《水处理工程技术》学习指南

水处理工程技术

学 习 指 南 目 录

前言 ............................................................................................................................................................................................... 48 一、课程简介 ............................................................................................................................................................................... 48 二、课程学时与学分 ................................................................................................................................................................... 50 三、授课对象 ............................................................................................................................................................................... 51 四、前续课程 ............................................................................................................................................................................... 51 五、教学内容 ............................................................................................................................................................................... 51 六、教材选用和教学参考书........................................................................................................................................................ 57 七、教学组织 ............................................................................................................................................................................... 59

1、授课计划编制.................................................................................................................................................................. 59 2、备课要点 ......................................................................................................................................................................... 59 3、课堂教学要求.................................................................................................................................................................. 60 八、实践教学 ............................................................................................................................................................................... 61 九、课外作业和课外阅读............................................................................................................................................................ 62 十、辅导答疑 ............................................................................................................................................................................... 62 十一、成绩考核 ........................................................................................................................................................................... 63

《水处理工程技术》学习指南

前言

课程手册是教师组织课程教学的重要教学文件，教师在开课前应认真阅读本手册，领会课程标准和课程大纲的教学要求，充分了解本课程在专业人才培养计划中的地位、作用，明确本课程的教学目标，把握重点、难点，精心编制授课计划，根据授课对象科学安排教学内容，采取灵活的教学方法和教学手段，提高教学效果和教学效率。

一、课程简介

1、《水处理工程》课程在专业人才培养方案中的地位

《水处理工程技术》课程是我校作为国家示范性高等职业院校重点建设的15个重点专业环境监测与治理技术专业（江苏省高校品牌专业）必修的职业岗位课程和给排水工程技术专业必修的职业岗位课程，是我校重点建设的工学结合课程。

本课程在专业人才培养中具有重要的地位和作用。通过本课程的教学，培养学生水处理工程技术方面的专业理论知识和专业技能，能够进行小型水处理工程设计、大中型水处理工程的施工、运行管理能力，满足培养从事小型水处理工程设计、大中型水处理工程的施工、运行管理高技能人才的需要。

本课程所培养职业岗位的关键职业技术能力为：

（1）具有小型水处理系统方案设计计算能力。

（2）具有一般水处理工程水质化验分析能力。

（3）具有对水处理设备进行维护检修的能力。

（4）具有审查中小型水处理系统图纸并按图组织施工的能力。

（5）具有水处理系统运行调试与维护管理能力。

2、《水处理工程》课程主要内容、特点和教学要求

本课程主要包括水的循环，地表水、地下水、城镇污水、工业废水等的水质特点、去除对象及处理方法，水处理工艺，水处理厂站设计与运行管理等内容。

本课程实践性强、专业知识面宽、应用性强。在教学中，需要将理论与实际工程案例紧密结合，教材与有关规范、手册、标准图集、施工现场相结合，并要及时向学生介绍水处理的新技术、新工艺、新设备，以适应社会对本专业人才知识能力的实际要求。

2、《水处理工程技术》教学目的和任务

通过本课程的理论学习及实践训练，使学生了解水质特点、水质指标、水质标准、典型水处理工艺流程，各水处理构筑物及设备的基本原理，掌握水处理的基本方法和技术等基本知识，具备进行中小型水处理工程设计的基本能力和较强的水处理工程运行管理的实际工作能力，培养学生分析问题和解决问题的能力，为从事水处理实际工作打下良好的基础。

本课程的教学目的和任务主要有：

（1）了解水的循环，熟悉水质标准、水质指标、熟悉水处理的任务、水处理方法。

（2）了解地表水水质特点及去除对象，掌握混凝、沉淀、过滤、消毒工艺原理，熟悉各种净水构筑物及附属设备选型，了解地表水处理工艺设计参数，掌握地表水厂站运行调试、设备维护与管理。

（3）了解地下水水质特点及去除对象，掌握地下水除铁、除锰、除氟、除盐、除碱工艺原理，熟悉各种地下水处理设备及选型，了解地下水处理工艺设计参数，掌握地下水厂站运行管理、设备维护。

