水處理工程技術教學大綱(使用于給排水專業，參考學時136，兩學期完成)一、課程的性質、任務和基本要求（一）課程的性質和任務

本課程是給水排水工程專業的一門主干專業核心課程。課程的主要任務是，使學生全面系統地了解水的性質、給水和污水的水質特征與水質指標、水體污染及危害與自凈等基本概念與理論，較扎實地掌握水處理的基本概念、基本理論、基本方法及其發展狀況，基本掌握各種水處理的工程技術與方法、應用條件，以及新工藝與新技術，為將來從事本專業的工程設計、科研及運行管理工作等奠定必要的理論和應用基礎。培養學生具有設計、計算水質工程中的各構筑物、工藝系統的初步能力。

（二）基本要求

1．了解水的性質、飲用水水質與水質標準及其與人體健康的關系等；

2．了解水的污染指標、污水特性、我國的污水排放標準和污水處理現狀與發展等、污水處理的目標和我國現行法規對污水處理技術提出的要求；

3．掌握水體（河流、湖泊、海洋、地下水等）污染的規律和危害、及其自凈過程，水體質量評價及水污染防治措施等；

4．加深對水處理工藝中反應器概念的理解，全面系統地掌握水的物理、化學、物理化學、生物處理法以及污泥處理與處置的基本概念、基本理論與基本方法；

5．基本掌握城市水處理工程和工業企業水處理工藝技術、方法以及新工藝與新技術的應用條件，為進一步學習其他專業課奠定理論基礎，培養學生具有水處理工程的設計、運行管理與科學研究的基本能力。

6．掌握水質工程設計與計算的基本原理，了解水質工程設計特點、原則和設計標準。

7．掌握水質工程中水處理構筑物的設計原理，設計要求、設計與計算方法和經濟設計方案。

8．掌握水質工程中水處理系統的方案選擇原則、選擇方法及方案設計與計算方法。了解水處理系統在整個水質工程的經濟設計方法。了解實際工程的設計范例。

9．

掌握主要水處理工藝系統的設計與計算方法，了解新開發工藝的設計計算方法。

10．掌握一些典型的特種水（如：除鐵除錳）處理系統及單體構筑物的設計原理，設計與計算方法。

11．了解主要水處理設備的工作原理、設計與計算方法。

12．掌握污泥的處理與處置設施的設計原理，設計與計算方法。二、教學內容和要求第一章水質與水質標準（一）教學基本內容

水中雜質的種類與性質，水體自凈規律，給水水質標準，污水排放標準。（二）教學應達到的要求

1.

了解水體循環與水的利用。

2.

了解天然水中的雜質的種類與性質，各種污水中的污染物的性質；

3.掌握水體自凈原理，富營養化產生、危害與控制等。

4.

