水污染控制 課件版 1-1緒論201509

水污染與控制復(fù)旦大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程系何堅(jiān)2015年9月聯(lián)系方式：何堅(jiān)：環(huán)境系北1號(hào)平房107室電話公室：65642181E-mail：hejian@教學(xué)資料交流QQ群：3640910302水污染與控制課程簡(jiǎn)介1、水，氣，固三大選修課程之一2、課程基礎(chǔ)：環(huán)境微生物學(xué)，環(huán)境工程基礎(chǔ)等課程3、橫向課程：環(huán)境工程學(xué)試驗(yàn)概念--水質(zhì)分析--工藝分析—設(shè)計(jì)（計(jì)算）34A/注意學(xué)科的交叉從另外的角度解剖專業(yè)書(shū)籍。。。。。。B/張自杰等編著：《排水工程》第四版，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000C/關(guān)于本年度課程的說(shuō)明

案例式的分析，需要基礎(chǔ)知識(shí)和時(shí)間平時(shí)成績(jī)占30%，最后考試占70%

包括：課堂提問(wèn)，作業(yè)，閉卷考試A（包含A-）必須在TOP30%51）《水污染控制工程》（第三版）,高廷耀、顧國(guó)維、周琪主編，高等教育出版社，2007年。2）《排水工程》，第四版，張自杰等，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，20003)Metcalf&Eddy,Inc.,《WastewaterEngineering,TreatmentandReuse》，(FourthEdition)，清華大學(xué)出版社，20034）《現(xiàn)代廢水生物處理新技術(shù)》，錢易等，中國(guó)科技出版社，19935）《水污染治理工程》，黃銘榮、胡紀(jì)萃，高教出版社，19956）《廢水生物處理數(shù)學(xué)模型》，第二版，顧夏聲，清華大學(xué)出版社，19957）《水處理微生物學(xué)》，第三版，顧夏聲等，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，19988)污水生物處理—原理、設(shè)計(jì)與模擬，中國(guó)建筑工業(yè)出版社，施漢昌等，2011年教材與參考文獻(xiàn)6我們來(lái)復(fù)旦學(xué)習(xí)什么？*韓愈在《師說(shuō)》中就有提到：“師者，所以傳道授業(yè)解惑也”1、傳道2、授業(yè)3、解惑7先惑而后解。生活，學(xué)業(yè)，戀愛(ài)，健康…

所有的挫折都是人生的財(cái)富！《黃帝內(nèi)經(jīng)》中記載：“今時(shí)之人不然也，以酒為漿，以妄為?！?，以耗散其真，不知持滿，不時(shí)御神，務(wù)快其心，逆于生樂(lè)，起居無(wú)節(jié)，故半百而衰也”。講的是生活的規(guī)律。1）解惑2）受業(yè)

行業(yè)--環(huán)境工程領(lǐng)域。其實(shí)也就是某一個(gè)領(lǐng)域的規(guī)律，思維方式和方法。工程學(xué)……,提供了觀察世界的方法和規(guī)律，而不是考試得A。893）求道求什么？慧可見(jiàn)達(dá)摩祖師3）求道—規(guī)律？《易經(jīng)》傳達(dá)另外一種境界：由升，困，井，革，鼎……,講的是變化的規(guī)律?！鸺词切?，心即是佛’—講的是心態(tài)用心學(xué)習(xí)，切實(shí)深入現(xiàn)場(chǎng)解決問(wèn)題。

10引論☆生活中最美好的東西都是------------無(wú)償給予的！

陽(yáng)光空氣

水（曾經(jīng)是）友情親情健康等

凈水的歷史1900年，考古學(xué)家在烏克蘭境內(nèi)的克里米亞半島上挖掘一座羅馬帝國(guó)（大約公元前500年）的城市，發(fā)現(xiàn)很多陶制管道……凈水的歷史每個(gè)直徑100米，高10米，建在山頂上……特點(diǎn)：

很大的表面積，到了夜間把白天太陽(yáng)輻射的熱量散發(fā)出去，石塊表面溫度降低，凝結(jié)成露水…

1000年前，印度人就利用木炭對(duì)水進(jìn)行過(guò)濾，并將濾后水儲(chǔ)存于銅制容器中以保持新鮮。埃及人在3500年前發(fā)明了最早的飲用水過(guò)濾裝置。意大利的威尼斯是世界上第一個(gè)大規(guī)模供應(yīng)過(guò)濾水的城市。他們依靠收集和貯存水池中的雨水作為城市的飲用水水源。雨水通過(guò)砂層過(guò)濾后進(jìn)入集中的貯水庫(kù)，然后從這里取水供應(yīng)城市。1804年，在英國(guó)派斯利（Paisley）建成世界上第一座城市慢砂濾池水廠。

