水的回用与废水PPT课件

《水的回用与废水PPT课件》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水的回用与废水PPT课件（39页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、第四章水处理系统与废水最终处置蒋艳红主讲本章内容第一节 给水与排水第二节 再生水系统（本章重点）第三节 废水的最终处置第一节 给水与排水城镇给水系统示意图一、给水工程系统（一）供水管路系统 配水管网的布置 设计水量计算（二）给水处理系统 给水处理厂总体设计 给水处理厂工艺流程的选择选择厂址选择厂址水厂总体布置水厂总体布置附属建筑物附属建筑物选择工艺选择工艺确定药剂确定药剂选择消毒方法及设备选择消毒方法及设备二、排水工程系统排水工程系统（一）污水收集系统 1、合流制排水系统、合流制排水系统 2、分流制排水系统、分流制排水系统 3、混合制排水系统、混合制排水系统（二）污水处理系统（二）污水处理系统

2、 动画动画 第二节 再生水系统1、回用于工业、回用于工业回回用用途途径径2、回用于农业、回用于农业3、回用于城市用水、回用于城市用水工业冷却循环水工业冷却循环水锅炉补给水锅炉补给水工艺用水工艺用水农业灌溉农业灌溉土地处理系统土地处理系统饮用水源饮用水源绿化娱乐、景观补水及消防绿化娱乐、景观补水及消防水回用的公共问题与环境问题何种组分是必须去除的，去除到什么程度？污水回用标准（美国EPA）处理水平回用形式再生水质量再生水监测对距离的要求消毒消毒的三的三级处级处理水理水城市回用食用作物的灌溉娱乐用人工湖pH69BOD510mg/L大肠杆菌无大肠杆菌无余氯1mg/LpH，每周一次，每周一次BOD5每

3、周一次每周一次大肠杆菌，每大肠杆菌，每天天余氯，连续余氯，连续至饮用水井15米消毒消毒的二的二级处级处理水理水食用作物的灌溉食用作物的灌溉非食用作物的灌溉非食用作物的灌溉景观湖泊景观湖泊pH69BOD530mg/L大肠杆菌大肠杆菌200mg/L余氯1mg/LpH，每周一次，每周一次BOD5每周一次每周一次大肠杆菌，每大肠杆菌，每天天余氯，连续余氯，连续至饮用水井90米再生水在加利福利亚州的典型用途和应用方法（部分）用途使用条件消毒的三消毒的三级再生水级再生水消毒的二消毒的二级再生水级再生水消毒的二消毒的二级再生水级再生水不消毒的二不消毒的二级再生水级再生水公园、运动场、公园、运动场、学校操场、

4、住宅学校操场、住宅庭院庭院喷灌、滴喷灌、滴灌或地面灌或地面灌溉灌溉不可用不可用不可用不可用不可用不可用限制通行的高尔限制通行的高尔夫球场、墓地、夫球场、墓地、高速路的绿化带高速路的绿化带喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用限制公众接触的限制公众接触的其他非食用植物其他非食用植物区区喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用所有食用作物所有食用作物喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用不可用不可用不可用不可用奥运再生水水质标准奥运再生水水质标准项项 目目绿化绿化冲厕、洗车、扫除冲厕、洗车、扫除 景观景观COD(mg/L)502020BO

5、D5(mg/L)1044总磷(以P计)(mg/L)0.1凯氏氮(mg/L)10阴离子合成洗涤剂LAS(mg/L)0.3大肠菌群(个/L)333游离余氯(mg/L)用户端0.2色度（倍）303030浊度NTU(mg/L)2055再生水的储存储存的必要性用水的时间性（日，月）农业和景观的灌溉农业和景观的灌溉灌溉水水质指南（1）盐碱化（2）特殊离子的毒性（3）水的渗透特性工业冷却水的循环与水质稳定冷却对象冷却对象热交换器热交换器压缩机组压缩机组炼钢、轧钢炼钢、轧钢化学反应器化学反应器发电机组发电机组开放式循环水冷却原理开放式循环水冷却原理1、水-气间的接触传热传热速率反传热速率反比于双膜厚比于双膜厚

6、度。度。如何提高循环水冷却设备的效率两个传两个传热途径热途径两相间给热两相间给热 传热方程传热方程qc=a(ta-t)蒸发放热蒸发放热 蒸发热速率蒸发热速率 qv=r0lu lv=(a-)两相接触面积与温两相接触面积与温差差空气的逆向流速、低空气的逆向流速、低湿度的新鲜空气湿度的新鲜空气qT=qc+qv2 2、循环水冷却过程的热量衡算、循环水冷却过程的热量衡算H1=100Cp.Q （T1-T2）H2=100Cpa.Qa（t2-t1）H1=H2Cp.Q （T1-T2）=Cpa.Qa（t2-t1）高温水冷却后放热：高温水冷却后放热：空气接受的热量：二、冷却设备的种类与结构冷却池冷却塔天然冷却池喷淋

7、冷却池开放式冷却塔风筒式冷却塔鼓风式冷却塔抽风式冷却塔混流式冷却塔冷却塔的工艺结构与工艺设计概要冷却塔的工艺结构与工艺设计概要工艺结构工艺结构塔体塔体配水系统配水系统淋水装置淋水装置通风设备通风设备收水器收水器集水池集水池工艺设工艺设计步骤计步骤确定技术指标确定技术指标设计资料的收集设计资料的收集工艺设计工艺设计冷却塔三、循环水水质稳定性及其影响因素三、循环水水质稳定性及其影响因素什么是稳定性水质？什么是稳定性水质？水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。当水中的碳酸体系在某条件下处于平衡时，当水中的碳酸体系在某条件下处于平衡时，水中的碱度、水中的碱度、pH

