Программа курса (Sillabus) по дисциплине «Утилизация сточных вод и осадков» пециальность 5В075200 - Инженерные системы и сети Форма обучения - дистанционная

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

КАЗАХСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени К. И. САТПАЕВА

ИНСТИТУТ АРХИТЕКТУРЫ И СТРОИТЕЛЬСТВА

имени Т. БАСЕНОВА

Кафедра «Инженерные системы и сети»

ПРОГРАММА КУРСА (SILLABUS)

по дисциплине «Утилизация сточных вод и осадков»

Специальность 5В075200 – Инженерные системы и сети

Форма обучения - дистанционная

Всего 2 кредита

Курс 2

Семестр 4

Лекции  30 часов

Лабораторные занятия  0 часов

Практические занятия 0 часов

Рубежный контроль (количество)  2

СРСП 0 часов

СРС 90 часов

Всего аудиторных часов 30 часов

Всего внеаудиторных часов 120 часов

Экзамен 3 семестр (письм)

г. Алматы, 2015

Программа курса «Утилизация сточных вод и осадков» составлена и. о. доцента кафедры «Инженерные системы и сети», к. т.н. Мустафановой Гульнарой Карибаевной на основании содержания образовательной программы дисциплины «Утилизация сточных вод и осадков» по специальности 5В075200 – «Инженерные системы и сети»

       Рассмотрена на заседании кафедры «Инженерные системы и сети» от «_____»____________2015 г., протокол № ______

       Зав. кафедрой  М. Мырзахметов

       Одобрено Научно-методическим Советом ИАиС от «_____»__________2015 г. Протокол № ______

       Председатель Совета 

Сведения о преподавателе:

, к. т.н., и. о.доцента кафедры «Инженерные системы и сети» окончила Казахский химико-технологический институт (КазХТИ) по специальности «Рациональное использование водных ресурсов и обезвреживание промышленных стоков». В 2006 году защитила кандидатскую диссертацию. В течении 38 лет работает в системе вуза, в т. ч. на кафедре «Инженерные системы и сети» КазНИТУ имени с 2014 года.

Офис: кафедра «Инженерные системы и сети».

Адрес: 050000, 2а, МУК, к.214

Цели и задачи дисциплины Цель преподавания дисциплины

Цель дисциплины заключается в ознакомлении студентов с методами утилизации осадков сточных вод с целью получения ценных компонентов и повторного использования осадков. При этом также решается экологический вопрос, так как исключается сброс в водоемы загрязненных сточных вод и их отходов. 

1.2 Задачи изучения дисциплины

Задачи дисциплины заключаются в приобретении студентами знаний в области современных методов очистки сточных вод и методов утилизации производственных отходов и отходов городских очистных сооружений для получения из них ценных компонентов.

В процессе изучения дисциплины студенты должны:

ознакомиться с видами, составом и свойствами осадков городских сточных вод; ознакомиться с основными способами утилизации осадков сточных вод; с типовыми приемами, применяемыми для обработки осадков производственных сточных вод. ознакомиться с сооружениями для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков ознакомиться с классификацией земляных емкостей, их применением и методами расчета; методов улучшения качества природных вод, технологией улучшения качества природных вод,

научиться выбирать комплекс методов утилизации осадков сточных вод, удовлетворяющий решению поставленной задачи,

ознакомиться с современными возможностями утилизации и использования осадков сточных вод для восстановления плодородия земель сельскохозяйственного назначения.

Основные умения и навыки:

В результате изучения курса студенты должны знать и овладеть:

основными способами утилизации осадков сточных вод, с типовыми приемами, применяемыми для обработки осадков производственных сточных вод, технико-экономическими расчетами выбора метода утилизации осадков сточных вод, уметь выбирать сооружения, применяемые для утилизации осадков сточных вод, навыками научно-исследовательской работы.

1.3 Пререквизиты: философия (закон перехода количества в качество), физика (строение атома, его свойства, свет и его свойства, ток, потенциал), химия (основы общей неорганической, аналитической, физической, органической), математика (математическая статистика), химия воды и микробиология, техника и технология очистки воды.

1.4 Постреквизиты: водохозяйственное проектирование, эксплуатация водохозяйственных систем и сооружений.

Система оценки знаний студентов

По кредитной технологии обучения для всех курсов и по всем дисциплинам Казахского национального исследовательского технического университета им. применяется рейтинговый контроль знаний студентов.

