污染场地控制欲修复（642031）实验教学大纲
01．教学单位名称：环境与资源学院环境工程系
02．实验中心名称：环境工程实验中心
03．课程名称：污染场地控制与修复
04．课程代码：642031
05．课程类别：专业课
06．课程性质：必修
07．课程学时：48学时，其中含实验16学时
08．课程学分：3
09．面向专业：环境与资源学院环境工程系
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
1）本课程的教学任务是通过在室内模拟水土环境污染控制与修复的工艺系统等实验教学环节，帮助学生了解和掌握相关工艺的技术原理、方法、操作要点，有助于提高学生理论联系实际的能力、设计应用能力，在有限时间内加深对场地污染修复技术的认识和理解，提高学生综合运用所学的知识和实验技能，进行污染场地修复方面的科学研究能力和解决实际工程问题的能力。
2）实验课程的教学要求：本实验课程在学生已经掌握污染场地修复的基本理论的基础上，进行实验室模拟修复。通过实验，使学生对污染场地的修复有更明确的认识。进一步锻炼学生的动手能力和独立思考的能力。着重培养学生的独立设计、正确处理实验数据、综合分析和归纳总结的能力。
3）实验课程的教学目的：本课程是环境工程专业必修课，开设本课的目的是使学生了解和掌握地下环境中污染物的来源、污染途径、污染机制，水土环境污染控制理论与对策、污染包气带土层和含水层修复与治理的物理、化学、生物等方面的技术方法与措施。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
通过实验教学，能够使学生进一步理解和验证课堂所学的基础理论知识。
1) 了解和掌握淋滤冲洗法处理污染土层的技术要领和方法，注意把握设计原理、适用条件、滤液配制、淋滤与回收过程、处理方法、处理效果等环节；
2) 了解和掌握原位空气扰动技术处理污染含水层的技术要领和方法。注意把握设计原理、适用条件、在不同介质中气流的运行方式、处理效果等环节；
3) 了解和掌握可渗透反应墙技术处理污染含水层的基本原理、技术要领和操作条件。注意把握设计原理、装置、操作等环节；
4) 了解和掌握重金属在地下水中的迁移转化规律，注意把握设计原理、装置、操作等环节；
5) 了解和掌握土壤重金属固化稳定化技术要领和方法，重点把握技术的基本原理，适用条件和影响因素等；
6) 了解和掌握气相抽提技术修复有机物污染土壤技术的基本原理和技术要领，注意把握技术的适用条件，气流方式对修复效果的影响。
12．开设实验项目
本实验课主要通过原位空气扰动修复有机污染含水层实验、土壤重金属的固化稳定化处理实验、地下水可渗透反应墙技术（PRB）处理污染含水层实验、淋滤冲洗法处理污染包气带土层、重金属在地下水中的迁移转化模拟以及气相抽提修法复有机污染土壤等6个实验。其中前四个实验必做，后两个实验选做。帮助学生了解和掌握相关工艺的技术原理、方法、操作要点，有助于提高学生理论联系实际的能力、设计应用能力，在有限时间内加深对场地污染修复技术的认识和理解，提高学生综合运用所学的知识和实验技能，进行污染场地修复方面的科学研究和解决实际的工程问题。
开设实验项目一览表
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实验项目编号
|
实验项目名称
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实验类型
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实验性质
|
实验学时
|
每组人数
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首次开出年月
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64203101
|
原位空气扰动修复有机污染含水层
|
综合性
|
必做
|
4
|
4
|
201211
|
|
64203102
|
土壤重金属固化稳定化处理
|
综合性
|
必做
|
4
|
4
|
201410
|
|
64203103
|
地下水可渗透反应墙技术（PRB）处理污染含水层实验
|
综合性
|
必做
|
4
|
4
|
200111
|
|
64203104
|
淋滤冲洗法处理污染包气带土层
|
综合性
|
必做
|
4
|
4
|
200110
|
|
64203105
|
重金属在地下水中的迁移转化模拟实验
|
综合性
|
选做
|
4
|
4
|
199910
|
|
64203106
|
气相抽提修法复有机污染土壤
|
综合性
|
选做
|
4
|
4
|
201411
|
13．实验教材或指导书或主要参考资料
赵勇胜，蒋惠忠，秦传玉，《污染场地控制与修复实验讲义》
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
（1）实验成绩占本课程绩比例，20％；
（2）评定方法：每次实验报告按100分制，最后按平均分合成。
（3）评定标准：根据每次实验课，学生的实验操作及实验后数据分析和实验报告完成情况对学生的实验课进行评分。
实验评分标准表
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实验操作
|
不能完成实验
|
能在老师指导下完成实验
|
能正确的完成实验
|
能正确完成实验并了解实验原理
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|
0～19
|
20～59
|
60～80
|
80～100
|
|
实验数据分析
|
数据分析不合理
|
部分数据分析合理
|
数据分析合理
|
数据分析合理并能分析出其中的科学问题
|
|
0～19
|
20～59
|
60～80
|
80～100
|
|
实验报告完成度
|
实验报告极不规范或存在重大错误
|
实验报告基本规范
|
实验报告规范，内容正确，无错误
