環(huán)境工程概論(教案)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上環(huán)境工程概論（授課教案）課程體系（45課時(shí)）l 項(xiàng)目一 水污染控制 （20課時(shí)）l 項(xiàng)目二 大氣污染與控制（11課時(shí)）l 項(xiàng)目三 固體廢棄物處理與處置（6課時(shí)）l 項(xiàng)目四 噪聲控制方法（6課時(shí)）l 項(xiàng)目五 其他物理污染和防護(hù) （2課時(shí)）考核方式l 出勤率（10） 3次（0），5次（取消考試資格）l 作業(yè)45次（20）l 討論（演講）（20）l 考試（50）項(xiàng)目一 水污染控制一、環(huán)保產(chǎn)業(yè)1、全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)概況l 1992年全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)規(guī)模約為2500億美元l 10年后已增至6000億美元，年均增長率近8，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過全球的經(jīng)濟(jì)增長率。l 到2010年預(yù)計(jì)全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)的規(guī)

2、模將是現(xiàn)在的3倍，可達(dá)1.8萬億美元。l 環(huán)保產(chǎn)業(yè)已成為世界矚目的“朝陽產(chǎn)業(yè)”。l 根據(jù)國際經(jīng)驗(yàn),環(huán)境投資占GDP1.0%1.5%時(shí),可以基本控制污染,當(dāng)達(dá)到2%3%時(shí),環(huán)境才可得到逐步改善。 2、中國環(huán)保產(chǎn)業(yè)l 2004年中國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)收入總額超過2500億元，2005年預(yù)計(jì)達(dá)3000億元，5年后將達(dá)到5000億元左右。l 中國環(huán)保產(chǎn)品出口為14億人民幣，而全球環(huán)保產(chǎn)業(yè)每年的產(chǎn)值己達(dá)6000億美元l 預(yù)計(jì)今后國家還要新建1000多家城市污水處理廠，到2010年城市污水處理投資需求將達(dá)到500億2000億元。3、湖北省環(huán)保產(chǎn)業(yè)概況l 2002年底，全省城市污水處理率僅26.8，城市垃圾無害化處

3、理率也只有68.1；l 2004年底，全省已投入運(yùn)行污水廠22座，處理能力為147.10萬立方米/日，全省城市污水處理率達(dá)到46.74，居全國第13位 。 l 2004年底，垃圾無害化處理率達(dá)81.37，全省23個(gè)設(shè)市城市中，只有12個(gè)城市的13座垃圾處理場(chǎng)為垃圾無害化處理場(chǎng)。全省44個(gè)縣城中，只有2個(gè)縣城的2座垃圾處理場(chǎng)為垃圾無害化處理場(chǎng)（廠）。l 全省有11個(gè)市、縣的16座垃圾無害化處理場(chǎng)（廠）正在建設(shè)。l 全省在建并要求在2005年底建成通水的污水處理廠有14座，處理能力為46萬立方米/日。4、湖北環(huán)境治理規(guī)劃l 到2010年，全省城鎮(zhèn)總污水量為540.22萬立方米/日。l 到2010年

4、，閩江流域城鎮(zhèn)污水處理率為75.5，九龍江流域城鎮(zhèn)污水處理率為75.3，晉江流域城鎮(zhèn)污水處理率為84。l 至2010年，設(shè)市城市生活垃圾無害化處理率達(dá)95，縣城生活垃圾無害化處理率達(dá)60；設(shè)市城市和縣城生活垃圾必須日產(chǎn)日清，清運(yùn)率為100。 l 2006年至2010年，全省將新建、擴(kuò)建污水處理廠78座，處理能力總規(guī)模為239.2萬立方米/日，總投資約21.92億元（不包括土地征購費(fèi)及拆遷費(fèi)）。l 至2010年底，全省城鎮(zhèn)污水處理率平均達(dá)到60，其中福、泉、廈城市污水處理率達(dá)到80以上，其他城市達(dá)到60，縣城達(dá)到50。l 至2010年底，全省沿海城市中重點(diǎn)城市再生水利用率達(dá)到810，其中福、廈、

5、漳、莆再生水利用率達(dá)到8，泉州市、石獅市、晉江市、南安市、惠安縣城再生水利用率達(dá)到10。 l 在“十一五”期間，全省23個(gè)設(shè)市城市需新建或擴(kuò)建（不包括在建）12座垃圾處理場(chǎng)（廠），44個(gè)縣城需新建39座垃圾處理場(chǎng)（廠）。二、環(huán)境l 環(huán)境是指與某一體系有關(guān)的周圍客觀事物的總和。l 中華人民共和國環(huán)境保護(hù)法：“本法所稱環(huán)境，是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體，包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護(hù)區(qū)、風(fēng)景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等”。三、環(huán)境問題l 廣義的環(huán)境問題是指由于自然原因和人類活動(dòng)作用所引發(fā)的人們周圍環(huán)境質(zhì)量的變化，以及這

6、種變化所產(chǎn)生的對(duì)人類的生產(chǎn)、生活和健康等一系列有害的影響問題。l 狹義的環(huán)境問題，即由人為因素引起的環(huán)境問題（通常所指的環(huán)境問題）。分類：原生環(huán)境問題：由自然力引起的次生環(huán)境問題：由人類活動(dòng)引起的（環(huán)境科學(xué)主要研究對(duì)象）四、 環(huán)境科學(xué) 1、概述l 以人類與環(huán)境這對(duì)矛盾為特定研究系統(tǒng)l 介于社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)之間的綜合性新興學(xué)科。l 目的 考察以人類為主體的生態(tài)系統(tǒng) 研究人類與環(huán)境的對(duì)立統(tǒng)一關(guān)系的發(fā)生與發(fā)展 掌握它們之間的客觀規(guī)律 調(diào)節(jié)與控制這個(gè)系統(tǒng)中的物質(zhì)和能量的交換過程 合理利用與改造環(huán)境，使之處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而形成生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)。2. 環(huán)境科學(xué)特點(diǎn)l 環(huán)境科學(xué)發(fā)展的綜合性

7、: 環(huán)境科學(xué)幾乎涉及到現(xiàn)代科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域，包括科學(xué)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)管理、社會(huì)行為、文化教育、人文法律、以及行業(yè)部門等人類社會(huì)的各個(gè)方面 l 分支學(xué)科形成的獨(dú)特性 各傳統(tǒng)學(xué)科運(yùn)用本學(xué)科的理論和方法研究相應(yīng)的環(huán)境問題，從而形成了環(huán)境化學(xué)、環(huán)境生物學(xué)、環(huán)境物理、環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境醫(yī)學(xué)、環(huán)境法學(xué)等多個(gè)交叉的分支學(xué)科。l 分析化學(xué)應(yīng)用于環(huán)境污染物質(zhì)分析，形成了環(huán)境化學(xué)l 應(yīng)用現(xiàn)代工程技術(shù)解決“三廢”及噪聲污染的同時(shí)形成了環(huán)境工程學(xué)3、環(huán)境科學(xué)分類系統(tǒng)基礎(chǔ)環(huán)境學(xué)環(huán)境社會(huì)學(xué)環(huán)境數(shù)學(xué)環(huán)境物理學(xué)環(huán)境化學(xué)環(huán)境生態(tài)學(xué)環(huán)境毒理學(xué)環(huán)境地質(zhì)學(xué)環(huán)境聲學(xué)輻射污染及其控制熱污染及其控制環(huán)境科學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)應(yīng)用環(huán)境學(xué)環(huán)境控制學(xué)環(huán)境工程學(xué)環(huán)

