《水质工程学（一）》教学大纲 Water Quality Engineering Science (1) 课程编号：08150055学时/学分：60/3 一、大纲说明 本大纲根据给水排水工程专业2006版培养计划制定。 (一）教学对象 给水排水工程专业的本科学生 (二)教学目的与要求 本课程是给水排水工程专业的专业课，必修课 通过本课程的学习，使学生系统的了解水的性质、给水与污水的水质特性和水质指标，较扎实的 掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况。掌握各种水的物理、化学及物理化学 处理工艺的原理、应用条件和新方法新技术，培养学生具有设计计算给水处理各种构筑物、工艺系 统的初步能力。为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定理论和应用基础。 (三)主要先修课程和后续课程 1、先修课程：水分析化学、给排水微生物学基础、水力学C、水泵与泵站 2、后续课程：水质工程学（一）课程设计、水工艺仪表与控制 (四)教学方式与重点和难点 1. 教学方式：课堂讲授、试验 2、 重点与难点： 重点：掌握水的物理、化学及物理化学处理工艺的基本理论、基本概念和基本方法，主要水处理 设备的工作原理、设计和计算方法。 难点：主要有水处理工艺中反应器的理论、混凝的机理及动力学、沉淀池的分离效率。 (五)考核方式 考试，闭卷考试，并参考试验、平时作业和听课情况。考试成绩与平常成绩所占比重为8：2。 二、教学内容 (一)水质与水处理概论 1.水体循环与水的利用 水在自然界及生产生活中的循环与利用。 了解水的社会循环和利用中的污染与再生。 2.水质与水质标准 天然水中的杂质，水质与健康，水质标准， 性握水中杂质的然型、水质标准的含义 。了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康 的关系等，了解我国现行法规所提出的水质标准 3.水处理方法概论 反应器的基本概念，主要单元处理方法，饮用水处理流程简介。 加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理、化学、物理化学、的基本概念、基本理论 室攀寄花专琵漆烫提整花理培界生货有米交药被茶、遮餐季亮技魔男不 举本手隆城巾水处理程和业企业水处理 不、万法以及 与新 技术的应用条件，为进 4.水质工程设计与计算概论 水质工程设计与计算的特点、原则和程序，设计原理、要求和方法，水质工程设计标准。 掌握水质工程设计与计算的基本原理，了解水质工程设计特点、原则和设计标准。 (二)物理、化学及物理化学处理工艺原理 1.凝聚和絮凝
《水质工程学（一）》教学大纲 Water Quality Engineering Science（1） 课程编号：08150055 学时／学分：60／3 一、大纲说明 本大纲根据给水排水工程专业2006版培养计划制定。 （一） 教学对象 给水排水工程专业的本科学生 （二） 教学目的与要求 本课程是给水排水工程专业的专业课，必修课 通过本课程的学习，使学生系统的了解水的性质、给水与污水的水质特性和水质指标，较扎实的 掌握水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况。掌握各种水的物理、化学及物理化学 处理工艺的原理、应用条件和新方法新技术，培养学生具有设计计算给水处理各种构筑物、工艺系 统的初步能力。为将来从事本专业的工程设计、科研及运行管理工作等奠定理论和应用基础。 （三） 主要先修课程和后续课程 1、 先修课程：水分析化学、给排水微生物学基础、水力学C、水泵与泵站 2、 后续课程：水质工程学（一）课程设计、水工艺仪表与控制 （四） 教学方式与重点和难点 1、 教学方式：课堂讲授、试验 2、 重点与难点： 重点：掌握水的物理、化学及物理化学处理工艺的基本理论、基本概念和基本方法，主要水处理 设备的工作原理、设计和计算方法。 难点：主要有水处理工艺中反应器的理论、混凝的机理及动力学、沉淀池的分离效率。 （五） 考核方式 考试，闭卷考试，并参考试验、平时作业和听课情况。考试成绩与平常成绩所占比重为8：2。 二、教学内容 （一）水质与水处理概论 1． 水体循环与水的利用 水在自然界及生产生活中的循环与利用。 了解水的社会循环和利用中的污染与再生。 2． 水质与水质标准 天然水中的杂质，水质与健康，水质标准。 掌握水中杂质的类型、水质标准的含义。了解水的性质、饮用水水质与水质标准及其与人体健康 的关系等，了解我国现行法规所提出的水质标准。 3． 水处理方法概论 反应器的基本概念，主要单元处理方法，饮用水处理流程简介。 加深对水处理工艺中反应器概念的理解，全面系统地掌握水的物理、化学、物理化学、的基本概念、基本理论 与基本方法。基本掌握城市水处理工程和工业企业水处理工艺技术、方法以及新工艺与新技术的应用条件，为进一 步学习其他专业课奠定理论基础，培养学生具有水处理工程的设计、运行管理与科学研究的基本能力。 4. 水质工程设计与计算概论 水质工程设计与计算的特点、原则和程序，设计原理、要求和方法，水质工程设计标准。 掌握水质工程设计与计算的基本原理，了解水质工程设计特点、原则和设计标准。 （二）物理、化学及物理化学处理工艺原理 1． 凝聚和絮凝
胶体稳定性，混凝动力学，混凝剂，混凝过程，混凝试验，混凝设施及设计计算。 掌握胶体稳定性的概念、原因，混凝的动力学影响因素，混凝和混凝试验过程，基本掌握混凝设 施的设计计算方法。 2.沉淀和气浮 颗粒在静水中的沉淀，沉淀池的分离效率，气浮原理，沉淀池、澄清池、浓缩池、气浮装置的设 计荟器颗粒在静水中沉淀的速度计算、分离效率的计第，气浮原里。基本李损各相关处度段隆的位 计计 3.过滤 技术隆造过配水系统和乐托层。的洗过 掌握过滤的原理及滤池的结构、工作过程等，基本学握主要滤池的设计计算。 吸附 主要吸附剂，吸附等温线，活性炭的吸附性能、再生方法与影响因素，活性炭吸附装置及其设计 原 掌握吸附等温线的测定，了解常用吸附剂的吸附性能。熟悉吸附装置的设计计算。 5.氧化还原与消毒 氧化工艺与氧化剂，水的消毒，氯氧化和消毒，臭氧氧化和消毒，二氧化氯氧化与消毒，高锰酸 钾及其复合盐的氧化，其他氧化和消毒方法 学握各种消毒和氧化工艺的特点、原理，了解不同工艺的应用。 6.离子交换 离子交换剂的种类和性质，离子交换反应，离子交换装置，离子交换法的应用，各类离子交换 设备及系统的设计原理和方法。 掌握离子交换的原理及系统选择，了解交换剂的种类、性质及应用。 7.膜法 膜的分类与性质，微滤法，超滤法，电渗析法，反渗透法，膜生物处理技术及其他膜技术，各 类膜设备的性能及其选择方法。 掌握膜的性质及分类，了解各种膜技术及其性能。 8.腐蚀与结垢 腐蚀的类型与过程，影响腐蚀的因素与腐蚀形式，水质稳定指数，水质稳定处理。 掌握腐独的类型与影响因素，水质稳定指数及处理方法。 9.其他处理方法 化学沉淀，中和，曝气，吹脱，电解的原理及设计计算方法。 掌握化学沉淀、中和、曝气、吹脱电解水处理方法的原理，了解其设计计算方法。 三、试验 试验共8课时，实验内容详见《水质工程学（一）试验大纲》。 四、学时分配 教学环节说明：本课程总学时为60学时，教学环节包括课堂教学、实验教学、课外作业、课外辅 导等，其学时分配建议见表。 《水质工程学（一）》课程教学学时分配 其中 教学内容 总学时 课外辅导/课外实践 备注 讲课试验上机其他 (-)12 2 2 4 4 2
