污水處理講座第二講

1、1. 1.水體自凈水體自凈(self-purification of water body)機(jī)理機(jī)理 ：稀釋、沉淀：稀釋、沉淀 （強(qiáng)）（強(qiáng)）：氧化、還原等對(duì)污染物的降解氧化、還原等對(duì)污染物的降解 （弱）（弱）：生物降解：生物降解（食物鏈?zhǔn)澄镦湥?（強(qiáng)強(qiáng)） 陽陽光光 一一級(jí)級(jí)生生產(chǎn)產(chǎn)者者 原原生生動(dòng)動(dòng)物物 輪輪蟲蟲、浮浮游游甲甲殼殼動(dòng)動(dòng)物物 魚魚 其其他他動(dòng)動(dòng)物物 異異養(yǎng)養(yǎng)細(xì)細(xì)菌菌 廢廢物物、排排泄泄物物 人人 廢物、排泄物廢物、排泄物提問：提問：水體自凈速度有哪些限制因素？水體自凈速度有哪些限制因素？ 物理？物理？ 凈水流量、流速、污染物物理性質(zhì)凈水流量、流速、污染物物理性質(zhì) 化學(xué)？化學(xué)？ 地

2、域、季節(jié)、天氣地域、季節(jié)、天氣 生物？生物？ 生物種類、數(shù)量（營(yíng)養(yǎng)物濃度、環(huán)境因子）、生物種類、數(shù)量（營(yíng)養(yǎng)物濃度、環(huán)境因子）、代謝的極限速度代謝的極限速度 在自凈容量范圍內(nèi)水體的凈化是如何在自凈容量范圍內(nèi)水體的凈化是如何進(jìn)行的呢？進(jìn)行的呢？污污水水自自 凈凈 提問：提問：用什么指標(biāo)可用什么指標(biāo)可以衡量河段水體污染以衡量河段水體污染與自凈所處的階段與自凈所處的階段?山東小清河 污染前污染前 凈化開始凈化開始 持續(xù)持續(xù) 結(jié)束結(jié)束:無色無色 灰色灰色 繼續(xù)變清繼續(xù)變清 無色無色 澄清透明澄清透明 混濁混濁 濁度下降濁度下降 澄清透明澄清透明 泡沫減少泡沫減少 污染前污染前 污染污染 凈化開始凈化開始

3、 持續(xù)持續(xù) 結(jié)束結(jié)束 溶氧變化溶氧變化： 穩(wěn)定穩(wěn)定 迅速下降迅速下降 快速增大快速增大 緩慢增大緩慢增大 穩(wěn)定穩(wěn)定 式中：式中：排放口下游河水的污染物濃度；排放口下游河水的污染物濃度； W，qVw污水的污染物濃度和流量污水的污染物濃度和流量 h，qVh上游河水污染物濃度和流量。上游河水污染物濃度和流量。 qVhqVhqVhqVwWW例題例題: : 某河水流量為某河水流量為0.225 m0.225 m3 3/s,/s,某持久性污某持久性污染物染物A A濃度為濃度為4.91mg/L,4.91mg/L,某廠排入河水的廢某廠排入河水的廢水量為水量為536m536m3 3/d(0.006m/d(0.00

4、6m3 3/s), /s), 同一持久性同一持久性污染物污染物A A的濃度為的濃度為25mg/L25mg/L。假設(shè)廢水與河。假設(shè)廢水與河水在廠排污口下游水在廠排污口下游500500米處達(dá)到完全混合，米處達(dá)到完全混合，若此河段無其他廢水排入，試計(jì)算在下游若此河段無其他廢水排入，試計(jì)算在下游500500米處河水中污染物米處河水中污染物A A的濃度。的濃度。解：解： C = （0.225 4.91+0.00625）/（0.225+0.006） = 5.43 mg/L KdxdMdxdux22 )411 (2exp20uKMMuxxx 式中：式中： u河水流速；河水流速； x初始點(diǎn)至下游初始點(diǎn)至下游x

5、斷面處的距離；斷面處的距離； Mx縱向分散系數(shù)；縱向分散系數(shù)； K污染物分解速率常數(shù)；污染物分解速率常數(shù)； 0初始點(diǎn)的污染物濃度；初始點(diǎn)的污染物濃度； x斷面處的污染物濃度。斷面處的污染物濃度。7、非持久性污染物的稀釋擴(kuò)散和降解、非持久性污染物的稀釋擴(kuò)散和降解8. 水體的氧平衡水體的氧平衡氧的消耗氧的消耗 D/ 在在 , , , , 的初值條件下求的初值條件下求得上述微分方程的解為：得上述微分方程的解為： D = D0 e- K2 tdD /dt =K1L - K2D式中：式中： x和和x=0處的河水處的河水BOD5 濃度，濃度，mg/L x和和x=0處的河水虧氧濃度，處的河水虧氧濃度，mg/L x和和x=0處的河水溶解氧濃度處的河水溶解氧濃度 ， mg/L 河水的飽和溶解氧濃度，河水的飽和