第一章 污水的性質(zhì)與污染指標(biāo).ppt

1、1,水污染控制工程,課程教學(xué)目標(biāo)及內(nèi)容,教學(xué)目標(biāo) 介紹為滿足社會(huì)用水（水質(zhì)和水量）需求及水資 源可持續(xù)利用所需的水污染控制、水質(zhì)改善方法，使 學(xué)生掌握各種廢水處理方法的工藝原理、基本特點(diǎn)、 設(shè)計(jì)計(jì)算以及綜合應(yīng)用。 主要內(nèi)容 各種水質(zhì)改善和控制工藝方法、原理、特點(diǎn)和設(shè) 計(jì)，主要包括物理、化學(xué)處理工藝原理、生物處理工 藝原理和污水處理系統(tǒng)等四個(gè)方面。,課程教學(xué)目錄,第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章,污水的性質(zhì)與污染指標(biāo) 水污染控制的方法 污水的物理處理 污水的生物處理（一） 活性污泥法 污水的生物處理（二） 生物膜法 污水的自然生物處理 污水的深度處理與回用 污泥處理

2、與處置,緒,論,主要內(nèi)容 1、水的循環(huán) 2、水資源短缺 3、水污染控制的涵義,水的循環(huán) 自然循環(huán) 社會(huì)循環(huán),1、水的循環(huán),水的自然循環(huán),水從海洋蒸發(fā)形 成水汽，被氣流 輸送至大陸并以 雨、雪的形式降 落至地面，部分 通過徑流形成地 表水、部分通過 滲透形成地下水、 部分通過蒸發(fā)返 回大氣。地表水 和地下水最終流 入海洋的過程。,水的社會(huì)循環(huán),河道海洋 天然水體,取水,輸水 給水處理,收水 污水處理,排水,社會(huì)生產(chǎn) 生活使用 回用,人們從天然水體 取水，并經(jīng)適當(dāng) 處理后供生活和 生產(chǎn)之用，使用 后的水經(jīng)適當(dāng)處 理后排放，最終 回到天然水體的,過程。,2、水資源短缺,水資源短缺 水量型短缺 水質(zhì)型

3、短缺,水污染控制工程研究的對象 水量型短缺 水量型短缺,水質(zhì)型短缺, 水體污染 點(diǎn)源污染 大量生活污水和工業(yè)廢水的排放 低的污水處理率（30%） 低的循環(huán)利用率（30-40%） 面源污染 農(nóng)田徑流等-水體富營養(yǎng)化 水資源不合理的規(guī)劃和應(yīng)用 2,污水的肆意排放,水體的富營養(yǎng)化 第一章 污水的性質(zhì)與 污染指標(biāo),主要內(nèi)容 1.1 污水的分類 1.2 污水的來源 1.3 污水的水質(zhì)指標(biāo),生活污水（domestic) 工業(yè)廢水 (industrial) 有機(jī)廢水(organic) 無機(jī)廢水(inorganic）,據(jù)污水的 來源 據(jù)污染物的 化學(xué)類別,3、水污染控制的涵義 研究水在社會(huì)循 環(huán)中水質(zhì)的變化

4、及其特性，研究 為滿足生活和生 產(chǎn)用水需要、為 實(shí)現(xiàn)水的良性社 會(huì)循環(huán)及水資源 的可持續(xù)利用， 而對水質(zhì)進(jìn)行控 制及對水進(jìn)行處 理的系統(tǒng)化科學(xué) 技術(shù)。 污水處理工藝流程 1.1 污水的分類,按廢水產(chǎn)生 的工藝,焦化廢水(coking),冶金廢水(metallurgical) 制藥廢水(pharmaceutical) 食品廢水(food) 印染廢水(printing and dyeing), 3, 點(diǎn)源（Point Source pollution）,生活污水 工業(yè)廢水 突發(fā)性事故 非點(diǎn)源（Non-point source pollution） 初期雨水和農(nóng)業(yè)徑流,1.4 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn) 1

5、.2 污水的來源 生活污水(domestic),4,典型的生活污水水質(zhì) 生活污水的來源以及特征 來源 居民在日常生活中所排放的廢水。其中包括廚房洗 滌、淋浴、衣物洗滌及廁所沖洗設(shè)備所排放的污水。 特征 水質(zhì)和水量一般比較穩(wěn)定，隨季節(jié)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、 生活條件、生活習(xí)慣及供水情況而異。 渾濁、色深、惡臭、微呈堿性； 一般不含有毒有害物質(zhì)； 含有機(jī)物約60%（纖維、油脂、肥皂、蛋白質(zhì)等）； 含大量的細(xì)菌（包括病原菌及寄生蟲卵等）。,工業(yè)廢水的來源以及特征 來源 工業(yè)生產(chǎn)過程中所排放的廢水。 類型 生產(chǎn)廢水-比較清潔、可直接排放或者回用的廢水； 生產(chǎn)污水-污染程度較高，需要經(jīng)過適當(dāng)處理后方可排 放的

6、污水。 特征 成分復(fù)雜，大多具有危害性，水量波動(dòng)大,1.3 污水的水質(zhì)指標(biāo) 定義與作用 表征污水水質(zhì)情況或者定性定量地反映水和污水 水質(zhì)情況的參數(shù)指標(biāo)。 了解廢水的主要特性、研究和確定廢水處理的工 藝方法、監(jiān)督和控制處理效果、協(xié)調(diào)排放水質(zhì)和收納 水體間的水質(zhì)關(guān)系的綜合管理與控制。 類型 單項(xiàng)指標(biāo)-反映廢水中某種物質(zhì)的含量（各種有毒有 害重金屬、N、P等） 綜合指標(biāo)-反映廢水中某一類污染物濃度（有機(jī)物, 物理指標(biāo), 化學(xué)指標(biāo) 生物指標(biāo),物 理 指,標(biāo),BOD、COD或者SS等） 污水的水質(zhì)指標(biāo) 色度,臭和味,固體含量,總固體 ( total solid TS),溶解性固體 (dissolved

7、solid, DS) 懸浮性固體 (suspension solid, SS),物理指標(biāo) 色 度 色度是指廢水所呈現(xiàn)的顏色深淺程度。 色度有兩種表示方法： 一是采用鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法，規(guī)定在1 L水中含有氯 鉑酸鉀（K2PtCl6）2.491 mg及氯化鈷 （CoCl26H2O）2.00 mg時(shí)，也就是在1 L水中含鉑 1 mg及鈷0.5 mg時(shí)所產(chǎn)生的顏色深淺為1度； 二是采用稀釋倍數(shù)法，即將廢水稀釋，用把廢水稀 釋到接近無色時(shí)所需的稀釋倍數(shù)表示色度。 物理指標(biāo) 固體含量 指廢水中在100OC時(shí)不能蒸發(fā)的所有物質(zhì)，稱為總固體,在水質(zhì)分析中規(guī)定，1 L水中含有1 mgSiO2所構(gòu)成的 濁度為一個(gè)標(biāo)

8、準(zhǔn)濁度單位，簡稱1度 懸浮物的危害主要是造成溝渠、管道和抽水設(shè)備的阻塞、 淤積和磨損；造成水生生物的呼吸困難；造成給水水源渾,物理指標(biāo) 臭和味(odor) 臭和味是判斷水質(zhì)優(yōu)劣的感官指標(biāo)之一。潔凈的 水是沒有氣味的，受到污染后會(huì)產(chǎn)生各種臭味。 常見的水臭味有霉?fàn)€臭味、糞便臭味、汽油臭味、 臭蛋味、氯氣味等。 臭味的表示方法現(xiàn)行是用文字描述臭的種類，用 強(qiáng)、弱等字樣表示臭的強(qiáng)度。 比較準(zhǔn)確的定量方法是臭閾法，即用無臭水將待 測水樣稀釋到接近無臭程度的稀釋倍數(shù)表示臭的 強(qiáng)度。 物理指標(biāo) 濁度：廢水中懸浮物含量的多少也可 用 (turbidity)表示,實(shí)際區(qū)分二者是用特制的微孔濾膜（孔徑0.45

9、m）來過濾，能透過的為溶解性固體，被膜 截留的為懸浮性固體。 單位一般為mg/L 有機(jī)指標(biāo)： 生化需氧量 BOD,化學(xué)需氧量 COD 總有機(jī)碳 TOC 總需氧量 TOD 無機(jī)指標(biāo)： 酸堿度 氨氮、凱式氮 、總氮,磷 5,化 學(xué) 指 標(biāo),表示在一定條件下（20C），單位體積廢水 中所含的有機(jī)物被微生物完全分解所消耗的 分子氧的數(shù)量。單位為mg（O2）/L（廢 水）。 有BOD5和BOD20 之分，BOD5最常用。 特點(diǎn)：準(zhǔn)確反映污染的程度，但測定所需時(shí) 間長，不利于指導(dǎo)實(shí)際生產(chǎn)和自動(dòng)控制。,濁；干擾廢水處理設(shè)施和回收設(shè)備的工作；有些懸浮物還 有一定的毒性。 幾乎所有的廢水中都含有數(shù)量不等的懸浮物

10、，因此除去 懸浮物是廢水處理的一項(xiàng)基本任務(wù)。 化學(xué)指標(biāo) 生物化學(xué)需氧量： biochemical oxygen demand-BOD,復(fù)合物,可生化降解 的COD,易生物降解 （溶解性）,難生物降解 （非溶解性）,不可生化降 解的COD,不可生物降 解（溶解性）,不可生物降解 （非溶解性）,揮發(fā)性,脂肪酸 6,膠體,微粒,可生物降解有機(jī)物降解過程示意圖 化學(xué)指標(biāo) 化學(xué)耗氧量-Chemical oxygen demand-COD） 用化學(xué)氧化劑氧化分解廢水中的有機(jī)物， 用所消耗的氧化劑中的氧來表示有機(jī)物的 多少，單位仍為mg/L。 常用的氧化劑有K2Cr2O7和KMnO4，分別 用CODCr 和

11、CODMn表示。 特點(diǎn)：測定速度快，但與實(shí)際污染的程度 有差距。 化學(xué)指標(biāo) 總COD,一般要求處理后污水的pH值在69之間 當(dāng)天然水體遭受酸堿污染時(shí)，pH值發(fā)生變化， 消滅或抑制水體中生物的生長，妨礙水體自凈，,還可腐蝕船舶 堿度指水中能與強(qiáng)酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，,按離子狀態(tài)可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽,堿度；重碳酸鹽堿度,有機(jī)污染物生物降解需氧曲線 化學(xué)指標(biāo) 總需氧量（total oxygen demand ，TOD） 總有機(jī)碳（total organic carbon ，TOC） 在900下，以鉑為催化劑，使水樣汽化燃燒，然 后測定氣體載體中氧的減少量，作為有機(jī)物完全氧 化所需的氧

12、量，稱為總需氧量； 在同樣條件下測定氣體中二氧化碳的增量，從而確 定出水樣中碳元素的含量，稱為總有機(jī)碳。 特點(diǎn)：測定速度快，但設(shè)備復(fù)雜且與BOD、COD 之間無固定關(guān)系。 BOD5 、 BOD20 、 TOD 、 TOC 有 各 自 的 特 點(diǎn) 和 用 途，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)各自的特點(diǎn)和不同的情況 選用！ 化學(xué)指標(biāo) 酸堿度和pH值,關(guān)于氮的指標(biāo) 有機(jī)氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素,總氮：一切含氮化合物以N計(jì)量的總稱 總凱式氮：總氮中的有機(jī)氮和氨氮，不包括亞,硝酸鹽和硝酸鹽 氨氮：有機(jī)氮化合物的分解或者直接來自,含氮工業(yè)廢水 NOx-N：亞硝酸鹽和硝酸鹽,化學(xué)指標(biāo),凱式氮,氨氮,有機(jī)氮,可生物降解,不可

13、生物降解,溶解性,懸浮性,溶解性,懸浮性,化學(xué)指標(biāo),含磷化合物,有機(jī)磷 無機(jī)磷,有機(jī)磷包括磷酸甘油酯、磷 肌酸等 磷酸鹽：正磷酸鹽、磷酸氫 鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽 聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽、三,磷酸鹽、三磷酸氫鹽,化學(xué)指標(biāo) 關(guān)于磷的指標(biāo) 大腸菌群數(shù),細(xì)菌總數(shù) 病毒,生 物 指 標(biāo),以把大腸菌數(shù)作為生物污染指標(biāo)。 7,生物指標(biāo) 大腸菌群數(shù)(coliforms) 大腸菌群數(shù)是指1 L水中所含大腸菌個(gè)數(shù)。 由于大腸菌在外部環(huán)境中的生存條件與 腸道傳染病的細(xì)菌、寄生蟲卵相似，而 且大腸菌的數(shù)量多，比較容易檢驗(yàn)，所,細(xì)菌總數(shù) (total bacteria) 細(xì)菌總數(shù)是指1 mL水中所含有各種 細(xì)菌的總數(shù)。,生物指標(biāo),8,1.4 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)與排放標(biāo)準(zhǔn),地表水功能區(qū)劃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)（IV類）,1、水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) 地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 類 ：主要適用于源頭水、國家自然保護(hù)區(qū)； 類 ：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地 一 級(jí)保護(hù)區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場、 仔稚幼魚的索餌場等； 類 ：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地 二級(jí)保護(hù)區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖 區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)； 類 ：主要適用于一般