《工业废水处理技术》课程教学大纲（本科）VIP

1、工业废水处理技术Industrial Waste water Treatment Technologies课程代码：22410077学分：1.5学时：24 （其中：讲课学时：20实验学时：4上机学时：0 课外学时：0）先修课程：环境工程原理、水污染控制工程适用专业：平安工程教材：工业水污染控制，W.韦斯利艾肯费尔德（小），化学工业出版社，2004年 5月原著第3版（翻译版）一、课程目标1课程目标工业废水处理技术是环境工程以及其他相关专业的专业技术课程。针对当前工 业废水复杂种类、成分和性质，以及其排放对受纳水体与水环境的影响和污染都日趋广 泛和严重，并严重威胁人类健康和平安的现状，开设工业废水

2、处理技术课程是十分 必要与重要的。本课程承接环境工程原理和水污染控制工程课程，借鉴并说明 各种物理、化学、物理化学以及生物或生化处理方法的基本原理，着重强调将其基本原 理应用于工业废水处理与治理的具体问题，并将工程实例和现场试验的研究与应用贯穿 于课程始终，着力诠释工业水污染治理方方面面的具体应用，对培养环境工程专业学生 理解并掌握废水处理理论与实践所涉及各方面的创新意识、手段和方法均大有裨益。理解并掌握针对具体工业废水的特性及其处理技术的基本理论和实践，培养面 对并解决环境工程所涉及的各种实际问题与挑战的能力。深入理解并掌握（工业）废水处理理论及实践所涉及各方面的知识储藏，通过 剖析具体的研

3、究和应用实例的方法、手段和步骤，培养研究及应用中解决问题所需的创 新意识和思维。强化理论知识与工程实践相结合的理念，深入理解并掌握具体工艺及其工程应 用的各项重要参数，为废水处理工程的规划、设计和管理打下一定的基础。采用双语教学方式，要求学生理解和掌握相关环境专业术语并具有运用英语参 与国际学术交流与沟通的能力，并为其后在相关领域的进一步深入研究打下基础。通过课程和教材中所提供的大量研究成果和工程实例，培养学生初步具有解决 复杂环境工程问题的能力。七、参考书目及学习资料1 Industrial Water Pollution Control, W. Wesley Eckenfelder Jr.

4、,清华大学出版社，2002 年，原著第3版（影印版）2唐受印，戴友芝，汪大翠.废水处理工程.化学工业出版社，2004年第2版。2017年09月20日2课程目标和毕业要求的对应关系毕业要求毕业要求指标点课程目标1-工程知识1.4掌握工程基础和专业知识,并能够应用于解决复杂环境工程问题。课程目标110-沟通10.1能够运用环境专业术语就环境工程问题进行有效交流与沟通。10.3掌握一门外语，具有运用外语进行沟通与交流的能力。课程目标4二、课程内容及要求第一章 工业废水 的来源与性质(Source and Characteristics of Industrial Waste water)(一)教学内

5、容(支撑的课程目标1、4)废水的来源、特性及其调查(Sources, characteristics and survey of wastewaters);废水的水质指标(Water quality indexes);废水 的毒性(Measuring wastewater toxicity);工业废水的控制和再利用(In-plant waste control and water reuse)；暴雨径流的控制(Stormwater control)。(二)教学要求了解工业废水的特性和水质指标(To understand wastewater characteristics and water

6、quality indexes);了 解工业废水调查方法(To understand the survey of wastewaters)；理解废水毒性的测试(To comprehend how to measure wastewater toxicity)；了 解工业废水的控制与再利用(To understand the in-plant waste control and water reuse)；了解厂区的暴雨径流控制(To understand the stormwater control in an industrial plant)o (三)重点与难点重点工业废水的调查与评估(Su

7、rvey and evaluation of the industrial wastewaters);废水毒性的测试与鉴定(Toxicity measurement and identification of wastewaters) o第二章 废水处理工艺(Wastewater Treatment Processes)(一)教学内容(支撑课程目标4)各种工业废水处理工艺及其选择(Miscellaneous wastewater treatment processes and their applicability )o(二)教学要求综述性了解各种工业废水处理工艺(To briefly und

