《新污染物治理技術(shù)》教學(xué)大綱第一部分大綱說明一、基本信息課程名稱：新污染物治理技術(shù)課程類別：選修課學(xué)分：4總學(xué)時：48（其中：講授學(xué)時46，實驗學(xué)時2，上機學(xué)時0）適用專業(yè)：環(huán)境工程、環(huán)境科學(xué)、資源與環(huán)境等存在環(huán)境問題處理需求的專業(yè)適用對象：本科先修課程：環(huán)境工程原理、環(huán)境化學(xué)、環(huán)境學(xué)導(dǎo)論、水污染控制、環(huán)境監(jiān)測、環(huán)境微生物學(xué)二、課程簡介本課程針對全球新污染物治理背景下對環(huán)境類專業(yè)人才技術(shù)和實踐能力要求，系統(tǒng)介紹了當(dāng)前新污染物治理的發(fā)展史、政策、檢測及前沿處理技術(shù)的進展，以具體處理技術(shù)為主導(dǎo)，包括物理、化學(xué)、生物等傳統(tǒng)和前沿的新污染物處理技術(shù)；以原理為支撐，包括不同處理技術(shù)檢測、削減或去除新污染物的基本原理；以應(yīng)用為方向，包括實驗室小試、中試等檢測和處理新污染物的應(yīng)用現(xiàn)狀。特別增加了不同技術(shù)的適用情況，以及在全球低碳背景下技術(shù)如何進一步發(fā)展的內(nèi)容，首先考慮處理技術(shù)的優(yōu)勢和不足，提出不同技術(shù)的適用范圍；通過案例分析，促進知識的整合與應(yīng)用；在新污染物治理中同步實現(xiàn)減污降碳，提出不同技術(shù)的低碳發(fā)展策略；最后引入前沿人工智能技術(shù)在新污染物治理中的應(yīng)用，幫助學(xué)生了解和學(xué)習(xí)新污染物治理進展與趨勢。三、教材、參考書目及學(xué)習(xí)資料1、新污染物治理技術(shù)，機械工業(yè)出版社第二部分學(xué)時、教材安排及成績評定一、教學(xué)課時安排本課程共48個學(xué)時，4個學(xué)分章節(jié)內(nèi)容講授學(xué)時實驗名稱：學(xué)時備注1新污染物簡介22新污染物檢測方法2新污染液相檢測實驗：13新污染物微生物去除技術(shù)4新污染物治理實踐報告：14新污染物膜分離技術(shù)45新污染物吸附去除技術(shù)46新污染物芬頓氧化去除技術(shù)47新污染物臭氧氧化去除技術(shù)48新污染物過硫酸鹽氧化去除技術(shù)49新污染物亞硫酸鹽氧化還原去除技術(shù)410新污染物高價金屬氧化去除技術(shù)411新污染物光催化氧化去除技術(shù)412新污染物電催化氧化去除技術(shù)413人工智能與新污染物控制2合計：48462二、成績構(gòu)成和評分方法成績構(gòu)成：總分100分（其中：操行成績20分，實驗成績10分，期末成績70分，及格線60分）（1）操行成績評分方法：主要考核課堂表現(xiàn)（綜合出勤、課堂紀律、課上回答問題、作業(yè)完成情況等），及格線12分，不及格者課程成績?yōu)?。（2）實驗成績評分方法：主要考核實驗過程、實驗結(jié)果及實驗報告的質(zhì)量。（3）實踐報告評分方法：主要考核方案完整性、合理性及實踐報告質(zhì)量。（4）期末成績評分方法：采用閉卷形式考核，主要考核知識的綜合運用。第三部分教學(xué)內(nèi)容及要求一、課程內(nèi)容及要求（1）新污染物簡介1、內(nèi)容：新污染物的定義、發(fā)展史、種類與分布、來源、危害及管控。2、重點：新污染物的定義、特征、分類及危害。3、教學(xué)要求：掌握新污染物的定義、特征、分類及危害；辨析新污染物與傳統(tǒng)污染物的異同；熟悉新污染物的主要來源、環(huán)境分布情況；了解新污染物的發(fā)展歷程與管控政策；形成對新興環(huán)境問題的科學(xué)敏感性。（2）新污染物檢測方法1、內(nèi)容：前處理技術(shù)、色譜技術(shù)、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)、傳感器檢測技術(shù)以及其它分析和檢測新污染物的技術(shù)。2、重點：掌握色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的工作原理及其在痕量污染物檢測中的優(yōu)勢。3、教學(xué)要求：了解前處理技術(shù)原理、優(yōu)缺點及其在新污染物檢測中的適用性；熟悉色譜技術(shù)的分類與原理，了解其優(yōu)勢及在新污染物分析中的應(yīng)用；掌握色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)的工作原理及其在痕量污染物檢測中的優(yōu)勢；了解傳感器技術(shù)核心功能、原理及其在新污染物快速檢測中的應(yīng)用；熟悉毛細管電泳技術(shù)、分子印跡技術(shù)等新興檢測技術(shù)特性及在新污染物痕量分析中的潛力。