水污染控制工程概念
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水污染控制工程水污染控制工程是指为了保护水资源、全面减少和防治水污染、维护人民健康和促进可持续发展,对水环境进行治理和管理的一项综合性工程。
下文将从水污染的来源、治理方式、技术和政策等方面进行介绍。
水污染的来源水污染的主要来源包括工业废水、农业农村污染、城市生活污水、畜禽养殖废水等。
这些污染源大量排放的污染物,直接或间接地对水资源和生态系统造成不可逆转的破坏和损害。
因此,必须采取有效的治理措施来减少和防治水污染。
水污染的治理方式水污染的治理方式多种多样,包括传统的机械物理法、化学法和生物法,以及近年来发展的新型水污染治理技术,如反渗透、超滤、电化学等。
在实际中,根据水污染物的种类、含量、来源以及特殊要求等不同因素,以及治理措施的可行性和经济性等实际情况的考虑,选择合适的治理方式。
水污染治理技术机械物理法物理方法是利用物理原理和力学方法,将污染物与水体分离,从而达到净化水体的目的。
常用的物理方法有:格栅、沉淀池、曝气池、吸附、纤维毡过滤等。
其中,格栅、沉淀池等是少污水量、污染物浓度较低、污染物易沉淀等情况下的最佳选择。
化学法化学方法是利用化学物质与水中污染物发生化学反应,使污染物发生物化变化并沉淀下来,达到净化水体的目的。
如氯化铁、氯化铝、聚合氯化铝等常用药剂能有效处理工业废水、城市污水和畜禽养殖废水。
生物法生物方法是利用微生物代谢,分解和吸收污染物质,从而达到净化水体的目的。
常用的微生物有好氧微生物、厌氧微生物等。
大多数生物法是以微生物滤池为基础的,如活性污泥法、生物匀浆池法、接触氧化法等。
新型治理技术反渗透技术是应用了渗透压与半透膜分离技术,对水进行膜分离、过滤等处理,达到高效净化水体的目的。
超滤技术也是以半透膜为中心,把分子量在100至1,000纳米之间的物质和水分离,处理剩下来的水体具有水质高、污染物的去除率高等特点。
电化学技术主要是利用电化学反应从水体中去除重金属、污染物、细菌等,这种技术能达到一定的去除率且不会产生二次污染。
水污染控制工程水污染控制工程是一种治理水环境的综合工程,它旨在通过减少或消除污染物的排放,改善水质,保护生态环境,为人类的可持续发展做出贡献。
在本文中,我们将详细介绍水污染控制工程的概念、意义、方法以及工程实践的一些经验。
一、水污染控制工程的概念水污染控制工程是一种综合性工程,涉及到水质、水体、环境等多个领域。
其涵盖范围非常广泛,其中包括污水处理、水质监测、水源保护、水环境治理、生态修复等多个方面。
水污染控制工程的主要任务是在保证水资源可持续利用和保障人民健康的基础上,有效地控制和治理水环境的污染问题。
水污染控制工程除了能够减少水污染的排放,还能够恢复和改善受污染的水体,提高水质,保护水生态环境,发挥重要的社会、经济和生态效益。
二、水污染控制工程的意义随着人口增长、城市化进程加速、工业化发展趋势明显,水环境污染程度加重,已经成为一个重要的世界性问题。
随着经济和社会的快速发展,水资源对于各个行业的需求也越来越大,这就对水环境的保护和治理提出了更高的要求。
水污染控制工程在促进可持续发展方面扮演着重要的角色。
水是人类生产和生活必不可少的资源,因此,对水污染的治理和控制是保障生态系统和人民健康的关键,也是经济和社会发展的必要条件。
三、水污染控制工程的方法1. 污水处理污水处理是水污染控制工程的关键环节之一。
污水处理通常包括物理方法、化学方法、生物方法等多种技术。
在实践中,应根据不同的污染类型和治理要求,对污水处理工艺进行组合和调整,以达到最佳的处理效果。
2. 水质监测水质监测是水环境保护的重要手段之一。
它可以提供水环境的实时数据和趋势信息,为环境管理和决策提供依据。
目前,水质监测技术已经发展到了无线传感器网络、遥感监测等高科技手段。
3. 水源保护水源保护是预防水污染的重要手段。
它可以通过规范农业和工业的生产活动,建立污染物排放标准和管理制度,推广清洁生产技术等手段,保护水源不受污染,从源头上解决水环境污染问题。
1.水体:地面径流和地下径流,指地表被水覆盖的自然综合体,包括水及其水中的悬浮物、底泥、水中生物等2.水污染:进入水体中的污染物量超过了水体自净能力或纳污能力,而使水体丧失规定的使用价值3.水体的自净作用:污水排入受纳水体后,污染物质在受纳水体中浓度自然下降的现象4.水体的耗氧与复氧:污水排入受纳水体后,水中的污染物增加,同时水中微生物得到增殖,微生物降解水中污染物的同时也消耗了水中的溶解氧,称为耗氧。
与此同时,大气中的氧也溶入水中,称为复氧5.污水的化学处理:通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物质或将其转化为无害物质的污水处理法7.污水生化法:利用微生物的代谢作用来转化污水中的污染物的方法8.BOD:在有氧的条件下,水中能被微生物分解的有机物完全氧化分解时所消耗的溶解氧的量9.COD:在一定的条件下,用强氧化剂处理水样所消耗的氧化剂的量1.活性污泥法:利用悬浮生长的微生物絮体处理有机废水的一类好氧生化处理方法2.生物膜法:依靠固着于固体介质表面的微生物来净化有机物3.厌氧消化:在断绝与空气接触的条件下,依赖兼性厌氧菌和专性厌氧菌的生物化学作用,对有机物进行生化降解的过程生物脱氮:在微生物的作用下,将有机氮和铵态氮转化为N2和NXO气体的过程6.混凝:是通过向污水中投加混凝剂,使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀,得以与水分离,使污水得到净化7.反渗透:利用反渗透膜选择性地只能透过溶剂,而截留离子物质的性质,以膜两侧静压差为推动力,克服溶剂的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而实现对液体液体混合物进行分离的膜过程8.污泥调理:破坏污泥的胶态结构,较少泥水间的亲和力,改善污泥的脱水性能9.污泥稳定:采取措施降低有机物含量或使其暂时不产生分解的过程1.污泥生物稳定:在人工条件下加速微生物对有机物的分解,使之变成稳定的无机物或不易被生物降解的有机物的过程2.污泥化学稳定:采用化学药剂杀死微生物,是有机物在短期内不致腐败的过程3.污泥脱水:将污泥的含水率降低到80%-85%以下的操作4.污泥干化:将脱水污泥的含水率进一步降低到50%-65%以下的操作6.沉淀:水中悬浮颗粒依靠重力作用,从水中分离出来的过程5.A/O工艺:是一种有回流的前置反硝化生物脱氮流程,其中前置反硝化在缺氧池中进行,硝化在好氧池中进行。
