水質(zhì)工程學專題知識專業(yè)知識講座

主要課程：給水工程、排水工程、建筑給水排水工程、工程力學、水力學、測量學、水泵與泵站、水處理微生物學、無機化學、水分析化學、工程制圖、電工與電子學、計算機技術與應用、管理科學等。

主要實踐性教學環(huán)節(jié)：金工實習、測量實習、工程制圖、管道工程安裝實訓、計算機應用及上機實習、建筑給水排水課程設計、工程施工實習、CAD制圖訓練、物理實驗、力學實驗、化學實驗、水質(zhì)分析實驗、課程設計、認識實習、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)等，一般安排40周左右。

畢業(yè)去向：設計部門、規(guī)劃部門、環(huán)境保護部門、科研院所、高等院校、工礦企業(yè)、經(jīng)濟管理部門和政府部門等從事給水排水工程規(guī)劃、設計、管理、科研和教學等工作。

1.建筑公司或者安裝公司，做施工員或者管理人員，這方面主要是和給排水施工相關2.概預算；3.設計院，現(xiàn)在的設計院招給排水的還是比較多的，現(xiàn)在找一家設計院也不難，但是好一點的基本上都是要研究生的，一般可以做建筑給排水設計和市政管線等。4.水廠或者水務集團，一般來說這個待遇比較好，有很多有事業(yè)編制，各個地方不一樣。5.污水廠，一般來說待遇還行。本書是李圭白院士為高中畢業(yè)生及家長寫的介紹給水排水工程專業(yè)的小冊子。

李圭白李圭白(1931.9.25--)市政工程專家，中國工程院院士。河南省偃師市人。生于沈陽，1955年畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學?，F(xiàn)任哈爾濱工業(yè)大學教授，博士研究生導師，全國高等學校給水排水工程專業(yè)指導委員會主任。1931年9月25日生于沈陽。籍貫河南偃師。哈爾濱工業(yè)大學預科，1950-1951哈爾濱工業(yè)大學本科土木系給水排水專業(yè)，1951-1953哈爾濱工業(yè)大學土木系給水排水專業(yè)研究班畢業(yè)，1953-1955哈爾濱工業(yè)大學土木系助教，1955-1959哈爾濱建筑工程學院助教，1959-1962哈爾濱建筑工程學院講師，1962-1978哈爾濱建筑工程學院副教授，1978-1982哈爾濱建筑工程學院（哈爾濱建筑大學）教授，1982-2000哈爾濱工業(yè)大學教授，2000-至今中國工程院院士，1995李圭白-社會兼職

全國高校給水排水工程專業(yè)指導委員會主任，1994-至今中國土木工程學會給水排水學會副理事長，1998-2002中國土木工程學會水工業(yè)學會副理事長，2002-至今國家建設部科學技術委員會委員，1997-2001國家建設部科學技術委員會顧問，2001-至今黑龍江省專家顧問委員會委員，1997-至今哈爾濱市專家顧問委員會特邀委員，1995-至今《給水排水》雜志編委會委員，1986-至今《中國給水排水》雜志編委會委員，1985-至今李圭白-研究領域

市政供水工藝技術、農(nóng)村飲用水技術與管理、供水管網(wǎng)技術與管理、飲用水水質(zhì)安全技術與管理、應急供水技術與管理、污水深度處理與再生利用工藝技術、化學工業(yè)廢水、環(huán)境監(jiān)測與評價、自控系統(tǒng)及軟件、閥門、泵、水資源管理、河流治理、湖泊治理、地下水污染修復、風機、石油工業(yè)廢水、自控模擬、過濾器材、材料、藥劑、消毒、投藥設備。

