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文本内容:
《环境工程学》教学大纲
一、课程基本信息环境工程学课程名称Environmental Engineering课程编码CHM323511030开课院部化学工程学院课程团队环境工程学教学团队学分
3.0课内学时48讲授48实验0上机0实践0课外学时48适用专业环保设备工程授课语言中文先修课程高等数学(2-1)、大学物理(2-1)、机械设计基础、环境工程原理、环保设备设计(2-2)《环境工程学》是环保设备工程专业学生的必修专业课课程通过本课程的学习,使学生掌握废水污染的现状、相关的水质标准、废水处理技术的方法和原理以及废水处理装置的设计方法等知识;大气污染的现状、产生原理以及防治措施和方法;固体废物的污染现状、危害、治理技术、方法和相关设备通过课程学习,使学生能够对“三废”的来源、特点、污染控制途径、处置处理技术有一个较全面的了解,熟悉各种处理方法的原理和常用设备,掌握各处理,艺的设计方法及应用^Environmental engineering〃is acompulsory specializedcourse forstudents majoringin environmentalprotection equipment课程简介(必engineering.Through thestudy ofthis course,students canmaster the current situation of wastewaterpollution,relevant water函quality standards,methods andprinciples of wastewater treatment technology anddesign methodsofwastewatertreatment devices,etc;thecurrentsituationofair pollution,generation principle,prevention measuresand methods;The pollutionstatus,harm,treatmenttechnology,methods andrelated equipment of solid waste.Through thecourse study,students canhave amore comprehensiveunderstanding of the source,characteristics,pollution controlapproaches anddisposal technologyofthethree wastes”,and befamiliar withthe principlesand commonequipmentofvarious treatmentmethods,master thedesign methodand applicationof eachtreatment process.负责人、、大纲执笔人、、审核人
二、课程目标毕业要求指标点序号代号课程目标0BE任务自选1Ml目标1掌握大气污染防治工程、水污染防治工程、固体废物处理和利用的基本原理和基本计算方是
1.4,
2.3法,能够运用所学知识分析复杂工程问题,并获取有效结论目标2掌握典型污染控制技术的工作原理、技术特点、适用范围及相关设计计算,了解典型污染控制技2M2是
3.2术的现状与发展趋势,能够针对复杂工程问题进行污染控制方案的设计和优化目标3熟悉污染防治技术与控制工程的相关标准和技术规范,能够从技术和经济角度对设计方案进行3M3是
3.3,
7.1评价,并能够充分理解和评价设计方案对环境及社会可持续发展的影响
三、课程内容支撑课程课内课外序号章节号标题课程内容/重难点教学方式课外环节目标学时学时本章的重点难点废水来源、水质指标分类,水质标准简介,水处理方法
