UniMate AI

CVEN4703

高级水质工程

6 学分难度

课程定位 CVEN4703/9703 是土木与环境工程专业在‘水资源保护与处理工艺’维度的核心进阶课。它解决了支撑现代城市水循环安全的最本质命题:当水源受到新兴污染物(如微塑料、抗生素)威胁时,如何设计分子级的净化系统?如何精确预测污染物在江河湖海中的稀释与降解轨迹?它是通往高级水工艺设计、环境合规分析师、及大型水厂总工岗位的唯一硬核通行证。它将复杂的化学动力学、流体质量传输与现代数值模拟深度整合,是培养‘具备深层物理化学直觉的水利专家’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘污染物转化与处理系统设计’展开。核心内容包括:反应动力学进阶(批次 vs 连续流反应器)、质量传递理论(对流-扩散方程、薄膜理论)、最具实战意义的‘污水处理生物动力学 (Activated Sludge Models)’、以及物理化学处理工艺(臭氧氧化、高级氧化 AOPs、膜过滤)。此外,课程引入了河流与河口水质模拟。学生将学习如何利用专业软件(如 Biowin 或 Python)模拟活性污泥系统中的氮磷去除效率。课程强调‘化学反应速率与流体停留时间的精细平衡’。 课程结构 10 周理论高强度输出与每周 2 小时水化学实验 Lab 结合。评估体系完全对接澳洲环境咨询界:包含针对反应器设计计算的期中测试、一个要求设计一真实‘污水回用系统或区域性水质修复’方案的小组 Major Project、以及一场强调动力学推导、氧传质计算与工艺选型能力的期末综合大考。该课极其强调‘逻辑链条的物质守恒性’。 适合人群 环境、土木工程专业大四或研究生。必须具备极其扎实的 CVEN3701 (环境基础) 基础。如果你想在面试中谈论‘如何利用膜生物反应器实现零排放’、或者渴望在未来的智慧水务建设中建立技术壁垒,这门课是你的神功。建议每周投入 18-22 小时进行动力学演算。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

45%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

2 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Integrated Water Design Project (Group)

30%

小组完成一个真实工业污水处理站或再生水厂的工艺全套设计,含物料平衡表、计算书及 PFD 流程图。

Week 10

Kinetics & Reactor Skill Quiz

25%

涵盖多级反应器级联计算与 RTD 曲线分析的限时测试,强调物质平衡精度。

Week 11

Final Professional Examination

45%

全面考察生物动力学证明、膜过程分析及复杂水质修复决策能力的深度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    水质科学概论与新兴污染物

    全球水危机挑战,新兴污染物 (CECs) 物理化学属性,水质标准的法律框架。

  2. 2

    反应动力学基础进阶

    零级到二级反应推导,温度效应 (Arrhenius),处理多种物质竞争性降解的代数模型。

  3. 3

    反应器水力学模型 (RTD)

    停留时间分布函数,示踪剂实验曲线分析,理想反应器 (CSTR, PFR) 偏离判定。

  4. 4

    质量传递与氧传质理论

    双膜理论,氧转移系数 K_La 测定,曝气系统中的能效优化与气液平衡分析。

  5. 5

    生物处理动力学核心:活性污泥

    莫诺 (Monod) 方程,底物去除率,生物质增长与内源呼吸的定量关联。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习反应器耦合计算,冲刺小组污水工艺设计 Assignment,练习 Biowin 建模。

  7. 7

    物理化学处理工艺进阶

    高级氧化过程 (AOPs),芬顿反应,紫外/臭氧组合工艺在深度净化中的应用。

  8. 8

    膜技术与脱盐处理

    反渗透 (RO) 与超滤原理,膜污染 (Fouling) 机理分析,通量衰减模型推演。

  9. 9

    自然水体水质建模

    Streeter-Phelps 氧垂曲线公式,河流自净能力评估,处理多源点源排放的影响。

  10. 10

    综合设计案例与全课总结

    悉尼海水淡化厂工艺解析;全学期水质高级逻辑大复盘;期末大冲刺。

Assessment

考核结构

Kinetics & Reactor Skill Quiz

涵盖多级反应器级联计算与 RTD 曲线分析的限时测试,强调物质平衡精度。

25%

Week 10

Integrated Water Design Project (Group)Hurdle

小组完成一个真实工业污水处理站或再生水厂的工艺全套设计,含物料平衡表、计算书及 PFD 流程图。

30%

Week 9

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察生物动力学证明、膜过程分析及复杂水质修复决策能力的深度笔试。

45%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。