水质工程学2教案合工大

水质工程学2授课设计合工大水质工程学2授课设计合工大/水质工程学2授课设计合工大合肥工业大学土木与水利工程学院市政工程系课程授课设计课程名称：任课教师：学时数：

水质工程学（Ⅱ）陈慧苏馈足袁守军40学分：市政工程系制一、课程授课目的知识方面：经过课程授课，使学生掌握水办理工艺的基本理论和基本看法，熟习相应办理修建物的设计计算方法；熟习城市污水办理厂设计的一般方法。能力方面：经过水质工程学（Ⅱ）的学习和课程设计的训练，要修业生学会基本的水办理理论和设计方法，并经过课程设计加深对书籍知识理解的同时，培育学生独立思虑和解决工程实诘问题的能力，依据工程详细要求参照设计规范和相应的资料进行城市污水办理工艺设计。素质方面：经过课程授课，启迪学生的思想，发掘学生的潜能，培育学生能够针对工程中碰到的问题，运用所学的基本理论和方法进行详细的分析，提出自己的看法，培育学生的独立工作和创新能力。二、拟采纳的授课方法和手段:授课方法：采纳讲堂授课、习题课、工程实例分析及课程设计相联合。对一般的知识、看法、公式推导过程指引学生自学掌握。采纳以学生为主的启迪式、交互式、讨论式的授课方法，调换学生主动学习参加讲堂讨论，在讲堂上动脑考虑，动口表达，培育学生优秀的自学能力和矫捷的思想能力。授课手段：传统授课与现代的多媒体授课手段相联合，撇弃照本宣科或满堂灌的传统的授课方法，采纳交互式的授课方法，调换师生两方的踊跃性，不停提升授课质量和授课见效。成绩评定：推行结构制的成绩评定方式。即课程总评成绩以期末考试成绩为主，并联合出勤状况、讲堂讨论表现、达成作业的数目和质量等方面内容进行综合评定。三、课程授课整体安排讲堂授课40学时,课后设计及习题40学时。习题及小设计评讲、讲堂讨论在讲堂中穿插进行。讲堂授课时间分派：第一章水体污染与自净4学时第二章物理办理3学时第三章生物办理概论3学时第四章活性污泥法12学时第五章生物膜法4学时第六章厌氧生物办理2学时第七章自然生物办理系统2学时第八章污水深度办理与利用4学时第九章污泥办理与办理4学时第十章城市污水办理厂设计运转2学时讲堂授课结束后，进行课程设计。四、教材必学教材：《水质工程》.范瑾初，金兆丰主编.北京：中国建筑工业第一版社，2009.参照书目：《水质工程学》.李圭白，张杰主编.北京：中国建筑工业第一版社，2005.《排水工程》.第四版.张自杰主编.北京：中国建筑工业第一版社，2001.《室外排水设计规范》，（GB50014-2006）中国计划第一版社；《给水排水设计手册》（第5册）中国建筑工业第一版社五、授课内容第1章水体污染与自净计划时4数知

重点掌握

城市污水中污染物特色及污介入标、水体自净原理、氧垂曲线；城市污水办理方法与基本系统构成、城市污水办理基本工艺流程识一点般

污水的分类、水环境法例等、水体污染分类、污水排放要求；氧垂曲线方程应用。认识1、培育学生查阅水环境法例、我国地表水环境标准及排放标准重视培育等资料；依据水质指标等数据分析水的污染性质，判断水中主要的能力与污染物种类，拟定污水办理方法。素2、培育学生成立和推导理论公式的思想方法；质3、培育学生应用理论公式解决实诘问题的能力。讲堂授课为主，沟通、讨论为辅；指引学生课后查阅资料。§1－1污水根源与排放标准介绍污水分类和污水出路，水环境标准。