8、境污染防治工程技術(shù)及理由大氣污染防治工程水污染防治工程固體廢物治理及利用工程噪聲及熱污染控制工程環(huán)境污染綜合防治技術(shù)和環(huán)境規(guī)劃環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境水利工程環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)環(huán)境醫(yī)學(xué)環(huán)境法學(xué)環(huán)境工效學(xué)(研究環(huán)境因素與工作效率的關(guān)系)五、環(huán)境工程學(xué) （Environmental Engineering）l 主要運(yùn)用相關(guān)學(xué)科的基本原理和工程技術(shù)方法，研究保護(hù)和合理利用自然資源，防治環(huán)境污染，以改善環(huán)境質(zhì)量保護(hù)人類健康的學(xué)科。美國土木工程師學(xué)會(huì)（簡(jiǎn)稱ASCE）環(huán)境工程分會(huì)定義：通過健全的工程理論與實(shí)踐來解決環(huán)境衛(wèi)生問題，包括幾個(gè)方面：控制水、土壤和空氣污染提供安全、可口和充足的公共給水適當(dāng)處置與循環(huán)使用廢水和固體

9、廢物建立城市和農(nóng)村符合衛(wèi)生要求的排水系統(tǒng)消除污染問題對(duì)社會(huì)和環(huán)境所造成的影響環(huán)境工程學(xué)的分類環(huán)境工程學(xué)環(huán)境污染防治工程技術(shù)及理由大氣污染防治工程水污染防治工程固體廢物治理及利用工程噪聲及熱污染控制工程環(huán)境污染綜合防治技術(shù)和環(huán)境規(guī)劃環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境水利工程1. 環(huán)境工程學(xué)的形成l 水污染防治方面： 中國，公元前2300年 ，陶土管修建的地下排水道形成了中國排水工程雛形，明朝以前開始采用明礬凈水 英國，19世紀(jì)初開始用砂濾法凈化自來水，19世紀(jì)末采用漂白粉消毒，19世紀(jì)中葉開始建立污水處理廠，20世紀(jì)開始采用活性污泥法(生化法)處理污水。 隨后，給排水工程、污水處理工程、衛(wèi)生工程等逐步發(fā)展起來，形

10、成了一門防治水污染的技術(shù)科學(xué)。 l 大氣污染控制方面 美國，1885年發(fā)明了離心除塵器以消除工業(yè)生產(chǎn)造成的粉塵污染 當(dāng)除塵、工業(yè)氣體凈化、空氣調(diào)節(jié)、燃燒裝置改造等工程技術(shù)逐漸發(fā)展后，形成防治大氣污染的技術(shù)科學(xué)。 l 固體廢物處理方面 古希臘，約在公元前30001000年，開始對(duì)城市垃圾采用填埋處置方法 20世紀(jì)出現(xiàn)了利用工業(yè)廢渣制造建筑材料等工程技術(shù)。l 噪聲控制方面 有20世紀(jì)50年代，在對(duì)噪聲控制問題廣泛研究的基礎(chǔ)上形成了環(huán)境聲學(xué)。 l 此后，研究工作從單項(xiàng)治理措施逐漸向綜合防治措施過渡，同時(shí)對(duì)防治環(huán)境污染的措施進(jìn)行綜合的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，使得環(huán)境系統(tǒng)工程和環(huán)境污染綜合防治的研究工作迅速發(fā)展起

11、來，最終形成了一門新的環(huán)境工程學(xué)科。2. 環(huán)境工程學(xué)的研究?jī)?nèi)容l 大氣污染防治工程l 水污染防治工程l 固體廢物的處理和利用l 噪聲控制l 光、熱、放射性和電磁輻射污染與防治l 環(huán)保新技術(shù)、新材料及新能源的開發(fā)利用l 無毒新工藝的設(shè)計(jì)和應(yīng)用l 工業(yè)污染系統(tǒng)控制l 環(huán)境污染綜合防治的方法和措施l 污染控制技術(shù)中的控制法規(guī)與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則l 環(huán)境影響的預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)和評(píng)價(jià)的方法l 參與制訂環(huán)境保護(hù)規(guī)劃的方法與原則l 利用系統(tǒng)工程方法，從區(qū)域的整體上尋求解決環(huán)境問題的最優(yōu)方案。（1）水污染防治工程l 采用物理處理、化學(xué)處理，生物處理和物理化學(xué)處理等方法對(duì)廢水進(jìn)行綜合治理，并充分利用環(huán)境自凈能力，以防止、減輕直

12、至消除水體污染，改善和保持水環(huán)境質(zhì)量。并且要合理地利用水源，加強(qiáng)水資源的管理工作，制定廢水排放標(biāo)準(zhǔn)。 （2）大氣污染防治工程l 應(yīng)用化學(xué)和物理的基本原理，采用各種工程技術(shù)方法去除工業(yè)廢氣的顆粒物，治理排放的有害氣體，制定不同類型的廢氣排放標(biāo)準(zhǔn)，保持進(jìn)入大氣的有害物質(zhì)在大氣的自凈化能力范圍之內(nèi)。（3）固體廢物的處置和利用l 按照減量化、無害化和資源化要求，從工程技術(shù)角度解決固體廢物的填埋、焚化等方案的具體實(shí)施，以及工業(yè)固體廢物的資源化處理方法，使某些固體廢物成為有用產(chǎn)品的原料，得到有效利用。 （4）噪聲控制l 設(shè)法從聲源上控制它，如采取用無聲的或低噪聲的工藝和設(shè)備代替高噪聲的工藝和設(shè)備。l 在技

13、術(shù)上控制噪聲的傳播途徑，如采取吸聲、消聲、隔聲、隔振、阻尼等噪聲控制技術(shù)，l 根據(jù)不同時(shí)間、不同地區(qū)和人處于不同行為狀態(tài)來制定環(huán)境噪聲標(biāo)準(zhǔn)。（5）環(huán)境系統(tǒng)工程l 利用系統(tǒng)工程的原理和方法，對(duì)區(qū)域性的環(huán)境問題和防治技術(shù)措施進(jìn)行整體的系統(tǒng)分析，以求取得最優(yōu)化方案，是環(huán)境系統(tǒng)工程的主要任務(wù)。l 根據(jù)當(dāng)?shù)氐淖匀粭l件對(duì)環(huán)境問題進(jìn)行系統(tǒng)分析，弄清污染物產(chǎn)生，遷移和轉(zhuǎn)化的規(guī)律采取經(jīng)濟(jì)手段，管理手段和工程技術(shù)手段相結(jié)合的綜合防治措施，以便取得環(huán)境污染防治的最佳效果。 環(huán)境工程圖紙：高程布置圖、平面布置圖、管道布置圖作業(yè)一：l p4；02，03第一篇 水質(zhì)凈化與水污染控制工程第一章 水質(zhì)與水體自凈第一節(jié) 概述一