Для каждой дисциплины устанавливаются следующие виды контроля: текущий контроль, рубежный контроль, итоговый контроль.

Распределение рейтинговых баллов по видам контроля 

Таблица 1

№ вариантов	Вид итогового контроля	Виды контроля	%
1	Экзамен	Итоговый контроль Рубежный контроль Текущий контроль	100 100 100

       Рейтинг каждой дисциплины, которая включена в рабочий учебный план специальности, оценивается по 100-балльной шкале (таблица 2)

Календарный график сдачи всех видов контроля по дисциплине «Утилизация сточных вод и осадков»

Таблица 2

Недели	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
Нед. к-во контроля	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Виды контроля	К1	СР	К2	СР	Кл1	ЛР	СР	РК1	К3	СР	К4	ЛР	ЛР	Кл2	РК2
Виды контроля: Л – лабораторная работа, К – контрольная работа, СР – семестровая работа, Кл – коллоквиум, РК – рубежный контроль

Итоговая оценка по дисциплине распределяется по шкале оценки знаний студентов (таблица 3).

Оценка знаний студентов

Таблица 3

Оценка	Буквенный эквивалент	В процентах (%)	В баллах
Отлично	А А-	95-100 91-94	4 3,67
Хорошо	В+ В В-	85-89 80-84 75-79	3,33 3,0 2,67
Удовлетворительно	С+ С С- D+ D	70-74 65-69 60-64 55-59 50-54	2,33 2,0 1,67 1,33 1,0
Неудовлетворительно	F	0-49	0

Содержание дисциплины

3.1 Распределение часов по видам занятий

       Тематический план курса составлен в виде таблицы 4, где указаны наименования тем и количество академических часов по всем видам занятий, предусмотренных для каждой темы.

Таблица 4

Наименование темы лекций	Лекции	Практические занятия	СРСП	СРС
Модуль 1 – Сооружения по обработке канализационных осадков. Шламонакопители. Гидротранспорт твердых отходов
1. Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод	2	-	-	6
2. Сооружения для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков	2	-	-	6
3. Утилизация осадков сточных вод	2	-	-	6
4 Установки механического обезвоживания осадков	2	-	-	6
5 Сооружения для тепловой обработки осадков.	2	-	-	6
6. Установки для сжигания осадков.	2	-	-	6
7. Иловые и песковые площадки.	2	-	-	6
8. Земляные емкости для накопления сточных вод, складирования осадков и твердых отходов производства	4	-	-	12
9. Гидротранспортирование твердых отходов.	2	-	-	6
Модуль 2 – Современное состояние обработки осадков сточных вод в Казахстане и зарубежом
10. Сущность и особенности процесса обработки осадка промышленных сточных вод.	2	-	-	6
11. Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения Казахстана.	2	-	-	6
12. Решение проблем утилизации осадков сточных вод на примере стран Балтийского моря	6	-	-	18
Итого:	30	-	-	90

3.2 Наименование тем лекционных занятий и их содержание

1. Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод – 2 часа. Виды осадков. Количество, влажность осадков. Химический и гранулометрический состав осадков. Состав и свойства осадков.

2. Сооружения для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков – 2 часа. Общие сведения. Гравитационные илоуплотнители. Флотационные илоуплотнители. Установки для сгущения осадков в сепараторах. Метантенки. Аэробные стабилизаторы осадков. Газгольдеры.

3. Утилизация осадков сточных вод – 2 часа. Состав осадков сточных вод и навоза. Дозы внесения в почву сброженного осадка. Химический состав активного ила и некоторых кормовых препаратов. Процесс обработки осадка. Утилизация осадка сточных вод и золы от сжигания. Использование осадков сточных вод в сельском хозяйстве. Вывоз осадков сточных вод на полигоны ТБО. Утилизация золы, полученной при моносжигании осадка. Методы утилизации: краткий обзор.

4 Установки механического обезвоживания осадков – 2 часа. Общие сведения установки механического обезвоживания осадков. Установки с вакуум-фильтрами. Установки с фильтр-прессами. Установки с листовыми фильтрами. Обезвоживающие установки с центрифугами. Установки с виброфильтрами.

5 Сооружения для тепловой обработки осадков – 2 часа. Установки тепловой обработки осадков под давлением. Сооружения для замораживания и оттаивания осадков. Установки термической сушки осадков. Барабанные сушилки и сушилки со встречными струями. Вакуум-сушилки. Установки дегельминтизации осадков.