8、erstand the miscellaneous wastewater treatment processes)。(三)重点与难点重点工业废水处理工艺的选择 (How to choose an appropriate treatment process for an industrial wastewater )o第三章 预处理及初级处理(Pre and Primary Treatment)(一)教学内容(支撑课程目标4)废水调节(Equalization)；中和(Neutralization);沉淀 (Sedimentation);除油(Oil separation);酸液的吹脱(Sour

9、 water strippers)；气浮(Flotation) o(二)教学要求理解并掌握用于工业废水预处理和初级处理的几种(类)物理(化学)方法(To comprehensively understand several pretreatment and primary treatment technologies )o(三)重点与难点重点沉淀理论的解析(Analysis of discrete, flocculent and zone settling) o第四章 混凝、沉淀和金属(离子)去除(Coagulation, Precipitation, and Metals Removal)(

10、一)教学内容(支撑课程目标1、4)混凝(Coagulation)；重金属去除(Metals Removal)。(二)教学要求1 掌握混凝理论与应用(To master the coagulation mechanism and its application)；2理解混凝剂(包括助凝剂)、混凝设备及其控制因素(To comprehend coagulants, flocculants, aids, equipments and their control factors);3 了解废水中各种重金属及其去除方法(To understand the removal of heavy metals

11、from a wastewater)o（三）重点与难点重点混凝机理 (Coagulation mechanism)o第五章 曝气与传质(Aeration and Mass Transfer)(-)教学内容(支撑课程目标1、4)氧的传质机理(Mechanism of oxygen transfer)；曝气设备(Aeration equipment);VOC 的吹脱 (Air stripping of volatile organic compounds )o(二)教学要求理解氧的扩散传质理论与计算(To comprehend the theory and calculation of oxyge

12、n transfer);了解各种(扩散)曝气设备(To understand the aeration equipments);了 解吹脱原理和设备(To understand the principle and equipment of air stripping) o(三)重点与难点重点氧的扩散传质理论与计算(The theory and calculation of oxygen transfer)o第六章 好氧生物处理原理(Principles of Aerobic Biological Oxidation )(一)教学内容(支撑课程目标1、4)有机污染物的好氧生物去除机理(The m

13、echanisms of organic removal by biooxidation);温度等参数对生物处理的影响(Effect of temperature and other factors/parameters);活性污泥的性质(Sludge quality considerations);活性污泥法的生物抑制作用(Bioinhibition of the activated sludge process)；硝化和反硝化脱氮(Nitrification and denitrification)；试验中工艺设计参数确实定(Laboratory and pilot plant proce

14、dures for development of process design criteria )o(二)教学要求了解活性污泥对有机污染物的吸附和好氧降解作用和机理(To understand the effects and mechanisms of the sorption and degradation of organic pollutants by the activated sludge);了解微生物的营养需求及有机污染物去除的数学模型(To understand the nutrient requirements of microorganisms and the mathem

15、atical models on the removal of organic pollutants);3掌握温度、pH值等参数对生物处理的影响(To master the effects of temperature, pH, etc.on the bio-treatment);4 掌握活性污泥特性及其控制(To master the sludge characteristics and its control strategy);5理解硝化和反硝化生物脱氮机理(To comprehend the mechanisms of the biological nitrification and

16、denitrification );6 了解在实验室和中试条件下确定工业设计参数的方法(To understand the laboratory and pilot plant procedures for development of process design criteria )o(三)重点与难点重点生物脱氮机理(The mechanisms of the biological denitrification )o第七章 废水的生物处理工艺(Biological Wastewater Treatment Processes)(一)教学内容(支撑课程目标1、4)稳定塘 (Lagoons

17、and stabilization basins);活性污泥法(Activated sludge processes)；生物膜法(着重于生物滤池和生物转盘)(Biofilm processes (esp. trickling filtration and rotating biological contactors);废水的厌氧生物处理(Anaerobic decompasition)。(二)教学要求了解稳定塘处理系统，包括曝气塘及其设计(To understand the stabilization pond system and its design (including aerated

18、pond);了解各种活性污泥法，包括氧化沟工艺和SBR工艺，探讨有关絮凝和水力学问 题(To understand all kinds of activated sludge processes (including oxidation ditch and sequencing batch reactor), and to investigate some terms of flocculation, hydraulics, etc.)；了解生物滤池工艺，探讨其中的硝化反响(To understand the biofilm processes, and to investigate the

