水污染控制工程教学大纲

PAGEPAGE1《水污染控制工程》教学大纲课程编号：081103A课程类型：□通识教育必修课□通识教育选修课□√专业必修课□专业选修课□学科基础课总学时：48讲课学时：40实验学时：8学分：3适用对象：环境工程先修课程：环境工程微生物学、物理化学、流体力学和工程制图一、教学目标（黑体，小四号字）本课程的设置目的是使学生通过本课程的学习，掌握废水处理工程技术的基本原理，包括废水的物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理和污泥处理方法等原理；掌握废水处理工艺的基本设计计算和处理设备的设计计算；掌握废水处理厂的设计过程；了解废水处理技术的发展趋势，特别是基因工程、分子生物学技术以及膜分离等技术在废水处理工程的应用；了解城市废水和工业废水的回收与应用；了解饮用水除污、水源保护以及废水综合治理的方法。通过本课程的学习，培养学生运用所学的专业基础知识分析和解决水污染问题的能力。能独立进行水污染控制工程的设计、操作和运行管理。二、教学内容及其与毕业要求的对应关系（黑体，小四号字）基本要求：介绍国家有关的水污染控制技术政策；重点讲解各种水污染控制操作单元的基本原理、计算方法、适用范围等；引导学生运用所学的基本知识和技能独立进行水污染控制工程的设计、操作和运行管理。教学方法：主要采用讲解的方法，借助于多媒体、图片和现场参观实习等手段，全面系统地介绍水污染控制技术，着重讲解各章的重点和难点内容，注意联系工程，以解决工程中存在的疑难问题。课程实验：指导学生完成8个学时的水污染控制工程实验。课程设计：通过污水处理设施的设计，培养学生工程设计能力，熟悉工程设计的过程，使用有关设计标准。作业及自习要求：根据教学要求，布置重点内容作业，要求学生完成，并批阅。要求学生能根据课堂学习内容，查阅有关文献，自习有关课外内容。毕业要求：通过课堂教学、实验教学和课程设计，以及认识实习，完成本课程的学习目标，使学生全面掌握本课程的基础知识和基本能力，达到环境工程专业毕业要求。三、各教学环节学时分配（黑体，小四号字）教学课时分配序号章节内容讲课实验其他合计1第九章污水水质和污水出路22第十章污水的物理处理83第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础34第十二章活性污泥法95第十三章生物膜法46第十四章稳定塘和污水的土地处理17第十五章污水的厌氧生物处理38第十六章污水的化学与物理化学处理39第十八章污泥的处理与处置510第二十章污水处理厂设计211活性炭吸附实验、过滤实验和混凝实验、有机废水的生化处理（4个实验）8合计40848四、教学内容（黑体，小四号字）选用教材：《水污染控制工程》(第四版下),高廷耀，顾国维主编，高等教育出版社,2015第九章污水水质和污水出路第一节污水性质与污染指标一、污水的类型与特征二、污水的性质与污染指标第二节污染物在水体环境中的迁移与转化一、水体的自净作用二、污染物在水体中的迁移转化第三节污水出路与排放标准一、污水出路二、污水排放标准基本要求：了解水资源与水污染现状，掌握污水的性质与污染指标，掌握污水自净过程和迁移转化过程，熟悉水质标准和污水排放标准。重点：水质指标难点：水质模型思考题与习题（参见教材）第十章污水的物理处理第一节格栅和筛网一、格栅的作用二、格栅的种类三、格栅的设计与计算四、筛网五、破碎机第二节沉淀的基础理论一、概述二、沉淀类型三、自由沉淀与絮凝沉淀分析四、沉淀池的工作原理第三节沉砂池一、平流式沉砂池二、曝气沉砂池三、旋流沉砂池第四节沉淀池一、沉淀池概况二、沉淀池的一般设计原则及设计参数三、平流式沉淀池四、竖流式沉淀池五、辐流式沉淀池六、斜板（管）沉淀池七、提高沉淀池沉淀效果的有效途径第五节隔油池一、含油废水的来源与危害二、隔油池三、乳化油及破乳方法第六节气浮池一、气浮法的类型二、加压溶气气浮法的基本原理三、压力溶气气浮法系统的组成及设计基本要求：了解格栅（筛网）、沉砂池、调节池、沉淀池、隔油与破乳、浮上法等工作原理与技术分类；理解各单元水处理设施（设备）的工艺参数；掌握各种污水物理处理工艺的设计计算重点：废水各种物理处理工艺的基本原理和设计计算难点：废水各种物理处理工艺的设计计算和依据污水处理目的的工艺选择和组合。思考题与习题（参见教材）第十一章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础第一节、污水的好氧生物处理和厌氧生物处理第二节、微生物的生长规律和生长环境第三节、反应速度和反应级数第四节、米歇里斯-门坦（Michaelis-Menten）方程式

