水质工程学2教学大纲合工大
《水质工程学2》(污水处理)课程设计计算说明书
4.6 每日栅渣量
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2010 年 1 月 9 日
《水质工程学 2》课程设计计算说明书
第 7 页 共 51 页
W=
86400QW1 86400 3.24 0.05 = =14m3/d>0.2m3/d 1000 1000
W——每日栅渣量，m3/d； W1——每日每 103m3 污水的栅渣量，m3/103m3 污水，一般采用 0.04～0.06 m3/103m3 污水，设计中取 0.05m3/103m3 污水。 应采用机械除渣及皮带输送机或无轴输送机输送栅渣， 采用机械栅渣打包机 将栅渣打包，汽车运走。 式中
2.3 污泥处理方案比较
1.污泥浓缩 污泥浓缩方法的选择： 污泥浓缩的主要目的就是减少污泥体积， 从而降低后续处理构筑物和设备的 负荷， 减少处理费用。 常用的浓缩方法有重力浓缩法、 气浮浓缩法和离心浓缩法。 各种方法的优点为： 重力浓缩法：浓缩池构造简单，操作方便；动力消耗小，运行费用低；贮存 污泥能力强。
4.7 进水与出水渠道
格栅进水渠道与格栅槽相连，格栅与沉砂池合建一起，格栅出水直接进入沉 砂池，进水渠道宽度 B1=B=2.4m，渠道水深 h1=h=0.8m。 采用回转式机械格栅。 计算各部分尺寸示意图如图 1 所示。
图1
5 平流式沉砂池
5.1 沉砂池长度
L=vt=0.28×50=14.0m 式中 L——沉砂池的长度，m。 v——设计流量时的流速，m/s，一般采用 0.15～0.30m/s，设计中取 0.28m/s。 t——设计流量时的流行时间，s，一般采用 30～60s，设计中取 50s。
兰州理工大学 土木工程学院 给水排水工程
2010 年 1 月 9 日
水质工程学教学大纲
水质工程学教学大纲目录1、《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲2、《水质工程学Ⅱ》课程教学大纲3、《水质工程学Ⅲ》课程教学大纲4、《水质工程学实验技术》课程教学大纲《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲一、教学大纲说明（一）课程的性质、地位、作用和任务《水质工程学Ⅰ》是给排水科学与工程专业的主干课程之一，是给排水科学与工程专业的必修课，本课程主要介绍以给水处理为主的物理化学处理技术。
通过该课程的学习使学生掌握给水净化方法的基本概念和基本理论，了解给水处理构筑物的工艺过程与工作原理，培养学生具备进行处理构筑物的工艺设计与设计计算的能力。
（二）教学目的和要求通过本课程的学习，学生应达到下列要求：1.分析各种水体的原水杂质成分，选择合理的水处理工艺方案，掌握各种水质处理的基本方法；2.掌握城市自来水处理的基本原理、工艺过程与城市水厂的设计计算方法以及了解自来水厂运营的基本知识；完成城市给水处理厂的课程设计，掌握设计基本方法、方案确定、工艺流程的选择、单体处理构筑物的设计与计算，水厂总平面的布置、水厂高程的设计等。
3.掌握各种处理构筑物的特点与水处理机理；4.了解水处理技术新方法、新工艺及发展趋势。
（三）课程教学方法与手段《水质工程学Ⅰ》课程是给排水科学与工程专业的主干课程之一，本课程在教学过程中，课程的计划时数是以课堂理论教学为主，在课程进行的全过程中采取理论与实践相结合的方式，在理论教学部分结束以后进行1.5周的课程设计。
在教学过程中采用现代化的教学手段，计算机多媒体辅助教学，深入浅出，理论联系实际，在教师的指导下，通过设计使学生了解利用工具书及如何使用专业设计规范等的基本方法。
采用理论与工程实际案例讨论相结合的教学方法，教学手段拟采用PowerPoint多媒体教学。
（四）课程与其它课程的联系《水力学》、《水分析化学》是本门课程的基础，《泵与泵站》、《水资源利用与保护》、《给水排水管网系统》课程与本课程联系更加紧密，《水质工程学实验技术》是本课程的主要实验教学部分。
水质工程学2课程设计任务书、指导书 (1)