胶体稳定性，混凝动力学，混凝剂，混凝过程，混凝试验，混凝设施及设计计算。 掌握胶体稳定性的概念、原因，混凝的动力学影响因素，混凝和混凝试验过程，基本掌握混凝设 施的设计计算方法。 2． 沉淀和气浮 颗粒在静水中的沉淀，沉淀池的分离效率，气浮原理，沉淀池、澄清池、浓缩池、气浮装置的设 计计算。 掌握颗粒在静水中沉淀的速度计算、分离效率的计算，气浮原理。基本掌握各相关处理设施的设 计计算。 3． 过滤 过滤原理，快滤池的构造和工作过程，滤层和过滤过程，配水系统和承托层，滤池的冲洗，过滤 技术的发展，特殊过滤法，主要滤池的设计计算。 掌握过滤的原理及滤池的结构、工作过程等，基本掌握主要滤池的设计计算。 4. 吸附 主要吸附剂，吸附等温线，活性炭的吸附性能、再生方法与影响因素，活性炭吸附装置及其设计 原理。 掌握吸附等温线的测定，了解常用吸附剂的吸附性能。熟悉吸附装置的设计计算。 5． 氧化还原与消毒 氧化工艺与氧化剂，水的消毒，氯氧化和消毒，臭氧氧化和消毒，二氧化氯氧化与消毒，高锰酸 钾及其复合盐的氧化，其他氧化和消毒方法。 掌握各种消毒和氧化工艺的特点、原理，了解不同工艺的应用。 6． 离子交换 离子交换剂的种类和性质，离子交换反应，离子交换装置，离子交换法的应用，各类离子交换 设备及系统的设计原理和方法。 掌握离子交换的原理及系统选择，了解交换剂的种类、性质及应用。 7． 膜法 膜的分类与性质，微滤法，超滤法，电渗析法，反渗透法，膜生物处理技术及其他膜技术，各 类膜设备的性能及其选择方法。 掌握膜的性质及分类，了解各种膜技术及其性能。 8．腐蚀与结垢 腐蚀的类型与过程，影响腐蚀的因素与腐蚀形式，水质稳定指数，水质稳定处理。 掌握腐蚀的类型与影响因素，水质稳定指数及处理方法。 9． 其他处理方法 化学沉淀，中和，曝气，吹脱，电解的原理及设计计算方法。 掌握化学沉淀、中和、曝气、吹脱电解水处理方法的原理，了解其设计计算方法。 三、试验 试验共8课时，实验内容详见《水质工程学（一）试验大纲》。 四、学时分配 教学环节说明：本课程总学时为60学时，教学环节包括课堂教学、实验教学、课外作业、课外辅 导等，其学时分配建议见表。 《水质工程学（一）》课程教学学时分配 教学内容 总学时 其中 课外辅导/课外实践 备注 讲课 试验 上机 其他 （一）1 2 2 2 4 4 2
3 4 4 2 2 2 (二)1 8 6 4 2 8 6 2 3 8 6 2 4 4 4 5 4 6 6 6 1 4 4 8 2 2 9 4 4 总计 10 52 8 10 注：其他栏是指包含课堂讨论、案例教学、现场教学等方式 五、选用教材及主要参考书 1、教材： 李圭白、张杰（著/主编）：《水质工程学》中国建筑工业出版社，2005年第一版。 2、主要参考书： [1]许保玖、安鼎年（著/主编）：《给水处理理论及设计》，中国建筑工程出版社 [2]严煦世、范谨初（著/主编）：《给水工程》，中因建筑工业出版社 [3]《给水排水设计手册第3、4册》，中国建筑工业出版社 [4]戴慎志、陈践（著/主编）：《城市给水排水工程规划》，安微科学技术出版社 [5]王乃忠、滕兰珍（著/主编）：《水处理理论基础》，西南交通大学出版社 《水质工程学（二）》教学大纲 Water Quality Engineering Science(2) 课程编号：08150054学时/学分：60/3 “、大纲说明 本大纲根据给水排水工程专业2006版培养计划制定。 