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关键词：污染 技术 控制 水污染 水污染控制技术
第一章 绪论（4 学时）
教学目的：通过本章教学，使学生了解污水的概念，掌握污水水质指标，了
解水体的自净和水体污染物， 了解污水的结冰那处理方法和系统以及污水的出路
等。
本章重点内容：污水及其水质指标，水体自净和水体污染物
本章难点内容：污水水质指标，水体自净机理
1.1 污水与污水水质
1.1.1 污水的概念
①污水、工业废水（生产污水、生产废水）、城市污水
②按存在形态的不同可分为：悬浮的、胶体的和溶解的三种
③按性质的不同可分为： 有机物、 无机物与生物体三种生物化学需氧量(BOD5)、
化学需氧量(COD、OC)、总有机碳(TOC)、总需氧量(TOD)；各指标间的关系：TOD
＞COD＞BODｕ＞BOD５＞TOC；生活污水的BOD５／COD 比值约为0.4－0.65，BOD５／
TOC 比值约为1.0-1.6。工业废水的BOD５／COD 比值和废水的可生化性
④植物营养元素；pH 值；重金属等
植物营养元素：N、P，凯氏氮、氨氮
水体富营养化
重金属：汞、铜、铅、铬、镍，以及类金属砷等
⑤细菌总数、大肠菌群病毒
1.2 水体自净和水体污染物
1.2.1 水体自净
①水体自净现象：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学
的作用，使污染物的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地回复原
状，这种现象称为水体自净或水体净化。水体所具备地这种能力称为水体自净能
力或自净容量。
②水体自净机理:物理净化（稀释、扩散、沉淀等）、化学净化（氧化、还原、
分解等）、生物净化
1.2.2 水体污染物
1.3 污水处理基本方法与系统
污水处理的基本方法，就是采用各种技术与手段，将污水中所含的污染物质
分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水得到净化。
1.3.1 分类
现代污水处理技术，按原理可分为物理处理法，化学处理法和生物化学处理法
现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理
污泥处理
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1.3.2 城市污水处理工艺流程
1.4 污水出路
1.4.1 排放水体及其限制
1.4.2 农业利用
1.4.3 处理后回用城市污水回用领域：
供水、城市绿地灌溉、市政与建筑用水、城市景观；工业：工艺生产用水、
冷却用水、锅炉补充水、其他杂用水；其他方面
第二章 污水的物理处理（4 学时）
教学目的：通过本章的学习，使学生掌握污水的物理处理，理解沉淀和气浮
的基本原理，了解污水物理处理的基本过程，并具备相应的操作技能。
本章重点内容：沉淀的基本理论，沉砂池和沉淀池，气浮原理
本章难点内容：理想沉淀池，气浮原理
2.1 格栅和筛网
格栅和筛网的去除对象；格栅分类与结构；振动筛网和水力筛网
2.2 沉淀的基本理论
沉淀法是利用水中悬浮颗粒的可沉降性能，在重力作用下产生下沉作用，以
达到固液分离的一种过程
2.2.1 沉淀作用：废水的预处理、污水进入生物处理构筑物前的初步处理、生
物处理后的固液分离、污泥浓缩
2.2.2 沉淀类型：自由沉淀、絮凝沉淀、区域沉淀(或成层沉淀)、压缩沉淀沉
淀池的工作原理
2.3 沉砂池和沉淀池
2.3.1 沉砂池：
沉砂池工作原理：以重力分离为基础，即将进入沉砂池的污水流速控制在只
能使比重大的无机颗粒下沉， 而有机悬浮颗粒则随水流带走沉砂池分类： 平流式、
竖流式和曝气沉砂池
2.3.2 沉淀池
沉淀池结构：进水区、出水区、沉淀区、贮泥区及缓冲区
沉淀池类型：平流式、竖流式及辐流式沉淀池