|
实验报告规范，图表标注正确，内容丰富且准确，书写工整。
|
|
0～19
|
20～59
|
60～80
|
80～100
|
15．执笔人
赵勇胜教授
16．制定日期
20131015
17．审核人
刘娜教授
18．审核日期
20131020
19．学院审定程序说明
已通过教学委员会审议。
20．学院审定日期
20131021
污染场地控制欲修复（642031）实验教学项目卡
项目卡1
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
原位空气扰动修复有机污染含水层
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203101
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
掌握原位空气扰动处理污染地下水的技术要领和方法。注意把握设计原理，适用条件，气流运行方式，处理方法，处理效果等环节。
|
|
10
|
实验内容
|
对污染地下水进行曝气，使挥发性污染物挥发进入气相，用气相色谱测定水中和气体中污染物含量。
|
|
11
|
实验原理
|
基于有机物具有挥发性的特征，原位空气扰动技术利用曝气井，将洁净的空气注入污染的含水层，通过有机物气水相间传质，使地下水中的有机物挥发进入气相，通过抽提携带有机物的气体，不断将污染物去除。
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
电子天平，有机玻璃柱，蠕动泵，气体流量计，气相色谱仪，可见分光光度计，便携式溶解氧仪，数显鼓风干燥，空气压缩机。
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
201211
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
苯，滤棉，二氯甲烷，河砂，石英砂。
|
|
24
|
一次性材料
|
30
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
项目卡2
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
土壤重金属固化稳定化处理
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203102
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
通过固化稳定化技术修复Cr(VI)污染土壤，掌握固化稳定化技术的原理和要领。重点把握技术的设计原理，适用条件，影响因素，试剂浓度等。
|
|
10
|
实验内容
|
向六价铬污染土壤中加入FeSO4，Na2S等还原剂，将六价铬还原成三价铬，再向土壤中加入碱性物质，使三价铬沉淀，实现铬的稳定化。
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|
11
|
实验原理
|
六价铬毒性较大，迁移性较强。通常土壤中六价铬污染修复分为两步，第一步是将六价铬还原成毒性较小，迁移性较差的三价铬；第二步是添加一些碱性物质使三价铬变成氢氧化物沉淀，实现铬的稳定化。
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
有机玻璃槽，原子吸收分光光度计，可见光分光光度计，电子天平，zeta电位仪。
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
201410
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
重铬酸钾，FeSO4·7H2O，Na2S·9H2O，Ca(OH)2。
|
|
24
|
一次性材料
|
20
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
项目卡3
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
地下水可渗透反应墙技术（PRB）处理污染含水层实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203103
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
通过地下水可渗透反应墙技术（PRB）处理污染含水层实验，掌握原位化学反应方法处理污染含水层的基本原理，技术要领和操作条件。注意把握设计原理，装置，操作等环节。
|
|
10
|
实验内容
|
添装一定材料的可渗透反应墙，使COD高的污染地下水通过可渗透反应墙时，通过物理，化学，生物反应去除污染物，降低COD值。
|
|
11
|
实验原理
|
通过在污染含水层下游设置可渗透反应墙，利用墙体内填装的活性反应物质或微生物，将流经墙体的地下水中的污染物固定或利用微生物降解，达到去除污染物的目的。
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
可见分光光度计，有机玻璃槽，紫外分光光度计，ORP仪，电子天平，pH计，便携式溶解氧仪，数显鼓风干燥箱，红外分光测油仪。
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
200111
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
硅藻土，铁粉，活性炭，优级纯重铬酸钾，邻菲罗啉，硫酸亚铁，硫酸亚铁铵，硫酸，磷酸，硫酸银，硫酸汞，河砂，石英砂。
|
|
24
|
一次性材料
|
250
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
项目卡4
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