19、nitrification reaction process)；了解生物转盘工艺(To understand the rotating biological contactor process);5理解废水厌氧发酵/降解机理及其评估方法(To comprehend the mechanism of anaerobic fermentation/degradation in wastewater and its laboratory evaluation )o(三)重点与难点重点废水生物处理工艺各设计参数的调控(Adjustment and control of various design p

20、arameters of all kinds of wastewater biological treatment processes)。第八章吸附(Adsorption)(一)教学内容(支撑课程目标4)吸附原理(Theory of adsorption);活性炭吸附及 PACT 处理系统(Properties of activated carbon and the PACT process) o (二)教学要求了解吸附原理(To understand the theory of adsorption)；理解活性炭吸 附工艺及设备(To comprehend the adsorption sy

21、stems of activated carbon)；了解粉末活性炭活性污泥法(即PACT工艺)(To understand the powdered activated carbon technology process, abbreviated to PACT process)。(三)重点与难点重点吸附原理(Theory of adsorption)。第九章 离子交换(Ion Exchange)(一)教学内容(支撑课程目标4)离子交换理论(Theory of ion exchange);电镀废水的处理(Plating waste treatment)。(二)教学要求了解离子交换树脂在电镀废

22、水处理中的应用(To understand the application of ion exchange in the plating wastewater treatment) o第十章化学氧化(Chemical Oxidation )(一)教学内容(支撑课程目标1、4)米用各种氧化剂处理工业废水(Industrial wastewater treatment by various oxidants)；水热氧化(即湿式氧化)法(Hydrothermal processes (namely wet air oxidation) o (二)教学要求了解各种氧化剂氧化处理工业废水的方法，包括臭氧

23、氧化法、过氧化氢氧化法(即 Fenton 法)、氯氧化法以及高镒酸钾氧化法等(To understand the chemical oxidation treatments of miscellaneous industrial wastewater by various oxidants);了解各种水热氧化法，如湿式氧化法、水热水解和超临界氧化法(To understand the hydrothermal processes, such as wet air oxidation, hydrothermal hydrolysis, and supercritical wet air oxid

24、ation, etc.)。(三)重点与难点重点各种氧化法处理废水的应用范围和条件，并考虑其中的经济性问题(The application conditions of all kinds of chemical oxidation processes and their economical consideration)。第H章 污泥处理与处置(Shidge Handling and Disposal)(-)教学内容(支撑课程目标4)污泥的性质和处理方法(Characteristics of sludge for disposal)；污泥消化(Sludgedigestion)；污泥浓缩(Slud

25、ge thickening);污泥脱水(Sludgedewatering);污泥干化(Sludge drying);污泥的最终处置(Sludge disposal)o(二)教学要求了解污泥的特性及其处理方法(To understand the sludge characteristics and its treatment methods)；了解污泥消化方法，包括好氧法和厌氧法(To understand the sludge digestion methods (including aerobic and anaerobic digestion);了解污泥浓缩的方法及设备(To unders

26、tand the sludge thickening methods and equipments);4理解污泥脱水的方法与设备，包括离心法、过滤法和压滤法(To comprehend the sludge dewatering methods and equipments (including centrifuge, filtration and press filtration);了解污泥干化的方法(To understand the sludge drying methods);了解污泥的最终处置方法(To understand the sludge final disposal met

27、hods)o(三)重点与难点重点污泥种类及其处理处置的目的及方法(Sludge kinds and the aims and methods for the sludge treatment and disposal)。第十二章 其他处理方法(Miscellaneous Treatment Processes)(一)教学内容(支撑课程目标4)废水的土地处理(Land treatment);深井处理(Deep-well disposal);过滤(Filtration)；膜处理(Membrane processes)；废水的除磷(Phosphorus removal) o(二)教学要求了解废水的土地处理方法(To understand the land treatment of wastewater)；了解废水的深井处理方法(To understand the deep-well disposal for wastewater)；了解废水的过滤方法(To understand the filtration for wastewater)；解废水的膜处理方法(To understand the membrane processes);T解废水的除磷方法(To underst