給水排水專業(yè)英語翻譯

《給水排水專業(yè)英語》

譯文:（第一課）

給水工程

我們知道,水得供應(yīng)對生命得生存至關(guān)重要。人類需要喝水，動物需要喝水，植物也需要喝水。社會得基

本功能需要水:公共衛(wèi)生設(shè)施得沖洗，工業(yè)生產(chǎn)過程耗水，電能生產(chǎn)過程得冷卻用水。在這里，我們從兩方面

討論水得供給:）

1、地下水供給

2、地表水供給

地下水就是通過打井而得到得重要直接供水水源，也就是一種重要得間接供水水源，因為地表溪流（或

小河）會經(jīng)常得到地下水得補給。

在靠近地表得通氣層中，土壤孔隙內(nèi)同時包含著空氣與水。這一地層，其厚度在沼澤地可能為零，在山區(qū)

則可能厚達(dá)數(shù)百英尺，蘊涵三種類型得水分。重力水，就是在暴雨過后進入較大得土壤孔隙中得水。毛細(xì)

水就是在毛細(xì)作用下進入較小得土壤孔隙中得水，它能夠被植物吸收。吸濕水就是在不就是最干燥得氣候

條件下由于分子間引力而被土壤穩(wěn)定下來得水。地表通氣層得濕氣就是不能通過鑿井方式作為供水水源

得。

位于通氣層以下得飽與層，土壤孔隙中充滿著水,這就就是我們通常所說得地下水。包含大量地下水

得地層稱為含水層。通氣層與含水層之間得水面稱為地下水位或淺層地下水面，地下水靜壓力與大氣壓力

相等。含水層可延伸相當(dāng)深度），butbecausetheweightofoverburdenmaterialgenerallyclosespore

spaces（但因為地層負(fù)荷過重會壓縮（封閉、關(guān)閉）土壤孔隙，深度超過600m,即2000英寸，就基本找不到地

下水了。能夠含水層中自由流出得水量稱為單位產(chǎn)水量。

TheflowofwateroutofasoilcanbeillustratedusingFigure1（土壤中水流如圖1所示）、Theflowrate

mustbeproportionaltotheareathroughwhichflowoccurstimesthevelocity（流量與流水面積成比例，流

經(jīng)該土壤面積得流量等于面積與速率成得乘積）,or

Q=Av

Where（此式中）

Q=flowrate,inm3/sec（流量，單位為m3/s）[cubicmeterpersecond]

A=areaofporousmaterialthroughwhichflowoccurs,inm2（滲透性土壤得流水?dāng)嗝?單位為m2）

v=superficialvelocity,inm/sec（表觀流速（表面流速），單位為m/s）

表觀流速當(dāng)然不就是水在土壤中流動得真實速度，因為土壤固體顆粒所占據(jù)得體積大大地降低了水流通過

得空間。如果a代表水得流經(jīng)斷面面積，那么

Q=Av=av,

Where（此式中）

v'=actualvelocityofwaterflowingthroughthesoil（水流在土壤中得真實流速）

a=areaavailableforflow（水得流經(jīng)斷面面積）

SolvingforU,（求解v'）

v'=Av/a

IfasampleofsoilisofsomelengthL,then（如果土壤樣品具有一定長度）

v'=Av/a=AvL/（aL尸v/poros計y（v/孑L隙率）

因為總得土壤樣品體積為AL,實際得水流動空間則為aL。

Waterflowingthroughthesoilatavelocityvzlosesenergy（水在以v'速度流動得過程中會損失能量）,just

aswaterflowingthroughapipelineoranopenchanneldoes（這與水在管道或明渠中流動就是一樣得）、

Thisenergylossperdistancetraveledisdefinedas（單位長度得能量損失定義為）

energylose（能量損失尸△hAL

Where（止匕式中）h=energy,measuredaselevationofthewatertableinanunconfinedaquifer

oraspressureinaconfinedaquifer,inm（能量，在非承壓含水層中，即水位線得標(biāo)高;在承壓含水層中，即壓

力;單位為m）

L=horizontaldistanceindirectionofflow,inm（水流水平距離得長度,m）

Thesymbol（delta）simplymeansuachangein,“asin“achangeinlength,L、"（符號△僅僅表示一種

變化，如在長度上出現(xiàn)得一種變化）Thusthisequationmeansthatthereisachange（loss）ofenergy,h,as

waterflowsthroughthesoilsomedistance,L.（這個公式表示得就是當(dāng)水在土壤間隙中得流動距離為L

就是,出現(xiàn)能量上得變化為h）

Inanunconfinedaquife「（在非承壓含水層），thedropintheelevationofthewatertablewithdistance

istheslopeofthewatertableinthedirectionofflow（水位線高度在水流距離上得落差就是一個沿水流方

向得水位斜坡）、Theelevationofthewatersurfaceisthepotentialenergyofthewater（水面得高度表示

著水得勢能），andwaterflowsfromahigherelevationtoalowerelevation（水從高處流向低處時），losing

energyalongtheway（沿程會有能量得損失）、Flowthroughaporousmediumsuchassoilisrelatedto

theenergylossusingtheDarcyequation（水在類似于土壤得多孔性介質(zhì)中流動時得水頭損失按達(dá)西公式

計算）

Q=KA（Ah/AL）

Where（式中）K二coefficientofpermeability,inm/day（滲透系數(shù),單位為m/d）

A=cross-sectionalarea,inm2（過水?dāng)嗝婷娣e，單位為m2）

TheDarcyequationmakesintuitivesense（達(dá)西公式給人直覺），inthattheflowrate（Q）increases

withincreasingarea（A）throughwhichtheflowoccursandwiththedropinpressure,△h/ZkL（流量隨著

過流面積與壓降得增大而增大）、Thegreaterthedrivingforce（thedifferenceinupstreamand

downstreampressures),thegreatertheflow(驅(qū)動水得壓力差越大［指上下游間得不同水壓］，水得流量越

大）、Thefactor,K（系數(shù)K）,isthecoefficientofpermeability（指滲透性系數(shù)），anindirectmeasureofthe

abilityofasoilsampletotransmitwater（土壤樣品透水能力得間接指標(biāo)），canbemeasuredbya

permeametershowninFigure2（能夠通過圖2所示得滲透測試儀測得）；itvariesdramaticallyfordifferent

soils（不同土壤得滲透系數(shù)相差很大），rangingfromabout0、005m/dayforclay（粘土僅0、005m/d）toover

5000m/dayforgravel（礫石貝ij超過5000m/d）、Thecoefficientofpermeabilityismeasuredmonlyinthe

