《環(huán)保設(shè)備選型與應(yīng)用B》教學(xué)大綱

《環(huán)保設(shè)備選型與應(yīng)用B》教學(xué)大綱適用范圍：202X版本科人才培養(yǎng)方案課程代碼：03148291 課程性質(zhì)：專業(yè)必修課程學(xué)分：3學(xué)分學(xué)時(shí)：48學(xué)時(shí)（理論48學(xué)時(shí)）先修課程：大氣污染控制工程、水污染控制工程、固體廢物處理處置工程等后續(xù)課程：畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)適用專業(yè)：環(huán)境工程開(kāi)課單位：材料科學(xué)與工程學(xué)院一、課程說(shuō)明《環(huán)保設(shè)備選型與應(yīng)用B》是環(huán)境工程專業(yè)本科學(xué)生的專業(yè)必修課。本課程重點(diǎn)講授電力、新能源、機(jī)械等領(lǐng)域中實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)和節(jié)能減排的相關(guān)設(shè)備的設(shè)計(jì)思路、計(jì)算過(guò)程與選型方法等，兼顧各行業(yè)領(lǐng)域特別是裝備制造業(yè)環(huán)境保護(hù)中所涉及的環(huán)境污染控制設(shè)備的設(shè)計(jì)及應(yīng)用。通過(guò)課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟悉國(guó)內(nèi)外先進(jìn)環(huán)保設(shè)備技術(shù)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)，使學(xué)生系統(tǒng)掌握環(huán)境污染控制工程系統(tǒng)配套設(shè)備的設(shè)計(jì)、計(jì)算與選型方法。培養(yǎng)學(xué)生從事環(huán)保設(shè)備科學(xué)研究、設(shè)計(jì)、管理等工程應(yīng)用能力，拓寬學(xué)生學(xué)術(shù)視野，提高學(xué)生對(duì)當(dāng)前環(huán)保產(chǎn)業(yè)發(fā)展的適應(yīng)能力，培養(yǎng)專業(yè)創(chuàng)新精神。二、課程目標(biāo)通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生達(dá)到如下目標(biāo)：課程目標(biāo)1：理解和掌握典型環(huán)保設(shè)備的基本原理、構(gòu)造特點(diǎn)、性能和適用范圍，了解國(guó)內(nèi)外環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況、環(huán)保設(shè)備的分類與特點(diǎn)，熟悉環(huán)境工程領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)。課程目標(biāo)2：初步具備針對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題，提出方案，尋找適宜參數(shù)，不同取值的基本設(shè)計(jì)與權(quán)衡能力，提升工程管理和決策應(yīng)用能力，特別是裝備制造業(yè)環(huán)境污染環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，并在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。課程目標(biāo)3：通過(guò)思政課導(dǎo)入和理論學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉水污染控制工程技術(shù)、大氣污染控制技術(shù)等領(lǐng)域典型專用環(huán)保設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、設(shè)計(jì)選型與運(yùn)行管理，具備一定的開(kāi)展工程經(jīng)濟(jì)分析和工程管理，解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題的綜合素質(zhì)與基本能力，并對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的能力。三、課程目標(biāo)與畢業(yè)要求《環(huán)保設(shè)備選型與應(yīng)用B》課程教學(xué)目標(biāo)對(duì)環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)要求的支撐見(jiàn)表1。表1課程教學(xué)目標(biāo)與畢業(yè)要求關(guān)系畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)支撐強(qiáng)度3.設(shè)計(jì)/開(kāi)發(fā)解決方案3.1能夠針對(duì)復(fù)雜環(huán)境工程問(wèn)題特別是裝備制造業(yè)環(huán)境污染問(wèn)題，提出解決問(wèn)題的技術(shù)方案。課程目標(biāo)2：初步具備針對(duì)環(huán)境污染問(wèn)題，提出方案，尋找適宜參數(shù)，不同取值的基本設(shè)計(jì)與權(quán)衡能力，提升工程管理和決策應(yīng)用能力，特別是裝備制造業(yè)環(huán)境污染環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)能力，并在設(shè)計(jì)方案中體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí)。H6.工程與社會(huì)6.1了解現(xiàn)代企業(yè)管理體系，熟悉環(huán)境工程領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)。