1、天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 1 页 共 14 页天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 课程代码：3292、4165第一部分 课程性质与目标一、课程性质与特点本课程是高等教育自学考试环境工程（环境生物治理方向）专业所开设的课程之一，它是一门理论联系实际、应用性较强的课程。本课程以排水系统污水为对象，研究生活污水和工业废水的排放规律，以污水控制工程为技术手段，寻找污水控制的内在规律、污水生物处理的方法，最优化工艺路线等，以实现处理途径的工业化、经济化。二、课程设置的目的和要求本课程
2、通过排水管道系统的分析、水利学计算，使学生掌握污水管道系统与城镇雨水沟道的设计，明确城镇排水工程的规划原则。进而研究污水水质和污水出路，学习污水处理的物理方法，学习污水生物处理方法，介绍污水处理的化学方法与物理化学方法，使学生掌握城市污水的深度处理方式，建立起一个较为完整城镇污水控制的基本知识，指导生产实践。通过本课程学习，要求学生正确理解水污染控制工程中有关的基本概念、基本原理、掌握科学的学习方法和理论联系实际的方法，提高学生的分析问题和解决问题的能力。三、与本专业其它课程的关系水污染控制工程是环境工程（环境生物治理方向）专业学生的主要专业课程，它与环境工程类的其他许多课程有密切关系。分析化
3、学、有机化学、水泵与水泵站及微生物工程都是本课程的基础。第二部分 课程内容和考核目标绪 论一、学习目的和要求通过本绪论的学习，了解自然界水循环的基本方式，水质的表达方式，认识水体污染危害的严重性，了解水污染控制的目的与作用，了解我国与水污染控制有关的环境标准。二、考核知识点和考核目标（一）了解水污染控制的目的与标准（一般）识记：地面水质量标准（二）常用的表达水质质量的参数（重点）识记：天然水质标准，5 天生化需氧量、化学需氧量、溶解氧、大肠杆菌数概念。（三）水体污染危害的严重性（次重点）识记：各种污染源排放污染物的主要特征。（四）了解我国与水污染控制有关的环境法规。（一般）识记：中华人民共和国
4、环境保护法、水污染防治法、水法等。第一篇 排水沟道系统第一章 排水沟道系统一、学习目的和要求天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 2 页 共 14 页通过本章学习，了解排水系统的体制，了解沟道及沟道系统上的构筑物的基本功能，认识排水系统的组成部分的作用，从而建立起排水系统网状结构的基本概念。二、考核知识点和考核目标（一）排水系统的组成部分（次重点）识记：排水系统的组成部分，包括：沟道系统、污水厂、出水口。理解：城市污水系统、雨水排水系统，工厂排水系统。（二）排水系统的体制（重点）理解：合流制和分流制，分流制包
5、括完全分流制、不完全分流制和半分流制。（三）沟道系统构筑物的分类与作用（一般）识记：沟管、沟渠、窨井、跌水井、水封井、溢流井、跳越井、冲洗井、潮门井、雨水口、倒虹吸、管桥和出水口的构造的概念、采用的材料与使用方式。（四）排水泵站的功能（一般）识记：中途泵站，终点泵站，污水泵站，雨水泵站，合流泵站的概念。理解：排水泵站常用设备的主要配置与组成。第二章 沟道水力学一、学习目的和要求通过本章学习，了解污水沟道水力学设计的原则，利用沟道水力学计算用的基本公式，结合设计基础数据，学会计算沟段的水力学计算、倒虹吸水力学计算的方法。二、考核知识点和考核目标（一）污水沟道水力学设计的原则（一般）识记：污水沟道
