1、水污染控制工程課程教學目標及內(nèi)容教學目標 介紹為滿足社會用水（水質(zhì)和水量）需求及水資源可持續(xù)利用所需的水污染控制、水質(zhì)改善方法，使學生掌握各種廢水處理方法的工藝原理、基本特點、設(shè)計計算以及綜合應(yīng)用。主要內(nèi)容 各種水質(zhì)改善和控制工藝方法、原理、特點和設(shè)計，主要包括物理、化學處理工藝原理、生物處理工藝原理和污水處理系統(tǒng)等四個方面。課程教學目錄第一章 污水的性質(zhì)與污染指標第二章 水污染控制的方法第三章 污水的物理處理第四章 污水的生物處理（一） 活性污泥法第五章 污水的生物處理（二） 生物膜法第六章 污水的自然生物處理第七章 污水的深度處理與回用第八章 污泥處理與處置緒 論1、水的循環(huán)2、水資源短缺

2、3、水污染控制的涵義主要內(nèi)容水的循環(huán)自然循環(huán)社會循環(huán)1、水的循環(huán)水的自然循環(huán)水從海洋蒸發(fā)形成水汽，被氣流輸送至大陸并以雨、雪的形式降落至地面，部分通過徑流形成地表水、部分通過滲透形成地下水、部分通過蒸發(fā)返回大氣。地表水和地下水最終流入海洋的過程。水的社會循環(huán)給水處理污水處理社會生產(chǎn)生活使用河道海洋天然水體取水輸水收水排水回用人們從天然水體取水，并經(jīng)適當處理后供生活和生產(chǎn)之用，使用后的水經(jīng)適當處理后排放，最終回到天然水體的過程。水污染控制工程研究的對象2、水資源短缺水資源短缺水量型短缺水質(zhì)型短缺水量型短缺水量型短缺水質(zhì)型短缺 水體污染 水資源不合理的規(guī)劃和應(yīng)用點源污染 大量生活污水和工業(yè)廢水的排

3、放 低的污水處理率（30%） 低的循環(huán)利用率（30-40%）面源污染 農(nóng)田徑流等-水體富營養(yǎng)化污水的肆意排放水體的富營養(yǎng)化3、水污染控制的涵義研究水在社會循環(huán)中水質(zhì)的變化及其特性，研究為滿足生活和生產(chǎn)用水需要、為實現(xiàn)水的良性社會循環(huán)及水資源的可持續(xù)利用，而對水質(zhì)進行控制及對水進行處理的系統(tǒng)化科學技術(shù)。污水處理工藝流程第一章 污水的性質(zhì)與污染指標1.1 污水的分類1.2 污水的來源1.3 污水的水質(zhì)指標1.4 水質(zhì)標準與排放標準主要內(nèi)容生活污水（domestic)工業(yè)廢水 (industrial)據(jù)污染物的化學類別有機廢水(organic)無機廢水(inorganic）據(jù)污水的來源1.1 污水的

4、分類按廢水產(chǎn)生的工藝生活污水(domestic)焦化廢水(coking)冶金廢水(metallurgical)制藥廢水(pharmaceutical)食品廢水(food) 印染廢水(printing and dyeing) 點源（Point Source pollution） 生活污水 工業(yè)廢水 突發(fā)性事故非點源（Non-point source pollution） 初期雨水和農(nóng)業(yè)徑流1.2 污水的來源生活污水的來源以及特征居民在日常生活中所排放的廢水。其中包括廚房洗滌、淋浴、衣物洗滌及廁所沖洗設(shè)備所排放的污水。來源水質(zhì)和水量一般比較穩(wěn)定，隨季節(jié)、經(jīng)濟發(fā)展水平、生活條件、生活習慣及供水情況而

5、異。 渾濁、色深、惡臭、微呈堿性； 一般不含有毒有害物質(zhì)； 含有機物約60%（纖維、油脂、肥皂、蛋白質(zhì)等）； 含大量的細菌（包括病原菌及寄生蟲卵等）。特征序號指標濃度高中低1總固體(TS)12007203502懸浮物(SS)3502201003非揮發(fā)性7555204揮發(fā)性(VSS)275165805BOD54002001006溶解性BOD5200100507懸浮性BOD5200100508總有機碳(TOC)290160809CODCr100040025010溶解性CODCr40015010011懸浮性CODCr60025015012總氮(TN)85402013氨氮(NH4+)50251214總

