《环境工程学》课程教案——水质净化与水污染控制工程部分
2007年4月20日
第一章水质与水体自净
一、教学目的和基本要求：
1.了解地球上水资源的状况，水的循环种类及其过程，掌握水污染的定义、种类及各自起因；
2.了解水质指标定义、作用和种类，掌握固体、COD、OC、BOD等重要指标，了解水质标准的定义和作用；
3.掌握水体自净过程、氧垂曲线的作用和水环境容量的定义；
4.了解解决废水问题的基本原则，给水处理和废水处理的基本方法。
二、教学重点和难点
1、重点：水污染的定义；COD、OC和BOD的定义及相互比较；水体自净过程、水环境容量。
2、难点：水体自净过程, 氧垂曲线的作用。
三、教学方式与教学学时
1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水污染的产生与水质控制作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学。
2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。
3、教学学时：4学时
四、教学内容及学时分配
第一节水的循环与污染（1学时）
一、地球上水的分布
二、水循环
三、自然污染和人为污染
第二节水质指标与水质标准（1学时）
一、水质指标
二、水质标准
第三节水体自净作用与水环境容量（1学时）
一、废水在水体中的稀释和扩散
二、水体的生化自净
三、水环境容量
第四节水处理的基本原则和方法（1学时）
一、给水处理的基本方法
二、废水处理的基本方法
五、思考题和习题
1、说明水污染、水环境容量、水体自净的含义。
2、什么是废水的一级、二级和三级处理系统？各有什么特点？
3、说明废水处理中物理法、化学法及生物法各包括有哪些具体的方法？主要去
除哪类污染物质？
4、举例说明废水处理与利用的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。
5、高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量有何区别？除了它们之外，还有
哪些水质指标可以判别水中有机物质含量的多少？
6、解决废水问题的基本原则有哪些？
7、有机物好氧生物氧化两个阶段是什么？为什么通常所说的生化需氧量不包括
硝化阶段对氧的消耗？
8、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别？
六、主要参考书目
1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。
2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。
张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。
高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。
张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。
张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
第二章水的物理化学处理方法
一、教学目的和基本要求：
1.了解格栅、筛网的作用和种类；了解沉砂池的作用和种类、各自原理及其比较；
2.理解沉淀的类型、特点、应用场合及相互关系，掌握自由沉淀实验及其应用，理解理想沉淀池对实践指导意义及其与实际的差别，熟悉沉淀池的类型、原理及关键参数、特点；
3.掌握混凝的定义和机理，混凝设备的组成和各自特点；
4.掌握过滤的机理和工艺流程及装置结构；掌握气浮的机理和影响因素，气浮的类型及相应设备组成。
5.了解软化的对象和几种方法，除盐的对象和几种方法；掌握离子交换树脂的性质、离子交换的工艺类型和运行操作步骤；
6.掌握吸附的种类及其特点，吸附等温线的意义和类型，吸附的工艺类型，吸附剂的再生方法；
7.了解膜分离过程的种类及其各自机理；理解消毒的作用、消毒方法种类，氯消毒的机理和过程；
8.了解中和法、高级氧化技术、化学还原法、化学沉淀法和电化学法的基本原理。
二、教学重点和难点
1、重点：沉淀的类型和特点，自由沉淀规律，沉淀池的设计计算；混凝原理和设备；过滤原理和装置；气浮原理和设备；吸附原理与吸附工艺；离子交换原理与离子交换的工艺；电渗析法原理和应用。
2、难点：自由沉淀规律，沉淀池的设计计算；气浮原理；混凝原理；吸附原理；电渗析法原理；高级氧化处理、化学沉淀法基本原理。
三、教学方式与教学学时
1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水处理对象作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学，注意引导学生掌握系统综合水处理方法。
2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。
3、教学学时：12学时
四、教学内容及学时分配
第一节水中粗大颗粒物质的去除（1学时）
一、格栅、筛网
二、沉砂池
第二节水中悬浮物质和胶体物质的去除（5学时）
一、沉淀
二、混凝
三、澄清
四、过滤
五、气浮。
第三节水中溶解物质的去除（4学时）
一、软化除盐
二、离子交换
三、吸附法
四、膜分离技术
第四节水中有害微生物的去除（0.5学时）
一、氯消毒
二、其他消毒方法。
第五节水的其他物理化学处理方法（1.5学时）
一、中和法
二、高级氧化技术
三、化学还原法
四、化学沉淀法
五、电化学法
五、思考题和习题
1、试叙述脱稳和凝聚的原理和方法。
2、混合和絮凝反应主要作用是什么？对搅拌各有什么要求？
3、澄清池的工作原理与沉淀池有何异同？
4、水中悬浮物能否粘附于气泡上取决于哪些因素？
5、水的软化与除盐在意义上有何差异？
克/升，该厂内有乙炔发生站，每日用（有效）电石100公斤，产生的沉渣
[Ca(OH)
2
]可用于中和含酸污水，其不足量再考虑投加石灰中和。当地产石灰
含CaO70%，CaCO
3
15%，惰性杂质15%。若采用该石灰料，用干投法（为理论用量的1.5倍）对污水中剩余硫酸作中和处理,求该石灰料的用量(公斤/日)及中和全部酸性污水过程中产生的总沉渣量(公斤/日).
17、某工厂生产中排出含氟污水，现准备用化学沉淀法处理，向污水中投加
Ca(OH)
2，生成CaF
2
沉淀去除F-，问处理后出水（CaF
2
的饱和溶液）中F-的浓
度为多少mg/L?
18、某工厂排出含盐酸污水100米3/日，其中盐酸深度为5克/升，现准备用石
灰石进行中和处理，采用干投法（为理论用量的1.5倍）。已知所用石灰石中CaCO
3
的含量为50%，试求石灰石的用量（吨/日）.
19、用活性炭吸附水中色素的试验方程式为q=3.9C0.5(克/克)，今有100升溶液，
色素浓度为0.05克/升.若欲将色素含量除去90%,试问需投加多少克活性炭?