长春建筑学院水质工程学Ⅱ课程设计任务书姓名：王磊专业：给排水科学与工程班级学号： 130800127指导教师：日期： 2016.6.20-7.1城建学院一、设计题目宁夏省吴忠市同心县污水处理厂初步设计。
二、设计目的《水质工程学Ⅱ（污水处理）》课程设计属《水质工程学》专业课中的实践性教学环节，通过课程设计，使学生熟悉和掌握净水厂设计的原则，步骤和方法，加深理解所学专业理论知识，培养学生运用所专业理论知识，综合分析和解决实际工程设计问题的能力，使学生在设计、计算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到训练和提高。
三、原始资料1.厂区附近地势资料：2.厂区附近地形图一张（见附图）；3.厂区附近地下水位标高200米；4.厂区附近土层构造为粘土；5.城区污水资料：(1)生活污水(2)工业废水(3)城市排水干渠进厂处A点管底设计标高202米；(4)水体特征资料：该厂污水排入水体前要求达到一级处理程度；(5)气候资料最高温度39.5℃；最低温度-19.8℃；年平均温度4.8℃；冬季平均温度-12 ℃；结冻期3 ；风向西南；最高洪水位210米。
附图：厂区附近地形图比例尺1：5000四、设计任务进行某城市市区污水处理厂的初步设计，其任务包括：1.根据所给的原始资料，计算出进厂的设计流量和水质污染浓度；2.根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；3.对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；4.进行各处理构筑物的总体布置和污水、污泥处理流程的高程设计。
五、设计成果及要求1.本设计包括设计说明书一份和图纸3张；2.设计说明书内容包括下列各项：(1)目录(2)绪论①设计对象的一般说明：包括城市所在位置、地形、气象、地质、水文条件、经济概况、规划远景等。
②水体说明；③设计任务、设计依据的简述。
(3)污水设计流量与污水水质(4)污水处理方案的选择以及处理厂各构筑物的设计计算过程(5)污水处理厂平面布置与高程布置说明书简明扼要，力求多用草图，表格说明，要求文句通顺，段落分明，字迹工整。
水质工程学2课程设计
水质工程学2课程设计1. 简介水质工程学2课程设计是水质工程学课程的延伸和深化，旨在通过实践操作与理论知识相结合，提高学生对水质工程的理解和应用能力。
本文档将详细介绍水质工程学2课程设计的内容、目标和实施步骤。
2. 设计目标水质工程学2课程设计的主要目标是培养学生在实际项目中应用水质工程理论和技术的能力。
通过实验和实践活动，学生将学习如何设计、建造和操作水处理设施，以提高水质和保护环境。
设计目标主要包括以下几个方面：•掌握水质分析和监测技术，了解各类水体的水质状况；•学习水质工程设计的基本原理和方法；•熟悉水处理设施的运行和维护；•培养团队合作和问题解决的能力；•培养实践操作和实验设计的能力。
3. 实施步骤水质工程学2课程设计主要包括以下几个步骤：步骤一：课程理论知识学习在课程开始前，学生需要通过学习相关的水质工程学课程理论知识，包括水质分析和监测技术、水处理工艺原理、水质污染控制和治理等方面的知识。
教师可以通过课堂讲授、案例分析和讨论等方式进行教学。
步骤二：项目选题和计划制定学生需要在指导教师的帮助下选择一个具体的水质工程项目，并制定项目实施计划。
项目可以选择从实际工程中选取，也可以是模拟实验。
计划应包括项目的目标、内容、方法和时间安排等。
步骤三：实施实验和操作根据项目计划，学生开始进行实验和操作。
这包括采集水样、进行水质分析、设计和搭建水处理设施等。
学生应注重操作的规范性和准确性，并记录实验数据和结果。
步骤四：数据分析和结果讨论在实验和操作完成后，学生需要对实验数据进行分析和结果讨论。
他们应该能够根据实验数据得出科学结论，并与理论知识进行比较和验证。
步骤五：撰写课程设计报告学生需要根据实验和操作的结果，撰写水质工程学2课程设计报告。
报告应包括项目的背景和目的、实验方法和数据、结果分析和讨论等内容。
报告还应包括学生的思考和感悟，以及对进一步改进和优化的建议。
