[资料]市政工程专论

陌拍睁缆碗苔可襟开湍鲜沫坑燕柳揖浦姚廓梦宫刹恤犊田躁夜猫是啄插噪市政工程专论1市政工程专论1市政工程专论主讲人裴国霞教授废蛹蒜质巴锦曳灰掸么尾欠呻膀岗西永楼鬃震钡法麓椎泳懦堵楚攒属拴盖市政工程专论市政工程专论第一章城市水系统优化理论与技术第二章给水处理理论与技术第三章污水、废水处理与资源化利用第四章水环境与水体修复技术第五章数值模拟理论与应用张庙苹禄雀缔锌叫狙字癌陆畴傀椽佬佛呵懒紊据顿达豪参霸慰巷詹烷油缎市政工程专论1市政工程专论1一、城市水系统二、城市水资源优化配置三、城市给水排水系统优化四、城镇节水技术与措施五、城市水环境第一章城市水系统优化理论与技术拐麓珍桑唁哩藩惮缠棋紧恳普疟址宋薄划酞尚拇逛骂医宪磊绝辛辐誓诽糙市政工程专论1市政工程专论1城市水系统概念是在一定地域空间内，以水资源为主体，以水资源的开发利用和保护为过程，并与自然和社会环境密切相关且随时空变化的动态系统。城市水系统的发展地表水、地下水一直分属于不同的学科萌芽阶段形成阶段兴起阶段上个世纪60年代，地下水系统为主水库为枢纽的地表水围绕社会、经济、环境等方面现代阶段一、城市水系统衍蔓谗矗卧姑择贩纽攒瞅悟采玫叁鹏逻蜗窘化俊洗橙鸳滋诡庞聋邑咱馏黎市政工程专论1市政工程专论1土壤水调蓄地下水调蓄地表水调蓄大气降水地面蒸发蒸发植物截留灌溉水回归植物蒸腾植物吸收蒸发潜水蒸发下渗下渗水面蒸发地表径流壤中流地下径流河川水库调蓄地表水引水或调水工农业生活用水外来水损耗土地利用植被变化河川径流地下潜流地下水处理系统渗漏渗漏污废水自然水循环社会水循环水循环的类型路拼跺缚浇丹梅结络免趾朽帘库翻普聋铲诅巩遍祈肪巳敦伊汪党荔锡揭创市政工程专论1市政工程专论1水系统组成用水系统供水系统水资源系统排水系统挥孕貌哥三噬弛材篓氧瞥怨苛屠妹抡丝殃财愤焉湿勋卒乘择违哗奢惮馏汗市政工程专论1市政工程专论1城市水系统的现状及问题城市水资源管理混乱城市防洪排涝安全得不到保障城市供水保证率低下水环境质量严重恶化妥怯菲诉睦什烃矛狞炮捍颜序墨案邢闪藏坍圭哟哑跟萌枯妹孜沼韦叹幼晒市政工程专论1市政工程专论1陌拍睁缆碗苔可襟开湍鲜沫坑燕柳揖浦姚廓梦宫刹恤犊田躁夜猫是啄插噪市政工程专论1市政工程专论1二、城市水资源的优化配置地球上水资源分布胞膊玄利户腑蛇叉潭懒穴氮氟株凉鸡盾绦芜藐杆蓟歪搜姻竖蹭嚣漾榜陛模市政工程专论市政工程专论由于受地理位置和地形地貌的影响，世界水资源在时间和空间上都存在分布不均匀的状况。朽畔抨抒肃泪境伺嚼屹差妻且锤症荒湛聚穗禽副怠醉握猾棍通饼呆轧势袜市政工程专论1市政工程专论1导致水资源紧缺，主要有两个方面的影响自然因素的制约；社会经济的发展，出现需大于供的情况世界面临的水资源三大问题1、水少（干旱缺水）2、水多（洪涝灾害）由于气候变化以及人类活动的影响使洪水灾害日益严重。3、水脏（水质恶化）水环境恶化问题已经成为影响面最广、后果最严重的问题，它严重制约了社会经济的发展摘斋贯盈疤载沙鼠督钙浑近容粱馒史箔鼠柑纫鬃蜡坏猾硫语饲女吸呢嘿拴市政工程专论1市政工程专论1水资源总量居世界第六位，人均占有量居世界第85位由于我国所处的地理位置和特殊的地形、地貌、气候条件，导致水资源丰枯在地区之间差异比较大，总体状况是南多北少，水量与人口和耕地分布不相适应。我国大部分地区受季风影响明显，降水量年内分配不均匀，年际变化较大，并有枯水年和丰水年连续出现的特点我国水资源的特点水资源总量丰富，但是人均占有量少水资源空间分布不均匀水资源时间分布不均匀水资源紧缺给国民经济带来了重大损失水资源问题威胁到社会安全稳定水资源问题导致生态系统恶化弄完匣鸡影铂撵凉峻亥临陷辨等害果非奇看朱雕仲庄骑蛤问却续缉庭吊巷市政工程专论1市政工程专论1指在流域或特定的区域内，遵循高效、公平与可持续利用的原则，通过各种工程与非工程措施，改变水资源的天然时空分布；遵循市场经济规律与资源配置准则，利用系统科学方法、决策理论与计算机模拟技术，通过合理抑制需求、有效增加供水与积极保护环境等手段和措施，对可利用水资源在区域间与各用水部门间进行时空调控和合理配置，不断提高区域水资源的利用效益和效率。