1、2022-11-17环境工程概论第2章环境工程概论第环境工程概论第2章章环境工程概论第2章第二章第二章 水污染及控制水污染及控制2-1 水环境概述水环境概述2-2 水污染控制技术水污染控制技术 2-3 废水处理系统废水处理系统 2-4 污泥处理与利用污泥处理与利用 2-5 土木工程中的水污染与控制土木工程中的水污染与控制 环境工程概论第2章2-1 水环境概述水环境概述二、水体污染及危害二、水体污染及危害三、水体自净和水环境容量三、水体自净和水环境容量四、水环境标准四、水环境标准一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章1、水环境、水环境2、水资、水资源源一、水环境与水资源一、水环境
2、与水资源 水环境是指地球表面上的各种水体，水环境是指地球表面上的各种水体，包括江、河、包括江、河、湖、海、冰川、水库、池塘、土壤岩石空隙中的地下水等湖、海、冰川、水库、池塘、土壤岩石空隙中的地下水等 指在一定时期内，能被人们直接或间接开发取用的淡指在一定时期内，能被人们直接或间接开发取用的淡水，包括大气降水补给的各种地表水、地下水等。水，包括大气降水补给的各种地表水、地下水等。环境工程概论第2章全球总贮水量估计为全球总贮水量估计为13.86亿亿m3可利用的淡水总量不足世界总贮水量的可利用的淡水总量不足世界总贮水量的0.6%一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的自然循环示意图
3、水的自然循环示意图一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的社会循环示意图水的社会循环示意图一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章单向线性的社会水循环单向线性的社会水循环地表地下径流地表地下径流-枯水季节干涸枯水季节干涸全国可开采水资源总量全国可开采水资源总量8000 9500 亿 m3/a城镇污水城镇污水污水厂污水厂用户用户大部分直大部分直接排放接排放58%已开采已开采/取水取水供水供水一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章不合理的城市取水模式不合理的城市取水模式一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章反馈封闭性的社会水循环反馈封
4、闭性的社会水循环地表地下径流地表地下径流-城镇污水城镇污水污水厂污水厂用户用户节制开采节制开采取水取水供水供水再生供再生供水系统水系统排放排放一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章新的城市取水模式新的城市取水模式一、水环境与水资源一、水环境与水资源环境工程概论第2章二、水体污染及危害二、水体污染及危害1、水体污染、水体污染2、水体污染源、水体污染源 水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物等方水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现
5、象，称为水体污染。态环境，造成水质恶化的现象，称为水体污染。常见污染源：工业废水、生活污水、常见污染源：工业废水、生活污水、农业排水、农业排水、交通运输、工业废渣和城市垃圾等。交通运输、工业废渣和城市垃圾等。3、水体中的主要污染物及其危害、水体中的主要污染物及其危害4、水质指标、水质指标环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：一般用一般用COD、BOD、BOD 5、TOD、TOC指指标来表示耗氧有机物的含量标来表示耗氧有机物的含量3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污
6、染热污染固体污染物固体污染物 需氧污染物排放到水体中，会消耗水需氧污染物排放到水体中，会消耗水中的氧气，可造成溶解氧的大量减少，影响中的氧气，可造成溶解氧的大量减少，影响鱼类、水生生物的生长发育，甚至威胁生命。鱼类、水生生物的生长发育，甚至威胁生命。当溶解氧耗尽后，污染物会进行厌氧分解，当溶解氧耗尽后，污染物会进行厌氧分解，产生产生H2S、NH3、醇类等物质，不但味道难闻，、醇类等物质，不但味道难闻，而且水颜色变黑。而且水颜色变黑。放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染
