《水污染控制工程》课程大纲Word格式.docx

1、作业第二章64作业与课后练习3第三章第四章5第五章第六章7第七章8第八章9第九章10第十章11第十一章注：纯理论教学，实践学时标注为0。三、教学内容与要求第一章 污水性质与污水出路1.教学目标：（1）熟悉污水的类型与特征，熟悉污水的物理性质与指标，掌握化学性质与指标及其测量方法，了解污水的生物性质与指标。（2）掌握水体的净化机制及影响水体自然净化能力的影响因素，掌握氧垂曲线，了解污染物在不同水体中的迁移转化。（3）了解污水最终出路和污水排放标准。2.教学重点和难点：重点：（1）污水的化学性质与化学指标，及其测量方法。（2）水体的净化机制，氧垂曲线。难点：氧垂曲线。3.教学内容和要求：（1）污水

2、的性质与污染指标：污水的类型与特征，污水的性质与污染指标。熟悉污水的类型与特征，掌握污水的物理性质与指标、化学性质与指标，了解污水的生物性质与指标。（2）污染物在水体环境中的迁移与转化：水体的自净作用，污染物在水体中的迁移转化。掌握水体的净化机制及影响水体自然净化能力的影响因素，掌握氧垂曲线，了解污染物在不同水体中的迁移转化。（3）污水出路与排放标准。4.教学过程与方法：采用多媒体教学手段进行讲授教学，适当展开讨论。5.课外阅读资料。6.作业：课后习题中选择1-3题进行课后作业，下次课提交。第二章 污水的物理处理（1）掌握格栅的作用、清渣方式，熟悉其设计。（2）掌握沉淀法的四种应用，沉淀的类型

3、。熟悉斯托克斯公式和沉淀池的工作原理。掌握表面水力复合的含义及计算。（3）掌握沉砂池的作用、工作原理，平流式沉砂池的设计。（4）掌握沉淀池的分类和特点，了解其适用条件，熟悉平流式沉淀池构造及工作特点，掌握平流式沉淀池沉淀区表面积计算方法。（5）熟悉废水中油的存在形态，了解隔油池的形式和特点。（6）掌握气浮分离的基本原理，熟悉气浮法的类型。掌握加压溶气气浮法的流程和压力溶气系统的组成。（1）格栅的作用、清渣方式。（2）沉淀法的应用，沉砂池的作用、工作原理和类型。（3）沉淀池的分类和特点。沉淀的类型，沉淀池的设计计算。3.教学内容和要求（1）格栅和筛网：格栅的作用，格栅的种类，格栅的设计与计算，筛

4、网，破碎机。要求掌握格栅的作用、清渣方式，熟悉其设计，了解筛网和破碎机的作用。（2）沉淀的基础理论：沉淀法的应用、沉淀类型，自由沉淀和絮凝沉淀分析，沉淀池工作原理。要求掌握沉淀法的四种应用，沉淀的类型。（3）沉砂池：沉砂池的工作原理，平流式沉砂池，曝气沉砂池，旋流沉砂池。要求掌握沉砂池的作用、工作原理，平流式沉砂池的设计。（4）沉淀池：沉淀池的分类及其特点，沉淀池的一般设计原则及设计参数，平流式沉淀池，竖流式沉淀池，辐流式沉淀池，斜板沉淀池，提高沉淀池沉淀效果的有效途径。要求掌握沉淀池的分类和特点，了解其适用条件，熟悉平流式沉淀池构造及工作特点，掌握平流式沉淀池沉淀区表面积计算方法。（5）隔油

5、池：含油废水的来源于危害，隔油池，乳化油及破乳方法。要求熟悉废水中油的存在形态，了解隔油池的形式和特点。（6）气浮池：气浮分离的基本原理，气浮法的类型，加压溶气气浮法的基本原理，压力溶气气浮法系统的组成与设计。要求掌握气浮分离的基本原理，熟悉气浮法的类型。课后习题中选择3-5题进行课后作业，下次课提交。第三章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础（1）熟悉发酵与呼吸的含义及在处理中的应用，掌握好氧生物处理的分类，熟悉厌氧生物处理过程，掌握氮的转化和去除机理，掌握生物除磷的基本原理。（2）掌握微生物的生长规律及其在生物处理中的指导意义，掌握微生物对生长环境的要求。（3）熟悉零级、一级、二级

6、反应中反应速度与底物浓度间的关系。（4）掌握莫诺特方程及其含义，掌握劳-麦方程及其含义，熟悉微生物增长的基本方程。（1）好氧生物处理的分类，氮的转化和去除机理，生物除磷的基本原理。（2）微生物的生长规律及其在生物处理中的指导意义。（3）莫诺特方程，劳-麦方程。废水生物处理工程的基本数学模式（1）污水生物处理概述。（2）污水生物处理的基本原则：发酵与呼吸，好氧生物处理，厌氧生物处理，脱氮除磷基础理论。要求熟悉发酵与呼吸的含义及在处理中的应用，掌握好氧生物处理的分类，熟悉厌氧生物处理过程，掌握氮的转化和去除机理，掌握生物除磷的基本原理。（3）微生物的生长规律和生长环境。要求掌握微生物的生长规律及其

