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长沙理工水质工程学（Ⅰ）教案第一章：水质工程学概述1.1 教学目标了解水质工程学的定义、研究内容和意义。
掌握水质工程学的基本原理和水质标准。
1.2 教学内容水质工程学的定义和研究内容。
水质工程学的重要性。
水质标准和水质指标。
1.3 教学方法讲授和讨论相结合。
1.4 教学资源教材：水质工程学教程。
参考资料：相关论文和案例研究。
1.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第二章：水质污染与水体自净2.1 教学目标了解水质污染的来源、迁移和转化规律。
掌握水体自净的机制和影响因素。
2.2 教学内容水质污染的来源和迁移。
水体自净的机制和影响因素。
水质预测和水质模型。
2.3 教学方法讲授和案例分析相结合。
2.4 教学资源教材：水质工程学教程。
参考资料：相关论文和案例研究。
2.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第三章：水质监测与分析方法3.1 教学目标了解水质监测的目的、任务和方法。
掌握常见水质分析仪器的使用和数据处理。
3.2 教学内容水质监测的目的、任务和方法。
常见水质分析仪器及其使用方法。
数据处理和水质评价。
3.3 教学方法实验室演示和操作练习。
3.4 教学资源实验室设备和仪器。
教材：水质工程学教程。
3.5 教学评估实验室操作考核。
课后作业和报告。
第四章：水处理工艺与技术4.1 教学目标了解水处理工艺的分类和原理。
掌握常见水处理技术的特点和应用。
4.2 教学内容水处理工艺的分类和原理。
常见水处理技术及其特点。
工艺组合和优化。
4.3 教学方法讲授和案例分析相结合。
4.4 教学资源教材：水质工程学教程。
参考资料：相关论文和案例研究。
4.5 教学评估课堂讨论和提问。
课后作业和报告。
第五章：水环境保护与可持续发展5.1 教学目标了解水环境保护的重要性和意义。
掌握水环境保护的基本原则和政策。
5.2 教学内容水环境保护的重要性和意义。
水环境保护的基本原则和政策。
可持续发展与水质工程学。
5.3 教学方法讲授和讨论相结合。
《水的自然循环与人工净化》学习任务单一、学习目标1、了解水的自然循环过程，包括蒸发、降水、地表径流、地下渗流等环节。
2、掌握水在自然循环中所经历的物理、化学和生物变化。
3、认识人工净化水的主要方法和原理，如沉淀、过滤、消毒等。
4、理解人工净化水在保障人类生活和生产用水中的重要性。
5、培养对水资源保护和合理利用的意识。
二、学习内容（一）水的自然循环1、蒸发水从海洋、湖泊、河流、土壤和植物表面等，以液态转变为气态，进入大气的过程。
这一过程受到太阳辐射、温度、风速和湿度等因素的影响。
2、降水大气中的水汽凝结成水滴或冰晶，以雨、雪、雹等形式降落到地面的过程。
降水的分布和强度在不同地区和季节存在很大差异。
3、地表径流降水落到地面后，一部分形成地表水流，沿着地势汇聚到河流、湖泊等水体中，这一过程中会携带土壤、泥沙和污染物。
4、地下渗流一部分降水会渗入地下，经过土壤和岩石的孔隙、裂隙，形成地下水。
地下水在地下流动，最终可能会汇入河流、湖泊或海洋。
（二）水在自然循环中的变化1、物理变化包括水的状态变化（液态、气态、固态）、温度变化和流速变化等。
2、化学变化水在与大气、土壤和岩石接触的过程中，可能会溶解一些矿物质和气体，从而改变水的化学成分。
3、生物变化水中的生物活动，如微生物的分解作用和植物的吸收作用，也会对水的性质产生影响。
（三）人工净化水1、沉淀通过重力作用，使水中的悬浮颗粒沉淀到水底，从而去除较大的杂质。
2、过滤利用过滤介质（如砂、活性炭等），拦截水中的细小颗粒和杂质。
3、消毒使用化学药剂（如氯气、二氧化氯等）或物理方法（如紫外线照射）杀灭水中的细菌、病毒等微生物，保证水的卫生安全。
4、其他方法如软化（去除水中的钙、镁离子）、除铁除锰等，以满足不同的用水需求。
