课程编号：

02C1854

课程名称：

环保设备原理与设计

学分/学时：

3/56

英文名称：

Principle & Design for Environmental Protection Equipment

大纲执笔人：

陈家庆

大纲审核人：

曹建树

适用专业：

环境工程 

先修课程：

工程力学、机械设计基础、环保设备设计基础实验、水污染控制工程

大纲更新时间：

2019年1月

专业毕业要求

指标点

课程教学目标

达成途径

1.3具有解决环境复杂工程问题的专业知识及其应用能力。

课程教学目标1、2

课堂讲授：重点突出、思路清晰、注重师生互动交流，及时掌握学生学习情况，关注每一个学生的学习情况；

研讨课：将机械格栅除污机、氧化沟表面曝气机、旋转式滗水器、复合除尘器作为研讨课内容，通过学生课前自学，小组研讨交流，掌握好相关的教学内容；

课后作业：每章都留有保证巩固学习内容的课后作业，书面作业并全批全改，及时反馈。

视频：课前课后自学本课程独立网站上的教学视频以及发布在“雨课堂”上的教学课件（含拓展内容）。

3.3在设计过程中综合考虑社会、法律、文化和环境等因素的影响。

课程教学目标2

课堂讲授：详细讲解国内环保设备依据的相关设计标准、关键结构和设计方法，体现创新对环保设备发展的推动作用。

大作业：通过课后大作业：调研国外环保设备的最新技术，围绕“企业背景与发展历史、主要产品结构和工作原理介绍、结论与评述”，学生查阅大量文献，总结设计要点、创新特点及综合应用等。

5.1掌握主要文献检索工具和互联网搜索引擎的使用方法，能够利用互联网和文献检索工具收集工程问题的相关技术信息，并对其进行归纳分析。

课程教学目标3

大作业：通过课后的文献翻译与专题文献检索，学生查阅大量文献，分小组完成综述报告，并按规定撰写WORD文档、制作PPT进行汇报。

项目教学：组建3-4人的项目小组，通过查阅文献和撰写综述报告，每个小组完成自学报告与项目报告。

研讨课：按照“企业背景与发展历史、主要产品结构和工作原理介绍、结论与评述”三大部分的题材模式，撰写不低于4000字的科技论文，要求WORD排版按照《环境工程学报》的完整格式进行，同时高水准地制作PPT，署名按照实际贡献排序，同时用文字清晰描述每位成员的任务和分工，上交电子文档并集体开展小组交流。

10.3 掌握一门外语，具备一定的口语交流能力，能熟练阅读和翻译环境工程专业相关的技术资料和文献，了解不同文化，具有跨文化交流、竞争与合作的意识和能力。

课程教学目标4

课堂讲授：PPT使用双语，大量使用英文原版素材，包括英文图片、动画与视频等。

课后作业：每一章都留有保证巩固学习内容的课后作业，并全批全改，及时反馈。

项目教学：通过查阅文献和撰写综述报告，完成栅除污机等专用环保设备的技术资料翻译。

1

1.绪论

了解：国内外环保产业的发展概况、环保设备的分类与特点，熟悉我国环保设备的发展历程、所存在的问题和发展趋势；对法国Veolia Environment、法国SUEZ Environment、奥地利Andritz等国际知名环保企业有所了解；知晓本课程的任务及学习方法。

3

1

2

2.不溶态污染物的分离技术与设备

了解：水处理物理分离过程的概念；旋转滤网、重力沉降设备、水力旋流器、多相泵气浮、碟式离心机的工艺结构以及离心转鼓的强度计算方法。

掌握：预处理(拦污)、预处理(沉砂)、浮力浮上、过滤、离心分离等物理分离过程的机理与相应设备的分类方法。

牢固掌握：各种格栅除污机、涡流沉砂池、部分回流加压溶气气浮设备、超效浅层气浮设备、深层过滤设备、卧式螺旋卸料沉降离心机等的设计计算或选型方法。

习题与讨论课：转鼓格栅除污机的结构设计、涡流式沉砂池的工作原理对比、卧式螺旋卸料沉降离心机的结构设计，通过学生课前自学，文献调研及小组研讨交流，掌握好相关的教学内容。

