给排水科学与工程概论

2.水处理方法－污水处理
城市 管网 泵
机械法
格栅 沉砂池 污水处理 沉 砂 初沉池 污 泥
城市污水处理工艺流程 生物法
曝气池 二沉池 污水处理 污泥消化 排放 脱水外运
污泥处理
2.水处理方法－污水处理
城市污水处理工艺流程
城市 管网 泵 格栅 沉砂池 沉 砂 初沉池 污 泥 曝气池 二沉池 污泥消化 排放 脱水外运
1.2 有机污染指标 表征有机污染的指标主要有BOD、COD、TOD、TOC等。 （1）BOD5（生物化学需氧量）：在20OC的条件下， 由于微生 物（主要是细菌）的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的 溶解氧量。它代表了第一类有机物，即可生物降解有机物的数量 （2）CODCr（化学需氧量）：在酸性条件下利用强氧化剂（我 国法定用重铬酸钾）将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。 （3）高锰酸盐指数：用高锰酸钾作为氧化剂.水中的还原性物 质，如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等无机物同有机物一起均消耗 高锰酸钾。高锰酸钾指数也被作为水体受还原性（有机和无机） 物质污染程度的综合指标。高锰酸盐指数是一种很不完全的有机 物氧化，因此只能用于估测BOD分析时的稀释倍数。 此外还有总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）等。
城市污水处理工艺流程
城市 管网 泵 格栅 沉砂池 沉 砂 初沉池 污 泥 曝气池 二沉池 污泥消化 排放 脱水外运
2.水处理方法－污水处理
城市污水处理工艺流程
城市 管网 泵 格栅 沉砂池 沉 砂 初沉池
100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 11 7 10 5
计算机监控自动化系统监控画面展示
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2.水处理方法－污水处理
平面布置
2.水处理方法－污水处理
2.水处理方法－污水处理
农村生活污水处理技术
厌氧发酵、能源利用
农肥利用
出水1 农村污水 食物残渣 农业废弃物 沉淀
人工湿地
农灌
出水2
流域水体补充和修复
流域水体
出水3
植物稳定塘
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1、水质与水质标准
1.4其它指标： 重金属：铜、锌、铅、镍、砷、汞、铬、镉
SS
无机酸碱
非重金属无机有毒物质
各种难降解的特殊有机物（二恶英、PCB等） ………
1、水质与水质标准
目前已有的水质标准有： 生活饮用水卫生标准 水环境质量标准 污染物排放标准。
1、水质与水质标准
（1）《生活饮用水卫生标准》GB5749－2006
1、水质与水质标准
(2) 水环境质量标准 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）。 (3) 污水排放标准 《污水综合排放标准》（GB8978-1996）及其 它行业排放标准等。 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918－2002）
2.水处理方法－净水处理
水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、 生物处理。
污水处理厂总数
8,382 8,032 1,371 曝气池
1 1 4 1 23 8 23 污泥消化 15 20
9,919 10,273 10,312 1,897 2,280 二沉池
9 12 13
排放
4 3 脱水外运 8 4 2 7
污 泥
生物处理：根据自然界中微生物通过自身新陈代 谢氧化分解环境中的有机物并将其转化为稳定的 无机物这一生理功能特点，采取一定的人工强化 技术措施，创造有利于微生物生长，繁殖的良好 ­ ÷µ Ô Î Â ­ « Â Ô ¶ µ « Â È µ 环境，加速微生物的增殖及其新陈代谢生理功能， 生Fra Baidu bibliotek处理 机械处理 从而使污水中的有机性污染物得以降解、去除的 未在公共污水处理厂处理 不包括公共排水管道系统, 污水处理技术。 无污水处理 ，1998
N、P和其他营养盐的增加促 进了初级生产者（如蓝绿藻） 的异常增殖，从而导致内源 COD的产生。 大气中CO2的无限供给
H
蓝绿藻毒素源产生的毒素 比氰化钾的毒性还强
H CO3H CH3 CH3 NH O O NH H
N
O
3HC
CH2
H OCH3 H H
H
NH
O
N
P 光合作用 CO2同化 有机碳
H CH3 CH3 H
给排水科学与工程
城市供水水库 城市供水厂
城
景观水体
市
河
污水处理厂
段
给水排水科学与工程
水资源利用与保护
专 业 课 程 设 置
六 大
水处理工程
管网工程
建筑给水排水工程
模
块
仪器仪表与设备
水工程经济
引言
氮磷等污染物的排放导致水体富营养化
Algae bloom
Red tide
引言
水生态灾难
引言
有毒水华问题
絮凝剂 消毒剂 絮凝 反应
水源
取水 泵房
混 合
沉 淀
过滤
消毒
用户
饮用水处理工艺流程图 混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互 水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如 常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、 作用的复杂物理化学过程。 病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水 影响混凝的因素主要有水温、pH值、混凝剂的种 对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、 类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。 不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒 等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。 主要设备：混合反应器和澄清设备