6. Установки для сжигания осадков – 2 часа. Общие сведения. Установки с печами кипящего слоя. Установки с многоподовыми печами. Установки с барабанными вращающимися печами. Установки с циклонными печами.

7. Иловые и песковые площадки – 2 часа. Общие сведения. Иловые площадки на естественном основании. Иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды. Иловые площадки-уплотнители. Песковые площадки.

8. Земляные емкости для накопления сточных вод, складирования осадков и твердых отходов производства – 4 часа. Виды осадков и твёрдых отходов производства. Классификация земляных емкостей, их применение и расчет. Назначение и виды земляных емкостей. Классификация земляных емкостей. Выбор площадок под земляные емкости. Выбор класса капитальности. Схема заполнения земляных емкостей. Расчет объема земляных емкостей. Конструкция земляных емкостей. Ограждающие дамбы. Дренажные устройства дамб. Противофильтрационные устройства. Водосбросные сооружения земляных емкостей. Отвод поверхностных вод. Консервация земляных емкостей.

9. Гидротранспортирование твердых отходов – 2 часа. Общие сведения гидротранспортирование твердых отходов. Исходные данные для проектирования. Класс капитальности систем гидротранспортирования. Гидравлический расчет пульпопроводов. Самотечные и напорные пульпопроводы и их трассировка. Пульпонасосные станции.

10. Сущность и особенности процесса обработки осадка промышленных сточных вод – 2 часа. Обезвоживание осадка производственных сточных вод. Особенности обработки осадков производственных сточных вод. Основные способы утилизации осадков сточных вод. Типовые приемы, применяемые для обработки осадков производственных сточных вод.

11. Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения Казахстана – 2 часа. Общие сведения. Современное состояние обработки и утилизации осадков станций аэраций г. Астана и г. Алматы. Применяемые сооружения для обработки осадков сточных вод и их состояние. Сложившаяся экологическая ситуация.

12. Решение проблем утилизации осадков сточных вод на примере стран Балтийского моря – 6 часов. Ведение. Уплотнение осадка. Стабилизация осадка. Обезвоживание осадка. Обеззараживание осадка. Сушка осадка. Сжигание осадка. Утилизация осадка сточных вод и золы от сжигания. Очистка иловой воды. Извлечение фосфора из осадка. Законодательство в регионе Балтийского моря в сфере обработки осадка.

Тематика и вопросы СРС:

1. Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод – 6 часов. Виды осадков. Количество, влажность осадков. Химический и гранулометрический состав осадков. Состав и свойства осадков.

2. Сооружения для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков – 6 часов. Общие сведения. Гравитационные илоуплотнители. Флотационные илоуплотнители. Установки для сгущения осадков в сепараторах. Метантенки. Аэробные стабилизаторы осадков. Газгольдеры.

3. Утилизация осадков сточных вод – 6 часов. Состав осадков сточных вод и навоза. Дозы внесения в почву сброженного осадка. Химический состав активного ила и некоторых кормовых препаратов. Процесс обработки осадка. Утилизация осадка сточных вод и золы от сжигания. Использование осадков сточных вод в сельском хозяйстве. Вывоз осадков сточных вод на полигоны ТБО. Утилизация золы, полученной при моносжигании осадка. Методы утилизации: краткий обзор.

4 Установки механического обезвоживания осадков – 6 часов. Общие сведения установки механического обезвоживания осадков. Установки с вакуум-фильтрами. Установки с фильтр-прессами. Установки с листовыми фильтрами. Обезвоживающие установки с центрифугами. Установки с виброфильтрами.

5 Сооружения для тепловой обработки осадков – 6 часов. Установки тепловой обработки осадков под давлением. Сооружения для замораживания и оттаивания осадков. Установки термической сушки осадков. Барабанные сушилки и сушилки со встречными струями. Вакуум-сушилки. Установки дегельминтизации осадков.

6. Установки для сжигания осадков – 6 часов. Общие сведения. Установки с печами кипящего слоя. Установки с многоподовыми печами. Установки с барабанными вращающимися печами. Установки с циклонными печами.

7. Иловые и песковые площадки – 6 часов. Общие сведения. Иловые площадки на естественном основании. Иловые площадки с отстаиванием и поверхностным удалением иловой воды. Иловые площадки-уплотнители. Песковые площадки.

