光氧化法
12.5.3.金属还原法
12.5.4.微电解法
第12.6节电镀废水处理
12.6.1.概论
12.6.2.电镀废水的分类处理
12.6.3.电镀废水的工艺设计
本章节设置2个实验,既《Cr+6的还原法处理实验》和《Cr+6还原后的絮凝实验》为8个学时。
另外,安排一次课后作业,要求为某电镀厂的电镀废水设计处理工艺,要求编写工艺说明,并绘制工艺流程框线图。
本章节的主要教学手段是多媒体、教学模型和工程参观相结合,通过电子图片、教学模型和参观来讲解不同化学处理法的基本理论和设计参数,学生也要通过多媒体和参考资料收集各种电镀废水处理工艺来完成课后作业。
第13章工业废水的物理化学处理
1.使学生掌握絮凝的原理和操作程序。
2.使学生了解影响絮凝效果的因素。
3.使学生掌握絮凝装置(絮凝池和搅拌设备)设计。
4.使学生掌握气浮的基本原理及各种气浮设备的结构特点。
5.使学生掌握各种气浮形式的优缺点及应用范围。
6.使学生掌握溶气气浮设备的设计。
7.使学生了解吸附的类型和吸附剂,重点要掌握各种形态活性碳的性能参数。
8.使学生掌握吸附等温线、吸附速度及影响吸附的因素。
9.使学生掌握吸附与脱附的操作过程。
10.使学生掌握吸附塔的设计。
11.使学生掌握离子交换的基本原理和操作过程。
12.使学生掌握常用离子交换树脂的特点和性能。
13.使学生掌握电渗析的工作原理和应用。
14.使学生掌握扩散渗析的工作原理和应用。
15.使学生掌握反渗透的工作原理和应用。
16.使学生掌握超滤的工作原理及超滤膜的结构特点。
17.使学生掌握影响超滤的因素及在实际工程中的应用。
第13.1节混 凝
13.1.1.
13.1.2.概 述
13.1.3.混凝的影响因素和操作程序
13.1.4.废水处理中常用的混凝剂和助凝剂
13.1.5.混凝设备
13.1.6.应用举例
第13.2节气 浮
13.2.1.气浮的基本原理
13.2.2.电解气浮法
13.2.3.散气气浮法
13.2.4.溶气气浮法
13.2.5.气浮法在废水处理中的应用
第13.3节吸 附
13.3.1.吸附的类型
13.3.2.吸附剂
13.3.3.吸附等温线
13.3.4.吸附速度
13.3.5.影响吸附的因素
13.3.6.吸附操作方式
13.3.7.吸附剂的再生
13.3.8.吸附塔的设计
13.3.9.吸附法在废水处理中的应用
第13.4节离子交换
13.4.1.概 述
13.4.2.离子交换树脂的性质
13.4.3.离子交换法在废水处理中的应用
第13.5节电渗析
13.5.1.膜分离法概述
13.5.2.电渗析
13.5.3.扩散渗析
13.5.4.扩散渗析原理
13.5.5.扩散渗析法的应用实例
第13.6节反渗透
13.6.1.反渗透处理工艺
13.6.2.反渗透在废水处理中的应用
第13.7节超 滤
13.7.1.超滤工作原理概述
13.7.2.超滤膜和膜组成
13.7.3.超滤膜表面的浓差极化现象
13.7.4.超滤的影响因素
13.7.5.超滤在废水处理中的应用
本章节设置一个实验,既《静态离子交换实验》,实验为3个学时。
安排一次电镀废水处理工程的参观。
另外,安排一次课后作业,要求设计一套电镀废水的深度处理工艺,以便处理后的废水可循环利用。
本章节的主要教学手段是多媒体、教学模型和工程参观相结合,通过电子图片、教学模型和参观来讲解不同各种物理化学处理设备的结构特点、工作原理和设计参数。
第14章工业废水的生物处理
1.使学生掌握有机废水可生化性的评价方法。
2.使学生掌握提高有机废水可生化性的方法。
3.使学生掌握影响好氧生物法处理有机废水的因素。
4.使学生掌握接触氧化池的设计计算和图纸设计。
5.使学生掌握厌氧处理废水的“四阶段”理论,了解各厌氧阶段的优势菌种,掌握各阶段的控制条件。
6.使学生掌握接触厌氧池和上流式厌氧污泥床反应器的设计计算和图纸设计。
7.使学生掌握SBR反应器的工作原理和结构特点,了解SBR反应器在工业废水处理中的应用。