17

1、2、3、4

3

3.典型的化学/物化法水处理技术与设备

了解：化学法、物理化学法水处理过程的概念；吸附、离子交换、膜分离、萃取、吹脱、汽提、蒸发、结晶、冷冻等各种典型处理技术的工作原理。

掌握：加药搅拌与混凝、化学一级强化工艺、氯氧化消毒设备、紫外线的分类与紫外消毒设备的选型。

牢固掌握：混合与搅拌设备、机械加速澄清池及其搅拌机、臭氧氧化消毒设备、紫外消毒设备的结构和清洗方法。

8

1、2、4

4

4.生化法水处理工艺与设备

了解：常规活性污泥法工艺与主体构筑物的分类、生物膜法系列工艺与配套设备、厌氧法系列工艺与设备。

掌握：曝气原理与鼓风曝气设备、水下曝气机、氧化沟系列工艺及其配套表面曝气机、SBR系列工艺与专用滗水器、移动床生物膜反应器、UASB反应器的结构分类/工作原理、组合式污水处理设备。

牢固掌握：曝气头(空气扩散器)、水平轴转碟(刷)式表面曝气机、立轴式表面曝气机、旋转式滗水器、曝气生物滤池(BAF)。

习题与讨论课：氧化沟用水平轴表面曝气机的结构设计、旋转式滗水器的结构设计。

10

1、2、4

5

5.污泥集运、处理技术与设备

了解：污泥的来源和理化特性，污泥处理技术的发展趋势。

掌握：典型排泥设备、污泥输送设备、污泥浓缩设备、污泥消化稳定设备、污泥机械脱水设备、污泥热干化与焚烧设备的作用和分类。

牢固掌握：中心传动刮(吸)泥机、容积式污泥输送泵、转筒式浓缩机、离心浓缩设备、污泥厌氧消化池及其附属设备、带式压滤机、污泥离心脱水机等各种设备的结构及工作原理。

习题与讨论课：世界范围内污泥机械脱水浓缩脱水一体化和污泥机械干化的发展动态。

10

1、2、4

6

6.尘粒污染物控制技术与设备

了解：颗粒捕集所涉及到的力学基础理论，耐高温多孔过滤材料除尘技术、燃煤电厂除尘系统超低排放技术升级等方面的动态和发展趋势。

掌握：各种除尘设备的工作机理、设备分类及其适用场合。

牢固掌握：重力沉降室、旋风除尘器、袋式除尘器、颗粒层除尘器、文丘里除尘器、静电除尘器的结构设计方法。

习题与讨论课：复合式除尘技术。

8

1、2、4

成绩组成

考核/评价环节

分值

考核/评价细则

对应的教学目标

平时成绩

20%

课堂表现、课后作业

20

主要考核参与研讨的积极性、通过随堂测试所反映的注意力集中度和对新知识的敏感度以及理解与应用能力、课后作业所反映的学习态度和思考问题解决问题的深入程度，计算全部作业的成绩再按20%计入总成绩。

1、2

大作业成绩

20%

课程大作业

20

根据大作业答辩表现，小组项目作业WORD文档和PPT报告质量、小组成员互评分数，综合评价学生的成绩，按20%计入课程总成绩。

3、4

期末考试

60%

期末考试卷面成绩

60

根据课程教学目标和学时安排，结合环保设备工艺与原理知识掌握程度、基本设计方法与计算能力水平具体展示体现，以卷面成绩的60%计入课程总成绩。考试的题型为：填空题、是否判断题、基本概念题、综合分析题和计算题。

1、2

指标点

评价依据

评价方法

1.3

平时成绩、大作业、期末考试成绩。

平时成绩20%，大作业20%，期末考试成绩60%，总分100分。

3.3

平时成绩、大作业、期末考试成绩。

平时成绩20%，大作业20%，期末考试成绩60%，总分100分。

5.1

平时成绩、大作业。

平时成绩20%，大作业20%，总分40分。

10.3

平时成绩、大作业。

平时成绩20%，大作业20%，总分40分。