Рабочая программа учебной дисциплины " охрана окружающей среды в теплотехнологических системах" Цикл
| Вид материала | Рабочая программа |
- Рабочая программа (очное обучение) По В. 01. 01 (В. 01. 02.) Основы подготовки питьевой, 188.69kb.
- Рабочая программа по дисциплине сд ф. 05 «Техника защиты окружающей среды» для студентов, 202.99kb.
- Учебной дисциплины «Охрана окружающей среды в энергетике» для направления 280700 Техносферная, 53.49kb.
- Рабочая программа элективного курса «Химия и охрана окружающей среды», 82.96kb.
- Программа дисциплины дпп. Р. 01 Экология и охрана окружающей среды цели и задачи курса, 147.68kb.
- Программа учебной дисциплины «Химия окружающей среды» для специальности 150109 «Металлургия, 177.15kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «экологический мониторинг» По направлению подготовки, 182.06kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины охрана окружающей среды и рациональное использование, 40.26kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины «нетрадиционная энергетика» Цикл, 157.65kb.
- Рабочая программа учебной дисциплины "проектирование гэу" Цикл, 188.12kb.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ
(ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ИНСТИТУТ ПРОБЛЕМ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ
_____________________________________________________________________________________________
Направление подготовки: 140100 Теплоэнергетика и теплотехника
Профиль(и) подготовки: Энергетика теплотехнологии
Квалификация (степень) выпускника: бакалавр
Форма обучения: очная
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА УЧЕБНОЙ ДИСЦИПЛИНЫ
" ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ В ТЕПЛОТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМАХ"
| Цикл: | Математический и естественнонаучный | |
| Часть цикла: | по выбору | |
| № дисциплины по учебному плану: | Б3.10.1 | |
| Часов (всего) по учебному плану: | 108 | |
| Трудоемкость в зачетных единицах: | 3 | 8 семестр |
| Лекции | 30 час | 8 семестр |
| Практические занятия | 15 час | 8 семестр |
| Лабораторные работы | 15 | 8 семестр |
| Расчетные задания | 25 - час самостоят. работы | 8 семестр |
| Объем самостоятельной работы по учебному плану (всего) | 48 час | |
| Экзамены | | 8 семестр |
| Курсовые проекты (работы) | - | - |
Москва - 2010
1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
- Целью дисциплины является анализ и выбор методов очистки сточных вод, газовых выбросов и методов обезвреживания и переработки отходов;
По завершению освоения данной дисциплины студент способен и готов:
- проводить анализ, воспринимать информацию, ставить цель и находить пути ее достижения (ОК-1);
- к самостоятельной, индивидуальной работе, принятию решений в рамках своей профессиональной компетенции (ОК-7);
- анализировать научно-техническую информацию, изучать отечественный и зарубежный опыт по тематике исследования (ПК-6);
- проводить анализ источников загрязнения окружающей среды и предлагать методы и аппараты для предотвращения загрязнения окружающей среды (ПК-2);
- Принимать и обосновывать конкретные технические решения при создании систем защиты окружающей среды от вредных выбросов (ПК-10);
- Использовать информацию о новых технологических процессах и новых видах оборудования
Задачами дисциплины являются
- познакомить обучающихся с основными источниками загрязнения окружающей среды промышленных предприятий.
- познакомит обучающихся с физико-химическими основами процессов протекающих в аппаратах защиты окружающей среды от вредных выбросов.
- дать информацию об основных методах и аппаратах применяемых для защиты окружающей среды от загрязнения;
- научить принимать обоснованные технические решения при реализации экологических проектов.
2. МЕСТО ДИСЦИПЛИНЫ В СТРУКТУРЕ ООП ВПО
Дисциплина относится к вариативной части профессионального цикла Б.3 основной образовательной программы подготовки бакалавров по профилю "Энергетика теплотехнологии" направления 140100 Теплоэнергетика и теплотехника.