7、在生物处理中的指导意义，掌握微生物对生长环境的要求。（4）反应速率和反应级数。熟悉零级、一级、二级反应中反应速度与底物浓度间的关系。（5）微生物生长动力学：微生物群体的增长速率，底物利用速率，微生物增长与有机底物降解。掌握莫诺特方程及其含义，掌握劳-麦方程及其含义，熟悉微生物增长的基本方程。课后习题中选择1-2题进行课后作业，下次课提交。第四章 活性污泥法（1）了解活性污泥的组成，熟悉活性污泥中常见的微生物类型，掌握活性污泥的评价方法、活性污泥法的基本流程和各构筑物的作用，掌握活性污泥降解污水中有机物的过程。（2）掌握活性污泥法曝气反应池的基本形式及各自工作状况，掌握活性污泥法的发展和演变及运

8、行方式，了解膜生物反应器的类型。（3）熟悉劳伦斯和麦卡蒂模型的假设基础，了解推导过程，掌握基本方程。（4）掌握活性污泥法的三要素，了解气体传递原理和氧转移，掌握曝气设备的类型及性能指标。（5）了解解有机负荷法，掌握污泥泥龄法及按污泥泥龄计算剩余污泥量，熟悉需氧量设计计算。（6）熟悉三段生物脱氮工艺，了解生物脱氮工艺的设计方法，熟悉生物除磷工艺，掌握A2/O工艺的工作原理。（7）熟悉二沉池中活性污泥的沉淀过程，了解二沉池的设计方法。（8）熟悉对活性污泥法系统产生重要影响的问题，掌握污泥泥龄的含义、回流污泥浓度的计算、污泥回流比的含义，掌握污泥膨胀的含义、出现原因和相应的抑制措施。（1）活性污泥的

9、评价方法，活性污泥法的流程。（2）活性污泥法曝气反应池的基本形式及各自工作状况。（3）劳伦斯和麦卡蒂模型的基本方程。活性污泥法的设计计算，活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。（1）基本概念：活性污泥，活性污泥法的基本流程，活性污泥降解污水中有机物的过程。要求了解活性污泥的组成，熟悉活性污泥中常见的微生物类型，掌握活性污泥的评价方法、活性污泥法的基本流程和各构筑物的作用，掌握活性污泥降解污水中有机物的过程。（2）活性污泥法的发展:活性污泥法抱起反应池的基本形式，活性污泥法的发展和演变，污水生物脱氮除磷工艺的发展，膜生物反应器。要求掌握活性污泥法曝气反应池的基本形式及各自工作状况，掌握活性污

10、泥法的发展和演变及运行方式，了解膜生物反应器的类型。（3）活性污泥法数学模型基础:建立模型的假设，劳伦斯和麦卡蒂模型。要求熟悉劳伦斯和麦卡蒂模型的假设基础，了解推导过程，掌握基本方程。（4）气体传递原理和曝气设备:构成活性污泥法的三个基本要素，气体传递原理，氧转移的影响因素，氧转移速率与供气量的计算，曝气设备。要求掌握活性污泥法的三要素，了解气体传递原理和氧转移，掌握曝气设备的类型及性能指标。（5）去除有机污染物的活性污泥法过程设计:曝气池容积设计计算，剩余污泥量的计算，需氧量设计计算。要求了解有机负荷法，掌握污泥泥龄法及按污泥泥龄计算剩余污泥量，熟悉需氧量设计计算。（6）脱氮除磷活性污泥法工

11、艺及其设计：生物脱氮工艺，生物除磷工艺，生物脱氮、除磷工艺，常用的生物脱氮除磷工艺设计参数和特点，生物脱氮除磷系统的影响因素。要求熟悉三段生物脱氮工艺，了解生物脱氮工艺的设计方法，熟悉生物除磷工艺，掌握A2/O工艺的工作原理。（7）二次沉淀池：基本原理，二沉池的构造，二沉池的设计计算。要求熟悉二沉池中活性污泥的沉淀过程，了解二沉池的设计方法。（8）活性污泥法处理系统的设计、运行与管理。要求熟悉对活性污泥法系统产生重要影响的问题，掌握污泥泥龄的含义、回流污泥浓度的计算、污泥回流比的含义，掌握污泥膨胀的含义、出现原因和相应的抑制措施。第五章 生物膜法（1）掌握生物膜法的基本原理。（2）掌握各类生物

