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  发表日期:2014年10月21日   编辑:admin   有283位读者读过此文 【字体: 打印本页
水污染控制技术实验教学大纲

水污染控制技术实验》课程教学大纲

课程代码:  9104170070

课程名称:   水污染控制技术实验

英文名称:   Experiment of Water Pollution Control

课程类型:    C、专业必修

总 学 时:   52           实验学时:52

学  分:   2

适用对象:    环境工程专业本科学生

先修课程:  《无机及分析化学》《环境监测》《环境监测实验》《工程流体力学》等专业基础课程

考核方式:采取随堂实验考核与平时实验报告相结合方式进行考核评定。

随堂实验考核占60%:考察学生对实验方案的设计、实验的基本操作掌握情况以及对实验所用仪器的熟悉及使用情况;

平时实验报告占40%:检查学生实验预习情况,考查学生实验报告的完整性和实验方法合理性及实验数据的准确性。

 

一、课程性质、目的和任务

 水污染控制工程是环境工程专业的一门重要学科,是建立在实验基础上的科学。《水污染控制技术实验》是水污染控制工程的重要组成部分,是科研和工程技术人员解决水和污水处理中各种问题的一个重要手段。实验的教学目的是使学生理论联系实际,培养学生观察问题,分析和解决问题的能力。加深学生对基本概念的理解,巩固新的知识;使学生了解如何进行实验方案的设计,并初步掌握水污染控制实验研究方法和基本测试技术;通过实验数据的整理,使学生初步掌握数据分析处理技术,包括如何收集实验数据、如何正确地分析和归纳实验数据,运用实验成果验证己有的概念和理论等。

二、教学基本内容

实验一、自由沉淀实验

实验目的:

1、了解用累积曲线法计算水中杂质去除率的原理和实验方法;

2、加深理解沉淀的基本概念和水中杂质的沉降规律。

实验内容:

1、实验水样的配制;

2、测定某一深度水样的余浊与沉降时间的对应数值。

实验要求:

1、掌握水的悬浮物含量测定方法;

2、掌握累积沉降曲线的绘制方法和通过累积沉降曲线计算沉降效率的方法。

实验二、絮凝沉淀实验

实验目的:

1、加深对絮凝沉淀的特点及沉淀规律的理解。

2、掌握絮凝沉淀的实验方法和实验数据的整理方法

实验内容:

1、实验水样的配制;

2、通过观察测定不同沉降时间不同取样口的水中颗粒物浓度,绘制絮凝沉淀曲线;

3、测定不同深度水样的剩余颗粒物浓度,与以沉淀时间t为横坐标,E为纵坐标,绘制不同有效水深H的E~H关系曲线及E~u曲线。

实验要求:

1、掌握絮凝沉淀的实验方法和浊度(或悬浮物)的测定方法

2、学会绘制絮凝沉淀的等去除效率曲线

实验三、混凝实验 

实验目的:

1、掌握寻求水混凝最佳条件的基本方法;

2、加深对混凝机理的理解。 

实验内容:

1、水混凝最佳投药量、最佳PH值的寻求;

2、用光电比浊法测定水样的浊度。 

实验要求:

1、掌握寻求水混凝最佳条件的实验原理和操作要求;

2、实验结果分析讨论。

实验四、曝气设备充氧能力的测定实验

实验目的:

1、掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法;

2、了解测试方法和数据整理方法的特点。

实验内容:

1、实验温度下水的饱和溶解氧浓度的测定;

2、零溶解氧水样的准备;

3、溶解氧浓度和时间对应关系数据测定。

实验要求:

1、掌握溶解氧测定仪的使用方法;

2、根据水中溶解氧浓度和时间的对应关系曲线,计算氧的总传递系数和曝气设备的充氧能力。

实验五、活性污泥性质的测定实验 

实验目的:

1、熟悉活性污泥性能指标的基本概念;

2、掌握活性污泥性能指标的测定方法。

实验内容:

1、活性污泥的筛选与准备;

2、活性污泥沉降比和污泥浓度的测定;

3、计算污泥指数值。

实验要求:

1、理解活性污泥性能指标反映的实质;

2、学会通过活性污泥的性能指标判断污泥的质量。

实验六、静态活性炭吸附实验

实验目的:

1、了解吸附剂的吸附性能和吸附原理;

2、掌握吸附等温线的测定。

实验内容:

1、活性炭的筛选与准备;

2、吸附等温线测定。

实验要求:

1、加深对吸附原理的认识;

2、熟悉吸附等温线绘制的实验方法。

实验七、动态活性炭吸附实验

实验目的:

1、了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个实验过程的操作;

2、掌握用“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。

实验内容:

1、连续流活性炭吸附实验;

2、实验参数的测定。

实验要求:

1、掌握相关参数测定仪器的使用方法;

2、学会用活性炭处理污水设计参数的测定方法。

实验八、污泥脱水性能测定实验

实验目的:

1、通过实验掌握污泥比阻的测定方法;

2、掌握用布氏漏斗试验选择混凝剂;

3、确定污泥混凝调节剂的最佳混凝剂投加量。

实验内容:

1、测定污泥的脱水性能指标;

2、选择污泥混凝调节剂的种类;

3、确定调节剂的最佳用量。

实验要求:

