廢水處理課件

第一節(jié)概述一．水是最重要的因素之一，沒(méi)有水，生命就不能存在。二．水占人體的65％，血液的80％。三．海洋、湖泊、河流、大氣水、地下水、土址水、生物水等，形成了一個(gè)不連續(xù)的水圈；水在太陽(yáng)輻射、地球引力的作用下，通過(guò)蒸發(fā)、降水、地面經(jīng)流、滲透、地下經(jīng)流等進(jìn)行著自然的水循環(huán)。人類也不斷取用天然水，并將廢水排入天然水中，這就可能帶來(lái)水圈的污染和惡化。第一部分水污染概述四．水覆蓋地面的3/4。其中淡水約占2.53%；60%以上陸地淡水不足。我國(guó)的人均水資源為世界平均水平的1/4，水量不足嚴(yán)重，存在著三點(diǎn)：地區(qū)分布不均：南多，北缺時(shí)移不均：春冬旱，夏秋澇水資源開(kāi)發(fā)不均：南方多水但開(kāi)發(fā)利用低，北方缺水。五．水生生態(tài)系統(tǒng)的組成水。水中雜質(zhì)：1.懸浮物：泥沙、細(xì)菌、藻類、不溶物。2.膠體：硅物膠體、腐殖物膠體。3.溶解物質(zhì)：鹽[Al、Mg、Na、Ca、Fe等]類、氣體（ O2、CO2、N2等）。3.水生生物：動(dòng)、植物。4.底層生物：土址、底泥。第二節(jié)水污染一．污染源起源于自然與人為。自然：火山爆發(fā)物等入水中等。人為：工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活廢水排入水體的污染，交通運(yùn)輸（油脂類）水體的自凈化作用：通過(guò)自身的物理、化學(xué)或生化過(guò)程而使廢污染的濃度降低，水體凈化的過(guò)程。當(dāng)污染物＞自凈作用時(shí)，水體就被污染了。二．污染物1．固體污染物（排入水中的不溶性物質(zhì)）懸浮物：廢異固體物等。膠體：硅膠，腐殖質(zhì)膠體。溶解物：鹽類。2．需氧有機(jī)污染物：需氧污染物在生化過(guò)程或化學(xué)過(guò)程中，消耗水中溶解氧的化學(xué)物質(zhì)。（主要指有機(jī)物）水中有機(jī)物在微生物作用下氧化，耗水中溶解氧[無(wú)害]①要當(dāng)耗氧量＞大氣補(bǔ)充量，水質(zhì)惡化，魚(yú)類生態(tài)的生存。②溶解氧很少時(shí)，有機(jī)物要進(jìn)行壓氧反應(yīng)，分解產(chǎn)生CH4、H2S、NH3等臭氣。有機(jī)物組成復(fù)雜，常用綜合水質(zhì)指標(biāo)（BOD）和（COD）來(lái)間接表示水中有機(jī)物的多少。1.?。┥柩趿浚˙OD－BiochemicalOxygenDemanded）BOD：在有氧條件下，微生物吸收利用可降解有機(jī)物所需溶解氧量BOD＝Oa[有機(jī)物氧化似需氧]+Ob[微生物細(xì)胞合成呼吸所需氧]BOD↑→說(shuō)明水中的有機(jī)物↑所以BOD可間接表示有機(jī)物的含量。ⅱ）有機(jī)物分解耗氧的兩個(gè)階段第一階段（碳化階段）：有機(jī)物被氧化，轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)物（CO2、H2O、NH3）[耗氧為BODu（碳化需氧量）]第二階段（硝化階段）：降低生成的無(wú)機(jī)物（）被硝化，轉(zhuǎn)化為亞硝酸，硝酸鹽[耗氧為NODu（硝化需氧量）]在第一階段有機(jī)物已基本無(wú)機(jī)化了，作為微量有機(jī)物多少的指標(biāo)，只需采用碳化需氧量BODu即可。BOD＝BODu測(cè)定BODu需時(shí)太長(zhǎng)（20℃時(shí)，約需20天）[化需氧量]，通常水壓指標(biāo)采用BOD5－20℃，5天所需BOD（生化需氧量）來(lái)表示。顯然：BOD5＜BODu＜BOD(2)化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemanded）COD－一定條件下，用氧化劑（K2Cr2Of[鉻酸鉀](méi)或KMnO4）氧化分解有機(jī)物時(shí)與消耗的氧化劑當(dāng)量相等的氧量。（反應(yīng)較快，省了而且有機(jī)物反應(yīng)較徹底，即使不能生化處理的有機(jī)物也會(huì)被氧化）所以COD＞BOD(3)

總有機(jī)碳TOD和總需氧量TODTOC－900℃，有化物催化燃燒成CO-2[測(cè)出CO-2]所相當(dāng)?shù)奶剂浚═otalorganicCarbon）TOC－900℃，有化物催化燃燒所消耗的氧量（TotalOxygenDemanded）(4)有機(jī)物指標(biāo)的關(guān)系：對(duì)特定的水，表示有機(jī)物含量的各指標(biāo)間有一定的關(guān)系：TOD總需氧量＞COD化學(xué)需氧量＞BOD＞BODu

碳化需氧量＞ 5天內(nèi)碳化需氧量當(dāng)BOD5（生化需氧量）／COD（化學(xué)需氧量）＞0.3時(shí)，說(shuō)明該有機(jī)物越易生化處理3．有毒污染物第一部分水污染

第一節(jié)概述人類居住環(huán)境中，水是最重要的因素之一，沒(méi)有水，生命不能存在。水含量：動(dòng)物70％，植物50％，人體65％，血液80％。人：脫水：少10％，危及生命：20％，飲水生存25天，不飲水生存6天。組成：H211.11%O288.89％一．水循環(huán)環(huán)水圈――海洋、湖泊泊、河流、、大氣水、、地下水、、土址水、、生物水等等，形成了了一個(gè)不連續(xù)的水水圈。水的自然循循環(huán)――在太陽(yáng)輻射射和地心引引力的影響響下，通過(guò)過(guò)蒸發(fā)、降降水、地面面經(jīng)流、滲滲透、地下下經(jīng)流等方方式不斷地地流動(dòng)和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化，循環(huán)不止。水的社會(huì)會(huì)循環(huán)――人類社會(huì)會(huì)需求形形成的局局部循環(huán)環(huán)體系。。（取用天天然水體體→廢水水排入天天然水體體）表現(xiàn)出人人類與自自然的巨大矛盾盾，廢水中有有害物質(zhì)質(zhì)排入天天然水體體，水圈圈惡化，，又影響響人類用用水，所所以要對(duì)對(duì)水污染染進(jìn)行控控制二．水資資源水圈中的的水：復(fù)蓋地地面3/4（5.1億平方公里里）總量1.4××1018t（占地殼殼7％，地球總量量0.2％）。其中海洋水占97％；大陸水0.3%，其中流流動(dòng)水0.005％（萬(wàn)分分之0.5），參與水體體循環(huán)。。淡水：占2.53%，60％↑陸地淡水水不足，，40多個(gè)國(guó)家家缺水，（人口口增長(zhǎng)太太快）所以水資源短短缺。中國(guó)水資資源：占總量7％，人均占有有量相當(dāng)當(dāng)于世界界人均占占有量的的1/4。較少，且：（1）地區(qū)分分布不平平衡：長(zhǎng)江以以南經(jīng)流流占82％，耕地只占占38％。一半以以上園土降雨雨量＜400mm，干旱，，少水。。（2）時(shí)移分分配極不不均勻：受季風(fēng)風(fēng)氣候影影響，冬冬春少雨雨干旱、、夏秋多多雨洪澇澇。（3）水資源源開(kāi)發(fā)不不平衡：南方多多水利用用低，北北方缺水水程度高高。三．水生生生態(tài)系系統(tǒng)水生生態(tài)態(tài)系統(tǒng)的的組成：1.