环境工程化学.

四、水处理的基本原理和方法 (1) 给水处理 通过必要的处理工艺，改善天然水 源的水质，使之符合饮用水质标准。常见的给水处 理工艺中包括：
1)去除颗粒物：方法有：混凝、沉淀、澄清、气浮、过 滤、筛滤（格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等）膜分 离（微滤、超滤）、沉砂（粗大颗粒的沉淀）、离心分离（ 旋流沉砂）等 2)去除、调整水中溶解（无机）离子、溶解气体等： 方法有：石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化 还原、化学沉淀、膜分离等除无机离子等；对微生物污染水 源，在消毒工艺前，还要增加臭氧氧化或活性炭吸附等工艺


(5) 植物营养物质，主要是生活污水、农田排水和某 些工业废水中一定量的氮、磷等植物营养物质。植 物营养物质会造成水体富营养化，破坏生态系统。 (6) 油类污染物质，主要来源于炼油厂和石油化工工 业、海底石油开采、油轮洗舱以及大气中碳氢化合 物的沉降等途径，这些物质会影响水质与水环境， 危害水生生物。








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根据污染杂质的不同，可将水污染分为化学性污 染、物理性污染和生物性污染三大类。 １ 化学性污染 主要有 (1)无机有毒物质，主要是重金属Cd、Sb、Hg、Pb 、Ga、As 等，放射毒性元素有 Po 、Tl、Th、 U 、Pr 、Ra等，有潜在影响的物质。 (2)无机污染物，包括酸、碱和一些无机盐类等。 (3)有机化合物和烃类 包括烷烃、不饱和非芳香烃 、芳烃、多环芳烃(PAH)、二噁英及卤代物等 (4) 需氧污染物质，主要是生活污水、畜禽废水和 一些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪 和酚、醇等有机废水





三、水质指标 水质指标大致可分为： (1) 物理指标 如嗅味、温度、浑浊度、电导率、 透明度、颜色等 (2) 化学指标 (a)一般化学性指标，如pH值、硬度、碱度、各种 阴阳离子、总盐量、一般有机物质等 (b) 有毒性化学性水质指标 如各种重金属、有毒 准金属、多环芳烃、各种农药等； (c)氧平衡指标 如总耗氧量、化学耗氧量、生化 耗氧量、总有机碳、高锰酸钾指数、酚类等 (3) 生物指标 如细菌总数、大肠菌群、藻类等 (4) 放射性指标 如总α射线、总β射线、铀、镭、 钍等)





２物理性污染 水体的物理性污染是指由物理因素引起的环境污 染，如： (1) 不溶性悬浮物污染，主要是影响水体透明度， 减弱水生植物光合作用，减速少水中溶解氧； (2) 热污染，主要是热电厂、核电站及各工业过程 的冷却水，热污染使水温升高，溶解氧含量降低， 危害水生生态系统； (3) 放射性辐射、电磁辐射等。 3 生物性污染 主要是指一些病原微生物、病毒和寄生虫等通过 各种途径进入水体造成的污染。 生物污染对人类和其它生物的危害很大，防止水 体中生物污染是环境工程中得大课题之一。




２水的循环 水的循环分自然循环和社会循环。 自然循环：在太阳能和地球表面热能的作用下， 通过海洋、湖泊、河流等广大水面以及土壤表面、 植物茎叶的蒸发与蒸腾作用形成水汽，进入大气， 凝结为云，在风的作用下，移动至各处。在适当条 件下又以雨、雪、雹等形式降落下来。 这些降落下来的水分，在陆地上以地表径流与地 下渗流等环节，最后进入海洋。同时一部分又以地 面和水面的蒸发以及植物的蒸腾又进入大气圈。 水的这种在水圈，大气圈，岩石圈，生物圈中进 行连续运动的过程，称为水的自然循环。
第二节

水污染控制工程


一、水的循环与水污染 １水的主要作用与分布 作用：水是一切生命机体的组成物质，也是生命 代谢活动所必需的物质，又是人类进行生产活动的 重要资源。 分布：地球上的水分布在海洋、湖泊、沼泽、河 流、冰川、雪山，以及大气、生物体、土壤和地层 。 水的总量约为 1.4×1013 m3 ，其中 96.5% 在海洋 中，约覆盖地球总面积的 70%。陆地上、大气和生 物体中的水只占很少一部分。

水的社会循环： 是指人类社会为了满足生活和生产的需求，需从 各种天然水体中取用大量的水，经人类生活或生产 使用后，成为生活污水和生产废水，它们被排放出 来，并最终又进入天然水体。这样水在社会中构成 的一个局部循环体系就叫做社会循环。 水的自然循环与社会循环之间互相关联、互相影 响形成了整个水循环系统。 水污染 ： 水体因某种物质的介入，而导致其化 学、物理、生物或者放射性等方面特性的改变，从 而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态 环境，造成水质恶化的现象。 分自然污染与人为污染。



(2) 废水处理
为了防止污染环境，破坏自然水体，工矿企业废水及城市 生活污水排放前必须进行处理。在解决废水问题前需遵从下 列原则： ①改革生产工艺，大力推进清洁生产，尽可能在生产过程 不用水或少用水，尽量不用或少用易产生污染的原料、设备 及生产方法。生产中杜绝有毒有害废水的产生。如以无毒用 料或产品取代有毒用料或产品。 ②重复利用废水，尽量采用重复用水和循环用水系统，使 废水排放量减到最少。 ③含有剧毒物质废水，如含有一些重金属、放射性物质、 高浓度酚、氰等废水应与其他废水分流，以便于处理和回收 有用物质。 ④一些流量大而污染轻的废水如冷却废水，不宜排入下水 道，以免增加城市下水道和污水处理厂的负荷。这类废水应 在厂内经适当处理后循环使用。
第二章
第一节
环境工程基础
环境工程学概论
定义：环境工程学是环境科学的一个分支。它 主要研究运用工程技术和有关学科的原理和方法， 保护和合理利用自然资源，防治环境污染，以改善 环境质量的学科。 环境工程的主要内容：包括大气污染防治工程、 水污染防治工程、固体废物的处理和利用，以及噪 声控制等。 环境工程学还研究环境污染综合防治的方法和 措施，以及利用系统工程方法，从区域的整体上寻 求解决环境问题的最佳方案。 任务：保护环境 保护人类



二、水的自净能力和水环境容量 水的自净能力：受污染的水体，经过水中物理、 化学与生物作用，使污染物浓度降低，并恢复到污 染前的水平，或建立一个新的平衡，这种现象，称 为水的自净能力。 当进入水体污染物的量超过水体的自净能力时， 就会造成水体污染。 水环境容量：是指在不影响水的正常用途的情况 下 ,水体所能容纳的污染物的最大量或自身调节净 化并保持生态平衡的能力的污染物量。