污水处理 (水污染控制)
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水污染控制程序修订记录﹕制定部门﹕制定﹕审核﹕核准﹕1 目的为确保本公司污水之排放能得到有效的运行与管控,能有效符合国家级工业污水排放之标准;以维护人类共同环境,满足公司有效运作的条件及环境管理体系之要求。
2 范围本公司排放的所有污水(表面处理排放污水、清洗排放污水、生活污水)3 定义污水:本公司一切向外排出的污水,包括生产和生活活动产生的所有污水。
4 职责4.1 EHS专员:负责对污水进行采样监测﹔4.2 污水处理站:负责依污水处理操作手册对油漆车间表面处理排放的污水进行处理;4.3 各部门: 负责本部门的污水排放的管理。
5 作业流程﹕5.1污水的分类: 根据污水的产生将污水分为两类:a. 生活污水:卫生间、食堂、澡堂等生活场所所排出的污水。
b. 工业污水:生产部门进行生产时所产生的污水。
5.2污水收集:各部门在将实际产生的污水进行搜集、统一排放。
生活污水、工业污水经厂内排污管道统一收集后排入环保污水处理池。
5.3污水处理:根据公司污水的特点,应将公司的污水(污水)分成三类,即:含磷污水、酸碱污水、生活污水、清洗污水,具体处理方法如下:5.3.1含磷污水的处理﹕将含磷污水汇集至污水集水池内,在此均化水质与调节水量,然后经泵提升到连续反应槽,并由计量泵不断的将氯化钙打入一级反应槽,连续反应槽内投加氢氧化钠溶液调节废水PH:一级反应槽PH 值至8左右,二级反应槽PH值9左右,碱性溶液有利于促进氯化钙与废水中磷产生沉淀反应。
第三级反应槽投加PAM溶液,促进沉淀物的进一步絮凝,达到固液分离的效果,三个连续反应槽要在不断搅拌的情况下投加药剂。
从三级反应槽出来的污水到达斜管沉淀池,进一步的促使污泥的沉降,上清液流入中间水槽,由计量泵投加约10%的硫酸溶液来调节水的PH,再经过机械过滤器、活性炭过滤器过滤后排入过渡集水池,经相关人员检测总磷合格后,达标排放。
5.3.2 酸碱污水的处理﹕同样将酸碱污水汇集至污水集水池内(与含磷污水同属于一个污水处理系统)在此均化水质与调节水量,然后经泵提升到连续反应槽,并由计量泵不断的将氯化钙打入一级反应槽,连续反应槽内投加氢氧化钠溶液调节废水PH:一级反应槽PH值至8左右,二级反应槽PH值9左右,偏碱性的溶液环境有利于沉淀反应。
第一部分设计说明书1.设计概况1.1 处理规模设计的的污水处理厂的处理规模为5.6万m3/d。
1.2 设计原则:(1)处理效果稳定,出水水质好;(2)工艺先进,工艺流程尽可能简单,构筑物尽可能少,运行管理方便;(3)污泥量少,污泥性质稳定;(4) 基建投资少,占地面积少。
1.3 设计依据:《室外排水设计规范GB50014-2006》;《给水排水设计手册》第1、5、9、11册;《给排水工程快速设计手册》第2册;《城镇污水处理厂附属建筑和附属设备设计标准CJJ31-89》;《给水排水制图标准GB-T50106-2001》;《水污染控制工程》高廷耀。
1.4 设计要求:城市污水要求处理后水质达到BOD5≤30mg/l;SS≤30mg/l。
污泥处理后外运填埋。
2. 原始资料原始资料及主要参数:1.服务人口15 万。
有A、B两厂的污水进入市政系统。
资料如表:2.排水系统采用截流式合流制。
截留倍数n0= 4 。
3.水质:进水BOD5250mg/L,SS280mg/L;出水BOD5≤30mg/L,SS≤30mg/L。
4.污水由水厂西南方进厂,水面高程40.0m。
5. 厂区地形:基本平坦,原高程43.5m 。
6. 工程地质资料:(略)7. 水文及水文地质资料:受纳水体在水厂北面,距厂150m 。
