水污染控制工程
水污染控制工程
人工矿化水
是在纯水中加了某些微 量元素，使其某一微量 元素达到天然矿泉水的 限量值。
5、安全饮用水(safe drinking water)
符合我国饮用水卫生标准的水。
6、废水(wastewater)
亦称污水。在人类生活及生产活动中, 净水被使用后,其物理性质和化学性质都 要发生变化,其水质受到了不同程度的污 染,称之。
•我国水资源特点
1总量不少 人均占有量低
我国淡水资源的总量为2.8亿立方米，居世界第4 位。但人均占有量较低。
一些国家的人均水量
/m3
我国各地区人均水量
2、 时空分布不均匀
时间： 丰 平 枯水期
空间： 南多北少
东南占国土面积53%， 占93%淡水资源
西北占国土面积47%， 仅拥有7%淡水资源
水的社会循环
给水工程 （用水） 排水工程 （废水） 雨水 生活用水设备 排水管网 地 面 或 取 输水管 净 地 水 化 下 站 厂 水 源 污水处理厂 排放渠 自 然 给 水 管 网 静 水 站 水
接续系统
生产用水设备（2） 直流系统（1）
体 或 土 直流系统（2） 壤
生产用水设备（1）
废水处理从厂
城市中的污水分类
城市污水 生活污水 工业废水 被污染的雨水 排入城市排水系统的其他污染水
• 生活污水：人类在日常生活中所用过的， 并为生活废料所污染的水 • 工业废水：工矿企业生产过程中所产生和 排放的水 • 被污染的雨水：初降雨水，由于冲涮了地 表上的各种污物，所以污染很 严重，需要处理 • 进入城市排水系统的其他污染水，包括渗 流和流入
脱 水
稳 定
目标
• 通过本课程的学习，使学生系统地掌握水 污染控制工程的基本原理、工艺过程和主 体设备(构筑物)及工艺设计等的基本理论和 知识； • 结合课程实验、设计、实习等实践教学环 节，使学生具备从事水污染防治工程设计、 运行管理和科学研究的初步能力，为学生 毕业后从事相关工作奠定基础。
(完整版)水污染控制工程复习重点(已整理)(DO
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。
水污染控制工程教学大纲
水污染控制工程教学大纲一、课程简介1.1 课程名称：水污染控制工程1.2 学时：48学时1.3 学分：3学分1.4 先修课程：水质工程基础、环境科学与工程基础1.5 课程性质：专业必修课二、课程目标2.1 培养学生对水污染控制工程的基本概念和原理的理解。
2.2 培养学生掌握水污染控制过程中的关键技术和方法。
2.3 培养学生具备实践能力，能够应用所学知识解决水污染问题。
2.4 增强学生的团队合作能力和创新意识。
三、课程内容3.1 水污染基础知识- 水污染的定义和分类- 水质标准和监测方法- 水污染的来源和影响- 水环境保护政策和法规3.2 水污染控制技术- 传统水污染控制技术：沉淀、过滤、氧化、吸附等- 高级水污染控制技术：生物处理、膜分离、电化学方法等- 综合水污染控制技术：组合应用和工艺优化3.3 水污染控制过程设计- 反应器设计原理与实践- 反应动力学与反应器尺度效应- 反应器的操作与控制3.4 水污染控制工程案例分析- 市区饮用水处理厂的污染控制过程设计- 工业废水处理厂的污染控制工程设计- 农村污水处理厂的污染控制方案选择四、教学方法4.1 授课：以讲授基本理论知识为主，结合实际案例分析进行教学。
4.2 实验：开展水污染控制实验，培养学生的实践能力。
4.3 群体讨论：组织学生在小组内讨论和解决相关问题，锻炼团队合作和创新能力。
4.4 案例分析：对水污染控制工程实际案例进行分析和演示，培养学生解决实际问题的能力。
五、考核方式5.1 平时成绩：包括课堂表现、实验报告和小组讨论等。
5.2 期中考试：涵盖课程的基本理论和实践知识。
5.3 期末论文：要求学生选择一个水污染控制案例，进行深入研究和分析。
5.4 综合实验：要求学生进行水污染控制工程实验并撰写实验报告。
六、参考教材6.1 陈明道、陈洪辉. 《水污染控制工程导论》. 化学工业出版社, 2015.6.2 李华. 《环境工程学导论》. 高等教育出版社, 2012.七、参考文献7.1 李红玉、曾雨竹、曹宁. 《废水处理工艺及设备》. 中国环境科学出版社, 2018.7.2 陈家声. 《环境工程原理》. 科学出版社, 2016.八、备注以上大纲仅供参考，具体教学内容和安排以教师课程计划为准。
