《水污染控制工程》課程教學(xué)大綱

《水污染控制工程》課程教學(xué)大綱英文名稱：WaterPollutionControlEngineering課程類型：專業(yè)課 課程要求：必修 學(xué)時(shí)/學(xué)分：64/4適用專業(yè)：環(huán)境工程一、課程性質(zhì)與任務(wù)本課程是環(huán)境工程專業(yè)的主干專業(yè)課程，通過本課程的學(xué)習(xí)使學(xué)生了解并掌握各種水污染控制技術(shù)的基本原理、影響因素及工藝設(shè)計(jì)方法。本課程重點(diǎn)講解如何把這些技術(shù)有機(jī)結(jié)合以實(shí)現(xiàn)水污染控制，培養(yǎng)學(xué)生能夠從工程觀點(diǎn)分析和處理實(shí)際問題的能力，為將來從事污水處理工程設(shè)計(jì)、運(yùn)行、管理和科學(xué)研究工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。二、課程與其他課程的聯(lián)系先修課程包括高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、化工原理、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境工程微生物學(xué)、環(huán)保設(shè)備基礎(chǔ)，為本門課程提供理論支持，后續(xù)課程包括環(huán)境影響評價(jià)、環(huán)境工程施工技術(shù)等專業(yè)課程，該課程為后續(xù)課程提供技術(shù)支持。三、課程教學(xué)目標(biāo)1．掌握水污染控制技術(shù)的基本原理以及文獻(xiàn)檢索、資料查詢及運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)獲取相關(guān)信息的方法，識別、表達(dá)、分析水污染治理領(lǐng)域的復(fù)雜工程問題，并獲得有效結(jié)論。2．能夠設(shè)計(jì)針對水污染治理領(lǐng)域復(fù)雜工程問題的解決方案，設(shè)計(jì)滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或工藝流程，并能夠在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素；3．具備對水污染治理領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、操作、執(zhí)行的能力，并綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論和專業(yè)技術(shù)方法對結(jié)果和現(xiàn)象進(jìn)行合理分析與解釋，得到有效的結(jié)論；4．基本具備開發(fā)、選擇與使用恰當(dāng)?shù)募夹g(shù)、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術(shù)工具的能力，能夠初步對水污染治理領(lǐng)域復(fù)雜工程問題進(jìn)行預(yù)測與模擬，并理解其局限性；5.能夠基于水污染治理領(lǐng)域相關(guān)背景知識進(jìn)行合理分析，評價(jià)工程實(shí)踐和復(fù)雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應(yīng)承擔(dān)的責(zé)任；6．了解水污染污染治理技術(shù)的前沿和新發(fā)展動向。四、教學(xué)內(nèi)容、基本要求與學(xué)時(shí)分配序號教學(xué)內(nèi)容教學(xué)要求學(xué)時(shí)教學(xué)方式對應(yīng)課程教學(xué)目標(biāo)1一、水環(huán)境的污染與防治概論1.水資源2.水污染及污染物3.水污染防治概論1.了解世界水資源概況和中國水資源狀況和所面臨的形勢。2.掌握水污染物的分類和水質(zhì)主要控制指標(biāo)。3.掌握水污染物濃度主要表示方法。4.了解水污染防治方法的分類。1講授1、42二、水污染控制基礎(chǔ)1.污染物指標(biāo)2.污水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)3.水污染控制基本途徑4.水污染控制方法分類5.污水處理系統(tǒng)的功能1.了解地面水與污水水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)。2.了解水污染控制基本途徑和治理方法的分類。3.了解污水處理系統(tǒng)的功能。1講授1、23三、污水的物理處理1.格柵和篩網(wǎng)2.沉淀基礎(chǔ)理論3.沉砂池4.沉淀池5.隔油和破乳6.浮上法1.了解格柵網(wǎng)的工作過程及其作用以及篩網(wǎng)過濾的應(yīng)用；掌握格珊的設(shè)計(jì)計(jì)算及選型。2.掌握沉降規(guī)律及其影響因素，沉淀池、沉砂池設(shè)計(jì)計(jì)算；3.了解油類在水體中存在形式及浮油的隔油工藝方法及設(shè)備。4.掌握氣浮與浮選的工作原理、氣浮工藝過程；了解壓力溶氣氣浮工藝特點(diǎn)及系統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)。6講授1、5、6四、污水的化學(xué)處理1.化學(xué)混凝法

