《水污染控制工程》教学大纲

《水污染控制工程》教学大纲适用范围版本科人才培养方案202X课程代码03148221课程性质专业必修课学分学分3学时学时（理论学时，实验学时）48408先修课程环境工程原理、环境监测、工程流体力学后续课程环境工程应用技术、环保设备选型与应用、环境工程施工与核算CAD B适用专业环境工程开课单位材料科学与工程学院

一、课程说明《水污染控制工程》是环境工程专业本科学生的专业核心课程课程系统地介绍了国家有关水污染控制的技术政策和法规，污染控制技术的分类、方法和原理，污水处理工艺的选择、设计和构筑物的计算等，并兼顾污水处理的新技术及新工艺通过此课程，学生能够系统地掌握水污染控制的基本理论和工程技术知识，能够根据实际的处理对象提出相应的水处理方案，为将来从事水污染控制领域工程设计、运行管理、科学研究，以及新理论、新技术、新设备的研发工作等打下基础

二、课程目标通过本课程的学习，使学生达到如下目标课程目标掌握废水处理工程技术的基本原理，包括废水的物理处理、化学处理、物理化学1:处理、生物处理和污泥处理方法等原理；熟悉水污染控制工程的工艺流程、工程技术参数、工艺计算和工艺设计；能够分析影响污水性能指标的影响因素；熟悉当前国内外污水处理研究的新成果和新技术课程目标具备设计和实施工程试验的能力，并能够对实验结果进行分析；能够综合运用2所学理论知识分析水污染工程实际运营过程中出现的具体问题，并能给出解决办法；能根据实际水质、水量、排放要求等基础污水资料，运用科学手段和方法解决环境工程领域（特别是装备制造业）污水处理问题和环境保护问题课程目标能树立正确的职业道德观，明确水是生命之源以及净水的重要性，深刻领会习3近平生态文明思想，严守生态保护红线，坚定自身的专业使命感、责任感和理想信念,不断增强自身的职业素养，具有爱专业、爱家乡、爱祖国的情怀三课程目标与毕业要求《水污染控制工程》课程教学目标对环境工程专业毕业要求的支撑见表lo习准确率大于大于主主题讨70%,60%,90%,随堂练80%,主题讨题讨论、调查论、调查问习准确率大论、调查问卷问卷等参与卷等参与率于90%,主题等参与率80%率70%以上60%以上讨论、调查问以上卷等参与率以上90%按时完成线线上预习任务线上预习任线上预习任线上预习任上预习任务；完成左务完成务完成务完成以85%70%60%60%章节测试准右；章节测试左右；章节测左右；章节下；章节测试线上学习25确率大于准确率大于试准确率大测试准确率准确率小于90%以上80%于70%大于60%60%o oo实验预习认实验前有预实验前有预实验前有预没有预习，不真，能够熟练习，能够掌握习，基本能够习，不能掌能完成实验；掌握方法与方法与步骤，掌握方法与握方法与步实验操作步步骤，实验操实验操作过程步骤，实验操骤，实验操骤有误；实验作过程熟练、正确、规范，作过程基本作过程基本结果不正确，规范，遵规守遵规守纪、团正确、无协正确，无协没有分析讨实验25纪、团结协结协作，实验作，实验结果作，实验结论作，实验结果结果正确、讨基本正确，讨果基本正详实、结论清论适当论一般确，无讨论晰、讨论合理作业完整，思作业完整，准不交作业2次不交作业3不交作业4次路清晰，准确确率大于80%,以内，准确率次以内，准以上，准确率作业25率大于90%,字迹工整大于70%确率大于小于o字迹工整60%60%oo表课程教学目标与毕业要求关系1支撑强毕业要求指标点课程目标度课程目标具备设计和实施工2程试验的能力，并能够对实验结果进行分析；能够综合运用所学理论知识分析水污染工程实际能够针对复杂环境工程

3.1运营过程中出现的具体问题，并问题特别是装备制造业工.设计/开发解决方案3H能给出解决办法；能根据实际水业污染问题，提出解决问题质、水量、排放要求等基础污水的技术方案资料，运用科学手段和方法解决环境工程领域（特别是装备制造业）污水处理问题和环境保护问题课程目标能树立正确的职业3道德观，明确水是生命之源以及