水污染控制工程(完整版)
第九章污水水质和污水出路一、污水分类:生活污水、工业废水、初期污染雨水及城镇污水(综合污水)。
(P1)二、水质指标三、滤膜:反渗透膜(﹤1nm)→纳滤膜(﹤2nm)→超滤膜(﹤2~50nm)→微滤膜(200nm)四、化学指标:BOD5(在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量,以mg/L为单位,(20℃,5d))、BOD Cr、I Mn,TOC。
五、水体的自净作用(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。
)的机制:①、物理净化(稀释、扩散、沉淀或挥发);②、化学净化(氧化、还原和分解);③、生物净化(水中微生物对有机物的氧化分解作用)。
六、污染源类型(点源与面源)及其特征/区别七、氧垂曲线定义:水体受到污染后,水体中溶解氧逐渐被消耗,到临界点后又逐步回升的变化过程,称氧垂曲线。
八、天然水体的水质参数(无COD)及其成分九、(选择题/填空题)水循环十、(名词解释/填空题)水污染控制工程的主要内容及其任务十一、城市处理(三阶段)十二、(了解及记忆)地表水水质分类:参考《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)。
分为五类(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类),记忆相关的项目的指标。
第十章污水的物理处理一、格栅的作用及种类(1)、作用:去除可能堵塞和缠绕水泵机组、曝气器及管道阀门的较粗大悬浮物,并保证后续处理设施能正常运行。
(2)、种类:A.按格栅形状:平面格栅+曲面格栅;B.按栅条净间距:①、粗格栅(50~100mm);②、中格栅(10~40mm);③、细格栅(1.5~10mm);C.按栅条断面形状:圆形、矩形与方形。
(3)、格栅渠道的宽度的选择标准:应使水流保持适当流速→一方面泥沙不至于沉积在沟渠底部,另一方面截留的污泥不至于冲过格栅。
二、格栅、筛网截留的污染物的处置方法:①、填埋;②、焚烧(820℃以上);③、堆肥;④、把栅渣粉碎后再返回废水中,作为可沉固体进入初沉池。
水污染控制工程 教案
水污染控制工程教案教案标题：水污染控制工程教案目标：1. 了解水污染控制工程的基本概念和原理。
2. 掌握水污染控制工程的常见技术和方法。
3. 培养学生对水污染问题的意识和解决能力。
教案大纲：一、导入（5分钟）1. 引入水污染问题的背景和重要性。
2. 提出学生对水污染的认识和了解。
二、知识讲解（20分钟）1. 水污染控制工程的定义和作用。
2. 水污染控制工程的基本原理。
3. 水污染控制工程的分类和常见技术。
三、案例分析（15分钟）1. 选择一些实际的水污染案例进行分析和讨论。
2. 学生根据所学知识，提出解决该案例的水污染控制工程方案。
四、小组讨论（15分钟）1. 将学生分成小组，让他们共同讨论一个特定的水污染问题。
2. 每个小组展示他们的讨论结果和解决方案。
五、总结（5分钟）1. 总结水污染控制工程的核心概念和方法。
2. 强调学生对水污染问题的重视和解决能力的培养。
教学方法：1. 导入部分可以使用图片、视频或实例引起学生的兴趣和思考。
2. 知识讲解部分可以采用讲解和互动问答相结合的方式。
3. 案例分析和小组讨论部分可以鼓励学生积极参与，提出自己的观点和解决方案。
4. 总结部分可以通过提问和回答的方式加深学生对教学内容的理解。
评估方式：1. 可以设计一份简单的选择题或填空题，测试学生对水污染控制工程的基本概念和原理的掌握情况。
2. 可以评估学生在案例分析和小组讨论中的表现和解决问题的能力。
教学资源：1. 水污染控制工程相关的教材和参考书籍。
2. 图片、视频和实例相关的教学资源。
3. 小组讨论和展示所需的材料和设备。
教学延伸：1. 鼓励学生进行实地考察，了解水污染控制工程在实际应用中的情况。
2. 组织学生参与相关的社区服务活动，提高他们对水污染问题的认识和解决能力。
希望这份教案能够对你有所帮助，祝你教学顺利！。
水污染控制工程大纲
水污染控制工程大纲简介水污染控制工程是指针对各类水体污染物质，通过物理、化学、生物等手段，将其排放浓度控制在国家及地方相关的排放标准范围内的工程。
水污染控制工程是环境保护领域中的一个重要分支。
