水污染控制工程
WaterPollution Control Engineering
課程編号:03600818x
适用專業:應用生物科學
總學時數:32學時
總學分:2.0
課程類型:專業選修課程
大綱主撰人:趙昕悅
内容簡介
《水污染控制工程》課程是應用生物科學專業的專業選修課。課程内容包括污水水質和污水出路、污水的物理處理、污水生物處理的基本概念和生化反應動力學基礎、活性污泥法、生物膜法、穩定塘和污水的土地處理、污水的厭氧生物處理、污水的化學與物理化學處理、城市污水回用、污泥的處理與處置、污水處理廠設計等。通過學習本課程使學生高效地掌握水環境知識,同時又能提高學生自主學習知識的能力,使學生了解廢水的來源,評價水質的指标,水質标準,水處理工藝的基本原理及主要的處理方法,能夠根據實際的處理對象提出基本的水處理方案,并能根據需要進行設計、調試以及相關項目管理。
教學大綱
課堂講授部分
(一)分章節列出标題、各章節要點及授課時數
第一章 概述(3學時)
1.1水資源與水環境
1.1.1 水資源概況
1.1.2 水污染概念、類型與危害
1.1.3 我國水污染現狀
1.1.4 典型水污染事件
1.2 水污染控制工程的内容與任務
1.2.1 課程性質
1.2.2 基本任務
1.2.3 基本内容
1.3 水污染控制工程技術的發展
應重點掌握的内容:水資源與水環境現狀。
第二章 污水水質與排放标準(3學時)
2.1污水分類
2.2 污水水質及其指标
2.2.1污水的物理性質及指标
2.2.2污水的化學性質及指标
2.2.3微生物學特征及指标
2.3 相關标準
2.3.1水環境質量标準
2.3.2污水排放标準
應重點掌握的内容:污水的分類、污水的有機物指标、無機物指标以及相關的污水标準。
第三章 污水處理基本原理與水質模型(2學時)
3.1 基本方法及處理工藝
3.1.1 水污染控制的基本方法
3.1.2 水污染控制的基本工藝
3.2 水體水質模型
3.2.1水體水質基本模型
3.2.2河流氧垂曲線方程
應重點掌握的内容:水污染控制的基本方法、工藝、水質模型。
第四章 污水的物理處理(4學時)
4.1 格栅與篩網
4.1.1格栅的作用
4.1.2格栅的分類
4.2 調節池
4.2.1調節池作用
4.2.2調節池設置
4.3 沉澱理論
4.3.1沉澱類型
4.3.2沉澱池的工作原理
4.4 沉砂池
4.4.1設計規範要求
4.4.2平流沉砂池
4.4.3曝氣沉砂池
4.4.4旋流沉砂池
4.5 沉澱池
4.5.1豎流式沉澱池
4.5.2輻流式沉澱池
應重點掌握的内容:格栅、篩網、調節池、沉砂池、沉澱池的作用及工作原理。
第五章 污水生物處理微生物原理(2學時)
5.1 污水生物處理的微生物原理
5.1.1污水處理系統中的微生物
5.1.2微生物的生長
5.1.3微生物的生長環境
5.1.4微生物的代謝
5.1.5反應速率和反應級數
5.2 污水生物處理基本原理
5.2.1好氧生物處理
5.2.2厭氧生物處理
5.2.3生物脫氮
5.2.4生物除磷
5.3 曝氣理論
應重點掌握的内容:微生物的生長、代謝、動力學、好氧生物處理、厭氧生物處理、生物脫氮、生物除磷以及曝氣理論。
第六章 活性污泥法(4學時)
6.1 活性污泥法的基本概念
6.1.1活性污泥組成
6.1.2活性污泥性狀
6.1.3活性污泥評價指标
6.1.4活性污泥法的基本流程
6.2 活性污泥法的發展
6.2.1活性污泥法曝氣池的基本形式
6.2.2活性污泥法的發展和演變
6.2.3同步生物脫氮除磷工藝
6.2.4膜生物反應器
應重點掌握的内容:活性污泥法的概念、活性污泥法工藝發展。
