青岛理工大学给排水科学与工程专业《水质工程学》《给水工程》课程设计-任务书2015
水质工程学教案
济南大学“水质工程学”课程
自我评价
（依据2010国家精品课程评审指标体系，结合本课程实际情况填写，支撑材料见课程网站http://202.194.71.1/szgcx/）
20
[1] 根据课程类型，在“课程内容设计”中参照相应要求进行打分。
23
水质工程学教学大纲
水质工程学教学大纲
目录
1、《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲
2、《水质工程学Ⅱ》课程教学大纲
3、《水质工程学Ⅲ》课程教学大纲
4、《水质工程学实验技术》课程教学大纲
《水质工程学Ⅰ》课程教学大纲
一、教学大纲说明
（一）课程的性质、地位、作用和任务
《水质工程学Ⅰ》是给排水科学与工程专业的主干课程之一，是给排水科学与工程专业的必修课，本课程主要介绍以给水处理为主的物理化学处理技术。通过该课程的学习使学生掌握给水净化方法的基本概念和基本理论，了解给水处理构筑物的工艺过程与工作原理，培养学生具备进行处理构筑物的工艺设计与设计计算的能力。
（二）教学目的和要求
通过本课程的学习，学生应达到下列要求：
1.分析各种水体的原水杂质成分，选择合理的水处理工艺方案，掌握各种水质处理的基本方法；
2.掌握城市自来水处理的基本原理、工艺过程与城市水厂的设计计算方法以及了解自来水厂运营的基本知识；完成城市给水处理厂的课程设计，掌握设计基本方法、方案确定、工艺流程的选择、单体处理构筑物的设计与计算，水厂总平面的布置、水厂高程的设计等。
3.掌握各种处理构筑物的特点与水处理机理；
4.了解水处理技术新方法、新工艺及发展趋势。
（三）课程教学方法与手段
《水质工程学Ⅰ》课程是给排水科学与工程专业的主干课程之一，本课程在教学过程中，课程的计划时数是以课堂理论教学为主，在课程进行的全过程中采取理论与实践相结合的方式，在理论教学部分结束以后进行1.5周的课程设计。在教学过程中采用现代化的教学手段，计算机多媒体辅助教学，深入浅出，理论联系实际，在教师的指导下，通过设计使学生了解利用工具书及如何使用专业设计规范等的基本方法。
《水质工程学II》
《水质工程学II》
课程代码：0801577 开课学院：土木建筑工程学院
开课学期：第6学期授课对象：给排水科学与工程本科生
学分：3 课程负责人：程晓如
课程简介
本课程是给排水科学与工程专业的主干专业课之一。本课程的主要任务是，使学生全面系统地了解污水的水质特征与水质指标、水体污染及危害等基本概念与理论，较扎实地掌握污水处理的基本理论、工程技术与方法以及新工艺与新技术。本课程主要内容涉及城市污水处理，包括污水的物理处理、生物处理以及污泥处理等三个部分。物理处理包括格栅、沉砂池和沉淀池的设计计算。生物处理主要讲授活性污泥法、生物膜法、自然生物处理以及厌氧生物处理的原理和工艺设计。污泥处理包括浓缩、厌氧消化以及脱水干化等。学完本课程后，使学生掌握城市污水处理工程的工艺设计，运行管理与科学研究的技能。
课程考核：期末考试与平时听课及作业相结合
教材：《水质工程学》，李圭白、张杰主编，中国建筑工业出版社，2005
《水处理工程设计计算》，韩洪军，杜茂安主编，中国建筑工业出版社，2006
参考书目
《排水工程（下）》，张自杰主编，中国建筑工业出版社
《水污染控制工程（下）》，高廷耀主编，高等教育出版社
水质工程学2课程设计任务书、指导书 (1)
长春建筑学院
水质工程学Ⅱ课程设计
任务书
姓名：王磊
专业：给排水科学与工程
班级学号： 130800127
指导教师：
日期： 2016.6.20-7.1
城建学院
一、设计题目
宁夏省吴忠市同心县污水处理厂初步设计。