2.3.3 提高沉淀池沉淀效果的有效途径：斜流沉淀池，对污水进行曝气搅动，
回流部分活性污泥等
2.4 气浮法
概念和作用：浮上法是一种有效的固-液和液-液分离方法，常用于对那些颗
粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离气浮法处理技术是将空气以微小气泡形
式通入水中，使微小气泡与在水中悬浮的颗粒粘附，形成水-气-颗粒三相混合体
系，颗粒粘附上气泡后，密度小于水即上浮水面，从水中分离出去，形成浮渣层
气浮法处理工艺必须满足下述基本条件：
①必须向水中提供足够量的细微气泡
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②必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态
③必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用
气浮法的应用：
①石油、化工及机械制造业中的含油(包括乳化油)污水的油水分离；
②污水中有用物质的回收，如造纸厂废水中的纸浆纤维及填料的回收；
③取代二次沉淀池，特别适用于易于产生活性污泥膨胀的情况；
④剩余活性污泥的浓缩。按生产微细气泡的方法，电解气浮法；分散空气气
浮法；溶解空气气浮法溶解空气气浮法：真空气浮法，加压溶气气浮法加压溶气
气浮法：全溶气流程，部分溶气流程，回流溶气流程气固比
第三章 污水的化学处理（4 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水的化学处理，理解混凝和化学沉
淀基本原理，了解污水化学处理的基本过程，具备基本的操作技能。
本章重点内容：化学混凝法，化学沉淀法
本章难点内容：混凝机理，化学沉淀基本原理
3.1 化学混凝法
3.1.1 混凝原理压缩双电层作用；吸附架桥作用；网捕作用
3.1.2 混凝剂和助凝剂
3.1.3 影响混凝效果的主要因素:pH 值，温度，共存杂质，混凝剂种类、投加
量及投加次序，水力条件等
3.1.4 化学混凝的设备：混凝剂的配制，混合，反应，沉淀
3.2 中和法
3.2.1 投加法
酸性污水的投药中和，碱性污水的投药中和
3.2.2 过滤法
普通中和滤池，升流式膨胀中和滤池
3.3 化学沉淀法
3.3.1 化学沉淀的基本原理
沉淀基本原理，溶度积
3.3.2 氢氧化物沉淀法
3.3.3 硫化物沉淀法
3.4 化学氧化与化学还原法
3.4.1 氧化还原基本原理
3.4.2 化学氧化
氯氧化，空气氧化，臭氧氧化
3.4.3 化学还原
还原法除铬，还原法除汞
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第四章 污水的物理化学处理（6 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水的物理化学处理，理解吸附和离
子交换等基本原理，了解污水物理化学处理的基本过程，具备基本的操作技能。
本章重点内容：吸附法，离子交换法
本章难点内容：吸附原理和吸附影响因素，离子交换原理
4.1 吸附法
4.1.1 吸附的类型物理吸附化学吸附
4.1.2 吸附剂
4.1.3 影响吸附的因素
4.1.4 吸附法在污水处理中的应用
炼油厂废水深度处理，含铬废水处理
4.2 离子交换法*
4.2.1 离子交换原理
离子交换剂，离子交换平衡
4.2.2 离子交换工艺和设备
离子交换和再生，固定床，连续床
4.2.3 离子交换法在废水处理中的应用
含铬废水的离子交换处理
4.3 萃取法
4.3.1 萃取原理
4.3.2 萃取剂
萃取剂的选择，萃取剂的再生
4.3.3 萃取过程和设备
间歇萃取，连续萃取
4.3.4 萃取法在废水处理中的应用
萃取法处理含酚废水
4.4 膜分离法
4.4.1 渗析法
渗析原理，渗析装置4.4.2 电渗析法
电渗析原理，电渗析装置4.4.3 反渗透法
