甘职院水处理工程技术教学大纲

水处理工程技术教学大纲(使用于给排水专业，参考学时136，两学期完成)一、课程的性质、任务和基本要求（一）课程的性质和任务

本课程是给水排水工程专业的一门主干专业核心课程。课程的主要任务是，使学生全面系统地了解水的性质、给水和污水的水质特征与水质指标、水体污染及危害与自净等基本概念与理论，较扎实地掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，基本掌握各种水处理的工程技术与方法、应用条件，以及新工艺与新技术，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础。培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。

（二）基本要求

1．了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等；

2．了解水的污染指标、污水特性、我国的污水排放标准和污水处理现状与发展等、污水处理的目标和我国现行法规对污水处理技术提出的要求；

3．掌握水体（河流、湖泊、海洋、地下水等）污染的规律和危害、及其自净过程，水体质量评价及水污染防治措施等；

4．加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理、化学、物理化学、生物处理法以及污泥处理与处置的基本概念、基本理论与基本方法；

5．基本掌握城市水处理工程和工业企业水处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，为进一步学习其他专业课奠定理论基础，培养学生具有水处理工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力。

6．掌握水质工程设计与计算的基本原理，了解水质工程设计特点、原则和设计标准。

7．掌握水质工程中水处理构筑物的设计原理，设计要求、设计与计算方法和经济设计方案。

8．掌握水质工程中水处理系统的方案选择原则、选择方法及方案设计与计算方法。了解水处理系统在整个水质工程的经济设计方法。了解实际工程的设计范例。

9．

掌握主要水处理工艺系统的设计与计算方法，了解新开发工艺的设计计算方法。

10．掌握一些典型的特种水（如：除铁除锰）处理系统及单体构筑物的设计原理，设计与计算方法。

11．了解主要水处理设备的工作原理、设计与计算方法。

12．掌握污泥的处理与处置设施的设计原理，设计与计算方法。二、教学内容和要求第一章水质与水质标准（一）教学基本内容

水中杂质的种类与性质，水体自净规律，给水水质标准，污水排放标准。（二）教学应达到的要求

1.

了解水体循环与水的利用。

2.

了解天然水中的杂质的种类与性质，各种污水中的污染物的性质；

3.掌握水体自净原理，富营养化产生、危害与控制等。

4.

了解生活饮用水标准，工业用水标准、污水排放标准等标准。第二章水处理方法概论（一）教学基本内容

给水处理、污水处理工艺流程（二）教学应达到的要求

了解常规给水处理、污水处理工艺流程，掌握污水处理级别的划分。第三章水质的预处理（一）教学基本内容

格栅，均和调节（二）教学应达到的要求

①了解格栅的结构、清渣方法、选择考虑的因素；

②了解均和调节的作用，调节池的类型及设计计算。第四章混凝和絮凝（一）教学基本内容

胶体的稳定性，混凝机理，混凝剂，混凝过程，混凝设施。（二）教学应达到的要求

①掌握胶体的特性，结构及其稳定性；

②掌握混凝机理；

③了解混凝剂，混凝过程，混凝设施。第五章沉淀（一）教学基本内容

悬浮颗粒在静水中的沉淀，理想沉淀池的沉淀原理，沉淀池，沉砂池，澄清池。（二）教学应达到的要求

①了解悬浮颗粒在静水中的沉淀，理想沉淀池的沉淀原理，沉淀池的分离效率，表面负荷率，浅池理论等；

②了解沉淀池的类型与选用及设计；

③了解沉砂池、澄清池、浓缩和浓缩池、沉淀设备的排泥、及其设计计算。第六章过滤（一）教学基本内容

过滤理论，快滤池的构造和工作过程，滤料，配水系统和承托层，滤池的冲洗，普通快滤池的设计，其他形式滤池。（二）教学应达到的要求

①掌握过滤原理，过滤的水头损失、等速过滤、变速过滤、负水头的重要概念；

②了解快滤池的构造和工作过程，滤层和过滤过程，配水系统和承托层，滤池的冲洗，过滤技术的发展，以及主要滤池的设计计算；

③掌握滤料的颗粒级配及筛分曲线的绘制方法。第七章吸附（一）教学基本内容

吸附原理，吸附剂，吸附工艺和设备，活性炭的再生。（二）教学应达到的要求

①掌握吸附原理；

②了解主要吸附剂，吸附等温线；

③了解吸附工艺和设备；

④掌握活性炭的吸附性能、再生方法与影响因素，活性炭吸附装置及其设计原理。第八章氧化还原与水的消毒（一）教学基本内容

氧化还原工艺，氯化与消毒，其他消毒法（二）教学应达到的要求

①了解氧化还原工艺；

②掌握氯消毒原理；了解折点加氯原理；

③了解常用的其他消毒方法的原理及优缺点。第九章水的循环冷却（一）教学基本内容

水的冷却原理，冷却构筑物类型、工艺构造及特点，循环冷却水基础，冷却水系统的综合处理。（二）教学应达到的要求

①了解水的冷却原理；

②了解冷却构筑物类型、工艺构造及特点。

③了解循环水处理的任务，循环水质基本要求，影响因素，结垢和腐蚀的判别方法；

④掌握腐蚀的类型与过程，防垢、防腐蚀处理。第十章几种特殊处理方法（一）教学基本内容

化学沉淀，中和，吹脱，电解，膜法，气浮（二）教学应达到的要求

①了解化学沉淀的方法及原理；

②了解中和，吹脱，电解，膜法，气浮的原理；

③掌握电渗析、极化现象、反渗透、纳滤、超滤等概念、原理。第十一章污水的生物处理法——活性污泥法（一）教学基本内容

活性污泥的基本概念和工艺流程，活性污泥对有机物的净化过程与机理，运行方式，曝气原理与曝气池构造，活性污泥法的工艺设计，脱氮除磷原理，活性污泥法的发展和新工艺，活性污泥法污水处理系统的运行与控制。（二）教学应达到的要求

