下载文档原格式
水质工程学Ⅰ总学时：45 学时课程设计： 1 . 5 周主讲：张朝升荣宏伟教授水质工程学Ⅰ第一章给水处理概论主讲：荣宏伟教授第一章给水处理概论给水处理的任务：用不同的方法与装置改变原水的主要质量指标以满足用户的要求，提高水的质量，解决原水不能满足用户要求的矛盾。
一部分排放水作为水源水又进入了新的循环，不进行或不完全进行废水处理，将使天然水体受到污染，致使水源水质恶化，给用水处理带来极大困难。
天然水体用水处理废水处理工业用水农业用水城市生活用水取水供水排水废水§1-1 原水的水质一、天然水中的杂质天然水中所合成分包括溶解的以及混合在水中的各种无机物、有机物以及有机体。
1. 按杂质的来源性质分：无机物:气体、泥沙、粘土、各种溶解盐类，如造成浊度的泥沙微粒，造成硬度、水垢的钙、镁盐,影响使用的铁、锰等。
有机物：如粪便、使水带有色度的腐植酸、使水具有臭味的酚、藻类、细菌等。
2.按杂质的颗粒大小或存在形态分可分为三大类：悬浮物、胶体、溶解物悬浮物：颗粒尺寸较大，﹥1μm ，它在水中的状态受颗粒本身质量影响较大。
在动水中，常呈悬浮状态。
在净水中，比重大的颗粒易于在重力作用下自然下沉，如密度小于水则可上浮到水面。
如：各种大颗粒的泥沙及矿物质废渣，颗粒尺寸﹥1μm，因颗粒较大，沉淀速度较快，能自行下沉，容易去除，特别是颗粒粒径>0.1mm的颗粒。
体积较大而密度较小的某些有机物能够上浮。
胶体：颗粒尺寸微小，1 nm～1 μm之间。
如：粘土微粒、溶解性的有机高分子物质、细菌及病毒、腐殖质及蛋白质等。
胶体在水中相当稳定，虽然长期静置也不会自然沉淀，光线照射时被散射而呈浑浊现象。
粘土微粒是造成原水浑浊的主要原因，腐植质是造成原水色度的主要原因，水中含有这种杂质，外观性状不佳，用于生活饮用必须处理，是自来水厂的主要处理对象。
粒径在100nm～1 μm之间属于胶体和悬浮物的过渡段，小颗粒悬浮物也具有一定的胶体特性。
§1-1水源水质1.原水中的杂质或源于自然过程或源于人为的污染。
按照杂质尺寸的大小可将其分为悬浮物、胶体和溶解物三类1.1悬浮物：尺寸较大，易于下沉或上浮，当水流较慢时可去除。
1.2胶体：尺寸很小，长期静置也难下沉，水处理解决的主要对象。
1.3溶解物：包括有机物和无机物两大类。
无机物是工业用水的主要去除对象，有害有毒的则是生活饮用水的去除对象。
有机物会产生色、臭、味及毒性，主要来自污染，是目前研究的重点对象之一。
溶解杂质的主要形式：1）溶解气体：02、N2、CO2、H2S2）离子：阳离子、阴离子2.各种天然水的水质特点2.1地下水：经地层渗滤，水质清澈，水质水温较稳定，宜作饮用水和工业冷却水水源。
2.2江河水：受自然条件影响很大，水中悬浮物、胶体态杂质含量较多。
江河水的最大缺点就是易污染、水温不稳定。
2.3湖泊及水库水：流动性小，浊度低、藻类多、含盐量高（淡水湖、微咸水湖和咸水湖3类）2.4海水：含盐量高，各种成分的比例基本一定，氯化物占89%左右，淡化后方可饮用。
3.受污染水源中的杂质：水源污染是普遍问题，特别水有机物的污染尤为严重及危险（P236自看）。
其解决办法：保护水源，控制污染源；强化处理工艺。
§1-2水质标准定义：水质标准是用户对象所要求的各项水质参数应达到的指标和限值。
1.2标准的基本要求1）水中不得含有病源微生物（3种）。
2）水中所含化学物质（70多种）及放射性物质（2种）不得危害人体健康。
3）水的感官性状良好。
1.3.1感官性状和一般化学指标浊度、悬浮物、臭和味2) 化学指标a 杂质或污染物质的单项指标b 无机特性的综合指标c 有机污染物的综合指标1.3.2毒理学指标指对人体有害的物质，包括众所多无机物、重金属及微量有机污染物，。
1.3.3细菌学指标细菌总数、大肠菌、余氯含量1.3.2放射性指标总α放射性、总β放射性1.给水处理的基本方法1）去除颗粒物方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等）、膜分离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（旋流沉砂）等2）去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体的处理方法处理方法有：石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化还原、化学沉淀、膜分离（反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法）、水质稳定、除氟（高氟水的饮用水除氟）、氟化（低氟水的饮用水加氟）、吹脱（去除游离二氧化碳、硫化氢等）、曝气（充氧）、除气（锅炉水除氧等）等3）去除有机物的处理方法方法有：粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜分离、大孔树脂吸附4）消毒方法方法有：氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等5）冷却方法2.给水处理的基本工艺1）饮用水常规处理工艺2）在饮用水常规处理工艺的基础上，增加预处理和（或）深度处理的饮用水处理工艺3）其他特殊处理工艺§1-4反应器反应器是化工生产过程中的核心部分，在反应器中既有化学反应过程又有物理反应过程，影响因素。
