《水污染控制工程》课程教学大纲
适用专业 环境工程
课程类型 专业必修课
学时数 72
学分数 4
一、编写说明
(一)本课程的性质、地位和教学目的
《水污染控制工程》课程是环境工程专业本科生的主要专业课之一,属必修课程。本课程的教学目的是使学生掌握废水处理三大方法(物理处理、生物化学处理、化学及物理化学处理)的概念、基本原理和主要设计计算等内容;培养学生对各种废水处理方法的理解及应用能力,并具有初步的设计能力和实际操作能力;使学生掌握扎实的水污染控制领域相关基础知识,培养学生学以致用的良好素质。
(二)大纲制定的依据
本大纲是参考全国高校环境工程教学指导委员会推荐的教学大纲(2002)而制定的,在编写过程中还参考了兄弟院校环境工程专业《水污染控制工程》教学大纲。
(三)大纲内容选编原则
通过本课程的学习,要使学生获得:1)掌握污水水质指标;2)掌握污水物理处理的基本理论,主要构筑物工作原理及设计计算;3)掌握污水生化处理的基本理论,主要生化处理方法的原理、工艺及设计计算; 4)掌握污水化学及物理化学处理的主要对象、主要方法及其原理;5)掌握污泥处理的一般流程及各环节的作用;6)了解污水处理常用工艺。
(四)实践环节
实践教学是工科类学科的重要教学手段。本课程的实践环节为水污染控制工程实验及每年的课程实习、生产实习、毕业实习等。联系运用专业领域新技术的污水厂(站)等作为实践基地,使学生在实践中了解专业技术的最新发展动态。为了帮助学生了解各种构筑物的内部结构和工作原理,提高教学质量和教学效果,采用Flash动画辅助教学的方法,内部结构一目了然,这样就能形象地了解构筑物内部的水流状态和作用原理。
(五)教学时数分配表
章节 序号 |
教学内容 | 讲 授 | 讨 论 | 见习 | 实 验 | 其 它 | 小计 |
九 | 污水水质和污水出路 | 2 |
| 主要课程内容学习结束后,去污水处理厂见习 | 单独开设实验课, 36学时 |
| 2 |
十 | 污水的物理处理 | 10 |
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| 10 | ||
十一 | 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 | 4 |
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| 4 | ||
十二 | 活性污泥法 | 16 |
|
| 16 | ||
十三 | 生物膜法 | 10 |
|
| 10 | ||
十四 | 稳定塘和污水的土地处理 | 4 |
|
| 4 | ||
十五 | 污水的厌氧生物处理 | 6 |
|
| 6 | ||
十六 | 污水的化学与物理化学处理 | 10 |
|
| 10 | ||
十七 | 城市污水回用 | 2 |
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| 2 | ||
十八 | 污泥的处理与处置 | 4 |
|
| 4 | ||
十九 | 污水处理厂的设计 | 4 |
|
| 4 | ||
| 72 |
|
| 72 |
(六)考核方法与要求
1.平时成绩与期终成绩:平时成绩包括线上线下测验及作业、期中考试、课堂讨论等;期终成绩主要为期末考试成绩。
2.综合考核成绩的计算:平时成绩´40%+期终成绩´60%。
(七)教材与主要参考书
1.教材:
高廷耀、顾国维、周琪主编,《水污染控制工程》(第四版下册,高等教育出版社,2015)
2.主要参考书:
(1)成官文主编,《水污染控制工程》,化学工业出版社,2009年
(2)许保玖等编,《当代给水与废水处理原理》(第二版),高等教育出版社,2000年
(3)秦裕珩译著,《废水工程处理及回用》(第一版),化学工业出版社,2004年
(八)修订说明
本大纲对原有大纲的具体内容进行细化,使知识点更明确。
二、教学内容纲要
第九章 污水水质和污水出路
学时分配:2学时
教学内容:
1、物理性指标、化学性指标、生物性指标包含的内容。
2、BOD、COD的概念、类型及相互关系。
3、水体自净作用的净化机制、氧垂曲线。
4、污水的最终出路。
教学重点:
1、物理性指标、化学性指标、生物性指标包含的内容。
2、BOD、COD的概念、类型及相互关系。
3、水体自净作用的定义、机理
教学难点:
氧垂曲线
第十章 污水的物理处理
学时分配:10学时
教学内容:
1、格栅的作用、设计、清渣方式。
2、沉淀法的四种应用,沉淀的类型。
3、沉砂池的作用、工作原理,平流式沉砂池的设计。
4、沉淀池的分类,平流式沉淀池的设计计算。
5、曝气沉砂池的特点、设计。
6、提高沉淀池沉淀效果的有效途径。
7、油类污染物在废水中的状态及去除方法。
8、气浮法的概念、类型。
教学重点:
1、格栅的作用、设计、清渣方式。
2、沉淀法的四种应用,沉淀的类型。
3、沉砂池的作用、工作原理,平流式沉砂池的设计。
4、沉淀池的分类,平流式沉淀池的设计计算。
5、平流式隔油池和压力溶气气浮法的工作原理和设计计算。
