水污染控制工程概述

1、水污染控制工程概述摘要：本文從什么是水污染、怎樣衡量水污染、什么是水污染控 制和什么是水污染控制工程這四個(gè)問題來仔細(xì)介紹水污染控制工程 的概念是什么。并且詳細(xì)介紹了水污染控制工程中包括的清潔生產(chǎn)和 污水處理的基本步驟。最后簡(jiǎn)要介紹了水污染控制工程發(fā)展趨勢(shì)。1.什么是水污染在我們要了解什么是水污染控制工程之前，我們要知道什么是水 污染、怎樣衡量水污染、什么是水污染控制和什么是水污染控制工程 這四個(gè)問題。首先，水污染顧名思義是指水質(zhì)變差，水受到污染，失去其飲用、 灌溉、養(yǎng)殖等用途的過程。水污染的定義是：水體因某種物質(zhì)的介入， 而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特征的改變，從而影響 水的有效利

2、用，危害人體健康或者破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn) 象。水是生命之源，水的質(zhì)量直接影響著水生生活的生物和飲用該水 的生物的生存質(zhì)量。但水體污染和水資源短缺成為當(dāng)今也是今后相當(dāng)一段時(shí)間的全 球最嚴(yán)重的環(huán)境問題之一。例如我國超過三分之二的湖泊受到不同程 度的富營(yíng)養(yǎng)化污染危害，七大水系中 63%勺河段因受到不同程度的污 染而失去飲用水功能。水污染正從東部向西部發(fā)展，從支流向干流延 伸，從城市向農(nóng)村蔓延，從地表向地下滲透，從局域向流域擴(kuò)散。水 污染問題也將成為亟待解決的問題，這也成為了水污染控制工程這一 工程學(xué)科責(zé)無旁貸的責(zé)任。導(dǎo)致水污染的主要原因有兩個(gè)，一個(gè)是工業(yè)污染排放，另一個(gè)是 生活污水排放。但

3、根據(jù)污染物的性質(zhì)不同，我們把污水分為：物理性 污染、化學(xué)性污染、生物性污染。1.1物理性污染物理性污染指污水被排放到河流、湖泊、土壤等處時(shí)帶來大量熱 量，放射性物質(zhì)和固體物質(zhì)等導(dǎo)致的熱污染，放射性污染，固體物質(zhì) 污染等。物理性污染主要是指污染物導(dǎo)致的污染主要是導(dǎo)致了污染受 體物理性質(zhì)的改變，從而引起一系列的環(huán)境破壞。1.2化學(xué)性污染化學(xué)性污染是指污染物是化學(xué)物品導(dǎo)致的污染。 按照污染物的化 學(xué)特性分為：無機(jī)有毒物質(zhì)污染，有機(jī)有毒物質(zhì)污染，需氧污染物質(zhì) 污染，植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)污染和油類污染物質(zhì)污染。1.3生物性污染生物性污染是指生活污水、醫(yī)院污水和某些工業(yè)污水進(jìn)入水體后 能帶來一些病原微生物、病毒、

4、寄生蟲等在水體中傳播，可引發(fā)傳染 性疾病，危害環(huán)境健康。2.如何衡量水污染我們已知水污染對(duì)我們?nèi)祟愐约捌渌锞鶗?huì)造成程度不同的危害，于是，接下來我們要了解我們?cè)鯓硬拍軈^(qū)別已受污染的水和正 常的水以及怎樣判斷水是否受到污染以及污染程度？因此，各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)也應(yīng)運(yùn)而生，我們通過儀器的監(jiān)測(cè)和計(jì)算水的各項(xiàng)污染指標(biāo)， 來 判斷水是否受到污染以及污染程度。水污染亟待解決的今天，如何治理水污染成為人們?nèi)諠u關(guān)注的焦 點(diǎn)，但在治理水污染之前，如何規(guī)定水污染以及制定一個(gè)指標(biāo)來判斷 水是否污染成為前提。這便是水質(zhì)指標(biāo)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制定的意義。我國水質(zhì)指標(biāo)根據(jù)水污染的組分劃分， 可分為物理指標(biāo)、化學(xué)指 標(biāo)、有機(jī)污染物指標(biāo)