Дисциплина базируется на следующих дисциплинах: «Физика», «Химия»,
«Источник энергии теплотезнологии» , «Котельные установки теплотехнологических систем» и «Высокотемпературные теплотехнологические процессы и установки».
Знания, полученные по освоению дисциплины, необходимы при выполнении бакалаврской выпускной квалификационной работы.
3. РЕЗУЛЬТАТЫ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
В результате освоения учебной дисциплины, обучающиеся должны демонстрировать следующие результаты образования:
Знать:
- свойства основных источников загрязнения окружающей среды (ОК-1, ПК-8);
- теоретические основы фикико-химических процессов применяемых в аппаратах защиты окружающей среды ( ПК-2);
- методы расчета процессов горения отходов и методы технико-экономических расчетов установок для защиты окружающей среды. (ПК-2);
- источники научно-технической информации ( справочники, книги, журналы, сайты Интернета) по основным технологиям и аппаратам защиты (ПК-6).
Уметь:
- самостоятельно разбираться в методиках расчета физико-химических процессов в аппаратах очистки и применять их для решения поставленной задачи ( ОК-7);
- осуществлять поиск и анализировать научно-техническую информацию при выборе необходимых методов очистки сточных вод и газовых выбросов от загрязнения (ПК8);
- анализировать информацию о новых технологиях ;
Владеть:
- терминологией в области выбора и анализа методов, технологий и аппаратов для защиты окружающей среды от загрязнения (ОК-2);
- навыками дискуссии по профессиональной тематике (ОК-12);
- навыками применения полученной информации при разработке новых энергосберегающих и экологически совершенных теплотехнологических установок и систем.
4. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Структура дисциплины
Общая трудоемкость дисциплины составляет 3 зачетных единиц, 108 часов.
| № п/п | Раздел дисциплины. Форма промежуточной аттестации | Всего часов на раздел | Семестр | Виды учебной работы, включая самостоятельную работу студентов и трудоемкость (в часах) | Формы текущего контроля успеваемости(по разделам) | |||
| лк | пр | лаб | сам. | |||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
| 1 | Основные загрязнители и нормирования содержание вредных веществ в окружающей среды. Расчет ущерба окружающей среде. Водное хозяйство промпредприятий, оборотные системы водоснабжения. | 4 | 8 | 2 | 2 | - | - | Тест на знание методов нормирование загрязнения окружающей среды |
| 2 | Очистка сточных вод от взвешенных частиц (отстаивание, фильтрование, флотация ) | 2 | 8 | 2 | - | - | - | Тест на знание методов очистки сточных вод |
| 3 | Физико-химические методы очистки сточных вод (коагуляция, экстракция, ионообменный метод) | 2 | 8 | 2 | - | - | - | Тест на знание методов очистки сточных вод |
| 4 | Мембранные и адсорбционные метода очистки сточных вод | 2 | 8 | 2 | - | - | - | Тест на знание методов очистки сточных вод |
| 5 | Химические и биологические методы очистки сточных вод | 4 | 8 | 2 | 2 | - | - | Контрольная работа |
| 6 | Методы очистка газовых выбросов от взвешенных частиц | 8 | 8 | 6 | 2 | - | - | Тест на знание методов очистки газовых выбросов |
| 7 | Методы термической и термокаталитической очистки газовых выбросов | 2 | 8 | 2 | - | - | - | Тест на знание методов очистки газовых выбросов |
| 8 | Методы подавления образования оксидов азота и очистки отходящих газов от оксидов азота. | 12 | 8 | 6 | 2 | 4 | - | Контрольная работа |
| 11 | Огневое обезвреживание промышленных отходов. | 30 | 8 | 4 | 5 | 11 | 10 | Расчетное задание. |
| 12 | Методы переработки осадков сточных вод | 4 | 8 | 2 | 2 | - | | Контрольная работа |
| | | | | | | | | |
| | Зачет | 2 | 8 | -- | -- | -- | 2 | Презентация расчетного задания |
| | Экзамен | 36 | 8 | -- | -- | -- | 36 | устный |
| | Итого: | 108 | | 30 | 15 | 15 | 48 | |
4.2 Содержание лекционно-практических форм обучения
4.2.1. Лекции
1. Основные загрязнители и нормирования содержание вредных веществ в окружающей среды. Расчет ущерба окружающей среде. Водное хозяйство промпредприятий, оборотные системы водоснабжения.