淋滤冲洗法处理污染包气带土层
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203104
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
掌握淋滤冲洗法处理污染土层的技术要领和方法。注意把握设计原理，适用条件，滤液配制，淋滤与回收过程，处理方法，处理效果等环节。
|
|
10
|
实验内容
|
冲洗土层中污染物，使污染物部分被分解，部分被带走，用原子吸收分光光度计测定土中污染物残留量。
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|
11
|
实验原理
|
对遭受污染的土壤层，可用清水或加入特定化学成分及生物成分的溶液进行冲洗，使部分溶解物质被水溶解带走，剩余部分将与溶液中的化学或生物组分起作用而降解掉。冲洗后的水不能任其流入深部含水层中，必须在土壤层适当的深度位置上进行回收，然后再抽到地表进行净化处理。（淋滤作用，氧化还原作用）
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
原子吸收分光光度计，原子荧光分光度计，电子天平，pH计，有机玻璃槽，数显鼓风干燥箱。
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
200110
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
镉，硫化钠，亚硫酸钠，滤棉。
|
|
24
|
一次性材料
|
30
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
项目卡5
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
重金属在地下水中的迁移转化模拟实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203105
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
选做
|
|
9
|
实验目的
|
了解镉在地下水中的迁移转化规律，掌握地下水中污染晕的绘制方法。
|
|
10
|
实验内容
|
模拟镉污染含水层后，其迁移分布情况，以及污染源切断后，含水层污染晕冲淡衰减的情况。
|
|
11
|
实验原理
|
镉进入地下水中后，会随着地下水流向进行迁移，同时发生吸附，稀释等作用，导致浓度逐渐降低。
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
原子吸收分光光度计，有机玻璃槽，蠕动泵，pH计，地下水取样器，地下水水位在线监测系统，数显鼓风干燥箱。
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
199910
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
硫酸镉，滤纸，河砂，石英砂。
|
|
24
|
一次性材料
|
40
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
项目卡6
|
No
|
字段名
|
填写内容
|
|
1
|
课程名称
|
污染场地控制与修复
|
|
2
|
课程编号
|
642031
|
|
3
|
实验项目名称
|
气相抽提修法复有机污染土壤
|
|
4
|
实验项目编号
|
64203106
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
4
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
选做
|
|
9
|
实验目的
|
掌握土壤气相抽提技术的原理。重点把握气相抽提技术的适用条件，气体流量，修复效果，影响因素
|
|
10
|
实验内容
|
对有机物污染土壤进行气体抽提，土壤中的挥发性有机物进入气体被带出。使用气相色谱测定气体和土壤中的有机物。
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|
11
|
实验原理
|
人工向土壤中通入空气流，再利用真空泵抽提产生负压，空气流经污染区域时，解吸并夹带土壤孔隙中的挥发性有机物，由气流将其带走，经抽提井收集后最终处理，达到净化目的。
|
|
12
|
实验类型
|
1.演示性□；2.验证性□；3.综合性√；4.设计性□；5.研究性□。
|
|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
真空泵，有机玻璃槽，气相色谱仪
|
|
15
|
实验套数
|
6
|
|
16
|
开出时间
|
201411
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院环境工程系
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
环境工程实验中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
142702
|
|
21
|
实验地名称
|
污染场地控制与修复实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
理化楼148
|
|
23
|
一次性材料品名
|
苯，萘，二氯甲烷，滤棉
|
|
24
|
一次性材料
|
20
|
|
25
|
面向专业
|
环境工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
赵勇胜
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
刘娜
|