課程目標(biāo)1：理解和掌握典型環(huán)保設(shè)備的基本原理、構(gòu)造特點(diǎn)、性能和適用范圍，了解國(guó)內(nèi)外環(huán)保產(chǎn)業(yè)的發(fā)展概況、環(huán)保設(shè)備的分類與特點(diǎn)，熟悉環(huán)境工程領(lǐng)域相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策、法律法規(guī)。M11.項(xiàng)目管理11.2能在多學(xué)科環(huán)境下，將工程管理與經(jīng)濟(jì)決策方法應(yīng)用于環(huán)境工程相關(guān)的設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、工藝和流程優(yōu)化等過(guò)程。課程目標(biāo)3：通過(guò)思政課導(dǎo)入和理論學(xué)習(xí)，讓學(xué)生熟悉水污染控制工程技術(shù)、大氣污染控制技術(shù)等領(lǐng)域典型專用環(huán)保設(shè)備的結(jié)構(gòu)組成、設(shè)計(jì)選型與運(yùn)行管理，具備一定的開(kāi)展工程經(jīng)濟(jì)分析和工程管理，解決有關(guān)實(shí)際問(wèn)題的綜合素質(zhì)與基本能力，并對(duì)工程設(shè)計(jì)方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估的能力。H注：表中“H（高）、M（中）”表示課程與相關(guān)畢業(yè)要求的關(guān)聯(lián)度。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配本課程教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配見(jiàn)表2。表2教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求，教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)理論學(xué)時(shí)對(duì)應(yīng)的課程目標(biāo)1.概述1.1環(huán)保設(shè)備的概念1.2環(huán)保設(shè)備的分類1.3我國(guó)環(huán)保裝備產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及前景1.4環(huán)保設(shè)備選擇與設(shè)計(jì)的原則1.5環(huán)保設(shè)備材料及其選用教學(xué)要求：熟悉環(huán)保設(shè)備的基本概念、分類、發(fā)展趨勢(shì)；了解不同種類環(huán)保設(shè)備材料的性能特點(diǎn)、分類、選用及金屬材料的腐蝕與防腐；掌握鑄鐵和碳鋼、合金鋼、常用有色金屬及合金、有機(jī)高分子材料與復(fù)合材料的性能特點(diǎn)、分類及選用；金屬材料的腐蝕與防腐。重點(diǎn)：環(huán)保設(shè)備的基本概念、分類、發(fā)展趨勢(shì)；通用環(huán)保設(shè)備的選用原則；環(huán)保設(shè)備材料的性能及選用。難點(diǎn)：環(huán)保設(shè)備材料的性能及選用；金屬材料的腐蝕與防腐22、32.泵與風(fēng)機(jī)的選型與應(yīng)用2.1泵與風(fēng)機(jī)的分類及性能參數(shù)2.2泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線及選型原則2.3常用泵的型號(hào)及安裝高度計(jì)算教學(xué)要求:了解泵與風(fēng)機(jī)的分類及性能參數(shù)；熟悉泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線；掌握泵與風(fēng)機(jī)的選型方法；掌握常用離心泵的型號(hào)及安裝高度的確定方法重點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的分類及性能參數(shù)；泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線；泵的安裝高度；常用離心泵的型號(hào)與選型。難點(diǎn)：泵與風(fēng)機(jī)的性能曲線；泵的安裝高度；常用離心泵的型號(hào)與選型。41、2、33.電除塵器3.1電除塵器的基本原理與結(jié)構(gòu)3.2電除塵器的基本設(shè)計(jì)參數(shù)與常用術(shù)語(yǔ)3.3電除塵器關(guān)鍵裝備選型與設(shè)計(jì)方法教學(xué)要求：掌握電除塵器的原理與基本設(shè)計(jì)參數(shù)。熟悉電除塵器的本體結(jié)構(gòu)與常用術(shù)語(yǔ)。掌握電袋除塵器的選型與設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：電除塵器的基本原理與結(jié)構(gòu)；電除塵器的基本設(shè)計(jì)參數(shù)；電除塵器的本體結(jié)構(gòu)；電除塵器的選型設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：電除塵器的基本設(shè)計(jì)參數(shù)；電除塵器的本體結(jié)構(gòu)；電除塵器的選型設(shè)計(jì)方法。81、2、34.氣態(tài)污染物吸收設(shè)備的選型與應(yīng)用4.1吸收設(shè)備凈化原理及類型4.2填料塔的本體結(jié)構(gòu)4.3填料塔的設(shè)計(jì)教學(xué)要求：了解吸收設(shè)備的類型特點(diǎn)與選用注意事項(xiàng)；熟悉填料塔的本體結(jié)構(gòu)及填料的應(yīng)用；掌握填料塔選型設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：填料塔與板式塔的特點(diǎn)及選型注意事項(xiàng)；填料塔的本體結(jié)構(gòu)及填料的選擇；填料塔的選型設(shè)計(jì)計(jì)算。