《工业废水处理技术》教学大纲

《工业废水处理技术》教学大纲适用范围：202X版本科人才培养方案课程代码：03158341课程性质：专业选修课学分：2学分学时：理论32学时先修课程：环境工程原理、环境监测、工程流体力学环境工程CAD应用技术、环保设备选型与应用B适用专业：环境工程开课单位：材料科学与工程学院一、课程说明《工业废水处理技术》是环境工程专业本科学生的专业选修课。该课程主要是为本科学生提供工业废水处理的专业知识，进行污水处理工艺的设计和污水厂设计等基本技能的训练。通过对工业废水处理技术课程的学习，使学生了解工业废水相关的处理技术和资源化的方法，能够根据实际的处理对象提出相应的水处理方案，并能根据需要进行设计、施工、调试、维护以及相关项目管理。二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标：课程目标1：掌握污水处理工程的新技术的基本原理，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；掌握各类行业废水的特点及污水处理工艺的选择和确定；了解当前国内外污水处理研究的新成果和新技术。课程目标2：能根据不同的工业废水特点，设计合理的水处理工艺；具备污水处理厂初步设计的能力。课程目标3：能够综合运用所学理论知识分析水污染工程实际运营过程中出现的具体问题，并能给出解决办法；能根据实际水质、水量、排放要求等基础污水资料，设计合理的污水处理方案。通过课程思政进行生态文明教育，学生能更加自觉地爱护大自然，更加积极地参与水环境保护，为社会主义生态文明建设添砖加瓦。三、课程目标与毕业要求《工业废水处理技术》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表1。表1课程教学目标与毕业要求关系毕业要求指标点课程目标支撑强度2.问题分析2.2能够应用自然科学、环境工程专业知识，通过文献研究，分析复杂环境工程问题的关键影响因素。课程目标1：掌握污水处理工程的新技术的基本原理，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；掌握各类行业废水的特点及污水处理工艺的选择和确定；了解当前国内外污水处理研究的新成果和新技术。H3.设计/开发解决方案3.2能够设计满足环境工程领域需求的工程相关系统、单元（环节）或工艺流程，并具有对设计进行集成的能力。课程目标2：能根据不同的工业废水特点，设计合理的水处理工艺；具备污水处理厂初步设计的能力。M4.研究4.1具备基于科学原理对复杂环境工程问题进行实验研究的实践操作能力。课程目标3：能够综合运用所学理论知识分析水污染工程实际运营过程中出现的具体问题，并能给出解决办法；能根据实际水质、水量、排放要求等基础污水资料，设计合理的污水处理方案。通过课程思政进行生态文明教育，学生能更加自觉地爱护大自然，更加积极地参与水环境保护，为社会主义生态文明建设添砖加瓦。M注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。四、教学内容、基本要求与学时分配该课程的教学内容、基本要求与学时分配见表2。表2教学内容、基本要求与学时分配教学内容教学要求，教学重点难点理论学时对应的课程目标1.绪论1.1工业废水的来源与污染物1.2工业废水处理的基本途径与方法1.3工业废水的收集及提升教学要求：掌握废水处理的基本途径与方法；熟悉废水的收集、提升方法；掌握污水管道额设计方法、污水量的计算。重点：工业废水处理的基本途径与方法。难点：污水管道的设计方法、污水量的计算。21、2、32.废水处理与资源化基本单元2.1化工分离技术单元：结晶法除氮磷、吹脱、萃取、蒸馏2.2膜分离技术单元：微滤与超滤膜分离、反渗透与纳滤膜分离、特种膜分离2.3高级氧化技术：臭氧类氧化、芬顿氧化、湿式氧化、光催化氧化、电化学氧化等2.4新型生物处理技术：好氧处理、厌氧处理、基于厌氧氨氧化的新型脱氮技术及其他技术等2.5其他处理技术：磁分离技术、焚烧、电絮凝与电还原等教学要求：掌握工业废水处理的技术单元：膜分离、臭氧氧化、芬顿氧化、光催化氧化、好氧及厌氧生物处理、新型脱氮技术等工作原理和特点；理解吹脱、萃取、蒸馏、磁分离技术、电絮凝与电还原等技术的工作原理和特点。重点：结晶法除氮磷、反渗透与纳滤膜分离、芬顿氧化、光催化氧化、新型脱氮技术。难点：光催化氧化的特点和应用、基于厌氧氨氧化的新型脱氮技术的原理及应用。141、2、33.典型工业废水处理工艺案例3.1啤酒废水处理工艺及工程应用3.2石油化工废水处理工艺及工程应用3.3煤化工废水处理工艺及工程应用3.4制药废水处理工程及工程应用3.5工业园区废水处理工艺及工程应用3.6屠宰废水处理工艺及工程应用3.7精细化工废水处理工艺及工程应用教学要求：熟悉各类工业废水的来源、水质水量特征；掌握各类工业废水的一般处理方法；掌握各类工业废水的典型处理工艺和处理重点。重点：各类工业废水的水量水质特点、各类工业废水的一般处理方法和典型工艺流程。难点：各类工业废水的一般处理方法和典型工艺流程。161、2、3五、教学方法及手段本课程积极探索教学方法改革，借助网上丰富的教学资源，建立线上课程。将班级分为学习小组，根据课程内容的难易程度拆分成若干个知识点，设计布置课前任务；在课堂上依据学生线上学习的情况灵活掌控课堂教学；课堂教学主要采用讨论法、案例法、探究法等教学手段；课后及时追踪学生的学习效果并进行教学反思。在整个过程中结合工业废水处理技术的发展历史、国家环保政策的发展及实际生活及生产中设计到的污水控制技术相关的知识作为教学案例，在教学中进行课堂思政。六、课程资源1.推荐教材：（1）杨敏.工业废水处理与资源化技术原理及应用[M].北京:化学工业出版社,2019.（2）邹家庆.工业废水处理技术[M]..北京:化学工业出版社,2003.