课程性质

□通识必修 □通识选修R专业必修 □专业选修

英文名称

Principle & Design for Environmental Protection Equipment

课程类型

R理论课 □独立设课实验 □按周设置的实践环节 □毕业设计（论文）

开课单位

环境工程系

开课学期

R秋   □春

学分

3

学时

总学时

R理论

□实验

□上机

□其他实践环节

48

48

0

0

0

适用专业

环境工程专业

先修课程

工程力学、机械设计基础、环保设备设计基础、水污染控制工程

大纲执笔人

陈家庆

大纲审核人：

李再兴

大纲更新时间

2023年9月

课程目标1

1.工程知识

1.3掌握环境工程原理、水污染控制、大气污染控制、环保设备等专业知识，实现于解决生态环境保护领域复杂工程问题的系统与设备设计。

H

课程目标2

3.设计/开发解决方案

3.3设计/开发过程中能够综合考虑经济、环境、法律、安全、健康、伦理等制约因素，并得出可接受的指标。

M

课程目标3

10.沟通

10.1  能熟练阅读环境工程专业相关的技术资料和文献，能正确、熟练、规范地运用文字、图纸等撰写环境工程方面的技术报告、设计文稿、陈述发言，就复杂环境工程问题与同行及社会公众进行有效沟通和交流。

H

1

第零章 绪论

0.1 环保产业与环保设备

0.2 我国环保设备行业的发展现状与趋势

0.3 本课程的任务及学习方法

课程思政融合点：结合我国环保产业与环保设备发展现状，了解美丽中国和生态文明思想；结合我国环保刚要规划，介绍“让科技引领中国可持续发展”理念；结合我国环保设备行业的发展现状与趋势，引导学生树立正确的生态文明观和职业道德观。

重点：环保设备的分类与特点

难点：世界环保产业以及环保设备的发展状况，我国环保设备的发展历程、所存在的问题和发展趋势

教师的教法：课堂讲授、项目教学、专题研讨

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习、课后作业

2

课程目标1

课程目标2

课程目标3

2

第一章 不溶态污染物的分离技术与设备

1.1  预处理设备(拦污)

1.2  预处理设备(沉砂)

1.3  重力沉降规律与设备

1.4  浮力浮上法分离原理与设备

1.5  过滤分离机理与设备

1.6  离心分离规律与设备

课程思政融合点：结合我校在气浮分离、过滤分离、离心分离等污水处理领域的科研成果，提升学生对学校及本专业的认可度和自豪感，并进一步增强职业道德观。

重点：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。

难点：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。

教师的教法：课堂讲授、专题研讨、案例分析

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习

14

课程目标1

课程目标2

课程目标3

3

第二章 典型的化学/物化法水处理技术与设备

2.1 加药搅拌与混凝设备

2.2 氧化还原和消毒设备

课程思政融合点：通过火神山雷神山医院污水治理案例，展示我国在新冠疫情防控取得的巨大成就，彰显中国共产党领导和中国特色社会主义制度的显著优势，充分展现广大人民群众团结一致、开拓进取的创造伟力，充分证明中国经济具有强大韧性、广阔空间和巨大潜力。

重点：化学法、物化法水处理过程的概念及其特点；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。

难点：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。

教师的教法：课堂讲授、专题研讨、案例分析

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习、课后作业、大作业

7

课程目标1

课程目标2

4

第三章 生化法水处理工艺与设备

3.2  曝气原理与水下曝气、搅拌设备

3.3  氧化沟系列工艺与表面曝气机

3.4  SBR系列工艺与专用滗水器

课程思政融合点：介绍我国在生化技术及装备方面的发展成果，鼓励同学刻苦钻研，破解专用环保设备研发进度及动力不足的问题。

重点：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。

难点：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)。

教师的教法：课堂讲授、项目教学、专题研讨、习题讲解

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习、课后作业、大作业

8

课程目标1

课程目标2

课程目标3

5

第四章 污泥集运、处理技术与设备

4.1  排泥设备及其设计

4.2  污泥输送设备

4.3  污泥浓缩设备

4.4  污泥消化稳定设备

4.5  污泥机械脱水设备

课程思政融合点：结合污泥消化稳定技术案例分析，让学生在思考中明白环保过程中既要从源头上减少污染，又要特别关注二次污染问题，注重减量化、资源化、无害化，防治结合共创良好的生态环境，并且污泥的资源化根植于“资源循环利用”的绿色可持续发展理念。

重点：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。

难点：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、过滤式螺压脱水机、过滤式螺压浓缩脱水机、滚压式污泥脱水机、叠螺式脱水机等各种设备的结构及工作原理。

教师的教法：课堂讲授、项目教学、专题研讨

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习、课后作业

7

课程目标1

课程目标2

课程目标3

6

第五章 尘粒污染物控制技术与设备

5.1 机械式除尘器（一）

5.2 机械式除尘器（二）

5.3 过滤式除尘器

5.4 湿式除尘器

5.5 静电除尘器

课程思政融合点：在“双碳”、“双控”背景下，为推动行业高质量发展、促进产业转型升级、助力打赢蓝天保卫战，我国大力推进火电、钢铁等行业超低排放改造。结合超低排放改造，理解大气污染治理中的降碳途径，引导学生树立双碳意识。