7、物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物 大量藻类的生长覆盖了大片水面，大量藻类的生长覆盖了大片水面，减少了鱼类的生存空间，藻类死亡腐败减少了鱼类的生存空间，藻类死亡腐败后会消耗溶解氧，导致溶解氧下降，并后会消耗溶解氧，导致溶解氧下降，并释放出更多的营养物质，死亡的藻类还释放出更多的营养物质，死亡的藻类还会产生并释放有毒物质等。如此周而复会产生并释放有毒物质等。如此周而复始地循环，最终导致水质恶化，鱼类死始地循环，最终导致水质恶化，鱼类死亡，水草丛生，水体外观呈红色或其他亡，水草丛生，水体外观呈红色或其他色泽。另外，硝酸盐超过一定量时有毒色
8、泽。另外，硝酸盐超过一定量时有毒性，当亚硝酸盐进入人体后，有致畸、性，当亚硝酸盐进入人体后，有致畸、致癌的危险致癌的危险放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物无机有毒物质：无机有毒物质：金属毒物金属毒物 ：汞、铬、铅、：汞、铬、铅、镉镉、锌、铜、锌、铜 非金属毒物：非金属毒物：砷砷、氟、硫、氟、硫、氰化物氰化物等等有机有毒物质：有机有毒物质：酚类化合物、酚类化合物、多氯联苯多氯
9、联苯、有机农药有机农药(有机氯、有机磷等）有机氯、有机磷等）放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物无机有毒物质：无机有毒物质：金属毒物金属毒物 ：汞、铬、铅、：汞、铬、铅、镉镉、锌、铜、锌、铜 非金属毒物：非金属毒物：砷砷、氟、硫、氟、硫、氰化物氰化物等等有机有毒物质：有机有毒物质：酚类化合物、酚类化合物、多氯联苯多氯联苯、有机农药有机农药(有机氯、有机磷等）有机氯、有机磷等）
10、放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物无机有毒物质：无机有毒物质：金属毒物金属毒物 ：汞、铬、铅、：汞、铬、铅、镉镉、锌、铜、锌、铜 非金属毒物：非金属毒物：砷砷、氟、硫、氰化物等、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：有机有毒物质：酚类化合物、酚类化合物、多氯联苯多氯联苯、有有机农药机农药(有机氯、有机磷等）有机氯、有机磷等）放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污
11、染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物放射性污染物放射性污染物环境工程概论第2章需氧污染物需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危、水体中的主要污染物及其危害害营养性污染物营养性污染物有毒污染物有毒污染物油类污染物油类污染物酸碱污染物酸碱污染物生物污染物生物污染物热污染热污染固体污染物固体污染物放射性污染物放射性污染物 导致水中溶解氧减少，造成鱼类和水导致水中溶解氧减少，造成鱼类和水生生物的死亡。生生物的死亡。加快藻类繁殖，从而加快水
12、体的富营养化加快藻类繁殖，从而加快水体的富营养化过程。过程。加快水体中的化学反应速度，使离子浓度、加快水体中的化学反应速度，使离子浓度、电导率、腐蚀性发生变化，可导致对管道、电导率、腐蚀性发生变化，可导致对管道、容器的腐蚀。容器的腐蚀。加快水中细菌的生长繁殖，增加后续水处理加快水中细菌的生长繁殖，增加后续水处理的费用。的费用。环境工程概论第2章物理性水质指标：物理性水质指标：化学性水质指标：化学性水质指标：生物学水质指标：生物学水质指标：4、水质指标、水质指标温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度等温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度等有机物的化学性指标有机物的化学性指标：生化需氧量：生化需氧量（BOD
13、）、化学需氧量）、化学需氧量(COD)、总需、总需氧量氧量(TOD)、溶解氧、溶解氧(DO)无机物的化学性指标无机物的化学性指标：氨氮、亚硝：氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、磷酸盐和总酸氮、硝酸氮、总氮、磷酸盐和总磷磷、pH、有毒物质等、有毒物质等 细菌总数、大肠菌群、贾第鞭细菌总数、大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等毛虫和隐孢子虫等环境工程概论第2章1、什么是水体自净？什么是水体自净？三、水体自净和水环境容三、水体自净和水环境容量量2、水体自净机制水体自净机制3、水环境容量水环境容量v物理作用：物理作用：稀释混合、沉淀、吸附凝聚稀释混合、沉淀、吸附凝聚v化学作用：化学作用：分解与化合分解与化合、