顧康樂，給水排水工程專家，我國給水排水專業(yè)的創(chuàng)始人之一。長期致力于市政衛(wèi)生工程的教學和科研工作，是我國創(chuàng)辦并講授市政工程課程的第一位教授。１９０１年１２月２２日生于江蘇省蘇州市。１９１８年畢業(yè)于蘇州工業(yè)學校。１９２３年畢業(yè)于上海交通大學土木工程系。１９２５年畢業(yè)于美國康奈爾大學研究生院市政衛(wèi)生專業(yè)，獲碩士學位。１９２５―１９４５年任上海復旦大學、交通大學教授。１９４５―１９４９年任上海市工務局總工程師。１９４９―１９５４年任上海市城市建設局總工程師、技術處副處長。１９５４―１９５６年任上海市給水排水設計院副院長、總工程師。１９５６―１９６７年任建筑工程部北京給水排水設計院副院長、總工程師。１９７２―１９７９年任國家建設委員會城市建設局技術顧問。１９７９―１９８２年任國家城市建設總局副局長。顧康樂一生與水打交道，對水一往情深。工業(yè)化高度發(fā)展引起的水污染，使他憂心如焚。他寫到：“水賦予人類、動物和植物以生命的可能，可以說人類的全部歷史是按照天然水資源的分布而編寫的……但我國水環(huán)境的污染，給城市生產(chǎn)和人民生活帶來了嚴重影響，現(xiàn)在我國財力物力有限，如何根據(jù)我國的具體經(jīng)濟條件，以較少的投資，消減水環(huán)境污染，保護水資源，是環(huán)境科學研究領域面臨的一個突出問題?！薄八侨祟惿鐣囈陨婧桶l(fā)展的命脈，是城市的血液，沒有水就沒有人類社會，沒有水就沒有城市。我跟水打了６０多年的交道，深感至今對于水的利用和處理還有許多問題需要研究探討，特別是在建設具有中國特色的社會主義城鎮(zhèn)的今天，尤為如此?！边@是顧康樂一生的迷戀，也是他留給后來人的希冀。

姜文源

上海滬標工程建設咨詢有限公司副總經(jīng)理，高級工程師，1935年12月生，浙江省慈溪市人，1957年同濟大學衛(wèi)生工程系給水排水專業(yè)畢業(yè)，1998年2月于上海建筑設計研究院退休。

1957年至1969年在建工部北京工業(yè)建筑設計院工作，1969年下放湖南省建筑設計院，1978年轉入湖南省建材研究設計院，85年底調(diào)上海市民用建筑設計院，退休后在滬標公司從事上海市建筑產(chǎn)品推薦性應用標準和推薦性通用圖集的組織和編制工作。主要技術專長有：給水流量計算、給水方式、水泵隔振、氣壓給水、減壓閥應用；高層建筑消防、自動噴水滅火系統(tǒng)、穩(wěn)高壓消防、溝槽式連接；特殊單立管排水系統(tǒng)、柔性接口排水鑄鐵管；半即熱式水加熱、地下熱水綜合利用；規(guī)范體系等。目前主攻方向為無后座力消防水槍、銅管應用等。

社會任職現(xiàn)有：中國土木工程學會水工業(yè)分會常務理事、建設部給水排水產(chǎn)品標準化技術委員會副主任委員、中國工程建設標準化協(xié)會學術委員會委員、兼建筑和市政工程產(chǎn)品應用分會理事、《給水排水》雜志編委會委員、上海市消防協(xié)會專家委員會委員等。求職意向應聘職能類型一：市政工程師應聘職能類型二：給排水工程師應聘職能類型三：建筑制圖應聘職能類型四：水電工程師應聘職能類型五：設備工程師應聘職能類型六：環(huán)保工程師工作經(jīng)驗

2007年7月到天津市政工程公路有限責任公司參加暑期社會實踐。

2007年7月到天津水利局及海水淡化研究所參加暑期社會實踐。

2007年12月在山東建筑大學校內(nèi)實踐基地實習。

2008年8月到北京西點方略營銷顧問公司參加銀行信息數(shù)據(jù)錄入與整理工作。

2008年11月到濟南建大教授花園工地、09年十一屆全運會主場館參加水工程施工實習。

2008年11月到濟南雪山供水有限公司、光大水務（濟南）有限公司、濟南鵲華水廠實習。

2009年3月江門市市政工程設計院市政給排水設計員

2009年7月東莞新城市政工程設計咨詢有限公司市政給排水設計員工作技能掌握水的開發(fā)、凈化、輸送、回收與應用必需的基本理論、基本技能。接受過工程技術訓練和科研訓練，具備獨立分析、解決給水排水工程實際問題的能力。掌握給水排水系統(tǒng)規(guī)劃方法，能進行給水排水工程工藝設計、施工管理和結構設計。掌握水資源控制與保護、節(jié)水等相關知識。