難點(diǎn)：填料塔的選型設(shè)計(jì)計(jì)算61、2、35.氣態(tài)污染物凈化設(shè)備選型與應(yīng)用5.1氮氧化物凈化原理及選型設(shè)計(jì)方法5.2VOCs凈化原理、類型及選型設(shè)計(jì)方法5.3生物除臭凈化原理及選型設(shè)計(jì)方法。教學(xué)要求：了解氣態(tài)污染物來(lái)源及危害；理解凈化技術(shù)分類；掌握脫硝催化劑分類及選型方法；掌握選氣固催化設(shè)備的工作原理、分類和選用。重點(diǎn)：氮氧化物、VOCs和生物除臭選型設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：氮氧化物、VOCs和生物除臭選型設(shè)計(jì)方法。81、2、36.污水處理設(shè)備典型設(shè)備選型與應(yīng)用6.1混凝與斜管沉淀工藝設(shè)備的選型與安裝6.2氣浮設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)方法教學(xué)要求:熟悉混凝工藝過(guò)程與投藥方法及加藥設(shè)備；掌握斜板沉淀池的結(jié)構(gòu)，掌握斜板沉淀池填料的安裝程序及注意事項(xiàng)；掌握氣浮設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：混凝與斜管沉淀工藝設(shè)備的選型與安裝；氣浮設(shè)備的選型與設(shè)計(jì)方法難點(diǎn)：斜板沉淀池的結(jié)構(gòu)、斜板的類型與燙接方法、斜板的安裝41、2、37.活性污泥法污水處理設(shè)備選型與應(yīng)用7.1曝氣池的類型與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)7.2典型曝氣設(shè)備的性能及選型7.3接觸氧化池的結(jié)構(gòu)與填料選型與安裝7.4SBR工藝與專用設(shè)備7.5厭氧處理單元選型與設(shè)計(jì)。教學(xué)要求：熟悉曝氣池的類型與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；熟悉曝氣設(shè)備的性能及選型應(yīng)用范圍；掌握接觸氧化池結(jié)構(gòu)及設(shè)備的選型重點(diǎn)：曝氣池的類型與結(jié)構(gòu)特點(diǎn)；典型曝氣設(shè)備的性能及選型；接觸氧化池的結(jié)構(gòu)；水處理填料的選型與安裝方法；厭氧處理單元選型與設(shè)計(jì)。難點(diǎn)：典型曝氣設(shè)備的性能及選型；接觸氧化池的結(jié)構(gòu)；水處理填料的選型與安裝方法；厭氧處理單元選型與設(shè)計(jì)。101、2、38.水的深度處理設(shè)備選型與應(yīng)用8.1芬頓催化氧化原理及選型方法8.2臭氧催化氧化原理及選型方法教學(xué)要求：了解芬頓催化氧化和臭氧氧化的基本原理；掌握芬頓催化氧化和臭氧氧化的選型設(shè)計(jì)方法。重點(diǎn)：芬頓催化氧化和臭氧氧化的選型設(shè)計(jì)方法。難點(diǎn)：芬頓催化氧化和臭氧氧化的選型設(shè)計(jì)方法。41、2、38.污泥機(jī)械脫水設(shè)備8.1污泥的來(lái)源、組成與危害8.2污泥機(jī)械脫水設(shè)備的類型與應(yīng)用范圍教學(xué)要求：了解污泥的來(lái)源、組成、危害與處理原則；掌握污泥脫水設(shè)備的類型與應(yīng)用范圍重點(diǎn)：污泥脫水設(shè)備的類型與應(yīng)用范圍21、2、3合計(jì)48五、教學(xué)方法及手段本課程以課堂講授為主，采用啟發(fā)式、討論式、案例等教學(xué)手段促進(jìn)學(xué)生積極思考，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，培養(yǎng)學(xué)生思考問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，以完成課程教學(xué)任務(wù)和相關(guān)能力的培養(yǎng)；對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容，除了課堂講授以外，加強(qiáng)課堂練習(xí)；采取課堂講授和案例研討等教學(xué)方法，通過(guò)案例研討提高學(xué)生對(duì)于重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容的掌握。借助網(wǎng)上教學(xué)資源，建立線上課程，并嘗試翻轉(zhuǎn)課堂，給學(xué)生提供靈活的自主學(xué)習(xí)平臺(tái)，讓學(xué)生比較全面地理解環(huán)保設(shè)備工作原理和選型方法，具有進(jìn)行工程初步設(shè)計(jì)的能力和良好的職業(yè)素養(yǎng)。六、課程資源1.推薦教材：（1）周敬宣,段金明.環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用（第二版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2014.11.（2）潘瓊,李歡.環(huán)保設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2020.09.（3）陳家慶.環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)[M].北京:中國(guó)石化出版社.2019.03.2.參考書(shū)：（1）劉宏.環(huán)保設(shè)備——原理·設(shè)計(jì)·應(yīng)用（第四版）[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社.2019.09.（2）相會(huì)強(qiáng),蘇少林.環(huán)保設(shè)備[M].北京:中國(guó)環(huán)境出版社,2020.01.（3）王愛(ài)民,張?jiān)菩?環(huán)保設(shè)備及應(yīng)用[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2011.07.