水质工程学 教学大纲

●课程教学目的

本课程是环境工程专业必修的主要专业课之一，以讲授水处理单元操作为主，目的是使学生对水、废水与污染物的性质、来源、水质标准及控制水污染的基本途径和治理方法有较全面深入的了解，初步掌握水污染治理技术。

●教学任务

本课程的任务是讲授水处理方法的基本知识，配合实验、学习、课程设计、毕业专题等教学环节，最终使学生掌握水处理的基本理论与工程技术，为进行水处理工程设计、科学研究和运行管理打下基础。

●教学内容的结构

一、理论教学

第一篇水质与水处理概论

第 1 章水质与水质标准

1.1 天然水中杂质的种类与性质

1.2 水体的污染和自净

1.3 饮用水水质与健康

1.4 用水水质标准

1.5 污水的排放标准

第 2 章水的处理方法概论

2.1 主要单元处理方法

2.2 反应器的概念及其在水处理中的应用

2.3 水处理工艺流程

第二篇物理、化学及物理化学处理工艺原理

第 3 章凝聚和絮凝

3.1 胶体的稳定性

3.2 混凝原理

3.3 混凝剂

3.4 混凝动力学

3.5 混凝过程

3.6 混凝设施

3.7 混凝试验

第 4 章沉淀

4.1 杂质颗粒在静水中的沉淀

4.2 平流式沉淀池

4.3 斜板、斜管沉淀池

4.4 澄清池

4.5 水中造粒

4.6 浓缩

4.7 气浮

第 5 章过滤

5.1 慢滤池与快滤池

5.2 颗粒滤料

5.3 快滤池的运行

5.4 过滤理论

5.5 滤层的反冲洗

5.6 几种常见的滤池

第 6 章吸附

6.1 吸附概述

6.2 活性炭吸附

6.3 活性炭吸附的应用

6.4 活性炭的再生

6.5 水处理中的其它吸附剂

第 7 章氧化还原与消毒

7.1 概述

7.2 氯氧化与消毒

7.3 臭氧氧化与消毒

7.4 其他氧化与消毒方法

7.5 高级氧化概述

第 8 章离子交换

8.1 离子交换概述

8.2 离子交换反应

8.3 离子交换装置及运行操作

8.4 离子交换的应用

第 9 章膜滤技术

9.1 概述

9.2 微滤和超滤

9.3 反渗透和纳滤

9.4 电渗析

9.5 膜滤技术在水处理中的应用

第 10 章水的冷却 (自学部分)

10.1 水的冷却原理

10.2 冷却的热力学问题

10.3 冷却水的水质与水处理

第 11 章腐蚀与结垢 (自学部分)

11.1 腐蚀类型与过程

11.2 影响腐蚀的因素与腐蚀形式

11.3 水质稳定指数

11.4 水质稳定处理

第 12 章其它处理方法 (自学部分)

12.1 中和

12.2 化学沉淀

12.3 电解

12.4 吹脱、汽提法

12.5 萃取法

第三篇生物处理理论与应用

第 13 章活性污泥法

13.1 活性污泥法的理论基础

13.2 活性污泥的性能指标及其有关参数 13.3 活性污泥反应动力学及其应用

13.4 活性污泥法的各种演变及应用

13.5 曝气及曝气系统

13.6 活性污泥法污水处理系统的过程控制与运行管理 13.7 活性污泥法的脱氮除磷原理及应用

13.8 活性污泥法的发展与新工艺

第 14 章生物膜法

14.1 生物膜法的基本概念

14.2 生物膜的增长及动力学

14.3 生物滤池

14.4 生物转盘

14.5 生物接触氧化法

14.6 生物流化床

14.7 其他新型生物膜反应器和联合处理工艺

14.8 生物膜法的运行管理

第 15 章厌氧生物处理

15.1 概述

15.2 厌氧生物处理的基本原理

15.3 厌氧微生物生态学

15.4 升流式厌氧污泥层工艺

15.5 两相厌氧生物处理

15.6 悬浮生长厌氧生物处理法

15.7 固着生长厌氧生物处理法

第 16 章自然生物处理系统

16.1 稳定塘的基本原理

16.2 好氧塘

16.3 兼性塘

16.4 厌氧塘

16.5 曝气塘与深度处理塘

16.6 常规稳定塘的设计原则

第 17 章污泥处理、处置与利用

17.1 概述

17.2 污泥的分类、性质及计算

17.3 污泥浓缩

17.4 污泥的厌氧消化

17.5 污泥的其它稳定措施

17.6 污泥的调理

17.7 污泥的干化与脱水

17.8 污泥的干燥与焚化

17.9 污泥的有效利用与最终处理

第四篇水处理工艺系统

第 18 章常用给水处理工艺系统（实践部分）

18.1 给水处理工艺系统的选择原则

18.2 地面水的常规处理工艺系统

18.3 受污染水源水的处理工艺系统

18.4 水的除藻

18.5 水的除臭除味

18.6 给水厂污水的回收利用

18.7 给水厂污泥的处理与处置

第 19 章特种水源水处理工艺系统（实践部分）

19.1 高浊度水处理工艺系统

19.2 地下水除铁除锰处理工艺系统

19.3 水的除氟除砷处理工艺系统

19.4 软化、除盐与锅炉水处理工艺系统

19.5 游泳池水的处理工艺系统

第 20 章城市污水处理工艺系统（实践部分）

20.1 污水处理工艺系统的选择原则

20.2 城市污水处理工艺系统

20.3 活性污泥法处理系统实例

20.4 污水深度处理与再生水有效利用

20.5 污泥处理与利用工艺系统

第 21 章工业废水处理工艺系统（实践部分）

21.1 概述

21.2 常用工业废水处理工艺系统

二、实验教学

1.颗粒自由沉淀实验

Particle Free Sediment Experiment

2.混凝实验

Coagulation Experiment

3.过滤及反冲洗实验

Filtration and Wash Experiment

4.树脂类型的鉴别

Identifying Species of Resin

5.强酸性阳树脂总交换容量的测定

Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume

6.强酸性阳树脂工作交换容量的测定

Measurement of Strong Acid Cation Resin Working Exchange Volume 7.曝气充氧实验

Aeration Experiment

8.完全混合式活性污泥法处理系统的观测和运行

Completely Mixed Activated Sludge Process

9.污泥沉降比 (SV%)和污泥指数(SVI)的测定

Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume 10.曝气池中环境因素的监测和菌胶团中生物相的观察

Environmental Factor Monitor and Observation of Miroorganism in Zoogloea in Aeration Tank

11.生物转盘实验

Rotating Bio Disc Experiment

12.SBR法计算机自动控制系统