一、前言
环境工程实验是给排水专业、环境工程专业及环境类专业的一门重要学科,是建立在实验基础上的科学。许多水、气、固处理工艺的确定,处理设备设计参数和操作运行方式的确定,都需要通过实验解决。
二、建设目标
实验教学是让学生学会理论联系实际,培养学生分析问题合解决问题能力的一个重要方面。本课程的目标如下:
1. 加深学生对基本概念的理解,巩固新学知识;
2. 使学生了解如何进行实验方案的设计,并初步掌握污染控制实验研究方法和基本测试技术;
3. 通过实验数据的理解使学生初步掌握数据分析处理技术,包括如何收集实验数据。如何正确地分析个归纳实验数据、如何运用实验成果验证已有的概念和理论等。
三、基本建设原则
环境工程基础实验室的建设应遵循以下基本原则:
1. 以科研为导向,服务国家需求,促进技术创新;
2. 以开放合作为主旨,促进学术交流、资源共享;
3. 以安全可靠为基础,确保实验设备和环境安全;
4. 以节能环保为目标,减少资源浪费和环境污染。
四、建设内容和流程
1. 建设内容
环境基础实验室的建设内容包括实验设备、实验场地、人员队伍和管理制度等方面的内容。
(1)实验设备:包括环境工程基础对应的常用实验设备;
(2)实验场地:包括安放实验设备的场地、对应的教学设施、辅助实验设施、水电等基础设备;
(3)人员队伍:包括具有相关专业背景和专业技能的实验技术人员、教学管理人员、科研人员;
(4)管理制度:包括科研合作、资源共享、安全管理等方面的制度。
2. 建设流程
环境工程基础实验室的建设流程应包括立项、招投标、工程建设、设备采购、人才培养等多个环节。具体流程如下:
(1)立项阶段:确定建设目标、规划研究方向、编制建设方案;
(2)招投标阶段:进行项目立项、公开招标、确定承建单位;
(3)工程建设阶段:按照建设方案,进行基础设施和实验场地建设;
(4)设备采购阶段:根据实验需要,购买实验设备和器材;
(5)人才培养阶段:培养相关领域的科研人员和实验技术人员。
五、主要设备
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序号
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名称
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功能
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占地尺寸
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教学课时
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计划数量
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调研单价
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1
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SG-HJ22 自由沉降实验装置
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1、观察沉淀过程,加深对自由沉淀特点、基本概念及沉淀规律的理解;
2、掌握颗粒物自由沉淀的实验方法,求出沉淀曲线;;
3、了解和掌握自由沉淀的规律,根据实验结果绘制时间-沉淀率(t-E)、沉速-沉淀率(u-E)和浓度比-速率 的关系曲线。
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900 mm×800 mm×2400 mm
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2学时
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2
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1.25万元
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2
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SG-HJ49溶气加压气浮实验装置
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1、确定气浮处理系统的设计运行参数
2、深化对加平流式压溶气气浮系统及其各部分的组成,运行过程及其操作和控制要点,溶气水释放的表现特征及浮渣的形成的理解。
3、加深对悬浮颗粒浓度、操作压力、气固比、释气量与澄清效果间的关系的理解。
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1700mm×500mm×1700mm
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2学时
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2
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1.95万元
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3
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SG-HJ16过滤与反冲洗实验装置
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1、具备开展过滤及反冲洗的演示试验;
2、掌握清洁滤料层过滤时水头损失的变化规律及其计算方法;
3、深化理解滤速对出水水质的影响;
4、深入理解反冲洗强度与滤料层膨胀高度间的关系,掌握反冲洗方法。
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900mm×800mm×2000mm
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2学时
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2
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2.3万元
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4
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SG-HJ73污泥比阻测定实验装置
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1、掌握测定污泥比阻的实验方法;
2、掌握用布氏漏斗实验选择混凝剂;
3、掌握确定投加混凝剂数量的方法。
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800mm×450mm×1300mm
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2学时
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4
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0.55万元
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5
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SG-HJ90 SBR法间歇式实验装置
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1、了解SBR工艺曝气池的内部构造和主要组成;
2、掌握SBR工艺各工序的运行操作要点;
3、就某种污水进行动态处理实验,以确定工艺参数和处理水的水质。
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1200mm×500mm×1300mm
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2学时
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2
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1.55万元
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6
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SG-HJ19 曝气充氧实验装置
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1、通过实验测定氧的总传递系数KLa,评价曝气设备的供氧能力和动力效率,为合理的选择曝气设备提供理论依据。
