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。 第一节 水质指标与水质标准（1学时） 一、水质指标 二、水质标准
第二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 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、通常所说的水质标准和水质要求有什么区别？
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、 二、 三、 四、
软化除盐 离子交换 吸附法 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、 二、 三、 四、 五、
中和法 高级氧化技术 化学还原法 化学沉淀法 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？
6、离子交换树脂的结构有什么特点？试述其主要性能 7、何谓交换势？其意义何在？ 8、活性炭吸附的基本原理是什么？
9、试分析几种膜分离技术的原理和特点与应用。 10、电渗析膜有几种？良好的电渗析膜应具备哪些条件？ 11、超滤与反渗透有何区别？
12、除氯以外，还有哪些消毒方法？
13、已知污水中固体颗粒的密度ρg=2.60克/厘米3、粒径d=0．1毫米，水的密度为ρy=1.00克／厘米３，当Ｔ＝10℃时，μ＝1.31×10－２克／厘米．秒．求在水温10℃时，这种固体颗粒的单颗沉淀速度．
14、某城市污水含有的悬浮固体浓度不高，而且为非凝聚性，进行静置沉淀试验，试验用沉淀筒的取样高度为1.2米，取得数据列于下表：
沉淀时间分 5 15 30 45 60 90 120 t 秒 300 900 1800 2700 3600 5400 7200 沉淀速度mm/s 4 1.33 0.67 0.44 0.32 0.22 0.17 P0=Ct/C0 0.60 0.52 0.46 0.40 0.33 0.27 0.22 求：１）根据试验数据绘制沉淀曲线（p－u沉淀曲线）． ２）当最小沉速为1.0毫米／秒时的沉淀总效率． ３）当最小沉速为2.5毫米／秒时的沉淀总效率．
15、某造纸厂生产污水SS浓度C1=430mg/L，最高时污水流量Qmax=300，要求沉淀后污水中SS浓度C2=130mg/L，该污水静沉试验数据如下： 沉淀时间（分） 10 20 30 40 50 60 70 沉速（米/时） 10.5 5.25 3.50 2.63 2.10 1.75 1.50 沉淀效率（%） 30 45 55 62 66 69 71 试计算所需平流式沉淀池的尺寸1)沉淀区的尺寸,2)污泥斗的尺寸与个数,3)沉淀池的总长度与总深度.
注:q修正系数取1.6,t修正系数取1.875,污泥斗容积按2天排泥一次计,污泥含水率为95%;机械刮泥板的高度为0.3米,刮泥机宽度为5.0米.
16、某工厂排出含硫酸污水，其流量为100米3/日，水温18℃，硫酸浓度为7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%，CaCO315%，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).
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