指引学生课后查阅有关水环境标准和污水排放标准的有关内容。§1－2城市污水的性质与污染，指标中难点是固体物各项指标、授课方法有机物各项指标的合理应用。经过分析解说两阶段生化需氧量曲线分辨BOD5与BODu、NOD的差别和应用途合；举例说明固体物的分类和各项固体指标之间关系，特别是f值的应妄图义。§1－3水污染与水体自净讲堂解说水体污染和自净基本看法和基根源理、成立氧垂曲线方程的理论方法，辅以例题解说氧垂曲线方程的应用。§1－4污水办理基本方法与系统重点解说污水不同样办理程度的分类及办理对象。配以典型城市污水办理厂的办理工艺流程图进行解说。讲堂讨论：为何大批无毒有机物排入水意会发生污染，污染后水意会发生什么现象。怎样判断这类水污染现象。1、讲堂掌握基本看法；课后查阅水环境法例资料；经过课后思考题和习题，坚固讲堂授课内容。2、掌握城市污水污染特色及污介入标，重点掌握有机物污染各项指标之间关系、水中固体物各样指标之间关系及在水办理中应本章对妄图义。学生的要3、认识水质标准及排放标准。求4、掌握水体自净作用原理。认识成立氧垂曲线方程的意义，水体中氧垂曲线的形成。掌握氧垂曲线方程的应用。5、掌握城市污水办理基本方法和基本流程。6、踊跃参加讲堂讨论，仔细进行课后复习，经过思虑题和习题，掌握本章节中有关名词和基本看法。第2章物理办理计划时3数重点1、格栅、沉砂池、积淀池工作原理、基本结构和设计计算方法。掌2、初沉池和二沉池的功能；设计中的差别。知握识1、一级办理的目的、修建物构成及一级办理工艺流程。点般2、一级办理中修建物分类、作用、工作原理、基本结构、主要了设计参数采纳。解3、加强一级办理方法。1、培育学生查阅、采集设计参数和资料的能力。重视培育2、培育学生利用理论知识，依据要求进行一级办理工艺设计计的能力与算能力。素质3、阅读和绘制一级办理工艺图。讲堂解说基本看法和基根源理、借助多媒体授课手段解说一级处理修建物的分类和基本结构，工作过程；辅以例题解说格栅、沉砂池、积淀池的设计计算方法。组织学生讲堂分析讨论提升一级办理和积淀池积淀效率的举措。§2－1格栅与破裂机授课方法讲堂解说格栅功能、分类、结构、设计方法。重点是经过格栅的设计原理解说设计参数采纳的原因，如格栅空隙和过栅流速的选妄图义。经过破裂机结构图解说超越管线的设置地点与意义。讲堂讨论：怎样防备栅前淤积现象§2－2沉砂池讲堂解说沉砂池的功能、分类、工作原理、结构、设计方法。沉砂池工艺的演变。讲堂讨论：怎样保证沉砂池积淀效率，怎样保证顺利排砂§2－3积淀池讲堂解说积淀池功能、分类、结构、设计方法。不同样种类积淀池应用途合。初沉池和二沉池在功能上和设计上差别；重点表达各种积淀池进水口设计和部署方法。加强积淀池积淀见效方法。讲堂讨论：给水办理中的积淀池与污水办理中积淀池在设计中有何差别积淀池能否代替沉砂池1、掌握一级办理的目的及一级水办理单元构成，它们在水办理流程中地点及作用。2、查阅室外排水设计规范认识不同样种类的格栅、沉砂池、积淀本章对学池主要设计参数、应用范围；认识规范中强迫性条则的理论意义。生的要求3、经过查阅设计规范，借助给排水设计手册，能够进行一级处理修建物的设计计算。4、踊跃参加讲堂讨论，经过课后思虑题和习题认识掌握第二章物理办理的基本内容，掌握本章节中有关名词和基本看法。