Water Pollution Control EngineeringⅡ
课程编码：21A63025 学分：3.5 课程类别：专业课（必修）
计划学时：56 其中讲课：56 实验或实践：0 上机：0
适用专业：环境工程
推荐教材：高廷耀，顾国维，周琪主编，《水污染控制工程》（第四版），高等教育出版社，2015
参考书目：
1.张忠祥，钱易主编，《废水生物处理新技术》，清华大学出版社，2004
2.顾夏声主编，《水处理工程》，清华大学出版社，1985年
3.唐受印，戴友芝主编，《废水处理工程》，化学工业出版社，2004
4.严煦世主编，《给水处理》，中国建筑工业出版社，1995
5.张自杰主编，《排水处理》，中国建筑工业出版社，1995
课程的教学目的与任务
本课程是环境工程专业本科生的主要专业课之一。主要任务是讲授废水处理方法的基本理论知识、工作原理以及设计计算等内容，培养学生利用所学基础理论知识分析和解决实际问题的能力，为学生以后走向工作岗位从事科学研究、环境管理以及工程设计打下良好的基础。
课程的基本要求
1.掌握水污染控制工程的基本概念和各种处理方法的基本理论，了解各种处理方法的应用范围和条件；
2.能应用所学的基本理论和控制方法对一般水污染控制工程进行工艺计算、设备选型；
3.了解水环境污染综合防治的原则和方法；
4.在实验技能训练方面，要求学生掌握常见水处理系统的组成及运行方式，对实验中所用到的主要仪器设备能正确使用。
各章节授课内容、教学方法及学时分配建议（含课内实验）
第一章绪论 建议学时：2
[教学目的与要求]使学生了解全球及我国的水资源状况以及水污染的危害和常用的处理方法。
[教学重点与难点]水体污染及危害,水污染控制基本方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节全球及我国的水资源状况
第二节水污染的危害及类型
第二章水质指标和水质标准 建议学时：2
[教学目的与要求]使学生了解污水的性质、常用的水质指标以及国家的有关水质标准。
[教学重点与难点]表征有机物的水质指标：BOD和COD,生活饮用水卫生标准。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节污水水质指标
一、常用的物理
二、化学及生物水质指标
第二节水质标准
一、生活饮用水卫生标准
二、污水排放标准
第三章污染物在水体中的迁移与转化 建议学时：2
[教学目的与要求]使学生掌握水体自净的原理以及氧垂曲线的定义及所表示的意义，了解菲利普斯公式。
[教学重点与难点]水体自净的环节，氧垂曲线的定义及表示意义。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节水体的自净作用
一、水体自净的定义和基本环节
二、氧垂曲线的概念
三、菲利普斯方程式的推导及意义
第二节污染物在不同水体中的迁移转化规律
第四章污水的物理处理 建议学时：10
[教学目的与要求]掌握格栅和筛网的作用和适用场合，掌握沉淀的定义、作用及应用，掌握理想沉淀池的定义；了解隔油池的构造、作用和应用，掌握气浮法的原理、作用以及应用，了解其常用工艺流程。
[教学重点与难点]自由沉淀的沉速计算公式，理想沉淀池的定义，曝气沉砂池的构造及作用原理，浮上法的作用原理。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节格栅和筛网
一、格栅和筛网的定义
二、作用
三、组成及适用场合
第二节沉淀的基础理论
一、沉淀的定义
二、类型及应用
三、自由沉淀
四、理想沉淀池
第三节沉砂池
一、沉砂池的类型及应用
第四节沉淀池
一、沉淀池的组成
二、应用以及设计计算
第五节隔油和破乳
一、隔油池的组成与原理
第六节气浮法
一、气浮法的概念、原理、应用
二、 气浮池的类型及组成
第五章污水的其它物理化学处理法 建议学时：6
[教学目的与要求]掌握混凝法处理污水的基本原理、常用的混凝剂以及影响因素，了解混凝法处理的工艺流程及其设备；掌握中和法、化学沉淀法、吸附法等的基本原理。
[教学重点与难点]混凝机理，升流式膨胀中和滤池，膜析法的种类及应用。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节化学混凝法
一、化学混凝法的定义
二、混凝原理
三、混凝剂在水中的反应
四、影响混凝效果的因素
五、混凝设备
第二节中和法
一、中和法的原理
二、酸性废水的处理
三、过滤中和法
四、碱性废水的处理
第三节化学沉淀法
一、化学沉淀法的原理
二、化学沉淀法应用
第四节氧化还原法
一、氧化还原法的原理
二、含氰废水的氯化法处理
第五节吸附法
一、吸附的原理
二、吸附等温式
三、影响吸附的因素
四、吸附剂
五、吸附设备
第六节离子交换法
