Mô tả học phần Course Description Môn học trình bày những nguyên lý cơ bản về kỹ thuật xử lý nước thải và thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp.. Ngoài ra
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT
TP HỒ CHÍ MINH
KHOA CNHH & TP
Ngành đào tạo: Công nghệ Môi trường Trình độ đào tạo: Đại học Chương trình đào tạo: Công nghệ Môi trường
Đề cương chi tiết học phần
Tên học phần: Kỹ thuật xử lý nước thải Mã học phần: WWTR434410
1 Tên Tiếng Anh: Wastewater treatment
2 Số tín chỉ: 3 tín chỉ (3/0/6) (3 tín chỉ lý thuyết, 0 tín chỉ thực hành/thí nghiệm)
Phân bố thời gian: 45 tiết (3 tiết lý thuyết + 0*2 tiết thực hành + 6 tiết tự học/ tuần)
3 Các giảng viên phụ trách học phần:
1/ GV phụ trách chính: PGS.TS Nguyễn Văn Sức
2/ Danh sách giảng viên cùng GD: ThS Nguyễn Thị Minh Nguyệt
4 Điều kiện tham gia học tập học phần
Môn học tiên quyết: Không
Môn học trước: Không
5 Mô tả học phần (Course Description)
Môn học trình bày những nguyên lý cơ bản về kỹ thuật xử lý nước thải và thiết kế hệ thống xử
lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp Ngoài ra, môn học cũng trình bày những kiến thức chuyên về các quá trình xử lý nước thải thông qua những kiến thức về hoạt động của các
bể phản ứng, động học của các phản ứng sinh học, hóa học và vật lý trong xử lý các chất ô nhiễm trong nước thải
Mục tiêu học phần (Course Goals)
Mục tiêu
(Goals)
Mô tả
(Goal description)
(Học phần này trang bị cho sinh viên:)
Chuẩn đầu ra CTĐT
G1 Kiến thức chuyên môn trong lĩnh vực xử lý nước thải sinh hoạt và
G2 Khả năng phân tích, giải thích và lập luận giải quyết các vấn đề
đưa ra giải pháp công nghệ thích hợp cho việc thiết kế nhà máy xử
lý nước thải
2.1, 2.2
G3 Kỹ năng làm việc nhóm, giao tiếp và khả năng đọc hiểu các tài
liệu hóa phân tích môi trường bằng tiếng Anh 3.1,3.2, 3.3
G4 Khả năng áp dụng những kiến thức của môn học trong lĩnh vực xử
lý môi trường
4.3, 4.4
6 Chuẩn đầu ra của học phần
Trang 2Chuẩn đầu ra
HP
Mô tả
(Sau khi học xong môn học này, người học có thể:)
Chuẩn đầu ra CDIO
G1
G1.1 Trình bày được các phương pháp xử lý nước thải, có khả năng
đưa ra các giải pháp công nghệ để thiết kế hệ thống xử lý nước thải sinh hoạt và nước thải công nghiệp
1.2
G1.2 Nắm vững các bước trong quá trình thiết kê công nghệ hệ
thống xử lý nước thải cho từng lại nước thải 1.3
G2
G2.1 Hiểu rõ các quá trình xử lý hiếu khí, kỵ khí, các quá trình kết
hợp (hóa học, sinh học, vật lý) để phân hủy chất ô nhiễm trong nhà máy xử lý nước thải
2.1.1
G2.2 Trình bày được hoạt động của các bể phản ứng và ý nghĩa của
chúng trong hệ thống xử lý nước thải
2.2.1
G2.3 Có khả năng tự tìm kiếm tài liệu, tự nghiên cứu và trình bày
các nội dung chuyên ngành
2.2.3
G3
G3.1 Có khả năng làm việc trong các nhóm để thảo luận và giải
quyết các vấn đề liên quan đến xử lý nước thải
3.1.1, 3.1.2, 3.2.6 G3.2 Hiểu được các thuật ngữ tiếng Anh dùng cho kỹ thuật xử lý
G4
G4.1 Áp dụng được các giải pháp công nghệ cho từng đối tượng cụ
thể như nước thải sinh hoạt, nước thải y tế, nước thải dệt nhuộm…
4.3.2
G4.2 Nắm được các bước phân tích kiểm tra các chỉ tiêu ô nhiễm
trong quá trình xử lý như COD, N, DO, độ kiềm, độ axit và các kim loại nặng
4.4.1
G4.3 Có khả năng cải tiến phương pháp và đưa ra các giải pháp
thích hợp hơn để đạt được hiệu quả xử lý nước thải tốt nhất 4.4.3
7 Tài liệu học tập
- Sách, giáo trình chính:
[1] PGS TS Nguyễn Văn Sức, Giáo trình Kỹ thuật xử lý nước thải, NXB ĐHQG Tp.HCM, 2013.