（4）熟悉城镇污水的来源、水体污染与水体自净原理，掌握城镇污水水质特点、水质指标、水质标准，掌握城镇污水物理处理、生物处理、自然处理、深度处理方法，熟悉污水浮渣、沉砂、初沉污泥、二沉污泥的去除原理，熟悉活性污泥法、生物膜法工艺原理，掌握曝气设备选型设计，熟悉污水的厌氧、缺氧处理工艺原理，掌握污水脱氮、除磷工艺流程，掌握污泥的处理与处置原理及方法，了解城镇污水处理工艺设计参数、厂站平面布置与高程计算，掌握求污水处理厂站调试运行、设备维护，熟悉在线监测设备使用。

（5）了解常见工业废水水质特点及去除对象，掌握中和、氧化还原、气浮、膜分离工艺原理，熟悉各种工业废水处理设备构造、功能、特点，了解常见工业废水工艺设计参数，掌握工业废水处理厂站运行管理、设备维护。

二、课程学时与学分

学时90学时，6学分

三、授课对象

环境监测与治理技术、给排水工程技术、市政工程技术专业学生

四、前续课程

工程制图、水微生物、水力学、环境监测

五、教学内容

学习情境一 水质与水处理工程技术

知识点：水资源，水的循环，水的社会循环，水的自然循环，水质标准，水质指标，水处理的任务，水处理方法

学习情境二 地表水处理

单元1 地表水处理对象与方法

知识点：水源水质，生活饮用水水质标准，地表水处理对象，地表水处理基本方法

单元2 地表水处理工艺

任务1 地表水混凝处理

知识点：混凝机理，混凝剂，助凝剂，影响混凝效果主要因素，混凝剂储存与投加，混

凝设备与构筑物

任务2 地表水沉淀处理

知识点：沉淀原理，沉淀池，澄清池，气浮分离

任务3 地表水过滤处理

知识点：过滤的基本理论，滤池滤料，滤池冲洗，滤池型式，滤池选型

任务4 地表水消毒处理

知识点：消毒理论，氯消毒，二氧化氯消毒，其他消毒剂消毒

任务5 受污染水源水处理

知识点：水质特点，生物氧化，化学氧化，活性炭吸附，膜分离法

单元3 地表水处理工艺设计、运行与管理

任务1 地表水处理工艺设计

知识点：给水处理工艺系统，构筑物选择，厂站平面布置，高程设计

任务2 地表水厂站运行管理

知识点：水厂生产过程检测和控制，运行调试，故障处理，运行维护

学习情境三、地下水处理

单元1 地下水处理对象与方法

知识点：地下水水质特点，地下水处理对象，地下水处理方法

单元2 地下水处理工艺

任务1 地下水除铁除锰

知识点：空气自然氧化法除铁，接触催化氧化法除铁，氧化剂氧化法除铁，催化氧化法除锰，生物法除锰

任务2 地下水除氟

知识点：活性氧化铝法，磷酸三钙、骨炭吸附法，混凝法，膜分离法

任务3 地下水软化与除盐

知识点：水的药剂软化，离子交换软化与除盐，膜分离法

单元3 地下水处理运行与管理

知识点：地下水厂站平面设计，水处理设备造型，安装调试，故障处理，运行维护

学习情境四、城镇污水处理

单元1 城镇污水处理对象与方法

知识点：城镇污水的组成，城镇污水水质特征，水体污染及其危害，污水排放标准，城镇污水处理基本方法，城镇污水处理系统组成

单元2 城镇污水处理工艺

任务1 城镇污水的物理处理

知识点：格栅分类及设计参数，沉砂池类型及设计参数，沉淀池类型及设计参数

任务2 城镇污水的活性污泥法处理

知识点：活性污泥法基本原理，运行方式，曝气池设计参数，供气量，工艺设计

任务3 城镇污水的生物膜法处理

知识点：生物膜法原理，工艺特征，生物滤池，曝气生物滤池，生物转盘，生物接触氧化池

任务4 城镇污水的厌氧生物处理

知识点：厌氧生物处理特点，厌氧生物处理方法，厌氧处理工艺

任务5 城镇污水的脱氮除磷

知识点：脱氮，除磷，脱氮除磷

