水处理工程绪论.ppt

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1、第一章 总 论,第一节 给水与废水来源、特性第二节 水环境法规与标准第三节 水体污染与自净第四节 水处理方法综述,废水的来源,第一节 给水与废水来源、特性,根据来源不同，废水可分为生活污水和工业废水和初期雨水。生活污水是人们在日常生活中所产生的废水，主要包括厨房、洗涤污水。工业废水是在工业生产过程中所排出的废水。工业废水分为生产污水和生产废水。生产废水是指较清洁，不经处理即可排放或回用的工业废水。而那些污染较严重，须经过处理后方可排放的工业废水就称为生产污水。,废水的特性,废水中的污染物种类大致可如下区分：固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感

2、官性污染物和热污染等。为了表征废水水质，规定了许多水质指标。主要有有毒物质、有机物质、悬浮物总数、pH值、色度、温度等。一种水质指标可能包括几种污染物；而一种污染物也可几种水质指标。,国际通用三大类指标：物理性指标 化学性指标 生物性指标,水质分析指标,物理性指标,水和污水中固体成分的内部相关性,生化需氧量（BOD）,反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量 主要污染特性（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为 两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化

3、所 需的氧量，全部生物氧化需要20100d完成。实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5 日生化需氧量（BOD5）；通常以20为测定的标准温度。,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）。,化学需氧量（COD）,常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7（称 CODCr)和高锰酸钾 KMnO4(称CODMn 或OC)。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之 间应有一定的比例关系：生活污水通常在

4、0.40.5。,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）。,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。,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。,TOD:total oxygen demand在900950高温下，将污水中能被

5、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。,污水有机物指标之间的关系,有机碳量,需氧量,TOC,TOD,CODcr,BODL,BOD5,CODMn,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。,油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体 的资源价值。油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。油类污染物进入海洋，改变海水的反射率和减少进入海洋表 层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影 响。大面积油膜将阻碍大气中的

6、氧进入水体，从而降低水体 的自净能力。石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，堵塞鱼的鳃部，能使鱼虾 类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。破坏风景区，危害鸟类生活。,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。原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。酚浓度达0.10.2mg/L时，鱼肉有酚味。酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚 至使其停止生长。酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001 mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L）。灌溉用水酚浓度超过5mg/L时,农作物减

7、产甚至枯死。,含氮化合物,氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素。污水中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水华、赤潮；引起鱼类死亡，导致水质迅速恶化。,关于氮的几个指标：有机氮：主要指蛋白质和尿素。TN：一切含氮化合物以N计量的总称。TKN：TN中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。氨氮：有机氮化合物的分解，或直接来自含氮工业废水。NOx-N：亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。,含磷化合物,磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素。磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷

8、工业废水。危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。,含磷化合物,生 物 性 指 标,融会贯通各水质指标间的关系,(一)固体污染物 固体污染物常用悬浮物和浊度两个指标来表示。悬浮物是一项重要水质指标，它的存在不但使水质浑浊，而且使管道及设备阻塞、磨损，干扰废水处理及回收设备的工作。浊度是对水的光传导性能的一种测量，其值可表征废水中胶体相悬浮物的含量。固体污染物在水中以三种状态存在：溶解态(直径小于1nm)、胶体态(直径介于1100nm)和悬浮态(直径大于100nm)。水质分析中把固体物质分为两部分：能透过滤膜(孔径约310m)的叫溶解固体(DS)；不

9、能透过的叫悬浮固体或悬浮物，两者合称为总固体(TS)。,return,(二)需氧污染物 废水中能通过生物化学和化学作用而消耗水中溶解氧的物质，统称为需氧污染物。绝大多数的需氧污染物是有机物，无机物主要有Fe3+、Fe2+、S2-、CN-等。因而在一般情况下，需氧物即指有机物。由于有机物的种类非常多，现有的分析技术难以将其区分与定量。在工程实际中主要用生化需氧量、化学需氧量、总需氧量、总有机碳等指标来描述。,return,1生化需氧量(BOD)存在一些缺点：(1)当污水中含大量难降解物质时，BOD5测定误差较 大；(2)每次测定需5天，不能及时指导实际工作；(3)废水中如存在抑 制微生物生长繁

10、殖的物质或不含 微生物生长所需 的营养时，将影 响测定结果。,2化学需氧量(COD)化学需氧量是指在酸性条件下，用强氧化剂特有机物氧化为CO2、H20所消耗的氧量。氧化剂一般采用重铬酸钾。由于重铬酸钾氧化作用很强，所以能够较完全地氧化水中大部,return,分有机物和无机性还原物质(但不包括硝化所需的氧量)，此时化学需氧量用CODcr，或COD表示。如采用高锰酸钾作为氧化剂，则写作CODMn。,3总需氧量(TOD)有机物主要元素是C、H、O、N、S等。在高温下燃烧后，将分别产生CO2和H2O，所消耗的氧量称为总需氧量TOD。TOD的值一般大于COD的值。TOD的测定方法是：向氧含量已知的氧气流

11、中注入定量的水样，并将其送入以铂为触媒的燃烧管中，在900高,return,温下燃烧，水样中的有机物即被氧化。消耗掉氧气流中的氧气，剩余氧量可用电极测定并自动记录。氧气流原有氧量减去剩余氧量即得总需氧量TOD。TOD的测定仅需几分钟。,4.总有机碳(TOC)有机物都含有碳，通过测定废水中的总含碳量可以表示有机物含量。总有机碳(TOC)的测定方法是：向氧含量已知的氧气流中注入定量的水样，并将其送入以铂为触媒的燃烧管中，在900高温下燃烧，用红外气体分析仪测定在燃烧过程中产生的CO2量，再折算出其中的含碳量，就是总有机碳T0C值。为排除无机碳酸盐的干扰，应先将水样酸化，再通过压缩空气吹脱水中的碳酸

12、盐。TOC的测定时间也仅需几分钟。,return,(三)营养性污染物 当废水排入受纳水体，使水中N和P的浓度分别超过0.2和0.02mg/L时，就会引起受纳水体的富营养化，促进各种水生生物的活性，刺激它们的异常增殖，这样会造成一系列的危害。藻类占据的空间越来越大，使鱼类活动空间越来越小，衰死藻类将沉积水底，增加水体有机物量。藻类种类逐渐减少，从以硅藻和绿藻为主转为以迅速繁殖的蓝藻为主，蓝藻不是鱼类的良好饲料，并且有些还会产生出毒素。藻类过度生长，将造成水中溶解氧的急剧减少，使水体处于严重缺氧状态，造成鱼死亡，水体腐败发臭。N的主要来源是氮肥厂、洗毛厂、制革厂、造纸厂、印染厂食品厂等。P的主要来

13、源是磷肥厂和含磷洗涤剂等。生活污水经普通生化法处理，也会转化为无机的P和N等。此外BOD、温度、维生素类物质也能促进和触发营养性污染。,return,(四)酸碱污染物 酸碱污染物主要由工业废水排放的酸碱以及酸雨带来。水质标准中以pH值来反映其含量水平。酸碱污染物使水体的PH值发生变化，破坏自然缓冲作用。抑制微生物生长，妨碍水体自净，使水质恶化、土壤酸化或盐碱化。各种生物都有自己的PH适应范围，超过该范围，就会影响其生存。对渔业水体而言，pH值不得低于6或高于9.2，当PH值为5.5时，一些鱼类就不能生存或生殖率下降农业灌溉用水的pH值应为6.58.5。此外酸性废水也对金属相混凝土材料造成腐蚀。

14、,return,(五)有毒污染物 废水中能对生物引起毒性反应的化学物质，称有毒污染物。工业上使用的有毒化学物已经超过12000种，而且每年以500种的速度递增。毒物是重要的水质指标，各类水质标准对主要的毒物都规定了限值。废水中的毒物可分为三大类：无机化学毒物、有机化学毒物和放射性物质。,return,1无机化学毒物 无机化学毒物包括金属和非金属两类。金属毒物主要为汞、铬、镉、铅、锌、镍、铜、铁、锰、放、钒、钼和铋等，特别是前几种危害更大。金属毒物具有以下特点：不能被微生物降解；其毒性以离子态存在时最严重，金属离子在水中容易被带负电荷的胶体吸附，吸附金属离子的胶体可随水流迁移，但大多数会迅速沉降

15、；能被生物富集于体内，既危害生物，又通过食物链危害人体；重金属进入人体后，能够和生理高分子物质发生作用而使这些生理高分子物质失去活性，也可能在人体的某些器官积累，造成慢性中毒。重要的非金属毒物有砷、硒、氰、氟、硫、亚硝酸很等。如砷中毒时能引起中枢神经紊乱，诱发皮肤癌等。亚硝酸盐在人体内还能与仲胺生成亚硝胺，具有强烈的致癌作用。,return,2有机化学毒物 这类毒物大多是人工合成有机物，难以被生化降解，并且大多是较强的三致物质(致癌、致突变、致畸)，毒件很大。主要有：农药(DDT、有机氯、有机磷等)、酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃(如苯并芘)、芳香族氨基化合物等。以有机氯农药为例，首先其具有很

16、强的化学稳定性，在自然环境中的半衰期为十几年到几十年，其次它们都可能通过食物链在人体内富集，危害人体健康。如DDT能蓄积于鱼脂中，浓度可比水体中高12500倍。,return,3放射性物质 放射性是指原子核衰变而释放射线的物质属性。主要包括X射线、射线、射线、射线及质子束等。废水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属生产和使用过程，如核试验、核燃料再处理、原料冶炼厂等。其浓度一般较低，主要引起慢性辐射和后期效应，如诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤，引起遗传性伤害等。,return,(六)油类污染物 油类污染物包括“石油类”和“动植物油”两项。油类污染物能在水面土形成油膜，隔绝大气与水面，破坏水

17、体的复氧条件。它还能附着于土壤颗粒表面和动植物体表，影响养分的吸收和废物的排出。当水中含油0.010.1mg/L，对鱼类和水生生物就会产生影响。当水中含油0.30.5mg/L就会产生石油气味，不适合饮用。,return,(七)生物污染物 生物污染物主要是指废水中的致病性微生物，它包括致病细菌、病虫卵和病毒。未污染的天然水中细菌含量很低，当城市污水、垃圾淋溶水、医院污水等排入后将带入各种病原微生物。如生活污水中可能会有能引起肝炎、伤寒、霍乱、痢疾、脑炎的病毒和细菌以及蛔虫卵和钩虫卵等。生物污染物污染的特点是数量大，分布广，存活时间长，繁殖速度快。必须予以高度重视。水质标准中的卫生学指标有细菌总数

18、和总大肠菌群数两项。后者反映水体中动物粪便污染的状况。,return,(八)感官性污染物 废水中能引起异色、浑浊、泡沫、恶臭等现象的物质，虽无严重危害，但能引起人们感官上的极度不快，被称为感官性污染物。对于供游览和文体活动的水体而言，感官性污染物的危害则较大。异色、浑浊的废水主要来源于印染厂、纺织厂、造纸厂、焦化厂、煤气焦化等。恶臭废水来源于炼油厂、石化厂、橡胶厂、制药厂、屠宰厂、皮革厂等。当废水中含有表面活性物质时，在流动和曝气过程中特产生泡沫，如造纸废水、纺织废水等。各类水质标准中，对色度、臭味、浊度、漂浮物等指标都作了相应的规定。,return,(九)热污染 废水温度过高而引起的危害，叫

19、做热污染，热污染的主要危害有以下几点。（1）使水体溶解氧浓度降低，相应的亏氧量随之减少，大气中的氧向水体传递的速率也减慢；（2）导致生物耗氧速度加快，促使水体中溶解氧更快被耗尽，水质迅速恶化，造成鱼类和水生生物缺氧死亡；（3）加快藻类繁殖，从而加快水体富营养化进程；（4）导致水体中的化学反应加快，使水体的物化性质发生变化，可能对管道和容器造成腐蚀。（5）加速细菌生长繁殖，增加后续水处理的费用。,return,第二节 水环境法规与标准,一、环境保护立法（一）水污染防治法1、中华人民共和国水污染防治法；2、中华人民共和国海洋环境保护法；（二）自然保护法1、中华人民共和国水法；2、中华人民共和国水土

20、保持法；3、中华人民共和国渔业法；（三）灾害防治法1、中华人民共和国防洪法（四）水环境保护行政法规1、中华人民共和国水污染防治法细则；2、饮用水水源保护区污染防治管理规定；3、污水处理设施环境保护监督管理办法；4、淮河流域水污染防治暂行条例。,return,二、水环境标准（一）水环境质量标准 水环境质量标准是污水排入水体时采用排放等级的重要依据。1、地面水环境质量标准（GB3838-2002）2、海水水质标准（GB3097-1997）3、地下水质量标准（GB/T14848-93）4、渔业水质标准（GB12941-91）5、农田灌溉水质标准（GB11607-89）,（二）污水排放标准根据控制形式

21、可分为浓度标准和总量控制标准；根据地域管理权限分为国家排放标准、行业排放标准和地方排放标准。1、国家排放标准（1）污水综合排放标准（GB8978-96）（2）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002）（3）污水排入城市下水道水质标准（CJ3082-1999）（4）污水海洋处置工程污染排放标准（GB18486-2001）2、行业排放标准（1）制浆造纸工业水污染物排放标准（GB3544-2008）（2）纺织染整工业水污染排放标准（GB4287-92）（3）合成氨工业水污染物排放标准(GB13458-2001),三 对几个标准的解释1、生活饮用水水质标准（GB5749-2006）生活饮

22、用水水质标准的制定主要是根据人们终生用水的安全来考虑的，水中不得含有病原微生物，水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康，水的感官性状良好。,2 地面水环境质量标准（GB3838-2002）依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低划分为5类：类 主要适用于源头水，国家自然保护区；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的梭饵场等；类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接 触的娱乐用水区；类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水

23、域。,return,GHZB1-1999 标准的水质指标：分成基本项目和特定项目其中特定项目适用于地表水域特定污染物的控制。共计75项：其中31项基本项目，以控制湖泊水库富营养化为目的的特定项目4项，以控制地表水、类水域有机化学物质为目的的特定项目40项。,GB3838-2002,本标准项目分为：地表水环境质量标准基本项目、集中式生活饮用水地表水源地补充项目和集中式生活饮用水地表水源地特定项目。（共计109项）地表水环境质量标准基本项目（24项）适用于全国江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域；集中式生活饮用水地表水源地补充项目（5项）和特定项目（80项）适用于集中式生活饮用水

24、地表水源地一级保护区和二级保护区。集中式生活饮用水地表水源地特定项目由县级以上人民政府环境保护行政主管部门根据本地其地表水质特点和环境管理的需要进行选择。集中式生活饮用水地表水源地补充项目和选择确定的特定项目作为基本项目的补充指标。,GB3838-2002,与GHZB1-1999相比，本标准在地表水环境质量标准基本项目中增加了总氮一项指标，删除了基本要求和亚硝酸盐、非离子氨，及凯氏氮三项指标，将硫酸盐、氯化物、硝酸盐、铁、锰调整为集中式生活饮用水地表水源地补充项目，修订了pH、溶解氧、氨氮、总磷、高锰酸盐指数、铅、粪大肠菌群七个项目的标准值，增加了集中式生活饮用水地表水源地特定项目40项。删除

25、了湖泊水库特定项目标准值。本标准自2002年6月1日起实施。,3 污水综合排放标准(GB8978-96)该标准是依据GB8978-88给出的，按污水的排放去向，分年限规定了第一类和第二类共计69种污染物的最高允许排放浓度以及部分行业最高允许排水定额。98年1月1日开始实施。,污水综合排放标准按对人体的健康时效分为两类类污染物分类依据在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响。不允许稀释，一律执行严格标准。具体污染物为总汞、烷基汞、总隔、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并(a)芘、总铍、总银、总a放射性和b放射性物质。（共13项）,类污染物分类依据长期影响小于类的污染物。具体污染物如p

26、H值、色度、悬浮物、BOD5、COD、石油类和阴离子表面活性剂等。（97年12月31前建设的单位26项,98年1月日后建设的单位56项),标准的使用排放标准是设计的依据，要写在设计方案中。排放标准是分等级的，下一级要比上一级严格。设计标准的采用要按着当地政府要求。要注意标准的版本。要关注将颁布新标准。,国家污水综合排放标准GB 8978-1996国家标准与行业标准不交叉执行;地方标准优先于国家标准;要执行的行业标准GB 21523-2008杂环类农药工业水污染物排放标准GB 3544-2008制浆造纸工业水污染物排放标准GB 219002008电镀污染物排放标准GB 219012008羽绒工业

27、水污染物排放标准GB 219022008合成革与人造革工业污染物排放标准GB 219032008发酵类制药工业水污染物排放标准,GB 219042008化学合成类制药工业水污染物排放标准GB 219052008提取类制药工业水污染物排放标准GB 219062008中药类制药工业水污染物排放标准GB 219072008生物工程类制药工业水污染物排放标准GB 219082008混装制剂类制药工业水污染物排放标准GB 219092008制糖工业水污染物排放标准GB 20425-2006皂素工业水污染物排放标准GB 20426-2006煤炭工业污染物排放标准GB 18466-2005医疗机构水污染物排

28、放标准GB 19821-2005啤酒工业污染物排放标准,GB 19430-2004柠檬酸工业污染物排放标准GB 19431-2004味精工业污染物排放标准GB 14470.1-2002兵器工业水污染物排放标准 火炸药GB 14470.2-2002兵器工业水污染物排放标准 火工药剂GB 14470.3-2002兵器工业水污染物排放标准 弹药装药GB 13458-2001合成氨工业水污染物排放标准GB 18486-2001污水海洋处置工程污染控制标准GB 18596-2001畜禽养殖业污染物排放标准GB 15580-1995磷肥工业水污染物排放标准,GB 15581-1995烧碱、聚氯乙烯工业水污

29、染物排放标准GB 14374-93航天推进剂水污染物排放标准GB 13456-92钢铁工业水污染物排放标准GB 13457-92肉类加工工业水污染物排放标准GB 4287-92纺织染整工业水污染物排放标准GB 4914-85海洋石油开发工业含油污水排放标准GB 4286-84船舶工业污染物排放标准GB 3552-83船舶污染物排放标准,废水的排放标准,GB8978-1996标准规定地表水、类水域、类水域中划定的保护区和海洋水体中第一类海域，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。,生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）,

30、随着经济的发展，人口的增加，不少地区水源短缺，有的城市饮用水水源污染严重，居民生活饮用水安全受到威胁。1985年发布的生活饮用水卫生标准（GB574985）已不能满足保障人民群众健康的需要。为此，卫生部和国家标准化管理委员会对原有标准进行了修订，联合发布新的强制性国家生活饮用水卫生标准（GB57492006）（下称“新标准”）。新标准于2007年7月1日起实施。,新标准具有以下三个特点：一是加强了对水质有机物、微生物和水质消毒等方面的要求。新标准中的饮用水水质指标由原标准的35项增至106项，增加了71项。其中，微生物指标由2项增至6项；饮用水消毒剂指标由1项增至4项；毒理指标中无机化合物由1

31、0项增至21项；毒理指标中有机化合物由5项增至53项；感官性状和一般理化指标由15项增至20项；放射性指标仍为2项。二是统一了城镇和农村饮用水卫生标准。三是实现饮用水标准与国际接轨。新标准水质项目和指标值的选择，充分考虑了我国实际情况，并参考了世界卫生组织的饮用水水质准则，参考了欧盟、美国、俄罗斯和日本等国饮用水标准。,由于我国地域广阔，各地具体情况不同，新标准中的水质非常规指标及限值的实施项目和日期将由省级人民政府根据当地实际情况确定，全部指标最迟于2012年7月1日实施。,1.感官性状和一般化学指标 2.毒理性指标3.细菌学指标4.放射性指标,生活饮用水卫生标准（GB 5749-2006）

32、,常规检验项目包括:,return,return,return,return,return,3.1 水体的污染与自净3.1.1 水中常见污染物及来源 按化学性质，可以分为无机污染物和有机污染物；按物理性质，可以分为悬浮性物质、胶体物质和溶解性物质。,第三节 水体污染与自净,3.1.2 水体的富营养化 富含磷酸盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，水中藻类过量生长，水体中的溶解氧下降，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。,水体的富营养化危害包括：（1）使水味变得腥臭难闻。（2）降低水的透明度。（3）消耗水中的溶解氧。（4）向水体中释放有毒物质。（5）影响供水水质并增加

33、供水成本。（6）对水生生态的影响。,3.1.3 水体自净水体自净：水体经过自身的物理、化学与生物化学作用，使污染物浓度降低或总量减少，水体部分或完全恢复原状的过程。可用两个相关的水质指标来描述水体自净过程。1、BOD：该值越高说明有机物含量越多，水体受污染程度越严重；2、DO：维持水生物生态平衡和有机物能够进行生化分解的条件。,水体的自净作用,河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。,污水排入河流的混合过程,持久污染物的稀释扩散,当持久性污染物随污水稳态排入河流后，经过混合过程达到充分混合阶段时，污染物浓度可由质量守恒原理得出河流完全混合模式：式中：排放口下游河

34、水的污染物浓度；w，qvw污水的污染物浓度和流量；h，qvh上游河水的污染物浓度和流量。,图1.3-1 BOD和DO变化曲线,a,o,b,非持久性污染物的稀释扩散和降解,河断面达到充分混合后，污染物浓度受到纵向分散作用和污染物的自身分解作用不断减小。,氧垂曲线：,水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。,有机物降解：,氧垂曲线的求解：,t时刻残存的量,0-t过程降解的量,要求：理解会应用计算各BOD的关系,某点处的氧不足量变化速率是该处耗氧速率和复氧速率之和：,求解得某点的亏氧量：,某点的溶解氧：c=cs-D,到达最缺氧点时间dD/dt=0：,41

35、水处理工艺流程概论1选择水处理流程的基本出发点：(1)以较低的成本、安全稳定的运行过程；(2)获得满足水质要求的水；(3)水处理设施所在的地区气候、地形地质、技术 经济条件的差异，也会影响到水处理工艺流程 的选择。,第四节 水处理方法概论,2.典型的给水处理工艺流程有：（1）地面水常规处理工艺系统（2）典型的地表水处理流程；（3）典型除污染给水处理流程；（4）采用活性炭吸附除污染的水处理工艺系统；（5）臭氧活性炭水处理工艺系统；（6）高锰酸钾除污染工艺系统。,3.典型的污水处理工艺流程分为：（1）城市污水一级处理系统；（2）城市污水二级处理系统；（3）城市污水深度处理系统；（4）高浊度的水质处

36、理工艺流程；,4.2 给水处理工艺流程 给水处理的主要水源有地表水和地下水两大类。常规的地表水处理以去除水中的浑浊物质和细菌、病毒为主，水处理系统主要由澄清和消毒工艺组成，典型的流程如下所示：,43 污水处理工艺流程 按污水种类可分为：城市污水处理和工业污水处理；按处理后的水的去向可分为：排放和回用等；不同的污水及不同的用途，需要采用不同的处理流程。典型的城市污水主要来源是城市居民生活污水，主要去除对象是有机污染物，一般用BOD5和COD为指标。城市污水主要采用生物处理方法。,城市污水处理,1.典型的城市污水一级处理工艺流程：,2.典型的二级处理工艺流程：,3.三级处理工艺系统：1）混凝、澄清过滤系统2）直接过滤系统,3）微絮凝过滤系统4）生物膜过滤系统,5）气浮过滤系统6）臭氧化系统,7）臭氧、活性炭联用系统,