長沙理工《水質工程學（Ⅰ）》教學大綱

《水質工程學（Ⅰ）》教學大綱WaterQualityEngineeringScience（Ⅰ）課程編號：08150055

學時／學分：60／3一、大綱說明本大綱根據(jù)給水排水工程專業(yè)培養(yǎng)計劃制定。（一）教學對象給水排水工程專業(yè)的本科學生（二）教學目的與要求本課程是給水排水工程專業(yè)的專業(yè)課，必修課通過本課程的學習，使學生系統(tǒng)的了解水的性質、給水與污水的水質特性和水質指標，較扎實的掌握水處理的基本概念、基本理論、基本方法及其發(fā)展狀況。掌握各種水的物理、化學及物理化學處理工藝的原理、應用條件和新方法新技術，培養(yǎng)學生具有設計計算給水處理各種構筑物、工藝系統(tǒng)的初步能力。為將來從事本專業(yè)的工程設計、科研及運行管理工作等奠定理論和應用基礎。（三）主要先修課程和后續(xù)課程1、先修課程：水分析化學、給排水微生物學基礎、水力學C、水泵與泵站2、后續(xù)課程：水質工程學（Ⅰ）課程設計、水工藝儀表與控制（四）教學方式與重點和難點1、教學方式：課堂講授、試驗2、

重點與難點：重點：掌握水的物理、化學及物理化學處理工藝的基本理論、基本概念和基本方法，主要水處理設備的工作原理、設計和計算方法。難點：主要有水處理工藝中反應器的理論、混凝的機理及動力學、沉淀池的分離效率。（五）考核方式考試，閉卷考試，并參考試驗、平時作業(yè)和聽課情況?？荚嚦煽兣c平常成績所占比重為8：2。二、教學內容（一）水質與水處理概論1．水體循環(huán)與水的利用水在自然界及生產(chǎn)生活中的循環(huán)與利用。了解水的社會循環(huán)和利用中的污染與再生。2．水質與水質標準天然水中的雜質，水質與健康，水質標準。掌握水中雜質的類型、水質標準的含義。了解水的性質、飲用水水質與水質標準及其與人體健康的關系等，了解我國現(xiàn)行法規(guī)所提出的水質標準。3．水處理方法概論反應器的基本概念，主要單元處理方法，飲用水處理流程簡介。加深對水處理工藝中反應器概念的理解，全面系統(tǒng)地掌握水的物理、化學、物理化學、的基本概念、基本理論與基本方法?；菊莆粘鞘兴幚砉こ毯凸I(yè)企業(yè)水處理工藝技術、方法以及新工藝與新技術的應用條件，為進一步學習其他專業(yè)課奠定理論基礎，培養(yǎng)學生具有水處理工程的設計、運行管理與科學研究的基本能力。

4.水質工程設計與計算概論水質工程設計與計算的特點、原則和程序，設計原理、要求和方法，水質工程設計標準。掌握水質工程設計與計算的基本原理，了解水質工程設計特點、原則和設計標準。（二）物理、化學處理工藝原理1．凝聚和絮凝膠體穩(wěn)定性，混凝動力學，混凝劑，混凝過程，混凝試驗，混凝設施及設計計算。掌握膠體穩(wěn)定性的概念、原因，混凝的動力學影響因素，混凝和混凝試驗過程，基本掌握混凝設施的設計計算方法。2．沉淀和氣浮顆粒在靜水中的沉淀，沉淀池的分離效率，氣浮原理，沉淀池、澄清池、濃縮池、氣浮裝置的設計計算。掌握顆粒在靜水中沉淀的速度計算、分離效率的計算，氣浮原理?；菊莆崭飨嚓P處理設施的設計計算。3．過濾過濾原理，快濾池的構造和工作過程，濾層和過濾過程，配水系統(tǒng)和承托層，濾池的沖洗，過濾技術的發(fā)展，特殊過濾法，主要濾池的設計計算。掌握過濾的原理及濾池的結構、工作過程等，基本掌握主要濾池的設計計算。4.吸附主要吸附劑，吸附等溫線，活性炭的吸附性能、再生方法與影響因素，活性炭吸附裝置及其設計原理。掌握吸附等溫線的測定，了解常用吸附劑的吸附性能。熟悉吸附裝置的設計計算。5．氧化還原與消毒氧化工藝與氧化劑，水的消毒，氯氧化和消毒，臭氧氧化和消毒，二氧化氯氧化與消毒，高錳酸鉀及其復合鹽的氧化，其他氧化和消毒方法。掌握各種消毒和氧化工藝的特點、原理，了解不同工藝的應用。6．離子交換

離子交換劑的種類和性質，離子交換反應，離子交換裝置，離子交換法的應用，各類離子交換設備及系統(tǒng)的設計原理和方法。掌握離子交換的原理及系統(tǒng)選擇，了解交換劑的種類、性質及應用。7．膜法

膜的分類與性質，微濾法，超濾法，電滲析法，反滲透法，膜生物處理技術及其他膜技術，各類膜設備的性能及其選擇方法。掌握膜的性質及分類，了解各種膜技術及其性能。8．腐蝕與結垢腐蝕的類型與過程，影響腐蝕的因素與腐蝕形式，水質穩(wěn)定指數(shù)，水質穩(wěn)定處理。掌握腐蝕的類型與影響因素，水質穩(wěn)定指數(shù)及處理方法。9．其他處理方法化學沉淀，中和，曝氣，吹脫，電解的原理及設計計算方法。掌握化學沉淀、中和、曝氣、吹脫電解水處理方法的原理，了解其設計計算方法。三、實驗內容共8課時，實驗內容詳見《水質工程學（Ⅰ）實驗大綱》。四、學時分配教學環(huán)節(jié)說明：本課程總學時為60學時，教學環(huán)節(jié)包括課堂教學、實驗教學、課外作業(yè)、課外輔導等，其學時分配建議見表?！端|工程學（Ⅰ）》課程教學學時分配教學內容總學時其中課外輔導/課外實踐備注講課實驗上機其他（一）122

244

2

344

422

2

（二）1864

2

2862

2

3862

444

544

2

666

744

822

2

944

總計10528

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注：其他欄是指包含課堂討論、案例教學、現(xiàn)場教學等方式五、選用教材及主要參考書1、教材：李圭白、張杰（著／主編）：《水質工程學》中國建筑工業(yè)出版社，2005年第一版。2、主要參考書：［1］許保玖、安鼎年（著／主編）：《給水處理理論及設計》，中國建筑工程出版社［2］嚴煦世、范謹初（著／主編）：《給水工程