《污染物控制工程I---水污染控制工程》课程教学大纲课程编号：M023203课程名称：污染物控制工程I---水污染控制工程总学分：3.5总学负荷：112自主学习：56课内总学时数：56课内实验/实践/上机学时：0先修课及后续课先修课：《大学英语I、I》、《大学物理》、《环境化学基础I、II、II、IV》、《工程基础I、I、III、IV、V、VI》、《环境生物基础I、II、II》《环境分析与评价I》后续课：《污染物控制工程Ⅱ》、《环境分析与评价I》、《污染物控制工程课程设计》等一、说明部分1.课程性质污染物控制工程I是高等学校环境工程专业的一门重要专业课，而水污染与控制工程是污染物控制工程I中重要组成部分。水污染控制工程是应用工程学的方法对水质进行控制以达到消除污染和恢复水的原有状态，本课程是环境工程专业本科生的主要专业课之一。内容为水污染控制工程，包含基本理论知识、实践设计参数，工程实例1
1 《污染物控制工程 I-水污染控制工程》 课程教学大纲 课程编号： M023203 课程名称：污染物控制工程 I-水污染控制工程 总学分：3.5 总学负荷：112 自主学习： 56 课内总学时数： 56 课内实验/实践/上机学时： 0 先修课及后续课 先修课：《大学英语 I、II》、《大学物理》、《环境化学基础 I、II、III、 IV》、《工程基础 I、II、III、IV、V、VI》、《环境生物基础 I、II、III》、 《环境分析与评价 I》、 后续课：《污染物控制工程 II》、《环境分析与评价 II》、《污染物控制 工程课程设计》等 一、说明部分 1．课程性质 污染物控制工程 I 是高等学校环境工程专业的一门重要专业课， 而水污染与控制工程是污染物控制工程 I 中重要组成部分。水污染控 制工程是应用工程学的方法对水质进行控制以达到消除污染和恢复 水的原有状态，本课程是环境工程专业本科生的主要专业课之一。内 容为水污染控制工程，包含基本理论知识、实践设计参数，工程实例
等内容，通过该课程的学习，使该专业学生具备水污染控制工程专业知识，具备从事环境工程中水污染控制工程工作能力2.教学目标及意义知识层面：通过该课程的学习，使学生了解污水的来源，评价水质的指标，水质标准，污水处理工艺的基本原理及主要的处理方法能力层面：能够根据实际的处理对象提出基本的污水处理方案，并能根据需要进行设计、安装、调试以及相关项目管理能力。认知层面：体会水污染控制工程的基础重要性，认识到环境工程中水污染控制工程在其专业的地位，认识到环境专业应具备的水污染控制工程专业能力。3.教学内容及教学要求教学内容是废水的物理处理、生物化学处理及物理化学处理等各种废水处理方法的基本理论知识、工作原理、设计计算，教学过程中使学生掌握污水处理三大方法的概念、基本原理和主要设计计算等内容，重视环境工程设计的实践及创新，提高其分析和解决问题的能力。4.教学重点、难点教学的重点是污水处理三大方法的概念、基本原理和主要设计计算等内容。教学难点是通过本课程的学生，如何使学生掌握基本概论和原理，以及如何使学生独立从事水污染控制工程设计等工作5.教学方法与手段2
2 等内容，通过该课程的学习，使该专业学生具备水污染控制工程专业 知识，具备从事环境工程中水污染控制工程工作能力。 2．教学目标及意义 知识层面：通过该课程的学习，使学生了解污水的来源，评价水 质的指标，水质标准，污水处理工艺的基本原理及主要的处理方法 能力层面：能够根据实际的处理对象提出基本的污水处理方案， 并能根据需要进行设计、安装、调试以及相关项目管理能力。 认知层面：体会水污染控制工程的基础重要性，认识到环境工程 中水污染控制工程在其专业的地位，认识到环境专业应具备的水污染 控制工程专业能力。 3．教学内容及教学要求 教学内容是废水的物理处理、生物化学处理及物理化学处理等各 种废水处理方法的基本理论知识、工作原理、设计计算， 教学过程中使学生掌握污水处理三大方法的概念、基本原理和主 要设计计算等内容，重视环境工程设计的实践及创新，提高其分析和 解决问题的能力。 4. 教学重点、难点 教学的重点是污水处理三大方法的概念、基本原理和主要设计计 算等内容。 教学难点是通过本课程的学生，如何使学生掌握基本概论和原理， 以及如何使学生独立从事水污染控制工程设计等工作。 5. 教学方法与手段
