《防污染技术》教学大纲
课程名称 :防污染技术/ Antipollution Technology 学时/学分:36/4(其中含实验4学时) 先修课程 :物理化学 适用专业 :油气储运工程 开课学院(部)、系(教研室):能源与动力工程学院、油气储运工程系
一、课程的性质与任务
防污染技术是油气储运工程专业的一门专业选修课。
通过对该课程的学习,力图使学生掌握废水处理方法中的预处理、混凝、沉淀与上浮、生物处理等,及其相应的反应器形式和动力学特征,为学习其他的处理方法打下基础。通过对含油废水处理的讲解使学生能够对各种处理方法灵活运用于相应工程实际情况。
在传授知识的同时,要通过各个教学环节逐步培养学生的自学能力和实验技能,还要特别注意培养学生具有综合运用所学知识去分析和解决问题的能力。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配
(一)教学内容 (一)教学内容 1.总论
废水的来源、特性; 水质标准;
废水处理方法综述;
废水处理反应器及动力学基础。 2.预处理
水质和水量调节; 筛滤:格筛、筛网;
中和:酸性废水的中和处理,碱性废水的处理方法。 3.混凝
胶体的特性和结构; 胶体的脱稳与凝聚:压缩双电层机理、吸附电中和机理、吸附架桥机理、淀物网捕机理; 混凝剂与助凝剂;
影响混凝的因素:废水水质、混凝剂、水力条件;
混凝设备:混凝剂的配制与投加、混和设备、反应设备、澄清池。 4.沉淀与上浮
沉淀的基本理论:自由沉淀、絮凝沉淀、成层沉淀与压缩、理想沉淀池。
沉淀池:沉沙池、平流沉淀池、竖流沉淀池、辐流沉淀池、斜板斜管沉淀池。 气浮池:气浮池的基本原理、气浮设备及其设计计算。
化学沉淀:化学沉淀的基本原理、氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法。
5.废水生化处理
废水处理微生物基础:微生物的新陈代谢、微生物生长的营养及影响因素。 酶及酶反应:酶及其特点、酶促反应速度、酶制剂、适应酶。 微生物生长动力学:生长规律、生长动力学。
废水的可生化性:废水可生化性、可生化性的评价方法。
废水生化处理方法总论:生化处理方法分类,生化处理方法的发展沿革。 6.含油废水处理 含油废水的来源。 废水中的油类的分类。 除油装置。 污油的脱水。 (二)基本要求
1.正确理解废水的来源和特性。
2.正确理解废水处理方法的分类,牢固掌握预处理、混凝、沉淀与上浮等处理方法。 3.了解介绍的相关反应设备,掌握相关计算方法。 4.掌握废水微生物基础,正确理解废水的可生化性。 5.掌握含油废水的处理方法。 (三)学时分配
本课程的理论教学时数为32学时,课内学时分配如下表:
教学环节 课程内容 学时 总论 预处理 混凝 沉淀与上浮 废水生化处理理论基础 含油废水处理 合计
(四)课程内容的重点、难点 1.总论
重点:废水的来源、特性,废水处理方法,废水处理反应器及动力学基础。 难点:各种废水处理反应器的动力学推导。 2.处理
重点:水质和水量调节,筛滤的两种基本形式;格筛、筛网,酸碱性废水的中和处理。 难点:格筛的相关计算,药剂中和法,过滤中和法。 3.混凝
重点:胶体结构,混凝的机理,混凝设备。
难点:混凝的四种机理,反应设备的速度梯度计算。 4.沉淀与上浮
重点:沉淀的基本理论,沉淀池,气浮池,化学沉淀。
难点:沉淀的相关计算,沉淀池的原理和设计计算,气浮池的原理和设计计算,化学沉淀的基本原理。
5.废水生化处理