12、膜法的构造。（1）生物膜的结构及净化机理。（2）生物滤池的构造，生物转盘的构造和工作原理，生物接触氧化法的基本原理。生物滤池的工作机理、计算与设计。（1）基本原理：掌握生物膜的结构及净化机理，熟悉影响生物膜法污水处理效果的主要因素，熟悉生物膜法污水处理特征，了解生物膜法反应动力学介绍。（2）生物滤池：掌握生物滤池的构造，熟悉生物滤池法的工艺流程，了解滤床高度的动力学计算方法和生物滤池的设计计算，熟悉工业废水生物滤池的挂膜-驯化方式。（3）生物转盘法：生物转盘的构造，工艺流程和设计计算。要求掌握生物转盘的构造和工作原理。（4）生物接触氧化法：基本原理，生物接触氧化池的构造，工艺流程和设计计算。要

13、求掌握生物接触氧化法的基本原理，熟悉其构造和填料的研究进展。（5）生物膜法的进展：曝气生物滤池，生物流化床。熟悉曝气生物滤池的优缺点、构造及工作原理，熟悉流态化原理及生物流化床的类型。第六章 稳定塘和污水的土地处理（1）熟悉稳定塘的优缺点及分类，了解各类稳定塘的净化机理和设计。（2）熟悉污水土地处理的净化原理和工艺类型。（3）掌握人工湿地处理系统的结构和作用机理，熟悉其特点和类型。人工湿地处理系统的结构和作用机理。（1）稳定塘：稳定塘的优缺点及分类，好氧塘，兼性塘，厌氧塘，曝气塘。熟悉稳定塘的优缺点及分类，了解各类稳定塘的净化机理和设计。（2）污水土地处理：优缺点，净化原理，工艺类型。熟悉污水

14、土地处理的净化原理和工艺类型。（3）人工湿地处理：特点，净化机理，类型和设计。要求掌握人工湿地处理系统的结构和作用机理，熟悉其特点和类型。第七章 污水的厌氧生物处理（1）掌握厌氧生物处理的三阶段理论，熟悉厌氧消化的影响因素。（2）掌握上流式厌氧污泥床反应器的结构及其工作原理，了解污水厌氧生出处理工艺的类型。（1）厌氧生物处理的三阶段理论。（2）流式厌氧污泥床反应器的结构及其工作原理。厌氧生物处理的基本原理。厌氧消化的机理和影响因素。掌握三阶段理论，熟悉厌氧消化的影响因素。（2）污水的厌氧生物处理工艺：化粪池，厌氧生物滤池，厌氧接触法，上流式厌氧污泥床反应器，分段厌氧处理法，厌氧膨胀床和厌氧流化

15、床，厌氧生物转盘，两相厌氧法。要求掌握上流式厌氧污泥床反应器的结构及其工作原理。第八章 污水的化学与物理化学处理（1）掌握常用的中和方法。（2）熟悉胶体的稳定性及其稳定的原因，掌握混凝原理及其对于混凝现象的解释，掌握常用的混凝剂及影响混凝效果的主要因素，熟悉化学混凝设备。（3）熟悉常用的化学沉淀法和沉淀剂用量的计算，氧化法的应用和还原法的应用。（4）掌握吸附原理，了解影响吸附的因素，熟悉吸附剂及其选择，了解吸附工艺及设备。（5）掌握离子交换法的原理，熟悉离子交换剂的种类及选用。（6）掌握萃取法的原理及过程，熟悉萃取剂的选择，了解萃取工艺及设备。（7）掌握膜析法的原理，了解其应用。（8）熟悉超临

16、界流体的概念，了解常用的超临界流体。化学混凝法的概念、原理、影响因素；氧化还原法的类型，应用；混凝剂与助凝剂；中和法的概念、应用；吸附原理；离子交换法的原理；萃取法的原理及过程。各种方法的原理。（1）中和法：湿投加法，过滤法。掌握常用的中和方法。（2）化学混凝法：混凝原理，混凝剂和助凝剂，影响混凝效果的主要因素，化学混凝设备。熟悉胶体的稳定性及其稳定的原因，掌握混凝原理及其对于混凝现象的解释，掌握常用的混凝剂及影响混凝效果的主要因素，熟悉化学混凝设备。（3）化学沉淀法：溶解度和溶度积，沉淀剂的用量。熟悉常用的化学沉淀法和沉淀剂用量的计算。（4）氧化和还原法：氧化法，高级氧化技术，还原法。熟悉氧