6.2能够分析和评价复杂环净水的重要性，深刻领会习近平境工程问题的解决方案及生态文明思想，严守生态环保红

6.工程与社会工程实践对社会、健康、安线，坚定自身的专业使命感、责M全、法律和文化的影响，并任感和理想信念，不断增强自身理解应承担的责任的职业素养，具有爱专业、爱家乡、爱祖国的情怀课程目标掌握废水处理工程1技术的基本原理，包括废水的物理处理、化学处理、物理化学处

11.2能在多学科环境下，将理、生物处理和污泥处理方法等工程管理与经济决策方法原理；熟悉水污染控制工程的工n.项目管理应用于环境工程相关的设艺流程、工程技术参数、工艺计M计、开发、工艺和流程优化算和工艺设计；能够分析影响污等过程水性能指标的影响因素；熟悉当前国内外污水处理研究的新成果和新技术注表中（高）、（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度“H M

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2表教学内容、基本要求与学时分配2理论实验学对应的课程教学内容教学要求，教学重点难点学时时目标.污水水质和1教学要求掌握废水的性质及污染指标；污泥出路掌握废水的出路及水质标准；掌握废水污水性质与

1.1模块一常用的处理方法及分级方法；知道国家污染指标污水水水资源治理的方针政策，初步树立习近、污染物在水

2131.2质及出平生态文明观念体中的自净过程路重点废水的性质与污染指标、废水处污水出路与

1.3理方法及分类排放标准难点废水处理方法及分类教学要求掌握格栅的分类、作用及安装位置；了解格栅和调节池的工作原理；掌握格栅及调节池的设计计算；通过调节池在突发事故中的作用，培养学生的.筛滤与调节2安全生产意识，提升其职业素养格栅和筛网

2.

1、、2123重点格栅的分类及特点、格栅的设计调节

2.2计算、调节池的作用、调节池的设计计算难点格栅的设计计算教学要求理解斯托克斯方程式，并掌握影响沉速的因素；了解沉淀的基本理论，理解并掌握哈真的浅池理论；掌握平流式、竖流式、斜板式沉淀池的构造.沉淀与上浮3模块二和参数选取；能够根据要求计算设计出沉淀的基础

3.1物理及合适的沉淀池；掌握气浮的原理及气浮理论化学处池的工艺流程通过学生实习现场等案沉砂池理

3.2例，加深学生对不同类型沉淀池的构造、、4123沉淀池和选型的认识，提升学生的职业素养

3.3重点沉淀的基本理论；哈真浅池理论、隔油池

3.4沉淀池的分类、结构及设计、气浮池的气浮池

3.5工艺流程难点沉淀的基本理论、斯托克斯公式及应用、哈真浅池理论.混凝教学要求了解胶体的性质及结构；掌4混凝原理握混凝的原理及过程；掌握常见的混凝

4.1剂与助凝剂；掌握影响混凝的因素；熟混凝剂与助

4.2凝剂悉混凝的工艺及设备；借助案例分析，

241、

2、3告诫学生要严守生态环保红线，树立正影响混凝效

4.3确的职业道德观果的主要因素重点混凝的基本原理、影响混凝的化学混凝的因素

4.4设备难点混凝的基本原理教学要求熟悉氧化还原反应和电极电势的基本概念，掌握常用的化学沉淀剂、氧化剂、还原剂及中和剂；理解电解的.化学处理基本原理及应用；掌握氧化还原法、中5和法、化学氧化还原法及电解的应用、中和法

5.1常见的消毒方法和特点、氯消毒工艺；化学沉淀法

5.2通过消毒案例加强对专业的认可度，增、、4123化学氧化还

5.3强对专业的信心原法重点化学氧化还原法的应用、化学沉消毒

5.4淀法的应用、常见的消毒方法和特点、氯消毒工艺难点化学氧化还原法的应用（去除水中三价格离子）、氯消毒工艺.吸附法教学要求理解吸附的基本原理；掌握6吸附剂及常见的吸附剂及其性质；掌握影响吸附

