ThroughthedesignoftheSewageTreatment,thestudyachievementswillbeconsolidated,andthecontentsofthecourse"waterpollutioncontrolengineering"willbefurtherstudiedandunderstood.Thestudentswillbeabletomasterthedesignprinciples,methodsandproceduresbyapplyingthenorms,manualsandliteraturematerials,toDigestandconsolidatethemaincontentsofthecourse,toexercisetheabilitytoworkindependently,toSewageTreatmentthemainstructures,auxiliaryfacilities,meteringequipmentandwaterplantmasterplan,pipingsystemtoachievethedepthofgeneraltechnicaldesign,drawingStandardConstructionandsampledrawing,masteringdesignmethodofSewageTreatment,trainingandimprovingcalculationability,designanddrawinglevel.Undertheguidanceoftheteacher,thebasicabilitytocompleteasmallSewageTreatmentstructureprocessdesign,exerciseandimprovestudents'abilitytoanalyzeandsolveengineeringproblems.
二、课程目标
课程目标
毕业要求指标点
目标1:通过本课程的学习,掌握各种处理方法的原理、作用、计算方法、构筑物构造以及运行方式、特点和适应范围,掌握工艺流程的组成以及处理效率。了解污水处理厂的建设程序以及设计步骤,掌握工业废水的常用处理方法,了解不同工业废水的特点以及采用的工艺流程。
3.1能够根据环境工程问题提出具有创新性的解决方案,对于特定需求,选择合理的工艺单元(部件)及参数
目标2:在学习不同污水处理基本原理、设计方法与工艺流程组合等内容的过程中,使学生的思维和分析方法得到一定的训练,在此基础上进行归纳和总结,逐步形成科学的学习观和方法论。
三、实验(实践)环节及要求
1.工艺流程的确定以及水处理单体构筑物的设计
1-2周内完成工艺流程的确定以及水处理单体构筑物的设计,包括工艺流程选择
的依据,水处理单元尺寸的计算。
2.平面图和高程图的制作
对高程进行计算,计算过程包括管道参数选择、水头损失的计算等。采用CAD作
图,制作出详细的平面图和高程图。
四、课程思政、创新创业元素
教学章节
知识点
思政元素案例
培养目标
备注
设计资料收集
水量水质以及排放要求的信息收集
让学生理解水量、水质是工艺设计的最关键考虑因素,认识解决问题要抓住问题的关键才行
培养学生严谨、仔细、刻苦的做事风格,有助于学生养成全面综合分析问题的能力
厂址确定
地形、地质以及周边交通等配套设施
地形和地质决定厂址选择的主要方面,让学生理解因地制宜、节省资源的重要性
培养学生按照实际出发、因地制宜解决问题的能力
生物法的比较
活性污泥法和生物膜法是生物法的两大处理方法
活性污泥法是人工强化的方法,让学生理解生物膜法是自然处理,认识生物法的重要性
培养学生具体问题具体分析能力,有助于培养学生对生物法在污水处理中广泛应用的理解
A2/O工艺
A2/O工艺的本质是厌氧-缺氧-好氧
培养学生抓住问题的主要环节去解决问题,有助于学生对该工艺的认识
SBR工艺
进水-曝气-沉淀-出水是SBR工艺的四步反应
让学生掌握SBR工艺的优势以及核心是节省土地和较高的处理效率
培养学生从整体角度去思考问题和解决问题的能力
UASB工艺
上流式厌氧污泥床反应器是一种处理污水的厌氧生物方法,又叫升流式厌氧污泥床
