Đề cương chi tiết môn học Xử lý nước thải

Nội dung text: Đề cương chi tiết môn học Xử lý nước thải

1. BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC DÂN LẬP HẢI PHÒNG ISO 9001:2008 ĐỀ CƯƠNG CHI TIẾT MÔN HỌC XỬ LÝ NƯỚC THẢI Mã môn : WWT 33031 Dùng cho ngành: Môi Trường Bộ môn phụ trách: Bộ môn Môi Trường QC06 – B03
2. THÔNG TIN VỀ CÁC GIẢNG VIÊN CÓ THỂ THAM GIA GIẢNG DẠY MÔN HỌC 1. T.S Nguyễn Thị Kim Dung - Giảng viên cơ hữu - Chức danh, học hàm, học vị: Tiến sĩ - Thuộc Khoa: Khoa Môi trường - Địa chỉ liên hệ: Ngành Kỹ thuật Môi trường – Khoa Môi trường - Đại học Dân lập Hải Phòng - Điện thoại: 0989121942 Email: dungntk@hpu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: Phân tích môi trường, quan trắc môi trường, công nghệ xử lý môi trường. 2. Th.s. Nguyễn Thị Mai Linh - Giảng viên cơ hữu - Chức danh, học hàm, học vị: Th. sĩ - Thuộc Khoa: Bộ môn Môi trường - Địa chỉ liên hệ: Bộ môn Môi trường – Khoa Môi trường - Đại học Dân lập Hải Phòng - Điện thoại: 0912541058 Email: linhntm@hpu.edu.vn - Các hướng nghiên cứu chính: công nghệ xử lý môi trường. Công nghệ sản xuất sạch hơn. QC06 – B03
3. THÔNG TIN VỀ MÔN HỌC 1. Thông tin chung: - Số đơn vị tín chỉ: 3 tín chỉ - Các môn học tiên quyết: Xử lý nước cấp - Các môn học kế tiếp: - Thời gian phân bổ đối với các hoạt động: + Nghe giảng lý thuyết: 36 tiết + Thảo luận: 10,5 tiết + Bài tập + KT: 10 tiết + Thực tế: 10 tiết 2. Mục tiêu của môn học: - Kiến thức: Môn học cung cấp cho sinh viên cac kiến thức về công nghệ xử lý nước thải sinh họat và nước thải công nghiệp, các qui trình công nghệ, các công trình xử lý, giúp cho sinh viên có thể tính toán, thiết kế, vận hành hệ thống xử lý nước thải. - Kỹ năng: Rèn luyện kỹ năng làm việc độc lập, kỹ năng khảo sát, phân tích và tổng hợp tài liệu, kỹ năng làm việc theo nhóm, kỹ năng thuyết trình. - Thái độ: Đoàn kết, hợp tác, tự giác 3. Tóm tắt nội dung môn học: Trình bày các phương pháp, qui trình công nghệ và công trình xử lý nước thải sinh họat và nước thải công nghiệp. 4. Học liệu: - Học liệu bắt buộc ghi theo thứ tự ưu tiên (tên sách, tên tác giả, nhà xuất bản, nơi có tài liệu này, website, băng hình, ): tối thiểu là 3 học liệu bắt buộc. - Hoàng Huệ . Xử lý nước, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2009 - Trần Đức Hạ và Đỗ Văn Hải, Cơ sở hóa học quá trình xử lý nước cấp và nước thải, NXB Khoa Học và Kỹ Thuật, Hà Nội 2002 - Trần Đức Hạ. Xử lý nước thải đô thị. NXB Khoa học và kỹ thuật, 2006 - Trịnh Xuân Lai, Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải, NXB Xây Dựng Hà Nội, 2000 - Lâm Minh Triết & Trần Hiếu Nhuệ - Xử lý nước thải đô thị và khu dân cư, NXB XD - 2006 - Trần Văn Nhân và Ngô Thị Nga, Giáo trình Công nghệ xử lý nước thải, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà nội 2001 - Trần Hiếu