水污染控制工程知识点总结1.水污染的分类:水污染可以分为点源污染和非点源污染两种。
点源污染是指可以明确界定出来的水污染源,如工业废水排放口等;非点源污染是指不容易明确界定出来的水污染源,如农业面源污染、城市排水渗漏等。
2.水质指标:常用的水质指标有溶解氧、化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮、总磷等。
这些指标可以用来评价水体的污染程度和适合的使用用途。
3.水处理技术:水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理三种。
物理处理主要包括筛选、沉淀、过滤等方法;化学处理主要包括凝聚剂加入、氧化剂投加、酸碱中和等方法;生物处理主要利用微生物降解有机物、去除氮、磷等。
4.污水处理工艺:常用的污水处理工艺有物理化学处理和生物处理两种。
物理化学处理包括预处理、沉淀、过滤等步骤,主要去除悬浮物、悬浮沉降物、溶解物等;生物处理主要利用微生物降解有机物、去除氮、磷等。
5.水污染控制方法:水污染控制主要包括源头防治和终端治理两种方法。
源头防治是指在污染物排放前采取的措施,如选择清洁生产工艺、加强环境管理等;终端治理是指在污染物排放后采取的措施,如污水处理厂的建设和运营等。
6.水环境监测:水环境监测是指对水体进行采样和分析,以评估其污染状况和变化趋势。
常用的水环境监测项目包括水质监测、生物监测和河流断面监测等。
7.水污染物排放标准:水污染物排放标准是国家对各种类型生产活动所产生的废水排放的最大限度规定。
工业和农业排放标准的制定旨在控制污染源的废水排放,保护水体水质。
8.水污染防治法律法规:我国相关的水污染防治法律法规主要有《水污染防治法》、《环境保护法》等。
这些法律法规对水污染的控制和防治提供了法律依据和框架。
9.水污染的经济评估:水污染的经济评估是对水污染造成的经济损失进行估算。
这些损失包括水资源损失、水生态系统破坏、人类健康问题以及相关行业损失等。
10.技术创新与应用:随着科技的发展,水污染控制工程也在不断创新和应用新技术。
水污染控制工程教案第一章:水污染控制工程概述1.1 教学目标了解水污染控制工程的基本概念、目的和意义。
掌握水污染的来源、分类和危害。
了解水污染控制工程的基本原理和常用技术。
1.2 教学内容水污染控制工程的定义和重要性水污染的来源和分类水污染的危害水污染控制工程的基本原理常用的水污染控制技术1.3 教学方法讲授法:讲解水污染控制工程的基本概念、原理和技术。
案例分析法:分析实际案例,让学生更好地理解水污染控制工程的应用。
1.4 教学活动引入话题:通过介绍水污染的现状,引起学生对水污染控制工程的兴趣。
讲解水污染控制工程的基本概念和重要性。
讲解水污染的来源和分类,以及水污染的危害。
讲解水污染控制工程的基本原理和常用技术。
进行案例分析,让学生更好地理解水污染控制工程的应用。
1.5 教学评价课堂问答:检查学生对水污染控制工程的基本概念和原理的理解。
案例分析报告:评估学生对水污染控制工程应用的理解和分析能力。
第二章:水污染控制技术2.1 教学目标掌握水污染控制技术的基本原理和方法。
了解常用的水污染控制技术及其适用范围。
掌握水污染控制技术的操作方法和注意事项。
2.2 教学内容水污染控制技术的基本原理和方法常用的水污染控制技术:物理法、化学法、生物法等水污染控制技术的操作方法和注意事项2.3 教学方法讲授法:讲解水污染控制技术的基本原理和方法。
实验法:进行水污染控制技术的实验操作,让学生更好地理解技术方法和注意事项。
2.4 教学活动复习上一章的内容,引入水污染控制技术的话题。
讲解水污染控制技术的基本原理和方法。
讲解常用的水污染控制技术及其适用范围。
进行实验操作,让学生亲自体验水污染控制技术的操作方法和注意事项。
2.5 教学评价课堂问答:检查学生对水污染控制技术的基本原理和方法的理解。
实验报告:评估学生对水污染控制技术操作方法和注意事项的掌握程度。
第三章:水处理工程设计3.1 教学目标掌握水处理工程设计的基本原则和方法。
水污染控制工程课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握水污染控制工程的基本概念、原理和方法,提高他们对水污染问题的认识和解决能力。
具体目标如下:1.知识目标:•了解水污染的定义、来源和分类;•掌握水污染控制工程的基本原理和方法;•了解水处理技术的分类和应用。
2.技能目标:•能够分析水污染问题的原因和影响;•能够运用水污染控制工程的原理和方法解决问题;•能够评估水处理技术的优缺点和适用性。
3.情感态度价值观目标:•培养学生的环保意识和责任感;•培养学生的创新思维和实践能力;•培养学生的团队合作和沟通能力。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括水污染控制工程的基本概念、原理和方法。
