水質(zhì)工程學(xué)專(zhuān)題知識(shí)專(zhuān)業(yè)知識(shí)講座

主要課程：給水工程、排水工程、建筑給水排水工程、工程力學(xué)、水力學(xué)、測(cè)量學(xué)、水泵與泵站、水處理微生物學(xué)、無(wú)機(jī)化學(xué)、水分析化學(xué)、工程制圖、電工與電子學(xué)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與應(yīng)用、管理科學(xué)等。

主要實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)：金工實(shí)習(xí)、測(cè)量實(shí)習(xí)、工程制圖、管道工程安裝實(shí)訓(xùn)、計(jì)算機(jī)應(yīng)用及上機(jī)實(shí)習(xí)、建筑給水排水課程設(shè)計(jì)、工程施工實(shí)習(xí)、CAD制圖訓(xùn)練、物理實(shí)驗(yàn)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)實(shí)驗(yàn)、水質(zhì)分析實(shí)驗(yàn)、課程設(shè)計(jì)、認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)、畢業(yè)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)等，一般安排40周左右。

畢業(yè)去向：設(shè)計(jì)部門(mén)、規(guī)劃部門(mén)、環(huán)境保護(hù)部門(mén)、科研院所、高等院校、工礦企業(yè)、經(jīng)濟(jì)管理部門(mén)和政府部門(mén)等從事給水排水工程規(guī)劃、設(shè)計(jì)、管理、科研和教學(xué)等工作。

1.建筑公司或者安裝公司，做施工員或者管理人員，這方面主要是和給排水施工相關(guān)2.概預(yù)算；3.設(shè)計(jì)院，現(xiàn)在的設(shè)計(jì)院招給排水的還是比較多的，現(xiàn)在找一家設(shè)計(jì)院也不難，但是好一點(diǎn)的基本上都是要研究生的，一般可以做建筑給排水設(shè)計(jì)和市政管線等。4.水廠或者水務(wù)集團(tuán)，一般來(lái)說(shuō)這個(gè)待遇比較好，有很多有事業(yè)編制，各個(gè)地方不一樣。5.污水廠，一般來(lái)說(shuō)待遇還行。本書(shū)是李圭白院士為高中畢業(yè)生及家長(zhǎng)寫(xiě)的介紹給水排水工程專(zhuān)業(yè)的小冊(cè)子。

李圭白李圭白(1931.9.25--)市政工程專(zhuān)家，中國(guó)工程院院士。河南省偃師市人。生于沈陽(yáng)，1955年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué)?，F(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授，博士研究生導(dǎo)師，全國(guó)高等學(xué)校給水排水工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)主任。1931年9月25日生于沈陽(yáng)。籍貫河南偃師。哈爾濱工業(yè)大學(xué)預(yù)科，1950-1951哈爾濱工業(yè)大學(xué)本科土木系給水排水專(zhuān)業(yè)，1951-1953哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木系給水排水專(zhuān)業(yè)研究班畢業(yè)，1953-1955哈爾濱工業(yè)大學(xué)土木系助教，1955-1959哈爾濱建筑工程學(xué)院助教，1959-1962哈爾濱建筑工程學(xué)院講師，1962-1978哈爾濱建筑工程學(xué)院副教授，1978-1982哈爾濱建筑工程學(xué)院（哈爾濱建筑大學(xué)）教授，1982-2000哈爾濱工業(yè)大學(xué)教授，2000-至今中國(guó)工程院院士，1995李圭白-社會(huì)兼職

全國(guó)高校給水排水工程專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)委員會(huì)主任，1994-至今中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)給水排水學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，1998-2002中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)，2002-至今國(guó)家建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)委員，1997-2001國(guó)家建設(shè)部科學(xué)技術(shù)委員會(huì)顧問(wèn)，2001-至今黑龍江省專(zhuān)家顧問(wèn)委員會(huì)委員，1997-至今哈爾濱市專(zhuān)家顧問(wèn)委員會(huì)特邀委員，1995-至今《給水排水》雜志編委會(huì)委員，1986-至今《中國(guó)給水排水》雜志編委會(huì)委員，1985-至今李圭白-研究領(lǐng)域