14、立方米水的作用有多大？煉鋼100kg生產(chǎn)水泥2000kg發(fā)電2500度生產(chǎn)食用油250kg煉油2000kg生產(chǎn)電視機(jī)11臺(tái)造紙100kg生產(chǎn)紅磚200塊一、水循環(huán)o 自然循環(huán)o 社會(huì)循環(huán)：n 生活用水、工業(yè)生產(chǎn)用水、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水二、水資源 o 1、世界水資源狀況n 目前，世界上已有超過一半的陸地面積、遍及一百多個(gè)國家和地區(qū)缺水，二十億人飲水困難。n 公元前每天人均耗水約12升，中世紀(jì)時(shí)人均耗水增加到2040升，18世紀(jì)增加到60升，當(dāng)前發(fā)達(dá)國家一些大城市人均每天耗水500升。n 人類正以每15年增加 1倍的淡水需求消耗著水資源。到目前為止，人類淡水消費(fèi)量已占全世界可用淡水的54。 n 阿拉伯聯(lián)

15、合酋長國被迫從1984年起每年從日本進(jìn)口雨水2000萬立方米 2. 我國水資源的狀況 o 我國水資源總儲(chǔ)量約2.81萬立方米，居世界第六位，但人均水資源量不足2400立方米，僅為世界人均占水量的1/4，相當(dāng)于美國的1/5,前蘇聯(lián)的1/7,，加拿大的1/48，世界排名110位，被列為全球13個(gè)人均水資源貧乏國家之一。o 城市每年缺水60億 立方米，全國668個(gè)城市中有400多個(gè)供水不足，其中108個(gè)嚴(yán)重缺水。因缺水每年造成工業(yè)損失2300多億元。 3、我國水資源特點(diǎn)o 水量在地區(qū)分布上不平衡n 水資源分布呈東南多、西北少；53的東南沿海地區(qū)，擁有水資源總量的93，西北廣大地區(qū)卻只有7的水資源量。

16、 o 水量在時(shí)程分配上很不均勻n 在廣大的北方和西部地區(qū)，降水多集中于一年的69月份，約占年降水總量的70以上，而其他季節(jié)降水稀少，氣候干旱。 o 水土資源組合不相適應(yīng)n 東北、西北、黃淮河流域徑流量只占全國總量的17%，但土地面積卻占全國的65%；長江以南江河徑流量占全國的83%，土地面積僅占35%。 4. 水資源的主要用途o 農(nóng)業(yè)灌溉（最主要和用水量最大的部門）o 生活飲用o 工業(yè)用水o 城市供水o 畜禽用水o 牧草灌溉、林業(yè)繁育o 生態(tài)及環(huán)境用水o 水力發(fā)電、航運(yùn)、漁業(yè)、工程及河道沖淤等5、水資源開發(fā)利用中存在的主要問題o 水體污染 n 中國目前排放污水已近1.7億t/天（80以上未經(jīng)任

17、何處理）o 水源枯竭 o 生態(tài)環(huán)境惡化展示一些環(huán)境污染的圖片第二節(jié) 水體的主要污染源o 水體n 海洋、湖泊、河流、沼澤、水庫、地下水的總稱。n 按水體的類型，又可將水體分為海洋水體和陸地水體（地表水水體和地下水水體）。o 水體污染n 由于人類活動(dòng)排放出大量的污染物，這些污染物質(zhì)通過不同的途徑進(jìn)入水體，使水體的感官性狀(如色度、味、渾濁度等)、物理化學(xué)性質(zhì)(如溫度、電導(dǎo)率、氧化還原電位、放射性等)、化學(xué)成分(有機(jī)物和無機(jī)物)、水中的生物組成(種群、數(shù)量)以及底質(zhì)等發(fā)生變化，水質(zhì)變壞，水的用途受到影響的情況o 水體污染源：向水體排放或釋放污染物的來源或場(chǎng)所1、水體污染來源o （1）生活廢水n 主要

18、包括糞便水、洗浴水、洗滌水和沖洗水等。n 來源:除家庭生活廢水外，還有各種集體單位和公用事業(yè)等排出的廢水。n 以有機(jī)污染為主，有如下幾個(gè)特點(diǎn)：o 含氮、磷、硫高，容易引起水體的富營養(yǎng)化；o 含有纖維素、淀粉、糖類、脂肪、蛋白質(zhì)、尿素等，在厭氧性細(xì)菌作用下易產(chǎn)生惡臭；o 含有多種微生物，如細(xì)菌、病原菌、病毒等，易使人傳染上各種疾?。籵 洗滌劑在廢水中含量增大，呈弱堿性，對(duì)人體有一定危害。（2）工業(yè)廢水o 排放量大，污染范圍廣，排放方式復(fù)雜n 工業(yè)企業(yè)遍布全國各地，污染范圍廣，不少產(chǎn)品在使用中又會(huì)產(chǎn)生新的污染。n 有間歇排放，有連續(xù)排放，有規(guī)律排放和無規(guī)律排放等，給污染的防治造成很大困難。o 污染

19、物種類繁多，濃度波動(dòng)幅度大n 工業(yè)產(chǎn)品品種繁多，生產(chǎn)工藝各不相同，導(dǎo)致不同污染物性質(zhì)、濃度有很大差異 o 污染物質(zhì)毒性強(qiáng)，危害大n 被酸堿類污染的廢水有刺激性、腐蝕性，n 有機(jī)含氧化合物如醛、酮、醚等則有還原性，能消耗水中的溶解氧懸浮物含量很高，可達(dá)3000mg/L，為生活廢水的10倍o 污染物排放后遷移變化規(guī)律差異大n 有的沉積水底，有的揮發(fā)轉(zhuǎn)入大氣，有的富集于生物體內(nèi)，有的則分解轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，甚至造成二次污染，使污染物具有更大的危險(xiǎn)性。o 恢復(fù)比較困難（3）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)廢水o 農(nóng)業(yè)廢水包括農(nóng)作物栽培、牲畜飼養(yǎng)、食品加工等過程排出的廢水和液態(tài)廢物。面廣、分散、難于收集，難于治理o 有機(jī)質(zhì)、植物

20、營養(yǎng)物質(zhì)及病原微生物含量高n 中國農(nóng)村牛圈所排廢水生化需氧量可高達(dá)4300mg/L，是生活廢水的幾十倍；n 杭州灣水體中化學(xué)耗氧量的88來自農(nóng)業(yè)o 含較高量的化肥、農(nóng)藥（農(nóng)藥是農(nóng)業(yè)污染的主要方面）n 施用農(nóng)藥、化肥的8090均可進(jìn)入水體n 有機(jī)氯農(nóng)藥半衰期約為15年，所以參加了水循環(huán)形成全球性污染，在一般各類水體中均有其存在。第三節(jié) 水體主要污染物o 凡使水體的水質(zhì)、生物質(zhì)、底質(zhì)質(zhì)量惡化的各種物質(zhì)均可稱為水體污染物或水污染物。1、固體污染物（溶解態(tài)、膠體態(tài)、懸浮態(tài)）水樣經(jīng)過一定孔徑的濾膜，能被截留下來的為懸浮固體(SSSuspended Solids)（危害：沉積在水體中，會(huì)淤塞河道，危害水體