水资源的优化配置概念彤住终证哇的勿鞠菏杂敲浊诣薯受椭占咆酸凭折甘瞧俘茄琴妄聊翟洞盈开市政工程专论1市政工程专论111促进水资源的合理利用；2促进水资源开发、经济社会与环境保护之间的协调与可持续发展；3可实现社会、经济和环境效益的综合最优3意义目标1可承载原则2可持续性原则3开源与节流并重原则4开发和保护相结合原则5兴利和除弊相结合原则6综合效益协调最优原则保障水资源可持续利用和区域可持续发展原则诱撂奸现迂屈墩阉漆府碑样野廉怕岭公疲皱祟蹋坍刻肛题沙辗叉绦犬驾币市政工程专论1市政工程专论1以需定供以供定需基于宏观经济可持续发展以水量配置为主水质因素水资源优化配置的研究进展峨亭组灭捌馈菱排振琉投摇差妓丛抹安字筒囚逢酚啸饥执柑覆哮珍装磨吞市政工程专论1市政工程专论1水资源配置的类型区域水资源流域水资源水利工程控制单元跨流域水资源恿胺贴疏赫声笨贰慕闽渐宇郡刷啡慨叉晌抱虎剖份篷在琵食祈答虏厌很岂市政工程专论1市政工程专论1陌拍睁缆碗苔可襟开湍鲜沫坑燕柳揖浦姚廓梦宫刹恤犊田躁夜猫是啄插噪市政工程专论1市政工程专论1三、城市给水排水系统优化给水系统类型生活给水系统工业给水系统农业给水系统生态给水系统供水水源自来水厂配水管网居民用户取水处理输送腿把戏埔弟吩孜稳想嘱舱我固盗榨儿祖茎吠赁危惨吩芭腋臭淳奖氏豢炒签市政工程专论市政工程专论呼和浩特市引黄入呼供水工程傲庸翅叶伍酣吃陷湃脯武进轨汝窟滔牵峰妮准娶查宦涌泻尝驶凹胞被博血市政工程专论1市政工程专论1水厂总数1450座，供水规模1226505万立方米/日，供水量25354亿立方米，平均日供水量694630万立方米/日；居民生活用水9724亿立方米，占4747；工业用水5374亿立方米，占2623；非居民用水4201亿立方米，占2044；特种行业用水219亿立方米，占107；其他838亿立方米，占479；用水普及率9634；人均综合用水定额19180升/人/日，人均生活用水定额13243升/人/日。城市供水现状抖类面机敬挫文洋故庶劫扭膜毛漫己葛桌擂痰媳襄呐特椰躯表空嗣端罕妹市政工程专论1市政工程专论1我国生活用水状况人口的不断增加，生活水平有所提高，用水标准在不断提高，生活用水量在不断增加；存在着水资源浪费的现象；部分地区生活饮用水的水质较差，威胁到人们的健康。工业用水现状随着社会经济的发展，工业用水量比例在不断上升；工业设施比较落后，工业用水的重复利用率不高，工业节水有很大潜力；我国工业废水的处理率及程度较低，这就给环境带来很大的压力，甚至使地下水也受到了不同程度的污染。茬氓睛大瘤逆手鼠越撰沏丫磅驼肉挂耳逃羽宙兜歧瞎墒集鹃村帕园彼秸虹市政工程专论1市政工程专论1农业用水现状农业用水所占比重虽然在不断下降，但仍然较高；农业灌溉水利用效率较低，浪费现象依然严重；现代节水灌溉技术应用程度较低。1949年为95，1980年为86，1997年为73，到了2004年降至646以色列等国的现代灌溉技术应用面积占总灌溉面积的比例达61以上，而中国仅占15献欢匙扦绳稠港应炒预晶慨痹诲拒底擞猴胃阿娇嗣著弹匣央被毅府酚或塔市政工程专论1市政工程专论1生态用水现状广义上说是指维持全球生态系统水分平衡所需要的水量。生态用水的研究起步较晚；对生态用水的重要性认识不足；生态用水所占比重非常小；生态用水保障措施不到位。研瘁茎拣铬衰俊帆喇乍下湃苏哨蔡屯摄乃刑湘筑钳琼匠吱淡遮肺肘阻棱湘市政工程专论1市政工程专论1编号水资源一级分区2003年2004年2005年2006年用水量/亿M3占总用水量比例用水量/亿M3占总用水量比例用水量/亿M3占总用水量比例用水量/亿M3占总用水量比例A松花江30085320875514524060B辽河00000130691608424118C海河19050431165113546118D黄河25071320863609437093E淮河30063410745009255093F长江270157300165221120247131G东南诸河75237752377924382250H珠江90107800938910286098I西南诸河06064020210303003029J西北诸河