29760 环保设备设计

高纲1268
 
江苏省高等教育自学考试大纲
 
 
 
 
 
 
      29760　　环保设备设计
 
　　　　　　　　　　　　　　　河海大学编
 
 
 
 
 
 
 
江苏省高等教育自学考试委员会办公室
 
 
一、课程性质及其设置目的与要求
（一）课程性质和特点
《环保设备设计》课程是江苏省高等教育自学考试环境工程专业（本科段）的一门专业课程，它是水污染控制工程、大气污染控制和固体废弃物污染控制等设备设计的基础，是上述课程的有机组成部分和补充。
本课程使用教材在内容上分为四篇，共12章：第一篇（第一、二章）为环境工程设备基础知识，其中第一章重点介绍了环境工程设备的概念、分类及环境工程设备选用与设计的基本原则；第二章介绍了常用环境工程设备材料的性能、防腐及材料的选用原则；第二篇（第三章至第七章）介绍了污水处理设备，系统阐述了流体输送机械及设备、物理法污水处理设备、化学法污水处理设备、生物法污水处理设备；为了保证污水处理设备相关内容的系统性和完整性，第二篇还涵盖了污水处理中污泥处理设备的内容；第三篇（第八、九章）介绍大气污染控制设备，包括除尘设备原理与应用、气态污染物控制设备原理与应用；第四篇（第十章至第十二章）介绍固体废物污染控制设备，包括固体废物预处理设备、固体废物焚烧处理设备和垃圾卫生填埋设备。
 通过本课程的学习使应考者掌握和了解环保设备设计的基本理论及基本方法，为毕业后从事环保设备设计、工艺设备选型以及设备开发打下较好的理论与实践基础。
（二）本课程的基本要求
通过本课程的学习，应考者应达到以下要求：
1、了解环保设备设计与应用的基本概念；
2、熟悉环保设备设计的基本方法；
3、掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备的设计方法；
4、熟练掌握水污染控制、大气污染控制及固体废弃物污染控制设备中主要设备的设计方法及选型。
（三）本课程与相关课程的联系
本课程的前修课程是水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理与资源化工程、化工原理等。这几门课程可以帮助应考者更好的理解环保设备的基本知识，掌握环境治理工程的主要工艺，在实际情况中灵活选择处理工艺流程，为在工作和研究中的具体应用打下良好的基础。
二、课程内容与考核目标
第一篇 环境工程设备基础
第1章 绪论
（一）课程内容
本章主要介绍环境工程设备的基本概念和分类、环境工程设备的选用与设计原则。
（二）学习目的与要求
了解环境工程设备的基本概念、分类、选用与设计原则。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：环境工程设备的基本概念、分类、发展趋势。
2、掌握：通用设备的选用原则。
3、熟练掌握：成套设备中单体设备的设计原则、专用设备的设计原则。
 
第2章 环境工程设备材料
（一）课程内容
本章主要介绍了材料的基本性能；铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、非金属材料与复合材料的性能特点、分类及选用；金属材料的腐蚀与防腐；环境工程设备材料的选择。
（二）学习目的与要求
了解不同种类环境工程设备材料的性能特点、分类、选用及金属材料的腐蚀与防腐。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：材料的基本性能。
2、掌握：环境工程设备材料的选择。
3、熟练掌握：铸铁和碳钢、合金钢、常用有色金属及合金、有机高分子材料与复合材料的性能特点、分类及选用；金属材料的腐蚀与防腐。
 
第二篇 污水处理设备
第3章 污水处理通用设备
（一）课程内容
本章的主要内容包括：泵的主要类型及参数、叶片泵和容积式泵；阀门（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、止回阀）；风机及压缩机的基本类型及规格、离心式通风机与压缩机、轴流式通风机与压缩机。
（二）学习目的与要求
了解污水处理通用设备——常用的泵、阀门、风机与压缩机的结构及工作原理、分类和特点。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：泵、风机与压缩机的基本类型。
2、掌握：泵的主要参数；各种泵的结构组成和特点；各种阀门的特点；离心式通风机和压缩机的主要参数、特点和性能曲线；轴流式风机和压缩机的主要性能参数、结构组成和基本形式。
3、熟练掌握：叶片泵（离心泵、轴流泵、旋涡泵）和容积泵（往复泵、螺旋泵、计量泵）的工作原理和应用范围；各种阀门的工作原理和应用范围；离心式风机和压缩机的工作原理和应用范围；轴流式风机和压缩机的工作原理和应用范围。
 
