一、课程基本情况
| 课程名称 |
水污染控制工程 |
| Water Pollution Control Engineering |
| 课程编号 |
ES124030 |
学分 |
3 |
| 课程类别 |
■核心 □必修 □任选 □限选 |
执行学期 |
6 |
| 课程学时 及其分配 |
总学时 |
学时分配 |
| 48 |
讲授 |
48 |
| 实验 |
0 |
| 实习 |
0 |
| 上机 |
0 |
| 开课单位 |
资源环境学院环境工程教研室 |
| 适用专业 |
环境工程 |
| 对应培养标准 |
1.3掌握污水处理的各种技术方法; 2.1.5具备在实际工程中应用各种技术方法的能力; 4.1.1强化工程意识,明确工程师的责任。 |
| 先修课程 |
环境工程流体力学、环境工程原理 |
| 教材与 参考文献 |
推荐教材: 水污染控制工程(第3版),高廷耀,北京:高等教育出版社,2007.7 参考教材: [1] 水污染控制工程,罗固源,北京:高等教育出版社,2006 [2] 排水工程,张自杰,北京:中国建筑工业出版社,2003年1月,4版1次 [3] 废水工程(处理及回用),秦裕珩,化学工业出版社2004年6月,1版1次 |
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二、课程性质与作用
我国水资源十分短缺,而水环境的污染又日趋严重,在此情况下,全面深入地了解和掌握水污染控制技术,解决我国面临的水污染问题,已经成为环境工程技术人员的重要历史使命。《水污染控制工程》是环境工程本科专业的一门核心必修课程,本课程的任务在于全面系统的介绍有关技术政策,使学生掌握各种水污染控制技术的原理和设备计算,同时培养学生能够从工程观点分析和处理实际问题的能力。学生通过该课程的学习,为将来从事污水处理工程设计、运行、管理和科学研究工作打下坚实的基础。
本课程的先修课程包括《高等数学》、《无机化学》、《有机化学》、《分析化学》、《化工原理》、《环境学导论》、《环境监测》、《环境工程微生物学》等,本课程的学习应在学生掌握一定数理、化学、微生物知识的基础上进行。与此同时,本课程为后续的《水污染控制工程实验》、《水污染控制工程课程设计》、《工业水污染防治》和《毕业设计(论文)》等课程打下了必要的理论基础。
三、培养目标与标准
本课程具体完成培养方案中以下指标,重点完成指标1.3、2.1.5、4.1.1。
| 一级指标 |
二级指标 |
三级指标 |
教学要求 |
| 1. 技术知识和推理能力 |
1.3 高级工程基础知识 |
掌握污水的物理处理、化学处理、生物处理的基本原理,各种处理构筑物的设计计算,污泥处理的技术方法 |
I、T |
| 2. 个人职业技能和职业道德 |
2.1 工程推理和解决问题 |
2.1.1认识污水处理系统,学会表述工程项目中存在的各种问题 |
T、U |
| 2.1.5 掌握与污水处理相关的物理、生物、物理化学处理方法并将其应用于废水处理工程中 |
| 3. 企业和社会的构思,设计,实施和运行(CDIO)系统 |
4.1外部和社会环境 |
4.1.1 强化工程意识,明确工程师在污水处理工程中扮演的角色及其应该承担的责任 |
U |
| 4.1.2 了解污水处理工程对人类社会的影响 |
注:该表所列指标可对照培养方案中所列指标来解释。I:介绍,指从教、学活动中、从生活经验和社会经验等多种信息渠道获得知识,侧重知识的获取,没有实训要求。T:讲授,指教、学活动中由教师引导开展的基础测试或练习,匹配有课程讨论、课后研讨等环节。U:运用,指以学生为主导,通过实练而形成的对完成某种任务所必须的活动方式,匹配有课程的三级项目或其它实践环节。
四、理论教学内容与学时分配
| 章标题 |
章节主要内容(知识点) |
重点、难点提要 |
学时 |
其他说明 |
| 第1章 污水水质和污水论出路 |
1、污水水质和污染指标 |
重点:污染指标、污水排放标准。 难点:水体自净作用。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、污染物在水体环境中的迁移和转化 |
1 |
| 3、污水出路和排放标准 |
| 第2章 污水的物理处理 |
1、格栅和筛网 |
重点:格栅的设计计算、沉淀池的工作原理、提高沉淀池效果的有效途径加压溶气气浮法的基本原理。 难点:自由沉淀与絮凝沉淀分析、乳化油及破乳方法、、加压溶气气浮法的基本原理。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、沉淀的基础理论 |
