《水污染控制工程2》課程教學大綱

PAGEPAGE5《水污染控制工程(二)》課程教學大綱WaterpollutionControlEngineering（環(huán)境工程專業(yè)）一、課程基本信息學時：48學時學分：3考核方式：考試或科技論文論文、單元設計、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)境科學學科，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)基礎課程。其中《水污染控制工程》（二）主要內(nèi)容是介紹工業(yè)廢水中各種污染物的處理方法、處理工藝過程及處理設施的結(jié)構(gòu)特點。本課程的總學時為48學時，其中48學時為課堂教學，15個學時為實踐教學。另外，本課程課堂教學章節(jié)和實驗教學內(nèi)容均以目前生產(chǎn)實踐中較多采用的處理工藝為主，而對目前已淘汰或少用的廢水處理工藝則建議學生自學。二、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計、工程施工以及處理設施的運營。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、處理工藝及處理設施結(jié)構(gòu)特點和設計方法。（二）課程的目的《水污染控制工程》（二）的目的是使學生能掌握常見工業(yè)廢的水污染特點和常規(guī)處理方法，提高學生設計和運營處理設施的能力，以便為他們今后工作打下良好的專業(yè)基礎。具體的目的如下：本課程的主要任務是討論廢水的物理處理、生物化學處理及物理化學處理等各種廢水處理方法的基本理論知識、工作原理、設計計算，使學生掌握廢水處理三大方法的概念、基本原理和主要設計計算等內(nèi)容，重視環(huán)境工程設計的實踐及創(chuàng)新，提高其分析和解決問題的能力。1）使學生能了解各種工業(yè)行業(yè)廢水的污染特點，掌握常規(guī)工業(yè)行業(yè)廢水的污染物種類、濃度范圍及處理難點，以便進行工藝設計時選擇有針對性的處理工藝。2）使學生廢水處理方法的分類，重點要求學生掌握當前常用廢水處理方法的原理、工藝參數(shù)的控制范圍和適用范圍。3）使學生掌握各種廢水處理單元的工作原理、設計計算及圖紙設計，了解各種廢水處理單元的優(yōu)缺點，以便今后設計過程中能合理選用和設計處理單元。4）通過理論學習和課程設計的訓練，而使學生能合理選擇復雜廢水處理工藝過程，合理組合和設計各種處理單元，并能綜合評價該廢水處理設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。四、教學內(nèi)容及目標教學內(nèi)容教學目標學時分配工業(yè)廢水處理概論2概論了解工業(yè)廢水污染源調(diào)查掌握廢水的排放標準了解工業(yè)廢水處理方法概述掌握重點與難點：使學生了解工業(yè)廢水的特點。掌握工業(yè)廢水的分類方法，并了解較常見工業(yè)行業(yè)的廢水種類。掌握控制工業(yè)廢水污染源的基本途徑。掌握污染源調(diào)查的基本方法。掌握工業(yè)廢水處理方法的選擇過程。第11章工業(yè)廢水的物理處理14第11.1節(jié)調(diào)節(jié)池了解第11.2節(jié)離心分離掌握第11.3節(jié)除油掌握第11.4節(jié)過濾掌握第11.5節(jié)課堂設計（600m3掌握重點與難點：掌握兩種調(diào)節(jié)池的結(jié)構(gòu)特點和設計要點。掌握離心分離的原理、水力旋流器的結(jié)構(gòu)特點和設計要點。了解含油廢水的特點和基本處理方法，重點掌握隔油池的設計要點。