第七章 生物膜法(4學時)
7.1 生物膜法基本概念
7.1.1生物膜的形成及淨化過程
7.1.2生物膜的載體
7.1.3生物膜的特征
7.1.4生物膜反應器
7.2 生物濾池
7.2.1生物濾池簡介
7.2.2普通生物濾池
7.2.3高負荷生物濾池
7.2.4塔式生物濾池
7.2.5曝氣生物濾池
7.3 生物轉盤
7.3.1生物轉盤的構造特征
7.3.2生物轉盤的淨化機理
7.3.3生物轉盤典型工藝流程
7.4 生物接觸氧化法
7.4.1生物接觸氧化法構造特征
7.4.2生物接觸氧化法特征
7.4.3生物接觸氧化法技術流程
應重點掌握的内容:生物膜法概念、生物膜載體、生物濾池種類、生物轉盤及生物氧化溝。
第八章 污水的自然處理(4學時)
8.1 穩定塘
8.1.1概述
8.1.2好氧塘
8.1.3兼性塘
8.1.4厭氧塘
8.1.5曝氣塘
8.1.6常規穩定塘設計原則
8.2 污水的土地處理
8.2.1概述
8.2.2污水土地處理系統的工藝
8.3 人工濕地處理
8.3.1概述
8.3.2表面流人工濕地
8.3.3潛流人工濕地
應重點掌握的内容:穩定塘、污水土地淨化原理、工藝類型、人工濕地淨化原理、人工濕地類型。
第九章 污水的厭氧生物處理 (4學時)
9.1 污水厭氧生物處理概述
9.1.1污水厭氧生物處理的發展
9.1.2厭氧生物處理的應用現狀
9.1.3厭氧生物處理的特點
9.2 污水厭氧生物處理的基本原理
9.2.1 厭氧消化的機理
9.2.2 厭氧消化的影響因素
9.3 污水厭氧生物處理的基本技術
9.3.1 化糞池
9.3.2 厭氧生物濾池
9.3.3 厭氧接觸法
9.3.4 兩級厭氧消化和兩相厭氧消化
9.3.5 厭氧膨脹床和厭氧流化床
9.3.6 厭氧生物轉盤
9.3.7 升流式厭氧污泥床工藝
應重點掌握的内容:厭氧生物處理的基本原理、不同厭氧生物處理技術。
(二)教材及主要參考書
1.教材:水污染控制工程,高廷耀主編,高等教育出版社,2015年
2.主要參考書:
(1)水污染控制工程,高廷耀主編,高等教育出版社,2015年
(2)水污染控制工程,張希衡主編,冶金出版社,2002年
教學大綱說明
一、教學目的、課程性質及教學任務與其他課程的關系,所需先修課程
《水污染控制工程》課程是應用生物科學專業的專業選修課。課程内容包括污水水質和污水出路、污水的物理處理、污水生物處理的基本概念和生化反應動力學基礎、活性污泥法、生物膜法、穩定塘和污水的土地處理、污水的厭氧生物處理、污水的化學與物理化學處理、城市污水回用、污泥的處理與處置、污水處理廠設計等。通過學習本課程使學生高效地掌握水環境知識,同時又能提高學生自主學習知識的能力,使學生了解廢水的來源,評價水質的指标,水質标準,水處理工藝的基本原理及主要的處理方法,能夠根據實際的處理對象提出基本的水處理方案,并能根據需要進行設計、調試以及相關項目管理。
二、教學要求及選編教材的依據
要求學生掌握水污染控制的基本理論和基本技能;選編教材的依據是層次對應的教材。
三、教學環節和教學方法
掌握有關水污染控制工程的基本概念、基本理論、水污染領域的基本流程及技術。
本課程以理論教學為主,采用多媒體輔助教學,教學方法采用啟發式、讨論式、探究式教學方法,以提高學生分析解決問題的能力。
四、改革思路和說明
讓學生掌握水污染控制的基本流程、基本原理和基本技術,在教學内容安排上跳出具體污染治理工藝為主線來安排教學内容,體現了“寬基礎、少而精”的教學思想;課程體系構建上繼續遵從上中下遊一體化的教學理念,注重生物學基礎和工程學基礎有機結合,形成我校《水污染控制工程》課程的教學特色。