反渗透原理，反渗透装置4.4.4 超滤法
超滤原理，超滤装置
第五章 污水生物化学处理的基本原理（2 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水的生物化学处理基本原理，为好
氧生物处理和厌氧生物处理的学习做必要的知识准备。
本章重点内容：废水的好氧生物处理和厌氧生物处理，微生物的生长规律和
生长环境
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6.1.2 活性污泥的形态与活性污泥微生物
活性污泥颗粒尺寸0.02-0.2mm；表面积大体上介于20-100cm 2 /mL，比重
1.002-1.006 活性污泥组成：Ma＋MeMi＋Mii 活性污泥微生物及其在活性污泥反
应中的作用活性污泥微生物的增殖与活性污泥的增长活性污泥絮凝体的形成
6.1.3 活性污泥净化反应过程
初期吸附去除微生物的代谢
6.2 气体传递原理和曝气池
6.2.1 氧转移原理菲克(Fick)定律双膜理论；氧转移的影响因素：污水水质，
水温，氧分压，气泡的大小，液体的紊流程度，接触时间等
6.2.2 曝气设备鼓风曝气机械曝气曝气设备性能指标
6.2.3 曝气池池型推流曝气池完全混合曝气池两种池型的结合
6.3 活性污泥法的运行方式
6.3.1 渐减曝气
6.3.2 分步曝气
6.3.3 完全混合法
6.3.4 浅层曝气
6.3.5 深层曝气
6.3.6 接触稳定法
6.3.7 氧化沟
6.3.8 纯氧曝气
6.3.9 活性生物滤池(ABF 工艺)
6.3.10 吸附-生物降解工艺(AB 法)
6.3.11 序批式活性污泥法(SBR 法)
6.4 活性污泥法工艺基本计算
6.4.1 曝气池体积计算——有机物负荷率法
BOD-污泥负荷，BOD-容积负荷
6.4.2 活性污泥回流比
6.5 活性污泥法系统运行管理
6.5.1 活性污泥的评价指标表示及控制混合液中活性污泥微生物量的指标 混
合液悬浮固体浓度（MLSS），混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）；活性污泥的
沉降性能及其评价指标污泥沉降比（SV），污泥容积指数（SVI），污泥龄——称
“生物固体平均停留时间BOD-污泥负荷与BOD-容积负荷
6.5.2 活性污泥的培养与驯化
培菌前的准备工作；培菌方法；培菌过程中生物相的演替；驯化
6.5.3 活性污泥处理系统运行与管理
活性污泥系统的调节与控制
异常问题及解决对策
活性污泥法污水处理实例
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第七章 污水的好氧生物处理——生物膜法（6 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水的生物膜处理，理解生物膜法基
本原理，了解污水生物膜法处理的基本过程，具备基本的操作技能。
本章重点内容：生物膜法的基本原理，生物滤池，生物接触氧化法，生物膜
法运行管理
本章难点内容：生物膜法的基本原理，生物膜法运行管理
7.1 生物膜法的基本原理
7.1.1 生物膜的构造及其对有机物的降解
7.1.2 生物膜处理法的主要特征微生物相方面的特征，处理工艺方面的特征
7.2 生物滤池
7.2.1 生物滤池的构造滤床布水设备排水系统
7.2.2 生物滤池法的流程
7.2.3 影响生物滤池性能的主要因素
滤池高度，负荷率，回流，供氧；
7.3 生物转盘
7.3.1 生物转盘的构造
7.3.2 生物转盘的进展和应用
7.4 生物接触氧化法
7.4.1 生物接触氧化概念
7.4.2 生物接触氧化法特点
7.4.3 生物接触氧化池的构造
7.5 生物流化床
7.5.1 流态化原理
7.5.2 生物流化床的工艺类型
7.5.3 生物流化床的优缺点
7.6 生物膜法运行管理
7.6.1 生物膜法系统挂膜
7.6.2 生物膜法运行管理及异常对策