第3章生物办理概论计划时3数重微生物生长环境要素、微生物的生长规律、微生物增加与产率系点数关系、反响速度与反响级数看法，Monod生化反响动力学基本掌方程。知握一识般生物办理工艺分类、生物办理的应用与发展、生物办理的生点了化反响动力学基础。解重视培培育学生逻辑推理、公式推导、参数求解方法；经过思虑题培育学生查阅有关资料，经过独立思虑、理解、概括、总结知识能力，养的能力并将水办理微生物理论知识应用于水办理工程设计和工程管理与素质的素质训练。讲堂授课以授课为主，讨论为辅，课后复习为辅。3－1微生物新陈代谢经过水办理工程实例解说不同样营养种类与电子供体和电子受体种类关系；生物办理中与呼吸种类有关的三种运转方式；水办理中微生物生长影响因素；经过解说微生物生长曲线图分析微生物生长规律，产率系数和表观产率系数关系。讲堂讨论：厌氧与缺氧环境的差别它们的电子供体和电子受体同样吗3－2生物办理工艺经过图表介绍微生物与生物办理中各样工艺、办理对象之间关系；有机物在好氧和厌氧生物办理中的转变过程。授课方法§3－3生化反响动力学基础介绍反响动力学研究内容：有机物降解速度～有机物浓度S、生物量X的关系；微生物增殖速度～有机物浓度S、生物量X的关系，推导反响速度与反响级数关系式；微生物动力学基本方程Michaelis-menten方程和monod方程基本公式中动力学参数意义、求解方法；monod两个极限关系式的推论。生物办理的基本数学模式。推导底物降解速度与底物比降解速度关系式、微生物增殖速度与微生物比增殖速度关系式。底物降解动力学和微生物增殖动力学关系式、动力学参数。讲堂讨论：Michaelis-menten方程和monod方程形式同样，它们的公式中动力学参数意义和值能否同样指引学生正确理解动力学公式和动力学参数。经过讲堂授课掌握生物办理中的基本看法，认识水办理生化反响基本动力学方程的推导过程及动力学参数求解方法；课后经过复习和思虑题坚固讲堂授课内容，认识水办理中常有的电子供体和本章对学电子受体种类，它们在不同样工艺水办理中作用；好氧、缺氧、厌生的要求氧的差别；影响生物水办理过程的环境要素；生长曲线在指导水办理工程实例的应妄图义；水办理中基本动力学研究内容；monod两个极限关系式的应用条件；产率系数看法及研究意义。第4章活性污泥法计划时12数重点活性污泥法的基根源理、活性污泥法反响动力学公式、曝气的原理与曝气设施设计计算、活性污泥法的基本运转方式、传统掌活性污泥法系统的工艺设计计算。握知识一认识活性污泥数学模型的发展，活性污泥法的运转方式的发展，点般当前国内外城市污水办理厂主要的活性污泥法运转方式、常有工了艺。活性污泥办理系统的运转管理。解1、培育学生查阅、采集设计参数和资料的能力。重视培2、培育学生利用理论知识，依据要求进行活性污泥法工艺设计养的能力计算能力。素质3、阅读和绘制活性污泥办理工艺图。以讲堂解说为主，沟通、讨论、课后复习为辅。§4－1活性污泥法的基根源理。经过设问，解说活性污泥法基根源理、活性污泥法系统的构成及净化污水的机理等基本看法。讲堂讨论：活性污泥法合适办理哪一种污水，去除哪些污染物§4－2活性污泥法影响要素与控制指标。分析活性污泥法影响授课方法要素；分别从生物量、污泥沉降性能、污染物降解、设计运转管理等五个方面、介绍活性污泥控制讨论指标。讲堂讨论：活性污泥法有机物降解与营养物有何关系营养不足时应怎样办理规范上规定曝气池中DO为2mg/L。