14、氧化与还原、氧化与还原、酸碱反应等酸碱反应等v生物作用：生物作用：生物降解作用、生物富集作用生物降解作用、生物富集作用生物富集作用：生物富集作用：金鱼藻金鱼藻-能从水中选择吸收砷能从水中选择吸收砷 水葱水葱-能从水中选择吸收酚能从水中选择吸收酚 凤眼莲凤眼莲-能从水中选择吸收锌能从水中选择吸收锌 一定水体所能容纳污染物的最大负荷一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。被称为水环境容量。W=V(CsCi)C 环境工程概论第2章1、水环境质量标准水环境质量标准四、水环境标准四、水环境标准2、废水排放标准废水排放标准 是指为保护人体健康和水的正常使是指为保护人体健康和水的正常使用而对水体中
15、污染物或其他物质的最高容用而对水体中污染物或其他物质的最高容许浓度所作的规定。许浓度所作的规定。为保护各类水体免受污染，对排放废水中为保护各类水体免受污染，对排放废水中的污染物的最高容许浓度所作的规定。的污染物的最高容许浓度所作的规定。我国在废水排放标准的执行方面，坚持国家我国在废水排放标准的执行方面，坚持国家污水综合污水综合排放标准排放标准与国家行业排放标准不交叉执行的原则与国家行业排放标准不交叉执行的原则地表水环境质量标准（地表水环境质量标准（GB3838-2002）类主要适用于源头水、国家自然保护区。类主要适用于源头水、国家自然保护区。类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼
16、类类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。保护区、鱼虾产卵场等。类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。保护区及游泳区。类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。环境工程概论第2章 1）污染物的分类标）污染物的分类标准准污水综合排放标准污水综合排放标准四、水环境标准四、水环境标准 2）废水排放标准分级）废水排放标准分级第一类
17、污染物：第一类污染物：汞、镉、铬、铅、汞、镉、铬、铅、镍、铍、苯并芘、放射性等镍、铍、苯并芘、放射性等第二类污染物第二类污染物:溶解氧、生化需氧量、溶解氧、生化需氧量、悬浮固体、悬浮固体、pH、大肠菌和各种有毒有、大肠菌和各种有毒有害物质，共有三级标准，其中一级标害物质，共有三级标准，其中一级标准要求最严。准要求最严。、类水域和类水域和类水域中划定的保护区，禁止新建排污口，现有排污类水域中划定的保护区，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。规定用途的水质标准。排入排
18、入类水域（划定的保护区和游泳区除外）的污水，执行一级标准。类水域（划定的保护区和游泳区除外）的污水，执行一级标准。排入排入、类水域的污水，执行二级标准。类水域的污水，执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行以上两条的规定。出水受纳水域的功能要求，分别执行以上两条的规定。环境工程概论第2章 一级标准一级标准 二级标准二级标准 三级三级标准标准 新扩新扩改
19、改 现有现有 新扩新扩改改 现有现有 1 PH1 PH值值 6-9 6-9 6-9 6-9 6-9 6-9 6-96-96-9 6-9 2 2色度色度 50 50 80 80 80 80 100 100-3 3悬浮物悬浮物 70 70 100 100 200 200 250 250 400 400 4 4生化需氧量生化需氧量 30 30 60 60 60 60 80 80 300 300 5 5化学需氧量化学需氧量 100 100 150 150 150 150 200 200 5005006 6石油类石油类 10 10 15 15 10 10 20 20 30 30 7 7动植物油动植物油