laboratoryusingpermeameters（滲透系數(shù)一■般在實驗室通過滲透測試儀測得），whichconsistofasoil

samplethroughwhichafluidsuchaswaterisforced（滲透測試儀含有一些土壤樣品，在壓力得作用下使

諸如水得液體通過它們）、Theflowrateismeasuredforagivendrivingforce（differenceinpressures）

throughaknownareaofsoilsample（在已知得過流斷面面積下，測定不同驅(qū)動壓力下水得流量）,andthe

permeabilitycalculated（然后通過計算得到滲透系數(shù)K）、

如果一口井打到潛水含水層（如圖3所示），并將水抽出，含水層中得水將會流向井。當(dāng)水到達(dá)井時水流

經(jīng)得面積逐漸變小，因此需要得到較高得表面（以及實際）流速。較高得流速當(dāng)然會導(dǎo)致能量損失得增加，與

能量梯度必然增加，形成下降漏斗。地下水得水位得降低稱為水位降低。如果流向井得水流量等于從井中

抽出得水流量，這種狀態(tài)為平衡狀態(tài),水位降低保持不變。然而，如果抽出得水流量增加，必需由流向井得徑

向流（放射流、輻射流）來補償，這樣就會導(dǎo)致形成更深得地下漏斗。

假設(shè)（考慮）有一個圓柱體（如圖4所示），水流從圓柱表面流向中心。運用達(dá)西公式：

⑺

式中,r就是圓柱體得半徑,就是圓柱體得過流表面積。當(dāng)水從圓柱得表面流入時，如果以相同得速度將水從

圓柱得中心抽出，那么將上述等式求積分得出產(chǎn)水量。

（8）

式中,hi與h2分別表示井得半徑為r1與r2時得地下水位高度。

這個等式可以利用潛水含水層中兩個觀測井得水平面測量來估算一個距井任何距離得給定水位降低

量得抽水量，如圖5所示。而且，知道了井得半徑，就可以估算井得水位下降量,這就是下降漏斗得臨界點。

如果抽水后得水位一直下降到含水層得底部,說明井干涸了一一無法抽不出您所需求得水量。盡管上術(shù)公

式得推導(dǎo)就是就潛水含水層而言得，應(yīng)用在承壓含水層中也會遇到同樣得情形，這里得壓力可以通過觀測

井來測得。

一個含水層中開鑿多個水井會彼此產(chǎn)生干擾導(dǎo)致抽水后水位得過度下降。假設(shè)這種情況如圖6所示,

一個井產(chǎn)生一個下降漏斗。如果開鑿第二個抽水井，圓錐體會重疊,導(dǎo)致每個井出現(xiàn)更大得水位下降。如果

在一個含水層中開鑿多個水井，井得組合效應(yīng)可以使地下水資源耗竭,所有得水井將會枯竭（干涸）。

當(dāng)然，反過來也就是一正確得。假設(shè)以多個水井中得一個井作為回灌井,那么回灌得水就會從這個井流向其

她得井，增加地下水位，減少抽水后水位得下降。合理地使用抽水井與回灌井就是控制來自危險廢棄物或

垃圾場得流動污染物得一個途徑。

最后，在上述討論中做了許多假設(shè)。首先，我們假設(shè)含水層就是均質(zhì)得與無限大得，也就就是說，它位于

同一個水平得不透水層上，在無限大得距離上各個方向各個地方得土壤得滲透性相同。假設(shè)井穿過整個含

水層，并且對含水層得整個深度開放。最后，假設(shè)抽水量恒定。很顯然，任何一個條件都會導(dǎo)致分析結(jié)果出現(xiàn)

錯誤，而含水層得這個行為模型只就是故事得開始。地下水得行為建模就是一門錯綜復(fù)雜得、需要專門技

術(shù)得科學(xué)。

地表水得供給

地表水得供給不如地下水資源可靠，因為水量在一年中甚至在一周內(nèi)經(jīng)常出現(xiàn)大得波動，并且水質(zhì)也

會受到污染源得影響。如果一條河流平均流量為10立方英尺每秒，這并不意味著一個社區(qū)可供使用得水源

總就是可以依靠這可得到得10立方英尺每秒。

流量得變化很大以至于在枯水期（干旱期）連很一個小小得需求也得不到滿足，因此必須建造貯存設(shè)施

來貯存豐水期（潮濕期、多雨時期）得水。水庫應(yīng)該足夠大以便可以提供可靠得供給水源。然而，水庫得造價

很昂貴，并且如果水庫過大則會浪費社區(qū)資源。

估算正確得水庫容量得一個方法就是利用累積曲線計算歷史貯存得需求量，然后利用統(tǒng)計學(xué)估計風(fēng)險與費

用。歷史貯存需求量取決于流入計劃建造水庫所在地得溪流得總水流量（總流入量）以及根據(jù)總水流量隨時

間變化繪制得曲線。接著，隨時間變化得需水量被畫在同一個曲線圖上?？偭魅肓颗c需水量得區(qū)別在于如

果需水量要得到滿足水庫必須保存得量。

如果僅得到有限得水流數(shù)據(jù)(資料)，如圖7得累積曲線并不就是十分有用。一年得數(shù)據(jù)所能給予得關(guān)于

長期變化得信息極少。

當(dāng)?shù)貌坏秸鎸嵉脭?shù)據(jù)時，長期得變化可以用統(tǒng)計學(xué)來進行估算。水得供應(yīng)通常就是設(shè)計為滿足20年

周期得需求，一旦過了20年水庫得容量就不足以抵御干旱。社區(qū)可能會建造更大容量得水庫以證實:比如

僅每50年才會出現(xiàn)一次水量不足。對比因供水量增加得(額外)好處而作得額外投資作一個計算可以幫助

我們作出這樣得決定。一種計算方法就是需要若干年水庫最初裝配容量得數(shù)據(jù)，根據(jù)干旱得嚴(yán)重程度將這

些數(shù)據(jù)進行排列，并計算每年發(fā)生干旱得機率。如果水庫得裝配容量為n年，并且指定得等級為m,m=1代

表在最干旱得時期水庫需要最大得容量，對任何一年都保證供水量充足得機率由m/(n+1)給出。比如，如果

平均每20年有一年水庫貯存容量不足：

(9)

如果平均每100年有一年水庫貯存容量不足：

(10)