任务6 城镇污水的消毒处理

知识点：消毒剂特点，消毒工艺

任务7 城镇污水的回用处理

知识点：悬浮物去除，溶解性有机物去除，溶解性有机盐类去除，再生利用处理

任务8 城镇污水的自然生物处理

知识点：稳定塘，土地处理

任务9 污泥处理与处置

知识点：污泥浓缩，沉泥稳定，沉泥脱水，污泥的干化与焚烧，污泥的最终处置

单元3 城镇污水处理运行与管理

任务1 城镇污水处理工艺设计

知识点：设计水质、水量及处理程度，厂址选择，工艺流程确定，平面布置与高程设计

任务2 城镇污水处理厂站运行管理

知识点：水质监测指标，自动控制，调试，故障处理，运行维护

学习情境五、工业废水处理

单元1 工业废水处理对象与方法

知识点：工业废水的水质特点，工业废水处理方法

单元2 工业废水处理工艺

任务1 中和

知识点：酸、碱废水，中和方法

任务2 化学沉淀

知识点：化学沉淀原理，氢氧化物沉淀法，硫化物沉淀法，钡盐沉淀法，磷的化学沉淀

任务3 氧化还原

知识点：氧化还原原理，氧化法，还原法

任务4 气浮

知识点：气浮原理，电解气浮，散气气浮，溶气气浮

任务5 吸附

知识点：吸附原理，吸附剂与活性炭，吸附工艺，吸附塔

单元3 工业废水处理运行与管理

知识点：工业废水处理厂站平面设计，处理设备造型，安装调试，故障处理，运行维护

六、教材选用和教学参考书

1、教材：

教材原则上应选用高职高专类环境监测与治理技术专业或给排水工程技术专业的《水污染控制工程》、《水处理工程技术》、《水处理实验技术》教材，在缺少合适的高职高专教材时，可采用自编讲义。

（1）课堂教学教材

张宝军主编，《水处理工程技术》，重庆大学出版社出版，教育部职业教育“十二五”规划教材，拟2014.2出版。

张宝军主编，《水污染控制技术》，中国环境科学出版社，高职高专环境类系列教材，2007.3出版。

张宝军主编，《水污染控制与设备运行》，高等教育出版社，全国高职高专教育“十一五”规划教材，2007.6出版。

张宝军主编，《水处理工程多媒体素材库》，中国建筑工业出版社，2007.8出版。

（2）实验教学教材

张宝军主编，《水污染控制技术实验实训指导》，中国环境科学出版社，高职高专环境类系列教材，2007.3出版。

李燕城主编，《水处理实验技术》，中国建筑工业出版社出版，2004年第二版。

2、教学参考书：

（1）《水污染控制工程》（21世纪环境工程类高职教材），胡亨魁主编，武汉理工大学出版社。

（2）《水处理工程运行与管理》，朱亮、张文妍编，化学工业出版社。

（3）《污水处理工程设计》，徐新阳、于锋主编，化学工业出版社。

（4）《废水生物处理的运行管理与异常对策》，徐亚同、黄民生编著，化学工业出版社。

（5）《厌氧生物技术原理与应用》，任南琪、王爱杰等编著，化学工业出版社。

（6）《给水厂处理设施设计计算》，崔玉川等编，化学工业出版社。

（7）《城市污水回用深度处理设施设计计算》，崔玉川等编，化学工业出版社。

（8）《污水处理厂运行管理培训教程》，曹宇、王恩让主编，崔玉川等编，化学工业出版社。

（9）《水处理构筑物设计与计算》，尹士君、李亚峰等编著，化学工业出版社。

七、教学组织

1、授课计划编制

授课计划应依据教学大纲的要求制订，并考虑学生的实际接受能力、学生学习主动性的训练、多媒体教学使用情况等精心挑选、合理安排教学内容。

开学前两周，任课老师应制定出授课计划，经教研室讨论研究批准后，必须严格按授课计划授课，授课计划教务处、系、教研室各备一份。如有特殊情况需要变动，必须经过教研室主任、系主任和教务处批准后方可进行。