市政供水工藝技術(shù)、農(nóng)村飲用水技術(shù)與管理、供水管網(wǎng)技術(shù)與管理、飲用水水質(zhì)安全技術(shù)與管理、應(yīng)急供水技術(shù)與管理、污水深度處理與再生利用工藝技術(shù)、化學(xué)工業(yè)廢水、環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)、自控系統(tǒng)及軟件、閥門(mén)、泵、水資源管理、河流治理、湖泊治理、地下水污染修復(fù)、風(fēng)機(jī)、石油工業(yè)廢水、自控模擬、過(guò)濾器材、材料、藥劑、消毒、投藥設(shè)備。

顧康樂(lè)，給水排水工程專(zhuān)家，我國(guó)給水排水專(zhuān)業(yè)的創(chuàng)始人之一。長(zhǎng)期致力于市政衛(wèi)生工程的教學(xué)和科研工作，是我國(guó)創(chuàng)辦并講授市政工程課程的第一位教授。１９０１年１２月２２日生于江蘇省蘇州市。１９１８年畢業(yè)于蘇州工業(yè)學(xué)校。１９２３年畢業(yè)于上海交通大學(xué)土木工程系。１９２５年畢業(yè)于美國(guó)康奈爾大學(xué)研究生院市政衛(wèi)生專(zhuān)業(yè)，獲碩士學(xué)位。１９２５―１９４５年任上海復(fù)旦大學(xué)、交通大學(xué)教授。１９４５―１９４９年任上海市工務(wù)局總工程師。１９４９―１９５４年任上海市城市建設(shè)局總工程師、技術(shù)處副處長(zhǎng)。１９５４―１９５６年任上海市給水排水設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)、總工程師。１９５６―１９６７年任建筑工程部北京給水排水設(shè)計(jì)院副院長(zhǎng)、總工程師。１９７２―１９７９年任國(guó)家建設(shè)委員會(huì)城市建設(shè)局技術(shù)顧問(wèn)。１９７９―１９８２年任國(guó)家城市建設(shè)總局副局長(zhǎng)。顧康樂(lè)一生與水打交道，對(duì)水一往情深。工業(yè)化高度發(fā)展引起的水污染，使他憂心如焚。他寫(xiě)到：“水賦予人類(lèi)、動(dòng)物和植物以生命的可能，可以說(shuō)人類(lèi)的全部歷史是按照天然水資源的分布而編寫(xiě)的……但我國(guó)水環(huán)境的污染，給城市生產(chǎn)和人民生活帶來(lái)了嚴(yán)重影響，現(xiàn)在我國(guó)財(cái)力物力有限，如何根據(jù)我國(guó)的具體經(jīng)濟(jì)條件，以較少的投資，消減水環(huán)境污染，保護(hù)水資源，是環(huán)境科學(xué)研究領(lǐng)域面臨的一個(gè)突出問(wèn)題?！薄八侨祟?lèi)社會(huì)賴(lài)以生存和發(fā)展的命脈，是城市的血液，沒(méi)有水就沒(méi)有人類(lèi)社會(huì)，沒(méi)有水就沒(méi)有城市。我跟水打了６０多年的交道，深感至今對(duì)于水的利用和處理還有許多問(wèn)題需要研究探討，特別是在建設(shè)具有中國(guó)特色的社會(huì)主義城鎮(zhèn)的今天，尤為如此?！边@是顧康樂(lè)一生的迷戀，也是他留給后來(lái)人的希冀。

姜文源

上海滬標(biāo)工程建設(shè)咨詢有限公司副總經(jīng)理，高級(jí)工程師，1935年12月生，浙江省慈溪市人，1957年同濟(jì)大學(xué)衛(wèi)生工程系給水排水專(zhuān)業(yè)畢業(yè)，1998年2月于上海建筑設(shè)計(jì)研究院退休。

1957年至1969年在建工部北京工業(yè)建筑設(shè)計(jì)院工作，1969年下放湖南省建筑設(shè)計(jì)院，1978年轉(zhuǎn)入湖南省建材研究設(shè)計(jì)院，85年底調(diào)上海市民用建筑設(shè)計(jì)院，退休后在滬標(biāo)公司從事上海市建筑產(chǎn)品推薦性應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和推薦性通用圖集的組織和編制工作。主要技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)有：給水流量計(jì)算、給水方式、水泵隔振、氣壓給水、減壓閥應(yīng)用；高層建筑消防、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、穩(wěn)高壓消防、溝槽式連接；特殊單立管排水系統(tǒng)、柔性接口排水鑄鐵管；半即熱式水加熱、地下熱水綜合利用；規(guī)范體系等。目前主攻方向?yàn)闊o(wú)后座力消防水槍、銅管應(yīng)用等。

