《水污染控制工程》课程教学大纲及实施意见
责任教师 陈 文
2004年3月
一、本课程的地位、作用和任务
《水污染控制工程》是广播电视大学环境工程与计算机管理专业的一门重要的专业课程。本课程根据废水中污染物的不同存在状态，较系统地介绍了各种分离处理与转化处理方法，侧重于基础理论和基本知识。通过教学使学员能够掌握水污染控制的基本概念、基本理论、机理、设施等内容及其之间的相互关系，全面深入地了解和掌握水污染控制技术，在实际工作中解决所面临的水污染问题，提高学会解决实际问题的初步能力。
本课程的教学应以辨证唯物主义观点和科学方法为指导，在教学过程中注意加强学员基本理论、基本工艺流程、应用技术和实践能力的学习和培养,同时注意联合实际、培养学生的全面综合分析的能力，以利于大专层次人才的培养。
该课程是在有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、化工原理、工程制图、环境化学基础上开设。
本课程总学分为3学分，总学时为54。
本课程教材选用张希衡主编的《水污染控制工程》，由冶金工业出版社出版。由于本教材的内容较多，有部分是设计内容，而且学时数少，根据广播电视大学环境工程与计算机管理专业大专层次人才的培养要求，教材中有部分章节内容不作要求，请各分校和教学点在组织本课程的教学中，按照本课程教学大纲及实施意见的教学要求和教学内容执行。
二、学时分配
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章 次 |
内 容 |
学 时 数 |
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第1 章 |
水环境的污染与防治 |
1 |
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第2
章 |
水污染防治基础知识 |
2 |
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第3
章 |
重力沉降法 |
4 |
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第4
章 |
混凝澄清法 |
3 |
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第5
章 |
浮力浮上法 |
2 |
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第6
章 |
不溶态污染物的其它分离方法 |
2 |
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第7
章 |
活性污泥法 |
6 |
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第8
章 |
生物膜法 |
4 |
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第9
章 |
厌氧生物处理法 |
6 |
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第10章 |
自然条件下的生物处理法 |
2 |
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第11章 |
中和法 |
2 |
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第12章 |
化学沉淀法 |
2 |
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第13章 |
氧化还原法 |
2 |
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第14章 |