2.水处理方法－净水处理
过滤：水通过粒状滤料层时，其中的一些悬浮物质和胶体 物质就被截留在孔隙中或介质表面上，这种通过粒状介质 层分离不溶性污染杂质的方法，也称为粒状介质过滤。 粒状介质截留污染物的机理有三，即筛滤作用、沉降作用 和吸附凝聚作用。 • 影响滤池过滤性能的因素主要有两个方面：(1) 水质; (2) 滤层构造及工艺参数 • 过滤设备：滤池
1、水质与水质标准
(2) 水环境质量标准 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002） 《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93） 《海水水质标准》（GB3097-1999）
1、水质与水质标准
(3) 污染物排放标准 《污水综合排放标准》（GB8978-1996） 《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918－2002） 其它行业排放标准等。
污水处理程度
93 95 39 85 91 72 71 74 44 30 0% 1979 1995 1979 1995 1998 1998 1991 1991 1995 1998 1991 1995 1998 1998 1991 1995 1998 Deutschland alte Länder neue Länder
絮凝剂 水源 取水 泵房 混 合 消毒剂
絮凝 反应
沉 淀
过滤
消毒
用户
2.水处理方法－污水处理
生活，商业和工业污水
需处理的自然降水 无需处理的自然降水 城外区域，引流水，泉 水，井水
混合系统
混合水下水道
混合水处理
污水处理厂
停滞, 利用, 保险, 分流
水体 水体
1、水质与水质标准
1.3营养性指标 营养性污染物会导致水体富营养化，富营养化式水体衰老 的表现。表征营养性指标的污染物主要有总磷、总氮。 （1）总磷(TP)：污水中含磷化合物的总和。包括有机磷与 无机磷两类。污水中有机磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷 酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；无机磷都以磷酸盐的形式存 在，包括正磷酸盐(PO43-)、偏磷酸盐(PO3-)、磷酸氢盐 （HPO42-）、磷酸二氢盐(H2PO4-)等。 (2) 总氮(TN):污水中含氮化合物的总和。它包括有机氮、 氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。 凯氏氮（KjN）：是有机氮与氨氮的总和。它可用来判断 污水在进行生物处理时，氮营养是否充足的依据。 氨氮(NH3-N):污水中以游离氨（NH3-N）与氨盐(NH4=)的 总和。
絮凝剂 水源 取水 泵房 混 合 消毒剂
絮凝 反应
沉 淀
过滤
消毒
用户
2.水处理方法－净水处理
消毒是指通过投加消毒剂或其它手段，杀灭水中致病 微生物的处理过程。水中的致病微生物包括病毒、细 菌、真菌、原生动物、肠道寄生虫及其卵等。 影响消毒的因素主要有：（１）致病微生物的种 类及存在状态；（２）消毒剂的种类与浓度；（３） 水质特征；（４）接触时间 主要设备：加氯装置，如真空加氯机
R2 HCH3
O
R1
无机碳 有毒水华
NH
H CO3H
内生产
自污染
WHO关于饮用水源质量指南关于 藻毒素的控制标准：1μg.L-1
1、水质与水质标准
1.1 物理指标 温度-℃ 色度-倍 浊度（也叫浑浊度）-度(相当于NTU) 臭味 电导率(cm/s)
总固体(mg/L)
溶解性固体(mg/L)
1、水质与水质标准
规定了生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水 水源水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次 供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要 求、水质监测和水质检验方法。 适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也 适用于分散式供水的生活饮用水。
共106项，其中微生物指标6项、饮用水消毒 剂4项、毒理指标中无机化合物21项、有机化合 物53项(原标准仅5项)、感官性状和一般理化指 标20项 、放射性指标2项
2.水处理方法－净水处理
水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、 生物处理。
絮凝剂 消毒剂 絮凝 反应
水源
取水 泵房
混 合
沉 淀
过滤
消毒
用户
饮用水处理工艺流程图 混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互 水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如 常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、 作用的复杂物理化学过程。 病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水 影响混凝的因素主要有水温、pH值、混凝剂的种 对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、 类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。 不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒 等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。 主要设备：混合反应器和澄清设备
水体 / 地下水
雨水 下水道 停滞, 利用, 保险, 分流
分离系统
污水 下水道l
污水处理厂
雨水处理
生活，商业和工业污水
需处理的自然降水
无需处理的自然降水
城外区域，引流水，泉 水，井水
2.水处理方法－污水处理
降雨 渗漏 居民区
地下水 混合污水管网
污水处理厂
排放
水上休闲 设施
RÜB
纳污水体
2.水处理方法－污水处理