《给排水工程》课件

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1、第 7章 给 水 工 程 基 本 要 求 ： 掌 握 给 水 系 统 的 概 念 及 其 组 成 ， 了 解 用 户 对 给 水 的 要 求 ； 了 解 主 要 的 给 水 构 筑 物 ； 了 解 原 水 中 的 杂 质 ， 熟 悉 给 水 处 理 常 用 方 法 ； 了 解 排 水 系 统 的 体 制 和 排 水 系 统 的 主 要 组 成 部 分 ； 掌 握 污 水 的 特 征 指 标 ， 熟 悉 污 水 处 理 方 法 。 1/81 7.1 给 水 系 统7.1.1 给 水 系 统 分 类 给 水 系 统：保证用水对象获得所需水质、水压和 水量的一整套构筑物、设备和管路系统的总和。1.按

2、 使 用 目 的 分 类 ： 生 活 饮 用 水 给 水 系 统 、 生 产 给 水 系 统 、 消 防 给 水 系 统2. 按 服 务 对 象 分 类 ： 城 市 给 水 系 统 、 工 业 给 水 系 统3. 按 水 源 分 类 ： 地 表 水 给 水 系 统 、 地 下 水 给 水 系 统 2/81 7.1 给 水 系 统7.1.2 各 类 用 户 对 给 水 的 要 求1.生 活 用 水（ 1） 生 活 用 水 是 指 家 庭 、 浴 池 、 旅 馆 等 的 饮 用 、 洗 涤 、烹 调 和 清 洁 卫 生 的 用 水 。（ 2） 对 水 质 的 要 求 ： 感 官 性 状 、 化 学

3、 指 标 、 毒 理 学 指 标和 细 菌 学 指 标 等 应 满 足 国 家 生 活 饮 用 水 卫 生 标 准 。4. 按 供 水 方 式 分 类 ： 自 流 供 水 系 统 、 水 泵 供 水 自 用 、 混 合 给 水 系 统 3/81 7.1 给 水 系 统2. 生 产 用 水（ 1） 生 产 用 水 是 指 工 业 企 业 生 产 过 程 中 使 用 的 水 。（ 2） 对 水 质 的 要 求 ： 与 生 产 工 艺 过 程 和 产 品 种 类 有 密 切关 系 。 如 食 品 加 工 业 用 水 必 须 满 足 食 品 工 业 用 水 标 准 。3. 消 防 用 水（ 1） 消

4、防 用 水 是 指 发 生 火 警 时 从 给 水 管 网 的 消 防 栓 上 取用 的 水 。（ 2） 用 水 量 要 求 ： 按 照 同 时 发 生 火 灾 次 数 和 一 次 灭 火 的用 水 量 来 确 定 。 4/81 7.1 给 水 系 统7.1.3 给 水 系 统 组 成水 源取 水 构 筑 物一 级 泵 站净 水 构 筑 物清 水 池二 级 泵 站输 配 水 管 网用 户水 塔 、 高地 水 池 5/81 7.1 给 水 系 统工 业 企 业 的 给 水 系 统 分 为 ：（ 1） 直 流 给 水 系 统（ 2） 循 环 给 水 系 统（ 3） 循 序 给 水 系 统7.1.4

5、 给 水 系 统 工 作 情 况 （ 阅 读 ） 6/81 7.1 给 水 系 统 给 水 工 程 系 统 中 统 一 、 分 区 、 分 质 或 分 压 的 选 择 ，应 根 据 当 地 地 形 、 水 源 情 况 、 城 镇 和 工 业 企 业 的 规 划 、水 量 、 水 质 、 水 温 和 水 压 的 要 求 及 原 有 的 给 水 工 程 设施 等 条 件 ， 从 全 局 出 发 ， 通 过 技 术 经 济 比 较 后 综 合 考虑 确 定 。 7/81 7.1 给 水 系 统 统 一 给 水 ： 所 有 用 水 户 用 一 个 管 网 ， 一 个 水 处 理 系 统 。造 价 低

6、， 运 行 费 高 。 分 质 给 水 ： 用 户 对 水 质 要 求 不 同 ， 经 不 同 深 度 处 理 ， 可节 省 净 水 处 理 费 用 ， 但 每 一 种 水 质 要 有 独 立 的 管 网 ， 多 套 管网 造 价 高 。 分 区 给 水 ： 不 同 用 户 对 水 压 要 求 不 同 ， 或 供 水 区 域 较 大 ，或 地 形 狭 长 ， 泵 站 数 目 增 多 ， 但 输 水 管 及 管 网 供 水 安 全 性 好 ，节 省 电 费 。 8/81 环 状 管 网泵站泵站树 状 管 网给水网线图 7.1 给 水 系 统 9/81 7.2 主 要 给 水 建 筑 物7.2.1