化学消毒法 |
2 |
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第15章 |
废水再用系统的水质处理 |
4 |
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第16章 |
除氮除磷 |
3 |
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第17章 |
水体自净与废水排放 |
4 |
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第18章 |
污泥的处理与利用 |
3 |
三、教学要求和教学内容
第一章 水环境的污染与防治
教学要求
1、掌握水资源、水污染的基本概念；
2、掌握水污染的基本类型；
3、了解水体污染防治法的基本内容。
教学内容
§1-1 水资源
§1-2 水污染
§1-3 水体污染防治
第二章 水污染防治基础知识
教学要求
1、掌握废水、污染物、污染指标的基本概念；
2、掌握水污染控制的基本途径；
3、掌握废水处理系统；
4、熟悉水质控制标准。
教学内容
§2-1 废水
§2-2 污染物与污染指标
一、固体污染物
二、需氧污染物
三、毒性污染物
四、营养性污染物
五、生物污染物
六、感官污染物
七、酸碱污染物
八、油类污染物
九、热污染
§2-3 废水水质
§2-4 废水水质控制标准
§2-5 控制废水污染的基本途径
一、减少污染因子的产生量
二、减少污染因子的排放量
§2-6 废水水质控制和污泥处理方法分类
一、废水水质控制方法分类
二、污泥处理方法分类
§2-7 废水处理系统
§2-8 废水的预处理
一、水量调节
二、水质均和
第三章 重力沉降法
教学要求
1、掌握沉降的类型和离散沉降规律；
2、掌握普通沉淀池的型式、设计和应用；
3、掌握浅层沉淀原理和斜板和斜管沉淀池应用；
4、熟悉沉砂池的应用；
5、熟悉沉降曲线；
6、了解理想沉淀池的原理。
教学内容
§3-1 概述
§3-2 离散颗粒的沉降规律
一、单独颗粒的沉降规律
二、群体颗粒的沉降规律
§3-3 沉降试验和沉降曲线
一、自由沉降试验及其沉降曲线
二、絮凝沉降试验及其沉降曲线
§3-4 理想沉淀池
§3-5 沉砂池
一、平流沉砂池
二、曝气沉砂池
§3-6 普通沉淀池
一、平流沉淀池
二、竖流沉淀池
§3-7 斜板和斜管沉淀池
一、浅层沉淀原理
二、斜板、斜管沉淀池的构造
三、斜板、斜管沉淀池的设计计算
第四章 混凝澄清法
教学要求
1、掌握混凝凝聚机理；
2、掌握混凝剂作用机理；
3、熟悉混凝条件的控制；
4、了解混凝设备。
教学内容
§4-1 胶体结构及其脱稳凝聚机理
一、胶体结构及其ζ电位
二、胶体的脱稳和凝聚
§4-2 混凝剂及其作用机理
一、常用混凝剂及其性能
二、混凝剂的作用机理
三、助凝剂
§4-3 混凝条件及混凝试验
一、混凝的工艺条件及其控制
二、混凝条件
§4-4 混合反应器和澄清设备
一、混合器
二、反应设备
三、澄清池
第五章 浮力浮上法
教学要求
1、掌握浮力浮上法原理和类型；
2、熟悉气浮和浮选的应用。
教学内容
§5-1 隔油
一、油粒上浮速度
二、隔油池
§5-2 气浮和浮选原理
一、气浮和浮选
二、空气的溶解、释放及气泡性质
三、悬浮粒子与气泡的粘附
四、乳化和破乳
§5-3 压力溶气气浮及其系统设计
第六章 不溶态污染物的其它分离方法
教学要求
1、掌握阻力截留法的应用；
2、掌握离心分离原理和磁力分离原理；
3、熟悉分离设备。
教学内容
§6-1 阻力截留法
一、格栅
二、筛网
三、微滤
§6-2 离心力分离法
一、离心力分离原理
二、离心分离设备及其设计计算
§6-3 磁力分离法
一、磁力分离原理
二、磁力分离设备及分离流程
第七章 活性污泥法
教学要求