给木持的本科学生 ( 课程性质及教学目的与要求 课程性质：专业课、必修课 2、教学目的及要求：本课程是给水排水工程专业学生的一门主干专业课，课程的任务是使学生全 面地了解污水的水质特征与污水排放指标、水体污染及危害与自净等基本概念与理论，较扎实地掌 握污水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，基本掌握各种污水处理的工程技术与 万法、应用条件， 与新行 工作寺 (三)主要先修课程和后续课程 1、先修课程：普通化学、给排水微生物学基础、给水排水管网系统（一）、水质工程学（一）
3 4 4 4 2 2 2 （二）1 8 6 4 2 2 8 6 2 2 3 8 6 2 4 4 4 5 4 4 2 6 6 6 7 4 4 8 2 2 2 9 4 4 总计 10 52 8 10 注：其他栏是指包含课堂讨论、案例教学、现场教学等方式 五、选用教材及主要参考书 1、教材： 李圭白、张杰（著／主编）：《水质工程学》中国建筑工业出版社，2005年第一版。 2、主要参考书： ［1］许保玖、安鼎年（著／主编）：《给水处理理论及设计》，中国建筑工程出版社 ［2］严煦世、范谨初（著／主编）：《给水工程》，中国建筑工业出版社 ［3］《给水排水设计手册 第3、4册》，中国建筑工业出版社 ［4］戴慎志、陈践（著／主编）：《城市给水排水工程规划》，安徽科学技术出版社 ［5］王乃忠、滕兰珍（著／主编）：《水处理理论基础》，西南交通大学出版社 《水质工程学（二）》教学大纲 Water Quality Engineering Science (2) 课程编号：08150054 学时／学分：60／3 一、大纲说明 本大纲根据给水排水工程专业2006版培养计划制定。 （一） 教学对象 给水排水工程专业的本科学生 （二） 课程性质及教学目的与要求 1、 课程性质：专业课、必修课 2、教学目的及要求：本课程是给水排水工程专业学生的一门主干专业课，课程的任务是使学生全 面地了解污水的水质特征与污水排放指标、水体污染及危害与自净等基本概念与理论，较扎实地掌 握污水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，基本掌握各种污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等奠 定必要的理论和应用基础。培养学生具有设计、计算污水处理工程的各构筑物、工艺系统的初步能 力。 （三）主要先修课程和后续课程 1、先修课程：普通化学、给排水微生物学基础、给水排水管网系统（一）、水质工程学（一）
2、后续课程：水工艺设备基础、水工艺仪表与控制、城市水系统运营管理、水处理新技术 (四)教学方式与重点和难点 1、教学方式：课堂讲授、教学实验 2、重点与难点 和 本课程重点：城市污水的性质及污染指标：河流氧垂曲线 非利普斯方程：江淀理沉淀池 巴的 活性污泥 性 的动力 学分 北沟 理论生泥系 算化、生物 ；初吧艺：污永的脱氨除磷：污泥的处理。 生物膜 本课程难点：活性污泥动力学、活性污泥法工艺优缺点及其应用场合、生物膜法工艺原理、生物 脱氨除磷、污泥浓缩等。 (五)考核方式 考试，闭卷考试，并参考平时作业和听课情况。 二、教学内容 绪论 介绍我国水污染现状：我国污水处理现状及前景；污水排放标准简介：污水处理的基本概 第一章 污水处理概论 市污水的性质与污染指标、河流氧垂曲线一一非利普斯方程。 