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水污染控制工程. water pollution control engineering 主讲:宋娟娟. 课程的主要内容. 第一部分: 本课程的基本要求内容,包括水污染控制的过程,水污染控制工程理论基础; 第二部分: 本课程的重点要求内容,包括废水的物理处理、化学处理、生物处理及污泥的处理与处置; 第三部分: 本课程的扩展内容,包括废水处理的组合工艺,水体修复技术及污水土地处理技术。. 教学目的.
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水污染控制工程 water pollution control engineering 主讲:宋娟娟
课程的主要内容 • 第一部分:本课程的基本要求内容,包括水污染控制的过程,水污染控制工程理论基础; • 第二部分:本课程的重点要求内容,包括废水的物理处理、化学处理、生物处理及污泥的处理与处置; • 第三部分:本课程的扩展内容,包括废水处理的组合工艺,水体修复技术及污水土地处理技术。
教学目的 通过该课程的学习,使学生了解废水的来源,评价水质的指标,水质标准,水处理工艺的基本原理及主要的处理方法,能够根据实际的处理对象提出基本的水处理方案,并能根据需要进行设计、调试以及相关项目管理。
教学要求 • 1、了解废水的水质指标以及最终的出路; • 2、掌握废水处理的基本处理工艺、原理和方法; • 3、能够根据实际的处理需要设计工艺路线、进行设备选型以及构筑物的选择和设计计算。
第一章 总论 第一节 天然水资源及其循环 第二节 水体污染 第三节 水体污染控制
水体处于厌氧状态 鱼类大量死亡 藻类大量繁殖 8
水资源的短缺 全球的水资源短缺 • 联合国世界淡水资源综合评价报告指出,世界约1/3人口生活在面临中度和高度水紧张的地区,水资源的短缺制约了当地经济和社会的发展,如果不采取行动,预计2025年世界人口的2/3或近55亿将有面临着这种局面的风险。
水循环 1.水的自然循环
2. 水的社会循环——用水的循环 给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多是邻近的河流。取之于河流,还之于河流,形成另一种受人类社会活动作用的水循环——水的社会循环。
3.水的社会循环对自然(原始)循环的影响 平衡破坏 给水处理 取水 社会循环 自然循环 排放 平衡破坏 水污染控制工程
一、水体污染类别 生活废水(domestic) 根据废水的来源 生产废水 (industrial) 有机废水(organic) 根据污染物的化学类别 无机废水(inorganic)
二、污染物的性质与形态 1、按化学性质分类 • 无机性污染物质 • 有机性污染物质 2、按物理形态分类 • 悬浮固体(SS,Suspended Solids) • 胶体物质(Colloidal Suspensions) • 溶解物(DS,Dissolved Solids)
三、水体污染程度评价 国际通用三大类污染指标: 物理性指标 化学性指标 生物性指标
温度 色度 嗅和味 固体物质 水质分析指标 物 理 性 指 标
化 学 性 指 标 有 机 物 生化需氧量(BOD) • BOD: biological oxygen demand • 在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所 • 需要的氧量(20℃,5d)。
需氧量/(mg·L-1) BOD与CBOD、NBOD 时间/d BODL与BOD5 时间/d
化 学 性 指 标 有 机 物 化学需氧量(COD) • COD: chemical oxygen demand • 用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗 • 的氧化剂量折合成氧量(O2)(mg/L)。
化 学 性 指 标 有 机 物 总有机碳(TOC)和总需氧量(TOD) • TOC: total organism carbon • 在950℃高温下,以铂作为催化剂,使水样气化燃烧,然后测定气体 • 中的CO2含量,从而确定水样中碳元素总量。 • 测定中应该去除无机碳的含量。 • TOD: total oxygen demand • 在900~950℃高温下,将污水中能被氧化的物质(主要是有机物, • 包括难分解的有机物及部分无机还原物质),燃烧氧化成稳定的氧 • 化物后,测量载气中氧的减少量,称为总需氧量(TOD)。 • TOD测定方便而快速。 • 各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条 • 件基本不变的条件下,BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。
有机碳量 需氧量 TOC TOD CODcr BODL BOD5 CODMn 污水有机物指标之间的关系
化 学 性 指 标 有 机 物 油类污染物 • 石油类:来源于工业含油污水。 • 动植物油脂:产生于人的生活过程和食品工业。
化 学 性 指 标 有 机 物 酚类污染物 • 酚污染来源:煤气、焦化、石油化工、木材加工、 • 合成树脂等工业废水。
化 学 性 指 标 无 机 性 指 标 植物营 养元素 pH和碱度 重金属
水中细菌总数反映了水体有机污染程度和 受细菌污染的程度。 常以细菌个数/mL计。 饮用水:<100个/ mL 医院排水: <500个/ mL 细菌总数 大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程 度,间接表明有肠道病菌存在的可能性。 常以大肠菌群数/L计。 饮用水:<3个/L 城市排水:<10000个/L 游泳池: <1000个/L 大肠菌群 生 物 性 指 标
水污染控制指控制废水对环境的污染,防止水资源的破坏和环境质量的下降,将“防”、“治”、“管”结合起来。水污染控制指控制废水对环境的污染,防止水资源的破坏和环境质量的下降,将“防”、“治”、“管”结合起来。
一、水体污染控制标准 • 环境质量标准 • 排放标准
污水综合排放标准GB8978—1996 污水排放水体的限制 城镇污水处理厂污染物排放标准 GB 18918—2002 地表水环境质量标准 GB 3838—2002 海洋水质量标准GB3097
五类水体 Ⅰ 类:主要适用于源头水、国家自然保护区。 Ⅱ 类:主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。 Ⅲ 类:主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。 Ⅳ 类:主要适用于一般工业区及人体非直接接触的娱乐用水区。 Ⅴ 类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。
二、水污染控制过程 • 点污染控制工程 • 非点污染控制工程
只去除漂浮物和易沉物,使城市污水排入水体时不致立即出现不洁现象。只去除漂浮物和易沉物,使城市污水排入水体时不致立即出现不洁现象。 一级处理 去除漂浮物和易沉物外,进而稳定污水中的有机物,基本上消除污水的耗氧性能。使水体接纳污水后不至于出现严重缺氧情况,水体生态系统将基本上维持原有的平衡状态。 二级处理 深度处理 降低出水中的氮、磷化合物浓度。 城市污水处理
本章重点 • 1、废水的水质指标 • 2、废水的排放标准 • 3、水体点污染控制过程
作业 • 思考题:1、2、4