Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины комплексное использование водных ресурсов
Вид материала | Примерная программа |
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 3322.19kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины мелиорация, 1499.69kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины механика грунтов, основания и фундаменты для, 363.62kb.
- Примерные программы Специальные дисциплины примерная программа дисциплины основы сельскохозяйственного, 1349.6kb.
- Примерные программы Общепрофессиональные дисциплины примерная программа дисциплины, 2898.84kb.
- Аннотация рабочей программы дисциплины охрана окружающей среды и рациональное использование, 40.26kb.
- Примерная программа учебной дисциплины "Экономика организации (предприятия)", 228.04kb.
- Учебно-методический комплекс дисциплины специальные гидротехнические сооружения основной, 361.49kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы алгоритмизации и программирования», 217.7kb.
- Примерная программа учебной дисциплины «Основы банковского дела», 132.65kb.
4. СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
4.1 Разделы дисциплины и виды занятий
-
№ п/п
Раздел дисциплины
Лекции
ПЗ
1
Решение проблем водообеспечения и предотвращения вредного воздействия вод как задача современных ВХС
*
*
2
Методология проектирования ВХС, состав и структура проектной документации, стадии проектирования
*
*
3
Математические методы в решении инженерно – гидрологических и водохозяйственных проблем
*
*
4
Правила управления водохранилищем
комплексного гидроузла
*
*
5
Эффективность работы ВХС
*
*
4.2. Содержание разделов и тем занятий
- Решение проблем водообеспечения и предотвращения вредного воздействия вод
как задача современных ВХС
Задачи современных ВХС в условиях напряженного водохозяйственного баланса. Увеличение гарантированных водных ресурсов и их распределение между отраслями экономики с учетом состояния природных водных объектов. Распределение водных ресурсов между субъектами вододеления (юридическая и методическая основа).
Экологические аспекты водообеспечения. Научно-методические подходы к назначению санитарно-экологических требований водоисточников с точки зрения допустимого изъятия стока, ограничения сброса загрязненных сточных вод, обводнения пойменных земель и речных дельт, предотвращения интрузии соленых морских вод в водоносные горизонты. Принципы охраны водных ресурсов при проектировании ВХС.
Методология гидролого-водохозяйственного обоснования проектов комплексного использования и охраны водных ресурсов
Основные положения гидролого-водохозяйственного обоснования «Схем комплексного использования и охраны водных ресурсов» и водохозяйственных проектов. Методика анализа наиболее важных водохозяйственных проблем, решения проектных водохозяйственных задач.
Водохозяйственное районирование, выбор расчетных водохозяйственных створов. Проектная оценка количества и качества поверхностных и подземных водных ресурсов. Гидравлическая связь поверхностных и подземных вод.
2. Методология проектирования ВХС, состав и структура проектной документации, стадии проектирования
Методология проектирования ВХС. Разработка вариантов структуры ВХС на основе прогноза развития водохозяйственного комплекса. Выбор рекомендуемого варианта комплексных водохозяйственных мероприятий и сооружений ВХС, обеспечивающих рациональное использование и охрану водных ресурсов.
Выбор системы и значений критериев удовлетворения требований отдельных водопотребителей. Определение совокупности зависимостей параметров водохозяйственных сооружений от объема и режима комплексного водопотребления, в частности, зависимость гарантированной отдачи водохранилища от его емкости или емкости каскада водохранилищ. Определение оптимальной комплексной отдачи и параметров сооружений ВХС с учетом отраслевых и санитарно-экологических требований. Распределение гарантированных водных ресурсов между потребителями в проектных и эксплуатационных условиях.
Обоснование режима эксплуатации ВХС после окончания строительства и в течение пускового периода.
Определение оптимальной стратегии развития водохозяйственной системы.
Состав и структура проектной документации, стадии проектирования.
Этапы реализации проектов ВХС и их эколого-экономическое обоснование. Стадии проектирования: технико-экономический доклад (ТЭД), технико-экономическое обоснование (ТЭО), проект. Формирование пакета исходной информации, источники ее получения.