步骤六：课程设计展示和评估学生需要将他们的课程设计成果展示给教师和同学。
《水质工程学》课程教案（2）
《水质工程学》课程教案（2）教学单元1 水质工程学概论课时：8学时基本教学内容1.1 水源水质1.2 城市污水的性质及污染指标污水：生活污水、工业废水、雨水、城市污水指标：物理性质与指标、污水的化学性质及指标、污水的生物性质及指标1.3 水质标准给水污水1.4 水处理方法概述物理方法、化学方法、生化方法教学重难点重点：1. 水质标准2. 污水的性质及污染指标3. 水处理方法概述难点：1. 污染指标教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题：1. 何为生物化学需氧量，何为化学需氧量，在水处理领域中如何应用，并请对两者进行对比分析。
2、污水中含氮物质的分类及相互转换？3、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？4. 水中杂质按尺寸大小可分成几类？各种杂质的主要来源、特点及一般去除方法。
5. 生活饮用水各项指标的意义。
教学单元2 水体污染与自净课时：4学时基本教学内容2.1 水体污染2.1.1 水体污染2.1.2 污染源分类2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体自净2.2.2 自净机理2.3 水体自净的数学模式2.3.1 物理净化作用：稀释与扩散、混合、沉淀2.3.2 好氧生物净化：研究河流中DO变化的意义，河流中DO变化规律教学重难点重点：1. 水体污染及其危害2. 水体自净的基本规律及计算方法难点：1. 水体自净的基本规律及计算方法，含耗氧、复氧、溶解氧平衡规律及氧垂曲线。
教学方法与手段课堂讲授、课堂讨论与课后自学、复习相结合思考题：1. 简述水体自净的含义及机理。
2. 绘出氧垂曲线，并加以简要描述。
氧垂曲线在水污染控制中有什么实际意义？作业：1 . 某城市人口35万人，排水量标准150L/(p·d)，每人每日排放于污水中的BOD5为27g，换算成BOD u为40g。
河水流量为3m/s，河水夏季平均水温为20℃，在污水排放口前河水溶解氧含量为6mg/l，BOD5为2mg/l(BOD u=2.9mg/l)。
《水质工程学2》课程设计方案任务书
《水质工程学2》课程设计方案任务书给排水14级《水质工程学2》课程设计任务书一、课程设计的内容和深度本课程设计的目的在于加深理解所学专业知识，培养运用所学专业知识的能力，在设计、计算、绘图等方面得到锻炼。
针对一座城市污水二级处理厂，要求对主要污水处理构筑物的工艺尺寸进行设计计算，确定污水厂的平面布置，最后完成设计计算说明书和设计图纸(污水处理厂平面布置图和污水处理厂流程图)。
设计深度为初步设计深度。
二、课程设计任务书1设计题目某城市污水处理厂工艺设计2、基本资料(1 )污水水量及水质污水处理水量：30000+50000 x ________ %(m3/d)(横线上的数为学号末尾两位数)污水水质：COD cr =350+200 x _______ %(mg/L), BOD 5 =220mg/L ,SS =250mg/L ,氨氮=15mg/L。
(横线上的数为学号末尾两位数)(2 )处理要求城市污水经处理后应达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996 )—级标准，即：COD^<60mg/L , BOD5 <20mg/L , SS <20mg/L，氨氮W5mg/L。
(3)处理工艺流程污水拟采用传统活性污泥法工艺处理。
(4 )气象及水文资料风向：多年主导风向为东南风。
水文：降水量多年平均为每年728mm；蒸发量多年平均为每年1200mm ;地下水位，地面下6~7m。
年平均水温：20 C。
(5 )厂区地形污水厂选址区域海拔标高在19~21m左右，平均地面标高为20m。
平均地面坡度为0.3 %o?0.5%o ,地势为西北高，东南低。
厂区征地面积为东西长224m，南北长276m。