重点：各种除尘设备的工作机理、设备分类及其适用场合。

难点：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。

教师的教法：课堂讲授、专题研讨、案例分析

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习、课后作业、大作业

6

课程目标1

课程目标2

7

第八章 环境污染控制工程通用及配套设备

8.1  常用泵的选型与应用基础

8.2  水处理系统管路设计

课程思政融合点：结合国内外近年来的常用泵等环保通用设备发展，引导学生关注通用设备设计及选用，并融入低碳理念，培养学生国际化视野。

重点：各种泵、风机等通用设备的分类及其适用场合

难点：水处理系统和气体输送管路配管要求及特点

教师的教法：课堂讲授、专题研讨、案例分析

学生的学法：自主学习、课堂学习、互动学习

4

课程目标1

课程目标2

课程目标3

平时表现(%)

大作业(%)

期末考试(%)

1

目标1

8

8

24

40

2

目标2

8

8

24

40

3

目标3

10

10

0

20

合计

26

26

48

100%

对所学知识有全面深入的理解，能准确地解释z装备概念和原理，并能够独立分析问题，提出合理的解决方案，综合运用所学知识解决复杂工程问题；团队合作积极努力，可制定合理的工作计划，与团队成员密切配合，并能提出有益建议；对学习充满热情，积极参与课堂讨论和自主学习，有良好的学习计划和时间管理能力。

对所学知识有较为全面的了解，能基本理解概念和原理，能较为全面的分析问题，并提出较为全面的解决方案，能利用所学知识解决常见问题；能够积极参与团队合作，与团队成员协作完成任务，并能够提出有效建议；对学习具有较强的积极性，主动参与课堂讨论和自主学习，有较好的学习计划和时间管理能力。

对所学知识有基本的了解，能够较为清楚说明理解概念和原理，能基本分析问题，并提出一些解决方案，并具备应用于实际的能力；能够较为主动参与团队合作，较为合理的完成团队协作任务，并能提出一些建议；对学习具有积极性，具有一定的参与课堂讨论和自主学习主动性，有一定的学习计划和时间管理能力。

对所学知识有一定了解，能简单描述概念和原理，能对问题有简单的分析，但运用较为困难或有些错误，解决方案不够完整或存在缺陷；能够参与团队合作，与团队成员协作完成任务，并能够提出一些建议；对学习有一定的积极性，能够按时完成作业，参与课堂讨论和自主学习，有基本的学习计划和时间管理能力。

对所学知识了解不够，对概念和原理理解不清楚，不能够对问题进行有效分析，运用困难，解决方案不合理；参与团队合作不积极，与团队成员协作完成任务能力差，不能够提出建议；对学习没有积极性，不能够按时完成作业，不参与课堂讨论和自主学习，没有学习计划和时间管理能力。

题目难度中等以上；综述报告和PPT内容完整，内容详实；可正确利用文献进行分析研究，主题鲜明、技术剖析观点正确、见解独到；具有很强的逻辑性、格式规范；可与其他组员有效沟通，制定合理的工作计划，按时完整承担任务，并提出合理建议意见；PPT内容详实图文并茂，汇报答辩言简意赅、陈述正确流利、自然得体。

题目难度中等及以上；综述报告和PPT内容完整，基本正确；能检索文献，并较为合理的利用文献资料；完成质量较高、关键技术剖析合理、对相关环保设备及技术发展具有较为鲜明独到见解、逻辑清晰有条理；可与其他组员沟通，按时完成任务，但独立性不够，可与他人配合或协同完成任务；PPT格式较为规范；汇报答辩自信、表达准确流场。

综述报告和PPT内容基本完整，内容有少量错误；可从网络上获取相关资料，并可较为合理利用，完成质量一般、关键技术剖析相对合理、对相关环保设备及技术发展具有一定见解、逻辑正确；格式及表达基本规范；基本可以完成分配的任务，以他人协作或沟通能力一般，无法提供有效建议；答辩PPT内容基本完整，汇报答辩较为规范，对技术分析表述较好。

综述报告和PPT内容基本完整，但内容有缺失或错误较多；获取文献质量一般，或无法正确使用文献，完成质量较低、关键技术剖析合理性不强、对相关环保设备及技术发展表达正确、逻辑条理性一般；格式规范程度较低；不能按时完成小组任务或完成质量差，存在推卸责任的现象，没有有效协助沟通；答辩PPT汇报答辩对内容不够熟悉。

没有提交或抄袭他人项目报告内容；综述报告和PPT内容不完整，没有获取文献的能力；完成质量差、关键技术剖析不合理、没有对相关环保设备及技术发展相关见解、逻辑清晰差；拒绝与组内成员沟通协作，不能完成自己的任务；格式不规范；答辩PPT制作质量差；汇报答辩对内容不熟悉，语言表达无法让人理解。