二、设计目的
《水质工程学Ⅱ（污水处理）》课程设计属《水质工程学》专业课中的实践性教学环节，通过课程设计，使学生熟悉和掌握净水厂设计的原则，步骤和方法，加深理解所学专业理论知识，培养学生运用所专业理论知识，综合分析和解决实际工程设计问题的能力，使学生在设计、计算、绘图、查阅资料和使用设计手册、设计规范等基本技能上得到训练和提高。
三、原始资料
1.厂区附近地势资料：
2.厂区附近地形图一张（见附图）；
3.厂区附近地下水位标高200米；
4.厂区附近土层构造为粘土；
5.城区污水资料：
(1)生活污水
(2)工业废水
(3)城市排水干渠进厂处A点管底设计标高202米；
(4)水体特征资料：
该厂污水排入水体前要求达到一级处理程度；
(5)气候资料
最高温度39.5℃；
最低温度-19.8℃；
年平均温度4.8℃；
冬季平均温度-12 ℃；
结冻期3 ；
风向西南；
最高洪水位210米。
附图：厂区附近地形图比例尺1：5000
四、设计任务
进行某城市市区污水处理厂的初步设计，其任务包括：
1.根据所给的原始资料，计算出进厂的设计流量和水质污染浓度；
2.根据水质情况、地形和上述计算结果，确定污水处理方法和污水、污泥处理的流量以及有关的处理构筑物；
3.对各构筑物进行工艺计算，确定其形式、数目与尺寸；
4.进行各处理构筑物的总体布置和污水、污泥处理流程的高程设计。
给排水科学与工程专业主要课程教学大纲
（2）污水处理流程的选择和污水厂选址； （3）污水厂验收、运行管理和自动控制。 10、工业废水的物理处理 通过本章学习，掌握均和调节方式，了解调节池构造；了解含油废水的特征，掌 握除油池的构造、设计与计算；掌握均和调节方式，了解旋流分离器，离心机；了解颗 粒材料滤池的特点，多孔介质滤池类型与特点。 （1）调节池； （2）离心分离； （3）除油； （4）过滤。 11、 工业废水的化学处理 通过本章学习，掌握中和法在废水处理中的应用；掌握氢氧化物沉淀法，硫化物 沉淀法，钡盐沉淀法；掌握氯氧化法，空气氧化法，臭氧氧化法，还原法的基本原理； 了解电解槽的结构形式和极板电路，掌握电解法处理含铬废水掌握气浮的基本原理几应 用。 （1）中和； （2）化学沉淀； （3）药剂氧化还原 （4）臭氧氧化； （5）电解。 12、 工业废水的物理化学处理 通过本章学习，了解混凝法在废水处理中的应用及特点；掌握气浮的基本原理， 掌握各种气浮方法及设备形式及计算，了解各种气浮方法的应用；掌握吸附的类型、吸 附等温线的形式，熟悉吸附再生方式，掌握吸附的影响因素。 （1）气浮； （2）吸附； （3）离子交换； （4）电渗析； （5）反渗透； （6）超滤。
5
《水质工程学》（下）课程教学大纲
课程性质：必修课 适用专业: 给排水科学与工程 先修课程：水分析化学，物理化学，水微生物学 总 学 时: 82 学 分: 5
一、教学目的 本课程是给水排水专业的主要专业课之一。它的任务是：培养学生具有解决城市 污水和工业废水的处理与利用技术问题的初步能力，进一步研究污水处理与利用的必要 基础。 二、教学内容与要求 本课程要求学生掌握污水处理与利用的基本理论和实验技能；掌握污水处理厂工 艺设计的基本原理和方法，以及工程计算、工程图绘制的基本技能；具有污水处理厂运 行管理及维护方面的基本知识。 1、污水的特征和水质污染指标 通过本章学习，了解水质污染指标的定义与应用。 （1）污水的物理污染指标； （2）污水的化学污染指标； （3）污水的生物污染指标。 2、水体污染与自净 通过本章学习，掌握水体污染与自净的基本规律，氧垂曲线及其理论，BOD和溶 解氧的变化规律及数学模型。 （1）水体污染的危害； （2）水体自净的作用； （3）水体水质模型； （4）河流氧垂曲线方程。 3、污水的物理处理方法