本文将介绍水污染控制工程的相关主题。
水污染控制工程的重要性水污染具有一定的生态和环境危害性，长期的水污染累积可以导致生态系统的崩溃，进而进一步的破坏生态链结构，造成一系列的问题。
水污染控制工程的实施可以减轻污染排放造成的影响，保障人民健康和生态环境，对于人与自然的和谐共生至关重要。
水污染控制工程的主要技术手段•物理处理：如筛分、沉淀、过滤等。
•化学处理：如氧化、还原、中和等。
•生物处理：如好氧、厌氧等。
•综合处理：综合采用多种技术进行污染处理。
水污染控制工程的基本流程1.污水收集和传输–污水井、污泥井、泵站建设–管网设计和建设2.污水初级处理–机械粗滤–水力冲洗3.污水中级处理–沉淀–气浮–细菌处理4.污水高级处理–活性炭吸附–膜技术–高级氧化5.出水处理–消毒–调节水质6.污泥处理–脱水–处置7.运营管理–监控–维护–检查水污染控制工程的案例分析1.深圳市龙华区沙湖水厂沙湖水厂是深圳市龙华区的重点供水厂之一，能够为城市居民提供优质饮用水，起到重要的城市水源地的保护和治理作用。
经过多年的建设和维护，沙湖水厂成为了典型的水污染控制工程的案例。
2.资阳市清华镇污水处理厂资阳市清华镇污水处理厂是针对资阳市主城区生活污水治理而建设的污水处理厂，主要涉及城市区域的市政供水，生活污水和雨水治理。
该项目在提高区域供水水平，保护当地环境，改善人民生活水平等方面都有着巨大的社会价值。
水污染控制工程作为环境保护领域的重要分支，在中国近年来得到了广泛的重视和关注。
随着经济的快速发展和城市化进程的加速，水污染防治工作显得更加迫切。
因此，全社会应共同努力，加强水污染控制工程的建设与管理，共同维护国家生态环境，保护人民生命安全和身体健康。
水污染控制工程 名词解释3
BOD-污泥负荷：曝气池单位重量活性污泥，在单位时间螚接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量COD-容积负荷：单位曝气池容积，在单位时间内能接受，并将其降解到预定程度的有机污染物量。
剩余污泥：由于微生物的代谢和生物合成作用，使曝气池中的活性污泥生物量增加，经二次沉淀池沉淀下来的污泥一部分回流到曝气池供再处理污水用，多余的排放到系统之外的部分即活性污泥。
折点加氯法：去除水中氨氮时采用的一种化学法。
脱氮是加氯量以折点对应的加氯量为准，所以称为折点加氯法生化需氧量BOD：在水温为20度的条件下，由于微生物的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量化学需氧量COD：用强氧化剂在酸性条件下，在有机物氧化为CO2，H2O所需消耗的氧量。
化学沉淀法：是往水中投加某种化学药剂，使与水中的溶解物质发生互换反应，生成难溶于水的盐类，形成沉渣，从而降低水中溶解物质的含量。
生物接触氧化法：是一个介于活性污泥法和生物滤池之间的处理方法，它兼具有这两种方法的优点。
污泥龄：是指每日新增的污泥平均停留在曝气池中的天数，也就是曝气池全部活性污泥平均更新一次所需的时间，或工作着的活性污泥总量同每日排放的剩余污泥量的比值。
混合液悬浮固体浓度（MLSS）：又称混合液污泥浓度，他表示在曝气池单位容积混合液内所含的活性污泥固体物的总量。
污泥容积指数（SVI）：简称污泥指数。
在曝气池混合液经过30min沉淀后每1g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容积。
离子交换法：离子交换法脱盐处理，使用阳离子交换树脂和阴离子交换树脂。
向树脂填充塔充水水中水中无机盐类通过交换吸附反应得到去除。
氧垂曲线：水体受到污染，水体当中的溶解氧逐步被耗去，到达临界点又逐步回升的过程。
水体污染：是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水的物理、化学以及微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和功能受到破坏。
水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象。
水污染物化控制工程
水污染物化控制工程水污染是指水资源中存在的对环境和人类健康产生威胁的有害物质。
为了解决水污染问题，水污染物化控制工程应运而生。