Nhuệ - Thoaùt nước và xử lý nưôùc thải công nghiệp - NXB KHKT -Hà nội 1999; -Lương Đức Phẩm – Công nghệ xử lý nước thải bằng biện pháp sinh học – NXB Giáo dục – 2002. - Trịnh Xuân Lai – Tính toán thiết kế các công trình xử lý nước thải – NXB Xây dựng – 2002. - Lâm Minh Triết (chủ biên), Nguyễn Thanh Hùng, Nguyễn Phước Dân – Xử lý nước thải đô thị và công nghiệp : Tính toán thiết kế công trình – NXB Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh – 2004. - Hoàng Văn Huệ – Công nghệ môi trường, Tập 1 : Xử lý nước – NXB Xây dựng – 2004. - Nguyễn Xuân Nguyên – Nước thải và công nghệ xử lý nước thải – NXB Khoa học kĩ thuật – 2003. - Metcalf & Eddy - Wastewater Engineering : treatment,disposal and Resuse, McGraw – Hill,New York USA, 1998; 5. Nội dung và hình thức dạy – học: Nội dung Hình thức dạy – học Tổng (Ghi cụ thể theo từng chương, mục, tiểu Thảo TH, TN, Tự học, Kiểm Lý thuyết Bài tập (tiết) mục) luận điền dã tự NC tra CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XỬ LÝ NƯỚC 6,0 THẢI 1.1. Phân loại, khái niệm nước thải 0 0.5 0 0 QC06 – B03
4. Nội dung Hình thức dạy – học Tổng (Ghi cụ thể theo từng chương, mục, tiểu Thảo TH, TN, Tự học, Kiểm Lý thuyết Bài tập (tiết) mục) luận điền dã tự NC tra 1.2. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt và công nghiệp 0 0.5 0 0 1.3. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt và công nghiệp 0.5 0 0 0 0.5 0 1.4. Quá trình hiếu khí, yếm khí, 1,5 nitrat hóa và khử nitrat hóa 1.4.1. Quá trình hiếu khí 0.5 0 0 0 0 0 1.4.2. quá trình yếm khí 0.5 0 0 0 0 0 1.4.3. Quá trình nitrat hóa 0.25 0 0 0 0 0 1.4.4. Quá trình khử nitrat 0.25 0 0 0 0 0 1.5. Sự ô nhiễm nguồn nước và khả năng tự làm sạch của nguồn 2,0 nước 1.5.1. Sự nhiễm bẩn nguồn nước 0,25 0,25 1.5.2. Sự phú dưỡng nguồn nước 0 0 0,25 0 0,25 1.5.3. Sự suy giảm oxy hòa tan 0,5 0 0 0 0 0 1.5.4. Sự hòa tan oxy 0,5 0 0 0 0 0 1.5.5. Quá trình tự làm sạch nguồn nước 1.5.5.1. Quá trình xáo trộn nước thải với nước sông 0,25 0 0 0 0 0 1.5.5.2. Quá trình xáo trộn nước thải với nước hồ 0,25 0 0 0 0 0 1.6. Kiểm soát ô nhiễm nguồn 1,5 nước 1.6.1. Các thông số xác định chất lượng nước thải 0,25 0 0 0 0,25 0 1.6.2. Các quy chuẩn tiêu chuẩn thải 0,25 0 0 0 0,25 0 1.6.3. Các giải pháp kiểm soát ô nhiễm nước 0 0 0,5 0 0 0 1.7. Sơ lược về quá trình và công 1 nghệ xử lý nước thải 1.7.1. Các quá trình xử lý nước thải 0,5 0 0 0 0 0 1.7.2. Các mức độ công nghệ xử lý 0,5 0 0 0 0 0 CHƯƠNG 2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP 11 CƠ HỌC 2.1. Nguyên lý 0.5 2.2. Lưu lượng kế 0.5 0 0 0 0 0 2.3. Thiết bị chắn rác 0 0 0 0 0 2.3.1. Chức năng 0.5 0 0 0 0 0 2.3.2. Cấu tạo 0.5 0 0 0 0 0 2.4. Thiết bị nghiền rác 0.5 0 0 0 0 0 Bai Tập 1 2.5. Bể điều hòa 0 0 0 0 0 2.5.1. Chức năng 0,5 0 0 0 0 2.5.2. Các lợi ích của bể điều hòa 0.5 0 0 0 0 0 2.5.3. Cách tính toán bể điều hòa 0 0 0.5 0 0 0 QC06 – B03