6、水力学设计的原则：包括不溢流，不淤积，不冲刷沟壁，要注意通风。（二）沟道水力学计算用的基本公式（次重点）理解：流量公式和流速公式。（三）水利学算图（重点）识记：管径，粗糙度，充满度，水利坡度，流量与流速的概念。应用：利用水力学算图计算水深（或充满度）、平均流速。（四）沟道水力学设计数据（重点）识记：设计充满度，设计流速，最小管径、最小设计坡度的概念。理解：沟道水力学设计数据的规范要求，包括设计最大充满度，设计流速范围，最小管径，最小设计坡度和不计算管段的最小设计坡度，沟道的埋设深度，街沟最小覆土厚度的计算公式。（五）沟段的衔接（一般）识记：沟顶平接，水面平接，沟底平接的概念。理解：窨井上下游的
7、沟段在衔接时应遵循的原则。（六）沟段水力学计算与倒虹吸水力学计算（次重点）应用：沟段水力学计算的过程和方法，倒虹吸水力学计算的过程和方法。（七）排水泵（一般）识记：离心泵，混流泵，轴流泵，螺旋泵和气提泵的概念。理解：离心泵，混流泵，轴流泵，螺旋泵和气提泵的工作原理和工作特性。第三章 污水沟道系统的设计一、学习目的和要求天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 3 页 共 14 页通过本章学习，学习和掌握城市污水和工业废水设计流量的确定，了解污水排水系统的平面布置及污水沟道的定线，了解污水沟道的水力学计算及平面图和
8、纵剖面图的绘制，了解污水泵的选择和污水泵站的设计。二、考核知识点和考核目标（一）污水设计流量的确定（重点）识记：生活污水量总变化系数 K 总的确定方法，工厂生产区的生活污水量标准的概念。理解：生活污水设计流量计算公式的含义；工厂生产区的生活污水设计流量计算公式 的含义。应用：计算居住区的生活污水量；计算工厂生产区的生活污水量。（二）污水排水系统的平面布置（一般）理解：确定排水边界，划分排水流域；选择污水厂出水口位置；拟定污水干沟及总干沟的路线；确定需要提升的排水区域和设置泵站的位置。（三）沟道在街道上的位置（一般）识记：管线隧道。（四）污水沟道的水力学计算（重点）识记：污水沟道的水力学设计原则
9、。理解：控制点的概念，控制点埋深的确定原则，设计沟段的设计流量的组成部分。应用：计算污水沟道的水力学数据。（五）污水泵与污水泵站的设计（一般）理解：进水容积的确定，吸水管及出水管的布置原则。第四章 城镇雨水沟道的设计一、学习目的和要求通过本章学习，了解雨水径流量的估算，了解合流沟道系统的设计特点。掌握合流沟道系统的适用条件，掌握合流污水水质要求与截留倍数的计算方法。二、考核知识点和考核目标（一）雨水径流量的估算（次重点）识记：明确阵雨历时，降雨历时，降雨量，降雨强度，降雨强度的频率或重现期的概念。理解：雨水沟道设计流量公式，雨水沟道设计流量的估算。（二）城镇雨水沟道系统的设计（重点）理解：城镇
10、雨水沟道系统的设计原则，平面布置，雨水沟道水力学设计的准则，设计步骤。应用：城镇雨水沟道系统的水力学设计。（三）合流沟道系统的设计（次重点）识记：合流污水水质，流出负荷量，溢流负荷量，截留倍数的概念理解：合流沟道系统的适用条件，合流污水水质要求与截留倍数的计算方法。应用：截留式合流沟道的水力学计算。第五章 排水沟道施工一、学习目的与要求通过本章学习，了解排水沟道的埋设方法与开槽施工，井点排水的方式，了解排水沟道工程的施工。二、考核知识点和考核目标天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 4 页 共 14 页（一）