6.1反应的因素；掌握吸附剂的再生方法；原理理解吸附工艺的运行及应用；掌握常见吸附工艺

6.2的离子交换剂的特点和使用条件、离子和设备交换设备除盐系统、软化系统；借助科吸附法的

6.3学家在吸附方面的事迹，增强学生爱国应用、、22123家、爱专业的情怀.离子交换法7重点常用的吸附剂种类及特点、吸附离子交换

7.1剂再生的方法、吸附工艺；离子交换树剂及基本理论脂的组成、分类及特点、离子交换设备离子交换

7.2难点吸附的基本理论、离子交换系统工艺软化设备离子交换

7.3法的应用教学要求掌握膜分离的原理；理解膜

8.膜分离法组件和膜分离的类型和特征；掌握膜分

8.1膜分离原理离工艺及其设计计算方法；通过了解优

8.2膜通量和截秀毕业生从事膜处理事业的实例，坚定

21、

2、3留率学生对专业的认同感和使命感膜分离法重点膜组件、膜分离工艺及设计难

8.3点膜分离工艺及设计.污水生物处9教学要求掌握发酵与呼吸、好氧生物理理论基础处理、厌氧生物处理的原理；掌握微生、

3129.1污水生物处物的生长规律、生长环境；理解微生物理的基本原生长和底物降解的关系；理解理废水的可生化性评价方法微生物的

9.2重点微生物生长的营养及影响因素；微生长规律和生长生物的生长规律；微生物生长与底物降环境解动力学方程；废水的可生化性方法评反应速率

9.3价和反应级数难点发酵与呼吸的区别；微生物生长微生物生

9.4和底物降解的关系长与底物降解动力学教学要求掌握活性污泥性能指标及工.活性污泥法10艺参数；掌握活性污泥工艺的运行方式

10.1基本概念及特点；掌握曝气设备及供气量的计算；了解活性污泥反应动力学规律；通过活活性污泥

10.2性污泥法的发展历程，增强对专业的热法的发展爱和认同感

10.3活性污泥

521、

2、3重点活性污泥的性质及影响因素、活法数学模型基础性污泥性能指标及工艺参数、工艺运行气体传递

10.4方式及特点、曝气设备及供气量的计算、原理和曝气设备曝气池的构造去除有机

10.5难点曝气供气量的计算、活性污泥反物的活性污泥法模块三应动力学过程设计废水的生物处教学要求理解好氧生物膜的形成及影理H.生物膜法响因素；掌握生物滤池、生物转盘、生

11.1基本原理物接触氧化剂生物流化床的工艺流程及生物滤池特点；掌握生物滤池、生物转盘、生物

11.2生物转盘接触氧化剂生物流化床的设计计算；理

11.3解生物膜法的运行管理方法通过生物生物接触

11.

4、、4123膜法的最新发展技术，增强对专业的热氧化爱和认同感曝气生物

11.5重点生物膜的形成及影响因素、生物滤池滤池、生物接触氧化生物流化

11.6难点生物接触氧化法的运行方式和设床计计算教学要求理解厌氧反应的基本原理；掌握厌氧生化法的影响因素；掌握常用的.厌氧生物处12厌氧处理工艺及设备；理解厌氧消化过理程动力学；掌握升流式厌氧污泥床厌氧厌氧生物

12.1反应器的结构、特点和设计计算；熟悉处理的基本原理、、4123最新的厌氧处理技术；加强对专业的认厌氧生物

12.2同感和责任感处理工艺及设备重点厌氧反应的基本原理、厌氧生化厌氧反应

12.3法的影响因素、常见的厌氧处理工艺流程及特点、的工艺流程和UASB器的设计设计难点的工艺流程和设计计算UASB.生物脱氮除教学要求掌握生物脱氮、生物除磷的13原理及影响因素；掌握生物脱氮除磷工磷艺及特点；理解生物脱氮除磷工艺的设生物脱氮

13.1计计算；了解脱氮除磷新工艺和新方法；除磷原理及影响树立生态文明观念，培养水处理可持续因素、、2123治理理念生物脱氮

13.2重点生物脱氮除磷的原理及影响因素、除磷工艺及特点生物脱氮除磷工艺及特点生物脱氮

13.3难点生物脱氮除磷（）工艺及特点、Az除磷工艺设计生物脱氮除磷（A20）工艺的设计教学要求理解稳定塘和土地处理系统的基本原理；掌握稳定塘和土地处理系模块四

1.