青岛理工大学给排水科学与工程专业《水质工程学》PPT混凝-2015 [兼容模式]
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水质工程学
硫酸亚铁
6F SO4·7H 6FeSO 7H2O＋3Cl2→2Fe 2F 2(SO4)3＋2FeCl 2F Cl3＋7H2O
聚合硫酸铁PFS 分子式：[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m 制作过程： 硫酸亚铁——氧化——羟基取代——聚合 聚合硫酸铁的腐蚀性小于三氯化铁。
水质工程学
混 凝 COAGULATION
青岛理工大学给水排水
水质工程学
第 节 混凝机理 第一节
混凝的概念：
分散颗粒由于相互作用结合成聚集体而 增大的 程 增大的过程。
混凝是“凝聚”和“絮凝”的总称。
青岛理工大学给水排水
水质工程学
一、水中杂质及其分类 水中杂质及其分类
按水中的粒子大小分类： 粗分散系—悬浮物：颗粒粒径在0.2μm以上。 当分散相粒子大于1000 nm,目测是混浊不均匀体系，放置后会 沉淀或分层，如黄河水。 胶态分散系—胶体：颗粒物粒径在 胶体 颗粒物粒径在1nm到100~200 nm。 目测是均匀的，但实际是多相不均匀体系。也有的将1 nm ~ 1000 nm之间的粒子归入胶体范畴。 之间的粒子归入胶体范畴 离子分散系—溶解物质：颗粒物粒径小于1nm。 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶 没有界面 是均 分散相与分散介质以分子或离子形式彼此混溶，没有界面，是均 匀的单相，分子半径大小在10-9 m以下 ，通常把这种体系称为 真溶液。 真溶液
青岛理工大学给排水科学与工程专业《水质工程学》PPT氯消毒-2015 [兼容模式]
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青岛理工大学给水排水
水质工程学
wk.baidu.com
二氯异氰尿酸钠(C3O3N3NaCl2)
商品名“优氯净”，含有效氯 商品名“优氯净” 含有效氯62～64.5% 64 5%。
性质极稳定。消毒效果好，但价格较贵，只 能用于小量水消毒。 能用于小量水消毒 次氯酸钠(NaOCl)
将氯气通入氢氧化钠溶液或电解食盐溶液可
产生，含有效氯12～15%。需消耗能源，适 于无液氯供应地区。 于无液氯供应地区 二氧化氯(ClO2)
淡黄绿色气体，强氧化剂，效果快而好，不 淡黄绿色气体 氧化剂 效 快 好 不
产生DBPs，是一种有前途的水消毒剂。
青岛理工大学给水排水
水质工程学
青岛理工大学给水排水
水质工程学
二、氯消毒的原理
青岛理工大学给排水科学与工程专业《水质工程学》《给水工程》课程设计-任务书2015
青岛理⼯⼤学给排⽔科学与⼯程专业《⽔质⼯程学》《给⽔⼯程》课程设计-任务书2015
青岛理⼯⼤学
《⽔质⼯程学1》课程设计任务书
院（系）：环境与市政⼯程学院
专业：给排⽔科学与⼯程专业
学⽣姓名:学号:
设计题⽬：给⽔⼚⼯艺设计
起迄⽇期: 2016年2⽉29⽇~ 3⽉6⽇
设计地点:
指导教师:
教研室主任：
⽇期:2016年2⽉29⽇
设计指导书：
1、设计图纸
（1）⽔⼚总平⾯图应按初步设计要求完成，图上应绘出主要净⽔构筑物、清⽔池及附属房屋建（构）筑物、道路、绿化地带及⼚区界限等，并⽤座标表⽰其外形尺⼨和相互距离。可绘出各种连络管渠、阀门及流量计等。构筑物管道均以单线条表⽰。图纸应有图例并加必要说明。注明各⽣产构(建)筑物及辅助建筑物的名称、数量及主要外形尺⼨(或列表以序号表⽰之)等。
