电厂给水处理工程

《电厂给水处理工程》课程教学大纲

课程编号：0714616401

课程名称：电厂给水处理工程

英文名称：Water Supply Treatment Engineering Of Power Station

课程类型：专业限选课

总学时：64 讲课学时：56 实验学时：8

学时：64

学分：4

适用对象：适用于本科环境工程专业

先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、流体力学

一、课程性质、目的和任务

《电厂给水处理工程》是环境工程专业的一门专业限选课，是以无机化学、分析化学、物理化学的基本理论为基础，紧密联系火力发电厂生产实际，较全面的介绍电厂生产过程中与化学有关的技术原理、生产过程和主要设备。学生通过该课程的学习，应了解给水处理工程特别是发电厂水处理工艺和设备，理解混凝澄清及沉淀处理、过滤处理、吸附处理、离子交换处理、凝结水处理、膜分离、给水系统的金属腐蚀及其防止、锅内加药处理的原理、蒸汽的污染及其防止、冷却水处理的基本原理和方法，掌握给水处理工程中常用的工艺和设备的工作过程。

二、教学基本要求

本课程以电厂水的预处理、水的除盐处理、凝结水处理、冷却水处理为研究对象，以水的混凝处理、过滤处理、离子交换水处理为重点，理解并掌握火电厂水汽系统水化学工况。学完本课程应达到以下基本要求：

1．熟悉了解电厂生产过程、煤质特性、煤质分析的作用及影响燃烧的主要因素。

2．掌握水的预处理、离子交换软化和除盐处理的原理、过程机理及影响因素；掌握水处理系统的选择、设计计算及工艺流程；掌握炉内防垢处理的原理、措施及获得纯净蒸汽的方法。

3．熟悉了解凝结水除盐的原理。

4．掌握火电厂水汽系统水化学工况

5．掌握冷却水处理的系统与原理，了解水质稳定性的判断方法。

6．熟悉了解电厂热力设备及水汽系统的防腐措施。

7．掌握了解锅炉化学清洗的必要性和基本步骤。

三、教学内容及要求

1．水资源及电力工业用水部分

教学要求：了解水在火力发电厂中的作用，熟悉水的特征、天然水的水质概况，掌握水质指标及相互间的关系。

教学要点：

(1)水处理在火力发电厂中作用；

(2)天然水中杂质；

(3)主要水质指标；

(4)水质指标间的关系。

2．水的预处理

教学要求：了解胶体颗粒基本性质；掌握水的混凝处理、常用混凝剂和絮凝剂；了解水中悬浮颗粒沉降、水的石灰处理；掌握沉淀池、澄清池、澄清池的运行与管理；了解精密过滤、直接过滤、地下水除铁除锰，掌握粒状介质过滤工艺、粒状介质过滤设备、纤维过滤工艺。