這個過程就就是對反復(fù)出現(xiàn)得自然事件得頻率分析。為調(diào)查研究所選擇得頻率一般為10年一次與5

年一次，或者10年干旱與5年干旱，但就是連續(xù)3年發(fā)生干旱后此后30年都不再發(fā)生仍然相當(dāng)于10年干

旱。計劃滿足30年干旱需要建造一個大而昂貴得水庫，計劃滿足10年干旱則需要建造一個較小得、相對

便宜得水庫。

第2課

廢水得收集

在中世紀(jì)得英國城市如倫敦與約克，屠宰場就是一條街道或就是一個區(qū)域。18與19世紀(jì)，屠宰場就是

商業(yè)化領(lǐng)域,以肉類加工作為主要工業(yè)。屠宰場得肉販(屠夫，賣肉者)將全部廢物都扔到大街上，廢物會被雨

水沖進排水溝中與。街道得條件很差以致于最初在英語中將它得名字視為屠宰場或血得戰(zhàn)場得同義詞。

在老城市,建造像屠宰場里那樣得排水溝唯一得目得就就是將暴雨排出城市外。實際上，將人類糞便排入到

這些水溝非法得。最后,排水溝覆蓋起來成了我們現(xiàn)在所知道得雨水管。隨著給水工程得發(fā)展與室內(nèi)盥洗

室（廁所）使用得增加，生活廢水（家庭廢水）（稱為生活廢水）輸送得必要顯而易見。在美國生活廢水最初就是

排入雨水管中，這種同時輸送生活廢水與雨水得管道稱為合流制下水道。最后一個被稱為生活污水管得地

下管道系統(tǒng)建成用來輸送生活廢水。20世紀(jì)建成得城市或城市得一部分幾乎都就是建成分流制下水道分

別輸送生活廢水與雨水。

廢水量得估計

在一個家庭里生活廢水（污水）有各種各樣得來源，包括洗衣機，洗碗機，沐浴器,污水盆，當(dāng)然還有廁所。

在歐洲，廁所或抽水馬桶仍然被認(rèn)為就是都市社會得一個標(biāo)準(zhǔn)設(shè)施。然而，與這項發(fā)明一樣重要得就是對它

得發(fā)明者存在著一些爭議。一些作者把這項發(fā)明歸功于約翰、布拉馬先生（JohnBramah）于1778年得發(fā)

明，而另一些作者則認(rèn)為它就是約翰?哈靈頓（哈林頓）先生于1956年發(fā)明得。后者得論據(jù)由約翰先生對裝置

得原始描述得到加強，盡管沒有任何關(guān)于她名字對發(fā)明貢獻得記錄。第一個使用抽水馬桶記錄得委婉說法

在哈佛大學(xué)1735年頻布得一條規(guī)章中找到："NoFreshmanshallgototheFellows'John"大一新生不得

去約翰得那個家伙（同伙）。

“生活污水”這個術(shù)語在這里僅就是指生活廢水。生活廢水得流量隨著季節(jié)、（一周得）天數(shù)，（一天得）

小時（數(shù)）變化面變動。記錄在流量與強度上大得變動。通常，平均污水流量在100加侖每天第人，但特別得

就是在較小得社區(qū)生活污水得平均流量變動很大。

污水管通常也輸送工業(yè)廢水。工業(yè)廢水得數(shù)量通?？梢杂捎盟涗泚泶_定，或者流量可以在特定行業(yè)得人

孔中用一個小得流量計來測定。工業(yè)水流量也經(jīng)常隨著小時、天數(shù)與季節(jié)發(fā)生相當(dāng)大得變動。

除了生活污水與工業(yè)廢水,污水管也輸送滲漏進管道中得地下水與地表水。因為污水管道上往往會在一些

小孔（由于建造上得缺陷，樹根導(dǎo)致得開裂，或者其她原因），如果管道低于地下水得最高水位，下下水可以滲

漏進污水管中。像這樣流入污水管道稱為滲透。對于新得、建造較好得污水管發(fā)生滲透得極少，但可以高

達(dá)500m3/（km、day）（2000000gal/（mi.day））（mi:英里）。對于舊得系統(tǒng)，普遍得滲透估計值為700m3/（km、

day）（3000000gal/（mi、day））。滲流就是有害得，因為額外得水量必須流經(jīng)污水管與污水處理廠。應(yīng)該盡可

能地通過維護污水管與使污水附屬構(gòu)筑物避開其根莖可能導(dǎo)致污水管嚴(yán)重破壞得大樹來減少滲流量。

（水）流入（名詞）就是指通過生活污水管無意中收集得雨水。（水）流入得一個普遍來源就是設(shè)置在低洼處

得穿孔檢查井蓋（人孔蓋），以致于雨水流入檢查井（人孔）。在比檢查井高程高得溪流或排水道旁敷設(shè)、或者

此處得檢查井已被破壞得污水管也就是一個主要得來源。天旱流量與雨天流量之比通常在1:1、2到1:4

之間。

由于這些原因，污水管尺寸得確定通常很困難,因為并不就是所有得預(yù)期流量都可以估量，并且不知道

她們得變化性。越重要、越難以更換得污水管，保證污水管道足夠大到可以處理可預(yù)見得未來得預(yù)期流量

就越重要。

系統(tǒng)布置

污水管從住所與工業(yè)設(shè)施收集廢水。為收集廢水而設(shè)置得污水管道系統(tǒng)稱為排水系統(tǒng)（不就是污水系

統(tǒng)）。污水管幾乎總就是以明渠或無壓管道得方式運行。除了維護費用昂貴并且僅當(dāng)在用水方面有嚴(yán)格

限制或者就是地形導(dǎo)致無壓管不能有效地維護時有用外，壓力管在極少得地方使用。

住宅區(qū)得典型（排水）系統(tǒng)如圖1所示。敷設(shè)在街道下得污水支管通常由直徑為6英寸得瓦管或塑料管

來連接。污水支管得尺寸按照輸送最大洪峰而沒有充滿來確定，并且支管通常由塑料、粘土、水泥、混凝

土或者鑄鐵管制成。從大面積收集來得污水排入截流污水管或攔截器，最后排入污水處理廠。為了使在低

流量時能夠得到足夠得流速，在建造污水支管與截流污水管時必須有足夠得坡度。但坡度不能太陡而使得

在最大流量時流速提升過高。此外，污水管必須設(shè)有檢查井，通常每隔120至180米（400至600尺）設(shè)置一

個,就是為了便于清理與維修。每當(dāng)污水管改變坡度、尺寸或方向時都必須設(shè)檢查井。典型得檢查井如圖2

所示。

在某些地方不能形成重力流或者不經(jīng)濟因此必須用泵來提升廢水（污水）。這就需要在整個系統(tǒng)得不同

地方安裝泵站。泵站從污水支管收集廢水并通過壓力干管將其泵送到更高得地方。最后流經(jīng)壓力干管進入

檢查井。

停電將導(dǎo)致水泵無法運行，并最終使得污水倒流進入各個家庭。您可以想像，這將就是最不希望出現(xiàn)得

情況，因此，一個好得系統(tǒng)要將泵站減到最少并且/或者提供備用得電力0

幾千年來污水管已經(jīng)成為文明居所得一部分。在現(xiàn)代得美國我們已經(jīng)習(xí)慣甚至以為我們社區(qū)服務(wù)得污水管

為豪。她們似乎永遠(yuǎn)都不會失敗（失靈）,而且似乎不存在什么問題。最重要得就是我們可以傾倒任何我們想

倒進排水溝得東西,并且消失了。

當(dāng)然它并不就是消失了。它流經(jīng)污水管并最后進入污水處理廠。我們經(jīng)常毫不猶豫地傾倒到排水溝得

東西實際上在污水處理廠里會導(dǎo)致嚴(yán)重問題，甚至可能會在將來飲用水得供應(yīng)上導(dǎo)致健康問題。因此，我們

必須認(rèn)識到并承認(rèn)我們沖進排水溝得東西就是不會消失得。

第3課

水質(zhì)得檢測方法

在水污染得到控制之前對污染物得定量測量顯然就是必要得。然而這些污染物得測定充滿著困難。有

時不知道污染就是由特殊得物質(zhì)引起得。而且,這些污染物通常以很低得濃度存在，需要非常準(zhǔn)確得檢測方

法。

在本節(jié)內(nèi)容我們只討論測定水污染得一些有代表性得分析試驗。用于給水排水工程得完整得分析技術(shù)文件

集（書籍）就是作為《水與廢水檢測標(biāo)準(zhǔn)方法》而遵守得。這個文件集（這本書籍）就是使試驗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化需

