《水污染控制工程》教学大纲

《水污染限制工程》教学大纲一、基本信息课程名称水污染限制工程课程编号ENSE4112英文名称Waterpollutioncontrolengineering课程类型专业核心课总学时72理论学时72试验学时0实践学时0学分4预修课程化学,环境工程微生物适用对象环境工程课程简介（200字左右）水污染问题是我们面临的最主要环境问题之一，《水污染限制工程》课程在介绍污水的性质、来源、水质标准的基础上,重点讲授污水物理、化学及生物处理工艺的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法；将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合，并对常见的处理工艺进行系统化介绍，使学生对不同水质的水处理理论及方法有全面整体的相识。二、教学目标及任务

《水污染限制工程》课程面对环境工程专业，属于环境工程专业的专业核心课程，通过本课程的学习,能够让学生理解和驾驭水污染限制的具体工艺方法和实际应用,旨在培育学生对水体环境污染的分析、水污染治理的规划设计和工程管理实力，以及开展水污染限制的科学探讨实力，以期培育出理论水平高，实践实力强的高素养水环境爱护人才。本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5、6、7和11。三、学时安排以表格方式说明各章节的学时安排，表格如下：教学课时安排章节章节内容讲课试验实践合计第一章污水水质和污水出路4004其次章污水的物理处理120012第三章污水的化学处理4004第四章污水的吸附、离子交换、萃取和膜处理4004第五章污水的好氧处理（一）——活性污泥法160016第六章污水的好氧处理（二）——生物膜法8008第七章污水的厌氧生物处理8008第八章城市污水的深度处理8008第九章污泥的处理和处置44第十章污水处理厂的设计4004合计7272四、教学内容及教学要求