7、 水 塔材 料 ： 钢 筋 砼 、 砖 石 、 钢 材 等 ；进 、 出 水 管 ： 分 别 设 置 ；设 置 溢 水 管 和 排 水 管 ；水 箱 要 保 温 ， 水 箱 顶 盖 设 通 气 孔 ；水 箱 常 为 圆 形 。 10/81 7.2 主 要 给 水 建 筑 物7.2.2 冷 却 塔类 型 ： 干 式 冷 却 塔 、 湿 式冷 却 塔 （ 常 用 ） 、 干 湿 式 冷却 塔 。湿 式 冷 却 塔 ： 自 然 通 风 式 、机 械 通 风 式 、 混 合 通 风 式 等 。抽 风 式 冷 却 塔 的 组 成 ：配 水 系 统 、 淋 水 填 料 、 除 水器 和 塔 体 11/81

8、 7.2 主 要 给 水 建 筑 物7.2.3 管 井1. 管 井 的 构 造 （ 图 7-7）井 壁 管过 滤 器沉 淀 管 井 室 12/81 7.2 主 要 给 水 建 筑 物 13/81 7.2 主 要 给 水 建 筑 物2. 管 井 的 建 造（ 1） 钻 凿 井 孔（ 2） 井 管 安 装 、 填 砾 和 管 外 封 闭（ 3） 洗 井 和 抽 水 试 验 7.2.4 大 口 井 14/81 7.3 给 水 处 理 水 厂 15/81 7.3 给 水 处 理7.3.1 原 水 及 其 所 含 杂 质1.原 水 是 指 未 经 过 处 理 的 水 。 从 广 义 来 说 ， 对 于

9、进 入 水 处理 工 序 前 的 水 也 称 为 该 水 处 理 工 序 的 原 水 。 例 如 由 水 源送 入 澄 清 池 处 理 的 水 称 为 原 水 。 16/81 7.3 给 水 处 理2. 原 水 中 的 杂 质取 自 任 何 水 源 的 水 中 ， 都 不 同 程 度 地 含 有 杂 质 。 无 论 哪 种 来 源 的 杂 质 ， 从 给 水 处 理 角 度 考 虑 ， 皆可 按 其 颗 粒 直 径 大 小 分 为 ： （ 1） 悬 浮 物 （ 其 粒 径 一 般 大 于 1 mm ， 即 1 m ） （ 2） 胶 体 （ 其 粒 径 一 般 介 于 1 m 一 1nm 之 间

10、 ） （ 3） 溶 解 质 17/81 7.3 给 水 处 理 悬 浮 物 和 胶 体 一 般 是 生 活 饮 用 水 处 理 的 主 要 去除 对 象 。 粒 径 大 于 1 / 10mm 的 泥 沙 ， 通 常 在 水 中 可自 行 下 沉 。 颗 粒 较 小 的 悬 浮 物 和 胶 体 ， 则 须 投 加 混 凝 剂 方 可 去 除 。 天 然 水 中 的 氧 主 要 来 源 于 空 气 中 氧 的 溶 解 ，其 含 量 与 水 温 、 气 压 及 有 机 物 含 量 等 有 关 。 一 般 为 5 一 10mg / L ， 最 高 也 不 超 过 14mg / L。 18/81 7.3

11、 给 水 处 理 地 表 水 中 的 二 氧 化 碳 主 要 来 自 有 机 物 的 分 解 ， 其 含 量 一般 小 于 20 -30mg / L。 地 下 水 中 的 二 氧 化 碳 除 来 源 于 有 机 物 的 分 解 外 ， 还 有在 地 层 中 所 进 行 的 化 学 反 应 ， 其 含 量 较 高 （ 一 般 小 于 100mg / L ） 。 19/81 7.3 给 水 处 理 水 中 的 溶 解 质 还 包 括 有 溶 解 氮 、 硫 化 氢 等 气 体 和 一 些 矿物 质 的 溶 解 所 形 成 的 Ca 2+、 Na 、 Cl 一 、 SO4 2- 等 离 子 。 当

12、天 然 水 源 受 到 污 染 时 ， 其 杂 质 就 复 杂 了 ， 甚 至 于 接近 于 各 种 各 样 的 污 水 。 20/81 富 营 养 化21/81 7.3 给 水 处 理2005年11月13日吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸污染后22/81 7.3 给 水 处 理7.3.2 给 水 处 理 方 法1. 混 凝 和 沉 淀 原 水 经 投 药 后 ， 经 过 混 合 和 反 应 两 个 混 凝 工 艺 阶 段 ，可 使 水 中 细 小 的 悬 浮 物 和 胶 体 形 成 大 颗 粒 的 絮 凝 体 ，而 后 经 过 沉 淀 池 即 可 将 其 进 行 重 力 分 离 。