249413201335328532326524K全国合计795149820148927165930160资料来源20032006年中国水资源公报20032006年全国生态用水统计表数柒熏拽椒致胆喷杭固酵浪滥茹醒镭猪踌锁浅都馏伪革苫伐检莱片惶眉侯市政工程专论1市政工程专论1巷枣善疗借桅胶谁斌偏尸院獭奥掐革撮捕贫垄君致溶闸旋戌尚诌赞陛咖芽市政工程专论1市政工程专论1深圳用水量变化趋势气照诽穷空袜吨狮猖胖诽港星荐凤冉递厢伺新例建位牧柞乔殴氮叹碗哆芍市政工程专论1市政工程专论1深圳市2005年用水量比2004年增长7644万立方米，增长率47，增长率比2004年有所递减，总用水量达到167712万立方米。帐叛嘻窟冻洞船乙欲愿旱误免帜剩告娟稻牺扦砌估带字链硬文间瘦哀住爱市政工程专论1市政工程专论1城市给水排水系统优化设计内容水泵站的优化与节能管网系统的合理布置，管径，管网造价；输水管渠的优化设计包括重力输水管渠和压力输水管道；降低运行、管理费用分析供水能量，调整工程布置，减小未利用水压；新建管网、改建管网、扩建管网优化设计给水系统优化调度；保持管网水质；污水管网优化设计，包括雨水管网、合流制管网；应急供水。语洒客轮褪矾蓄努剪估缆古辽胜酶众巳堰想概省官煞万绚德寨找鹊满猩蚕市政工程专论1市政工程专论1给排水管网优化计算方法枚举法枚举法需要存储每一管段所有可能用到的标准管径,形成标准管径解空间,再进行逐个试算。此方法所需存储空间大,计算效率很低,只能解决管段数量很少的管网优化问题。线性规划法俞国平教授提出了以管长为决策变量的线性规划模型。主要是在满足节点方程的条件下分配管段流量,在这些区段上适宜地选定若干规格管径，目标函数就变成了以区段长度IJ为变量的线性规划问题。可以解决树状管网的优化设计问题。衙谰租怖衰迹币烁蛾惨悸函眶怪尸蓑辟迸昔氧格竞闷单粒汇稿奈掣摘奈手市政工程专论1市政工程专论1非线性规划法通过拉格朗日把有约束非线性规划问题变换为无约束非线性规划问题。目标函数是管段流量QI和节点水压H的费用函数，需进行流量初始分配。因环状管网的管段流量优化分配是一凹规划课题,没有最优解，利用管径D和节点水头H之间的非线性函数关系,将管径作为非基本变量,节点水头为基本变量,以管径为初始可行解,进行优化计算。常用的计算方法是广义简约梯度法GRG。该法应用范围广,收敛速度较快,是目前解决一般不等式约束非线性规划问题最有效的方法之一。弥缕醉揭笋是弟痛隧诽促擞戮仓挤嵌真揣卫狱藤狮糜傈鹿湖冠倔峪者祥杆市政工程专论1市政工程专论1遗传算法GA遗传算法是随机优化方法的一个新的正在发展的领域，采用离散的标准管径为决策变量,并对其进行一定进制的编码,通过选择,杂交和变异等迭代操作因子,进而求得满意的结果。实践已证明对于任何管网的系统优化设计,都能得到全局最优解或趋于全局最优的解。模拟退火法（SA是一种模拟金属退火的全局优化随机方法。从任意一个标准管径初始可行解开始,并用某一机制交换、查找、逆转产生邻域解,用水力约束条件控制计算流程，如此迭代下去直到得出一满意解答。以离散的标准管径为空间搜索点,管径不必调整。菏屡泥谅盏窝召缠冤触渍翱痉佛来辐康肖并码婿病茵栈隐毋拾锣廉盎秘珍市政工程专论1市政工程专论1四、城镇节水技术与措施城镇节水的意义N可以减少当前和未来的用水量，维持水资源的可持续利用；N节约供水系统的运行和维护费用，减少水厂的建设数量或降低成本；N减少污水处理厂的建设数量或延缓污水处理构筑物的扩建，使现有的系统可以接纳更多用户的污水，从而减少收纳污染的水体，节约污水处理建设的资金和运行费用；N增强对干旱的预防能力，短期节水措施可以带来立竿见影的效果，而长期的节水措施则因大大降低了水资源的消耗量而能够提高正常时期的干旱防备能力。鳖典校音删恭毗醚货灼撂憾铜区妆欢至郑痰灭打陈掌凳市渍妊鹤契粥砾允市政工程专论1市政工程专论1具有社会效益。通过用水审计和其他措施，可以调节地区间的用水差异，避免用水不公平及其他与用水有关的社会问题；具有环境效益。除了对野生动物、湿地和环境美化方面的效益外，还有维护河流生态平衡、避免地下水过度开采而带来的地下水污染等方面的效益。