测准时为何要以出水口处DO为准§4－3活性污泥反响动力学公式。分析物料衡算图，介绍怎样成立活性污泥法系统物料衡算方程，推导微生物增加快率、出水底物浓度、曝气池污泥浓度有机物降解的需氧量等动力学公式。利用劳－麦（Lawrence-McCarty）方程计算反响器容积和节余污泥量。4－4曝气原理与曝气设施。介绍曝气作用与方法、重点表达氧转移原理及氧转移影响要素，推导氧转移速率的基本公式，经过例题解说曝气池中需氧量与供氧量计算方法。讲堂讨论：为何曝气池供氧量设计中AOR与SOR值不同样§4－5活性污泥法运转方式讲堂经过工艺图介绍活性污泥法工艺的演变过程，分析此刻常有的工艺特色与传统工艺的差别。学生课后查阅资料，讨论当前活性污泥法应用状况。讲堂讨论：氧化沟与传统的推流式曝气池在结构上和净化功能上有差别吗§4－6活性污泥办理系统工艺设计。介绍活性污泥法两池两系统设计方法。经过例题解说曝气池及曝气系统设计计算方法。讲堂讨论：曝气池出入水口和污泥回流点地点设计上要考虑的要素二沉池设计中为何要考虑污泥的浓缩问题，对水厂运转有何影响§4－7活性污泥办理系统运转与管理§4－8活性污泥曝气池及曝气系统设计举例经过课后实时复习及查阅资料，要求做到以下几点：本章对学1、掌握活性污泥法的工作原理、工艺流程、常有的运转方法、生的要设计和运转控制参数。求2、查阅设计规范，正确选择活性污泥系统的设计参数。3、参照设计手册，能够进行活性污泥办理系统的设计与计算4、借助设计手册，正确的进行曝气系统部署及设计计算。5、查阅期刊杂志或活性污泥法专著，认识当前我国城市污水厂活性污泥法主要有哪些工艺及特色。6、踊跃参加讲堂讨论，经过课后思虑题和习题的复习讨论，巩固本章内容，掌握本章节中有关名词和基本看法。。点般认识生物转盘、生物流化床和曝气生物滤池的基根源理和工艺构了造。解重视培育1、培育学生查阅、采集设计参数和资料的能力。的能力与2、培育学生利用理论知识，依据要求进行生物膜工艺设计计算。素质3、阅读和绘制生物膜办理工艺图。以授课为主，沟通、讨论、课后指导为辅。生物膜法基本看法和净化原理。膜基本结构及生物膜反响器填料、工艺特色工艺种类、工艺流程和工艺的限制性。讲堂讨论：生物膜与活性污泥的在构成上、净化原理上的差别，§5－1生物膜法概括掌握生物滤池和接触氧化池的结构和工作原理、设计方法；旋转布水器设计方法。4生物膜法第5章计划时数重点主要设计参数和掌知握识一授课方法§5－2生物滤池一般生物滤池、高负荷生物滤池和塔式生物滤池的基本结构及设计方法。生物滤池影响要素、生物滤池的运转及经验。举例说明生物滤池的需氧量和供氧量计算方法、生物滤池的计算方法。讲堂讨论：生物滤池与曝气池比较在结构和设计方法上的差别。§5－3生物转盘生物转盘结构、生物转盘工艺部署、转盘设计计算、转盘的技术发展讲堂讨论：生物转盘为何要重申工艺部署有哪些部署形式§5－4生物接触氧化接触氧化池工作原理、基本结构、接触氧化池设计方法。讲堂讨论：生物滤池和生物接触氧化池的供氧方式能否同样生物接触氧化池的供氧系统应怎样设计§5－5生物流化床基根源理和流化床基本结构。§5－6曝气生物滤池曝气生物滤池基根源理和基本结构。讲堂讨论：曝气生物滤池与接触氧化池结构上和功能上差别生物膜法与活性污泥法的差别1、查阅设计规范，有关生物膜工艺的有关技术要乞降强迫性条文的规定内容。