13、23/81 7.3 给 水 处 理混 凝 可 去 除 的 颗 粒 大 小 为 胶 体 及 部 分 细 小 的 悬 浮 物 。混 凝 目 的 ： 投 加 混 凝 剂 使 胶 体 脱 稳 ， 相 互 凝 聚 生 长 成 大 矾 花 。 主 要 去 除 对 象 ： 粘 土 （ 50nm-4 m） 细 菌 （ 0.2m-80m） 病 毒 （ 10nm-300nm） 蛋 白 质 （ 1nm-50nm） 24/81 7.3 给 水 处 理 原 水 经 反 应 池 后 进 人 沉 淀 池 ， 水 中 的 悬 浮 絮 状 体 在 此依 靠 重 力 的 作 用 从 水 中 分 离 出 来 ， 沉 于 池 底 。

14、 常 见 的 为 平流 式 沉 淀 池 ， 其 状 如 矩 形 水 池 ： 上 部 为 沉 淀 区 ， 下 部 为 污泥 区 ， 池 前 部 为 进 水 区 ， 池 后 部 为 出 水 区 。 25/81 西 湖 水 厂 斜 管 沉 淀 池 7.3 给 水 处 理 26/81 7.3 给 水 处 理混 凝 过 程 涉 及 到 三 个 方 面 的 问 题 ： 水 中 胶 体 的 性 质 混 凝 剂 在 水 中 的 水 解 胶 体 与 混 凝 剂 的 相 互 作 用 1637年 ， 我 国 开 始 使 用 明 矾 净 水 ， 1884年 ， 西 方 才 开 始 使用 。常 见 的 澄 清 池 就

15、是 将 絮 凝 和 沉 淀 综 合 于 一 体 的 构 筑 物 。 27/81 7.3 给 水 处 理常 用 的 混 凝 剂 有 ：无 机 类 硫 酸 铝 、 明 矾 和 三 氯 化 铁 、 硫 酸 亚 铁 等 金 属 盐 类 ； 聚 合 氯 化 铝 等 无 机 高 分 子 类 。 最 常 用 的 为 硫 酸 铝 ， 但 水 温 低 时 水 解 困 难 ， 效 果 不 及 三 氯 化 铁 。 28/81 7.3 给 水 处 理有 机 类人 工 合 成 ： 阳 离 子 型 ： 含 氨 基 、 亚 氨 基 的 聚 合 物 ， 国 外 开 始 增 多 ， 国 内 尚 少 ； 阴 离 子 型 ： 水

16、解 聚 丙 烯 酰 胺 （ HPAM） ； 非 离 子 型 ： 聚 丙 烯 酰 胺 （ PAM） ， 聚 氧 化 乙 烯 （ PEO） ； 两 性 型 ： 使 用 极 少 。天然 ： 淀 粉 、 动 物 胶 、 树 胶 、 甲 壳 素 等 ； 微 生 物 絮 凝 剂 29/81 7.3 给 水 处 理 当 原 水 碱 度 不 足 而 使 混 凝 剂 水 解 困 难 时 ， 可 投 加以 碱 类 助 凝 剂 （ 通 常 用 石 灰 ） ； 当 使 用 铝 盐 或 铁 盐 混凝 剂 产 生 的 絮 凝 体 细 小 而 松 散 时 ， 可 投 加 以 高 分 子 助凝 剂 （ 如 聚 丙 烯 酞 胺

17、 、 活 化 硅 酸 等 ） ， 以 使 絮 凝 体 变得 粗 大 而 密 实 。 30/81 大 中 型 水 厂 通 常 建 造 混 凝 土 的 溶 解 池 并 配 备 以 搅 拌 装 置 ，加 速 药 剂 的 溶 解 。 一 般 用 耐 腐 泵 或 射 流 泵 将 溶 解 池 中 的 浓药 液 送 人 溶 液 池 中 ， 同 时 用 自 来 水 将 其 稀 释 到 一 定 浓 度 以备 投 加 。 整 个 投 药 系 统 包 括 溶 解 池 、 溶 液 池 、 计 量 设 备 和投 加 设 备 。 7.3 给 水 处 理 投 药 后 就 进 人 了 混 合 阶 段 。 通 过 混 合 设