本文将从工程原理、主要技术以及应用案例等方面进行阐述。
一、工程原理水污染物化控制工程是一种通过化学反应的方式去除水中污染物，最终达到水质改善的目的。
其主要工程原理包括：1. 水质分析：通过对水样进行分析，确定其中所含有害物质的种类和浓度。
2. 反应机理：根据水质分析的结果，确定适合的化学反应机理。
常用的反应机理包括沉淀、氧化、还原等。
3. 投加药剂：根据反应机理，将相应的药剂投加到水中，与有害物质发生化学反应。
4. 沉淀和过滤：投加药剂后，有害物质会与药剂形成沉淀，可通过使用过滤设备进行分离。
5. 清洗和重复利用：处理后的水经过清洗，可以进一步重复利用。
二、主要技术水污染物化控制工程中常见的技术包括：1. 沉淀技术：通过添加沉淀剂，使水中的悬浮颗粒物和胶体物质凝聚形成沉淀，达到净化水质的目的。
2. 氧化技术：利用氧化剂对有机物进行氧化反应，使其转化为无机物，降低水中有机物的浓度。
3. 过滤技术：通过过滤介质，如砂滤、活性炭等，去除水中的悬浮物和溶解有机物。
4. 吸附技术：利用吸附剂吸附水中的有害物质，从而净化水质。
5. 光解技术：利用紫外线或其他特定光源对水中的有害物质进行光解反应，使其分解为无害物质。
6. 膜分离技术：通过使用特定的膜，如微滤膜、超滤膜、逆渗透膜等，将水中的污染物与清水分离。
三、应用案例水污染物化控制工程已被广泛应用于工业和生活污水处理、水源净化以及海水淡化等领域。
以下是一些具体的应用案例：1. 工业污水处理：对于工业生产过程中产生的废水，通过水污染物化控制工程处理后，可以达到排放标准，减少对环境的污染。
2. 城市污水处理：针对城市居民生活污水的处理，水污染物化控制工程可以有效去除水中的有机物、氮、磷等污染物，提高水质。
3. 水源净化：对于河流、湖泊等水源，通过应用水污染物化控制工程，可以净化水质，提高供水安全性。
水污染控制工程资料
水污染控制工程资料水污染控制工程（Water Pollution Control Engineering）是一门应用科学，旨在防止、减少或消除水环境中的污染。
它是解决城市与工业化发展带来的水污染问题的重要手段之一。
水污染控制工程资料是这门学科中的核心，如何有效地获取、整理并使用这些资料成为实际控制水污染的重要条件。
1. 基础数据资料：城市和工业化进程产生的每种污水都有其独特的理化特性，认识这些理化特性对于提高水污染处理效果、设计和选择处理设备和确定合理的处理方法具有重要意义。
基础数据资料包括水污染来源与流量、水质现状、供水、排水、循环用水、环境因素等。
其中，水污染源的调查与监测是水污染控制的前提，可以人为干预和控制水污染物的排放，并从源头上控制水污染。
2. 处理技术资料：水污染控制技术源源不断地推陈出新，有的技术适合于特定水质，有的技术适合于特定规模和处理效果。
因此，从研究、开发、应用等各方面探究水污染控制技术的特点、优缺点、适用范围，以及当前的发展状况和趋势，都是重要的处理技术资料。
3. 设备与监测仪器资料：设备和监测仪器是水污染控制工程中的基础设施，直接关系到处理水质的准确度和稳定性。
正确选择设备和监测仪器，加强设备的使用、运行和维护，可以达到最大的水污染控制效果。
因此，在资料中收集和整理相关设备、仪器的规格、特点、用途、使用维护、保养等方面的资料，为选取和使用提供依据。
4. 监测分析方法资料：水污染物组成多样，浓度也不尽相同，为了检测准确化，需要掌握合适的水质检测方法和技术。
对水质的监测与分析需要繁复的实验过程和先进的设备和工具，因此在数据资料中有关水样的采集方法、处理分析方法及监测标准、一些分析仪器及先进技术等数据都应是重要的资料。
5. 模型分析和预测资料：正是通过对水污染物的多方面控制和治理，才能达到合理和可行的水污染控制措施。
模型分析是一种有效的工具，用于对水污染现象进行定量预测，建模分析框架提供了实现污染控制管理的优秀支持。
《水污染控制工程》课件
谢谢
（2）考虑采用适宜的工程技术措施： 如人工嚗气（特殊水域） 修建调节水库 引更大水系水进行稀释（尤其对穿城河）
（3）水系污染底质工程
对底汞甲基化、磷释放等对策
▲ 底质调查（污染范围，浓度分布的垂直 规律和水平规律）
▲ 确定水生生物对底质污染物的蓄积规律， 从而确定底质最大允许浓度
▲ 对超标底质进行处理：
疏浚、挖掘法。
如：[日]确定底质Hg最大允许浓度C Hg：
C Hg =
0.8
.△H j
.