Состав разделов и выходной документации на каждой стадии проектирования ВХС, включая приложения. Порядок согласования и утверждения проектов ВХС. Нормативно-методическая документация для разработки, согласования и утверждения проектов ВХС.
3. Математические методы в решении водохозяйственных проблем
Стохастические методы в инженерно-гидрологических расчетах и их влияние на результаты водохозяйственных расчетов
Использование достижений стохастической гидрологии. Применение стохастических моделей для получения многолетних искусственных рядов годового и месячного стока, восстановлении коротких рядов по корреляционной связи с аналогами, переменном в многолетии режиме водопотребления (нормы орошения в зависимости от дефицита водного баланса), при решении других задач.
Водохозяйственные модели. Особенности применения имитационных и оптимизационных водохозяйственных моделей. Методика разработки водохозяйственных моделей, структура моделирующего алгоритма.
4. Правила управления водохранилищем комплексного гидроузла
Назначение и содержание правил управления водохранилищем комплексного гидроузла с учетом преемственности проектной и эксплуатационной ситуации.
Методика построения диспетчерских графиков. Оценка продолжительности пускового периода.
5. Экономическая эффективность работы ВХС
Оценка экономической эффективности работы ВХС
Распределение затрат на создание и функционирование ВХС между участниками водохозяйственного комплекса
Оценка допустимости изменения водного режима в соответствии с проектными условиями
5. Лабораторный практикум
Не предусматривается.
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1 Рекомендуемая литература
а) основная:
- Комплексное использование водных ресурсов и охрана природы. - Под ред. Шабанова В.В. – М.: Колос, 1994
- Рациональное использование водных ресурсов : Учеб. для вузов. / С.В. Яковлев, И.В. Прозоров, Е.Н. Иванов, И.Г. Губий. – М.: Высш. шк., 1991.
б) дополнительная:
- Бусалаев И.В. Сложные водохозяйственные системы. – Алма-Ата: Наука. 1986
- Великанов А.Л., Коробова Д.Н, Пойзнер В.И. Моделирование процессов функционирования водохозяйственных систем. – М.: Наука, 1983.
- Водное хозяйство. Справочник. - Под ред. Бородавченко Н.И. - М.: 1986 г.
- Индивидуальные текущие балансовые нормы водопотребления и водоотведения для предприятий промышленного рыбоводства и воспроизводства рыбных запасов РСФСР. Гидрорыбпроект, М., 1986 г.
- Ориентировочное удельное водопотребление городским населением СССР в зависимости от климатических районов и групп городов с различной численностью населения на период до 2000 г., НИИКВОД, 1988 г.
- Планирование ВХС- Под ред. Лаукса (русский перевод и редакция А.Л. Великанова), 1987
- Пособие по проектированию дуплексных систем сельскохозяйственного водоснабжения. –М.: Союзгипроводхоз, 1989 г
- Прогрессивные удельные показатели уровня строительных решений в проектах по отрасли "Коммунальное хозяйство" на период до 2000 г., М.: Минкомхоз РФ, 1988 г.
- Раткович Д..Я. Гидрологические основы водообеспечения. –М.: РАН, 1993
- Сборник откорректированных перспективных укрупненных норм водопотребления и водоотведения на единицу продукции или сырья в отраслях промышленности. –М.: Союзводпроект, 1988 г.
- Общесоюзные нормы технического проектирования животноводческих комплексов - ОНТП - 1.2.4.5 - 85 г., Госагропром СССР.
- СНИП 2.04.02-84, СНИП 2.04.03-85
- Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности. Стройиздат. ВНИИВОДГЕО М., 1982 г.
6.2.Средства обеспечения освоения дисциплины
Тесты.
Компьютерные программы примерно следующего направления:
- статистическая обработка данных наблюдений;
- моделирование многолетних рядов стока;
- расчет зависимости «емкость водохранилища – комплексная гарантированная отдача»;
- постворный водохозяйственный баланс системы створов;
- универсальная имитационная водохозяйственная модель Лаукса.
- МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
- лабораторные установки и стендовые материалы,
- фильмы и слайды по водохозяйственной тематике,
- компьютерные средства.
8. МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ОРГАНИЗАЦИИ ИЗУЧЕНИЯ
ДИСЦИПЛИНЫ
8.1. Тестирование, ориентированное на следующий перечень контрольных вопросов для самостоятельной работы.
- что такое ВХК и ВХС ?
- методика назначения и расчета комплексных попусков
- система критериев удовлетворения требований участников ВХК
- цель и задачи проектирования ВХС
- основные положения гидролого-водохозяйственного обоснования СКИОВР и водохозяйственных проектов
- методы управления водными ресурсами с целью увеличения располагаемых ресурсов и (или) сокращения расчетных требований к воде
- подготовка исходной информации для технико-экономического обоснования вариантов проектных решений в области водохозяйственного строительства
- понятие имитационной и оптимизационной моделей, критерии и исходная информация
- какими факторами определяется эффективность ВХС
8.2. Упражнения, отрабатываемые на семинарских занятиях:
- предложить схему ВХС для решения комплекса водохозяйственных проблем в заданном бассейне
- сформулировать постановку задачи по обоснованию параметров ВХС, определить состав необходимой исходной информации и предложить математический аппарат для решения проблемы.
8.3. Написание рефератов и участие студентов в научно-технических конференциях
Примерная тематика рефератов:
- вероятностные методы при формировании пакета исходной информации для водохозяйственных моделей;
- распределения располагаемых водных ресурсов между отраслями хозяйства и природным комплексом;
- проблема назначения критериев удовлетворения требований потребителей;
- методология назначения комплексных попусков при проектировании ВХС.
8.4. Рекомендуемая тема курсового проекта
«Водохозяйственное обоснование комплексного гидроузла в заданном бассейне в составе водохранилища многолетнего регулирования стока и тракта переброски стока из смежного бассейна».
Программу составили:
Раткович Л.Д., доцент, Московский государственный университет
природообустройства;
Косолапов А.Е., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия;
Шкура В.Н., профессор, Новочеркасская государственная мелиоративная академия
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
УЛУЧШЕНИЕ КАЧЕСТВА ПРИРОДНЫХ ВОД И ОЧИСТКА СТОЧНЫХ ВОД
1. Цели и задачи дисциплины
Целями и задачами изучения дисциплины «Улучшение качества природных вод и очистка сточных вод» являются:
- приобретение студентами знаний в области теоретических основ современных методов водоподготовки и очистки сточных вод;
- приобретение навыков проектирования сооружений по очистке природных и сточных вод;
- получение навыков анализа работы сооружений очистки природных и сточных вод с оценкой достоинств и недостатков рассматриваемых конструкций.
2. Требования к уровню освоения дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен
уметь:
- оценивать качество природных и степень загрязненности сточных вод;
- определять необходимую степень очистки вод;
- выбирать оптимальную технологию очистки и состав сооружений;
- пользоваться нормативной и справочной литературой, соответствующим программным обеспечением ЭВМ;
- выполнять технические чертежи сооружений;
знать:
- методы оценки качества природных вод;
- методы подготовки воды для хозяйственно-питьевого водоснабжения, технологических и животноводческих нужд;
- сущность процессов осветления и обесцвечивания природной воды;
- типы и конструкции применяемых сооружений, основы их расчета;
- методы обеззараживания воды, удаления запахов и привкусов;
- методы улучшения качества воды: умягчение, опреснение и обессоливание, удаление из воды железа и марганца, растворенных газов, фторирование и обесфторивание воды, стабилизация воды;
- состав и свойства сточных вод;
- мероприятия по охране водоемов от загрязнений сточными водами, определению необходимой степени очистки сточных вод;
- методы очистки сточных вод и схемы очистных сооружений;
- способы механической и биологической очистки сточных вод, обработки, иметь представление о проведении необходимых водоохранных мероприятий.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)
-
Вид учебной работы
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость дисциплины
85
7
Аудиторные занятия
51
7
Лекции
30
7
Практические занятия (ПЗ)