最高洪水位:36.00m(其s L sn v /9.5468640086400Q ===日均生活污水量5.31.9546.72Q .72K 1.101.10Z ===生活污水总变化系数 s L s L K Q q Z vs /3.73835.1/9.5461=⨯=⋅=设计生活污水量sL q A vsA /9.63600%9020060%7530040360082005.2353000.325=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=厂生活污水设计 s L q vsB /2.43600%7040040360084000.325B =⨯⨯+⨯⨯⨯=厂生活污水设计流量s L q A vgA /3.83360010002.182000=⨯⨯=厂工业废水设计流量s L q B vgB /1.45360010003.181000=⨯⨯=厂工业废水设计流量sL q q q q q q vgB vgA vsB vsA vs v /8.8771.453.832.49.63.7381=++++=++++=∴设计流量(2)雨天校核:s L q vs /9.546864001500003151=⨯=s L q vsA /0.63600%9020060%7530040360082003530025=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯=s L q vsB /5.33600%7040043600840025=⨯⨯+⨯⨯=s L q vgA /4.693600100082000=⨯=s L q vgB /7.343600100081000=⨯=s L q q q vg vs h /5.6607.344.695.30.69.546=++++=+=旱流污水量s L q n q h v /5.33025.660)14()1(=⨯+=+=雨流校核量4. 污水处理工艺流程说明4.1 传统活性污泥法流程:污水→格栅→提升泵房→沉砂池→初沉池→曝气池→二沉池→接触池→处理水排放第二部分 设计计算书1 隔栅(1) 栅条的间隙数取雨天进入格栅前的速度=1.9m/s ,则面积B 1h=雨Q /=3302.5×10-3/1.9=1.74㎡;进水渠道宽度B 1取1.1m ,则h=1.74/1.1=1.58m;由公式 ,n 取0.013, i 取0.002;晴天时设入栅前的速度为v 0,则:m v Q h s m v v v B B v Q v Q B h AR v Q h hQ v 55.045.11.18778.0B ,/45.1.1196.515.13,22,B B 0103/200110010110=⨯=⋅==⇒+=+=+=⋅=⇒⋅=晴晴晴晴晴)(得用晴天流量来设计849.055.002.060sin 8778.0sin max =⨯⨯︒⨯=⋅⋅⋅=v h d Q n V α雨天污水流经格栅速度符合要求。
水污染控制技术水污染是当前世界面临的重要环境问题之一。
随着工业化和城市化的快速发展,水体的污染程度不断加剧,给人们的生活和健康带来巨大威胁。
因此,水污染控制技术的研究和应用显得尤为重要。
本文将介绍几种常见的水污染控制技术。
一、污水处理技术污水处理是水污染控制的一项重要措施。
常见的污水处理技术包括物理处理、化学处理和生物处理。
其中,物理处理主要是通过沉淀、过滤、吸附等方法去除污水中的悬浮物和颗粒物。
化学处理则是利用化学物质与污染物进行反应,以达到去除或转化污染物的目的。
生物处理则是利用微生物的作用,将有机物质降解为无害的物质。
二、膜技术膜技术是一种高效的水污染处理技术,广泛应用于水处理领域。
膜技术利用特制的薄膜材料,通过滤除或分离水中的污染物质。
常见的膜技术包括超滤、逆渗透和纳滤等。
超滤技术可以有效去除悬浮物、胶体物质和细菌等大颗粒的污染物,逆渗透技术则可以去除水中的溶解性有机物、无机盐和重金属等。
