給排水科學(xué)與工程概論

城市供水水庫污水處理廠城市供水廠城市河段景觀水體給排水科學(xué)與工程當(dāng)前1頁，總共33頁。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)與工程當(dāng)前2頁，總共33頁。氮磷等污染物的排放導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化Redtide

Algaebloom

引言當(dāng)前3頁，總共33頁。水生態(tài)災(zāi)難引言當(dāng)前4頁，總共33頁。有毒水華問題N、P和其他營養(yǎng)鹽的增加促進(jìn)了初級生產(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的無限供給無機(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引言當(dāng)前5頁，總共33頁。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)當(dāng)前6頁，總共33頁。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，將有機(jī)物氧化成無機(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BOD分析時的稀釋倍數(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)當(dāng)前7頁，總共33頁。1.3營養(yǎng)性指標(biāo)營養(yǎng)性污染物會導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，富營養(yǎng)化式水體衰老的表現(xiàn)。表征營養(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。它可用來判斷污水在進(jìn)行生物處理時，氮營養(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)當(dāng)前8頁，總共33頁。1.4其它指標(biāo)：重金屬：銅、鋅、鉛、鎳、砷、汞、鉻、鎘SS無機(jī)酸堿非重金屬無機(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)當(dāng)前9頁，總共33頁。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)當(dāng)前10頁，總共33頁。

（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，其中微生物指標(biāo)6項、飲用水消毒劑4項、毒理指標(biāo)中無機(jī)化合物21項、有機(jī)化合物53項(原標(biāo)準(zhǔn)僅5項)、感官性狀和一般理化指標(biāo)20項、放射性指標(biāo)2項1、水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前11頁，總共33頁。

(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)當(dāng)前12頁，總共33頁。

(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)當(dāng)前13頁，總共33頁。

(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)當(dāng)前14頁，總共33頁。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,會有各種不同的雜質(zhì)，例如常會含有粘土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有機(jī)污染物等對人體有害物質(zhì)，生活飲用水對水質(zhì)的要求是無色、無嗅、無味、不渾濁、無有害物質(zhì)、不含傳染病菌，所以水在送往用戶前，必須經(jīng)過澄清、消毒等工藝環(huán)節(jié)的處理，使之符合用戶對水質(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)沉淀過濾消毒絮凝劑用戶消毒劑2.水處理方法－凈水處理混凝過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)度和攪拌時間。

主要設(shè)備：混合反應(yīng)器和澄清設(shè)備當(dāng)前15頁，總共33頁。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,會有各種不同的雜質(zhì)，例如常會含有粘土、砂、水草、腐殖質(zhì)、某些鹽類，還有細(xì)菌、病毒、寄生蟲、有機(jī)污染物等對人體有害物質(zhì)，生活飲用水對水質(zhì)的要求是無色、無嗅、無味、不渾濁、無有害物質(zhì)、不含傳染病菌，所以水在送往用戶前，必須經(jīng)過澄清、消毒等工藝環(huán)節(jié)的處理，使之符合用戶對水質(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)沉淀過濾消毒絮凝劑用戶消毒劑2.水處理方法－凈水處理混凝過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)度和攪拌時間。

主要設(shè)備：混合反應(yīng)器和澄清設(shè)備當(dāng)前16頁，總共33頁。2.水處理方法－凈水處理過濾：水通過粒狀濾料層時，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。

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

過濾設(shè)備：濾池水源取水泵房混合絮凝反應(yīng)沉淀過濾消毒絮凝劑用戶消毒劑當(dāng)前17頁，總共33頁。2.水處理方法－凈水處理消毒是指通過投加消毒劑或其它手段，殺滅水中致病微生物的處理過程。水中的致病微生物包括病毒、細(xì)菌、真菌、原生動物、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)沉淀過濾消毒絮凝劑用戶消毒劑當(dāng)前18頁，總共33頁。生活，商業(yè)和工業(yè)污水需處理的自然降水無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,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,分流混合系統(tǒng)分離系統(tǒng)(nachATV,KA8/1996)2.水處理方法－污水處理當(dāng)前19頁，總共33頁。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－污水處理當(dāng)前20頁，總共33頁。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－污水處理當(dāng)前21頁，總共33頁。

生物處理：根據(jù)自然界中微生物通過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，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),

無污水處理，1998 當(dāng)前22頁，總共33頁。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)械法污水處理生物法污水處理污泥處理當(dāng)前23頁，總共33頁。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－污水處理當(dāng)前24頁，總共33頁。平面布置2