18、备 的 剧 烈 搅 拌 ，发 生 凝 聚 现 象 。 31/81 7.3 给 水 处 理 在 反 应 阶 段 ， 主 要 靠 机 械 或 水 力 搅 拌 造 成 小 凝 聚 体 撞 碰 接触 ， 而 聚 集 成 大 颗 粒 的 絮 凝 体 （ 俗 称 矾 花 ） 。 随 着 絮 凝 体 的变 大 ， 搅 拌 强 度 相 应 变 小 。 32/81 7.3 给 水 处 理混合溶解池原水搅拌药 液计量装置药剂自来水进水出水沉淀区 污泥区排泥 33/81 7.3 给 水 处 理计 量 与 投 加 方 式 计 量 ： 流 量 计 （ 转 子 、 电 磁 ） 、 苗 嘴 、 计 量 泵 投 加 方 式

19、： 泵 前 投 加 高 位 溶 液 池 重 力 投 加 水 射 器 投 加 泵 投 加 34/81 7.3 给 水 处 理 35/81 采用在线浊度仪 和计量泵 36/81 2. 过 滤 7.3 给 水 处 理 过 滤 一 般 是 指 以 石 英 砂 等 粒 状 滤 料 层 截 留 水 中 杂 质 ， 从 而澄 清 水 流 的 工 艺 过 程 ， 滤 池 一 般 置 于 沉 淀 池 之 后 。 现 代 滤 料 品 种 较 多 过 滤 方 式 也 增 加 较 多 。 过 滤 和 冲 洗 交 错 进 行 。 从 过 滤 开 始 到 冲 洗 结 束 为 一 个工 作 周 期 ， 一 般 工 作 周

20、期 长 为 12 一 24h 。 冲 洗 的 目 的 是 清 除 滤 层 中 所 截 留 的 污 物 ， 以 恢 复 滤 池 的 工作 能 力 。 按 冲 洗 流 速 分 ， 有 高 、 中 、 低 速 冲 洗 三 种 。 37/81 7.3 给 水 处 理 过 滤 池 的 产 水 量 决 定 于 滤 速 （ 以 m / h 计 ） 。 滤 池 负 荷 为 单 位 时 间 、 单 位 面 积 上 的 过 滤 水 量 ， 常 用 单 位为 m3 / ( m2 h ） 。 单 层 砂 滤 池 的 滤 速 为 8 一 10m / h ，双 层 滤 料 时 的 滤 速 为 10 一 14m / h 。

21、三 层 滤 料 （ 上 层 为 大 粒 径 的 轻 质 滤 料 ， 如 无 烟 煤 ； 中 层 为 中 粒 径 的 石 英 砂 ； 下 层 为 小 粒 径 的 重 质 滤 料 ， 如 磁 铁 矿 颗 粒 ） 时 的 滤 速 为 18 一 20m / h 。 38/81 7.3 给 水 处 理滤 池 39/81 7.3 给 水 处 理3. 消 毒（ 1） 氯 消 毒 消 毒 的 目 的 是 把 水 中 的 细 菌 性 和 病 毒 性 病 原 微 生 物消 减 至 有 关 标 准 要 求 的 限 度 以 内 。 给 水 处 理 中 最 常 用 的 就 是 加 氯 消 毒 法 氯 容 易 溶 解 于

22、 水 ， 并 产 生 次 氯 酸 HOCI 。 HOCI 可 以 穿过 细 菌 的 细 胞 壁 而 进 人 到 细 菌 内 部 ， 破 坏 细 菌 的 酶 系 统 使 细菌 死 亡 。 40/81 氯 ， 常 温 下 为 气 体 加 压 下 或 低 温 下 为 琥 珀 色 的 油 状 液 体 ，常 将 其 装 人 钢 瓶 ， 通 过 加 氯 机 来 投 加 漂 白 粉 消 毒 时 ， 投 加 于 过 滤 后 的 水 中 ， 并 应 经 过 4h 以 上 的 消 毒 澄 清 过 程 。 7.3 给 水 处 理 41/81 7.3 给 水 处 理（ 2） 臭 氧 O3 消 毒 O3是 空 气 中

23、的 氧 通 过 高 压 放 电 产 生 的 。 O3特 臭 、 极 不 稳定 ， 分 解 时 放 出 具 有 极 强 氧 化 能 力 的 新 生 态 氧 O ， 臭氧 消 毒 靠 的 就 是 O O3单 用 于 消 毒 过 滤 水 时 ， 其 投 加 量 一 般 不 大 于 1 mg / L 。（ 3） 其 他 工 程 上 也 有 用 紫 外 线 （ 波 长 为 2600 A = 260nm 较 好 ）进 行 消 毒 。 在 消 灭 湖 泊 、 水 库 中 的 藻 类 时 ， 常 投 加 硫 酸 铜 。 42/81 7.3 给 水 处 理3. 其 他（ 1） 地 下 水 的 除 铁 除 锰 我