1 S
△H: 平均水深 J：底质Hg溶出率
S：安全系数（毒性大污染物 S选大些 毒性小污染物 S选小些）
5. 饮用水源的污染控制，与污染原水的深度处理 （给水问题）
水源上游一定范围内不允许排污。 地下水源的保护
6. 流域或区域水污染综合防治
生态防治，水处理、管理、监督全方位考虑的综合措施
第二节 污水水质
物理指标 化学指标
温度 色度 嗅和味、SS 有机：BOD、COD、TOC、TOD
无机：PH、N、P、重金属
生物指标
细菌总数 大肠菌群
▲ BOD 城市污水测定法：（1）稀释水样，测DO （2）水样+稀释水 培养瓶 加盖水封 （3）20℃下培养5天 （4）取出测定DO （5）计算BOD5
第一章 绪论
第一节 第二节 第三节 第四节
水污染控制工程沿革、现状与发展趋势 污水水质 污染物在水体中的迁移与转化 污水出路
第一节 水污染控制工程沿革、现状与发展趋势
一. 历史回顾 总的印象：
任意排放
随意修建
1. 国 外 2. 我 国
规划修建
国外 公元前3750年：
印度Nippur修拱型下水道
11水污染控制工程
1.水污染控制工程的任务和作用是什么？2.排水体制有哪几种？每种排水体制有何优缺点？选择排水体制时应考虑哪些问题？3.排水系统由哪几部分组成？每个组成部分的功能是什么？4.试述管渠系统上的各种构筑物的功能，适用场合和构造要求，并试绘出它们的示意见图。
5.为什么在管渠改变方向、坡度、高程和断面处以及管渠交汇处，都必须设置检查井？为什么在直线管渠上的一定距离处，也必须设置检查井？6.排水管渠水力计算的基本公式是什么？此公式适用于什么条件？为什么可以用于排水管渠的水力计算？7.水力计算图中两条虚线代表什么？用虚线绘制有何好处？图中为什么没有代表最小坡度的虚线？8.请运用水力计算图，对管段进行水力计算：（1）已知：设计管段长L=150m,地面坡度I=0.0036，设计流量Q=29L/s ，上游管段口径是300m,充满度D h =0.55，管底高程为44.65m ，地面高程为46.60m 。
求：口径和管底高程。
（2）已知：L=130m ，Q=56L/s ，地面坡度I=0.0014，上游管段口径是350mm ，充满度Dh =0.59管底高程为43.6m ，地面高程为45.48m ，要求设计管段内充满度Dh =0.65。
求：口径和管底高程。
（3）已知：L=50m ，Q=30L/s ，I=0.008（上端地面高程45.00m ，下端地面高程44.60m)，上游管段：D=300mm ，D h =0.5，下游管底高程为44.00m ，最小覆土厚度不得小于0.7m 。
求：口径和管底高程。
（4）已知：L=250m ，Q=30L/s ，I=0.008（上端地面高程43.00m ，下端地面高程40.00m)，上游管段：D=300mm ，Dh =0.5，下游管底高程为43.50m ，最小覆土厚度不得小于0.7m 。
求：口径和管底高程。
9.计算图3-12所示工业城的主干管的设计流量。
该城区街坊的人口密度为每公顷300人，污水量标准：每人每日120L 。
水污染控制工程
1、格栅的作用是什么？主要去除废水中的什么污染物？作用：去除可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大漂浮物和悬浮物，减少后续处理产生的浮渣，保证污水处理设施的正常运行。
去除对象：污水中的漂浮物和悬浮物。
2、人工格栅和机械格栅各适用于什么场合？其选用的依据是什么？处理流量小或所需截留的污染物量较少时，采用人工，反之机械。
依据：每天栅渣量>0.2m3/d采用机械清除。
3、为什么要规定水流流过栅条间隙速度不小于0.8~1.0m/s？防止栅条间隙阻塞。
4、如何确定格栅的截污量？它与格栅的栅条间距有何关系？格栅所截留的污染物数量与地区的情况、污水排水系统的类型、污水流量以及栅条的间距等因素有关，对于城镇污水处理厂，可参考的一些数据当栅条间距为16~25mm时，栅渣截留量为0.10~0.05m3/（103m3污水）；当栅条间距为40mm左右时，栅渣截留量为0.03~0.01m3/（103m3污水）；栅渣的含水率约为80%，密度约为960kg/m3。
●已知某城市污水处理厂的最大设计流量为0.17m3/s，总变化系数K=1.60，求沉砂池各部分尺寸。
●某城市污水处理厂最大设计流量为0.2m3/s，设计人口数N=100,000人，沉淀时间t=15h，采用链带式刮泥机刮泥，求平流式沉淀池各部分尺寸。
●已知某城市设计人口数N=60000人，设计最大污水量0.13m3/s，求竖流沉淀池各部分尺寸。
1、试说明沉淀有哪几种类型？各有何特点，并讨论各种类型的内在联系与区别，各试用在哪些场合？沉淀类型根据悬浮颗粒浓度及絮凝特性，沉淀可分为四种基本类型：（1）自由沉淀发生条件：悬浮颗粒浓度不高，不具有凝聚性。
特征：沉降过程中，固体颗粒之间互不干扰，各自独立地完成沉淀过程，颗粒的沉淀轨迹呈直线。