16
7
Семинары (С)
-
-
Лабораторные работы (ЛР)
5
7
Самостоятельная работа
34
7
Курсовой проект (работа)
34
7
Расчетно-графические работы
-
-
Реферат
-
-
Вид итогового контроля
Экзамен
7
4. Содержание дисциплины
4.1. Разделы дисциплины и виды занятий
№ п/п | Раздел дисциплины | Лекции | ПЗ | ЛР | |
| Улучшение качества природных вод | | | | |
1 | Введение | * | - | | |
2 | Оценка качества воды и методы ее обработки | * | * | | |
3 | Осветление и обесцвечивание воды | * | * | * | |
4 | Обеззараживание воды, удаление запахов и привкусов | * | * | * | |
5 | Компоновка станций осветления и обеззараживания воды | * | * | | |
6 | Специальные методы обработки природных вод | * | - | | |
| Очистка сточных вод | | | | |
7 | Состав и свойства сточных вод | * | * | * | |
8 | Охрана водоемов от загрязнения сточными водами | * | * | | |
9 | Методы очистки сточных вод и обработки осадка | * | * | | |
10 | Механическая очистка сточных вод | * | * | * | |
11 | Биологическая очистка сточных вод | * | * | | |
12 | Обработка, обезвоживание и использование осадка | * | * | | |
13 | Обеззараживание сточных вод | * | * | | |
14 | Общие схемы станций очистки сточных вод | * | * | | |
15 | Система водоотведения малонаселенных мест и отдельно расположенных объектов | * | - | | |
16 | Очистка и утилизация сточных вод животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов | * | | |
4.2. Содержание разделов дисциплины
1. Введение
Задача обеспечения качественной водой населения и народного хозяйства РФ. Особенности улучшения качества воды для сельскохозяйственного водоснабжения.
Необходимость очистки воды, идущей на хозяйственно-питьевые и сельскохозяйственные нужды.
2. Оценка качества воды и методы ее обработки
Источники природных вод и состав их примесей. Физические, химические, бактериологические (санитарные) и биологические показатели воды.
Требования к качеству воды основных категорий потребителей в сельскохозяйственном производстве. Государственный стандарт качества питьевой воды и сопоставление его с зарубежными стандартами. Правила отбора проб и проведения анализов. Интерпретация данных анализов воды. Характеристика источников водоснабжения. Порядок использования природных водоемов.
Задачи водопроводных очистных сооружений и основные процессы обработки воды. Различные сочетания методов обработки воды в зависимости от качества исходной воды и требований к ней потребителей.
Технологические схемы водопроводных очистных сооружений, факторы, влияющие на их выбор.
3. Осветление и обесцвечивание воды
Сущность процесса осветления и обесцвечивания воды. Безреагентный и реагентный способы осветления.
3.1. Коагулирование примесей воды. Реагентное хозяйство.
Назначение процесса коагулирования. Коагулянты и их основные свойства. Физико-химические основы коагуляции в свободном объеме. Контактная коагуляция и ее применение. Определение дозы коагулянта. Подщелачивание воды. Факторы, влияющие на ход коагуляции. Методы интенсификации процессов коагулирования. Основные виды флокулянтов, их характеристика и условия применения. Электрохимическое коагулирование в электролизерах с растворимыми электродами. Устройства для приготовления, хранения и дозирования реагентов: способы хранения реагентов и введение их в воду, дозаторы постоянного количества и пропорциональные. Расчет растворных и расходных баков мокрого хранения коагулянта. Устройства для смешивания реагентов с водой и для хлопьеобразования: смесители, камеры хлопьеобразования. Условия их применения и расчет.
3.2 Отстаивание воды
Удаление взвешенных веществ и коллоидов осаждением. Закономерности осаждения взвеси в воде. Кривые выпадения взвеси и определение с их помощью расчетных скоростей выпадения взвеси. Понятия периодического и непрерывного отстаивания.
Отстойники горизонтальные: теория осаждения частицы в горизонтальном отстойнике, конструкция отстойника, расчет отстойника. Устройства для распределения и отвода воды и удаления осадка.
Вертикальные отстойники: теория осаждения частицы в вертикальном отстойнике, конструкция отстойника, расчетные параметры и принцип расчета. Конструкция тонкослойных отстойников.
Радиальные отстойники: принцип действия, конструкция, основы расчета. Эксплуатация отстойников.