24、 国 地 下 水 的 含 铁 量 一 般 在 5 一 15mg / L 之 间 （ 饮 水 标准 规 定 不 应 超 过 0.3mg / L )； 含 锰 量 一 般 在 0.5 一 2. 0mg / L 之 间 （ 饮 水 标 准 规 定 不 应超 过 0.lmg / L ） 。 43/81 7.3 给 水 处 理常 见 的 有 药 剂 软 化 法 和 离 子 交 换 软 化 法 （ 2） 水 的 软 化 处 理 在 水 中 投 以 石 灰 可 以 降 低 水 的 碳 酸 盐 硬 度 ， 投 以 苏 打 Na2CO3 可 以 降 低 水 的 非 碳 酸 盐 硬 度 ， 投 以 石 膏 CaS

25、O4可以 降 低 水 的 钠 盐 碱 度 。 44/81 7.3 给 水 处 理离 子 交 换 软 化 法 简易45/81 7.3.3 常 见 的 给 水 处 理 工 艺 流 程水 源 为 一 般 地 表 水 时 的 工 艺 流 程 大 多 为 当 原 水 含 沙 量 大 时 ， 应 在 上 述 流 程 的 最 前 面 加 设 以 沉 砂 池 水 源 为 良 好 地 下 水 时 ， 常 仅 经 消 毒 即 可 。 如 需 除 铁 除 锰 ， 则 加 入 前 述 的 除 铁 除 锰 工 艺 流 程 即 可 。 7.3 给 水 处 理 46/81 7.4 排 水 系 统功 能 ： 排 除 污 水污

26、 水 分 类 ： 生 活 污 水 、 工 业 废 水 、 降 水 （ ？ ）7.4.1 排 水 系 统 的 体 制 为 了 排 除 污 水 而 修 建 的 收 集 、 输 送 、 处 理 、 利 用 及 排走 的 全 部 工 程 设 施 ， 称 为 排 水 系 统 。1.合 流 制 将 各 种 污 水 混 合 在 一 同 一 个 管 渠 内 排 除 的 系 统（ 图 7-12） 。 47/81 7.4 排 水 系 统2. 分 流 制 将 各 种 污 水 混 合 在 各 自 独 立 的 管 渠 内 排 除 的 系 统（ 图 7-13） 。 分 质 分 流清 污 分 流48/81 7.4 排 水

27、系 统坡地洼地排 水 管 网 49/81 7.4 排 水 系 统7.4.2 排 水 系 统 的 主 要 组 成 部 分1. 城 市 污 水 排 水 系 统 的 主 要 组 成 部 分 * 室内污水管道系统和设备* 室外污水管道系统（包括庭院的或街道的）* 污水泵站及压力管道* 污水厂* 排入水体的出水口等50/81 51/81 2. 工 业 废 水 排 水 系 统 的 主 要 组 成 部 分* 车 间 内 部 管 道 系 统 和 设 备* 厂 区 内 管 道 系 统* 污 水 泵 站 及 废 水 处 理 站 等3. 雨 水 排 水 系 统 的 主 要 组 成 部 分* 房 屋 的 雨 水 管

28、道 系 统* 庭 院 或 厂 区 内 的 雨 水 管 渠 系* 街 道 雨 水 管 渠 系 统* 排 洪 沟 及 其 出 水 口 等 7.4 排 水 系 统 52/81 雨 水 收 集 设 施 53/81 7.4 排 水 系 统7.4.3 排 水 系 统 的 布 置 规 划 影 响 排 水 系 统 规 划 布 置 的 因 素 主 要 有 ： 地 形 地 质 河 流 情 况 工 厂 及 街 道 的 交 通 线 路 情 况 地 下 电 缆 及 人 防 工 程 情 况 污 水 的 种 类 及 污 染 程 度 等 54/81 7.4 排 水 系 统具 体 进 行 规 划 布 置 时 ， 应 注 意 以

29、 下 几 点 ：（ 1） 总 的 说 ， 应 贯 彻 执 行 “ 全 面 规 划 、 合 理 布 局 、 综 合 利用 、 化 害 为 利 、 依 靠 群 众 、 大 家 动 手 、 保 护 环 境 、 造 福 人民 ” 的 方 针 。 （2）在 地 势 高 差 悬 殊 的 地 区 ， 可 采 用 分 区 布 置 形 式 ，即 让 高 地 区 的 污 水 自 流 进 人 污 水 厂 ， 而 让 较 低 地 区 的 污 水 抽 送 至 污 水 厂 。（ 3） 注 意 利 用 本 厂 或 厂 际 的 废 水 、 废 气 、 废 渣 ， 采 用 循 环利 用 和 重 复 利 用 系 统 。 55/8