UASB负荷能力很大,适用于高浓度有机废水的处理。让学生认识运行良好的UASB有很高的有机污染物去除率,不需要搅拌,能适应较大幅度的负荷冲击、温度和pH变化。
培养学生根据水质情况分析选择合适工艺的能力,有助于提高学生具体问题具体分析的能力
MBR工艺
MBR又称膜生物反应器,是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。
让学生理解MBR是污水处理,水资源再利用领域广泛应用的水处理技术,理解创新技术的重要性
培养学生敢于创新,研发新的水处理技术应用到水污染环境保护中去
氧化沟工艺
污水和活性污泥在曝气渠道中不断循环流动,因此有人称其为"循环曝气池"、"无终端曝气池"
培养学生对氧化沟适应哪种类型水体处理的分析能力,有助于学生对不同工艺进行灵活运用
平面图绘制
平面图包括各个构筑物的布局以及管线的经过路线
平面图是水处理设计的总结,是平面布局的依据,具有全局的观念
培养学生的全局分析能力,有助于学生从节省空间,布局紧凑的角度去分析和绘制平面图
高程图绘制
高程图是包括水处理设计中各个构筑物的标高的图
高程图是关系到实际工程过程中施工的尺寸的图纸,认识该图纸制作的重要性
培养学生严谨的计算以及绘图的态度,有助于学生理解高程图关系到施工过程的含义
生活污水水质分析
生活污水具有COD低,氨氮较高,生化性好的特点
针对生活污水中C:N比偏低的特点,培养学生创新性研发新的碳源,代替目前普遍使用的碳源,从而节省污水处理运行成本
创新创业
垃圾渗滤液水质分析
垃圾渗滤液具有毒性强,氨氮高,COD高、生化性差的特点
认识垃圾渗滤液对环境污染的危害性
针对垃圾渗滤液的特点,培养学生创新研发新的污水处理工艺组合的兴趣,进而达到节省处理成本和达到排放要求
啤酒生产废水水质分析
啤酒生产废水具有COD高、生化性好的特点
认识啤酒生产废水的水质,思考能否废物资源化利用,培养节省能源的思维习惯
培养学生研究合适的其他类型的污水处理工艺的兴趣,将啤酒生产废水处理新工艺应用到其中,达到以废治废的目的
五、学时分配表
序号
章节
内容
学时分配
合计
课堂授课
在线学习
习题课
研讨课
其他
1
第一章
工艺流程确定和构筑物计算
1周
2
第二章
平面图和高程图制作
2周
六、课程教学基本要求
实践:分组分题目,每个设计题目由3位同学组成,分工完成;
采用讨论、实践举例相结合的教学方式
七、建议教材及主要参考资料
1.建议教材
[1]郝瑞霞编著,《环境工程设计》,河北工业大学出版社,2018
2.主要参考资料
[1]张自杰,《废水处理理论与设计》,高等教育出版社,2016年
八、课程成绩考核
课程成绩考核包括平时考核和报告撰写。平时考核包括:出勤、课堂讨论及展示、回答问题。报告撰写包括工艺选择的合理性,计算准确性,平面图和高程图的精细性等。平时考核成绩占总成绩的10%,报告撰写占总成绩的90%。具体考核内容及所占比例,详见下表。
(一)考核内容
考核环节
总成绩
占比
支撑
出勤
出勤主要体现在上课准点到达教室、迟到和早退三种情况,准点到达教室记为出勤,迟到和早退均记做缺勤。出勤成绩=(2/全勤次数)×实际出勤次数
2%
目标1,2
课上表现
课上成绩一方面通过老师课上提问问题,学生回答问题的准确度来给出。另一方面通过判定上课过程中,学生听课的注意力集中与否,结合前面的两个方面给出最终的课上表现成绩
8%
报告撰写
工艺方案选择的依据的充分性;计算过程参数选择的准确性;平面图的布局的合理性;高程图的水头损失的计算严谨性
90%
目标1,2
(二)评分标准(考试之外环节)
<60
60-75
75-90
90-100
平时回答问题
回答问题错误较多
回答问题较准确
回答问题流畅,问题回答准确
独立思考、回答问题以及分析问题全面、准确
心不在焉,注意力不集中
注意力较集中,但听课被动
听课注意力集中,能跟上上课节奏
听课注意力集中,积极思考并能提出自己不理解的问题
报告内容全面,计算较准确
报告内容全面,计算准确,工艺方案选择正确
报告内容全面,计算准确,工艺方案选择正确,平面图布局合理
报告内容全面,计算准确,工艺方案选择正确,平面图布局合理,高程图布局合理