三、植物治理技术植物治理技术是一种生态友好的水污染控制方法。
通过种植适应性强的水生植物,利用植物的吸收、沉积和降解等作用去除水中的污染物质。
常见的植物治理技术包括人工湿地、水生植物滤池和水生植物修复等。
这些技术不仅可以有效净化水体,还能提供良好的生态环境。
四、高级氧化技术高级氧化技术是一种先进的水污染控制技术,主要利用强氧化剂(如臭氧、过氧化氢)和光催化剂(如二氧化钛)来氧化和降解有机物质。
这些氧化剂可以通过产生高活性的氧自由基,迅速氧化水中的有机物质,从而达到去除水污染的效果。
高级氧化技术具有处理效果好、反应时间短等优点。
五、水资源管理技术除了污水处理技术,合理的水资源管理也是水污染控制的重要措施。
这包括加强水资源保护,推行水的循环利用和建立合理的水资源优化配置机制等。
通过科学合理地管理和利用水资源,可以从根本上减少水污染的产生。
综上所述,水污染控制技术包括污水处理技术、膜技术、植物治理技术、高级氧化技术以及水资源管理技术等。
水污染控制的基本原理是水污染是指水体中存在的具有有害影响的有机物、无机物或微生物等,严重影响水质的状况。
解决水污染问题的关键在于控制水体的污染源和改善水质。
水污染控制的基本原理包括以下几个方面:1. 污水治理:将工业、农业和生活排放的废水经过预处理、处理和后处理等环节,去除其中的污染物质,使其达到排放标准。
常用的方法包括物理处理(如沉淀、过滤、吸附等)、化学处理(如中和、氧化等)和生物处理(如好氧处理、厌氧处理等)。
污水治理可以减少污染源对水体的直接排放,降低水体污染的程度,提高水质。
2. 农业管理:农业是水污染的主要源头之一,农业管理是减少农业活动对水环境的负面影响的重要手段之一。
通过科学种植方式、合理施肥、农药和农膜使用的规范和减少农畜禽粪便等方式,减少农业活动对水体的养分和农药污染。
同时,推广节水灌溉技术和集约化养殖方式,减少水的浪费和对水体的污染。
3. 工业减排:工业生产是水污染的重要来源之一,减少工业排放对水环境的污染具有重要意义。
通过加强企业污水处理设施建设,要求工业企业达到国家排放标准,减少污染物的排放。
鼓励企业进行清洁生产,提高资源利用效率和减少污染物的生成。
通过监管和奖惩机制,促使工业企业履行环保责任,减少对水环境的污染。
4. 生态修复:生态修复是恢复水体自净能力和生态功能的手段,可以有效改善水质。
通过生态修复的方法,如湿地建设、河流生态重建等,增加水体生态系统的稳定性和自净能力,降低底泥中的污染物质释放,提高水质的净化能力。
同时,生态修复还能改善水生生物栖息环境,促进水生生物多样性的恢复和保护。
5. 预防为主:水污染控制的基本原则是“预防为主”。
通过加强污染源的管控,推行清洁生产和可持续发展理念,减少污染物的产生和排放。
加强环保意识和法律法规的宣传与实施,增强公众对水环境保护的重视,遵守环境法规和规范,通过预防措施减少水质污染的发生。
总之,水污染控制的基本原理是通过综合采取控制污染源、加强治理和修复、依法管理和预防为主的措施,实现水环境的保护与修复,保障水资源的可持续利用,促进人与自然和谐共生。
环境监测与治理技术专业《水污染控制》课程标准目录第一部分课程概述 (1)一、课程性质和作用 (1)二、课程基本理念 (1)三、课程设计思路和依据 (2)第二部分课程目标 (3)一、知识性目标 (3)二、技能性目标 (3)三、情感性目标 (3)第三部分内容标准 (4)第四部分课程实施建议 (7)一、教学条件 (7)二、师资要求 (7)三、教学方法与手段建议 (8)四、教材选用与编写建议 (8)五、课程资源的开发与利用建议 (9)六、评价建议及标准 (10)《水污染控制》课程标准第一部分课程概述一、课程性质和作用《水污染控制》(Water Pollution Control)是高等职业学院环境监测与治理技术专业的一门必修专业核心课程,适用于高中后三年制高等职业教育。
