水环境污染修复（642018）实验教学大纲
01．教学单位名称：环境与资源学院
02．实验中心名称：水利工程与地下水实验教学中心
03．课程名称：水环境污染修复
04．课程代码：642018
05．课程类别：专业教育课
06．课程性质：选修
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：水文与水资源工程
10．实验课程的教学任务、要求和教学目的
教学任务
通过对实验的观察、分析，加深对水污染修复中基本概念、现象、规律与基本原理的理解；掌握一般水污染修复技术的操作和相关仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力；学会设计实验方案和组织实验的方法；学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际的结论。
教学要求
（1）掌握混凝、曝气、水生植物修复等的实验研究方法及常用仪器和主要设备的使用方法；
（2）通过实验，加深和巩固水环境污染修复课堂讲授的修复基础理论和基本知识；
（3）学会结合水环境污染特征，运用所学的水环境修复技术，合理设计修复模拟实验，分析修复的可行性及修复效果；
（4）培养学生进行水污染控制与治理的基本实验，以及综合运用修复技术和设计修复方案的解决实验问题的能力；
（5）学会对实验数据进行处理和计算，编写实验报告。
教学目的
通过水环境污染修复实验教学环节，使学生加深学生对基本概念的理解，进一步巩固水环境污染修复的基本理论知识,掌握常用水污染处理技术的实验操作,提高学生实验技能、培养学生严谨的实验态度、观察实验现象的能力和运用水环境污染修复技术解决实际水环境污染问题的独立设计能力。
11．学生应掌握的实验技术及实验能力
（1）了解如何进行实验方案的设计，掌握混凝、曝气、水生植物修复等基本水污染处理方法的实验过程和基本测试技术；
（2）掌握水污染处理中的数据分析方法，并学会针对修复目标设计运行参数；
（3）能够综合运用水污染控制与治理技术解决实际的水环境污染问题。
12．开设实验项目
开设实验项目一览表
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实验项目编号
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实验项目名称
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实验类型
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实验性质
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实验学时
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每组人数
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首次开出年月
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64201801
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混凝法除磷实验
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验证性
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必做
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2
|
5
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201403
|
|
64201802
|
跌水曝气充氧实验
|
验证性
|
必做
|
2
|
5
|
201403
|
|
64201803
|
水生植物修复实验
|
综合性
|
必做
|
4
|
5
|
201403
|
|
64201804
|
地下水抽出处理技术实验
|
设计性
|
必做
|
4
|
5
|
201403
|
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64201805
|
地下水可渗透反应格栅修复技术模拟实验
|
设计性
|
必做
|
4
|
5
|
201403
|
13．实验教材或指导书或主要参考资料
（1）张锡辉编，水环境修复工程学原理与应用，化学工业出版社，2002.02
（2）周怀东、彭文启等编，水污染与水环境修复，化学工业出版社，2006.09
（3）王焰新编，地下水污染与防治，高等教育出版社，2007.01
（4）贝迪恩特、里法尔等著（施周 译），地下水污染•迁移与修复(原著第2版)，中国建筑工业出版社， 2010.07
14．考核要求、考核方式及成绩评定标准
考核要求：掌握实验内容、基本操作和实验数据处理的基本方法；学会运用所学结合实际污染特征自主设计修复方案，并进行室内模拟实验，评价方案的修复效果。
考核方式：根据实验过程中学生的实验操作、记录的规范性，实验数据处理方法及结果的准确性，实验报告中实验设计的合理性及实验内容的完整性评定分数。
成绩评定标准：
（1）实验操作、记录规范性 （20%）
（2）实验数据处理方法及结果的准备性 （40%）
（3）实验报告：实验设计合理性（10%），内容完整性（30%）
15．执笔人
路莹 讲师
16．制定日期
20141015
17．审核人
鲍新华 副教授
18．审核日期
20141020
19．学院审定程序说明
由地下水科学与工程系制定，系主任审核；经学院教学委员会审核批准。
20．学院审定日期
20141024
水环境污染修复(642018)实验项目卡1
|
1
|
课程名称
|
水环境污染修复
|
|
2
|
课程编号
|
642018
|
|
3
|
实验项目名称
|
混凝法除磷实验
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|
4
|
实验项目编号
|
64201801
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
5
|
|
7
|
计划学时数
|
2学时
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
掌握不同岩石和矿物溶解作用对地下水pH值的影响
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10
|
实验内容
|
（1）通过实验观察混凝现象，加深对混凝理论的理解；
（2）学会选择和确定最佳混凝条件的基本方法；
（3）了解影响混凝过程的相关因素。
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11
|
实验原理
|
混凝作用是通过向污水中投加无机金属盐药剂与污水中溶解性的磷酸盐反应生成颗粒状、非溶解性的物质，从而减少水中溶解相磷酸盐的含量。
