教学计划
水质工程学I
| 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I | 课程代码 | 0730092B | |||||||||
| 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 | |||||||||||
| 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 室外给水设计规范（GB50013-2006）.中国计划出版社，2006 上海市政工程设计研究院.给水排水设计手册-第3册 城市给水（第二版）.中国建筑工业出版社，2000 | |||||||||||
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课程简介： 《水质工程学I》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：水的循环、水处理方法概论、水源水质和水质标准，给水水处理的基本概念、基本理论、基本方法及其发展状况，微污染水源的预处理和深度处理、特种水源水处理方法，自来水厂设计与管理。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)掌握水处理工程设计的基本知识 | (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)掌握给水处理工程设计的方法 | (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)掌握给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)独立设计简单的自来水处理系统 | (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.角色扮演教学 | | □ PM6.体验学习 | | |||||||||
| □ PM7.服务学习 | | ¢ 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.实验报告 | □EM6.期末报告 | | ||||||||
| □EM7.课堂演讲 | ¢ EM8.论文撰述 | 15% | ¢ 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 水的循环和水质工程学科的任务
教学要求：了解水的自然循环、水的社会循环、水的现状及危机；熟悉水质工程学科的任务。
教学重点：水的社会循环系统与途径。
教学难点：水质工程学科的任务。
第二章 水处理方法概论
教学要求：熟悉单元处理方法、常规的给水处理工艺流程；掌握反应器的基本概念。
教学重点：常规净水工艺，理想反应器的特征及原理。
教学难点：理想反应器的概念、类型和特征。
第三章 水源水质和水质标准
教学要求：了解水中杂质的种类与特征；熟悉我国主要水体的水质特征；掌握常见的水质标准种类及适用范围。
教学重点：我国主要水系地表水体的水质特征，我国饮用水水质标准的建立与发展历程。
教学难点：不同类型水质标准的适用范围。
第四章 混凝
教学要求：了解混凝剂的溶解、计量与投加方式；熟悉胶体的结构及特征，熟悉常见的混凝设施；掌握混凝机理以及混凝效果影响因素、混凝剂种类及其选用原则、混凝动力学、混凝过程。
教学重点：混凝机理和混凝动力学；混凝剂的配制方法与投加方式，混合和絮凝设备的计算和设计。
教学难点：混凝机理。
第五章 沉淀、澄清和气浮
教学要求：了解水中悬浮杂质的特征，了解澄清池的种类与工作原理；熟悉颗粒在水中的沉淀过程及规律；掌握平流沉淀池及斜板沉淀池原理、特征及设计方法，掌握气浮原理。
教学重点：颗粒在水中的沉淀过程；平流式沉淀池的工作原理、构造及设计与计算。
斜管沉淀池的工作原理、构造及设计与计算。
教学难点：凝聚性颗粒的沉淀过程。
第六章 过滤
教学要求：了解过滤的一般概念和过滤理论；熟悉无阀滤池及其它形式滤池的设计方法；掌握快滤池的构造和工作原理、滤料特点、快滤池运行的控、过滤水力学、滤层反冲洗水力学、滤池反冲洗系统。
教学重点：过滤水力学、滤料种类与截污特征，大阻力反冲洗系统的设计。
教学难点：普通快滤池的设计、运行管理方法。
第七章 消毒
教学要求：了解常见的消毒剂的种类；熟悉消毒剂的性质与投加位置；掌握氯化消毒原理与加氯方法、氯化消毒副产物形成规律与控制方法。
教学重点：氯消毒的工作原理。
教学难点：折点加氯，不同水质条件下加氯量的计算方法。
第八章 微污染水源的预处理和深度处理
教学要求：了解微污染水体的水质特征；熟悉常见的预处理及深度处理方法；掌握活性炭吸附、臭氧-生物活性炭工艺的特征及设计要点，掌握针对微污染水体的常见组合净水工艺。
教学重点：臭氧-生物活性炭工艺的特点及设计要点。
教学难点：针对微污染水体的常见组合净水工艺的合理选择。
第九章 特种水源水处理方法
教学要求：了解水中含铁、锰及高氟的危害；熟悉水的除氟的一般方法；掌握地下水除铁、除锰的一般方法。
教学重点：地下水除铁、除锰的工艺原理；水的除氟的主要方法及原理。
教学难点：除铁、除锰装置的设计。
第十章 城市给水处理工艺系统和水厂设计
教学要求：了解水厂生产过程检测和自动控制；熟悉水厂设计步骤、要求和设计原则；掌握水厂工艺流程和处理构筑物选择与设计方法，水厂平面和高程布置原则和方法。
教学重点：地面水的常规处理工艺系统，受污染水源水处理工艺系统，平面与高程布置与计算。
教学难点：各净水工艺段净水构筑物的合理选型与设计，不同处理工艺段构筑物的连接方式。