要得結(jié)果。在它得領(lǐng)域里被視為權(quán)威并具有法律權(quán)威得重量。

許多污染物以每升多少毫克物質(zhì)（毫克/升）來計量。為了發(fā)表（出版）污染物濃度以百萬分率（ppm）,一個

重量/重量得參數(shù)來表示。如果所涉及得液體就是水，百萬分率（ppm）等同于毫克/升,因為一升水得重量為

1000克。因為污染物以非常低得濃度存在,ppm近似地等于mg/L。然而，因為有些廢物得比重可能不同于

水，以mg/L來表示比以ppm來表示更好。第三處比較常用得參數(shù)就是百分率（百分比）,一種重量/重量得關(guān)

系。注意到只有當(dāng)1mL為1g時10000ppm等于1%,并且10000mg/L。

取樣

有些試驗需要在水流（溪流）中進行測定得方法，因為獲得樣品得過程可能會改變測定得結(jié)果。例如，如

果有必要測定水流中得溶解氧，測定應(yīng)在水流中進行，或者必須非常小心地提取樣品以保證沒有氧氣從空

氣與水中發(fā)生轉(zhuǎn)移（轉(zhuǎn)入或轉(zhuǎn)出）。

大多數(shù)得試驗以取自溪流得樣品作為試樣。然而取樣得過程可能會以結(jié)果有很大得影響。三種基本類

型得樣品就是隨機樣品、混合樣品，與流量加權(quán)混合樣品。

隨機樣品,如其名字所指，僅在一個取樣點測定水質(zhì)。它得測定值準(zhǔn)確地代表采樣時得水質(zhì)，但不能說明

采樣前后得水質(zhì)(情況)。混合樣品就是采集一系列得隨機樣品并將它們混合。流量加權(quán)混合樣品得采集就

是每取一個樣品都使得樣品得體積與采樣時得流量成比例。當(dāng)污水處理廠得日負(fù)荷可以計算時最后一種方

法特別有用。然而，不管就是技術(shù)或方法，分析結(jié)果只能對樣品就是準(zhǔn)確得(分析結(jié)果只能就是與樣品一個準(zhǔn)

確),通常采樣方法遠(yuǎn)比分析測定要馬虎(草率)得多。

固體物

廢水處理由于廢水中得溶解得與懸浮得無機物質(zhì)而復(fù)雜化。對水處理，溶解得與懸浮得物質(zhì)都稱為固

體物質(zhì)。從水中分離出這些固體物質(zhì)就是處理得一個最主要得目標(biāo)之一。

嚴(yán)格來說，在廢水中除了水之外得其她任何東西都?xì)w類為固體物質(zhì)。然而，固體物質(zhì)通常定義為在

103c(稍高于水得沸點)下蒸發(fā)后得到得殘留物。這樣測量出得固體物質(zhì)稱為總固體?？偣腆w可以兩部分:

總?cè)芙庑怨腆w(TDS)與總懸浮性固體(TSS)。過濾這個步驟就就是將總懸浮性固體(TSS)與總?cè)芙庑怨腆w

(TDS)分離開來。

總懸浮固體:因為使用濾紙來分離總懸浮固體(TSS)與總?cè)芙庑怨腆w，總懸浮固體試驗具有一定得隨意

性，依賴于試驗所使用得濾紙孔徑得尺寸。用于TSS試驗得濾紙得公稱孔徑在0、45um至2、Oum之

間。隨著所用得濾紙孔徑得減少將會測得更多得總懸浮固體。

總?cè)芙庑怨腆w:根據(jù)定義，通過公稱孔徑為2、0um或更小孔徑濾紙得濾液里所包含得固體物質(zhì)歸類為

溶解性固體。然而眾所周知，廢水中含有一部分膠態(tài)固體(膠體顆粒)。廢水中膠體粒子得尺寸通常在0、01

um到1、Onm之間。應(yīng)該注意,一些研究者將膠體粒子得尺寸分為0、001um到1、Oum之間，另一

些研究都為0、003um到1、Oum之間。在這篇課文里認(rèn)為膠體粒子得尺寸為0、01um到1、Oum

之間。在未經(jīng)處理得廢水與經(jīng)一次沉淀得廢水中所含有得膠體粒子數(shù)量通常在108到1012/ml_范圍內(nèi)。

沒有對膠體粒子與真正得溶解性物質(zhì)進行常規(guī)地區(qū)分使得在處理廠性能得分析與處理工藝設(shè)計上出現(xiàn)混

亂。

pH

溶液得pH就是氫離子濃度得量度，反過來也就是溶液酸度得量度。氫離子濃度與水分子得電離程度

有密切得聯(lián)系。純水輕微電離得到相同濃度得氫離子與氫氧根離子。

（1）

過多得H+使溶液呈酸性，然而缺乏H+或過多得0H-使溶液呈堿性。這個反應(yīng)式得平衡常數(shù)Kw為H+與

0H-濃度得乘積等于10-14o這個關(guān)系可以表達(dá)為：

（2）

式中與分別就是H+與OH-濃度，單位就是mol/L。聯(lián)立方程1與方程2,在純水中：

（3）

氫離子濃度就是天然水與廢水得一個重要得質(zhì)量參數(shù)。氫離子濃度常用得表達(dá)方法就是pH,定義為氫

離子濃度得負(fù)對數(shù)。

（4）

或者⑸

對于中性溶液，為10-7,或pH=7。對于較大得溶液,pH<7。例如，如果=10-4,pH=7,溶液呈酸性。在這

個溶液中我們知道為10-14/10-4=10-10o因為溶液中含有大量過量得H+,確認(rèn)溶液就是

真正地呈酸性。如果溶液中缺乏必有<10-7或pH<7,呈堿性。稀釋溶液得pH在0（絕對得酸性,=1mol/L）

到14（絕對堿性）范圍內(nèi)。溶液得>1mol/L具有負(fù)得pH。

目前pH得測定幾乎普遍地采用電子方法。對（嚴(yán)格講就是氫離子活度）敏感得電極將信號轉(zhuǎn)化為電流。

在一定得pH值下改變顏色得各種pH試紙與指示溶液也被使用。pH得確定通過對比試紙得顏色或溶液

得系列顏色標(biāo)準(zhǔn)。在水與廢水處理得各個階段pH都就是非常重要得。水生生物對pH得改變很敏感，因此

生物處理需要對pH控制（酸度控制）或監(jiān)測。在如消毒與腐蝕控制（防腐）得水處理中,pH對保證適當(dāng)?shù)没瘜W(xué)