Гидроциклоны: принцип действия, конструкция. Флотаторы.
Область применения горизонтальных, вертикальных, радиальных отстойников, гидроциклонов и флотаторов.
Осветление воды пропуском через слой взвешенного осадка: принцип действия осветлителей со взвешенным осадком, типы и конструкции осветлителей и область их применения, расчет осветлителей.
3.3. Фильтрование воды
Основы теории процесса фильтрования. Задержание загрязнений на медленных и скорых фильтрах. Безреагентное осветление воды. Пленочное и объемное фильтрование. Конструкция, область применения медленных безреагентных фильтров. Медленные фильтры, регенерируемые с удалением верхнего слоя песка и регенерируемые с помощью рыхление и гидросмыва. Их расчет. Безреагентные напорные фильтры, их расчет. Скорые фильтры: конструкция, принцип работы, область применения. Загрузка фильтров: требования к фильтрующим материалам, характеристика материалов, используемых в фильтрах, материалы поддерживающих слоев. Расчет скорых фильтров. Распределительные (дренажные) системы скорых фильтров: дренаж малого и большого сопротивления, принцип действия дренажей большого сопротивления, конструкции и основы расчета дренаже большого сопротивления.
Промывка скорых фильтров: методы промывки, закономерности расширения загрузки, расчетные параметры, водовоздушная промывка. Отвод и подача промывной воды: конструкция, расчет сборных желобов, промывка от напорного бака, насоса. Интенсификация работы скорых фильтров. Модификация фильтрующей загрузки, двухслойные и многослойные фильтры. Фильтры АКХ; фильтры с плавающей загрузкой. Определение полной производительности фильтровальной станции. Методы регулирования скорости фильтрования.
Контактные осветлители и контактные фильтры, микрофильтры, напорные фильтры, намывные фильтры, двухпоточные фильтры, самопромывающиеся и сетчатые фильтры.
Эксплуатация фильтров. Установки заводского изготовления для сельских мест (типа «Струя») и передвижные установки.
4. Обеззараживание воды, удаление запахов
Задачи и методы обеззараживания. Классификация методов.
Хлорирование воды: действие жидкого хлора, дозы и места введения хлора, дозаторы, емкости для хранения хлора. Обеззараживание хлорной известью, гипохлоритом натрия, прямым электролизом.
Перехлорирование, дехлорирование. Хлорирование с аммонизацией.
Озонирование: действие озона, дозы, установки для получения озона.
Бактерицидное облучение воды: обеззараживающее действие ультрафиолетовых лучей и установки для их получения.
Другие методы обеззараживания воды: термический, ультразвуковой, рентгеновский, радиоактивным излучением.
Область применения различных методов обеззараживания.
Методы борьбы с естественными запахами и привкусами воды природных источников: обработка хлором, озоном, перманганатом калия, активированным углем ми т.д.
Аммонизация воды.
5. Компоновка станций осветления и обеззараживания воды
Выбор площадки для очистных сооружений. Высотные схемы и компоновки станций при реагентном и безреагентном методах осветления.
Генплан очистных сооружений. Подсобные и вспомогательные сооружения и помещения.
Станции осветления. Особенности привязки типовых проектов к местности. Способы и задачи улучшения качества природных вод, обусловленного растворенными примесями.
6. Специальные методы обработки природных вод
Знакомство с методами умягчения воды, опреснения и обессоливания; удаления из воды железа и марганца, растворенных газов. Фторирование и обесфторивание воды. Стабилизационная обработка.
Классификация применяемых методов. Область их применения. Технологические схемы и принципы работы установок.
7. Состав и свойства сточных вод
Нерастворимые, коллоидные и растворимые вещества в сточной воде. Санитарно-химический анализ сточных вод. Возможные их состояния и генезис. Бактериальные и биологические загрязнения. Общие сведения о морфологии и физиологии микроорганизмов, а также о влиянии физических, химических и биологических факторов на их жизнедеятельность.
