《水处理实验》课程简介和教学大纲

PAGEPAGE4《水处理实验》课程简介课程编号：04024812课程名称：水处理实验ExperimentsofWaterandWastewaterTreatment学分:2学时：32适用专业：给水排水科学与工程建议修读学期：6开课单位：建筑工程学院市政工程系先修课程：水处理生物学，水质分析化学，水质工程学考核方式与成绩评定标准：相关理论抽测（20%）+实际操作考核（20%）+平时实验成绩（60%）教材与主要参考书目：教材：水处理实验讲义，自编教材，2015年7月。主要参考书目：《给水工程》（第四版），严煦世、范瑾初主编，中国建筑工业出版社，1999；《水质工程学》，李圭白、张杰主编，中国建筑工业出版社，2002；《排水工程》下册（第五版），张自杰等编，中国建筑工业出版社，2015；《水污染控制工程》上下册（第四版），高廷耀等编，高等教育出版社，2015。内容概述：中文：本课程是给水排水工程专业本科生的专业必修课，本课程的基本任务是在学习“水质工程学”理论基础上，对主要水处理工艺进行实验操作及理论验证。主要内容包括部分水处理工艺的实验室模拟演示、混凝实验、过滤及反冲洗实验、颗粒自由沉淀实验、絮凝沉淀实验、曝气充氧实验、加压溶气气浮实验、活性炭吸附实验、树脂交换测定实验及根据给定水质自行设计处理工艺和实验方案的水处理综合实验。通过该课程的学习使学生进一步了解水质工程学中的相关理论，学会基本的水处理实验操作，并结合水质分析等实验技能，学会实验方案的确定与实施，并且学会实验数据的分析处理与工艺方案论证，为学生的毕业设计、毕业论文和就业打下基础。英文：Thissubjectismajorcompulsoryforundergraduatesinthemajorof“WaterSupplyandDrainageEngineering”.Onthetheoreticalbasisof“waterqualityengineering”,thebasictaskofthisistoverifythetheoreticalknowledgeandcarrytheexperimentaloperationofthemainwatertreatmentprocesses.Themaincontentsinclude:experimentsimulationanddemonstrationforpartialwastewatertreatmentprocesses,coagulationexperiment,filtrationandbackwashexperiment,free-sedimentofparticlesexperiment,flocculentprecipitationexperiment,oxygenationcapacityofaerationexperiment,pressurizeddissolvedair-flotationexperiment,activatedcarbonadsorptionexperiment,resinexchangeassayexperimentandcomprehensiveexperimentofwaterandwastewatertreatmentwhichisdesignedonthegivenwaterqualitybyoneself.Thissubjectisarequiredcourseforstudentsmajoredinwwatersupplyanddrainage,environmentengineering.Afterlearningthiscourse,studentcanconsolidatethetheoreticalknowledgeofthemajor“WaterSupplyandDrainageEngineering”,graspthebasicwaysofexperimentsofwaterandwastewatertreatment,andlearnhowtodefineandexecutetheexperimentalsolution.Meanwhile,studentswouldlearnexperimentdataanalysisandprocesssolutiondetermination,preparingthemselvesforthesisworkandfuturecareer.《水处理实验》教学大纲课程编号：04024812课程名称：水处理实验ExperimentsofWaterandWastewaterTreatment学分:2学时：32（课内实验：32）建议修读学期：6适用专业：给排水科学与工程建议修读学期：6开课单位：建筑工程学院市政工程系先修课程：水处理生物学，水质分析化学，水质工程学一、课程性质、目的与任务课程性质：水处理实验是给水排水工程本科专业的专业必修课。是一门实践性很强的专业课程。通过该课程的学习使学生在了解水质工程学相关理论的基础上，学习掌握水处理实验操作技术，培养学生自己独立解决工程实践中一些实验设计与技术问题的能力。教学目标：本课程的教学目标是：在学习水质工程学理论基础上，通过演示实验对主要水处理工艺有进一步的直观理解；通过对典型的主要的水处理工艺，包括混凝实验、过滤实验、自由沉淀、曝气充氧实验、气浮实验、活性炭吸附实验、树脂交换测定实验等学会基本的水处理实验操作，并结合水质分析等实验技能，学会实验方案的确定与实施，并且学会实验数据的分析处理与工艺方案论证。通过给定水样后要求出水水质，使学生在测定水质后能自主选择处理工艺并设计实验方案、自主选择实验时间等进行水处理综合实验，学会实验的设计、方案的确定、和实验组织实施方法。二、实验项目的设置与内容提要序号实验项目名称内容提要实验学时实验类型每组人数实验要求1水处理工艺模型运行演示通过对几种沉淀池、澄清池、滤池及生物反应器的运行演示，使学生直观了解构筑物形式、内部构造、水在构筑物内流动轨迹，加深对所学水处理内容的理解。3演示5必做2混凝实验通过实验学会求得处理水样最佳混凝条件的基本方法，包括最佳投药量、最佳PH值。4验证5必做3自由沉淀实验用累积曲线法或累计沉泥量测定法的实验方法来加深理解沉淀的基本概念和了解沉降规律。3验证5必做4絮凝沉淀实验掌握絮凝沉淀实验的方法，通过实验加深对絮凝沉淀规律的了解4验证5选做5过滤与反冲洗实验通过滤料筛分和滤层过滤、反冲洗实验，了解滤料的级配方法，掌握清洁砂层过滤时水头损失计算方法和水头损失变化规律，掌握反冲洗滤层时水头损失的计算方法。4验证5必做6曝气充氧实验通过不同曝气方式进行的充氧实验，掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法。3验证5必做7气浮实验通过实验了解压力溶气气浮工艺的运行方式及原理，掌握压力溶气气浮实验方法，通过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。3验证5必做8活性炭吸附实验通过活性炭的静态吸附实验和动态吸附实验，加深理解吸附的基本原理，了解活性炭吸附工艺及性能，掌握用实验方法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。4验证5必做9树脂交换测定实验通过离子交换实验加深对离子交换树脂交换容量的理解，掌握树脂交换容量的测定方法并了解软化水装置的操作运行。4验证5选做10水处理工艺综合实验由学生通过对给定的原水水质的分析和出水水质的要求，根据实验室试验装置运行情况，自行设计至少由两种处理单元组成的水处理工艺流程及确定运行参数，并在实验室进行实施，在实验过程中考核处理单元及整个工艺的处理效果，对所选择的工艺及参数的合理性作出评定。8综合6必做注：“实验类型”：指演示性、验证性、设计性、综合性、研究性等类型实验；“实验要求”：必做、任选；三、实验报告基本要求实验前应撰写预习报告：包括实验名称、实验目的、实验原理、实验装置仪器、实验步骤；实验完成后用表格形式记录实测数据，依据实验原理完成数据的计算处理，计算过程、步骤要求全面、清楚。类型相同的多组数据处理，计算时可用一组数据处理的全过程为例进行整理，其他数据的计算、处理过程可省略，并把计算结果列于表中；根据实验结果进行分析讨论，得出实验结论，回答问题并提出合理化建议。四、教学方法与教学手段实验前通过多媒体对实验情况作基本介绍。以组为单位安排进行基本实验操作，综合性设计实验通过预约进入实验室，通过实际操作完成教学任务。五、考核方式与成绩评定标准实验完成后，通过抽测进行相关理论考核，实验成绩由平时实验成绩、实验考核成绩组成，百分制，平时60%、考核40%，考核由理论抽测成绩和实际操作成绩组成。六、实验指导书与主要参考书目1