社會(huì)任職現(xiàn)有：中國(guó)土木工程學(xué)會(huì)水工業(yè)分會(huì)常務(wù)理事、建設(shè)部給水排水產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)副主任委員、中國(guó)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)學(xué)術(shù)委員會(huì)委員、兼建筑和市政工程產(chǎn)品應(yīng)用分會(huì)理事、《給水排水》雜志編委會(huì)委員、上海市消防協(xié)會(huì)專(zhuān)家委員會(huì)委員等。求職意向應(yīng)聘職能類(lèi)型一：市政工程師應(yīng)聘職能類(lèi)型二：給排水工程師應(yīng)聘職能類(lèi)型三：建筑制圖應(yīng)聘職能類(lèi)型四：水電工程師應(yīng)聘職能類(lèi)型五：設(shè)備工程師應(yīng)聘職能類(lèi)型六：環(huán)保工程師工作經(jīng)驗(yàn)

2007年7月到天津市政工程公路有限責(zé)任公司參加暑期社會(huì)實(shí)踐。

2007年7月到天津水利局及海水淡化研究所參加暑期社會(huì)實(shí)踐。

2007年12月在山東建筑大學(xué)校內(nèi)實(shí)踐基地實(shí)習(xí)。

2008年8月到北京西點(diǎn)方略營(yíng)銷(xiāo)顧問(wèn)公司參加銀行信息數(shù)據(jù)錄入與整理工作。

2008年11月到濟(jì)南建大教授花園工地、09年十一屆全運(yùn)會(huì)主場(chǎng)館參加水工程施工實(shí)習(xí)。

2008年11月到濟(jì)南雪山供水有限公司、光大水務(wù)（濟(jì)南）有限公司、濟(jì)南鵲華水廠實(shí)習(xí)。

2009年3月江門(mén)市市政工程設(shè)計(jì)院市政給排水設(shè)計(jì)員

2009年7月東莞新城市政工程設(shè)計(jì)咨詢有限公司市政給排水設(shè)計(jì)員工作技能掌握水的開(kāi)發(fā)、凈化、輸送、回收與應(yīng)用必需的基本理論、基本技能。接受過(guò)工程技術(shù)訓(xùn)練和科研訓(xùn)練，具備獨(dú)立分析、解決給水排水工程實(shí)際問(wèn)題的能力。掌握給水排水系統(tǒng)規(guī)劃方法，能進(jìn)行給水排水工程工藝設(shè)計(jì)、施工管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。掌握水資源控制與保護(hù)、節(jié)水等相關(guān)知識(shí)。

熟練掌握計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD、PHOTOSHOP）繪圖、多媒體演示文稿的制作和使用等計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)鴻業(yè)市政軟件，天正軟件有一定的熟練程度。

給水工程

任務(wù)：供給生產(chǎn)和生活用水，滿足用戶對(duì)水量、水質(zhì)和水壓的要求。

包括：取水工程凈水工程輸配水工程給水處理包括：城市給水處理工業(yè)給水處理給水處理的任務(wù)：

將原水進(jìn)行適當(dāng)處理，滿足用戶對(duì)水質(zhì)的要求。第一章

水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

原水水質(zhì)用戶對(duì)水質(zhì)的要求處理方案第一節(jié)水源水質(zhì)一、原水中的雜質(zhì)

1、來(lái)源：自然過(guò)程：水在自然循環(huán)過(guò)程中的溶解作用（降水、滲透、沖刷等）

人為因素：使用中的污染污水廢氣固體垃圾2、分類(lèi)水中雜質(zhì)按顆粒大小可分為以下三類(lèi)：懸浮物，膠體，溶解物水中雜質(zhì)分類(lèi)雜質(zhì)溶解物（低分子、離子）膠體懸浮物顆粒尺寸

0.1nm1nm10nm100nm1μ10μ100μ1mm分辨工具電子顯微鏡超顯微鏡顯微鏡肉眼水的外觀透明渾濁渾濁

(1)懸浮物：d＞0.1μm(1μm=1/1000mm)

