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环境工程仿真与控制（642034）实验教学大纲及项目卡

2016-09-21 10:21:31 点击数：

环境工程仿真与控制（642034）实验教学大纲

1. 教学单位名称:环境与资源学院

2. 实验中心名称:环境工程实验中心

3. 课程名称：环境工程水处理技术仿真与控制

4. 课程代码：642034

5. 课程类别：专业课

6. 课程性质：选修

7. 课程学时：24

8. 课程学分：2

9. 面向专业：环境工程

10. 实验课程的教学任务、要求和教学目的

教学任务: 本课程是环境工程专业选修课，水处理技术仿真与控制的目的，是了解污染物处理过程的机制、提高污染物的处理效率、降低污染物的处理费用。涉及了环境工程过程的仿真、过程控制、动态分析、人工智能以及复杂控制系统。主要介绍给水处理与污水处理过程中，各工艺单元的作用原理与控制参数。

基本要求:掌握给水处理与污水处理过程中各工艺单元的作用原理,掌握各个工艺运行管理的关键技术与方法，掌握各个工艺流程在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。

教学目的:通过计算机仿真实验操作使学生能掌握环境工程的治理技术基本原理和基本技能；从而达到培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力，树立勇于开拓的创新意识，为今后从事环境治理工作打下基础。

11. 学生应掌握的实验技术和基本技能

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。加深对给水及城市污水处理工艺原理的理解与掌握，得到装置的各种设备异常或故障的操作训练，装置生产条件苗正常运行指标变化的操作训练，装置控制系统（DCS）的操作方法训练。培养学生的归纳总结、分析和处理实验数据的能力。通过实验，使学生的动手能力和独立思考的能力得到进一步的锻炼。为他们将来从事科学研究和解决工程实际问题打下坚实的基础。

12. 开设实验项目

学生完成上机实验学时总计为24学时。

表 1 开设实验项目一览表

实验项目编号	实验项目	实验	实验性质	实验学时	每组人数	首次开出年月
实验项目编号	实验项目	类型	实验性质	实验学时	每组人数	首次开出年月
64203401	水处理-A²O工艺仿真	验证性	必做	4	1	201309
64203402	水处理-AB工艺仿真	验证性	必做	3	1	201309
64203403	水处理-气浮工艺仿真	验证性	必做	3	1	201309
64203404	水处理-氧化沟工艺仿真	演示性	必做	4	1	201309
64203405	水处理-反渗透工艺仿真	验证性	必做	3	1	201309
64203406	水处理-SBR工艺仿真	验证性	必做	4	1	201309
64203407	水处理-UASB工艺仿真	验证性	必做	3	1	201309

13. 实验教材或指导书或主要参考资料

《水处理单元实习仿真软件指导书》，东方仿真软件技术有限公司

14. 考核要求/考核方式及成绩评定标准

实验成绩评定内容以上机考试成绩为主，兼及考勤、课堂练习、学习态度、实验操作技能、安全事故等方面。确因有事不能参加实验者，必须向指导教师书面请假，且事后要补课，方可评定成绩。无故不参加实验者以旷课论处，本次实验不记成绩。违犯操作规程出现意外事故者，本次实验不记成绩，并按学院有关规定处理。

15. 执笔人

吕聪讲师

16. 制定日期

20131020

17. 审核人:

邹东雷教授

18. 审核日期:

20131030

环境工程仿真与控制（642034）实验教学项目卡

项目卡1

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-A²O工艺仿真
4	实验项目编号	64203401
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	4
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理A²O工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理A²O工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	氧化沟是活性污泥法的一种变型，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，污水渗入其中得到净化，不但能够除掉COD 和BOD，还具有脱氮除磷效果。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	201309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡2

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-AB工艺仿真
4	实验项目编号	64203402
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	3
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理AB工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理AB工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	AB工艺是吸附-生物降解工艺的简称，是在常规活性污泥法和两段活性污泥法基础上发展起来的一种新型的污水处理技术。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	201309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡3

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-气浮工艺仿真
4	实验项目编号	64203403
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	3
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理气浮工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理气浮工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	在水中形成高度分散的微小气泡，粘附废水中疏水基的固体或液体颗粒，形成水-气-颗粒三相混合体系，颗粒粘附气泡后，形成表观密度小于水的絮体而上浮到水面，形成浮渣层被刮除，从而实现固液或者液液分离的过程。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	201309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡4

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-氧化沟工艺仿真
4	实验项目编号	64203404
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	4
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理氧化沟工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理氧化沟工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	氧化沟是一种活性污泥处理系统，其曝气池呈封闭的沟渠型，所以它在水力流态上不同于传统的活性污泥法，它是一种首尾相连的循环流曝气沟渠，又称循环曝气池。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	201309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡5

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-反渗透工艺仿真
4	实验项目编号	64203405
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	3
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理反渗透工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理反渗透工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	反渗透又称逆渗透，一种以压力差为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。根据各种物料的不同渗透压，就可以使用大于渗透压的反渗透压力，即反渗透法，达到分离、提取、纯化和浓缩的目的。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	200309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡6

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-SBR工艺仿真
4	实验项目编号	64203406
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	4
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理SBR工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理SBR工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	SBR工艺,即间歇式活性污泥法污水处理工艺。它是基于以悬浮生长的微生物在好氧条件下对污水中的有机物、氨氮等污染物进行降解的废水生物处理活性污泥法的工艺。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	200309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷

项目卡7

No	字段名	填写内容
1	课程名称	环境工程仿真与控制
2	课程编号	642034
3	实验项目名称	水处理-UASB工艺仿真
4	实验项目编号	64203407
5	网络实验	1
6	每组人数	1
7	计划学时数	3
8	实验性质	必做
9	实验目的	通过计算机仿真实验操作使学生能掌握水处理UASB工艺技术基本原理和基本技能；培养学生分析问题解决问题的能力、实验技能和动手能力。
10	实验内容	掌握水处理UASB工艺单元的作用原理以及运行管理的关键技术与方法，掌握工艺在启动、调试及运行过程中的控制参数,同时，了解典型异常情况发生时的工艺现象和参数变化。
11	实验原理	UASB反应器废水被尽可能均匀的引入反应器的底部，污水向上通过包含颗粒污泥或絮状污泥的污泥床。厌氧反应发生在废水和污泥颗粒接触的过程。
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	计算机，仿真软件一套
15	实验套数	60
16	开出时间	200309
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	环境工程实验中心
20	实验中心编号	142702
21	实验地名称	微机室
22	实验地编号	理化楼350
23	一次性材料品名	无
24	一次性材料	无
25	面向专业	环境工程
26	实验项目卡制定人	吕聪
27	实验项目卡审核人	邹东雷