具体内容包括:1.水污染的定义、来源和分类;2.水污染控制工程的基本原理和方法;3.水处理技术的分类和应用。
教学大纲安排如下:1.第一课时:水污染的定义、来源和分类;2.第二课时:水污染控制工程的基本原理和方法;3.第三课时:水处理技术的分类和应用。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。
具体方法如下:1.讲授法:通过讲解水污染控制工程的原理和方法,使学生掌握基本概念和知识点;2.讨论法:通过分组讨论,让学生探讨水污染问题的原因和解决方法,培养学生的创新思维和实践能力;3.案例分析法:通过分析具体的水污染案例,让学生了解水污染控制工程的实际应用,提高学生的解决问题的能力;4.实验法:通过实验操作,让学生亲身参与水处理技术的实践过程,培养学生的实验操作能力和团队协作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《水污染控制工程》教材;2.参考书:相关的学术期刊论文和专著;3.多媒体资料:PPT课件、视频资料等;4.实验设备:水处理实验装置、水质分析仪器等。
以上教学资源将有助于学生更好地理解和掌握水污染控制工程的知识和方法,提高他们的学习效果和实践能力。
水污染控制工程大纲简介水污染控制工程是指针对各类水体污染物质,通过物理、化学、生物等手段,将其排放浓度控制在国家及地方相关的排放标准范围内的工程。
水污染控制工程是环境保护领域中的一个重要分支。
本文将介绍水污染控制工程的相关主题。
水污染控制工程的重要性水污染具有一定的生态和环境危害性,长期的水污染累积可以导致生态系统的崩溃,进而进一步的破坏生态链结构,造成一系列的问题。
水污染控制工程的实施可以减轻污染排放造成的影响,保障人民健康和生态环境,对于人与自然的和谐共生至关重要。
水污染控制工程的主要技术手段•物理处理:如筛分、沉淀、过滤等。
•化学处理:如氧化、还原、中和等。
•生物处理:如好氧、厌氧等。
•综合处理:综合采用多种技术进行污染处理。
水污染控制工程的基本流程1.污水收集和传输–污水井、污泥井、泵站建设–管网设计和建设2.污水初级处理–机械粗滤–水力冲洗3.污水中级处理–沉淀–气浮–细菌处理4.污水高级处理–活性炭吸附–膜技术–高级氧化5.出水处理–消毒–调节水质6.污泥处理–脱水–处置7.运营管理–监控–维护–检查水污染控制工程的案例分析1.深圳市龙华区沙湖水厂沙湖水厂是深圳市龙华区的重点供水厂之一,能够为城市居民提供优质饮用水,起到重要的城市水源地的保护和治理作用。
经过多年的建设和维护,沙湖水厂成为了典型的水污染控制工程的案例。
2.资阳市清华镇污水处理厂资阳市清华镇污水处理厂是针对资阳市主城区生活污水治理而建设的污水处理厂,主要涉及城市区域的市政供水,生活污水和雨水治理。
该项目在提高区域供水水平,保护当地环境,改善人民生活水平等方面都有着巨大的社会价值。
水污染控制工程作为环境保护领域的重要分支,在中国近年来得到了广泛的重视和关注。
随着经济的快速发展和城市化进程的加速,水污染防治工作显得更加迫切。
因此,全社会应共同努力,加强水污染控制工程的建设与管理,共同维护国家生态环境,保护人民生命安全和身体健康。
BOD-污泥负荷:曝气池单位重量活性污泥,在单位时间螚接受,并将其降解到预定程度的有机污染物量COD-容积负荷:单位曝气池容积,在单位时间内能接受,并将其降解到预定程度的有机污染物量。
剩余污泥:由于微生物的代谢和生物合成作用,使曝气池中的活性污泥生物量增加,经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用,多余的排放到系统之外的部分即活性污泥。
折点加氯法:去除水中氨氮时采用的一种化学法。
脱氮是加氯量以折点对应的加氯量为准,所以称为折点加氯法生化需氧量BOD:在水温为20度的条件下,由于微生物的生活活动,将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量化学需氧量COD:用强氧化剂在酸性条件下,在有机物氧化为CO2,H2O所需消耗的氧量。
化学沉淀法:是往水中投加某种化学药剂,使与水中的溶解物质发生互换反应,生成难溶于水的盐类,形成沉渣,从而降低水中溶解物质的含量。
生物接触氧化法:是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法,它兼具有这两种方法的优点。
污泥龄:是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数,也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间,或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。
混合液悬浮固体浓度(MLSS):又称混合液污泥浓度,他表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体物的总量。
污泥容积指数(SVI):简称污泥指数。
在曝气池混合液经过30min沉淀后每1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。
离子交换法:离子交换法脱盐处理,使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
向树脂填充塔充水水中水中无机盐类通过交换吸附反应得到去除。
氧垂曲线:水体受到污染,水体当中的溶解氧逐步被耗去,到达临界点又逐步回升的过程。