Характеристики основных промышленных источников выбросов загрязняющих веществ. Основные показатели нормирования качества окружающей среды и вредных вещест в промышленных выбросах. Баланс водопотребления и водоотведения промпредприятий. Основные качественные показатели воды оборотных систем водоснабжения.
2. Очистка сточных вод от взвешенных частиц (отстаивание, фильтрование, флотация ).
Механизмы очистки сточных вод методами отстаивания , фильтрования и флотации. Конструктивные особенности аппаратов и их эффективность.
3 Физико-химические методы очистки сточных вод (коагуляция, экстракция, ионообменный метод
Механизмы очистки сточных вод, физико-химическая сущность процессов коагуляции, экстракции и ионообменного метода очистки. Область применения и эффективность методов. Способы регенерации эктрагентов и ионообменных смол.
4. Мембранные и адсорбционные метода очистки сточных вод.
Принципы работы мембранных и адсорбционных установок. Область применения и эффективность данных методов. Типы мембранных процессов и установок. Типы адсорбентов и установок их эффективность и способы регенерации адсорбентов.
5 Химические и биологические методы очистки сточных вод
Сущность химических методов очистки сточных вод. Реагенты, используемые для окислительных и восстановительных методов очистки. Преимущества и недостатки химических методов очистки, область применения.
Механизмы биологического окисления вредных веществ в сточных водах. Область применения, эффективность и преимущество биологических методов очистки вод. Факторы влияющие на эффективность работы биологических очистных сооружений.
6. Методы очистка газовых выбросов от взвешенных частиц
Основные характеристики взвешенных частиц и механизмы их осаждения. Конструкции аппаратов-пылеуловителей, области их применения и эффективность улавливания (пылеосадительные камеры, циклоны, электрофильтры и тканевые фильтры, аппараты мокрой очистки газовых выбросов)
7. Методы термической и термокаталитической очистки газовых выбросов
Физико-химическая сущность процессов термической и термокаталитической очистки (обезвреживания) газовых, содержащих вредные органические вещества. Основные режимные параметры процессов, обеспечивающие высокую эффективность очистки (обезвреживания). Основные требования к газовым выбросам. Области применения методов.
8. Методы подавления образования оксидов азота и очистки отходящих газов от оксидов азота.
Механизмы образования оксидов азота. Основные методы подавления образования термических и топливных оксидов азота. Оптимальные режимные параметры и факторы влияющие на эффективность методов подавления образовании оксидов азота. Методы очистки отходящих газов от оксидов азота ( термические и термокаталитические). Оптимальные режимные параметры и эффективность методов очистки.
9. Огневое обезвреживание промышленных отходов.
Сущность метода огневого обезвреживания отходов. Особенности обезвреживания органических веществ различных классов. Факторы оказывающие влияние на эффективность метода. Область применения. Тепловые и технологические схемы установок ( с регенеративным и внешнем теплоиспользовании). Материальные балансы процессов огневого обезвреживания. Основные типы аппаратов их преимужества , недостатки и области примнения.
10 Методы переработки осадков сточных вод
Методы предварительной обработки осадков сточных вод, их физическая сущность и назначение: стабилизация, кондиционирование, обезвоживание. Основные направления переработки гальваношламов, нефтешламов и городских осадков сточных вод.