30、1 7.5 污 水 的 特 征 指 标7.5.1 水 质 污 染 指 标1. 氨 氮 ： 即 氨 态 氮 （ NH3 一 N ） 。 水 中 氨 氮 的 含 量 高 ， 表 示 水 臭 、 在 不 久 之 前 受 过 严 重 的 有 机 物 污 染 。 2. 酸 碱 度 ： 一 般 用 pH 值 表 示 。 pH 值 大 于 7 时 水 呈碱 性 ， 小 于 7 时 水 呈 酸 性 。 一 般 鱼 类 都 不 能 在 pH 值低 于 5 和 大 于 9 的 水 中 生 存 。 56/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标 3 溶 解 氧 水 中 溶 解 的 氧 叫 溶 解 氧 ， 简 称 D

31、O 。 其 来 源有 二 ： 一 是 空 气 中 的 氧 ； 二 是 水 生 植 物 光 合 作 用 放 出 的氧 。 当 水 中 DO 很 少 时 ， 嫌 气 性 细 菌 就 繁 殖 并 活 跃 起 来 ，使 有 机 物 腐 败 、 水 体 发 黑 发 臭 、 鱼 类 难 以 生 存 。 57/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标有 机 物 可 以 通 过 以 下 两 种 途 径 进 行 分 解 ： 由 好 氧 微 生 物 参 与 分 解 ， 这 种 分 解 进 程 快 ， 产 物 都是 无 色 、 无 臭 和 无 害 的 ； 由 厌 氧 微 生 物 参 与 分 解 ， 这 种 分 解

32、进 程 慢 ， 产 物 既有 色 、 发 臭 还 有 毒 。 所 以 应 防 止 有 机 物 发 生 厌 氧 分 解 。 4. 生 物 化 学 需 氧 量 简 称 BOD ， 系 Bio-chemical Oxygen Demand 之 缩 写 。 58/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标 现 在 广 泛 使 用 BOD 这 一 指 标 来 表 示 水 体 被 有 机物 污 染 的 程 度 。 BOD 是 指 在 温 度 、 时 间 一 定 的 条 件 下 ， 微 生 物 在分 解 氧 化 水 中 有 机 物 的 过 程 中 ， 所 消 耗 的 游 离 氧 数 量 ，其 单 位 为 mg

33、 / L 。 水 温 对 BOD 值 影 响 很 大 ， 一 般 以 20 0C 为 标 准 。 有 机物 生 物 降 解 的 全 过 程 很 长 （ 约 需 百 日 以 上 ） ， 其 前 五 日 的生 化 需 氧 量 可 用 BOD 5 表 示 。 59/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标5. 化 学 需 氧 量 简 称 COD 。 系 有 机 物 在 强 氧 化 剂 的 作 用下 ， 氧 化 为 H2O 和 CO2时 的 化 学 需 氧 量 。 COD 测 定 需 时 短 ， 而 且 不 受 水 质 限 制 （ 对 于 不 具 备 微生 物 繁 殖 条 件 的 某 些 生 产 污

34、水 ， 无 法 测 定 其 BOD ） 。 COD 值 大 于 BOD5， 其 差 值 可 概 略 的 表 示 不 能 为 微生 物 所 降 解 的 有 机 物 的 含 量 。 生 活 污 水 的 BOD 5 与 COD 的 比 值 约 为 0 . 4 一 0 . 8 。 60/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标6. 总 有 机 碳 简 称 TOC ( Total Organic Carbon ） 。 将 污水 水 样 置 高 温 900 0C 下 燃 烧 ， 污 水 中 的 有 机 碳 即 被 氧 化为 CO2 ， 用 红 外 线 测 定 仪 测 出 CO2即 可 求 得 碳 的 含

35、量 。 生 活 污 水 的 TOC 约 为 100 一 350mg / L ， 略 高 于 BOD5 。 61/81 7.5 污 水 的 特 征 指 标7. 总 需 氧 量 简 称 TOD 。 将 污 水 水 样 置 高 温 900 0 C 下 燃 烧 ，其 完 全 氧 化 所 消 耗 的 氧 即 为 总 需 氧 量 。 8. 其 他 污 水 中 亦 常 含 有 酚 、 氰 、 铬 、 汞 、 砷 、 铅 、 锡 等有 毒 物 质 ， 其 量 可 以 用 水 质 分 析 中 的 方 法 测 出 ， 常 用 单 位为 mg / L 。 62/81 7.5.2 污 水 的 水 质 评 价 水 质