教学时数为90学时。
本课程的前导课程是《高等数学》、《基础化学》、《分析化学》、《环境工程CAD》、《化工单元操作》、《环境微生物》、《清洁生产》、《环境监测》等,后续课程是专业综合实训和顶岗实习。
针对各种废水的处理工艺、设施和操作运行,课程内容主要涉及水污染控制的原理、方法、设备、工艺等,重点针对的是特定废水如何选择合适的处理技术、方法和设施。
该课程对学生职业能力培养和职业素养养成起主要支撑作用。
通过学习认识到水污染控制对环境保护的重要性和作用,树立保护和改善水环境质量的观念;通过学习和实践学会水污染控制的技术方法,能运用所学知识和技能进行废水处理工艺方案的制定和现场处理工艺的调试及运行管理;通过过程中的职业素质养成教育,提高学生的全面素质,增强其适应职业变化能力和继续学习的能力,为以后的工作打下坚实的基础,成为具有水污染控制技术的高素质技能型专门人才。
二、课程基本理念本课程以培养水污染控制岗位高素质技能型专门人才为目标,按照职业岗位要求,确定课程学习内容,设计学习任务,按照职业性、实践性和开放性要求组织教学,体现教、学、做相结合,理论与实践一体化。
水污染控制技术及其应用近年来,水污染成为了全球性问题,尤其是在我国,水污染已成为人们关注的焦点之一。
在这种情况下,水污染控制技术的应用变得越来越重要。
本文将从几个方面讨论水污染控制技术及其应用。
一、水污染控制技术的种类当前,水污染控制技术主要分为以下几类:1、物理处理技术:包括沉淀、过滤和膜分离等技术。
沉淀是一种通过沉淀剂将悬浮物或溶解物沉淀下来的技术;过滤技术主要是通过过滤材料将水中的杂质过滤掉;而膜分离技术则是一种以特殊的膜为过滤介质的技术,可以有效实现水的分离。
2、生物处理技术:主要是通过微生物的作用对水体中的有机物进行去除。
例如生物接触氧化法、生物膜反应器和自然湿地等技术。
3、化学处理技术:主要是在水中加入一定量的化学试剂,促进水中污染物的沉淀。
例如化学沉淀法、氧化还原法和吸附等技术。
二、水污染控制技术的应用1、城市污水处理在城市污水处理中,主要使用的技术是生物处理技术。
城市污水处理厂一般采用生物接触氧化法、活性污泥法等生物处理技术对城市污水进行处理。
这种技术可以有效地去除水中的有机物和大部分氮磷等污染物。
通过多级过滤和消毒可以得到达标排放水质的水水。
2、电子厂废水处理电子厂废水通常含有大量的重金属离子和有机化合物。
为了有效地去除这些污染物,一般采用化学处理技术。
通过加入一定量的化学药剂,可以实现废水中的污染物的沉淀和溶解物的氧化还原。
3、农村生活污水处理在农村地区,生活污水的处理一般采用简易处理技术。
农村生活污水处理通常采用人工湿地和深层沉淀池技术。
用人工湿地处理污水一般采用人工湿地植物的自然过滤作用来处理污水,深层沉淀池则是通过原始污水沉淀去除颗粒污染物。
三、水污染控制技术的问题虽然水污染控制技术也在不断地发展改进,但是仍存在一些问题:1、投资成本高水污染控制技术在一定程度上需要较高的投资成本。
例如城市污水处理厂的建设和运营维护,需要巨额资金,并需要耗费大量人工和物力。
2、技术更新费率低虽然水污染控制技术也在不断地更新,但由于技术进步较为缓慢,使得新技术的应用率较低。
