《水污染控制工程1》課程教學大綱

PAGEPAGE2《水污染控制工程1》WaterpollutionControlEngineering（環(huán)境工程專業(yè)）一、課程基本信息學時：56學分：3.5考核方式：考試或科技論文論文、單元設(shè)計、實習基地現(xiàn)場實習占70%，平時成績占總成績的30%（平時成績包括考勤和實驗）。中文簡介：《水污染控制工程》課程屬環(huán)境類學科，是理論性和實踐性都很強的學科，是環(huán)境工程專業(yè)必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課程。其中《水污染控制工程1》主要內(nèi)容是介紹城市污水中各種污染物的處理方法、處理工藝過程及處理設(shè)施的結(jié)構(gòu)特點。本課程的總學時為60學時，外加40個學時的水處理工藝實驗課。本課程課堂教學章節(jié)和實驗教學內(nèi)容均以目前城市污水處理過程較多采用的經(jīng)典水污染控制技術(shù)為主線講解，同時又對近年來發(fā)展起來的高級氧化技術(shù)、膜生物反應器、A/O工藝、生物強化處理技術(shù)、水體修復等新技術(shù)作了詳盡的介紹，突出地反映了環(huán)境科學與工程學科的有關(guān)新概念、新理論、新技術(shù)、新工藝，而對目前少用的污水處理工藝則建議學生自學。教學目的與要求（一）課程的性質(zhì)《水污染控制工程》是環(huán)境工程專業(yè)主干課程之一，屬必修課程。根據(jù)已往環(huán)境工程專業(yè)畢業(yè)學生的從業(yè)特點，其中從事一專業(yè)（環(huán)境工程）的人中，約有2/3以上人數(shù)是從事水污染控制的工程設(shè)計、工程施工以及處理設(shè)施的運營。因此，我們將《水控制工程》進行細化，并將其分為《水污染控制工程工1》和《水污染控制工程工2》兩門課程，其中法《水污染控制工程工1》主要是側(cè)重在城市生活污水處理工藝和處理裝置，而《水污染控制工程工2》主要講述工業(yè)廢水中污染物控制的基本概念、基本原理、基本理論，常見工業(yè)廢水的污染特點、處理方法、處理工藝及處理設(shè)施結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計方法。（二）課程的目的《水污染控制工程1》的目的是使學生能掌握常見生活污水中有機質(zhì)、氮、磷和懸浮物的處理工藝和處理裝置特點和常規(guī)處理方法，提高學生設(shè)計和運營處理設(shè)施的能力，以便為他們今后工作打下良好的專業(yè)基礎(chǔ)。具體的目的如下：本課程的主要任務是討論污水的物理處理、生物化學處理及生物處理等各種污水處理方法的基本理論知識、工作原理、設(shè)計計算，使學生掌握水處理三大方法的概念、基本原理和主要設(shè)計計算等內(nèi)容，重視環(huán)境工程設(shè)計的實踐及創(chuàng)新，提高其分析和解決問題的能力。1）使學生能了解污水的污染特點，掌握常規(guī)污水的污染物種類、濃度范圍及處理難點，以便進行工藝設(shè)計時選擇有針對性的處理工藝。2）使學生了解污水處理方法的分類，重點要求學生掌握當前常用污水處理方法的原理、工藝參數(shù)的控制范圍和適用范圍。3）使學生掌握污水處理單元的工作原理、設(shè)計計算及圖紙設(shè)計，了解各種污水處理單元的優(yōu)缺點，以便今后設(shè)計過程中能合理選用和設(shè)計處理單元。