8、、硬度及各离子态物质均、硬度及各离子态物质均达到一平衡的定值。此时的水质既不会出达到一平衡的定值。此时的水质既不会出现碳酸钙的沉淀倾向，也不会出现水中游现碳酸钙的沉淀倾向，也不会出现水中游离离CO2对设备与管道的侵蚀倾向，此水质对设备与管道的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。为稳定性水质。影响水质稳定的因素：影响水质稳定的因素：温度温度脱脱CO2浓缩浓缩作用作用浓缩倍数浓缩倍数 K=Sc/SsOHHOHCOCaCaCOCOHHCOHCOHCOHOHCOHCOCaOHCOCaCOkk232332333222322232212水中的离子平衡：水中的离子平衡：3231COHHCOHk3232HCOCOH

9、k水质稳定性的判断方法水质稳定性的判断方法饱和指数法 IL=pH0-pHs 稳定性指数法：IR=2pHs-pH20 极限碳酸盐判断法水质稳定的水质稳定的IR范围范围pH0为实际水溶液中的为实际水溶液中的pH，pHs该温度下碳酸盐平衡体系中理论该温度下碳酸盐平衡体系中理论pH值，值，pH20为为20度时碳酸盐平衡体系中理论度时碳酸盐平衡体系中理论pH值。值。水质稳定的水质稳定的IL范围范围pHpHs s：碳酸盐平衡体系中理论：碳酸盐平衡体系中理论pHpH值的计算值的计算水的pH在9之间时，水的碱度以碳酸盐碱度为主：2 2323HCOCOAlK223232kCOHCOAlK222322COkHAl

10、Kk因为因为CaCO3的溶度积有：的溶度积有：KsCa2+CO32-sKHkHCaAlKk)21(2222(1)(2)(3)(4)对4式取对数：21lg)2(222HkAlKpCappKpkpHss式中式中Ca2+，AlK为实际测量值。为实际测量值。四、循环冷却水稳定性处理聚合磷酸盐类聚合磷酸盐类有机磷酸盐类有机磷酸盐类聚羧酸盐类聚羧酸盐类处理方法处理方法阻垢处理阻垢处理防腐蚀防腐蚀污垢控制污垢控制软化处理软化处理投加阻垢剂投加阻垢剂酸化或碳酸酸化或碳酸化阻垢法化阻垢法投加缓蚀剂投加缓蚀剂氧化膜氧化膜沉积膜沉积膜吸附膜吸附膜悬浮物控制悬浮物控制微生物与藻类控制微生物与藻类控制回用于城市用水实例

11、 奥运公园水面是世界上迄今为止规模最大的以再生水为唯一水源的人工水景。奥运公园水面规划占地约60公顷，其中奥运公园北区水面约50公顷，日需补充水量为万吨；中心区水面面积约10公顷，日需补充水量为1万吨。总补充水量为每日万吨。第三节第三节 废水的最终处置废水的最终处置废水的最终排放：废水的最终排放：小湖，水库小湖，水库河流，大江河流，大江海洋海洋各种排放条件下的有机物变化模型分析各种排放条件下的有机物变化模型分析a 排入湖泊，水库中废水有机物变化模型分析排入湖泊，水库中废水有机物变化模型分析由质量平衡得湖中有机物平衡等式：积累量流入量积累量流入量-流出量流出量+产生量产生量+消耗分解量消耗分解量

12、VCkCqQCqCQdtdCVmmwrwwrr)(0)()(Qr Cr河水河水污水排入污水排入qw CwQr qw Cm-kCm（1）令WQrCr+qw Cw t0V/（Qr+qw）将（将（1）改写为：）改写为：VWktCdtdCCkVCqQVWdtdCmmmwr)1()(0VWCdtdCm)1(0kt令：令：tteCeVWC0)1(b 当时间趋向无穷，湖泊中有机物平衡浓度为：当时间趋向无穷，湖泊中有机物平衡浓度为：VWCeb b 废水排入中小河流有机物变化模型废水排入中小河流有机物变化模型假设污水排入后立刻与河水假设污水排入后立刻与河水完全混合完全混合，根据第一章的氧垂曲，根据第一章的氧垂曲

13、线模型推导得到亏氧量变化公式：线模型推导得到亏氧量变化公式：tktktkaeDeekkLkD2210121)(式中式中La即即BOD值，取完全混合的有机物浓度：值，取完全混合的有机物浓度：wrwwrraqQCqCQL有机物降解变化：有机物降解变化：tkateLL1c c 废水排入大江中有机物变化模型废水排入大江中有机物变化模型一般在江底设置排放口，排放属于一般在江底设置排放口，排放属于不完全混合型不完全混合型，主要依靠，主要依靠江水的稀释作用降低有机物的浓度，可以不考虑水体的自净江水的稀释作用降低有机物的浓度，可以不考虑水体的自净作用。作用。在排放口深度和排放强度确定时，任一点的污染物浓度计算：)2exp()2(/222/1),(yyxyxyuhMCM 排放污染物的强度（排放污染物的强度（g/s）h排放深度排放深度y y 计算点计算点y的均方差的均方差Ux江水顺流平均流速江水顺流平均流速污染物在水中横向增宽：污染物在水中横向增宽：2/1)2(4yaTDL Dyayhu*u*=(2gI)1/2I为水力坡度为水力坡度u*为膜阻流速，为膜阻流速，ay为为无因次扩散系数无因次扩散系数达标排放：排河、排湖、排海达标排放：排河、排湖、排海废水排放入海废水排放入海问卷调查1、对于环境工程这门课你还想了解哪些内容？2、你对老师上课有何建议和意见？