5、、微生物學(xué)指標(biāo)、毒理學(xué)指標(biāo)。2.1物理指標(biāo)物理指標(biāo)主要包括色度、濁度、溫度、密度、固體和粒徑分布、吸光度和透光度、電導(dǎo)率、臭味等特征指標(biāo)。2.2化學(xué)指標(biāo)化學(xué)指標(biāo)主要包括pH值、堿度、氮、磷、硫、氯化物、金屬等 特征指標(biāo)。2.3有機(jī)污染物指標(biāo)有機(jī)污染物指標(biāo)主要包括有機(jī)物含量測(cè)定、生化需氧量、化學(xué)需 氧量、總有機(jī)碳等特征指標(biāo)。2.4微生物學(xué)指標(biāo)微生物學(xué)指標(biāo)包括常見微生物、致病生物、指示生物、細(xì)菌與病 毒的計(jì)數(shù)和鑒定、聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)等特征指標(biāo)。2.5毒理學(xué)指標(biāo)毒理學(xué)指標(biāo)主要包括一些毒理學(xué)常用參數(shù)測(cè)定和毒理學(xué)實(shí)驗(yàn)。3什么是水污染控制顧名思義，水污染控制就是以使水質(zhì)達(dá)標(biāo)為目的， 對(duì)已被污染的 水體進(jìn)行的

6、一些具體的技術(shù)操作，以水質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，將已被 污染的水的各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)控制在一定的合格的范圍內(nèi)。 即使污染水變 為達(dá)標(biāo)水。而水污染控制有兩層含義，一個(gè)是將已被污染的水體的水質(zhì)指標(biāo) 控制在合格的范圍內(nèi)，即對(duì)已被污染的水體進(jìn)行操作，改善水體質(zhì)量； 另一層含義是指控制污染水的物質(zhì)排放，減少水污染的源頭，從而達(dá) 到控制水體達(dá)標(biāo)質(zhì)量的目的。因此，根據(jù)這兩層含義，水污染控制方法主要分為兩個(gè)：清潔生 產(chǎn)和廢水處理。而廢水處理部分主要在以下“什么是水污染控制工程” 中詳細(xì)介紹，本部分主要介紹清潔生產(chǎn)。3.1 什么是清潔生產(chǎn)對(duì)于如今我們社會(huì)環(huán)境污染和水污染越來越嚴(yán)重的現(xiàn)象，追根溯 源都是產(chǎn)品的生產(chǎn)、使用或者

7、遺棄的過程中造成的，簡(jiǎn)單的來說我們 社會(huì)如今的環(huán)境污染圍繞著“產(chǎn)品”，因此，清潔生產(chǎn)這一概念的提 出就是為了解決以上這一問題。清潔生產(chǎn)是指既可滿足人們的需要又 可合理使用自然資源和能源并保護(hù)環(huán)境的實(shí)用生產(chǎn)方法和措施，其實(shí)質(zhì)是一種物料和能耗最少的人類生產(chǎn)活動(dòng)的規(guī)劃和管理，將廢物減量 化，資源化，無害化或者消滅于生產(chǎn)過程之中，同時(shí)，對(duì)人體和環(huán)境 無害的綠色產(chǎn)品的生產(chǎn)亦將隨著可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程深入而日益成為今 后產(chǎn)品生產(chǎn)的主導(dǎo)方向。由于清潔生產(chǎn)的概念是關(guān)注產(chǎn)品引起的污染，因此，將清潔生產(chǎn)的介紹順序便按照著產(chǎn)品的生產(chǎn)過程的幾個(gè)關(guān)鍵因素，能源的清潔， 生產(chǎn)過程的清潔，產(chǎn)品的清潔。3.2 能源的清潔能源短缺問

8、題是現(xiàn)今全世界面臨的十分嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，同時(shí)，我國現(xiàn)今大部分能源還是化石能源，即燃煤，但其燃燒導(dǎo)致的硫排放，溫 室氣體增加，粉塵等物質(zhì)也在污染破壞我們的環(huán)境，因此，使用清潔 能源也成為了未來能源結(jié)構(gòu)的主要導(dǎo)向。就現(xiàn)如今我國能源技術(shù)不發(fā)達(dá)，清潔能源利用技術(shù)不完善的現(xiàn)狀，現(xiàn)如今在能源的利用這一步驟，清潔的能源有著兩個(gè)含義。一、 清潔能源是指清潔的利用化石能源， 例如煤。在仍舊用化石 燃料的基礎(chǔ)上，改進(jìn)能源設(shè)備，將化石能源的能量最大化的釋放、利用，并且利用較為先進(jìn)的技術(shù)，減少化石能源燃燒后產(chǎn)生的污染。二、 清潔能源是指在改善能源利用設(shè)備的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品生產(chǎn)過 程中需要的能源直接用可再生能源，例如天陽能、