1、掌握废水生物处理的概念、常用类型和应用条件；
2、掌握活性污泥法的基本原理和曝气原理；
3、掌握活性污泥降解有机物的规律；
4、熟悉活性污泥法的运行和系统的运行管理；
5、了解活性污泥法系统的设计。
教学内容
§7-1 废水生物处理
一、概述
二、生物处理方法分类
§7-2 活性污泥法基本原理
一、活性污泥与活性污泥法
二、活性污泥增长特点与净化作用
三、活性污泥的性能指标
四、影响活性污泥性能的环境因素
五、BOD负荷与污泥平均停留时间
§7-3 活性污泥降解有机物的规律
一、基质浓度与其去除速度的关系
二、活性污泥的增长与BOD去除的关系
三、耗氧速度与基质BOD去除的关系
§7-4 活性污泥法运行方式
一、曝气池混合反应型式
二、各种活性污泥法系统
§7-5 曝气原理与曝气池构造
一、曝气的作用与方法
二、曝气池
三、氧的传递理论
§7-6 活性污泥法系统的工艺设计
一、曝气时间与曝气池容积
二、回流污泥量及污泥回流设备
三、需氧量、供氧量与曝气设备的确定
四、二次沉淀池的设计
五、设计计算举例
§7-7 活性污泥法的发展
一、深水曝气活性污泥法
二、纯氧曝气活性污泥法
三、凝聚剂活性污泥法
§7-8 活性污泥法系统的运行管理
一、活性污泥的培养与驯化
二、活性污泥法运行中常见的问题
三、活性污泥法运行中需要测定的主要项目
第八章 生物膜法
教学要求
1、掌握生物膜法的基本原理；
2、掌握生物膜法的各种型式及处理特点、工作过程；
3、熟悉生物滤池的运行管理；
教学内容
§8-1 概述
§8-2 基本原理
一、生物膜的形成及特点
二、生物膜中的物质迁移
三、生物膜净化废水的原理
§8-3 生物滤池
一、构造
二、负荷
三、生物滤池的类型及运行系统
四、回流
五、耗氧与供氧
六、处理效率
七、生物滤池的设计
§8-4 塔式生物滤池
一、构造
二、设计
§8-5 生物滤池的运行
一、挂膜与驯化
二、运行管理
§8-6 生物转盘
一、构造
二、工作过程
三、组合型式及处理流程
四、处理特点
五、设计
六、生物转盘的实践
§8-7 其它型式生物膜法
一、接触氧化法
二、生物流化床
三、活性生物滤池
第九章 厌氧生物处理法
教学要求
1、掌握厌氧生物法基本原理；
2、掌握厌氧生物法的工艺操作条件、工作过程；
3、熟悉厌氧生物法的工艺设备。
教学内容
§9-1 厌氧消化原理
一、厌氧消化的生化阶段
二、发酵的控制条件
§9-2 厌氧消化工艺设备
一、厌氧接触系统
二、厌氧生物滤池和厌氧生物转盘
三、上流式厌氧污泥床反应器
四、厌氧流化床反应器
五、两相厌氧消化系统
六、几种厌氧生物处理工艺及装置的比较
第十章 自然条件下的生物处理法
教学要求
1、掌握各种自然条件下生物处理法的净水机理；
2、掌握各种自然条件下生物处理法的作用功能和应用条件；
3、熟悉各种自然条件下生物处理法的设计。
教学内容
§10-1 稳定塘
一、稳定塘的类型和功能
二、稳定塘的规划设计
§10-2 生态系统塘
一、水生植物塘
二、养殖塘
§10-3 土地处理法
一、废水的土地处理观念及分类
二、土地处理机理
三、污水灌溉的水质要求
四、污水灌溉的规划设计
五、土地渗滤系统
第十一章 中和法
教学要求
1、掌握中和法处理的基本原理；
2、掌握酸性和碱性废水中和处理的方法。
教学内容
§11-1 概述
§11-2 基本原理
§11-3 酸性废水的中和处理
一、投药中和法
二、过滤中和法
三、利用碱性废水和废渣的中和法
四、利用天然水体及土壤中碱度的中和法
§11-4 碱性废水的中和处理
第十二章 化学沉淀法
教学要求
1、掌握化学沉淀法的净水机理；
2、掌握化学沉淀法的沉淀过程。
教学内容
§12-1 氢氧化物沉淀法
§12-2 其它化学沉淀法
一、硫化物沉淀法
二、碳酸盐沉淀法
三、卤化物沉淀法
四、淀粉黄原酸酯沉淀法
§12-3 铁氧体沉淀法
一、铁氧体
二、铁氧体沉淀法的工艺流程
三、铁氧体沉淀法处理废水举例
第十三章 氧化还原法
教学要求