整个沉淀过程，颗粒的物理性质不变（不改变形状和尺寸，也不互相粘合），颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。
现象：水从上到下逐步变清。
环境工程概论第3章水污染及其控制工程水体污染过程
在21 个国控监测点位中，Ⅴ类和劣Ⅴ类水质点位 分别占14%和86%。主要污染指标为总氮。2019 年与上年相比，湖体水质无明显变化。
• 太湖
中国第三大淡水湖，在江苏省南部。
湖体，高锰酸盐指数、总磷年均值分别达到Ⅲ类、 Ⅳ类水质标准，但因总氮污染严重，湖体水质为 劣Ⅴ类，处于中度富营养状态。
• 实际上，富营养化是湖泊在自然演变过程中的一种 自然现象。从湖泊学的意义上，湖泊有其发生、发展及 消亡的过程。具体地说，随着时间的推移，湖泊中的氮、 磷等营养物质逐渐累积，由贫营养湖向富营养湖演变， 最后发展成沼泽和干地。不过，在自然条件下，这种湖 泊演变的进程非常缓慢，通常是以地质年代来计算。
富营养湖泊与贫营养湖泊的特征
要限制是什么？富营养化的主要危害？ • 17、油类物质对水体的主要危害表现在哪里？ • 18、重金属对人体生物主要危害表现在什么方面？主要重金属污染物有
哪几种？ • 19、重金属污染物在水中主要有哪几种迁移形式？ • 20、了解汞、镉、铅、砷、铬等对人体的具体危害的形式及引起的后果。
一 、我国水污染状况及水体自净机理
蛋白质 水解酶 氨 亚硝化菌 亚硝酸 硝化菌 硝酸
从污染物的转化过程来看，有机氮→NH3→NO2→NO3 可作为需氧物污染物的自净过程的判断标志。
但从另一方面考虑，这一过程又是耗氧有机物向营养污 染物的转化过程，在水中它们提供了藻类繁殖所需的N元 素。
含P化合物在水体中的转化
主要学习内容（32学时）
1 总论（3）
2 环境生态学基础（3）
章节 安排
3 水污染及其控制工程（8） 4 大气污染过程及其控制工程（6） 5 固体废物处理及其应用（2）
6 物理性污染及其控制（4）
水污染治理工程施工方案
水污染治理工程施工方案一、工程概况1.1 项目背景本项目为某城市污水处理厂的水污染治理工程，主要针对该城市污水处理厂出水中的氨氮、总磷、总氮等污染物进行治理，以达到国家相关标准要求，保障周边水体的水质安全。
1.2 工程范围本工程包括污水处理厂的一期和二期工程，主要工作内容包括对废水处理设备进行改造、新增相关处理设备、优化管网排放系统等。
1.3 工程设备本工程涉及的设备包括污水处理设备、过滤设备、氧化槽、混凝剂投加设备等。
二、施工方案2.1 工程前期准备在正式开工前，需要进行详细的工程调研和设计，明确工程的总体施工进度和各个分段的工作内容。
同时，要确保施工现场的安全性和环保性，规划出合理的施工路线和区域，做好相关施工许可手续的办理。
2.2 施工方案在施工过程中，首先需要对污水处理设备进行改造和优化，包括曝气池、除磷池、除氮池等设备的检修和更新。
其次是加装过滤设备和氧化槽，以提高废水处理效果。
同时，在污水排放管网方面，要增加专业的排放管道和管道连接设备，确保排放水质符合要求。
2.3 施工流程具体的施工流程包括以下几个环节：（1）设备改造：首先对现有设备进行检修和改造，确保设备的正常运转和处理效果；（2）设备安装：根据设计方案，安装新增的设备，包括过滤设备、氧化槽等；（3）管道连接：增加污水排放管道和管道连接设备，确保排放水质稳定；（4）设备调试：对新设备进行调试和运行，确保处理效果符合要求；（5）运行监测：定期对设备进行检修和维护，监测水质数据，及时调整操作参数。
2.4 施工管理为了确保施工质量和安全，需要建立完善的施工管理体系，包括项目经理制度、安全生产制度、施工纪律等。
同时要加强与监理单位和相关部门的沟通协作，确保施工进度和质量。
2.5 施工阶段验收在工程完成后，需要进行施工阶段的验收工作，包括设备运行稳定性测试、水质监测和相关技术参数的检测，确保工程达到设计要求并取得相关资质证书。
三、总结水污染治理工程的施工方案是一个复杂的系统工程，需要综合运用工程技术和管理经验来进行实施。
水污染控制工程.ppt
36
例题：某有机废水含悬浮物430mg/l，絮凝沉淀试验 数据如表所示，试求该废水在1.8m深的沉淀池中沉淀1h 的总悬浮物去处率。
表 沉淀试验数据
时间(min)
5 10 20 30 40 50 60 75
指定深度的SS浓度和表观去除率E（括号中数字）
0.6 m
1.2 m
1.8 m
356.9(17.0)
25
可见，悬浮物的去除率不仅取决于沉淀速度， 而且与深度有关。
絮凝沉淀的效率通常由试验确定。鉴于以上原 因，试验用的沉淀柱的高度应当与拟采用的实际 沉淀池的深度相同，而且要尽量避免矾花因剧烈 搅动造成破碎，影响沉淀效果。
26
絮凝沉淀试验原理：
采用多点取样法。在直径约0.1-0.2m，高约1.5-2.0m， 且沿高度方向设有约5个取样口的沉淀筒中倒入浓度均匀的 原水静置沉淀（尽量避免絮凝体因剧烈搅拌而破碎，影响 沉淀效果），每隔一定时间，分别从各个取样口采样，测 定水样的悬浮物浓度，计算表观去除率。以取样口高度h为 纵坐标，沉淀时间t为横坐标，将各深度处的颗粒去除百分 数的数据点绘制在坐标纸上，如图示。