了解生活飲用水標準，工業用水標準、污水排放標準等標準。第二章水處理方法概論（一）教學基本內容

給水處理、污水處理工藝流程（二）教學應達到的要求

了解常規給水處理、污水處理工藝流程，掌握污水處理級別的劃分。第三章水質的預處理（一）教學基本內容

格柵，均和調節（二）教學應達到的要求

①了解格柵的結構、清渣方法、選擇考慮的因素；

②了解均和調節的作用，調節池的類型及設計計算。第四章混凝和絮凝（一）教學基本內容

膠體的穩定性，混凝機理，混凝劑，混凝過程，混凝設施。（二）教學應達到的要求

①掌握膠體的特性，結構及其穩定性；

②掌握混凝機理；

③了解混凝劑，混凝過程，混凝設施。第五章沉淀（一）教學基本內容

懸浮顆粒在靜水中的沉淀，理想沉淀池的沉淀原理，沉淀池，沉砂池，澄清池。（二）教學應達到的要求

①了解懸浮顆粒在靜水中的沉淀，理想沉淀池的沉淀原理，沉淀池的分離效率，表面負荷率，淺池理論等；

②了解沉淀池的類型與選用及設計；

③了解沉砂池、澄清池、濃縮和濃縮池、沉淀設備的排泥、及其設計計算。第六章過濾（一）教學基本內容

過濾理論，快濾池的構造和工作過程，濾料，配水系統和承托層，濾池的沖洗，普通快濾池的設計，其他形式濾池。（二）教學應達到的要求

①掌握過濾原理，過濾的水頭損失、等速過濾、變速過濾、負水頭的重要概念；

②了解快濾池的構造和工作過程，濾層和過濾過程，配水系統和承托層，濾池的沖洗，過濾技術的發展，以及主要濾池的設計計算；

③掌握濾料的顆粒級配及篩分曲線的繪制方法。第七章吸附（一）教學基本內容

吸附原理，吸附劑，吸附工藝和設備，活性炭的再生。（二）教學應達到的要求

①掌握吸附原理；

②了解主要吸附劑，吸附等溫線；

③了解吸附工藝和設備；

④掌握活性炭的吸附性能、再生方法與影響因素，活性炭吸附裝置及其設計原理。第八章氧化還原與水的消毒（一）教學基本內容

氧化還原工藝，氯化與消毒，其他消毒法（二）教學應達到的要求

①了解氧化還原工藝；

②掌握氯消毒原理；了解折點加氯原理；

③了解常用的其他消毒方法的原理及優缺點。第九章水的循環冷卻（一）教學基本內容

水的冷卻原理，冷卻構筑物類型、工藝構造及特點，循環冷卻水基礎，冷卻水系統的綜合處理。（二）教學應達到的要求

①了解水的冷卻原理；

②了解冷卻構筑物類型、工藝構造及特點。

③了解循環水處理的任務，循環水質基本要求，影響因素，結垢和腐蝕的判別方法；

④掌握腐蝕的類型與過程，防垢、防腐蝕處理。第十章幾種特殊處理方法（一）教學基本內容

化學沉淀，中和，吹脫，電解，膜法，氣浮（二）教學應達到的要求

①了解化學沉淀的方法及原理；

②了解中和，吹脫，電解，膜法，氣浮的原理；

③掌握電滲析、極化現象、反滲透、納濾、超濾等概念、原理。第十一章污水的生物處理法——活性污泥法（一）教學基本內容

活性污泥的基本概念和工藝流程，活性污泥對有機物的凈化過程與機理，運行方式，曝氣原理與曝氣池構造，活性污泥法的工藝設計，脫氮除磷原理，活性污泥法的發展和新工藝，活性污泥法污水處理系統的運行與控制。（二）教學應達到的要求

①了解活性污泥法的基本流程和基本概念，掌握活性污泥的組成、特征、性能及其評價指標、污泥負荷等概念：

②掌握活性污泥法的凈化機理與過程及其影響因素；了解有機物降解、污泥增長和耗氧動力學的原理及其應用；

③了解各種活性污泥法工藝的基本流程、主要特點、適用條件及設計計算；

④掌握曝氣的基本理論與應用：空氣中的氧向水中轉移的原理，基本計算公式及各種影響因素，供氧量的計算；

⑤掌握活性污泥法的脫氮除磷原理、應用、設計計算；

⑥了解活性污泥法新工藝。第十二章污水生物處理——生物膜法（一）教學基本內容

生物膜的構造及凈化原理，生物濾池，生物曝氣濾池，生物轉盤，生物接觸氧化法。（二）教學應達到的要求

①掌握生物膜法的基本理論與基本概念：基本流程、凈化機理、組成、特征及發展趨勢；

②了解生物濾池、高負荷生物濾池、生物轉盤、生物接觸氧化池及生物流化床等生物膜法等工藝的工作原理、功能、構造特點、應用條件與設計計算。第十三章厭氧生物處理（一）教學基本內容

厭氧生物處理機理，污泥厭氧生物處理，兩相厭氧生物處理，升流式厭氧污泥床，懸浮式厭氧生物處理法，厭氧生物膜法。（二）教學應達到的要求

①掌握厭氧生物處理法的基本理論和基本概念：工藝流程、凈化機理、影響因素、組成、特征及發展趨勢；

②了解兩級厭氧與兩相厭氧生物處理：厭氧濾池、升流式厭氧污泥床(UASB法)、厭氧接觸法、厭氧流化床、厭氧膨脹床、厭氧生物轉盤等工藝的工作原理、功能、構造特點、應用條件與設計計算。第十四章污水的自然生物處理（一）教學基本內容

