“环境工程学”教学大纲

教研室主任：王仁君 执笔人：苏涛

一、课程基本信息

开课单位：必威BETWAY官网

课程名称：环境工程学

课程编号：092022

英文名称：Environmental Engineering

课程类型：专业基础课

总 学 时：51 理论学时：51 实验学时：0

学 分：3

开设专业：环境科学

先修课程：环境学概论

二、课程任务目标

（一）课程任务

本课程是一门环境科学专业的专业基础课。本课程的任务是系统介绍环境工程的基本理论、污染防治技术与控制工程及其发展趋势。主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法，保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善环境质量。主要内容包括水质净化与水污染防治工程、大气污染防治工程、、固体废物污染防治工程以及噪声控制等。使学生全面掌握环境污染综合防治的方法和措施，以及利用系统工程方法，从区域的整体上寻求解决环境问题的最佳方案。

（二）课程目标

在学完本课程之后，学生能够：

1. 掌握环境工程学的基本理论、基本知识；

2. 掌握水污染控制工程、空气污染控制工程、噪声污染控制工程、固体废物处理处置与资源化工程的基本原理和设计方法；

3. 具有污染物监测和分析、环境监测、环境质量评价、环境规划与管理的初步能力；

4. 了解环境科学与工程的理论前沿和发展动态；

5. 从事有关环境管理、保护和环境科学研究所需要的理论知识和方法技能。

三、教学内容和要求

（一）理论教学的内容及要求

第一章 绪论

环境科学与环境工程学，环境工程学的形成与发展，环境工程学的主要内容。

1. 了解：环境工程学的形成与发展；

2. 掌握：环境工程学的任务和主要内容。

重点：环境工程学的主要内容。

第二章 水质与水体自净

水的循环与污染，水质指标与水质标准，废水的成分与性质，水体自净作用与水环境容量，水处理的基本原则和方法。

1. 了解：水循环水污染的分类和影响，水质标准，废水的成分与性质；

2. 掌握：水中固体、碱度、硬度等水质指标的计算，任何温度、任何时日的BOD计算，氧垂曲线的计算，废水处理原则，废水处理程度的确定，水处理的基本方法。

3. 理解：水体的的生化自净机理。

重点和难点：水中固体、碱度、硬度等水质指标的计算，任何温度、任何时日的BOD计算，氧垂曲线的计算，废水处理原则，废水处理程度的确定，水处理的基本方法。

第三章 水的物理化学处理方法

水中粗大颗粒物质的去除，水中悬浮物质和胶体物质的去除，水中溶解物质的去除，水中有害微生物的去除，水中其他物理化学处理方法。

1. 了解：格栅、筛网和微滤机结构，沉砂池的分类，离心分离设备，沉淀试验，沉淀池的种类，普通快滤池的基本构造，气浮设备，离子交换树脂的结构，吸附操作的设备，水中有害微生物的去除方法，水中其他物理化学处理方法。

2. 掌握：沉淀理论，沉降速度，理想沉淀池，混凝的工艺过程，澄清池分类，滤料的性能指标，滤速、滤池总表面积及滤池数的确定，反冲洗的指标，水的软化和除盐方法，离子交换树脂的性质，离子交换的工艺及其应用，吸附平衡和吸附等温线，吸附量计算。

3. 理解：浅池沉降原理，水的混凝机理，过滤机理，气浮理论，电渗析原理，反渗透原理。

重点：理想沉淀池，滤料的性能指标，离子交换的工艺及其应用，水的混凝机理。

难点：吸附量计算，沉淀试验。

第四章 水的生物化学处理方法

废水处理微生物学基础，好氧悬浮生长处理技术，好氧附着生长处理技术，厌氧生物处理技术，生物脱氮脱磷技术，水处理厂污泥处理技术，废水土地处理技术，废水人工湿地处理技术