本课程主要采用教师讲授，即多媒体教学加板书的教学方式，以扎实的专业知识、生动的语言、典型的案例进行教学。同时采用课堂讨论、提问式教学、图片学习等多种教学手段进行。同时课后学习进行自主学习，教师辅导6.教材及主要参考书教材高挺耀顾国维周琪主编水污染控制工程（第三版，下册）北京：高等教育出版社教学参考书目（1）蒋展鹏主编，环境工程学，高等教育出版社；（2）张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。（3）张希衡主编，水污染控制工程，治金出版社（4）编委会编，《水和废水监测分析方法》中国环境科学出版社（5）唐玉斌主编水污染控制工程哈尔滨工业大学出版社（6）中华人民共和国国家标准、环保部标准司标准及规范7.其它开课对象：生物与环境工程系15环境工程考核方式：测试、小论文、设计方案、设计图纸、随机抽查、汇报直接问询等完成12个自主学习项目。m
3 本课程主要采用教师讲授，即多媒体教学加板书的教学方式， 以扎实的专业知识、生动的语言、典型的案例进行教学。同时采用课 堂讨论、提问式教学、图片学习等多种教学手段进行。 同时课后学习进行自主学习，教师辅导 6. 教材及主要参考书 教材 高挺耀 顾国维 周琪 主编 水污染控制工程（第三版，下册） 北 京：高等教育出版社 教学参考书目 （1）蒋展鹏主编，环境工程学，高等教育出版社； （2）张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。 （3）张希衡主编，水污染控制工程，冶金出版社 （4）编委会编，《水和废水监测分析方法》中国环境科学出版社 （5）唐玉斌 主编 水污染控制工程 哈尔滨工业大学出版社 （6）中华人民共和国国家标准、环保部标准司标准及规范 7．其它 开课对象：生物与环境工程系 15 环境工程 考核方式：测试、小论文、设计方案、设计图纸、随机抽查、汇报、 直接问询等 完成 12 个自主学习项目
二、正文部分第1章污水水质和污水出路一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、物理性指标、化学性指标、生物性指标包含的内容。2、BOD、COD的概念、类型及相互关系。要求一般理解与掌握的内容有：3、水体自净作用的净化机制氧垂曲线。4、污水最终出路。二、教学内容第一节污水性质与污染指标物理性指标、化学性指标、生物性指标BOD、COD第二节污染物在水体环境中的迁移与转化水体自净作用的净化机制、氧垂曲线第三节污水出路与排放标准污水经过处理后排放水体；污水的再生利用；水环境质量标准：污水排放标准三、本章学时数2 学时第2章污水的物理处理4
4 二、正文部分 第 1 章 污水水质和污水出路 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、物理性指标、化学 性指标、生物性指标包含的内容。2、BOD、COD 的概念、类型及 相互关系。 要求一般理解与掌握的内容有：3、水体自净作用的净化机制、 氧垂曲线。4、污水最终出路。 二、教学内容 第一节 污水性质与污染指标 物理性指标、化学性指标、生物性指标 BOD、COD 第二节 污染物在水体环境中的迁移与转化 水体自净作用的净化机制、氧垂曲线 第三节 污水出路与排放标准 污水经过处理后排放水体；污水的再生利用；水环境质量标准；污 水排放标准 三、本章学时数 2 学时 第 2 章 污水的物理处理