水：H2O2.水中雜質(zhì)質(zhì)：懸浮物：：田菌、藻藻類、泥泥沙、粘粘土、不不溶物質(zhì)質(zhì)。膠體：溶膠（硅物膠膠體）、高分子子化合物物（腐殖物物膠體））。溶解物質(zhì)質(zhì)：鹽類：鋁鋁、鎂、、鈉、鈣鈣、鐵鹽鹽（碳酸、、硫酸、、鹽酸根根組成以以離子存存在）、氣體：：O2、CO2、N2、H2S3.水生生物物：動(dòng)、植植物。4.底質(zhì)：土址、、底泥。。包含生態(tài)態(tài)系統(tǒng)形形成食物鏈的基本要要素：太陽(yáng)能，，生產(chǎn)者者（植），，消費(fèi)者（動(dòng)、植植），分解者（菌）。食物鏈的的富集作作用：藻類可可以選擇擇性地蓄蓄積污染染物，在在食物鏈鏈中富集集，最終終進(jìn)入人人體若廢廢水排入入水體后后，其量量超過(guò)其其“自凈容容量”，正常生生態(tài)平衡衡破壞，，水體被被污染。。第二節(jié)水水污污染一．污染染源起源于自然與人人為。自然：火山爆爆發(fā)的塵塵粒落入入水體。。人為：工業(yè)、、農(nóng)業(yè)、、生活廢廢水等。。水體自凈凈作用[該作用在在一定的的范圍條條件內(nèi)，，使水質(zhì)質(zhì)不惡化化，為其其“能力力”]：排入水體體的污染染物，在在水中通通過(guò)一毓毓物理過(guò)過(guò)程，化化學(xué)過(guò)程程及生化化過(guò)程，，使排入入水體的的污染物物濃度降降低，水水體得到到凈化的的作用。。如果污染物＞＞自凈作作用，水體被被污染（包括水水質(zhì)、底底泥、水水生物））。主要指指人為污染染。分類：1.按其存在在形式：：點(diǎn)污染源源――排放廢水水的廠礦礦企事業(yè)業(yè)、居民民點(diǎn)。面污染源源――農(nóng)田灌溉溉排水，，雨水經(jīng)經(jīng)流的農(nóng)農(nóng)村。擴(kuò)散污染染源――大氣污染染物通過(guò)過(guò)沉降或或降水進(jìn)進(jìn)入水體體，酸雨雨等。2.按人類的的活動(dòng)內(nèi)內(nèi)容：工業(yè)污染染源――廢水、廢廢渣、廢廢氣、主主要來(lái)源源。交通運(yùn)輸輸污染源源――船舶油美美泄露，，大氣中中鉛通過(guò)過(guò)降水進(jìn)進(jìn)入水體體。農(nóng)業(yè)污染源――農(nóng)藥、化肥。。生活污染源――廢水（有機(jī)污染、、N.P物質(zhì)引起富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)化污染））二．污染物1.固體污染物即排入水體中中的雜質(zhì)，是是懸浮物、膠體體、溶解物質(zhì)質(zhì)。懸浮物――淤塞河道、破破壞底質(zhì)，影影響魚(yú)類生存存。灌溉時(shí)會(huì)會(huì)阻塞款壤孔孔隙。溶解物――鹽類。指標(biāo)為離子子、鹽類，懸懸浮物，膠體體。2．需氧有機(jī)污染染物需氧污染物――通過(guò)生化過(guò)程程或化學(xué)作用用而消耗水中中溶解氧的化化學(xué)物質(zhì)。（主要指有機(jī)機(jī)物）水中有機(jī)體在在微生物作用用下氧化反應(yīng)應(yīng)，同時(shí)消耗耗水中溶解氧氧[無(wú)害]①要當(dāng)耗氧量＞大大氣補(bǔ)充量，水質(zhì)惡化，，魚(yú)類難以生生存。②溶解氧很少時(shí)時(shí)，有機(jī)物要進(jìn)進(jìn)行壓氧生物物分解，產(chǎn)生生CH4、H2S、NH3、Fe2S，臭氣，水變變黑。常用綜合水質(zhì)質(zhì)指標(biāo)（BOD）和（COD）來(lái)間接表示水水中有機(jī)物的的多少。[Biochemical生物化學(xué)Oxygen氧氣Oxidize氧化Demanded需要]1）生化需氧量量BOD（mg/L）（BiochemicalOxygenDemanded）BOD－在有氧條件件下，微生物物吸收利用可可降解有機(jī)物物所需溶解氧氧量有機(jī)物降解（轉(zhuǎn)化為無(wú)機(jī)機(jī)物）（氧化化所需氧量Oa和微生物細(xì)胞胞合成呼吸所所需氧Ob）BOD＝Oa[有機(jī)物氧化似似需氧]+Ob[微生物細(xì)胞合合成呼吸所需需氧]BOD↑→說(shuō)明水中的有有機(jī)物↑所以BOD可間接表示有有機(jī)物的含量量。有機(jī)物分解耗耗氧的兩個(gè)階段：（該過(guò)程時(shí)間間很長(zhǎng)）BOD←BODu――第一階段（碳化階段））：有機(jī)物降解解耗氧量。（此階段有機(jī)機(jī)物被轉(zhuǎn)化為為無(wú)機(jī)物CH4、H2S、NH3、Fe2S）NODu――第二階段（硝化階段））：無(wú)機(jī)物進(jìn)一一步被硝化耗耗氧量。NH3被轉(zhuǎn)化為亞硝硝酸，硝酸鹽鹽。一般，20℃時(shí)，測(cè)定BODu需20天，太長(zhǎng)。。所以水質(zhì)指指標(biāo)采用BOD5－20℃，經(jīng)歷5天所需BOD（生化需氧量量）。顯然：BOD5＜BODu＝BOD，對(duì)生活污水水，BOD5／BODu＝0.7，對(duì)各種工業(yè)業(yè)污水，BOD5／BODu的比值差異很很大，但對(duì)特特定水，是一一個(gè)穩(wěn)定的比比值。所以從從BOD5可推的出BOD。2）化學(xué)需氧量COD（ChemicalOxygenDemanded）COD（CODcr）－一定條件下，，用氧化劑（K2Cr2Of[鉻酸鉀](méi)）氧化分解有機(jī)機(jī)物時(shí)與消耗耗的氧化劑當(dāng)當(dāng)量相等的氧氧量。高錳酸鹽指數(shù)數(shù)（CODmn）－一定條件下，，用氧化劑（KMnO4）氧化分解有機(jī)機(jī)物時(shí)與消耗耗的氧化劑當(dāng)當(dāng)量相等的氧氧量?；瘜W(xué)反反應(yīng)較快，省省事。3）總有機(jī)碳TOD和總需氧量TODTOC－900℃，有化物催化化燃燒成CO-2[測(cè)出CO-2]所相當(dāng)?shù)奶剂苛浚═otalorganicCarbon）TOC－900℃，有化物催化化燃燒所消耗耗的氧量（TotalOxygenDemanded）燃燒后，有機(jī)機(jī)物幾乎全部部轉(zhuǎn)化成CO2成和，，所以TOC，TOD間隔表示水中中各種有機(jī)物物含量，有可可比性。4）有機(jī)物指標(biāo)的的關(guān)系：對(duì)特定的水水，表示有機(jī)物含含量的各指標(biāo)標(biāo)間有一定的的關(guān)系：TOD總需氧量＞COD化學(xué)需氧量＞＞BOD＞BODu碳化需氧量＞＞BOD55天內(nèi)碳化需氧氧量當(dāng)BOD5（生化需氧量量）／COD（化學(xué)需氧量量）＞0.3時(shí)，說(shuō)明該有有機(jī)物越易生生化處理BOD5／COD是經(jīng)流廢水可可生化處理性性的指標(biāo)，（BOD5／COD）上升，越易生生化處理。3．有毒污染物物毒物――引起生物毒性性反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)。i:無(wú)機(jī)毒物：金屬――重金屬汞Hg、鎘Cd、鉻Cr、鎳Ni、鋅Zn、銅Cu、錳Mn、鈷Co、鈦Ti、釩V非金屬――砷[砒霜]As、硒Se、氰化物、氟氟化物、硫化化物、亞硝酸酸鹽。重金屬：不能被生物物降介，但能能被生物富集集。