熟練掌握計算機輔助設計（CAD、PHOTOSHOP）繪圖、多媒體演示文稿的制作和使用等計算機技術，對鴻業(yè)市政軟件，天正軟件有一定的熟練程度。

給水工程

任務：供給生產(chǎn)和生活用水，滿足用戶對水量、水質(zhì)和水壓的要求。

包括：取水工程凈水工程輸配水工程給水處理包括：城市給水處理工業(yè)給水處理給水處理的任務：

將原水進行適當處理，滿足用戶對水質(zhì)的要求。第一章

水質(zhì)與水質(zhì)標準

原水水質(zhì)用戶對水質(zhì)的要求處理方案第一節(jié)水源水質(zhì)一、原水中的雜質(zhì)

1、來源：自然過程：水在自然循環(huán)過程中的溶解作用（降水、滲透、沖刷等）

人為因素：使用中的污染污水廢氣固體垃圾2、分類水中雜質(zhì)按顆粒大小可分為以下三類：懸浮物，膠體，溶解物水中雜質(zhì)分類雜質(zhì)溶解物（低分子、離子）膠體懸浮物顆粒尺寸

0.1nm1nm10nm100nm1μ10μ100μ1mm分辨工具電子顯微鏡超顯微鏡顯微鏡肉眼水的外觀透明渾濁渾濁

(1)懸浮物：d＞0.1μm(1μm=1/1000mm)

①泥砂：來源于水流對地面的沖刷，它主要存在于江河一帶。當d＞0.1mm時，自行下沉當d＜0.1mm時，很難下沉

②浮游生物：蟲類、原生動物、藻類。它主要存在于湖、塘、沼澤地帶。產(chǎn)生色、臭、味。

③細菌：來源于生活污水的侵入，存在于地面水中。它包括：病原菌：通過水傳播，引起霍亂、痢疾、傷寒非病原菌：如大腸桿菌。

懸浮物的主要特征：在動水中呈懸浮狀態(tài)在靜水中易于分離從外觀看，是渾濁的

通常用重力沉降法去除。

（2）膠體物：1nm≤d≤0.1μm

①粘土微粒：來源于水流對地表的沖刷及人為污染。是引起“渾濁”的主要因素。

②腐植質(zhì)：高分子物質(zhì)，存在于水庫、沼澤地帶。引起色、臭、味。

③病毒：由人為污染引起。能引起傳染性肝炎、小兒麻痹癥等。

膠體物的主要特征：在水中相當穩(wěn)定；例如:d=0.1μm的微粒，v=7.5×10-6mm/s，H=1m時，T=4.5Y,從外表看，引起Tyndall效應；

須投加混凝劑方可去除。

膠體物和懸浮物是一般城市給水處理的主要對象。（3）溶解物：d＜1nm①低分子狀態(tài)（溶解氣體）O2—來源于空氣和水中生物的光合作用。地表水含量較多，一般5～10mg/l；地下水含量少。CO2—來源于有機物的分解及地殼的化學變化，地下水含量較多。N2—來源于空氣及有機物的分解。H2S，SO2—來源于工業(yè)廢水的污染，具有臭、味。

②離子狀態(tài)：陽離子：主要是Ca2+、Mg2+、K+（Na+），其次是Fe2+、Mn2+。陰離子：主要是HCO3-，SO42-、Cl-,其次是HSiO3-、CO32-。來源：由于水流經(jīng)地層時，某些礦物質(zhì)溶于水中的結果。如CaCO3+H2O+CO2高溫低溫Ca2++2HCO-3