11、开槽施工（重点）识记：测量放线，开挖沟槽及支护，沟槽排水，沟道基础，沟道接口，水压实验，沟槽覆土的概念。理解：沟槽的断面形式，沟槽支撑的方式，沟槽的挖掘方式，（二）顶管施工（次重点）识记：机头，工作坑，管节，接口等概念。理解：管节顶进方向的控制技术。管节接口的方式与处理。（三）盾构施工（一般）理解：盾构施工的适用范围与方式。（四）井点排水（一般）识记：井点，轻型井点，喷射井点的概念。理解：井点管埋设深度的计算公式，轻型井点的布置方式。第六章 排水沟道系统的管理和养护一、学习目的与要求通过本章学习，了解排水沟道系统的管理、维护和修理。二、考核知识点与考核目标（一）排水沟道系统的维护（重点）识记：
12、吸泥车，抓泥车，软轴通沟机，摇车，竹片，管塞，浮球，浮牛等污泥清除与管道疏通设备的概念理解：竹片疏通方式，摇车疏通方式，水利疏通方式。（二）排水沟道系统的修理（次重点）识记：袜统法，胀破法的概念。理解：胀破法的施工特点。第二篇 污水处理第九章 污水水质和污水出路一、学习目的和要求通过本章学习，要了解污水的水质定性、定量的指标，包括物理性指标、化学性指标和生物性指标，对污染物在水体环境中的迁移与转化规律有一个较深的理解，特别是生化需氧量、化学需氧量、总有机碳、油类污染物、酚类污染物，植物营养元素、pH 值、重金属，细菌总数、大肠菌数等详细指标的表述，对污水水质的刻画有主要的意义和方式。二、考核知
13、识点和考核目标（一）污水水质的分析（重点）识记：温度、色度、嗅、味、固体物质，生化需氧量、化学需氧量、总有机碳、油类污染物、酚类污染物，植物营养元素、pH 值、重金属，细菌总数、大肠菌数等概念和包含范围。理解：污水的物理性指标，化学性指标，生物性指标的具体分类指标。应用：生物性指标，包括细菌总数、大肠菌数等对污水水质的影响。（二）污染物在水体环境中的迁移与转化（重点）识记：物理净化、化学净化、生物净化的概念。理解：污水排入河流的混合过程，持久污染物在稀释扩散后的浓度计算公式，非持久污染物在稀释扩散和降解描述公式，污染物在不同水体中的迁移转化规律。应用：水体的氧平衡曲线。天津市高等教育自学考试课
14、程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 5 页 共 14 页（三）污水出路（一般）理解：排放水体、工农业利用、处理后回用是污水的最终出路。第十章 污水的物理处理一、学习目的和要求通过本章学习，要求学生学习和掌握污水物理处理的基本方法，了解格栅、筛网的作用，在学习沉淀的基础理论的基础上，学习各种沉砂池、沉淀池的处理方式，介绍隔油和破乳、浮上法的基本理论。二、考核知识点和考核目标（一）格栅和筛网（次重点）理解：格栅的分类、工作原理、清渣方法，筛网的分类、清渣方法、工作原理。应用：格栅的设计与计算，包括通过格栅的水头损失，间隙数量，栅后槽的
15、总高度，格栅总长度的计算，每日栅渣量的估算等。（二）沉淀的基础理论（重点）识记：沉淀法，沉砂池，初沉池，二次沉淀池，污泥浓缩池；自由沉淀，絮凝沉淀，成层沉淀，压缩沉淀。理解：自由沉淀的理论基础，沉速公式，沉淀池的工作原理。（三）沉砂池（重点）识记：平流式沉砂池，竖流式沉砂池，曝气沉砂池。理解：沉砂池的设计原则与主要参数。应用：平流式沉砂池的参数设计，曝气沉砂池的构造、工作原理与参数设计。（四）沉淀池（重点）识记：平流式沉淀池、竖流式沉淀池、辅流式沉淀池，斜流式沉淀池。理解：沉淀池的一般工作原理，设计原则，设计参数。竖流式沉淀池与斜流式沉淀池的构造，辅流式沉淀池的特点。应用：平流式沉淀池的工作原
16、理与设计。（五）隔油与破乳（次重点）识记：含油废水，可浮油，乳化油，溶解油，隔油池。理解：含油废水对环境的危害，隔油池的型式与构造；乳化油的形成，投加换型乳化剂，投加盐类、酸类，改变温度等破乳方法。（六）浮上法（一般）识记：浮上法的概念，电解浮上法，分散空气浮上法，溶解空气浮上法。第十一章 废水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础一、学习目的和要求通过本章学习，了解废水的生物处理概念，研究微生物的生长曲线所反应的生化反应动力学问题，从而建立生化反应的数学模型。二、考核知识点和考核目标（一）废水的好氧生物处理和厌氧生物处理（次重点）识记：微生物，好氧呼吸，好氧生物，厌氧呼吸，厌氧生物的概念。理