（3）新污染物微生物去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物微生物去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握微生物去除技術(shù)的基本定義、分類及其核心特點。3、教學(xué)要求：掌握微生物去除技術(shù)的基本定義、分類及其核心特點；熟悉微生物對新污染物的響應(yīng)機制及不同新污染物的優(yōu)勢降解菌群；辨析微生物好氧/厭氧去除新污染物的技術(shù)原理及其差異；理解影響微生物去除技術(shù)效率的關(guān)鍵因素（如污染物特性、環(huán)境條件等）；了解微生物去除技術(shù)的優(yōu)缺點及適用范圍；形成在碳中和背景下對技術(shù)優(yōu)化的創(chuàng)新型科學(xué)思維。（4）新污染物膜分離技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物膜分離技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握膜分離技術(shù)去除新污染物過程的原理。3、教學(xué)要求：了解新污染物膜分離技術(shù)基本概念、分類和發(fā)展歷程；掌握膜分離技術(shù)去除新污染物過程的原理；熟悉膜材料特性、進水水質(zhì)及操作條件對污染物去除效率的影響規(guī)律；總結(jié)新污染物膜分離技術(shù)的優(yōu)缺點和適用范圍；了解新污染物膜分離技術(shù)在實際工程中的應(yīng)用策略及低碳發(fā)展路徑與碳減排潛力；培養(yǎng)基于多維度約束的新污染物治理技術(shù)集成與優(yōu)化創(chuàng)新能力。（5）新污染物吸附去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物吸附去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握吸附技術(shù)的基本概念和分類。3、教學(xué)要求：掌握吸附技術(shù)的基本概念和分類；了解吸附技術(shù)的發(fā)展歷史；理解吸附技術(shù)的過程原理；識別吸附技術(shù)的影響因素；理解吸附技術(shù)的實際應(yīng)用；了解吸附技術(shù)的低碳發(fā)展策略。（6）新污染物芬頓氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物芬頓氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握芬頓氧化去除技術(shù)的基本概念；掌握H?O?和催化劑投加比、污染物特征等重要因素對技術(shù)降解效率的影響。3、教學(xué)要求：掌握芬頓氧化去除技術(shù)的基本概念，了解其在新污染物去除中的發(fā)展史；熟知氧化過程中常見的幾種活性物質(zhì)，掌握芬頓氧化技術(shù)的不同氧化路徑；掌握H?O?和催化劑投加比、污染物特征等重要因素對技術(shù)降解效率的影響；了解芬頓氧化技術(shù)的優(yōu)勢和不足，及其新污染物去除方面的適用范圍；培養(yǎng)對芬頓氧化技術(shù)的工藝優(yōu)化及規(guī)?；瘧?yīng)用的實踐能力；結(jié)合低碳發(fā)展策略，探索芬頓體系催化劑再生、能耗優(yōu)化等可持續(xù)發(fā)展路徑。（7）新污染物臭氧氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物臭氧氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：明確臭氧的化學(xué)性質(zhì)及其在水處理中的直接氧化和間接氧化機制。3、教學(xué)要求：明確臭氧的化學(xué)性質(zhì)及其在水處理中的直接氧化和間接氧化機制；了解臭氧氧化技術(shù)在去除新污染物中的具體應(yīng)用領(lǐng)域；理解影響臭氧氧化效率的關(guān)鍵因素，如臭氧濃度、催化劑種類與用量、外部環(huán)境條件等；辨析臭氧氧化技術(shù)在環(huán)境治理中的優(yōu)勢與局限性，以及與其他傳統(tǒng)水處理技術(shù)的比較；提高對復(fù)雜環(huán)境問題的科學(xué)判斷和解決能力。（8）新污染物過硫酸鹽氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物過硫酸鹽氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握過硫酸鹽氧化技術(shù)的核心原理；掌握環(huán)境因素對技術(shù)性能的調(diào)控規(guī)律，并能結(jié)合實際場景提出優(yōu)化方案。