水污染控制工程资料

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。

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。

一、名词解释

1、生物膜法

生物膜法是一大类生物处理法的统称，包括生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池、曝气生物滤池及生物流化

床等工艺形式，其共同的特点是微生物附着生长在滤料或填料表面上，形成生物膜。污水与生物膜接触后，污染物

被微生物吸附转化，污水得到净化。

2、活性污泥法

活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气，经一定时

间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中

的有机污染物。然后使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。

3、生物脱氮

生物脱氮是在微生物的作用下，将有机氮和氨态氮转化为 N2 和 NxO气体的过程。其中包括硝化和反硝化两个反

应过程。 （PPT 版）

含氮化合物经过氨化、硝化、反硝化后，转变为氮气而被除去的过程。

（课本版）

4、泥龄

微生物平均停留时间，又称污泥龄，是指反应系统内的微生物全部更新一次所用的时间，在工程上，就是指反

应系统内微生物总量与每日排出的剩余微生物量的比值。以 θC表示，单位为 d。

5、污泥比阻

单位质量干滤饼的过滤阻力

m/kg，比阻抗值越大的污泥，越难过滤，其脱水性能也差。

6、水体自净

河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。

7、废水生物处理

定义 1：利用微生物的氧化分解及转化功能，以废水有机物作为微生物的营养物质，通过微生物的代谢作用，使

废水中的污染物质被降解、转化，废水得以净化。

定义 2：污水的生物处理是利用自然界中广泛分布的个体微小、代谢营养

多样、适应能力强的微生物的新陈代

谢作用，对污水进行净化的处理方法。

8、破乳

破坏液滴界面上的稳定薄膜，使油、水得以分离。

9、有机负荷（NS）

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）