水污染控制工程(Water Pollution Control Engineering)

仙仙

        课程名：水污染控制工程(Water Pollution Control Engineering)  学分：3  学时：48  
课程类别：专业教育基础必修课  
开课学院：海洋科学学院  所属基层教学组织：
曾任课教师：
        课程大纲：
一、课程性质与目的
    本课程是环境工程学的重要组成部分，是环境工程专业必修的专业课之一。以讲授污水处理单元操作为主，目的是使学生对废水的性质、来源、水质标准及污水处理工艺的基本原理及主要的处理方法有较全面深入的了解，能够根据实际的处理对象提出基本的水处理方案，并能根据需要进行设计、调试以及相关项目管理。为进行水处理工程设计、科学研究和运行管理打下基础。此外，在教学过程中，必须有意识地教学学生自觉遵守有关的工程设计标准和规范，培养学生分析问题和解决问题的能力以及认真负责的工作态度和严谨细致的工作作风。
二、课程简介
    本课主要是利用物理、化学或者生物处理的技术与方法使废水经过一定环节的净化处理，去除其中的污染物质，达到一定的水质指标后排放到具有一定环境容量的水体中，从而达到消除或减轻水污染的目的。使学生明确水污染控制工程的任务及重要意义，了解水污染的概况、各类废水的特征及水污染控制的基本原则；掌握水处理技术的基本原理、工艺、发展方向及主要装置或构筑物的设计计算，初步具有对各类水处理场（站）的规划与设计能力。
三、教学内容
第九章  污水水质和污水出路（4学时）
主要内容：水质指标、排放标准、污染物在水体环境中的迁移和转化、废水的出路
学习要求：（句前带*号指既是重点又是难点，其余仅为重点，下同）* 废水的水质指标；水质指标的分类及具体的含义；* 废水的排放标准；国家标准和地方标准之间的关系；水体的自净作用；排放水体及其限制，* 废水的回用。
第十章  污水物理处理（6学时）
主要内容：格栅和筛网、沉淀的基础理论、沉淀池、沉砂池、隔油和破乳、浮上法种分类。
学习要求：格栅和筛网的主要设备； * 沉淀的基础理论；沉淀池和沉砂池的主要形式、隔油的主要方法和构筑物的主要形式、破乳的基本方法、浮上法的原理和主要设备及形式。
讨论课：污水物理处理法的讨论（2学时）
第十一章 废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础（4学时）
主要内容：好氧生物处理和厌氧生物处理、微生物生长规律和生长环境、反应速度和反应级数、莫氏方程、废水生物处理的基本数学模式。
学习要点： * 好氧生物处理的原理； * 厌氧生物处理的原理； * 微生物生长规律和生长环境； * 反应速度和反应级数；莫氏方程、 废水生物处理的基本数学模式。
第十二章  活性污泥法（10学时）
主要内容：活性污泥、气体传递原理、曝气池、活性污泥法的类型、活性污泥法的设计计算、活性污泥法的运行管理。氮、磷的处理；污水的三级处理。
学习要点：活性污泥法的基本概念、活性污泥的类型； * 气体传递原理； * 曝气池的类型及结构； * 活性污泥法的设计计算； * 二沉池； * 活性污泥法的运行管理；氮磷的危害性；城市污水三级处理的必要性； * 氮磷处理的基本方法。
第十三章  生物膜法（4学时）
主要内容：生物膜、生物膜法的基本类型。
学习要点：生物膜的基本概念； * 生物膜的形成； * 生物膜法的基本类型及主要设备。
讨论课：污水好氧生物处理法的讨论（2学时）
第十四章  稳定塘和污水的土地处理（4学时）
主要内容：稳定塘、土地处理。
学习要点：* 稳定塘的类型及工作原理，* 稳定塘的适应性及优缺点；土地处理的基本方法及类型。
第十五章  污水的厌氧处理（4学时）
主要内容：厌氧生物处理、主要方法和设计过程。
学习要点：厌氧生物处理的基本概念、厌氧生物处理的类型； * 厌氧池的类型及结构； 好氧 - 厌氧的联合运用。