20、20 20 30 30 20 20 40 40 100 100 8 8挥发性酚挥发性酚 0.5 0.5 1.0 1.0 0.5 0.5 1.0 1.0 2.0 2.0 9 9氰化物氰化物 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 1.01.0表表2 第二类污染物最高允许排放浓度第二类污染物最高允许排放浓度 表表1 第一类污物最高允许排放浓度第一类污物最高允许排放浓度污染物污染物 最高允许排放浓度最高允许排放浓度总汞总汞 0.05 0.05 烷基汞烷基汞 不得检出不得检出总镉总镉 0.10.1总铬总铬 1.51.5六价铬六价铬 0.50.5总砷总砷 0.50.5总铅总铅 1
21、.01.0总镍总镍 1.01.0苯并芘苯并芘 0.000030.00003污水综合排放标准污水综合排放标准环境工程概论第2章2-2 水污染控制技术水污染控制技术二、废水的化学处理法二、废水的化学处理法三、废水的物理化学处理法三、废水的物理化学处理法以自学为主以自学为主五、废水的生态处理法五、废水的生态处理法四、废水的生物处理法四、废水的生物处理法一、废水的物理处理法一、废水的物理处理法环境工程概论第2章一、废水的物理处理法一、废水的物理处理法1、原理原理2、分类分类利用物理作用，将废水中呈悬浮状态利用物理作用，将废水中呈悬浮状态的物质分离出来。在整个处理过程中污的物质分离出来。在整个处理过程中
22、污染物质的性质不发生变化。染物质的性质不发生变化。格栅和筛网格栅和筛网 沉淀作用：沉淀池沉淀作用：沉淀池、沉砂池；、沉砂池；上浮作用：上浮作用：隔油池、隔油池、气浮池气浮池 过滤池过滤池重力分离法：重力分离法：过滤法：过滤法：筛滤法：筛滤法：环境工程概论第2章自动机械格栅自动机械格栅筛滤法筛滤法-格栅格栅工作中的格栅工作中的格栅环境工程概论第2章筛滤法筛滤法-筛网筛网环境工程概论第2章沉淀池三种流态沉淀池三种流态重力分离法重力分离法-沉淀池沉淀池环境工程概论第2章平流式沉淀池平流式沉淀池重力分离法重力分离法-沉淀池沉淀池环境工程概论第2章辐流式沉淀池辐流式沉淀池重力分离法重力分离法-沉淀池沉淀
23、池环境工程概论第2章1 1）基本概念）基本概念重力分离法重力分离法-气浮池气浮池2 2）气浮法工艺必须满足的基本条件）气浮法工艺必须满足的基本条件 利用高度分散的微小气袍作为载体粘附于废水中的悬浮污利用高度分散的微小气袍作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。分离的过程称为气浮。必须向水中提供足够量的细微气泡；必须向水中提供足够量的细微气泡；必须使污水中的污染物质能形成悬浮
24、状态；必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。环境工程概论第2章重力分离法重力分离法-气浮池气浮池加压溶气气浮法流程加压溶气气浮法流程环境工程概论第2章过滤法过滤法-过滤池过滤池环境工程概论第2章 废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使用化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。它的处理对象主要是废水中的其转化为无害的物质。它的处理对象主要是废水中的无无机或有机的机或有机的（难以生物降解的）（难以生物降解
25、的）溶解物质或胶体物质，溶解物质或胶体物质，以及微小的悬浮物以及微小的悬浮物。v主要包括以下几种方法：主要包括以下几种方法：化学混凝法、化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法中和法、化学沉淀法、氧化还原法 以上内容结合教材相关内容自学以上内容结合教材相关内容自学二、废水的化学处理法二、废水的化学处理法环境工程概论第2章 污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、回收废水中的某些污染物质，它的处理对象主要是废水回收废水中的某些污染物质，它的处理对象主要是废水中的中的无机或有机的无机或有机的（难以生物降解的）（难以生物降解的）溶解物质或胶体溶解物质
26、或胶体物质物质。v主要包括以下几种方法：主要包括以下几种方法：吸附法、离子交换法、以及反渗透、超滤法、电渗析吸附法、离子交换法、以及反渗透、超滤法、电渗析等膜处理法等膜处理法 以上内容结合教材相关内容自学以上内容结合教材相关内容自学三、污水的物理化学处理法三、污水的物理化学处理法环境工程概论第2章四、废水的生物处理法四、废水的生物处理法1、概念、概念2、代谢机制代谢机制3、分类、分类利用微生物的代谢去除废水中的呈胶体态和溶解态的有利用微生物的代谢去除废水中的呈胶体态和溶解态的有机污染物质。机污染物质。生物代谢包括：分解代谢和合成代谢生物代谢包括：分解代谢和合成代谢 对氧的需求对氧的需求存在形态