9、風(fēng)能、核能、地?zé)?能、潮汐能、生物質(zhì)能等。做到從源頭上減少污染的產(chǎn)生。3.3 生產(chǎn)過程的清潔生產(chǎn)過程中的清潔是指在生產(chǎn)過程中要盡可能的減少污染物質(zhì) 的產(chǎn)生以及能量的浪費(fèi)。一是要在生產(chǎn)設(shè)備的改良，要充分利用能量， 減少能源的浪費(fèi)，并且要減少生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物質(zhì)； 二是要在 產(chǎn)品原料的選擇上，要盡量選擇可再生原料，避免選擇對(duì)環(huán)境有污染 的材料；三是加強(qiáng)設(shè)備以及生產(chǎn)管理，增加生產(chǎn)安全性，避免造成生 產(chǎn)廠的事故，導(dǎo)致污染物質(zhì)泄漏，造成環(huán)境污染。3.4 產(chǎn)品的清潔產(chǎn)品是生產(chǎn)過程中的能源、人力、時(shí)間等資源的綜合體，因此， 該產(chǎn)品必須要有足夠的使用或者服務(wù)時(shí)長(zhǎng)， 不然也會(huì)造成以上資源的 浪費(fèi)；另一方面，

10、該產(chǎn)品在使用時(shí)或者廢棄后都應(yīng)對(duì)環(huán)境無害，更甚 者應(yīng)該做到對(duì)產(chǎn)品的重復(fù)回收利用， 將廢物資源化，這也是未來廢物 處理的主要目標(biāo)。4. 什么是水污染控制工程“水污染控制工程”這個(gè)詞從字面的意思是應(yīng)用于控制水體污染 的工程技術(shù)。因此，可見水污染控制工程的目的便是為了將已被污染 的水或者清潔的水的水質(zhì)指標(biāo)控制在合格的范圍內(nèi)，而為什么叫做控 制工程呢？這也就指明了，為了達(dá)到其控制水體清潔的目的，其進(jìn)行 的操作是工程技術(shù)的方法。而按照減少水體污染的兩個(gè)主要方面：減少污水產(chǎn)生和廢水處理 來分類，分為清潔生產(chǎn)和廢水處理。而清潔生產(chǎn)上述文章已詳細(xì)介紹， 此處主要介紹廢水處理技術(shù)。4.1 污水分類一般污水均按照污

11、水排放源的性質(zhì)劃分，一般分為工業(yè)廢水、城 市生活污水和被污染的雨水三類。工業(yè)污水一般是由工業(yè)生產(chǎn)廠排放，根據(jù)不同生產(chǎn)廠產(chǎn)生不同的污水。例如工業(yè)污水或者說是工業(yè)廢水是指工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢 水、污水和廢液，其中含有隨水流失的工業(yè)生產(chǎn)用料、中間產(chǎn)物和產(chǎn) 品以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的污染物。 隨著工業(yè)的迅速發(fā)展，廢水的種類 和數(shù)量迅猛增加，對(duì)水體的污染也日趨廣泛和嚴(yán)重， 威脅人類的健康 和安全。因此，對(duì)于保護(hù)環(huán)境來說，工業(yè)廢水的處理比城市污水的處 理更為重要。4.2 污水處理的目的和要求簡(jiǎn)單的來說，污水處理的目的就是為了將已被污染并失去其使用 價(jià)值的水體處理后成為清潔水體，避免直接排放到自然水體中造成污