（四）人工净化水的重要性1、保障饮用水安全去除水中的有害物质和微生物，防止疾病传播，保障人们的健康。
2、满足工业生产用水要求工业生产对水质有严格的要求，人工净化水可以提供符合标准的生产用水。
●课程教学目的本课程是环境工程专业必修的主要专业课之一，以讲授水处理单元操作为主，目的是使学生对水、废水与污染物的性质、来源、水质标准及控制水污染的基本途径和治理方法有较全面深入的了解，初步掌握水污染治理技术。
●教学任务本课程的任务是讲授水处理方法的基本知识，配合实验、学习、课程设计、毕业专题等教学环节，最终使学生掌握水处理的基本理论与工程技术，为进行水处理工程设计、科学研究和运行管理打下基础。
●教学内容的结构一、理论教学第一篇水质与水处理概论第 1 章水质与水质标准1.1 天然水中杂质的种类与性质1.2 水体的污染和自净1.3 饮用水水质与健康1.4 用水水质标准1.5 污水的排放标准第 2 章水的处理方法概论2.1 主要单元处理方法2.2 反应器的概念及其在水处理中的应用2.3 水处理工艺流程第二篇物理、化学及物理化学处理工艺原理第 3 章凝聚和絮凝3.1 胶体的稳定性3.2 混凝原理3.3 混凝剂3.4 混凝动力学3.5 混凝过程3.6 混凝设施3.7 混凝试验第 4 章沉淀4.1 杂质颗粒在静水中的沉淀4.2 平流式沉淀池4.3 斜板、斜管沉淀池4.4 澄清池4.5 水中造粒4.6 浓缩4.7 气浮第 5 章过滤5.1 慢滤池与快滤池5.2 颗粒滤料5.3 快滤池的运行5.4 过滤理论5.5 滤层的反冲洗5.6 几种常见的滤池第 6 章吸附6.1 吸附概述6.2 活性炭吸附6.3 活性炭吸附的应用6.4 活性炭的再生6.5 水处理中的其它吸附剂第 7 章氧化还原与消毒7.1 概述7.2 氯氧化与消毒7.3 臭氧氧化与消毒7.4 其他氧化与消毒方法7.5 高级氧化概述第 8 章离子交换8.1 离子交换概述8.2 离子交换反应8.3 离子交换装置及运行操作8.4 离子交换的应用第 9 章膜滤技术9.1 概述9.2 微滤和超滤9.3 反渗透和纳滤9.4 电渗析9.5 膜滤技术在水处理中的应用第 10 章水的冷却 (自学部分)10.1 水的冷却原理10.2 冷却的热力学问题10.3 冷却水的水质与水处理第 11 章腐蚀与结垢 (自学部分)11.1 腐蚀类型与过程11.2 影响腐蚀的因素与腐蚀形式11.3 水质稳定指数11.4 水质稳定处理第 12 章其它处理方法 (自学部分)12.1 中和12.2 化学沉淀12.3 电解12.4 吹脱、汽提法12.5 萃取法第三篇生物处理理论与应用第 13 章活性污泥法13.1 活性污泥法的理论基础13.2 活性污泥的性能指标及其有关参数 13.3 活性污泥反应动力学及其应用13.4 活性污泥法的各种演变及应用13.5 曝气及曝气系统13.6 活性污泥法污水处理系统的过程控制与运行管理 13.7 活性污泥法的脱氮除磷原理及应用13.8 活性污泥法的发展与新工艺第 14 章生物膜法14.1 生物膜法的基本概念14.2 生物膜的增长及动力学14.3 生物滤池14.4 生物转盘14.5 生物接触氧化法14.6 生物流化床14.7 其他新型生物膜反应器和联合处理工艺14.8 生物膜法的运行管理第 15 章厌氧生物处理15.1 概述15.2 厌氧生物处理的基本原理15.3 厌氧微生物生态学15.4 升流式厌氧污泥层工艺15.5 两相厌氧生物处理15.6 悬浮生长厌氧生物处理法15.7 固着生长厌氧生物处理法第 16 章自然生物处理系统16.1 稳定塘的基本原理16.2 好氧塘16.3 兼性塘16.4 厌氧塘16.5 曝气塘与深度处理塘16.6 常规稳定塘的设计原则第 17 章污泥处理、处置与利用17.1 概述17.2 污泥的分类、性质及计算17.3 污泥浓缩17.4 污泥的厌氧消化17.5 污泥的其它稳定措施17.6 污泥的调理17.7 污泥的干化与脱水17.8 污泥的干燥与焚化17.9 