27、存在形态 好氧处理好氧处理厌氧处理厌氧处理悬浮生长悬浮生长活性污泥法活性污泥法厌氧消化法厌氧消化法固着生长固着生长生物膜法生物膜法厌氧滤池、厌氧生物厌氧滤池、厌氧生物流化床等流化床等 以下主要从好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧以下主要从好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧-好氧好氧联合生物处理分别介绍生物处理法联合生物处理分别介绍生物处理法环境工程概论第2章四、废水的生物处理法四、废水的生物处理法好氧生物处理好氧生物处理厌氧生物处理厌氧生物处理好氧好氧-厌氧联合生物处理厌氧联合生物处理环境工程概论第2章好氧生物处理好氧生物处理好氧处理机制：好氧处理机制：处理构筑物：处理构筑物：活性污泥法活性污泥法
28、 生物膜法生物膜法传统的曝气反应池及其变形、氧化沟等；传统的曝气反应池及其变形、氧化沟等；生物滤池、生物转盘、生物滤池、生物转盘、接触氧化法接触氧化法 环境工程概论第2章好氧生物处理法好氧生物处理法-活性污泥法活性污泥法-曝气反应池曝气反应池环境工程概论第2章好氧生物处理法好氧生物处理法-生物膜法生物膜法-生物滤池生物滤池环境工程概论第2章好氧生物处理法好氧生物处理法-生物膜法生物膜法-生物转盘生物转盘环境工程概论第2章好氧生物处理法好氧生物处理法-生物膜法生物膜法-生物接触氧化池生物接触氧化池环境工程概论第2章厌氧生物处理厌氧生物处理厌氧处理机制：厌氧处理机制：厌氧处理构筑物：厌氧处理构筑物
29、：悬浮生长悬浮生长 固定生长固定生长厌氧消化池、化粪池、升流式厌氧污泥床等；厌氧消化池、化粪池、升流式厌氧污泥床等；厌氧生物滤池厌氧生物滤池环境工程概论第2章厌氧生物处理法厌氧生物处理法-悬浮生长法悬浮生长法-污泥厌氧消化污泥厌氧消化池和化粪池池和化粪池环境工程概论第2章厌氧生物处理法厌氧生物处理法-固着生长法固着生长法-厌氧生物滤池厌氧生物滤池环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺、生物脱氮原理和工艺好氧好氧-厌氧联合生物处理厌氧联合生物处理氮的存在形式：有机氮氮的存在形式：有机氮（50%60%）、氨氮（）、氨氮（40%50%）、）、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮（亚硝酸盐氮与硝酸盐氮（05%）。）
30、。生物法脱氮：生物法脱氮：硝化过程硝化过程 反硝化过程反硝化过程环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺、生物脱氮原理和工艺好氧好氧-厌氧联合生物处理厌氧联合生物处理缺氧缺氧-好氧生物脱氮工艺好氧生物脱氮工艺环境工程概论第2章好氧好氧-厌氧联合生物处理厌氧联合生物处理2、生物除磷原理和工艺、生物除磷原理和工艺厌氧放磷：厌氧放磷：聚磷菌分解体内积聚的磷进入水中，放出能量聚磷菌分解体内积聚的磷进入水中，放出能量-吸收转化水中吸收转化水中有机物为体内有机物为体内PHBPHB好氧吸磷：好氧吸磷：聚磷菌分解体内聚磷菌分解体内PHBPHB，放出能量，放出能量-大量吸收水中的磷为聚磷大量吸收水中的磷为聚磷
31、厌氧厌氧-好氧生物除磷工艺好氧生物除磷工艺 环境工程概论第2章好氧好氧-厌氧联合生物处理厌氧联合生物处理3、生物同步脱氮除磷工艺、生物同步脱氮除磷工艺厌氧厌氧-缺氧缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺好氧生物脱氮除磷工艺环境工程概论第2章五、废水的生态处理法五、废水的生态处理法3、人工湿地废水处理系统、人工湿地废水处理系统1、废水土地处理系统、废水土地处理系统2、氧化塘、氧化塘 是在人工调控下，利用土壤及其是在人工调控下，利用土壤及其中的微生物、植物组成的生态系统使废中的微生物、植物组成的生态系统使废水中的污染物得到净化的处理系统水中的污染物得到净化的处理系统。是利用水体中的微生物和藻类的共生关系处理废