六、主要参考书目
1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。
2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。
张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。
高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。
张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。
张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
第三章水的生物化学处理方法
一、教学目的和基本要求：
1.了解废水生物处理过程类型、适用范围，掌握废水处理过程中微生物的种类及其作用和微生物增长常用数学模型；
2.掌握活性污泥法的基本原理及其流程，熟悉评价活性污泥的指标种类和优缺点，了解完全混合式的动力学及其应用，了解曝气的方法及其相应的设备组成，活性污泥法常用的运行方式；
3.掌握生物膜降解有机物的机理，生物膜法的工艺类型，生物滤池的种类及其构造，生物转盘的工作原理和布置方式；
4.掌握厌氧生物处理三阶段理论，了解厌氧生物处理的影响因素及其对实践的指导意义，熟悉厌氧生物处理工艺类型和各自构造形式；
5.理解污泥的性质和表征指标，污泥处理的基本步骤，污泥浓缩的作用和工艺类型；
6.熟悉生物脱氮除磷的机理及工艺特征，了解主要的脱氮除磷活性污泥法的运行方式；
7.了解氧化塘的种类及其各自净化机理；了解土地处理、湿地处理的机理、工艺类型及各自特点。
二、教学重点和难点
1、重点：活性污泥法的基本原理及其流程，活性污泥的性能指标；生物膜净化有机物的机理和生物膜法的工艺类型；厌氧生物处理的机理及工艺类型；生物脱氮除磷的机理和典型的工艺流程；污泥的性质，污泥浓缩的作用和工艺类型。
2、难点：活性污泥法的基本原理、完全混合式的动力学及其应用；生物滤池、生物转盘的工作原理和工艺特点；厌氧生物处理工艺与设备；生物脱氮除磷的机理。
三、教学方式与教学学时
1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水处理中微生物的生长状态和代谢特性作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学，注意引导学生掌握系统综合处理方法。
2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。
3、教学学时：10学时
四、教学内容及学时分配
第一节好氧悬浮生长处理技术(4学时)
一、活性污泥法
二、氧化塘
第二节好氧附着生长处理技术(2学时)
一、生物膜的构造及对有机物的降解机理
二、生物滤池
三、生物转盘
四、生物接触氧化法
第三节厌氧生物处理技术(2学时)
一、厌氧生物处理的机理
二、影响厌氧生物处理的主要因素
三、污泥的厌氧生物处理
四、有机废水生物处理技术的发展
五、厌氧-好氧联合处理系统
第四节生物脱氮除磷技术(1学时)
一、生物脱氮处理技术
二、生物脱磷处理技术
三、同步脱氮除磷处理技术
第五节水处理厂污泥处理技术(1学时)
一、污泥的性质
二、污泥的浓缩
第六节废水土地处理技术
一、土地处理系统的类型
二、土地处理的机理
第七节废水人工湿地处理技术
一、人工湿地的类型
二、湿地系统的净化机理
五、思考题和习题
1、什么是好氧和厌氧生物处理？说出常用的生物好氧及厌氧生物处理方法。
2、水中微生物主要分为哪几类？它们在废水处理过程中有什么作用？
3、说明悬浮生长法净化污水的基本原理。
4、污泥沉降比、污泥浓度和污泥指数在活性污泥法运行中有什么作用？良好的
活性污泥具有哪些性能？
5、试简单说明附着生长系统处理废水的基本原理。
6、生物转盘处理能力比生物滤池高的主要原因是什么？
7、试比较好氧法和厌氧法处理的优缺点和适用范围。
8、影响消化的主要因素有哪些？传统消化法和高速消化法有什么不同？
9、从活性污泥曝气池中取混合液500mL，盛于500mL量筒中，半小时后沉淀污泥量为150mL。试计算活性污泥的沉降比。曝气池中的污泥浓度为3000mg/L，求污泥指数。你认为曝气池运行是否正常？
10、污水生物脱氮除磷的机理是什么？污水脱氮、除磷常见工艺有哪些？
六、主要参考书目
1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。
2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。
张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。
高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。
张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。
张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
第四章水处理工程系统与废水最终处置
一、教学目的和基本要求：
1.了解给水、排水工程系统的构成，自来水厂、污水厂的主要水处理工艺及特点；
2.了解污水回用的对象及不同对象对回用水质的要求特点；
3.了解污水再生回用系统的类型及各系统的污水处理工艺特点；
4.了解废水最终处置的途径与水污染控制
二、教学重点和难点
1、重点：污水回用的对象、污水回用标准体系；污水再生回用系统的类型及相应的污水处理工艺特点。
2、难点：污水再生回用系统的污水处理工艺特点。
三、教学方式与教学学时
1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水的回用对象作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学，同时与学生自学相结合，引导学生对废水资源化的认识。
2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。
3、教学学时：2学时
四、教学内容及学时分配
第一节给水与排水工程系统
一、给水工程系统
二、排水工程系统
第二节再生水系统
一、水的回用与废水资源化
二、污水回用标准体系
三、水再生处理工艺流程
第三节废水的最终处置
一、废水最终处置的途径与水污染控制
五、思考题和习题
1、污水回用的对象有哪些？不同的回用对象对回用水质的要求有何特点？
2、污水再生回用可分为哪几个系统？每个系统的污水处理工艺特点？
六、主要参考书目
1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。
2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。
张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。
高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。
张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。