5. Nội dung Hình thức dạy – học Tổng (Ghi cụ thể theo từng chương, mục, tiểu Thảo TH, TN, Tự học, Kiểm Lý thuyết Bài tập (tiết) mục) luận điền dã tự NC tra 2.6. Quá trình lắng 2.6.1. Bể lắng cát ngang 0,25 0 0,25 0 0 0 2.6.2. Bể lắng cát đứng 0,25 0 0,25 0 0 0 2.6.3. Bể lắng cát thổi khí 0,25 0,25 0 0 0 2.6.4. sân phơi cát 0,5 0 0 0 0 0 2.6.5. Khuấy trộn 0,25 0 0,25 0 0 0 Bài Tập 1 2.7. Bể lắng Đợt 1 2.7.1. Nguyên lý 0,5 0 0 0 0 0 2.7.2. Bể lắng hình tròn 0,25 0 0,25 0 0 0 2.7.3. Các chỉ tiêu tính toán thiết kế 0,5 0 0 0 0 0 2.7.4. Bể lắng đợt 2 1 0 0 0 0 0 Bài tập 1 2.8. lọc 2.8.1. Đặc điểm 0,5 0 0 0 0 0 2.8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý và thiết kế bể lọc 0,5 0 0 0 0 0 2.9. Bể tuyển nổi và vớt dầu 0,25 0 0,25 0 0 0 2.10. Bể vớt dầu 0,25 0 0,25 0 0 0 Kiểm tra TC 1 Chương 3: Xử lý nước thải bằng 13 phương pháp sinh học 3.1. Giới thiệu chung 0,25 0 0 0 0 0 1,0 3.2. Sự phát triển của tế bào và động học của phản ứng lên men 0,25 0 0 0 0 0 3.3. Động học của quá trình xử lý sinh học 0,5 0 0 0 0 0 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc 2 độ oxy hóa sinh hóa 3.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ 0,5 0 0 0 0,5 0 3.4.2. Ảnh hưởng của kim loại nặng 0,5 0 0 0 0,5 0 3.4.3. Hấp thụ và nhu cầu oxy 0,5 0 0 0 0,5 0 3.4.4. Các nguyên tố dinh dưỡng và vi lượng 0,5 0 0 0 0,5 0 3.5. Các phương pháp hiếu khí 3.5.1. Xử lý nước thải trong các 4 công trình nhân tạo a. Xử lý trong các bể aeroten 1 0 1 0 0 0 b. Lọc sinh học 0,5 0 0,5 0 0 0 c. Đĩa quay sinh học 0,5 0 0,5 0 0 0 d. Kết hợp các biện pháp xử lý hiếu khí 0,5 0 0,5 0 0 0 Bài tập 2 3.5.2. Làm sạch nước thải trong 1,5 điều kiện tự nhiên a.Hồ hiếu khí yếm khí 0,5 0 0 0 0 0 b.Hồ xử lý cấp 3 0,5 0 0 0 0 c.Hồ yếm khí 0,25 0 0,25 0 0 0 3.6. Quá trình yếm khí QC06 – B03
6. Nội dung Hình thức dạy – học Tổng (Ghi cụ thể theo từng chương, mục, tiểu Thảo TH, TN, Tự học, Kiểm Lý thuyết Bài tập (tiết) mục) luận điền dã tự NC tra 3.6.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá 2,5 trình yếm khí a.Ảnh hưởng của nhiệt độ 0,5 0 0 0 0 0 b. Ảnh hưởng của pH và độ kiềm 0,5 0 0 0 0 0 c. Ảnh hưởng của độ mặn 0,5 0 0 0 0,5 0 d. Ảnh hưởng của chất dinh dưỡng 0,5 0 0 0 0,5 0 e. Ảnh hưởng của chất khoáng 0,25 0 0 0 0,25 0 g.Khuấy trộn 0,25 0 0 0 0,25 0 3.6.2. Các phương pháp xử lý yếm 1 khí 1 Chương 4: Xử lý nước thải bằng 9 phương pháp hóa lý 4.1. Phương pháp đông tụ keo 0,5 0 0,5 0 1 0 4.2. Phương pháp trung hòa 0,5 0 0,5 0 0 0 4.3. Phương pháp kết tủa 0,5 0 0,5 0 0 0 4.4. Phương pháp oxy hóa khử 0,5 0 0,5 0 1 0 4.5. Phương pháp hấp phụ 1,5 0 1,0 0 1 0 4.6. Phương pháp trao đổi ion 1,5 0 1,0 0 1 0 Bài tập + KTTC 2 Chương 5: Khử trùng nước thải 4 5.1. Tầm quan trọng 0,5 0 0 0 0 0 5.2. Các