1 |
| 3、沉砂池 |
1 |
| 4、沉淀池 |
1 |
| 5、隔油池 |
1 |
| 6、气浮池 |
1 |
| 第3章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 |
1、污水生物处理基本原理 |
重点:微生物的生长规律和生长环境、微生物群体的增长速率、底物利用速率。 难点:脱氮除磷基础理论、微生物增长与有机底物降解之间的关系。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、微生物的生长规律和生长环境 |
1 |
| 3、反应速率和反应级数 |
1 |
| 4、微生物生长动力学 |
1 |
| 第4章 活性污泥法 |
1、基本概念 |
重点:活性污泥法的基本流程、活性污泥降解污水中有机物的基本过程、曝气设备、氧转移的影响因素、生物脱氮、除磷工艺和影响因素、二次沉淀池的构造和基本原理。 难点:活性污泥法的发展和演变、活性污泥法数学模型的假设、气体传递原理。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、活性污泥法的发展 |
1 |
| 3、活性污泥法数学模型基础 |
1 |
| 4、气体传递原理和曝气设备 |
1 |
| 5、去除有机污染物的活性污泥法过程设计 |
1 |
| 6、脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计 |
1 |
| 7、活性污泥法系统设计方法的深化 |
1 |
| 8、二次沉淀池 |
1 |
| 9、活性污泥法处理系统的设计、运行与管理 |
1 |
| 第5章 生物膜法 |
1、基本原理 |
重点:生物膜的结构及净化机理、生物膜法污水处理特征、生物转盘的构造和设计计算、生物接触氧化池的构造和设计计算。 难点:生物滤池的构造和设计计算、曝气生物滤池的工作原理。 |
1 |
讲授、讨论 |
| 2、生物滤池 |
1 |
| 3、生物转盘 |
1 |
| 4、生物接触氧化 |
1 |
| 5、生物膜法的进展 |
1 |
| 第6章 稳定塘和污水的土地处理 |
1、稳定塘 |
重点:好氧塘的工作原理和设计计算、污水土地处理系统的净化原理和工艺类型。 难点:人工湿地的净化机理和类型。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、污水的土地处理 |
1 |
| 3、人工湿地处理 |
1 |
| 第7章 污水的厌氧生物处理 |
1、污水的厌氧生物处理基本原理 |
重点:厌氧消化机理和影响因素、UASB工艺。 难点:分段厌氧处理法、两相厌氧法。 |
1 |
讲授、讨论、 |
| 2、污水的厌氧生物处理工艺 |
1 |
| 3、厌氧生物处理法的设计计算 |
1 |
| 第8章 污水的化学与物理化学处理 |
1、中和法 |
重点:混凝原理及影响因素、吸附原理和影响因素、离子交换剂、萃取工艺、反渗透法、电渗析法。 难点:高级氧化技术、各种处理方法在废水处理中的应用。 |
1 |
讲授、讨论、自学 |
| 2、化学混凝法 |
1 |
| 3、化学沉淀法 |
1 |
| 4、氧化和还原法 |
1 |
| 5、吸附法 |
1 |
| 6、离子交换法 |
1 |
| 7、膜析法 |
1 |
| 8、萃取法 |
1 |
| 9、超临界处理技术 |
1 |
| 第9章 城市污水回用 |
1、回用途径 |
重点:污水回用系统类型、城市污水回用系统组成。 难点:回用处理技术方法。 |
1 |
讲授、自学、社会调查 |
| 2、回用水水质标准 |
| 3、污水回用系统 |
1 |
| 4、回用处理技术方法 |
| 5、污水回用安全措施 |
1 |
| 第10章 污泥的处理和处置 |
1、污泥的来源、特性和数量 |
重点:污泥的特性、污泥的生物稳定、污泥的化学稳定、污泥的综合利用。 难点:重力浓缩、气浮浓缩。 |
1 |
讲授、讨论 |
| 2、污泥的处理工艺 |
1 |
| 3、污泥浓缩 |
1 |
| 4、污泥稳定 |
| 5、污泥脱水 |
1 |
| 6、污泥的最终处置 |
五、学业考核
| 考核环节 |
考核内容及方式 |
百分比 |
| 平时考核 |
1、学习纪律和作业完成情况 2、学习环节考察:包含课堂讨论、课堂演讲、资料调研、报告等。 |
20% |
| 期末考核 |
闭卷考试,范围包括教学大纲中理论教学部分的课程内容。 |
80% |