Рабочая программа (очное обучение) По В. 01. 01 (В. 01. 02.) Основы подготовки питьевой воды. (Очистка сточных вод промышленных предприятий) Наименование дисциплины

Вид материала

Рабочая программа

Содержание Студент должен уметь 3. Распределение трудоемкости (час.) по темам и видам занятий 4. Содержание лекционного курса. Вводная лекция. Вода в природе. Методы, технологические процессы и сооружения для улучшения качества воды. Коагулирование примесей воды. Смешение реагентов с водой. Камеры хлопьеобразования. Предварительная обработка воды фильтрованием через сетки Осветление воды осаждением. Обработка воды в слое взвешенного осадка. Удаление примесей методом флотации. Осветление воды фильтрованием. Обеззараживание воды. Кондиционирование качества воды. Дегазация воды. Умягчение воды. Опреснение и обессоливание воды. Характеристика и методы исследования сточных вод. Осветление сточных вод. ... Полное содержание

Подобный материал:

• Методы очистки сточных вод, 28.89kb.
• Рабочая программа по курсу "Очистка городских сточных вод", 207.77kb.
• Вопросы к экзамену по дисциплине «Очистка и обезвреживание производственных сточных, 25.09kb.
• Механическая очистка, 10.19kb.
• Вопросы к зачету по дисциплине «Водоотведение и очистка сточных вод» для специальности, 19.74kb.
• Д. В. Дьяченко Флотационная очистка сточных вод приборостроительных предприятий, 46.04kb.
• Технология очистки сточных вод промышленных предприятий и фильтратов полигонов тбо, 19.26kb.
• Урок. Тема. Вода. Качество питьевой воды. Очистка воды, 49.25kb.
• Новые сорбционные материалы и технологии для подготовки питьевой воды и очистки сточных, 38.86kb.
• Ресурсоснабжающая организация муп "Сыктывкарский водоканал"- отпуск питьевой воды, 6.46kb.

ЭНГЕЛЬССКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Государственного образовательного учреждения

высшего профессионального образования СГТУ


Кафедра ЭКОС

РАБОЧАЯ ПРОГРАММА

(очное обучение)

По В.01.01 (В.01.02.) Основы подготовки питьевой воды. (Очистка сточных вод промышленных предприятий)

Наименование дисциплины

Для специальности 280201.65 «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» 280200.65 Защита окружающей среды


Код и наименование направления

Курс 3 Семестр 5 Часов в неделю 5 Курсовой проект 5 Контрольная работа -нет Лекции 51 час. Практич. занятия 17 час. Лаборат. занятия 17 час.

Экзамен - 5 Самостоят. работа 85 час. Всего 170 час.

Рабочая программа обсуждена на заседании кафедры «____»________2010 г.

Протокол №___________

Зав. кафедрой__________________

подпись

Рабочая программа утверждена учебно-методической комиссией по специальности


«___»__________2010 г. протокол №_________

Председатель УМКС __________________

подпись

Рабочая программа утверждена на заседании учебно-методической комиссией по направлению


«___»__________2010 г. протокол №__________

Председатель УМКН _______________

Подпись


ЭНГЕЛЬС-2010 г.

1. Цель преподавания дисциплины и место в учебном процессе.
   

1.1. Целью курса «Основы водоподготовки и водоочистки» является изучение технологий и процессов очистки природной воды для питьевого водоснабжения и технологических нужд, а также очистки сточных вод.

1.2. Задачи изучения дисциплины.

Задачей курса «Основы водоподготовки и водоочистки» является овладение принципами и методами водоподготовки и водоочистки, методиками анализа воды для решения проблем экологии (проблем воздействия на человека и окружающую среду).

1.3. Дисциплина тесно взаимосвязана с неорганической и органической химией, математикой, черчением, физической химией и другими науками.

2. Требования к знаниям и умениям студентов по дисциплине.
   

