水污染控制工程概念

水体污染：污染物进入河流、海洋、湖泊、或地下水等水体后，使水体的水质和水体沉淀物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化，从而降低了水体的实用价值和实用功能的现象。水体污染物：造成水体的水质、底质、生物质等质量恶化或形成水体污染的各种物质或能量。水体污染源：造成水体污染的污染物的发生源。

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，使污染的浓度降低后总量减少，受污染部分部分地或完全地回复原状。水体所具备的上述能力称为水体自净能力。（物理净化：稀释、扩散、沉淀与挥发；化学净化：氧化、还原、分解、合成；生物净化：微生物、水生动植物）

水中污染物的种类：固体污染物（单位体积的水中所含质量或浊度）；需氧污染物

（BOD COD TOC TOD等表示）；有毒污染物（质量浓度）；营养污染物，（单位体积水中含氮和磷的总质量）；生物污染物（细菌总数大肠杆菌数）；感官污染物（色泽和色度，臭和味）；酸碱污染物（常用PH值，浓度高时也用sw z 碱或酸的质量分数）；油类污染物（质量浓度）；热污染（用温度）。

水质：水和其中所含的杂质共同表现出来的综合特性，包括化学、物理、生物学性质三个方面。

水质指标：是水质的具体衡量标准，表示出水中杂质的种类、成分和数量。（物理性，化学性，生物性）

生物化学需氧量(BOD)：水中有机物被好氧微生物分解为无机物时所需的溶解氧量，结果以氧（O2）的mg/L表示。它反映了有氧条件下，水中可生降解的有机物的量。

化学需氧量（COD）：一定条件下，水中有机物在外加强氧化剂作用下被氧化分解时所消耗氧化剂的量，以O2的mg/L表示。反映水中受还原性物质污染的程度，包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等。常用氧化剂为重铬酸钾和高锰酸钾。

BOD/COD的应用——废水可生化性的判断，当BOD5/ COD > 0.3时，可生化处理；当BOD5/ COD 值在0.25~0.3 时，难生化处理；当BOD5/ COD<0.25 时，不宜生化处理。

按原理不同，污水处理方法分类：

①物理处理法：通过物理作用分离、回收污水中不溶解的悬浮态污染物（包括油膜和油珠）。举例：重力分离法、离心分离法和筛虑截留法等。

②化学处理法：通过化学反应分离、去除污水中呈溶解、胶体态的污染物或将其转化为无害物。

举例：化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原等。

③物理化学处理法：通过传质作用来分离、去除污水中溶解、胶体态的污染物质的方法。举例：萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换、气浮、膜分离法等。

④生物处理法：通过微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体态以及微细悬浮态的有机污染物转化为稳定的物质的方法。

举例：好氧法：活性污泥法，生物膜法；厌氧法：厌氧生物滤池，厌氧接触法。

污水处理系统：由污水单元处理构筑物合理配置的污水处理综合体系。也叫污水处理流程。按污水处理程度分类：一级处理：也叫初级处理或机械处理，主要处理对象：较大的悬浮物，常用的分离设备：格栅、沉砂池和沉淀池等。出水：难以达标排放。条件许可时，可排放于水体或用于污水灌溉；二级处理：主要任务是大幅度地去除污水中呈胶态和溶解状态的有机性污染物质。主要用各种生物处理法，BOD去除率可达90％以上，处理水可达标排放。也叫生化处理或生物处理；三级处理，也称高级处理或深度处理：目的是进一步去除二级处理后难降解的有机物、氮和磷或影响回用水水质的可溶性无机物等。所用处理法：生物脱氮法，化学混凝法，砂滤，化学除磷，离子交换，电渗析等。谈判能够过处理，BOD5能从20-30g/L 降至5mg/L以下，能去除大部分的氮和磷，出水可回用。

均化法：尽量减少污水处理厂进水水量和水质波动的过程，其构筑物称为均化池或调节池。均化的目的：废水的流量和污染物的含量是随时间变化的。减少和控制废水水质及流量的波动，为后续处理提供最佳条件。调节池分类：均量池，均质池，均化池。

调节池的位置:因为调节池的最佳位置将随废水处理方法、废水的特性和集水系统不同而不同，所以应根据不同的情况认真对比后确定。一般是把调节池设置在初级处理之后其它处理之前，这样可以减少污泥和浮渣的问题。如果把调节池设在初级处理之前，就必须考虑设置足够的混合和搅拌设备以防止固体沉淀，同时应设置曝气设备以防止产生气味。

水量调节：调节的主要方式是设置废水调节池。分类：在线（线内）调节，离线（线外）调节。

水质调节：对不同时间或不同来源的废水进行混合，使流出的水质比较均匀。

调节方式：①利用外加动力（如空气搅拌、水泵循环）而进行的强制调节；②利用差流方式使不同时间和不同浓度的废水进行自身水力混合。

拦截法：去除废水中粗大的悬浮物和杂物，保护后续处理设施能正常运行。

格栅:是由一组（或多组）平行的金属栅条制成的金属框架，斜置在废水流经的渠道撒谎能够，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物和杂质。

格栅的种类：（1）按形状分：平面格栅（筛网呈平面）、曲面格栅（筛网呈弧状）

（2）按栅条间隙分：粗格栅：50~100mm；中格栅：10~40mm；细格栅：3~10mm （3）按筛余物清理方式分：普通格栅，人工清理栅渣；机械格栅，机械清理。

格栅的作用：用以去除污水中那些可能堵塞水泵机组及管道阀门的较粗大的悬浮物，并保证后续处理设施能正常进行。其去除效果一般以不堵塞提升水泵和水处理厂站的处理设备为原则。

筛网作用：用来去除废水中的较小颗粒、短纤维等固形物。

重力分离法：是依靠废水中悬浮物密度与水密度不同这一特点来分离废水中固体悬浮物的方法。

分为：1.沉降法或沉淀法：去除对象（可以除去的污染物）—悬浮物(SS)；

2.上浮法——隔油法：去除油类物质，包括浮油和乳化油

沉淀过程的类型：（根据颗粒的大小，凝聚性的强弱及其浓度的高低）

1.自由沉淀的特点（沉砂池）

1.发生条件：废水中的悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚性时发生的。

2.特征：沉降过程中，固体颗粒不改变形状和尺寸，也不互相粘合，各自独立地完成沉降过程。颗粒的沉降速度在经一定的沉降时间后保持不变。

3.现象：实验时可观察到水是从上到下逐步变清的。

2.絮凝沉淀的特点

1.发生条件：固体浓度也不高，但具有凝聚性是发生的。

2.特征：在沉降的过程中，颗粒互相碰撞、粘合，结合成较大的絮凝体而沉降；沉降的过程中颗粒的尺寸不断变化；颗粒的沉降速度是变化的。

3.现象：水也是逐渐变清的，但可观察到颗粒的絮凝现象。

3.区域沉淀的特点

1.发生条件：废水中悬浮颗粒的浓度提高到一定程度后发生的。

2.特征：每个颗粒的沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰，沉速有所降低，在聚合力的作用下，颗粒

群结合成为一个整体，各自保持相对不变的位置共同下沉。

3.现象：水与颗粒群之间有明显的分界面，沉降的过程实际上是该界面下沉的过程。

4.压缩沉淀的特点