- Sách (TLTK) tham khảo:
[1] Lâm Minh Triết, Xử lý nước thải sinh hoạt và công nghiệp, Nhà xuất bản Xây dựng, Hà nội, 2002
[2] Staney E Manahan, (2000) Environmetal Chemistry, Lewis Publisher, London New York Wasington, D.C
[3] WEF & ASCE (1992) Design of Municipal Wastewater Treatment Plants, Vol.1, WEF
[4] Raymond D Letterman (1999) Water quality and Treatment, Americal water work associatation, McGraw-Hill, Inc
8 Đánh giá sinh viên:
- Thang điểm: 10
- Kế hoạch kiểm tra như sau:
Trang 3thức
KT
Nội dung Thời điểm
Công cụ KT
Chuẩn đầu ra KT
Tỉ lệ (%)
BT#
1 Ôn tập tính chất và ảnh hưởng của nướcthải đến con người và môi trường Tuần 1 Bài tập nhỏtrên lớp G1.1 5
BT#
2
Ô tập cơ sở các phương pháp vật lý trong
xử lý nước thải, tính toán thiết kế hệ
thống chắn rác, bể lắng cát, bể lắng bậc 1
và bể điều hòa
Tuần 5 Bài tập nhỏ
trên lớp G1.2 5
BT#
3
Ôn tập vê hoạt động của các loại bể phản
ứng gián đoạn (BR), bể phản ứng khuấy
trộn hoàn chỉnh dòng liên tục (FMT) và
bể phản ứng dòng nút (FPRT)
Tuần 6 Bài tập nhỏ
trên lớp
BT#
4
Ôn tập phương pháp xử lý nước thải
bằng công nghệ sinh học, Tính toán thiết
kế bể phản ứng sinh học hiếu khí và kỵ
khí, tính toán lượng oxy cần thiết cung
cấp cho phản ứng phân hủy BOD và
nitrat hóa trong phân hủy hiếu khí và
thiếu khí
Tuần 10 Bài tập nhỏ
trên lớp G1.1,G1.2,
G2.1, G2.2
5
BT#
5
Tính toán thiết kế công nghệ hệ thống
phân hủy kỵ khí (bể UASB)
Tuần 11 Bài tập nhỏ
trên lớp
BT#
6
Tính toán liều lượng clorin trong phản
ứng khử trùng Tính toán thiết kế công
nghệ hệ thống khử trùng
Tuần 13 Bài tập nhỏ
trên lớp G4.2 5
BL#
1
Làm việc theo nhóm để bàn luận về các
giải pháp xử lý nước thải công nghiệp
Tuần 5 Đánh giá
kết quả
G2.3, G3.1, G3.2
5
BL#
2
Làm việc theo nhóm để tìm ra giải pháp
thích hợp xử lý nước thải y tế và nước
thải dệt nhuộm
Tuần 7 Đánh giá
kết quả G2.3,G3.1,
G3.2
5
Sau mỗi buổi học sinh viên được yêu
cầu đọc và tìm hiểu về một đề tài,
trong buổi học sau một nhóm sinh
viên báo cáo trước lớp nội dung mình
tìm hiểu được Danh sách các đề tài:
Xử lý nước thải và tầm quan trọng
của xử lý nước thải
1 Sự cần thiết của xử lý nước thải.
2 Các phương pháp xử lý nước
thải
3 Tìm hiểu về các công nghệ xử lý
nước thải
4 Tính toán thiết kế hệ thống xử lý
sơ bộ bao gồm song chắn rác, bể
Tuần 2-15 Tiểu luận
-Báo cáo
G2.3, G3.1, G3.2 G4.1, G4.2, G4.3
Trang 4lắng cát, bể điều hòa và bể lắng bậc một
5 Tìm hiểu các hoạt động chi tiết
của từng bộ phân trong hệ thống
xử lý sơ bộ
6 Tìm hiểu các hoạt động của bể
phản ứng trong hệ thống xử lý nước thải, các kỹ thuật xử lý sinh học kỵ khí và hiếu khí, phương pháp thiết kế và các phản ứng sinh hóa học xảy ra trong các bể phản ứng
7 Tìm hiểu quá trình xử lý N và P
trong nước thải
8 Tìm hiểu các giải pháp công nghệ
xử lý nước thải dệt nhuộm nước thải y tế Cần chú trọng đến phương pháp oxy hóa bậc cao
- Nội dung bao quát tất cả các chuẩn đầu
ra quan trọng của môn học
- Thời gian làm bài 70 phút
Thi tự luận G1-G4
9 Nội dung chi tiết học phần:
phần
1
Chương 1: Nguồn gốc và thành phần của nước thải
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3/0/6)
Nội dung GD lý thuyết:
1.1.Nguồn gốc nước thải
1.2 Tính chất của nước thải
1.3.Tác động của nước thải chưa được xử lý
1.4 Hệ thống thu gom nước thải
+ Thuyết giảng
+ Thảo luận nhóm
+ Trình chiếu
G1.1
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả các nội dung của chương 1
2-3 Chương 2: Kỹ thuật xử lý sơ cấp
A/ Tóm tắt các ND và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
2.1 Giới thiệu các kỹ thuật xử lý sơ cấp
2.2 Phân loại mức độ xử lý nước thải
G1.1, G1.2
Trang 52.3 Xử lý sơ bộ
2.4 Bể lắng cát
2.5 Bể điều điều hòa
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Các mục 2.2, 2.3, 2.4 và 2.5
4
Chương 3: Lắng, keo tụ và tuyển nổi
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
3.1 Cơ sở lý thuyết lắng
3.2 Thiết kế bể lắng cho lắng loại hai
3.3 Bể lắng bậc một cho lắng bông tụ loại hai
3.4 Các loại bể lắng
3.5 Các thông số thiết kế bể lắng bậc một
3.6 Keo tụ/bông tụ
3.7 Tuyển nổi
3.8 Hệ số tương quan
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G1.1, G1.2, G2.1, G2.2
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả các nội dung của chương 3
5
Chương 4: Bể phản ứng, động học bể phản ứng sinh học trong xử
lý nước thải
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
4.1 Khái niệm bể phản ứng trong xử lý nước thải
4.2 Động học bể phản ứng
4.3 Các bể phản ứng
4.4 Các phản ứng sinh hóa trong xử lý nước thải
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G1.1, G1.2, G2.1, G2.2
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả các nội dung của chương 4 6-7
Chương 5: Xử lý nước thải bằng quá trình bùn hoạt tính
Trang 6A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
5.1 Mô hình hóa bể phản ứng bùn hoạt tính
5.2 Xử lý bùn tuần hoàn
5.3 So sánh các quá trình bùn hoạt tính
5.4 Tính chất của nước thải sau khí xử lý
5.5 Bể lắng bậc hai cho bùn hoạt tính
5.6 Hệ thống trộn và sục khí
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm (Thiết kế bộ điều tiết chế)