Бытовые, производственные, атмосферные, животноводческие и коллекторно-дренажерные стоки. Классификация производственных сточных вод по загрязненности. Факторы, влияющие на состав и свойства сточных вод населенных мест. Относительная стабильность количества загрязнений, поступающих от одного человека. Существующие количественные нормы различных загрязнений для жителей. Общие закономерности изменения концентрации загрязнений в течение суток, недели, года.
Основные физические, физико-химические, химические и бактериологические показатели загрязненности сточных вод. Их взаимосвязанность. Задачи и условия проведения анализа сточных вод. Ознакомление с методами определения общего органического углерода, окисляемости, биохимической потребности в кислороде (БПК), химической потребности в кислороде (ХПК), относительной стабильности, коли-титра (коли-индекс) и других показателей.
Процесс нитрификации, денитрификации и их значимость в процессах очистки сточных вод.
Определение концентрации загрязнений сточных вод. Учет влияния производственного сектора на загрязненность общего стока населенных мест.
8. Охрана водоемов от загрязнения сточными водами
Охрана водоемов от загрязнений. Процессы самоочищения водоемов. Условия спуска сточных вод в системы водоотведения городов и в водоемы. Влияние выпадающего осадка и ядовитых веществ на состояние водоемов. Бактериальное самоочищение водоемов. Особенности самоочищающей способности морских водоемов. Определение необходимой степени очистки сточных вод для водоемов питьевого, культурно-бытового водопользования и рыбохозяйственного значения. Ограничение загрязнений сточных вод с учетом предельно допустимых концентраций (ПДК). Использование городских сточных вод в сельском хозяйстве и в промышленности. Определение исходной концентрации городских сточных вод по БПК полн. и взвешенным веществам.
9. Методы очистки сточных вод и обработки осадка
Методы механической, биологической и физико-химической очистки сточных вод. Основные направления в развитии методов очистки сточных вод. Схемы очистных станций и методы их оптимизации. Технико-экономическая оценка методов очистки и обработки осадка сточных вод.
10. Механическая очистка сточных вод
Сооружения для механической очистки. Решетки. Комбинированные решетки-дробилки. Их расчет и конструкции. Песколовки горизонтальные, вертикальные, тангенциальные, аэрируемые. Методы расчета и конструкции. Отстойники горизонтальные, вертикальные, радиальные, тонкослойные. Методы их расчета и конструкции; преимущества и недостатки. Технико-экономические условия применения и эксплуатации отстойников.
Сооружения для предварительной аэрации и биокоагуляции.
11. Биологическая очистка сточных вод
Биологическая очистка сточных вод в естественных условиях. Поля орошения и фильтрации, биологические пруды. Классификация полей орошения и фильтрации, земледельческих полей. Методы расчета и устройство. Нормы нагрузки. Распределение сточных вод. Отвод очищенных сточных вод. Биологические пруды, методы их расчета и устройство. Технико-экономические обоснования применения полей орошения, полей фильтрации и биологических прудов.
Биологическая очистка сточных вод в искусственно созданных условиях. Классификация биологических фильтров. Биофильтры обычного типа. Высоконагружаемые биофильтры. Биофильтры с пластмассовой загрузкой и блочные фильтры, их расчет и конструкция. Вентиляция биофильтров. Принцип работы высоконагружаемых биофильтров. Рециркуляция. Расчет биофильтров разных конструкций. Конструкции биофильтров обычных, высоконагружаемых, пластмассовых, блочных.
Очистка сточных вод в аэротенках. Физико-химическая, химическая и микробиологическая характеристики активного ила. Сущность биохимических процессов в аэротенках Классификация аэротенков по гидродинамическому режиму (смесители, вытеснители, с рассредоточенным выпуском воды), по нагрузке на активный ил (классические, высоконагружаемые, полного окисления). Технологические схемы работы аэротенков (одно- и многоступенчатые, аэротенки с регенерацией активного ила). Система аэрации и типы аэраторов (пневматические, механические, струйные, эрлифтные и т.д.). Использование технического кислорода. Конструкции коридорных аэротенков. Основные направления в интенсификации работы аэротенков (аэротенки с повышенной дозой ила, окситенки, башенные и противоточные аэротенки), аэротенки управляемого профиля. Методы расчета аэротенков. Опыт работы аэротенков в отечественной и зарубежной практике. Технико-экономические показатели работы различных типов схем аэротенков.