1、生化需氧量:水中有机污染物被消耗氧微生物氧化分解时所需要的氧气的量2、化学需氧量:水中有机污染物被化学氧化剂氧化时所消耗的氧气的量3、水体自净:污水向下游流动过程中污染物浓度自然降低的过程4、污水处理:就是利用各种技术和手段将污水中污染物分离去除回收利用或将其转化为无害物质使污水得到净化5、污水生物处理:微生物在酶的催化作用下,利用微生物的新陈代谢功能,对污水中的污染物进行分解和转化6、分解代谢:微生物在利用底物过程中,一部分底物在酶的催化作用下降解并同时释放出能量的过程7、合成代谢:微生物利用另一部分底物或分解过程中产生的中间产物,在合成酶的催化作用下合成微生物细胞的过程8、底物(基质):一切生物体内可通过,酶的催化作用而进行的生物化学变化的物质9、发酵:是指微生物将有机物氧化释放的电子直接交给本身未完全氧化的某些中间产物同时释放出能量并产生出不同的代谢产物10、呼吸:微生物在降解底物的过程中将释放出的电子交给电子载体,再经电子传递系统传给外援电子受体从而生成水或其他还原型产物并释放出能量的过程11、好氧生物处理:污水中有氧分子存在的条件下,利用好氧微生物包括兼性微生物降解有机物使其稳定化无变化的处理方法12、厌氧生物处理:在没有分子氧及化合态氧存在的条件下,利用兼性微生物与厌氧微生物降解和稳定有机物的生物处理方法13、氨化:微生物分解有机氮产生氨的过程14、硝化:在亚硝化细菌和硝化细菌的作用下将氨态N转化为亚硝酸N和硝酸N的过程15、反硝化:在缺氧的条件下,亚硝酸氮和硝酸氮在反硝化细菌的作用下被还原为N2的过程16、同化:生物处理过程中,污水中的一部分氮被同化成微生物细胞的组成成分并以剩余污泥的形式得以从污水中除去的过程17、生物除磷:是在厌氧-好氧或厌氧-缺氧交替运行的系统中利用聚P微生物具有厌氧释磷及好氧(或缺氧)超量吸磷的特性,好氧或缺氧段中混合液P的浓度大量降低,最终排放含量有大量富P污泥而达到水中除磷的目的18、微生物的生长规律:在适宜的条件下单位时间内,微生物数量或总质量增加19、容体负荷:单位体积反应器单位时间内所接受的有机物的量20、生物膜:微生物在水环境中能在适宜的载体里面牢固的附着并生长繁殖,细胞胞外聚合物使微生物细胞形成纤维状缠绕的结构21、TOD:用来衡量有机物的大小(总有机碳)22、水体富营养化:指在人类活动影响下,氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖水体溶解氧量下降水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象23、水体污染:排入水中的污染物在数量上超过该物质本底浓度和水的环境容量从而导致水的物理化学性质发生改变,使得水体固有的生态系统和水体功能受到破坏24、混合液悬浮固体浓度MISS:曝气时混合液中单位体积所具有的悬浮物的质量,反应活性污泥量大小25、挥发性固体浓度Mlvss:曝气池混合液中单位体积混合液所具有的挥发性悬浮固体的质量26、污泥沉降比SV%:曝气池混合液静止30分钟后沉降污泥的体积分数,反应污泥沉降性能的指标27、污泥沉降指数SVI:曝气池混合液静止30分钟后,单位质量干污泥所形成的湿污泥的体积。
水污染控制的方法
水污染控制的方法可以分为以下几个方面:
1. 废水处理:通过采用物理、化学和生物处理方法,将污水中的污染物去除或降低到允许排放标准以下的水平,例如利用格栅、沉淀池、混凝剂、活性炭等设备和草地、湿地等自然生物处理系统。
2. 污水处理厂的建设和管理:通过建设和有效管理处理厂,确保污水得到有效处理。
这包括污水处理设施的规划、建设、运营和维护,以及严格遵守排放标准。
3. 管控工业废水排放:通过加强对工业企业废水排放的监管和管理,限制污染物的排放浓度和总量。
可以采取制定严格的环境保护法规、建立完善的排放许可制度、加强监测和监控等措施。
4. 农业非点源污染控制:控制农田和养殖场的农业非点源污染,可以采取合理施肥、科学农田排水、建设农田湿地和生态水体等措施。
5. 加强水资源保护:保护水源地和水生态环境,可以通过划定保护区、禁止破坏和污染水源地、加强水生态修复等方式来实施。
6. 提高公众环境保护意识:通过教育和宣传活动,提高公众对水环境保护的意识和行动,减少人为污染。
