給排水科學(xué)與工程概論

城市供水水庫(kù)污水處理廠城市供水廠城市河段景觀水體給排水科學(xué)與工程HohaiUniversity專業(yè)課程設(shè)置水處理工程管網(wǎng)工程建筑給水排水工程儀器儀表與設(shè)備六大模塊水工程經(jīng)濟(jì)水資源利用與保護(hù)給水排水科學(xué)與工程氮磷等污染物的排放導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化Redtide

Algaebloom

引言水生態(tài)災(zāi)難引言有毒水華問(wèn)題N、P和其他營(yíng)養(yǎng)鹽的增加促進(jìn)了初級(jí)生產(chǎn)者（如藍(lán)綠藻）的異常增殖，從而導(dǎo)致內(nèi)源COD的產(chǎn)生。大氣中CO2的無(wú)限供給無(wú)機(jī)碳有機(jī)碳有毒水華

內(nèi)生產(chǎn)自污染NP光合作用

CO2同化

藍(lán)綠藻毒素源產(chǎn)生的毒素比氰化鉀的毒性還強(qiáng)WHO關(guān)于飲用水源質(zhì)量指南關(guān)于藻毒素的控制標(biāo)準(zhǔn)：1μg.L-1

HOCH3HCH3CH3CH3HHHNHCO3HCO3HNHHHHNHOHONCH3CH2ONH3HCOR1HCH3HOR2引言

1.1物理指標(biāo)

溫度-℃

色度-倍濁度（也叫渾濁度）-度(相當(dāng)于NTU)

臭味電導(dǎo)率(cm/s)

總固體(mg/L)

溶解性固體(mg/L)1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1.2有機(jī)污染指標(biāo)表征有機(jī)污染的指標(biāo)主要有BOD、COD、TOD、TOC等。

（1）BOD5（生物化學(xué)需氧量）：在20OC的條件下，由于微生物（主要是細(xì)菌）的生命活動(dòng)，將有機(jī)物氧化成無(wú)機(jī)物所消耗的溶解氧量。它代表了第一類有機(jī)物，即可生物降解有機(jī)物的數(shù)量。

（2）CODCr（化學(xué)需氧量）：在酸性條件下利用強(qiáng)氧化劑（我國(guó)法定用重鉻酸鉀）將有機(jī)物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量。（3）高錳酸鹽指數(shù)：用高錳酸鉀作為氧化劑.水中的還原性物質(zhì)，如亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等無(wú)機(jī)物同有機(jī)物一起均消耗高錳酸鉀。高錳酸鉀指數(shù)也被作為水體受還原性（有機(jī)和無(wú)機(jī)）物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)。高錳酸鹽指數(shù)是一種很不完全的有機(jī)物氧化，因此只能用于估測(cè)BOD分析時(shí)的稀釋倍數(shù)。此外還有總需氧量（TOD）、總有機(jī)碳（TOC）等。1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1.3營(yíng)養(yǎng)性指標(biāo)營(yíng)養(yǎng)性污染物會(huì)導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，富營(yíng)養(yǎng)化式水體衰老的表現(xiàn)。表征營(yíng)養(yǎng)性指標(biāo)的污染物主要有總磷、總氮。

（1）總磷(TP)：污水中含磷化合物的總和。包括有機(jī)磷與無(wú)機(jī)磷兩類。污水中有機(jī)磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；無(wú)機(jī)磷都以磷酸鹽的形式存在，包括正磷酸鹽(PO43-)、偏磷酸鹽(PO3?)、磷酸氫鹽（HPO42-）、磷酸二氫鹽(H2PO4?)等。

(2)總氮(TN):污水中含氮化合物的總和。它包括有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮。

凱氏氮（KjN）：是有機(jī)氮與氨氮的總和。它可用來(lái)判斷污水在進(jìn)行生物處理時(shí)，氮營(yíng)養(yǎng)是否充足的依據(jù)。

氨氮(NH3-N):污水中以游離氨（NH3-N）與氨鹽(NH4=)的總和。1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

1.4其它指標(biāo)：重金屬：銅、鋅、鉛、鎳、砷、汞、鉻、鎘

SS

無(wú)機(jī)酸堿非重金屬無(wú)機(jī)有毒物質(zhì)各種難降解的特殊有機(jī)物（二惡英、PCB等）

………1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)目前已有的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)有：生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)。

1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

（1）《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》GB5749－2006

規(guī)定了生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生要求、生活飲用水水源水質(zhì)衛(wèi)生要求、集中式供水單位衛(wèi)生要求、二次供水衛(wèi)生要求、涉及生活飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生要求、水質(zhì)監(jiān)測(cè)和水質(zhì)檢驗(yàn)方法。適用于城鄉(xiāng)各類集中式供水的生活飲用水，也適用于分散式供水的生活飲用水。

共106項(xiàng)，其中微生物指標(biāo)6項(xiàng)、飲用水消毒劑4項(xiàng)、毒理指標(biāo)中無(wú)機(jī)化合物21項(xiàng)、有機(jī)化合物53項(xiàng)(原標(biāo)準(zhǔn)僅5項(xiàng))、感官性狀和一般理化指標(biāo)20項(xiàng)、放射性指標(biāo)2項(xiàng)1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

(2)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）

《地下水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-93）

《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1999）1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

(3)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）其它行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)等。1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

(2)水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）。

(3)污水排放標(biāo)準(zhǔn)

《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）及其它行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)等。

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水處理方法包括：物理處理、化學(xué)處理、物理化學(xué)處理、生物處理。