水体污染:是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水的物理、化学以及微生物性质发生变化,使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度降低或总量减少,受污染的水体部分地或完全地恢复原状,这种现象。
水污染物化控制工程水污染是指水资源中存在的对环境和人类健康产生威胁的有害物质。
为了解决水污染问题,水污染物化控制工程应运而生。
本文将从工程原理、主要技术以及应用案例等方面进行阐述。
一、工程原理水污染物化控制工程是一种通过化学反应的方式去除水中污染物,最终达到水质改善的目的。
其主要工程原理包括:1. 水质分析:通过对水样进行分析,确定其中所含有害物质的种类和浓度。
2. 反应机理:根据水质分析的结果,确定适合的化学反应机理。
常用的反应机理包括沉淀、氧化、还原等。
3. 投加药剂:根据反应机理,将相应的药剂投加到水中,与有害物质发生化学反应。
4. 沉淀和过滤:投加药剂后,有害物质会与药剂形成沉淀,可通过使用过滤设备进行分离。
5. 清洗和重复利用:处理后的水经过清洗,可以进一步重复利用。
二、主要技术水污染物化控制工程中常见的技术包括:1. 沉淀技术:通过添加沉淀剂,使水中的悬浮颗粒物和胶体物质凝聚形成沉淀,达到净化水质的目的。
2. 氧化技术:利用氧化剂对有机物进行氧化反应,使其转化为无机物,降低水中有机物的浓度。
3. 过滤技术:通过过滤介质,如砂滤、活性炭等,去除水中的悬浮物和溶解有机物。
4. 吸附技术:利用吸附剂吸附水中的有害物质,从而净化水质。
5. 光解技术:利用紫外线或其他特定光源对水中的有害物质进行光解反应,使其分解为无害物质。
6. 膜分离技术:通过使用特定的膜,如微滤膜、超滤膜、逆渗透膜等,将水中的污染物与清水分离。
三、应用案例水污染物化控制工程已被广泛应用于工业和生活污水处理、水源净化以及海水淡化等领域。
以下是一些具体的应用案例:1. 工业污水处理:对于工业生产过程中产生的废水,通过水污染物化控制工程处理后,可以达到排放标准,减少对环境的污染。
2. 城市污水处理:针对城市居民生活污水的处理,水污染物化控制工程可以有效去除水中的有机物、氮、磷等污染物,提高水质。
3. 水源净化:对于河流、湖泊等水源,通过应用水污染物化控制工程,可以净化水质,提高供水安全性。
环境工程专业“水污染控制工程”课程建设[摘要]环保产业是国家确定的七大战略性新兴产业之一,水污染控制设备是环保产业的重要组成部份。
“水污染控制工程”是环境工程专业核心课程,以水污染控制设备的原理、设计与应用为主线,进行“水污染控制工程”课程内容体系建设与改革,优化教学团队,改进教学方法,以工程素质能力为核心构建“实验一实习一实训”教学体系,以期培养基础宽厚、工程素质能力强的应用复合型人材,满足日益发展的环保产业人材需求。
[关键词]环保产业环境工程专业水污染控制工程课程建设应用复合型人材“水污染控制工程”作为环境工程专业的核心课程之一,受到各高校的高度重视。
该课程以物理化学、生物、化工等理论为基础,应用工程学的方法研究水体污染控制的途径以及废水处理工艺及其工程技术。
该课程涉及基础知识面宽、内容繁杂,具有复杂抽象的问题多、应用知识更新快、知识联系性强等特点。
同时,“水污染控制工程”也是一门综合性很强的课程,不仅包括理论与实验教学,而且还涉及课程设计以及实习实践等环节的内容。
教学研究与改革是高等教育永葆活力的源泉,是人材培养适应经济社会发展的重要途径,是提高人材培养质量的关键。
因此,为进一步适应我国快速发展的环保产业对水污染控制设备及工程的人材需求,有必要进一步对“水污染控制工程”课程内容体系进行建设与改革。
一、课程建设原则1 面向产业,突出需求。
作为国家确定的七大战略性新兴产业之一的环保产业,已经成为21 世纪的朝阳产业。
处于环保产业链上游的环保设备创造业对专业技术人材的要求高、需求量大。
目前,我国环保设备生产企业已逾万家,但普遍存在规模较小、技术水平不高、缺少自主创新理念等问题,与发达国家的同行业相比存在较大差距,特殊是在大型成套环保设备的研发、设计、创造能力等方面明显不足。
从人材方面来看,同样存在工程技术人材不配套、专业人材匮乏、重点技术缺口较大等问题。
现有环境工程专业人材的学历结构、知识结构以及能力与素质远远不能满足环保产业的发展需要,培养宽口径。
1.完整的排水工程包括两个方面:排水管渠系统和污水处理技术两部分。
2.排水工程的概念:——指为保护环境而建设的一整套用于收集、输送、处理和利用污水的工程设施3.水体污染的定义:排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的自净能力,而导致水体的物理、化学及卫生性质发生变化,使水体的生态系统和水体功能受到破坏.4.、有机型污染采用需氧量作为有机污染物的指标:BOD :生化需氧量;20℃下微生物活动降解有机物需要的氧量COD:化学需氧量;TOC:总有机碳;TOD:总需氧量;将有机物中的C。
H。
O.N.S等氧化为H2O。
CO2.NO2.SO2所消耗的氧量第1章排水管渠系统一.排水工程的作用1。
保护环境免受污染,使城市免受污水之害和洪水之灾.2.卫生防疫,保证人们健康安全污水危害方式:①含有致病菌,传播疾病②含有毒害物质,导致公害3.经济方面①污水资源化,节约用水,创造价值②污水处理、排洪有利于工农业发展二.排水系统的组成排水系统:排水的收集、输送、处理和排放等设施以一定方式组合成的总体,称为排水系统。
排水系统由管道系统(排水管网)和污水处理系统(污水处理厂)组成.管道系统:是用于收集、输送废水至污水处理厂或出水口的设施。
一般由排水设备、检查井、管渠、泵站等组成.污水处理系统:是用于处理和利用废水的设施。