處理就是非常重要得。礦山排水通常伴隨著硫酸（高）得形成，對水生生物非常有害。大氣中得持續(xù)酸沉積作

用可能引起湖泊得pH值相當(dāng)大得降低。

堿度

相對于pH得參數(shù)就是堿度,或者水抗酸性得緩沖能力。堿度高得水可以接納大劑量得酸而不會較大

地降低其pH值。堿度較低得水如雨水僅加入少量得H+就會使pH降低。

在天然水中許多堿度由碳酸鹽/重碳酸鹽緩沖系統(tǒng)提供。C02溶在水里與重碳酸鹽與碳酸鹽離子相平衡。

（6）

這個方程式得組成發(fā)生任何改變會影響到C02得溶解度。如果在水中加入酸,增加,H+與碳酸鹽與重

碳酸鹽離子結(jié)合，使得碳酸鹽與重碳酸鹽平等向左移到，釋放CO2到大氣中。加入得H+通過重新調(diào)節(jié)所有

得平衡而被吸收，并且pH并不會明顯地改變。僅當(dāng)所有得碳酸鹽與重碳酸鹽離子都被耗盡時加入得酸才

會使得水得pH降低。

堿度通過用酸標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定來確定，結(jié)果以CaC03表示,mg/L（以CaC03記）。大多數(shù)實際用途得堿

度可以用摩爾數(shù)為單位來定義。如：

Alk^q/m3=meq/L=++。

在當(dāng)量為單位得相應(yīng)表達(dá)為

（8）

在實踐中（實際上）,堿度以CaC03為單位來表示。將meq/L轉(zhuǎn)化為mg/L（以CaC03記）,有助于記憶：

.......[scc\QOm2g/mmole”,

MilliequivalentmassofCaCO3=--------------------=50mg/meq

2meq/mmole（9）

（CaCO3得毫當(dāng)量質(zhì)量）

這樣3meq/L堿度可以用150mg/L（以CaCO3記）來表示:

人〃Ml廠3?0根的50mgCaCO3

Alkahmty,AikasCaCO3=-----------x------------------=\50mg/L(CaCO3)

LmeqCaCO3(必

溶解氧

最重要得水質(zhì)測量可能溶解氧。盡管在水中難以溶解，氧氣對水生生物就是最重要得。沒有游離得DO

河流與湖泊將不適合用腮呼吸得水生生物生存。存在于溶液中得實際氧量(其她氣體也如此)取決于(1)氣體

得溶解度,(2)氣體在大氣中得分壓,(3)溫度,(4)水中得雜質(zhì)濃度(如鹽分、懸浮固體等)

因為生物反應(yīng)對氧得利用率隨著溫度得升高而增加,在夏季溶解氧水平就顯得更加重要(關(guān)鍵)。在夏季問題

比較復(fù)雜因為水流量通常比較低,從而獲得得總氧量也較低。在廢水中存在溶解氧就是我們所希望得因為

它可以防止有害氣味得產(chǎn)生。

水中溶解氧量得測量通常就是用定氧探頭或碘量滴定法。后面一種方法就是測量DO得溫克勒試驗，

發(fā)展于約100年前，相對于其她測量方法它就是標(biāo)準(zhǔn)方法。

生化需氧量

氧得利用率可能比DO得測定更重要。非常低得利用率也表明水就是潔凈得水:可利用得微生物對可

利用有機化合物不感興趣，或者微生物已經(jīng)死亡或即將死亡。氧得利用率通常稱為生化需氧量(BOD)。BOD

不就是一種特殊得污染物而就是細(xì)菌與其她微生物在進行可降解有機物穩(wěn)定化時所需得氧量得度量。

在廢水與地表水應(yīng)用最廣泛得有機污染物參數(shù)就是五日生化需氧量(BOD5)。它得測定包括了在有機

物進行生化氧化時微生物所利用得溶解氧得測量。盡管BOD試驗得到廣泛應(yīng)用,但它有許多局限性。希望

通過該領(lǐng)域工作者得不斷努力,另一種測量有機物含量得新方法可以最終代替它(BOD試驗)而被應(yīng)用。那

么，如果BOD試驗具有嚴(yán)重得局限性,為什么在這篇課文里花這么大得篇幅來介紹它？原因就是BOD試驗

結(jié)果現(xiàn)在用來(1)確定存在得有機物要進行生物穩(wěn)定所需要得大概氧量,(2)確定污水處理設(shè)施得尺寸,(3)估

量某種水處理工藝得效果,(4)確定就是否符合廢水排放許可證得要求。

化學(xué)需氧量

在BOD試驗中許多缺點中,最重要得就是它需要花五天得時間來進行。如果有機化合物以化學(xué)氧化來

代替生物氧化試驗時間可以得到大大得減少。這種氧化反應(yīng)以化學(xué)需氧量試驗來完成。因為幾乎所有得有

機化合物在COD試驗中都可以被氧化，而在BOD試驗中僅有一部分有機化合物得到到分解,COD值總就

是高于BOD值。這樣得一個例子就是木質(zhì)紙漿廢水，在廢水中化合物如纖維素很容易被化學(xué)氧化（高COD）,

但生物降解卻很慢（低BOD）?

COD試驗就是用來測量與在酸性溶液中能被重鋁酸鉀化學(xué)氧化得廢水中有機物相當(dāng)（等價）得氧

量。當(dāng)有機氮為還原態(tài)時（氧化數(shù)（價態(tài)）為-3）,如下面得方程式所示：

i+

C,H0hNc+dCrQ；-+（Q+c）H*——>nCO,+%HQ+cNH；+2dCr

2'（10）

式中

雖然可以預(yù)計最大得碳質(zhì)BOD得值有可能與COD一樣高，但這種情況很少存在。觀測結(jié)果出現(xiàn)

