《污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算》課程教學(xué)大綱

《污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算》教學(xué)大綱一、課程基本信息課程名稱污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算DesignandCalculationofSewageTreatmentStructures課程編碼CHM325521020開課院部化學(xué)工程學(xué)院課程團隊污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算學(xué)分2.0課內(nèi)學(xué)時32講授32實驗0上機0實踐0課外學(xué)時0適用專業(yè)環(huán)境工程授課語言中文先修課程物理化學(xué)、環(huán)境工程原理（2-1）、環(huán)境工程原理（2-2）、水污染控制工程課程簡介（限選）污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算是環(huán)境工程專業(yè)的一門限選課。因為課時所限《水處理工工程》課程側(cè)重于講解水處理工藝的基本原理，而對工藝流程中的各種構(gòu)筑物的計算展開不夠全面詳細(xì)。要想真正掌握構(gòu)筑物的詳細(xì)設(shè)計計算，了解構(gòu)筑物細(xì)部構(gòu)造，設(shè)備選型及組合，還需有針對性的訓(xùn)練過程?！段鬯幚順?gòu)筑物設(shè)計計算》就是針對這樣的訓(xùn)練而設(shè)置，主要詳盡講述主要構(gòu)筑物的設(shè)計計算過程。主要包括城鎮(zhèn)污水污泥處理方法概論、附屬處理構(gòu)筑物、一級處理構(gòu)筑物、好氧活性污泥法處理構(gòu)筑物、生物膜法處理構(gòu)筑物、三級處理構(gòu)筑物、消毒處理構(gòu)筑物、污泥和臭氣處理構(gòu)筑物的設(shè)計與計算等內(nèi)容。通過本課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生熟練掌握主流污水處理構(gòu)筑物的設(shè)計計算過程，理解相關(guān)設(shè)計規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)在設(shè)計中的運用，加深對構(gòu)筑物構(gòu)造認(rèn)識，學(xué)習(xí)運用EXCEL等常用計算工具編寫計算過程，提升各構(gòu)筑物連接組合設(shè)計能力。為將來從事水處理工程相關(guān)的設(shè)計、調(diào)試、運行等業(yè)務(wù)打下更堅實的基礎(chǔ)。SewageTreatmentStructureDesignandCalculationisalimitedoptionalcourseofenvironmentalengineering.Duetothehourslimited,thecourseof“watertreatmentengineering”mainlyfocusonthebasicprinciplesofwatertreatmentprocess,andpaylittleattentiononthecalculationofvariousstructures.Inordertoreallymasterthedetaileddesignandcalculationofthestructures,tounderstandthedetailedstructureofthebuilding,equipmentselectionandcombination,atargetedtrainingprocessisneeded.“Sewagetreatmentstructuredesignandcalculation”issetforsuchtrainingandmainlyfocusonthedesignandcalculationofthemainstructures.Thecontentsmainlyincludethebriefintroductionoftreatmentmethodsforurbanwastewaterandsewagesludgeandthedesignandcalculationsofaffiliatedstructures,primarytreatmentstructures,aerobicactivatedsludgetreatmentstructures,biofilmtreatmentstructuresandthirdwastewatertreatmentstructures,disinfectiontreatmentstructures,odorprocessingstructures,etc.Thepurposeofthisstudyistomakestudentsmasterthedesignandcalculationprocessofmainsewagetreatmentstructure,tounderstandtheusageoftherelevantdesigncodesandstandards,todeeplyrecognizethetreatmentstructures,tolearntousecommonlytoolssuchasEXCELtowritethecalculationprocess,toimprovethedesignabilityofcombinationstructures.Bydoingthis,layasolidfoundationforstudentswhowillworkinthefieldofdesign,setupandoperationofwatertreatmentengineeringinthefuture.負(fù)責(zé)人，，大綱執(zhí)筆人，，審核人二、課程目標(biāo)序號代號課程目標(biāo)OBE畢業(yè)要求指標(biāo)點任務(wù)自選1M1目標(biāo)1：熟悉水處理工藝中主要構(gòu)筑物的工作原理。是2M2目標(biāo)2：熟悉水處理工藝中主要構(gòu)筑物的構(gòu)造及尺寸設(shè)計原則是3M3目標(biāo)3：掌握主要構(gòu)筑物尺寸計算過程，培養(yǎng)學(xué)生對污水處理構(gòu)筑物設(shè)計計算的能力，解決工程實踐的能力。