Вторичные отстойники - горизонтальные, радиальные, вертикальные. Их расчет и конструирование.
Илоуплотнители активного ила (вертикальные и радиальные). Технико-экономические показатели работы различных типов отстойников (вторичных) и илоуплотнителей.
12. Обработка, обезвоживание и использование осадка
Сооружения для обработки осадка. Процессы сбраживания сточных вод. Мезофильное и термофильное сбраживание, аэробная стабилизация, условия их применения. Септики, их расчет и конструкции. Двухъярусные отстойники, их расчет и конструкции. Типы метантенков. Аэробные стабилизаторы, их расчет и конструкции. Иловые площадки с естественным фильтрующим и искусственным слоями. Типы иловых площадок. Механизация удаления ила. Иловые пруды и условия их применения. Перекачка илов и осадка сточных вод. Механическое обезвоживание осадка сточных вод на вакуум-фильтрах, центрифугах, ленточных и рамных прессах. Обработка фугата и фильтрата. Термическая обработка осадка. Сушка осадка в кипящем слое и на установках со встречными струями. Использование осадка сточных вод для сельскохозяйственных целей. Утилизация отходов очистной станции. Технико-экономические показатели обработки, ликвидации и утилизации осадка.
13. Обеззараживание сточных вод
Методы обеззараживания сточных вод. Обеззараживание жидким хлором и хлорной известью. Обеззараживание сточных вод озонированием. Контактные резервуары. Сооружения для насыщения очищенной воды кислородом. Выбор места выпуска сточных вод в соответствии с санитарными требованиями. Выпуск очищенных сточных вод в проточные водоемы. Конструкции выпусков. Условия выпуска сточных вод в море и водохранилище.
14. Общие схемы станций для очистки сточных вод
Санитарные и технологические требования. Выбор места расположения очистной станции. Генпланы очистных станций. Высотные схемы расположения очистных сооружений. Распределение сточных вод по отдельным сооружениям очистной станции. Измерительные устройства. Технико-экономические обоснования выбора схем типов очистных сооружений. Принципы оптимизации станций. Типовые очистные станции. Автоматизация и диспетчеризация работы очистных сооружений.
15. Системы водоотведения малонаселенных мест и отдельно расположенных объектов
Местная система водоотведения. Особенности проектирования водоотводящих сетей и очистных сооружений при малом количестве сточных вод. Биологическая очистка сточных вод при малом их количестве. Поля подземной фильтрации. Особенности конструкции окислительных каналов, биологических фильтров и аэротенков, применяемых для очистки малого количества сточных вод. Дезинфекция сточных вод Типовые станции для обезвреживания малых количеств сточных вод. Технико-экономическое обоснование строительства систем водоотведения малых населенных мест. Компактные аэрационные установки для биологической очистки сточных вод.
- Очистка и утилизация сточных вод животноводческих и птицеводческих
ферм и комплексов
Характеристика сточных вод животноводческих и птицеводческих ферм и комплексов с точки зрения охраны окружающей среды, санитарно-эпидемиологической безопасности и возможности утилизации. Состав и свойства жидкого навоза. Основные сведения по обработке, хранению, обеззараживанию и утилизации навоза. Основные схемы и конструкции очистных сооружений.
5. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ
-
№ п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
1
3
Определение оптимальной дозы коагулянта.
Осаждаемость взвеси.
2
3
Фильтрование воды на модели фильтра.
Определение параметров фильтрования.
3
4
Определение необходимой дозы активного хлора.
4
7
Изучение методики определения биохимической потребности в кислороде (БПК).
5
10
Определение эффективности работы отстойников на модели
6. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
6.1. Рекомендуемая литература
а) основная:
- Фрог Б.И., Левченко А.П. Водоподготовка. - М.: изд. МГУ, 1996.
- Яковлев С.В. и др. Водоотведение и очистка сточных вод. Учебник.- М.: Стройиздат, 1996.
- СниП 2.04.02-84* Водоснабжение, наружные сети и сооружения. - М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000.