张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
水污染控制工程（下）课后作业标准答案 水污染控制工程作业标准答案1 1、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。 答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？ 答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？
高等学校教材 环境工程学 实验 南开大学环境科学与工程学院 环境工程学实验室
目录 实验室实验 实验一沉淀实验 (2) 实验二混凝实验 (6) 实验三静态活性炭吸附实验 (8) 实验四动态活性炭吸附实验.......................................................... ..11 实验五气浮实验.............................................. (12) 实验六逆流气浮实验................................................. . (14) 实验七曝气设备充氧能力的测定实验 (16) 实验八污泥脱水实验 (20)
实验一沉淀实验 一、目的 通过沉淀实验，熟悉沉淀类型及各自特点，掌握沉淀曲线测试与绘制方法。 二、原理 浓度较稀的、粒状颗粒的沉淀属于自由沉淀，其特点是静沉过程中颗粒互不干扰、等速下沉，其沉速在层流区符合Stokes(斯笃克斯)公式。悬浮物浓度不太高，一般在600~700mg/L以下的絮状颗粒的沉淀属于絮凝沉淀，沉淀过程中由于颗粒相互碰撞，凝聚变大，沉速不断加大，因此颗粒沉速实际上是一变速。浓度大于某值的高浓度水，颗粒的下沉均表现为浑浊液面的整体下沉。这与自由沉淀、絮凝沉淀完全不同，后两者研究的都是一个颗粒沉淀时的运动变化特点，（考虑的是悬浮物个体），而对成层沉淀的研究却是针对悬浮物整体，即整个浑液面的沉淀变化过程。成层沉淀时颗粒间相互位置保持不变，颗粒下沉速度即为浑液面等速下沉速度。该速度与原水浓度、悬浮物性质等有关而与沉淀深度无关。但沉淀有效水深影响变浓区沉速和压缩区压实程度。为了研究浓缩，提供从浓缩角度设计澄清浓缩池所必需的参数，应考虑沉降柱的有效水深。此外，高浓度水沉淀过程中，器壁效应更为突出，为了能真实地反映客观实际状态，沉淀柱直径一般要≥200mm，而且柱内还应装有慢速搅拌装置，以消除器壁效应和模拟沉淀池内刮泥机的作用。 三试验设备材料 1. 沉淀用有机玻璃柱，内径d=150mm，高H=1600mm，内设搅拌装置转速1rpm，上设溢流管、取样口、进水管及放空管； 2. 配水系统一套（每套系统为两套沉淀装置供水），包括小车、污泥泵、水箱等； 3. 计量水深用标尺、计时用秒表； 4. 悬浮物定量分析用电子天平、定量滤纸、称量瓶、烘箱、抽滤装置、干燥器等装置； 5. 取样用100ml比色管、100ml量筒、瓷盘等。 四试验方法和步骤 1. 检查沉淀装置连接情况、保证各个阀门完全闭合；各种用具是否齐全。
《水污染控制工程》授课教案 目录 第一章污水水质和污水出路 (1) 1.1 污水质 (1) 2.2 污染物在水体环境中的迁移与转化 (2) 2.3 污水出路 (4) 第二章污水的物理处理 (4) 2.1格栅和筛网 (5) 2.2 沉淀的基础理论 (6) 2.3沉砂池 (9) 2.4 沉淀池 (16) 2.5调节池 (12) 2.6 隔油和破乳 (17) 2.7 浮上法 (18) 2.8 过滤 (23) 第三章污水的化学处理 (29) 3.1化学混凝法 (29) 3.2中和法 (31) 3.3化学沉淀法 (32) 3.4氧化还原法 (32) 第四章污水的物理化学法处理 (32) 4.1吸附法 (32) 4.2离子交换法 (34) 4.3萃取法 (35) 4.4膜析法 (36) 第五章废水处理的基本概念和生化反应动力学 (388) 5.1 废水的好氧生物处理和厌氧生物处理 (38) 5.2 微生物的生长规律和生长环境 (41) 5.3 反应速度和反应级数 (42) 5.4 米歇里斯-门坦方程式 (44) 5.5 莫诺特方程式 (45) 5.6 废水生物处理工程的基本数学式 (46) 第六章稳定塘和污水的土地处理 (47) 6.1 稳定塘 (48) 6.2 污水土地处理 (51) 第七章污水的好氧生物处理（二）——生物膜法52 7.1 生物滤池 (53) 7.2 生物转盘 (61) 7.3 生物接触氧化 (63) 7.4 生物流化床 (64) 第八章污水的好氧生物处理（二）——活性污泥法 (66) 8.1基本概念 (66)
8.2活性污泥法的设计计算 (68) 8.3活性污泥法的发展和演变 (71) 8.4活性污泥法的设计计算 (73) 8.5活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题 (82) 8.6二沉池 (85) 第九章污水的厌氧生物处理 (86) 9.1厌氧生物处理的基本原理 (86) 9.2污水的厌氧生物处理方法 (86) 9.3厌氧生物处理法的设计 (87) 9.4厌氧和好氧技术的联合 (87) 第十章城市污水的深度处理 (88) 10.1氮、磷的去除 (88) 10.2城市污水的三级处理 (94) 第十一章污泥的处理和处置 (94) 11.1污泥的来源、性质和数量 (94) 11.2污泥的处置及其前处理 (97) 11.3污泥浓缩 (97) 11.4污泥的稳定 (98) 11.5污泥的调理 (99) 11.6污泥脱水 (100) 11.7污泥的干燥与焚化 (101) 11.8污泥的管道输送 (101) 第十二章污水处理厂的设计 (102) 12.1厂址选择 (102) 12.2厂、站处理方法和流程的选择 (103) 12.3污水厂的平面布置 (103) 12.4污水处理厂的高程布置 (103)
高等学校本科环境工程专业规范 环境科学与工程教学指导委员会 一、专业教育的历史、现状及发展方向 专业名称：环境工程 专业代码：081001 所属门类：工学环境与安全类 1.专业发展历史与现状 随着我国环境污染问题的产生和环保事业的发展，为环境保护培养高级工程技术人才成为我国高等工程教育的一项重要任务。 1973年开始，我国个别学校在给水排水工程、化学工程、冶金工程等本科专业中开设了与环境保护相关的课程或设置了废水、废气治理专业方向。 1977年恢复高考时，我国有数所高校开始按工学环境类本科专业招生，专业名称包括“环境工程”、“三废治理与综合利用”、“环境污染治理工程”、“环境保护”、“环境污染防治工程”等。从1978年开始，更多高校采用了“环境工程”这一本科专业名称。1979年教育部修订颁发的工科专业目录中列入了“环境工程”专业，隶属于土木类。 1984年，教育部对高等学校本科专业进行了规范，在工学中设置了“环境工程”（专业代码1401，相近专业：环境监测）和“环境监测”（专业代码1402，相近专业：环境工程、工业分析）两个本科专业，并试办“环境规划与管理”（专业代码：试22）本科专业。在1987年、1993年原国家教委对本科专业目录进行的修订中，仍保持了环境类工科专业设立“环境工程”、“环境监测”和“环境规划与管理”三个专业的体系，其中“环境规划与管理”专业可兼授理学、工学学位。 1997年4月，原国家教育委员会以教高[1997]13号文发出关于进行普通高等学校本科专业目录修订工作的通知，开始对普通高等学校本科专业目录进行建国以来的第四次全面修订。修订后的普通高等学校本科专业目录于1998年颁布，其中工学的环境类本科只设一个专业，专业名称“环境工程”（专业代码：081001，相近专业：环境科学、给水排水工程），隶属环境与安全类。新的“环境工程”专业得到加强与拓宽，涵盖了原来的“环境工程”、“环境监测”、“环境规划与管理(部分)”、“水文地质与工程地质(部分)”、“农业环境保护(部分)”等原有专业。 目前，我国环境工程专业的招生及专业设置仍以1998年修订的全国普通高等学校本科专业目录为基础。 在国家高度重视可持续发展、环境保护事业大发展和对环境人才培养的迫切需求的大背景下，近年来我国的环境工程专业教育高速发展，设有环境工程本科专业的学科点持续增加，招生规模不断扩大。至2004年，全国设有环境工程本科专业的学校达到247所，年招生人数已达到2万人左右。