2、掌握各样生物膜工艺的工作原理及基本结构、正确理解和选本章对学择基本设计参数。生的要3、参照设计手册，能够进行生物滤池和生物接触氧化池的设计求与计算。4、踊跃参加讲堂讨论，仔细进行课后复习，经过思虑题和习题，掌握本章节中有关名词和基本看法。第6章厌氧生物办理计划时数2重厌氧生物办理理论；厌氧办理影响要素；厌氧接触法和上流式厌点氧污泥床的基本结构与设计方法掌知握识一点般厌氧工艺应用与技术的发展了解1、对厌氧消化理论的理解和厌氧工艺在污水办理中应用。重视培2、查阅规范正确选择设计参数，参照设计手册，会进行厌氧工养的能力艺的设计与计算。与素质3、阅读和绘制厌氧消化池工艺图。以授课为主，沟通、讨论为辅。§6－1厌氧办理概括Bryant厌氧消化三阶段理论、厌氧生物办理中微生物之间关系、厌氧消化的影响要素、厌氧生物办理工艺的发展、沼气利用、厌授课方氧工艺应用与特色（自学）法讲堂讨论：厌氧生物办理与好氧生物办理的同异点厌氧消化与活性污泥法的影响要素的同异点厌氧办理合适何种水质的办理§6－2厌氧接触法厌氧接触法工作原理、工艺流程、设计参数和设计方法、举例说明产甲烷量的理论计算方法。讲堂讨论：比较厌氧接触法与活性污泥法工艺流程图的同异点。厌氧消化中产甲烷量和产沼胸襟同样吗§6－3上流式厌氧污泥床UASB基本结构及核心零件、工作原理、工艺特色、设计方法。讲堂讨论：UASB核心零件是什么，它主要功能§6－4污水厌氧生物办理的后续办理分析厌氧办理的后续办理的必需性；后继办理的工艺方法。讲堂讨论：哪些废水合适用厌氧生物办理厌氧办理与活性污泥法比较有何优势，厌氧办理能否能够代替好氧办理1、查阅设计规范，有关厌氧生物办理有关技术要乞降强迫性条文的规定内容。2、掌握各样厌氧生物办理工艺的工作原理及UASB池基本结构。本章对学3、参照设计手册，会进行厌氧池的设计与计算。生的要4、课后复习掌握厌氧工艺的应用条件、设计参数采纳和厌氧工求艺设计计算、厌氧办理中产沼胸襟计算方法方法5、踊跃参加讲堂讨论，仔细进行课后复习，经过思虑题和习题，掌握本章节中有关名词和基本看法。第7章自然生物办理系统计划时数2重点坚固塘办理系统净化污水的原理、基本工艺流程、设计方法掌和主要设计参数。自然办理系统应用中应注意的问题。握知一识般土地办理和湿地办理系统的种类、设计重点点了解重视培1、培育学生查阅、采集设计参数和资料的能力。2、培育学生利用理论知识，依据要求进行自然办理系统设计计养的能力与素质算能力。3、阅读和绘制自然办理工艺图。以授课为主，沟通、讨论为辅。§7-1生物坚固塘生物坚固塘净化原理、坚固塘中的生物种群构成中藻类和微生物之间的关系；坚固塘中日夜DO和pH变化规律；坚固塘种类及各授课方自特色、坚固塘系统的工艺流程、主要设计参数及设计方法。稳法定塘净化过程中的主要影响要素。§7-2土地办理土地办理意义、土地办理净化原理；土地办理基本种类；土地处理对水质的基本要求。§7-3湿地办理湿地办理概括、湿地工艺特色、湿地的净化机理、人工湿地结构、湿地种类、湿地设计讲堂讨论：自然办理适用途合，可能存在的问题。怎样将自然处理系统融入城镇排水规划中，说说大家的假想。1、查阅设计规范和有关规程中有关自然生物办理有关技术要求和强迫性条则的规定内容。本章对学2、掌握各样坚固塘办理工艺的工作原理及基本结构。