《固体废物处理与处置》课程教学大纲


一、课程基本情况

课程名称

固体废物处理与处置

Treatment & Disposal of Solid Wastes

课程编号

ES132040

学分

2

课程类别

■核心 □必修 □任选 □限选

执行学期

6

课程学时

及其分配

总学时

学时分配

32

讲授

32

实验

0

实习

0

上机

0

开课单位

资源环境学院环境工程教研室

适用专业

资源环境学院环境工程专业

对应培养标准

1.2.1 具备固体废物处理方法基础知识;1.2.2具备固体废物处置方法基本知识;1.2.3掌握典型固体废物资源化利用的途径;2.3.1具有固体废物的全过程管理的理念。

先修课程

有机化学、环境监测、环境工程微生物、水污染控制工程、大气污染控制工程

教材与

参考文献

推荐教材:

固体废物污染控制原理与资源化技术,徐晓军,北京:冶金工业出版社,2007

参考教材:

[1] 固体废物处理与处置,宁平,北京:高等教育出版社,2007

[2] 固体废物处置与资源化,蒋建国,北京:冶金工业出版社,2008

[3] 固体废物污染控制工程教程,任南琪,上海:上海交通大学出版社,2009

二、课程性质与作用

《固体废物处理与处置》是环境工程专业的三大核心必修专业课程之一。其任务在于使学生系统了解并掌握固体废物处理与处置的基本概念、基本原理、主要设备和典型工艺、资源化技术,培养学生分析和解决日益严重的固体废物污染问题的基本能力,为今后从事固体废物处理与处置方面的工程设计、技术管理及研究开发工作奠定理论基础。

本课程是完成工程实践必备核心专业知识之一,其先修课程有物理化学、有机化学、环境工程微生物学、水污染控制工程、大气污染控制工程等,其后续课程是毕业实习和毕业设计。

三、培养目标与标准

培养目标:

(一)在专业知识方面,使学生掌握固体废物的来源、组成、性质、分类方法以及固体废物污染对环境和人类健康的影响和危害,循环经济的基本概念;固体废物收集、运输及贮存方式,以及城市固体废物收集方案和运输路线的初步设计;固体废物的压实、破碎及分选技术的基本原理和方法;固体废物处理过程的化学法(中和、氧化还原等)、生物法(堆肥法等)、热化学法(焚烧、热解等)、固化法的基本概念、基本原理和基本方法,以及污泥处理、处置和资源化的技术原理和方法;固体废物土地处置的基本概念、土地填埋的原理和方法、垃圾渗滤液处理技术和方法以及填埋气利用技术和方法;主要农业、城市和工业固体废物资源化的途径和方法。

(二)在能力方面,运用固体废物处理处置的基本原理和方法,探究、分析和解决实际固体废物污染问题的方法,解决固体废弃物处理与处置过程中存在的问题以及提出对现有工艺的改进方案,或者运用本门课程的基本理论解决其他相关学科的问题,使学生具有工程设计的初步能力。

培养标准:本课程具体完成培养方案中以下指标,重点完成指标1.2.1、1.2.2、1.2.3、2.3.1。

一级指标

二级指标

三级指标

教学要求

1. 技术基础知识

1.2应用核心工程基础知识和原理

1.2.1 具备固体废物处理方法基础知识

I、T

1.2.2 具备固体废物处置方法基本知识

1.2.3 掌握典型固体废物资源化利用的途径

2. 职业技能和素质

2.1 工程推理和解决问题的能力

2.1.5解决固废处置工程中存在的问题以及具备对现有处置工艺方案改进的能力

T、U

2.3 系统思维

2.3.1具有固体废物的全过程管理的理念

3. 人际交往与团队意识

3.2 交流能力

3.2.3具有固废处置问题书面表达能力

U

3.2.5具有固废处置工艺图表交流能力

注:该表所列指标可对照培养方案中所列指标来解释。I:介绍,指从教、学活动中、从生活经验和社会经验等多种信息渠道获得知识,侧重知识的获取,没有实训要求。T:讲授,指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习,匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U:运用,指以学生为主导,通过实练而形成的对完成某种任务所必须的活动方式,匹配有课程的三级项目或其它实践环节。

四、理论教学内容与学时分配

章标题

章节主要内容(知识点)

