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固废处置设计

固废处置设计

英文名称:Solid Waste Landfill Designing

课程编号】ENV21903 所属模块】专业选修课
学分数】1 适用专业】环境工程
学时数】16 开设学期】秋季
【已开设次数】8 【建议选课人数】15-50(需配备助教)
授课教师姓名】赵岩 授课教师职称】讲师
授课教师联系方式】 Email:yanzhao@bnu.edu.cn 手机:13581828750 授课教师所属单位】 网上赌搏平台
【先修课要求】 固废处理处置工程

一、课程简介

随着城市化进程的快速发展,各类固体废物产生量日益增大,造成的环境问题日益突出。填埋技术仍是以城市生活垃圾为主的固体废物最主要的处置技术,在固体废物处理处置技术体系中占据最重要的地位。作为环境系统工程专业的专业方向课,本课程内容设置针对环境工程专业大学四年级学生,重点开展固体废物处置技术——生活垃圾卫生填埋技术与工程设计的教学。课程衔接环境工程专业大学三年级的“固废处理处置工程”理论课程,详细讲解卫生填埋技术的原理、工程措施、设计原则、设计方法和施工要点,并以某填埋场设计实例作为教学案例,由学生分组完成一套系统完整的填埋技术设计过程,以充分掌握固体废物填埋技术的设计方法和流程,培养学生高等专业素养和能力。课程在教学上紧扣工程学科特点,以“科学认知—技术理解—工程设计”的教学规律为主线,从教师讲授、学生练习、互动讨论、交流答疑等方式逐层深入,提高环境工程专业学生专业知识的综合运用能力和必备的专业设计能力。

二、课程目标

通过本课程学习,将使学生具备如下能力:

1、理解固体废物填埋处置的基本原理和核心技术单元;

2、熟悉固体废物填埋场的设计原则和总体流程;

3、掌握生活垃圾卫生填埋场的设计方法和相关计算;

4、通过课程设计练习,锻炼综合运用环境专业知识和工程设计理论的专业能力。

三、教学内容和学时分配

(一)总论 2学时(课堂讲授1学时+课程实践1学时

主要内容:介绍课程目的、教学安排、以及成绩评定方法,课程参考资料,组织课程设计分组。同时详细介绍课程设计的任务,讲解生活垃圾卫生填埋场设计的任务来源、背景资料、设计依据和设计要求,讲解设计任务使用的填埋场图纸,介绍填埋场设计步骤。

教学要求:学生在课堂讲授之后,结合设计任务书,认真学习任务来源、背景资料、设计依据和设计要求,做好设计任务分工,完成课程设计的准备工作。

课前学习要求:回顾“固废处理处置工程”中填埋处置技术的相关内容。

重点、难点:对课程设计任务和设计图纸的解读。

其它教学环节:1学时学生研读设计任务、讨论设计分工,做好设计准备工作。

(二)第一章 填埋场选址与总体设计 6学时(课堂讲授1学时+课程实践5学时

主要内容:介绍填埋场设计选址的基本原则、要求,选址收集的资料和工作程序;重点讲解填埋总体设计原理和方法,包括填埋场基本构成、各部分功能、总体布置方式、主体设施和辅助设施基本要求等。

教学要求:学生在课堂讲授之后,认真总结设计任务的填埋场选址方法,在小组内充分讨论设计任务的填埋场总体设计方案,完成场区总体布置和主体设施设计,绘制总体布置图。

课前学习要求:充分研读设计任务,熟悉设计图纸。

重点、难点:填埋场总体布置图涉及设计任务的各个环节,应在小组内充分讨论基础上完成。

其它教学环节:5学时学生总结填埋场选址、讨论总体设计方案、绘制总体布置图,其间进行设计辅导和讨论答疑。

(三)第二章 填埋区与地表水系统设计 8学时(课堂讲授2学时+课程实践6学时

主要内容:介绍填埋区结构、填埋工艺选择与填埋分区方法,讲授填埋容量和填埋规模的估算方法,讲解填埋场底部开挖设计方法和设计要点,明确填埋场开挖平面图和剖面图的设计与绘制方法;讲授地表水控制系统的目的和系统组成,明确不同地表水控制设施的功能和设计方法,详细讲解地表水排洪沟的设计方法和相关计算。

教学要求:学生在课堂讲授之后,认真总结填埋区设计和地表水系统设计方法,完成填埋区工艺和开挖设计,以及地表水系统设计方案,绘制填埋分区图、开挖平面、剖面图和地表水系统设计图。