水污染控制工程作业标准答案 1、 试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。 答：自由沉淀 ：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰， 颗粒各自单独进行 沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中 , 颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀 ：悬浮颗粒浓度不高； 沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用， 颗粒因相互聚集 增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学 絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀 ：悬浮颗粒浓度较高（ 5000mg/L 以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗 粒的影响， 颗粒间相对位置保持不变， 形成一个整体共同下沉， 与澄清水之间有清晰的泥水 界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀 ：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下 层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出， 使污泥得到浓缩。 二沉池污泥斗中及浓缩池 中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别 ：自由沉淀， 絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀， 压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增 大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、 设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区 别？ 答：设置沉砂池的目的和作用 ：以重力或离心力分离为基础， 即将进入沉砂池的污水流速控 制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉， 而有机悬浮颗粒则随水流带走， 从而能从污水中去 除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 它构造简单， 工作稳定， 将进入沉砂池的污水流速控 而有机悬浮颗粒则随水流带走， 从而能从污水中去 有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于 5%；由于池中设有曝气设备， 它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池， 制在 只能使相对密度大的无机颗粒下沉， 除砂子、 煤渣等密度较大的无机颗粒。 曝气沉砂池的工作原理： 由曝气以及水流的螺旋旋转 作用， 污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦， 并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的
《环境工程学》课程教案——水质净化与水污染控制工程部分 2007年4月20日
第一章水质与水体自净 一、教学目的和基本要求： 1.了解地球上水资源的状况，水的循环种类及其过程，掌握水污染的定义、种类及各自起因； 2.了解水质指标定义、作用和种类，掌握固体、COD、OC、BOD等重要指标，了解水质标准的定义和作用； 3.掌握水体自净过程、氧垂曲线的作用和水环境容量的定义； 4.了解解决废水问题的基本原则，给水处理和废水处理的基本方法。 二、教学重点和难点 1、重点：水污染的定义；COD、OC和BOD的定义及相互比较；水体自净过程、水环境容量。 2、难点：水体自净过程, 氧垂曲线的作用。 三、教学方式与教学学时 1、教学方法：采取互动式课堂教学，以水污染的产生与水质控制作为切入点进行讲解，通过设疑、提问、讨论等形式开展启发式教学。 2、教学手段：运用Powerpoint课件上课。 3、教学学时：4学时 四、教学内容及学时分配 第一节水的循环与污染（1学时） 一、地球上水的分布 二、水循环 三、自然污染和人为污染 第二节水质指标与水质标准（1学时） 一、水质指标 二、水质标准 第三节水体自净作用与水环境容量（1学时） 一、废水在水体中的稀释和扩散 二、水体的生化自净 三、水环境容量
第四节水处理的基本原则和方法（1学时） 一、给水处理的基本方法 二、废水处理的基本方法 五、思考题和习题 1、说明水污染、水环境容量、水体自净的含义。 2、什么是废水的一级、二级和三级处理系统？各有什么特点？ 3、说明废水处理中物理法、化学法及生物法各包括有哪些具体的方法？主要去 除哪类污染物质？ 4、举例说明废水处理与利用的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。 5、高锰酸钾耗氧量、化学需氧量和生化需氧量有何区别？除了它们之外，还有 哪些水质指标可以判别水中有机物质含量的多少？ 6、解决废水问题的基本原则有哪些？ 7、有机物好氧生物氧化两个阶段是什么？为什么通常所说的生化需氧量不包括 硝化阶段对氧的消耗？ 8、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别？ 六、主要参考书目 1、教材：蒋展鹏主编，环境工程学（第二版），高等教育出版社。 2、参考书目：郑正主编. 环境工程学，科学出版社。 张自杰主编，排水工程（下册），中国建筑工业出版社。 高大文，梁红编. 环境工程学，东北林业大学出版社。 张振家主编，环境工程学基础，化学工业出版社。 张希衡主编，水污染控制工程，冶金工业出版社。
