长沙理工《水质工程学（Ⅰ）》教学大纲

《水质工程学（Ⅰ）》教学大纲WaterQualityEngineeringScience（Ⅰ）课程编号：08150055

学时／学分：60／3一、大纲说明本大纲根据给水排水工程专业培养计划制定。（一）教学对象给水排水工程专业的本科学生（二）教学目的与要求本课程是给水排水工程专业的专业课，必修课通过本课程的学习，使学生系统的了解水的性质、给水与污水的水质特性和水质指标，较扎实的掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况。掌握各种水的物理、化学及物理化学处理工艺的原理、应用条件和新方法新技术，培养学生具有设计计算给水处理各种构筑物、工艺系统的初步能力。为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定理论和应用基础。（三）主要先修课程和后续课程1、先修课程：水分析化学、给排水微生物学基础、水力学C、水泵与泵站2、后续课程：水质工程学（Ⅰ）课程设计、水工艺仪表与控制（四）教学方式与重点和难点1、教学方式：课堂讲授、试验2、

重点与难点：重点：掌握水的物理、化学及物理化学处理工艺的基本理论、基本概念和基本方法，主要水处理设备的工作原理、设计和计算方法。难点：主要有水处理工艺中反应器的理论、混凝的机理及动力学、沉淀池的分离效率。（五）考核方式考试，闭卷考试，并参考试验、平时作业和听课情况。考试成绩与平常成绩所占比重为8：2。二、教学内容（一）水质与水处理概论1．水体循环与水的利用水在自然界及生产生活中的循环与利用。了解水的社会循环和利用中的污染与再生。2．水质与水质标准天然水中的杂质，水质与健康，水质标准。掌握水中杂质的类型、水质标准的含义。了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等，了解我国现行法规所提出的水质标准。3．水处理方法概论反应器的基本概念，主要单元处理方法，饮用水处理流程简介。加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理、化学、物理化学、的基本概念、基本理论与基本方法。基本掌握城市水处理工程和工业企业水处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，为进一步学习其他专业课奠定理论基础，培养学生具有水处理工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力。

4.水质工程设计与计算概论水质工程设计与计算的特点、原则和程序，设计原理、要求和方法，水质工程设计标准。掌握水质工程设计与计算的基本原理，了解水质工程设计特点、原则和设计标准。（二）物理、化学处理工艺原理1．凝聚和絮凝胶体稳定性，混凝动力学，混凝剂，混凝过程，混凝试验，混凝设施及设计计算。掌握胶体稳定性的概念、原因，混凝的动力学影响因素，混凝和混凝试验过程，基本掌握混凝设施的设计计算方法。2．沉淀和气浮颗粒在静水中的沉淀，沉淀池的分离效率，气浮原理，沉淀池、澄清池、浓缩池、气浮装置的设计计算。掌握颗粒在静水中沉淀的速度计算、分离效率的计算，气浮原理。基本掌握各相关处理设施的设计计算。3．过滤过滤原理，快滤池的构造和工作过程，滤层和过滤过程，配水系统和承托层，滤池的冲洗，过滤技术的发展，特殊过滤法，主要滤池的设计计算。掌握过滤的原理及滤池的结构、工作过程等，基本掌握主要滤池的设计计算。4.吸附主要吸附剂，吸附等温线，活性炭的吸附性能、再生方法与影响因素，活性炭吸附装置及其设计原理。掌握吸附等温线的测定，了解常用吸附剂的吸附性能。熟悉吸附装置的设计计算。5．氧化还原与消毒氧化工艺与氧化剂，水的消毒，氯氧化和消毒，臭氧氧化和消毒，二氧化氯氧化与消毒，高锰酸钾及其复合盐的氧化，其他氧化和消毒方法。掌握各种消毒和氧化工艺的特点、原理，了解不同工艺的应用。6．离子交换

离子交换剂的种类和性质，离子交换反应，离子交换装置，离子交换法的应用，各类离子交换设备及系统的设计原理和方法。掌握离子交换的原理及系统选择，了解交换剂的种类、性质及应用。7．膜法

膜的分类与性质，微滤法，超滤法，电渗析法，反渗透法，膜生物处理技术及其他膜技术，各类膜设备的性能及其选择方法。掌握膜的性质及分类，了解各种膜技术及其性能。8．腐蚀与结垢腐蚀的类型与过程，影响腐蚀的因素与腐蚀形式，水质稳定指数，水质稳定处理。掌握腐蚀的类型与影响因素，水质稳定指数及处理方法。9．其他处理方法化学沉淀，中和，曝气，吹脱，电解的原理及设计计算方法。掌握化学沉淀、中和、曝气、吹脱电解水处理方法的原理，了解其设计计算方法。三、实验内容共8课时，实验内容详见《水质工程学（Ⅰ）实验大纲》。四、学时分配教学环节说明：本课程总学时为60学时，教学环节包括课堂教学、实验教学、课外作业、课外辅导等，其学时分配建议见表。《水质工程学（Ⅰ）》课程教学学时分配教学内容总学时其中课外辅导/课外实践备注讲课实验上机其他（一）122

244

2

344

422

2

（二）1864

2

2862

2

3862

444

544

2

666

744

822

2

944

总计10528

10

注：其他栏是指包含课堂讨论、案例教学、现场教学等方式五、选用教材及主要参考书1、教材：李圭白、张杰（著／主编）：《水质工程学》中国建筑工业出版社，2005年第一版。2、主要参考书：［1］许保玖、安鼎年（著／主编）：《给水处理理论及设计》，中国建筑工程出版社［2］严煦世、范谨初（著／主编）：《给水工程