①泥砂：來(lái)源于水流對(duì)地面的沖刷，它主要存在于江河一帶。當(dāng)d＞0.1mm時(shí)，自行下沉當(dāng)d＜0.1mm時(shí)，很難下沉

②浮游生物：蟲(chóng)類(lèi)、原生動(dòng)物、藻類(lèi)。它主要存在于湖、塘、沼澤地帶。產(chǎn)生色、臭、味。

③細(xì)菌：來(lái)源于生活污水的侵入，存在于地面水中。它包括：病原菌：通過(guò)水傳播，引起霍亂、痢疾、傷寒非病原菌：如大腸桿菌。

懸浮物的主要特征：在動(dòng)水中呈懸浮狀態(tài)在靜水中易于分離從外觀看，是渾濁的

通常用重力沉降法去除。

（2）膠體物：1nm≤d≤0.1μm

①粘土微粒：來(lái)源于水流對(duì)地表的沖刷及人為污染。是引起“渾濁”的主要因素。

②腐植質(zhì)：高分子物質(zhì)，存在于水庫(kù)、沼澤地帶。引起色、臭、味。

③病毒：由人為污染引起。能引起傳染性肝炎、小兒麻痹癥等。

膠體物的主要特征：在水中相當(dāng)穩(wěn)定；例如:d=0.1μm的微粒，v=7.5×10-6mm/s，H=1m時(shí)，T=4.5Y,從外表看，引起Tyndall效應(yīng)；

須投加混凝劑方可去除。

膠體物和懸浮物是一般城市給水處理的主要對(duì)象。（3）溶解物：d＜1nm①低分子狀態(tài)（溶解氣體）O2—來(lái)源于空氣和水中生物的光合作用。地表水含量較多，一般5～10mg/l；地下水含量少。CO2—來(lái)源于有機(jī)物的分解及地殼的化學(xué)變化，地下水含量較多。N2—來(lái)源于空氣及有機(jī)物的分解。H2S，SO2—來(lái)源于工業(yè)廢水的污染，具有臭、味。

②離子狀態(tài)：陽(yáng)離子：主要是Ca2+、Mg2+、K+（Na+），其次是Fe2+、Mn2+。陰離子：主要是HCO3-，SO42-、Cl-,其次是HSiO3-、CO32-。來(lái)源：由于水流經(jīng)地層時(shí)，某些礦物質(zhì)溶于水中的結(jié)果。如CaCO3+H2O+CO2高溫低溫Ca2++2HCO-3

由于水中存在以上離子，故在水中形成：堿度(HCO3-、CO32-)硬度（Ca2+、Mg2+）含鹽量（陽(yáng)、陰離子）

溶解物的主要特征：穩(wěn)定、均勻地分散于水中——真溶液外觀：透明

須用化學(xué)或物化等特殊方法去除。工業(yè)給水處理的主要對(duì)象

以上三類(lèi)雜質(zhì)，概括起來(lái)具有以下危害：1、危害健康；2、感官厭惡；3、有害生產(chǎn)（某些離子對(duì)生產(chǎn)工藝有害

）。

水中雜質(zhì)對(duì)人體健康的具體影響參見(jiàn)課本P15—19人體需要的主要元素（11種）：碳、氧、氮、氫、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯、鎂人體需要微量元素：鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、硒、鉬、氟、硅、錫、礬、鎳、溴、鋁、硼等17種不利健康物質(zhì)微量元素（適量）有機(jī)物重金屬無(wú)機(jī)化合物放射性物質(zhì)病原體有利健康物質(zhì)按化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分類(lèi)：無(wú)機(jī)物（溶解性離子、氣體及懸浮性砂）有機(jī)物（腐殖質(zhì)及一些蛋白質(zhì)）微生物（原生動(dòng)物、藻類(lèi)、細(xì)菌、病等）按雜質(zhì)的來(lái)源分類(lèi)：天然性的污染性的

給水處理研究的雜質(zhì)通常按第一種分類(lèi)方式分。

二、各種天然水源的水質(zhì)特點(diǎn)

1、天然水體的類(lèi)型地下水地表水（江河水、湖泊及水庫(kù)水、海水）2、各類(lèi)水源的水質(zhì)特點(diǎn)（1）地下水優(yōu)點(diǎn)：①濁度、色度低②微生物少