（2）⽔⼚⾼程图上，应标出各净⽔构筑物之顶、底及⽔⾯的标⾼；重要构件及管渠的标⾼以及原地⾯与平整后地⾯标⾼等。
（3）图纸上应注明图名及⽐例，设计⼈等。图中⽂字⼀律⽤仿宋体书写。图例的表⽰⽅法应符合⼀般规定和标准。图纸应清洁美观。线条粗细应主次分明。图纸幅⾯规格：⽔⼚平⾯图和⾼程布置图分别绘制（1 号图、2 号图）。关于图纸的其他要求，如图框尺⼨、图标格式、剖切线、指北针及图例等画法，可参见⼿册及有关规范。
2、说明与计算
设计说明书中应说明⽔⼚净⽔⼯艺选择过程和结果，以及选择构筑物型式的理由，对⽔⼚的总平⾯布置及⾼程设计作深⼊的阐述。说明书应说明设计计算⽅法，说明药剂投配设备、混合池、絮凝池、沉淀(澄清)池、滤池及清⽔池的主要设计参数和设计结果，简要说明消毒药剂和设备的选⽤理由及主要参数。设计说明书内容应完整，简明扼要，⽂句通顺，字迹端正。在计算书中，应对所进⾏过的计算进⾏全⾯地展⽰，列出所采⽤的全部计算公式和计算数据，并注明资料来源和选⽤理由。应附相应的计算草图。
给排水科学与工程专业课程设置及教学进程表
给排水科学与工程专业课程设置及教学进程表
课程考核方式：E表示考试，T表示考查。X/表示上半学期开课；/X表示下半学期开课社会实践4周，其中2周针对《毛泽东思想和中国特色社会主义理论体系概论》课程开展实践活动，2周针对《形势与政策》课程开展实践活动。
九、自主发展计划
学生应取得10个自主发展计划学分，具体详见《长江大学第二课堂学分管理办法（试行）》。
十、学时学分统计表
注：统计实践教学环节占总学时的比例时，含集中性实践教学环节，单设实验课、课内上机、实践及实验学时（集中性实践教学环节按每周20学时计）。
水质工程学Ⅱ课程设计任务书
水质工程学Ⅱ课程设计任务书
太原学院建筑与环境工程系
课程设计任务书
课程名称：水质工程学Ⅱ
专业班级：给排水科学与工程19级
指导教师：刘若男
学生姓名：
日期：2022.10
一.课程设计目的：
（1）通过课程设计掌握污水处理厂工艺流程选择的基本原则和方法。
（2）掌握污水处理构筑物的设计计算。
（3）掌握污水处理厂施工图的绘制，进一步提高制图的基本技能。
（4）通过课程设计，提高学生解决工程实际问题的能力。
二.设计题目：
某污水处理厂的设计计算。
三.设计原始资料与数据：
1、设计规模：按“*****+学号（后两位）×1000）m3/d”设计（平均日流量），如学号为10号的同学的设计水量为：40000+10×1000=50000m3/d。KZ通过公式自行计算。
2、设计水质：进出水见下表，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，污水出水水温按15℃计。(分6组)
1
BOD5
（mg/L）COD
（mg/L）
SS
（mg/L）
总氮
（mg/L）
氨氮
（mg/L）
总磷（mg/L）碱度PH
进水260 500 180 40 24 3.0 251 7.1 出水≤10≤50≤10≤15≤5≤0.5- 6-9
2
BOD5
（mg/L）COD
（mg/L）
SS
（mg/L）
总氮
（mg/L）
氨氮
（mg/L）
总磷（mg/L）碱度PH
进水205 400 330 38 23 3.2 250 7.3
出水≤10≤50≤10≤15≤5≤0.5- 6-9
3
BOD5
（mg/L）COD
（mg/L）
SS
（mg/L）
总氮
（mg/L）
给排水科学与工程专业培养方案
给排水科学与工程专业培养方案
一、专业名称给排水科学与工程专业代码 081003
二、培养目标：本专业培养适应我国社会主义现代化建设需要，德、智、体等方面全面