36、评 价 是 根 据 由 监 测 取 得 的 大 量 资 料 ， 对 水 体 的 水 质 所作 出 的 综 合 性 的 定 量 评 价 ， 是 环 境 质 量 评 价 的 主 要 内 容 之 一 。 综 合 污 染 指 数 KC oi 各 种 污 染 物 在 地 面 水 体 中 的 最 高 允 许 浓 度Ci 各 种 污 染 物 的 实 测 浓 度Ck 地 面 水 体 各 种 污 染 物 的 统 一 最 高 允 许 指 标 ， 一 般 可 考 虑 取 为 0 . 1 。K = 0.1- 0.2时 为 轻 度 污 染 ， K 0 . 3 时 为 重 度 污 染 。 7.5 污 水 的 特 征 指

37、标 63/81 7.6 污 水 处 理7.6.1 污 水 处 理 方 法1. 水 体 自 净 污 染 物 进 入 水 体 后 ， 通 过 一 系 列 物 理 （ 如 扩 散 、 稀 释 、沉 淀 等 ） 、 化 学 （ 如 氧 化 、 还 原 等 ） 、 物 理 化 学 和 生 物 化学 反 应 ， 污 染 物 被 分 解 ， 水 体 可 基 本 上 或 完 全 恢 复 到 原 来的 状 态 ， 这 个 过 程 称 为 水 体 自 净 。注 意 ： 水 体 的 自 净 能 力 是 有 限 的 。 64/81 7.6 污 水 处 理2. 物 理 处 理 法污 水 物 理 处 理 法 的 去 除

38、对 象 主 要 是 悬 浮 的 污 染 物 。常 用 的 物 理 处 理 方 法 有 ： 筛 滤 截 流 重 力 分 离 （ 自 然 沉 淀 、 自 然 上 浮 、 气 浮 等 ） 离 心 分 离 等 65/81 7.6 污 水 处 理使 用 的 处 理 设 备 有 ： 格 栅 筛 网 滤 池 沉 砂 池 沉 淀 池 除 油 池 气 浮 装 置 离 心 机 旋 流 分 离 器 等 66/81 7.6 污 水 处 理3. 活 性 污 泥 法生 物 处 理 法 ： 是 指 创 造 有 利 于 微 生 物 生 长 、 繁 殖 的 环 境 ，以 提 高 微 生 物 氧 化 分 解 有 机 物 的 一

39、种 污 水 处 理 方 法 。 主 要 用 于 去 除 无 水 肿 的 溶 解 性 和 胶 体 性 的 有 机 物 质 ， 也可 用 于 处 理 含 酚 、 醛 等 有 毒 物 质 的 生 产 污 水 。 活 性 污 泥 法 是 好 氧 性 生 物 处 理 法 之 一 ， 是 最 主 要 的生 物 处 理 法 。 67/81 7.6 污 水 处 理（ 1） 活 性 污 泥 活 性 污 泥 是 指 用 物 理 处 理 法 处 理 过 的 生 活 污 水 ， 被 注 入空 气 后 ， 污 水 中 所 生 成 的 絮 凝 体 及 其 沉 淀 物 。污 泥 的 组 成 ： 活 性 的 微 生 物 微

40、生 物 自 身 氧 化 的 残 留 物 吸 附 的 不 能 为 微 生 物 所 降 解 的 有 机 物 和 无 机 物 68/81 7.6 污 水 处 理 活 性 微 生 物 由 各 种 细 菌 、 真 菌 、 原 生 动 物 和 后 生 动 物 等组 成 。 其 中 细 菌 是 活 性 污 泥 在 组 成 和 净 化 功 能 上 的 中 心 。影 响 活 性 污 泥 的 环 境 因 素 ： 溶 解 氧 2mg/L 营 养 物 ： BOD:N:P=100:5:1 pH值 ： 6.5 9.0 水 温 ： 20 30 其 他 ： 重 金 属 、 H2S、 氰 、 酚 等 对 细 菌 有 毒 害 作

41、 用 ， 对 其 浓 度 应 有 限 制 。 69/81 7.6 污 水 处 理（ 2） 曝 气将 空 气 中 的 氧 溶 解 到 污 水 中 去 的 现 象 称 为 曝 气 。方 式 ： 鼓 风 曝 气 压 缩 空 气 机 械 曝 气 70/81 （ 3） 活 性 污 泥 法 处 理 污 水 的 工 艺 流 程 7.6 污 水 处 理 71/81 7.6 污 水 处 理（ 4） 活 性 污 泥 法 的 问 题 及 发 展问 题 ： 构 筑 物 庞 大 、 基 建 投 资 与 占 地 面 积 过 大 、 耗 电 多 、 管 理 复 杂 、 处 理 成 本 高 等 。发 展 ： 1） 纯 氧 曝