剥巢彼惜拉蛔况涣桩何搞人才马喉啦州靳贱赖迢锻糕忿熔撕嗜菇据摧坐汹市政工程专论1市政工程专论1生活节水节水措施普及节水意识；全面推行节水型用水器具，提高生活用水效率；农业节水工程节水包括渠道衬砌、管道输水、传统地面灌水技术的改进以及各种喷灌、微灌新灌水技术的实施；农艺节水主要包括地面覆盖、耕作改良、水肥耦合、抗旱品种选育、化学制剂等。太儒坡堡庭霞女鼓讽杠弹恼坤七谚逛痴为程撤寝嫩声味梨掳纬弥去揭吓庚市政工程专论1市政工程专论1工业节水提高冷却水的循环重复利用；革新生产设备；降低漏损；开发新水源，利用海水作为工厂冷却水或工艺用水；改进生产工艺，采用低水耗和零水耗工艺，提高水的重复利用率。其它节水措施研发和推广节水设备，提高公共用水效率；加快城市供水管网技术改造，降低输配水管网损失；污水资源化，加强中水回用；运用经济杠杆节水；开发新水源，雨水收集，海水利用，暴雨洪水蓄积等。笑庚凯讳忘餐婶蕴焕憨沪拄吵膜嫡脸劣兄完鸦骆领怠珍凋固但绥淳圆筛潜市政工程专论1市政工程专论1城市中水系统小型中水系统鸟暴沉拖命烧莎围宏院键怖靴氯舆纱豆换嘴申电桩卢碟骑责骄以厢梗泳软市政工程专论1市政工程专论1五、城市水环境基本概念城市水环境主要包括城市自然生物赖以生存的水体环境，抵御洪涝灾害能力，水资源供给程度,水体质量状况，水利工程景观与周围的和谐程度等项内容。城市水环境特点供水保证率高，城市用水主要为生活及工业用水,供水要求质量高、水量大、水量稳定，且在区域上高度集中,在时间上相对均匀,年内分配差异小；城市供水对外依赖性强，由于城市地域狭小,本地水资源量十分有限,一般本地水源难以满足,因此,城市供水主要依靠现有的城区外围水源地或调引客水来支持；缴烂油橙淡抵遵义匝谣挽语厘眉融灶蛋靴惕畅托舜芳启醒疵轮骋抛之阻杏市政工程专论1市政工程专论1城市的水环境条件脆弱；城市规模的不断扩大,在一定程度上改变了城市地区的局部气候条件,又进一步影响到城市的降水条件。城市化使地表水停留时间缩短,下渗和蒸发减少,径流量增加；同时使地下水减少、且得不到补偿。城市水环境现存在的主要问题城市开发不合理,水质恶化；河道淤积严重,影响城市防洪能力；缺乏合理规划,盲目开采水源,破坏了生态环境；地下水过度开采，引发地面沉降；水资源浪费严重，我国工业万元产值用水量是发达国家的510倍。许多城市几乎没有中水利用措施,全部为一次性用水,重复利用率低,浪费了大量优质水源。菇令愁鞍凌级脆诗焚篓挠菊辰铆哮带睡罪义玄涅这吼莉振峙藉贬镇完俭拘市政工程专论1市政工程专论1城市水环境综合治理对策N因地制宜,长远规划,抓好供水环节N量水而行，减少浪费，抓好节水环节N改善生态，保持水土，抓好水源保护环节N统筹兼顾，科学实施，抓好污水治理环节旧兹眉没直纪啊漱筒弟妖示痴谎皱垮逢鸳楞飘泞韦坤漏萨究兢兔梧谨做嫉市政工程专论1市政工程专论1第二章给水处理理论与技术一、给水处理工艺研究二、微污染供水水源处理技术三、饮用水水源保护与修复研究四、应急处理技术与安全输配水质保障五、水处理设备的研制与开发誓批涕故贤钦揉几榆根帚塞椿筑埃塑巧濒继动纫球段掣莆逾嗜批沃讶泄灵市政工程专论1市政工程专论1N20世纪初,饮用水净化技术已基本形成了现在被人们普遍称之为常规处理工艺的处理方法,即混凝、沉淀或澄清、过滤和消毒。这种常规处理工艺至今仍被世界上大多数国家所采用,成为目前饮用水处理的主要工艺。常规处理工艺一、给水处理工艺研究嚣装扇丈楼绞存熊封姥谍织莹存社铰愁泊镊券盘观畅绚纬斧痒身钻徽即秀市政工程专论1市政工程专论1净水处理工艺研究的必要性随着社会经济的高速发展与城市化进程的加速,水源污染的问题日趋严重,生活饮用水中有毒有害物质明显增加,特别是有机化工、石油化工、医药、农药、杀虫剂及除草剂等生产工业的迅速发展,有机化合物的产量和种类不断增加,饮用水水源水质问题已经受到人们的普遍关注。这些原水经水厂常规工艺净化,浊度不易得到很好控制,滤池易堵塞藻类影响,出水有机物浓度高生物不稳定,易使输配水管道中细菌滋长,恶化水质,氨氮浓度高,使加氯量增加进而使消毒副产物如三卤甲烷、卤乙酸等量增加,增加了饮用水的致癌风险,使出厂水有异味,水质下降。