利于凈化處理③水溫低，而且穩(wěn)定——利于冷卻；④不易受污染——利于衛(wèi)生防護(hù)。

地下水宜作為生活飲用水和工業(yè)冷卻用水水源。缺點(diǎn)：（1）含鹽量高；（2）硬度大；（3）可能含鐵，一般10mg/1，少數(shù)20mg/1，個(gè)別30mg/1。一般北方地下水的鈣鎂離子和重碳酸鹽含量高于南方地下水。（2）江河水：懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)含量較多，細(xì)菌含量和濁度高于地下水；含鹽量、硬度較低。水的色、臭、味變化較大，有毒、有害物質(zhì)易進(jìn)入水體，水溫不穩(wěn)定；受自然條件的影響較大。（與地下水恰好相反）

水量充沛——宜作為大用戶用水

（3）湖泊、水庫(kù)；

水質(zhì)類(lèi)似于河水，①濁度低；（流動(dòng)性小，類(lèi)似大型沉淀池）②藻類(lèi)高；（水透明，易于藻類(lèi)生長(zhǎng)）③腐植質(zhì)多；（湖底污泥，水生物殘骸）④含鹽量較河水高。（分淡水湖和咸水湖，咸水湖含鹽量在1000mg/l以上，不宜作為生活飲用水）（4）海水：

①含鹽量特別高，達(dá)3500mg/1；（氯化物含量最高，約占89%左右，其次為硫化物、碳酸鹽，其他鹽類(lèi)含量極少）②腐蝕性大。須經(jīng)淡化處理后方可作為居民生活用水。三、水質(zhì)污染概述1、污染情況廢水排放量增長(zhǎng)趨勢(shì)預(yù)測(cè)1997201020302050城市人口（億）3.75.57.59.6城市用水量（億m3/年）63091012201540城市廢水量（億m3/年）3516408501080

1997年止，全國(guó)城市污水排放量351億m3，處理率僅14.35%。污染成份：有機(jī)物，目前給水水源中2221種，飲用水中765種，其中20種為致癌物。我國(guó)優(yōu)先控制的有毒有機(jī)物12類(lèi)，58種。

水環(huán)境污染已經(jīng)成災(zāi)：受評(píng)價(jià)的10萬(wàn)公里河段中，Ⅳ類(lèi)以上污染河段占47%；75%以上湖泊，53%以上近岸海域受到嚴(yán)重污染；近97.5%城市的地下水受到不同程度的污染；近90%城鎮(zhèn)的飲用水受到不同程度的污染

2、危害：（1）水資源遭受破壞；（2）影響工業(yè)生產(chǎn)，造成經(jīng)濟(jì)損失；（3）城市自來(lái)水凈化成本增加；（4）危害人民身體健康。第二節(jié)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)——指經(jīng)過(guò)處理后達(dá)到用戶要求的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)（用水對(duì)象所要求的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到的限值）。它是進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的依據(jù)，是衡量水質(zhì)好壞的尺度。

生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)城市供水行業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)一、生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)際上（美國(guó)）：1914年，有現(xiàn)代意義的飲用水標(biāo)準(zhǔn)是在美國(guó)出現(xiàn)――《公共衛(wèi)生署飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》，只針對(duì)細(xì)菌數(shù)量，由此大大減少了傷寒病死亡的人數(shù)。到1962年期間，有過(guò)修訂，但主要是針對(duì)化學(xué)物質(zhì)、生物學(xué)指標(biāo)和感官指標(biāo)。

