《水控一課程教學(xué)大綱》

《水污染控制工程（一）》課程教學(xué)大綱課程編號(hào)：20211016總學(xué)時(shí)數(shù)：48總學(xué)分?jǐn)?shù)：3課程性質(zhì)：專業(yè)必修適用專業(yè)：環(huán)境工程一、課程的任務(wù)和基本要求：《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)的一門(mén)主干專業(yè)課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)并配合綜合實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)和生產(chǎn)實(shí)習(xí)等教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)，應(yīng)使學(xué)生獲得獨(dú)立進(jìn)行一般水污染控制工程（包括城市污水處理廠、工業(yè)廢水處理廠或處理站）的規(guī)劃、設(shè)計(jì)及運(yùn)行管理的基本能力，并具備從事水污染控制技術(shù)方面的科學(xué)研究能力?！端廴究刂乒こ桃弧肥恰端廴究刂乒こ獭返牡谝徊糠謨?nèi)容，主要講述水污染的基本概念、物理處理法和生物處理法。

對(duì)本課程教學(xué)的基本要求是：

①對(duì)水污染控制工程的基本概念、各種控制方法的基本原理有較系統(tǒng)的理解和良好的掌握，并基本掌握各種水和廢水處理工藝的適用范圍及適用條件；②使學(xué)生能應(yīng)用本課程所學(xué)的基本理論和方法對(duì)實(shí)際工程問(wèn)題進(jìn)行分析、研究和評(píng)價(jià)，并能提出有一定參考價(jià)值的控制方案；③熟悉水和廢水處理設(shè)施的基本構(gòu)造．作用及其主要性能特點(diǎn)，并結(jié)合生產(chǎn)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等實(shí)踐性環(huán)節(jié)的教學(xué)，使學(xué)生掌握一般的水和廢水處理工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算方法(包括設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)備選型等)及運(yùn)行原理的基本知識(shí)；④了解水環(huán)境污染綜合治理的基本原則和方法。二、基本內(nèi)容和要求：總論1～1水污染的危害與性質(zhì)1.1.1水污染的概念1.1.2水污染的種類、成因及其危害1.1.3水質(zhì)指標(biāo)1～2水體的污染與自凈1.2.1水體污染源及其特性1.2.2河流的自凈及水質(zhì)模式1.2.3湖泊的污染與自凈1.2.4廢水向河口、海洋的排放問(wèn)題1～3廢水的水量、水質(zhì)與處理程度1.3.1水量的確定1.3.2水質(zhì)的確定1.3.3處理程度的確定1.3.4廢水處理的基本方法*以水質(zhì)指標(biāo)、水體自凈及廢水處理的基本方法為重點(diǎn)介紹對(duì)象，闡明了解各水質(zhì)指標(biāo)的重要性，水體自凈的基本概念、氧垂曲線模式及其作用及廢水處理的基本方法；*本章是本課程的總括介紹，因而應(yīng)將有關(guān)概念介紹清楚，以使學(xué)生對(duì)本課程的基本內(nèi)容及水污染控制工程的基本任務(wù)有明確的總體的概念。*1～2小節(jié)的1.2.2、1.2.3、1.2.4及1～3小節(jié)中的1.3.2與《環(huán)境系統(tǒng)分析》課程有重復(fù)之處，應(yīng)與該課程的教學(xué)內(nèi)容相協(xié)調(diào)，一般情況下僅作概略介紹。第二章水的物理處理法（一）2～1格柵

2～2篩網(wǎng)、撈毛機(jī)

2～3離心分離

2～4調(diào)節(jié)

2.4.1調(diào)節(jié)的作用與類型

2.4.2調(diào)節(jié)池的構(gòu)造

2.4.3調(diào)節(jié)池的設(shè)計(jì)計(jì)算*本章以格柵和調(diào)節(jié)池主要功能、類型及設(shè)計(jì)計(jì)算方法為重點(diǎn)介紹對(duì)象；