1.稳定塘和土统的特点和运行特征；掌握人工湿地的人地处理系统

14.1特点和影响因素；通过介绍人工生态处稳定塘理在农村污水治理中的发展和应用，学工生态、、2123处理

1.2土地处理生深刻领会习近平生态文明思想重点稳定塘和土地处理的分类及特点、（学2人工湿地

1.3人工湿地的工作原理及特点难点稳时）处理定塘的设计计算.污泥的处理15与处置污泥的来教学要求掌握污泥的来源于特征；掌

15.1源与特性握污泥的处理及处置方法以及各自的特模块五污泥的处点；理解污泥处理及综合利用方法了解

15.2污泥的最新的污泥资源化的技术，激发对专业理工艺、、2123处理和的热爱和使命感污泥浓缩

15.3处置重点污泥调理、浓缩、稳定及脱水的污泥稳定

15.4方法污泥脱水

15.5难点污泥处理工艺的设计和焚烧污泥处置

15.6及综合利用合计

4082.实验部分实验部分的教学内容、基本要求与学时分配见表3表实验项目、实验内容与学时3对应的课程实验项目实验内容和要求实验学时目标实验内容三种混凝剂的最佳选择和最佳投加量的选择；最佳值的确定；最佳混凝pH速度梯度的确定混凝沉淀实验、、

1.4123实验要求加深对混凝机理的理解；学会求得最佳混凝条件（包括投药量、值，水pH流速度梯度）的基本方法实验内容值的测定、值的测定计SV SVI.活性污泥性能参2算；的测定及计算MLSS数的测定

21、2实验要求掌握污泥性能指数的测定方法；能够根据指标正确评价污泥的性能实验内容活性炭动态式吸附.活性炭吸附净化3实验要求通过实验进一步了解活性炭的吸实验、212附工艺及性能，掌握用动态法确定活性炭处理污水的设计参数合计8

五、教学方法及手段本课程采用线上线下混合式的教学模式，借助网上丰富的教学资源，建立线上课程将班级分为学习小组，根据课程内容的难易程度拆分成若干个知识点，设计布置课前任务；在课堂上依据学生线上学习的情况灵活掌控课堂教学；课堂教学主要采用讨论法、案例法、探究法等教学手段；课后及时追踪学生的学习效果并进行教学反思在整个过程中结合水处理技术的发展历史、国家环保政策的发展及实际生活及生产中涉及到的水污染控制技术相关的知识作为教学案例，并在教学中进行课堂思政实验教学以小组为单位，人为一组，采用教师讲授和学生动手操作的方法；实验前学生3-4根据实验指导书认真预习；实验过程中，学生严格按照仪器操作规范操作，对于综合性实验，教师要按照实验方案做好每组学生的分工和实验内容；整个实验过程，要及时记录数据，确保数据的真实性和科学性；实验报告注重数据处理的科学性和结果分析讨论完整性,数据统一用电脑规范作图；每完成一项实验，要认真完成一份实验报告，实验报告应书写规范、内容完整、数据处理和结果讨论应科学正确六课程资源.推荐教材1（）高廷耀.水污染控制工程（下册）（第四版）北京高教出版社1[M].,

2015.（）戴友芝.废水处理工程（第三版）北京化学工业出版社2[M].,

2017.（）张自杰.排水工程（下册）（第五版）北京中国建筑工业出版社3[M].,

2015..参考书2（）成官文.水污染控制工程北京化学工业出版社1[M].,

2010.（）王社平.污水处理厂工艺设计手册北京化学工业出版社2[M].,

2011.（）张自杰.环境工程手册（水污染防治卷）北京高等教育出版社3[M].,

2003.王金梅.水污染控制技术北京化学工业出版社4[M].,

2010.陈杰瑞.环境工程技术手册北京科学出版社5[M].,

2008..期刊31Anas Raklami.Restoring theplant productivityof heavymetal-contaminated soilusingphosphate sludge,marble waste,and beneficialmicroorganisms!J].Journal ofEnvironmental Sciences,2020,9901:210-