是三、課程內(nèi)容序號章節(jié)號標(biāo)題課程內(nèi)容/重難點支撐課程目標(biāo)課內(nèi)學(xué)時教學(xué)方式課外學(xué)時課外環(huán)節(jié)1第1章第1章 城鎮(zhèn)污水污泥處理方法概論本章重點難點：污水的處理方法，處理級別、污水處理廠主要工藝。M2////21.11.1城鎮(zhèn)污水的處理方法物理處理法列表，化學(xué)處理法列表，生物處理法列表。M21講授0課前預(yù)習(xí)31.21.2城鎮(zhèn)污水處理的級別一級處理目標(biāo)物及常用處理單元；二級處理目標(biāo)物及常用處理單元；三級處理目標(biāo)物及常用處理單元。M21講授0課前預(yù)習(xí)41.31.3污水處理廠污泥的處理處置方法污泥處理的主要目的，處理方法：濃縮、消化、脫水。列表介紹M21講授1課前預(yù)習(xí)5第2章第2章附屬處理構(gòu)筑物本章重點難點：調(diào)節(jié)池、配水井及計量設(shè)施的構(gòu)造及各部位尺寸計算。M2,M3////62.12.1調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的類型，設(shè)計規(guī)范規(guī)定的設(shè)計要點，計算例題。M2,M31講授、討論0.5課前預(yù)習(xí)調(diào)節(jié)池構(gòu)造圖72.22.2配水井配水池的配水方式，規(guī)范要求的設(shè)計要點，計算例題；M2,M31講授、討論0.5課前預(yù)習(xí)、習(xí)題部分82.32.3計量設(shè)施計量設(shè)施的類型與構(gòu)造，介紹常用各種計量設(shè)施及儀表；巴氏計量槽的構(gòu)造類型；巴氏流量槽的設(shè)計要點，溢流堰的設(shè)計規(guī)定；計算例題；M2,M31講授討論0.5課前預(yù)習(xí)習(xí)題部分9第3章第3章一級處理構(gòu)筑物本章重點難點：格柵、沉砂池、初次沉淀池、水解酸化池的構(gòu)造及各部位尺寸計算過程。3.1格柵格柵設(shè)備構(gòu)成的一般規(guī)定，格柵除污機的適用條件及特點比較，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，計算例題。3.2沉砂池平流式沉砂池構(gòu)造特點，主要設(shè)計參數(shù)要求；豎流式沉砂池構(gòu)造特點，主要設(shè)計參數(shù)要求；曝氣沉砂池構(gòu)造特點，主要設(shè)計參數(shù)要求；渦流式沉砂池構(gòu)造特點，主要設(shè)計參數(shù)要求；四種沉砂池的計算設(shè)計例題。3.3初次沉淀池初次沉淀池的分類和特點，依次介紹平流式、豎流式、幅流式、斜板式沉淀池。四種沉淀池的設(shè)計參數(shù)及各部分設(shè)計要求；四種沉淀池的計算例題；3.4水解酸化池介紹水解酸化池的工藝特點，結(jié)構(gòu)形式；具體設(shè)計參數(shù)及要求；計算例題；M2,M34講授、討論2課前預(yù)習(xí)習(xí)題部分10第4章第四章好氧活性污泥法構(gòu)筑物本章重點難點：傳統(tǒng)活性污泥法、脫氮除磷活性污泥法、氧化溝、序批式活性污泥法的構(gòu)造及各部位尺寸計算過程。4.1傳統(tǒng)活性污泥法傳統(tǒng)活性污泥法的工藝組成、特點，常見設(shè)計方法，工藝設(shè)計的一般規(guī)定，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，推流式曝氣池、完全混合式曝氣池、階段曝氣曝氣池、吸附再生曝氣池構(gòu)造，計算例題。4.2脫氮除磷活性污泥法脫氮除磷活性污泥法的原理、設(shè)計依據(jù)，工藝特點、工藝設(shè)計的一般規(guī)定，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，計算例題。4.3氧化溝工藝氧化溝工藝類型、工藝特點，工藝設(shè)計的一般規(guī)定，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，計算例題。4.4序批式活性污泥法序批式活性污泥法的原理、工藝特點，設(shè)計依據(jù)，工藝設(shè)計的一般規(guī)定，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，計算例題。M1,M2,M39講授、討論3課前預(yù)習(xí)曝氣池設(shè)計參數(shù)、脫氮除磷單元設(shè)計參數(shù)11第5章第五章生物膜法處理構(gòu)筑物本章重點難點：好氧生物濾池、生物接觸氧化法、曝氣生物濾池的構(gòu)造及各部位尺寸計算過程。5.1好氧生物濾池濾池種類、特點、工藝設(shè)計的一般規(guī)定，規(guī)范規(guī)定的設(shè)計參數(shù)要求，普通生物濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池的設(shè)計方法及相應(yīng)布水設(shè)備的設(shè)計，計算例題。5.2生物接觸氧化法生物接觸氧化工藝特點、工藝設(shè)計的規(guī)范，一般設(shè)計規(guī)定及設(shè)計參數(shù)要求，接觸氧化池構(gòu)造特點、接觸沉淀池的構(gòu)造特點，二段式接觸氧化池的設(shè)計方法，計算例題。5.3曝氣生物濾池曝氣生物濾池的類型和結(jié)構(gòu)，設(shè)計參數(shù)、DC型曝氣生物濾池的設(shè)計方法、、N型曝氣生物濾池的設(shè)計方法、分建式DN型曝氣生物濾池的設(shè)計方法，合建DN型。M1,M2,M34講授、討論1課前預(yù)習(xí)生物膜工藝供水方式12第6章第六章二次沉淀池本章重點難點：二沉池與初沉池的區(qū)別、二沉池的設(shè)計要點、二沉池的構(gòu)造及各部位尺寸計算。6.1二沉池的技術(shù)特點，二沉池與初沉池的區(qū)別，二沉池的設(shè)計要點，二沉池的計算公式。6.2平流式和輻流式二沉池的設(shè)計原則。6.3平流式和輻流式二沉池設(shè)計計算例題。M1,M2,M32.5講授、討論1課前預(yù)習(xí)平流式二沉池設(shè)計計算13第7章第七章三級處理構(gòu)筑物本章重點難點：三級處理的意義和方法、高密度沉淀池、V型濾池、流動床濾池、表面濾池、化學(xué)除磷設(shè)施的構(gòu)造及各部位尺寸計算過程。7.1三級處理的目的、內(nèi)容、方法。