教学难点:
1、沉淀的类型。
2、沉淀池的工作原理。
3、沉淀池的设计计算。
4、压力溶气气浮法的工作原理和设计计算。
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
学时分配:4学时
教学内容:
1、微生物的呼吸类型。
2、废水好氧、厌氧生物处理的概念,转化有机物的示意图。
3、微生物的四个生长时期及其对废水处理的指导意义。
4、微生物的生长环境。
5、米--门方程。
6、莫诺特方程式。
7、污水生物处理的基本动力学方程式。
教学重点:
1、微生物的呼吸类型。
2、废水好氧、厌氧生物处理的概念,转化有机物的示意图。
3、微生物的四个生长时期及其对废水处理的指导意义。
4、微生物的生长环境。
教学难点:
1、污水生物脱氮除磷的基础理论。
2、污水生物处理的基本动力学方程式。
第十二章 活性污泥法
学时安排:16学时
教学内容:
1、活性污泥的概念。
2、活性污泥法的基本流程。
3、活性污泥法降解污水中有机物的过程(原理)。
4、曝气的作用与设备。
5、活性污泥法的设计计算。
6、曝气池的池型。
7、活性污泥法的各种运行方式。
8、生物脱氮除磷的机理、影响因素和处理工艺。
9、二沉池的设计。
10、活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。
教学重点:
1、活性污泥的概念。
2、活性污泥法的基本流程。
3、活性污泥法降解污水中有机物的过程(原理)。
4、曝气的作用与设备。
5、活性污泥法的设计计算。
6、活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。
7、生物脱氮除磷活性污泥法工艺的机理及影响因素。
教学难点:
1、活性污泥法的设计计算。
2、活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。
3、生物脱氮除磷活性污泥法工艺的机理。
第十三章 生物膜法
学时安排:10学时
教学内容:
1、生物膜法的概念、生物膜法处理废水的基本原理、类型。
2、生物滤池的构造、工作机理、计算与设计。
3、生物转盘的构造、设计。
4、生物接触氧化法的设计计算方法。
5、生物转盘、生物接触氧化池与生物滤池的区别。
6、流态化原理。
教学重点:
1、生物膜法的概念、生物膜法处理废水的基本原理、类型及优缺点。
2、生物滤池的构造、工作机理、计算与设计。
3、生物接触氧化法的设计计算方法。
教学难点:
生物滤池的工作机理、计算与设计。
第十四章 稳定塘和污水的土地处理
学时安排:4学时
教学内容:
1、稳定塘和污水土地处理的概念、基本原理。
2、稳定塘和土地处理的分类。
教学重点:
稳定塘和污水土地处理的概念、基本原理。
教学难点:
人工湿地净化机理
第十五章 污水的厌氧生物处理
学时安排:6学时
教学内容:
1、厌氧生物处理的基本原理。
2、污水的厌氧生物处理方法与设计。
3、厌氧和好氧联合技术的发展现状。
教学重点:
1、厌氧生物处理的基本原理、影响因素。
2、厌氧生物滤池、厌氧接触法UASB的工作原理和设计。
教学难点:
厌氧接触法UASB的工作原理和设计。
第十六章 污水的化学与物理化学处理
学时安排:10学时
教学内容:
1、污水化学处理的对象。
2、化学混凝法的概念、原理、影响因素。
3、氧化还原法的类型、应用。
4、混凝剂与助凝剂。
5、中和法的概念、应用。
6、化学沉淀法的概念、应用。
7、污水物理化学处理法处理的对象。
8、吸附的原理、分类。
9、活性炭的再生方法。
10、吸附法在污水处理中的应用。
11、离子交换法在废水处理中的应用。
12、萃取法的概念,在废水处理中的应用。
13、膜析法的概念、类型、应用。
教学重点:
1、污水化学处理的对象。
2、化学混凝法的概念、原理、影响因素。
3、氧化还原法的类型,应用。
4、污水物理化学处理法处理的对象。
5、吸附的原理、分类。
6、膜析法处理的原理、应用和发展趋势。
教学难点:
1、化学混凝法。
2、膜析法。
第十七章 城市污水回用
学时安排:2学时
教学内容:
1、城市污水回用途径。
2、回用水水质标准。
3、城市污水回用系统。
4、回用处理技术 。
5、污水回用安全措施。
第十八章 污泥的处理和处置
学时安排:4学时
教学内容:
1、污泥的来源、性质及主要指标。
2、污泥浓缩的概念、方法、设计。
3、污泥稳定的概念、方法、设计。
4、污泥调理。
5、污泥脱水。
6、污泥的处置。
教学重点:
1、污泥的来源、性质及主要指标。
2、污泥浓缩的概念、方法、设计。
3、污泥稳定的概念、方法、设计。
4、污泥调理、脱水方法。
教学难点:
污泥稳定
第十九章 污水处理厂的设计
学时安排:4学时
教学内容:
1、厂址选择原则。
2、污水处理厂(站)处理方法和流程选择。
3、污水处理厂的平面布置和高程布置。
教学重点:
1、污水厂、站处理方法和工艺流程的选择方法。
2、污水厂、站的平面和高程布置。
教学难点:
污水厂、站的平面和高程布置。
编写人:杨伟华 审核人:李广超