Студент должен знать: показатели качества воды, технологии очистки природной воды, оборудование применяемое для очистки воды, химизм процессов очистки воды, основные методы и оборудование очистки промышленных и бытовых сточных вод.

Студент должен уметь: определять основные показатели качества воды, выбирать технологические схемы, рассчитывать и чертить основные единицы оборудования, рассчитывать количество сточных вод, их загрязненность, эффективность очистки.


3. Распределение трудоемкости (час.) по темам и видам занятий

№ модуля	№ недели	№ темы	Наименование темы	Всего часов	Из них часов
					лекц	лаб	прак	срс
1		2	3	4	5	6	7	8
1	1-11	1	Очистка и подготовка природных вод	90	33	8	8	40
2	12-17	2	Очистка сточных вод промышленных предприятий	80	18	9	9	45
	Всего			170	51	17	17	85

			4. Содержание лекционного курса.
№ темы	Всего часов	№ лекции	Тема лекции. Вопросы, отрабатываемые на лекции.
1	2	1	Вводная лекция. Вода в природе. Требования к качеству воды, показатели качества и их классификация. Измерение расходов и отбор проб.
	2	2	Методы, технологические процессы и сооружения для улучшения качества воды. Основные методы и технологические процессы, классификация схем, примеры технологических схем
	2	3	Коагулирование примесей воды. Теоретические основы коагулирования примесей воды. Коагулянты и флокулянты, применяемые при водоподготовке.
	2	4	Смешение реагентов с водой. Дозаторы. Теоретические основы процесса смешения реагентов с водой. Типы смесителей.
	2	5	Камеры хлопьеобразования. Область применения камер хлопьеобразования и их классификация.
	2	6	Предварительная обработка воды фильтрованием через сетки, ткани и пористые элементы. Основы процесса фильтрования, классификация аппаратов.
	2	7	Осветление воды осаждением. Осветление воды осаждением, теоретические основы осаждения взвеси, типы отстойников, расчет отстойников. Осветление воды в поле центробежных сил.
	2	8	Обработка воды в слое взвешенного осадка. Теоретические основы процесса осветления воды, типы осветлителей и область их применения, расчет и проектирование осветлителей.
	2	9	Удаление примесей методом флотации. Принцип действия и теоретические основы работы флотационных установок, конструкции флотаторов и их расчет.
	2	10	Осветление воды фильтрованием. Сущность процесса фильтрования, классификация фильтров по принципу действия, теоретические основы очистки воды фильтрованием, фильтрующие материалы, конструкции и расчет фильтров.
	2	11	Обеззараживание воды. Методы обеззараживания воды. Хлорирование воды. Озонировнаие воды. Обеззараживание бактерицидными лучами, дезодорация и обесцвечивание воды, применение окислителей и сорбентов.
	4	12, 13	Кондиционирование качества воды. Фторирование и обесфторивание воды. Технология фторирования и обесфторивания воды. Обезжелезивание природных и оборотных вод. Деманганация воды. Обескремнивание воды.
	4	14, 15	Дегазация воды. Теоретические основы процесса дегазации. Методы дегазации воды: физические и химические.
	2	16	Умягчение воды. Теоретические основы умягчения воды. Термический и реагентный методы умягчения воды.
	1	17	Опреснение и обессоливание воды. Сущность ионитной обработки воды. Умягчение воды Na- катионированием и Н- Na- катионированием Катионитные фильтры, вспомогательные устройства катионитовых установок.
2	2	18	Характеристика и методы исследования сточных вод. Состав и свойства сточных вод, методы исследования. Общие показатели загрязненности. Отбор проб. Определение содержания индивидуальных веществ в сточных.
	2	19	Классификация, методы канализования и очистки сточных вод. Водоснабжение химических предприятий. Пути уменьшения количества и загрязненности сточных вод. Методы канализования сточных вод.
	4	20	Осветление сточных вод. Отстаивание, флотация, фильтрование сточных вод. Очистка сточных вод от мелкодисперсных и коллоидных примесей. Реагентные методы очистки.
	2	21	Очистка сточных вод от растворенных неорганических примесей. Реагентные методы очистки, десорбция летучих примесей, обратный осмос, термическое обезвреживание, ионный обмен, электродиализ, ионная флотация. Электрохимические методы очистки.
	2	22	Очистка сточных вод деструктивными методами. Термоокислительный и «огневой» метод обезвреживания, жидкофазное окисление, озонирование, хлорирование, радиационное окисление.
	2	23	Очистка сточных вод от растворенных органических примесей регенерационными методами. Экстракционная очистка. Очистка перегонкой и ректификацией, метод адсорбции, очистка путем перевода органических примесей в легко выделяемые соединения.
	2	24	Биологическая очистка сточных вод. Биоценоз активного ила и биопленки. Влияние различных факторов на процесс биологической очистки. Анаэробная биологическая очистка.
	2	25	Аэробная биологическая очистка сточных вод. Аэротенки и биофильтры.