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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□。
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|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
磁力搅拌器，分光光度计，pH计，烧杯，锥形瓶，量筒，移液管，天平，注射针筒
|
|
15
|
实验套数
|
6套
|
|
16
|
开出时间
|
201403
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
水利工程与地下水实验教学中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
|
|
21
|
实验地名称
|
水分析化学实验室、水分析综合实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
前卫北区理化楼275、170
|
|
23
|
一次性材料品名
|
磷酸二氢钾，硫酸铝，盐酸，氢氧化钠，钼酸铵，偏钒酸铵，浓盐酸，称量纸，实验手套，打印纸
|
|
24
|
一次性材料
|
5元/人
|
|
25
|
面向专业
|
水文与水资源工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
路莹
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
苏小四
|
水环境污染修复(642018)实验项目卡2
|
1
|
课程名称
|
水环境污染修复
|
|
2
|
课程编号
|
642018
|
|
3
|
实验项目名称
|
跌水曝气充氧实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64201802
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
5
|
|
7
|
计划学时数
|
2
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
（1）加深理解曝气充氧的机理及影响因素；
（2）掌握测定曝气设备的氧总传递系数和充氧能力的方法；
（3）了解各种测试方法和数据整理方法的特点。
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|
10
|
实验内容
|
（1）改变跌水高度，观察跌水水流流态的变化，了解跌水流态的变化规律，分析跌水流态可能对跌水曝气产生的影响，以确定本试验的试验流态。
（2）改变试验的跌水高度，跌水深度，跌水宽度和跌水流量，测试在不同的条件下的跌水曝气的充氧试验数据，计算氧总传递系数。
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|
11
|
实验原理
|
水流自高向低，依靠重力自然跌落，跌落过程中空气中的氧气传递到一定厚度的水膜中。
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|
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□。
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|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
跌水曝气装置，溶解氧测定仪，提升水泵，流量计，天平
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|
15
|
实验套数
|
6套
|
|
16
|
开出时间
|
201403
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
水利工程与地下水实验教学中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
|
|
21
|
实验地名称
|
水分析化学实验室、水化学综合实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
前卫北区理化楼275、170
|
|
23
|
一次性材料品名
|
氯化钴，亚硫酸钠，称量纸，打印纸，实验手套
|
|
24
|
一次性材料
|
2元/人
|
|
25
|
面向专业
|
水文与水资源工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
路莹
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
苏小四
|
水环境污染修复(642018)实验项目卡3
|
1
|
课程名称
|
水环境污染修复
|
|
2
|
课程编号
|
642018
|
|
3
|
实验项目名称
|
水生植物修复实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64201803
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
5
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
理解水生植物修复的基本原理；掌握不同深度水样及底泥的采样方法、水中总氮的测试方法和数据分析整理方法。
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|
10
|
实验内容
|
取不同时段水槽内水样及底泥进行总氮含量的测定
计算水生植物对水中总氮的修复速率
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11
|
实验原理
|
水生植物通过根系形成的微生物膜对有机质的降解作用和植物本身对营养盐的吸收作用而去除污染物。
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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□。
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13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
水槽，紫外分光光度计，高压蒸汽灭菌器，磨口玻璃比色管
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|
15
|
实验套数
|
1.5m*0.5m*1m水槽1个，紫外分光光度计2台，高压蒸汽灭菌器1台
|
|
16
|
开出时间
|
201403