ii:有機(jī)毒物：有機(jī)農(nóng)藥，多多氯聯(lián)苯，芳芳香烴類，酚酚類，腈類。。酚類：羥荃（OH）直接與苯環(huán)的的C原子相聯(lián)接。。苯酚C6HsOH。腈類：含有氰荃（CN）2的化合物。iii:放射性物質(zhì)：天然。人工工：核能活動(dòng)動(dòng)產(chǎn)生。目前前海洋中可測(cè)測(cè)到鍶Sr，銫Cs。4．營(yíng)養(yǎng)性污染染：指可引起水體體富營(yíng)養(yǎng)化或或可觸發(fā)或促促進(jìn)富營(yíng)養(yǎng)化化的物質(zhì)，主主要是氮和磷磷，熱污染，，維生素類物物質(zhì)等。富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化（指水水體二二營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)性污污染））：水中中N和P濃度過(guò)過(guò)高（大于于0.2和0.02mg/L）。會(huì)促使使藻類類大量量繁殖殖，大大量聚聚集（湖泊泊的水水[藍(lán)藻]，海洋洋的赤赤潮）），而藻類類死亡亡腐化化時(shí)會(huì)會(huì)大量量耗氧氧，使使水質(zhì)質(zhì)惡化化。5．生物物污染染物病毒、、病菌菌、寄寄生蟲(chóng)蟲(chóng)卵，，細(xì)菌菌類，，指標(biāo)標(biāo)為：：細(xì)菌菌總數(shù)數(shù)，大大腸菌菌群，，游離離余氯氯（消毒毒后剩剩余的的）6．官官污污染物物廢水中中異色色、渾渾濁、、惡臭臭等，指標(biāo)為為：色度、、濁度度，臭臭味。。7．酸堿堿污物物無(wú)機(jī)酸酸，堿堿。指標(biāo)為為：PH值。8．油脂脂污染染物礦物油油和動(dòng)動(dòng)植物物油：難溶溶水，，形成成油膜膜、減減少光光合作作用和和大氣氣氧溶溶入。。9．熱污污染廢水溫溫度過(guò)過(guò)高，降低低氧含含量[t上升，，溶解解氣下下降]，危害害水生生物，，加速速細(xì)菌菌繁殖殖和富富營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)化。。三．水水質(zhì)指指標(biāo)[為了保保證人人類健健康，，保護(hù)護(hù)環(huán)境境和生生態(tài)平平衡而而制定定]用水水水質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：生活環(huán)環(huán)境用用水廢水排排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：水環(huán)境境質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)：對(duì)各各種水水體規(guī)規(guī)定的的水質(zhì)質(zhì)要求求。地地面水水，海海水水水面標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)等等。1．用水水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)i:生活活飲飲用用水水（水水質(zhì)質(zhì)的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)））―――GB5749－85ii:工業(yè)業(yè)用用水水（水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)））各行行業(yè)業(yè)制制定定。。2．水水環(huán)環(huán)境境質(zhì)質(zhì)量量標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)地面面[指沙沙河河、、湖湖泊泊、、水水庫(kù)庫(kù)等等水水域域]（水環(huán)環(huán)境境質(zhì)質(zhì)量量）GB3838－88，海海水水（水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)））GB3097－82地面面標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)分分為為5類，，Ⅰ類要要求求最最高高，，生生活活飲飲用用水水為為Ⅱ類，，工工業(yè)業(yè)區(qū)區(qū)滿滿足足Ⅳ類。。第三三節(jié)節(jié)特特定定水水體體的的污污染染及及自自凈凈（河河流流、、湖湖泊泊、、海海洋洋））一．．河河流流1．污污染染：從歷歷史史上上看看河河流流污污染染經(jīng)經(jīng)歷歷了了三個(gè)個(gè)時(shí)時(shí)期期。病原原污污染染期期[工業(yè)業(yè)尚尚不不發(fā)發(fā)達(dá)達(dá)時(shí)時(shí)]：指指為為生生活活污污水水中中的的病病原原菌菌污污染染，，導(dǎo)導(dǎo)致致流流行行性性傳傳染染病病。。（1848~1854年，，英英國(guó)國(guó)倫倫敦敦先先后后發(fā)發(fā)生生兩次次霍亂亂大大流流行行））總體體污污染染期期[工業(yè)業(yè)發(fā)發(fā)展展后后1950年代代]：生活活污污水水＋＋工工業(yè)業(yè)廢廢水水，耗耗盡盡溶溶介介氧氧，，水水中中生生物物滅滅絕絕，，生生態(tài)態(tài)平平衡衡破破壞壞，，達(dá)達(dá)到到總總體體污污染染的的破破壞壞。。新污污染染期期[新石石化化，，核核新新工工業(yè)業(yè)的的發(fā)發(fā)展展后后]：石石化化，，核核工工業(yè)業(yè)，，新新污污染染物物和和毒毒物物增增多多，，水水質(zhì)質(zhì)更更趨趨復(fù)復(fù)雜雜。。中國(guó)國(guó)：：城市市、、工工業(yè)業(yè)區(qū)區(qū)的的河河流流污污染染嚴(yán)嚴(yán)重重，，占占82％。河流流的的水水質(zhì)質(zhì)特特點(diǎn)點(diǎn)：河河流流水水體體處處于于更新新期期短短，不不斷斷更更新新，，污污染染普普遍遍是是耗耗氧氧有有機(jī)機(jī)物物礦礦化化度度（離離子子含含量量））[因與與地地表表物物質(zhì)質(zhì)接接觸觸時(shí)時(shí)間間不不長(zhǎng)長(zhǎng)，，且且水水面面蒸蒸發(fā)發(fā)小小]低污污染染易易發(fā)發(fā)生生種種類類復(fù)復(fù)雜雜，，但但也也易易自自凈凈恢恢復(fù)復(fù)[因更更新新快快，，水水體體小小]。2．自自凈凈機(jī)機(jī)理理自凈凈：多多種種機(jī)機(jī)理理[污染染我我種種類類多多]作用用下下，，水水體體污污染染自自行行消消除除的的過(guò)過(guò)程程。。（1）：：物物理理凈凈化化過(guò)過(guò)程程a:自然然沉沉降降：重重力力作作用用，，懸懸浮浮固固體體沉沉降降。。b:混合合稀稀釋釋：ⅰ:水流流輸輸運(yùn)運(yùn)時(shí)時(shí)，，使使污污染染物物由由高高濃濃度度（濾濾處處））向低低濃濃度度反反推推流流。。[污染染物物隨隨水水而而流流動(dòng)動(dòng)由由高高濃濃度度流流向向低低濃濃度度]ⅱ:濃度度差差擴(kuò)擴(kuò)散散（渦渦流流擴(kuò)擴(kuò)散散））。（2）化化學(xué)學(xué)凈凈化化：（是是化化學(xué)學(xué)的的或或物物理理化化學(xué)學(xué)的的凈凈化化過(guò)過(guò)程程））氧化化－－還還原原，，中中和和，，分分解解－－化化合合，，沉沉淀淀－－溶溶解解，，解解析析，，凝凝聚聚－－膠膠溶溶。。