水污染控制工程实验教学大纲

水污染控制工程实验教学大纲实验课程名称:水污染控制工程实验实验室名称：水污染控制工程实验室课程学时数：108学时开设实验项目数：19考核方式：考查实验成绩评分办法：实验报告占70%，平时成绩占30%一、课程的性质与任务水处理实验是水处理理论教学课程的重要组成部分，是一门环境工程专业的必修课。它是一门工程技术实验，大多为单元操作，也是水处理技术实现产业化的一个重要环节。受贵重仪器和场所的限制，水处理实验课采取大循环的方式进行。二、课程教学基本要求水处理实验课的主要任务是帮助同学们深入掌握水处理工艺的原理，增强学生对水处理工程理论课知识的感性认识，培养其动手能力和实验技能，逐步树立其工程思想。同时，在实验教学过程中应培养其严谨的科学态度和科学的思维方法，培养其独立操作、独立思考，提出问题、分析问题、解决问题的能力，使学生具有初步的科研能力。三、课程教学内容实验一：颗粒自由沉淀目的：求出沉淀曲线，及颗粒沉淀速率与沉淀效率的关系曲线。１内容：1、讲解实验原理。2、讲解实验装置流程。3、讲实验步骤。4、自吸泵的正确作用。5、烘箱的正确使用。实验二：絮凝与成层沉淀目的：1、探讨絮凝和成层沉淀的特性和规律并据此确定设计参数。2、绘出絮凝沉淀的等效率曲线成层沉淀的界面高度变化曲线。内容：1、实验原理。2、实验装置流程。3、实验步骤。4、探讨实验中遇到的问题（絮凝影响因素）。实验三：混凝沉淀目的：1、了解混凝现象的过程，净水作用及影响混凝的主要因素。2、确定混凝剂的最佳用量及其相应的PH值。内容：1、实验原理。2、实验装置流程。２3、浊度计原理和使用方法。4、实验步骤。5、探讨实验中遇到的问题（混凝影响因素）。实验四：废水可生化性实验目的：1、熟悉瓦呼仪的基本构造及操作方法。2、测定水样的BOD值。内容：1、讲解瓦呼仪的构造；工作原理及操作方法。2、实验步骤。3、探讨实验过程中可能发现的异常现象，分析其原因。4、介绍其他鉴定废水可生化性的方法。实验五：KLa测定（空气扩散系统中氧的转移）目的：1、加深对空气扩散系统中氧的转移规律的认识和理解。2、测定影响充氧过程的物理与化学参数。内容：1、实验原理。2、实验装置流程。3、实验步骤。4、溶解氧测定的原理和方法。5、探讨实验过程中遇到的问题。３实验六：中和吹脱目的：1、了解掌握处理酸性污水过程中中和原理及工艺。2、测定升流式滤池在不同滤速时的中和效果。3、测定不同形式的吹脱设备去除游离CO2的效果。内容：1、讲解实验原理。2、实验装置流程。3、实验步骤。4、CO2的测定方法。5、浊度计的原理及使用方法。6、酸度的测定方法。7、空压机的正确使用。8、探讨实验中遇到的问题。实验七：砂滤目的：1、熟悉滤池实验设备和方法。2、加深对过滤原理的理解。3、观察滤池反冲洗的情况，滤料的水力筛分现象，滤料池膨胀与冲洗强度的关系。4、观察滤料层的水头损失与工作时间的关系。内容：４1、讲解实验原理。2、实验装置流程。3、实验步骤。4、讲解实验装置的设计中应注意的几个问题。5、探讨实验中遇到的问题。实验八：萃取目的：1、测定分配系数。2、评价各种萃取剂的萃取效果。内容：1、实验原理。2、实验步骤。3、苯酚的测定方法。4、分光光度计的原理及正确作用。5、讲最小二乘法。实验九：真空过滤目的：1、比阻的测定。2、通过滤叶实验，求过滤机的生产率。内容：1、实验原理。2、实验装置流程。５3、实验步骤。4、讲解真空泵的原理及正确使用方法。实验十：吸附目的：1、加深对吸附操作单元除去废水中污染物过程的理解，熟悉吸附工艺流程及确定其设计参数的实验方法。2、测定吸附等温线。内容：1、实验原理。2、实验装置流程。3、实验步骤。4、振荡器的正确使用方法。