1.1废水来源及特性工业废水及生活污水的来源,表征污水特性的九大指标1水-第1第1章总论Ml,M32讲授2预习L2水质标准简介污水综合排放标准的基本组成,第一类污染物的控制,浓度控制,总量控制
1.3水处理方法综述不同分类下水处理方法,重点按原理分类物理法、化学法、物理化学法、生物化学法本章的重点难点常见的水质水量调节方法,调节池容积确定;筛滤常用设施分类及设计计算;酸碱废水中和方法及工艺措施
2.1水质和水量调节水质水量的调节方式,常用调节池类型,调节2水-第2第2章预处理池容积确定Ml,M22讲授2预习
2.2筛滤格栅的类型及设计计算,筛网的类型及选择
2.3中和酸性废水的中和方法废水的中和方法本章的重点难点胶体的结构与性质,混凝机理;常用的混凝剂种类,影响混凝的因素水-第33第3章混凝
3.1胶体的结构、脱稳及凝聚胶体的特性与结构,混凝机理压Ml,M22讲授2作业章缩双电层、吸附电中和、吸附架桥、沉淀物网捕,
3.2混凝剂与助凝剂无机和有机混凝剂种类及特点
3.3影响混凝的因素水质的影响,混凝剂的影响投加量、投加顺序,水力条件的影响
3.4混凝设备混凝剂的配制及投加,常用混合设备类型及特点,反应设备类型及特点本章的重点难点沉淀原理及沉淀曲线的绘制,沉淀池的类型及设计计算;气浮原理及工艺流程气浮池的设计要点
4.1沉淀的基本理论沉淀基本类型,自由沉淀曲线的绘制,絮凝沉淀曲线的绘制,理想沉淀池模型,水-第
44.2沉淀池沉淀池的类型,平流沉淀池构造及计算,辐流式沉淀池4章第4章沉淀与气浮Ml,M22讲授2预习构造及计算,斜板沉淀池原理
4.3隔油池油类在水中的存在状态,隔油池的类型及基本构造
4.4气浮池气浮除油的基本原理,气浮流程的类型,气浮设备的构造及计算本章的重点难点普通快滤池的基本构造,滤料的选择;滤池反冲洗系统设计及控制要点
5.1普通快滤池的构造滤池基本构造组成,滤料的类型及规格表征水-第5参数级配曲线的绘制,配水系统的均匀性5第5章深层过滤Ml,M22讲授2预习章
5.2快滤池的运行滤速的控制方法,滤池冲洗,常见故障对策
5.3快滤池的设计及常用滤池类型主要涉及参数滤速的确定,各部尺寸的确定无阀滤池、虹吸滤池、移动罩滤池、压力滤池基本构造介绍本章的重点难点吸附规律的描述,三个基本吸附等温式的建立及工程选择使用方法;吸附工艺的设计计算过程,固定床吸附基本尺水-第6寸的确定及计算6第6章吸附Ml2讲授2作业章
6.1吸附的基本理论吸附的机理及分类,吸附平衡与吸附等温式Langmuir等温式、BET等温式、Freundl ich等温式,吸附动力学方程的建立
6.2吸附剂及其再生吸附剂种类,活性炭的物理化学特性指标,吸附剂再生方法介绍本章的重点难点微生物生长的影响因素;酶及酶促反应;废水可生化性的定义及评价方法
7.1生物处理基本理论微生物的新陈代谢理论,分解代谢,合成代谢第7章废水生物处7水-第
77.2酶及酶反应酶及其特点,酶促反应速度过程及表达式Ml,M22讲授2预习理理论基础
7.3废水生物处理方法活性污泥法,生物膜法,厌氧生物处理法,稳定塘处理等分类
7.4废水可生化性可生化性定义,可生化性的评价方法,重点介绍B0D5/C0D值法,耗氧速率法本章的重点难点活性污泥法基本流程,衡量活性污泥的基本指标,活性污泥增长规律;活性污泥工艺运行中异常现象出现的原因及控制措施
8.1基本原理和分类活性污泥法基本原理,性质;净化水基本流程组成;活性污泥性能指标;活性污泥处理法分类第8章活性污泥8水-第
88.2活性污泥的增长规律污泥负荷的概念,增长规律曲线各阶段特Ml,M22讲授2预习法点,如何用增长规律指导曝气池运行
8.3活性污泥净化反应的影响因素溶解氧、水温、营养物质、pH值、有毒物质对活性污泥运行影响特点
8.4曝气池的运行方式和管理曝气池的运行方式、活性污泥的培养与驯化,日常管理监控指标,异常现象与控制措施本章的重点难点生物膜法的原理及特点;生物滤池和生物转盘的构造及设计;生物接触氧化池的构造及主要填料类型水-第