包括各种处理构筑物和除害设施等.三、排水系统体制的概念:——生活污水、工业废水和雨水可以采用一个管渠来排除,也可以采用两个或两个以上独立的管渠来排除,污水的这种不同排除方式所形成的排水系统,称为排水体制。
排水系统的体制是一个地区收集和输送废水的方式,简称排水体制(制度)。
四、排水系统体制的分类:合流制:直排式(对水体污染严重,不宜采用)、截流式分流制:完全分流制和不完全分流制(适用于地形适宜附近有水体,可顺利排水)1.合流制所谓合流制是指用同一种管渠收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式.2.分流制所谓分流制是指用两个或两个以上的管渠分别独立收集和输送生活污水、工业废水和雨水的排水方式. 排除生活污水、工业废水的系统称为污水排水系统.排除雨水的系统称为雨水排水系统.新建地区排水系统一般采用分流制五、合流制和分流制的比较:1。
水污染控制工程资料水污染控制工程(Water Pollution Control Engineering)是一门应用科学,旨在防止、减少或消除水环境中的污染。
它是解决城市与工业化发展带来的水污染问题的重要手段之一。
水污染控制工程资料是这门学科中的核心,如何有效地获取、整理并使用这些资料成为实际控制水污染的重要条件。
1. 基础数据资料:城市和工业化进程产生的每种污水都有其独特的理化特性,认识这些理化特性对于提高水污染处理效果、设计和选择处理设备和确定合理的处理方法具有重要意义。
基础数据资料包括水污染来源与流量、水质现状、供水、排水、循环用水、环境因素等。
其中,水污染源的调查与监测是水污染控制的前提,可以人为干预和控制水污染物的排放,并从源头上控制水污染。
2. 处理技术资料:水污染控制技术源源不断地推陈出新,有的技术适合于特定水质,有的技术适合于特定规模和处理效果。
因此,从研究、开发、应用等各方面探究水污染控制技术的特点、优缺点、适用范围,以及当前的发展状况和趋势,都是重要的处理技术资料。
3. 设备与监测仪器资料:设备和监测仪器是水污染控制工程中的基础设施,直接关系到处理水质的准确度和稳定性。
正确选择设备和监测仪器,加强设备的使用、运行和维护,可以达到最大的水污染控制效果。
因此,在资料中收集和整理相关设备、仪器的规格、特点、用途、使用维护、保养等方面的资料,为选取和使用提供依据。
4. 监测分析方法资料:水污染物组成多样,浓度也不尽相同,为了检测准确化,需要掌握合适的水质检测方法和技术。
对水质的监测与分析需要繁复的实验过程和先进的设备和工具,因此在数据资料中有关水样的采集方法、处理分析方法及监测标准、一些分析仪器及先进技术等数据都应是重要的资料。
5. 模型分析和预测资料:正是通过对水污染物的多方面控制和治理,才能达到合理和可行的水污染控制措施。
模型分析是一种有效的工具,用于对水污染现象进行定量预测,建模分析框架提供了实现污染控制管理的优秀支持。
水污染控制工程概述水污染是指水体中存在有害物质的情况,这些有害物质会对环境和人类健康产生严重影响。
水污染控制工程是一种综合性的工程技术,旨在预防、减少和消除水污染。
水污染控制工程包括了对污染源的控制、水体的治理和污染物的处理,在不同的领域有不同的应用。
在城市污水处理、工业废水处理、农业污染防治等方面都有水污染控制工程的应用。
基本原理水污染控制工程的基本原理是通过合理的技术手段,降低水体中有害物质的浓度,达到环境质量标准要求,保护水体的生态环境和人类健康。
主要的污染物处理方法包括物理方法、化学方法和生物方法。
物理方法主要是通过物理操作,如过滤、沉淀、吸附等,从水体中分离出污染物。
化学方法则是利用化学反应将污染物转化为无害物质,常见的方法有氧化、还原、沉淀等。
生物方法则是利用微生物、植物等生物体来降解、吸附和转化污染物。
应用领域城市污水处理城市污水处理是水污染控制工程的重要应用领域之一。
随着城市化进程的加快,城市污水产生量不断增加,污水的排放直接影响着城市环境的质量和人民的生活质量。
城市污水处理的基本流程包括预处理、生化处理和二次处理等。
预处理主要是通过物理和物化方法,去除大颗粒物质、泥沙等;生化处理则依靠微生物将有机物降解为无机物,以减少水体中的有机负荷;二次处理主要是对水质进一步提升,使其符合排放标准。
工业废水处理工业废水是指工业生产过程中产生的污水,其中含有大量的有害物质,如重金属、有机物等。
工业废水对环境的污染和生态安全造成了较大的影响。
工业废水处理主要是针对不同的工业生产过程和废水成分,采取不同的处理方法。
常见的工业废水处理技术包括混凝沉淀、气浮、生物处理、膜分离等。
农业污染防治农业污染是指农业生产中使用的农药、化肥等对水体造成的污染。
由于农业活动的普遍性和大规模性,农业污染对水环境的影响较大。
农业污染防治主要包括化肥农药控制、农田水利工程建设和农业非点源污染治理等。
其中,合理使用化肥农药、建立农田水利设施和改进农业生产方式等是重要的措施。
水污染控制工程-第三版-部分要点整理第十二章第一节基本概念活性污泥法本质上与天然水体自净过程类似,都是好氧生物过程,只是活性污泥法净化强度大,有人工的因素在里面。
污泥泥龄:污泥泥龄是指曝气池中微生物细胞的平均停留时间。
活性污泥的组成:有活性的微生物(Ma);微生物自身氧化残留物(Me);媳妇在活性污泥上不能被微生物所降解的有机物(Mi);无机悬浮固体(Mii)。
活性污泥性状:活性污泥是粒径在200~1000μm的类似矾花状不定性的絮状物。
混合液悬浮固体浓度(MLSS):指曝气中池中单位体积混合液中活性污泥悬浮固体的质量,也称之为污泥浓度,它包括(Ma、Me、Mi、Mii)。
混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS):是指混合液悬浮固体中有机物的质量,它包括(Ma、Me、Mi)。
