教学计划
水质工程学Ⅱ
| 开课单位 | 土木与水利工程学院 | 课程类型 | 专业必修课程 | ||||||||
| 课程名称 | 水质工程学Ⅱ | 课程代码 | 0730102B | ||||||||
| 开课学期 | 第6学期 | 学时/学分 | 40/2.5 | ||||||||
| 选课对象 | 给排水科学与工程专业 | ||||||||||
| 先修课程 | 水力学、物理化学、水泵与水泵站、水分析化学、水处理生物学、水质工程学（Ⅰ） | ||||||||||
| 课程教材 | 范瑾初，金兆丰.水质工程.中国建筑工业出版社，2009. | ||||||||||
| 参考书目和资料 | 李圭白，张杰. 水质工程学.中国建筑工业出版社，2005. 室外排水设计规范（GB50014-2006）.中国计划出版社，2014 给水排水设计手册（第5册）.中国建筑工业出版社 | ||||||||||
| 课程简介： 《水质工程学Ⅱ》是给排水科学与工程专业的主干课程之一，是给排水科学与工程专业的必修课程。本课程主要内容涵盖：水在社会循环中的性质、污水的水质特征与水质标准、水体污染与自净等基本概念与理论，污水水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，污水生物处理的工程技术与方法、应用条件以及新工艺与新技术，水处理工艺设计计算、污水深度处理与利用技术、污泥处理技术、污水处理厂设计与管理。培养学生具有设计、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。为将来从事本专业的水工程设计、科研及运行管理工作等奠定必要的理论和应用基础。 | |||||||||||
| 课程目标 | 对应的专业培养目标 | ||||||||||
| (CO1)掌握水处理基础理论、基本知识及前沿知识 | (LO3) 本专业所必需的自然科学和技术科学理论基础和前沿知识 | ||||||||||
| (CO2)掌握污水处理工程设计的方法与运行管理 | (LO5) 本专业所必需的生产、设计、研究与开发等技能以及工程实践与管理能力 | ||||||||||
| (CO3)掌握污水处理新技术新工艺 | (LO6) 本专业学科范围科学技术的新发展及其动向 | ||||||||||
| (CO4)独立设计简单的污水处理系统 | (LO7) 独立获取知识、提出问题、分析问题和解决问题的能力及开拓创新的精神 | ||||||||||
| 教学方式 | ¢PM1.讲授法教学 | 32学时 80 % | ¢PM2.研讨式学习 | 4学时 10% | |||||||
| ¢PM3.案例教学 | 4学时 10 % | ¢PM4.网络教学 | 课外（2学时 ）% | ||||||||
| □PM5.扮演教学 | 学时 % | □PM6.体验学习 | 学时 % | ||||||||
| □PM7.服务学习 | 学时 % | ¢PM8.自主学习 | 课外（38学时） % | ||||||||
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| 评估方式 | ¢EM1.课堂测试 | 10% | □EM 2.期中考试 | % | ¢EM3.期末考试 | 50 % | |||||
| ¢EM4.作业撰写 | 15% | □EM5.实验析报告 | % | □EM6.期末报告 | % | ||||||
| ¢EM7.课堂演讲 | 15% | □EM8.论文撰述 | % | ¢EM9.出勤率 | 10 % | ||||||
| □EM10.口试 | % | □EM11.设计报告 | % | | | ||||||
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课程教材
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教学内容及要求
第一章 水体污染与自净
教学要求：了解污水的分类、掌握城市污水的特征与污染指标；排放标准。了解水体污染及危害、掌握水体自净的基本规律。熟悉河流氧垂曲线方程的建立及应用，水环境容量。熟悉城市污水处理系统的组成。
教学重点：污水中污染指标及水质排放标准，水体自净规律
教学难点：各种有机物指标区别及应用，河流自净规律及计算