《水污染控制工程》教学大纲............返回 1、课程性质、目的与任务 《水污染控制工程》是环境工程和给水排水工程专业的重要主干课程之一。主要分为“排水沟道系统”和“污水的物理及生物处理”两大部分。“排水沟道系统” 详细介绍污水沟道系统﹑雨水沟道系统和合流制沟道系统规划设计的基本理论﹑基本知识和基本方法。包括排水体制﹑系统特点﹑管材及断面特性﹑沟道附属构筑物﹑设计要求及控制参数﹑防洪设施和沟道施工养护等。“污水的物理及生物处理” 介绍污水处理中最常用的物理的生物处理方法，将污水水质指标、污水处理理论、原理和工艺技术设计计算紧密结合，并对常见的处理工艺进行系统介绍，使学生对不同水质的水处理理论的方法有全面、系统的认识。 本课程的任务是： 1) 基本掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理； 2) 掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法； 3) 系统完整地学习和掌握污水处理的基本概念、工程设计和运行管理的基础理论和方法； 4) 初步掌握污水物理及生物处理的设计、计算及运行管理方面的基本技能； 5) 培养学生对污水处理工程基础理论的理解、掌握和分析运用能力，初步具备进行污水处理的科学研究能力。 6) 辅以完整的课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计，进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，编制工程设计文件； 2、课程基本要求 通过本课程的学习，学生应掌握排水沟道系统的功能、结构和规划设计原理；掌握排水沟道系统的水量计算和水力计算的理论和方法；辅以课程设计，能够独立进行城市和工业企业排水沟道工程的规划设计。应基本掌握污水处理物理和生物处理的理论和设计原理，能合理正确地选择确定污水处理工艺并进行工程设计；辅以课程设计，能够独立进行城市污水和工业废水处理厂的工艺优选和技术设计，初步具备编制工程设计文件和进行科学研究的能力。 3、课程教学主要内容 [ 第一篇排水沟道系统] 绪论 1) 水污染控制工程的范围 2) 排水沟道系统的基本概念和基本任务 第一章排水沟道系统 3) 污水的分类和性质 4) 排水系统的体制和选择 5) 排水系统的主要组成部分 6) 排水系统的规划设计及布置形式 7) 沟道及沟道系统上的附属构筑物
第九章 试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。 答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。 絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。 区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。 压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。 联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？ 答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。 平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？ 答：基本原理：沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。
环境监测与治理技术专业 非师范类专业教学大纲 《环境监测》 教学大纲
环境监测 一、课程说明 总学时：78 学时分配：讲课60学时,实践教学18学时 适用专业：环境监测与治理技术 先修课程：无机化学，有机化学，分析化学，仪器分析 二、课程教学的目的与任务 本课程是环境科学、环境工程、环境监测专业主干课程，是环境监测与 治理技术专业的专业模块课程。要求学生能系统地学习环境监测的基本理论 与方法。本课程系统地讲授水质污染监测、大气污染监测、固体废物监测、 土壤污染监测、生物污染监测、噪声污染监测、放射性污染监测等内容。为 后续的水污染控制工程、大气污染控制工程、环境影响评价等课程学习打下 良好的基础。 三、课程教学的基本内容及学时分配 1、绪论 4学时 概述，环境监测的目的分类，环境监测特点和监测技术概述，环境标准。 2、水和废水监测 20学时 水质污染与监测，水质监测方案制定，水样的采集和保存，水样的预处理，物理指标检测，金属化合物的测定，非金属无机物的测定，有机污染物的测定，底质监测 3、空气和废气监测 13学时 空气污染基本知识，空气污染监测方案的制定，空气样品的采集方法和 采样仪器，气态和蒸气态污染物的测定，颗粒物的测定，降水监测，标准气 体的配制 4、固体废物监测4学时 固体废物概述，固体废物样品的采集和制备，有害特性的监测方法，生活垃圾和卫生保健机构废弃物的监测 5、土壤质量监测 3学时 土壤基本知识，土壤环境质量监测方案，土壤样品的采集与加工管理， 土壤样品的预处理，污染物的测定 6、环境污染生物监测 4学时 水环境生物监测，空气污染生物监测，生物污染监测，生态监测 7、噪声监测 5学时 声音和噪声，声音的物理量和主观听觉的关系，噪声测量仪器，噪声标准，噪声监测 8、环境中放射性污染监测 3学时 基础知识；环境中的放射性，放射性辐射防护标准，放射性测量实验室 和检测仪器，放射性监测 9、环境监测质量保证 2学时 质量保证的意义和内容，实验室认可和计量认证/审查认可概述，监测实 验室基础 10、自动监测与简易监测技术 2学时 空气污染连续自动监测系统，水污染连续自动监测系统，遥感监测技术
1．活性污泥法的基本概念和基本流程是什么？ 答：活性污泥是指由细菌、菌胶团、原生动物、后生动物等微生物群体及吸附的污水中有机和无机物质组成的、有一定活力的、具有良好的净化污水功能的絮绒状污泥。 活性污泥法处理流程具体流程见下图： 2．常用的活性污泥法曝气池的基本形式有哪些？ 答：推流式曝气池：污水及回流污泥一般从池体的一端进入，水流呈推流型，底物浓度在进口端最高，沿池长逐渐降低，至池出口端最低。 完全混合式曝气池：污水一进入曝气反应池，在曝气搅拌作用下立即和全池混合，曝气池内各点的底物浓度、微生物浓度、需氧速率完全一致。 封闭环流式反应池：结合了推流和完全混合两种流态的特点，污水进入反应池后，在曝气设备的作用下被快速、均匀地与反应器中混合液进行混合，混合后的水在封闭的沟渠中循环流动。封闭环流式反应池在短时间内呈现推流式，而在长时间内则呈现完全混合特征。 序批式反应池（SBR）：属于“注水--反应—排水”类型的反应器，在流态上属于完全混合，但有机污染物却是随着反应时间的推移而被降解的。其操作流程由进水、反应、沉淀、出水和闲置五个基本过程组成，从污水流入到闲置结束构成一个周期，所有处理过程都是在同一个设有曝气或搅拌装置的反应器内依次进行，混合液始终留在池中，从而不需另外设置沉淀池。 ? 3．活性污泥法有哪些主要运行方式？各种运行方式有何特点？ 答：传统推流式：污水和回流污泥在曝气池的前端进入，在池内呈推流式流动至池的末端，充氧设备沿池长均匀布置，会出现前半段供氧不足，后半段供氧超过需要的现象。 渐减曝气法：渐减曝气布置扩散器，使布气沿程递减，而总的空气量有所减少，这样可以节省能量，提高处理效率。 分步曝气：采用分点进水方式，入流污水在曝气池中分3—4点进入，均衡了曝气池内有机污染物负荷及需氧率，提高了曝气池对水质、水量冲击负荷的能力。 完全混合法：进入曝气池的污水很快被池内已存在的混合液所稀释、均化，入流出现冲击负荷时，池液的组成变化较小，即该工艺对冲击负荷具有较强的适应能力；污水在曝气池内分布均匀，F/M值均等，各部位有机污染物降解工况相同，微生物群体的组成和数量几近一致；曝气池内混合液的需氧速率均衡。 浅层曝气法：其特点为气泡形成和破裂瞬间的氧传递速率是最大的。在水的浅层处用大量空气进行曝气，就可以获得较高的氧传递速率。 深层曝气法：在深井中可利用空气作为动力，促使液流循环。并且深井曝气池内，气液紊流大，液膜更新快，促使K La值增大，同时气液接触时间延长，溶解氧的饱和度也由深度的增加而增加。