（3）生生物物凈凈化化：微微生生物物作作用用，，將將有有機(jī)機(jī)物物逐逐漸漸分分解解氧氧化化，，即即好氧氧分分解解－－生生碳碳化化為為無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)物物→→再再將將NH3硝化化[都要耗氧氧][耗氧從大大氣中補(bǔ)補(bǔ)充]（4）細(xì)菌死死亡：由于環(huán)環(huán)境變化化日光殺殺菌，水水和PH值不適等等，使產(chǎn)產(chǎn)生細(xì)菌菌逐漸死死亡。3．自凈規(guī)規(guī)律：（1）混合稀稀釋模型型：污染物是是在推流流[隨河水流流動(dòng)，廢廢物由高高濃度向向低濃度度的流動(dòng)動(dòng)]和擴(kuò)散作作用下，，廢水逐逐漸與河河水混合合，濃度度逐漸降降低。（2）氧垂曲曲線模型型：水中虧氧氧狀態(tài)變變化[方氧狀態(tài)態(tài)的變化化反應(yīng)了了水中污污染物變變化情況況]曲線模型型。由微微生物的的好氧分分解，而而致含廢廢有機(jī)物物河水的的自凈。。含O2量是水質(zhì)質(zhì)的重要要指標(biāo)。[好氧分解解時(shí)O2濃度的變變化]：①有機(jī)物物生化耗耗氧，使使水中O2下降（耗氧過(guò)過(guò)程）②大氣中中O2向水體的的擴(kuò)散，，使水中中O2上升（復(fù)氧過(guò)過(guò)程）。如此不不斷進(jìn)行行，使水水體具有有自凈能力力。生化需氧氧量（BOD）下降說(shuō)明明水中有有機(jī)物下下降，因因此有機(jī)機(jī)物的自自凈衰減減過(guò)程[即有機(jī)我我濃度降降低]可用生化化需氧量量（BOD）的衰減反反應(yīng)來(lái)表表示。耗氧過(guò)程程：耗氧速率率（K耗氧速度度系數(shù)，，L某一時(shí)刻刻的BOD濃度）因?yàn)锽OD↑→→耗氧速度↑↑積分得：BOD的濃度方程程復(fù)氧：溶解解氧的消耗耗使河水處處于虧氧狀狀態(tài)（即實(shí)際溶溶解氧＜飽飽和溶解氧氧量），這時(shí)水體將將從大氣中中獲得氧氣氣，此好復(fù)復(fù)氧過(guò)程。。所以：復(fù)氧速率與與水中虧氧氧的程度成成正比。（變氧速率，，復(fù)復(fù)氧速度，，復(fù)復(fù)氧系系數(shù)）定義：虧氧氧量(飽和溶解氧氧濃度一定定壓力下為為常數(shù))。（實(shí)實(shí)際溶解氧氧濃度）則水中實(shí)際際氧濃度的的變化率由由（1）－（2）而而（實(shí)實(shí)際氧濃濃度的增加加率，虧虧氧氧二變化率率增長(zhǎng)率））所以積分得虧氧氧方程[氧垂曲線方方程，Streeter-Phelps]:氧垂曲線：即水中虧氧狀狀態(tài)的變化化曲線。①剛開(kāi)始時(shí)時(shí)，有機(jī)物物增加，好好氧分解開(kāi)開(kāi)始，耗氧速度＞＞復(fù)氧速度度，溶解率減減少，虧氧氧量增加；；②隨有機(jī)物物品減少，，耗氧速度度減小，耗氧速率＝＝復(fù)氧速度度時(shí)虧氧量達(dá)達(dá)到最大值值（臨界值））③此后有機(jī)機(jī)物進(jìn)一步步減少，耗氧速度＜＜復(fù)氧速度度，溶解氧增增多，虧氧氧量減小，，直到污染染物耗盡時(shí)時(shí)，D≈0。剛開(kāi)始時(shí)，，有機(jī)物多多，耗氧＞多氧氧，水中虧氧氧量增加，，隨著有機(jī)機(jī)物的減少少，耗氧速速度減??；；當(dāng)耗氧＝復(fù)氧氧時(shí)，虧氧達(dá)達(dá)到最大值值，此后有有機(jī)物進(jìn)一一步減少，，耗氧速度＜復(fù)氧氧，虧氧量減減小，直到到有機(jī)物耗耗盡時(shí)，虧虧氧為0。（3）生物凈化化微生物作用用：將有機(jī)污染染物逐漸分分解氧化，，耗氧分解：：支持有機(jī)物物氧化分解解碳化為無(wú)無(wú)機(jī)物再將將NH3硝化，耗氧氧從大氣中中補(bǔ)充。（4）細(xì)菌死亡亡由于環(huán)境變變化（日光殺菌菌，水和PH值不適，毒毒物存在，，吞食細(xì)菌菌的原生動(dòng)動(dòng)物存在））使污染不中中帶來(lái)的寄寄生細(xì)菌逐逐漸死亡。。3．自凈規(guī)律律：1.混合稀釋模模型：廢水排入入河流后，，由于推流[隨河水流動(dòng)動(dòng)，廢物由由高濃度向向低濃度的的流動(dòng)]和擴(kuò)散作用，水逐漸與與河水混合合，污染物物濃度逐漸漸降低。污染物在計(jì)計(jì)算斷面濃濃度：mg/L，5.4/P149按廢水和參參于混合的的河水流量量，即Qp和Q1，加權(quán)平均均。其中：Cp，Ch――某污染物在在廢水中濃濃度，該物在河河水中的背背景濃度。。Qp，Qh――廢水和河水水流量。――稀釋積數(shù)關(guān)鍵求河水水中等于混混合值的流量Q1，用混合系數(shù)表示，近似與流流動(dòng)距離成成正比。弗一羅公式式。（5.1/P148）（2）氧垂曲線線模型（虧虧氧變化曲曲線）水體中的含含O2量是水質(zhì)的的重要指標(biāo)標(biāo)。有機(jī)污污染物生化化耗氧使水水中O2下降，大氣氣中O2向水體中擴(kuò)擴(kuò)散使O2上升。使水水體具有自自凈能力。。因此可將有有機(jī)污染物物的自凈衰衰減過(guò)程簡(jiǎn)簡(jiǎn)化為由好好氧微生物物參加的BOD的衰減反應(yīng)應(yīng)。（污染物↓↓→BOD↓）耗氧：耗氧速率（K1耗氧速度系系數(shù)，L＝BOD生化需氧量量）[5.5/P149]積分得：BOD的濃度方程程（隨時(shí)間變變化）：[一階線性方方程：通解：][5.11/P151]復(fù)氧：與水水中實(shí)際溶溶解[實(shí)際溶解氧氧濃度]Ox有關(guān)，成反反比。若飽飽和溶解氧氧濃度（溶解度））為Os。定義虧氧量[實(shí)際溶解氧氧濃度]Ox，K2――復(fù)氧系數(shù)，K2×D――復(fù)氧量（dOx，2變氧速率，，dt復(fù)氧速度，，dOx，2復(fù)氧系數(shù)））Ox：任一時(shí)刻刻，與耗氧氧與復(fù)氧都都有關(guān)系，，綜合值。。[5.8/P150]積分得：虧虧氧方程[氧垂曲線方方程（即隨隨著水中有有機(jī)污染物物分解過(guò)程程的進(jìn)行，，水體，虧虧氧狀態(tài)的的變化曲線線），Streeter-Phelps]：[5.9/P151]耗氧，復(fù)氧系數(shù)數(shù)K1、K2，與水質(zhì)，，流動(dòng)特性性，溫度有有關(guān)。耗氧系數(shù)：，，，，，，復(fù)氧系數(shù)：，，，，，[5.13/P15]氧垂曲線圖圖（有圖）耗氧量：大↑，L[BOD量]↓，單調(diào)減復(fù)氧量：大↑，↑↑，單調(diào)增但兩者變化化速率不同同。①剛開(kāi)始時(shí)時(shí)，有機(jī)物物增加，好好氧分解開(kāi)開(kāi)始，耗氧速度＞＞復(fù)氧速度度，溶解率減減少，虧氧氧量增加；；②隨有機(jī)物物品減少，，耗氧速度度減小，耗氧速率=復(fù)氧速度，選時(shí)虧氧氧量達(dá)到最最大值（臨界值））某tc，L[BOD量]↓＝Ox，2↑有臨界虧氧點(diǎn)點(diǎn)，對(duì)5.9求解，得tc＝[5.10/P151]污染源→臨臨界點(diǎn)距離離：③隨后，L[BOD量]↓＜Ox，2↑，虧氧D↓，曲線上升升。