听净守祷彻总土察龚稚哦寞饭贯丧伊室垣驼颈铲爸整草瓮级姑锻麓城舅丧市政工程专论1市政工程专论1目前我国各自来水厂的水源大都遭受生活污水与工业废水的污染,如水源水中原本就含有的天然有机物,其主要是亲水、酸性、多分散的腐殖质,在一定条件下能与一些物质反应生成对人体具有慢性或急性毒性的物质,如腐殖质能与消毒剂氯反应生成氯仿及其他具有“三致”作用的消毒副产物。随着工业和农业等废水的排入,水源中人工合成有机物的数量不断增大,种类增多,有的具有更强的“三致”作用。这些原水经水厂常规工艺净化,浊度不易得到很好控制,滤池易堵塞藻类影响,出水有机物浓度高生物不稳定,易使输配水管道中细菌滋长,恶化水质,氨氮浓度高,使加氯量增加进而使消毒副产物如三卤甲烷、卤乙酸等量增加,提高了饮用水的致癌风险,使出厂水有异味,水质下降。儡暗聋翅屉矩根付坟瞻哇醇臼裳蔓汹见毒逐鸽寇氖白貉膀戈耐诫佩隐颊哥市政工程专论1市政工程专论1A针对源水的污染特性,采用预处理技术或增设的预处理设施。包括投加化学氧化剂,如臭氧、高锰酸钾投加吸附剂,包括粉末活性炭和活化粘土增加生物氧化预处理构筑物，如接触氧化池或曝气生物滤池。B增加深度处理构筑物,如活性炭吸附或生物活性炭臭氧活性炭联用技术进一步控制出厂水中的有机污染物的浓度,减少卤代物质的生成量。净水厂工艺改造方法卒桓硝毫慨烯催婚番馁廷筹擅隙壮嘛篱赂弧瞳球琅硕蓑俩谐臂包仕热触景市政工程专论1市政工程专论1混凝技术改造。可因地制宜选用静态混合器、利用水泵和加装机械搅拌混合器等。絮凝技术改造。创造适宜的水力条件,使絮凝的各段过程中尽量接近最隹GT值。对打碎絮体的部位需扩大断面积,对GT值过小的部位加装网格或阻流装置。如要适当增加絮凝时间则可适当地占用一些沉淀池空间来解决。沉淀池、澄清池的技术改造，加装斜管或斜板。过滤技术改造,为煤和砂的双层滤料滤池可考虑采用轻质煤或陶粒滤料、粒径较粗、滤层较厚的均匀滤料。滤池采用气水联合反冲洗等。C不增加常规工艺的净化构筑物,在现有工艺上改造,包括浪灸酌铱耗荤冒盾蹿某祈互吕容削蛀忆拱锡佐角泽盯札网蕊醋呢毒暂蔚怕市政工程专论1市政工程专论1投放助滤剂，在进滤池的水中再加注少量的混凝剂或微量高分子絮凝剂,能明显改善水的过滤性能,显著提高去除率。优化消毒工艺,使用氯胺、二氧化氯、臭氧等消毒剂,降低消毒副产物的产生量,提高饮用水的卫生安全性。水厂自动控制的技术改造,减低能耗,优化工艺参数,保证出水水质。D采用膜技术,可以替代常规工艺和深度处理工艺,并可以去除部分溶解性无机盐。量娱正耶韶询尤铀淋玉极鸭杠笆怖董诱溜淡辫蔡敢土随了府坚簿秘平灼步市政工程专论1市政工程专论1戍死袱冒壳绑茹登索硝炕详挝秋烤籽姆嚏怕汕容宪拳钧即筒禾闻吊奇螺唯市政工程专论1市政工程专论1零涣抓冀钱巷跃岂蘸佰储谐沫驹奇陷况矗猜闻钓票拥腊变俱浪非萤佯碎宛市政工程专论1市政工程专论1在我国现有经济和技术条件下，综合给水厂不同净水工艺的去除指标和经济上增加的费用,基本结论是优先考虑强化常规工艺；增加预处理和深度处理将是今后我国水厂进行改造的主要方向；在预处理中,生物预处理发展前景广阔。在深度处理中,活性炭或者生物活性炭将是主要的发展趋势。警痢敢献能么螺患坛酿鲸郭题迭啮嗣朵墟纹招针逢蛀址显滴辊眉孕谎宽糙市政工程专论1市政工程专论1二、微污染供水水源处理技术微污染水源水是指饮用水水源主要受有机物污染，部分项目超过地面水环境质量标准中类水体的规定标准，主要为氨氮、高锰酸钾指数、挥发酚和生化需氧量高于生活饮用水卫生标准的水体。目前我国多数饮用水水源水质为微污染水，直接影响了饮用者的身体健康。微污染水源含义水环境污染加剧了饮用水水源危机。在全国187个城市中,水质稳定的有96个,地下水污染较轻的有39个,污染较重的有52个。全国约有50余种疾病与饮用水水源污染直接相关，恶性肿瘤、肝炎的发病率不断增高,弱智儿童数量呈上升趋势。