污泥的有效利用与最终处理第四篇水处理工艺系统第 18 章常用给水处理工艺系统（实践部分）18.1 给水处理工艺系统的选择原则18.2 地面水的常规处理工艺系统18.3 受污染水源水的处理工艺系统18.4 水的除藻18.5 水的除臭除味18.6 给水厂污水的回收利用18.7 给水厂污泥的处理与处置第 19 章特种水源水处理工艺系统（实践部分）19.1 高浊度水处理工艺系统19.2 地下水除铁除锰处理工艺系统19.3 水的除氟除砷处理工艺系统19.4 软化、除盐与锅炉水处理工艺系统19.5 游泳池水的处理工艺系统第 20 章城市污水处理工艺系统（实践部分）20.1 污水处理工艺系统的选择原则20.2 城市污水处理工艺系统20.3 活性污泥法处理系统实例20.4 污水深度处理与再生水有效利用20.5 污泥处理与利用工艺系统第 21 章工业废水处理工艺系统（实践部分）21.1 概述21.2 常用工业废水处理工艺系统二、实验教学1.颗粒自由沉淀实验Particle Free Sediment Experiment2.混凝实验Coagulation Experiment3.过滤及反冲洗实验Filtration and Wash Experiment4.树脂类型的鉴别Identifying Species of Resin5.强酸性阳树脂总交换容量的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume6.强酸性阳树脂工作交换容量的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Working Exchange Volume 7.曝气充氧实验Aeration Experiment8.完全混合式活性污泥法处理系统的观测和运行Completely Mixed Activated Sludge Process9.污泥沉降比 (SV%)和污泥指数(SVI)的测定Measurement of Strong Acid Cation Resin Exchange Total Volume 10.曝气池中环境因素的监测和菌胶团中生物相的观察Environmental Factor Monitor and Observation of Miroorganism in Zoogloea in Aeration Tank11.生物转盘实验Rotating Bio Disc Experiment12.SBR法计算机自动控制系统Computer Auto Control System of SBR13.间歇式活性污泥法实验Experiment System of Sequencing Batch Reactor模块或单元教学目标与任务“水质工程学”是环境工程专业和给水排水工程专业的重要学科基础课之一。
水质工程学 I 课程设计指导老师：学院：班级：姓名：学号：目录第一章设计任务书.............................. 错误!未定义书签。
1 设计任务 (1)2 提交成果 (1)3 水厂设计概述 (1)3.1 北京水源环境概述 (1)3.2水厂水源及其水质情况概述 (3)4 国内研究现状及发展趋势......................... 错误!未定义书签。
4.1 预处理 (5)4.2 常规处理.................................. 错误!未定义书签。
4.3 絮凝剂和絮凝控制技术 (11)4.4 杀菌消毒技术和水的深度处理 (13)5 设计方案选择................................... 错误!未定义书签。
5.1 水源选择................................... 错误!未定义书签。
5.2 取水构筑物选择............................. 错误!未定义书签。
5.3 水厂处理工艺及流程图....................... 错误!未定义书签。
