水处理工艺设计
Water Pollution Control Engineering
（环境工程专业）
一、课程基本信息 学 时：3周 学 分：3学分
考核方式：考查，平时成绩占总成绩的50%（平时成绩包括考勤、设计问答和设计方案制定）。
中文简介：《水处理工艺设计》是环境工程专业实践教学平台中一项重要的校内教学设计，是在《水污染控制工程》理论课结束之后单独开设的实践环节。本环节选择“某市污水处理厂设计”这个题目作为设计的主要内容，是因为这个设计分初水处理之前集水池与泵房单元设计、格栅单元设计、沉沙单元设计、生物处理池单元设计（曝气池、回流系统、曝气系统等）、消毒池单元设计、污泥处理系统单元与污水厂平面、高层计算与设计。设计过程里面包含了一系列的操作：参数选择、利用各种途径查阅专业资料，如规范、教科书能力培养、根据文献资料进行方案设计、根据设计指导书及老师的现场答疑指导进行各部分的设计计算、计算结果按比例要求进行污水处理厂平面及高程布置等，很适合用来锻炼学生的设计思路与工程概念，该课程设计能为学生今后参与课外创新活动和毕业设计做一个衔接，打下良好的基础。
二、教学目的与要求
目的：使学生综合应用微生物学基本原理和基本实验技术，独立完成培养基的制备与灭菌操作及微生物的分离、观察、描述。可以为污水、垃圾等生物处理进行相关的实验研究，独立思考，进行实验设计，提高实验操作技能，并能进行实验结果分析。
要求：掌握革兰氏染色的实验原理和染色方法；掌握测定水中大肠菌群数量的多管发酵法的原理和步骤；了解大肠菌群数量与水质状况的关系。
三、教学方法与手段
本实践环节采用“以学生为主体，教师辅导，重在动手实践”的启发式、多样化的教学方法。设计前每个小组先有组长带领提出问题在组里进行讨论，如果问题不能解决与教师共同解决，小组形成共识基础上完成相关单元设计。在设计的过程中，所有设计均由学生自己分组完成，指导老师全程跟踪。各单元设计完成后作为阶段设计成果交由批改组长备案，指导老师对该单元设计进行总结，引导学生对设计中出现的各个问题进行思考，分析原因，并强设计图纸与说明书报告撰写时应该的注意事项。
本环节课堂教学基本实现多媒体教学，教学现场利用图片、实验器具、设计手册、设计规范等，使学生能直观、生动、形象地理解教学内容。
四、教学内容及目标
教学内容
某市污水处理厂设计
第一节 工艺流程方案的选择 第二节 集水调节池设计 第三节 污水提升泵设计 第四节 格栅设计 第五节 沉砂池设计
第六节 曝气氧化池（曝气池、回流系统、曝气系统等） 第七节 二沉池设计 第八节 污泥处理与处置设计 第九节 污水处理厂总平面和高程布置
第十节 设计说明书、计算书的编制 重点与难点： （1）重点：集水调节池的设计要点,各水位标高和有效高度与总高度的确定。
（2）了解排水规范与污水提升泵相关条文，掌握污水提升泵设计的设计要点。水泵选择。
（3）根据格栅的设计参数和相关规定，掌握格栅过栅宽度、过栅水头损失、格栅总高度、栅槽总长度、每日栅渣量等的计算公式及设计要点 （4）根据曝气沉砂池设计规范相应条文，掌握曝气沉砂池设计步骤。（5）配水设施设计步骤
（6）根据曝气氧化池设计的相关规定，理解计算容积的三个公式，掌握池体各尺寸和曝气量的计算。
（7）了解常见的几种沉淀池，根据规范掌握三种沉淀池的设计。 （8）了解污泥井的作用，掌握污泥井的设计步骤。
（9）了解污水厂布置的相关规定，掌握污水处理站平面图的布置及绘制方法，污水处理厂的高程布置及流程纵断面图。 （10）掌握设计说明书和计算书的编写方法。 衡量学习是否达到目标的标准： （1）根据排水规范与集水调节池相关条文，掌握集水调节池的设计要点。
（2）水泵选择，泵房布置。
（3）掌握各计算公式及格栅尺寸，格栅过栅宽度、过栅水头损失、每日栅渣量等的计算。
（4）沉沙池子总有效容积、池宽、池长以及砂斗的设计。 （5）配水设施的设置位置，水头损失的计算
（6）曝气池主要设计数据及计算步骤以及曝气设施的计算与布置。 难点：池体有效容积的计算，进出水槽的设计，理解各负荷公式还有回流比的选取与计算
（7）辐流式沉淀池的设计与泥斗设计和设备选择。
（9）平面图的布置及绘制方法，污水处理厂的高程布置；平面图、高程图的布置及绘制方法。
（10）重点：设计说明书和计算书的编写方法，计算书中采用的设计数据要有出处。
五、推荐教材和教学参考资源
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教学学时 目标 分配 3周 掌握 0.5 掌握 0.5 掌握 0.5 掌握 1.0 掌握 1.0 掌握 3.5 掌握 2.0 掌握 2.0 掌握
3.0 掌握 2.0
推荐教材：
[1] 周康群等编. 水水处理工艺设计指导书（第二版），仲恺农业工程学院自编教材， [2] 北京市政设计院等编. 给水排水设计手册，中国建筑工业出版社，2011 [3] 张自杰主编. 排水工程，北京：中国建筑工业出版社，2009
[4] 任南琪，马放编著. 污染控制微生物学（第四版），哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2011 参考资料：
[1]：哈尔滨工业大学《水污染控制工程》，国家级精品课程，网址：
http://course.jingpinke.com/details/results?uuid=8a83399b-19cc280d-0119-cc280de2-007b&courseID=A070071&column=effect
大纲修订人：周康群 修订日期：2014-04-07
大纲审定人： 审定日期：
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水处理工艺设计