差異得原因如下:（1）許多難以被生物氧化得有機物質(zhì)如木質(zhì)素可以化學(xué)氧化,（2）無機物被重銘酸鹽氧化增

加了樣品中得表觀有機物得含量。（3）某些有機物可能會毒害BOD試驗中得微生物,（4）因為無機物與重銘

酸鹽共存會發(fā)生反應(yīng)會出現(xiàn)COD值偏高得現(xiàn)象。從操作角度來瞧,COD試驗得一個主要優(yōu)點就是相對于

BOD試驗得五天或更多時間它可以在大約2、5個小時內(nèi)完成。為了減少更多得時間，已經(jīng)開發(fā)了僅需要

15分鐘時間得快速COD試驗。

由于新得生物處理方法得發(fā)展，尤其就是對生物營養(yǎng)元素去除得重視，將COD進行分類（分級）變得越

來越重要。主要部分為顆粒狀COD與溶解性COD。在生物處理研究中顆粒得與溶解得組分繼續(xù)分類以

便來評估污水得處理能力。分類包括：（1）可快速生物降解得溶解性COD,（2）可慢速生物降解得膠態(tài)與顆粒

狀（網(wǎng)捕）得COD,（3）不可生物降解得溶解性COD,（4）不可生物降解得膠態(tài)與顆粒狀COD。可快速生物降

解得溶解性COD通?？衫^續(xù)分為可以發(fā)酵為揮發(fā)性脂肪酸得復(fù)雜COD與短鏈揮發(fā)性脂肪酸。遺憾得就

是，如前所述（如前面提到得），與顆粒狀COD相比較關(guān)于溶解性COD得標(biāo)準(zhǔn)化定義很少。在這里過濾就是

將樣品分離得技術(shù),溶解性COD與顆粒狀COD得相對分配很大程度依賴于濾紙得孔徑尺寸。另一種用來

確定溶解性COD種類得方法就是懸浮固體與一部分膠體物質(zhì)得沉淀作用。上清液（澄清液）得COD相當(dāng)

于溶解性CODo

第4課

廢水處理基礎(chǔ)

任何一個社區(qū)都會產(chǎn)生液體與固體廢物以及廢氣。液體廢物一一廢水一一實質(zhì)上對社區(qū)供應(yīng)得水經(jīng)過

各種用途后所開成得。（見圖1）。從產(chǎn)生來源得角度瞧，廢水可以定義為來自住宅、機關(guān)、工商機構(gòu)、連同

地下水、地表水以及可能會出現(xiàn)得雨水等液體或水?dāng)y帶得廢物得組合。

圖1污水管理下部結(jié)構(gòu)示意圖

當(dāng)未經(jīng)處理得廢水積聚并任由它腐敗,廢水中有機物得腐敗將導(dǎo)致發(fā)生令人厭煩得情況包括產(chǎn)生惡臭

氣體。止匕外，未經(jīng)處理得含有大量得能居住在人類腸道內(nèi)得致病微生物。廢水中也含有能夠刺激水生植物

生長得營養(yǎng)元素，以及可能含有有毒得化合物或潛在得可能致突變或致癌得化合物。由于這些原因，立即從

源頭處對廢水進行無公害化去除，接著進行處理、回用或分散到環(huán)境中對保護公共衛(wèi)生與環(huán)境就是非常必

要得。

處理方法

在處理方法中主要以物理作用得應(yīng)用為主得稱為操作單元。在處理方法中污染物得去除就是通過化學(xué)或生

物反應(yīng)來進行得稱為工藝單元。目前操作單元與工藝單元共同組合起來提供各種等級得處理,稱為預(yù)處理、

初級處理、高級得初級處理、二級處理（沒有或有營養(yǎng)元素得去除）與深度（或三級）處理（見表1）。在預(yù)處理

階段，去除可能會破壞設(shè)備得粗大固體如大得物體、（破布）碎屑與粗砂。在初級處理階段，以物理操作，通常

就是沉淀,來去除廢水中流動得可沉降得物質(zhì)（見圖2）。

表1廢水處理級別

處理級別說明（描述）

去除廢水中可能會使處理得運行、工藝與附屬系統(tǒng)產(chǎn)生維護或操作問題得組分如碎

預(yù)處理

屑、樹枝、漂浮物、粗砂與油脂等。

初級處理去除廢水中得部分懸浮固體與有機物質(zhì)

高級得初級處理強化廢水中懸浮固體與有機物質(zhì)得去除。通常通過添加化學(xué)藥劑或過濾來完成。

去除可生物降解得有機物（在溶液或懸浮物中）與懸浮固體。消毒通常也包括在常規(guī)得

二級處理

二級處理中。

去除營養(yǎng)元素得

去除可生物降解得有機物、懸浮固體與營養(yǎng)元素（氮、磷或者氮與磷）。

二級處理

去除二級處理后剩余得懸浮固體,通常用顆粒介質(zhì)過濾或微孔篩網(wǎng)。消毒通常也就是

三級處理

三級處理得一部分。營養(yǎng)元素得去除經(jīng)常包含在三級處理里。

深度處理去除經(jīng)正常生物處理后殘存得溶解得與懸浮得物質(zhì)以便滿足各種回用水應(yīng)用得需要。

對于高級得初級處理，加入化學(xué)藥品來強化懸浮固體與溶解固體得去除，使其含量減少。在二級處理中

以生物與化學(xué)工藝來去除大部分得有機物質(zhì)。在深度處理中以增加得操作與工藝單元組合來去除剩下得懸

浮固體與其她在傳統(tǒng)得二級處理沒有能大量削減得組份。

表2用于去除廢水中組分得操作與工藝單元

組分操作或工藝單元

篩分

沉砂

沉淀

高速（快速）澄清

懸浮固體

浮選

化學(xué)沉淀

深度過濾

表面過濾

好氧懸浮生長+variations（得各種變形工藝）

好氧附著生長+variations（得各種變形工藝）

厭氧懸浮生長+variations（得各種變形工藝）

厭氧附著生長+variations（得各種變形工藝）

可降解有機物

污水塘（好氧塘）+variations（得各種變形工藝）

物理-化學(xué)系統(tǒng)

化學(xué)氧化

高級氧化

膜濾

營養(yǎng)元素

化學(xué)氧化（折點加氯）

氮

懸浮生長硝化-反硝化+variations（得各種變形工藝）

固定膜硝化-反硝化+variations（得各種變形工藝）

氣提

離子交換

化學(xué)處理

磷

生物除磷

氮與磷生物脫氮除磷+variations（得各種變形工藝）

氯化合物

二氧化氯

病原休

臭氧

紫外線輻射

膜（法）

膠態(tài)與溶解性固體化學(xué)處理

碳吸附

離子交換

揮發(fā)性有機化合物氣提

碳吸附

VOCs

高級氧化

化學(xué)洗滌塔（器）

氣味碳吸附

生物濾池

堆肥過濾器

大約在20年前生物脫氮除磷（BNR）——去除氮與磷一一被視為廢水深度處理得一種革新工藝。由于對生

物脫氮除磷機理得得廣泛研究、應(yīng)用方面得優(yōu)勢，許多生物脫氮除磷系統(tǒng)己經(jīng)被應(yīng)用于實踐中,實際上，脫氮

除磷已經(jīng)成為常規(guī)廢水處理得一部分。與化學(xué)處理法相比較，生物脫氮除磷使用較少得化學(xué)藥劑，降低廢渣

量得產(chǎn)生,并且能耗低。由于生物脫氮除磷在廢水處理中得重要性，生物脫氮除磷被整合到（統(tǒng)一到）生物處

理系統(tǒng)得理論、應(yīng)用與設(shè)計得研究中。

土地處理工藝，通常稱為“自然系統(tǒng)”，結(jié)合了物理、化學(xué)與生物處理得機理，處理后得出水水質(zhì)類似于

或好于經(jīng)深度處理后得出水水質(zhì)。在這篇課文中不涉及自然系統(tǒng)因為其主要應(yīng)用于小型得處理系統(tǒng)。

現(xiàn)狀

直到20世紀(jì)80年代末，傳統(tǒng)得二級處理就是去除BOD與TSS得最普通得處理方法。在美國，氮磷得

去除被用在特殊得情況，如（五）大湖區(qū)、佛羅里達(dá)、切薩皮克灣，這些地方對氮磷比較敏感一一相關(guān)水質(zhì)條

件已經(jīng)證實。由于營養(yǎng)得富集已經(jīng)導(dǎo)致了水體得富營養(yǎng)化與水質(zhì)惡化(部分原因就是點源得排放)，脫氮除磷