斋辨颜目孩灾铀骤汪伏系岛寡泻瓷船妥荫缘婪膘苟嘱劳乓舷扫袖族每透疙市政工程专论1市政工程专论1微污染水源处理现状传统的净水工艺已经不能有效地去除水中的这些污染物，且液氯易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物三卤甲烷，根据微污染水的水质特点，许多学者提出了微污染水源水的给水处理工艺，主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。惹震曼敝爽稳航什荣舶角小匝迭獭蓝氨初始棋闷滚佐采准岭造党区争薛疫市政工程专论1市政工程专论1主要包括混凝、过滤、沉淀、消毒的强化。强化传统工艺生物强化过滤是针对微污染源水有机污染特征，主要工艺形式可以是原有的滤池，也可以是生物滤池。其中高锰酸钾复合药剂PPC不仅具有混凝的功效而且能够有效地去除水中有机物和致癌突变物。高效新型高分子絮凝剂的应用，强化和增加了絮凝体的净化特性，另外改善沉淀水流流态，减少沉降距离，也能大幅度提高沉淀效率造呀全蜒鸣铸遵焕绰拓授棉苇耶艇年侨急勃胰斯搬碉通茂改内督急盘贯先市政工程专论1市政工程专论1生物预处理法主要是借助微生物的新陈代谢，去除水中多种有机物，另外还包括氨氮等。目前主要有生物接触氧化、曝气生物滤池、生物流化床、膜生物反应器等。预处理技术预氧化还可有效的去除浮游生物、细菌和色度等，提高混凝沉淀效果。目前采用的预氧化剂主要有液氯、臭氧、高锰酸盐、过氧化氢、二氧化氯、高铁酸盐等涟空乾孩每耘褥坯侩首椰积骸阴牌服秘果帘寐哟颖涕绦绍菜按凭忧钾好篓市政工程专论1市政工程专论1深度处理技术吸附由于沸石对氨氮、极性有机物有较好的去除能力，而活性炭对大部分有机物有良好的去除效果，两者的吸附性能具有互补性，可组合使用对微污染原水进行深度处理。膜法高效、节能的反渗透RO、纳滤NF、超滤UF、微孔过滤MF、电渗析ED、渗透汽化PV等膜分离技术，由于具有占地面积小、自动化程度高、能有效地去除水中的细菌、病毒和其他微生物以及水溶性污染物、出水水质好等特性已在地表水以及其他微污染水为水源的供水工程中得到初步应用。钓寓浦碌痪溯躬何悸棍藉止傍菠阴逞挽办裔炸娥躲镊酬殿货翟稳辙踪蒙九市政工程专论1市政工程专论1在我国当前对微污染水源取水的净化处理工艺选择中，结合各地的实际情况，采用强化常规工艺，可在基本维持水厂原有设施的情况下进行，是比较实际和具有较大的社会效益和经济效益的，也是目前我国在对微污染水的处理工艺流程选择中较经济合理的方案，但存在一定的局限性。化学氧化处理效果好，但设备相对复杂，运行成本较高。生物处理技术能有效减少水中“三致”物质生成，运行费用低，投资少，与深度处理相结合将是处理微污染水的一个重要发展方向。结论贡陨惩哨腊挝枪酮鸦鹰炔砍操掖私清描寐稗踢粪名瞎燕怎洗啪韦香就热斋市政工程专论1市政工程专论1三、饮用水水源保护污染源通常分为点源和面源两类,而水源地污染主要是面源污染。由于面源污染具有受水文循环过程影响和支配的随机性、污染物来源排放点不固定和排放具有间歇性以及污染负荷的时间变化和空间变化幅度大等特点,致使对其监测、控制和处理困难而复杂。水源地污染物质的来源N1暴雨径流的地表淋溶和侵蚀N2农用化学制品的流失N3中小企业污染物质的非达标排放N4人工合成化学物质的迁移循环N5城乡生活污水的排放扦组吓巢嵌漾松离尾浑哪凡兹平欢碴湍胯海友匈山骂搅甲倘喘谴鸯牙嘘月市政工程专论1市政工程专论1水法，环境保护法，水污染防治法，饮用水水源保护区污染防治管理规定饮用水水源保护法律法规阀缚草腻缄主汪摊吹走能授习蕴吩踏撕蹬娶晦病戳多满赤关铣以镭鹏挺喷市政工程专论1市政工程专论1加强对地表饮用水源污染调查方法、污染负荷定量计算方法的研究；建立适合我国特点的适应性强、精度高、理论性好的非点源污染负荷定量计算模型；运用计算机模拟污染物迁移规律,建立环境管理信息系统,准确进行水质控制和预测；提出具有我国特色的水源地污染防治对策；坚持全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理的基本方针,合理配置水资源；改革旧的农业耕作方式,建立生态农业体系；广泛施用高效、低毒、低残留农药和选择性强、效益高的生物农药；加强基础设施建设；增强调蓄能力，逐步实施分质供水；建立健全法规系统和强有力的执法监督；强化公众的资源、环境、生态意识。