*2～3小節(jié)僅介紹離心分離在廢水處理中的應(yīng)用。第三章混凝3～1混凝的基本理論3～2影響混凝過(guò)程的因素3～3混凝劑與助凝劑3～4混合與反應(yīng)3～5混凝劑的投加*本章以影響混凝的因素、混合反應(yīng)的條件及處理構(gòu)筑物的類型為重點(diǎn)介紹對(duì)象；*有關(guān)膠體顆粒特性的知識(shí)只作概要介紹，避免與《物理化學(xué)》中有關(guān)內(nèi)容不必要重復(fù)。水的物理處理法(二)4～1沉淀4.1.1沉淀的基本類型及其特點(diǎn)4.1.2沉淀試驗(yàn)及沉淀曲線分析4.1.3理想沉淀池及其效率分析4.1.4影響實(shí)際沉淀過(guò)程的因素4～2沉淀構(gòu)筑物的構(gòu)造及工藝設(shè)計(jì)4.2.1沉砂池4.2.2沉淀池4.2.3高濃度懸浮固體沉淀池4～3過(guò)濾4.3.1過(guò)濾的凈化原理4.3.2快濾池的類型及構(gòu)造4.3.3濾池的過(guò)濾與反沖洗4～4氣浮4.4.1氣浮的理論基礎(chǔ)4.4.2氣浮設(shè)備的型式4.4.3加壓溶氣氣浮系統(tǒng)及其工藝設(shè)計(jì)4～5隔油4.5.1隔油池4.5.2破乳的方法*本章以沉淀的基本理論、沉淀設(shè)備的類型及工藝設(shè)計(jì)、過(guò)濾的作用原理及濾池的構(gòu)造、加壓溶氣氣浮工藝的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算為重點(diǎn)介紹對(duì)象，對(duì)濾池的類型及操作運(yùn)行、隔油等內(nèi)容作一般性的介紹；*介紹4.4.1時(shí)應(yīng)注意避免與《物理化學(xué)》中表面化學(xué)部分內(nèi)容的重復(fù)。廢水生物處理的基本理論5～1廢水生物處理的基本原理5.1.1概述5.1.2有機(jī)物生物降解的途徑和機(jī)理5.1.3營(yíng)養(yǎng)物的需求與去除5～2懸浮生長(zhǎng)系統(tǒng)的工作原理5.2.1活性污泥及其性能指標(biāo)5.2.2初期快速吸附作用與生物氧化作用5.2.2污泥的絮凝與沉降性能5～3附著生長(zhǎng)系統(tǒng)的工作原理5.3.1生物膜的形成5.3.2生物膜中的傳質(zhì)和轉(zhuǎn)化作用5.3.3生物膜的生長(zhǎng)與脫落5.3.4附著生長(zhǎng)系統(tǒng)中的生物相分布5～4廢水生物處理動(dòng)力學(xué)5.4.15.4.2Monod關(guān)系式5.4.3Lawrence-McCarty基本動(dòng)力學(xué)方程式*本章的全部?jī)?nèi)容作為后續(xù)的生物處理部分內(nèi)容的基礎(chǔ)知識(shí)，應(yīng)做重點(diǎn)介紹，但介紹5～1小節(jié)與5～4小節(jié)內(nèi)容時(shí)應(yīng)注意與《環(huán)境微生物學(xué)》課程有關(guān)內(nèi)容的重復(fù)，以引用該課程中的有關(guān)概念為主。第六章活性污泥法6～1活性污泥法的基本流程6～2活性污泥法的運(yùn)行方式及曝氣池的構(gòu)造特點(diǎn)6.2.1普通活性污泥法6.2.2階段曝氣和漸減曝氣法6.2.3吸附再生法6.2.4完全混合法6.2.5延時(shí)曝氣法6.2.6氧化溝6.2.7深井曝氣法6.2.8吸附—生物降解法6.2.9序批式活性污泥法6.2.10膜—活性污泥法6～3曝氣和曝氣設(shè)備6.3.1曝氣的作用、原理及影響因素6.3.2曝氣方式和設(shè)備6.3.3曝氣池的類型及工藝構(gòu)造