发展，具备扎实的自然科学与人文科学基础，具备计算机能力和外语能力，掌握给排水科学
与工程专业的理论等方面的知识，获得工程师基本训练，能在设计施工、运营等企业事业单
位、科研教学和管理等部门，从事给水排水工程的规划、设计、施工、运营、管理、实验研
究和安装、开发、营销等方面工作，并具备创新能力的应用型高级工程技术人才。
三、培养要求：本专业学生主要学习给排水科学与工程的基本理论和基本知识，接受专
业技能、工程设计等方面的基本训练，培养专业技术领域的工程设计和运营管理等方面的基
本能力，具备解决工程问题与进行科学研究的初步能力。毕业生应具有扎实的专业理论基础、
较强的实践能力和良好的综合素质。
毕业生应获得以下几个方面的知识和能力：
1.热爱祖国、具有高度的社会责任感、良好的职业道德和敬业精神；
2.掌握数学、物理、化学等自然科学知识；掌握一定工程经济、环境保护、法律法规等
人文社科知识；具备电工学、计算机科学与技术等理论与基本技能；
3.掌握水力学、工程力学、水文学、水文地质学、环境生物学、环境分析化学、水泵与
水泵站的基本理论和基本知识；
4.掌握水资源利用与保护、水质工程学、给水排水管网系统、建筑给水排水工程、水工
程施工和水工程经济的基本原理；
5.了解给排水科学与工程领域的理论前沿、工程技术的应用前景和发展动态，具有较熟
练地运用所学的专业知识和理论解决工程实际的能力；具有从事本专业规划、设计、运营和
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青岛理工大学
《水质工程学1》课程设计任务书
院（系）：环境与市政工程学院
专业：给排水科学与工程专业
学生姓名:学号:
设计题目：给水厂工艺设计
起迄日期:2016年2月29日~ 3月6日
设计地点:
指导教师:
教研室主任：
日期:2016年2月29日
3．对本课程设计成果的要求〔包括图纸、论文、图表、实物等〕：
●设计说明书和计算书：字数约万
每组编写设计说明书和设计计算书各一份，可以合并装订。说明书中应包括设计任务、设计依据的资料、决定净水工艺流程和选择构筑物型式的理由，主要净水构筑物的设计计算，并附必要的单线草图。
●设计图纸：
每个同学绘制不少于1张1号图（2张2＃图）
包括：（1）绘制给水厂平面布置图（1：200--1：500）一张，A2 纸。
（2）给水厂高程布置图（纵向1：5—1：100，横向1：100—1：500）一张，A2 纸。
4．主要参考文献资料：
1《给水排水设计手册》，中国建筑工业出版社，1，3，9，10，11
2（GB50013-2006）《室外给水设计规范》 2006版
3崔玉川等，《给水厂处理设施设计计算》，化学工业出版社，2003，太原
4钟淳昌，净水厂设计，中国建筑工业出版社
5严煦世等，《给水工程》（第四版），中国建筑工业出版社
5．本毕业设计（论文）课题工作进度计划：
起迄日期工作内容
第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天熟悉设计任务、收集资料，理解设计内容。工艺流程选择、水力计算、设备选型。
单体构筑物水力计算。
绘制平面布置图
高程计算及绘制高程布置图
撰写设计说明书计算书
设计成果汇总
教研室审查意见：
负责人：
年月日院（系）意见：
院（系）负责人：
年月日
设计指导书：
1、设计图纸
（1）水厂总平面图应按初步设计要求完成，图上应绘出主要净水构筑物、清水池及附属房屋建（构）筑物、道路、绿化地带及厂区界限等，并用座标表示其外形尺寸和相互距离。可绘出各种连络管渠、阀门及流量计等。构筑物管道均以单线条表示。图纸应有图例并加必要说明。注明各生产构(建)筑物及辅助建筑物的名称、数量及主要外形尺寸(或列表以序号表示之)等。