这包括提倡垃圾分类、减少化学品使用、节约用水等
行为。
总的来说,水污染控制需要通过改善污水处理和管理、加强监管和减少污染物排放、保护水资源和生态环境等多种手段综合应用,以实现水环境的保护和可持续利用。
污水处理(水污染控制)Wastewater EngineeringProf. Ji Min(季民) and Guo Jing教材:(排水工程)下(第3、4版)主要参考书目(REFERENCES):1.高庭耀等:水污染控制工程(下),高教出版社2.水处理工程理论与应用,(译著),建工出版社3.废水生物处理过程设计,(译著),建工出版社4.废水处理概论,(译著),建工出版社5.沈耀良等:废水生物处理新技术,中国环境出版社6.George T. and F.L.Burton: Wastewater Engineering: treatment, Disposal, Reuse.7.环境工程手册(水污染卷),高教出版社第1篇总论(Introduction)第1章污水的性质与污染指标(Wastewater Characteristics)1.1 污水(Wastewater)生活污水:家庭、公共建筑物、医院等。
污水工业废水:生产废水和生产污水城市污水生活污水+工业废水初期雨水排放水体污水最终出路:灌溉农田重复使用最终排放之前需要进行处理、去除或减少水中的污染物质。
1.2城市污水的性质与指标(W astewater Characteristics/measurements/parameters)污水中污染物的分类:1.按物理形态:非溶解性的污染物质(悬浮固体,Suspended solid)0.1μm -1mm 胶体性的污染物质(Colloidal matter),0.001μm-0.1μm溶解性的污染物质(matter in solution),〈0.001μm2.按化学组成:无机性污染物:(Inorganic )酸、碱、重金属、沙砾、无机毒物、盐等有机性污染物:(Organic)植物性:纤维(水果、蔬菜等碳水化合物)动物性:脂肪、蛋白质(粪便、动物组织等含氮的物质)人工合成:各种高分子化学物质(酚、醛、苯、氨基化合物,有机磷,涂料、染料等)溶解:生物易降解/ 生物难降解有机污染物:非溶解性:生物可吸附:生物易降解/ 生物难降解生物不可吸附(水解)1.2.1 污水的物理性质与指标♣水温(Temperature )♣色度 (Color )♣臭味 (Odors )♣固体含量(悬浮固体 SS ,挥发性悬浮固体 V olatile SS--VSS )1.2.2 污水的化学性质及指标1. 无机物及指标♣ 酸碱度---PH♣ 氮、磷 (Nitrogen ,Phosphorus )总氮(TN ):有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮 有机氮—分解 氨氮---亚硝酸盐氮--硝酸盐氮 凯氏氮(KN ):有机氮+氨氮氨氮:NH 3+NH +4磷:有机磷+无机磷(PO 43-)一般城市污水中:TN=30-60,NH 3-N=5-40mg/L ;污水排放标准要求处理后污水:NH 3-N ≤15-25,磷酸盐≤0.5-1♣ 硫酸盐(SO 42-)与硫化物↑−−→−+−−−−−−−−→−≤+--S H H S SOpH 25.6242反硫化菌缺氧以及硫酸还原菌、♣氯化物(盐)♣非重金属无机有毒物:氰化物(CN),砷化物(As)♣重金属离子:Hg,Cd,Cr,Pb,Zn,2.有机物碳水化合物:糖、淀粉、纤维素和木质素等蛋白质与尿素脂肪和油类酚、有机酸、碱、表面活性剂、有机农药、各种人工合成高分子有机化合物等3.