耗氧速率率進(jìn)一步降降低，低于于多氧速度度水管溶解解0.5升，虧氧量又又開(kāi)始減小小，直到污污染物耗盡盡時(shí)，虧氧氧又趨近于于零。④若有機(jī)污污染物量大大，則BOD（L）大，混合水水的起始虧虧氧量D0也大，氧垂垂曲線D在相當(dāng)長(zhǎng)的的時(shí)間內(nèi)一一直處于下下降，即很很長(zhǎng)時(shí)間才才能達(dá)到，，說(shuō)明河流流的虧氧段很長(zhǎng)長(zhǎng)，且D值大，會(huì)出出現(xiàn)無(wú)氧的的（氧垂曲線線中斷）。污染程度＞＞自凈能力力，水變黑，，臭。（3）公式應(yīng)用用條件。（5.9）L和（5.11）D①僅適用于可生物降介介污染物。②僅適用于于河流斷面變變化不大（水體環(huán)境境變化?。?，水生植物和和硝化作用用可忽略。。③僅適用于于在污染源處處已完全混混合的場(chǎng)合合，否則用[5.12/P151]二．湖泊（（水庫(kù)）1．污染湖泊（水庫(kù)）：流速小，容容量及深度度大。水質(zhì)成分分分布不均均勻。更新新期長(zhǎng)。水水生生物對(duì)對(duì)湖水氧平平衡，富營(yíng)養(yǎng)化污污染影響較較大。污染途徑：受污河水水排入，各各種廢水直直接排入，，降雨徑流流將土壤污污染排入，，且污染負(fù)荷較較集中。污染特點(diǎn)：水流混合合作用[因水速小]、復(fù)氧[因水深]作用較弱，，因此其自自凈作用速速度緩慢[因此河流的的自凈能力力比湖泊強(qiáng)強(qiáng)]，污染持續(xù)期期長(zhǎng)。2．自凈規(guī)律律（1）完全混合合擴(kuò)散模式式：（只有結(jié)合合稀釋作用用，無(wú)生化化反應(yīng)的自自凈）條件：①持久污染染物進(jìn)入湖湖泊，同水水體發(fā)生混混合擴(kuò)散，，稀釋凈化化的目的。。該模式不適于水流流速的小的的大湖泊。②小型湖泊：穿越的河河流流量和和排入廢水水量一定時(shí)時(shí)，污染物物質(zhì)量平衡衡；（逆反小→→流動(dòng)減弱弱，大湖泊泊→水深→→經(jīng)廢水量量由上往下下經(jīng)降低，，即對(duì)流動(dòng)動(dòng)減弱）③具有一定定流速。[5.14/P152]湖泊內(nèi)總污污染物的變變化＝（河河流帶入污污染物＋直直接排入污污染物）－－排出湖泊泊污染物，（湖中現(xiàn)狀狀濃度），（最終平衡衡濃度）[5.16/P153]求解（5.14），污染物濃度度[5.15/P153]2）大湖泊①湖水穩(wěn)定定，形成相相當(dāng)厚的近岸環(huán)流污污水場(chǎng)。②溫度隨水水深變化，，影響廢水水與湖水的的充分混合。所以，對(duì)于于不同的擴(kuò)擴(kuò)散狀況，，選用相應(yīng)應(yīng)的計(jì)算模模式。（有圖）（2）混合衰減減模式條件：非持持久性污染染物進(jìn)入湖湖泊，既具具有混和擴(kuò)擴(kuò)散作用也也有自凈衰衰減[生化，物理理等的自凈凈作用]共同作用①完全混合合衰減（小湖泊））[V――自凈減少的的污染物K1――自凈系數(shù)1/s][]時(shí)，（最終平衡濃濃度）[5.18/P153]求解可得，[5.17/P153]②推流衰減模模式計(jì)算距排污口口r處的弧面濃度度（無(wú)風(fēng)大湖泊泊）[5.19/P153]三．海洋1．污染溶質(zhì)徑流最終終處，生發(fā)濃濃縮礦化度很很高，鹽分≈35g/L。巨量海水，，生態(tài)系統(tǒng)有有很高的穩(wěn)定定性。排入海洋的污污染物途徑：河川入海，，大氣污染物物降雨，直接接排放。特點(diǎn)：（1）污染源廣。所有各種污污染最終進(jìn)入入大海。（2）持續(xù)性強(qiáng)。年復(fù)一年不不易分介物在在海洋中蓄積積，越積越多多，DOT，10~50年，分介5070。（3）擴(kuò)散范圍大。通過(guò)潮流，，海流，渦流流，帶到遠(yuǎn)海海?？蓮某嗟降綆У絻蓸O。。（4）控制復(fù)雜。由于以上三三個(gè)特點(diǎn)，控控制起來(lái)很困困難。2．自凈陸地廢水排海海是通過(guò)河口或海海灣、近海排排放來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（1）河口排污自自凈河海匯集處，，河流淡水，，含堿海水含含鹽量高，水水體產(chǎn)生復(fù)雜雜的水流分層層以及潮汐作作用入海河所所有相當(dāng)可觀觀的橫向混合，而稀釋，但自凈規(guī)律復(fù)雜雜。因?yàn)榱魉佟⒘飨?、、水深、鹽度度、地質(zhì)、水水文、氣候、、生物及底質(zhì)質(zhì)狀況各異。。所以自凈規(guī)律律十分復(fù)雜，，收集資料對(duì)對(duì)特定河口建建立水質(zhì)自凈凈模式。（2）近海排污自自凈廢水向深海或或近海的排放放是通過(guò)由浸沒(méi)式式排放管的上上升擴(kuò)散洞時(shí)時(shí)入海洋，其凈化作用用。凈化作用：（有圖）①起始稀釋（主要）由廢水排出時(shí)時(shí)的力量和浮浮力所造成與與周圍海水的的混合稀釋。。若海水不分層層（ρ＝c），廢水一直上升升到海面，在在這里具有最最大稀釋，形形成表面物（在海面）。若海水不分分層，海面t高，e小，而廢水混混合物，大，，上升不到海海面。在ρ海＝ρ廢處具有最大稀釋，形形成浸場(chǎng)。（在海中）②擴(kuò)散稀釋廢水場(chǎng)（表面場(chǎng)，浸浸場(chǎng)）在海流作用下下移動(dòng)，其作作沿與海水產(chǎn)產(chǎn)生紊流和推推流擴(kuò)散，形成羽狀廢水水場(chǎng)。③有機(jī)物降解解及微生物衰衰減死亡。微生物（主指大腸菌菌）衰減死亡，降降低90％所需時(shí)間2－6小時(shí)。（3）海灣，水體體的自凈通過(guò)海水潮汐汐作用（漲、落）實(shí)現(xiàn)與外海海海水的交換稀稀釋。漲潮：外海水擁入入，灣內(nèi)污染染物濃度下降降，最高潮位位時(shí)濃度達(dá)最最低。退潮：灣內(nèi)海水向向外遷移，灣灣內(nèi)污染物濃濃度上升，最低潮位時(shí)濃濃度達(dá)最高。。周而復(fù)始，將將污染物搬運(yùn)運(yùn)出海灣。第二部分水水處理第一節(jié)概概念水處理：給水處理：為供生活或或工業(yè)的使用用而對(duì)水進(jìn)行行的處理。廢水處理：對(duì)使用過(guò)而而廢棄的水進(jìn)進(jìn)行的處理。。水處理內(nèi)容：：（1）對(duì)水中的雜質(zhì)及污泥的處置。（2）滿足用水要要求，在水中中添加新的成分改變水的性質(zhì)質(zhì)：加氟防齲（qu）齒病，防蝕蝕劑，阻垢劑劑。（3）改變的物理性質(zhì)：冷卻，加溫溫，加壓。方法分類：（1）根據(jù)水的化化學(xué)性質(zhì)是否否改變。①分離處理：：使污染物從水中中分離。②轉(zhuǎn)化處理：：生化處理或化化學(xué)的處理，，改變污染物的的化學(xué)性質(zhì)，使其分離或或轉(zhuǎn)化為無(wú)害害。③稀釋處理：：稀釋混合，降降低污染物的的濃度，無(wú)分離和化學(xué)學(xué)性質(zhì)改變。。（2）根據(jù)處理過(guò)過(guò)程中發(fā)生的的變化。①物理處理：：物理作用分離離水中懸浮物－格柵，篩網(wǎng)網(wǎng)，過(guò)濾，沉沉淀，浮上。。②化學(xué)處理：：化學(xué)反應(yīng)處理理水中溶介物和膠體體－中和、化學(xué)學(xué)沉淀、氧化化還原。