污染控制工程水污染控制工程
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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。
名词解释
表面水力负荷:单位时间内通过沉淀池单位面积的流量,称为表面负荷或溢流率,用q表示,单位(量纲)是:m3/(m2•s)或m3/(m2•h),反映的是沉淀池的效率。
浅池理论:池长为L,池深为H,池中水平流速为v,颗粒沉速为u0的沉淀池中,在理想状态下,L/H=v/u0。L与v值不变时,池深H越浅,可被沉淀去除的悬浮物颗粒u0也越小。若用水平隔板,将H分为3等
层,每层深H/3,在u0与v不变的条件下,则只需L/3,就可将沉速为u0的颗粒去除,也即总容积可
减小到1/3。如果池长L不变,由于池深为H/3,则水平流速可增加到3v,仍能将沉速为u0的颗粒沉淀
掉,也即处理能力可提高3倍。把沉淀池分成n层就可把处理能力提高n倍。这就是20世纪初,哈真(Hazen)
提出的浅池沉淀理论
好氧生物处理:污水中有分子氧存在的条件下,利用好氧微生物(包括兼性微生物,但主要是好氧细菌)降解有机物,使其稳定、无害化的处理方法
厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,兼性细菌与厌氧细菌降解和稳定有机物的生物处理方法。
莫诺特方程:微生物增长速度和微生物本身的浓度、底物之间的关系;μ=μmax.ρS/(KS+ρS)----ρS:底物浓度、μ:微生物的比增长速率,单位生物量的增长速度、μmax:
最大比增长速率、KS:饱和常数
表观产率系数:微生物的净增长速率比总底物利用速率。PS:在活性污泥法中为:指单位时间内,实际测定的污泥产量与基质降解量的比值。
污泥沉降比: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的量筒测定污泥沉降比。
污泥体积指数:指曝气池混合液沉淀30min后,每单位质量干泥形成的湿泥污的体积,常用单位为mL/g。(SVI)
污泥负荷:基质的量(F)与微生物总量(M)的比,F/M
污泥龄:在处理系统(曝气池)中微生物的平均停留时间,常用θc表示。
同步硝化反硝化:在没有明显独立设置缺氧区的活性污泥法处理系统内总氮被大量去除的过程。SNdN(机理解释:(1)反应器DO分布不均理论,(2)缺氧微环境理论,(3)微生物学解释)
第十章 污水的物理处理
第五节 隔油池
1.油的存在形态:可浮油、细分散油、乳化油、溶解油
2.隔油池结构:
(1)平流式隔油池:构造简单、便于运行管理、油水分离效果稳定。
(2)斜板式隔油池:不仅可以分离位径为60μm以上的油粒,而且单位处理能力的池容只相当于平流式隔油池的1/2~1/4。
第六节 气浮池
1.气浮法:是一种有效的固—液和液—液分离方法,常用于对那些颗粒密度接近或小于水的细小颗粒的分离。细微气泡首先与水中的悬浮粒子相粘附,形成整体密度小于水的“气泡-颗粒”复合体,使悬浮粒子随气泡一起浮升到水面。
2.气浮法满足条件:①必须在水中产生足够数量的细微气泡;②必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体;③必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。
3.电解浮上法:电解浮上法是将正负相间的多组电极浸泡在废水中,当通以直流电时,废水电解,正负两极间产生的氧和氢的细小气泡(仅有20-100nm)粘附于悬浮物上,将其带到水面而达到分离的目。电耗高、操作运行管理复杂及电极结垢等问题,较难适用于大型生产。
4.分散空气浮上法:分为微气泡曝气浮上法、剪切气泡浮上法,分散空气浮上法用于矿物浮选大量表面活性剂的污水。
第十一章 污水生物处理的基本概念和生化反应动力学基础
第一节 概述
第二节 第二节 污水生物处理基本原理
1. 微生物的呼吸:指微生物获取能量的生理过程。
(1)分类:好氧呼吸和厌氧呼吸。
(2)呼吸作用是生物氧化和还原的过程,存在着电子、原子转移,而在有机物的分解和合成过程中,都有氢原子的转移,因此,呼吸作用可按受氢体的不同来划分。
2.好氧呼吸:
(1)定义:好氧呼吸是在有分子氧(O2)参与的生物氧化,反应的最终受氢体是分子氧。
(2)过程:好氧呼吸是营养物质进入好氧微生物细胞后,通过一系列氧化还原反应获得能量的过程。【首先底物中的氢被脱氢酶活化,并从底物中脱出交给辅酶(递氢体),同时放出电子,氧化酶利用底物放出的电子激活游离氧,活化氧和从底物中脱出的氢结合成水。因此,好氧呼吸过程实质上是脱氢和氧活化相结合的过程。在这过程中,同时放出能量。】
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)