2.中和法

3.化學(xué)沉淀法4.氧化還原法1.掌握化學(xué)混凝機(jī)理及影響因素；了解混凝設(shè)備及其結(jié)構(gòu)。2.了解中和法影響因素及設(shè)備。3.了解化學(xué)沉淀法的影響因素；4.掌握氧化還原法原理及影響因素，反應(yīng)器結(jié)構(gòu)。8講授2、3、4、6五、污水的物化處理1.吸附法2.離子交換法3.萃取法4.膜析法5.吹脫法和汽提法1.了解吸附法基本原理及試驗(yàn)方法、吸附等溫線；了解吸附劑及吸附工藝過程，吸附劑的再生，吸附劑用量計(jì)算；掌握穿透點(diǎn)、耗竭點(diǎn)的含義及吸附法在水處理中的應(yīng)用。2.了解離子交換法的基本原理；了解離子交換劑的性質(zhì)及有關(guān)工藝技術(shù)參數(shù)；掌握離子交換平衡及交換勢、交換容量的概念及相關(guān)計(jì)算；了解離子交換工作過程的四個(gè)階段，及其在水處理中的應(yīng)用。3.了解萃取法的基本原理及主要應(yīng)用。4.了解膜分離法在水處理中的地位與發(fā)展前景；掌握擴(kuò)散滲析、電滲析、反滲透、超濾的基本原理及工藝對比；掌握反滲透工藝及相關(guān)計(jì)算；了解膜分離法設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能。5.了解吹脫法和汽提法的基本原理；掌握吹脫法除HCN的和汽提法脫除H2S工藝過程。10講授2、3、4、6六、廢水生物處理——活性污泥法1.污水生化處理概論2.活性污泥法基本原理3.活性污泥法降解有機(jī)物的規(guī)律4.活性污泥法運(yùn)行方式5.曝氣原理與曝氣池構(gòu)造6.活性污泥法的發(fā)展7.活性泥法系統(tǒng)的運(yùn)行管理1.了解好氧與厭氧生物處理的基本過程及其異同。2.掌握活性污泥法基本原理。3.熟悉活性污泥法降解有機(jī)物的一般規(guī)律。4.掌握活性污泥法工藝過程及運(yùn)行方式，及好過曝氣設(shè)備的分類及應(yīng)用。5.掌握曝氣原理與曝氣池設(shè)計(jì)計(jì)算。6.了解活性污泥法系統(tǒng)的運(yùn)行與管理。6講授1、3、4、5、6七、廢水生物處理——生物膜法1.生物膜的基本概念2.生物膜的基本原理及工藝流程3.生物濾池工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算4.生物轉(zhuǎn)盤工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算5.生物濾塔工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算6.接觸氧化工藝設(shè)計(jì)及相關(guān)計(jì)算1.了解生物膜法的特點(diǎn)及作用機(jī)理、工藝流程。2.掌握生物膜法工藝的優(yōu)越性及基本參數(shù)、工藝設(shè)計(jì)及有關(guān)計(jì)算。3.熟悉生物膜法的運(yùn)行方式并與活性污泥法對比。4.了解生物濾池、生物濾塔、生物轉(zhuǎn)盤基本原理及其應(yīng)用。5.掌握生物膜法與活性污泥法相結(jié)合——接觸氧化法的工藝特點(diǎn)及其在污水生化處理中的應(yīng)用。8講授1、2、4、5、6八、廢水生物處理——厭氧法1.厭氧消化本基本原理2.影響厭氧消化的基本因素、厭氧消化工藝條件3.厭氧消化設(shè)備及工藝設(shè)計(jì)1.了解厭氧消化的基本原理。2.熟悉厭氧消化影響基本因素。3.了解厭氧消化工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能。4.掌握厭氧消化處理工藝流程及其應(yīng)用。6講授1、2、3、5、6九、污水的深度處理——脫氮除磷1.脫氮除磷原理及影響因素2.脫氮除磷工藝掌握脫氮除磷原理及影響因素；了解脫氮除磷工藝。4講授2、5、6十、穩(wěn)定塘和污水的土地處理1.生物塘（氧化塘）和生態(tài)系統(tǒng)塘2.污水的土地處理3.濕地處理1.了解生物塘的基本概念及其應(yīng)用；生態(tài)系統(tǒng)塘在實(shí)現(xiàn)污水生態(tài)處理中的意義。熟悉生態(tài)系統(tǒng)塘的工藝特點(diǎn)。2.了解污水土地處理的影響因素。3.了解濕地處理的影響因素。4講授2、5、6十一、污泥處理與綜合利用1.污泥概述2.污泥的濃縮3.污泥的穩(wěn)定處理4.污泥的干化及設(shè)備5.污泥的綜合利用與最終處置1.了解污泥處理的發(fā)展現(xiàn)狀及其意義。2.掌握污泥消化的基本原理及影響因素。3.了解污泥消化、干化設(shè)備結(jié)構(gòu)與功能。4.了解污泥穩(wěn)定處理的分類5.了解污泥綜合利用與最終處置的基本途經(jīng)。6講授2、5、6十二、污水處理廠的設(shè)計(jì)1.廠址選擇

2.處理方法和流程選擇

3.平面布置與高程布置了解廠址選擇、廠、站處理方法和流程的選擇、污水廠的平面布置、污水廠的高程布置。4講授2、4、5、6五、其他教學(xué)環(huán)節(jié)（課外教學(xué)環(huán)節(jié)、要求、目標(biāo)）無六、教學(xué)方法本課程以課案例教學(xué)為主，結(jié)合作業(yè)、自學(xué)、課堂表現(xiàn)等教學(xué)手段和形式完成課程教學(xué)任務(wù)。在課堂教學(xué)中，通過講授、提問、討論、演示等教學(xué)方法和手段讓學(xué)生理解水污染控制理論的體系、主線，掌握水污染及其控制的基本概念，基本原理和各種治理方法，強(qiáng)調(diào)各種水污染控制技術(shù)的工程應(yīng)用背景。七、考核方式最終成績由平時(shí)作業(yè)成績、課堂表現(xiàn)成績和期末考試等組合而成。各部分所占比例如下：1．平時(shí)作業(yè)成績：10%，考核作業(yè)完成率、正確率及完成質(zhì)量。2．課堂表現(xiàn)成績：10%：考察出勤情況及聽講和回答問題情況。3．期末考試成績：80%。主要考核水污染