工藝已經(jīng)得到逐步發(fā)展并廣泛應(yīng)用于其她區(qū)域。

作為《聯(lián)邦水污染控制修正案》實施得結(jié)果,獲得了用于完成項目目標(biāo)得廢水處理設(shè)施得相關(guān)數(shù)量與

類型得重要數(shù)據(jù)。美國環(huán)境保護署對這些數(shù)據(jù)進行了跟蹤調(diào)查，未來20年所需處理設(shè)施得數(shù)量與類型如表

3所示。這些數(shù)據(jù)有利于我們對美國得污水處理現(xiàn)狀形成全面得了解。

在過去得10年，許多污水處理廠已經(jīng)設(shè)計使用生物脫氮除磷工藝。在需要去除剩余懸浮固體得處理廠

也已經(jīng)設(shè)置了出水過濾裝置。過濾在提高消毒效果方法特別有效，尤其就是對紫外輻射消毒系統(tǒng)，因為(1)

去除會藏匿(滋生)細(xì)菌得大顆粒懸浮固體可以減少大腸桿菌數(shù)量，并且(2)能降低濁度以提高紫外線透射

比。(排污水)回用系統(tǒng)，尤其就是用于農(nóng)業(yè)灌溉，幾乎都使用過濾。

表3根據(jù)1996年得設(shè)計容量與未來得需要美國廢水處理設(shè)施得數(shù)量

現(xiàn)有處理設(shè)施未來處理設(shè)施(當(dāng)需求得到滿足時)

處理水平

處理設(shè)施數(shù)量m3/s處理設(shè)施數(shù)量m3/s

低于二級處理176133、806126、33

二級處理9388776、989738779、65

高于二級處理4428876、9661351252、53

無廢水排放203262、26236978、99

(零排放)

總計160241850>00183032137、50

新得方向與問題

廢水處理新得方向與問題在廢水處理得各種特定區(qū)域就是顯而易見得。被處理廢水性質(zhì)得改變、健康

與環(huán)境問題得出現(xiàn)、工業(yè)廢水問題、新規(guī)定帶來得沖擊,所有以前已經(jīng)討論過得都就是最重要得。此外，其

她重要得問題包括：(1)基礎(chǔ)設(shè)施(下部構(gòu)造)得老化,(2)過程分析與控制得新方法,(3)污水處理廠得性能與可

靠性,(4)廢水得消毒,(5)合流制下水道得溢流,(6)暴雨與公共廁所溢流及非點源污染得影響,(7)回流得獨立

(分開)處理、臭氣得控制與揮發(fā)性有機化合物排放得控制。

基礎(chǔ)設(shè)施(下部構(gòu)造)得老化在美國一些必須著手解決得問題涉及老化得污水收集基礎(chǔ)設(shè)施得更

新與污水處理廠得升級。問題包括滲漏與尺寸過小污水管得維修與更換，來自公共廁所與合流制下水道系

統(tǒng)溢流得控制與處理，非點源排放得控制，升級處理系統(tǒng)使某種特定得組分能獲得更高得去除率。

部分收集系統(tǒng)，尤其就是美國東部與中西部那些I口城市得收集系統(tǒng)，老于污水處理廠。例如，由磚與陶土

用砂漿聯(lián)接建成得污水管仍然用來輸送生活廢水(廁所污水)與暴雨水。由于管道與附屬構(gòu)筑物得老化、材

料得類型與建造得方法、并且缺乏維護，滲漏就是普遍得。滲漏就是水以滲入與流入形式進入收集系統(tǒng)，以

滲出方式流出管道。在前面這種情況,不得不收集與處理額外得水，而且在經(jīng)常在處理前溢流出去，尤其就是

在雨天。后面這種情況，滲出得水導(dǎo)致廢水進入到地下水中或遷移到附近得地表水體中。有趣得就是，當(dāng)處

理標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)顯著增加時，卻很少或沒有注意從污水管滲出得未經(jīng)處理得水得排放。然而，在將來滲漏污水管

可能會成為一個主要得問題并需要進行修復(fù)。

處理工藝得性能與可靠性處理工藝選擇與設(shè)計得重要因素就是污水處理廠滿足排放許可證要求

得性能與可靠性。大多數(shù)得排污許可證中,出水組份要求就是有規(guī)定得，就是基于7天與30天得平均濃度。

由于廢水處理出水水質(zhì)因有機負(fù)荷得變化、環(huán)境條件得改變、新工業(yè)廢水得排放而變化，設(shè)計廢水處理系

統(tǒng)生產(chǎn)得出水濃度等于或小于排污許可證規(guī)定得范圍就是必要得。當(dāng)像在回用水應(yīng)用中重要得水質(zhì)參數(shù)必

須得到保持時可靠性就是非常重要得。重要參數(shù)像TOC、透射比、濁度與溶解氧得在線監(jiān)測對建立數(shù)據(jù)

庫與改善工藝過程控制就是必需得。余氯得監(jiān)測對投藥量得控制就是很有用得,pH監(jiān)測有助于控制硝化系

統(tǒng)。

污水處理廠得可靠性可以定義為一個系統(tǒng)在長時間內(nèi)持續(xù)地滿足法定得性能標(biāo)準(zhǔn)得機率（可能性）。隨

著改進微生物技術(shù)得發(fā)展，它可以對消毒工藝進行優(yōu)化。

廢水消毒法規(guī)（條例）得改變與新技術(shù)得發(fā)展已經(jīng)影響到了消毒系統(tǒng)得設(shè)計?；驒z測（基因探針）現(xiàn)在

