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水处理工程Ⅰ

水处理工程I

英文名称:Water Treatment EngineeringⅠ

课程编号】ENV13807 所属模块】学科基础课
学分数】 3 适用专业】环境工程生态工程
学时数】 48 开设学期】秋季
【已开设次数】11 【建议选课人数】15-30(需配备助教)
授课教师姓名】冯成洪 授课教师职称】副教授
授课教师联系方式】 Email:fengchenghong@bnu.edu.cn 手机: 010-58804573 授课教师所属单位】森林舞会电玩城
【先修课要求】 该课程涉及大量的化学和水力学相关知识,在学习该课程之前,学生应修完《环境化学》和《流体力学》两门课程。
一、课程简介 该课程在对水源水质特征、水质标准进行初步认识的基础上,系统介绍混凝、沉淀、过滤、消毒等常规水处理工艺,对工艺中涉及的水处理原理、工艺流程、相关构筑物设计以及相关水处理设备进行了全面讲解。此外,为适应特殊水源水质特征(如高铁、高锰、高氟、高盐等)以及供水水质要求,该课程介绍了活性炭吸附、离子交换、膜法等典型水质处理方法。针对工业中广泛存在的循环冷却水处理问题,该课程也详细介绍了循环冷却水相关冷却处理设备及相关水质处理工艺。 二、课程目标 该课程的主要任务是通过必要的处理方法去除水中杂质,使之符合生活和生产所要求的水质。通过讲授给水处理中常用的物化处理技术方法、基本理论、工艺流程及相关构筑物设计,使学生掌握给水处理的基本原理,培养学生进行给水处理工艺设计的基本技能,为学生今后从事水污染控制以及饮用水、工业供水等各种给水处理工作打下坚实的专业理论基础。 三、教学内容和学时分配
(一)给水处理概论                           2学时
主要内容: 第一节:水源水质 第二节:水质标准 第三节:给水处理方法概述 第四节  反应器
教学要求: 掌握原水中的杂质分类、熟悉水质标准、了解常规水处理工艺、掌握水处理反应器的类型、原理。
重点、难点: 1、生活饮用水卫生标准; 2、理想反应器模型。
(二)混凝5学时
主要内容: 第一节   概论 第二节   混凝机理 第二节  混凝剂和助凝剂 第三节  混凝动力学 第四节  影响混凝效果的主要因素 第五节  混凝剂的配制和投加 第六节   混合絮凝设备 第七节   混凝应用和发展
教学要求: 掌握混凝工艺、混凝机理、混凝动力学以及混凝工艺的影响因素,了解混凝工艺流程和相关设备。
重点、难点: 1、混凝机理;2、混凝动力学。
(三)沉淀和澄清5学时
主要内容: 第一节:悬浮颗粒在静水中的沉淀 第二节:平流沉淀池 第三节:斜板与斜管沉淀池 第四节:澄清池
教学要求: 熟悉颗粒物在静水中的沉淀过程,掌握各类型沉淀池工作原理,了解沉淀澄清池类型。
重点、难点: 1、悬浮颗粒在静水中的沉淀过程;2、平流沉淀池工艺原理。
(四)过滤 4学时
主要内容: 第一节:过滤概述 第二节:过滤理论 第三节:滤料和承托层 第四节:滤池冲洗 第五节:普通快滤池 第六节:其它形式滤池
教学要求: 掌握过滤理论、熟悉过滤池工艺流程、了解沉淀池类型及工艺流程。
重点、难点: 过滤理论、滤池工作流程。
(五)清毒2学时
主要内容: 第一节:氯消毒 第二节:其它消毒法
教学要求: 了解给水处理消毒工艺类型、掌握氯消毒原理、加氯量设定方法及最优加氯点。
重点、难点: 1、氯消毒原理;2、加氯点。
(六)水的其他处理方法 2学时
主要内容: 第一节:地下水除铁除锰 第二节:活性炭吸附 第三节:水的除氟
教学要求: 掌握地下水除铁、锰原理,熟悉活性炭工艺、处理原理,了解水处理除氟方法。
重点、难点: 1、地下水除铁方法;2、活性炭应用工艺原理。
(七)水厂设计1学时
主要内容: 第一节:设计步骤、要求和设计原则 第二节:厂址选择 第三节:水厂工艺流程和处理构筑物选择 第四节:水厂平面和高程布置  第五节:水厂生产过程检测和自动控制
教学要求: 通过本章学习,了解水厂工艺设计,能进行初步的水厂工艺设计。
重点、难点: 水厂设计步骤以及工艺流程选择。
(八)水的软化4 学时
主要内容: 第一节:软化的目的与方法概述 第二节:水的药剂软化法 第三节:离子交换基本原理 第四节:离子交换软化法与系统
教学要求: 了解水的药剂软化法种类,掌握离子交换基本原理,熟悉离子交换软化方法和系统。
重点、难点: 1、离子交换基本原理;2、离子交换软化法与系统。
(九)水的除盐与咸水淡化3学时
主要内容: 第一节:概述 第二节:离子交换除盐方法与系统 第三节:电渗析法 第四节:反渗透与超滤 第五节:蒸馏法
教学要求: 了解离子交换除盐方法与系统,掌握电渗析、反渗透、超滤、蒸馏等水的除盐和淡化方式。
重点、难点: 1、离子交换除盐方法与系统; 2、电渗析法。
(十)水的冷却2学时
主要内容: 第一节:冷却构筑物类型 第二节:冷却塔的工艺构造 第三节:水冷却的理论基础 第四节:冷却塔的热力计算基本方程 第五节:冷却塔的设计与计算
教学要求: 了解冷却构筑物类型、冷却塔工艺构造、设计和计算,熟悉水冷却的理论基础。
重点、难点: 1、水冷却的理论基础;2、冷却塔的设计与计算。
(十一)循环冷却水水质处理 2学时
主要内容: 第一节:循环冷却水水质特点和处理要求 第二节:循环冷却水处理
教学要求: 熟悉循环冷却水水质处理工艺,掌握循环冷却水水质处理要求。
重点、难点: 循环冷却水的基本水质要求和处理方法

四、教材与学习资源

教材:

(1)《给水工程》第四版,严煦世、范瑾初主编,中国建筑工业出版社,1999年

学习资源:

(2)《水污染控制工程》高廷耀、顾国维主编,高等教育出版社,2002。

(3)《当代给水与废水处理原理》,许保久、龙腾锐主编,高等教育出版社,2000。

五、教学策略与方法建议

本课程主要采用课程教学、专题报告相结合的形式。

六、考核方式

1.       平时成绩占40%,期末考试占60%

2.       平时成绩由课后作业与课堂成绩组成

3.       课后作业:共5次。

4.       课堂成绩:教师布置,学生制作PPT,讲解15分钟,教师点评并给出成绩

5.       考试采用百分制。