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固体废物处理处置工程

固体废物处理处置工程

英文名称:Treatment and Disposal of Solid Waste

课程编号】ENV13805 所属模块学科基础课
学分数】3 适用专业环境工程
学时数】48 开设学期】春季
【已开设次数】12 【建议选课人数】15-50 (需配备助教)
授课教师姓名】马俊伟 授课教师职称】副教授
授课教师联系方式Emailjwma@bnu.edu.cn      手机:13161186008 授课教师所属单位】 十大正规赌平台
【先修课要求】 有机化学、无机化学、物理化学、微生物学、流体力学、化工原理等

一、课程简介

本课程系统讲述固体废物的管理、处理处置和资源化技术及相关理论。

本课程以单元结构编排教学内容,采用由处理处置原理、工艺计算方法到设备配套的主线;

课程内容包括基础知识的讲述和固体废物处理处置技术的介绍,使大家对固体废物的管理和处理处置有一个系统的了解。

二、课程目标

固体废物处理处置工程是环境工程类专业学生的专业必修课。教学目标是将本课程建设为知识体系完善、内容前沿新颖、手段多样现代、方法开放创新的课程,使学生系统、完整地掌握固体废物的管理和处理处置技术的基本知识,培养解决固体废物环境污染问题的能力。

1)通过课程学习,掌握扎实的固体废物管理、处理处置技术的基本理论知识,具备实际从事固体废物处理处置工程活动(设计与过程操作)的基本技能,为开展有关研究打下坚实的基础。

2)通过课程设计,掌握固体废物处理处置技术基本原理及设计方法。

3)了解固体废物污染控制领域学科前沿与发展动态。

4)通过本课程学习,培养学生对本学科的兴趣、开拓学术视野,培养科学素养。

三、教学内容和学时分配

(一)总论(或绪论、概论等)   10 学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

固体废物的环境问题及其管理

首先介绍本课程特点、主要内容、课时安排、参考资料等。

本章着眼于三个方面的内容:

(1)什么是固体废物?主要介绍固体废物的定义、分类、特点。

(2)固体废物对环境和人类有哪些危害?主要介绍固体废物对生态环境和人体健康影响的途径、以大量实例说明危害的严重性。

(3)如何控制固体废物对生态环境和人体健康的危害?本章主要从管理角度,详细介绍我国固体废物的管理原则、管理体系以及我国固体废物的管理法规、标准体系。

教学要求:

掌握:固体废物的定义、固体废物管理的原则、固体废物的特点、固体废物的分类方法、按来源如何分类、我国固体废物的管理制度

课前学习要求:

重点、难点:固体废物的特点

其它教学环节:讨论课

(二)第一章固体废物的产生、特征及采样方法10 学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

固体废物性质的鉴别是处理处置技术确定的基础。本章主要介绍固体废物的产生量及预测方法、固体废物的物理及化学性质、固体废物的采样方法。

教学要求:

掌握固体废物的采样方法及特点、工业固体废物、生活垃圾的产生量预测方法、固体废物的物理及化学性质测定方法。

课前学习要求:

重点、难点:固体废物的采样方法

其它教学环节:实验

(三)第二章固体废物收集运输系统及系统分析4学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

固体废物的收集与运输是连接发生源和处理处置设施的重要环节。本章主要介绍国内外固体废物收集方式及发展趋势、废物收集系统及分析方法、收集路线的规划及设计、固体废物的运输、固体废物转运系统的规划及设计、转运站实例介绍。

教学要求:

掌握收集时间的计算,收集路线的制定;中转站的选址、中转站的作用及功能、中转站的运行。

重点、难点:固体废物收集系统及分析方法、收集路线的规划及设计

其它教学环节:实习

(四)第三章固体废物的预处理技术10学时(课堂讲授学时+课程实践学时

主要内容:

为使固体废物的物料性质满足后续处理或最终处置的工艺要求,提高固体废物的资源回收利用的效率,往往需要进行预处理。

本章介绍固体废物的压实技术、破碎技术、分选技术,包括设备工作原理及工艺流程,分选技术实例介绍。

教学要求:

要求掌握:

1、概念:空隙比、空隙率、压缩比、回收率、纯度、综合分选效率

2、常用的破碎方法、常用破碎机、辊式破碎机的原理、低温破碎的原理、分选的基本原理、常用的分选方法、各种分选的影响因素

3、回收率、纯度的计算

重点、难点:各种分选设备的原理及选择

其它教学环节:实例

(五)第四章 固体废物生物处理技术  12学时 (课堂讲授学时+课程实践学时)

主要内容:

本章重点介绍固体废物生物处理中应用广泛的堆肥化技术和厌氧消化技术。

堆肥化部分包括堆肥化的概念及发展历程、堆肥化原理及生物动力学基础、堆肥化的影响因素及其控制、堆肥化工艺、堆肥化设备、堆肥产品及其腐熟度的评价、堆肥厂实例介绍;厌氧消化部分主要介绍厌氧消化的生物化学过程、厌氧消化处理的工艺、厌氧消化反应器、厌氧消化的影响因素等。

教学要求:

掌握:堆肥化的概念、堆肥化原理、堆肥化的影响因素及其控制、堆肥化工艺、堆肥腐熟度的评价及常用测定方法、影响城市垃圾堆肥化发展的主要因素、有机物的厌氧分解过程、厌氧消化的影响因素

重点、难点:堆肥及厌氧消化设备的原理及选择

其它教学环节:实验

(六)第五章 固体废物热处理技术         8学时

主要内容:

本章主要介绍固体废物热处理技术中的焚烧和热解技术。

焚烧技术主要介绍焚烧处理的定义、发展历程、焚烧理论、焚烧效果的评价指标及影响因素、典型焚烧系统及工作原理、焚烧系统热平衡计算、焚烧尾气冷却及废热回收利用、焚烧产生的大气污染物及其控制、焚烧产生的灰渣及其控制、焚烧处理厂实例介绍等。

热解技术主要介绍热解过程及其影响因素、热解工艺及设备等。

教学要求:

掌握:固体废物的燃烧方式、空气过量系数、焚烧效果评价指标、影响焚烧过程的主要因素、焚烧尾气的净化和控制

了解:焚烧系统及设备、焚烧尾气冷却/废热回收系统、热解概念、热解的产物

重点、难点:焚烧理论、焚烧设备

其它教学环节:讨论课、实习

(七)第六章固体废物填埋处置技术10 学时

主要内容:

本章重点介绍固体废物土地填埋处置。包括固体废物处置原则、填埋处置技术的回顾与发展、填埋处置技术分类及意义、填埋场总体规划及场址选择、填埋场库容和规模、地表水和地下水控制、填埋气体产生及控制、渗滤液产生及控制、防渗系统、覆盖系统与场址修复、填埋场环境保护和环境监测、填埋场实例介绍。

教学要求:

掌握:废物最终处置的原则、填埋场的环境影响、填埋场地表水排水系统构成、填埋场中废物分解的五个阶段以及各个阶段的基本特征、填埋气体收集系统组成、填埋场浸出液生成量的主要影响因素、渗滤液的处理方法、填埋场防渗系统的功能、防渗方式、衬层系统结构型式、终场覆盖系统构成

重点、难点:整个填埋系统的介绍

其它教学环节:实验

四、教材与学习资源

1)教材

1.《固体废物处置与资源化》蒋建国,化学工业出版社,2008

参考书

2.《固体废物的处理与处置》芈振明等,高等教育出版社,1992

3. 《三废处理工程技术手册——固体废物卷》聂永丰主编,化学工业出版社,2000

4. 《Integrated Solid Waste Management》 George Tchobanoglous, Hilary Theisen, Samuel Vigil, McGraw-Hill, Inc.

5.《Hazardous Waste Management》, 2nd Edition,   M. D LaGrega, P. L. Buckingham, J. C. Evans, McGraw Hill, 2001

6.《固体废物管理》何品晶等高等教育出版社,2004

五、教学策略与方法建议

六、 考核方式

1.       平时成绩占40%,期末考试占60%

2.       平时成绩由课后作业与课堂成绩组成

3.       课后作业:共2次

4.       课堂成绩:教师布置,学生制作PPT,讲解15分钟,教师点评并给出成绩

5.       考试采用百分制。