《水染控制工程实验》课程教学大纲

《水染控制工程实验》课程教学大纲一、基本信息课程编码：1061149058英文名称：EnvironmentalWaterPollutionControlsExperiment课程性质：专业必修课学分：1.5学时：24学时开课学期：第五学期开课院系：环境工程与化学学院适用专业：环境工程先修课程：水污染控制工程、流体力学、环境监测、有机化学、环境化学、仪器分析二、课程简介本课程是环境工程本科专业一门专业必修课程。通过实验教学，加深学生对水污染控制技术基本原理的理解；使学生掌握本课程的基本实验方法、手段和操作技能，学会正确使用各种仪器和实验设备，掌握处理实验数据的科学方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，树立实事求是的科学态度和严谨的工作作风，为将来从事本专业工作打下坚实基础。三、课程教学任务与教学目标（一）教学任务本课程基本任务就是让学生掌握废水的物理、化学、物理化学和生物处理基本方法，包括基本理论、工作原理，处理构筑物的主要设计计算和常规设备的技术性能。掌握水污染控制工程的工艺流程的确定，并熟悉水处理构筑物运行和管理。通过实验的观察、分析，加深对水处理基本概念、现象、规律与基本原理的理解；掌握一般水处理实验技能和仪器设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；学会设计实验方案和组织实验的方法；学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而得出切合实际的结论。（二）教学目标1、教学目标通过本课程学习，使学生具备以下能力：（1）理解水污染控制的基本原理与操作，掌握水污染控制的基本技术与方法。（支撑毕业要求4.3）。（2）通过对实验数据的整理和分析，能够获得有效结论（支撑毕业要求4.3）。2、教学目标对毕业要求的支撑矩阵表1教学目标对毕业要求的支撑矩阵毕业要求二级指标点课程目标及其支撑强度系数（1）A（2）B4.研究：能够基于环境工程相关知识与原理，采用科学方法对复杂环境工程问题进行研究，包括实验设计、数据分析与解释，并通过信息综合得到合理有效的结论。4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，并通过信息综合获取合理有效的结论。√√四、教学内容及要求表2教学内容、要求与达成实验项目（学时）实验目标实验内容实验要求实验重点难点实验教学活动达成能力达成途径支撑目标颗粒自由沉淀实验（4）掌握颗粒自由沉淀的特点、概念和基本规律，并可以用实验就行分析和计算。通过观察沉淀过程，加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解，初步掌握颗粒自由沉淀的实验方法，并能对实验数据进行分析、整理、计算；进一步了解和掌握自由沉淀规律，根据实验结果绘制自由沉淀曲线。加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解，掌握颗粒自由沉淀试验方法，并能对数据进行分析整理，绘制自由沉淀曲线。【实验重点】自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律；【实验难点】自由沉淀规律。【课前预习】【课堂讲授】自由沉淀曲线计算和绘制；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2混凝—沉淀实验（4）掌握混凝沉淀的基本方法，加深对混凝剂的理解。掌握水体最佳混凝条件的基本方法；加深对混凝剂里的理解。学会求得某水样最佳混凝条件(包括pH值、投药量)的基本方法；了解混凝的现象及过程，观察矾花的形成及混凝沉淀效果；加深对混凝机理的理解。【实验重点】混凝沉淀的基本方法；【实验难点】对混凝机理的理解。【课前预习】混凝沉淀的基本方法；【课堂讲授】某水样最佳混凝条件，混凝机理；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2过滤实验（4）理解过滤机理，掌握筛分曲线绘制。测定滤料的颗粒级配；绘制筛分曲线；掌握清洁砂滤层过滤式水头损失变化规律；掌握反冲洗水量与滤层膨胀率的关系。掌握过滤实验的基本原理和主要手段；可以通过实验测定滤料的颗粒级配；并绘制筛分曲线，可以求出d10，d80，K80；掌握反冲洗水量与滤层膨胀率的关系。【实验重点】测定滤料的颗粒级配；【实验难点】测定滤料的颗粒级配。【课前预习】过滤实验的基本原理和基本操作；【课堂讲授】绘制筛分曲线，反冲洗水量与滤层膨胀率的关系【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2吸附实验（4）熟悉吸附操作过程，加深理解吸附的原理；掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。测定活性炭对亚甲基蓝的吸附性能；验证Freundlich公式及Langmuir公式；掌握吸附曲线的绘制及吸附公式中常数的确定方法。