			5. Перечень практических занятий
№ темы	Всего часов	№ занятия	Тема практического занятия. Вопросы, отрабатываемые на практическом занятии.
1	2	1	Задачи. Предварительная обработка воды. Анализ пробы воды, технологическая оценка предварительной обработки, эффективность очистки.
	2	2	Задачи. Очистка воды коагуляцией. Расчет дозы коагулянта, определение количества осадка, расчет оборудования.
	4	3,4	Задачи. Показатели качества воды. Способы выражения концентрации растворов, жесткость и щелочность воды.
2	2	5	Задачи. Реагентная обработка воды. Работа осветлителя, обработка воды реагентами-осадителями, умягчение воды по методу осаждения.
	2	6	Задачи. Обработка воды по методу ионного обмена. Расчет натрий-катионитных установок, расчет оборудования, фильтров.
	5	7,8	Задачи. Биологические методы очистки. Определение ХПК, БПК, расчет биофильтров, аэротенков, метантенков.

			6. Перечень лабораторных работ
№ темы	Всего часов	№ занятия	Наименование лабораторной работы. Вопросы, отрабатываемые на лабораторном занятии.
1	4	1, 2	Оценка качества воды по основным физическим и гидрохимическим показателям [11]. Отстаивание воды, органолептический метод определения вкуса, запаха, определение температуры воды, цветности, общего солесодержания.
	4	3, 4	Оценка качества питьевой воды. Определение качественных показателей воды химическими методами [11]. Определение органолептических показателей, солесодержаниящелочности, общей жесткости, окисляемости, рН.
2	4	5,6	Определение содержания взвешенных веществ [11]. Очистка воды от взвешенных веществ.
	5	7, 8	Умягчение воды [16]. Очистка воды методом ионообменного обмена.

7. Задания для самостоятельной работы студентов д/о.

№ темы	Всего часов	Вопросы для самостоятельного изучения (задания)	Литература
1	10	Водоочистные комплексы хозяйственно-питьевого назначения.	1,10
	10	Водоснабжение предприятий, водопотребление и водоотведение, ПДВ, ПДС	2,6,8,9,10
	10	Обезжелезивание воды.	1,8,9,10
	10	Специальные методы обработки воды. Демангазация воды, фторирование, обесфторивание воды, удаление из воды кремниевой кислоты.	1, 8,9,10
2	10	Обработка охлаждающей воды.	1, 8,9,10
	20	Технология очистки сточных вод основных химических производств (производство минеральных удобрений, нефтеперерабатывающая промышленность, производство пластмасс).	2,3,6
	15	Электрохимические методы очистки (электродеструкция, электроосмос, электрофильтрация, электроокисление)	8,9,10
Всего	85

8. Курсовой проект [12, 13, 17]

45 часов для выполнения

1. Очистка и подготовка природной воды. Расчет горизонтального отстойника.
   
2. Очистка и подготовка природной воды. Расчет установки хлорирования воды.
   
3. Очистка и подготовка природной воды. Расчет озонаторной установки.
   