1974年通過(guò)了《安全飲用水法》（Safedrinkingwateract）；1975年頒布了《國(guó)家暫行飲用水基本規(guī)則》（NationalInterimprimarydrinkingwaterregulations）――美國(guó)飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)上的里程碑，增加了6種有機(jī)物的限制；1979年修改《國(guó)家暫行飲用水基本規(guī)則》1986年提出了《安全飲用水法修正案》（SafeDrinkingWaterActAmendments）、《暫行規(guī)定》、《國(guó)家飲用水基本規(guī)定》（NationalPrimaryDrinkingWaterRegulations），提出了達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn)的最佳可行技術(shù)（Bestavailabletechnology），以后，不斷改進(jìn)，增加限制有機(jī)物的種類(lèi)。美國(guó)等的情況代表了國(guó)際上先進(jìn)水平水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展趨勢(shì)。有機(jī)物指標(biāo)的數(shù)目超過(guò)了水質(zhì)指標(biāo)總數(shù)的2/3，特別是消毒副產(chǎn)物項(xiàng)目的增加。國(guó)內(nèi)情況：1956年制訂了第1個(gè)《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)（試行）》，16項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)1976年項(xiàng)目修訂增加到23項(xiàng)1986年《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749-85），共35項(xiàng)，關(guān)于有機(jī)物指標(biāo)只有6項(xiàng)2001年6月衛(wèi)生部又重新修訂了飲用水標(biāo)準(zhǔn)，共計(jì)64項(xiàng)。生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)要求：①流行病學(xué)上安全—不含病原菌、病毒、寄生蟲(chóng)卵等，避免傳播傳染病。②毒理學(xué)上可靠—不含有生物毒性物質(zhì)或其濃度保證長(zhǎng)期飲用無(wú)毒害。③生理學(xué)上有益無(wú)害—適合人類(lèi)生理需求，有必要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)對(duì)健康有益。④感官上良好—外觀、物理特性不會(huì)使人不愉快，無(wú)臭味。所列項(xiàng)目主要有四項(xiàng)（P20）

感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)；毒理學(xué)指標(biāo)；微生物學(xué)指標(biāo)；放射性指標(biāo)二、工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（P24）

工業(yè)用水種類(lèi)繁多，對(duì)水質(zhì)的要求各異，水質(zhì)的優(yōu)劣關(guān)系到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的發(fā)展。工業(yè)用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)由相應(yīng)行業(yè)制定并實(shí)施。1.工藝用水水質(zhì)不能影響產(chǎn)品質(zhì)量。2.鍋爐用水嚴(yán)格限制水的硬度和堿度。3.冷卻用水水質(zhì)要求不高，但水溫較低。4.特種工業(yè)用水對(duì)水中的離子和雜質(zhì)的存在有嚴(yán)格要求。三、地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

1999年國(guó)家環(huán)?？偩诸C布《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GHZB—1999）；2002年《地面水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）。地表水分五類(lèi)：Ⅰ主要適用于源頭水，國(guó)家自然保護(hù)區(qū)Ⅱ主要適用于集中式生活飲用水水源地一級(jí)保護(hù)區(qū)，珍貴魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū)，魚(yú)蝦產(chǎn)卵場(chǎng)等Ⅲ主要適用于集中式生活飲用水水源地二級(jí)保護(hù)區(qū)，一般魚(yú)類(lèi)保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)Ⅳ主要適用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)Ⅴ主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

每類(lèi)水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)均不同。四、生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1993年建設(shè)部頒布《生活飲用水水源水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3020—93）

建設(shè)部頒布的城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（2005）分常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目和非常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目，其中常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目共42項(xiàng)，分以下四個(gè)部分：（1）微生物學(xué)指標(biāo)。共5項(xiàng)，對(duì)人體健康產(chǎn)生威脅。（2）感官和一般化學(xué)指標(biāo)。共17項(xiàng)，它們雖然對(duì)人體健康無(wú)直接危害，但給人們以厭惡感，對(duì)生活產(chǎn)生不良影響。（3）毒理學(xué)指標(biāo)。共18項(xiàng)，屬于有毒物質(zhì)，超過(guò)一定量時(shí)，便對(duì)人體產(chǎn)生危害。（4）放射性指標(biāo)。共2項(xiàng)，對(duì)人體健康產(chǎn)生危害五、城市供水行業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（CJ/T206—2005）（42）（5）（17）（18）（2）（61）（3）（4）（54）

隨著生活水平的提高，科技的發(fā)展，人們對(duì)水質(zhì)的要求越來(lái)越高，制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)：食品、飲料類(lèi)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)；城市雜用水（綠化、清洗、施工等）水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18920—2002）2002）；游泳池用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。一、給水處理方法：懸浮雜質(zhì)——沉淀方法去除；膠體狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——混凝沉淀過(guò)濾去除；離子、分子狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——生成沉淀物將這種雜質(zhì)去除；有機(jī)物——用活性炭吸附；微生物、細(xì)菌等——消毒方法。以上各種方法可以單獨(dú)使用，也可幾種方法結(jié)合使用，以形成不同的處理系統(tǒng)，就是所謂的水處理流程。

