水体污染与自净教材.pptVIP

第二章 水体污染净化模型及其污水处理基本方法;一、水体污染及其危害;物理和化学净化只能使污染物的存在形态发生变化，使水体中的污染物浓度降低，但不能减少污染物的总量。 生物化学净化作用包括生物吸附和生物净化。生物首先是吸附有机物；生物化学净化则是借助微生物的增殖将有机物转变成CO2 、将含氮物质部分同化成微生物自身，剩余部分变成硝酸盐和氮气，最终使有机污染物无机化。 生物化学净化过程（污水生物处理原型）： 排污口→ 河流净化段 污染物浓度：重 → 轻 → 消除(多污带→ 中污带→ 寡污 带→ 清洁带) DO(大气复氧)：厌氧→ 缺氧（兼氧）→ 好氧→ DO恢复;污染物成分：含氮有机物→ 小分子有机物、氨氮和无机磷酸盐→ CO2 、H2O和亚硝酸盐→硝酸盐→氮气 微生物：异养菌→自养菌→后生动物或细菌→植物型鞭毛虫??动物型鞭毛虫→游泳型纤毛虫→固着型纤毛虫→轮虫. 2.水体水质模型（在环境评价中讲述） 3.河流氧垂曲线 1）氧垂曲线：污水排入水体后水体中的DO曲线呈悬索状下垂，故称之。原因:有机物被生物降解耗氧、同时大气复氧.; 曲线分三段： 污染段：耗氧速率大于复氧速率，水中DO下降，亏氧量增加，直至耗氧速率等于复氧速率。 恢复段：复氧速率大于耗氧速率，水中DO回升。 清洁段：DO回升至原状。 对于大气复氧：除与有机物浓度有关外，还与温度、水动力学条件以及水面是否有油膜（对淡水水体影响较大，而海洋影响较小）等有关。 水中DO浓度是维持水生生态系统的重要因素，它是检验水体水质的重要参数。 2）氧垂曲线方程—有机物耗氧动力学、DO变化过程动力学、曲线方程应用在环境评价中讲述。 ;三、水环境保护;;标准说明 a.地面水环境质量标准，见p613～614，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ和劣于Ⅴ类。 b.污水综合排放标准，见p618～627。排入不同水域、管网的污水执行不同级的标准（4.1条款）。污染物排放标准：第一类污染物不允许超标排放，不允许设超越管。 c.农田灌溉水质标准：见p627～631。因农作物具有生物积累功能，故其水质标准严格，重金属、部分有害有机物排放浓度低。 d.污水排入城市下水道水质标准，一类污染物浓度不变。 e.景观娱乐用水水质标准：比较严格，不能出现第一类污染物，其与地面水环境质量标准也有区别。 ;四、污水处理基本方法与系统;二级强化或三级处理（Tertiary treatment）：以脱氮除磷为目标，主要技术有生物脱氮除磷、生物化学协同脱氮除磷、活性碳吸附和二级处理＋混凝沉淀等。;3. 城市污水处理典型流程： 污水→格栅→（曝气）沉砂池→（初沉池）→曝 气池→ 二沉池→排放;本章重点： 水体自净作用及原理。 氧垂曲线。 污水处理基本方法与工艺流程。 思考题： 污水各级处理的去除对象是什么？ 物理法、化学法和生物法主要处理的对象是什么？;教学要求： 1.掌握沉淀理论，理解各种沉淀类型的内在联系和区别，并学会分析沉淀池的影响因素。 2.了解各种沉淀池的适用范围，掌握其相关的工程设计，并结合流体力学理解其设计要求。;概述 生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物与悬浮物，其进入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行带来影响，使其难以发挥应有的功效，必须予以去除。 物理处理的去除对象：漂浮物、悬浮物。 物理处理方法：筛滤、重力分离、离心分离。 筛滤: 筛网、格栅(去除漂浮物、纤维状物和大块悬浮物) 滤池、微滤机（去除中细颗粒悬浮物）。 重力分离：沉砂池、沉淀池（去除不同密度、不同粒径悬浮物）、隔油池与气浮池(去除密度小于1或接近1的悬浮物)。;一、格 栅;1）格栅设计主要依靠水量大小、栅渣量多少来确定(机械清渣、人工清渣)。机械清渣采用回转式、或栅条置于外侧耙头抓渣适于水量大、渣多或机械程度、自动化程度较高时采用;人工清渣适于水量小、少栅渣，当栅渣多为纤维状物质而难于用耙清楚时,也多采用定时吊起栅渣人工清除。 2）设计参数 B、L、e和b的相关尺寸见P55表3－1。 长度L：取决于水深，以200mm为一级增长值。当L1000mm时，框架应加横向肋条。栅条材质为A 3钢制，栅条偏差≦1/1000，总偏差≦2mm。 栅条间隙e：10、15、20、25、30、40mm（细格栅）； 50、60、70………150mm（中或粗格栅）。 ;a.水泵前：人工清渣e ≦20mm；对大中型泵站，采用机械清渣，e ＝20～150mm。 b.水泵后:人工清渣e＝25～40mm,机械清渣e＝15～25mm.污水处理厂前可设粗细二道格栅,粗格栅e＝50～150mm,细