3、设计内容（1）对工艺构筑物选型作说明；（2）主要处理设施的工艺计算；（3）污水处理厂的平面布置；（4）污水处理厂工艺流程图的绘制。
4、设计成果（1）设计计算说明书一份；（2）设计图纸：污水处理厂平面布置图和工艺流程图各一张。
《水质工程学2》课程简介和教学大纲
《水质工程学2》课程简介课程编号：04024015课程名称：水质工程学2/ Water Quality Engineering 2学分:4学时：64（课内实验(践)：0 上机：0 课外实践：0 ）适用专业：给排水科学与工程、环境工程建议修读学期：6开课单位：建筑工程学院市政工程系先修课程：水力学A，水泵与泵站B，水处理生物学，给水排水管网系统，建筑给排水工程考核方式与成绩评定标准：课程考核采用百分制，平时成绩（出勤+作业+提问或发言）的20~30%与期终闭卷考试成绩80~70%综合考核。
教材与主要参考书目：教材：《水质工程》,范瑾初金兆丰主编，中国建筑工业出版社，2009 。
其它参考书目：《排水工程》下册（第五版），张自杰等编，中国建筑工业出版社，2015。
《水污染控制工程》下册（第四版），高廷耀等编，高等教育出版社，2015。
《水处理工程》，顾夏声等编，清华大学出版社，1985。
《水质工程学》，李孟桑稳姣主编，清华大学出版社，2012。
《废水的厌氧生物处理》，贺延龄编著，中国轻工业出版社，1998。
《废水生物处理新技术理论与应用》（第二版），沈耀良等编，中国环境科学出版社，2006。
内容概述：本课程是给排水科学与工程专业本科生的主干专业必修课，是一门理论性和应用性很强的专业课。
本课程旨在向学生全面讲授废水处理中主要的物化和生物处理技术单元的基本原理和特点、工艺的基本设计计算方法和应用范围，介绍主要处理构筑物的构成和运行特点，典型的废水处理工艺与应用实例，以及相关技术的最新研究进展，通过本课程的学习，使学生全面系统地掌握水处理的基本理论与工程技术，培养学生具有设计、计算污水处理的各构筑物、工艺系统的初步能力，为将来从事水处理工程设计、施工、科学研究和运行管理打下坚实基础。
With property of strong theoretical and practical application, “Water Quality Engineering 2” is a compulsory course for undergraduates majoring in water supply and sewerage science and engineering, Through the course learning, basic design principle, characteristics, basic calculation method and application scope of mainly physicochemical and biological treatment units for wastewater treatment will be studied by students. The course aims to introduce structures and operation characteristics of main buildings of various wastewater treatmentprocesses with typical examples of application, the latest research progress and related technology to students. Through studying of the course, students may systematically master the basic theory and engineering technology of waster water treatment, obtain primary ability of design, calculation of wastewater treatment of various structures, process system, as will be a solid foundation in project design, construction, science research and operation management for wastewater treatment.