7.6.3 生物膜法废水生物处理实例
第八章 污水的厌氧生物处理（4 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水的厌氧生物化学处理，理解厌
氧生物处理基本原理， 了解污水厌氧生物处理的基本过程， 具备基本的操作技能。
本章重点内容：厌氧生物处理的基本原理，升流式厌氧污泥床
本章难点内容：厌氧消化机理，升流式厌氧污泥床机理
8.1 厌氧生物处理的基本原理
8.1.1 厌氧消化的机理
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四阶段理论；三阶段理论厌氧消化的影响因素
温度因素，生物固体停留时间(污泥龄)与负荷，搅拌和混合，营养与C/N
比，pH 值，有毒物质厌氧生物处理法与好氧生物处理法相比较具有的优缺点
8.2 污水的厌氧生物处理方法
8.2.1 化粪池
8.2.2 厌氧生物滤池
8.2.3 厌氧接触法
8.2.4 升流式厌氧污泥床
8.2.5 分段厌氧处理法
8.2.6 厌氧膨胀床和厌氧流化床
第九章 污水深度处理及回用（4 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污水深度处理的基本知识，理解生物
脱氮除磷的基本原理，了解污水深度处理的基本过程，具备基本的操作技能。
本章重点内容：污水生物脱氮除磷，中水回用
本章难点内容：生物脱氮机理
9.1 污水生物脱氮除磷
9.1.1 生物脱氮原理
氨化与硝化反硝化
9.1.2 生物脱氮工艺
活性污泥法脱氮传统工艺缺氧—好氧活性污泥法脱氮系统
9.1.3 生物除磷原理及工艺
生物除磷，是利用聚磷菌一类的微生物，能够过量地，在数量上超过其生理
需要，从外部环境摄取磷，并将磷以聚合的形态贮藏在菌体内，形成高磷污泥，
排出系统外，达到从污水中除磷的效果。
9.1.4 生物除磷工艺；同步脱氮除磷工艺
9.2 污水土地处理
9.2.1 土地处理系统的净化机理
9.2.2 土地处理基本工艺
9.2.3 稳定塘
好氧稳定塘；兼性稳定塘；厌氧稳定塘；曝气稳定塘
9.3 中水回用
第十章 污泥的处理和处置（4 学时）
教学目的：通过本章学习，使学生掌握污泥的处理和处置，理解污泥处理的
基本原理和方法，了解污泥处理的基本过程，具备基本的操作技能。
本章重点内容：污泥浓缩，污泥的稳定，污泥脱水
本章难点内容：污泥的稳定
10.1 污泥的来源、性质和数量
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10.1.1 污泥的来源和性质
10.1.2 污泥量
10.1.3 污泥中的水分及其对污泥处理的影响
10.2 污泥浓缩
10.2.1 沉降法
10.2.2 气浮浓缩法
10.2.3 离心浓缩法
10.3 污泥的稳定
10.3.1 污泥厌氧消化法的发展
10.3.2 影响污泥消化的主要因素
营养成分，温度，pH 值，有毒物质浓度等
10.3.3 消化池的构造
10.3.4 沼气(消化气)的收集和利用
10.4 污泥脱水
10.4.1 污泥的自然干化
污泥干化床的构造污泥干化床脱水效果的影响因素
10.4.2 污泥的机械脱水及其设备带式压滤机污泥离心脱水和转筒式离心机板
框压滤机
10.5 污泥的干燥与焚化
10.5.1 污泥干燥和焚化概念
10.5.2 污泥的干燥与焚化设备
课程总结及复习（2 学时）
教材和参考书：
1.王金梅、薛叙明，水污染控制技术，化学工业出版社，2004 年4 月。
2.张自杰，排水工程（第四版），中国建筑工业出版社，2000 年6 月第4 版。
3.高廷耀、顾国维，水污染控制工程（第二版），高等教育出版社，1999 年
5 月第2 版。
4.徐亚同， 黄民生， 废水生物处理的运行管理与异常对策， 化学工业出版社，
2003 年1 月。
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