[化學(xué)物理方法法]吸附、離子交交換、膜技術(shù)術(shù)③生物處理：微生物作用，，去除水中膠膠體和溶解的的有機(jī)物－活性污泥法、、生物膜法、、氧化塘。第二節(jié)物物理處理法一．格柵和篩篩網(wǎng)[分離水中懸浮浮物，簡(jiǎn)單，，易，效果良良好]1．格柵（廢水第一道道設(shè)施）一組平行的金金屬柵條組成成的框架，斜斜置在水通道道上（廢水通道上上，或水原進(jìn)進(jìn)口，取水口口進(jìn)口）。截留粗大懸浮浮場(chǎng)（＞20mm）。通常是廢水處理流程程的第一一道設(shè)施。污物人工清除除：勞動(dòng)條件惡劣劣，強(qiáng)度大。。污物機(jī)械清除除：鏈條拉動(dòng)齒耙耙轉(zhuǎn)動(dòng)。2．篩網(wǎng)金屬條或化學(xué)學(xué)纖維紡織成成網(wǎng)，篩孔0.15~1.0mm。截留細(xì)碎懸浮物（＞1mm）。適用于纖維類和動(dòng)植植物殘?bào)w碎屑。結(jié)構(gòu)要求：即要易截留留，又要便于于卸料及清理理篩面。類型：水力回轉(zhuǎn)篩：：廢水→回轉(zhuǎn)篩篩→固定篩→→濾水槽→出出水。固定式斜篩：：廢水→斜篩→→濾水篩→出出水。（造紙白水））二．過(guò)濾1．概述定義：用具有孔隙的粒粒狀濾料層（石英砂）截留水中的不不溶污染雜質(zhì)質(zhì)。（沉淀池后））目的：（1）去除細(xì)小生化化絮體。（2）去除BOD、COD有機(jī)物質(zhì)、P、重金金屬屬、、細(xì)細(xì)菌菌。。（3）為后后續(xù)續(xù)處處理理（活活性性碳碳吸吸附附））創(chuàng)造造良良好好水水質(zhì)質(zhì)條條件件。。機(jī)理理：：（1）篩篩濾濾作作用用：：使得得濾濾料料上上粗粗下下細(xì)細(xì)，，截截留留較較大大的的固固體體污污染染物物在在頂頂層層，，形成成污污染染物物的的薄薄膜膜，起起主主要要的的過(guò)過(guò)濾濾作作用用，，屬屬于于阻阻力力截截留留或或篩篩濾濾作作用用。。（2）沉沉降降作作用用：：細(xì)小小濾濾料料，，有有大大量量沉沉降降面面積積（1m3料有有400m2），，雜質(zhì)質(zhì)在在此此面面上上沉沉淀淀。。（3）吸吸附附凝凝聚聚：：濾料料面面積積大大，，可可以以物物理理吸吸附附（分分子子力力、、電電場(chǎng)場(chǎng)力力）。。濾料料空空隙隙小小，，增增加加膠膠體體顆顆粒粒碰碰撞撞機(jī)機(jī)會(huì)會(huì)，，促促使使凝凝聚聚。。影響響因因素素：：（1）原原水水水水質(zhì)質(zhì)：：小而而密密實(shí)實(shí)的的絮絮體體易易被被截截留留，，大大而而疏疏松松的的絮絮體體難難于于被被截截留留。。（2）濾濾層層構(gòu)構(gòu)造造：：廢水水雜雜質(zhì)質(zhì)多多，，應(yīng)應(yīng)采采用用雙層層或混混合合濾濾料料層層。。（3）工工藝藝參參數(shù)數(shù)：：濾速速下下降降→→水水質(zhì)質(zhì)上上升升。。2．過(guò)過(guò)濾濾過(guò)過(guò)程程：過(guò)過(guò)濾濾，，反反洗洗交交替替進(jìn)進(jìn)行行（有有圖圖））（1）過(guò)過(guò)濾濾：：廢水水經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)濾濾層層變變?yōu)闉榍迩逅?，截截留留雜雜質(zhì)質(zhì)。。周周期期8~12h。使用用τ↑↑，ΔP↑，濾層層質(zhì)質(zhì)量量↓↓，，水水量量G↓，水水質(zhì)質(zhì)變變差差。。當(dāng)當(dāng)出出水水不不合合格格時(shí)時(shí)，，就就要要停停止止過(guò)過(guò)濾濾，，進(jìn)進(jìn)行行反反洗洗。。[過(guò)濾濾和和反反先先交交替替進(jìn)進(jìn)行行]（2）反反洗洗：：清水水反反洗洗。。沖沖去去污污物物。。周周期期20~30min[從停停止止過(guò)過(guò)濾濾到到?jīng)_沖洗洗完完畢畢，，沖沖洗洗水水約約占占濾濾池池生生產(chǎn)產(chǎn)水水量量的的1％~3％]。（3）底底部部有有配配水水系系統(tǒng)統(tǒng)：：過(guò)濾濾和和反反洗洗均均經(jīng)經(jīng)過(guò)過(guò)，，使使濾濾水水出出水水均均勻勻和和反反洗洗水水均均勻勻通通過(guò)過(guò)濾濾層層。。3．濾濾層層（如如石石英英砂砂））滿足足：：①機(jī)機(jī)械械強(qiáng)強(qiáng)度度。。②化化學(xué)學(xué)穩(wěn)穩(wěn)定定性性，，耐蝕蝕，，無(wú)無(wú)害害。。③一一定定的的顆顆粒粒級(jí)級(jí)配配[不同同直直徑徑的的顆顆粒粒所所占占的的重重量量比比例例。。越越不不均均勻勻，，含含污污能能力力越越小小；；反反洗洗時(shí)時(shí)，，易易沖沖去去細(xì)細(xì)體體]和孔隙率[孔隙所占占體積除除以總體體積?？卓紫堵试皆礁摺Ａ皆酱执帧缺缺砻娣e積越小]（1）粒徑與與級(jí)配粒徑：把濾料顆顆粒包圍圍在內(nèi)的的一個(gè)假假想球體體直徑。。級(jí)配：濾料中各各種粒徑徑顆粒所所占的重重量比例例。用不均勻勻系數(shù)K表示。（d80，d10反映濾料料的粗細(xì)細(xì)顆粒的的尺寸））K80↑，粒徑不不均勻，，粗細(xì)顆顆粒尺寸寸相差愈愈大，過(guò)過(guò)濾時(shí)濾濾料層含含污能力力小[間隙易被被堵死]；反洗時(shí)時(shí)，易沖沖走細(xì)料料[為了滿足足粗粒的的膨脹要要求，細(xì)細(xì)料易被被走]。一般控制制。。（2）空隙率率和比表表面積濾料比表表面積：：?jiǎn)挝毁|(zhì)質(zhì)量（或或體積））濾料所所具有的的表面積積。比表面積積↓，粒粒徑粗（3）濾層及及承托層層單層濾料料：（石英））砂濾層。。徑：0.5~1.2mm。厚700mm。雙層濾料料：上層－無(wú)無(wú)煙煤層層，0.8~1.8mm，厚450mm；下層－－砂濾層層0.5~1.2mm，厚200~450mm?；旌蠟V料料：雙層濾料料下加一一層鈦礦礦石，0.25~0.5mm，厚75mm。承托層[墊層]：最下層層，粒徑較大大的碎石石＞濾料料粒徑。2~22mm。從上至至下，由由小到大大，其墊墊層分四四層鋪設(shè)設(shè)。作用：過(guò)濾時(shí)防防止濾料料進(jìn)入配配水系統(tǒng)統(tǒng)，反洗洗不發(fā)生生位移，，均勻布布水。三．沉淀淀和浮上上沉淀――懸浮物依依靠重力作用用在水中沉沉降分離離。ρ>ρ水浮上――懸浮物依依靠浮力作用用在水中上上浮分離離。ρ<ρ水沉淀（1）方法法及類類型用于去去除粒粒徑20~100μm以上的的可沉沉固體體顆粒粒。對(duì)于納納米級(jí)級(jí)（nm[10-9m]）的膠膠體和和細(xì)微微懸浮浮物，，由于于熱運(yùn)動(dòng)動(dòng)、水水合作作用、靜電電力的的存在在，會(huì)會(huì)長(zhǎng)期期處于于懸浮狀狀態(tài)，，必須須投加加混凝凝劑，，聚成成絮凝凝物，，才能能沉降降或上上浮。。一般用用于給給水處處理。。[明礬（（鋁鹽鹽）→→水解解形成成含鋁鋁陽(yáng)離離子→→與負(fù)負(fù)電荷荷膠粒粒形成成絮狀狀體→→下沉沉可捕捕捉其其它懸懸浮物物]類型：①自由由沉淀淀：顆粒在在重力力作用用下沉沉降。。離散散狀態(tài)態(tài)，形形狀、、尺寸寸不變變，速速度不不受干干擾（砂石石）②絮凝凝沉淀淀：沉降降中碰撞而而聚成成較大絮絮體。。