21、底棲生物的繁殖灌溉時(shí)，會(huì)阻塞土壤的孔隙，不利于作物生長。干擾、破壞廢水處理和回收設(shè)備的工作）能夠透過濾膜的為溶解性固體(DS-Dissolved Solids)（主要是鹽類，亦包括其它溶解的污染物。含鹽量高的廢水，對(duì)農(nóng)業(yè)和漁業(yè)生產(chǎn)有不良影響。）SS+DSTS（總固體）上述可用篩濾、沉淀除去2、耗氧（或需氧）有機(jī)污染物o 廢水中能通過生物化學(xué)和化學(xué)作用而消耗水中溶解氧的物質(zhì)，統(tǒng)稱為需氧污染物。o 它的來源多，排放量大，所以污染范圍廣。來源及成分：1、生活廢水、工業(yè)廢水中所含的大量有機(jī)物，如碳水化合物、蛋白質(zhì)、油脂、木質(zhì)素、纖維素等；2、天然水中天然的腐殖物質(zhì)及水生生物的生命活動(dòng)產(chǎn)物如動(dòng)植物殘?bào)w等

22、3、無機(jī)物主要有Fe、Fe2+、S2-、SO32-、CN-等特點(diǎn)：在好氧微生物的作用下分解簡(jiǎn)單無機(jī)物CO2H2O在厭氧微生物的作用下分解NH3、CH4、H2S、CO2、H2O水質(zhì)腐敗3、有毒污染物o 廢水中能對(duì)生物引起毒性反應(yīng)的物質(zhì)，稱為有毒污染物，簡(jiǎn)稱為毒物。o 工業(yè)上使用的有毒化學(xué)物已經(jīng)超過12000種，而且每年以500種的速度遞增。o 危害：n 引起生物急性中毒或慢性中毒，其毒性的大小與毒物的種類、濃度、作用時(shí)間、環(huán)境條件(如溫度、pH值、溶解氧濃度等)、有機(jī)體的種類及健康狀況等因素有關(guān)。n 大量有毒物質(zhì)排入水體，危及魚類等水生生物的生存n 許多有毒物質(zhì)能在食物鏈中逐級(jí)轉(zhuǎn)移、濃縮，最后進(jìn)

23、人人體，危害人的健康。4、富營性污染物o 指可引起水體富營養(yǎng)化的物質(zhì)，主要是指氮、磷等元素，其他尚有鉀、硫等。此外，可生化降解的有機(jī)物、維生素類物質(zhì)、熱污染等也能觸發(fā)或促進(jìn)富營養(yǎng)化過程。o 水中氮和磷的濃度分別超過0.2和0.02mg/L，會(huì)促使水華(在湖泊、水庫)或赤潮(在海洋)；而藻類的死亡和腐化又會(huì)引起水中溶解氧的大量減少，使水質(zhì)惡化，魚類等水生生物死亡；嚴(yán)重時(shí)，由于某些植物及其殘骸的淤塞，會(huì)導(dǎo)致湖泊逐漸消亡。這就是水體的營養(yǎng)性污染 (又稱富營養(yǎng)化)。o 來源：n 化肥n 來自于人、畜、禽的糞便及含磷洗滌劑。n 食品廠、印染廠、化肥廠的染料廠、洗毛廠、制革廠、炸藥廠等排出的含有大量氮、磷

24、等營養(yǎng)元素的廢水。5、生物污染物o 指廢水中的致病微生物及其它有害的生物體。n 包括病毒、病菌、寄生蟲卵等各種致病體。n 廢水中若生長有鐵菌、硫菌、藻類、水草及貝殼類動(dòng)物時(shí)，會(huì)堵塞管道、腐蝕金屬及惡化水質(zhì)，也屬于生物污染物。o 來源：n 城市生活廢水、醫(yī)院廢水、垃圾及地面徑流等方面。n 用細(xì)菌總數(shù)和菌指數(shù)為病原微生物污染的間接指標(biāo)。6、油脂類污染物o 包括礦物油和動(dòng)植物油。o 難溶于水，在水中常以粗分散的可浮油和細(xì)分散的乳化油等形式存在。o 危害：n 漂浮在水面上的油形成一層薄膜，影響大氣中氧的溶入，從而影響魚類的生存和水體的自凈作用o 1千克石油完全氧化需要消耗40萬升海水中的溶解氧 n 阻

25、礙水的蒸發(fā)，影響局部地區(qū)的水文氣象條件n 對(duì)海洋生物影響最大，油膜能粘住大量的魚卵和幼魚，對(duì)成魚產(chǎn)生石油臭味，降低食用價(jià)值n 油脂類污染物還能附著于土壤顆粒表面和動(dòng)植物體表，影響?zhàn)B分的吸收和廢物的排出。7、感官污染物o 廢水中能引起異色、渾濁、泡沫、惡臭等現(xiàn)象的物質(zhì)，雖無嚴(yán)重危害，但能引起人們感官上的極度不快，被稱為感官性污染物。n 異色、渾濁的廢水主要來源于印染廠、紡織廠、造紙廠、焦化廠、煤氣廠等。n 惡臭廢水主要來源于煉油廠、石化廠、橡膠廠、制藥廠、屠宰廠、皮革廠。o 當(dāng)廢水中含有表面活性物質(zhì)時(shí)，在流動(dòng)和曝氣過程中將產(chǎn)生泡沫，如造紙廢水、紡織廢水等。o 評(píng)價(jià)指標(biāo)：n 色度、臭味、濁度、漂浮

26、物8、酸、堿、鹽類污染物o 工業(yè)廢水排放的酸堿以及酸雨帶來。o 危害：n 使水體的pH值發(fā)生變化n 破壞自然緩沖作用n 消滅或抑制細(xì)菌及微生物的生長，妨礙水體自凈，使水質(zhì)惡化n 土壤酸化或鹽堿化。n 對(duì)金屬和混凝土材料造成腐蝕o 對(duì)漁業(yè)水體而言，pH值不得低于6或高于9.2，當(dāng)pH值為5.5時(shí)，一些魚類就不能生存或繁殖率下降。o 農(nóng)業(yè)灌溉用水的pH值應(yīng)為4.58.5o 酸與堿往往同時(shí)進(jìn)入同一水體，從pH值角度看，酸、堿污染因中和作用而自凈了，但會(huì)產(chǎn)生各種鹽類，又成了水體的新污染物。n 無機(jī)鹽的增加能提高水的滲透壓，對(duì)淡水生物、植物生長都有影響。n 在鹽堿化地區(qū)，地面水、地下水中的鹽將進(jìn)一步危害

27、土壤質(zhì)量。9.熱污染o 指廢水溫度過高而引起的危害o 主要危害：n 使水體溶解氧濃度降低，大氣中的氧向水體傳遞的速率也減慢；n 導(dǎo)致生物耗氧速度加快，促使水體中的溶解氧更快被耗盡，水質(zhì)迅速惡化，造成異色和水生生物因缺氧而死亡n 加快藻類繁殖，從而加快水體富營養(yǎng)化進(jìn)程n 導(dǎo)致水體中的化學(xué)反應(yīng)加快，使水體的物理化學(xué)性質(zhì)如離子濃度、電導(dǎo)率、腐蝕性發(fā)生變化，從而引起管道和容器的腐蝕。n 加速細(xì)菌生長繁殖，增加后續(xù)水處理的費(fèi)用o 美國，每天所排放的冷卻用水達(dá)4.5億立方米，接近全國用水量的1/3；廢熱水含熱量約2500億千卡，足夠2.5億立方米的水溫升高10。 第四節(jié) 水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 一、水質(zhì)o 水質(zhì)，