（3）张自杰.水污染治理技术[M].北京:化学工业出版社,2004.2.参考书：（1）高廷耀.水污染控制工程[M].北京:高教出版社,2015.（2）张希衡.水污染控制工程[M].北京:冶金出版社,2002.（3）刘天齐.三废处理工程技术手册（废水卷）[M].北京:化工出版社,2000.3.期刊：（1）WUMenglei.\t"/webvpn/LjE1Ny4yMTUuMjEzLjE2NS4yMTc=/LjE3Mi4yMDAuMTk1LjEwMS4xNTMuMTAxLjE0OS4xNjEuMTU3LjE1NC4xNDguMTYwLjE1MC4yMTU=/KNS/brief/_blank"HeavymetalpollutionfromcoppersmeltingduringtheShangDynastyattheLaoniupositeintheBaheRivervalley[J].JournalofGeographicalSciences,2021(11):1675-1693.（2）毕业亮.雨源型城市河流水污染特征及水质联合评价:以深圳龙岗河为例[J].环境科学,2021,43(02):782-793.（3）姜清月.紫外高级氧化技术去除2-MIB的研究与应用[J].工业水处理,2021,42(04):24-29..（4）陈坤.芬顿氧化/混凝/气浮/厌氧好氧组合工艺处理抗生素类制药废水[J].水处理技术,2021,47(09):136-139..（5）陈顺权.电絮凝耦合电催化预处理高浓度表面活性剂废水的研究[J].现代化工,2021,41(11):154-158.4.网络资源：（1）黄霞.水处理工程.北京:清华大学公开课:2020.09./learn/THU08251000390/THU08251000390/4227161/video/6188476（2）杨伟华.水污染控制工程.北京:中国大学慕课.2021.09.httpss:///course/XZNU-1206690838?from=searchPage（3）袁怡等.水污染控制工程.北京:中国大学慕课.2021.09.httpss:///course/USTS-1461393161?from=searchPage七、课程考核对课程目标的支撑课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表3。表3课程考核对课程目标的支撑考核环节占比考核/评价细则课程目标123过程性考核课堂表现12（1）根据课堂出勤情况、参与教学活动、回答问题情况进行考核，满分100分。（2）以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√444线上学习12（1）根据线上依托平台统计的章节学习次数、课程音视频学习等完成情况进行考核，满分100分。（2）以线上学习平台的统计成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√√444作业16（1）主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握程度，满分100分；（2）每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环节的最终成绩。（3）以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。√√106期末考核60（1）以大作业的形式进行考核，成绩100分，以大作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课程总评成绩。（2）主要考核水污染控制的专业知识，进行污水处理工艺的选择、设计和构筑物的计算等方面的相关知识。√√√252015合计：100分433423八、考核与成绩评定1.考核方式及成绩评定考核方式：本课程主要以课堂表现、线上学习、作业、期末大作业等方式对学生进行考核评价。考核基本要求：考核总成绩由期末大作业成绩和过程性考核成绩组成。其中：期末大作业成绩为100分（权重60%），试题类型为根据某一给定污水类型设计该废水的处理方案，包括污水工艺的选取、主要构筑物的设计计算、设备的选型以及高程的计算等。课堂表现、线上学习、作业等过程性考核成绩为100分（权重40%）。2.过程性考核成绩的标准过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表4。表4过程性考核方式评价标准考核方式所占比重(%)100>x≥9090>x≥8080>x≥7070>x≥60x<60课堂表现30出勤率100%，不迟到早退；积极参与教学活动，踊跃回答问题，准确率大于90%。出勤率100%，不迟到早退；认真参与教学活动，回答问题准确率大于80%。旷课一次；偶尔参与教学活动，回答问题准确率大于70%。旷课两次；上课不认真，偶尔参与教学活动。无故旷课三次以上，上课不认真，不参与教学活动。线上学习30按时进行线上课程音视频、章节学习；完成课程音视频学习任务、章节学习次数达到要求的90%以上。按时进行线上课程音视频、章节学习；完成课程音视频学习任务、章节学习次数达到要求80%以上。按时进行线上课程音视频、章节学习；完成课程音视频学习任务、章节学习次数达到要求70%以上。能进行线上课程音视频、章节学习；完成课程音视频学习任务、章节学习次数达到要求60%以上。能进行线上课程音视频、章节学习；完成课程音视频学习任务、章节学习次数小于要求的60%。作业40作业完整，思路清晰，准确率大于90%，字迹工整。作业完整，准确率大于80%，字迹工整。不交作业2次以内，准确率大于70%。不交作业4次以内，准确率大于60%。不交作业5次以上，准确率小于60%。3.考试评分标准期末大作业要求及评分标准见表5。表5期末