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环境工程学复习大纲.doc
环境工程学复习大纲
水质净化和水污染控制工程
第一章 水质与水体自净【简单】
1、水的循环与污染
水的循环:自然循环和社会循环
自然循环特点:①以降雨量作为循环水量的大致尺度 ②水的性质基本不变
社会循环特点:①工业与生活污水的产生与排放是主要的污染源 ②水的性质不断变化
水中污染物及其来源
无机污染物:
酸,碱,盐。来自工业废水,如造纸,皮革,炼油,制碱,染料等;
无机有毒物质:
重金属,氰化物,氟化物等 ;
有机有毒污染物:
各种农药,多环芳烃,多氯联笨,芳香胺等;
需氧污染物:
脂肪,醇,蛋白质,糖类等营养物质,易分解导致水中缺氧,恶化水质。这是水中最大量,最经常,最普遍的污染。
植物营养物质:主要是N、P,造成富营养化,藻类大量繁殖,鱼类死亡。如赤潮之谜即是富营养化使得某些藻类(如裸甲藻)和浮游生物大量繁殖,另一些死亡,使海水呈现出优势藻类的本色,赤潮的危害是赤潮生物的死亡需微生物分解耗氧,致水体缺氧,赤潮生物分泌粘液和毒素致海洋生物死亡。
油类污染物:形成油膜,影响氧的补充供给,进而影响水生生物的生长繁殖;在灌溉中由于附着于土壤和植物表面,影响养分的供给和废物排出;同时,油膜能吸收阳光辐射,致使表面水温比常日高3度,阻碍海水与大气的热交换,减少了海面蒸发,导致气候异常。
物理性污染
悬浮物质污染:水体和大气中的不溶性物质,来自采石,采矿,建筑,造纸等产生的废物;
热污染
放射性污染
三 生物性污染:各种病菌
2、水质的指标(BOD、COD 重点 )
一、水质:水和水中含有的杂质共同表现出来的物理学,化学和生物学的综合特性。
二、 水质指标:用于表示水中杂质的种类,成分和数量,判断水质的具体衡量标准。
物理性指标
化学性指标
生物学指标
重点指标:浑浊度,固体,总盐量和离子平衡 ,碱度,硬度,化学耗氧量,生物化学耗氧量,总有机碳,总需氧量
碱度 理解概念
碱度:水接受质子的能力。与平常酸碱反应的概念 类似。所以用水中所有能与强酸作用的物质的总量来表示碱度。主要由HCO3-,CO32-,OH-产??
酚酞碱度:以酚酞为指示剂,用标准盐酸滴定至无色时用去盐酸的物质的量,称为酚酞碱度(P)。
甲基橙碱度:以甲基橙为指示剂,用标准盐酸滴定至无色时用去盐酸的物质的量,称为甲基橙碱度(T),也称为总碱度。
硬度:
能够与肥皂生成沉淀或与阴离子反应生成水垢的金属离子的量。一般是钙、镁离子的盐。通过EDTA络合滴定测定。
硬度分为暂时硬度(钙镁碳酸盐和重碳酸盐)和永久硬度(钙镁硫酸盐,氯化物),单位与碱度的一样。
一般而言,碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度之和(S)大于硬度。当1/2S硬度,碳酸盐硬度=1/2S;1/2S=硬度,碳酸盐硬度=总硬度,非碳酸盐硬度=0。 1/2S>硬度,碳酸盐硬度=总硬度,非碳酸盐硬度=0,负 硬度= 1/2S-硬度
化学耗氧量(chemical Oxygen Demand,COD)COD 应用,实际测量
即水中有机物与外来强氧化剂作用是消耗的氧化剂量,用O的mg/L表示。分为K2Cr2O7和KMnO4法。一般表示为CODCr.
实验测量方法(掌握)重铬酸钾标准法
原理:
是在水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流一定时间,部分重铬酸钾被水样中可氧化物质还原,用硫酸亚铁铵滴定剩余的重铬酸钾,根据消耗重铬酸钾的量计算COD的值。
测定步骤
标定 :准确吸取10.00mL重铬酸钾标准溶液于500mL锥形瓶中,加水稀释至110mL左右,缓慢加入30mL浓硫酸,摇匀。冷却后,加入3滴试亚铁灵指示液(约0.15mL),用硫酸亚铁铵溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点。
测定:
水样中加如一定量的重铬酸钾和催化剂硫酸银,在强酸性介质中加热回流 2h
冷却后,用90.00mL水冲洗冷凝管壁,取下锥形瓶。
溶液再度冷却后,加3滴试亚铁灵指示液,用硫酸亚铁铵标准溶液滴定,溶液的颜色由黄色经蓝绿色至红褐色即为终点,记录硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
测定水样的同时,取20.00mL重蒸馏水,按同样操作步骤作空白实验。记录滴定空白时硫酸亚铁铵标准溶液的用量。
计算
CODCr(O2,mg/L)= 8×1000(V0-V1)·C/V
生化需氧量 (biochemical Oxygen Demand, BOD):掌握 ,会计算及应用
在有氧的条件下,水中有机物通过微生物分解所需要的氧量。通常用20℃下,5天的测定值表示BOD5。
强调的原因
用生物法处理废水时,确定所需的大致氧气
确定废水处理设备的大小
测量某些处理过程的效率
确定废水排放是否符合许可证规定
生化需氧量的变化
生化需氧量
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