重点、难点提要

学时

其他说明

第1章

固体废物的基本知识

1、固体废物的来源及分类

重点:固体废物的来源、分类及污染控制、资源化基本方法。

难点:循环经济的基本概念及其内涵。

1

讲授、讨论、社会调查

2、固体废物污染控制及管理

3、固体废物资源利用与循环经济

1

4、固体废物污染控制与资源化基本方法

第2章

固体废物的收集与运输

1、固体废物的收集

重点:固体废物的收运系统工艺,城市垃圾的收集与运输系统设计。

难点:城市垃圾的收集与运输系统设计。

1

讲授、讨论、社会调查

2、固体废物的运输与管理

3、固体废物的压实

4、城市生活垃圾收集运输系统设计

1

5、城市生活垃圾中转站的设计

第3章

固体废物的粉碎及粉体加工

1、破碎

重点:破碎机、磨碎机工作原理及类型。

1

讲授、讨论、社会调查

2、磨碎

第4章

固体废物的分选及分离

1、概述

重点:固体废物筛分、重力分选、磁力分选、电力分选和浮选的原理及分选设备的选择;固液分离原理及常用方法;中和法、氧化还原法、化学浸出法。

难点:生物浸出法的基本概念及原理。

1

讲授、讨论、社会调查

2、筛分分选

3、浮选

1

4、重选

5、磁选

1

6、电选

7、其他物理分选技术

1

8、化学浸出分离

9、生物浸出分离

1

10、固液分离

第5章

固体废物的热化学分解处理

1、概述

重点与难点:影响固体废物燃烧的因素、燃烧过程中污染物的产生与防治以及不同焚烧设备的结构与特点;热解概念、原理、方式。

1

讲授、讨论、社会调查

2、焚烧

2

3、热解

1

第6章

固体废物的生物降解处理

1、概述

重点与难点:好氧堆肥和厌氧发酵的原理、工艺过程和影响因素。

1

讲授、讨论、社会调查

2、固体废物的堆肥化处理

2

3、生物厌氧发酵制沼气

1

第7章

固体废物固化稳定处理及材料化利用

1、固体废物的固化处理

重点:固体废物的水泥固化和沥青固化的基本原理及工艺流程;固体废物的化学稳定化处理。

难点:固体废物材料化利用。

1

讲授、讨论、社会调查

2、固体废物的化学稳定化处理

1

3、固体废物材料化利用

第8章

固体废物的最终处置

1、概述

重点:填埋场中垃圾的降解与稳定化,影响场内垃圾降解的因素,填埋场中气体的收集、预处理及利用,填埋场渗滤液的特性与处理;安全填埋场结构形式和特征,安全填埋场的基本要求,危险废物的安全处置技术。

难点:填埋场容量、气体产生量、渗滤液产生量的计算。

1

讲授、讨论、实习

2、卫生土地填埋

1

3、安全土地填埋

1

4、其它处置方法

第9章

城市固体废物处理与资源化

1、城市固体废物资源利用的意义

重点与难点:废旧橡胶、废旧塑料、电子废物、废纸、污泥等典型城市固体废物的处理与综合利用途径。

1

讲授、自学、讨论、社会调查

2、城市生活垃圾的处理与资源化

3、废旧橡胶的处理与资源化

4、废旧塑料处理与资源化

1

5、电子废物的处理与资源化

6、废纸的处理与资源化

7、报废汽车的处理与资源化

1

8、污泥处理与资源化

9、建筑垃圾与资源化

10、危险性固废的处置及资源化

第10章

工业固体废物的处理与资源化

1、工业固体废物分类

重点:粉煤灰、煤矸石、高炉矿渣、钢渣、硫铁矿烧渣、废石膏等典型工业固体废物的处理与综合利用途径。

难点:废催化剂等工业固体废物的处理与综合利用途径。

1

讲授、自学、讨论、社会调查

2、矿业固体废物的处理与资源化

1

3、冶金工业废渣的处理与资源化

1

4、化学工业废渣的处理与资源化

1

第11章

农业固体废物的处理与资源化

1、农业固体废弃物分类

重点与难点:秸杆类、畜禽粪等典型农业固体废物的处理与综合利用途径。

1

讲授、自学、讨论、社会调查

2、畜禽粪便处理与资源化

3、秸杆类废弃物处理与资源化

1

五、学业考核

本课程的考核方式及考核标准(成绩的构成及评定办法)见下表:

考核环节

考核内容及方式

百分比

平时考核

包括阶段性考核成绩;课后作业、出勤、自学与研讨。作业分等级评分、缺勤按次数扣分、自学与研讨按实际表现给分。

20%

期末考核

闭卷考试。

80%

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