讨论课：污水厌氧生物处理法的讨论（2学时）
第十六章  污水的化学与物理化学处理（自学）
第十七章  城市污水回用（自学）
第十八章  污泥的处理与处置（4学时）
主要内容：污泥的来源、性质和数量；污泥处理的基本步骤；
学习要点：污泥的来源、性质和数量；污泥的处置和前处理；污泥的浓缩；污泥的稳定；污泥的调理；污泥的脱水；污泥的干燥和脱水。
讨论课：课程总的讨论和复习（2学时）
四、教学基本要求
    本门课程教学方式以课堂讲授为主，辅以少量自学和讨论。
学完本课程后，应达到如下基本要求：
    1.了解并掌握国家有关的水污染控制技术政策；
    2.掌握各种水污染控制操作单元的基本原理、计算方法、适用范围等；
    3.能独立进行水污染控制工程的设计、操作和运行管理；
    4.能独立进行水污染控制工程方面的科学研究。
五、教学方法
    教学方法的改革和运用离不开教学手段，随着现代教育技术的快速发展，现代化的教学手段被广泛的应用于教学中，本课制作了多媒体课件，充分利用现代计算机技术提供的声、图、像、动画等多媒体手段进行教学，将传统方法所无法完全展示的内容以现代教学技术展示出来，使课堂教学形象、生动，取得了好的教学效果。
   借助互联网在时间和空间上不受局限的优势，利用多媒体课件具有可重复再现的特点，将教学课件上传到课程的教学网站，使学生可以根据自己的能力水平，自定进度，积极、主动地学习，有利于适应学生的差异，做到了真正意义上的因材施教，因人施教。此外，网上相关知识的链接开阔了学生的视野，网上答疑系统的使用拉进了老师和学生的距离。
    在充分运用多媒体技术的同时，仍注意了将板书、教学模型等传统的教学手段与现代化教学手段相结合，使课堂教学形式由单调呆板变得丰富生动，大大激发了学生学习的积极性和主动性，加深了对所学内容的理解，从而提高了教学质量和水平。
    注意收集报刊、电视、因特网等现代传媒中涉及给水工程的科技新闻，尽量拉近课堂与学科前沿的距离，使教学内容始终与学科的发展同步合拍。利用大量精美的图片、影像资料和紧跟学科前沿的文献，充分展现学科内容博大精深、新颖、先进，吸引学生的注意力，增加对所学专业的热爱，激发学习兴趣和积极性
    授课过程中，注重知识的内涵和实质、知识与知识的联系，注重对学生分析问题和解决问题的能力培养。针对与教学内容相关的技术难题，启发学生的思维、激励并锻炼他们解决问题的能力和意识，让学生应用所学知识提出解决方案或思路，培养独立思维能力。
    其中视频：北京高碑店污水处理厂简介（7分12秒）以及各种污水处理工艺的仿真视频。
    本课程的结业采用闭卷考试，命题依据本大纲，试题应覆盖面广、难易适当，份量适中。
    成绩评定：平时成绩占20%，考试占80%。
    考试时间为90分钟，试卷满分为100分。
六、参考教材和阅读书目
1.废水治理设施典型实用范例，孙水裕，2001年，广东经济出版社
2.广东省先进环境工程实例选编，朱又春，2003年，广东科学出版社
3.水污染控制工程（下册）（第二版），高廷耀、顾国维主编，高等教育出版社，北京：1999
4.排水工程（下册）（第三版），张自杰主编，中国建筑工业出版社，北京：1996
5.废水生物处理，秦麟源编著，同济大学出版社，上海：1989
6.水污染控制工程，王宝贞主编，高等教育出版社，北京：1990
7.污水脱氮除磷技术，郑兴灿、李亚新编著，中国建筑工业出版社，北京：1998
8.废水中氮磷的处理，徐亚同编著，华东师范大学出版社，上海：1996
9.现代废水处理新技术，钱易、米祥友主编，中国科学技术出版社，北京：1993
10.生物接触氧化技术，余淦申编著，中国环境科学出版社，北京：1992
七、本课程与其它课程的联系与分工
    学习本课程之前应先修《资源与环境概论》、《环境微生物学》等相关专业课程。