17、解：异养型微生物、自养型微生物的作用方程式，发酵、无氧呼吸的作用方程式。（二）微生物的生长规律和生长环境（重点）识记：微生物的生长曲线的概念，微生物的生长曲线中的停滞期、对数期、静止期、衰老期。天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 6 页 共 14 页理解：微生物的生长环境的作用，包括营养、温度 pH 值，溶解氧，有毒物质等。（三）反应速度和反应级数（次重点）识记：反应速度、反应级数的概念。理解：生化反应过程底物变化方程式。（四）米歇里斯-门坦方程式（重点）识记：酶与酶催化的概念。理解：米氏方程式，米氏常数的
18、意义及测定。（五）莫诺特方程式（重点）理解：莫诺特方程式，莫诺特方程式反应的微生物增长速度与底物浓度的关系。（六）废水生物处理工程的基本数学模型（一般）理解：微生物增长与底物降解的基本关系式。第十二章 稳定塘和污水的土地处理一、学习目的和要求通过本章学习，学习和掌握利用稳定塘技术对污水进行处理的方式，了解稳定塘工作的基本原理，了解污水土地处理系统的净化机理，进而研究污水生物处理的简单方式。二、考核知识点和考核目标（一）稳定塘（重点）识记：稳定塘，好氧塘，兼性塘，厌氧塘，曝气塘，深度处理塘的概念。理解：好氧塘的基本工作原理，设计参数。（二）污水土地处理（次重点）理解：土地处理系统的净化机理与基本
19、工艺。第十三章 污水的好氧生物处理（一）生物膜法一、学习目的和要求通过本章学习，学习和掌握生物滤池、生物转盘和生物接触氧化法的设计计算方法，了解生物膜法处理污水的原理，了解生物膜法处理污水特点与适用范围，研究流态化处理污水关键部分载体的进展与创新方向。二、考核知识点和考核目标（一）生物滤池（重点）识记：滤床、布水设备和排水系统三部分在生物滤池组成中的构造与作用。理解：生物滤池法的流程及其作用机理，生物滤池的计算公式，生物滤池的运行。应用：生物滤池系统的功能设计。（二）生物转盘（重点）识记：生物转盘的构造，包括转动轴、转盘、废水处理槽和驱动装置。理解：生物转盘的进展和应用。应用：生物转盘的设计计
20、算方法。（三）生物接触氧化法（重点）理解：生物接触氧化池的构造与功能。应用：生物接触氧化池的设计计算。（四）生物流化床（一般）识记：流态化原理，流态化类型。理解：生物流化床的特点与进展。第十四章 污水的好氧生物处理（二）活性污泥法天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 7 页 共 14 页一、学习目的和要求通过本章学习，学习和掌握利用活性污泥法处理城市污水和工业废水，了解活性污泥法的基本原理，发展与演变，运行中的一些重要控制问题，学习曝气池的工作原理和运行方式，掌握活性污泥法的设计计算。二、考核知识点和考核目标
21、（一）基本概念（次重点）识记：活性污泥，活性污泥法的基本原理。理解：活性污泥降解污水中有机物量的过程。（二）气体传递原理和曝气池（重点）理解：气体传递原理，曝气的主要设备与功能，曝气池的池型。应用：曝气设备的性能测试。（三）活性污泥法的发展与演变（一般）理解：渐减曝气、分步曝气、完全混合法、浅层曝气、深层曝气、高负荷曝气或变形曝气、克劳斯法、延时曝气、接触稳定法、氧化构、纯氧曝气、活性生物滤池、吸附-生物降解工艺、序批式活性污泥法等概念或方式。（四）活性污泥法的设计计算（重点）应用：用有机物负荷率法、劳伦斯和麦卡蒂法、麦金尼法进行曝气池的设计计算。（五）活性污泥法系统设计和运行中的一些重要问题