制订吸附方案，准备吸附材料，测定活性炭对亚甲基蓝的吸附性能；掌握吸附曲线的绘制及吸附公式中常数的确定方法；验证Freundlich公式及Langmuir公式。【实验重点】测定活性炭对亚甲基蓝的吸附性能；【实验难点】验证Freundlich公式及Langmuir公式。【课前预习】测定活性炭对亚甲基蓝的吸附性能；【课堂讲授】Freundlich公式及Langmuir公式；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2活性污泥性能测定（2）加深理解SV、SVI、MLSS三者之间的关系；加深对活性污泥的理解。活性污泥SV测定，活性污泥MLSS测定；污泥指数的计算。掌握活性污泥的测定方法，包括SV、SVI、MLSS等；掌握活性污泥指数的计算。【本实验重点】活性污泥SV测定。【课前预习】SV、SVI、MLSS三种方法之间的关系；【课堂讲授】活性污泥SV测定；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2曝气设备清水充氧实验（2）掌握曝气设备清水充氧的实验原理和实验过程。掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法；掌握实验数据处理方法及充氧曲线绘制；求出Kla（20）。加深理解曝气充氧的机理及影响因素；掌握曝气设备清水充氧性能测定的方法，测定Kla（20）。【实验重点】曝气设备清水充氧性能测定的方法；【实验难点】求出Kla（20）。【课前预习】曝气设备清水充氧性能测定的方法；【课堂讲授】实验数据处理方法及充氧曲线绘制；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2MBR工艺污水处理模拟实验（2）加深理解膜生物反应器处理废水的原理。观察MBR的结构，工艺流程，废水处理效果及设备运行管理。MBR工艺是将膜分离技术与生物处理技术相结合的一种全新污水处理技术，会对不同的污染源进行MBR工艺组合处理。【实验重点】MBR的结构，工艺流程；【实验难点】MBR的工艺原理和组合。【课前预习】MBR的结构，工艺流程；【课堂讲授】MBR的工艺原理和组合；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2A²/O法城市污水处理模拟实验（2）加深理解A2/O工艺的原理和设计过程。观察A²/O法城市污水处理的工艺流程，废水处理效果及设备运行管理。A²/O工艺是一项具有脱氮除磷功能的典型污水处理技术，该工艺结构简单、水力停留时间（HRT）短且易于控制，多数污水厂都是采用传统A²/O工艺进行污水处理。【实验重点】A2/O工艺的原理；【实验难点】A2/O工艺的设计。【课前预习】MBR的结构，工艺流程；【课堂讲授】MBR的工艺原理和组合；【教学方式】讲授\操作指导4.3能够开展污染物控制专业实验，对实验数据进行整理、分析与解释，获取合理有效的结论。实验预习实验操作实验报告教学目标1、2五、课程考核方式与评分标准（一）考核方式表3教学目标的考核方式序号教学目标考核内容考核方式1理解水污染控制的基本原理与操作，掌握水污染控制的基本技术与方法。实验预习、实验操作、实验方案、实验数据分析、实验报告撰写。实验预习+实验操作+实验报告2通过对实验数据的整理和分析，能够获得有效结论。实验预习、实验操作、实验方案、实验数据分析、实验报告撰写。实验预习+实验操作+实验报告（二）总成绩构成表4总成绩构成表序号教学目标教学目标在各考核方式中的比例教学目标占总成绩比例形成性评价成绩实验报告成绩1理解水污染控制的基本原理与操作，掌握污染控制的基本技术与方法。100%40%64%2通过对实验数据的整理和分析，能够获得有效结论。60%36%考核方式占总成绩比例40%60%100%（三）评分标准实验预习、实验操作及实验报告的评分标准如下：表5实验成绩评分标准评价细则考核环节预习报告实验操作实习报告优秀（90-100分）预习报告内容完整充实，书写工整规范，实验原理描述准确，并能提出实验过程中的注意事项实验过程中操作仔细规范，小组分工明确，实验结果准确可靠；实验报告内容完整充实，书写工整规范，实验结果描述准确，并结合实验过程中的出现的问题进行有效的分析和讨论良好（80-90分）预习报告内容完整充实，书写工整规范，实验原理描述比较准确，未能提出实验过程中的注意事项实验操作过程中仔细认真，操作规范，小组分工明确，实验结果可靠；实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，简单对实验结果进行分析和讨论中等（70-80分）预习报告内容基本完整充实，书写工整规范，实验原理描述基本准确，未能提出实验过程中的注意事项实验操作过程中仔细认真，操作规范性不够，小组分工明确，实验结果基本可靠；实验报告内容完整，书写规范，实验结果描述准确，未对实验结果进行分析和讨论及格（60-70分）预习报告内容不完整，书写不规范，实验原理描述不清楚，未能提出实验过程中的注意事项实验操作过程中不严谨，操作规范性不够，小组分工不明确，实验结果不准确；实验报告内容不完整，书写不规范，实验结果描