第三整：沉米的公量中沉淀池的工艺及设计方法 第二 污水的物理处理 性 泥法的 运行操作 性 供污泥处理系统的控制指标气设 亏泥处理系统的新 的移 “氧转移的影响因索 氧转移速率与供气量的计算： 系统与空气扩散装置、曝气池的常见形式：活性污泥处理系统的工艺设计，活性污泥处理系统的 维护管理。 第四章 污水的生物处理（二）生物膜法 污水处理中的生物膜和生物膜反应池，介绍微生物在载体表面的固定及常用的微生物的固定 技术生物告物装星 第五、移动 统：生物接触 1化 稳定塘处理 化原理：好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、控制出水塘：污 污水的深度处理及回用 脱氮的物化处理技术、脱氮的生物处理工艺：污水除磷技术以及同步生物脱氮除磷技术。 第七 污泥的处理 污泥的分类、性质与排除，污泥的浓缩：污泥的厌氧消化：污泥的机械脱水。 第 城市污 述： 城市 的设 步骤、 业水的 业废水处理 业废水的物理处理方法：工业废水的化学处理方法：工业废水的物理 化学处理方法，工业废水的生物处理方法。 三、实验内容 本课程设有8学时的教学实验，具体要求见实验教学大纲。 四、学时分配 教学环节说明：本课程总学时为60学时，教学环节包括理论教学、教学实验、设计 实例教学、课外辅导、作业等，其学时分配建议见表。 《水质工程学（二）》课程教学学时分配 其中 教学内容 总学时 课外辅导/课外实践 备注 讲课实验上机其他
2、后续课程：水工艺设备基础、水工艺仪表与控制、城市水系统运营管理、水处理新技术 （四）教学方式与重点和难点 1、教学方式：课堂讲授、教学实验 2、重点与难点 本课程重点：城市污水的性质及污染指标；河流氧垂曲线－－非利普斯方程；沉淀理论；沉淀池 和沉砂池的类型；活性污泥法的基本原理；活性污泥法的动力学分析；活性污泥系统的各种运行工 艺和SBR、AB、氧化沟等新型活性污泥法工艺；曝气理论；性污泥系统的工艺设计与计算；生物膜 的结构、形成以及生物膜降解有机物的机理；生物滤池、生物转盘处理系统、生物接触氧化、生物 流化床、厌氧生物膨胀床、微孔膜反应工艺、移动床工艺；污水的脱氮除磷；污泥的处理。 本课程难点：活性污泥动力学、活性污泥法工艺优缺点及其应用场合、生物膜法工艺原理、生物 脱氮除磷、污泥浓缩等。 （五）考核方式 考试，闭卷考试，并参考平时作业和听课情况。 二、教学内容 绪论 介绍我国水污染现状；我国污水处理现状及前景；污水排放标准简介；污水处理的基本概 念。 第一章 污水处理概论 城市污水的性质与污染指标、河流氧垂曲线－－非利普斯方程。 第二章 污水的物理处理 格栅；沉砂池；污水处理中沉淀池的工艺及设计方法。 第三章 污水的生物处理（一）活性污泥法 活性污泥法的基本原理、活性污泥净反应影响因素、活性污泥处理系统的控制指标与设计、 运行操作参数；活性污泥反应动力学；活性污泥处理系统的运行方式与曝气池的工艺参数；活性 污泥处理系统的新工艺；氧的转移原理、氧转移的影响因素、氧转移速率与供气量的计算；曝气 系统与空气扩散装置、曝气池的常见形式；活性污泥处理系统的工艺设计，活性污泥处理系统的 维护管理。 第四章 污水的生物处理（二）生物膜法 污水处理中的生物膜和生物膜反应池，介绍微生物在载体表面的固定及常用的微生物的固定 技术；生物滤池；生物转盘处理系统；生物接触氧化、生物流化床、厌氧生物膨胀床、微孔膜反 应工艺、移动床及复合床生物膜工艺；生物膜／悬浮生长联合处理工艺。 第五章 污水的自然生物处理 稳定塘处理的净化原理；好氧塘、兼性塘、厌氧塘、曝气塘、深度处理塘、控制出水塘；污 水的土地处理系统。 