課堂設計：設計一個隔油池。掌握石英砂過濾的基本理論、濾料的特性及選取方法，掌握配水系統(tǒng)的工作原理（特別是大阻力配水系統(tǒng)），掌握等壓過濾和恒速過濾的工作原理，掌握快速濾池設計、計算和圖紙設計。第12章工業(yè)廢水的化學處理16第12.1節(jié)中和掌握第12.2節(jié)化學沉淀掌握第12.3節(jié)藥劑氧化還原掌握第12.4節(jié)電解了解第12.4節(jié)其它氧化還原法了解第12.4節(jié)電鍍廢水處理了解重點與難點：了解酸堿廢水的來源及特點。掌握含酸廢水的藥劑中和法和過濾中法，并掌握中和過濾池的設計計算和圖紙設計。掌握常用的化學沉淀法，重點是掌握氫氧化物沉淀法的應用范圍、pH值范圍和共沉效應對pH值。掌握pH值的自動控制系統(tǒng)的構(gòu)成、pH控制設備種類和性能、自動加藥設備的種類和性能。了解氧化法的常用氧化藥劑，掌握完全氧化法處理含氰廢水的主要工藝參數(shù)及處理設施的設計要求。了解還原法的常用還原藥劑，掌握還原法處理含鉻廢水的主要工藝參數(shù)及處理設施的設計要求。了解臭氧氧化法的優(yōu)缺點，掌握臭氧氧化系統(tǒng)處理廢水的設計計算和各處理單元的選型。了解電解法優(yōu)缺點、基本原理和電解槽的結(jié)構(gòu)特點。了解其它氧化還原法（空氣氧化法、光氧化法、金屬還原法和鐵碳法）的基本原理和工藝特點。第13章工業(yè)廢水的物理化學處理12第13.1節(jié)混凝掌握第13.2節(jié)氣浮掌握第13.3節(jié)吸附掌握第13.4節(jié)離子交換掌握第13.5節(jié)電滲析掌握第13.5節(jié)反滲透掌握第13.1節(jié)超濾掌握重點與難點：使學生掌握絮凝的原理和操作程序。使學生了解影響絮凝效果的因素。使學生掌握絮凝裝置（絮凝池和攪拌設備）設計。使學生掌握氣浮的基本原理及各種氣浮設備的結(jié)構(gòu)特點。使學生掌握各種氣浮形式的優(yōu)缺點及應用范圍。使學生掌握溶氣氣浮設備的設計。使學生了解吸附的類型和吸附劑，重點要掌握各種形態(tài)活性碳的性能參數(shù)。使學生掌握吸附等溫線、吸附速度及影響吸附的因素。使學生掌握吸附與脫附的操作過程。使學生掌握吸附塔的設計。使學生掌握離子交換的基本原理和操作過程。使學生掌握常用離子交換樹脂的特點和性能。使學生掌握電滲析的工作原理和應用。使學生掌握擴散滲析的工作原理和應用。使學生掌握反滲透的工作原理和應用。使學生掌握超濾的工作原理及超濾膜的結(jié)構(gòu)特點。使學生掌握影響超濾的因素及在實際工程中的應用。第14章工業(yè)廢水的生物處理4第14.1節(jié)工業(yè)廢水的可生化性掌握第14.2節(jié)工業(yè)廢水好氧生物處理掌握第14.3節(jié)工業(yè)廢水厭氧生物處理掌握重點與難點：使學生掌握有機廢水可生化性的評價方法。使學生掌握提高有機廢水可生化性的方法。使學生掌握影響好氧生物法處理有機廢水的因素。使學生掌握接觸氧化池的設計計算和圖紙設計。使學生掌握厭氧處理廢水的“四階段”理論，了解各厭氧階段的優(yōu)勢菌種，掌握各階段的控制條件。使學生掌握接觸厭氧池和上流式厭氧污泥床反應器的設計計算和圖紙設計。使學生掌握SBR反應器的工作原理和結(jié)構(gòu)特點，了解SBR反應器在工業(yè)廢水處理中的應用。使學生掌握利用A/O組合工藝處理高濃度有機廢水的工藝過程的設計。使學生掌握生物法處理有機廢五、推薦教材和教學參考資源推薦教材：張自杰等編.排水工程，中國建筑工業(yè)出版社，2006北京市政設計院等編.給水排水設計手冊-城市排水分冊，中國建筑工業(yè)出版社，2000環(huán)境科學與工程學院主題探究平臺/hj/劉雨等編，《生物膜法污水處理技術(shù)》，中國建筑工