28、即水的品質(zhì)，是指水與其中所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來的物理學(xué)、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性。o 水中所含的雜質(zhì)，按存在狀態(tài)可分為三類：n 懸浮物質(zhì)：由大于分子尺寸的顆粒組成的，它們藉浮力和粘滯力懸浮于水中n 溶解物質(zhì)：由分子或離子組成，它們被水的分子結(jié)構(gòu)所支承n 膠體物質(zhì)：介于懸浮物質(zhì)與溶解物質(zhì)之間。二、水質(zhì)指標(biāo) 水質(zhì)指標(biāo)物理性水質(zhì)指標(biāo) 化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo) 生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)    感官物理性狀指標(biāo)其他物理性狀指標(biāo)一般的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)有毒的化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo) 有關(guān)氧平衡的水質(zhì)指標(biāo)pH值、硬度、陰、陽離子溫度、色度、嗅和味、渾濁度、透明度 總固體（TS）、懸浮固體（SS）、電導(dǎo)率重金屬、氰化物、多環(huán)芳

29、烴DO、COD、BOD、 TOC細(xì)菌總數(shù)、總大腸菌群數(shù)、各種病原細(xì)菌、病毒等 1、物理性水質(zhì)指標(biāo)嗅：還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣等污染物質(zhì)味：如氯化鈉帶咸味，硫酸鎂帶苦味，鐵鹽帶澀味，硫酸鈣略帶甜味等。濁度色度：帶有金屬化合物或有機(jī)化合物等有色污染物的污水說法1：總固體(TS) 揮發(fā)性固體 (VS)+固定性固體(FS)其中：揮發(fā)性固體 (VS)：將固體在600 的溫度下灼燒，揮發(fā)掉的量（反映固體的有機(jī)成分量）固定性固體(FS)：將固體在600的溫度下灼燒，灼燒殘?jiān)f法2：總固體(TS) 溶解固體 (VS)+懸浮固體(FS)其中：溶解固體 (VS)：表示鹽類的含量懸浮固體(FS)：表

30、示水中不溶解的固態(tài)物質(zhì)的量2、化學(xué)性指標(biāo) o 有關(guān)無機(jī)物的指標(biāo)：n pH值o 天然水體的pH一般在69之間，o 飲用水的適宜pH應(yīng)在6.58.5之間o 生活污水一般呈弱堿性n 氮、磷等植物性營養(yǎng)物質(zhì) o 造成水體富營養(yǎng)化(P>>N)o 城市污水處理廠磷<1.0mg/Lo 水中有亞硝酸存在說明水體受污染并在自凈中（亞硝酸鹽在水中不穩(wěn)定） n 有毒物質(zhì)o 無機(jī)毒物、有機(jī)毒物和放射性物質(zhì)三類o 國際公認(rèn)6大毒物：氰化物、砷化物、汞、鉻、鎘、鉛。o 表示有機(jī)物的指標(biāo)n 溶解氧(DO)：溶解于1升水中的分子氧的含量(mg/L)n 生化需氧量(BOD)：由于微生物(主要是細(xì)菌)的活動(dòng)，使

31、單位體積污水中可降解的有機(jī)物氧化達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)所需氧的量(mg/L) o 反映水中可生物降解的含碳有機(jī)物的含量多少以及排入水體后產(chǎn)生耗氧影響的指標(biāo) o 碳化階段和硝化階段，一般碳化階段在20天內(nèi)完成，作為我們需要的數(shù)據(jù)。o 五日生化需氧量(BOD5)：微生物在20條件下，對(duì)單位體積污水中可降解的有機(jī)物氧化5天分解所需氧的量(mg/L) o BOD570BOD20o 缺點(diǎn)：o (1)當(dāng)污水中含大量的難生物降解的物質(zhì)時(shí)，BOD5測(cè)定誤差較大；o (2)反饋信息太慢，每次測(cè)定需5天，不能迅速及時(shí)指導(dǎo)實(shí)際工作；o (3)廢水中如存在抑制微生物生長繁殖的物質(zhì)或不含微生物生長所需的營養(yǎng)時(shí)，將影響測(cè)定結(jié)果。

32、 n 化學(xué)需氧量(COD)：在規(guī)定條件下用化學(xué)氧化劑（K2Cr2O7或KMnO4）氧化分解水中有機(jī)物時(shí)，與消耗的氧化劑當(dāng)量相等的氧量(mgL) o 不能表示可被微生物氧化的有機(jī)物量 o CODcr：完全地氧化水中大部分有機(jī)物(除苯、甲苯等芳香烴類化合物以外)無機(jī)性還原物質(zhì)(但不包括硝化所需的氧量) o CODMn：較難分解含氮有機(jī)物o CODcrBOD20BOD5CODMn o BOD5/CODcr>0.3(廢水適宜采用生化處理)n 總需氧量(TODTotal Oxygen Demand)n 有機(jī)物中的主要元素是C、H、O、N、S，在高溫下燃燒后，將分別產(chǎn)生CO2、H2O、NO2和SO2

33、，所消耗的氧量稱為總需氧量TOD，TOD的值一般大于COD的值。n 測(cè)定方法：是向氧含量已知的氧氣流中注入定量的水樣，并將其送入以鉑為觸媒的燃燒管中，在900高溫下燃燒，水樣中的有機(jī)物即被氧化，消耗掉氧氣流中的氧氣，剩余氧量可用電極測(cè)定并自動(dòng)記錄。n TOD的測(cè)定僅需幾分鐘。n 總有機(jī)碳(TOCTotal Organic Carbon)n 通過測(cè)定廢水中的總含碳量可以表示有機(jī)物含量。n 測(cè)定方法：是向氧含量已知的氧氣流中通入定量的水樣，并將其送入以鉑為觸媒的燃燒管中，在900高溫下燃燒，用紅外氣體分析儀測(cè)定在燃燒過程中產(chǎn)生的CO2量，再折算出其中的含碳量，就是總有機(jī)碳TOC值。n TOC的測(cè)定

34、時(shí)間僅需幾分鐘。3、生物學(xué)指標(biāo)o 細(xì)菌總數(shù)n 說明水體受細(xì)菌污染程度，不能說明污染來源o 大腸菌群數(shù)n 糞便中大量存在大腸菌群。在一般情況下，大腸菌群屬于非致病菌。n 如果水中的大腸菌群數(shù)超過規(guī)定的指標(biāo)，就認(rèn)為這些水中可能含有水致傳染病菌和病毒，如人體直接接觸這些水就可能會(huì)被傳染上疾病。二、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 1、生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB574985) 2、水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(GB38382002) 、海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(GB309782) 3、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB89781996）4、工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 第五節(jié) 水體自凈o 水體是地面水（河流、湖泊、沼澤、水庫）、地下水和海洋的總稱。它不僅僅