第六章 污水的深度处理及回用 脱氮的物化处理技术、脱氮的生物处理工艺；污水除磷技术以及同步生物脱氮除磷技术。 第七章 污泥的处理 污泥的分类、性质与排除，污泥的浓缩；污泥的厌氧消化；污泥的机械脱水。 第八章 城市污水处理厂的设计 概述；城市污水处理厂的设计步骤、厂址及处理工艺流程的选择；城市污水处理厂的平面及 高程布置；污水处理厂的配水及计量；污水处理厂的验收、运行管理、水质监测与自动控制。 第九章 工业废水的处理方法 工业废水处理概论；工业废水的物理处理方法；工业废水的化学处理方法；工业废水的物理 化学处理方法；工业废水的生物处理方法。 三、实验内容 本课程设有8学时的教学实验，具体要求见实验教学大纲。 四、学时分配 教学环节说明：本课程总学时为60学时，教学环节包括理论教学、教学实验、设计 实例教学、课外辅导、作业等，其学时分配建议见表。 《水质工程学（二）》课程教学学时分配 教学内容 总学时 其中 课外辅导/课外实践 备注 讲课 实验 上机 其他
绪论 4 4 第一章 3 第二章 3 第三章 14 12 2 2 第四章 8 6 2 第五章 3 第六章 6 1 第七章 6 6 1 第八章 2 2 第九章 4 教学实验 8 8 总计 60 48 8 6 注：其他栏是指包括课堂讨论、实例教学、现场教学等方式 五、选用教材及主要参考书 1、选用教材 《排水工程（下册）》（第四版），张自杰、林荣忱、金儒霖编，中国建筑工程出版社，200年 2、主要参考书 [1]《水质工程学》，李圭白编，中国建筑工业出版社，2004年 [2]《废水处理理论与设计》，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2003年 [3]《给水工程》（第四版），严煦世、范谨初主编，中国建筑工业出版社，2000年 [4]《水处理微生物学》（第三版），顾夏声等编，中国建筑工业出版社出版，2001年 [5]《废水的厌氧生物处理》，贺延龄编著，中国轻工业出版社，1998年 [6]《生物膜法污水处理技术》，刘雨、赵庆良、郑兴灿编著，中国建筑工业出版社，2000年 「7门《微污染水源饮用水处理》，干占生、刘文君绵著，中国津筑工业出版社，1999年 [8]《环境监测》，奚旦立、孙裕生、刘秀英编，高等教育出版社，1995年4月
绪论 4 4 第一章 3 3 第二章 3 3 第三章 14 12 2 2 第四章 8 6 2 2 第五章 2 2 第六章 6 6 1 第七章 6 6 1 第八章 2 2 第九章 4 4 教学实验 8 8 总计 60 48 8 4 6 注：其他栏是指包括课堂讨论、实例教学、现场教学等方式 五、选用教材及主要参考书 1、选用教材 《排水工程（下册）》（第四版），张自杰、林荣忱、金儒霖编，中国建筑工程出版社，200年 2、主要参考书 ［1］《水质工程学》，李圭白编，中国建筑工业出版社，2004年 ［2］《废水处理理论与设计》，张自杰主编，中国建筑工业出版社，2003年 ［3］《给水工程》（第四版），严煦世、范谨初主编，中国建筑工业出版社，2000年 ［4］《水处理微生物学》（第三版），顾夏声等编，中国建筑工业出版社出版，2001年 ［5］《废水的厌氧生物处理》，贺延龄编著，中国轻工业出版社，1998年 ［6］《生物膜法污水处理技术》，刘雨、赵庆良、郑兴灿编著，中国建筑工业出版社，2000年 ［7］《微污染水源饮用水处理》，王占生、刘文君编著，中国建筑工业出版社，1999年 ［8］《环境监测》，奚旦立、孙裕生、刘秀英编，高等教育出版社，1995年4月