生的要3、参照设计手册，会进行自然办理系统的设计与计算。求4、踊跃参加讲堂讨论，仔细进行课后复习，经过思虑题和习题，掌握本章节中有关名词和基本看法。第8章污水深度办理与利用计划时数4重1、掌握生物脱氮除磷工艺原理和当前常有生物脱氮除磷工艺。点掌脱氮、除磷的各样水办理技术方法及工艺设计。2、重生水的办理系统构成与设计。握知1、认识污水的深度办理及回用技术内容。一识2、认识进一步去除水中悬浮物、可溶性有机物、无机盐方法。般点了3、城市水资源的开发利用门路、重生水的水质要求。解4、雨水利用；重生水回用技术的开发与利用1、培育学生查阅、采集设计参数和资料的能力。重视培2、培育学生利用理论知识，依据要求进行深度办理工艺设计计养的能力算能力。与素质、阅读和绘制生物脱氮办理办理工艺图。以授课为主，沟通、讨论为辅。§8-1概括城市污水的去除率及二级办理后的水质、深度办理的对象、深度办理的水质目标、深度办理技术与工艺流程§8-2水中杂质的去除方法授课方水中低浓度悬浮物、溶解物性无机物和有机物的去向方法。法§8-3脱氮技术概括、生物脱氮原理、生物脱氮影响要素、生物脱氮工艺、生物脱氮工艺设计、生物脱氮工艺设计举例。讲堂讨论：活性污泥和生物膜办理中能否有除氮功能§8-4除磷技术化学除磷方法、重点生物除磷技术的原理及应用、依据各样生物除磷工艺的工艺流程图，分析解说除磷工艺特色和适用条件。生物除磷工艺设计参数及设计方法。生物脱氮除磷工艺的整合。讲堂讨论：同步生物脱氮除磷技术在实质应用中会存在哪些问题，怎样解决§8-5城市污水深度办理流程采纳图表形式解说深度办理工艺构成和出水水质关系。§8-6城市污水资源的开发利用城市污水资源化与再利用、城市污水再利用的水质要求、城市污水再利用设计规范、城市污水再利用的办理系统、雨水利用讲堂讨论：开拓城市第二水源有哪些门路，有何现实意义1、查阅设计规范中有关生物脱氮除磷办理、重生水有关技术要乞降强迫性条则的规定内容。本章对学2、掌握各样生物脱氮除磷办理工艺的工作原理及基本流程。生的要3、参照设计手册，进行生物脱氮、生物除磷系统的设计与计算。求4、依据原水水质和用水标准正确选择深度办理工艺。5、踊跃参加讲堂讨论，仔细进行课后复习，经过思虑题和习题，掌握本章节中有关名词和基本看法。第9章污泥的办理与办理计划时数4污泥的分类与性质，污泥办理的原则、污泥办理基本方法及重工艺流程；污泥浓缩理论；浓缩池种类和主要设计参数，重力浓知点缩池设计方法和计算，气浮浓缩池设计方法及计算；污泥厌氧消掌化池基本结构、消化池设计参数及消化池设计方法；污泥脱水原握理，脱水方法及主要设计参数。一识般污泥脱水理论，污泥的干化与机械脱水基本方法，污泥最后办理了办理门路。点解1、对污泥办理理论的分析理解、理论公式推导能力。重视培育2、培育对污泥办理工艺的设计、计算能力。的能力与3、阅读和绘制污泥办理工艺图纸能力。素质4．、查阅污泥办理有关资料的能力以授课为主，沟通、讨论为辅。§9－1污泥办理概括污泥分类与办理方法、污泥办理流程、污泥的性质指标、污泥量计算方法、污泥流动水力学特色。授课方法§9－2污泥浓缩污泥浓缩目的与方法、重力浓缩理论及理论方程推导。重力浓缩法、气浮浓缩法、离心浓缩法原理、工艺构成、主要设计参数和设计方法。讲堂讨论：请用积淀理论解说重力浓缩池与一般积淀池设计中的差别。§9