《水污染控制工程》教学大纲

《水污染控制工程》教学大纲一、课程性质和任务

本课程是环境工程专业的专业课之一。其任务是通过课程的学习，使学生能够掌握城市污水处理的基本理论和解决具体技术问题的初步能力，初步掌握进一步深入探讨本学科基础理论和工程技术的方法。二、教学内容和要求(一)教学基本内容1.总论水资源现状，水环境现状，污染物质的分类、指标及其危害；水污染控制工程模型及氧垂曲线；污染总量控制与污染负荷削减；污水处理的基本方法。2.城市污水处理技术(1)污水的物理处理技术：格栅；沉淀的四种类型；理想沉淀池；沉砂池；平流式沉淀池；辐射式沉淀池；竖流式沉淀池。(2)污水的生物处理技术①活性污泥法：活性污泥法基本流程和基本概念；活性污泥微生物作用、增殖规律及其影响因素；活性污泥反应动力学基础及其应用；曝气的理论基础与曝气装置；供氧量计算及曝气系统；生物脱氮除磷原理；各种活性污泥法工艺的基本流程及主要特点；活性污泥法去除有机物过程设计、脱氮除磷设计。②生物膜法：生物膜的基本理论与基本概念；基本流程、净化机理、组成及特征；生物滤池、高负荷生物滤池、曝气生物滤池、生物转盘；生物接触氧化及生物流化床等工艺的工作原理、构造特点、应用条件与设计计算。③污水的自然生物处理：稳定塘的净化机理、影响因素、功能、特征；好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘等工艺工作原理、功能、构造特点、应用条件及设计；人工湿地类型、应用及设计；土地处理的进化机理、类型、应用及设计。④厌氧生物处理：厌氧生物处理的基本理论和基本概念，净化机理、影响因素、特征及发展趋势，两级厌氧与两相厌氧生物处理；各种厌氧反应器的工作原理、构造特点、应用条件与设计计算。⑤污泥处置：污泥的分类、特征、性质的指标；水处理过程污泥量的计算；污泥的浓缩理论与应用；污泥的稳定化处理，污泥的脱水；污泥的干燥与焚烧，污泥的最终处置与利用。3.工业废水处理技术(1)概述：工业废水特征与性质。(2)工业废水的物理处理：筛滤、除油、过滤、离心分离等。(3)工业废水的化学处理：中和、化学沉淀、氧化还原等。(4)工业废水的物理化学处理：混凝、气浮、吸附、离子交换、膜分离。(5)工业废水的生物处理：可生化性、厌氧技术和好氧技术。4.城市污水处理厂和工业废水处理站的设计(1)城市污水处理厂的设计：污水处理设计的资料分析；污水处理工艺流程选择与单体构筑物选择；污水处理设计计算；污水处理厂平面布置和高程布置。（2）废水处理设计的资料分析；废水把处理工艺流程选择与单体构筑物选择；废水处理设计计算；废水处理厂平面布置和高程布置。(二)教学基本要求1.掌握城市污水处理技术的基本概念和基本理论。其中教学重点为活性污泥法、生物膜法和工业废水的物化处理；教学难点为水污染控制工程原型理解、水环境容量与污染负荷削减计算、污水脱氮除磷技术。2.掌握城市污水处理厂工艺设计的计算方法和扩初设计的基本技能；教学难点为生活污水处理和工业废水处理工艺流程选择及污水处理厂和废水处理站设计。3.对本学科的技术现状和发展趋势有基本了解。(三)实践教学1.实验教学实验教学的目的是通过实践使学生获得污泥指标测定、污水处理实验方法、操作、数据整理、分析以及设计计算等技能的基本训练，加深对课堂所学知识的理解，培养学生动手能力。实验内容（14学时）实验一曝气设备充氧能力的测定2学时；实验二几个评价活性污泥性能指标的测定及成层沉淀实验3学时；实验三酸性废水过滤中和及二氧化碳吹脱实验3学时；实验四活性炭吸附处理有机废水实验3学时；实验五水的软化实验3学时。2.课程设计课程设计的目的是加深对课堂所学知识的理解，培养学生运用所学知识解决工程实际问题的能力，使学生在工艺计算、制图、使用规范和手册、查阅和运用资料等基本技能方面得到初步训练。室内设计：6天内容：（任选一个进行）1.城市污水处理厂设计。要求提交计算书和说明书一份，1号图纸2张（平面图和高程图各1张）。2.工业废水处理站设计。要求提交计算书和说明书一份，1号图纸2张（平面图和高程图各1张）。三、学时分配章

次内

容授课学时实验学时第一章概述2第二章污水水质与排放标准3第三章水污染控制工程的基本原理、方法2第四章污水的物理处理4第五章污水生物处理基础42第六章污水好氧生物处理工艺（一）——活性污泥法103第七章污水好氧生物处理工艺（二）——生物膜法5第八章污水的自然生物处理3第九章污水的厌氧生物处理5第十章污泥的处理与处置5第十一章工业废水处理159第十二章水处理典型案例与现场教学8第十三章污水处理厂和工业废水处理站的设计8总结与自主学习2总计=SUM(ABOVE)7614四、教材与参考书主教材：1.成官文.水污染控制工程[M].北京，化学工业出版社，2009.2.张自杰等.排水工程（第四版）[M].北京,中国建筑工业出版社,2000.实验教材：1.张学洪，张力，梁延鹏.水处理工程实验技术[M].北京，冶金工业出版社，2008.辅助教材：1.张学洪等.工业废水处理工程实例[M].北京，冶金工业出版社，2009.2.成官文等.水污染控制工程设计(论文)指南[M].北京，化学工业出版社，2012.3.李艳红等.水污染控制特色实验[M].北京，中国环境科学出版社，2012.参考资料目录：1.李圭白、张杰主编.水质工程学[M].北京,中国建筑工业出版社,2005.2.高廷耀等.水污染控制工程（第二版）[M].北京,高等教育出版社,1999.3.Metcalf&Eddy,inc.wastewaterenginneeringtreatmentandreuse[M].北京,清华大学出版社2003.4.聂梅生等.污水除磷脱氮技术[M].北京,中国建筑工业出版社,1998.5.秦麟源.废水生物处理[M].上海,同济大学出版社,1989.6.张统等.污水处理工艺及工程方案设计[M].北京,中国建筑工业出版社,2000.7.任南琪等.厌氧生物技术原理与技术[M].北京,化学工程出版社,2004.8.刘雨等.生物膜法污水处理技术[M].北京,中国建筑工业出版社,2000.9.丁忠浩等.有机废水处理技术及应用[M].北京,化学工程出版社,2002.10.王绍文等.高浓度有机废水处理技术与工程应用[M].北京,冶金工业出版社,2003.11.北京水环境技术与设备研究中心等.三废处理工程技术手册[M].北京,化学工程出版社,2000.12.C.P.LeslieGrady等.废水生物处理[M].北京,化学工程出版社,2003.13.金兆丰等.城市污水回用技术手册[M].北京,化学工程出版社,2004.14.张自杰等.环境工程手册（水污染防治卷）[M].北京,高等教育出版社,1996.15.冯生华等.城市中小型污水处理厂的建设与