4）通過理論學習和課程設(shè)計的訓練，而使學生能合理選擇污水處理工藝過程，合理組合和設(shè)計各種處理單元，并能綜合評價污水處理設(shè)施的造價和運行成本。三、教學方法與手段本課程的教學方法：根據(jù)教學內(nèi)容的不同，綜合采用多種的教學方法，如課堂講授、啟發(fā)式教學、學生講授、學生以小組完成的小論文等，以提高教學質(zhì)量。通過講授與提問、引導和自學、觀察與實驗相結(jié)合，使學生和教師之間能相互交流、從而激發(fā)學生的學習積極性，培養(yǎng)學生應用科學方法分析問題和解決問題的能力。本課程的教學手段：實物、多媒體課件、圖片、動畫視頻手段等有機結(jié)合，將原來抽象、復雜的理論知識用生動的圖像、動畫和視頻表現(xiàn)出來，使學生可以更直觀地理解教學內(nèi)容，提高教學的時效性。教學內(nèi)容及目標教學內(nèi)容教學目標學時分配第一章污染控制的標準及途徑3第一節(jié)污水性質(zhì)與污染指標了解第二節(jié)水體污染與自凈規(guī)律與污水處理廠程度關(guān)系了解第三節(jié)污水處理方法與系統(tǒng)掌握重點與難點：（1）要求學生在掌握污染指標基礎(chǔ)上判斷水體污染程度。根據(jù)水體自凈能力求出污水處理廠處理程度。（2）污水廠一級處理、二級處理；污水深度處理工藝流程。。衡量學習是否達到目標的標準：（1）水體污染與自凈規(guī)律與污水處理廠程度關(guān)系，會計算水廠處理程度與處理級別。（2）根據(jù)國家污水處理廠污染物排放標準，會計算水廠處理程度與處理級別。（3）根據(jù)污水水質(zhì)進行處理方法和程度的選擇。（4）掌握污染處理基本方法與系第二章物理處理法12第一節(jié)格柵分類與設(shè)計要點掌握第二節(jié)沉淀理論基礎(chǔ)理解第三節(jié)沉砂池類型與設(shè)計要點掌握第四節(jié)沉淀池類型與設(shè)計要點掌握重點與難點：（1）格柵作用、設(shè)置位置格柵分類、格柵設(shè)計要點。（2）格柵結(jié)構(gòu)特點和設(shè)計要點。（3）沉淀類型及其特點及適用范圍；（4）沉淀基本原理及影響因素；最小顆粒與表面負荷及去除率關(guān)理想沉淀池工作原理；理想沉淀池與實際沉淀池。（5）沉砂池種類及適用范圍；沉砂池設(shè)計參數(shù)選擇與設(shè)計。（6）沉淀池種類及適用范圍；沉淀池設(shè)計參數(shù)選擇與設(shè)計。衡量學習是否達到目標的標準：（1）根據(jù)污水水質(zhì)進行格柵設(shè)計參數(shù)選擇與工藝尺寸設(shè)計、選擇格柵設(shè)備（2）掌握最小顆粒、表面負荷概念基礎(chǔ)上會根據(jù)沉淀實驗數(shù)據(jù)求出表面負荷及去除率關(guān)系（3）根據(jù)污水水質(zhì)選擇相應沉砂池設(shè)計并選擇相關(guān)設(shè)備（4）根據(jù)污水水質(zhì)選擇相應沉淀池設(shè)計并選擇相關(guān)設(shè)備笫三章:活性污泥法22第一節(jié):活性污泥處理基本概念掌握第二節(jié):曝氣理論掌握第三節(jié):曝氣設(shè)備掌握第四節(jié)::活性污泥反應器——曝氣池掌握重點與難點：（1）活性污泥基本概念；活性污泥法基本流程。（2）活性污泥來源活性污泥成分和作用；活性污泥工藝過理及原理。（3）活性污泥與水質(zhì)凈化關(guān)系。（4）氧轉(zhuǎn)移原理；氧轉(zhuǎn)移影響因素；有機物與需氧量；氧轉(zhuǎn)移與供氣量關(guān)系及其設(shè)計計算。