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
水利工程与地下水实验教学中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
|
|
21
|
实验地名称
|
水分析化学实验室、水化学综合实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
前卫北区理化楼275、170
|
|
23
|
一次性材料品名
|
氮肥，氢氧化钠，过硫酸钾，硝酸钾，浓盐酸，浓硫酸，水生植物（如芦苇或香蒲），蒸馏水
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|
24
|
一次性材料
|
10元/人
|
|
25
|
面向专业
|
水文与水资源工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
路莹
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
苏小四
|
水环境污染修复(642018)实验项目卡4
|
1
|
课程名称
|
水环境污染修复
|
|
2
|
课程编号
|
642018
|
|
3
|
实验项目名称
|
地下水抽出处理技术实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64201804
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
5
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
（1）掌握地下水污染抽取处理技术的原理；
（2）分析污染地下水抽取处理修复效率的主要影响因素；
（3）能够针对具体污染物特征进行抽取处理方案可行性分析及实施方案设计。
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|
10
|
实验内容
|
（1）根据地下水污染物种类及其运移特征，设计抽水井群系统和抽出后的净化方法；
（2）定时间采集抽取出的水样，进行污染物含量检测；
（3）计算抽取处理效率及抽取系统影响半径
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11
|
实验原理
|
基于地下水运移规律，通过合理设计抽水井位置，将受污染地下水抽出，进行地表处理，从而修复污染地下水。
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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□。
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13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
3D地下水运移模拟装置，活性炭吸附装置，分光光度计，pH计，烘箱，天平
|
|
15
|
实验套数
|
实验用装置6套，分光光度计、pH计3台，烘箱1台
|
|
16
|
开出时间
|
201403
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
水利工程与地下水实验教学中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
|
|
21
|
实验地名称
|
水分析化学实验室、水化学综合实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
前卫北区理化楼275、170
|
|
23
|
一次性材料品名
|
亚甲基蓝，活性炭，滤膜，称量纸、实验用手套，一次性注射器，打印纸
|
|
24
|
一次性材料
|
15元/人
|
|
25
|
面向专业
|
水文与水资源工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
路莹
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
苏小四
|
水环境污染修复(642018)实验项目卡5
|
1
|
课程名称
|
水环境污染修复
|
|
2
|
课程编号
|
642018
|
|
3
|
实验项目名称
|
地下水可渗透反应格栅修复技术模拟实验
|
|
4
|
实验项目编号
|
64201805
|
|
5
|
网络实验
|
0
|
|
6
|
每组人数
|
5
|
|
7
|
计划学时数
|
4
|
|
8
|
实验性质
|
必做
|
|
9
|
实验目的
|
（1）掌握地下水污染可渗透反应格栅修复技术的原理；
（2）掌握利用可渗透反应格栅技术修复污染地下水的设计依据及工艺流程；
（3）能够结合特征污染物所处环境进行方案可行性分析及实施方案设计。
|
|
10
|
实验内容
|
（1）根据污染物特征，设计选择反应介质及确定反应器安放位置；
（2）布设取样孔，定期采集水样，进行污染物含量检测；
（3）计算PRB反应器处理效率，分析处理过程影响因素。
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|
11
|
实验原理
|
在受污染地下水下游设置可渗透反应格栅，当污染物流经反应格栅时发生物理、化学、生物反应，从而使污染地下水得以修复，反应格栅下游水质明显变好。
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|
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□。
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|
13
|
实验者层次
|
本科生
|
|
14
|
实验仪器设备
|
可渗透反应格栅模拟装置，氟电极系统，天平，烧杯，量筒
|
|
15
|
实验套数
|
可渗透反应格栅模拟装置6套，氟电极系统3套
|
|
16
|
开出时间
|
201403
|
|
17
|
教学单位名称
|
环境与资源学院
|
|
18
|
教学单位编号
|
64
|
|
19
|
实验单位名称
|
水利工程与地下水实验教学中心
|
|
20
|
实验中心编号
|
|
|
21
|
实验地名称
|
水分析化学实验室、水化学综合实验室
|
|
22
|
实验地编号
|
前卫北区理化楼275、170
|
|
23
|
一次性材料品名
|
氟化钠，沸石，氢氧化钠，硫酸铝，蒸馏水，砂土，一次性注射器，滤纸，称量纸，手套
|
|
24
|
一次性材料
|
15元/人
|
|
25
|
面向专业
|
水文与水资源工程
|
|
26
|
实验项目卡制定人
|
路莹
|
|
27
|
实验项目卡审核人
|
苏小四
【关闭】
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