12、 染，更甚者可以循環(huán)利用這些水資源，用作灌溉、景觀、養(yǎng)殖等用途。如今水資源短缺已成為全世界都要面臨的一大重要難題，其中大部分地區(qū)是水質(zhì)型缺水，即各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)的水資源短缺，大部分水體 被污染。因此，污水處理及回收利用技術(shù)對(duì)于解決減少水體污染和水 資源循環(huán)利用是至關(guān)重要的。4.3 污水處理技術(shù)（按照處理程度劃分）廢水處理技術(shù)的介紹，按照一般廢水處理步驟來逐步介紹。分為: 預(yù)處理、一級(jí)處理、強(qiáng)化一級(jí)處理、二級(jí)處理、深度處理。4.3.1 預(yù)處理現(xiàn)如今我國的污水處理廠只有生活污水處理廠， 并沒有專門的工 業(yè)污水處理廠，因此，在設(shè)計(jì)污水處理廠時(shí)，要兼顧生活污水和工業(yè) 廢水處理的功能。而對(duì)于生活污水，其與工

13、業(yè)廢水的區(qū)別是有大量的 不溶物，如果不進(jìn)行預(yù)處理，會(huì)造成阻塞或卡住泵、閥門以及其他大型機(jī)械，造成大量損失。其中普遍的污水處理廠的預(yù)處理均包含著格柵、 沉砂池、破碎機(jī)、 調(diào)節(jié)池這四個(gè)部分。431.1 格柵格柵的作用是針對(duì)生活污水中的大顆粒物質(zhì)，破布、木材等不溶物，將其通過格柵攔截去除。431.2 沉砂池沉砂池的作用是將一些較小的、 格柵未去除的不溶物，一般都是 惰性的、較重的物質(zhì)，如沙子、小石塊、玻璃、金屬碎渣等。沉砂池 均有一定的深度和體積，廢水在其中的流速減少，使較重的不溶物逐 漸沉淀在池底并去除。431.3 破碎機(jī)破碎機(jī)作用原理也是運(yùn)用機(jī)械切割原理， 將一些未被格柵和沉砂 池去除的較小的、

14、較輕的不溶物切割碎，便于以后的深度的處理。4.3.1.4 調(diào)節(jié)池調(diào)節(jié)池的作用主要是調(diào)節(jié)污水進(jìn)入污水處理廠的流速，適當(dāng)?shù)牧魉倏娠@著改進(jìn)現(xiàn)存處理廠的運(yùn)行，提高處理能力。4.3.2一級(jí)處理污水經(jīng)過之前的預(yù)處理后，以及可以視為沒有了較大的不溶物， 主要含有的是較輕的有機(jī)物質(zhì)，這些物質(zhì)均可以利用沉淀原理在沉淀 池中得到分離和去除。一級(jí)處理的目的就是利用沉淀原理將可以沉淀 的物質(zhì)去除433強(qiáng)化一級(jí)處理強(qiáng)化一級(jí)處理是在原有的沉淀池的基礎(chǔ)上增加了投入混凝劑或 者氣浮機(jī)的步驟，使得原本污水溶液中顆粒直徑較小且難沉淀的不溶 物可以以聚集型的大顆粒物或凝膠吸附后的大顆粒物沉淀去除。強(qiáng)化一級(jí)處理使得經(jīng)過處理的污水中只

15、含有不能用純物理方法去除的物 質(zhì)。4.3.4 二級(jí)處理經(jīng)過一級(jí)處理和強(qiáng)化一級(jí)處理的污水， 現(xiàn)在只剩下水中溶解態(tài)的 B0丙經(jīng)一級(jí)處理產(chǎn)生的懸浮固體，因此二級(jí)處理的主要工作目標(biāo)就 是處理污水中的BOD主要的方法就是活性污泥法。給活性污泥中的 好氧微生物提供氧氣，并與BOD昆合均勻，好氧微生物將BOD乍為食 物以提供能源給繁殖的消耗。4.3.5 深度處理污水經(jīng)過以上步驟的處理基本上已經(jīng)不含有 B0併口懸浮固體，但 污水中的溶解性COD重金屬、氮、磷等物質(zhì)還是沒有得到去除。而 這些物質(zhì)將在深度處理或者叫做三級(jí)處理中的到去除，并能達(dá)到改善水質(zhì)，將廢水轉(zhuǎn)變成可利用資源的目的。深度處理基本方法主要是：過濾（顆粒濾料過濾和膜過濾）、活 性炭吸附、除磷和脫氮。5. 水污染控制工程發(fā)展趨勢(shì)5.1水污染控制工程技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著我國現(xiàn)階段的工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，以及 如今水環(huán)境污染和水資