99.1基本原理生物膜的形成及特点,微生物相方面的特征,处理工9第9章生物膜法Ml,M22讲授2作业章艺方面的特征
9.2生物滤池生物滤池构造,生物滤池的分类及比较,影响生物滤池性能的主要因素
9.3生物转盘净化原理,构成及特征
9.4生物接触氧化法生物接触氧化的特点,工艺构成,池体构造〃本章的重点难点厌氧生物处理法的特点,厌氧反应三阶段理论;厌氧反应的主要影响因素
10.1厌氧生物处理原理厌氧生物处理过程及其特征,厌氧反应三阶水-第1010第10章厌氧消化法段理论,与好氧法处理的比较,厌氧微生物类型Ml,M22讲授2预习章
10.2厌氧生物处理的影响因素及工艺发展影响因素温度、pH值、氧化还原电位、营养物质、有毒物质等,厌氧工艺发展经历的三个阶段本章的重点难点大气污染物及其来源,环境空气质量控制标准
1.1大气污染物及其来源大气中主要污染物的分类及其来源
1.2大气污染的综合防治措施大气污染的综合防治的含义,大气11气-第1第1章绪论M32讲授2预习污染的综合防治措施本章的重点难点理论空气量及空气过剩系数的计算、烟气体积及污染物排放量计算
2.1燃料的性质燃料的分类,燃料的化学组成,煤的组成,石油,第2章燃烧与大气天然气,非常规燃料12气-第2Ml2讲授2作业污染
2.2燃料燃烧过程影响燃烧过程的主要因素,燃料燃烧的理论空气量,热化学关系式
2.3烟气体积及污染物排放量计算燃烧产生的污染物,烟气体积计算,污染物排放量计算本章的重点难点各类除尘装置的结构及除尘机理第3章颗粒污染物
3.1颗粒的粒径分布及物理性质颗粒的粒径及粒径分布,粉13气-第3M1,M22讲授2作业的控制技术尘的物理性质
3.2除尘装置颗粒捕集理论基础,机械式除尘器,电除尘器,湿式除尘器,袋式除尘器;除尘器的选择与发展本章的重点难点流化床燃烧脱硫技术、石灰石/石灰湿法烟气脱硫技术
4.1燃烧前燃料脱硫煤炭的固态加工、煤炭的气化和液化、重油脱第4章硫氧化物的硫14气-第4Ml,M
22.5讲授
2.5预习污染控制
4.2流化床燃烧脱硫流化床燃烧脱硫的特点、化学过程、主要影响因素、脱硫剂的再生
4.3低浓度_氧化硫烟气脱硫常用的脱硫方法、主要的烟气脱硫工艺介绍、脱硫工艺的综合比较本章的重点难点各类低NOx燃烧技术、选择性催化还原法和选择性非催化还原法烟气脱硝技术
5.1燃烧过程中氮氧化物的形成机理氮氧化物的性质和来源、燃烧过程中氮氧化物的形成机理第5章固定源氮氧15气-第
55.2低NOx燃烧技术传统的低NOx燃烧技术、先进的低NOx燃烧Ml,M
22.5讲授
2.5预习污染物污染控制器
5.3烟气脱硝技术选择性催化还原法脱硝、选择性非催化还原法脱硝、吸收法净化烟气中的NOx、吸附法净化烟气中的NOx本章的重点难点各类VOCs污染控制技术的原理及工艺第6章挥发性有机
6.IVOCs污染预防技术高性能环保产品的替代,工艺改革,蒸发逸气-第616物VOCs污染散控制Ml,M22讲授2预习章控制
6.2VOCS污染控制技术燃烧法,吸收洗涤法,冷凝法,吸附法,生物法本章的重点难点汽油发动机的污染物来源及控制技术
7.1汽油车污染排放的形成汽油发动机的工作原理与污染物来源,第7章城市机动车17气-第7燃烧过程中污染物的形成,机动化交通的环境影响Ml1讲授1预习污染控制
7.2汽油车污染排放控制技术降低污染排放的发动机技术,汽车尾气排放后处理技术本章重点与难点固体废物的分类、固体废物的污染途径、固体废物污染危害、固体废物的处理方法、固体废物的无害化、减量化、资源化L1固体废物的来源及分类固体废物,固体废物的来源及分类18固-第1第1章绪论L2固体废物的危害、特性及控制固体废物的特性、固体废物的污Ml,M
31.5讲授、讨论
1.5阅读、作业染、固体废物的污染危害及控制
1.3固体废物管理相关固体废物法律法规、“三化”原则和“全过程”管理原则,固体废物的管理制度等本章重点与难点固体废物的收集、收集系统分析、收集线路设计、压实的目的及操作原理第2章固体废物的
2.1固体废物的收集方式及分类固体废物的收集方式的分类19固-第