水污染控制工程复习题 第一章排水系统概论 一、名词解释 1、环境容量 答：污水的最终处置或者是返回自然水体、土壤、大气；或者是经过人工处理，使其再生成为一种资源回到生产过程；或者采取隔离措施。其中关于返回到自然界的处理，因自然环境具有容纳污染物质的能力，但具有一定界限，不能超过这种界限，否则会造成污染。环境的这种容纳界限称环境容量。 2、排水体制 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。 二、填空 1、污水按照来源不同，可分为生活污水、工业废水、和降水3类。 2、根据不同的要求，经处理后的污水其最后出路有：排放水体、灌溉农田、重复使用。 3、排水系统的体制一般分为：合流制和分流制两种类型。 三、简答题 1、污水分为几类，其性质特征是什么？ 答：按照来源的不同，污水可分为生活污水、工业废水和降水3类。 生活污水是属于污染的废水，含有较多的有机物，如蛋白质、动植物脂肪、碳水化合物、尿素和氨氮等，还含有肥皂和合成洗涤剂等，以及常在粪便中出现的病原微生物，如寄生虫卵和肠西传染病菌等。 工业废水是指工业生产中所排出的废水，来自车间或矿场。由于各种工厂的生产类别、工艺过程、使用的原材料以及用水成分的不同，使工业废水的水质变化很大。 降水即大气降水，包括液态降水和固态降水，一般比较清洁，但其形成的径流量较大，则危害较大。 2、何为排水系统及排水体制？排水体制分几类，各类的优缺点，选择排水体制的原则是什么？ 答：在城市和工业企业中通常有生活污水、工业废水和雨水。这些污水是采用一个管渠系统来排除，或是采用两个或两个以上各自独立的管渠系统来排除。污水的这种不同排除方式所形成的排水系统，称做排水系统的体制（简称排水体制）。排水系统的体制一般分为合流制和分流制两种类型。 从环境保护方面来看，如果采用合流制将城市生活污水、工业废水和雨水全部截流送往污水厂进行处理，然后再排放，从控制和防止水体的污染来看，是较好的；但这时截流主干管尺寸很大，污水厂容量增加很多，建设费用也相应地增高。分流制是将城市污水全部送至污水厂进行处理。但初雨径流未加处理就直接排入水体，对城市水体也会造成污染，有时还很严重，这是它的缺点。 合理地选择排水系统的体制，是将城市和工业企业排水系统规划和设计的
高等学校本科环境工程专业规 环境科学与工程教学指导委员会 一、专业教育的历史、现状及发展方向 专业名称：环境工程 专业代码：081001 所属门类：工学环境与安全类 1.专业发展历史与现状 随着我国环境污染问题的产生和环保事业的发展，为环境保护培养高级工程技术人才成为我国高等工程教育的一项重要任务。 1973年开始，我国个别学校在给水排水工程、化学工程、冶金工程等本科专业中开设了与环境保护相关的课程或设置了废水、废气治理专业方向。 1977年恢复高考时，我国有数所高校开始按工学环境类本科专业招生，专业名称包括“环境工程”、“三废治理与综合利用”、“环境污染治理工程”、“环境保护”、“环境污染防治工程”等。从1978年开始，更多高校采用了“环境工程”这一本科专业名称。1979年教育部修订颁发的工科专业目录中列入了“环境工程”专业，隶属于土木类。 1984年，教育部对高等学校本科专业进行了规，在工学中设置了“环境工程”（专业代码1401，相近专业：环境监测）和“环境监测”（专业代码1402，相近专业：环境工程、工业分析）两个本科专业，并试办“环境规划与管理”（专业代码：试22）本科专业。在1987年、1993年原国家教委对本科专业目录进行的修订中，仍保持了环境类工科专业设立“环境工程”、“环境监测”和“环境规划与管理”三个专业的体系，其中“环境规划与管理”专业可兼授理学、工学学位。 1997年4月，原国家教育委员会以教高[1997]13号文发出关于进行普通高等学校本科专业目录修订工作的通知，开始对普通高等学校本科专业目录进行建国以来的第四次全面修订。修订后的普通高等学校本科专业目录于1998年颁布，其中工学的环境类本科只设一个专业，专业名称“环境工程”（专业代码：081001，相近专业：环境科学、给水排水工程），隶属环境与安全类。新的“环境工程”专业得到加强与拓宽，涵盖了原来的“环境工程”、“环境监测”、“环境规划与管理(部分)”、“水文地质与工程地质(部分)”、“农业环境保护(部分)”等原有专业。 目前，我国环境工程专业的招生及专业设置仍以1998年修订的全国普通高等学校本科专业目录为基础。 在国家高度重视可持续发展、环境保护事业大发展和对环境人才培养的迫切需求的大背景下，近年来我国的环境工程专业教育高速发展，设有环境工程本科专业的学科点持续增加，招生规模不断扩大。至2004年，全国设有环境工程本科专业的学校达到247所，年招生人数已达到2万人左右。
污染控制工程作业标准答案 第一章 1．简述水质指标在水体污染控制、污水处理工程设计中的作用。 答：水质污染指标是评价水质污染程度、进行污水处理工程设计、反映污水处理厂处理效果、开展水污染控制的基本依据。 2．分析总固体、溶解性固体、悬浮性固体及挥发性固体指标之间的相互联系 答：水中所有残渣的总和称为总固体（TS），总固体包括溶解性固体（DS）和悬浮性固体（SS）。水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体（DS），滤渣脱水烘干后即是悬浮固体（SS）。固体残渣根据挥发性能可分为挥发性固体（VS）和固定性固体（FS）。将固体在600℃的温度下灼烧，挥发掉的即市是挥发性固体（VS），灼烧残渣则是固定性固体（FS）。溶解性固体一般表示盐类的含量，悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量。 3．生化需氧量、化学需氧量、总有机碳和总需氧量指标的含义是什么？分析这些指标之间的联系与区别。 答：生化需氧量（BOD）：水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。 学需氧量（COD）：在酸性条件下，用强氧化剂将有机物氧化为CO2、H2O所消耗的氧量。 有机碳（TOC）：水样中所有有机污染物的含碳量。 需氧量（TOD）：有机物除碳外，还含有氢、氮、硫等元素，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量。
些指标都是用来评价水样中有机污染物的参数。生化需氧量间接反映了水中可生物降解的有机物量。化学需氧量不能表示可被微生物氧化的有机物量，此外废水中的还原性无机物也能消耗部分氧。总有机碳和总需氧量的测定都是燃烧化学法，前者测定以碳表示，后者以氧表示。TOC、TOD的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也大。各种水质之间