①了解活性污泥法的基本流程和基本概念，掌握活性污泥的组成、特征、性能及其评价指标、污泥负荷等概念：

②掌握活性污泥法的净化机理与过程及其影响因素；了解有机物降解、污泥增长和耗氧动力学的原理及其应用；

③了解各种活性污泥法工艺的基本流程、主要特点、适用条件及设计计算；

④掌握曝气的基本理论与应用：空气中的氧向水中转移的原理，基本计算公式及各种影响因素，供氧量的计算；

⑤掌握活性污泥法的脱氮除磷原理、应用、设计计算；

⑥了解活性污泥法新工艺。第十二章污水生物处理——生物膜法（一）教学基本内容

生物膜的构造及净化原理，生物滤池，生物曝气滤池，生物转盘，生物接触氧化法。（二）教学应达到的要求

①掌握生物膜法的基本理论与基本概念：基本流程、净化机理、组成、特征及发展趋势；

②了解生物滤池、高负荷生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池及生物流化床等生物膜法等工艺的工作原理、功能、构造特点、应用条件与设计计算。第十三章厌氧生物处理（一）教学基本内容

厌氧生物处理机理，污泥厌氧生物处理，两相厌氧生物处理，升流式厌氧污泥床，悬浮式厌氧生物处理法，厌氧生物膜法。（二）教学应达到的要求

①掌握厌氧生物处理法的基本理论和基本概念：工艺流程、净化机理、影响因素、组成、特征及发展趋势；

②了解两级厌氧与两相厌氧生物处理：厌氧滤池、升流式厌氧污泥床(UASB法)、厌氧接触法、厌氧流化床、厌氧膨胀床、厌氧生物转盘等工艺的工作原理、功能、构造特点、应用条件与设计计算。第十四章污水的自然生物处理（一）教学基本内容

稳定塘，土地处理（二）教学应达到的要求

①了解水体中碳、氮、磷和能量的循环；

②了解稳定塘的净化机理、影响因素、功能、特征及发展趋势：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘等工艺的工作原理、功能、构造特点、应用条件及设计计算。

③了解土地处理的净化机理、类型、应用。第十五章污泥的处理与处置（一）教学基本内容

污泥浓缩，污泥好氧消化，污泥的干化与脱水，污泥的消毒、干燥与焚烧，污泥的最终处置与利用。（二）教学应达到的要求

①掌握污泥的分类、特征、性质的指标、流动特征及水力计算等；

②掌握水处理过程中产生污泥量的计算；

③掌握污泥的浓缩理论与应用；

④了解污泥的稳定化处理，污泥的干化与脱水，污泥的干燥与焚烧，污泥的综合利用、最终处置。第十六章几种特殊水源水及特殊要求水的处理（一）教学基本内容

地下水除铁除锰处理，软化、除盐与锅炉水处理，水的除臭除味处理，水的除氟处理，水的除藻，游泳池水处理。（二）教学应达到的要求

①掌握地下水除铁除锰原理；

②掌握水的软化目的，方法；

③掌握离子交换原理；了解交换过程，离子交换剂的种类和性质，离子交换装置及应用。；

④了解水的除臭除味处理，水的除氟处理，水的除藻，游泳池水处理的方法。第十七章地表水给水处理系统（一）教学基本内容

给水处理工艺系统的选择原则，一般地表水处理系统，高浊度水处理系统，微污染水处理系统，优质饮用水处理系统，净水厂工艺设计。（二）教学应达到的要求

①了解给水处理工艺系统选择的原则和基本方法；

②掌握一般地表水处理系统，高浊度水处理系统，微污染水处理系统，优质饮用水处理系统的特点及典型工艺流程；

③了解净水厂工艺设计的方法。第十八章污水处理工艺系统（一）教学基本内容

城市污水处理，城市污水的深度处理与回用，工业废水的处理。（二）教学应达到的要求

①了解城市污水处理的设计方法；

②了解城市污水的深度处理与回用的发展及工艺；

③了解工业废水的处理方法。三、实训

两个学期各进行一次参观实习。四、教学中应该注意的问题

本课程作为主干课程，其理论性很强，重点难点章节较多，教学中注意理论和实际相结合，将一些较新的科研成果和工程实例作为教材内容的补充，使学生掌握基本原理和基本计算方法，水和污水的物理、化学和生物处理及污泥处理的基本理论和技术。学会污水处理厂（站）规划设计的基本原则和方法，为解决中小城镇及工艺企业污（废）水处理工程的设计、科研和运行管理奠定坚实的理论和实践基础。五、大纲说明（一）学时分配表序号课程内容理论教学时数实践时数机动作业1水质与水质标准4

2水处理方法概论2

3水质的预处理2

4凝聚和絮凝8

5沉淀8

6过滤8

7吸附2

8氧化还原与水的消毒6

9水的循环冷却10

10几种特殊处理方法10

11参观实习

5

12小计605

13活性污泥法24

14生物膜法10

15厌氧生物处理12

16污水的自然生物处理4

17污泥的处理与处置8

18几种特殊水源水及特殊要求水的处理6

19地表水给水处理系统2

20污水处理工艺系统2

21参观实习

5

22小计665

23合计12610

（二）教学方法和使用教具提示：

采用讲授方式，在有条件的情况下结合多媒体课件的方式进行课堂教学。给水、污水处理的教学分别结合一次给水、污水厂的参观实习，以便理论与实际相结合，取得较好的效果。（三）成绩考核方式：

考试方式为闭卷考核。考试成绩分两项：其中平时成绩占30%，期末考试成绩占70%。