（2）水厂高程图上，应标出各净水构筑物之顶、底及水面的标高；重要构件及管渠的标高以及原地面与平整后地面标高等。
（3）图纸上应注明图名及比例，设计人等。图中文字一律用仿宋体书写。图例的表示方法应符合一般规定和标准。图纸应清洁美观。线条粗细应主次分明。图纸幅面规格：水厂平面图和高程布置图分别绘制（1 号图、2 号图）。关于图纸的其他要求，如图框尺寸、图标格式、剖切线、指北针及图例等画法，可参见手册及有关规范。
2、说明与计算
设计说明书中应说明水厂净水工艺选择过程和结果，以及选择构筑物型式的理由，对水厂的总平面布置及高程设计作深入的阐述。说明书应说明设计计算方法，说明药剂投配设备、混合池、絮凝池、沉淀(澄清)池、滤池及清水池的主要设计参数和设计结果，简要说明消毒药剂和设备的选用理由及主要参数。设计说明书内容应完整，简明扼要，文句通顺，字迹端正。在计算书中，应对所进行过的计算进行全面地展示，列出所采用的全部计算公式和计算数据，并注明资料来源和选用理由。应附相应的计算草图。
3、设计要点
在设计开始前，应对所给原始资料全面熟悉一遍，了解其用途，及如何从这些资料出发进行设计。
（1）净水系统的选择，净水构筑物的组成，水厂的初步布置：
1）、净水工艺的确定
首先研究水源水质资料，有哪些不符合国家水质标准，从而确定净水方法和净水工艺过程。在多数情况下，生活饮用水净水厂中的主要净水构筑物由下列各项组成：配制和投加药剂的设备原水和药剂的混合设备，形成絮体的絮凝设备、沉淀澄清设备、过滤以及冲洗
水泵或高位水箱等附属设备、消毒药剂与设备等。水厂工艺流程图是不按比例绘制反映全厂生产过程及控制系统。流程图须系统清楚，重点突出。流程图中的水位高程是设计中重要内容，须在总平面管道布置后才可定出高程。由于总平面的设计要求系初步设计，所以可按一般数据及考虑原则估算。决定水厂流程图时，应对水厂的总平面布置有初步考虑，定出各个处理构筑物的相对位置，以定出进出水方向及其连接方式。此外，水厂中应有给水和排水管渠，用来供送原水、输送正在处理的水和清水、冲洗用水及排除各种废水。为了运转管理的方便，各类净水构筑物至少应有两座。
2）、高程布置的考虑
在水厂中用得最广泛的是重力流系统。净水构筑物多数放在室外。
（2）、水厂设计生产量的决定
城市管网和配水泵站是按最大日最大时的流量设计，而水厂的主体构筑物则按最高日平均时设计供水量以及水厂自用水量进行设计，必要时还应包括消防补充水量。处理高浊度水的水厂自用水量还应适当增加，并应以原水水量和水质的最不利情况进行校核。对于消防补充水量，只在必要时才予以考虑，设计时一般不计入，而采用加强净化功能（如提高滤速等）的办法来补充消防水量。
（3）、药剂配制与投加设备的设计
混凝剂的投加量应在选择了混凝剂的种类之后，用实验方法确定。我国各水厂的大致平均投药量为5—30 毫克／升，最高也不超过100mg／L。在选择了投药方法之后，应选择配制及投加药剂的设备型式。当溶解缓慢时，可采取加速药剂溶解的措施。溶解池和溶液池，可根据混凝剂的纯度、溶液的浓度、加药量以及配制次数等进行计算。这些数据应合理选定。投药可用重力或压力水流进行，应注意输送管道的堵塞。
（4）、混合与絮凝设备的设计
应充分考虑到合理的混合方法以后，才进行型式和尺寸的详细设计。絮凝池的工作效果会直接影响沉淀效果，故应合理选择其型式、水流速度及停留时间等。絮凝池型式及尺寸的选择，往往牵涉到与沉淀池的配合问题，所以絮凝池须与沉淀池一并考虑。应注意絮凝池出水管中流速的选择。
（5）、沉淀澄清设备的设计
在设计之前，应很好地研究进水悬浮物含量及其预计的出水悬浮物含量，从而确定要求的沉淀百分率。沉淀池出水浑浊度一般应低于5—10 度。沉淀澄清设备的类型很多，应进行