233.5讲授、讨论
3.5阅读、作业收集、运输
2.2城市垃圾的收集、运输固体废物的收集、运输系统,拖曳容器系统,固定容器系统的收集模式
2.3固体废物的收集路线的优化本章重点与难点压实、破碎、分选、脱水、稳定化/固化原理与工艺
3.1固体废物压实压实的目的、原理、压实程度的度量、压实的设备
3.2固体废物的破碎破碎的目的、影响破碎效果的因素、破碎方法、破碎产物的特性表示、破碎工艺、破碎设备、其他破碎方法第3章固体废物处20固-第
33.3固体废物的分选人工分选、筛分、重力分选、磁力分选、电37讲授、讨论7阅读、作业理系统工程力分选、浮选、其它分选方法、分选效果的评价、分选回收_1_艺系统
3.4固体废物的脱水固体废物的水分及分离方法、浓缩脱水及机械脱水
3.5溶剂浸出动力学过程、浸出过程的化学反应机理、几种典型的浸出反应、影响浸出过程的主要因素、浸出工艺、浸出设备
3.6固体废物稳定化/固化处理稳定化/固化处理技术所涉及的概念和方法、稳定化/固化处理效果的评价指标、固体废物的药剂稳定化处理、固体废物的固化处理本章重点与难点处置要求及分类、填埋场地的选择、设计、填埋操作、填埋场的结构、地下水保护系统、气体控制、封场、场地监测、混凝土结构式浅地层埋藏第4章固体废物的
4.1固体废物处置要求及分类卫生土地填埋,安全土地填埋,浅地21固-第432讲授、讨论2阅读处置层埋藏处置,海洋处置
4.2填埋场地的设计要求填埋场地的选择、设计、填埋操作、填埋场的结构、地下水保护系统、气体控制、封场、场地监测、混凝土结构式浅地层埋藏
四、考核方式序号考核环节操作细节总评占比
1.燃烧与大气污染、絮凝与沉淀、固废的收集、储存与运输、固废处理系统工程等章节的课后习题1平时作业
2.成绩采用百分制,根据习题完成准确性、是否按时提交评分25%
3.考核学生对环境工程基本理论的掌握
1.调研废水、废气或固废处理过程中相关环保工协案的设计和应用情况,从技术、经济及环境影响等角度对各方案进行分析2大作业评价15%
2.根据方案的典型性、内容的完整性和评价的合理性评分3考勤随机点名、刷卡点名等5%4课堂表现随机检查学生上课精神状态、回答问题情况5%
1.闭卷考试,成绩采用百分制,卷面成绩总分100分5期末考试50%
2.主要考核学生对可持续发展基本理论的掌握和应用,题型主要有判断题、简答题、论述题等
五、评分细则序号课程目标考核环节大致占比评分等级A-独立思考、按时完成,解题思路清晰、步骤完整、格式合理、答案准确.B-独立思考、按时完成,解题思路比较1Ml平时作业25%清晰、步骤比较完整、格式合理、答案准确.c-独立思考、按时完成,解题思路比较清晰、步骤比较完整、格式比较合理、答案准确.D-作业抄袭,未能按时完成,解题思路混乱.A-案例典型,内容完整,评价合理.B-案例较典型,内容较完整,评价较合理.C-案例基本典型,内容基本完整,2M3大作业15%评价基本合理.D-案例不典型,内容不完整,评价不合理.3/考勤5%A-全勤.B-缺勤1次.C-缺勤2-3次.D-缺勤3次以上.A-精神状态饱满,回答问题准确.B-精神状态良好,问题回答较好.C-精神状态一般,问题回答一般.D-精神状态较4/课堂表现5%差,回答问题有误.5M2期末考试50%(见试卷评分标准)评分等级说明[A,B,C,D]=[90-100,75-89,60-74,0-59];
六、教材与参考资料序号教学参考资料明细1图书1《环境工程学》(第三版),蒋展鹏等,高等教育出版社,2013年,ISBN:
9787040367683.(*主教材)2图书1《水污染控制工程》(第四版),高廷耀等,高等教育出版社,2014年,ISBN:
9787040421262.3图书1《大气污染控制工程》(第三版),郝吉明等,高等教育出版社,2010年,ISBN:
9787040284065.4图书|《固体废物污染控制工程》,张小平,化学工业出版社,2010年,ISBN:
9787122094971.。