2、备课要点

备课是教学过程中非常重要的环节，要求任课教师要注意以下几个方面：

（1）以教学大纲为依据，教学内容精选优化、较好地体现基础性、教育性、先进性和前沿性，突出实用性，认真钻研教学大纲和教材，把握好重点、难点。

（2）备课时要写出比较详细的教案，授课教案编写时，严格执行教学大纲和授课计划，

既备教学内容，又备教学方法，根据具体教学内容，灵活采用各种教学方法，激发学生学习的兴趣，提高学生学习的积极性和主动性，体现传授知识与培养能力提高素质相结合的原则。

（3）采取个人备课和集体备课相结合的方式，特别对教学中的重点、难点、疑点等问题，采用集体备课的形式来探讨解决。

（4）学生作业要明确。课后体会应及时填写，以便下次纠正。

3、课堂教学要求

（1）改革教学方法，克服呆板的“满堂灌”、“一言堂”的教学模式，采用启发式、讨论式、单元、案例等教学方法，注重发挥教师的主导作用和学生的主体作用。注重学生能力的培养和素质的提高。

（2）更新教学手段，积极采用现代化技术手段进行教学。

（3）优选教学内容，教学内容体现基础知识的传授、突出实践性内容的教学，及时补充新技术、新工艺、新设备等教学内容。

（4）确实保证课程教学时间，严格课堂教学纪律。

（5）了解学生的思想动态，充分发掘教学内容的思想内涵，做学生的思想政治工作，做到教书与育人相结合。

（6）教师讲授力求生动活泼，富有感染力。

八、实践教学

《水处理工程》实践性教学环节包括课程实验和课程设计。担任本课程实践性教学的指导教师原则上要求为中级以上职称的“双师型”教师。

1、实验

（1）充分认识实验在课程教学中的重要作用。

（2）每次实验前教师需精心准备，预做实验，提高教学质量。学生应充分预习，做到心中有数，不预习者教师有权暂停其实验，待其预习后补做。

（3）优选实验内容，增加综合性、设计性实验，加强实验指导。

（4）每次实验完毕后记载好学生平时实验成绩，总结并完成实验记录。

（5）加强对学生的安全教育和爱护公物教育。

2、课程设计

通过课程设计，巩固学生所学的课程知识，培养学生对水处理技术的综合应用能力，提高学生查阅文献、分析资料、编写技术报告的能力。

（1）课程设计应有规范的课程设计任务书和指导书，应在课程设计开始前发给学生。

（2）指导教师应随时掌握学生的设计进度，有针对性地进行启发式辅导，启发学生的

独立思维，因材施教。

（3）指导教师对学生应严格管理，严格要求，坚决制止抄袭现象。

（4）设计中指导教师要注重培养和训练学生独立工作的能力，查阅资料和使用工具书的能力等，注重学生创新能力的培养。

（5）对学有余力的学生，在完成设计任务之后，经教研室主任批准，可增加设计专题。视专题完成质量，设计成绩可上调一个等级。

（6）学生设计成品（图纸、说明书等）文字格式要规范，手工绘图与电脑绘图应要求的一定的比例。

九、课外作业和课外阅读

1、定期布置课外作业，作业内容既要注重安排基础知识的习题，又要注重安排一些知识面较宽、难度较大、综合性较强的内容。

2、认真及时批改作业和讲评作业，作业成绩计入平时成绩。

3、针对学习内容，有目的有计划地布置课外阅读，并指导学生作读书笔记或资料卡，以培养学生自己获取新知识的能力和自学能力。

十、辅导答疑

1、任课老师必须每周安排一次辅导答疑，每次辅导不少于1学时。

2、对个性问题进行个别答疑，对共性问题进行集体答疑。

十一、成绩考核

1、应建立试题库或试卷库，并按教务处要求命题出卷，教考分离。

2、考核成绩由平时成绩、期末试卷成绩构成。

平时成绩：针对学生平时作业、测试、课堂提问等方面，注重对学生学习过程的考查，占30%。

期末成绩：考查学生的基础知识掌握情况、分析和解决问题的综合能力，占70%。

3、评卷时要严格按照评分标准，体现公平公正的原则，教研室、系（部）和教务处对评卷情况进行抽查，发现问题及时解决。

4、认真进行试卷分析，通过试卷分析，掌握学生的学习情况，明确教学的整改方向，并按学院规定与试卷装订在一处，交教务处保存。