1. 了解：微生物的代谢过程，活性污泥组成，衡量曝气设备效能的指标，氧化塘的构造，生物滤池的类型，生物转盘构造，生物接触氧化池和生物流化床的构造，污泥消化设备的构造，新脱氮理论，污泥的分类与特征。

2. 掌握：细菌生长曲线，细菌生长动力学，影响活性污泥增长的因素，评价活性污泥性能的指标，污泥负荷、污泥指数、污泥沉降比和污泥龄的概念和计算，曝气方法与设备，曝气池的类型与构造，活性污泥法的运行方式，序批式活性污泥法（SBR），活性污泥法处理系统工艺设计，曝气池的容积和曝气系统需氧量和供气量的计算，生物滤池的设计计算，生物转盘设计计算，影响厌氧生物处理的主要因素，消化池的设计，升流式厌氧污泥床法（UASB法），厌氧附着生长处理技术，厌氧与好氧技术的比较和联合运用，生物脱氮处理工艺，生物脱磷工艺，同步脱氮除磷处理技术，表示污泥性质的指标，相对密度和污泥量的计算，重力浓缩池的设计，气浮浓缩法。

3. 理解：活性污泥法的净化过程与机理，活性污泥系统生物过程动力学，曝气过程的机理，生物膜的构造及其对有机物的降解机理，生物转盘工作原理，厌氧生物处理的机理，生物脱氮机理，生物脱磷机理，重力浓缩机理。

重点：污泥负荷、污泥指数、污泥沉降比和污泥龄的概念和计算，活性污泥法处理系统工艺设计，曝气池的容积和曝气系统需氧量和供气量的计算，生物滤池的设计计算，生物转盘设计计算，相对密度和污泥量的计算，重力浓缩池的设计。

难点：活性污泥系统生物过程动力学，曝气池的容积和曝气系统需氧量和供气量的计算，生物滤池的设计计算，生物转盘设计计算。

第五章 大气污染与空气质量管理

大气结构与大气污染，大气污染的来源和影响，大气污染综合防治途径，大气环境质量控制标准。

1. 了解：大气的垂直结构，大气组成，环境质量控制标准的分类，环境空气质量标准和大气污染排放标准。

2. 掌握：大气污染概念，大气污染物的分类和来源，碳氧血红蛋白饱和度的计算，大气能见度的估算，大气污染综合防治的含义和措施。

重点：大气污染概念，大气污染物的分类和来源，大气污染综合防治的含义和措施。

难点：碳氧血红蛋白饱和度的计算，大气能见度的估算。

第六章 颗粒污染控制技术

颗粒污染物控制原理，机械除尘器，电除尘器，带式除尘器，湿式除尘器，除尘设备的比较和选择。

1. 了解：颗粒的物理性质，重力沉降室、惯性除尘器的构造，电除尘器的结构，袋式除尘器的类型和结构，电袋除尘器，湿式除尘器的类型和结构。

2. 掌握：颗粒粒径定义、分类，粒径分布，颗粒流体阻力的计算，旋风除尘器的压损和效率的计算，旋风除尘器的设计，电除尘器效率的计算，电除尘器的设计，袋式除尘器的选择和设计，文丘里洗涤器压损和效率计算，除尘器选择原则。

3. 理解：旋风除尘器的工作原理，电除尘器的工作原理，袋式除尘器的工作原理，湿式除尘器的工作原理。

重点：粒径分布，颗粒流体阻力的计算，旋风除尘器的压损和效率的计算，电除尘器效率的计算，文丘里洗涤器压损和效率计算。

难点：颗粒流体阻力的计算，旋风除尘器的压损和效率的计算，电除尘器效率的计算，文丘里洗涤器压损和效率计算。

第七章 气态污染物控制技术

气态污染物净化原理，二氧化硫污染控制技术，氮氧化物污染控制技术，挥发性有机物污染控制技术，大气污染物的稀释法控制技术。

1. 了解：吸收平衡，吸收速率，吸附速率，催化剂的组成，催化反应速率，氧化镁湿法烟气脱硫技术，海水烟气脱硫技术，湿式氨法烟气脱硫技术，循环流化床烟气脱硫，烟气同时脱硫脱硝技术，吸收法控制VOCs污染，冷凝法控制VOCs污染，吸附法控制VOCs污染，生物法控制VOCs污染。