尺寸寸、質(zhì)質(zhì)量不不斷增增加，，下沉沉速度度上升升（如經(jīng)經(jīng)絮凝凝的泥泥土））③擁擠擠沉淀淀：顆粒粒彼此此干擾擾，在在清水水與混混水間間有明明顯交交界面面。（如高高濁度度水、、活性性污泥泥等））④壓縮縮沉淀淀：沉淀淀池底底部，，顆粒粒濃度度高，，互相相接觸觸支撐撐。在在上層層顆粒粒重量量下，，下層層中的的水不不斷被被擠出出，群群體被被壓縮縮。（2）沉淀淀池根據(jù)水水緩慢慢流動(dòng)動(dòng)方向向，分分為（有圖圖）①平流流式沉沉淀池池（各種種類型型廠，，效果果好，，面積積大，，簡(jiǎn)單單，排排泥難難）廢水水水平流流過(guò)沉沉淀池池，懸懸浮物物沉入入池底底，刮刮泥板板把污污泥刮刮入泥泥斗，，用排排泥管管排出出。參數(shù)與與沉淀淀物性性質(zhì)有有關(guān)。。[一般Ws<5mm/s[水平流流速]，沉降時(shí)時(shí)間1.5~2h（池長(zhǎng)長(zhǎng)＞27~36m）,長(zhǎng)寬比比＞4]②豎流流式沉沉淀池池（中、、小型型廠，，占地地小，，排泥泥方便便，池池深大大，施施工困困難，，受限限制））水由中中心管管下口口流入入池中中，緩緩慢上上升。。沉降速速度＞＞上升升速度度，則顆顆粒沉沉降。。③輻流流式大型水水處理理廠，，水由由中心心筒壁壁開(kāi)孔孔和穿穿孔擋擋板沿沿徑向向向四四周呈呈輻射射狀流流向周周邊。。流速不不斷減減?。ㄟ^(guò)水水?dāng)嗝婷妗w粒沉沉降下下來(lái)。④斜管管（板板）沉沉淀池池。淺層沉沉降，，水深深H，由斜斜板分分成n個(gè)H/n的沉降降單元元，則則沉降降深度度從H減小到到H/n。某顆顆粒原原來(lái)從從a沉降到到b，加斜斜板后后，在在c點(diǎn)即完完成沉沉降[沉降距距離也也變?yōu)闉長(zhǎng)/n]。所以，，當(dāng)池長(zhǎng)L↓→→L/n，就可可處理理與原原池相相同的的水量量，且且保證證水質(zhì)質(zhì)。斜板：ⅰ）增大大沉淀淀面積積。ⅱ）縮短短沉淀淀時(shí)間間，提提高淀淀池處處理能能力。。ⅲ）且小小單元元水力力半徑徑小，，Re小，層層流流流動(dòng)穩(wěn)穩(wěn)定，，有利利于沉沉降。。2．浮上主要依依靠浮浮力。雜質(zhì)的的親水性性和密密度有很大大影響響，據(jù)據(jù)此以以及由由此產(chǎn)產(chǎn)生的的不同同處理理機(jī)理理，又又可分分為：：（1）自然然浮上上法：：依靠水水的浮浮力，，使懸懸浮物物自然然上浮浮而分分離。。使使ρ<1000㎏/m3的強(qiáng)疏疏[不與水水溶合合]水性物物質(zhì)。。主用于于的的可可浮油油的分分離，，稱隔油。平流式式隔油油池：與平流式式沉淀淀池相相仿。油上上浮，，固體體雜質(zhì)質(zhì)下沉沉，用用鏈帶帶式刮刮板上上刮油油，下下刮泥泥。斜板式式隔油油池：45°°傾角波波紋板板，水水從上上到下下通過(guò)過(guò)斜板板，板板間距距30~40mm。同樣樣處理理能力力，容容積為為平流流式1/2~1/4。（2）氣泡泡浮升升法（（又稱氣氣浮））原理：使水水中產(chǎn)產(chǎn)生細(xì)細(xì)微氣氣泡，，使乳乳化油油或弱弱親水水性物物質(zhì)粘粘附在在氣泡泡上一一起浮浮升到到水面面加以以清除除。目的：：清除靠靠沉淀淀和浮浮上難難以去去除的的懸浮浮物。。如：湖湖水：：含藻藻類多多，低低溫、、低濁濁度。。廢水：：乳化油油（d=0.5～20μm），細(xì)煤粉粉（d=0.5～1mm），紙紙漿，，纖維維。產(chǎn)生氣氣泡方方法：①散氣氣法：多孔孔的擴(kuò)擴(kuò)散板板曝氣氣和葉葉輪攪攪拌產(chǎn)產(chǎn)生氣氣泡。。直徑徑較大大：d泡=1000μm。②溶氣氣法：：?。┘訅簤喝軞鈿猓杭訅簩鈮簤喝牒牡娜軞鈿夤?，，氣在在壓力力下溶溶解飽飽和，，然后后減壓壓送入入氣浮浮池中中，細(xì)細(xì)微氣氣泡釋釋放，，d泡=100μmⅱ）射流溶溶氣：：用拉伐伐爾噴噴管。喉口處處，W上升，，P下降，形成成真空區(qū)區(qū)，空氣氣吸入入，充分混混合。高速速水流流剪切切空氣氣成很很多小小氣泡泡。（有圖圖）d泡↓,去除顆顆粒越越細(xì)，，凈化化效率率↑加壓溶溶氣氣氣浮法法用較較多，，有全部進(jìn)進(jìn)水加加壓，部分進(jìn)進(jìn)水加加壓。（采用用原水水）部分回回水加加壓（處理理后水水）應(yīng)用普普遍:凈化水水抽出出10％~30％作為溶溶氣用用水，，能耗耗低，，不堵堵塞。。氣浮池池也有有平流式式，豎豎流式式。第三節(jié)節(jié)生生物物處理理法作用：去除廢廢水中中溶介的的和膠膠體的可生生化降降解的的有機(jī)機(jī)物。。利用微微生物物（細(xì)菌菌）分解有有機(jī)物物的功功能，，人工工繁殖殖微生生物。。有機(jī)物物為微微生物物的營(yíng)營(yíng)養(yǎng)基基質(zhì)，，通過(guò)過(guò)新陳陳代謝謝，將將一部部分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為微生生物的的細(xì)胞胞，另另一個(gè)個(gè)分轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化為為較穩(wěn)穩(wěn)定的的化學(xué)學(xué)物質(zhì)質(zhì)（無(wú)機(jī)機(jī)物，，簡(jiǎn)單單有機(jī)機(jī)物））。分類：好氧生生物處處理法法：依靠好氧菌菌和兼兼性菌菌的生化化作用用完成成處理理過(guò)程程。壓氧生生物處處理法法：依靠厭氧菌菌和兼兼性菌菌的生化化作用用完成成處理理過(guò)程程。一．好好氧生生物處處理好氧生生物處處理：依靠靠好氧菌菌和兼兼性厭厭氧菌菌的生化化作用用來(lái)完完成處處理過(guò)過(guò)程的的方法法，該該法需需要有有氧的的供應(yīng)應(yīng)。好氧生生物處處理：：天然生生物處處理（生物物塘、、土地地處理理）[不講];人工生生物處處理（活性性污泥泥法、、生物物膜法法）[講]。1．活性性污泥泥法（1）活性性污泥泥：（在含含有機(jī)機(jī)污染染物的的活水水中不不斷通通入空空氣，，促使使微生生物繁繁殖，，一定定時(shí)間間后，，就會(huì)會(huì)出現(xiàn)現(xiàn)絮花花狀的的泥粒粒，即即活性性污泥泥）它是有機(jī)物物、微生物物及其其代謝謝產(chǎn)物物所組組成的的聚集集體。具有有很強(qiáng)強(qiáng)的分分介有有機(jī)物物的能能力。。性能指標(biāo)：要求：易吸附有機(jī)機(jī)物（污泥顆粒粒松散，表表面積大））、良良好的凝凝聚沉降性性能，便于于泥水分離離。①污泥濃度度（MLSS，MLVSS）MLSS：?jiǎn)挝惑w積混混合液所含含懸浮固體體的質(zhì)量（MixedLiquidSuspendedSolid）（g/L）MLVSS：?jiǎn)挝惑w積混混合液所含含揮發(fā)性懸懸浮固體的的質(zhì)量（MLSS.MixedliquidVolatileSuspendedSolid）應(yīng)具有一定定的MLSS＝2~3g/L，MLSS↑↑→微生物↑，，所以，反映映生化處理理能力。MLVSS可以避免活活性污泥中中惰性物質(zhì)質(zhì)影響[反映了污泥泥的活性]，一定廢水處理系系統(tǒng)，MLVSS／MLSS有一定的比比值，生活污水為0.7。②污泥沉降降比[SV－Subside(Sludge)Value(Volume)]SV：混合液沉淀淀30min后，沉淀污污泥與混合合液的體積積比。