5.4 研究目标及主要特色......................... 错误!未定义书签。
第二章设计说明书.............................. 错误!未定义书签。
1 给水水源....................................... 错误!未定义书签。
2 取水构筑物..................................... 错误!未定义书签。
3 取水泵站....................................... 错误!未定义书签。
4 净水厂 (22)5 自动化设计 (30)6 净水厂总体布置 (32)第三章设计计算书 (35)1 设计水量计算 (35)1.1 设计水量确定 (35)1.2 设计流量确定 (35)2 取水工艺计算 (36)2.1 取水头部设计计算 (36)2.2 集水间设计计算 (36)3 泵站计算 (37)3.1 取水水泵取配及一级泵站工艺布置 (37)3.2 送水水泵取配及二级泵站工艺布置 (41)4 净水厂工艺计算 (46)4.1 机械搅拌澄清池计算 (46)4.2 普通快滤池计算 (55)4.3 清水池计算 (60)4.4 配水池计算 (60)4.5 投药及加药工艺计算 (60)4.6 加氯工艺及加氯间计算 (61)4.7 净水厂人员编制级辅助建筑物使用面积计算 (63)4.8 监测仪表 (65)参考文献 (67)第一章设计任务书1 设计任务1）以家乡的三级水源为水厂水源，突出氨氮、有机物为主要污染物。
水质工程学教学大纲分章节水质工程学教学大纲分章节水质工程学是研究水体的污染与净化的学科，它在环境保护和水资源管理中起着重要的作用。
为了保证水质工程学的教学质量和教学效果，制定一份合理的教学大纲是必不可少的。
本文将从不同的角度来讨论水质工程学教学大纲的分章节。
第一章：水质工程学导论在水质工程学的教学大纲中，第一章应该是水质工程学导论。
这一章主要介绍水质工程学的基本概念、发展历程以及其在环境保护和水资源管理中的重要性。
同时，还可以介绍一些相关的法律法规和标准，以及水质工程学的研究方法和实验技术。
第二章：水体污染与水质评价水体污染是水质工程学的核心内容之一。
这一章可以从不同的角度来介绍水体污染的来源、类型和特点。
同时，还可以介绍一些常见的水质指标和评价方法，以及水质监测和评估的技术和方法。
此外，还可以介绍一些常见的水体污染物的处理方法和技术。
第三章：水质净化技术水质净化是水质工程学的另一个重要内容。
这一章可以介绍不同的水质净化技术，如物理处理、化学处理和生物处理等。
同时，还可以介绍一些常见的水质净化设备和工艺，以及水质净化过程中的操作和控制技术。
第四章：水质工程设计与运行管理水质工程设计和运行管理是水质工程学的实践应用。
这一章可以介绍水质工程设计的基本原理和方法，以及水质工程设计中需要考虑的因素和要求。
同时，还可以介绍水质工程的运行管理和维护技术，以及常见的故障处理和事故应急措施。
第五章：水质工程学的新进展与挑战水质工程学是一个不断发展和进步的学科，这一章可以介绍水质工程学的新进展和研究热点。
同时，还可以探讨水质工程学面临的挑战和问题，以及未来的发展方向和趋势。
此外，还可以介绍一些相关的学术期刊和研究机构，以便学生深入了解水质工程学的最新研究动态。
结语水质工程学教学大纲的分章节应该根据水质工程学的内容和特点来确定，并且要与教学目标和教学方法相适应。
通过合理的分章节设置，可以帮助学生全面了解水质工程学的基本理论和实践应用，提高他们的学习兴趣和学习效果。
水质工程学1 XX大学 环境工程学院XX教研室水质工程学1第1章水质工程导论1水的循环2水的现状及危机3水质工程研究内容及地位1.1 水的循环水的循环自然循环社会循环1.1 水的循环水的自然循环1.1 水的循环水的自然循环：就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸发返回大气，一部分水渗入地下形成地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最终又流回海洋。