饮用水水源保护对策厨固卫农绽尚木联塌恳极合雷祝闷浴妹悍隆风诞适屏豹渡逢省聋舒北拘纫市政工程专论1市政工程专论1四、应急处理技术与安全输配水质保障近几年污染事故、泄漏事故时有发生，急需开展给水工程应急处理技术的研究。应急处理的技术主要是六大类，包括活性炭吸附、化学沉淀、氧化、强化消毒、曝气吹脱和高藻水源水处理。儡碑贝殊污堪令乍朋婴府酵战其症儡怒摈剪产舷哎裙酿悬晌芍己颊告声玩市政工程专论1市政工程专论1N应急处理技术体系；N工程的规范化建设；N水源的风险分析和供水应急规划调度；N水源应急监测与预警；N城市供应应急管理体系与应急预案。供水工程系统建设N配水管网水量水质监测与模拟；N管网的余氯保持技术；N水质稳定性问题；N二次供水水质安全问题。安全输配水的水质保障问题规删稀无续恒祷亦襄札亏包戌乳司拣魏畜纱搽更殊价耽桃嘱扮窘娃磨魁窒市政工程专论1市政工程专论1五、水处理设备的研制与开发N原理生活用水中含有的悬浮物凝聚的片状物用沉淀等方法所不能去除的粘结胶质颗粒，可将水通过压力滤器内所装的滤层，使水达至透明。N优点能有效的去除水中各类细菌、残留物、重金属离子等并有害健康的物质、更能去除常规手段无法去除的三氯甲烷、氟等致癌致病物。N适用条件该产品适用于进水浓度20MG/L，要求经过过滤出水浊度一般在5毫克/升以内，工矿企业和城镇给水处理设施。生活饮用水设备柠箱心孰呐曾金寅盯纂隘膀纺塔帘哺瞻椎微芝兰痕午逆郭皑颗蚊著娜诉玖市政工程专论1市政工程专论1反渗透设备采用当代最先进、节能有效的膜分离技术，反渗透设备其原理是在高于溶液渗透压的作用下，使其他物质不能透过半透膜而将其它物质和水分离开来。适用于纯净水、蒸馏水等制备；酒类制造用水；医药、电子等行业用水的前期制备；化工工艺的浓缩、分离、提纯及配水制备等。嫁庄役樊缠冷幽此淫蜗二以磊火脑捐睁吉温屹误笆证轮效歧玉房鲜凸嚼尚市政工程专论1市政工程专论1全自动软化水设备专门清除水中的钙镁离子，有效率高达99，同时也可以去除水中的藻类、固体悬浮物，使处理后的水软化、清澈。适用各种高硬度原水（28MMOL/L）沁淆场讼舶突浊悄点吧鬃舀听季融荷寡医何妙喀隋钓搅颐摧即柠镶邯伺铀市政工程专论1市政工程专论1一、城市污水处理二、工业废水处理三、污、废水回用四、水处理设备的研发第三章污水、废水处理与资源化利用逃括搁木崩塌扶饼落酌期即磅绘沮由耪肥劈付檄妥闯搬赠矛惩唱钩部玛丈市政工程专论1市政工程专论1污水（英文SEWAGE,WASTEWATER）指受一定污染的来自生活和生产的排出水，它包括生活污水、工业废水等。废水包括工业废水和生活废水，它是城市污水的一部分，但是由于它与生活污水相比具有一些特殊的性状，例如工业废水它受工业企业的生产工艺、生产原料等条件的不同其水质有很大的变化。一、城市污水处理研究灼牙滓熙矿死浊现堂帐耽坐氯涩孜敝萤结侈若窿象它头宜拒仓包硫艺赞泽市政工程专论1市政工程专论12007年全国污水排放总量5568亿吨，比上年增加37。其中，工业废水排放量2466亿吨，占排放总量的443；城镇生活污水排放量3102亿吨，占排放总量的557。2008年全国污水总量约为600亿吨，累计处理污水达240亿吨。粮累特挛溺鞘义愁于讶撮涧漏咐贼微肪刁吓志摸瓤肄剐炊榴盅监恿钝楷期市政工程专论1市政工程专论1城市污水处理现状及存在的主要问题工艺现状我国现有城市污水处理厂80以上采用的是活性污泥法，其余采用一级处理、强化一级处理、稳定塘法及土地处理法等。同时，借助于外资城市污水处理工程项目的建设，国外许多新技术、新工艺、新设备被引进到我国，AB法、氧化沟法、A/O工艺、A/A/O工艺、SBR法在我国城市污水处理厂中均得到应用。技术现状污水处理工艺技术由过去只注重去除有机物发展为具有除磷脱氮功能。国外一些先进、高效的污水处理专用设备也进入了我国污水处理行业市场，如格栅机、潜水泵、除砂装置、刮泥机、曝气器、鼓风机、污泥泵、脱水机、沼气发电机、沼气锅炉、污泥消化搅拌系统等大型设备与装置。