1、掌握氧化还原法的基本原理；
2、掌握氧化还原法处理废水的各种方法；
3、熟悉各种处理设备。
教学内容
§13-1 基本原理
一、反应程度的控制
二、影响处理能力的动力学因素
§13-2 药剂氧化法
一、空气（及纯氧）氧化法
二、臭氧氧化法
三、氯氧化法
四、高锰酸盐氧化法
五、光辐射或射线辐射强化氧化过程
§13-3 药剂还原法
一、还原法去除六价铬
二、还原法去除汞（Ⅱ）
§13-4 电化学法
一、概述
二、电能效率及其影响因素
三、电解氧化还原法
四、电解浮上和电解凝聚
第十四章 化学消毒法
教学要求
1、掌握化学消毒的原理；
2、掌握各种化学消毒方法；
3、熟悉各种消毒设备。
教学内容
§14-1 概述
§14-2 化学消毒原理
§14-3 氯消毒法
一、氯的消毒作用
二、投氯量和投氯点
三、加氯装置
四、应用
§14-4 其它化学消毒法
一、臭氧消毒法
二、重金属消毒法
三、二氧化氯消毒法
四、其它卤素消毒法
第十五章 废水再用系统的水质处理
教学要求
1、掌握循环冷却水的冷却与处理；
2、掌握城市污水的处理方法、过程；
3、了解废水的深度处理过程；
4、了解处理后废水的回用。
教学内容
§15-1 概述
§15-2 循环冷却水的冷却处理
一、循环冷却水系统
二、水的冷却构筑物分类
三、冷却塔的构造
四、冷却塔的设计计算
五、冷却塔的水量损失
六、冷却构筑物的选择
§15-3 循环冷却水的水质稳定
一、循环水的水质稳定性
二、结垢的控制
三、腐蚀的控制
四、微生物的控制
§15-4 城市污水的高级处理与再用
一、城市污水的高级处理
二、城市污水再用的水质要求
§15-5 废水的过滤技术
一、基本原理
二、滤层与垫层
三、过滤工艺过程
四、过滤时的水头损失分析
五、滤池的反洗
六、配水系统
七、普通快滤池及其设计计算
八、虹吸滤池及无阀滤池
九、压力滤池
第十六章 除氮除磷
教学要求
1、掌握城市污水中氮、磷去除的原理和方法；
2、掌握城市污水中氮、磷去除的工艺过程。
教学内容
§16-1 氮的去除
一、生物硝化与反硝化（生物除氮法）
二、沸石选择性交换吸附
三、空气吹脱
四、折点加氯
§16-2 磷的去除
一、化学沉淀法
二、生物除磷法
第十七章 水体自净与废水排放
教学要求
1、掌握各种水体自净的特征和变化规律；
2、熟悉水体自净机理和自净能力；
3、熟悉废水的处理级别和排放要求。
教学内容
§17-1 水体的特征
一、河流
二、湖泊与水库
三、海洋
§17-2 河流水体的自净规律
一、河流水体的自净机理
二、河流水体的自净模型
§17-3 湖泊及海洋的自净规律
一、湖泊水库的污染与自净
二、海洋的污染与自净
§17-4 废水处理程度的确定
一、确定处理程度的基本原则
二、水体自净能力与废水处理程度的计算
§17-5 废水的输送与排放
一、概述
二、立交穿越技术
三、出水口
四、其它构筑物
第十八章 污泥的处理与利用
教学要求
1、掌握污泥的处理原理；
2、掌握污泥的处理过程和设施；
3、了解污泥的利用和最终处置。
教学内容
§18-1 概述
一、污泥
二、污泥的种类和性质
三、污泥的数量
四、污泥的处理
§18-2 污泥的浓缩
一、污泥水的分类与去除方法
二、污泥浓缩
§18-3 污泥的脱水与干化
一、污泥的脱水
二、污泥的干化
§18-4 污泥的稳定
一、概述
二、污泥的生物稳定
三、污泥的化学稳定
§18-5 污泥的利用与处置
一、污泥的综合利用
二、污泥的最终处置
备注：
1、教材中的“第五篇——溶解态污染物的物理化学分离技术”所包括的：
第十五章 吸附法
第十六章 离子交换法
第十七章 膜分离法
第十八章 溶解态污染物的其它分离方法
请同学们自学。
2、教材中的“第八篇—— 废水处理站设计与水环境区域综合防治”所包括的：
第二十三章 废水处理站的设计
第二十四章 水环境区域综合防治
本课程不作要求。
3、教材中各章后的作业请授课教师根据本大纲的教学要求酌情布置。