我國(guó)古代的凈水方式傳說(shuō)北宋末年（公元1000年左右），有個(gè)叫陳景成的人，帶著一家人在山邊破廟中寄宿，并在廟邊的三塊石頭上支鍋燒飯。一次，他偶然發(fā)現(xiàn)被水潑滅的灶石上會(huì)長(zhǎng)出許多透亮可愛(ài)的小珠子。他把小珠子拿到泥潭里一洗，便溶化得不見(jiàn)蹤影，而潭里的渾濁之水卻奇跡般地澄清了。好奇心促使他去有意試驗(yàn)。結(jié)果，被他制成透明可愛(ài)的線串明礬晶體。他拿明礬晶體試著到城鎮(zhèn)去當(dāng)藝術(shù)品低價(jià)出售，還真有不少人喜歡。銷路一打開(kāi)，他慢慢地變成礦物晶體工藝商人。經(jīng)加工后的明礬晶體像水晶一樣透明，能使?jié)崴纬好鲀?。這就是“明礬”一名的由來(lái)。1674年9月7日，北歐的DELFT市的VanLeeuwenhoek第一次報(bào)道了水中存在“小動(dòng)物”，并描繪出了圖形。在19世紀(jì)，歐洲發(fā)生了大規(guī)模的霍亂。1892年漢堡爆發(fā)了霍亂—飲用ELBE河水。調(diào)研發(fā)現(xiàn)了慢濾系統(tǒng)凈化原理，是自來(lái)水凈化工藝的起源。英國(guó)的克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）于1912發(fā)明了污水處理的活性污泥法。自來(lái)水的凈化工藝歷史1883年上海楊樹(shù)浦自來(lái)水廠是我國(guó)建立的第一座自來(lái)水廠。凈水主要凈化什么？2008年5月12日，四川汶川發(fā)生了8級(jí)地震……1933年四川茂縣發(fā)生10級(jí)地震！2008年四川汶川發(fā)生8級(jí)地震！

4天后的傍晚……16日19時(shí)零8分，我國(guó)專業(yè)救助直升機(jī)“B-7125”抵達(dá)綿竹市金花鎮(zhèn)，懸停在距地面僅2米的低空，準(zhǔn)確投下2噸食品和礦泉水。

----------摘自new365網(wǎng)站救災(zāi)人員給救出的孩童喂水

圖片來(lái)自SOHU網(wǎng)站

為什么水不能喝？指標(biāo)有哪些？應(yīng)該如何處理？23水質(zhì)分析與水處理方法24課程開(kāi)始前的測(cè)試1、BOD5的概念生化？物化？2、COD的測(cè)定—準(zhǔn)確？偏高？偏低？理解概念，比如含有氧化物質(zhì)H2O2廢水的測(cè)定，含大量的氯根污水的測(cè)定分光光度法與消解滴定法比較概念的內(nèi)涵的理解與應(yīng)用本課程的內(nèi)容涵蓋：252627全國(guó)近年廢水及主要污染物排放量項(xiàng)目廢水排放量（億噸）COD排放量（萬(wàn)噸）氨氮排放量(萬(wàn)噸)年度合計(jì)工業(yè)生活合計(jì)工業(yè)生活合計(jì)工業(yè)生活2004482.4221.1261.31339.2509.7829.513342.290.82005524.5243.1281.41414.2554.8859.4149.852.597.32006537237.5297.51428.2141.342.199.22007556.7246.5310.21381.8132.33498.32008572.0241.9330.11320.7457.6863.112729.797.32009589.2234.4354.81277.5439.7837.8122.627.395.32010617.2237.5379.81238.1434.8803.3120.327.393.020112499.9355.5260.420121153.8農(nóng)業(yè)2423.7338.5912.7253.626.4144.720132352.7319.5889.8245.724.6141.4282010重點(diǎn)湖泊營(yíng)養(yǎng)指數(shù)29302014年中國(guó)環(huán)境狀況公報(bào)（網(wǎng)絡(luò)）全國(guó)423條主要河流、62座重點(diǎn)湖泊（水庫(kù)）的968個(gè)國(guó)控地表水監(jiān)測(cè)斷面（點(diǎn)位）開(kāi)展了水質(zhì)監(jiān)測(cè)，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、劣Ⅴ類水質(zhì)斷面分別占3.4%、30.4%、29.3%、20.9%、6.8%、9.2%，主要污染指標(biāo)為化學(xué)需氧量、總磷和五日生化需氧量。329個(gè)地級(jí)及以上城市開(kāi)展了集中式飲用水水源地水質(zhì)監(jiān)測(cè)，取水總量為332.55億噸，達(dá)標(biāo)水量為319.89億噸，占96.2%。長(zhǎng)江南京段COD的問(wèn)題？在4896個(gè)地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位中，水質(zhì)優(yōu)良級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為10.8%，良好級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為25.9%，較好級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為1.8%，較差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為45.4%，極差級(jí)的監(jiān)測(cè)點(diǎn)比例為16.1%。3132截止2010年底，全國(guó)已經(jīng)建成2630座城鎮(zhèn)污水處理廠，日污水處理能力達(dá)到617.2億立方米，而2009年全國(guó)廢水排放總量為589.2億噸，處理量占總量的75.58%。（84.9%-2012）2008年全國(guó)第一次污染源普查也發(fā)現(xiàn)，農(nóng)村面污染是造成流域水污染的最主要“元兇”，其N、P和COD的污染負(fù)荷已占水體污染負(fù)荷的1/2-2/3?？傮w趨勢(shì)點(diǎn)源污染開(kāi)始總體控制面源污染逐漸重視生態(tài)修復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，不易見(jiàn)成效總體趨勢(shì)34比如：1）2007年