由于水中存在以上離子，故在水中形成：堿度(HCO3-、CO32-)硬度（Ca2+、Mg2+）含鹽量（陽、陰離子）

溶解物的主要特征：穩(wěn)定、均勻地分散于水中——真溶液外觀：透明

須用化學或物化等特殊方法去除。工業(yè)給水處理的主要對象

以上三類雜質(zhì)，概括起來具有以下危害：1、危害健康；2、感官厭惡；3、有害生產(chǎn)（某些離子對生產(chǎn)工藝有害

）。

水中雜質(zhì)對人體健康的具體影響參見課本P15—19人體需要的主要元素（11種）：碳、氧、氮、氫、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯、鎂人體需要微量元素：鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、硒、鉬、氟、硅、錫、礬、鎳、溴、鋁、硼等17種不利健康物質(zhì)微量元素（適量）有機物重金屬無機化合物放射性物質(zhì)病原體有利健康物質(zhì)按化學結構來分類：無機物（溶解性離子、氣體及懸浮性砂）有機物（腐殖質(zhì)及一些蛋白質(zhì)）微生物（原生動物、藻類、細菌、病等）按雜質(zhì)的來源分類：天然性的污染性的

給水處理研究的雜質(zhì)通常按第一種分類方式分。

二、各種天然水源的水質(zhì)特點

1、天然水體的類型地下水地表水（江河水、湖泊及水庫水、海水）2、各類水源的水質(zhì)特點（1）地下水優(yōu)點：①濁度、色度低②微生物少

利于凈化處理③水溫低，而且穩(wěn)定——利于冷卻；④不易受污染——利于衛(wèi)生防護。

地下水宜作為生活飲用水和工業(yè)冷卻用水水源。缺點：（1）含鹽量高；（2）硬度大；（3）可能含鐵，一般10mg/1，少數(shù)20mg/1，個別30mg/1。一般北方地下水的鈣鎂離子和重碳酸鹽含量高于南方地下水。（2）江河水：懸浮物和膠態(tài)雜質(zhì)含量較多，細菌含量和濁度高于地下水；含鹽量、硬度較低。水的色、臭、味變化較大，有毒、有害物質(zhì)易進入水體，水溫不穩(wěn)定；受自然條件的影響較大。（與地下水恰好相反）

水量充沛——宜作為大用戶用水

（3）湖泊、水庫；

水質(zhì)類似于河水，①濁度低；（流動性小，類似大型沉淀池）②藻類高；（水透明，易于藻類生長）③腐植質(zhì)多；（湖底污泥，水生物殘?。芎}量較河水高。（分淡水湖和咸水湖，咸水湖含鹽量在1000mg/l以上，不宜作為生活飲用水）（4）海水：

①含鹽量特別高，達3500mg/1；（氯化物含量最高，約占89%左右，其次為硫化物、碳酸鹽，其他鹽類含量極少）②腐蝕性大。須經(jīng)淡化處理后方可作為居民生活用水。三、水質(zhì)污染概述1、污染情況廢水排放量增長趨勢預測1997201020302050城市人口（億）3.75.57.59.6城市用水量（億m3/年）63091012201540城市廢水量（億m3/年）3516408501080

1997年止，全國城市污水排放量351億m3，處理率僅14.35%。污染成份：有機物，目前給水水源中2221種，飲用水中765種，其中20種為致癌物。我國優(yōu)先控制的有毒有機物12類，58種。

水環(huán)境污染已經(jīng)成災：受評價的10萬公里河段中，Ⅳ類以上污染河段占47%；75%以上湖泊，53%以上近岸海域受到嚴重污染；近97.5%城市的地下水受到不同程度的污染；近90%城鎮(zhèn)的飲用水受到不同程度的污染

2、危害：（1）水資源遭受破壞；（2）影響工業(yè)生產(chǎn)，造成經(jīng)濟損失；（3）城市自來水凈化成本增加；（4）危害人民身體健康。第二節(jié)水質(zhì)標準水質(zhì)標準——指經(jīng)過處理后達到用戶要求的各項水質(zhì)指標（用水對象所要求的各項水質(zhì)參數(shù)應達到的限值）。它是進行水質(zhì)監(jiān)測的依據(jù)，是衡量水質(zhì)好壞的尺度。