讲 课 4 4 4 8 6 6 32 小 计 4 4 4 8 6 6 32 重点:废水处理微生物基础,酶及酶反应,微生物生长动力学,废水的可生化性。 难点:酶促反应速度计算,微生物生长动力学,可生化性的评价方法。 6.含油废水处理
重点:含油废水中油类的分类,除油装置的设计。 难点:除油装置。
三、课程改革与特色
本门课程使用了多媒体教学,开设了实验课,进行了平时成绩与笔试相结合的考试改革。
四、推荐教材及参考书
教材:
《废水处理工程》,主编:唐受印、汪大翚,出版社:化学工业出版社,出版或修订时间:1998
参考书:
《水污染控制工程实验》,主编:章菲娟,出版社:高教出版社,出版或修订时间:1990 《水处理工程师手册》,主编:唐受印、戴友芝等,出版社:化学工业出版社,出版或修订时间:2000
《废水生物处理》,主编:(美) C. P. Leslie Grady, Jr., Glen T. Daigger, Henry C. Lim,张锡辉, 刘勇弟译,出版社:化学工业出版社,出版或修订时间:2003
《生物化工废水处理技术及工程实例》,主编:买文宁,出版社:化学工业出版社,出版或修订时间:2002
《防污染技术》实验教学大纲
实验总学时数:4学时 适应专业:油气储运工程
承担实验室:能源与动力工程学院油气储运工程系
一、实验教学的目的和任务
1.实验教学的目的
本实验课程的主要任务是帮助学生深入掌握废水处理工艺的原理。通过观察现象,亲自动手操作实验设备、仪器,分析整理实验结果,逐步培养学生进行科学研究的初步能力。课程要求学生掌握废水处理方法中的沉淀与上浮等实验的方法和原理。
2.实验教学的任务
(1)实验前应复习有关内容,熟悉有关理论知识;
(2)实验前认真阅读实验指导书,对实验内容,方法,目的,要求有所了解; (3)实验报告要求条理清楚,简单明了,字迹端正;
(4)分析讨论实验过程中遇到的问题,对实验的体会和改进措施。
二、实验项目及学时分配 序号 1 2
三、每项实验的内容和要求
1.自由沉淀实验 (1) 实验目的
了解自由沉淀的特点和一般规律。 (2) 实验内容和要求
通过本实验掌握自由沉淀的实验方法和实验数据的整理方法。观察沉淀过程,并求出沉淀曲线。
(3) 实验所用的主要仪器设备
①溶液调配水箱 塑料板焊制 1个
3
②水泵 最大流量4.5m/h 1台 最高扬程4m ③沉淀柱 有机玻璃管 1根 ④烘箱 1台 ⑤电子天平 1台 ⑥抽滤装置 1套 ⑦烧杯 5个 ⑧称量瓶 5个 ⑨干燥器 1台 ⑩蒸馏水等
2.压力溶气气浮实验 (1) 实验目的
掌握压力溶气气浮实验的基本原理和方法。 (2) 实验内容和要求
通过本实验了解悬浮颗粒浓度、操作压力、气固比、澄清分离效率之间的关系,加深对基本概念的理解。试述工作压力对溶气效率的影响。
(3) 实验所用的主要仪器设备 ①配水箱 1个 ②水泵 3台 ③溶气罐 1个 ④精密压力表 1个 ⑤空气压缩机1台 ⑥释放器 1个 ⑦气浮池 1个
⑧玻璃转子流量计 1个 ⑨烘箱 1台
实 验 项 目 名 称 自由沉淀实验 压力溶气气浮实验 实验学时 2 2 实验类型 综合 综合 开出要求 选做 选做 ⑩电子天平 1台 四、实验改革与特色
教师可在实验室使用多媒体教学,并在综合辅助实验教学手段方面进行了改革。
五、教材及实验指导书
唐受印主编:《废水处理工程》,化学工业出版社,1998出版。
金勇编著:防污染技术实验指导书,武汉理工大学印刷,2005出版。
执 笔:金勇
审 阅: 审 定: 期:2009.9 期:2009.9 日 日