第二章 物理处理
教学要求：掌握物理处理单元及构筑物的工作原理，设计及计算方法。了解物理处理工艺的发展过程，
了解如何强化和改进沉淀池的沉淀效果。
教学重点：格栅、沉砂池、初沉池、二沉池的功能、工作原理、基本构造、主要设计参数、设计要点等。学生能正确地选型，掌握基本的设计方法。
教学难点：沉淀理论与不同类型沉砂池和不同类型沉淀池设计原理。
第三章 生物处理理论
教学要求：了解微生物代谢与底物降解关系及生物处理的生化反应动力学基础。熟悉微生物生长环境因素，了解生物处理工艺分类、生物处理的应用与发展；熟悉生物处理动力学基本方程。
教学重点：微生物生长环境因素，微生物增长与产率系数关系，生物处理中微生物生态系统。
教学难点：生物处理的生化反应动力学基础
第四章 活性污泥法
教学要求：了解活性污泥法及其污水净化机理，掌握活性污泥形态、微生物作用、增殖规律及其影响因素、活性污泥的性能指标及反应动力学、活性污泥工艺、氧转移原理及其影响因素，熟悉活性污泥的驯化培养、系统运行控制参数及方法
教学重点：污水中污染指标及水质排放标准，水体自净规律
教学难点：各种有机物指标区别及应用，河流自净规律及计算
第五章 生物膜处理
教学要求：掌握生物膜法的基本概念与基本原理、生物膜的增长及动力学、各种生物滤池工作原理及其影响因素、生物接触氧化法。熟悉生物膜处理新工艺，了解生物膜法处理系统的运行与管理。几种生物膜工艺如生物滤池、生物转盘、生物接触氧化法、曝气生物滤池等设计原理、构造、及设计方法。了解生物膜法需氧量的计算、熟悉生物滤池和生物接触氧化的工艺设计计算方法。
教学重点：生物膜法的基本概念与基本原理、各种生物滤池构造及设计、生物接触氧化法。
教学难点：各种生物滤池工作原理及其影响因素
第六章 厌氧生物处理
教学要求：掌握污水厌氧生物处理基本理论和基本概念，工艺流程、影响因素。了解应用条件、发展趋势。熟悉污水厌氧生物处理工艺设计参数及设计计算，熟悉厌氧接触法工艺系统设计方法、上流式厌氧污泥床基本构造与设计方法。了解厌氧微生物生态学、悬浮生长与固着生长厌氧生物处理法、两级厌氧与两相厌氧生物处理概念。
教学重点：厌氧生物处理基本原理、厌氧生物处理影响因素、厌氧生物处理工艺。
教学难点：厌氧生物处理工艺
第七章 自然生物处理系统
教学要求：了解稳定塘、土地处理和湿地处理系统净化污水的原理、基本工艺流程、基本设计方法。熟悉稳定塘类型。了解土地处理系统应用中应注意的问题。
教学提示：了解稳定塘的类型及设计方法，湿地处理系统设计时应注意的问题。
教学重点：自然生物处理系统净化污水原理。
教学难点：稳定塘、人工湿地处理工艺
第八章 污水深度处理及利用
教学要求：了解污水一级、二级处理的出水水质情况。了解水体富营养化的形成原因。掌握活性污泥法生物脱氮、除磷原理及工艺。熟悉污水深度处理与再生水利用技术及方法。
教学重点：生物脱氮、除磷原理及工艺。
教学难点：活性污泥法生物脱氮、除磷原理及工艺。
第九章 污泥处理与处置
教学要求：了解污泥的分类、性质与计算。了解污泥处理的原则、污泥处理基本原理与方法。掌握污泥浓缩原理、污泥浓缩池构造和设计方法。掌握污泥厌氧消化池构造及设计方法。掌握污泥的干化、脱水与焚化。了解污泥有效利用及最终处置方法。掌握污泥处理与处置系统设计方法。
教学重点：污泥的分类、性质与计算，污泥浓缩，污泥厌氧消化，污泥脱水
教学难点：污泥处理与处置系统
第十章 城市污水厂设计
教学要求“熟悉污水厂设计步骤、要求和设计原则，厂址选择，学会分析设计水质、水量与处理工艺流程选用的关系；掌握污水处理厂工艺流程和处理构筑物选择、污泥处理与处置系统、熟悉污水厂平面和高程布置设计的步骤。了解污水厂工艺流程和处理构筑物之间的衔接方式、配水与计量、技术经济分析、污水厂验收、运行和自动控制。了解污水厂生产过程检测和自动控制。熟悉城市污水处理系统设计。
教学重点：污水处理基本方法与工艺系统选择，城市污水处理系统设计
教学难点：污水处理基本方法与工艺系统选择
课堂讨论单元
教学要求：讨论目前城市污水处理现状及存在的问题，探讨新工艺的应用前景。教师拟定讨论内容，学生课外分组查阅资料，并应用所学知识点加以讨论，分组制作ppt汇报，以讨论组为单元课堂讲解。全体学生参与评价，教师给予点评。
教学重点：学生应用所学知识点讲解和讨论相应污水处理技术问题。
教学难点：学生对知识点表达与理解。