（5）鼓風曝氣設(shè)備與空氣擴散裝置及其設(shè)計；機械曝氣設(shè)備及其設(shè)計。（6）曝氣池分類；曝氣池負荷幾種表達方式；曝氣池構(gòu)造；曝氣池布置形式。（7）活性污泥凈化反應影響因素；主要設(shè)計和運行參數(shù)；活性污泥法新工藝.（8）進行曝氣池容積計算和污泥回流系統(tǒng)設(shè)計；污水處理新工藝的特點及其應用。衡量學習是否達到目標的標準：（1）活性污泥法基本流程？（2）活性污泥運行方式及特點?（3）活性污泥凈化反應影響因素；確定參數(shù)進行曝氣池容積計算；污泥回流系統(tǒng)設(shè)計與剩余污泥處置。）（4）了解常用污水處理工藝的特點及其應用（如SBR反應器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點，A/O組合工藝處理，A/A/O工藝,傳統(tǒng)工藝及改良等？（5）活性污泥吸咐和生化氧化實驗；要求學生通過網(wǎng)絡收集水處理工程實例；課后設(shè)計曝氣氧化池。（6）根據(jù)設(shè)計參數(shù)與池體尺寸會選擇曝氣設(shè)備與相關(guān)空氣管道系統(tǒng)設(shè)計。第四章：生物膜法8第一節(jié)概述了解第二節(jié)生物濾池理解第三節(jié)生物轉(zhuǎn)盤了解第四節(jié)生物接觸氧化與生物流化床掌握重點與難點：（1）生物膜構(gòu)造及其對有機物降解；生物膜處理法主要特征。（2）使學生了解生物膜處理基本概念，掌握生物膜處理過理及原理。（3）使學生掌握生物膜處理凈化反應影響因素。（4）使學生掌握生物轉(zhuǎn)盤與生物濾池的設(shè)計計算。（5）生物接觸氧化與生物流化床特點及設(shè)計計算。。衡量學習是否達到目標的標準：（1）生物膜與活性污泥的優(yōu)缺點；生物膜主要凈化機理是什么？（2）掌握濾池構(gòu)造、特點及設(shè)計。（3）掌握生物轉(zhuǎn)盤構(gòu)造、原理及設(shè)計。（4）掌握生物接觸氧化池、生物流化床構(gòu)造、設(shè)計計算。第五章:厭氧生物處理4第一節(jié)厭氧生物處理原理及特點理解第二節(jié)厭氧生物處理的方法與設(shè)計理解第三節(jié)生物接觸氧化的方法與設(shè)計掌握重點與難點：（1）厭氧生物處理的基本原理；厭氧生物處理的特點；厭氧生物處理的控制條件。（2）厭氧生物處理與好氧處理異同；厭氧生物處理的影響因素。（3）厭氧池的設(shè)計計算。（4）生物接觸氧化處理特點是什么？應用范圍？衡量學習是否達到目標的標準：（1）厭氧生物處理特點是什么？應用范圍？（2）厭氧生物處理應用及設(shè)計計算。（3）掌握生物接觸氧化的設(shè)計與計算。第六章污泥處理與處置4第一節(jié)污泥分類與性質(zhì),指標與輸送了解第二節(jié)污泥濃縮原理與池體設(shè)計掌握第三節(jié)污泥機械脫水掌握重點與難點：（1）污泥分類、性質(zhì)與性質(zhì)指標；污泥量的計算；輸送方法與設(shè)備。（2）污泥重力濃縮原理；污泥離心濃縮原理。（3）污泥機械脫水原理。衡量學習是否達到目標的標準：（1）掌握污泥量計算、輸送方法與設(shè)備選型。（2）重力濃縮池設(shè)計計算。（3）掌握污泥機械脫水設(shè)備選型。第七章污水處理廠運行與管理3第一節(jié)污水廠污水工藝調(diào)試了解第二節(jié)污水處理廠運行與管理技術(shù)掌握第三節(jié)污泥機械脫水重點與難點：（1）污水處理廠試運行與活性污泥培養(yǎng)與馴化；（2）活性污泥系統(tǒng)的運行與管理；沉淀池運行