《水质工程学2》教学大纲课程编号：04024015课程名称：水质工程学2/ Water Quality Engineering 2学分:4学时：64 （实验：0 上机：0 课外实践：0 ）适用专业：给排水科学与工程建议修读学期：6开课单位：建筑工程学院市政工程系先修课程：水力学A，水泵与泵站B，水处理生物学，给水排水管网系统，建筑给排水工程一、课程性质、目的与任务本课程是给排水科学与工程专业本科生的主干专业必修课，是一门理论性和应用性很强的专业课。
水质工程学2教案合工大
§2－3沉淀池
课堂讲授沉淀池功能、分类、构造、设计方法。不同类型沉淀池应用场合。初沉池和二沉池在功能上和设计上区别；重点讲述各种沉淀池进水口设计和布置方法。强化沉淀池沉淀效果方法。
素质方面：通过课程教学，启发学生的思维，挖掘学生的潜能，培养学生能够针对工程中遇到的问题，运用所学的基本理论和方法进行具体的分析，提出自己的见解，培养学生的独立工作和创新能力。
二、拟采用的教学方法和手段:
教学方法：采用课堂讲课、习题课、工程实例分析及课程设计相结合。对一般的知识、概念、公式推导过程引导学生自学掌握。采用以学生为主的启发式、交互式、讨论式的教学方法，调动学生主动学习参与课堂讨论，在课堂上动脑思索，动口表达，培养学生良好的自学能力和敏捷的思维能力。
一般
了解
污水的分类、水环境法规等、水体污染分类、污水排放要求；氧垂曲线方程应用。
侧重培养 的能力与 素 质
1、培养学生查阅水环境法规、我国地表水环境标准及排放标准等资料；根据水质指标等数据分析水的污染性质，判断水中主要污染物种类，拟定污水处理方法。
2、培养学生建立和推导理论公式的思维方法；
3、培养学生应用理论公式解决实际问题的能力。
§1Байду номын сангаас3水污染与水体自净
课堂讲授水体污染和自净基本概念和基本原理、建立氧垂曲线方程的理论方法，辅以例题讲解氧垂曲线方程的应用。
§1－4 污水处理基本方法与系统
重点讲解污水不同处理程度的分类及处理对象。配以典型城市污水处理厂的处理工艺流程图进行讲解。
课堂讨论：为什么大量无毒有机物排入水体会发生污染，污染后水体会发生什么现象。如何判断这种水污染现象。
2、一级处理中构筑物分类、作用、工作原理、基本构造、主要设计参数选取。
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《水质工程学（Ⅱ）》教学大纲
学时：40 学分：2.5
教学大纲说明
一、课程教学目的与任务
《水质工程学（Ⅱ）》是给水排水专业的主干课程之一，是给水排水专业的必修课程。
本课程的主要任务是，使学生掌握水处理基本原理，全面系统地了解水在社会循环中的性质、城市污水的水质特征与水质标准、水体污染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。
为将来从事本专业的水工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础
二、课程的基本要求
1. 了解水的污染指标、污水排放标准、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；
2.了解水体污染的原因和危害、水体自净过程规律、水污染防治措施；
3.掌握城市污水处理方法和工艺技术原理、设计计算方法；了解新工艺与新技术的应用条件，培养学生具有水质工程设计、运行管理与科学研究的基本能力；
4.熟悉污泥处理与处置设施的设计的设计原理与设计方法；
5. 基本掌握城市污水处理工程的设计、运行管理与科学研究的技能。
三、与其它课程的联系与分工
学习本课程前，学生应掌握高等数学、水力学、水文学、工程地质学、水泵与水泵站、水分析化学、水处理生物学等课程的相关内容。
教学大纲内容
第1章水体污染与自净