22、（一般）识记：水力负荷，有机负荷，微生物浓度，曝气时间，微生物平均停留时间，氧传递速率，回流污泥浓度，回流污泥率，曝气池的构造，pH 和碱度，溶解氧浓度。（六）二次沉淀池（一般）理解：二次沉淀池的基本原理，二次沉淀池的构造和计算。第十五章 污水的厌氧生物处理一、学习目的和要求通过本章学习，了解厌氧生物处理污泥与污水的基本原理，学习污水厌氧处理的常用方式，并能够进行流程的选择，对消化池进行热量计算。二、考核知识点和考核目标（一）厌氧生物处理的基本原理（重点）理解：污泥消化的理论，厌氧生物处理的基本原理与特点。（二）污水的厌氧生物处理方法（重点）理解：化粪池的构造；厌氧生物滤池、上流式厌氧污泥床反
23、应器的构造与原理；厌氧接触法和分段厌氧处理法的原理。（三）厌氧生物处理法的设计（重点）应用：厌氧生物处理流程的选择与厌氧反应器的计算，消化池的热量计算。第十六章 污水的化学处理一、学习目的和要求通过本章学习，了解采用化学方式处理污水的基本原理与方法。二、考核知识点和考核目标（一）化学混凝法（重点）识记：压缩双电层作用，吸附架桥作用，网捕作用。理解：影响混凝效果的主要因素。应用：化学混凝设备。天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 8 页 共 14 页（二）中和法（重点）理解：投加法和过滤法的原理和使用形式。（三
24、）化学沉淀法（次重点）应用：沉淀剂用量的计算方法。（四）氧化还原法（一般）识记：加氯法、电解法、置换法的概念。第十七章 污水的吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法处理一、学习目的和要求通过本章学习，了解利用物理化学的方法去除污水中的杂质，掌握吸附法、离子交换法、萃取法和膜析法的基本原理，了解主要设备的构造与形式。二、考核知识点和考核目标（一）吸附法（重点）识记：吸附原理与吸附剂的种类。理解：吸附法处理污水的工艺流程。（二）离子交换法（重点）识记：离子交换树脂的概念。理解：离子交换树脂的选用，离子交换的工艺原理。（三）萃取法（一般）理解：萃取原理与萃取过程，萃取塔设备的形式。（四）膜析法（一般）识
25、记：渗析法、电渗析法、反渗透法和超过滤法的概念与原理。第十八章 城市污水的深度处理一、学习目的和要求通过本章学习，学习城市污水中脱氮与除磷技术的原理和方法，了解脱氮除磷的工艺设计原理，了解活性炭吸附的原理。二、考核知识点和考核目标（一）氮、磷的去除（重点）识记：生物脱氮机理、生物法除磷的原理。理解：生物脱氮除磷的工艺设计与计算。（二）城市污水的三级处理（一般）理解：活性炭吸附的原理与工艺。第十九章 小型污水处理设施一、学习目的和要求通过本章学习，了解小型污水处理设施的水量水质特点与设备型式。二、考核知识点和考核目标（一）小型污水处理设施水量水质特点（一般）识记：生活区或工业区污水流量和水质的特
26、点。（二）组合式生活污水处理设备（一般）识记：组合式生活污水处理设备的分类级器材质与附属设备。第二十章 污泥的处理和处置一、学习目的和要求天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 9 页 共 14 页通过本章学习，学习和掌握城市污泥的来源、性质、前处理与最终处置方式，了解污泥浓缩的方法和理论，了解污泥消化池的构造特点与简单计算。二、考核知识点和考核目标（一）污泥的来源、性质和数量（重点）识记：表征污泥性质的主要参数：含水率、含固率、挥发性固体、有毒有害物含量以及脱水性能。应用：污泥量的计算。（二）污泥的处置及其前