32、水的一种天然或人工是利用水体中的微生物和藻类的共生关系处理废水的一种天然或人工池塘。藻类利用细菌分解废水有机物产生的池塘。藻类利用细菌分解废水有机物产生的二氧化碳二氧化碳、磷酸盐磷酸盐、铵盐铵盐等营等营养物生长并释放氧气，而细菌利用藻类光合作用产生的氧气降解有机物，养物生长并释放氧气，而细菌利用藻类光合作用产生的氧气降解有机物，生成藻类生长合成的营养原料，从而构成共生系统共同作用完成废水的净生成藻类生长合成的营养原料，从而构成共生系统共同作用完成废水的净化过程。化过程。一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。环境工程概论第2章 人工湿地是在一定长
33、人工湿地是在一定长宽比及地面坡度的洼地中，宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基质填料混合组由土壤和基质填料混合组成填料床，并在床的表面成填料床，并在床的表面种植水生植物，污水在床种植水生植物，污水在床体的填料缝隙或床体的表体的填料缝隙或床体的表面流动，形成一个独特的面流动，形成一个独特的“基质基质植物植物微生物微生物”生态系统。生态系统。人工湿地废水处理系统人工湿地废水处理系统环境工程概论第2章 深圳人工湿地处理城市生活污水基深圳人工湿地处理城市生活污水基地地环境工程概论第2章如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可以获得一定的经济效益
34、。以获得一定的经济效益。美人蕉美人蕉环境工程概论第2章马蹄莲马蹄莲富贵竹富贵竹环境工程概论第2章2-3 废水处理系统废水处理系统一、废水的三级处理一、废水的三级处理二、城市污水处理系统二、城市污水处理系统三、三、工业废水污水处理系统工业废水污水处理系统环境工程概论第2章一级处理一级处理一、废水的三级处理一、废水的三级处理二级处理二级处理三级处理三级处理去除对象去除对象污水中的粗大颗粒和呈悬浮状态的不溶解污污水中的粗大颗粒和呈悬浮状态的不溶解污染物染物，以减轻后续处理工艺的负荷。，以减轻后续处理工艺的负荷。（主要由筛滤法、重力分离法等物理法相互组合而成）（主要由筛滤法、重力分离法等物理法相互组合
35、而成）去除对象去除对象呈溶解态、胶体态的污染物质呈溶解态、胶体态的污染物质（主要由活性污泥法、生物膜法等生物处理法、化学（主要由活性污泥法、生物膜法等生物处理法、化学处理法组合而成）处理法组合而成）去除对象去除对象二级处理中未能去除的有机物、二级处理中未能去除的有机物、N N、P P、可溶、可溶性无机盐等。性无机盐等。（主要由生物脱氮除磷、吸附、混凝沉淀、离子交换、（主要由生物脱氮除磷、吸附、混凝沉淀、离子交换、电渗析、反渗透、消毒等组成）电渗析、反渗透、消毒等组成）环境工程概论第2章二、城市污水处理系统二、城市污水处理系统环境工程概论第2章 工业废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的工业
36、废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的处理有很大不同，处理方法的选择和工艺确定必须建立在大处理有很大不同，处理方法的选择和工艺确定必须建立在大量试验研究和工程实践的基础上，从不成熟到逐渐完善。工量试验研究和工程实践的基础上，从不成熟到逐渐完善。工业废水水质不同，则工艺流程差异较大。业废水水质不同，则工艺流程差异较大。三、工业废水处理系统三、工业废水处理系统环境工程概论第2章2-4 污泥处理与利用污泥处理与利用三、污泥的利用与处置三、污泥的利用与处置二、污泥的处理二、污泥的处理一、污泥的性质一、污泥的性质环境工程概论第2章来源污泥处理目的栅渣栅渣沉砂池沉渣沉砂池沉渣初沉池污泥初沉池污泥二沉池
37、生物污泥二沉池生物污泥富含有机物，容易腐化；富含有机物，容易腐化；颗粒较细，比重较小，含水颗粒较细，比重较小，含水率高且不易脱水率高且不易脱水一、污泥的性质一、污泥的性质以无机物为主，颗粒较粗，以无机物为主，颗粒较粗，比重较大，含水率低，容易比重较大，含水率低，容易脱水，流动性差脱水，流动性差生污泥或新鲜污泥生污泥或新鲜污泥降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量量稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。二次污染。使有害有毒物质得到妥善处理使有害有毒物质得到妥善处理环境工程概论第2章 污泥中所含水分大致