phương pháp khử trùng 0 0 0 0 0 5.2.1. Khử trùng nước thải bằng clo và các hợp chất của clo 1,0 0 0,5 0 0 0 5.2.2. Khử trùng bằng ozon 1 0 0 0 1 0 5.2.3. Khử trùng bằng tia cực tím 1 0 0 0 1 0 Chương 6: Xử lý bùn cặn 4,5 6.1. Đặc tính của bùn cặn và các phương pháp xử lý 0,5 0 0 0 0,5 0 6.2. Các công trình lắng đợt 1 kết hợp lên men bùn cặn lắng 0 0 0 0 0 6.2.1. Bể tự hoại 0,5 0 0,5 0 0,5 0 6.2.2. Bể mêtan 0,5 0 0,5 0 0,5 0 6.3. Nén bùn cặn 0,5 0 0 0 0,5 0 6.4. Làm khô bùn cặn bằng phương pháp cơ học 0,5 0 0,5 0 0,5 0 6.5. Thiết bị cô đặc bùn cặn 0,5 0 0 0 0,5 0 Bài tập + KTTC 2 Thực tế 10 Tæng 37 8 10,5 10 14 2 67.5 QC06 – B03
7. 6. Lịch trình tổ chức dạy – học cụ thể: Chi tiết về hình Nội dung yêu thức tổ chức cầu sinh viên Ghi Tuần Nội dung dạy – học phải chuẩn bị chú trước CHƯƠNG 1. NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG VỀ XỬ LÝ NƯỚC THẢI 6 (T) 1.1. Phân loại, khái niệm nước thải 1.2. Thành phần và tính chất của nước thải sinh hoạt và công nghiệp Diễn giảng và Tuần I 1.3. Quá trình hiếu khí, yếm khí, nitrat hóa phát vấn và khử nitrat hóa 1.3.1. Quá trình hiếu khí 1.3.2. quá trình yếm khí 1.3.3. Quá trình nitrat hóa 1.3.4. Quá trình khử nitrat 1.4. Sự ô nhiễm nguồn nước và khả năng tự làm sạch của nguồn nước 1.4.1. Sự nhiễm bẩn nguồn nước 1.4.2. Sự phú dưỡng nguồn nước 1.4.3. Sự suy giảm oxy hòa tan 1.4.4. Sự hòa tan oxy 1.4.5. Quá trình tự làm sạch nguồn nước 1.5. Kiểm soát ô nhiễm nguồn nước 1.5.1. Các thông số xác định chất lượng nước thải 1.5.2. Các quy chuẩn tiêu chuẩn thải 1.5.3. Các giải pháp kiểm soát ô nhiễm nước 1.6. Sơ lược về quá trình và công nghệ xử lý nước thải 1.6.1. Các quá trình xử lý nước thải 1.6.2. Các mức độ công nghệ xử lý CHƯƠNG 2. XỬ LÝ NƯỚC THẢI BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ HỌC 2.1. Nguyên lý 2.2. Lưu lượng kế Diễn giảng và Tuần 2 2.3. Thiết bị chắn rác phát vấn 2.3.1. Chức năng 2.3.2. Cấu tạo 2.4. Thiết bị nghiền rác Bai Tập 2.5. Bể điều hòa 2.5.1. Chức năng 2.5.2. Các lợi ích của bể điều hòa 2.5.3. Cách tính toán bể điều hòa Diễn giảng và Tuần 3 2.6. Quá trình lắng phát vấn 2.6.1. Bể lắng cát ngang 2.6.2. Bể lắng cát đứng 2.6.3. Bể lắng cát thổi khí QC06 – B03
8. 2.6.4. sân phơi cát 2.6.5. Khuấy trộn Tuần 4 Bài Tập 2.7. Bể lắng Đợt 1 Diễn giảng và 2.7.1. Nguyên lý phát vấn 2.7.2. Bể lắng hình tròn 2.7.3. Các chỉ tiêu tính toán thiết kế Th¶o luËn 2.7.4. Bể lắng đợt 2 nhãm, ®¸nh gi¸ Bài tập 2.8. lọc Tuần 5 2.8.1. Đặc điểm 2.8.2. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình xử lý và thiết kế bể lọc 2.9. Bể tuyển nổi và vớt dầu 2.10. Bể vớt dầu Th¶o luËn Kiểm tra TC nhãm, ®¸nh gi¸ Chương 3: Xử lý nước thải bằng phương pháp sinh học 3.1. Giới thiệu chung 3.2. Sự phát triển của tế bào và động học của phản ứng lên men 3.3. Động học của quá trình xử lý sinh học 3.4. Các yếu tố ảnh hưởng đến tốc độ oxy Diễn giảng và hóa sinh hóa phát vấn 3.4.1. Ảnh hưởng của nhiệt độ 3.4.2. Ảnh hưởng của kim loại nặng 3.4.3. Hấp thụ và nhu cầu oxy Tuần 6 3.4.4. Các nguyên tố dinh dưỡng và vi lượng 3.5. Các phương pháp hiếu khí 3.5.1. Xử lý nước thải trong các công trình nhân tạo a. Xử lý trong các bể aeroten b. Lọc sinh học Diễn giảng và c. Đĩa quay sinh học phát vấn d. Kết hợp các biện pháp xử lý hiếu khí Tuần 7 Bài tập 3.5.2. Làm sạch nước thải trong điều kiện tự nhiên Tuần 8 a.Hồ hiếu khí yếm khí b.Hồ xử lý cấp 3 c.Hồ yếm khí 3.6. Quá trình yếm khí 3.6.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình Diễn giảng và yếm khí phát vấn a.Ảnh hưởng của nhiệt độ b. Ảnh hưởng của pH và độ kiềm c. Ảnh hưởng của độ mặn d. Ảnh hưởng của chất dinh dưỡng e. Ảnh hưởng của chất khoáng QC06 – B03
9. g.Khuấy trộn Tuần 9 Diễn giảng và 3.6.2. Các phương pháp xử lý yếm khí phát vấn Chương 4: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý 4.1. Phương pháp đông tụ keo Tuần 10 4.2. Phương pháp trung hòa Diễn giảng và 4.3. Phương pháp kết tủa phát vấn 4.4. Phương pháp oxy hóa khử 4.5. Phương pháp hấp phụ 4.6. Phương pháp trao đổi ion Tuần 11 Bài tập + KTTC Diễn giảng và Tuần 12 Chương 5: Khử trùng nước thải phát vấn 5.1. Tầm quan trọng 5.2. Các phương pháp khử trùng Tuần 13 5.21. Khử trùng nước thải bằng clo và các Diễn giảng và hợp chất của clo phát vấn 5.2.2. Khử trùng bằng ozon 5.2.3. Khử trùng bằng tia cực tím Chương 6: Xử lý bùn cặn Tuần 14 6.1. Đặc tính của bùn cặn và các phương pháp xử lý 6.2. Các công trình lắng đợt 1 kết hợp lên Diễn giảng và men bùn cặn lắng phát vấn 6.2.1. Bể tự hoại 6.2.2. Bể mêtan 6.3. Nén bùn cặn 6.4. Làm khô bùn cặn bằng phương pháp cơ học 6.5. Thiết bị cô đặc bùn cặn Bài Tập + KTTC Thực tế môn học 7. Tiêu chí đánh giá nhiệm vụ giảng viên giao cho sinh viên: Hoàn thành nội dung các bài thảo luận, làm đầy đủ các bài kiểm tra và đạt yêu cầu. Tham gia đóng góp ý kiến xây dựng bài, thảo luận sôi nổi, tích cực. 8. Hình thức kiểm tra, đánh giá môn học: a. Thảo luận: mỗi nhóm chuẩn bị 2 nội dung thảo luận b. Chấm điểm bài kiểm tra TC c. Thi cuối kỳ: tự luận 9. Các loại điểm kiểm tra và trọng số của từng loại điểm: - Kiểm tra giữa kỳ (tư cách) và dự lớp: 30% - Thi hết môn: 70% 10. Yêu cầu của giảng viên đối với môn học: - Yêu cầu về điều kiện để tổ chức giảng dạy môn học (giảng đường, phòng máy, ): Máy chiếu, thiết bị tăng âm thanh. QC06 – B03
10. - Yêu cầu đối với sinh viên: + Dự lớp: 70% + Hoàn thành nội dung thảo luận, thảo luận tích cực, sôi nổi, đi thực tế và làm bài tập đạt kết quả. Đóng góp ý kiến xây dựng bài. Hải Phòng, ngày 20 tháng 11 năm 2012 P.Chủ nhiệm Khoa Người viết đề cương chi tiết T.S. Nguyễn Thị Kim Dung T.S. Nguyễn Thị Kim Dung Phê duyệt cấp trường QC06 – B03