第一章污水水质出路第一节污水水质污水物理性指标污水的化学性指标污水生物性指标习题要点：各种污染物指标的表征意义其次节污染物在水体环境中的迁移和转化1.水体的自净作用污染物在不同水体中的迁移转化规律习题要点：水体自净的机理、影响因素第三节污水出路排放水体及其限制污水回用习题要点：污水的最终出路与出水水质的关系本章重点、难点：污水水质指标定义和的表征意义本章教学要求：了解目前污水最终去向及其对水质的要求；理解污染物在环境中自净的机理；驾驭几种常用水质指标的定义和的表征意义。其次章污水的物理处理第一节格栅、筛网和过滤格栅的作用及种类格栅的设计与计算筛网过滤习题要点：格栅的设计与计算过程其次节沉淀理论沉淀类型自由沉淀及其理论基础沉淀池的工作原理习题要点：自由沉淀理论第三节沉砂池平流沉砂池曝气沉砂池习题要点：曝气沉砂池的曝气作用第四节沉淀池沉淀池的一般设计原则几参数平流式沉淀池竖流式沉淀池辐流式沉淀池斜流沉淀池提高沉淀池沉淀效果的有效途径习题要点：各种沉淀池之间的优缺点比较第五节隔油和破乳含油废水的来源和性质隔油池乳化油和破乳方法习题要点：隔油池的设计要点第六节浮现法浮现法类型加压溶气气浮的基本原理加压溶气气浮系统组成及设计习题要点：加压溶气气浮的原理和设计要点本章重点、难点：自由沉淀理论及其应用，加压溶气气浮原理本章教学要求：了解各种污水物理处理工艺的原理和基本方法；理解自由沉淀理论，几种沉淀池之间的优缺点比较；驾驭格栅、沉砂池、沉淀池、隔油池和加压气浮池的设计要点。第三章污水的化学处理第一节化学混凝法混凝原理常用混凝剂和助凝剂影响混凝效果的主要因素混凝设备习题要点：混凝原理，主要混凝药剂的运用条件和环境要求其次节中和法和化学沉淀1.中和法2.化学沉淀法习题要点：中和酸碱平衡理论，难溶化合物的溶度积第三节氧化还原法常用氧化工艺及应用常用还原工艺及应用置换法本章重点、难点：混凝机理、混凝药剂的类型及其具体应用要求，难溶化合物的溶度积本章教学要求：了解各种化学处理工艺的基本原理；理解几种混凝机理及其对实际混凝效果的影响驾驭主要混凝药剂的运用条件和环境要求，化学沉淀的影响因素第四章污水的吸附、离子交换、萃取法和膜处理第一节吸附法1.吸附原理与影响吸附的因素2.吸附剂和吸附工艺设备3.吸附法在废水处理中的具体应用习题要点：吸附原理和常用吸附剂类型其次节离子交换法1.离子交换剂与离子交换树脂2.离子交换的工艺和设备离子交换工艺在废水处理中的应用习题要点：离子交换原理和离子交换树脂的选用原则第三节萃取法1.萃取剂2.萃取过程、萃取工艺和设备3.萃取工艺在废水处理中的应用习题要点：萃取原理第四节膜处理工艺1.渗析工艺和电渗析工艺2.反渗透工艺3.超滤工艺习题要点：膜处理工艺类型和具体应用差异本章重点、难点：吸附机理，离子交换树脂类型和应用差异本章教学要求：了解吸附、离子交换、萃取、膜处理工艺原理；理解不同膜处理工艺的运用条件和实际应用差异驾驭吸附处理的设计要点，离子交换数值选用原则第五章污水的好氧生物处理——活性污泥法第一节生化处理反应动力学微生物的生长规律和生长环境米-蒙方程式和莫诺特方程式废水生物处理的基本数学模式习题要点：废水处理中底物降解与微生物增长的基本数学关系其次节活性污泥基本概念和工艺参数活性污泥基本工艺流程与系统组成活性污泥基本概念工艺限制中关于活性污泥的重要参数习题要点：实际限制中常用的活性污泥工艺指标第三节气体传质原理和曝气系统气体传质原理和双膜理论曝气设备和曝气系统习题要点：双膜理论，影响曝气传氧效率的因素第四节活性污泥工艺的发展和变形传统活性污泥工艺及其发展类型氧化沟工艺及其改变类型SBR工艺及其改变类型习题要点：各种工艺类型改变的原理和实际意义第五节活性污泥工艺设计计算曝气池的设计计算供氧（曝气）系统的设计计算二沉淀池和污泥回流系统的设计计算习题要点：活性污泥工艺各部分设计方法和设计要点第六节活性污泥工艺运行中的一些重要问题环境条件对活性污泥工艺运行的影响活性污泥工艺运行中简单出现的问题及对策习题要点：活性污泥工艺运行中简单出现的问题，典型的污泥膨胀问题本章重点、难点：活性污泥工艺各组成部分的设计计算本章教学要求：了解活性污泥工艺的各种工艺变形和新类型；理解氧传质机理，活性污泥降解过程限制原理驾驭影响氧传递效率的因素，活性污泥工艺各组成部分的设计计算方法和计算要点；活性污泥工艺运行中出现的常见问题及应对方案第六章污水的好氧处理——生物膜法第一节生物滤池1.生物滤池的构造和处理机理2.生物滤池的流程3.生物滤池的设计与工艺计算4.生物滤池的运行与管理阅历习题要点：生物滤池的设计过程其次节生物转盘生物转盘的构造生物转盘的设计生物转盘的进展和实际应用习题要点：生物转盘的原理和应用优缺点第三节生物接触氧化生物接触氧化池的构造生物接触氧化池设计计算习题要点：生物接触氧化池的工艺计算第四节生物流化床流态化原理生物流化床的类型及其优缺点生物流化床的载体发展习题要点：生物流化床及其优缺点本章重点、难点：生物滤池和生物接触氧化池的设计计算本章教学要求：了解各种生物膜法工艺之间的差异以及最新工艺发展状况；理解生物膜降解污染物的机理和影响因素驾驭生物滤池的设计要点和主要运行管理阅历，生物接触氧化池的设计方法；第七章污水的厌氧生物处理第一节污水厌氧处理基本原理有机污染物的厌氧降解途径厌氧降解阶段理论及相关微生物习题要点：厌氧发酵的几个阶段及作用微生物其次节厌氧处理工艺1.传统厌氧处理工艺2.高效厌氧反应器及其设计3.厌氧和好氧工艺的联合运用习题要点：厌氧接触工艺和UASB工艺特点及设计本章重点、难点：厌氧发酵阶段理论，高效厌氧反应器的特点本章教学要求：了解传统厌氧反应器类型和新型高效厌氧反应器的特点；理解厌氧发酵各阶段的机理和主要功能微生物驾驭厌氧接触工艺和UASB工艺的特点和工艺设计方法；第八章城市污水的深度处理第一节氮和磷的处理1.废水中氮的处理工艺2.废水中磷的处理工艺3.生化联合除磷脱氮工艺习题要点：生物脱氮除磷机理，各种生化联合除磷脱氮工艺的处理效果比较其次节城市污水的三级处理活性炭吸附工艺PACT工艺及其应用化学氧化工艺习题要点：PACT工艺原理和应用本章重点、难点：生物脱氮和生物除磷的机理和相关微生物本章教学要求：了解脱氮除磷的各种工艺原理和方法；城市污水深度处理方法理解生物脱氮的微生物代谢机理，生物除磷工艺的微生物机理驾驭生物脱氮除磷工艺的步骤、限制工艺条件和实际应用要点，联合生物脱氮除磷工艺不同工艺之间的优缺点比较；第九章污泥的处理和处置第一节污泥的来源、性质污泥的来源和性质；污泥主要指标废水处理中的污泥量核算污泥中的水分及其对污泥处理的影响习题要点：污泥性质、指标和污泥量核算污泥浓缩重力浓缩法气浮浓缩法离心浓缩法习题要点：污泥浓缩工艺与浓缩效果污泥的稳定污泥稳定概述污泥厌氧消化工艺及影响因素污泥消化池结构和设计习题要点：污泥厌氧消化工艺及影响因素污泥调质、脱水和处置污泥调质和污泥脱水性能污泥脱水污泥处置习题要点：污泥调质方法和污泥脱水性能本章重点、难点：污水水质特点与污水处理工艺流程选择的关系本章教学要求：了解一般污水处理厂选址的原则理解污水处理厂平面布置和高程布置的一般原则和留意要点驾驭依据不同的污水水质类型和水质特点选择确定合理的污水处理工艺流程；第十章污水处理厂的设计第一节污水处理厂选址污水处理厂处理工艺流程选择城镇污水处理厂一般流程；工业污水的工艺流程选择习题要点：工业污水水质特点与工艺流程选择的关系污水处理厂平面布置和高程布置污水处理厂平面布置要点污水处理厂高程布置要点习题要点：平面布置与高程布置的留意要点本章重点、难点：污水水质特点与污水处理工艺流程选择的关系本章教学要求：了解一般污水处理厂选址的原则理解污水处理厂平面布置和高程布置的一般原则和留意要点驾驭依据不同的污水水质类型和水质特点选择确定合理的污水处理工艺流程；五、考核方式及要求

考核方式：闭卷考试；考核要求：平常出勤及课堂探讨占30%；期末考试占70%。六、举荐教材及教学参考书

教

材：《水污染限制工程》下册，高廷耀主编，高教出版社，2007年，标准书号：ISBN7040217070。参考书：《废水处理工程》，唐受印编著，化学