穩定塘，土地處理（二）教學應達到的要求

①了解水體中碳、氮、磷和能量的循環；

②了解穩定塘的凈化機理、影響因素、功能、特征及發展趨勢：好氧塘、兼性塘、厭氧塘、曝氣塘、深度處理塘等工藝的工作原理、功能、構造特點、應用條件及設計計算。

③了解土地處理的凈化機理、類型、應用。第十五章污泥的處理與處置（一）教學基本內容

污泥濃縮，污泥好氧消化，污泥的干化與脫水，污泥的消毒、干燥與焚燒，污泥的最終處置與利用。（二）教學應達到的要求

①掌握污泥的分類、特征、性質的指標、流動特征及水力計算等；

②掌握水處理過程中產生污泥量的計算；

③掌握污泥的濃縮理論與應用；

④了解污泥的穩定化處理，污泥的干化與脫水，污泥的干燥與焚燒，污泥的綜合利用、最終處置。第十六章幾種特殊水源水及特殊要求水的處理（一）教學基本內容

地下水除鐵除錳處理，軟化、除鹽與鍋爐水處理，水的除臭除味處理，水的除氟處理，水的除藻，游泳池水處理。（二）教學應達到的要求

①掌握地下水除鐵除錳原理；

②掌握水的軟化目的，方法；

③掌握離子交換原理；了解交換過程，離子交換劑的種類和性質，離子交換裝置及應用。；

④了解水的除臭除味處理，水的除氟處理，水的除藻，游泳池水處理的方法。第十七章地表水給水處理系統（一）教學基本內容

給水處理工藝系統的選擇原則，一般地表水處理系統，高濁度水處理系統，微污染水處理系統，優質飲用水處理系統，凈水廠工藝設計。（二）教學應達到的要求

①了解給水處理工藝系統選擇的原則和基本方法；

②掌握一般地表水處理系統，高濁度水處理系統，微污染水處理系統，優質飲用水處理系統的特點及典型工藝流程；

③了解凈水廠工藝設計的方法。第十八章污水處理工藝系統（一）教學基本內容

城市污水處理，城市污水的深度處理與回用，工業廢水的處理。（二）教學應達到的要求

①了解城市污水處理的設計方法；

②了解城市污水的深度處理與回用的發展及工藝；

③了解工業廢水的處理方法。三、實訓

兩個學期各進行一次參觀實習。四、教學中應該注意的問題

本課程作為主干課程，其理論性很強，重點難點章節較多，教學中注意理論和實際相結合，將一些較新的科研成果和工程實例作為教材內容的補充，使學生掌握基本原理和基本計算方法，水和污水的物理、化學和生物處理及污泥處理的基本理論和技術。學會污水處理廠（站）規劃設計的基本原則和方法，為解決中小城鎮及工藝企業污（廢）水處理工程的設計、科研和運行管理奠定堅實的理論和實踐基礎。五、大綱說明（一）學時分配表序號課程內容理論教學時數實踐時數機動作業1水質與水質標準4

2水處理方法概論2

3水質的預處理2

4凝聚和絮凝8

5沉淀8

6過濾8

7吸附2

8氧化還原與水的消毒6

9水的循環冷卻10

10幾種特殊處理方法10

11參觀實習

5

12小計605

13活性污泥法24

14生物膜法10

15厭氧生物處理12

16污水的自然生物處理4

17污泥的處理與處置8

18幾種特殊水源水及特殊要求水的處理6

19地表水給水處理系統2

20污水處理工藝系統2

21參觀實習

5

22小計665

23合計12610

（二）教學方法和使用教具提示：

采用講授方式，在有條件的情況下結合多媒體課件的方式進行課堂教學。給水、污水處理的教學分別結合一次給水、污水廠的參觀實習，以便理論與實際相結合，取得較好的效果。（三）成績考核方式：

考試方式為閉卷考核。考試成績分兩項：其中平時成績占30%，期末考試成績占70%。