一般污水处理厂曝气池混合液的MLVSS/MLSS在0.7~0.8.污泥沉降比:污泥沉降比是指曝气池混合液静止30min后沉淀污泥的体积分数,通常采用1L的两桶测定污泥沉降比。
污泥体积指数(SVI):是指曝气池混合液沉淀30min后,单位之恋干泥形成的是污泥体积,常用单位也mL/g。
SVI=沉淀污泥的体积/MLSS。
SVI在100~150时,污泥沉降性能能娘好活性污泥法基本流程:主线是进水——曝气池——沉淀池——出水。
分线沉淀池污泥回流至进水处,同时剩余污泥量排出。
活性污泥降解有机物的过程分为:吸附阶段和稳定阶段。
吸附阶段:主要是污水中的有机物转移到活性污泥上。
稳定阶段:主要是转移到活性污泥上的有机物被微生物所利用。
耗氧量可以反映污水中有机物的浓度,耗氧量的下降就是有机物浓度的降低。
耗氧量和BOD5下降量相同时说明污水中取出的有机物已经全部被微生物所利用。
如果不相等,则两者之差就绪昂党羽尚未被微生物所利用的那部分有机物。
第二节活性污泥的发展曝气池实质是一个反应器,他的池型与所需的水力特征级反映要求密切相关,主要分为推流式、完全混合式、封闭环流式和序批式四大类。
水体污染:污染物进入河流、海洋、湖泊、或地下水等水体后,使水体的水质和水体沉淀物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的实用价值和实用功能的现象。
水体污染物:造成水体的水质、底质、生物质等质量恶化或形成水体污染的各种物质或能量。
水体污染源:造成水体污染的污染物的发生源。
水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度降低后总量减少,受污染部分部分地或完全地回复原状。
水体所具备的上述能力称为水体自净能力。
(物理净化:稀释、扩散、沉淀与挥发;化学净化:氧化、还原、分解、合成;生物净化:微生物、水生动植物)水中污染物的种类:固体污染物(单位体积的水中所含质量或浊度);需氧污染物(等表示);有毒污染物(质量浓度);营养污染物,(单位体积水中含氮和磷的总质量);生物污染物(细菌总数大肠杆菌数);感官污染物(色泽和色度,臭和味);酸碱污染物(常用值,浓度高时也用z 碱或酸的质量分数);油类污染物(质量浓度);热污染(用温度)。
水质:水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性,包括化学、物理、生物学性质三个方面。
水质指标:是水质的具体衡量标准,表示出水中杂质的种类、成分和数量。
(物理性,化学性,生物性)生物化学需氧量():水中有机物被好氧微生物分解为无机物时所需的溶解氧量,结果以氧(O2)的表示。
它反映了有氧条件下,水中可生降解的有机物的量。
化学需氧量():一定条件下,水中有机物在外加强氧化剂作用下被氧化分解时所消耗氧化剂的量,以O2的表示。
反映水中受还原性物质污染的程度,包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
常用氧化剂为重铬酸钾和高锰酸钾。
的应用——废水可生化性的判断,当5/ > 时,可生化处理;当5/ 值在~ 时,难生化处理;当5/ < 时,不宜生化处理。
按原理不同,污水处理方法分类:①物理处理法:通过物理作用分离、回收污水中不溶解的悬浮态污染物(包括油膜和油珠)。
本文从什么是水污染、怎样衡量水污染、什么是水污染控制和什么是水污染控制工程这四个问题来子细介绍水污染控制工程的概念是什么。
并且详细介绍了水污染控制工程中包括的清洁生产和污水处理的基本步骤.最后简要介绍了水污染控制工程发展趋势。
在我们要了解什么是水污染控制工程之前,我们要知道什么是水污染、怎样衡量水污染、什么是水污染控制和什么是水污染控制工程这四个问题。
首先,水污染顾名思义是指水质变差,水受到污染,失去其饮用、灌溉、养殖等用途的过程.水污染的定义是:水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变,从而影响水的有效利用,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。
水是生命之源,水的质量直接影响着水生生活的生物和饮用该水的生物的生存质量。
但水体污染和水资源短缺成为当今也是今后相当一段时间的全球最严重的环境问题之一。
例如我国超过三分之二的湖泊受到不同程度的富营养化污染危害,七大水系中 63%的河段因受到不同程度的污染而失去饮用水功能。
水污染正从东部向西部发展,从支流向干流延伸,从城市向农村蔓延,从地表向地下渗透,从局域向流域扩散.水污染问题也将成为亟待解决的问题,这也成为了水污染控制工程这一工程学科责无旁贷的责任。
导致水污染的主要原因有两个,一个是工业污染排放,另一个是生活污水排放。
但根据污染物的性质不同,我们把污水分为:物理性污染、化学性污染、生物性污染.物理性污染指污水被排放到河流、湖泊、土壤等处时带来大量热量,放射性物质和固体物质等导致的热污染,放射性污染,固体物质污染等。
物理性污染主要是指污染物导致的污染主要是导致了污染受体物理性质的改变,从而引起一系列的环境破坏。
化学性污染是指污染物是化学物品导致的污染。
按照污染物的化学特性分为:无机有毒物质污染,有机有毒物质污染,需氧污染物质污染,植物营养物质污染和油类污染物质污染.生物性污染是指生活污水、医院污水和某些工业污水进入水体后能带来一些病原微生物、病毒、寄生虫等在水体中传播,可引起传染性疾病,危害环境健康.我们已知水污染对我们人类以及其他生物均会造成程度不同的危害,于是,接下来我们要了解我们怎样才干区别已受污染的水和正常的水以及怎样判断水是否受到污染以及污染程度?因此,各项水质指标也应运而生,我们通过仪器的监测和计算水的各项污染指标,来判断水是否受到污染以及污染程度。