17、化法的应用和还原法的应用。（5）吸附法：吸附原理，吸附剂，吸附工艺和设备。掌握吸附原理，了解影响吸附的因素，熟悉吸附剂及其选择，了解吸附工艺及设备。（6）离子交换法：原理，离子交换剂，离子交换树脂的选用，离子交换的工艺和设备，离子交换法在废水处理中的应用。要求掌握离子交换法的原理，熟悉离子交换剂的种类及选用。（7）萃取法：原理及过程，萃取剂的选择，萃取工艺及设备，萃取法在废水处理中的应用。掌握萃取法的原理及过程，熟悉萃取剂的选择，了解萃取工艺及设备。（8）膜析法：渗析法，电渗析法，反渗透法，超滤法。掌握膜析法的原理，了解其应用。（9）超临界处理技术。熟悉超临界流体的概念，了解常用的超临界流体。

18、5.课外阅读资料：第九章 城市污水回用（1）了解污水回用途径，回用水水质基本要求，水质标准。（2）掌握污水回用系统类型，城市污水回用系统组成。污水回用系统类型，城市污水回用系统组成。城市污水回用系统组成。（1）回用途径：要求了解。（2）回用水水质标准：要求了解回用水水质基本要求，水质标准。（3）污水回用系统：要求掌握污水回用系统类型，城市污水回用系统组成。（4）回用处理技术方法：预处理技术，深度处理技术，处理技术组合与集成。（5）污水回用安全措施。第十章 污泥的处理与处置（1）掌握污泥的特性及其计算，掌握污泥中水分及其对污泥处理的影响。（2）掌握污泥浓缩的方法，了解各方法的特点。（3）熟悉污泥

19、稳定方法。掌握污泥脱水的目的，熟悉污泥调理和脱水的方法。掌握污泥最终处置的方法。污泥的特性及其计算，污泥浓缩、脱水、最终处置的方法。污泥的处理工艺。（1）污泥的来源、特性及数量：来源、特性、污泥量，污泥中水分及其对污泥处理的影响。要求掌握污泥的特性及其计算，掌握污泥中水分及其对污泥处理的影响。（2）污泥的处理工艺。（3）污泥浓缩：浓缩目的，重力浓缩，气浮浓缩，离心浓缩。掌握污泥浓缩的方法，了解各方法的特点。（4）污泥稳定：生物稳定和化学稳定。熟悉污泥稳定方法。（5）污泥脱水：污泥调理，污泥脱水。要求掌握污泥脱水的目的，熟悉污泥调理和脱水的方法。 （6）污泥的最终处置：污泥的综合利用，湿式氧化，

20、污泥的焚烧。要求掌握污泥最终处置的方法。5.课外阅读资料第十一章 污水处理厂设计（1）了解污水厂设计的步骤、流程。（2）熟悉影响污水处理工艺流程选择的主要因素。（3）掌握平面布置与高程布置的含义，熟悉平面布置和高程布置的原则。（4）学会处理和分析实际问题，具备进行水污染控制工程课程设计的能力。平面布置与高程布置工艺流程的选择确定。（1）概述：主要设计资料，设计原则，设计步骤，设计文件编制。要求了解污水厂设计的原则、步骤及编制。（2）厂址选择：要求熟悉厂址选择的原则。（3）工艺流程的选择确定：熟悉影响污水处理工艺流程选择的主要因素。（4）平面布置与高程布置：要求掌握平面布置与高程布置的含义，熟悉

21、平面布置和高程布置的原则。徐新阳，郝文阁、环境工程设计教程、化学工业出版社、2011年，结合设计尝试自己进行设计。四、学习过程记录和考核要求1.学习过程记录要求、平时成绩评定方式：（1）学习过程记录要求：根据记分册考勤。（2）平时成绩评定方式：包括作业情况和出勤情况。2.期末考核方式、学期成绩的评定方式:（1）期末考核方式：考试。（2）学期成绩评定方式：由三部分组成：平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。3.课外学习需要纳入考核范围的内容:无。五、考核标准1考核要求（1）本课程考核总分为100分，其中理论占70%，平时成绩（平时作业及出勤情况）占30%。（2）理论考核内容分为三个层次：掌握、

22、熟悉、了解，其分值分别为：掌握70%，熟悉20%，了解10%。2. 考核内容:即教学内容。3. 考核试题要求：（1）试题知识点的覆盖面要求较广，在教材内容的70%以上；（2）试题的难度适中，其中基本概念、基础知识占80%，应用提高题型占20%；六、主要参考书教材：高廷耀等编，水污染控制工程，高等教育出版社，第3版，2007年参考书：1张希衡，水污染控制工程，高等教育出版社，2001年2顾夏声，水处理工程，清华大学出版社，2000年3. 郭仁惠，环境工程原理，化学工业出版社，2008年4. 刘雨等，生物膜法污水处理技术，中国建筑工业出版社，2000年5. 娄金生，生物膜法污水处理技术，中国建筑工业出版社，2000年6. 郑兴灿，污水降磷脱氮技术，中国建筑工业出版社，1998年