一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、格栅的作用、设计、清渣方式。2、沉淀法的四种应用，沉淀的类型。3、沉砂池的作用、工作原理，平流式沉砂池的设计。4、沉淀池的分类，平流式沉淀池的设计计算。要求一般理解与掌握的内容有：5、曝气沉砂池的特点、设计。6提高沉淀池沉淀效果的有效途径。7、油类污染物在废水中的状态及去除方法。8、气浮法的概念、类型。二、教学内容第一节格栅和筛网格栅的作用、种类、设计及计算筛网的基本特征第二节沉淀的基础理论沉淀类型、自由沉淀与絮凝沉淀分析沉淀池工作原理第三节沉砂池平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池第四节沉淀池沉淀池设计原则及参数平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜板沉淀池第五节隔油池5
5 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、格栅的作用、设计、清 渣方式。2、沉淀法的四种应用，沉淀的类型。3、沉砂池的作用、 工作原理，平流式沉砂池的设计。4、沉淀池的分类，平流式沉淀池 的设计计算。 要求一般理解与掌握的内容有：5、曝气沉砂池的特点、设计。6、 提高沉淀池沉淀效果的有效途径。7、油类污染物在废水中的状态及 去除方法。8、气浮法的概念、类型。 二、教学内容 第一节 格栅和筛网 格栅的作用、种类、设计及计算 筛网的基本特征 第二节 沉淀的基础理论 沉淀类型、自由沉淀与絮凝沉淀分析 沉淀池工作原理 第三节 沉砂池 平流式沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池 第四节 沉淀池 沉淀池设计原则及参数 平流式沉淀池、竖流式沉淀池、幅流式沉淀池、斜板 沉淀池 第五节 隔油池
隔油池乳化油及破乳方法第六节气浮池气浮法的类型气浮法的基本原理三、本章学时数4 学时第3章污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、微生物的呼吸类型。2、废水好氧、厌氧生物处理的概念，转化有机物的示意图。3、微生物的四个生长时期及其对废水处理的指导意义。4、微生物的生长环境。要求一般理解与掌握的内容有：5、米-门方程。6、莫诺特方程式。7、废水生物处理工程的基本数学模式。二、教学内容第一节概述第二节污水生物处理基本原理发酵与呼吸好氧生物处理厌氧生物处理脱氮除磷基础理论6
6 隔油池 乳化油及破乳方法 第六节 气浮池 气浮法的类型 气浮法的基本原理 三、本章学时数 4 学时 第 3 章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、微生物的呼吸类型。2、 废水好氧、厌氧生物处理的概念，转化有机物的示意图。3、微生物 的四个生长时期及其对废水处理的指导意义。4、微生物的生长环境。 要求一般理解与掌握的内容有：5、米－门方程。6、莫诺特方程式。 7、废水生物处理工程的基本数学模式。 二、教学内容 第一节 概述 第二节 污水生物处理基本原理 发酵与呼吸 好氧生物处理 厌氧生物处理 脱氮除磷基础理论
第三节微生物的生长规律和生长环境微生物生长规律微生物生长环境第四节反应速率和反应级数反应速率反应级数第五节微生物生长动力学微生物群体的增长速率底物利用速率微生物增长与有机底物降解三、本章学时数4 学时第4章活性污泥法一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、活性污泥的概念。2、活性污泥法的基本流程。3、活性污泥法降解污水中有机物的过程（原理）。4、曝气的作用与设备。5、活性污泥法的设计计算。6、活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。要求一般理解与掌握的内容有：7、曝气池的池型。8、活性污泥法的各种运行方式。9、二沉池的设计。二、教学内容7
7 第三节 微生物的生长规律和生长环境 微生物生长规律 微生物生长环境 第四节 反应速率和反应级数 反应速率 反应级数 第五节 微生物生长动力学 微生物群体的增长速率 底物利用速率 微生物增长与有机底物降解 三、本章学时数 4 学时 第 4 章 活性污泥法 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、活性污泥的概念。2、 活性污泥法的基本流程。3、活性污泥法降解污水中有机物的过程（原 理）。4、曝气的作用与设备。5、活性污泥法的设计计算。6、活性 污泥法系统设计和运行中的一些重要问题。 要求一般理解与掌握的内容有：7、曝气池的池型。8、活性污泥 法的各种运行方式。9、二沉池的设计。 二、教学内容