6、磷(TP)1584典型的生活污水水質(zhì)工業(yè)廢水的來源以及特征工業(yè)生產(chǎn)過程中所排放的廢水。來源成分復雜，大多具有危害性，水量波動大特征類型生產(chǎn)廢水-比較清潔、可直接排放或者回用的廢水；生產(chǎn)污水-污染程度較高，需要經(jīng)過適當處理后方可排 放的污水。1.3 污水的水質(zhì)指標定義與作用 表征污水水質(zhì)情況或者定性定量地反映水和污水水質(zhì)情況的參數(shù)指標。 了解廢水的主要特性、研究和確定廢水處理的工藝方法、監(jiān)督和控制處理效果、協(xié)調(diào)排放水質(zhì)和收納水體間的水質(zhì)關(guān)系的綜合管理與控制。類型單項指標-反映廢水中某種物質(zhì)的含量（各種有毒有害重金屬、N、P等）綜合指標-反映廢水中某一類污染物濃度（有機物BOD、COD或者SS等）

7、 物理指標 化學指標 生物指標污水的水質(zhì)指標物理指標色度臭和味固體含量色度有兩種表示方法：一是采用鉑鈷標準比色法，規(guī)定在1 L水中含有氯鉑酸鉀（K2PtCl6）2.491 mg及氯化鈷（CoCl26H2O）2.00 mg時，也就是在1 L水中含鉑1 mg及鈷0.5 mg時所產(chǎn)生的顏色深淺為1度；二是采用稀釋倍數(shù)法，即將廢水稀釋，用把廢水稀釋到接近無色時所需的稀釋倍數(shù)表示色度。 色度是指廢水所呈現(xiàn)的顏色深淺程度。色 度物理指標臭和味是判斷水質(zhì)優(yōu)劣的感官指標之一。潔凈的水是沒有氣味的，受到污染后會產(chǎn)生各種臭味。常見的水臭味有霉爛臭味、糞便臭味、汽油臭味、臭蛋味、氯氣味等。臭味的表示方法現(xiàn)行是用文字

8、描述臭的種類，用強、弱等字樣表示臭的強度。比較準確的定量方法是臭閾法，即用無臭水將待測水樣稀釋到接近無臭程度的稀釋倍數(shù)表示臭的強度。臭和味(odor)物理指標固體含量總固體(total solid TS)溶解性固體(dissolved solid, DS)懸浮性固體(suspension solid, SS)實際區(qū)分二者是用特制的微孔濾膜（孔徑0.45 m）來過濾，能透過的為溶解性固體，被膜截留的為懸浮性固體。 單位一般為mg/L指廢水中在100OC時不能蒸發(fā)的所有物質(zhì)，稱為總固體物理指標濁度：廢水中懸浮物含量的多少也可用 (turbidity)表示 在水質(zhì)分析中規(guī)定，1 L水中含有1 mgS

9、iO2所構(gòu)成的濁度為一個標準濁度單位，簡稱1度 懸浮物的危害主要是造成溝渠、管道和抽水設(shè)備的阻塞、淤積和磨損；造成水生生物的呼吸困難；造成給水水源渾濁；干擾廢水處理設(shè)施和回收設(shè)備的工作；有些懸浮物還有一定的毒性。幾乎所有的廢水中都含有數(shù)量不等的懸浮物，因此除去懸浮物是廢水處理的一項基本任務(wù)。物理指標有機指標： 生化需氧量 BOD 化學需氧量 COD 總有機碳 TOC 總需氧量 TOD無機指標： 酸堿度 氨氮、凱式氮 、總氮 磷化學指標表示在一定條件下（20C），單位體積廢水中所含的有機物被微生物完全分解所消耗的分子氧的數(shù)量。單位為mg（O2）/L（廢水）。有BOD5和BOD20 之分，BOD5