6～4活性污泥系統(tǒng)的工藝設(shè)計(jì)6～5活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行和管理6.5.1活性污泥系統(tǒng)的啟動(dòng)6.5.2活性污泥系統(tǒng)的運(yùn)行管理*本章是本課程的重要內(nèi)容，應(yīng)著重掌握活性污泥法的運(yùn)行方式、曝氣池的工藝類型、工藝設(shè)計(jì)參數(shù)及設(shè)計(jì)計(jì)算方法、曝氣的方式及特點(diǎn)等方面的內(nèi)容；*對(duì)曝氣過(guò)程中所涉及的傳質(zhì)理論僅作提示而直接引用《化工原理》中有關(guān)知識(shí)。三、實(shí)踐環(huán)節(jié)和要求：根據(jù)國(guó)家教委所屬環(huán)境工程教材編審委員會(huì)制定的《水污染控制工程實(shí)驗(yàn)》的基本教學(xué)的要求，結(jié)合我院的情況，同時(shí)為了進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手能力、實(shí)踐能力的培養(yǎng)，本課程分兩學(xué)期設(shè)置了獨(dú)立的綜合實(shí)驗(yàn)，其中與水控一配套的綜合實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)為16學(xué)時(shí)，除了開(kāi)出混凝實(shí)驗(yàn)、過(guò)濾實(shí)驗(yàn)、氣浮實(shí)驗(yàn)三個(gè)基本實(shí)驗(yàn)外，還需進(jìn)行成層沉淀、絮凝沉淀試驗(yàn)，以開(kāi)放型實(shí)驗(yàn)和設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)形式進(jìn)行組織。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)有完整的實(shí)驗(yàn)任務(wù)書(shū)，實(shí)驗(yàn)過(guò)程應(yīng)嚴(yán)格按照環(huán)境工程專業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)的要求進(jìn)行。每個(gè)實(shí)驗(yàn)的一次開(kāi)出時(shí)間為3~4學(xué)時(shí)，每組學(xué)生人數(shù)3~4人。應(yīng)力求使每位學(xué)生都有動(dòng)手的機(jī)會(huì)。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行集中的試驗(yàn)理論講授。學(xué)生應(yīng)有完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)成績(jī)單獨(dú)計(jì)分。四、教學(xué)時(shí)數(shù)分配：理論：48實(shí)驗(yàn)：0上機(jī)：0其它：教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容學(xué)時(shí)分配第一章6第五章6第二章6第六章10第三章6復(fù)習(xí)2第四章12五、其它項(xiàng)目（含課外學(xué)時(shí)內(nèi)容）：六、有關(guān)說(shuō)明：1、教學(xué)和考核方式：考試課，閉卷考試。2、習(xí)題：每章布置課程作業(yè)8～10題，其中課外思考題6～7題，練習(xí)題(包括基本概念題和計(jì)算題)2～3題．要求學(xué)生每章結(jié)束后交一次作業(yè)，保質(zhì)保量及時(shí)獨(dú)立完成。教師每?jī)芍馨才乓淮瘟?xí)題課（課外），對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行課堂集體答疑。對(duì)作業(yè)質(zhì)量差或不能及時(shí)完成作業(yè)的學(xué)生，一律要求重做或及時(shí)補(bǔ)做，否則不予給評(píng)定成績(jī)。平時(shí)作業(yè)成績(jī)?yōu)楸菊n程總評(píng)成績(jī)的一部分。本學(xué)期布置課程大作業(yè)一次，以某廢水處理工藝設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算為作業(yè)題目，旨在強(qiáng)化和鞏固學(xué)生的工藝設(shè)計(jì)計(jì)算能力。課程大作業(yè)的有關(guān)內(nèi)容和要求按《水污染控制工程課程大作業(yè)任務(wù)指導(dǎo)書(shū)》的要求進(jìn)行。課程大作業(yè)要求利用課外時(shí)間進(jìn)行并按時(shí)完成。課程大作業(yè)的成績(jī)?yōu)楸菊n程總評(píng)成績(jī)的一部分。3、能力培養(yǎng)要求：通過(guò)課堂教學(xué)，強(qiáng)化學(xué)生的工程意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力；通過(guò)實(shí)踐性環(huán)節(jié)的訓(xùn)練，增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力；通過(guò)課程大作業(yè)培養(yǎng)學(xué)生的查閱資料和對(duì)文獻(xiàn)進(jìn)行綜述的能力。要求學(xué)生在本課程學(xué)習(xí)過(guò)程中，注意和加強(qiáng)上述幾方面能力的培養(yǎng)。4、與其它課程和教學(xué)環(huán)節(jié)的聯(lián)系：先修課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：《物理化學(xué)》、《流體力學(xué)》、《化工原理》、《環(huán)境微生物學(xué)》、《環(huán)境系統(tǒng)分析》后續(xù)課程和教學(xué)環(huán)節(jié)：《水污染控制工程（二）》、《廢水處理新技術(shù)》、《水處理構(gòu)筑設(shè)計(jì)》、《廢水生物處理動(dòng)力學(xué)》平行開(kāi)設(shè)課程和教學(xué)環(huán)