生活飲用水衛(wèi)生標準工業(yè)用水水質(zhì)標準

生活飲用水水源水質(zhì)標準城市供水行業(yè)水質(zhì)標準地表水環(huán)境質(zhì)量標準一、生活飲用水水質(zhì)標準國際上（美國）：1914年，有現(xiàn)代意義的飲用水標準是在美國出現(xiàn)――《公共衛(wèi)生署飲用水水質(zhì)標準》，只針對細菌數(shù)量，由此大大減少了傷寒病死亡的人數(shù)。到1962年期間，有過修訂，但主要是針對化學物質(zhì)、生物學指標和感官指標。

1974年通過了《安全飲用水法》（Safedrinkingwateract）；1975年頒布了《國家暫行飲用水基本規(guī)則》（NationalInterimprimarydrinkingwaterregulations）――美國飲用水水質(zhì)標準上的里程碑，增加了6種有機物的限制；1979年修改《國家暫行飲用水基本規(guī)則》1986年提出了《安全飲用水法修正案》（SafeDrinkingWaterActAmendments）、《暫行規(guī)定》、《國家飲用水基本規(guī)定》（NationalPrimaryDrinkingWaterRegulations），提出了達到該標準的最佳可行技術（Bestavailabletechnology），以后，不斷改進，增加限制有機物的種類。美國等的情況代表了國際上先進水平水質(zhì)標準的發(fā)展趨勢。有機物指標的數(shù)目超過了水質(zhì)指標總數(shù)的2/3，特別是消毒副產(chǎn)物項目的增加。國內(nèi)情況：1956年制訂了第1個《生活飲用水衛(wèi)生標準（試行）》，16項水質(zhì)指標1976年項目修訂增加到23項1986年《生活飲用水衛(wèi)生標準》（GB5749-85），共35項，關于有機物指標只有6項2001年6月衛(wèi)生部又重新修訂了飲用水標準，共計64項。生活飲用水衛(wèi)生標準要求：①流行病學上安全—不含病原菌、病毒、寄生蟲卵等，避免傳播傳染病。②毒理學上可靠—不含有生物毒性物質(zhì)或其濃度保證長期飲用無毒害。③生理學上有益無害—適合人類生理需求，有必要的營養(yǎng)物質(zhì)對健康有益。④感官上良好—外觀、物理特性不會使人不愉快，無臭味。所列項目主要有四項（P20）

感官性狀和一般化學指標；毒理學指標；微生物學指標；放射性指標二、工業(yè)用水水質(zhì)標準（P24）

工業(yè)用水種類繁多，對水質(zhì)的要求各異，水質(zhì)的優(yōu)劣關系到產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的發(fā)展。工業(yè)用水水質(zhì)標準由相應行業(yè)制定并實施。1.工藝用水水質(zhì)不能影響產(chǎn)品質(zhì)量。2.鍋爐用水嚴格限制水的硬度和堿度。3.冷卻用水水質(zhì)要求不高，但水溫較低。4.特種工業(yè)用水對水中的離子和雜質(zhì)的存在有嚴格要求。三、地表水環(huán)境質(zhì)量標準

1999年國家環(huán)?？偩诸C布《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GHZB—1999）；2002年《地面水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838—2002）。地表水分五類：Ⅰ主要適用于源頭水，國家自然保護區(qū)Ⅱ主要適用于集中式生活飲用水水源地一級保護區(qū)，珍貴魚類保護區(qū)，魚蝦產(chǎn)卵場等Ⅲ主要適用于集中式生活飲用水水源地二級保護區(qū)，一般魚類保護區(qū)及游泳區(qū)Ⅳ主要適用于一般工業(yè)用水及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)Ⅴ主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。

每類水的水質(zhì)標準均不同。四、生活飲用水水源水質(zhì)標準

1993年建設部頒布《生活飲用水水源水質(zhì)標準》（CJ3020—93）

建設部頒布的城市供水水質(zhì)標準（2005）分常規(guī)檢驗項目和非常規(guī)檢驗項目，其中常規(guī)檢驗項目共42項，分以下四個部分：（1）微生物學指標。共5項，對人體健康產(chǎn)生威脅。（2）感官和一般化學指標。共17項，它們雖然對人體健康無直接危害，但給人們以厭惡感，對生活產(chǎn)生不良影響。（3）毒理學指標。共18項，屬于有毒物質(zhì)，超過一定量時，便對人體產(chǎn)生危害。（4）放射性指標。共2項，對人體健康產(chǎn)生危害五、城市供水行業(yè)水質(zhì)標準（CJ/T206—2005）（42）（5）（17）（18）（2）（61）（3）（4）（54）

