《环保技术与设备实验》

发布时间: 2018-09-24 　作者：　浏览次数: 100

《环保技术与设备实验》教学大纲

课程名称：环保技术与设备实验

英文名称：Experiments of environmental protection technology and equipment

课程编码：03816 课程总学分：2 课程总学时：48 实验学时：48 上机学时：

适用专业：环保设备工程

大纲执笔人：左海强王宗明系（教研室）主任：左海强

一、实验教学目标

本课程是环保设备工程专业的一门实践性必修课，是专业必修课《泵和压缩机》、《三废污染控制工程》和专业选修课程《固体废弃物资源化技术》门理论的配套课程。通过实验使学生初步掌握有关水、气、固废处理技术的基本实验方法、手段和操作技能，巩固和加深学生对所学理论知识的理解；掌握环保仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；学会设计实验方案和组织实验的方法；学会对实验数据进行测定、分析与处理；培养学生自己独立解决工程实践中一些实验技术问题的能力。

二、基本要求

学习本课程时学生应具备大学化学、大学物理、环境工程原理等相关等课程的知识。通过学习本课程，学生应达到下列要求：

1.掌握实验的基本原理和操作方法；

2.能独立进行实验的全过程；

3.掌握各种仪器的使用，了解其性能参数、适应范围及注意事项等

4.掌握测试技术及试验数据的分析处理技术，独立完成实验报告。

三、主要仪器设备

离心泵综合实验装置2套

往复压缩机性能综合实验台 2套

旋风除尘器性能综合实验装置2套

气浮实验装置2套

过滤综合实验装置2套

旋流分离综合实验装置2套

四、实验内容与学时分配

序号	实验项目名称	主要内容	每组人数	实验学时	实验属性	实验要求	实验类型
1	离心泵综合实验	调节离心泵流量，测量离心泵流量、扬程、功率、效率和转速参数，绘制离心泵特性曲线；绘制泵扬程–吸入真空度变化过程曲线，观察汽蚀发生现象判断汽蚀工况点。	10	4	专业	必做	综合性
2	往复压缩机性能综合实验	调节往复压缩机压力比，测量往复压缩机排气量、排气压力、排气温度、转速和功率，测绘往复压缩机指示图，计算排气系数、功率和效率；分析往复压缩机压力比与排气量、功率和效率等参数之间的相互关系，确定往复压缩机的最佳压力比。	10	4	专业	必做	综合性
3	大气中悬浮颗粒物(TSP、PM₁₀、PM_2.5等)的测定	通过具有一定切割特性的采样器，以恒速抽取一定体积的空气，空气中某一粒径范围的悬浮颗粒物被截留在已恒重的滤膜上。根据采样前、后滤膜质量之差及采样体积，计算总悬浮颗粒物的浓度。	10	2	专业基础	必做	设计性
4	变压吸附	以空气为原料，碳分子筛为吸附剂，运用变压吸附原理分离空气中的氮和氧。绘制氮气纯度与压力、吸附脱附转换时间的关系曲线。	10	2	基础	选做	设计性
5	大气中二氧化硫的测定	采用甲醛缓冲溶液吸收二氧化硫气体，盐酸副玫瑰苯胺分光光度法测定二氧化硫含量。	10	2	专业基础	必做	设计性
6	大气中氮氧化物的测定	采用盐酸萘乙二胺分光光度法测定大气中氮氧化物。	10	2	专业基础	必做	设计性
7	粉体物性的测定	测定粉体密度、粉体表面积、粉体粒度、粉体特性角等参数。	10	2	基础	必做	综合性
8	高温烟气参数测定	测定烟气温度、压力、含湿量、含尘浓度等参数	10	2	基础	选做	综合性
9	旋风除尘器性能测定	测定入口粉尘浓度、粒径对除尘器除尘效率的影响；测定旋风除尘器的阻力损失以及沿筒体半径方向的压力分布、切向速度分布，绘制旋风除尘器内气流的切向速度和压力分布图。	10	2	专业	必做	创新性
10	电除尘器除尘原理及效率测定	测定烟气温度、湿度和压力；测定烟气流速、流量；按照等动力采样的要求，在电除尘器进出口处的采样孔同时采样，测定烟气中含尘浓度，计算电除尘器总效率及分级效率；改变电压、烟气流量测定不同操作条件下的总除尘效率和分级除尘效率并计算不同粒径粉尘的驱进速度。	10	2	专业	选做	设计性
11	袋式除尘器性能测定	通过风机引风，将带有灰尘的空气吸入袋式除尘器中。通过灰斗收集从布袋上震落的灰尘，测定气体流量和过滤速度并最终计算袋式除尘器的除尘效率。	10	2	专业	选做	设计性
12	湿式除尘		10	2	专业	选做	设计性
13	二氧化硫气体净化实验	采用NaOH 或Na₂CO₃溶液作吸收剂，吸收SO₂气体，测定吸收塔的吸收效率；测定化学吸收体系的体积吸收系数。	10	2	专业基础	必做	设计性