2、掌握测定修正系数α、β的方法;了解各种测试方法和数据整理的方法。
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800mm×450mm×1500mm
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2学时
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2
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0.65万元
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7
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SG-HJ07活性炭吸附实验装置
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1、掌握吸附实验的基本操作过程;
2、加深理解吸附的基本原理;
3、掌握吸附等温线的物理意义及其功能;
4、掌握活性碳吸附实验的数据处理方法;
5、了解不同活性碳的吸附性能及其选择方法
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1100mm×700mm×1550mm
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2学时
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2
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1.2万元
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8
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SG-HJ14 离子交换软化与除盐实验设备
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开展离子交换软化试验,加深对强酸性阳离子交换树脂交换容量的理解实验、掌握测定强酸性阳离子交换树脂交换容量的测定方法实验、掌握离子交换的装置的操作实验、强酸性阳离子交换树脂交换容量的测定实验、软化实验、除盐实验。
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1500mm×600mm×1900mm
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2学时
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2
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1.5万元
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9
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SG-RG56旋风除尘器实验装置
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本设备通过离心力,重力沉降实现除尘效率。
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2000mm×550mm×2000mm
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2学时
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2
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3.05万元
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10
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SG-HJ271布袋除尘器实验装置
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1、进一步提高对袋式除尘器机构行使个除尘机理的认识
2、掌握袋式除尘器主要性能的实验研究方法
3、了解过滤速度对袋式除尘器压力损失及除尘效率的综合应用能力
4、提高对除尘器基本知识和实验技能的综合应用能力
5、并通过实验方案设计和实验结果分析,加强创新能力的培养。
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2400mm×550mm×2000mm
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2学时
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2
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3.4万元
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11
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SG-HJ107静电除尘器实验装置
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1、观察电晕放电的外观形态,了解其内部构造与组成;
2、观察静电除尘的风压、风速、电压、电流、板间距等因素对除尘效率的影响;
3、测定静电除尘器的除尘效率。
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2200mm×550mm×2000mm
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2学时
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2
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3.55万元
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12
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SG-HJ91填料塔气体验装置
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1、了解用吸收法净化废气中CO2的原理和效果;
2、改变空气速度,观察填料塔内气液接触状况和液泛现象;
3、掌握测定填料吸收塔的吸收效率及降压的方法;
4、测定化学吸收体系(碱液吸收CO2)的体积吸收系数。
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2200mm×550mm×2000mm
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2学时
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2
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3.25万元
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六、建设资金来源和管理
环境工程基础实验室的建设资金来源主要包括国家资金、地方财政资金、专项资金和企业投资等多种渠道。建设资金应根据建设规模和需求进行合理分配,确保建设经费的合理利用和管理。
建设资金管理应遵循国家相关政策和法规,进行严格审批、核算和监督,确保建设经费的安全和合理使用。
七、建设成果评价和后续运营管理
环境工程基础实验室的建设成果应定期进行评价和总结,包括研究成果、技术创新、服务社会等方面的评价。建设成果评价应为下一步建设提供指导和借鉴,并为环境工程基础实验室的后续运营管理提供参考和支持。
环境工程基础实验室的后续运营管理应建立健全的运营管理机制,包括设备维护、人员培训、技术交流、合作交流等方面的管理制度,确保实验设备和场地的安全有效运行。
八、结语
环境工程基础实验室的建设方案是为了满足环境工程基础实验研究的需要,推动科研成果转化和技术创新,提高科研水平和培养高素质人才。建设方案应遵循科研导向、开放合作、安全可靠、节能环保等基本原则,充分考虑教学需求、科研需求、场地等条件。建设资金来源主要包括国家资金、地方财政资金、专项资金和企业投资等多种渠道。建设成果评价和后续运营管理是流体力学基础实验室建设方案的重要组成部分。希望环境工程基础实验室的建设方案能够全面提高流体力学基础领域的科研水平和技术创新能力,服务国家需求,为社会发展做出更大的贡献。
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