5、确定最大吸收波长。6、回归方程建立（吸光度和浓度间的关系）。7、探讨实验中遇到的问题。实验十一：气浮目的：1、加深对气浮操作单元的基本原理的理解。2、测定污水中悬浮的气浮的分离性。3、测定污水中悬浮物在气浮过程中界面高度随时间的变化率，以及在气浮操作中回流比与出水悬浮物浓度间的关系。4、测定溶气罐中实际用水的溶气量。６内容：1、实验原理。2、实验装置流程。3、溶气罐的结构。4、气浮池的结构。5、讲解孔室管嘴型低压溶气释放器。6、实验步骤。7、讲解COD快速测定方法。8、探讨实验中遇到的问题。9、简介新工艺电气浮的原理及科研动态。实验十二：涡流反应器目的：1、了解涡流式反应器的结构及工作原理。2、利用涡流反应器作混凝实验，比较烧杯实验和利用涡流反应器进行废水混凝处理的效果，加深对废水处理工业化的认识。内容：1、讲解涡流反应器的结构及工作原理。2、复习混凝原理，回顾影响混凝效果的因素。3、实验步骤。实验十三：好氧生物处理（活性污泥法）目的：1、熟悉活性污泥法处理污水的流程操作情况。７2、测定处理系统的特性参数为活性污泥法的设计提供可靠的依据。内容：1、讲解实验原理。2、连续流完全混合活性污泥处理系统的结构及工作原理。3、实验步骤。4、显微镜的使用。5、SS、VSS的测定方法。6、TOC的测定原理和方法。7、介绍见习中的活性污泥法。8、废水的好氧生物处理的优缺点及科研动向。实验十四：电化学氧化目的：1、了解氧化法处理废水的科研动态。2、了解电化学氧化法处理废水的工作原理及发展动态。内容：1、简介氧化法处理废水的各种分支的发展方向。2、讲解电化学氧化法处理废水的工作原理及当前面临的问题。3、恒电流仪的结构与使用方法。4、用石墨作电极，进行电氧化处理含酚废水。实验十五：充氧效率比较目的：比较不同类型的曝气装置在清水中的充氧率和动力效率。８内容：1、实验原理。2、实验装置流程。（1）平板叶轮表面曝气（2）穿孔管鼓风曝气（3）射流曝气实验十六：电泳目的：验证胶体粒子带有电荷的特性，有的胶体带正电荷，而有的胶体带负电荷。内容：1、讲解实验原理，装置流程，实验步骤。2、配制胶体溶液（乳化油胶体和氢氧化铝胶体）。实验十七：O3脱色目的：1、测定染色废水用臭氧脱色的效果。2、了解臭氧发生器。3、掌握臭氧用于水处理的实验方法。内容：1、讲解实验原理，装置流程，实验步骤。2、臭氧发生器的原理及构造。3、接触反应柱的构造。９4、臭氧测定仪的原理及正确使用。5、色度的测定方法。实验十八：铁屑还原除铬目的：加深理解铁屑作为还原剂的还原能力及其除铬原理。内容：1、讲解实验原理，装置流程，实验步骤。2、铬离子浓度的测定方法。3、再生实验。实验十九：氧化沟目的：1.初步了解氧化沟形式，特别是carrousel氧化沟污水厂主流程的运行状态2.通过操作调控，加深对氧化沟及改良氧化沟污水处理工艺特点的理解3.通过对不同地段DO的控制，理解厌氧/好氧操作可以在同一生物反应池的不同区段上实现。内容：1、讲解实验原理，氧化沟装置构造，实验步骤。2、介绍我国目前污水处理工艺中普遍应用的氧化沟类型及各工艺的优缺点。１０四、教学时数分配序号实验项目名称学时数实验类型1颗粒自由沉淀3基础2絮凝与成层沉淀3基础3混凝沉淀3基础4废水可生化性实验3基础5KLa测定（空气扩散系统中氧的转移）3基础6中和吹脱4综合7砂滤6综合8萃取6综合9真空过滤6综合10吸附6综合11气浮6综合12涡流反应器6综合13好氧生物处理（活性污泥法）6综合14电化学氧化8研究15充氧效率比较8研究16电泳8研究17O3脱色8研究18铁屑还原除铬8研究19氧化沟8研究１１１２五、教材和主要参考资料1.《废水处理工程实验》清华大学编2.《水污染控制工程实验》章非娟