4. Очистка и подготовка природной воды. Расчет ионнообменой установки умягчения воды.
   
5. Очистка сточных вод машиностроительной промышленности. Расчет тангенциальной песколовки.
   
6. Очистка сточных вод молочной промышленности. Расчет биофильтра.
   
7. Очистка сточных вод мясной промышленности. Расчет биологических прудов.
   
8. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающей промышленности. Расчет нефтеловушек.
   
9. Очистка сточных вод нефтеперерабатывающей промышленности. Расчет аэротенка.
   
10. Очистка сточных вод производства фосфорных удобрений. Расчет гидроциклона.
    
11. Очистка сточных вод азотной промышленности. Расчет горизонтальной песколовки с гидросмывом.
    
12. Очистка сточных вод легкой промышленности. Расчет механического фильтра с зернистой загрузкой.
    
13. Очистка сточных вод производств синтетических полимеров и пластических масс. Расчет катионитного фильтра.
    

14. Очистка сточных вод гальванических производств. Расчет ионообменной установки.

9. Курсовая работа учебным планом не предусмотрена.

10. Расчетно-графическая работа учебным планом не предусмотрена.


11. Контрольная работа учебным планом не предусмотрена.


12. Экзаменационные вопросы.

1. Вода в природе. Требования к качеству воды, классификация показателей качества. Отбор проб.
   
2. Основные методы и технологические процессы, классификация схем, примеры технологических схем.
   
3. Очистка воды коагуляцией. Теоретические основы коагулирования примесей воды. Коагулянты и флокулянты, применяемые при водоподготовке.
   
4. Дозаторы. Теоретические основы процесса смешения реагентов с водой. Типы смесителей.
   
5. Основы процесса фильтрования через сетки, классификация аппаратов.
   
6. Осветление воды осаждением, теоретические основы осаждения взвеси, типы отстойников.
   
7. Осветление воды в поле центробежных сил. Гидроциклоны.
   
8. Теоретические основы процесса осветления воды, типы осветлителей и область их применения.
   
9. Принцип действия и теоретические основы работы флотационных установок, конструкции флотаторов.
   
10. Сущность процесса фильтрования через зернистые материалы, классификация фильтров по принципу действия, теоретические основы очистки воды фильтрованием, фильтрующие материалы, конструкции фильтров.
    
11. Методы обеззараживания воды. Хлорирование воды. Озонирование воды. Обеззараживание бактерицидными лучами.
    
12. Дезодорация и обесцвечивание воды, применение окислителей и сорбентов.
    
13. Технология фторирования и обесфторивания воды.
    
14. Обезжелезивание воды, конденсата ТЭС и оборотных вод.
    
15. Теоретические основы процесса дегазации. Методы дегазации воды.
    
16. Теоретические основы умягчения воды. Термический и реагентный методы умягчения.
    
17. Сущность ионитной обработки воды. Умягчение воды Na- катионированием и Н- Na- катионированием.
    
18. Катионитные фильтры, вспомогательные устройства катионитных установок.
    
19. Состав и свойства сточных вод. Общие показатели загрязненности. Отбор проб.
    
20. Водоснабжение и водоотведение предприятий. Пути уменьшения количества и загрязненности сточных вод. Методы канализования сточных вод.
    
21. Отстаивание, флотация, фильтрование сточных вод.
    
22. Очистка сточных вод от мелкодисперсных и коллоидных примесей. Реагентные методы очистки.
    
23. Очистка сточных вод от растворенных неорганических примесей. Реагентные методы очистки.
    
24. Десорбция летучих примесей.
    
25. Очистка вод обратным осмосом.
    
26. Термическое обезвреживание сточных вод.
    
27. Электрохимические методы очистки (электродиализ, электрофлотация, электрокоагуляции, электроокисление, электрообеззараживание).
    
28. Термоокислительный и «огневой» метод обезвреживания сточных вод, жидкофазное окисление.
    
29. Озонирование, хлорирование сточных вод.
    
30. Экстракционная очистка сточных вод.
    