第二章水的處理方法概論

（一）去除懸浮物和膠體物：1、混凝：

2、沉淀：

原水混合絮凝礬花水加礬礬花水沉淀池澄清水或氣浮礬花水氣浮池澄清水溶氣水

3、過(guò)濾：4、消毒：

以上方法是以地表水為水源的生活飲用水的常規(guī)處理工藝，是當(dāng)前給水處理最基本的方法。澄清水過(guò)濾池清水清水清水池自來(lái)水加氯

5、除臭、除味：其方法取決于水中臭和味的來(lái)源：（1）有機(jī)物所產(chǎn)生的臭和味——活性炭吸附或氧化劑氧化；（2）揮發(fā)性有機(jī)物或溶解性氣體所產(chǎn)生的臭和味——曝氣；（3）藻類(lèi)繁殖所產(chǎn)生的臭和味——?dú)飧』蛭V機(jī)；（4）因溶解鹽所產(chǎn)生的臭和味——除鹽。（二）去溶解物（工業(yè)用水）1、軟化：去除水中Ca2+，Mg2+——離子交換法、藥劑軟化法。2、淡化、除鹽：

處理對(duì)象是水中各種溶解鹽類(lèi)，包括陰、陽(yáng)離子。

淡化：將高含鹽量的海水及“苦咸水”處理到符合生活飲用或某些工業(yè)用水要求時(shí)的處理過(guò)程。

除鹽：制取純水及高純水的處理過(guò)程。

處理方法：蒸餾法、離子交換法、電滲析法、反滲透法等。

3、除鐵錳：去除水中Fe2+，Mn2+——自然氧化法、接觸氧化法或藥劑氧化、生物氧化、離子交換法。4、脫氣：去除水中某些有害氣體——脫氣塔。（三）水的冷卻與水質(zhì)穩(wěn)定1、水的冷卻：降低水溫——冷卻塔。

2、水質(zhì)穩(wěn)定：防結(jié)垢，防腐蝕——加防垢緩蝕劑。（四）預(yù)處理和深度處理

目的：去除水中有機(jī)物和污染物(三致物)

方法：預(yù)處理+常規(guī)處理+深度處理

預(yù)處理：粉末活性炭吸附法、臭氧或高錳酸鉀氧化法；生物濾池、生物接觸氧化池及生物轉(zhuǎn)盤(pán)等生物氧化法等。。深度處理；粒狀活性炭吸附法、臭氧—粒狀活性炭聯(lián)用法或生物活性炭法；合成樹(shù)脂吸附法；化學(xué)氧化法；光化學(xué)氧化法；超濾法；反滲透法；超聲波-紫外線聯(lián)用法等。

二、給水處理流程

1、依據(jù)：（1）原水水質(zhì)；（2）用戶對(duì)水質(zhì)的要求；（3）經(jīng)濟(jì)因素。

2、示例給水處理流程

氣浮原水混凝用戶投藥澄清沉淀過(guò)濾消毒三、反應(yīng)器的概念及其在水處理中的應(yīng)用化工觀點(diǎn)，反應(yīng)器——發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的容器。水處理觀點(diǎn)，反應(yīng)器——凡能起水處理效應(yīng)的容器或設(shè)備。1.分類(lèi)按反應(yīng)器內(nèi)物料的形態(tài)分均相反應(yīng)器（homogeneousreactor）多相反應(yīng)器（heterogeneousreactor）按反應(yīng)器操作情況分間歇式反應(yīng)器（batchreactor）連續(xù)流式反應(yīng)器（continuousflowreactor）

活塞流反應(yīng)器（推流式反應(yīng)器plugflowreactorPF)

恒流攪拌反應(yīng)器（完全混合連續(xù)式反應(yīng)器constantflowstirredtankreactorCFSTR、CSTR)2.物料衡算和質(zhì)量傳遞