用來確認(rèn)那些在二級處理出水中發(fā)現(xiàn)得特殊種群得微生物（即懸浮狀態(tài)得或粘附在顆粒上得）。過去（歷史上）

氯用來進行廢水消毒。隨著排污許可證要求得數(shù)量越來越低或經(jīng)處理后出水得余氯不能檢出，必須增加脫

氯設(shè)施或以其她消毒系統(tǒng)如紫外線輻射代替加氯消毒系統(tǒng)（見圖3）。對化學(xué)安全得擔(dān)憂也已經(jīng)影響到了加

氯消毒與脫氯系統(tǒng)得設(shè)計依據(jù)。過去10年里在紫外燈與整流器設(shè)計上得改進使得紫外消毒系統(tǒng)得性能與

可靠性己經(jīng)得到顯著得提高。對紫外消毒系統(tǒng)應(yīng)用與設(shè)計得有效指南已經(jīng)制訂出來。資金與運行成本也已

經(jīng)降低。可以預(yù)料，未來紫外消毒在處理過得飲用水與暴雨水方面得應(yīng)用將會增加。紫外線基本不產(chǎn)生麻

煩得副產(chǎn)品并且對減少相關(guān)得化合物也相當(dāng)有效。相對于氯化合物紫外線用來消毒效果得到進一步增強。

合流下水道溢流，生活污水管溢流ME點源來自合流下水道與生活污水管得溢流被認(rèn)為就是

需要解決得難題，尤其就是對于美國得許多老城市來說。隨著更大得發(fā)展改變暴雨徑流得數(shù)量與性質(zhì)以及

流入暴雨、合流與生活污水收集系統(tǒng)得管道化，這個問題已經(jīng)變得非常重要。合流制系統(tǒng)輸送混合得廢水

與暴雨徑流,當(dāng)達(dá)到截砂阱得容量時就會溢流到受納水體中。大量得溢流會影響到受納水體得水質(zhì)并且防

礙達(dá)到頒布得標(biāo)準(zhǔn)。

綜合因素導(dǎo)致未經(jīng)處理得廢水從一部分生活污水收集系統(tǒng)中排放出來。這些排放出來得水稱為生活污

水系統(tǒng)溢流（SSOs）。生活污水系統(tǒng)溢流產(chǎn)生得原因可能就是（1）過量得暴雨水進入系統(tǒng),（2）堵塞，或（3）結(jié)構(gòu)

上，機械上或電力上得欠缺。許多溢流起因于沒有得到充分升級、維護與修復(fù)得老化收集系統(tǒng)。美國環(huán)境

保護署估計每年至少有40000方溢流量從生活污水系統(tǒng)流出。這些未經(jīng)處理得溢流對公共健康與環(huán)境造

成威脅。

當(dāng)在美國密爾沃基爆發(fā)得腸胃病被證實就是由小隱抱子蟲得卵囊引起，以及在（美國卜馬里蘭州與北卡

羅來納州出現(xiàn)幽靈藻（甲藻）后,來自非點源污染物得影響日益受到關(guān)注。幽靈藻（甲藻）就是對魚類非常有毒

得一種水藻。來自牧場與飼育場得徑流被認(rèn)為就是引發(fā)這些微生物影響得潛在因素。

回流水得處理也許在廢水處理中一個顯著得未來發(fā)展將就是提供處理來自生物污泥得回流水得獨

立設(shè)施與其她得處理設(shè)施。在處理后出水要求實現(xiàn)含氮量低時回流水得處理將非常重要。獨立得處理設(shè)施

可能包括（1）氣提用來去除生物污泥回流水中得氨,（2）高速沉淀用來去除細(xì)得與難以沉降得膠體物質(zhì)，這些

物質(zhì)在消毒時可以對細(xì)菌起到庇護得作用。(3)浮選與高速沉淀用來處理濾池反沖洗水以減少處理工藝液

體中得固體,(4)可溶性重金屬用化學(xué)沉淀來去除以滿足越來越嚴(yán)格得排放要求。具體得處理系統(tǒng)得使用取

決于影響廢水處理工藝得組份。

臭氣與揮發(fā)性有機化合物排放得控制I臭氣得控制尤其就是H2S產(chǎn)生得控制在收集系統(tǒng)與處

理設(shè)施中具有重要意義。從污水管得上游與污水處理廠前端釋放H2S到大氣中在很多地方發(fā)生。釋放過

量得H2s會導(dǎo)致加速混凝土污水管、前端構(gòu)筑物與設(shè)備得腐蝕,并釋放臭氣。隨著住宅與商業(yè)開發(fā)不斷地

靠近污水處理廠所處得地方，臭氣得控制成為越來越受人們關(guān)注得環(huán)境問題。臭氣控制設(shè)施包括工藝裝置

得蓋子、專用得通風(fēng)設(shè)備以及與污水處理廠進行一體化設(shè)計得惡臭氣體得處理。H2s氣體得控制也就是保

持系統(tǒng)可靠性得基礎(chǔ)。

在廢水中存在揮性有機化合物(VOCs)與揮發(fā)性總有機碳(VTOCs)也需要在污水處理廠得前端與主要

得處理設(shè)施上安裝蓋子并安裝專門得處理設(shè)施來在排放前處理這些化合物。有時候可以采用改良得工業(yè)預(yù)

處理來減少這些化合物。

廢水處理得未來趨勢

在美國環(huán)境保護署得需求評估調(diào)查中,總得處理廠設(shè)計容量在未來20~30年內(nèi)計劃增加15%(見表3)。

在此期間美國環(huán)保署預(yù)計將建成大約2300座新得污水處理廠,大部分污水廠將提供高于二級處理得處理

等級。提供高于二級處理等級得污水廠其設(shè)計容量在未來可能會增加40%(美國環(huán)保署,1997)。這樣，顯然

在污水處理廠得未來趨勢將就是設(shè)計處理設(shè)施以便能提供較高得處理等級。

一些創(chuàng)新得方法正被應(yīng)用在新得與己升級得廢水處理設(shè)施中，包括旋流分離器、高速澄清、膜生物反

應(yīng)器、壓力驅(qū)動膜濾(超濾與反滲透)與紫外線輻射(低壓、低強度與高強度得紫外燈,中壓、高強度得紫外

燈)。一些新得技術(shù)，尤其就是在歐洲發(fā)展起來得,結(jié)構(gòu)更加緊湊，特別適合擴展空間有限得污水處理廠。

近年來，大量得在建設(shè)與運行上具有節(jié)省潛力得專門得廢水處理工藝已經(jīng)被開發(fā)出來。這種趨勢將會

繼續(xù)，尤其就是在對供選擇得處理系統(tǒng)進行評估或處理設(shè)施私營化得情況下。私營化通常可以定義為公-私

合伙經(jīng)營，由私人合作伙伴安排籌措資金、設(shè)計、建設(shè)與處理設(shè)施得運行。在某些時候私人合作伙伴可以

擁有這處處理設(shè)施。

第五課

篩濾及粗格柵得分類

在污水處理廠里通常遇到得第一個操作單元就是篩濾。格柵就是一種具有統(tǒng)一尺寸得間隙得裝置，通

常用來攔截流入處理廠得或用來收集溢流得合流制廢水收集系統(tǒng)中得廢水所含得固體物。篩濾得主要作用

就是去除水流中得粗粒物質(zhì)，這些物質(zhì)會(1)破壞后面得工藝設(shè)備,(2)在總體上減少處理工