课程介绍

水污染控制工程是环境工程专业的专业主干课程之一，是一门工程应用性极强的课程，是学生掌握本专业基本技能与工程设计的重要课程。教学内容包括三大部分：排水管网，城镇污水处理及工业废水的处理，涵盖污水在收集，输送，处理和处置过程中涉及到的基本理论、基本概念、处理工艺及处理构筑物的构成。通过本课程的学习可使学生掌握排水管网设计的基本原理和方法，了解废水污染综合防治的基本原则和方法，重点掌握废水处理的物理法、化学法、物理化学法、生物法的基本理论、适用范围、工艺过程及设备，掌握污水资源化的基本知识，掌握废水处理工程设计的基本程序和方法，并配合实践教学环节，可使学生独立地进行一般水污染控制工程的规划、设计和运转管理，并具有从事初步的科学研究和开发的能力。
     开设本课程十多年来，教学团队成员一直致力于课程的改革和完善，从教学内容上不断补充水污染控制相关的新技术和新理论，并且授课过程中适当增加实际工程案例，使教学和工程实践更好地结合，以利于提高学生的实践能力；从教学方法上注重多种媒体的使用，教学过程注重师生交流，采用互动式教学，极大提高学生的兴趣，提高教学效果；实践教学环节中，开展综合性设计性实验，增强学生的动手及实验设计能力，建立稳定的实习基地，实习期间学生进行跟班运行，工程技术人员直接指导学生，设计环节注重真题真做，并引入竞争性设计机制，让学生除了掌握专业知识，还初步接触市场行为，储备一定的市场知识。
     学习本门课程之前，学生需要具有水处理微生物，流体力学、泵与泵站等相关的基础知识，并且具有绘图的基本技能。

课程大纲

学习目标

第一章 排水系统概论
理解废水分类及其特性，掌握排水系统的体制及其选择，理解排水系统的主要组成部分，掌握排水系统的布置形式，了解工业企业排水系统和城市排水系统的关系。
第二章 污水管道系统的设计
理解污水管道系统设计所需资料调查及设计方案的确定；掌握污水设计流量的确定（污水量标准，变化系数，设计人口），污水管道水力计算的基本公式，污水管道水力计算的设计参数（设计充满度，设计流速，最小设计坡度，最小管径）及计算方法，污水管道系统的平面布置，污水管道的埋设深度、设计管段及其设计流量的确定，污水管道的衔接方法；理解污水管道设计计算举例，污水管道总平面图和纵断面图的绘制。
第三章 雨水管渠系统的设计
了解雨量分析的几个要素，理解暴雨强度曲线及公式，掌握极限强度法计算雨水管渠流量，雨水设计流量基本参数（径流系数、设计重现期、集水时间）的确定；掌握雨水管渠系统平面布置的特点，雨水管渠水力计算的设计参数，雨水管渠设计步骤与方法；理解雨水管渠设计计算举例。
第四章 合流制管渠系统的设计
理解合流制管渠系统的使用条件和布置特点，掌握合流制管渠设计流量的确定，合流制管渠的水力计算，理解合流制管渠的设计计算举例，掌握城市旧合流制管渠系统的改造。
第五章 城镇污水处理概论
了解污水的定义及分类，掌握污水的性质、指标及个指标之间的关系。理解水体自净的原理及氧垂曲线，了解污水处理方法及分类。
第六章污水的物理处理
了解格栅的分类，能根据已知条件对格栅进行设计；熟练掌握沉淀的理论，包括沉淀的类型，理想沉淀池的原理及相应的沉淀曲线；了解沉砂池的分类，理解各种沉砂池的特征，会进行相应计算；掌握沉淀池的分类及特征，理解浅池理论及沉淀池的改进，掌握设计方法，能进行沉淀池的设计。
第七章 污水的生物处理——活性污泥法
理解活性污泥处理法的基本概念、流程与净化反应过程；掌握微生物增长曲线的阶段划分及其在工程中的应用；熟练掌握活性污泥净化反应的影响因素与主要的设计运行参数；熟练掌握活性污泥的各评价指标及测定方法，能在工程中熟练应用；掌握活性污泥反应动力学基础，主要是莫诺方程及其推论；理解动力学常数并能根据物质平衡进行相应计算；熟练掌握活性污泥处理系统的不同运行方式及其特征；掌握氧在水中的转移规律即双膜理论、理解氧转移过程的影响因素，能进行供气量的相关计算；了解曝气系统与空气扩散装置的分类与设计，理解曝气池的分类与构造；理解处理过程中出现的异常情况，并掌握相应的解决措施；能进行活性污泥处理系统的工艺设计。熟练掌握生物脱氮的原理、影响因素及工艺流程，能进行相应设计；掌握除磷的原理及方法分类，理解生物除磷的原理，熟练掌握生物除磷的工艺及特征；熟练掌握同步脱氮除磷技术的工艺流程及特征；了解脱氮除磷工艺研究的最新进展。
第八章 污水的生物处理——生物膜法
掌握生物膜法的原理，了解其特征及进展；理解生物滤池、生物转盘的类型、原理、构造及工艺特征；掌握生物接触氧化及生物流化床的原理、分类、工艺流程及工艺设计。
第九章 污水的生物处理——生物膜法
理解稳定塘的净化机理、分类与工艺；了解土地处理的净化机理与工艺。
第十章 污泥的处理与处置
掌握污泥的分类及性质；
熟练掌握污泥的浓缩方法及相应的原理和设计；理解污泥消化的原理，熟练掌握厌氧消化的机理、影响因素及设计；了解污泥脱水的方法及分类，掌握机械脱水的原理、分类及其设计；了解污泥的其它处理处置方法及利用。
第十一章 工业废水处理综述
了解工业废水的特征、分类；理解处理方法及相应工艺选择。
第十二章 工业废水的物理处理
掌握调节池的分类及设计计算；了解离心分离和除油的原理及设备；理解过滤的原理及相应的设计；
第十三章 工业废水的化学处理
了解工业废水中常用的化学处理方法；掌握各种处理方法的原理及相应的构筑物和设备。
第十四章 工业废水的物理化学处理
掌握混凝处理的理论，了解混凝剂的分类，掌握混凝的设计及影响因素；理解气浮、吸附、离子交换及膜处理工艺的原理、工艺流程及特征。
第十五章 工业废水的生物处理
掌握工业废水可生化性的评价，掌握厌氧处理的原理及工艺流程和设备构造，尤其是UASB和折流板反应器；了解厌氧处理的相关进展。