第4章  物理法污水处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍了预处理设备（格栅、沉砂池、调节池、隔油池）、沉淀池、气浮设备、快滤池和离心分离设备的分类及各自的结构、特点、工作原理和设计计算。
（二）学习目的与要求
了解各种物理法污水处理设备的功能、分类、工作原理、结构特点和设计计算方法。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：格栅、沉砂池、调节池等在污水处理中的作用、类型、工作原理和应用。
2、掌握：沉淀池、气浮设备、快滤池、离心分离设备的类型及适用条件。
3、熟练掌握：沉淀池、气浮设备、快滤池、离心分离设备等主要水处理设备的工作原理及设计。
 
第5章  化学法污水处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍了电解法处理和化学氧化法处理的基本理论；电解法处理设备、化学氧化法处理设备（包括氯氧化反应、臭氧氧化反应和酸碱中和反应设备）的系统组成和设计计算。
（二）学习目的与要求
了解电解法和化学氧化法处理的基本理论及电解法和化学氧化法处理设备的系统组成和设计计算。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：电解法处理和化学氧化法处理的基本理论。
2、掌握：电解槽、氯氧化反应设备、臭氧氧化反应设备的类型和系统组成。
3、熟练掌握：氯氧化反应设备、臭氧氧化反应设备各组成系统的功能、结构和设计计算。
 
第6章　生物法污水处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍了典型好氧生物处理法（常规活性污泥法、续批式活性污泥法、生物膜法）和厌氧生物处理法主要结构单元的原理、设备及其应用。
（二）学习目的与要求
了解活性污泥法主体构筑物、曝气与鼓风曝气设备、生物膜法系列工艺与设备、SBR系列工艺与专用滗水器、厌氧法系列工艺与设备的特点及设计计算、设计方法。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：传统生物法水处理工艺及改进工艺的特点。
2、掌握：生物滤池、曝气生物滤池、生物接触氧化装置的结构与分类；厌氧生物反应器的特点。
3、熟练掌握：曝气池、二沉池及污泥回流系统的设计计算；曝气性能指标的含义；鼓风曝气设备的特点和应用范围；SBR工艺中滗水器的功能要求和特点。
 
第7章　污水处理厂污泥处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍污水处理厂污泥处理中的排泥设备、污泥输送设备、污泥浓缩设备、污泥脱水设备、污泥加热干化与焚烧设备。
（二）学习目的与要求
了解污水处理厂各种污泥处理设备的分类、组成和工作原理。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：污水处理厂污泥中水分存在状态及各污泥水分脱除工艺的特点。
2、掌握：排泥设备和污泥输送设备的类型、特点和应用。
3、熟练掌握：各种污泥浓缩设备、污泥脱水设备的优缺点、工作原理和应用范围。
 
第三篇 大气污染控制设备
第8章　除尘设备
（一）课程内容
本章主要介绍了机械除尘器、湿式除尘器、电除尘器、袋式除尘器的工作原理、类型、特点、设计和应用。
（二）学习目的与要求
了解各种除尘设备的工作原理、类型、特点、设计和应用。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：各种除尘器的工作原理、类型、特点和应用。
2、掌握：各种除尘器的主要性能指标、除尘效率及影响因素。
3、熟练掌握：电除尘器、袋式除尘器的主要组成部分和除尘器的设计计算。
 
第9章　气态污染物控制设备
（一）课程内容
本章主要介绍了用于气态污染物控制的典型方法原理和应用。
（二）学习目的与要求
了解吸收法净化设备、吸附法净化设备、燃烧法净化设备、生物处理设备和光催化设备的工作原理、类型和应用。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：各种气态污染控制设备的类型和工作原理。
2、掌握：各种气态污染控制设备的结构和特点。
3、熟练掌握：填料塔、筛板塔、移动床吸附装置、流化床吸附装置的设计和应用。
 
第四篇 固体废物污染控制设备
第10章　固体废物预处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍了固体废物预处理的基本理论和固体废物破碎设备、固体废物的压缩设备和固体废物分选设备。
（二）学习目的与要求
了解各种固体废物破碎设备、固体废物的压缩设备和固体废物分选设备的特点和适用范围。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：固体废物预处理的基本理论。
2、掌握：各种固体废物预处理设备的类型和特点。
3、熟练掌握：各种固体废物预处理设备的工作原理。
 