38、可以分为四类：污泥中所含水分大致可以分为四类：颗粒间的空隙水，约占总水分的颗粒间的空隙水，约占总水分的70%左右左右；颗粒间毛细管内的水，约占颗粒间毛细管内的水，约占20%左右左右；污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%左右左右。浓缩法用于降低污泥中的空隙水浓缩法用于降低污泥中的空隙水-是减容的主要方法是减容的主要方法 脱水和干化：主要脱除毛细水；脱水和干化：主要脱除毛细水；干燥与焚烧法：主要脱除吸附水与内部水干燥与焚烧法：主要脱除吸附水与内部水 消化、焚烧：消化、焚烧：稳定有机物稳定有机物，杀死病原菌和寄生虫卵等，杀死病原菌和寄生虫卵等二、污泥的处理二、污泥的
39、处理 污泥处理方法：浓缩、消化、脱水和污泥处理方法：浓缩、消化、脱水和干化、干燥和焚烧等。干化、干燥和焚烧等。环境工程概论第2章1 1、污泥浓缩、污泥浓缩重力浓缩是靠重力作重力浓缩是靠重力作用分离污泥和水分。用分离污泥和水分。浓缩方浓缩方法法重力浓缩重力浓缩气浮浓缩法气浮浓缩法离心浓缩法离心浓缩法处理对象是来自二沉池的剩处理对象是来自二沉池的剩余活性污泥、或初沉污泥和余活性污泥、或初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。剩余活性污泥的混合污泥。环境工程概论第2章 气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，达到浓缩目的
40、。适应处理污泥比泥颗粒的密度小于水而上浮，达到浓缩目的。适应处理污泥比重接近于重接近于1的活性污泥。的活性污泥。1、污泥浓缩、污泥浓缩环境工程概论第2章 离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在高离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的浓缩的目的剩剩余余污污泥泥机机械械浓浓缩缩1、污泥浓缩、污泥浓缩环境工程概论第2章2、污泥消化污泥消化污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作用，污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作用，使污泥中的有机物转化为较稳定物质的过程
41、。污泥的消化有使污泥中的有机物转化为较稳定物质的过程。污泥的消化有厌氧消化法和好氧消化法。最常用的是厌氧消化法。厌氧消化法和好氧消化法。最常用的是厌氧消化法。优优 点点产生能量产生能量使污泥固体总量减少使污泥固体总量减少有机物分解有机物分解杀死致病菌杀死致病菌缺缺 点点消化污泥不易沉降消化污泥不易沉降反应时间长反应时间长投资大投资大环境工程概论第2章污泥消化池环境工程概论第2章3、污泥脱水污泥脱水脱水方法自然蒸发（干化）自然蒸发（干化）机械脱水法机械脱水法板框压滤板框压滤机机转筒离心机转筒离心机带式压滤机带式压滤机真空过滤真空过滤机机环境工程概论第2章带式压滤机带式压滤机3、污泥脱水污泥脱水环
42、境工程概论第2章4、污泥的干燥与焚烧污泥的干燥与焚烧转筒式干燥器 污泥脱水或干化后，仍含有污泥脱水或干化后，仍含有65%85%的水分，且含的水分，且含部分有机物，还会继续腐化。部分有机物，还会继续腐化。污泥干燥在干燥器中进行，在污泥干燥在干燥器中进行，在150500的温度下，的温度下，可将污泥含水率降至可将污泥含水率降至20%左右。经干燥后的污泥体积小，便左右。经干燥后的污泥体积小，便于包装运输，病原菌和寄生虫卵被完全杀死，有利于卫生于包装运输，病原菌和寄生虫卵被完全杀死，有利于卫生。环境工程概论第2章三、污泥的利用与处置三、污泥的利用与处置最终处置与最终处置与资源化方法资源化方法农肥利用与土
43、地处理农肥利用与土地处理 制作建筑材料：制作建筑材料：生化纤维板、生化纤维板、灰渣水泥和灰渣混凝土、污泥砖和灰渣水泥和灰渣混凝土、污泥砖和地砖地砖裂解制化工原料裂解制化工原料污泥填埋污泥填埋焚烧发电和沼气利用焚烧发电和沼气利用环境工程概论第2章2-5 土木工程中的水污染与控制土木工程中的水污染与控制一、土木工程中可能产生废水的活动一、土木工程中可能产生废水的活动二、土木工程中的水污染控制二、土木工程中的水污染控制三、建筑中水回用三、建筑中水回用环境工程概论第2章一、一、土木工程中可能产生废水的活动土木工程中可能产生废水的活动1、施工期施工期2、运营期运营期活动活动废水形成及污染物废水形成及污染
44、物砂石料的生产砂石料的生产 如水磨石作业、混凝土和砂浆的现场搅拌、公路施工中的砂如水磨石作业、混凝土和砂浆的现场搅拌、公路施工中的砂石加工与冲洗等，主要污染物为悬浮物。石加工与冲洗等，主要污染物为悬浮物。混凝土的养护混凝土的养护 所浇水除一部分被混凝土吸收外，其余的随地流淌形成养护所浇水除一部分被混凝土吸收外，其余的随地流淌形成养护废水，主要污染物为氢氧化物，水化铝酸钙等。废水，主要污染物为氢氧化物，水化铝酸钙等。施工机械设备和车辆施工机械设备和车辆的冲洗、检修的冲洗、检修 产生冲洗废水，机械设备的误操作、故障可导致油污的跑冒产生冲洗废水，机械设备的误操作、故障可导致油污的跑冒滴漏、以及修理过