E(%)
100
80
60
40
20
0
30 60 90 120 150 t(min)
E(%)
100 80 60 40 20 0
0.05 0.1 0.15 0.2 u0(mm/s)
图 自由沉淀型沉降曲线
思考：沉降曲线与沉淀实验的水深有无关？
19
上述实验工作量太大，严格地说，经沉降时间t 后，将有效水深内全部水样取出，测定剩余悬浮 物浓度C,按下式计算效率E：
粒径沉，淀促。进沉淀；
14
三、自由沉淀实验
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第一节 第二节
水污染控制工程沿革、现状与发展趋势 污水水质
第三节
污染物在水体中的迁移与转化
第四节
污水出路
第一节
水污染控制工程沿革、现状与发展趋势
一. 历史回顾 总的印象：
任意排放
随意修建
规划修建 1. 国 外 2. 我 国
国外 公元前3750年： 公元前2600年： 公元前80年：
印度Nippur修拱型下水道 巴格达附近阿斯马尔城修下水道 古罗马修建巨大下水道
《水污染控制工程》
主讲老师: 胡忠明
第一章 第二章
绪论 污水的物理处理
第三章 第五章 第六章
第七章
污水的好氧生物处理 (一) 污水的好氧生物处理 (二) 污水的厌氧生物处理
污水的化学处理
第八章 污水的吸附法、 离子交换法、 萃取法和膜析法处理 第九章 城市污水的深度处理
第十章 污水处理厂的设计
第一章 绪论
Lt
= - k Lt
-kt -kt
(k：速率常数 d-1)
-kt
L0
= e = 10
Lt
=
L0 10
BODt
=
L0 _ Lt
=
L0 _ L0 10 L0 (1
-kt
=
_ 10-kt
)
BODt
=
L0 (1
_ 10
-kt
DO充足
)
微生物充足
>0℃
K=0.1d-1
提问：
a. BOD5的真正含义是什么？ b. 为什么称BOD20为理论BOD?
欧洲污水处理设施
氧化塘污灌
物理处理
二级处理，甚至三级处理
城市污水处理率在70%以上。好的80%以上
我国
公元前3世纪： 秦朝时有了排水管道（阿房宫）但规模小
由于我国城市化，工业化进程慢、程度低， 至今还处于完善排水系统初步有所处理的阶段 真正的污水处理是近30年的事情，城市污水 处理量不超过20%（乐观估计）。个别城市 略高（天津等） 我国污水处理任重道远
(2) 与温度的关系： 温度主要通过影响k而影响BOD 根据范德霍夫－阿尔汗厄斯方程
kt = k20 θ
T-20
下标是温度 T=10~30℃时，θ=1.047
第三节. 污染物在水体环境中的迁移与转化 一.水体自净 (以河流为例)
1.污水排入河流的混合过程 分子扩散 湍流扩散 弥散扩散 致使污染物在水中扩散
以上三个阶段顺序完成，但各阶段的开始时间与 前一阶段进程在时间上有交叠的。
2. 持久性污染物的稀释扩散
完全混合后持久性污染物在河流中的浓度可由 质量守恒原理计算
ρ
=
ρw qvw +ρhqvh ρw + qvh
3. 水体的氧平衡（氧垂度曲线） 不考虑扩散的情况下，河流中DO与可生物降解 污染物的变化可用s-p公式表示（Streeter-Philips) dρL = k1ρL dt
（1） （2） （3）
（1）有毒有害废水（重金属、含酚、 含氰化物、放射性等）
闭路循环，就地处理，不进入大水系，或回 收，不宜排入下水道
（2） 冷却水
应循环使用。不宜排入下水道，会增加基建 费用，规律是运行费用问题。
（3）高浓缩有机废水（屠宰、肉类加工、酿造、 制糖、生物制药、酒精 制造等）
应先厌氧处理降低BOD，再经一定程度处理后排入下水 道。也可沼气发酵利用
第二节
污水水质
温度 物理指标 色度 嗅和味、SS 有机：BOD、COD、TOC、TOD 化学指标 无机：PH、N、P、重金属 细菌总数 生物指标 大肠菌群
▲ BOD
城市污水测定法：（1）稀释水样，测DO
（2）水样+稀释水 培养瓶 加盖水封
（3）20℃下培养5天 （4）取出测定DO （5）计算BOD5
二. 污染物在不同水体中的迁移转化规律
河口：污染物不断随水流回荡，可能影响到排污 口上游 湖泊、水库：水量大，但水流慢，自净功能差， 混合慢、易形成局部污染。温度 分层，会引起翻潮，污泥上翻 海洋： 利： 自净容量大，但不同海域差别大 弊： 比重小污水含盐量小的易浮上形 成污水层
第四节 污水出路
修建调节水库
引更大水系水进行稀释（尤其对穿城河） （3）水系污染底质工程
对底汞甲基化、磷释放等对策 ▲ 底质调查（污染范围，浓度分布的垂直 规律和水平规律） ▲ 确定水生生物对底质污染物的蓄积规律， 从而确定底质最大允许浓度 ▲ 对超标底质进行处理： 疏浚、挖掘法。
如：[日]确定底质Hg最大允许浓度C
ρD –ρD0
求解：
ρL = ρL0 e ρD = ρD0 e
-k1t
（9 —6） K1 ρL0 ( K1 — K2
-k2k
—
.