一、离子交换的原理
二、离子交换树酯
三、离子交换处理废水的设备
四、水的除盐
第七节膜析法
一、扩散渗析
二、电渗析
三、反渗透
四、 超滤法
第六章废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 建议学时：2
[教学目的与要求]明确废水生物法处理的基本概念和掌握反应动力学基础知识。
[教学重点与难点]生化反应动力学基础。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节废水生化处理的基本概念
第二节生化反应动力学基础
第七章稳定塘和污水的土地处理 建议学时：4
[教学目的与要求]掌握自然条件下的污水生物处理方法原理以及流程，了解土地处理方法的工艺流程。
[教学重点与难点]稳定塘的分类及作用原理，污水土地处理的净化机理。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节稳定塘
一、稳定塘的概念、原理及组成
二、好氧塘
三、厌氧塘
四、兼性塘
五、曝气塘
第二节污水土地处理
一、土地处理系统的原理、类型及组成
第八章污水的好氧生物处理 建议学时：14
[教学目的与要求]掌握活性污泥法处理污水的基本原理、基本流程、活性污泥的性能指标以及影响因素；掌握活性污泥法设计计算，了解活性污泥系统运行中常见的问题；掌握生物脱氮除磷的方法及原理，了解其典型流程；掌握生物滤池的结构、流程、原理以及特点，了解相关的设计计算知识。
[教学重点与难点]活性污泥法基本流程，活性污泥的性能指标，劳伦斯-麦卡蒂模式的推导，双膜原理，曝气设备的性能测试，活性污泥法的设计计算，污泥膨胀，脱氮除磷原理，生物滤池的机理。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节概述
第二节活性污泥法
一、基本原理
二、活性污泥反应动力学
三、活性污泥法的运行方式
四、曝气原理和曝气池
五、活性污泥法的设计计算
六、活性污泥系统的运行管理
七、脱氮
八、除磷活性污泥法工艺
第三节生物膜法
一、生物滤池
生物滤池的构造、分类、工作机理、设计计算及应用。
二、生物转盘
生物转盘的构造、工作机理及应用。
三、生物接触氧化池
生物接触氧化池的构造、工作机理及应用。
第九章污水的厌氧生物处理 建议学时：6
[教学目的与要求]掌握厌氧生物处理的原理、方法、流程影响因素以及有关的设计计算，掌握厌氧生物处理的原理、方法、流程影响因素以及有关的设计计算。
[教学重点与难点]污水的厌氧生物处理基本原理，厌氧处理法的设计计算。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节厌氧生物处理的基本原理
一、厌氧生物处理的基本原理及其影响因素
二、优缺点
第二节污水的厌氧生物处理方法
一、化粪池
二、厌氧接触法
三、厌氧生物滤池
四、升流式厌氧污泥床
五、分段厌氧处理法等
第三节污水的厌氧生物处理设计
第十章污泥的处理与处置 建议学时：2
[教学目的与要求]掌握污泥生物处理的方法以及原理。
[教学重点与难点]污泥处理与处置流程，污泥的稳定。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节污泥的来源、特征及数量
一、污泥来源与特性
二、污泥中的水分
三、污泥处理流程
第二节污泥的处理工艺
一、污泥浓缩
二、污泥稳定
三、污泥调理
四、污泥脱水
五、污泥处置
第十一章城市污水回用 建议学时：3
[教学目的与要求]掌握城市污水回用的系统、技术方法以及安全措施。
[教学重点与难点]城市污水回用的处理技术方法。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节城市污水回用标准及系统
一、污水回用
二、回用水水质标准
三、污水回用系统
第二节城市污水回用处理技术方法
一、预处理技术
二、深度处理技术
三、处理技术组合与集成
第三节城市污水回用安全措施
一、风险评价
二、安全措施和监测控制
第十二章污水处理厂设计 建议学时：3
[教学目的与要求]掌握城市污水处理厂流程选择、平面布置和高程布置、技术经济分析等。
[教学重点与难点]城市污水处理厂流程选择和高程布置。
[授 课 方 法]以课堂讲授为主，课堂讨论和课下自学为辅。
[授 课 内 容]
第一节概述
一、设计材料
二、设计原则
三、设计步骤等
第二节污水处理厂设计
一、厂址选择
二、工艺流程选择确定
三、平面布置与高程布置
第三节技术经济分析
一、技术经济分析的主要内容
二、建设投资与经营管理费用
三、社会与环境效益评估
第四节污水处理厂运行和控制
一、工程验收和调试运行
二、运行管理及水质监测
三、运行过程自动控制
撰稿人：国伟林 审核人：王仲鹏
