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1、环境科学与工程基础实验教学大纲课程编号：096112课程名称：环境科学与工程基础实验课程类型：专业方向课学时/学分48/3适用专业：化学工程与工艺开课系或教研室：化学化工系一、实验教学的目的和要求环境科学与工程基础实验是一门综合性非常强的实验学科,它所涉及的理论知识和实验 技能的范围非常广泛。本门实验课的目的是：使学生掌握必要的环境科学与工程实验的基本 实验技能，并加深对环境化学有关理论的理解和认识，同时了解环境科学与工程领域当前新 的研究动态和研究方法。本门实验课程要求是：在掌握基本化学实验技能的基础上，通过系 统学习环境化学的理论知识和实验方法，培养和锻炼学生在环境化学领域基本实验技能。
2、二实验项目名称和学时分配序号实验项目名称学时数必/选开01空气中氮氧化物的日变化曲线8必开02室内空气中甲醛浓度水平检测4必开03水体化学需氧量的测定4必开04水体溶解氧的测定4必开05UASB工艺处理有机废水实验8必开06MBR装置处理生活废水实验8选开07电渗析法处理含盐废水实验4必开08生物转盘处理有机废水实验8选开09曝气充氧实验4必开10SBR工艺处理有机废水实验8选开三单项实验的内容和要求实验一空气中氮氧化物的日变化曲线 实验类型：综合性实验实验学时8每组人数：2-5实验目的与教学要求：L了解空气中氮氧化物的主要类型、来源及其环境应。2 . 了解空气中氮氧化物测定方法。3 .掌握盐
3、酸蔡乙二胺分光光度法测定空气中氮氧化物总量，NO, N(X的原理及操作方法。掌 握空气氮氧化物测定的基本原理和操作方法。4 .掌握大气采样器的使用，进一步熟悉分光光度计的使用。5 .绘制学校周边主要交通干线空气中氮氧化物的日变化曲线，并分析其与车流量的关系。 教学方法：教师分配任务，讲解重点要点，明确要求。学生以小组为单位制定方案，经教师批准后 实施，教师现场指导。实验内容提要：1 .本实验测定氮氧化物总量(N0+N02),空气样品首先通过三氧化铭氧化管将一氧化氮 氧化为二氧化氮，然后进入吸收液，二氧化氮在水溶液中反应部分生成亚硝酸，亚硝酸与对 氨基苯磺酸发生重氮化反应，再与盐酸蔡乙二胺发生偶
4、合反应生成玫瑰红色染料，在540nm 处进行比色测定，用亚硝酸钠配制标准溶液，绘制标准曲线。2 .采集并测定1天内不同时段交通干线中氮氧化物的浓度,并绘制氮氧化物浓度的时间 变化曲线。实验二室内空气中甲醛浓度水平检测实验类型：综合实验实验学时：4每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 . 了解分光光度法测定空气追甲醛的基本原理，掌握其操作步骤.掌握室内空气中甲醛浓度水平的检测以及评价的基本方法教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：1,本实验测定甲醛含量，空气样品首先通过硫酸镒滤纸，然后进入吸收液，甲醛与酚试 剂反应生成嗪，嗪在酸性溶液中被高铁离子氧化形成蓝绿色
5、化合物，在630nn】处进行比色测 定，用甲醛标准储备液配制标准溶液，绘制标准曲线。2.采集并测定不同室内环境中甲醛的浓度，评价室内空气的污染状况。实验三水体化学需氧量的测定实验类型：综合实验实验学时：4每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 . 了解水体化学需氧量的意义及测定原理，.熟练掌握化学需氧量的测定方法。教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：在强酸性溶液和加热回流条件下，用重铭酸钾将水样中的还原性物质氧化，过量的重铭 酸钾以试亚铁灵作指示剂，用硫酸亚铁铁溶液回滴，根据消耗的重辂酸钾计算出水样的化学 需氧量，以氧的浓度表示。实验四水体溶解氧的测定实验类
6、型：综合实验实验学时：4每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 .了解水体溶解氧的意义及测定原理.熟练掌握溶解氧的固定及测定方法。教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：1 .水样采集后，立即加入硫酸镒溶液和碱性碘化钾溶液固定。2 .固定好的样品测定时先用硫代硫酸钠滴定至溶液微黄色，然后加入淀粉溶液，继续滴 定使蓝色退去为止。根据用量计算溶解氧的浓度。实验五UASB工艺处理有机废水实验实验类型：综合实验实验学时：8每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 .认识UASB的工艺特征；掌握该工艺处理有机废水的原理及操作规程.总结厌氧处理工艺的优点和缺点，并讨论其应用范
7、围教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：按操作规程启动实验设备，稳定运行后，控制相关指标不变，改变进水流量，使停留时 间在一定范围内变化，并测定出水的浓度，求得有机物的降解反应速率常数。可测定不同运 行阶段的有机物降解速率常数值。实验六MBR装置处理生活废水实验实验类型：综合实验实验学时：8每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 .了解反应器的构造和原理.掌握膜生物反应器的设计和运行参数，测定运行效果教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：按操作规程启动实验设备，稳定运行后，用抽吸泵抽吸混合液，池内混合液经膜分离后 排出反应器外
8、。取样并测定原水及系统出水COD值。计算COD的去除率。实验七电渗析法处理含盐废水实验实验类型：综合实验实验学时：4每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 .了解电渗析装置的构造和原理，熟悉装置的操作方法.掌握电渗析法除盐技术，求脱盐率及电流效率 教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：开机前进行清水实验后方可按操作规程启动实验设备，稳定运行后，测定溶液的电导率 及除盐率，用其表征电渗析器的处理效果。实验八生物转盘处理有机废水实验实验类型：综合实验实验学时：8每组人数：2-5 实验目的与教学要求：1 .了解生物转盘反应器的构造和原理，生物转盘的挂膜技术.掌握生物
9、转盘对废水的处理技术 教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：微生物的挂膜和训化后，通过实验不同转速下COD的去除情况，确定最佳转盘转速。分 别测定不同停留时间下出水COD,确定最佳停留时间，从而确定对生活污水的COD去除率。 实验九曝气充氧实验 实验类型：综合实验 实验学时：4 每组人数：2-5 实验目的与教学要求：1 .了解曝气充氧装置的构造和原理及工艺流程.掌握曝气设备充氧性能的测定方法2 .评价充氧设备能力好坏 教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：曝气充氧装置启动后，根据条件求出投药量，然后投药脱氧。然后曝气每隔一定时
10、间测 定溶解氧值，直至池内溶解氧达到稳定为止。实验测定污水充氧修正系数。实验十SBR工艺处理有机废水实验实验类型：综合实验实验学时：8每组人数：2-5实验目的与教学要求：1 .了解SBR的工艺特征，掌握序批式工艺处理有机废水的原理及操作规程.总结SBR工艺的优点并讨论其应用范围教学方法：教师讲解要点及注意事项，学生分组实验，教师指导。实验内容提要：污泥的培养和训化后，稳定运行装置，分区段取水样测定COD值。反应结束阶段排出污 泥，沉淀观察。使用教材及参考书教材：环境化学实验 主 编：董德明，朱利中出版社：高等教育出版社2008年考核办法和成绩评定标准本实验是环境化学课程内实验，实验成绩记入平时成绩。每个实验根据表现（10%）、操 作技能（40%）和实验报告（50%）计算成绩，不做实验则该次实验成绩为0,最后成绩以总 平均成绩计。实验成绩按30%比例计入课程总成绩。实验成绩不及格者，不能参加课程理论 考试。