《环境工程实验》课程教学大纲 课程名称：环境工程实验 课程代码： 学 分 / 学 时：2/68 适用专业：环境科学与工程专业 先修课程：环境工程原理、水处理工程、大气污染控制工程、固体废弃物处理和处置、物理性污染控制 后续课程：无 开课单位：环境科学与工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献） 课程性质：此课程是环境科学与工程专业环境工程类实践课程，是必修课程。 教学目标：通过实验来加强学生对理论知识的理解，促使学生理论联系实际，培养学生思考能力、动手能力和合作共事的能力。 本课程各教学环节对人才培养目标的贡献见下表。 各教学环节的贡献度 知识能力素质要求 预习 实际操 作 实验报 告 综合设 计 考试 课堂整体 贡献度 知 识 知识体系 包括水处理工程实验；大气污染控制实验；固体废 弃物处理实验；物理性污染控制实验。 √√√ B2发现、分析和解决问题的能力 √ √√√√√√ √√√ √√ √√√ B4合作共事的能力 √√√√√√ √√√ √√√B10理论和实际相结合的能力 √ √√√√√ √√√ √√√ B11动手操作能力 √√√√√√ √√√ 能 力 B12总结归纳能力 √√√ √√√ √√√ √√√ C2刻苦务实、精勤进取 √√√ √√√√√ √√√ √√ √√√ 素 质 C4思维敏捷、乐于创新 √√√ √√√√√√ √√√ √√ √√√ 二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求）
教学内容 学时 实验教 学 讨论 实验报告 要求 自学及要 求 团组大作业及要求 自由沉淀实验 4学时 4学时 混凝实验 4学时 4学时 曝气设备充氧能力的测定 4学时 4学时 石英砂过滤实验 4学时 4学时 活性炭吸附实验 4学时 4学时 恒压膜过滤活性污泥的性能 4学时 4学时 实际烟气烟尘测定实验 4学时 4学时 吸收法净化SO2实验 2学时 2学时 静电除尘效率实验 2学时 2学时 旋风除尘器实验 2学时 2学时 催化氧化法处理甲苯废气 2学时 2学时 袋式除尘器性能测试 2学时 2学时 电子废弃物处理实验 2学时 2学时 自学电子废弃物方面的知识 用声级计测量噪声 4学时 4学时 道路交通噪声的测量 4学时 4学时 驻波管法吸声材料垂直入射 吸声系数的测量 4学时 4学时 综合性设计性实验 12学 时 12学时 课堂 教学 中融 入小 组讨 论 每次实验 后根据实 验讲义要 求和老师 要求完成 实验报告 4－5人一组，结合 本课程基本知识以 及从事的研究项目 等，自主设计实验， 实验结束后进行 PPT讲解
1.废水可分为生活污水和工业废水。 2.固体污染物在水中分悬浮物（SS）和溶解固体（DS），三种分散形态： 溶解态（直径小于1nm）、胶体态（直径为1~100nm）和悬浮态（直径大于100nm）。 3.需氧污染物：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总需氧量（TOD） 和总有机碳（TOC）。 4.毒性污染物 （1）无机污染物：汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、钴、锰、钛、钒、钼、锑、铋等 （2）有机污染物：挥发分、苯并（a）芘、DDT、六六六 （3）放射性污染物 5.其他污染物 （1）营养性污染物：（氮和磷） （2）生物污染物 （3）感官污染物 （4）酸碱污染物 （5）油类污染物 （6）热污染 6.废水处理的分级 （1）一级处理：主要处理对象是较大的漂浮物和悬浮物，采用的分离设备依次为格栅、沉砂池和沉淀池。节流与沉淀池的污泥可进行污泥消化或其他处理。条件许可时，出水可排放于水体或用于污水灌溉。以及处理有时也叫做机械处理。 （2）二级处理：出水水质要求高的场合，在以及处理的基础上，机型生物化学处理，叫做耳机处理。耳机处理的对象是被微生物利用和讲解的污染物，如胶体态和溶解态的有机物、氮和磷等，采用典型设备有各种生物反应器（如生物曝气池或生物滤池等）和二次沉淀池。产生的污泥经浓缩后进行艳阳消化或其他处理，出水可排放或再利用。耳机处理也叫做生化处理或生物处理。（3）三级处理：对出水要求更高是，在耳机处理后，进行三级处理，三级处理的主要对象是才六的污染物及其他溶解物质，所采用的方法有化学絮凝、过滤等。有时三级处理的目的不是为了排放而是为了再利用（如用作工业用水）。对象包括去除废水中的细小悬浮物、难生物降解的有机物、微生物和盐分等。方法有吸附、例子交换、反渗透、消毒等。三级处理也称高级处理或深度处理。但是，尽管在处理程度或深度上，两者基本相同，单三级处理强调顺序性，其前必有一、二级处理；高级处理至强调处理升读，其前不一定有其他处理
环境工程学实验指 导书
《环境工程学》实验指导书 实验一混凝沉淀实验 实验名称：混凝沉淀实验 实验类型: 设计性实验 学时： 4学时 适用对象: 环境科学专业 一、实验目的 1. 观察混凝现象及过程，掌握混凝的净水机理及影响混凝效果 的主要因素。 2. 针对某一废水，由学生在给出的三种混凝剂中任选两种，实 验比较后确定自己认为合适的混凝剂。 3. 确定每种混凝剂的最佳投药量、pH值、搅拌速度及其它等三 种操作条件。 二、实验要求 1、学生学会测试不同废水的浊度水质指标； 2、根据废水水质选择所用的混凝剂类型； 3、根据实验结果计算出所选混凝剂对废水的去除效率； 4、实验前先由学生自己设计实验方案，然后根据实际提供的实验设备与试剂调整自己的方案并执行，得出自己的结论。锻炼分析解决实际问题的能力。 三、实验原理
根据研究，胶体微粒都带有电荷。天然水中的粘土类胶体微粒以及污水中的胶态蛋白质和淀粉微粒等都带有负电荷。微粒一般由胶核、固定层和扩散层组成。胶核和固定层一般称为胶粒，胶粒与扩散层之间有一个电位差，此电位称为ζ电位。胶粒在水中受几方面的影响：①带相同电荷的胶粒之间产生的静电斥力；②为例在水中作的不规则运动，即“布朗运动”；③胶粒之间的范德华引力；④水化作用，由于胶粒带电，将极性水分子吸引到它的周围形成一层水化膜，水化膜同样能阻止胶粒间相互接触。因此胶体微粒不能相互聚结而长期保持稳定的分散状态。投加混凝剂能提供大量的正离子，能够压缩双电层，降低ζ电位，静电斥力减少，水化作用减弱；混凝剂水解后形成的高分子物质或直接加入水中的高分子物质一般具有链状结构，在胶粒与胶粒之间起吸附架桥作用，也有沉淀网捕作用。这样投加了混凝剂之后，胶体颗粒脱稳后相互聚结，逐渐变成大的絮凝体后沉淀。 四、实验所需仪器、设备、材料（试剂）（黑体，小4号字） 六联或磁力搅拌器1台 pH酸度计1台或pH 试纸 光电浊度计1台 温度计1支 250ml烧杯6个 ml烧杯1个，1000ml量筒1个 针管和移液管各1个
《水污染控制工程》教学大纲 一、基本信息 二、教学目标及任务 《水污染控制工程》课程面向环境工程专业，属于环境工程专业的专业核心课程，通过本课程的学习,能够让学生理解和掌握水污染控制的具体工艺方法和实际应用,旨在培养学生对水体环境污染的分析、水污染治理的规划设计和工程管理能力，以及开展水污染控制的科学研究能力，以期培养出理论水平高，实践能力强的高素质水环境保护人才。 本课程支撑环境工程专业毕业要求1、2、3、4、5、6、7和11。 三、学时分配 以表格方式说明各章节的学时分配，表格如下： 教学课时分配