有机物污染指标BOD:Biochemical Oxygen Demend 生物化学需氧量COD:Chemical Oxygen Demend 化学需氧量TOD:Total Oxygen Demend 总需氧量ThOD :Theory Oxygen Demend 理论需氧量TOC:Total Organic Carbon 总有机碳合成新细胞呼吸(氧化),H2O,能,NH3CO-,能残存物质OdCO2,H2O,能,NH3新NO3-O b(内源呼吸)细胞能BOD(mg/L)NOD uBOD u5 10 15 20 25 30 35 (d)两阶段生化需氧量曲线BOD的限制:1)测定时间太长;2)难降解有机物高时,测定结果误差大;3)当含有抑制微生物生长的有毒有害物质时,影响测定结果。
COD的优点:精确表示污水中有机物含量;测定时间短,不受水质限制。
COD的缺点:难于象BOD那样反映出微生物氧化的有机物,包括不能被微生物氧化的有机物,难于生物降解的有机物。
COD:生物可降解COD;生物难降解COD;不可生物降解COD;慢速可生物降解COD;溶解性COD;颗粒性COD。
理论需氧量(ThOD):(有机物--- CO2+H2O,计算需氧)CH2(NH2)COOH+3/2 O2→NH3+2CO2+H2ONH3+3/2 O2→HNO2+H2OHNO2+1/2 O2→HNO3总需氧量TOD:900o C下燃烧有机物消耗氧量。
总有机碳TOC:在900o C高温下燃烧,把有机物所含的碳氧化成CO2,用红外气体分析仪记录CO2的数量折算成含碳量即等于总有机碳TOC值。
各参数之间的关系:ThOD>COD cr>BOD u>BOD5>TOCBOD/COD 的关系与废水可生物降解性能的判断指标。
BOD/COD>0.3 可生化,<0.25 难生化1.2.3 污水的生物性质及指标1)大肠菌群数(个/L)与大肠菌指数(查出1个大肠菌群所需的最少水量,mL)--污水被粪便污染的程度的卫生指标2)病毒3)细菌总数第2章水体污染与自净2.1 水体污染及其危害(概念,点源与面源)2.1.1 水体的物理性污染及其危害1)感官性污染(色度)2)热污染(水温)3)悬浮物污染4)油类污染2.1.2. 无机物污染及其危害1)酸、碱无机盐类污染酸碱来源:工业废水,酸雨;危害:水体PH,土壤酸碱污染导致水中无机盐类和硬度的增加:H2SO4+(Ca,Mg)CO2→(Ca,Mg)SO4+H2O+CO2(酸与水体中粘土、石灰岩和白云岩作用而被中和)2(Na,K)OH+SiO2→(Na,K)2SiO3+H2O(碱与硅石反应而中和)2)重金属等有毒物质污染①重金属不能被生物降解,只能在各种形态之间相互转化、分散和富集。
水体—底泥②重金属的转化:无机汞—在微生物作用下—有机汞六价铬三价铬③重金属的富集:食物链④重金属的危害:进入人体,能与体内蛋白质及酶等发生化学反应,而使其失去活性,并可能在人体中积累,形成慢性中毒。
因此国家污水排放标准(见附录《污水综合排放标准》P620)对重金属有严格规定。
2.1.3 有机物污染及其危害(以后详细讲)2.1.4 植物性营养物—氮、磷的污染与水体富营养化1) 水体富营养化的现象及主要原因 (eutrophication)富营养化水指的是富含磷酸盐和某些形式的氮素的水。
在光照和其他适宜的环境条件下,水中所含的这些营养物质足以使水体中的藻类过量生长,在随后的藻类死亡和异样微生物代谢活动中,水体中溶解氧很可能被耗尽,造成水质恶化和水生态环境结构破坏,这就是水体富营养化现象。
2) 水体中氮磷的来源未经处理的工业和生活污水;污水处理厂出水;面源性农业污染;城市生活--高磷洗涤剂。