31. Очистка вод перегонкой и ректификацией.
    
32. Очистка вод методом адсорбции.
    
33. Биологическая очистка сточных вод. Биоценоз активного ила и биопленки.
    
34. Влияние различных факторов на процесс биологической очистки. Аэробная и анаэробная биологическая очистка. Аэротенки и биофильтры.
    

13. Список основной и дополнительной литературы

Основная:

1. Гетманцев С.В. Очистка промышленных сточных вод коагулянтами и флокулянтами. М.: ИЦ АСВ.- 2008. – 272 с. ISBN: 9785930935738
   
2. Хенце М. Очистка сточных вод. М.: Мир.-2006. - 480 с. ISBN 5030037713
   
3. Инженерная защита окружающей среды: Учебное пособие/ Под ред. О.Г. Воробьева.- СПб.: Изд-во «Лань», 2002.- 288 с.
   
4. Ветошкин А.Г. Техника защиты окружающей среды.- Пенза.: ПГТУ, 2003.- 180 с.
   
5. Журавлева А.А. Основные теории и опыт эффективной очистки сточных вод .- Саратов.: Изд-во «Аквариус», 2006.- 268 с.
   

9. Денисов В.В. Промышленная экология: Учебное пособие для вузов/Под ред. Денисова В.В.// Гутенев В.В., Денисов В.В., Денисова И.А. и др. - М: ИКЦ Март/ Ростов: ИЦ МарТ",2007 - 720 с. ISBN 978-5-241-00781-0

10. Калыгин В.Г. Промышленная экология: Учебное пособие для студентов высших учебных заведений Изд. 2-е, стереотип. - М: ИЦ Академия,2006 - 432 с.

ISBN 5-7695-1449-3/5-7695-2916-4

11. Физико-химические методы анализа воды/Е.А. Татаринцева, Л.Н. Ольшанская//Метод. указ к выполн. лабор. Работ. – Саратов, СГТУ, 2009. – 14 с.

12. Шпак И.Е. Вода. Её свойства и очистка /Шпак И.Е., Ольшанская Л.Н.:учебное пособие рекомендовано Межведомственной учебно-методической комиссией по химико-технологическому образованию и науке о Земле в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений - М. :Издательство КАРТЭК ,2010.- 205 с.4.

13. Ольшанская Л.Н. Оборудование для защиты гидросферы: обоснование, выбор, расчеты / Л.Н. Ольшанская, Е.А. Татаринцева// Учеб. пособие с грифом УМО. - Саратов: СГТУ, 2005. - 131 с.

Дополнительная:

14. Лапицкая М.П. и др. Очистка сточных вод (примеры расчетов). Уч. Пособие. Мн.: Высшая школа, 1983.

15. Журавлева А.А.Полимерные бытовые отходы для биологической очистки сточных вод.- Саратов.: Изд-во «Аквариус», 2006.- 238 с.

16. Физико-химические методы анализа воды/Е.А. Татаринцева, Л.Н. Ольшанская//Метод. указ к выполн. лабор. Работ. – Саратов, СГТУ, 2002. – 16 с.

17. Механические методы очистки сточных вод/Е.А. Татаринцева, Л.Н. Ольшанская//Метод. указ к выполн. лабор. Работ. – Саратов, СГТУ, 2003. – 18 с.

14. Использование наглядных пособий, ТСО, вычислительной техники
    

1. Программа расчетов к курсовому проекту (Excel)
   
2. Технологические схемы и оборудование (Power Point)
   
3. Лекции (Power Point)
   

Рабочую программу составил


_________________________ Ф.И.О. преподавателя

подпись


Дополнения и изменения в рабочей программе на соответствующий учебный год:


В рабочую программу вносятся следующие изменения:


Рабочая программа пересмотрена и одобрена на заседании кафедры


«____»______________2010 г.


Зав. кафедрой __________________

подпись


Внесенные изменения утверждаю


Председатель УМКС /УМКН/ ___________________________

Подпись, дата