水质工程学2教案合工大.docx
《水质工程学2教案合工大.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水质工程学2教案合工大.docx（70页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
水质工程学2教案合工大
合肥工业大学
土木与水利工程学院
市政工程系课程教课设计
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、课程教课目的
知识方面：
经过课程教课，使学生掌握水办理工艺的基本理论和基本观点，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质问题的能力，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：
经过课程教课，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剖析，提出自己的看法，培育学生的独立工作和创新能力。
二、拟采纳的教课方法和手段:
教课方法：
采纳讲堂授课、习题课、工程实例剖析及课程设计相联合。
对一般的知识、观点、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、议论式的教课方法，调换学生主动学习参加讲堂议论，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。
教课手段：
传统教课与现代的多媒体教课手段相联合，撇弃照本宣科或
满堂灌的传统的教课方法，采纳交互式的教课方法，调换师生两方的踊跃性，
不停提升教课质量和教课成效。
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、讲堂议论表现、达成作业的数目和质量等方面内容进行综合评定。
三、课程教课整体安排
讲堂教课40学时,课后设计及习题40学时。
习题及小设计评讲、讲堂议论在讲堂中穿插进行。
讲堂教课时间分派：
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
第九章污泥办理与处理
4
学时
第十章城市污水办理厂设计运转
2学时
讲堂教课结束后，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、教课内容
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剖析水的污染性质，判断水中主要
的能力与
污染物种类，制定污水办理方法。
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质问题的能力。
讲堂授课为主，沟通、议论为辅；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、
教课方法
有机物各项指标的合理应用。
经过剖析解说两阶段生化需氧量曲线分辨BOD5与BODu、NOD的差别和应用处合；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值的应意图义。
§1－3水污染与水体自净
讲堂解说水体污染和自净基本观点和基根源理、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
重点解说污水不一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。
讲堂议论：
为何大批无毒有机物排入水领会发生污染，污染后
水领会发生什么现象。
怎样判断这类水污染现象。
1、讲堂掌握基本观点；课后查阅水环境法例资料；经过课后思
考题和习题，稳固讲堂教课内容。
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
本章对意图义。
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、踊跃参加讲堂议论，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观点。
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
一1、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
了设计参数选用。
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。
讲堂解说基本观点和基根源理、借助多媒体教课手段解说一级处
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。
组织学生讲堂剖析议论提升一级
办理和积淀池积淀效率的举措。
§2－1格栅与破裂机
教课方法
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选用的原因，如格栅空隙和过栅流速的选意图义。
经过破裂机结构图解说超越管线的设置地点与意义。
讲堂议论：
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。
讲堂议论：
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。
不一样种类积淀池
应用处合。
初沉池和二沉池在功能上和设计上差别；重点叙述各
种积淀池进水口设计和部署方法。
加强积淀池积淀成效方法。
讲堂议论：
给水办理中的积淀池与污水办理中积淀池在设计中有
何差别积淀池可否代替沉砂池
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一样种类的格栅、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、踊跃参加讲堂议论，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观点。
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观点，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
侧重培
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。
讲堂教课以授课为主，议论为辅，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一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剖析微生物生长规律，产率系数和表观产率系数关系。
讲堂议论：
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。
教课方法
§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。
讲堂议论：
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。
经过讲堂教课掌握生物办理中的基本观点，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
习和思虑题稳固讲堂教课内容，认识水办理中常有的电子供体和
本章对学
电子受体种类，它们在不一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
办理工程实例的应意图义；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；产率系数观点及研究意义。
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。
侧重培
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、议论、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观点。
讲堂议论：
活性污泥法合适办理哪种污水，去除哪些污染物
§4－2活性污泥法影响要素与控制指标。
剖析活性污泥法影响
教课方法
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、介绍活性污泥控制评论指标。
讲堂议论：
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。
剖析物料衡算图，介绍怎样
成立活性污泥法系统物料衡算方程，推导微生物增加速率、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、重点叙述氧
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。
讲堂议论：
为何曝气池供氧量设计中AOR与SOR值不一样
§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，剖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，议论当前活性污泥法应用状况。
讲堂议论：
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。
讲堂议论：
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、踊跃参加讲堂议论，经过课后思虑题和习题的复习议论，巩
固本章内容，掌握本章节中有关名词和基本观点。
。
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、议论、课后指导为辅。
生物膜法基本观点和净化原理。
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。
讲堂议论：
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
教课方法§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。
讲堂议论：
生物滤池与曝气池对比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
讲堂议论：
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。
讲堂议论：
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。
讲堂议论：
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、掌握各种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、踊跃参加讲堂议论，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观点。
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。
侧重培
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、议论为辅。
§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
教学方氧工艺应用与特色（自学）
法讲堂议论：
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。
讲堂议论：
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肚量同样吗
§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。
讲堂议论：
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
剖析厌氧办理的后续办理的必需性；后继办理的工艺方法。
讲堂议论：
哪些废水合适用厌氧生物办理厌氧办理与活性污泥法
对比有何优势，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、掌握各种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、设计参数选用和厌氧工
求
艺设计计算、厌氧办理中产沼肚量计算方法方法
5、踊跃参加讲堂议论，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观点。
第7章自然生物办理系统计划时
数
2
重
点
稳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
侧重培
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、议论为辅。
§7-1生物稳固塘
生物稳固塘净化原理、稳固塘中的生物种群构成中藻类和微生物
之间的关系；稳固塘中日夜DO和pH变化规律；稳固塘种类及各
教学方
自特色、稳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
讲堂议论：
自然办理合用处合，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、掌握各种稳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、踊跃参加讲堂议论，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观点。
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。
侧重培
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
3、阅读和绘制生物脱氮办理办理工艺图。
以授课为主，沟通、议论为辅。
§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
教学方
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。
讲堂议论：
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，剖析解说除磷工艺特色和合用条件。
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。
讲堂议论：
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
升级会员 