隨著生活水平的提高，科技的發(fā)展，人們對水質(zhì)的要求越來越高，制定了相應的標準：食品、飲料類水質(zhì)標準；城市雜用水（綠化、清洗、施工等）水質(zhì)標準（GB/T18920—2002）2002）；游泳池用水水質(zhì)標準。一、給水處理方法：懸浮雜質(zhì)——沉淀方法去除；膠體狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——混凝沉淀過濾去除；離子、分子狀態(tài)存在水中的雜質(zhì)——生成沉淀物將這種雜質(zhì)去除；有機物——用活性炭吸附；微生物、細菌等——消毒方法。以上各種方法可以單獨使用，也可幾種方法結合使用，以形成不同的處理系統(tǒng)，就是所謂的水處理流程。

第二章水的處理方法概論

（一）去除懸浮物和膠體物：1、混凝：

2、沉淀：

原水混合絮凝礬花水加礬礬花水沉淀池澄清水或氣浮礬花水氣浮池澄清水溶氣水

3、過濾：4、消毒：

以上方法是以地表水為水源的生活飲用水的常規(guī)處理工藝，是當前給水處理最基本的方法。澄清水過濾池清水清水清水池自來水加氯

5、除臭、除味：其方法取決于水中臭和味的來源：（1）有機物所產(chǎn)生的臭和味——活性炭吸附或氧化劑氧化；（2）揮發(fā)性有機物或溶解性氣體所產(chǎn)生的臭和味——曝氣；（3）藻類繁殖所產(chǎn)生的臭和味——氣浮或微濾機；（4）因溶解鹽所產(chǎn)生的臭和味——除鹽。（二）去溶解物（工業(yè)用水）1、軟化：去除水中Ca2+，Mg2+——離子交換法、藥劑軟化法。2、淡化、除鹽：

處理對象是水中各種溶解鹽類，包括陰、陽離子。

淡化：將高含鹽量的海水及“苦咸水”處理到符合生活飲用或某些工業(yè)用水要求時的處理過程。

除鹽：制取純水及高純水的處理過程。

處理方法：蒸餾法、離子交換法、電滲析法、反滲透法等。

3、除鐵錳：去除水中Fe2+，Mn2+——自然氧化法、接觸氧化法或藥劑氧化、生物氧化、離子交換法。4、脫氣：去除水中某些有害氣體——脫氣塔。（三）水的冷卻與水質(zhì)穩(wěn)定1、水的冷卻：降低水溫——冷卻塔。

2、水質(zhì)穩(wěn)定：防結垢，防腐蝕——加防垢緩蝕劑。（四）預處理和深度處理

目的：去除水中有機物和污染物(三致物)

方法：預處理+常規(guī)處理+深度處理

預處理：粉末活性炭吸附法、臭氧或高錳酸鉀氧化法；生物濾池、生物接觸氧化池及生物轉盤等生物氧化法等。。深度處理；粒狀活性炭吸附法、臭氧—粒狀活性炭聯(lián)用法或生物活性炭法；合成樹脂吸附法；化學氧化法；光化學氧化法；超濾法；反滲透法；超聲波-紫外線聯(lián)用法等。

二、給水處理流程

1、依據(jù)：（1）原水水質(zhì)；（2）用戶對水質(zhì)的要求；（3）經(jīng)濟因素。

2、示例給水處理流程

氣浮原水混凝用戶投藥澄清沉淀過濾消毒三、反應器的概念及其在水處理中的應用化工觀點，反應器——發(fā)生化學反應的容器。水處理觀點，反應器——凡能起水處理效應的容器或設備。1.分類按反應器內(nèi)物料的形態(tài)分均相反應器（homogeneousreactor）多相反應器（heterogeneousreactor）按反應器操作情況分間歇式反應器（batchreactor）連續(xù)流式反應器（continuousflowreactor）