3、教學(xué)要求：掌握過硫酸鹽氧化技術(shù)的核心原理；辨析過硫酸鹽技術(shù)與其他高級氧化技術(shù)的異同；熟悉過硫酸鹽催化劑的設(shè)計原則及其對污染物降解效能的影響；了解過硫酸鹽技術(shù)的發(fā)展歷程、關(guān)鍵突破及國際前沿研究趨勢；掌握環(huán)境因素對技術(shù)性能的調(diào)控規(guī)律，并能結(jié)合實際場景提出優(yōu)化方案；培養(yǎng)基于機器學(xué)習(xí)預(yù)測污染物降解路徑、優(yōu)化工藝參數(shù)的創(chuàng)新思維與實踐能力。（9）新污染物亞硫酸鹽氧化還原去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物亞硫酸鹽氧化還原去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握亞硫酸鹽氧化還原技術(shù)的基本原理，包括氧化技術(shù)與還原技術(shù)的核心機制。3、教學(xué)要求：掌握亞硫酸鹽氧化還原技術(shù)的基本原理，包括氧化技術(shù)與還原技術(shù)的核心機制；熟悉影響亞硫酸鹽氧化還原技術(shù)效果的關(guān)鍵因素；了解亞硫酸鹽氧化還原技術(shù)在實際水處理中的應(yīng)用案例；認識該技術(shù)的優(yōu)勢與不足，并探討其低碳發(fā)展策略。（10）新污染物高價金屬氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物高價金屬氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握高價金屬氧化技術(shù)的核心機理。3、教學(xué)要求：了解高價金屬氧化技術(shù)的發(fā)展歷程；掌握高價金屬氧化技術(shù)的核心機理；辨析高價金屬主導(dǎo)的氧化路徑與傳統(tǒng)自由基路徑的異同；熟悉高價金屬氧化技術(shù)的關(guān)鍵影響因素及其對反應(yīng)效率的調(diào)控機制；培養(yǎng)對水處理技術(shù)綠色轉(zhuǎn)型的創(chuàng)新思維與分析能力。（11）新污染物光催化氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物光催化氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握光催化氧化技術(shù)的定義、原理、分類及其在新污染物治理中的重要性；掌握光催化氧化技術(shù)的優(yōu)缺點，能夠分析其在實際應(yīng)用中的可行性與局限性。3、教學(xué)要求：掌握光催化氧化技術(shù)的定義、原理、分類及其在新污染物治理中的重要性；了解光催化氧化技術(shù)的發(fā)展歷程及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用案例；熟悉光催化氧化技術(shù)的關(guān)鍵影響因素及其對降解效率的影響；掌握光催化氧化技術(shù)的優(yōu)缺點，能夠分析其在實際應(yīng)用中的可行性與局限性；了解光催化氧化技術(shù)的適用范圍，能夠針對不同新污染物選擇合適的處理方法；培養(yǎng)對光催化氧化技術(shù)及其在環(huán)境治理中應(yīng)用的綜合分析和解決問題的能力。（12）新污染物電催化氧化去除技術(shù)1、內(nèi)容：新污染物光催化氧化去除技術(shù)簡介、原理、發(fā)展史、影響因素、優(yōu)缺點、適用范圍、案例分析與低碳發(fā)展策略。2、重點：掌握電催化氧化技術(shù)的基本原理、分類及其在新污染物去除中的作用機制。3、教學(xué)要求：掌握電催化氧化技術(shù)的基本原理、分類及其在新污染物去除中的作用機制；理解電催化氧化技術(shù)的發(fā)展歷程與重要里程碑，包括關(guān)鍵電極材料的演變；熟悉陽極催化氧化、陰極還原及三維電極技術(shù)的核心過程與差異；分析電極材料、電流密度、反應(yīng)器構(gòu)型及外部條件對技術(shù)效率的影響規(guī)律；評價電催化氧化技術(shù)的優(yōu)缺點，并對比其與傳統(tǒng)處理方法的異同；培養(yǎng)通過多技術(shù)耦合優(yōu)化電催化氧化工藝的系統(tǒng)思維與創(chuàng)新能力。（13）人工智能與新污染物控制1、內(nèi)容：人工智能簡介、發(fā)展史、優(yōu)缺點及再新污染物控制中的應(yīng)用。2、重點：掌握人工智能在膜技術(shù)、吸附技術(shù)、高級氧化技術(shù)和微生物處理中的應(yīng)用。3、教學(xué)要求：理解人工智能的基本概念和方法；了解人工智能在新污染物