42、 气 法 2） 高 压 曝 气 法 3） 粉 末 碳 -活 性 污 泥 法 72/81 7.6 污 水 处 理4. 生 物 膜 法 生 物 膜 法 是 一 种 好 氧 性 生 物 处 理 法 之 一 。 有 生 物滤 池 、 生 物 转 盘 、 生 物 接 触 氧 化 法（ 1） 生 物 转 盘 的 构 造 （ 图 7-16） 73/81 7.6 污 水 处 理（ 2） 转 盘 生 物 膜 转 盘 盘 片 上 形 成 生 物 膜 ， 生 物 膜 上 栖 息 着 大 量的 微 生 物 。（ 3） 生 物 转 盘 优 缺 点优 点 ： 微 生 物 属 种 多 ， 有 脱 氮 作 用 ； 耗 电 少

43、 ； 不 需 污 泥 会 留 设 备 ； 噪 音 小 ， 易 管 理缺 点 ： 占 地 面 积 大 ； 散 发 臭 味 较 重 74/81 7.6 污 水 处 理5. 污 水 的 土 地 处 理 法 污 水 灌 溉（ 1） 污 水 灌 溉 的 意 义 为 农 作 物 提 供 水 分 、 肥 料 ； 通 过 土 壤 净 化 污 水 。（ 2） 灌 溉 旱 田 时 的 污 水 净 化 过 程 非 溶 解 杂 质 被 地 表 土 壤 所 过 滤 与 截 流 ， 并 逐 渐 被 微 生 物 分 解 ； 渗 至 地 下 的 污 水 被 土 壤 所 吸 附 ， 在 好 氧 条 件 下 细 菌 对 其 分

44、解 、 吸收 ， 一 部 分 成 为 细 菌 原 生 质 ， 一 部 分 成 为 作 物 易 于 吸 收 的 养 料 ； 不 易 分 解 的 有 机 质 ， 经 过 一 系 列 长 期 的 反 应 ， 会 形 成 新 的 腐 殖质 。 75/81 7.6 污 水 处 理（ 3） 污 水 灌 溉 的 水 质 要 求 一 般 生 活 污 水 经 过 沉 淀 池 （ 或 污 水 库 ） 的 去 粗 悬 浮 物 、 浮 油 、细 菌 和 寄 生 虫 卵 的 沉 淀 处 理 ， 即 可 满 足 灌 溉 水 质 的 要 求 。 生 产 污 水 和 生 产 污 水 所 占 比 例 较 大 的 城 市 污 水

45、 ， 成 分 复 杂 ， 需 要 预 处理 ， 达 到 农 田 灌 溉 水 质 标 准 方 可 进 行 污 水 灌 溉 。（ 4） 污 水 灌 溉 应 注 意 的 问 题居 民 区 周 围 建 立 卫 生 防 护 带 （ 树 木 ） ； 清 污 轮 灌 ； 卫 生 防 疫 ；地 下 水 为 较 高 的 砂 质 土 壤 灌 区 不 宜 采 用 污 水 灌 溉 ； 渠 道 防 渗 ； 修 建 污 水 库 。 76/81 7.6 污 水 处 理6. 污 泥 处 理（ 1） 污 泥 的 类 型 及 浓 缩 污 泥 ： 以 有 机 物 为 主 要 成 分 的 沉 渣 ： 以 无 机 物 为 主 要 成

46、分 的污 泥 的 含 水 量 很 高 ， 体 积 亦 大 ， 需 进 行 浓 缩 ： 重 力 浓 缩 气 浮 浓 缩 77/81 7.6 污 水 处 理（ 2） 污 泥 的 消 化 处 理 （ 厌 氧 消 化 法 ） 78/81 7.6 污 水 处 理（ 3） 污 泥 的 脱 水 与 干 化自 然 脱 水机 械 脱 水焚 烧7.6.2 污 水 处 理 系 统1.污 水 处 理 分 级 一 级 处 理 ： 主 要 去 除 悬 浮 状 的 固 体 污 染 物 二 级 处 理 ： 大 幅 去 除 BOD 三 级 处 理 ： 去 除 特 定 的 污 染 物 如 N、 P等 79/81 7.6 污 水 处 理2. 污 水 处 理 系 统 80/81 去 除 甲 醛 81/81