14	催化燃烧法净化挥发性有机污染物	空气与丙酮进入混合器混合均匀，测定混合气体浓度；混合气体预热后进入催化床，丙酮在催化剂上反应，测量反映后丙酮组分浓度，并计算其催化转化效率；研究温度、气体流量（浓度）变化对去除效率的影响。	10	2	专业	选做	设计性
15	自由沉降	用沉淀管进行实验，计算出各种颗粒的沉淀速度和沉淀效率，并绘制沉淀效率～沉淀时间和沉淀效率～沉速的曲线；计算不同时间沉淀管内未被去除的悬浮物的百分比。	10	2	基础	必做	设计性
16	颗粒的絮凝沉淀	计算取样点悬浮物去除率，绘制絮凝沉淀曲线，并通过曲线求某一深度的颗粒总去除率。	10	2	基础	必做	设计性
17	混凝实验	选定搅拌速度变化方式和pH 值，求出最佳投药量；求出混凝最佳pH 值和最佳水流速度梯度。	10	2	基础	必做	设计性
18	曝气设备充氧能力的测定	分别在稳定和不稳定状态下进行实验，测定氧的总传递系数，评价曝气设备的供氧能力和动力效率。	10	2	专业	选做	设计性
19	液液旋流分离	测定液液旋流器入口流量与压降比的关系；分流比和压降比的关系；分流比对分离效率的影响关系。	10	2	专业	必做	创新性
20	液固旋流分离	通过实验确定旋流器的分离效率、分割尺寸和压力损失与入口流量的关系。	10	2	专业	必做	创新性
21	气浮实验	由加压溶气气浮法求设计参数“气固比”以及测定加压水中空气溶解效率的“释气量“。	10	2	专业	必做	设计性
22	过滤与反冲洗实验	改变不同滤速进行过滤实验，绘制滤料层水头损失与滤速的关系曲线。当过滤水头损失达到最大允许水头损失时或出水水质恶化时，打开反冲洗泵，调整膨胀率，测出反冲洗强度值。	10	2	专业	必做	创新性
23	微滤超滤实验	单一间歇式微滤—超滤流程和并联间歇式（批处理式）微滤—超滤流程	10	2	专业	必做	设计性
24	活性炭吸附	间歇式活性炭吸附实验和连续流活性炭吸附实验	10	2	专业	必做	设计性
25	离子交换法	测定树脂对废水中铜离子动态交换曲线。	10	2	专业	必做	设计性
26	活性污泥动力学参数的测定实验	间歇式生化反应求活性污泥反应动力学参数。	10	2	专业	选做	综合性
27	污水好氧生物处理	活性污泥的性质与性能指标；活性污泥的增殖规律。	10	2	专业	选做	设计性
28	生物膜法水处理有机废水	膜法工艺的启动参数动态研究；膜法工艺的处理污水操作。	10	2	专业	选做	设计性
29	高压静电分选	测定高压静电分选的分选结果；测定不同电压下颗粒的分选结果；测定不同转辊转速下颗粒的分选结果。	10	2	专业	选做	设计性
30	污泥恒压过滤	测定污泥恒压过滤过程中通量及阻力的变化；测定恒压过滤过程中阻力分布；求通量衰减指数；测定活性污泥的比阻。	10	2	专业	选做	设计性
31	真空干燥	样品放入真空烘箱烘至恒重，测定样品水分。	10	2	专业基础	选做	设计性
32	喷雾干燥	利用高压泵，将物料通过雾化器聚化成雾状微粒与热空气直接接触，进行热交换，短时间完成干燥。	10	2	专业基础	选做	设计性
33	污泥比阻测定	利用真空泵吸滤瓶配多个布氏漏斗的组合式污泥比阻测定装置进行实验，优化混凝剂配方和投入量。	10	2	专业基础	选做	设计性
34	污泥毛细吸水时间的测定CST	将待测污泥样按要求投入泥样容器，测量污泥的毛细吸水时间（CST）。	10	2	专业基础	选做	设计性
35	污泥含水率测定	污泥干燥至恒重，测定含水率	10	2	专业基础	必做	设计性
36	污泥离心脱水	调整离心机的转速、污泥流量，测定泥饼干度。	10	2	专业基础	选做	设计性
37	固体废物热解实验	利用加热炉对污泥、纸屑、木屑及塑料等固体废物进行热解实验，分析炉温、停留时间、物料及能量平衡参数对热解产生的各类气、液、固体物的影响。	10	2	专业基础	选做	设计性

五、考核方式

实验报告占总成绩80％，平时实验操作情况占总成绩20％。

六、实验教材及参考书

（一）教材

1．《环保技术与设备实验指导书》，校内自编；

（二）参考书

1．《环境工程综合实验教程》，王兵，化学工业出版社，2011；

2．《环境工程综合实验》，楼菊青，浙江工商大学出版社，2009，21世纪高等学校本科实验教学示范教材;

3．《环境工程学实验》，雷中方，刘翔，化学工业出版社，2007，高等学校“十一五”规划教材；

4．《环境工程实验》，章非娟，徐竟成，高等教育出版社，2006；

5．《环境工程实验》，尹奇德，华中科技大学出版社，2009；