35、指水，還包括水中的溶解物、懸浮物、水生生物和底泥等，是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)。o 水體自凈指水體具有消納一定量的污染物質(zhì)，使自身的質(zhì)量保持潔凈的能力o 水環(huán)境容量指一定水體所能容納污染物的最大負(fù)荷o 凈化機(jī)理：n 物理過程，如稀釋、擴(kuò)散、揮發(fā)、沉淀等；n 化學(xué)和物理化學(xué)過程，如氧化、還原、吸附、凝聚、中和等反應(yīng)；n 生物和生物化學(xué)過程，如微生物對(duì)有機(jī)物的分解代謝，不同生物群體的相互作用等。 氧垂曲線o I區(qū)位于污水排放口上游，水質(zhì)清潔，溶解氧飽和，生物物種多，可發(fā)現(xiàn)魚類包括觀賞魚類；o II區(qū)位于污水排放口附近，水質(zhì)渾濁，有污泥下沉或上浮現(xiàn)象，溶解氧減少至飽和溶解氧量的40，魚類和綠藻減少，藍(lán)綠藻

36、蔓生，底泥中出現(xiàn)顫蚓蟲等蠕蟲；o III區(qū)為污染嚴(yán)重地區(qū)，水質(zhì)變灰發(fā)黑，出現(xiàn)浮渣，溶解氧降至40飽和度以下甚至零，有腐敗性氣體如硫化氫等產(chǎn)生，厭氧細(xì)菌大量繁殖，微生物物種減少，藻類減少，魚蝦死亡，蚊蠅孳生；o IV區(qū)水質(zhì)逐漸恢復(fù)，溶解氧逐漸回升，出現(xiàn)真菌、浮游動(dòng)物，藻類增加，底棲生物中可見顫蚓、貽貝等介殼類以及昆蟲的幼蟲，一般魚類復(fù)生；o V區(qū)水質(zhì)變清，生物物種恢復(fù)到污水排放口上游的狀態(tài)，表明水體對(duì)有機(jī)污染物的自凈作用已經(jīng)完成。 污染物在不同水體中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律o 河流中的擴(kuò)散：n 受到河流的流量、流速、水深等因素的影響。大河和小河的納污能力差別很大o 河口的擴(kuò)散：n 受潮汐影響，受漲潮、落潮

37、、平潮時(shí)的水位、流向和流速的影響。n 污染物排人后隨水流不斷回蕩，在河流中停留時(shí)間較長。o 湖泊、水庫的擴(kuò)散：n 貯水量大，但水流比較慢，對(duì)污染物的稀釋、擴(kuò)散能力較弱。污染物不能很快地和湖、庫的水混合，易在局部形成污染。n 當(dāng)湖泊和水庫的平均水深超過一定深度時(shí)，由于水溫變化使湖(庫)水產(chǎn)生溫度分層，當(dāng)季節(jié)變化時(shí)易出現(xiàn)翻湖現(xiàn)象，湖底的污泥翻上水面o 海洋擴(kuò)散：n 海灣或海域局部的納污和自凈能力差別很大。n 污水的水溫較高，含鹽量少，密度較海水小，易于浮在表面，在排放口處易形成污水層。o 地下水?dāng)U散：n 污染是一個(gè)緩慢的過程，但地下水一旦污染要恢復(fù)原狀非常困難。第六節(jié) 水處理方法和工藝流程簡(jiǎn)介 一

38、、給水處理基本方法：1、去除水中的懸浮物：混凝、澄清、沉淀、過濾、消毒2、變革水中溶解物質(zhì)：軟化、除鹽、水質(zhì)穩(wěn)定3、降低水溫：冷卻4、去除微量有機(jī)物常規(guī)處理工藝 工業(yè)用除鹽水其它水處理工藝：高濁度水處理工藝、低濁度水處理工藝、微污染水處理工藝、富營養(yǎng)化湖泊水處理工藝熱點(diǎn)問題與發(fā)展方向：熱點(diǎn)問題：有機(jī)污染物的去除：已發(fā)現(xiàn)有機(jī)物種類在2000種以上；飲用水中有700多種。美國確立了117種優(yōu)先控制有機(jī)物我國也確定了12類58種病原微生物：賈第蟲、隱孢子蟲等管網(wǎng)水二次污染：細(xì)菌繁殖>水質(zhì)變差、管道堵塞發(fā)展方向：加強(qiáng)微量有機(jī)物去除：加強(qiáng)常規(guī)處理、增加預(yù)處理（如生物預(yù)處理）、增加后處理（如活性炭吸

39、附、化學(xué)氧化）、開發(fā)新技術(shù)（如膜技術(shù)）加強(qiáng)消毒：防止各種致病微生物的影響消毒副產(chǎn)物的問題：替代氯的其它消毒技術(shù)管網(wǎng)水二次污染控制二、廢水處理 按廢水中污染物的除去方式分：分離處理：通過各種方法使污染物從廢水中分離出來，一般不改變污染物的化學(xué)本性轉(zhuǎn)化處理：通過化學(xué)或生物化學(xué)的方法，使廢水中的污染物轉(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)，或是轉(zhuǎn)化為易于分離的物質(zhì)然后再分離。 稀釋處理：既不把污染物分離出來，也不改變污染物的化學(xué)性質(zhì)，通過稀釋混合，降低污染物的濃度，從而使其達(dá)到無害的目的。按處理的程度分：一級(jí)處理：也叫初級(jí)處理，該過程只能除去廢水中的大顆粒的懸浮物及漂浮物。很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 二級(jí)處理：一般可以除去細(xì)小的

40、或呈膠體態(tài)的懸浮物及有機(jī)物，一般能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。 三級(jí)處理：也稱高級(jí)處理：進(jìn)一步除去廢水中的膠體及溶解態(tài)的污染物。一般可達(dá)到回用的目的。 處理級(jí)別污染物質(zhì)處理方法一級(jí)處理懸浮或膠態(tài)固體、懸浮油類、酸、堿格柵、沉淀、浮上、過濾、混凝、中和二級(jí)處理可生化降解的有機(jī)物生物化學(xué)處理三級(jí)處理難生化降解的有機(jī)物、溶解態(tài)的無機(jī)物、病毒、病菌、磷、氮等吸附、離子交換、電滲析、反滲透、超濾、化學(xué)處理法按處理過程中發(fā)生的變化分：物理法：沉淀、氣浮、篩網(wǎng)化學(xué)法：中和、吹脫、混凝、消毒生物處理方法：好氧、厭氧物理化學(xué)方法：吸附、離子交換、膜技術(shù)處理一般流程 ：工業(yè)廢水處理根據(jù)水質(zhì)不同、處理程度工藝而異。一般大多以生物

41、處理為主，但常有前處理（調(diào)節(jié)、氣浮除油、中和）根據(jù)需要有后處理：混凝、過濾、活性炭吸附重要課題難降解有機(jī)物工業(yè)廢水的治理技術(shù)， 如農(nóng)藥廢水、造紙廢水、染料廢水等作業(yè)二：o 濃度排放標(biāo)準(zhǔn)和總量排放控制標(biāo)準(zhǔn)各有什么特點(diǎn)？為什么總量控制標(biāo)準(zhǔn)更合理？o 簡(jiǎn)述氧垂曲線的內(nèi)容？o 常規(guī)河流的監(jiān)測(cè)指標(biāo)有哪些？o 工業(yè)廢水（造紙、印染、電鍍）的水質(zhì)控制指標(biāo)有哪些？o 給水處理與廢水處理有何區(qū)別？第二章 水的物理化學(xué)處理方法第一節(jié) 水中粗大顆粒物質(zhì)的去除 大小0.1mm或1mm以上，包括砂礫、小卵石、礫石、樹枝、菜葉、碎布、垃圾等 去除方法：物理處理法 處理設(shè)備： 格柵、篩網(wǎng)、沉砂池、離心機(jī)等格 柵 由一組平行