太湖、巢湖、滇池爆發(fā)藍(lán)藻危機(jī)（轉(zhuǎn)折點(diǎn)）2）每年重金屬污染糧食超千萬(wàn)噸，1/3大米鉛不合格

--重金屬污染3）湘江中鎘超標(biāo)4）約3億人口的飲用水問(wèn)題5）城鄉(xiāng)面源污染與生態(tài)修復(fù)如何解決？351）滇池治理的案例2）嘉興農(nóng)村污染治理的案例3）水務(wù)公司遇到的問(wèn)題（環(huán)境問(wèn)題動(dòng)態(tài)變化中）關(guān)鍵缺乏系統(tǒng)的頂層設(shè)計(jì)—工程型的思路思路來(lái)自哪里？★★★36何時(shí)才能實(shí)現(xiàn)“藍(lán)天碧水”的夢(mèng)想？37★案例1由一個(gè)電話引起的思考。。。。。。。。。首先應(yīng)該確定的是思考的邏輯！問(wèn)題的基本概述某化工開(kāi)發(fā)區(qū)污水總廠處理開(kāi)發(fā)區(qū)70多家化工廠的排放污水，目前每天處理化工廢水1萬(wàn)噸，采用A2/0+PAC的工藝處理，因出水不達(dá)標(biāo)（COD約為120~150mg/L）,如果水廠要運(yùn)行達(dá)標(biāo)，工廠添加活性炭每天虧損1萬(wàn)元，需要研究如何降低運(yùn)行成本。38關(guān)鍵詞的提出化工廠污水出水不達(dá)標(biāo)YourText虧損YourTextYourTextYourText1232004對(duì)關(guān)鍵詞的提問(wèn)化工廠污水出水不達(dá)標(biāo)水量?工藝?水質(zhì)?降解能力沉淀能力原理?各級(jí)處理效果設(shè)備情況如何有效提問(wèn)?Content&ContentsmalldevelopedbyGuildDesignInc.關(guān)鍵詞:虧損虧損工藝?為什么虧損?人員?處理成本?節(jié)能減排????問(wèn)題分析的思路Phase1Phase2Phase3理清工藝思路，上下游的關(guān)系提煉關(guān)鍵詞，逐級(jí)提問(wèn)收集資料，提出初步方案重復(fù)上述過(guò)程,從而將問(wèn)題轉(zhuǎn)化?記住：解決問(wèn)題的關(guān)鍵是思路，問(wèn)題只有被轉(zhuǎn)化才可能被解決！?byHEJERRY431、是什么水質(zhì)？2、采用什么工藝？3、問(wèn)題是什么？4、可能的問(wèn)題與解決方案？5、驗(yàn)證－－3W＋H方法，關(guān)鍵在于定義問(wèn)題，轉(zhuǎn)換問(wèn)題，重新定義問(wèn)題，如此會(huì)逐漸尋求到解決方案問(wèn)題的提出—問(wèn)題的轉(zhuǎn)化（如何轉(zhuǎn)化和演變？關(guān)鍵詞）--驗(yàn)證和小結(jié)Q1：原始問(wèn)題

一個(gè)污水處理廠的營(yíng)運(yùn)，虧損1萬(wàn)元/天？

關(guān)鍵詞：污水處理廠，虧損Q2:3W+H對(duì)關(guān)鍵詞提問(wèn)

污水處理廠：什么樣的污水處理廠？進(jìn)水水質(zhì)？水量？處理工藝？

虧損：為什么虧損？運(yùn)行費(fèi)用多少？工藝本身還是管理問(wèn)題？

----GENERALQUESTION

一般性資料收集，背景資料收集階段

結(jié)論：一個(gè)化工開(kāi)發(fā)區(qū)的污水處理廠5萬(wàn)噸/天，有76家化工廠排水進(jìn)來(lái)，工藝采用A2/O+粉末活性炭處理工藝，虧損的原因是出水水質(zhì)為120mg/L~150mg/L，出水需要加超過(guò)原來(lái)既定量的活性炭吸附，導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用從4元/噸上升至4.2元/噸而虧損。（原先達(dá)標(biāo)，偷排閥門關(guān)閉）

關(guān)鍵詞：化工廠廢水A2/O粉末活性炭出水超標(biāo)虧損

Q3關(guān)鍵詞的提問(wèn)—涉及具體解決問(wèn)題的方法化工廠：原來(lái)的水質(zhì)達(dá)標(biāo)否？現(xiàn)在不達(dá)標(biāo)？有新的水質(zhì)進(jìn)來(lái)？工藝不穩(wěn)定維護(hù)不好？原來(lái)達(dá)標(biāo)，后來(lái)偷排，現(xiàn)在不達(dá)標(biāo)，篩選后來(lái)的進(jìn)水，測(cè)定BOD5，如何管道屬于合流制進(jìn)來(lái)無(wú)法篩選，分