课前学习要求:理解设计小组确定的总体设计方案,在完成总体布置图的基础上绘制填埋区与地表水系统设计图纸,其间进行设计辅导和讨论答疑。

重点、难点:填埋容量和规模的估算方法,地表排洪沟的设计计算方法,填埋场开挖平面和剖面图绘制方法。

其它教学环节:6学时学生分组完成填埋分区方案、开挖设计和地表水系统设计,绘制相应图纸,其间进行设计辅导和讨论答疑。

(四)第三章 防渗层系统与渗滤液系统设计8学时(课堂讲授2学时+课程实践6学时

主要内容:介绍填埋场防渗系统的结构、组成,详细讲解单层、双层、多层等不同类型防渗系统的适用条件、设计要点和要求,介绍防渗系统的材料、施工方法;讲授渗滤液系统的设计目的、渗滤液产生量的多种估算方法,详细讲解渗滤液系统的结构、布置方法、设计详图和工程施工方法,介绍渗滤液处理设施;介绍某实际填埋场防渗系统和渗滤液系统设计思路和案例。

教学要求:学生在课堂讲授之后,认真总结防渗层系统设计和渗滤液系统设计方法,完成防渗层选择方案和结构设计,以及渗滤液系统结构设计和渗滤液收集管线布设方案,绘制渗滤液系统平面布设图。

课前学习要求:理解设计小组确定的总体设计方案,在完成总体布置图的基础上绘制渗滤液系统设计图纸。

重点、难点:防渗系统的选择和设计要点,渗滤液产生量的估算和系统设计方法。

其它教学环节:6学时学生分组完成防渗层选择方案、防渗层结构设计和渗滤液产生量估算、渗滤液系统设计,绘制相应图纸,其间进行设计辅导和讨论答疑。

(五)第四章 填埋气系统与封场系统设计6学时(课堂讲授2学时+课程实践4学时

主要内容:介绍填埋场气体产生量多种估算方法,讲解填埋场产气估算模型,讲授填埋场气体多种控制工程措施和设计要点,详细介绍主动控制和被动控制的填埋气收集系统设计方法;介绍填埋场监测内容、项目和监测方法,讲授填埋场封场计划和盖层系统结构,详细讲解盖层系统设计方法和要点,以及填埋场封场平面图和剖面图绘制方法。

教学要求:学生在课堂讲授之后,认真总结填埋气系统设计和封场设计方法,完成填埋气收集系统设计方案,绘制填埋气系统平面布设图,完成监测计划和封场系统设计方案,绘制封场系统平面、剖面图。

课前学习要求:理解设计小组确定的总体设计方案,在完成总体布置图的基础上绘制填埋气系统和封场系统设计图纸。

重点、难点:填埋场气体产生量的估算和系统设计方法,封场平面与剖面图绘制方法。

其它教学环节:4学时学生分组完成填埋场气体产生量估算、填埋气系统设计、封场盖层结构设计和封场监测计划,绘制相应图纸,其间进行设计辅导和讨论答疑。

(六)总结设计成果讨论 2学时(课程实践2学时

主要内容:开展设计成果总结讨论,设计小组展示设计思路、设计过程和设计成果,全体同学开展交流讨论,总结填埋场各系统设计方法。

教学要求:学生在设计成果讨论中积极发言、认真思考、主动参与,在交流讨论中学习经验、发现问题、不断提高。

课前学习要求:设计小组完成全部设计内容和设计任务,完成相应设计图纸的绘制,制作ppt。

重点、难点:发现设计过程中的不足和问题,通过交流讨论不断改进提高。

其它教学环节:2学时学生分组完成设计成果展示和总结,师生互动参与交流讨论。

四、教材与学习资源

《填埋场课程设计指导书》,任课教师编写提供;

《填埋场课程设计任务书》,任课教师编写提供;

李颖,城市生活垃圾卫生填埋场设计指南,中国环境科学出版社

赵由才,等,生活垃圾卫生填埋技术,化学工业出版社

生活垃圾卫生填埋技术规范 ,CJJ17-2004

生活垃圾填埋场污染控制标准,GB16889-2008

生活垃圾卫生填埋处理工程项目建设标准,建标124-2009

生活垃圾填埋场环境监测技术标准,CJ/T 3037-1995

生活垃圾卫生填埋场环境监测技术要求,GBT 18772-2008

五、教学策略与方法建议

在教学方法中,应综合问题导向学习法和案例教学法等教学方法,一方面通过课程设计中不同环节的问题,引导学生思考相应的设计原则、方法和要求,另一方面展示相应的工程设计案例,为学生提供实际工程经验和参考。此外,本着以学生为主体的原则,在教学的组织形式上,设计课程主体部分交由学生和设计小组进行组织,在讲授必要设计方法和知识点后,主要由学生进行实际设计联系,教师辅助进行设计辅导和答疑。

六、考核方式

①         平时成绩占100%,无期末考试。

②         平时成绩由课堂考勤、成果讨论、设计报告和设计图纸三部分成绩组成,分别占20%、20%和60%。

③         成果讨论部分成绩由设计小组制作ppt,讲解10分钟,教师点评并给出成绩;设计报告和设计图纸由设计小组提交报告和图纸文本,教师批阅并给出成绩。

④         成绩采用百分制。