42、的金屬柵條制成的框架，斜置在廢水流經(jīng)的管道上或泵站集水池的進(jìn)口處，或取水口進(jìn)口端部 用以截留水中粗大的懸浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及沉淀池的排泥管 格柵通常是廢水處理流程的第一道設(shè)施。 形狀：平面格柵、曲面格柵柵條間隙：粗格柵(50100mm)、中格柵(1040mm)、細(xì)格柵(310mm)隔柵的類型：見PPT設(shè)備圖設(shè)計(jì)參數(shù)（注意事項(xiàng)） 為了防止柵條間隙堵塞，污水通過柵條間距的流速一般采用0.61.0m/s，一方面泥砂不至于沉積在溝渠底部，另一方面截留的污染物又不至于沖過格柵。 可設(shè)置粗細(xì)兩道格柵， 水泵前柵條間距一般采用1625mm，沉砂池或沉淀池前柵條間距一般采用1530mm，最大不超過40

43、mm。 一般可參考下列數(shù)據(jù) （生活污水） 當(dāng)柵條間距為1025mm時(shí)，柵渣截留量為2260L/103m3污水。 當(dāng)柵條間距為2550mm時(shí)，柵渣截留量為522L/103m3污水 當(dāng)柵條間距為5075mm時(shí)，柵渣截留量為25L/103m3污水 柵渣的含水率約為7585；密度約為950kg/m3。 清渣方法：人工清除和機(jī)械清除 柵條的斷面形狀有圓形、矩形及方形，圓形的水力條件較方形好，但剛度較差。目前多采用斷面形式為矩形的柵條。人工清除污物的格柵由圖可了解：人工清理一般成45º60º安放，過水面積一般不小于進(jìn)水管渠有效面積的2倍機(jī)械清渣傾角一般為60º70º

44、，有時(shí)為90º。過水面積一般應(yīng)不小于進(jìn)水管渠的有效面積的1.2倍。h1：由于格柵的水頭損失，為避免出現(xiàn)壅水現(xiàn)象，柵后渠底應(yīng)比柵前低1015cm1：為了防止格柵前渠道出現(xiàn)阻流回水現(xiàn)象，應(yīng)有一展開角1=20º的漸擴(kuò)部位 格柵本身由于截留污物堵塞造成水頭損失（1015cm ）此時(shí)需要清渣篩 網(wǎng) 主要用于截留尺寸在數(shù)毫米至數(shù)十毫米的細(xì)碎懸浮態(tài)雜物，尤其適用于分離和回收廢水中的纖維類懸浮物（紙漿）和動(dòng)植物殘?bào)w碎屑（藻類）。這類污染物容易堵塞管道、孔洞或纏繞于水泵葉輪。 用篩網(wǎng)分離具有簡(jiǎn)單、高效、運(yùn)行費(fèi)用低廉等優(yōu)點(diǎn)。 篩網(wǎng)裝置：見PPT設(shè)備圖孔徑小于10mm：工業(yè)廢水預(yù)處理截留大于3m

45、m的漂浮物孔徑小于0.1mm：處理后出水的最終處理或重復(fù)利用水的處理沉砂池 去除粒徑在20100mm以上的可沉固體顆粒 砂粒、煤渣、有機(jī)雜質(zhì)（骨屑、種子等） 工作原理是以重力分離（自由沉降）為基礎(chǔ) 平流式沉砂池、曝氣沉砂池、鐘式沉砂池平流式沉砂池介紹： 當(dāng)污水自流進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期的最大設(shè)計(jì)流量計(jì)算； 當(dāng)污水為提升進(jìn)入時(shí)，應(yīng)按每期工作水泵的最大組合流量計(jì)算； 在合流制處理系統(tǒng)中，應(yīng)按降雨時(shí)的設(shè)計(jì)流量計(jì)算。 座數(shù)或分格數(shù)不應(yīng)少于兩個(gè) 池內(nèi)流速max為0.3m/s，min0.15ms； 最大流量時(shí)， 污水在池內(nèi)的停留時(shí)間不少于30s，一般為3060s； 池寬不小于0.6m 有效水深應(yīng)不大于1.2m，

46、一般采用0.251.0m 超高不宜小于0.3m 池底坡度一般為0.010.02， 儲(chǔ)砂斗一般按2d內(nèi)的沉砂量考慮，斗壁與水平面傾角不應(yīng)小于55°平流式沉砂池計(jì)算1、確定最大流速v及最大設(shè)計(jì)流量時(shí)的停留時(shí)間t2、確定池長L：Lvt3、確定水流斷面面積A：AQmax/v4、確定有效水深h25、確定池寬B：BA/h26、確定沉砂斗容積V：講義p727、設(shè)計(jì)泥斗各尺寸，確定斗高h(yuǎn)38、確定沉淀池總高度H：Hh1+h2+h3（h10.3m）9、核算最小流速vmin：vminQmin/A（A工作斷面面積）曝氣沉砂池 克服了平流式沉砂池去除的泥渣中混有有機(jī)物（15），久置易腐敗的缺點(diǎn) 去除的泥渣含

47、有機(jī)物低于5曝氣沉砂池水流運(yùn)動(dòng)形式 兩種運(yùn)動(dòng)形式： 水平流動(dòng)：流速一般取0.1m/s，不得超過0.3m/s 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)：池一側(cè)的曝氣作用導(dǎo)致在池的橫斷面上產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)池內(nèi)水流產(chǎn)生螺旋狀前進(jìn)的流動(dòng)形式。 空氣的供給量應(yīng)保證在池中污水的旋流速度達(dá)到0.250.4m/s之間，一般取0.4m/s。 由于曝氣以及水流的螺旋旋轉(zhuǎn)作用，污水中懸浮顆粒相互碰撞、摩擦、并受到氣泡上升時(shí)的沖刷作用，使粘附在砂粒上的有機(jī)污染物得以去除，沉于池底的砂粒較為純凈。有機(jī)物含量只有5左右的砂粒，長期擱置也不至于腐化。曝氣沉砂池的設(shè)計(jì)參數(shù) (1) 污水在池內(nèi)的停留時(shí)間為46min；當(dāng)雨天最大流量時(shí)為13min。如作為預(yù)曝

48、氣，停留時(shí)間為1030min。 (2) 池的有效水深為23m，池寬與深比為11.5，池的長寬比可達(dá)5，當(dāng)池長寬比大于5時(shí)，應(yīng)考慮設(shè)置橫向擋板； (3) 曝氣沉砂池多采用穿孔管曝氣，孔徑為2.56.0mm，距池底約0.6 0.9m，并應(yīng)有調(diào)節(jié)閥門； (4)供氣量一般0.2m3/m3污水和35m3/m2·h可參照下表（單位池長所需空氣量）鐘式沉砂池離心分離 水旋分離設(shè)備：容器不動(dòng)，由沿切向高速進(jìn)入器內(nèi)的水流本身造成的旋轉(zhuǎn)來產(chǎn)生離心力。常用的有壓力式和重力式。 器旋分離設(shè)備：依靠容器的高速旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)器內(nèi)水旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力，即離心機(jī)。 優(yōu)點(diǎn)：降低沉砂池建造和操作的成本。 缺點(diǎn)：通常需要濃縮器壓力