第一节基本概念活性污泥基本流程活性污泥降解污水中有机物的过程第二节活性污泥法的发展发展第三节活性污泥法数学模型基础模型假设劳伦斯和麦卡蒂模型第四节气体传递原理和曝气设备气体传递原理氧转移的影响因素氧转移速率与供气量的计算曝气设备第五节去除有机污染物的活性污泥法过程设计曝气池容积设计计算剩余污泥量计算需氧量设计计算第六节脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计生物脱氮工艺生物除磷工艺生物脱氮、除磷工艺9
8 第一节 基本概念 活性污泥 基本流程 活性污泥降解污水中有机物的过程 第二节 活性污泥法的发展 发展 第三节 活性污泥法数学模型基础 模型假设 劳伦斯和麦卡蒂模型 第四节 气体传递原理和曝气设备 气体传递原理 氧转移的影响因素 氧转移速率与供气量的计算 曝气设备 第五节 去除有机污染物的活性污泥法过程设计 曝气池容积设计计算 剩余污泥量计算 需氧量设计计算 第六节 脱氮除磷活性污泥法工艺及其设计 生物脱氮工艺 生物除磷工艺 生物脱氮、除磷工艺
工艺设计参数影响因素第七节活性污泥法系统设计方法的深化水质特征活性污泥法模型简介第八节二次沉淀池基本原理二沉池的构造设计计算第九节活性污泥法处理系统的设计、运行和管理设计、运行和管理三、本章学时数10 学时第5章生物膜法一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、生物膜法的概念、类型2、生物滤池的构造、工作机理、计算与设计。要求一般理解与掌握的内容有：3、生物转盘的构造、设计。4、生物转盘、生物接触氧化池与生物滤池的区别。5、流态化原理。二、教学内容第一节基本原理9
9 工艺设计参数 影响因素 第七节 活性污泥法系统设计方法的深化 水质特征 活性污泥法模型简介 第八节 二次沉淀池 基本原理 二沉池的构造 设计计算 第九节 活性污泥法处理系统的设计、运行和管理 设计、运行和管理 三、本章学时数 10 学时 第 5 章 生物膜法 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：1、生物膜法的概念、类型。 2、生物滤池的构造、工作机理、计算与设计。 要求一般理解与掌握的内容有：3、生物转盘的构造、设计。4、生 物转盘、生物接触氧化池与生物滤池的区别。5、流态化原理。 二、教学内容 第一节 基本原理
生物膜的结构及净化机理影响生物膜法污水处理效果的主要因素生物膜法污水处理特征第二节生物滤池生物滤池的构造、工艺流程滤床高度的动力学计算方法生物滤池的运行第三节生物转盘法构造、工艺流程、计算生物转盘法的应用和研究进展第四节生物接触氧化法构造、工艺路程、设计计算第五节生物膜法的进展气生物滤池、生物流化床新型的生物膜法三、本章学时数6 学时第6章稳定塘和污水的土地处理一、教学要求要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：稳定塘、污水土地处理人工湿地处理的概念、基本原理。要求一般理解与掌握的内容有：稳10
10 生物膜的结构及净化机理 影响生物膜法污水处理效果的主要因素 生物膜法污水处理特征 第二节 生物滤池 生物滤池的构造、工艺流程 滤床高度的动力学计算方法 生物滤池的运行 第三节 生物转盘法 构造、工艺流程、计算 生物转盘法的应用和研究进展 第四节 生物接触氧化法 构造、工艺路程、设计计算 第五节 生物膜法的进展 曝气生物滤池、生物流化床 新型的生物膜法 三、本章学时数 6 学时 第 6 章 稳定塘和污水的土地处理 一、教学要求 要求深刻理解与熟练掌握的重点内容有：稳定塘、污水土地处理 人工湿地处理的概念、基本原理。要求一般理解与掌握的内容有：稳