第五节、莫诺特（Monod）方程式

第六节、废水生物处理工程的基本数学模式基本要求：熟悉反应速度与反应级数、Michaelis-Menten方程式和Monod方程式及污水生物处理工程的基本数学模式，了解理解污水生物处理技术分类和基本原理，掌握微生物生长规律及环境影响因素。重点：微生物生长规律及环境影响因素。难点：动力学方程。思考题与习题（参见教材）第十二章活性污泥法第一节、活性污泥法的基本概念第二节、活性污泥法的发展第三节、活性污泥法数学模型基础第四节、气体传递和曝气设备第五节、活性污泥法过程设计第六节、脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计第七节、活性污泥法系统设计方法的深化第八节、二沉池第九节、活性污泥法系统设计、运行和管理基本要求：掌握活性污泥法的基本概念、气体传递原理和氧转移的影响因素、曝气设备选型及设计计算、活性污泥法数学模型及有关设计计算和脱氮除磷工艺及其设计，熟悉活性污泥法处理系统的设计及运行管理。重点：活性污泥法设计计算；脱氮除磷工艺及其设计；活性污泥法运行管理难点：活性污泥法数学模型基础。思考题与习题（参见教材）第十三章生物膜法第一节、基本原理第二节、生物滤池第三节、生物转盘第四节、生物接触氧化第五节、生物膜法的进展基本要求：了解生物膜法工艺类型、特点、影响因素及生物膜法研究进展，理解生物膜法反应动力学模型，掌握生物膜法的工作原理、工艺及其设计计算。重点：生物滤池、接触氧化、曝气生物滤池的工艺原理及特点、影响因素及其设计。难点：生物膜法的设计计算。思考题与习题（参见教材）第十四章稳定塘和污水的土地处理第一节、稳定塘第二节、污水土地处理第三节、人工湿地处理基本要求：了解稳定塘的基本类型及设计要求、污水土地处理系统的工艺类型及使用场合，理解污水土地处理系统的净化原理，掌握人工湿地的净化机理、工艺类型及设计方法。重点：人工湿地的净化机理、类型和设计。难点：人工湿地的设计。思考题与习题（参见教材）第十五章污水的厌氧生物处理第一节、

污水厌氧生物处理的基本原理第二节、

污水的厌氧生物处理工艺第三节、

厌氧生物处理法的设计计算基本要求：了解污水厌氧技术的应用进展和使用条件，理解和掌握厌氧生物处理工艺的基本原理、运行方式及特点、设计计算与操作管理重点：厌氧生物处理技术的基本原理、常用厌氧工艺的运行方式及特点难点：厌氧工艺流程和设备的选择思考题与习题（参见教材）第十六章污水的化学与物理化学处理第一节、中和法第二节、化学混凝法第三节、化学沉淀法第四节、氧化还原法和超临界氧化法第五节、吸附法第六节、离子交换法第七节、萃取法第八节、膜析法基本要求：了解混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法和超临界氧化法等基本原理与技术分类；掌握各种污水化学处理工艺的设计计算。了解吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法等基本原理；掌握各种污水物理化学处理工艺的设计计算。重点：各种化学和物理化学处理工艺的基本原理和设计计算。难点：各种化学和物理化学处理工艺的适用条件和设计计算。思考题与习题（参见教材）第十七章城市污水回用（不介绍）第十八章污泥的处理与处置第一节、污泥的来源、特性及数量第二节、污泥的处理工艺第三节、污泥的浓缩第四节、污泥的稳定第五节、污泥的脱水第六节、污泥的最终处置基本要求：了解污泥的来源及特性、最终处置方法，理解污泥稳定和处置的含义，掌握污泥浓缩、稳定、脱水、综合利用工艺方法。重点：污泥的浓缩、污泥稳定、脱水干化技术难点：污泥量的计算思考题与习题（参见教材）第十九章工业废水处理（不介绍）第二十章污水处理厂设计第一节、概述第二节、厂址选择第三节、工艺流程确定第四节、平面布置与高程布置第五节、技术经济分析第六节、污水处理厂运行与控制基本要求：了解污水处理厂设计所需的资料、设计原则、设计步骤、经济分析的内容，理解污水处理厂厂址、工艺流程选择的原则和规范，掌握平面布置、高程布置的原则和设计方法。重点：厂址选择，污水处理厂的平面布置与高程布置难点：技术经济分析思考题与习题（参见教材）五、考核方式、成绩评定（黑体，小四号字）考核方式:闭卷；平时成绩占30%；期终考试占70%。六、主要参考书及其他内