45、程也会产生废水，主要污染物为石油类和滴漏、以及修理过程也会产生废水，主要污染物为石油类和悬浮物。悬浮物。开挖、钻孔、打桩开挖、钻孔、打桩 大桥基础施工出渣量很大；采用泥浆护壁成孔灌注桩工艺时大桥基础施工出渣量很大；采用泥浆护壁成孔灌注桩工艺时会产生泥浆废水，含有添加剂等会产生泥浆废水，含有添加剂等 降排地下水降排地下水 局部地下水位降低，邻近地下水向降水部位流动，地面受污局部地下水位降低，邻近地下水向降水部位流动，地面受污染的地表水会加速向下渗透。染的地表水会加速向下渗透。物品的不合理堆放物品的不合理堆放直接投放水体造成直接污染；露天弃置，雨水淋溶。直接投放水体造成直接污染；露天弃置，雨水淋溶
46、。施工场地工人生活施工场地工人生活 产生一定量的厨房水、厕所卫生用水、洗涤水等，主要包括产生一定量的厨房水、厕所卫生用水、洗涤水等，主要包括有机物、氨氮、油脂、悬浮物、细菌、病毒和寄生虫卵等。有机物、氨氮、油脂、悬浮物、细菌、病毒和寄生虫卵等。环境工程概论第2章一、一、土木工程中可能产生废水的活动土木工程中可能产生废水的活动1、施工期施工期2、运营期运营期活动活动废水形成废水形成生产排放生产排放 如果处理厂网管不配套，管理跟不上，实际处理量达不到设计处如果处理厂网管不配套，管理跟不上，实际处理量达不到设计处理能力的话，造成污水超标排放；公路上各种汽车行驶过程中产理能力的话，造成污水超标排放；公
47、路上各种汽车行驶过程中产生的油污滴漏等被雨水冲刷会污染附近的水体；车辆段检修车间生的油污滴漏等被雨水冲刷会污染附近的水体；车辆段检修车间含油污水的不合理排放，会使大量油污流入水沟，使污水中油含含油污水的不合理排放，会使大量油污流入水沟，使污水中油含量增加。量增加。生活排放生活排放如公路沿线收费站和服务区等场所，人员日常生活产生的污水未如公路沿线收费站和服务区等场所，人员日常生活产生的污水未经处理直接排入周边水体经处理直接排入周边水体 事故排放事故排放 城市污水管网因某种原因损坏管道而引起污水外溢，或污水处理城市污水管网因某种原因损坏管道而引起污水外溢，或污水处理厂的事故排放等都会直接污染地表水
48、；运输危险品车辆在公路、厂的事故排放等都会直接污染地表水；运输危险品车辆在公路、桥梁等交通设施的跨河路段，因交通事故等引起化学物品的泄漏桥梁等交通设施的跨河路段，因交通事故等引起化学物品的泄漏和流淌，引起水质污染。和流淌，引起水质污染。环境工程概论第2章二、二、土木工程中的水污染控制土木工程中的水污染控制1、施工期施工期2、运营期运营期废水废水控制措施控制措施砂石料的冲洗废水砂石料的冲洗废水冲洗废水应在沉淀池内进行沉淀后排入市政污水管道，冲洗废水应在沉淀池内进行沉淀后排入市政污水管道，部分废水澄清后可回用于工地现场洒水防尘。公路施工部分废水澄清后可回用于工地现场洒水防尘。公路施工过程中，混凝土
49、、砂浆拌合站不得设在敏感水体附近。过程中，混凝土、砂浆拌合站不得设在敏感水体附近。混凝土的养护废水混凝土的养护废水混凝土养护可以尽量减少养护所用水量，也改变养护方混凝土养护可以尽量减少养护所用水量，也改变养护方法，如直接用薄膜或塑料溶液喷刷在混凝土表面，待溶法，如直接用薄膜或塑料溶液喷刷在混凝土表面，待溶液挥发后，与混凝土表面结合成一层塑料薄膜液挥发后，与混凝土表面结合成一层塑料薄膜。机械设备和车辆的机械设备和车辆的冲洗、检修废水冲洗、检修废水 不得直接在水体中清洗使用过的用具和机械、车辆配件，不得直接在水体中清洗使用过的用具和机械、车辆配件，应尽量要求施工机械和车辆到附近专门清洗点或修理点应
50、尽量要求施工机械和车辆到附近专门清洗点或修理点进行清洗和修理。若在施工现场进行冲洗，产生的污水进行清洗和修理。若在施工现场进行冲洗，产生的污水应当经过沉淀隔油池处理后回用，而对检修污水应经过应当经过沉淀隔油池处理后回用，而对检修污水应经过隔油处理后排入市政污水管道隔油处理后排入市政污水管道 环境工程概论第2章二、二、土木工程中的水污染控制土木工程中的水污染控制1、施工期施工期2、运营期运营期废水废水控制措施控制措施开挖、钻孔、打桩引开挖、钻孔、打桩引起的水污染起的水污染 如桥梁基础施工时，应采用围堰钻孔的形式，尽量减少钻孔如桥梁基础施工时，应采用围堰钻孔的形式，尽量减少钻孔时泥沙、钻渣对周围水