8. Земляные емкости для накопления сточных вод, складирования осадков и твердых отходов производства – 12 часов. Виды осадков и твёрдых отходов производства. Классификация земляных емкостей, их применение и расчет. Назначение и виды земляных емкостей. Классификация земляных емкостей. Выбор площадок под земляные емкости. Выбор класса капитальности. Схема заполнения земляных емкостей. Расчет объема земляных емкостей. Конструкция земляных емкостей. Ограждающие дамбы. Дренажные устройства дамб. Противофильтрационные устройства. Водосбросные сооружения земляных емкостей. Отвод поверхностных вод. Консервация земляных емкостей.

9. Гидротранспортирование твердых отходов – 6 часов. Общие сведения гидротранспортирование твердых отходов. Исходные данные для проектирования. Класс капитальности систем гидротранспортирования. Гидравлический расчет пульпопроводов. Самотечные и напорные пульпопроводы и их трассировка. Пульпонасосные станции.

10. Сущность и особенности процесса обработки осадка промышленных сточных вод – 3 часа. Обезвоживание осадка производственных сточных вод. Особенности обработки осадков производственных сточных вод. Основные способы утилизации осадков сточных вод. Типовые приемы, применяемые для обработки осадков производственных сточных вод.

11. Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения Казахстана – 6 часов. Общие сведения. Cовременное состояние обработки и утилизации осадков станций аэраций г. Астана и г. Алматы. Применяемые сооружения для обработки осадков сточных вод и их состояние. Сложившаяся экологическая ситуация.

12. Решение проблем утилизации осадков сточных вод на примере стран Балтийского моря – 18 часов. Ведение. Уплотнение осадка. Стабилизация осадка. Обезвоживание осадка. Обеззараживание осадка. Сушка осадка. Сжигание осадка. Утилизация осадка сточных вод и золы от сжигания. Очистка иловой воды. Извлечение фосфора из осадка. Законодательство в регионе Балтийского моря в сфере обработки осадка.

№	Дата	Время	Наименование темы лекций
Лекции
1	09.02.2016	1305	Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод
2	16.02.2016	1305	Сооружения для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков
3	23.02.2016	1305	Утилизация осадков сточных вод
4	01.03.2016	1305	Установки механического обезвоживания осадков
5	15.03.2016	1305	Сооружения для тепловой обработки осадков.
6	29.03.2016	1305	Установки для сжигания осадков.
7	05.04.2016	1305	Иловые и песковые площадки.
8	12.04.2016	1305	Земляные емкости для накопления сточных вод, складирования осадков и твердых отходов производства
9	19.04.2016	1305	Гидротранспортирование твердых отходов.
10	26.04.2016	1305	Сущность и особенности процесса обработки осадка промышленных сточных вод.
11	03.05.2016	1305	Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения Казахстана.
12	10.05.2016	1305	Решение проблем утилизации осадков сточных вод на примере стран Балтийского моря
Контрольные работы
1	Виды, состав и свойства осадков городских сточных вод. Сооружения для уплотнения, сгущения, стабилизации и сбраживания осадков
2
3	Утилизация осадков сточных вод. Установки механического обезвоживания осадков
4
5	Сооружения для тепловой обработки осадков. Установки для сжигания осадков.
6
7	Иловые и песковые площадки. Земляные емкости для накопления сточных вод, складирования осадков и твердых отходов производства
8
9	Гидротранспортирование твердых отходов. Сущность и особенности процесса обработки осадка промышленных сточных вод.
10
11	Анализ современного состояния обработки осадков сточных вод городов республиканского значения Казахстана. Решение проблем утилизации осадков сточных вод на примере стран Балтийского моря
12

4 Учебно-методические материалы по дисциплине:

Основная литература

1. Канализация населенных мест и промышленных предприятий/ Справочник проектировщика. –М: Стройиздат,1981.-С.367-376.

2. , Ласков . М.: Стройиздат, 1987. – С.161-194.

3. СНиП ІІ-32-74. Нормы проектирования. Канализация. Наружные сети и сооружения.

Дополнительная литература

Источники Интернета и периодические издания РК и стран мира. http://www. vodalos. ru/spravochniki-stroitelya/spravochnik-proektirovshika/10/5/5 http://www. purebalticsea. eu/index. php/gpsm:good_practices:ru

Содержание

Цель и задачи дисциплины ……………………………………………. 3 Система оценки знания …………………………………………………3 Содержание дисциплины ……………………………………………… 5 Учебно-методические материалы по дисциплине…………………...10