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Toàn bộ nôi dung của chương 5
8-9
Chương 6: Quá trình tăng trưởng bám dính
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
6.1 Giới thiệu chung
6.2 Lọc nhỏ giọt
6.3 Tiếp xúc sinh học quay
6.4 Quá trình xử lý hiếu khí kết hợp
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Các mục 6.2, 6.3 và 6.4 10-11
Chương 7: Xử lý nước thải bằng quá trình kỵ khí
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (6)
Nội dung GD lý thuyết:
7.1 Giới thiệu chung
7.2 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình kỵ khí
7.3 Các quá trình xử lý kỵ khí
7.4 Thiết kế quá trình tăng trưởng kỵ khí
7.5 Quá trình lớp bùn kỵ khí
7.6 Quá trình bể kỵ khí vách ngăn
7.7 Bể kỵ khí lớp bùn di chuyển
7.8 Quá trình bể kỵ khí tắng trưởng bám dính
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
Trang 7+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (12)
Tất cả nội dung của chương 7
12
Chương 8: Các phương pháp xử lý N, P và phương pháp xử lý
nước thải bằng hồ sinh học
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
8.1 giới thiệu
8.2 Quá trình nitrat hóa
8.3 Khử phốtpho
8.4 Xử lý nước thải bằng hồ sinh học
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Các mục 8.2, 8.3 và 8.4
13
Chương 9: Bùn sinh học và ổ định bùn
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
9.1 Bùn sinh học
9.2 Định lượng chất rắn bùn
9.3 Hệ thống xử lý bùn
9.4 Ổn định bùn
9.5 Phân hủy hiếu khí
9.6 Các quá trình khác để phân hủy bùn
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả các nội dung của chương 9
14
Chương 10: Xử lý nước thải bằng phương pháp hóa lý
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
10.1 Xử lý nước thải bằng phương pháp hấp phụ
10.2 Xử lý nước thải bằng trao đổi ion
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
Trang 810.5 Xử lý nước thải bằng phương pháp trích ly
10.6 Xử lý nước thải bằng oxy hóa bậc cao
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả nội dung của chương 10
15
Chương 11: Khử trùng nước thải sau khi xử lý
A/ Các nội dung và PPGD chính trên lớp: (3)
Nội dung GD lý thuyết:
11.1 Khái niệm về khử trùng
11.2 Các tác nhân khử trùng
11.3 Cơ chế khử trùng
11.4 Khử trùng với Clo và các hợp chất của Clo
11.5 Khử trung với Clo dioxit
11.6 Khử Clo
11.7 Thiết kế hệ thống khử trùng bằng Clo
11.8 Khử trùng bằng ozon
11.9 Các phương pháp khử trùng hóa học khác
11.10 Khử trùng bằng bức xạ tử ngoại
11.11 So sánh các phương pháp khử trùng
PPGD chính:
+ Thuyết giảng
+ Trình chiếu
+ Thảo luận nhóm
G2.3, G3.1, G3.2, G4.1, G4.2, G4.3
B/ Các nội dung cần tự học ở nhà: (6)
Tất cả các nội dung của chương 11
10 Đạo đức khoa học:
Các bài tập ở nhà và dự án phải được thực hiện từ chính bản thân sinh viên Nếu bị phát hiện có
sao chép thì xử lý các sinh viên có liên quan bằng hình thức đánh giá 0 (không) điểm quá trình và
cuối kỳ
11 Ngày phê duyệt lần đầu:
12 Cấp phê duyệt:
Trang 9PGS TS Nguyễn Văn Sức
13. Tiến trình cập nhật ĐCCT
Lần 1: Nội Dung Cập nhật ĐCCT lần 1: ngày tháng năm <người cập nhật ký
và ghi rõ họ tên)
Tổ trưởng Bộ môn: