给排水科学与工程概论.ppt

1、城市供水水库景观水体给排水科学与工程专业课程设置水处理工程管网工程建筑给水排水工程仪器仪表与设备六大模块水工程经济水资源利用与保护给水排水科学与工程氮磷等污染物的排放导致水体富营养化氮磷等污染物的排放导致水体富营养化Red tide Algae bloom 引言水生态灾难水生态灾难引言有毒水华问题有毒水华问题有毒水华问题有毒水华问题N N、P P和其他营养盐的增加促进和其他营养盐的增加促进和其他营养盐的增加促进和其他营养盐的增加促进了初级生产者（如蓝绿藻）的了初级生产者（如蓝绿藻）的了初级生产者（如蓝绿藻）的了初级生产者（如蓝绿藻）的异常增殖，从而导致内源异常增殖，从而导致内源异常增殖，从而导

2、致内源异常增殖，从而导致内源CODCOD的产生。的产生。的产生。的产生。大气中大气中大气中大气中COCO2 2的无限供给的无限供给的无限供给的无限供给无机碳无机碳无机碳无机碳有机碳有机碳有机碳有机碳有毒水华有毒水华有毒水华有毒水华 内内内内生产生产生产生产自污染自污染自污染自污染N NP P光合作用光合作用光合作用光合作用 COCO2 2同化同化同化同化 蓝绿藻毒素源产生的毒素蓝绿藻毒素源产生的毒素蓝绿藻毒素源产生的毒素蓝绿藻毒素源产生的毒素比氰化钾的毒性还强比氰化钾的毒性还强比氰化钾的毒性还强比氰化钾的毒性还强 WHOWHOWHOWHO关于饮用水源质量指南关于关于饮用水源质量指南关于关于饮用

3、水源质量指南关于关于饮用水源质量指南关于藻毒素的控制标准：藻毒素的控制标准：藻毒素的控制标准：藻毒素的控制标准：1g.L1g.L1g.L1g.L-1-1-1-1 H HOCHOCH3 3H HCHCH3 3CHCH3 3CHCH3 3H HH HH HNHNHCOCO3 3H HCOCO3 3H HNHNHH HH HH HNHNHOOH HOON NCHCH3 3CHCH2 2OONHNH3 3HCHCOOR R1 1H HCHCH3 3H HOOR R2 2引言 1.1 物理指标 温度-色度-倍 浊度（也叫浑浊度）-度(相当于NTU)臭味 电导率(cm/s)总固体(mg/L)溶解性固体(m

4、g/L)1、水质与水质标准 1.2 有机污染指标 表征有机污染的指标主要有BOD、COD、TOD、TOC等。（1）BOD5（生物化学需氧量）：在20OC的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。它代表了第一类有机物，即可生物降解有机物的数量。（2）CODCr（化学需氧量）：在酸性条件下利用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾）将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。（3）高锰酸盐指数：用高锰酸钾作为氧化剂.水中的还原性物质，如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等无机物同有机物一起均消耗高锰酸钾。高锰酸钾指数也被作为水体受还原性（有机和无机）物质污染程度的综合指标。高锰

5、酸盐指数是一种很不完全的有机物氧化，因此只能用于估测BOD分析时的稀释倍数。此外还有总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）等。1、水质与水质标准 1.3营养性指标 营养性污染物会导致水体富营养化，富营养化式水体衰老的表现。表征营养性指标的污染物主要有总磷、总氮。（1）总磷(TP)：污水中含磷化合物的总和。包括有机磷与无机磷两类。污水中有机磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；无机磷都以磷酸盐的形式存在，包括正磷酸盐(PO43-)、偏磷酸盐(PO3)、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐(H2PO4)等。(2)总氮(TN):污水中含氮化合物的总和。它包括有机氮、氨氮、

6、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。凯氏氮（KjN）：是有机氮与氨氮的总和。它可用来判断污水在进行生物处理时，氮营养是否充足的依据。氨氮(NH3-N):污水中以游离氨（NH3-N）与氨盐(NH4=)的总和。1、水质与水质标准 1.4其它指标：重金属：铜、锌、铅、镍、砷、汞、铬、镉 SS 无机酸碱 非重金属无机有毒物质 各种难降解的特殊有机物（二恶英、PCB等）1、水质与水质标准 目前已有的水质标准有：生活饮用水卫生标准 水环境质量标准 污染物排放标准。1、水质与水质标准（1）生活饮用水卫生标准GB57492006 规定了规定了生活饮用水生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水源水源水质卫

7、生要求、集中式供水单位卫生要求、二次水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要求、求、水质监测水质监测和和水质检验方法水质检验方法。适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水。适用于分散式供水的生活饮用水。共共106106项，其中微生物指标项，其中微生物指标6 6项、饮用水消毒项、饮用水消毒剂剂4 4项、毒理指标中无机化合物项、毒理指标中无机化合物2121项、有机化合项、有机化合物物5353项项(原标准仅原标准仅5 5项项)、感官性状和一

8、般理化指、感官性状和一般理化指标标2020项项、放射性指标2项1、水质与水质标准 (2)水环境质量标准 地表水环境质量标准（GB3838-2002）地下水环境质量标准（GB/T14848-93）海水水质标准（GB3097-1999）1、水质与水质标准 (3)污染物排放标准 污水综合排放标准（GB8978-1996）城镇污水处理厂污染物排放标准（GB189182002）其它行业排放标准等。1、水质与水质标准 (2)水环境质量标准 地表水环境质量标准（GB3838-2002）。(3)污水排放标准 污水综合排放标准（GB8978-1996）及其它行业排放标准等。城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18

9、9182002）1、水质与水质标准 水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理。水厂从河里抽上的水源水中水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如会有各种不同的杂质，例如常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过

10、澄清、消毒等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。饮用水处理工艺流程图饮用水处理工艺流程图水源水源取水取水泵房泵房混混合合絮凝絮凝反应反应沉沉淀淀过滤过滤消毒消毒絮凝剂絮凝剂用户用户消毒剂消毒剂2.水处理方法净水处理混凝过程混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互作用的复杂物理化学过程。作用的复杂物理化学过程。影响影响混凝的混凝的因素因素主要有水温、主要有水温、pH值、混凝剂的种值、混凝剂的种类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。主要设备主要设备：混合反应器和澄清设备混合反

11、应器和澄清设备 水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理。水厂从河里抽上的水源水中水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如会有各种不同的杂质，例如常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒等工艺环节

12、的处理，使之符合用户对水质的要求。等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。饮用水处理工艺流程图饮用水处理工艺流程图水源水源取水取水泵房泵房混混合合絮凝絮凝反应反应沉沉淀淀过滤过滤消毒消毒絮凝剂絮凝剂用户用户消毒剂消毒剂2.水处理方法净水处理混凝过程混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互作用的复杂物理化学过程。作用的复杂物理化学过程。影响影响混凝的混凝的因素因素主要有水温、主要有水温、pH值、混凝剂的种值、混凝剂的种类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。主要设备主要设备：混合反应器和澄清设备混合反应器和澄清设备2.水

13、处理方法净水处理过滤：过滤：水通过粒状滤料层时，其中的一些悬浮物质和胶体水通过粒状滤料层时，其中的一些悬浮物质和胶体物质就被截留在孔隙中或介质表面上，这种通过粒状介质物质就被截留在孔隙中或介质表面上，这种通过粒状介质层分离不溶性污染杂质的方法，也称为粒状介质过滤。层分离不溶性污染杂质的方法，也称为粒状介质过滤。粒状介质截留污染物的粒状介质截留污染物的机理机理有三，即筛滤作用、沉降作用有三，即筛滤作用、沉降作用和吸附凝聚作用。和吸附凝聚作用。影响影响滤池过滤性能的滤池过滤性能的因素因素主要有两个方面：主要有两个方面：(1)水质水质;(2)滤层构造及工艺参数滤层构造及工艺参数过滤设备：过滤设备：滤

14、池滤池水源水源取水取水泵房泵房混混合合絮凝絮凝反应反应沉沉淀淀过滤过滤消毒消毒絮凝剂絮凝剂用户用户消毒剂消毒剂2.水处理方法净水处理消毒是指消毒是指通过投加消毒剂或其它手段，杀灭水中致病通过投加消毒剂或其它手段，杀灭水中致病微生物的处理过程。水中的致病微生物包括病毒、细微生物的处理过程。水中的致病微生物包括病毒、细菌、真菌、原生动物、肠道寄生虫及其卵等。菌、真菌、原生动物、肠道寄生虫及其卵等。影响影响消毒的消毒的因素因素主要有：（）致病微生物的种主要有：（）致病微生物的种类及存在状态；（）消毒剂的种类与浓度；（）类及存在状态；（）消毒剂的种类与浓度；（）水质特征；（）接触时间水质特征；（）接触

15、时间 主要设备主要设备：加氯装置，如真空加氯机：加氯装置，如真空加氯机 水源水源取水取水泵房泵房混混合合絮凝絮凝反应反应沉沉淀淀过滤过滤消毒消毒絮凝剂絮凝剂用户用户消毒剂消毒剂生活，商业和工业污水生活，商业和工业污水需处理的自然降水需处理的自然降水无需处理的自然降水无需处理的自然降水城外区域，引流水，泉城外区域，引流水，泉水，井水水，井水混合水混合水-下水道下水道停滞停滞,利用利用,保险保险,分流分流混合水处理混合水处理污水处理厂污水处理厂水体水体 水体水体 水体水体/地下水地下水生活，商业和工业污水生活，商业和工业污水污水污水下水道下水道l污水处理厂污水处理厂需处理的自然降水需处理的自然降水

16、雨水雨水下水道下水道雨水处理雨水处理无需处理的自然降水无需处理的自然降水城外区域，引流水，泉城外区域，引流水，泉水，井水水，井水停滞停滞,利用利用,保险保险,分流分流混合系统混合系统分离系统分离系统(nach ATV,KA 8/1996)2.水处理方法污水处理污水处理厂降雨降雨地下水RB 排放纳污水体纳污水体渗漏 混合污水管网水上休闲设施设施居民区2.水处理方法污水处理城市污水处理工艺流程城市污水处理工艺流程城市城市管网管网格栅格栅沉砂池沉砂池初沉池初沉池曝气池曝气池二沉池二沉池排放排放污污泥泥污泥消化污泥消化脱水外运脱水外运沉沉砂砂泵泵2.水处理方法污水处理 生物处理：生物处理：根据自然界中微生物通过自身新陈代根据自然界中微生物通过自身新陈代谢氧化分解环境中的有机物并将其转化为稳定的谢氧化分解环境中的有机物并将其转化为稳定的无机物这一生理功能特点，采取一定的人工强化无机物这一生理功能特点，采取一定的人工强化技术措施，创造有利于微生物生长，繁殖的良好技术措施，创造有利于微生物生长，繁殖的良好环境，加速微生物的增殖及其新陈代谢生理功能，环境，加速微生物的增殖及其新陈代谢生理功能，从而使污