4.2.2. Практические занятия
| 1. | Расчет ущерба наносимого окружающей среде при сбросе сточных вод в водоемы и газовых выбросов в атмосферу. |
| 2. | Расчет циклонов пылеуловителей и выбор тканевых фильтров для очистки отходящих газов от пыли. Контрольная работа. |
| 3. | Расчет выхода продуктов полного сгорания органических вредных веществ типов: содержащих соединения серы, азота, фосфора, хлора. |
| 4. | Расчет теплового баланса реактора и установки огневого обезвреживания сточных вод. Контрольная работа. |
| 5. | Расчет аэродинамического сопротивления установки и высоты дымовой трубы для рассеивания вредных выбросов. |
| 6. | Расчет системы регенеративного теплоиспользования. |
| 7. | Контрольная работа. |
4.3. Лабораторные работы
| 1 | Исследования влияния принципов сжигания топлива на образование оксидов азота. |
| 2 | Изучение метода двухступенчатого сжигания азотсодержащих отходов и определение эффективности подавления образования топливных оксидов азота. |
| 3 | Исследование влияния на эффективность процесса огневого обезвреживания сточных вод режимных параметров. |
4.4. Расчетные задания
Определение основных технико-экономических показателей установки огневого обезвреживания сточных вод
4.5. Курсовые проекты и курсовые работы
«Курсовой проект (курсовая работа) учебным планом не предусмотрен».
5. ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ
Лекционные занятия проводятся в традиционной форме лекций.
Практические занятия
Используются программные средства учебного назначения: расчет полного горения топлива, расчет горения органических веществ. На занятиях осуществляется просмотр плакатов и детальный анализ конструктивных особенностей оборудования пылегазоочистки: скруббера охладителя, циклонов пылеуловителей, пылеосадительных камер, электрофильтров и тканевых фильтров.
Лабораторные работы
Лабораторные работы по огневому обезвреживанию проводятся в традиционной форме с использованием реальных сточных вод.
Самостоятельная работа
включает подготовку к тестам и контрольным работам;
подготовку, к защите отчетов по лабораторным работам;
– оформление отчетов по экспериментальной и расчетной частям каждого лабораторной работы;
– выполнение расчетного задания;
подготовку к зачету и экзамену
6. ОЦЕНОЧНЫЕ СРЕДСТВА ДЛЯ ТЕКУЩЕГО КОНТРОЛЯ УСПЕВАЕМОСТИ, ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ПО ИТОГАМ ОСВОЕНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ
Для текущего контроля успеваемости используются различные виды тестов, контрольные работы, устный опрос.
Аттестация по дисциплине – экзамен.
Оценка за освоение дисциплины, определяется оценкой, полученной на экзамене
В приложение к диплому вносится оценка за 8 семестр
7. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
7.1. Литература:
а) основная литература:
1. Родионов А.И., Клушин В.Н., Торочешников Н.С. Техника защиты окружающей среды. М.: Химия, 1989 г.
2. Бернадинер М.Н., Шурыгин А.П. Огневая переработка и обезвреживание промышленных отходов. М.: Химия . 1990 г.
3. Яковлев С.В., Карелин Я.А., Ласков Ю.М., Воронов Ю.В. Водоотводящие системы промышленных предприятий. М.: Стройиздат, 1990 г.
б) дополнительная литература:
1. Ужов В.Н., Вальдберг А.Ю. и др. Очистка промышленных газов от пылей. М.: Химия, 1985.
7.2. Электронные образовательные ресурсы: а) лицензионное программное обеспечение и Интернет-ресурсы:
8. МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Программа составлена в соответствии с требованиями ФГОС ВПО и с учетом рекомендаций ПрООП ВПО по направлению подготовки 140100 «Теплоэнергетика и теплотехника» и профилю «Энергетика теплотехнологии».
ПРОГРАММУ СОСТАВИЛ:
к.т.н., доцент Волков В.И.
"УТВЕРЖДАЮ":
Зав. кафедрой ЭВТ к.т.н. профессор Степанова Т.С.