8.使学生掌握利用A/O组合工艺处理高浓度有机废水的工艺过程的设计。
9.使学生掌握生物法处理有机废水工艺调试和工艺运行应注意的要点。
第14.1节工业废水的可生化性
14.1.1.工业废水可生化性的评价方法
14.1.2.可生化性评价试验就注意的问题
第14.2节工业废水好氧生物处理
14.2.1.活性污泥法
14.2.2.生物膜法
第14.3节工业废水厌氧生物处理
14.3.1.概 述
14.3.2.厌氧处理工艺的影响因素
14.3.3.各种厌氧处理方法的工艺特征
14.3.4.厌氧生物处理设备
14.3.5.生物法处理有机废水的工艺管理
14.3.6.厌氧单元的启动与维护
14.3.7.好氧单元的启动与维护
本章节设置一个实验,既《有机废水可生化性的测定实验》,实验为4个学时。
安排一次城市污水处理厂的参观。
本章节的主要教学手段是多媒体、教学模型和工程参观相结合,通过电子图片、教学模型和参观来讲解好氧氧化池和厌氧池的结构特点、工作原理和设计参数。
第15章废水处理工程项目的实施过程
1.使学生了解废水处理工程项目的整个过程,为将来就业和从业打基础。
2.使学生掌握编写《技术方案》的要点。
3.使学生掌握签订废水处理工程项目合同的注意项目。
4.使学生掌握工艺流程图的绘制要点。
5.使学生了解废水处理项目实施过程应控制的要点。
6.使学生掌握项目验收过程应注意的事项。
第15.1节市场开拓
15.1.1.市场信息的收集
15.1.2.收集到的市场信息进行分析并决策
15.1.3.对选定的目标进行跟踪
第15.2节项目的初步设计过程
15.2.1.技术交底
15.2.2.工艺实验
15.2.3.工艺设计及设备选用
15.2.4.处理设备的选定
15.2.5.设备的平面布置
15.2.6.编写《技术方案》
15.2.7.工程的实施方案
15.2.8.编写《工程报价书》
15.2.9.《初步设计方案》的汇编
第15.3节方案的审察与修改
15.3.1.内部审察
15.3.2.甲方审察
15.3.3.政府主管部门审察
第15.4节合同签订
15.4.1.项目总包合同的内容
15.4.2.签订环保工程项目合同的注意项目
15.4.3.项目设计与实施
15.4.4.建立项目组或项目经理部
15.4.5.项目设计
15.4.6.土建分包
15.4.7.标准设备的订购
15.4.8.非标设备的加工
15.4.9.进场安装前的准备工作
15.4.10.设备材料进场
15.4.11.施工管理
第15.5节工程调试与验收
15.5.1.工程调试
15.5.2.工程验收
本章节无实验,安排一次课后作业,为某印染废水处理工程编写一个调试方案。
本章节的主要教学手段是多媒体教学,并对实际废水处理工程设计方案和合同进行分析。
五、各教学环节学时分配
教学环节
教学时数
课程内容
讲
课
习
题
讨
论
实验
其他教学环节
小
第10章
4
第11章
10
第12章
15
第13章
第14章
5
9
第15章
。
第x章
合计
“各教学环节学时分配”中,“其它教学环节”主要指习题课、课堂讨论、课程设计、看录相、现场参观等教学环节。
六、推荐教材和教学参考资源
教材
[1]张希衡等编《水污染控制工程》,北京:
治金工业出版社(2001),全国高校环境工程教学指导委员会推荐教材。
[2]
张自杰等编《排水工程》(下册)中国建筑工业出版社,2000
参考书
[1]张希衡编,《水污染控制工程》,冶金工业出版社。
[2]谢嘉主编,《水污染控制工程》,成都科技大学出版社。
[3]顾夏声等编,《水处理工程》(第2版),清华大学出版社,1996
[4]娄金生等编,《水污染治理新工艺与设计》,海洋出版社,1999
[5]刘雨等编,《生物膜法污水处理技术》,中国建筑工业出版社,2000
[6]郑兴灿等编,《污水除磷脱氮技术》,中国建筑工业出版社,1998
[7
- 配套讲稿:
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- 水污染控制工程 水污染 控制工程 课程 教学大纲