（4）陳立民.環(huán)境學(xué)原理[M].北京:科學(xué)出版社,2003.07.3.期刊：（1）張丹.我國(guó)城市大氣污染現(xiàn)狀及防治對(duì)策[J].中國(guó)資源綜合利用,2019,37(12):156-158.（2）魏莉,鄭有飛,趙輝.2013～2016年夏季南京臭氧和細(xì)顆粒物的污染特征及相關(guān)性[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2018,18(32):104-113.（3）陳月莉.“高溫電除塵器+SCR脫硝”一體化技術(shù)之除塵器的設(shè)計(jì)與安裝[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo)報(bào),2020,26(02):63-65.（4）張中強(qiáng).塵硝一體化除塵器結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化[J].新世紀(jì)水泥導(dǎo),2021,27(06):75-79.（5）呂永坤.山東明水大化集團(tuán)熱電公司氨法脫硫技術(shù)的研究應(yīng)用[D].山東大學(xué),2012.（6）田文秀.火電廠鍋爐脫硫脫硝技術(shù)設(shè)計(jì)[J].清洗世界,2022,38(07):155-157.（7）宋欣,陸檢生.曝氣設(shè)備在污水處理中的應(yīng)用及其研究進(jìn)展[J].造紙裝備及材料,2020,49(06):85-87.（8）YitingXie,YongbingHuang,JiayunHuang,.etal.DemonstrationResearchontheCombinedTechnologyofAerationandBiofilmintheInSituTreatmentofBlackSmellyWater.JournalofEnvironmentalEngineering,2020.11(146):05020008.4.網(wǎng)絡(luò)資源：（1）陳家慶.《環(huán)保設(shè)備原理與設(shè)計(jì)》[EB/OL].北京:北京石油化工學(xué)院,2021.https://www.bipt./pub/pdepe/wszy/spxs/227777.htm.（2）楊偉華.水污染控制工程[EB/OL].北京:中國(guó)大學(xué)慕課,2021.httpss://www.163.org/course/XZNU-1206690838?from=searchPage七、課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐課程成績(jī)由過(guò)程性考核成績(jī)和期末考核成績(jī)兩部分構(gòu)成，具體考核/評(píng)價(jià)細(xì)則及對(duì)課程目標(biāo)的支撐關(guān)系見(jiàn)表3。表3課程考核對(duì)課程目標(biāo)的支撐考核環(huán)節(jié)占比考核/評(píng)價(jià)細(xì)則課程目標(biāo)123過(guò)程性考核課堂表現(xiàn)12（1）根據(jù)課堂出勤情況和課堂互動(dòng)（參與投票、問(wèn)卷、搶答、選人、討論、隨堂練習(xí)等課程活動(dòng)））情況進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以平時(shí)考核成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?55線上學(xué)習(xí)12（1）根據(jù)線上依托平臺(tái)統(tǒng)計(jì)的章節(jié)學(xué)習(xí)次數(shù)、任務(wù)點(diǎn)學(xué)習(xí)時(shí)長(zhǎng)、課程音視頻觀看的完成情況等進(jìn)行考核，滿分100分。（2）以線上學(xué)習(xí)平臺(tái)的統(tǒng)計(jì)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)?！獭獭?44作業(yè)16（1）主要考核學(xué)生對(duì)各章節(jié)知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)、理解和掌握程度，滿分100分；（2）每次作業(yè)單獨(dú)評(píng)分，取各次成績(jī)的平均值作為此環(huán)節(jié)的最終成績(jī)。（3）以作業(yè)成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。√√√466期末考核60（1）卷面成績(jī)100分，以卷面成績(jī)乘以其在總評(píng)成績(jī)中所占的比例計(jì)入課程總評(píng)成績(jī)。（2）主要考核環(huán)境工程通用設(shè)備、電除塵器、典型污染物凈化設(shè)備的原理、選型與計(jì)算等方面的相關(guān)知識(shí)。（3）考試題型為：填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題等。√√√102525合計(jì)：100分204040八、考核與成績(jī)?cè)u(píng)定1.考核方式及成績(jī)?cè)u(píng)定考核方式：本課程主要以課堂表現(xiàn)、線上學(xué)習(xí)、作業(yè)、期末考試等方式對(duì)學(xué)生進(jìn)行考核評(píng)價(jià)?？己嘶疽螅嚎己丝偝煽?jī)由期末試卷成績(jī)和過(guò)程性考核成績(jī)組成。其中：期末試卷成績(jī)?yōu)?00分（權(quán)重60%），試題類型為填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題、計(jì)算題等類型，試卷中基本知識(shí)、基本理論、基本技能的試題分值不超過(guò)50%，靈活應(yīng)用知識(shí)的綜合性、提高性題目不低于50%；課堂表現(xiàn)、線上學(xué)習(xí)、作業(yè)等過(guò)程性考