学习要求

学习本门课程之前，学生需要具有水处理微生物，流体力学、泵与泵站等相关的基础知识，并且具有绘图的基本技能。学习过程中要求：
1. 加强基本概念、基本理论的学习；
2. 掌握排水管网系统和污水处理厂的设计与计算；
3. 重视实践教学环节；
4. 合理安排好学习时间并按照计划进行学习；
6. 了解科技前沿，掌握先进的水处理技术；

考核标准

一、课程考核内容
（一）平时考核（40％）
考核内容及比例分配
（1）准点和到课得分（10％）
（2）课堂表现、回答问题得分（15％）
（3）完成作业情况得分（15％）
（二）理论知识考核（60％）
在考试周采用闭卷考试的考核方式，学生参加本课程考试需携带计算器。
二、综合成绩评定
本课程考核采用百分制评定综合成绩。
综合成绩＝平时考核成绩×40％＋理论知识考核成绩×60％
三、课程设计成绩
  理论课程结束后，每位学生在老师指导下利用2周时间，完成排水管网污水厂的课程设计。其考核按照平时的答疑情况，最终的答辩情况及上交的材料质量情况进行评定，成绩按考查五级分：优、良、中、及格、不及格。

教材教参

教材：《排水工程》上册（第五版），张智主编，中国建筑工业出版社
《排水工程》下册（第五版），张自杰主编，中国建筑工业出版社
参考资料：
    《水污染控制工程》上册（第四版），高廷耀等主编，高等教育出版社
    《水污染控制工程》 下册（第四版），高廷耀等主编，高等教育出版社
    《Wastewater Engineering Treatment and Reuse》，第四版，清华大学出版社（影印版）
     《室外排水设计规范》(GB50014-2006),2016版，中国计划出版社
    给水排水设计手册第1，5，6，9，10，11，12册，中国建筑工业出版社