四、教学内容及教学要求 第一章污水水质出路 第一节污水水质 1.污水物理性指标 2.污水的化学性指标 3.污水生物性指标 习题要点：各种污染物指标的表征意义 第二节污染物在水体环境中的迁移和转化 1. 水体的自净作用 2.污染物在不同水体中的迁移转化规律 习题要点：水体自净的机理、影响因素 第三节污水出路 1.排放水体及其限制 2.污水回用 习题要点：污水的最终出路与出水水质的关系 本章重点、难点：污水水质指标定义和的表征意义 本章教学要求：了解目前污水最终去向及其对水质的要求； 理解污染物在环境中自净的机理； 掌握几种常用水质指标的定义和的表征意义。 第二章污水的物理处理 第一节格栅、筛网和过滤 1.格栅的作用及种类 2.格栅的设计与计算
3.筛网 4.过滤 习题要点：格栅的设计与计算过程 第二节沉淀理论 1.沉淀类型 2.自由沉淀及其理论基础 3.沉淀池的工作原理 习题要点：自由沉淀理论 第三节沉砂池 1.平流沉砂池 2.曝气沉砂池 习题要点：曝气沉砂池的曝气作用 第四节沉淀池 1.沉淀池的一般设计原则几参数 2.平流式沉淀池 3.竖流式沉淀池 4.辐流式沉淀池 5.斜流沉淀池 6.提高沉淀池沉淀效果的有效途径 习题要点：各种沉淀池之间的优缺点比较第五节隔油和破乳 1.含油废水的来源和性质 2.隔油池 3.乳化油和破乳方法 习题要点：隔油池的设计要点 第六节浮上法 1.浮上法类型 2.加压溶气气浮的基本原理
《环境学概论》教案 《环境学概论》教案 Teaching Plan for Introduction to Environment Science 学时：48 学分：3 适用专业：环境科学 地理科学地理信息系统 资源环境与城乡规划管理 环境与规划学院《环境学概论》教案 第一章绪论 教学目标：认识和掌握环境的科学涵义，掌握环境的组成及其分类。了解环境问题的产生和发展过程，掌握环境问题的分类，认识和理解环境问题的实质。理解环境科学的研究对象和任务,了解环境科学的产生和发展，理解环境科学的学科体系。 重点和难点：重点是环境科学中环境的含义，环境问题的分类，环境问题的产生，环境问题的实质，环境科学的研究对象和任务。难点是环境的概念和环境问题的实质。教学时数：4学时 教学方法：课堂讲授为主辅助多媒体教学教学内容：（下划线部分表示讲课提纲) 第一节环境及其组成
一、环境(environment)的概念 环境一词最早见于《元史· 余阙传》“环境筑堡寨，选精甲外捍，而耕稼于中。” 环：围绕；境：疆土。 从哲学的角度来定义：相对于主体的客体。 环境科学研究的环境，是指以人为中心的，影响人类生存和发展的各种自然因素和社会因素的总和。 《中华人民共和国环境保护法》中的定义：“环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。” 二、环境的分类1 按环境的组成分类（1）自然环境 包括物质、能量和自然现象（2）社会环境 人工的创造物；人与人的关系2 按环境的空间结构分类 居室环境；聚落环境；区域环境；全球环境；宇宙环境三、环境的基本特性1 整体性和区域性2 变动性和稳定性3 资源性和价值性四、人类与环境的关系1 环境与规划学院《环境学概论》教案 环境人类社会废弃物环境第二节环境问题 一、环境问题的概念 环境问题是指因自然原因或人类活动而引起的环境资源破坏和环境质量变化，以及由此给人类的生存和发展带来不利影响的现象。 二、环境问题的分类按成因分为：
1、试说明沉淀有哪些类型？各有何特点？讨论各类型的联系和区别。答：自由沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮固体之间互不干扰，颗粒各自单独进行沉淀, 颗粒沉淀轨迹呈直线。沉淀过程中,颗粒的物理性质不变。发生在沉砂池中。絮凝沉淀：悬浮颗粒浓度不高；沉淀过程中悬浮颗粒之间有互相絮凝作用，颗粒因相互聚集增大而加快沉降，沉淀轨迹呈曲线。沉淀过程中，颗粒的质量、形状、沉速是变化的。化学絮凝沉淀属于这种类型。区域沉淀或成层沉淀：悬浮颗粒浓度较高（5000mg/L以上）；颗粒的沉降受到周围其他颗粒的影响，颗粒间相对位置保持不变，形成一个整体共同下沉，与澄清水之间有清晰的泥水界面。二次沉淀池与污泥浓缩池中发生。压缩沉淀：悬浮颗粒浓度很高；颗粒相互之间已挤压成团状结构，互相接触，互相支撑，下层颗粒间的水在上层颗粒的重力作用下被挤出，使污泥得到浓缩。二沉池污泥斗中及浓缩池中污泥的浓缩过程存在压缩沉淀。联系和区别：自由沉淀，絮凝沉淀，区域沉淀或成层沉淀，压缩沉淀悬浮颗粒的浓度依次增大，颗粒间的相互影响也依次加强。 2、设置沉砂池的目的和作用是什么？曝气沉砂池的工作原理和平流式沉砂池有何区别？答：设置沉砂池的目的和作用：以重力或离心力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒，以免这些杂质影响后续处理构筑物的正常运行。平流式沉砂池是一种最传统的沉砂池，它构造简单，工作稳定，将进入沉砂池的污水流速控制在只能使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走，从而能从污水中去除砂子、煤渣等密度较大的无机颗粒。曝气沉砂池的工作原理：由曝气以及水流的螺旋旋转作用，污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦，并受到气泡上升时的冲刷作用，使粘附在砂粒上的有机污染物得以去除。曝气沉砂池沉砂中含有机物的量低于5%；由于池中设有曝气设备，它还具有预曝气、脱臭、防止污水厌氧分解、除泡以及加速污水中油类的分离等作用。 3、水的沉淀法处理的基本原理是什么？试分析球形颗粒的静水自由沉降（或上浮）的基本规律，影响沉降或上浮的因素是什么？答：基本原理：沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以达到固液分离的一种过程。基本规律：静水中悬浮颗粒开始沉降（或上浮）时,会受到重力、浮力、摩擦力的作用。刚开始沉降（或上浮）时，因受重力作用产生加速运动,经过很短的时间后,颗粒的重力与水对其产生的阻力平衡时, 颗粒即等速下沉。影响因素：颗粒密度，水流速度，池的表面积。 6、加压溶气气浮法的基本原理是什么？有哪几种基本流程与溶气方式，各有何特点？答：加压溶气气浮法的基本原理：空气在加压条件下溶解，常压下使过饱和空气以微小气泡形式释放出来。基本流程及特点：全加压溶气流程，特点是将全部入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，进行固液分离。部分加压溶气流程：将部分入流废水进行加压溶气，再经减压释放装置进入气浮池，其它部分直接进入气浮池，进行固液分离。部分回流加压溶气流程：将部分清液进行回流加压，入流水则直接进入气浮池，进行固液分离。 9、废水处理中，气浮法与沉淀法相比，各有何优缺点？答：气浮法：能够分离那些颗粒密度接近或者小于水的细小颗粒，适用于活性污泥絮体不易沉淀或易于产生膨胀的情况，但是产生微细气泡需要能量，经济成本较高。沉淀法：能够分离那些颗粒密度大于水能沉降的颗粒，而且固液的分离一般不需要能量，但是一般沉淀池的占地面积较大。 10、简述好氧生物和厌氧生物处理有机污水的原理和适用条件。答：好氧生物处理：在有游离氧（分子氧）存在的条件下，好氧微生物降解有机物，使其稳定、无害化的处理方法。微生物利用废水中存在的有机污染物（以溶解状与胶体状的为主），作为营养源进行好氧代谢。这些高能位的有机物质经过一系列的生化反应，逐级释放能量，最终以低能位的无机物质稳定下来，达到无害化的要求，以便返回自然环境或进一步处置。适用于中、低浓度的有机废水，或