3) 含氮化合物在水体中转化第一步:有机氮(蛋白质、多肽、氨基酸)--(氨化)---无机氮、氨氮 第二步:氨氮—亚硝化—硝化2NH 3+3O 2----(亚硝化菌)--2HNO 2+2H 2O+能2HNO 2+O 2--(硝化菌)---2HNO 3+能硝化反应必须有充足的溶解氧,在缺氧条件下发生反硝化反应: ↑−−→−−−→−−−→−−−→−−−→−-+-++2222424322)(22N O N NOH HNOHNO O H HO H H H N 有机氮 NH 3-N NO 3-NNO 2-NDay水体中不同形态氮随时间的变化4)磷在水体中的存在形式无机磷:磷酸盐形式:PO43-,HPO42-,H2PO4-聚合磷酸盐:P2O74-,P3O105-有机磷:葡萄糖-6-磷酸,,2-磷酸-甘油酸等形式磷+金属离子(Ca2+,Fe3+,Al3+)可沉物(次生污染源水流运动使磷再度释放到水中。
)5)氮磷污染以及水体富营养化的危害藻类过量繁殖;藻类种类减少;水体溶解氧下降;降低水的透明度;水有腥臭味;向水体释放毒素(赤潮);影响供水水质,增加制水成本;破坏水生生态;影响污水回用6)水体富营养化防治措施:一般认为总磷和无机氮分别为0.02mg/L和0.3mg/L时,就可以认为水体已处于富营养化状态。
♠减少N、P排放量♠控制污染源♠污水深度处理♠清除底泥♠清藻2.2 水体自净的基本规律2.2.1 水体的自净作用1) 物理净化:稀释、扩散、混合、沉淀、挥发—位置的迁移2) 化学净化:氧化还原、酸碱反应、分解吸附与凝聚—形态变化3) 生物净化:微生物对有机污染物的氧化分解物理净化:①稀释与扩散:稀释—污水排入水体,浓度降低;扩散—从高浓度区向低浓度区的迁移(对流与分子扩散) ②混合:混合状态,混合程度,混合距离完全混合断面污染物平均浓度计算公式: q Q QC q C C R W ++=ααC W —污水中某污染物浓度,q —污水流量;C R —河水中该污染物浓度,Q —河水流量,α-混合系数(=1)③沉淀化学净化:氧化还原(由溶解氧的反应):重金属被氧化成沉淀物 酸碱反应:PH 的变化吸附与凝聚:水中胶体微粒对污染物的吸附和凝聚生物化学净化:(水生生态系统对有机污染物的分解转化—无机化,无害化)天然水体中含氮有机物生物净化示意图细菌藻类污水原生动物人类水生动物天然水体有机物循环示意图2.2 河流氧垂曲线方程—Streeter-Phelps equation(Dissolved oxygen variation in a stream)2.2.1 氧垂曲线(Dissolved oxygen sag curve)BODorDO(mg/L)2 1 0 1 23456789 10河流流下时间(d)污水河流中的BOD和DO的变化2.2.2 氧垂曲线方程The DO concentration variation in a stream depends on many factors.The classical development of Streeter and Phelps(1925) considers the two main influences: oxygen decrease resulting from the exertion of BOD and oxygen replenishment by natural reaeration from the atmosphere. Flow in the stream is assumed to be in the PF regime and steady state conditions are also assumed to exist(假定:推流,河水和污水流量不变,河水温度恒定)♦河水中有机物生化降解的耗氧速率(r L)与河水中有机物浓度(L)成正比(一级反应动力学):r L= - k1 L (k1——耗氧速率常数)♦大气复氧速率(r aer)与亏氧量(C s-C)成正比:r aer=k2(C s-C)k2——复氧速率常数,C s——水中饱和溶解氧,mg/L假定河流为狭长形,断面浓度处于完全混合,即一维河流。