污水的分类、城市污水的特征与污染指标；排放标准。
水体污染及危害、水体自净的基本规律。
河流氧垂曲线方程的建立及应用，水环境容量。
教学提示：掌握污水的分类、城市污水中污染物特征及污染指标、污水排放要求。
重点掌握水体自净的基本规律，河流氧垂曲线方程，控制水体污染方法，城市污水处理系统的组成。
第2章物理处理
物理处理单元及构筑物的工作原理，设计及计算方法。
教学提示：本章重点格栅、沉砂池、初沉池、二沉池的功能、工作原理、基本构造、主要设计参数、设计要点等。
学生能正确地选型，及掌握基本的设计方法。
如何强化和改进沉淀池的沉淀效果。
第3章生物处理概论
微生物代谢与底物降解、生物处理工艺概述、生物处理的生化反应动力学基础。
教学提示：本章重点微生物的生长规律、微生物增长与产率系数关系；生物处理工艺分类、生物处理的应用与发展；生物处理动力学基本方程。
第4章活性污泥法
活性污泥法的基本原理、活性污泥法反应动力学公式、曝气的原理与曝气设备、活性污泥法的运行方式、传统活性污泥法系统的工艺设计计算、活性污泥处理系统的运行管理。
教学提示：本章重点让学生了解活性污泥处理污水的基本原理，掌握有机物降解与微生物反应动力学关系，介绍目前活性污泥法运行方式及优缺点，根据曝气理论及微生物需氧理论设计曝气系统，重点掌握传统活性污泥处理系统工艺设计原理及设计计算方法。
介绍活性泥处理系统的发展动向。
第5章生物膜法
生物膜法基本原理与基本流程。
介绍几种生物膜工艺如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池等设计原理、构造、及设计方法。
教学提示：重点让学生了解生物膜法处理污水的原理、与活性污泥法工艺的区别和特点。
介绍生物膜法需氧量的计算、生物滤池和生物接触氧化的工艺设计计算方法。
第6章厌氧生物处理
介绍污水厌氧生物处理基本理论和基本概念：净化机理、工艺流程、影响因素、应用条件、发展趋势。
污水厌氧生物处理工艺设计参数及设计计算，两级厌氧与两相厌氧生物处理教学提示：重点掌握厌氧生物处理影响因素，厌氧接触法工艺系统设计方法；上流式厌氧污泥床基本构造与设计方法。
第7章自然生物处理系统
稳定塘、土地处理和湿地处理系统净化污水的原理、基本工艺流程、基本设计方法。
稳定塘类型。
土地处理系统应用中应注意的问题。
教学提示：重点介绍稳定塘的类型及设计方法，湿地处理系统设计时应注意的问题。
第8章污水深度处理与利用
介绍污水的深度处理及回用技术。
了解进一步去除水中悬浮物、可溶性有机物、无机盐、脱氮、除磷的各种水处理技术方法及工艺设计。
介绍城市水资源的开发利用途径、再生水的水质要求，再生水的处理系统。
教学提示：重点了解深度水处理技术、雨水利用和再生水回用技术；掌握生物脱氮除磷工艺原理和目前常见生物脱氮除磷工艺。
第9章污泥处理与处置
污泥的分类与性质，污泥处理的原则、污泥处理基本原理与方法；污泥浓缩原理、污泥厌氧消化，污泥的干化与脱水，污泥最终处理处置。
教学提示：重点让学生了解污泥性质及分类、及污泥处理及处置原则及处理方法，掌握污泥浓缩池设计与计算方法、污泥厌氧消化池构造及设计方法、污泥脱水原理及设计方法。
第10章城市污水处理厂设计运行
污水厂设计步骤、要求和设计原则，厂址选择，水厂工艺流程和处理构筑物选择，水厂平面和高程布置，配水与计量、技术经济分析、污水厂验收、运行和自动控制、
教学提示：本章重点在于让学生了解城市污水厂设计步骤和设计原则、厂址选择的原则和要点，学会分析设计水质和水量与工艺流程选用的关系；掌握水厂平面和高程布置和水厂工艺流程和处理构筑物设计与计算，了解水厂生产过程检测和自动控制。
五、本课程的性质及适用对象
给水排水工程专业必修
建议选用教材和参考书目
建议选用教材：《水质工程》. 范瑾初，金兆丰主编. 北京：中国建筑工业出版社，2009.
主要参考书目：《水质工程学》. 李圭白，张杰主编. 北京：中国建筑工业出版社，2005.
《排水工程》. 第四版. 张自杰主编. 北京：中国建筑工业出版社，2001.
《室外排水设计规范》，（GB50014-2006）中国计划出版社；
《给水排水设计手册》（第5册）中国建筑工业出版社。