10、最常用。特點：準確反映污染的程度，但測定所需時間長，不利于指導實際生產(chǎn)和自動控制。生物化學需氧量：biochemical oxygen demand-BOD化學指標可生物降解有機物降解過程示意圖有機污染物生物降解需氧曲線化學耗氧量-Chemical oxygen demand-COD）用化學氧化劑氧化分解廢水中的有機物，用所消耗的氧化劑中的氧來表示有機物的多少，單位仍為mg/L。 常用的氧化劑有K2Cr2O7和KMnO4，分別用CODCr 和CODMn表示。特點：測定速度快，但與實際污染的程度有差距。 化學指標總需氧量（total oxygen demand ，TOD）總有機碳（total o

11、rganic carbon ，TOC）在900下，以鉑為催化劑，使水樣汽化燃燒，然后測定氣體載體中氧的減少量，作為有機物完全氧化所需的氧量，稱為總需氧量；在同樣條件下測定氣體中二氧化碳的增量，從而確定出水樣中碳元素的含量，稱為總有機碳。 特點：測定速度快，但設(shè)備復雜且與BOD、COD之間無固定關(guān)系。BOD5、BOD20、TOD、TOC有各自的特點和用途，在實際應(yīng)用中應(yīng)根據(jù)各自的特點和不同的情況選用！化學指標復合物總COD可生化降解的COD易生物降解（溶解性）難生物降解（非溶解性）不可生化降解的COD不可生物降解（溶解性）不可生物降解（非溶解性）揮發(fā)性脂肪酸膠體微粒化學指標酸堿度和pH值一般要求

12、處理后污水的pH值在69之間當天然水體遭受酸堿污染時，pH值發(fā)生變化，消滅或抑制水體中生物的生長，妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶堿度指水中能與強酸發(fā)生中和作用的全部物質(zhì)，按離子狀態(tài)可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽堿度；重碳酸鹽堿度化學指標關(guān)于氮的指標有機氮：主要指蛋白質(zhì)和尿素總氮：一切含氮化合物以N計量的總稱總凱式氮：總氮中的有機氮和氨氮，不包括亞硝酸鹽和硝酸鹽氨氮：有機氮化合物的分解或者直接來自含氮工業(yè)廢水NOx-N：亞硝酸鹽和硝酸鹽化學指標凱式氮氨氮有機氮可生物降解不可生物降解溶解性懸浮性溶解性懸浮性化學指標關(guān)于磷的指標含磷化合物有機磷無機磷有機磷包括磷酸甘油酯、磷肌酸等磷酸鹽：正磷酸鹽、磷酸

13、氫鹽、磷酸二氫鹽、偏磷酸鹽聚合磷酸鹽：焦磷酸鹽、三磷酸鹽、三磷酸氫鹽化學指標大腸菌群數(shù)細菌總數(shù)病毒生物指標大腸菌群數(shù)是指1 L水中所含大腸菌個數(shù)。由于大腸菌在外部環(huán)境中的生存條件與腸道傳染病的細菌、寄生蟲卵相似，而且大腸菌的數(shù)量多，比較容易檢驗，所以把大腸菌數(shù)作為生物污染指標。 大腸菌群數(shù)(coliforms)生物指標細菌總數(shù) (total bacteria)細菌總數(shù)是指1 mL水中所含有各種細菌的總數(shù)。生物指標類 ：主要適用于源頭水、國家自然保護區(qū)； 類 ：主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一 級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產(chǎn)場、仔稚幼魚的索餌場等；類 ：主要適用于集中式生活飲用水地

14、表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產(chǎn)養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；類 ：主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；類 ：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。 地表水環(huán)境質(zhì)量標準1.4 水質(zhì)標準與排放標準1、水質(zhì)標準地表水功能區(qū)劃質(zhì)量標準（IV類）指標(mg/L)類別I類II類III類IV類V類CODCr1515203040BOD5334610TP0.020.10.10.20.2NH4+0.50.50.51.01.5揮發(fā)酚0.0020.0020.0050.010.1氯化物250250250250250Cr6+0.010.050.050.050.12、排放標準濃度控制標準總量控制標準對排放口廢水中不同誤認為所規(guī)定的最高允許排放濃度污水綜合排放標準(GB8978-1996)城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918-2002)對某一排物口或一定區(qū)域內(nèi)若干排污口所規(guī)定的在一定時間內(nèi)不同污染物排放量的最高限值。序號基本控制項目一級標準二級標準三級標準A 標準B 標準1化學需氧量（COD）50601