教学要点：

（1）胶体的稳定性及脱稳万法；

（2）混凝原理；

（3）影响混凝效果的因素；

（4）常用的混凝剂和絮凝剂。

（5）水的石灰处理原理及加药量。

（6）水中悬浮颗粒沉降类型；

（7）平流式沉淀池；

（8）澄清池；

（9）粒状介质过滤机理；

（10）影响过滤的因素；

（11）滤层消洗与配水系统；

（12）过滤过程的水头损失

（13）过滤设备的结构和类型。

3．离子交换树脂及离子交换基本原理

教学要求：了解离子交换动力学、离子交换树脂应用常识；掌握离子交换树脂分类及命名、离子交换树脂性能、离子交换平衡、动态离于交换过程。

教学要点：

（1）离子交换树脂树脂结构、分类及命名；

（2）离子交换原理；

（3）离子交换树脂物理性能、化学性能及工艺性能；

（4）离子交换平衡、选择性系数及计算；

（5）动态离于交换过程；

（6）离子交换树脂鉴别、贮存及预处理。

4．离子交换水处理

教学要求：了解软化与除碱、离子交换除盐系统；掌握一级复床除盐工艺、混合床除盐工艺、离于交换装置及运行、离于交换树脂的污染与防止。

教学要点：

（1）软化与除碱工艺；

（2）水的阳离子交换处理；

（3）除碳器；

（4）水的阴离于交换处理；

（5）混合床除盐工艺及设备；

（6）顺流式、逆流式离子交换装置的结构及运行；

（7）离子交换除盐系统；

（8）离子交换树脂的污染的原因、症状及防止。

5．膜分离技术

教学要求：了解反渗透原理；反渗透膜种类及其性能。

6．凝结水处理

教学要求：了解凝结水处理目的、凝结水过滤处理工艺及设备；掌握:凝结水除盐工艺及设备、提高混床树脂再生度的万法。

教学要点：

（1）凝结水处理目的及其适用范围；

（2）凝结水过滤处理工艺及设备；

（3）凝结水体外再生混床；

（4）提高混床树脂再生度的万法。

7．给水系统的金属腐蚀及防止

教学要求：了解电化学基础知识和腐蚀原理，掌握热力设备主要的腐蚀类型和常见的防止方法。

教学要点：

（1）电化学基础知识；

（2）热力设备的腐蚀类型；

（3）热力系统的金属腐蚀与防护。、

8．锅炉水汽系统的腐蚀、结垢及防止

教学要求：了解各种水垢及水渣的分类、形成机理、部位、防止方法。

9．锅炉水处理方法

掌握汽包锅炉的水质调节、直流锅炉的水质调节。

10．汽包锅炉的蒸汽污染及其防止

11．热力设备的的化学清洗及停用保护。

12．循环冷却水处理

教学要求：了解冷却水系统和设备；掌握循环冷却水系统水质稳定的预测、循环冷却水系统防垢处理。

教学要点：

（1）冷却水系统；

（2）循环冷却水系统水质稳定的预测。

四、实践环节

实验安排在课程内，开设2个实验：

1．二氧化硅测定、碱度测定4学时2．阳离子交换树脂工作交换容量的测定4学时

五、课外习题及课程讨论

为达到本课程的教学基本要求，课外习题（或思考题）不应少于30题。

六、教学方法与手段

本课程采用板书与多媒体课件结合的方式进行课堂教学。

七、各教学环节学时分配

八、考核方式

本课程为考试课程，期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占20%）和期末考试成绩两部分构成，平时成绩中实验成绩占10%，出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占10%。

九、推荐教材和教学参考书

教材：《火电厂水处理技术》，许立国主编，中国电力出版社，2006。

参考书：《发电厂水处理工程》，钱达中编著，中国电力出版社，2002。

《工业用水处理工程》，丁恒如编著，清华大学出版社，2005。

《给水工程》，严煦世编著，中国建筑工业出版社，1999。

大纲制订人：薛云波

大纲审定人：谭文轶

制订日期：2010年5月

《电厂给水处理工程》实验教学大纲

一、实验教学目标与基本要求

给水工程实验是为环境工程专业本科生开设的主要专业课之一，它是一门以巩固并加深对给水工程学的基础理论和概念理解；掌握给水工程学实验的基本方法；了解给水工程学实验技术和常用设备的构造原理及使用方法的课程。教学目标与基本要求是：1．配合给水工程学课程的教学，使学生理解各种给水工程学的理论和相关设备的原理；

2．使学生掌握各种设备的应用范围和主要应用对象；

3．掌握各种设备的基本操作方法和实验数据的处理方法，重点掌握设备主要操作参数及其对分析结果的影响；

4．通过各种实验，培养学生的动手能力、观察能力、查阅文献能力、思维能力和处理实验结果的能力。

二、本实验课程的基本理论与实验技术知识

给水工程实验课程主要依据的是本课程所涉及的沉淀、混凝与胶体化学、过滤、离子交换、腐蚀与电化学的理论原理，结合离子交换这一具体的实验方法实现去离子水的制备和树脂的再生，并通过对设备的操作使用，巩固理论知识、提高操作能力，实现对设备的熟练掌握。

三、实验方法、特点与基本要求

1．基本操作技能

要求对于重要的基本操作充分了解掌握，并结合设备的调试以使学生能正确地掌握并能达到熟练和运用自如。

2．合成实验

合成实验是训练、巩固学生基本操作的重要环节，也是培养学生正确选择各种参数的仪器设备、测定步骤以及试验鉴定方法的主要途径，是给水工程实验的主要内容。在选择开设的合成实验中，以小量-半微量的序列实验为主（一个系列一般是经过两步或三步反应），经几步反应最后借助仪器的分析监测功能获得所需的实验结果。

四、实验主要仪器设备

离子交换反应器、潜水泵、电导率测定仪、钠度计、分光光度计、比色管、刻度吸管、容量瓶、锥形瓶。

五、实验项目的设置与内容提要

六、实验报告要求

每次实验提交实验报告。实验报告由实验原理、试验仪器及试剂、实验内容、数据的记录及处理组成，并附有实验原始记录。

七、考核方式与成绩评定标准

以实验操作、实验结果及实验报告综合一起，作为实验最终成绩。实验成绩：实验操作50%；实验报告50%。

八、教材及主要参考资料

教材：自编讲义

大纲制订人：薛云波

大纲审定人：丁克强

制订日期：2010年5月