水质工程学教学大纲.doc

《水质工程学》教学大纲 总学时：160(其中理论120，实验40),学分：8 ,教学对象：给排水专业 一、本课程的性质与任务　　“水质工程学”是给水排水工程专业的一门主干专业核心课程。本课程的主要任务是，使学生全面系统地了解水的性质、水和污水的水质特征与水质指标、水体污染及危害与自净等基本概念与理论，较扎实地掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，基本掌握各种水处理的工程技术与方法、应用条件，以及新工艺与新技术，为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础。培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。二、基本要求 　　1．了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康的关系等。　　2．了解水的污染指标、污水特性、我国的污水排放标准和污水处理现状与发展等、污水处理的目标和我国现行法规对污水处理技术提出的要求。　　3．掌握水体(河流、湖泊、海洋、地下水等)污染的规律和危害、及其自净过程，水体质量评价及水污染防治措施等。　　4．加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理化学处理法、生物处理法以及污泥处理与处置的基本概念、基本理论与基本方法。　　5．基本掌握城市水质工程和工业企业水质处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，培养学生具有水质工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力。　　6．熟悉城市和工业企业水质工程设计中的方案选择、设计计算的基本原理和基本方法，了解水质工程设计特点、原则和设计标准。　　7．熟悉污泥处理与处置设施的设计原理与计算方法。　　8．熟悉一些典型的特种水(如：除铁除锰、放射性废水处理)处理系统及单体构筑物的设计计算原理和方法。　　9．了解主要水处理设备的工作原理、设计与计算方法。三、本课程与其它课程的联系和分工　　与本课程相关联的专业基础课和专业课有“水力学”、“水质分析化学”、“水处理生物学”、“泵与泵站”、“给水排水管道系统”、“水资源利用与保护”、“建筑给水排水工程”、“水工程经济”、“城市水工程仪表与控制”、“城市水工程计算机应用”等。本课程应安排在“水力学”、“泵与泵站”、“水质分析化学”、“水处理生物学”、“给水排水管道系统”之后讲授。　　关于水处理有关构筑物的结构计算，建筑要求，机电设备的安装施工等方面的基本知识，应在《工程结构》、《建筑概论》、《水泵与水泵站》、《电工学》等课程中讲授。四、教学基本内容 　　1．总论　　　　(1) 水体循环与水的利用　　水在自然界及生产生活中的循环与利用。　　　　(2) 水质与水质标准　　天然水中的污染物，各种污水中的污染物，水体的污染与自净，富营养化产生、危害与控制等。饮用水水质与健康，水质标准。　　　　(3) 水处理反应器理论　　几种常见的反应，反应器的基本概念，物料衡算与质量传递，理想反应器模型，非理想反应器，反应器在水处理中的应用。　　　　(4)水处理方法概论　　水处理工艺流程的概念，典型给水处理工艺流程，典型污水处理工艺流程。 　　　　(5)预处理　　格栅的设计计算，调节池的分类，调节池的设计计算。 　　2．物理化学处理工艺　　　　(1) 凝聚和絮凝　　胶体稳定性，混凝动力学，混凝剂，混凝过程，混凝试验，混凝设施及设计计算。　　　　(2) 沉淀和气浮　　颗粒在静水中的沉淀，沉淀池的分离效率。沉淀池、澄清池、浓缩和浓缩池、沉淀设备的排泥、气浮原理和气浮装置及其设计计算。　　　　(3) 过滤　　过滤原理，快滤池的构造和工作过程，滤层和过滤过程，配水系统和承托层，滤池的冲洗，过滤技术的发展，以及主要滤池的设计计算。　　　　(4) 吸附　　主要吸附剂，吸附等温线，活性炭的吸附性能、再生方法与影响因素，活性炭吸附装置及其设计原理。　　　　(5) 氧化还原 　　氧化剂、高级氧化、光化学氧化、高锰酸钾及其复合盐的氧化、及各种工艺，电解及其它氧化方法。　　　　(6) 消毒　　水的消毒，氯、臭氧、二氧化氯消毒原理及消毒间的设计计算。　　　　(7) 离子交换　　离子交换剂的种类和性质，离子交换反应，离子交换装置，离子交换法的应用。各类离子交换设备及系统的设计原理和方法。　　　　(8) 膜法　　膜的分类与性质，微滤法，超滤法，电渗析法，反渗透法，膜生物处理技术及其他膜技术。各类膜设备的性能及其选择方法。　　　　(9) 水质稳定处理　　腐蚀的类型与过程，影响腐蚀的因素与腐蚀形式，水质稳定指数，水质稳定处理。　　　　(10) 其他处理方法　　化学沉淀，中和，曝气，吹脱及其设计计算方法。　　3．水的生物处理理论与应