活塞流反應器（推流式反應器plugflowreactorPF)

恒流攪拌反應器（完全混合連續(xù)式反應器constantflowstirredtankreactorCFSTR、CSTR)2.物料衡算和質(zhì)量傳遞

物料衡算方程在反應器內(nèi)某一指定部位（或反應區(qū)），任選某一物料組分，據(jù)質(zhì)量守恒定律，存在如下物料平衡式（均以單位時間、單位體積物量計）：變化量=輸入量-輸出量+反應量質(zhì)量傳遞（引起物質(zhì)的輸入和輸出）包括：①主流傳遞——物質(zhì)隨著水流主體而移動，與液體中物質(zhì)的濃度分布無關；傳遞速度與流速相等，方向與流速方向一致。如平流池中，物質(zhì)隨水流做水平遷移。②分子擴散傳遞——在靜止或做層流運動的液體中，某物料組分分布不均，即存在濃度梯度，則物料從高濃度區(qū)→低濃度區(qū)遷移③紊流擴散傳遞——在紊流狀態(tài)下，除了水流方向的運動以外，還有上、下、左、右的脈沖，并伴有渦漩。水中物質(zhì)由于脈沖和渦漩所引起的擴散稱為渦流擴散。紊流擴散傳質(zhì)速度與濃度梯度成正比。

無論分子擴散或紊流擴散，若在擴散過程的起端不斷由外界投入新的擴散物質(zhì)而在終端不斷將擴散物質(zhì)輸出，擴散將不斷地進行下去，空間個點的濃度分布將始終保持不變——穩(wěn)定擴散3.理想反應器模型——簡化了的反應器

完全混合間歇式反應器（CMB型）——分批反應器

反應物投入反應器后，通過攪拌使容器內(nèi)物質(zhì)均勻混合，同時反應，直至達到預期要求停止操作。物料在反應器內(nèi)的停留時間完全一樣。此類反應器需有投料和卸料的時間，通常用于實驗室實驗或少量水處理中。推流型反應器（PF）反應器內(nèi)物料以相同流速平行流動，無擴散作用，物料濃度垂直于液流方向完全均勻，沿液流方向發(fā)生變化。物料在反應器內(nèi)的停留時間完全一樣。PF比CMB優(yōu)越：①連續(xù)操作；②不需另考慮投料和卸料時間完全混合連續(xù)式反應器（CSTR）

反應物進入反應器，經(jīng)攪拌立即與反應器內(nèi)料液完全均勻混合，新的反應物連續(xù)輸入，反應產(chǎn)物連續(xù)輸出，輸出產(chǎn)物濃度和成分與反應器內(nèi)相同；新的反應物進入反應器在快速混合作用下一部分隨產(chǎn)物立即輸出，停留時間為零，其余在反應器內(nèi)時間各不相同。采用多個CSTR反應器串聯(lián)，會縮短所需的反應時間，當n→∞時就類似為推流式反應器。反應器在水處理中的應用水處理構筑物期望反應器快速混合器完全混合絮凝器局部完全混合的活塞流沉淀池活塞流砂濾池活塞流吸附活塞流離子交換活塞流軟化完全混合加氯活塞流四、幾種特殊水源水質(zhì)處理工藝對于高濁度水源、微污染水源極富營養(yǎng)化水的處理在后面的章節(jié)會詳述。五、熱點問題與發(fā)展方向熱點問題1、有機污染物特別是80年代以后，對有機物的污染特別關注。已發(fā)現(xiàn)在給水水源中有機物種類在2000種以上；飲用水中有700多種。美國確立了117種優(yōu)先控制有機物。我國也確定了12類，58種。

2、病原微生物：新的病原微生物：如賈第蟲（GiardiaLamblia）、隱孢子蟲等。3、管網(wǎng)水二次污染：細菌繁殖――水質(zhì)變差、管道堵塞水處理技術的發(fā)展方向：1、加強微量有機物去除：加強常規(guī)處理增加預處理（如生物預處理）增加后處理（如活性炭吸附、化學氧化）開發(fā)