221.陈顺权.电絮凝耦合电催化预处理高浓度表面活性剂废水的研究现代化工,2[J].2021,4111:154-

158.毕业亮.雨源型城市河流水污染特征及水质联合评价以深圳龙岗河为例环境科3[J].学,2021,4302:782-

793.姜清月.紫外高级氧化技术去除的研究与应用工业水处理42-MIB[J].,2021,4204:24-

29.陈坤.芬顿氧化/混凝/气浮/厌氧好氧组合工艺处理抗生素类制药废水,水处理技5[J]术,2021,4709:136-

139..网络资源4黄霞.水处理工程.北京:清华大学公开课.

12020.

09.THU08251000390/THU08251000390/4227161/video/6188476杨伟华.水污染控制工程.北京中国大学慕课.

22021.

09.httpss://www.

163.org/course/XZNU-1206690838from=searchPage袁怡,水污染控制工程.北京:中国大学慕课.

32021.

09.httpss://www.

163.org/course/

七、课程考核对课程目标的支撑USTS1461-393161from=searchPage课程成绩由过程性考核成绩和期末考核成绩两部分构成，具体考核/评价细则及对课程目标的支撑关系见表4表课程考核对课程目标的支撑4课程目标考核环节占比考核/评价细则123课根据课堂出勤情况和课堂回答问题、随堂测试、调q q1堂查问卷、主题讨论情况进彳亍考核，满分分10010表以平时考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计2523过现入课程总评成绩程性线上根据线上学习的情况进行评定，主要包括观看视频、1q q考学习课件、章节测试等内容，满分分100核10以线上学习考核成绩乘以其在总评成绩中所占的比255例计入课程总评成绩实101根据每个实验的实验预习情况、操作完成情况和q q验实验报告结果分析情况评分，满分分；100每次实验单独评分，取各次实验成绩的平均值作为2此环节的最终成绩253以实验成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课3程总评成绩主要考核学生对各章节知识点的复习、理解和掌握1q q q程度，满分分；100作每次作业单独评分，取各次成绩的平均值作为此环210业节的最终成绩352以作业成绩乘以其在总评成绩中所占的比例计入课3程总评成绩卷面成绩分，以卷面成绩乘以其在总评成绩中1100qq所占的比例计入课程总评成绩主要考核废水的物理处理、化学处理、物理化学处2理、生物处理和污泥处理方法等原理；废水处理工艺的期末考核60基本设计计算和处理设备的设计计算等方面的相关知23352识考试题型为填空题、选择题、判断题、简答题、分3析计算题等合计分100385210

八、考核与成绩评定考核方式及成绩评定L考核方式本课程主要以课堂表现、线上学习、实验、作业、期末考试等方式对学生进行考核评价考核基本要求考核总成绩由期末试卷成绩和过程性考核成绩组成其中期末试卷成绩为分权重试题类型为填空题、选择题、简答题、计算题和分析题等类型,试卷中基本10060%,知识、基本理论、基本技能的试题分值不超过计算题和分析题不低于；课堂表现、线50%,50%上学习、实验、作业等过程性考核成绩为分权重；过程性考核和考试试题分值分配10040%应与教学大纲各章节的学时基本成比例.过程性考核成绩的标准2过程性考核方式重点考核内容、评价标准、所占比重见表5表过程性考核方式评价标准5考核方式所占比100x9090x8080x7070x60x60重%出勤率100%,出勤率100%,旷课1次；笔旷课两次；无故旷课三不迟到早退；不迟到早退;记不完整，偶上课不认次以上，上课笔记完整，积笔记完整,认尔参与教学真，上课不不认真，上课极参与教学真参与教学活活动，回答问记笔记，偶不记笔记，不课堂表现25活动，踊跃回动，回答问题题准确率大尔参与教学参与教学活答问题，准确准确率大于于70%随堂活动随堂练动率大于随堂练练习准确率习准确率大80%于。