27、处理（一般）理解：污泥的处置方式，污泥前处置的优点和流程。（三）污泥浓缩（次重点）理解：污泥浓缩方法的理论和原理：沉降法、气浮浓缩法与离心浓缩法。（四）污泥的稳定（重点）识记：影响污泥厌氧消化的主要因素。理解：消化池的简单构造与特点。应用：消化池的简单计算。（五）污泥的调理（一般）识记：加药调理法的原理。理解：污泥脱水性能的评价指标。（六）污泥脱水（一般）理解：污泥的机械脱水原则与设备。（七）污泥的干燥与焚化（一般）识记：污泥的干燥与焚化原则与设备第三部分 实践环节实验一、混凝沉淀实验一、考核的目的与要求1、观察混凝现象及过程，了解混凝的净水机理及影响混凝的重要因素。2、确定某水样的最佳投药量
28、及其相应的 pH 值。3、测定计算反应过程的 G 值和 GT 值，是否在适宜的范围内。二、考核的内容该实验是通过污水的化学处理方法，达到净化水质的目的。实验内容：1、熟悉搅拌机、浊度计的使用2、测定原水的浊度、pH 值和水温。3、确定在原水中能形成矾花的近似最小混凝剂量。4、确定实验时的混凝剂投加量。5、观察并纪录矾花形成的过程、大小、密实程度。6、测定上清液的浊度、pH 值。7、测量计算水样慢速搅拌过程的速度梯度 G 及 GT 值所需数据。三、考核方式与环境要求1、考核环境实验设备与试剂：无级调速六联搅拌机 1 台，pH 酸度计 1 台，光电浊度计 1 个。温度计 1 支，秒表一块。1000
29、ml 烧杯 6 个，1000ml 量筒 1 个。1ml,2ml,5ml,10ml 移液管各一天津市高等教育自学考试课程考试大纲课程名称：水污染控制工程 （2003 年 10 月版） 课程代码：3292、4165 第 10 页 共 14 页支。200ml 烧杯 1 个，吸耳球等，1%FeCl 3溶液 500ml，实验用原水（配制），注射针筒。10%的 NaOH 溶液和 10%HCl 溶液 500ml 各一瓶。2、考核方式采用形成式考核实验二、过滤实验一、考核的目的与要求1、熟悉普通快滤池过滤，冲洗的工作过程。2、加深对滤速、冲洗强度、滤层膨胀率、初滤水浊度的变化、冲洗强度与滤层膨胀率关系以及滤速
30、与清洁滤层水头损失的关系的理解。二、考核的内容通过物理方法而达到污水的物理净化方法。实验内容：1、将滤料进行一次冲洗，以便去除滤层内的气泡。2、调定量投药瓶投药量，使滤速达到要求，开始投药。3、通入浑水，开始过滤，测定在不同滤速时的水浊度。测进水浊度和水温。4、加大滤速时，测出水浊度。测进水浊度。5、提前结束过滤，用设计规范规定的冲洗强度、冲洗时间进行冲洗，观察整个滤层是否均已膨胀。冲洗将结束时，取冲洗排水测浊度。测冲洗水温。6、做冲洗强度与滤层膨胀率关系实验，测不同冲洗强度时的滤层膨胀后厚度，停止冲洗，测滤层厚度，记录数据。7、做滤速与清洗滤层水头损失的关系实验。通入清水，测不同滤速时滤层顶
31、部的测压管水位和滤层底部附近的测压管水位，测水温。记录数据。三、考核方式与环境要求1、考核环境实验设备与试剂：过滤装置 1 套，GDS-3 光电式浊度仪 1 台，200ml 烧杯 2 个，20ml量筒 1 个，秒表 1 块，2000mm 钢卷尺 1 个，温度计 1 个。2、考核方式：采用形成式考核实验三、活性污泥性质的测定实验一、考核的目的与要求1、加深对污泥活性性能，特别是污泥活性的理解。2、掌握几项污泥性质的测定方法。3、掌握水分快速测定仪的使用。二、考核的内容通过仪器检测数字指标来分析活性污泥的性能。1、测量污泥沉降比 SV%，观察沉降的污泥占整个混合液的比例，记下结果。2、测量污泥浓度 MLSS。3、测量污泥指数 SVI。4、污泥灰分和挥发性污泥浓度 MLVSS。三、考核方式与环境要求1、考核环境
