水工艺设备基础

一课程简介

课程编号：02104049

课程名称：水工艺设备基础Water Engineering Equipment 课程类型：专业课（选修） 学时：32 学分：2 开课学期：7

开课对象：给水排水工程，环境工程 先修课程：水力学，工程力学，无机化学 参考教材：《水工艺设备基础》，黄廷林，中国建筑工业出版社，2002 二课程性质、目的与任务

水工艺设备基础是给水排水工程和环境工程专业的一门主干专业基础课。本课程的任务是通过本课程的学习使学生系统掌握与水工艺设备的制造、设计、运行管理等有关的基本知识，了解常用水工艺设备的基本结构、工作原理和工艺性能，使学生初步具备水工艺开发、设计、选型和运行管理的素质和能力。

通过本课程的学习,掌握水工艺设备常用材料的种类，及其物理、化学、力学及机械等方面的基本性能，了解常用材料的适用条件；掌握水工艺设备及材料的腐蚀防护基本原理与方法；熟悉与水工艺设备设计制造有关的机械传动与制造工艺、结构力学、传热学等方面的基本知识；了解常用水工艺设备的分类、基本原理、典型构造、工艺特点及其适用条件；能够为水工艺设备的开发、研制或改进提出工艺、材料、结构等方面的要求；能够工程及工艺要求，选择适宜的设备（器材）类型。 三教学基本内容与基本要求

1．水工艺设备常用材料性能及特点

（1）金属材料

（2）无机非金属材料 （3）高分子材料 （4）复合材料

本部分的重点是使学生掌握水工艺设备常用材料的基本性能与特点；难点是如何根据材料的性能、特点和水工艺设备要求，确定不同材料的适用条件和范围。

2．水工艺设备与材料的腐蚀防护基本原理与方法 （1）材料设备的腐蚀与防护 （2）设备的保温

本部分的重点是使学生掌握水工艺设备及常用材料的腐蚀与防护的基本原理与方法，而设备、材料的腐蚀原理与方法同时也是该部分的难点。

3．水工艺设备理论基础

（1）容器应力理论 （2）机械传动理论 （3）机械制造工艺 （4）热量传递与交换理论

本部分的重点是使学生掌握与水工艺设备设计、制造有关的容器应力理论、机械传动方式与特点以及设备制造工艺方法与适用条件。难点是容器应力理论与热量交换理论。

4．水工艺设备分类、容器设备、搅拌及换热设备 （1）设备分类：通用机械设备与专用设备

（2）容器设备：压力容器法兰、管法兰、支座、安全泄放装置、填料及支承装置、布气（汽）装置

（3）搅拌设备：搅拌设备的用途及分类、机械搅拌设备结构及其工作原理以及水处理工艺中常用的机械搅拌设备

（4）换热设备：换热设备的功能和分类、常用换热器的构造和特点、换热器的适用条件和选型以及换热器计算。

本部分重点是介绍水工艺与工程中常用的结构较简单的容器、搅拌及换热设备，学生应结合这些设备的工艺特点（专业课中内容），着重熟悉和掌握设备结构、组成、工作原理以及适用条件等。难点是如何对上述设备的选型、设计等提出选择材料、结构、传动与加工方式、腐蚀防护等方面的要求。

5．分离设备、污泥处置设备及投药设备

（1）分离设备：分离设备的用途及分类、气浮分离设备、筛滤设备、砂滤设备以及膜分离设备

（2）污泥处置设备：排泥设备、污泥浓缩与脱水设备 （3）投药设备：计量设备、投加设备

本部分内容主要介绍水工艺与工程中常用的分离设备、污泥处置设备及投药设备，学生应结合这些设备的工艺特点，重点熟悉和掌握设备结构、组成、工作原理以及适用条件等。难点是如何对上述设备的选型、设计等提出选择材料、结构、传动与加工方式、腐蚀防护等方面的要求。

四教学内容及学时分配

本课程教学内容分为五个部分，共32学时。其中：水工艺设备常用材料性能及特点，讲4学时；水工艺设备与材料的腐蚀防护基本原理与方法，讲6学时；水工艺设备理论基础，讲8学时；水工艺设备分类、容器设备、搅拌及换热设备，讲8学时；分离设备、污泥处置设备及投药设备，讲6学时。 课程内容 教学重难学 时 点 点 要安(☆) (Δ) 求 排 备注 1、水工艺设备常用材料性能 机特点 1.1 金属材料 A ☆ 1.2 无机非金属材料 4 A ☆ 1.3 高分子材料 1.4 复合材料 B B 2、水工艺设备与材料的腐蚀 6 防护基本原理与方法 2.1 材料设备的腐蚀与防护 A ☆ Δ 2.2 设备的保温 3、水工艺设备理论基础 3.1 容器应力理论 3.2 机械传动理论 3.3 机械制造工艺 3.4 热量传递与交换理论 B A A B B 4、水工艺设备分类、容器设 备、搅拌及换热设备 B 4.1 设备分类 4.2 容器设备 4.3 搅拌设备 4.4 换热设备 C C 8 ☆ Δ ☆ ☆ Δ 8 Δ 6 A ☆ 5、分离设备、污泥处置设备 及投药设备 B 5.1 分离设备 5.2 污泥处置设备 5.3 投药设备 A ☆ Δ B （教学要求：A—熟练掌握；B—掌握；C—了解） 五实习、实验项目及学时分配 无

六教学方法与教学手段

以课堂讲授为主，辅以观摩与演示。 七参考书目

1．机械制造工艺基础，傅水根等，清华大学出版社，1998。

2．化工设备设计基础，周志安，尹华杰等，化学工业出版社，1996。 八大纲编写的依据与说明

本课程教学大纲，是根据环境工程专业本科生培养目标与要求，结合本课程的性质、教学的基本任务和基本要求，经学院教学委员会审定后编写的。