降水：雨、雪、霰、雹的统称蒸发：地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）径流：降水在地面和地下流动的水流地表径流：降水除消耗外的水量沿地表运动的水流地下径流：降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的水流1.1 水的循环水的社会循环：人为了满足生活和生产的需要，从各种天然水体中取用大量的水，这些水使用过就成为生活污水和工业废水，这些废水最后又流入天然水体，这样水在人类社会中也构成了一个局部的循环体系，这叫做水的社会循环。
给水：从天然水体取水供给生活或生产使用；给水工程：为满足用户对水量水质和水压要求而建造的工程设施；废水：使用后丧失或部分丧失原有使用价值而废弃的水。
排水工程：为满足废水（雨水）安全排放或再利用而建造的工程设施。
1.1 水的循环静水站雨水地面或地下水源取水站净化厂生活用水设备污水处理厂生产用水设备（1）给水管网排水管网生产用水设备（2）废水处理从厂直流系统（1）自然水体或土壤排放渠直流系统（2）给水工程（用水）排水工程（废水）输水管接续系统水的社会循环1.2 水的现状及危机地球上水的分布水分类型水量（104km3）比例（％）大气水 1.30.001海洋水13200097.212冰川和冰帽2920 2.15河水0.130.0001淡水湖12.50.0092盐水湖10.40.0077土壤水 6.70.0049地下水8350.615生物体内水0.120.0001总量135784.85100.001.2 水的现状及危机淡水量地球上总水量约14亿km3,但是97.2%是海水;对人类有益而又比较容易开发利用的淡水储量为400万km3,仅占地球水量的0.3％，并且这部分淡水的分布也很不均匀。
四川大学课程设计任务书、指示书《水质工程学课程设计I》四川大学给水排水教研室2009年6月《水质工程学课程设计I》任务书一、设计题目：四川某县城自来水厂的初步设计二、设计目的通过水厂的初步设计，使学生熟悉掌握水厂设计原则、步骤和方法；培养学生应用所学理论，分析解决实际工程设计问题的初步能力，使学生在设计运算、绘图、查阅资料和设计手册以及使用设计规范等基本技能上得到初步训练和提高。
三、基本资料1、现用水量：50000m3/d2、给水水源：桃河3、水质资料：原不为穿城河流，取水口在城镇上游，水质较好，含砂量较低（平均含砂量0.4kg/ m3），上游无工业污染和集中生活污水污染。
原水水质资料如下：4、地质资料(1)拟建水厂区域工程地质钻探资料通过工程地质钻探，地层构造为：表层为0.5～0.7m厚的耕土，以下均为密实压粘土，地下12m处才有基岩露头。
地下水位在地表8m以下，地下水无浸蚀性。
地基耐压力为15T/㎡。
(2)该城镇地震资料据记载，该地区未发生过破坏性地震，据地震监测总的记录，该地区最大震级为6 级，地震裂度为6度。
由四川地震局推荐，该地区建筑设计按地震裂度7度设防。
5、水文资料桃河由西向东穿城而过，拐向镇东南流出城。
河上设有两座通行汽车的大桥。
河流常年流量较大，上游设有一大型水库调节，因此河流枯水位及流量变化不大。
该河流为通航河流，船舶最大吨位700吨，并有木排放下，取水构筑物设计时应考虑放排和通航的影响。
最高洪水位：188.00m最大流量： 150m3/s常水位：185.40m年平均流量：75m3/s枯水位：183.00m最小流量：50m3/s取水口水深最小达：4.0m6、气象资料(1)风向：见右方风玫瑰图(2)气温最冷月平均：4.0℃最热月平均：34.1℃极端最高气温：40℃极端最低气温：-2℃(3)降水量：年平均降雨量：1185.4mm一日最大降雨：197.1mm(4)土壤冰冻深度： 0m7、其它资料该城镇为县政治、经济中心，交通便利，铁路、公路、水运均与省城及埠外相连接，该县地方材料丰富。