1、掌握污泥比阻的测定方法;

2、确定污泥混凝调节剂的种类和最佳量的方法。

、教学基本要求

 1、课前预习。了解实验的目的要求、实验原理和实验内容,写出简明的预习提纲;

  2、实验设计。掌握实验设计方法的目的;

  3、实验操作。实验前应仔细检查实验设备、仪器仪表是否完整齐全,实验时要严格按照操作规程认真操作,仔细观察实验现象,精心测定实验数据,并详细填写实验记录。实验结束后,要将实验设备和仪器仪表恢复原状,将周围环境整理干净;

  4、实验数据处理。对实验取得的数据作科学的整理分析,去伪存真,去粗取精,以得到正确可靠的结论;

 5、撰写实验报告。

四、实践环节

实践环节的实验项目有自由沉淀实验,絮凝沉淀实验,混凝实验,曝气设备充氧能力的测定实验,活性污泥性质的测定实验,静态活性炭吸附实验,动态活性炭吸附实验,污泥脱水性能测定实验,共8个实验,每个实验4学时,实验过程中以学生动手为主,教师指导为辅,指导过程中要通过实验环节增强学生的动手能力。

五、课外习题及课程讨论

  实验开始之前,教师要对实验的内容、目的和要求做出简要说明,提出实验过程中应该注意的事项,并检查学生实验预习报告;在实验过程中教师要对学生在实验过程中出现的问题进行解答并提出建议。在实验中遇到的问题和解决方案要在学生的实验报告中有所体现。

六、教学方法与手段

1、实验课前的准备:

实验课前,教师需做到:

(1)研究实验内容,确定实验方案并准备讲义;

(2)检查实验定有关设备和各项实验器材的准备情况;

(3)准备实验中要求学生的注意事项;

(4)给学生布置要预习的实验内容;

(5)对参加实验的学生进行分组。

实验课前,要求学生在预习中一般作到:

(1)认真预习实验教材,了解实验仪器、设备;

(2)写好实验预习报告。对于综合性实验,要求学生预习报告中拟出实验方案和操作步骤,分析影响测定准确度的因素及控制方法。通过准备,师生对实验有了全面的了解,这样可以保证在实验中顺利地进行操作。

2、实验课的组织与课堂控制:

实验开始前,先检查一下学生预习的情况,并作简要讲解,交代注意事项,且对使用仪器、设备及用品是否完好作进一步的检查。实验开始后,要求学生按操作规范和顺序准确操作,对实验现象的观察要力求客观、深入、全面、细致;还要积极思考、认真分析,及时记录实验中出现的现象和全部的有关数据。在实验过程中进行随时的指导,有重点地用较长时间观察几个同学的实验操作,以点带面,发现问题和寻找解决问题的办法;要有针对性,要有启发性,少示范,多启发,其目的是给学生留下自学和独立思考的余地。另外,注意实验课课堂组织,提高实验课的效率,降低因操作错误或干扰因素中断实验的可能性。

3、实验报告的撰写:

实验结束后,要求学生记录下各种数据并进行处理,对各种实验现象进行分析和讨论,得出实验结论,然后写出实验报告。实验报告内容包括:

(1)实验名称;

(2)实验目的、要求;

(3)实验原理;

(4)实验方法、步骤和条件;

(5)实验数据处理及实验结果;

(6)实验现象的分析、讨论;

(7)结论。实验报告要求独立完成,并要求书写认真,字迹工整,文字通顺,数据真实,图表清楚,尽可能深刻全面,有分析,有见解。

七、各教学环节学时分配 

序号

教学内容

讲课学时

实践学时

习题课

其它

合计

自由沉淀实验

 

 

 

絮凝沉淀实验

 

 

 

混凝实验

 

4

 

 

4

曝气设备充氧能力的测定实验

 

 

 

活性污泥性质的测定实验

 

 

 

静态活性炭吸附实验

 

 

 

动态活性炭吸附实验

 

 

 

污泥脱水性能测定实验

 

 

 

合计

 

32

 

 

32

八、考核方式

采取随堂实验考核与平时实验报告相结合方式进行考核评定,给出学生此门课程的最终成绩。

随堂实验考核占60%:考察学生对实验方案的设计、实验的基本操作掌握情况以及对实验所用仪器的熟悉及使用情况;

预习报告和实验报告占40%:检查学生实验预习情况,考查学生实验报告的完整性和实验方法合理性及实验数据的准确性。

九、推荐教材和教学参考书 

教  材:《水污染控制实验讲义》,自编实验讲义

参考书:《水污染控制工程实验》,陈泽堂 编著,化学工业出版社,2003

    水污染控制工程实验》,章菲娟 编著,高等教育出版社1996

    《水污染控制工程》,  高廷耀 编著 高等教育出版社,1999。

十、说明

每个实验结束之后要引导学生进行实验小结,小结的内容应该包括以下几个内容

1、通过实验掌握哪些新的知识;

2、是否解决了提出研究的问题或验证了哪些原有的基本概念和理论

3、实验结果是否可以用以改进已有的工艺设备和运行条件,或设计新的处理设备

4、当实验数据不合理时,应分析原因,提出新的实验方案

 

 

 

大纲制订人:徐泽

大纲审定人:刘庆余

制订日期:20133

 

 



 
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