《水污染控制工程》教學(xué)大綱

《水污染控制工程》教學(xué)大綱一、課程性質(zhì)和任務(wù)

本課程是環(huán)境工程專業(yè)的專業(yè)課之一。其任務(wù)是通過課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠掌握城市污水處理的基本理論和解決具體技術(shù)問題的初步能力，初步掌握進(jìn)一步深入探討本學(xué)科基礎(chǔ)理論和工程技術(shù)的方法。二、教學(xué)內(nèi)容和要求(一)教學(xué)基本內(nèi)容1.總論水資源現(xiàn)狀，水環(huán)境現(xiàn)狀，污染物質(zhì)的分類、指標(biāo)及其危害；水污染控制工程模型及氧垂曲線；污染總量控制與污染負(fù)荷削減；污水處理的基本方法。2.城市污水處理技術(shù)(1)污水的物理處理技術(shù)：格柵；沉淀的四種類型；理想沉淀池；沉砂池；平流式沉淀池；輻射式沉淀池；豎流式沉淀池。(2)污水的生物處理技術(shù)①活性污泥法：活性污泥法基本流程和基本概念；活性污泥微生物作用、增殖規(guī)律及其影響因素；活性污泥反應(yīng)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)及其應(yīng)用；曝氣的理論基礎(chǔ)與曝氣裝置；供氧量計(jì)算及曝氣系統(tǒng)；生物脫氮除磷原理；各種活性污泥法工藝的基本流程及主要特點(diǎn)；活性污泥法去除有機(jī)物過程設(shè)計(jì)、脫氮除磷設(shè)計(jì)。②生物膜法：生物膜的基本理論與基本概念；基本流程、凈化機(jī)理、組成及特征；生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、曝氣生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤；生物接觸氧化及生物流化床等工藝的工作原理、構(gòu)造特點(diǎn)、應(yīng)用條件與設(shè)計(jì)計(jì)算。③污水的自然生物處理：穩(wěn)定塘的凈化機(jī)理、影響因素、功能、特征；好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘等工藝工作原理、功能、構(gòu)造特點(diǎn)、應(yīng)用條件及設(shè)計(jì)；人工濕地類型、應(yīng)用及設(shè)計(jì)；土地處理的進(jìn)化機(jī)理、類型、應(yīng)用及設(shè)計(jì)。④厭氧生物處理：厭氧生物處理的基本理論和基本概念，凈化機(jī)理、影響因素、特征及發(fā)展趨勢(shì)，兩級(jí)厭氧與兩相厭氧生物處理；各種厭氧反應(yīng)器的工作原理、構(gòu)造特點(diǎn)、應(yīng)用條件與設(shè)計(jì)計(jì)算。⑤污泥處置：污泥的分類、特征、性質(zhì)的指標(biāo)；水處理過程污泥量的計(jì)算；污泥的濃縮理論與應(yīng)用；污泥的穩(wěn)定化處理，污泥的脫水；污泥的干燥與焚燒，污泥的最終處置與利用。3.工業(yè)廢水處理技術(shù)(1)概述：工業(yè)廢水特征與性質(zhì)。(2)工業(yè)廢水的物理處理：篩濾、除油、過濾、離心分離等。(3)工業(yè)廢水的化學(xué)處理：中和、化學(xué)沉淀、氧化還原等。(4)工業(yè)廢水的物理化學(xué)處理：混凝、氣浮、吸附、離子交換、膜分離。(5)工業(yè)廢水的生物處理：可生化性、厭氧技術(shù)和好氧技術(shù)。4.城市污水處理廠和工業(yè)廢水處理站的設(shè)計(jì)(1)城市污水處理廠的設(shè)計(jì)：污水處理設(shè)計(jì)的資料分析；污水處理工藝流程選擇與單體構(gòu)筑物選擇；污水處理設(shè)計(jì)計(jì)算；污水處理廠平面布置和高程布置。（2）廢水處理設(shè)計(jì)的資料分析；廢水把處理工藝流程選擇與單體構(gòu)筑物選擇；廢水處理設(shè)計(jì)計(jì)算；廢水處理廠平面布置和高程布置。(二)教學(xué)基本要求1.掌握城市污水處理技術(shù)的基本概念和基本理論。其中教學(xué)重點(diǎn)為活性污泥法、生物膜法和工業(yè)廢水的物化處理；教學(xué)難點(diǎn)為水污染控制工程原型理解、水環(huán)境容量與污染負(fù)荷削減計(jì)算、污水脫氮除磷技術(shù)。2.掌握城市污水處理廠工藝設(shè)計(jì)的計(jì)算方法和擴(kuò)初設(shè)計(jì)的基本技能；教學(xué)難點(diǎn)為生活污水處理和工業(yè)廢水處理工藝流程選擇及污水處理廠和廢水處理站設(shè)計(jì)。3.對(duì)本學(xué)科的技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)有基本了解。(三)實(shí)踐教學(xué)1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的是通過實(shí)踐使學(xué)生獲得污泥指標(biāo)測(cè)定、污水處理實(shí)驗(yàn)方法、操作、數(shù)據(jù)整理、分析以及設(shè)計(jì)計(jì)算等技能的基本訓(xùn)練，加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（14學(xué)時(shí)）實(shí)驗(yàn)一曝氣設(shè)備充氧能力的測(cè)定2學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)二幾個(gè)評(píng)價(jià)活性污泥性能指標(biāo)的測(cè)定及成層沉淀實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)三酸性廢水過濾中和及二氧化碳吹脫實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)四活性炭吸附處理有機(jī)廢水實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)；實(shí)驗(yàn)五水的軟化實(shí)驗(yàn)3學(xué)時(shí)。2.課程設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的目的是加深對(duì)課堂所學(xué)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生在工藝計(jì)算、制圖、使用規(guī)范和手冊(cè)、查閱和運(yùn)用資料等基本技能方面得到初步訓(xùn)練。室內(nèi)設(shè)計(jì)：6天內(nèi)容：（任選一個(gè)進(jìn)行）1.城市污水處理廠設(shè)計(jì)。要求提交計(jì)算書和說明書一份，1號(hào)圖紙2張（平面圖和高程圖各1張）。2.工業(yè)廢水處理站設(shè)計(jì)。要求提交計(jì)算書和說明書一份，1號(hào)圖紙2張（平面圖和高程圖各1張）。三、學(xué)時(shí)分配章

次內(nèi)

容授課學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)第一章概述2第二章污水水質(zhì)與排放標(biāo)準(zhǔn)3第三章水污染控制工程的基本原理、方法2第四章污水的物理處理4第五章污水生物處理基礎(chǔ)42第六章污水好氧生物處理工藝（一）——活性污泥法103第七章污水好氧生物處理工藝（二）——生物膜法5第八章污水的自然生物處理3第九章污水的厭氧生物處理5第十章污泥的處理與處置5第十一章工業(yè)廢水處理159第十二章水處理典型案例與現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)8第十三章污水處理廠和工業(yè)廢水處理站的設(shè)計(jì)8總結(jié)與自主學(xué)習(xí)2總計(jì)=SUM(ABOVE)7614四、教材與參考書主教材：1.成官文.水污染控制工程[M].北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2009.2.張自杰等.排水工程（第四版）[M].北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.實(shí)驗(yàn)教材：1.張學(xué)洪，張力，梁延鵬.水處理工程實(shí)驗(yàn)技術(shù)[M].北京，冶金工業(yè)出版社，2008.輔助教材：1.張學(xué)洪等.工業(yè)廢水處理工程實(shí)例[M].北京，冶金工業(yè)出版社，2009.2.成官文等.水污染控制工程設(shè)計(jì)(論文)指南[M].北京，化學(xué)工業(yè)出版社，2012.3.李艷紅等.水污染控制特色實(shí)驗(yàn)[M].北京，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2012.參考資料目錄：1.李圭白、張杰主編.水質(zhì)工程學(xué)[M].北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2005.2.高廷耀等.水污染控制工程（第二版）[M].北京,高等教育出版社,1999.3.Metcalf&Eddy,inc.wastewaterenginneeringtreatmentandreuse[M].北京,清華大學(xué)出版社2003.4.聶梅生等.污水除磷脫氮技術(shù)[M].北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1998.5.秦麟源.廢水生物處理[M].上海,同濟(jì)大學(xué)出版社,1989.6.張統(tǒng)等.污水處理工藝及工程方案設(shè)計(jì)[M].北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.7.任南琪等.厭氧生物技術(shù)原理與技術(shù)[M].北京,化學(xué)工程出版社,2004.8.劉雨等.生物膜法污水處理技術(shù)[M].北京,中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2000.9.丁忠浩等.有機(jī)廢水處理技術(shù)及應(yīng)用[M].北京,化學(xué)工程出版社,2002.10.王紹文等.高濃度有機(jī)廢水處理技術(shù)與工程應(yīng)用[M].北京,冶金工業(yè)出版社,2003.11.北京水環(huán)境技術(shù)與設(shè)備研究中心等.三廢處理工程技術(shù)手冊(cè)[M].北京,化學(xué)工程出版社,2000.12.C.P.LeslieGrady等.廢水生物處理[M].北京,化學(xué)工程出版社,2003.13.金兆豐等.城市污水回用技術(shù)手冊(cè)[M].北京,化學(xué)工程出版社,2004.14.張自杰等.環(huán)境工程手冊(cè)（水污染防治卷）[M].北京,高等教育出版社,1996.15.馮生華等.城市中小型污水處理廠的建設(shè)與