49、式水力旋流器 優(yōu)點(diǎn)： 體積小、用料少、單位容積的處理能力高等 缺點(diǎn)： 設(shè)備易受損耗、電耗較大。 應(yīng)用： 紙漿、礦漿、洗毛廢水的除砂 建材工業(yè)中金剛砂的分離 高濁度河水去除泥沙的預(yù)處理重力式水力旋流器常速離心機(jī)3000：污泥和化學(xué)沉渣的處理高速離心機(jī)3000：廢水中乳化油的去除第二節(jié) 水中懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)的去除沉 淀 主要用于去除粒徑在20100mm以上的可沉固體顆粒 原理 利用顆粒與水的密度之差，比重>1，下沉 比重<1，上浮 工藝簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，主要用于去除100um以上的顆粒 給水處理混凝沉淀，高濁預(yù)沉 廢水處理沉砂池（去除無機(jī)物） 初沉池（去除懸浮有機(jī)物） 二沉池（活性污泥

50、與水分離） 類型：自由沉淀：沉砂池、初沉池前期在沉淀過程中顆粒的形狀，大小及比重等不發(fā)生變化，沉速不變各自單獨(dú)進(jìn)行沉淀，沉淀軌跡呈直線。絮凝沉淀：初沉池后期、二沉池前期、給水混凝沉淀懸浮顆粒濃度不高，但沉淀過程中懸浮顆粒之間有互相絮凝作用，顆粒因互相聚集增大而加快沉降，沉淀的軌跡呈曲線。擁擠沉淀：高濁水、二沉池、污泥濃縮池懸浮顆泣濃度較高(5000mg/L以上)，顆粒的沉降受到周圍其它顆粒影響，顆粒間相對(duì)位置保持不變，形成一個(gè)整體共同下沉，與澄清水之間有清晰的泥水界面。壓縮沉淀沉降過程中由于懸浮顆粒濃度很高，顆粒相互之間已擠集成團(tuán)塊結(jié)構(gòu)，互相接觸，互相支承，下層顆粒間的水在上層顆粒的重力作用下

51、被擠出，使污泥得到濃縮。自由沉降原理球形顆粒在水中受到兩個(gè)力的作用：水的阻力F2=CD rl p d2/4 u2/2和重力F1= 1/6 p d3 (rp - rl ) g當(dāng)平衡時(shí)：F1F2球形顆粒：非球形顆粒 ：上述是理論計(jì)算，實(shí)際可采用沉降實(shí)驗(yàn)來確定見教材p7980沉淀實(shí)驗(yàn)自由沉降（實(shí)驗(yàn)）曲線取直徑80100mm，高度為15002000mm的沉淀筒68個(gè)，將已知懸浮物濃度c0和水溫的水樣注入各個(gè)筒中，攪拌均勻后，同時(shí)開始沉淀，取樣點(diǎn)設(shè)于水深1200mm處，經(jīng)t1時(shí)間后從第一個(gè)筒中取水樣得懸浮物濃度c1，經(jīng)t2后，取第二筒測(cè)濃度c2，依次得各筒濃度，繪制曲線H處以上u>u0的顆?？扇コ?/p>

52、，以下u<u0的顆粒也可能去除取沉淀筒68個(gè)，注入已知懸浮物濃度c0和水溫的水樣，取樣時(shí)將取樣點(diǎn)以上水樣取走測(cè)定濃度，經(jīng)t1時(shí)間后從第一個(gè)筒中取水樣得懸浮物濃度c1，經(jīng)t2后，取第二筒測(cè)濃度c2，依次得各筒濃度，繪制曲線絮凝沉降（實(shí)驗(yàn)）曲線取直徑150200mm，高度為15002000mm的沉淀筒1個(gè)，每隔300mm設(shè)取樣口，將已知懸浮物濃度c0和水溫的水樣注入筒中，攪拌均勻后，同時(shí)開始沉淀，每隔一定時(shí)間間隔，同時(shí)在各取樣口取樣，分析懸浮物濃度，繪制曲線擁擠和壓縮沉降（實(shí)驗(yàn)）曲線理想沉淀池理論 為便于說明沉淀池的工作原理以及分析水中懸浮顆粒在沉淀池內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律，Haen和Camp提出了理想

53、沉淀池這一概念。 理想沉淀池作下述假定： (1)沉淀區(qū)過水?dāng)嗝嫔细鼽c(diǎn)的水流速度均相同，水平流速為v； (2)懸浮顆粒在沉淀區(qū)等速下沉，下沉速度為u； (3)在沉淀池的進(jìn)口區(qū)域，水流中的懸浮顆粒均勻分布在整個(gè)過水?dāng)嗝嫔希?(4)顆粒一經(jīng)沉到池底，即認(rèn)為已被去除。v=Q/(h0 B) B: 池寬I、III之間直線代表：q=Q/A =u0 表面負(fù)荷或溢流率正好有一個(gè)沉降速度為u0的顆粒從池頂沉淀到池底，稱為截留速度。II、III之間直線代表：u<u0的顆粒只能部分去除去除率為Eui/u0 ui/(Q/A)； Q/A：顆粒在理想沉淀池的沉淀效率只與表面負(fù)荷有關(guān)，而與其它因素（如水深、池長、水平流

54、速、沉淀時(shí)間）無關(guān)。 (Hazen 理論,1904年）I下直線代表：uu0的顆?？梢匀咳コ齧B直線代表：u<u0的顆粒從沉淀池某處沉降去除率為h1/h0修正表面負(fù)荷率qq（1/1.251/1.75）u0t（1.52.0）t0沉淀設(shè)備 處理地位分類： 初沉池 設(shè)在沉砂池后、某些生物處理構(gòu)筑物前，主要作用時(shí)去除有機(jī)固體顆粒。一般可去除懸浮固體4050，同時(shí)去除懸浮性BOD（占BOD52030），降低后續(xù)有機(jī)負(fù)荷 二沉池 池內(nèi)水流方式分類： 平流式沉淀池 豎流式沉淀池 輻流式沉淀池 斜流式沉淀池平流式沉淀池結(jié)構(gòu)：進(jìn)水裝置、沉淀區(qū)、緩沖區(qū)、污泥區(qū)、排泥裝置、出水裝置進(jìn)水區(qū)：使水流均勻分布在整個(gè)進(jìn)水?dāng)嗝嫔?，盡可能減少擾動(dòng)，在污水入口處設(shè)置整流措施。出水區(qū)：不僅可控制沉淀池內(nèi)的水面高度，而且對(duì)沉淀池內(nèi)水流的均勻分布有直接影響。通常采用：溢流堰（施工難）、三角堰（對(duì)出水影響不大）、淹沒孔口（容易找平）沉淀區(qū)：減少紊動(dòng)性，提高穩(wěn)定性L