水廠從河里抽上的水源水中,會(huì)有各種不同的雜質(zhì)，例如常會(huì)含有粘土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有機(jī)污染物等對(duì)人體有害物質(zhì)，生活飲用水對(duì)水質(zhì)的要求是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味、不渾濁、無(wú)有害物質(zhì)、不含傳染病菌，所以水在送往用戶前，必須經(jīng)過(guò)澄清、消毒等工藝環(huán)節(jié)的處理，使之符合用戶對(duì)水質(zhì)的要求。飲用水處理工藝流程圖水源取水泵房混合絮凝反應(yīng)沉淀過(guò)濾消毒絮凝劑用戶消毒劑2.水處理方法－凈水處理混凝過(guò)程是混凝劑與水及膠體和細(xì)微懸浮物之間相互作用的復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程。

影響混凝的因素主要有水溫、pH值、混凝劑的種類和用量，以及攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間。

主要設(shè)備：混合反應(yīng)器和澄清設(shè)備水處理方法包括：物理處理、化學(xué)處理、物理化學(xué)處理、生物處理。

水廠從河里抽上的水源水中,會(huì)有各種不同的雜質(zhì)，例如常會(huì)含有粘土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有機(jī)污染物等對(duì)人體有害物質(zhì)，生活飲用水對(duì)水質(zhì)的要求是無(wú)色、無(wú)嗅、無(wú)味、不渾濁、無(wú)有害物質(zhì)、不含傳染病菌，所以水在送往用戶前，必須經(jīng)過(guò)澄清、消毒等工藝環(huán)節(jié)的處理，使之符合用戶對(duì)水質(zhì)的要求。飲用水處理工藝流程圖水源取水泵房混合絮凝反應(yīng)沉淀過(guò)濾消毒絮凝劑用戶消毒劑2.水處理方法－凈水處理混凝過(guò)程是混凝劑與水及膠體和細(xì)微懸浮物之間相互作用的復(fù)雜物理化學(xué)過(guò)程。

影響混凝的因素主要有水溫、pH值、混凝劑的種類和用量，以及攪拌強(qiáng)度和攪拌時(shí)間。

主要設(shè)備：混合反應(yīng)器和澄清設(shè)備2.水處理方法－凈水處理過(guò)濾：水通過(guò)粒狀濾料層時(shí)，其中的一些懸浮物質(zhì)和膠體物質(zhì)就被截留在孔隙中或介質(zhì)表面上，這種通過(guò)粒狀介質(zhì)層分離不溶性污染雜質(zhì)的方法，也稱為粒狀介質(zhì)過(guò)濾。粒狀介質(zhì)截留污染物的機(jī)理有三，即篩濾作用、沉降作用和吸附凝聚作用。

影響濾池過(guò)濾性能的因素主要有兩個(gè)方面：(1)水質(zhì);(2)濾層構(gòu)造及工藝參數(shù)

過(guò)濾設(shè)備：濾池水源取水泵房混合絮凝反應(yīng)沉淀過(guò)濾消毒絮凝劑用戶消毒劑2.水處理方法－凈水處理消毒是指通過(guò)投加消毒劑或其它手段，殺滅水中致病微生物的處理過(guò)程。水中的致病微生物包括病毒、細(xì)菌、真菌、原生動(dòng)物、腸道寄生蟲及其卵等。

影響消毒的因素主要有：（１）致病微生物的種類及存在狀態(tài)；（２）消毒劑的種類與濃度；（３）水質(zhì)特征；（４）接觸時(shí)間

主要設(shè)備：加氯裝置，如真空加氯機(jī)

水源取水泵房混合絮凝反應(yīng)沉淀過(guò)濾消毒絮凝劑用戶消毒劑生活，商業(yè)和工業(yè)污水需處理的自然降水無(wú)需處理的自然降水城外區(qū)域，引流水，泉水，井水混合水-下水道停滯,利用,保險(xiǎn),分流混合水處理污水處理廠水體

水體

水體/地下水生活，商業(yè)和工業(yè)污水污水下水道l污水處理廠需處理的自然降水雨水下水道雨水處理無(wú)需處理的自然降水城外區(qū)域，引流水，泉水，井水停滯,利用,保險(xiǎn),分流混合系統(tǒng)分離系統(tǒng)(nachATV,KA8/1996)2.水處理方法－污水處理污水處理廠降雨地下水RüB排放

納污水體滲漏

混合污水管網(wǎng)水上休閑

設(shè)施居民區(qū)2.水處理方法－污水處理城市污水處理工藝流程城市管網(wǎng)格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池排放污泥污泥消化脫水外運(yùn)沉砂泵2.水處理方法－污水處理

生物處理：根據(jù)自然界中微生物通過(guò)自身新陳代謝氧化分解環(huán)境中的有機(jī)物并將其轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無(wú)機(jī)物這一生理功能特點(diǎn)，采取一定的人工強(qiáng)化技術(shù)措施，創(chuàng)造有利于微生物生長(zhǎng)，繁殖的良好環(huán)境，加速微生物的增殖及其新陳代謝生理功能，從而使污水中的有機(jī)性污染物得以降解、去除的污水處理技術(shù)。城市污水處理工藝流程城市管網(wǎng)格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池排放污泥污泥消化脫水外運(yùn)沉砂泵2.水處理方法－污水處理

污水處理廠總數(shù)

8,382 8,032 9,919 10,273 10,312 1,371 1,897 2,280污水處理程度

生物處理 機(jī)械處理

未在公共污水處理廠處理 不包括公共排水管道系統(tǒng),

無(wú)污水處理，1998

城市污水處理工藝流程城市管網(wǎng)格柵沉砂池初沉池曝氣池二沉池排放污泥污泥消化脫水外運(yùn)沉砂泵2.水處理方法－污水處理機(jī)械