水体污染:污染物进入河流、海洋、湖泊、或地下水等水体后,使水体的水质和水体沉淀物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的实用价值和实用功能的现象。
水体污染物:造成水体的水质、底质、生物质等质量恶化或形成水体污染的各种物质或能量。
水体污染源:造成水体污染的污染物的发生源。
水体自净:污染物随污水排入水体后,经过物理的、化学的与生物化学的作用,使污染的浓度降低后总量减少,受污染部分部分地或完全地回复原状。
水体所具备的上述能力称为水体自净能力。
(物理净化:稀释、扩散、沉淀与挥发;化学净化:氧化、还原、分解、合成;生物净化:微生物、水生动植物)水中污染物的种类:固体污染物(单位体积的水中所含质量或浊度);需氧污染物(BOD COD TOC TOD等表示);有毒污染物(质量浓度);营养污染物,(单位体积水中含氮和磷的总质量);生物污染物(细菌总数大肠杆菌数);感官污染物(色泽和色度,臭和味);酸碱污染物(常用PH值,浓度高时也用sw z 碱或酸的质量分数);油类污染物(质量浓度);热污染(用温度)。
水质:水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性,包括化学、物理、生物学性质三个方面。
水质指标:是水质的具体衡量标准,表示出水中杂质的种类、成分和数量。
(物理性,化学性,生物性)生物化学需氧量(BOD):水中有机物被好氧微生物分解为无机物时所需的溶解氧量,结果以氧(O2)的mg/L表示。
它反映了有氧条件下,水中可生降解的有机物的量。
化学需氧量(COD):一定条件下,水中有机物在外加强氧化剂作用下被氧化分解时所消耗氧化剂的量,以O2的mg/L表示。
反映水中受还原性物质污染的程度,包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。
常用氧化剂为重铬酸钾和高锰酸钾。
BOD/COD的应用——废水可生化性的判断,当BOD5/ COD > 0.3时,可生化处理;当BOD5/ COD 值在0.25~0.3 时,难生化处理;当BOD5/ COD<0.25 时,不宜生化处理。
按原理不同,污水处理方法分类:①物理处理法:通过物理作用分离、回收污水中不溶解的悬浮态污染物(包括油膜和油珠)。
举例:重力分离法、离心分离法和筛虑截留法等。
②化学处理法:通过化学反应分离、去除污水中呈溶解、胶体态的污染物或将其转化为无害物。
举例:化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原等。
③物理化学处理法:通过传质作用来分离、去除污水中溶解、胶体态的污染物质的方法。
举例:萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换、气浮、膜分离法等。
④生物处理法:通过微生物的代谢作用,使污水中呈溶解、胶体态以及微细悬浮态的有机污染物转化为稳定的物质的方法。
举例:好氧法:活性污泥法,生物膜法;厌氧法:厌氧生物滤池,厌氧接触法。
污水处理系统:由污水单元处理构筑物合理配置的污水处理综合体系。
也叫污水处理流程。
按污水处理程度分类:一级处理:也叫初级处理或机械处理,主要处理对象:较大的悬浮物,常用的分离设备:格栅、沉砂池和沉淀池等。
出水:难以达标排放。
条件许可时,可排放于水体或用于污水灌溉;二级处理:主要任务是大幅度地去除污水中呈胶态和溶解状态的有机性污染物质。
主要用各种生物处理法,BOD去除率可达90%以上,处理水可达标排放。
也叫生化处理或生物处理;三级处理,也称高级处理或深度处理:目的是进一步去除二级处理后难降解的有机物、氮和磷或影响回用水水质的可溶性无机物等。
所用处理法:生物脱氮法,化学混凝法,砂滤,化学除磷,离子交换,电渗析等。
谈判能够过处理,BOD5能从20-30g/L 降至5mg/L以下,能去除大部分的氮和磷,出水可回用。
均化法:尽量减少污水处理厂进水水量和水质波动的过程,其构筑物称为均化池或调节池。
均化的目的:废水的流量和污染物的含量是随时间变化的。
减少和控制废水水质及流量的波动,为后续处理提供最佳条件。
调节池分类:均量池,均质池,均化池。
调节池的位置:因为调节池的最佳位置将随废水处理方法、废水的特性和集水系统不同而不同,所以应根据不同的情况认真对比后确定。
一般是把调节池设置在初级处理之后其它处理之前,这样可以减少污泥和浮渣的问题。
如果把调节池设在初级处理之前,就必须考虑设置足够的混合和搅拌设备以防止固体沉淀,同时应设置曝气设备以防止产生气味。
水量调节:调节的主要方式是设置废水调节池。
分类:在线(线内)调节,离线(线外)调节。
水质调节:对不同时间或不同来源的废水进行混合,使流出的水质比较均匀。
调节方式:①利用外加动力(如空气搅拌、水泵循环)而进行的强制调节;②利用差流方式使不同时间和不同浓度的废水进行自身水力混合。
拦截法:去除废水中粗大的悬浮物和杂物,保护后续处理设施能正常运行。
格栅:是由一组(或多组)平行的金属栅条制成的金属框架,斜置在废水流经的渠道撒谎能够,或进水泵站集水井的进口处,以拦截污水中粗大的悬浮物和杂质。
格栅的种类:(1)按形状分:平面格栅(筛网呈平面)、曲面格栅(筛网呈弧状)(2)按栅条间隙分:粗格栅:50~100mm;中格栅:10~40mm;细格栅:3~10mm (3)按筛余物清理方式分:普通格栅,人工清理栅渣;机械格栅,机械清理。
格栅的作用:用以去除污水中那些可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物,并保证后续处理设施能正常进行。
