水质工程学课程教学大纲课程名称:水质工程学I课程名称:WaterQualityEngineeringI课程号:H05319课程类型:专业必修课学时:72(包括实验8学时)适用对象:给排水科学与工程本科。先修课程:工程流体力学(水力学)、水质分析化学、水处理生物学、泵与泵站、物理化学、给排水管网系统重点:①饮用水水质与健康水质标准;②饮用水危害与控制等;③反应器的基本概念;④主要单元处理方法;⑤饮用水处理流程,即凝聚和絮凝,沉淀,过滤,消毒;⑥膜滤技术在水处理中的应用;⑦水的冷却,水质稳定。难点:①水源水质标准;②水处理方法概论;③反应器;④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;⑤沉淀和气浮:颗粒在静水中的沉淀,沉淀池的分离效率;沉淀地、澄清池、浓缩和浓缩地、沉淀设备的排泥、气浮原理和气浮装置及其设计计算。⑥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,以及主要滤池的设计计算。⑦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。⑧消毒:水的消毒,氯、臭氧、二氧化氯消毒原理及消毒间的设计计算。⑨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。⑩膜法:膜的分类与性质,微滤法,超滤波,电渗析法,反渗透法,膜生物处理技术及其它膜技术。各类膜设备的性能及其选择方法。⑪水的冷却:水的冷却原理,冷却方法。⑫水质稳定处理: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。考点:围绕重点和难点出题,主要以重点为主。一、课程性质、目的与任务水质工程学I课程是给水排水工程专业的一门专业课、必修课。本课程的主要任务:使学生全面系统地了解水的性质、给水和污水的水质特征与水质指标、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,基本掌握各种物理的、物理化学的、化学的水处理方法、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、计算水质工程中的各构筑物、工艺系统的初步能力。二、课程内容及学时分配内容讲课习题课讨论课实验课上机其它合计(-)绪论66(二)凝聚和絮凝88(三)沉淀和气浮88(四)过滤88(五)消毒66(六)水的其它处理法66(七)水的软化66(八)苦咸水淡化与除盐66(九)水的冷却66(十)循环冷却水水质处理44(十一)水厂设计(自学)合计6464实验为8学时。1.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。(2)水质与水质标准天然水中的污染物,各种污水中的污染物,水体的污染与自净,富营养化产生、危害与控制等。饮用水水质与健康,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,污水处理流程,包括城市污水、各种工业废水、回用水等常见处理流程简介等。(4)水质工程设计与计算概论(自学)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。2.物理、物理化学处理工艺(l)格栅、滤网(自学)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。(2)沉淀和气浮颗粒在静水中的沉淀,沉淀池的分离效率;沉淀地、澄清池、浓缩和浓缩地、沉淀设备的排泥、气浮原理和气浮装置及其设计计算。(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,以及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。(5)氧化还原氧化剂、高级氧化、光化学氧化、高锰酸钾及其复合盐的氧化及各种工艺,电解及其他氧化方法。(6)消毒水的消毒,氯、臭氧、二氧化氯消毒原理及消毒间的设计计算。(7)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。(8)膜法膜的分类与性质,微滤法,超滤波,电渗析法,反渗透法,膜生物处理技术及其它膜技术。各类膜设备的性能及其选择方法。(9)水的冷却水的冷却原理,冷却方法。(10)水质稳定处理腐蚀的类型与过程,影响腐蚀的因素与腐蚀形式,水质稳定指数,水质稳定处理。(11)其他处理方法化学沉淀,中和,曝气,吹脱及其设计计算方法。3.水处理工艺系统(1)典型给水处理系统城市供水处理工艺系统选择的原则和基本方法;城市供水处理系统,优质饮用水处理系统,给水厂中废水的回收利用,给水厂污泥的处理与处置;典型给水处理工艺系统设计计算原理与方法。(2)特种水处理高浊度水处理系统,地下水除铁除锰处理,软化、除盐与钢炉水处理,水的除臭除味处理,水的除氟除砷处理,水的除藻,水的冷却,高纯水制备,游泳池水处理。以及特种水处理系统理论与设计计算。三、教材及参考书教材:《给水工程》,严熙世,建工出版社;《水质工程学》,李圭白,建工出版社参考书:《水处理工程》、《当代水处理原理》许葆玖四、对教学大纲的说明及对教学环节的基本要求1.讲授为主,辅以实验。使学生了解掌握水处理的原理,其适用条件,设计方法。2.了解各种水处理技术的参数。3.了解各种水处理技术技术经济指标,技术特点,发展趋势。五、责任认定1.大纲制(修)定者:2.大纲审定者:3.大纲批准者:4.大纲责任校对:5.制(修)定日期:2013年7月