2. 掌握：吸收设备及设计，吸附设备与工艺，固定床吸附器的设计，催化剂的性能，催化反应器及其设计，石灰石/石灰石法烟气脱硫的工艺流程及设备，喷雾干燥法烟气脱硫技术，低氮燃烧技术，选择性催化还原烟气脱硝技术，选择性非催化还原脱硝技术，燃烧法控制VOCs污染，大气扩散模式，大气污染物落地浓度计算，烟气抬升高度计算，扩散参数确定。

3. 理解：石灰石/石灰石法烟气脱硫的原理。

重点和难点：吸收设备及设计，吸附设备与工艺，催化反应器及其设计，石灰石/石灰石法烟气脱硫的工艺流程及设备，喷雾干燥法烟气脱硫技术，低氮燃烧技术，选择性催化还原烟气脱硝技术，选择性非催化还原脱硝技术，燃烧法控制VOCs污染，大气扩散模式，大气污染物落地浓度计算。

第八章 固体废物管理系统

固体废物的产生、分类与管理系统简介，固体废物的性质，固体废物的产量与减少产量的途径，城市垃圾的收集、储存与运输。

1. 了解：固体废物的分类，固体废物对人类环境的危害，城市垃圾的物理组成，危险废物的定义与性质，减少固体废物产量的途径，城市垃圾的收集、储存与运输。

2. 掌握：固体废物的涵义，社会物流与固体废物产生的途径，固体废物与城市垃圾管理系统，城市垃圾物理组成的分析方法，城市垃圾的物理性质，城市垃圾的化学性质，危险废物的鉴别标准，城市垃圾与工业固体废物产量测算法，城市垃圾与工业固体废物产率统计分析法，物料衡算分析法。

重点：社会物流与固体废物产生的途径，固体废物与城市垃圾管理系统，物料衡算分析法。

第九章 城市垃圾处理技术

城市垃圾压实技术，城市垃圾破碎技术，城市垃圾分选技术，固体废物的脱水与干燥，危险废物的化学处理与固化。

1. 了解：压实机械，破碎机械，风力分选机械，磁选，筛选，固体废物的脱水与脱水设备，城市垃圾干燥设备，危险废物的化学处理与固化。

2. 掌握：压实的含义与性质，城市垃圾破碎的意义，分选效果计算，风力分选技术。

重点和难点：分选效果计算。

第十章 固体废物资源化、综合利用与最终处置

城市垃圾资源化的意义与资源化系统，材料回收系统，生物转化产品的回收，城市垃圾焚烧与热转化产品的回收，固体废物的最终处置。

1. 了解：固体废物资源化的意义，生物化学处理新技术在固体废物资源化中的应用，热转化产品与能源利用，固体废物最终处置涵义。

2. 掌握：城市垃圾资源化系统，材料回收系统流程，城市垃圾厌氧消化处理技术，城市垃圾焚烧系统，固体废物热解处理，城市垃圾陆地填埋处置。

3. 理解：城市垃圾堆肥原理。

重点：城市垃圾资源化系统，城市垃圾厌氧消化处理技术，城市垃圾焚烧系统，固体废物热解处理，城市垃圾陆地填埋处置。

难点：城市垃圾堆肥原理。

（二）实践教学的内容及要求

无

四、学时分配

五、考核说明

课程考核办法：笔试、闭卷；平时成绩（20％）；期末（80％）。

六、主要教材及教学参考书目

（一）主要教材

1．蒋展鹏著《环境工程学（第三版）》，高等教育出版社，2013年。

（二）主要参考书目

1．王新著《环境工程学基础》，化学工业出版社，2011年。

2. 胡洪营著《环境工程原理（第二版）》，高等教育出版社，2011年。