e
-k1t
—
e
-k2t
)
（9 —7）
将ρcs —ρc =
ρD代入（9—7） 可得：
-k2k
（ρ ρc = cs —ρc0） e
K1 ρL0 + K —K ( 1 2
.
e
-k1t
—
e
-k2t
)
（9—8）
ρcs ：饱和溶解氧
∵
ρc ：任意点的溶解氧
t是初始点至下游χ处断）面所流行的时间（一般用天） t = χ/ u （流速）
∴
根据上式可以求得任意时刻的亏氧量
△
对s-p公式的讨论
（1）适用于可生物降解的溶解性污染物的计算。 （如重金属等不适用） （2）K1、K2均需与水温相适应，选用要得当，可 查表、手册 （3）对于湖泊、海湾、港湾不适用 （4）如河流NH3-N污染量，用此公式误差大
无进展。未考虑地下水污染， 城市附近水体污染。霍乱、 伤寒、痢疾流行
公元1800年：
瘟疫猖獗
公元19世纪初：
（1800-1820年左右）
英国、德国、法国、美国开始规划进行排 水管道系统，并有了一些处理方法（氧化 塘，污灌等）
公元20世纪初：
欧洲完成了下水道系统。并开始对所排污水 进行处理，建立了污水处理设施。如美国在 1915年时大城市均完成了下水道系统。
排放水体 工农业利用 处理后回用 一. 排放水体的限制 二. 污水回用 有利于缓解水资源匮乏，但也要慎用。 （自学）
△ 对回用污水的要求： （1）对人体健康无不良影响 （2）对生态环境无不良影响 （3）对产品质量无不良影响 （4）符合使用水质要求 （5）为群众接受 （6）价格低于自来水 （7）回用技术有可行性
△
（9 —4）
ρL：河水在排污口下任意处的
BOD5的浓度
○
dρL = k1ρL — k2ρD dt
（9 — 5）
ρD：河水在排污口下任意处的
亏氧浓度（DO饱和值—实测值） ρcs — ρc
∵ 亏氧量越大，O2进入水中速度越快 ∴ ρD越大，水中ρD 的随时间变化率就越小。
以χ=0处的ρL –ρL0
（1）竖向混合阶段:
深度上混合
△这一阶段完成的标志是：深度上浓度均匀 △该阶段较河流宽度上混合均匀先完成 因为河流深度往往比宽度小 （2）横向混合阶段 宽度上混合
△标志：整个横断面达到浓度分布均匀
（3）断面充分混合阶段： △标志
流动过程中的混合
持久性污染物浓度不再变化，非持久性 污染物（可被分解转化的污染物）浓度 逐渐减少
Hg：
C Hg
.△H . 1 = 0.8 j S
△H: 平均水深 J：底质Hg溶出率 S：安全系数（毒性大污染物 S选大些 毒性小污染物 S选小些）
5. 饮用水源的污染控制，与污染原水的深度处理 （给水问题）
水源上游一定范围内不允许排污。 地下水源的保护
6. 流域或区域水污染综合防治
生态防治，水处理、管理、监督全方位考虑的综合措施
4. 水系污染防治工程
60年代后不满足于一河一塘的污染防治，开始 进行水系污染情况的防治（实质是各自以为水 自净容量大引起的水系污染） 内容有： （1）根据污染源（主要是面源，城市、工矿区、 农田等） 沿水系分布情况分段、分区进行 调查研究，确定污水处理设施的等级（定 最大允许污染负荷）
（2）考虑采用适宜的工程技术措施： 如人工嚗气（特殊水域）
二.
水、调查、研究污染及净化规律。定量研究 污染物的迁移转化规律。建立自净模型，确定 最大排污量
2. 城市污水处理 由自净容量确定处理等级。方法和设施
3.
工业废水治理
难度大。因为成分复杂，类型多种。 但必须处理。宜分别对待，综合治理
▲ 大原则： 一共有三大原则
2. 工业废水测定法：接种微生物后按1测 3. BOD与时间、温度的关系：分两阶段
第一阶段： 有机物 第二阶段： NH3 碳化需氧量
CO2 + H2O + NH3
硝化需氧量 NO-2 、 NO-3
BOD
5
20
天
设：L为水中有机物， t为反应时间 反应为一级反应（降低速率与剩余有机物浓度成正比）
dLt dt
谢 谢