物料衡算方程在反應(yīng)器內(nèi)某一指定部位（或反應(yīng)區(qū)），任選某一物料組分，據(jù)質(zhì)量守恒定律，存在如下物料平衡式（均以單位時(shí)間、單位體積物量計(jì)）：變化量=輸入量-輸出量+反應(yīng)量質(zhì)量傳遞（引起物質(zhì)的輸入和輸出）包括：①主流傳遞——物質(zhì)隨著水流主體而移動(dòng)，與液體中物質(zhì)的濃度分布無(wú)關(guān)；傳遞速度與流速相等，方向與流速方向一致。如平流池中，物質(zhì)隨水流做水平遷移。②分子擴(kuò)散傳遞——在靜止或做層流運(yùn)動(dòng)的液體中，某物料組分分布不均，即存在濃度梯度，則物料從高濃度區(qū)→低濃度區(qū)遷移③紊流擴(kuò)散傳遞——在紊流狀態(tài)下，除了水流方向的運(yùn)動(dòng)以外，還有上、下、左、右的脈沖，并伴有渦漩。水中物質(zhì)由于脈沖和渦漩所引起的擴(kuò)散稱(chēng)為渦流擴(kuò)散。紊流擴(kuò)散傳質(zhì)速度與濃度梯度成正比。

無(wú)論分子擴(kuò)散或紊流擴(kuò)散，若在擴(kuò)散過(guò)程的起端不斷由外界投入新的擴(kuò)散物質(zhì)而在終端不斷將擴(kuò)散物質(zhì)輸出，擴(kuò)散將不斷地進(jìn)行下去，空間個(gè)點(diǎn)的濃度分布將始終保持不變——穩(wěn)定擴(kuò)散3.理想反應(yīng)器模型——簡(jiǎn)化了的反應(yīng)器

完全混合間歇式反應(yīng)器（CMB型）——分批反應(yīng)器

反應(yīng)物投入反應(yīng)器后，通過(guò)攪拌使容器內(nèi)物質(zhì)均勻混合，同時(shí)反應(yīng)，直至達(dá)到預(yù)期要求停止操作。物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間完全一樣。此類(lèi)反應(yīng)器需有投料和卸料的時(shí)間，通常用于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)或少量水處理中。推流型反應(yīng)器（PF）反應(yīng)器內(nèi)物料以相同流速平行流動(dòng)，無(wú)擴(kuò)散作用，物料濃度垂直于液流方向完全均勻，沿液流方向發(fā)生變化。物料在反應(yīng)器內(nèi)的停留時(shí)間完全一樣。PF比CMB優(yōu)越：①連續(xù)操作；②不需另考慮投料和卸料時(shí)間完全混合連續(xù)式反應(yīng)器（CSTR）

反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器，經(jīng)攪拌立即與反應(yīng)器內(nèi)料液完全均勻混合，新的反應(yīng)物連續(xù)輸入，反應(yīng)產(chǎn)物連續(xù)輸出，輸出產(chǎn)物濃度和成分與反應(yīng)器內(nèi)相同；新的反應(yīng)物進(jìn)入反應(yīng)器在快速混合作用下一部分隨產(chǎn)物立即輸出，停留時(shí)間為零，其余在反應(yīng)器內(nèi)時(shí)間各不相同。采用多個(gè)CSTR反應(yīng)器串聯(lián)，會(huì)縮短所需的反應(yīng)時(shí)間，當(dāng)n→∞時(shí)就類(lèi)似為推流式反應(yīng)器。反應(yīng)器在水處理中的應(yīng)用水處理構(gòu)筑物期望反應(yīng)器快速混合器完全混合絮凝器局部完全混合的活塞流沉淀池活塞流砂濾池活塞流吸附活塞流離子交換活塞流軟化完全混合加氯活塞流四、幾種特殊水源水質(zhì)處理工藝對(duì)于高濁度水源、微污染水源極富營(yíng)養(yǎng)化水的處理在后面的章節(jié)會(huì)詳述。五、熱點(diǎn)問(wèn)題與發(fā)展方向熱點(diǎn)問(wèn)題1、有機(jī)污染物特別是80年代以后，對(duì)有機(jī)物的污染特別關(guān)注。已發(fā)現(xiàn)在給水水源中有機(jī)物種類(lèi)在2000種以上；飲用水中有700多種。美國(guó)確立了117種優(yōu)先控制有機(jī)物。我國(guó)也確定了12類(lèi)，58種。

2、病原微生物：新的病原微生物：如賈第蟲(chóng)（GiardiaLamblia）、隱孢子蟲(chóng)等。3、管網(wǎng)水二次污染：細(xì)菌繁殖――水質(zhì)變差、管道堵塞水處理技術(shù)的發(fā)展方向：1、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（如活性炭吸附、化學(xué)氧化）開(kāi)發(fā)