其去除效果一般以不堵塞提升水泵和水处理厂站的处理设备为原则。
筛网作用:用来去除废水中的较小颗粒、短纤维等固形物。
重力分离法:是依靠废水中悬浮物密度与水密度不同这一特点来分离废水中固体悬浮物的方法。
分为:1.沉降法或沉淀法:去除对象(可以除去的污染物)—悬浮物(SS);2.上浮法——隔油法:去除油类物质,包括浮油和乳化油沉淀过程的类型:(根据颗粒的大小,凝聚性的强弱及其浓度的高低)1.自由沉淀的特点(沉砂池)1.发生条件:废水中的悬浮固体浓度不高,而且不具有凝聚性时发生的。
2.特征:沉降过程中,固体颗粒不改变形状和尺寸,也不互相粘合,各自独立地完成沉降过程。
颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。
3.现象:实验时可观察到水是从上到下逐步变清的。
2.絮凝沉淀的特点1.发生条件:固体浓度也不高,但具有凝聚性是发生的。
2.特征:在沉降的过程中,颗粒互相碰撞、粘合,结合成较大的絮凝体而沉降;沉降的过程中颗粒的尺寸不断变化;颗粒的沉降速度是变化的。
3.现象:水也是逐渐变清的,但可观察到颗粒的絮凝现象。
3.区域沉淀的特点1.发生条件:废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。
2.特征:每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰,沉速有所降低,在聚合力的作用下,颗粒群结合成为一个整体,各自保持相对不变的位置共同下沉。
3.现象:水与颗粒群之间有明显的分界面,沉降的过程实际上是该界面下沉的过程。
4.压缩沉淀的特点1.发生条件:废水中悬浮物的浓度很高时发生的。
2.特征:此时固体颗粒互相接触,互相支承,在上层颗粒的重力作用下,下层颗粒间隙中的液体被挤出界面,固体颗粒群被浓缩。
3.现象:粒群与水间有明显界面,但颗粒群部分比成层沉降时密集,界面的沉降速度很慢。
自由沉降速度:斯托克斯公式,提高颗粒沉降速率的主要因素:根据斯托克斯公式可知,温度升高有利于沉降。
理想沉淀池的条件:(1)进出水均匀分布到整个横断面,悬浮物在流入区沿水深均匀分布;(2)悬浮物在沉淀区等速下沉;(3)悬浮物在沉淀过程中的水平分速等于水流速度,水流是稳定的;(4)悬浮物落到池底污泥区,即认为已被除去,不再浮起。
沉淀池的去除效率:沉淀池的去除效率与颗粒沉速或沉淀池的表米娜负荷有关,而与池深无关。
Q/A的物理意义是单位时间内通过单位沉淀池表面积的流量,一般称之为表面负荷,用q表示,单位为:m3/(m2•h)或m3/(m2•s)。
理想沉淀池是由进口域,沉淀区域,出口域和污泥区域四个部分组成。
沉淀池的功能区:入流区和出流区进行配水和集水,使水流均匀地分布在各个过流断面上,以提高沉淀效率。
沉降区是是可沉颗粒与水分离的区域。
污泥区是泥渣贮存、浓缩和排放的区域。
缓冲区是分隔沉降区和污泥区的水层,防止泥渣受水流冲刷而重新浮起。
沉淀池的运行方式:间歇式(工作过程:进水,静置,排水。
污水中可沉悬浮物在静置时完成沉淀过程)和连续式(污水是连续不断地流入和排除的,污水中可沉颗粒的沉淀是在流过水池时完成的)竖流式沉淀池工作原理:竖流沉淀池内,水流水平分速为零,在静水中沉速为u0的颗粒在池内的实际沉速为u0与水上升流速v的矢量和(u0-v),颗粒被分离的条件为u0>v,而u0≤v的颗粒始终不能沉底,因而其沉降效率与具有相同表面负荷的平流沉淀池相比减小了,但对于具有絮凝性的悬浮颗粒,则发生的情况就比较复杂,又有被去除的可能。
适用于小流量污水中絮凝性悬浮固体的分离。
平流式沉淀池:流入装置,流出装置,沉淀区,缓冲层,污泥区和排泥装置组成。
辐流式沉淀池:构造:由进水管、出水管、沉淀区、污泥区及排泥装置组成。
污水从池中心进入,沿半径方向呈辐射状流向池周,经溢流堰或淹没孔口汇入集水槽排出。
沉于池底泥渣,由安装于衍架底部的刮板以螺线形轨迹刮入泥斗,再借静压或污泥泵排出。
水力特征:废水的流速由大向小变化。
缺点:中心进水口处流速较大,且呈紊流,容易影响初期沉降效果。
预曝气沉淀池、向心辐流式沉淀池、斜板沉淀池(横向流斜板沉淀池、同向流斜板~ 、逆向流斜板~)传统沉淀池的缺点:去除效率不高;体积太大占地面积大。
改进:从原水水质和沉淀池的结构两方面。
斜板(管)沉淀池的构造:斜流式沉淀池是根据浅池理论,在沉淀池的沉淀区加斜板或斜管而构成。
它由斜板(管)沉淀区、进水配水区、清水出水区、缓冲区和污泥区组成。
优点:去除率高,停留时间短,占地面积小等。
缺点:排泥困难,易堵,不耐冲击负荷。
沉砂池工作原理:以重力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在智能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。
沉砂池作用:用以分离废水中比重较大的砂粒、灰渣等无机固体颗粒,使水泵和管道免受磨损和阻塞,同时也减轻沉淀池的无机负荷,使污泥具有良好的流动性,便于排放输送。
工作原理:以重力或离心力分离为基础,即将进入沉砂池的污水流速控制在只能使比重大的无机颗粒下沉,而有机悬浮颗粒则随水流带走。
(类型:平流式,曝气,多尔,钟式沉砂池)平流式沉砂池构造:入流渠,出流渠,闸板,水流部分以及沉砂斗组成。
曝气沉砂池:原理污水在池中存在着两种运动形式,其一为水平流动(一般流速0.1m/s),同时在池的横断上产生旋转流动(旋转流速0.4m/s ),整个池内水流产生螺旋状前进的流动形式。
由于曝气以及水流的螺旋旋转作用,污水中悬浮颗粒相互碰撞、摩擦,并受到气泡上升时的冲刷作用,使粘附在砂粒上的有机污染物淘洗于水中,获得较为洁净的沉渣。