反映映曝氣池正正常運(yùn)行時(shí)時(shí)的污泥數(shù)數(shù)量，控制制運(yùn)行操作作。SV＝15~30%。③污泥體積積指數(shù)[SVI－SludgeValueIndex]SVI[SI]:混合液沉淀淀30min后，1g干污泥所具具有的體積積（mL/g）。反映Sludge疏散程度和和凝聚、沉沉降性能。。SI低：沉降好[因密度大]，但缺乏活活性和吸附附能力[致密，表面面積小]。反之，沉沉降差，不不易分離。。SI＝50~150。環(huán)境因素的的影響：①溶解氧是一個(gè)十分分重要的因因素，是活性污泥法高效運(yùn)作作的重要條條件，只有有O2存在，微生生物才能進(jìn)進(jìn)行同化合合成或異化化分解。一一般要求[O2]＞2mg/L。②微生物代代謝需要一一定的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)質(zhì)。BOD5表示碳源[因?yàn)樯^(guò)過(guò)程中，有機(jī)物↑→→BOD↑]，還要N、P。BOD5:N:P＝100:5:1。③PH＝6.5~9.0；水溫＝20~30℃；要控制有有毒物質(zhì)在在容許濃度度下[重金屬離子子和一些非非多屬化生生物等]。（2）處理方法法：處理方法：向富含有有機(jī)污染質(zhì)質(zhì)和細(xì)菌的的廢水中通通空氣，促促使微生物物繁殖。形成活性污污泥。依靠其凝聚、吸附附、氧化分分介等作用，去去除有機(jī)物物?？梢?jiàn)，，活性污泥法法并非單單依依靠好氧分分解來(lái)凈化化污水?；钚晕勰嗟牡淖饔茫篬或凈化過(guò)程程]ⅰ）吸附作用用：表面積大；；微生物分泌泌糖類粘液液，強(qiáng)吸附附有機(jī)物，，同時(shí)吸收收和氧化有有機(jī)物。ⅱ）分介代謝謝作用：對(duì)吸收和吸附附的有機(jī)質(zhì)質(zhì)進(jìn)行分介代代謝，轉(zhuǎn)變變?yōu)闊o(wú)機(jī)物物和新細(xì)胞胞。無(wú)機(jī)質(zhì)質(zhì)沉淀，廢廢水凈化。。（有圖）①普通活性性污泥法：：推流式曝氣氣池曝氣池[通氣]內(nèi)：有充足氧氣，微生物不不斷繁殖，，并吸附分分解有機(jī)物物活性污泥泥不斷增長(zhǎng)長(zhǎng)。二次沉淀池池污泥沉降分分離，一部部分回曝氣池再繁殖。剩余污泥排排去（排入環(huán)境境前應(yīng)處理理）。②多點(diǎn)進(jìn)水水活性污泥泥法沿曝氣池多多點(diǎn)進(jìn)水，，使有機(jī)物物均分布使使氧氣供應(yīng)應(yīng)（與廢水需需O2匹配）均勻。否則則池首BOD高，缺O(jiān)2，而池尾富富O2。③吸附再生生法指活性污泥的的吸附及再生作用用從一個(gè)曝曝氣池內(nèi)分分開(kāi)。廢水水進(jìn)吸附池池，二沉池池凈化，回回流污泥在在再生池內(nèi)內(nèi)再生后送送入吸附池，提高吸附附效率。④延時(shí)曝氣氣法長(zhǎng)時(shí)間曝氣氣，負(fù)荷低低，停留時(shí)間長(zhǎng)長(zhǎng)（1~3day）。處理效果果穩(wěn)定，出出水水質(zhì)好好。⑤完全混合合法入流廢水及及回流污泥泥沿池長(zhǎng)均均勻分布，，進(jìn)入后立立即與池內(nèi)內(nèi)混合液完完全混合。。廢水中微生生物接觸的的是濃度與與出水濃度度一樣的廢廢水。出水水質(zhì)質(zhì)較差，但但可承交一一定沖擊負(fù)負(fù)荷。2．生物膜法法（固定生生長(zhǎng)法）定義：生物膜法法是使微生物物群體附著著于其它物物體表面上上呈膜狀并并讓它與廢廢水接觸而而使之凈化化。類型：ⅰ）潤(rùn)壁型生生物膜法：：廢水和空氣氣沿固定或或轉(zhuǎn)動(dòng)的生生物膜流過(guò)過(guò)，如生物濾池和和生物轉(zhuǎn)盤(pán)盤(pán)。ⅱ）浸沒(méi)型生生物膜法：：接觸濾料上上的生物膜膜完全浸沒(méi)沒(méi)在水中，，采用鼓風(fēng)曝氣。ⅲ）流動(dòng)床型型生物膜法法：附有生物物膜的活性性炭、砂粒粒等接觸介介質(zhì)懸浮在在水中。分類：（1）原理生物膜掛在在接觸介質(zhì)質(zhì)上（濾料）：使廢水通通過(guò)介質(zhì)，，充分供O2時(shí)，微生物物增殖并吸吸附有機(jī)物物進(jìn)行降介介代謝過(guò)程程，形成介介質(zhì)表面的的微生物膜。生物膜表層層是一層很薄薄的水層，，其中有機(jī)機(jī)物已被膜膜氧化，濃濃度低，而而流動(dòng)廢水水濃度高，，有機(jī)物擴(kuò)擴(kuò)散到附著著水層被膜膜氧化降解解。同時(shí)氧氧氣也向膜膜擴(kuò)散。而而產(chǎn)生的代代謝物向外外擴(kuò)散，形形成氣體或可沉沉淀物去除除。若生物膜較較厚，有機(jī)機(jī)物濃度大大，生物膜膜底層會(huì)缺缺O(jiān)2，厭O2生物發(fā)展，，形成厭O2層。生物膜動(dòng)態(tài)態(tài)平衡：掛膜→生長(zhǎng)長(zhǎng)→增厚→→脫落。（2）方法①生物濾池池濾池內(nèi)堆放放濾料[碎石]，濾料表面面吸附有生物膜，廢水通過(guò)過(guò)得以凈化化。?。┢胀ǔ兀海簽V料d=25~40mm，厚1.3~1.8m。碎石等。。處理量：水力負(fù)荷率率（每天，單單位面積濾濾池處理廢廢水量）＝1~3m3/m2.d。有機(jī)負(fù)荷率率（每天，供供給單位體體積濾料的的BOD量）＝100~250g（BOD5）m3.d。BOD去除率高，，但總處理理量少，占地面積和和濾料量多多。ⅱ）高負(fù)荷地地：濾料d=40~100mm，厚2~4m。處理量大（水力＝10~30m3/m2.d。有機(jī)機(jī)負(fù)荷率＝＝800~1200g（BOD5）m3.d。則廢水在池池內(nèi)停留時(shí)間短短，不會(huì)硝化化，占地小小。ⅲ）塔式池：：濾料d=40~100mm，厚8~20m。塑料濾料料。負(fù)荷更高（水力＝80~200m3/m2.d；有機(jī)負(fù)荷荷率＝2000~3000g（BOD5）m3.d。廢水停留時(shí)時(shí)間更短，，故BOD5去除率較低，，60~85%。但濾層高，，對(duì)有機(jī)負(fù)荷率和和毒物的沖擊擊負(fù)荷適應(yīng)性性強(qiáng)。②生物轉(zhuǎn)盤(pán)（有圖）盤(pán)片上有生物膜，一半浸沒(méi)廢水中，一半在空氣中。整體由幾幾十片組成。。盤(pán)片浸入廢水水：膜吸附，并部部分分介有機(jī)機(jī)物。盤(pán)片轉(zhuǎn)出廢水水：直接從空氣中中獲O2，吸收分介[異化分解]有機(jī)物。并生生物膜生產(chǎn)增增厚生物膜不斷脫脫落，二沉池池中除去。③生物接觸氧氧化池生物濾池＋活活性污泥法。。濾料層掛生物物膜，吸附有機(jī)物物。脫落的生物膜膜即為活性污泥，在流動(dòng)中O2分介有機(jī)物。。二．厭氧生物物處理好氧處理效率率高，應(yīng)用廣廣，城市污水水的主要處理方法法。但能耗高，污污泥余量多。不易處理高高濃度有機(jī)廢廢水和污泥。。厭氧處理：節(jié)能源，甚至至可以實(shí)現(xiàn)能能源化的廢水處理方法法。1．原理無(wú)氧條件下，，通過(guò)厭氧菌菌和兼性菌的的代謝作用，，對(duì)有機(jī)物進(jìn)進(jìn)行生化降解解（厭氧消化））。三個(gè)階段：①水解：水解使不溶性性有機(jī)物（大分子經(jīng)發(fā)發(fā)酵細(xì)菌水解解后）輕化為氨基酸，，葡萄糖等水水溶性的小分分子有機(jī)物））不溶大分子（