- СНиП 2.04.03-85. Канализация. Наружные сети и сооружения М.: Госстрой России, ГУП ЦПП, 2000.
- Сан ПиН 2.1.4. 559-96. Питьевая вода. - М.: инф.изд. Центр Госкомсанэпиднадзора России, 1996.
б) дополнительная:
- Калицун В.Н., Ласков Ю.М. Лабораторный практикум по канализации. Учебное пособие, под ред. Яковлева С.В. - М.:Стройиздат, 1978.
- Ласков Ю.М., Воронов Ю.В., Калицун В.Н. Примеры расчетов канализационных сооружений. Учебное пособие. - М.: Стройиздат, 1987
- Николадзе Г.И., Сомов М.А. Водоснабжение. - М.: Стройиздат, 1995.
- Николадзе Г.И. Технология очистки природных вод. - М.: Высш. шк., 1987.
- Оводов В.С. Сельскохозяйственное водоснабжение и обводнение : Колос, 1984.
- Смагин В.Н., Небольсина К.А., Беляков В.М. Курсовое и дипломное проектирование. - М.: Агропромиздат, 1990.
- Средства обеспечения освоения дисциплины
Теоретические и практические занятия по дисциплине проводятся с использованием различных технических средств обучения: плакатов, схем, чертежей, макетов сооружений, кинофильмов, слайдов, типовых проектов очистных сооружений, программ на ЭВМ для расчета сооружений по очистке природных и сточных вод.
Важную роль играют экскурсии на строящиеся и действующие очистные сооружения.
- МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
Специализированная лаборатория, оборудованная, приборами для выполнения гидравлических исследований, физических, химических и биологических анализов по показателям качества воды, а также стендами, отдельными установками и сооружениями по очистке природной и сточной воды.
Компьютерный класс для расчета сооружений водоподготовки и очистки сточных вод по соответствующим программам на практических занятиях и при выполнении курсовой работы
Программу составили:
Квитка Л.А. - доцент, Московский государственный университет природообустройства
Савочкин П.А. - доцент, Московский государственный университет природообустройства
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
Восстановление рек и водоёмов
1. Цели и задачи дисциплины
Цель преподавания дисциплины – получение подготавливаемыми специалистами теоретических и практических навыков по обоснованию мероприятий для улучшения режима и состояния рек и водоемов, их проектированию, планированию и реализации.
В задачи дисциплины входит:
- ознакомить студентов с существующими концепциями водной политики государства по охране, улучшению и рациональному использованию водных ресурсов, с принципами улучшения и основными направлениями водоохранной и водохозяйственной деятельности;
- научить студентов методам инженерных расчетов, необходимых для разработки обоснования и реализации восстановительных и защитных мероприятий на водных объектах, а также методам определения эффективности реализуемого инженерного варианта.
2. Требования к уровню освоения содержания дисциплины
В результате изучения дисциплины студент должен:
иметь представление:
- об основных проблемах использования и охраны рек, водоемов и научных основах решения этих проблем;
- принципах выявления причин деградации водных объектов;
- о русловом процессе на реках и его особенностях;
- о принципах и правилах хозяйственного использования ресурсов рек и водоемов;
- об основах создания речных водохозяйственных систем на базе малых и средних рек;
- об экономических и правовых основах водоохранной деятельности;
знать и уметь использовать:
- методы получения и обработки информации о состоянии изучаемых объектов природы;
- методы выбора, разработки и осуществления мероприятий для восстановления рек и водоемов;
- методы и технические средства управления режимом рек и водоемов;
- принципы проектирования сооружений и мероприятий для мелиорируемых водных объектов;
иметь опыт:
- сбора исходных материалов и определения расчетных параметров, характеризующих водные объекты;
- выполнения расчетов и проектирования параметров сооружений и мероприятий для улучшения режима и состояния рек и водоемов.
3. Объем дисциплины и виды учебной работы (час)
-
Виды занятий
Всего часов
Семестр
Общая трудоемкость
85
5
Аудиторные занятия
51
5
Лекции
34
5
Практические занятия (ПЗ)
17
5
Самостоятельная работа
34
5
Расчетно-графическая работа
*
5
Вид итогового контроля
Экзамен
5