第11章　固体废物焚烧处理设备
（一）课程内容
本章主要介绍了生活垃圾焚烧处理方法、预处理及供料设备、直接焚烧设备、热解气化焚烧设备和灰渣处理设备。
（二）学习目的与要求
了解生活垃圾焚烧处理方法、预处理及供料设备、直接焚烧设备、热解气化焚烧设备和灰渣处理设备的特点。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：生活垃圾焚烧的基本知识。
2、掌握：直接焚烧和热解气化焚烧设备的类型和特点；灰渣处理设备的组成。
3、熟练掌握：流化床焚烧炉的特点、工艺流程和应用。
 
第12章　垃圾的卫生填埋设备
（一）课程内容
本章主要介绍了垃圾卫生填埋场系统、衬垫防渗系统及相关设备、渗滤液集排与处理系统、填埋气的收集与处理系统、垃圾卫生填埋作业机械。
（二）学习目的与要求
了解垃圾的卫生填埋系统的组成及相关设备。
（三）考核知识点与考核要求
1、领会：垃圾卫生填埋场的结构及功能。
2、掌握：衬垫防渗系统、渗滤液集排与处理系统、填埋气的收集与处理系统的作用与类型。
 
三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次，它们之间是递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，它们的含义是：
1、领会：要求应考者能够记忆本课程中规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解本课程中规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别联系，并能根据考核的不同要求，做出正确的解释、说明和阐述。
2、掌握：要求应考者应该掌握的课程中的知识点。如简答名词和概念等有关内容。
3、熟练掌握：要求应考者必须掌握的课程中的重要知识点。如基础知识和应用等。
（二）自学教材
本课程使用教材为：《环境工程设备与应用》，马放、田禹、王树涛主编，高等教育出版社，2011年。
（三）自学方法的指导
本课程作为一门专业课程，内容多、难度大，应考者在自学过程中应注意以下几点：
1、在学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟知课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习能紧紧围绕课程的基本要求。
2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中关于该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。
3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，逐句推敲，集中精力，吃透每个知识点，对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置。
（四）对社会助学的要求
1、应熟知考试大纲对课程所提出的总的要求和各章的知识点。
2、应掌握各知识点要求达到的层次，并深刻理解各知识点的考核要求。
3、对应考者进行辅导时，应以指定的教材为基础、以考试大纲为依据，不要随意增删内容，以免与考试大纲脱节。
4、辅导时应对应考者进行学习方法的指导，提倡应考者“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动提出问题，依靠自己学懂”的学习方法。
5、辅导时要注意基础、突出重点，要帮助应考者对课程内容建立一个整体的概念，对自学应考者提出的问题，应以启发引导为主。
6、注意对应考者能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导应考者逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题、分析问题、做出判断和解决问题。
7、要使应考者了解试题难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中都存在着不同难度的试题。
（五）关于命题和考试的若干规定
1、本大纲各章所提到的考核要求中，各条细目都是考试的内容，试题覆盖到章，适当突出重点章节，加大重点内容的覆盖密度。
2、试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“领会”20%；“掌握”40%；“熟练掌握”为40%。
3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在各份试卷中所占的比例约为2：3：3：2。
4、本课程考试可能采用的题型有：单项选择题、名词解释、简答题、计算题及问答题等类型（见附录）。
5．考试方式为闭卷、笔试，考试时间为150分钟。评分采用百分制，60分为及格。
附录  题型举例
一、单项选择题
如：.沉淀池运行管理的基本要求是（  ）
A.保证各项设备安全完好           B.及时调控各项运行控制参数    
C.保证出水水质达到规定的指标      D.A、B和C
二、名词解释
如：环保设备
三、简答题
如：向心辐流式沉淀池中导流絮凝区的作用是什么？
四、问答题
如：普通活性污泥法改进工艺有哪些？哪些工艺具有同步脱氮除磷工艺？其特点是什么？
 
五、计算题
如：某纺织厂印染废水经预处理后，拟采用活性污泥法进行处理，废水的设计流量为150m³/h（包括厂区生活污水），BOD₅为300mg/L，预处理可以去除30%。小试取得的设计参数为：污泥负荷率为0.4kg BOD₅/(kg.MLSS.d)，出水BOD₅≤20mg/L，曝气池中污泥浓度为4000mg/L。试设计曝气池。