7.2高密度沉淀池的設(shè)計概述、計算例題。7.3V型濾池的設(shè)計概述、計算例題。7.4流動床濾池的設(shè)計概述、計算例題。7.5表面過濾濾池的設(shè)計概述、計算例題。7.6化學(xué)除磷設(shè)施的設(shè)計概述、計算例題。M1,M2,M34.5講授、討論2課前預(yù)習(xí)懸浮物去除方法總結(jié)、高密度沉淀池計算、流動床濾池設(shè)計計算14第8章第八章消毒處理構(gòu)筑物本章重點難點：消毒意義和方法、液氯消毒、紫外線消毒構(gòu)造及各部位尺寸計算過程。8.1消毒的意義和方法，液氯消毒設(shè)計概述、計算例題。8.2二氧化氯消毒設(shè)計概述、計算例題。8.3紫外線消毒設(shè)計概述、計算例題。M1,M2,M32講授1課前預(yù)習(xí)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細(xì)節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.每周布置1~2道題目，平均每次課1道題以上。2.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準(zhǔn)確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。3.考核學(xué)生對水污染控制工程、工程制圖基本知識的掌握能力，學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力題型主要有作圖、分析和計算題等。20%2翻轉(zhuǎn)課堂1.學(xué)生對安排知識點講解熟練程度。2.在課本知識的基礎(chǔ)上，相關(guān)知識的拓展程度。3.能通過講解解決其他同學(xué)和老師提出的相關(guān)問題。3.考核學(xué)生對電力拖動自動控制系統(tǒng)知識的應(yīng)用能力，針對交直流電機調(diào)速系統(tǒng)中的控制問題，能夠根據(jù)用戶需求確定設(shè)計目標(biāo)，從技術(shù)角度優(yōu)選解決方案獲得有效結(jié)論。20%3期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。3.主要考核學(xué)生對污水處理構(gòu)筑物設(shè)計與計算基本知識的掌握能力，學(xué)生綜合運用所學(xué)知識分析問題、解決問題的能力，題型主要有計算題、作圖題、分析題等。50%4考勤隨機點名、刷卡點名等5%5課堂表現(xiàn)隨機檢查學(xué)生上課精神狀態(tài)、回答問題情況5%五、評分細(xì)則序號課程目標(biāo)考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1平時作業(yè)10%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式比較合理、答案準(zhǔn)確D-作業(yè)抄襲，未能按時完成，作圖不規(guī)范，解題思路混亂2M1翻轉(zhuǎn)課堂20%A-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，準(zhǔn)確完成翻轉(zhuǎn)課堂講解，并進行相關(guān)的知識拓展。B-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，準(zhǔn)確完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。C-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，基本能完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。D-不能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，未完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。3M1期末考試40%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）4M1考勤10%A-缺勤2次以內(nèi)。B-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。5M1課堂表現(xiàn)20%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）6M2平時作業(yè)10%A-按時提交作業(yè)，鋼鐵冶金、粉末冶金、熱處理原理、常用金屬材料等基本知識點理解無誤。B-按時提交作業(yè)，鋼鐵冶金、粉末冶金、熱處理原理、常用金屬材料等基本知識點理解存在少量錯誤。7M2翻轉(zhuǎn)課堂20%A-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，準(zhǔn)確完成翻轉(zhuǎn)課堂講解，并進行相關(guān)的知識拓展。B-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，準(zhǔn)確完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。C-能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，基本能完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。D-不能完成老師安排的自學(xué)任務(wù)，未完成翻轉(zhuǎn)課堂講解。8M2期末考試40%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）9M2考勤10%A-缺勤2次以內(nèi)。B-缺勤3次及以上且很少參加課堂討論。10M2課堂表現(xiàn)20%（見試卷評分標(biāo)準(zhǔn)）11M3平時作業(yè)10%A-獨立思考、按時完成，作圖規(guī)范，解題思路清晰、步驟完整、格式合理、答案準(zhǔn)確B-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較完整、格式合理、答案準(zhǔn)確。C-獨立思考、按時完成，作圖比較規(guī)范，解題思路比較清晰、步驟比較