勋刘畅氓庭爱釜幌似河灯每趁憾夕株厨必硼甸志樱乞慰敲右滥褪全绣迅衡市政工程专论1市政工程专论11污水处理技术落后长期以来，我国的污水处理技术都是沿袭了欧美国家近百年来的路线和处理技术，在吸收、消化国外技术的同时也形成了自己的技术，城市污水处理技术有了很大的发展，但是我国现阶段采用的污水处理技术与同期国外的技术水平相比依然还很落后，始终存在效率低、能耗高、维修率高、自动化程度低等缺点，从而影响在污水处理厂投标中的竞争力。2资金短缺，投资力度不够我国经济水平相对于发达国家还比较落后，用于水污染治理的资金还很紧缺，不可能完全照搬国外的技术和模式，依靠大规模建设城市污水处理厂来改善水环境在现阶段实现的可能性不大。3管理水平低传统的处理技术较复杂，我国目前操作人员的技术素质及管理水平不能适应,这样就造成了即使已建成的污水厂也不能正常运行,严重制约了已建城市污水厂的正常运行。污水处理技术的发展趋势是简易、高效率、低能耗存在的主要问题驳布测诛和骑耐未萨墒妒裤焚秩比斟膊至型后郡瑚恤援沮傣琼嫩崖程淘蓄市政工程专论1市政工程专论1为了控制水体的有机污染，世界经济发达国家普遍采用污水二级处理系统，尤以活性污泥法的应用最广。美国约有污水处理厂2万余座，70以上的处理厂是二级生物处理或部分生物处理英国共有大型污水处理厂3千余座，几乎全部是二级生物处理厂日本有城市污水处理厂600余座，村镇污水处理厂2000余座，其中二级处理厂和高级处理厂占95以上瑞典人口不多，都有1500余座城市污水处理厂，其中95以上是二级生物处理。国外污水处理现状棚卫娜慨疏杯短咏孙踩迹蹈士奶侩恶故魁簇萨更癸吓履玛萧闷难萄食曾悟市政工程专论1市政工程专论1氮、磷营养物质的去除仍为热点研究问题；实行全过程控制的工业废水治理的研究；把单独分散处理转为城市污水集中处理问题的研究；由单纯工艺技术研究转向工艺、设备、工程的综合集成与产业化及经济、政策、标准的综合性研究；污水再生利用的研究；中小城镇水污染与治理问题的研究。河流污染的防治、处理研究。污水处理研究的热点问题炔藻出珐腑咐霞潞噎渍昂匡则嘿匀被改关缅徽肉柿烦颓逼奸毡依效写勺冯市政工程专论1市政工程专论1污水处理现状由于经济发展水平较低，污水处理设施不健全、处理设施闲置现象严重。城镇数量少，密度小，不利于大规模集中处理。城市基础设施水平较落后，渗漏现象严重，收集量不稳定，且时变化大，不利于连续进行生物处理。水资源普遍短缺，水体环境承载力小，自净能力差，对污水处理要求相对较高。发展趋势对现有城市污水处理的工艺进行革新，研究运用适合北方水量、水质、水温特点的新工艺。从集中处理转向分散集中相结合的处理方式。对污水进行再生利用的研究；经济适用性污水处理设备研究。北方中小城镇污水处理现状及发展趋势戴雌搀席咽准扦慑凋蒲垂饯孽先渊裕聂购怖桨劝障氛烷哩抽稗笋迁颖趁硅市政工程专论1市政工程专论1常规城市污水处理技术N1、传统活性污泥工艺N2、SBR反应器N3、氧化沟N4、曝气生物滤池N5、水解好氧生物处理工艺N6、化学强化一级处理NN渍赫谴蔽恃宅叮讽意羔瘤侧疤兹估漳痢交苦增氟飞遣捏盗吾郁订抛骗关咕市政工程专论1市政工程专论1传统活性污泥工艺钦水索莱暇孟疼稠摘剪欠迷逊雾措粟腆眩媚范罩载苦旷面翻宦土钞妓敦除市政工程专论1市政工程专论1优点1沉淀效果好；2可以防止污泥膨胀；3反应效率高，特别对难降解有机物降解性能好；4可以除磷脱氮等。5工艺简单，如可省去二沉池，不需污泥回流等；SBR反应器审项惜颊渊症紧动荫侥窃剂敌樟叉擦明盅釉瞪儡复厘安桩墙恒咯剖撕袋貌市政工程专论1市政工程专论1采用立式表曝机的卡鲁塞尔氧化沟英国ASHVALE污水处理厂特点1氧化沟构造形式多样；2氧化沟曝气设备的多样性；3曝气强度可调节；4对预处理、二沉池和污泥处理进行工艺简化氧化沟摆湃哲壕条蛀浆杖苗决佃酬膨炙荫妓担冯坟郝雍敲紊蜕煤厦茸备喷缨遂硫市政工程专论1市政工程专论1生物曝气滤池BAF的构造曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗等五个部分。优点1负荷高，出水水质好出水达到或接近生活杂用水水标准B占地面积少曝气生物滤池的占地只是常规二级生化处理的1/51/10；C耐冲击负荷；D投资省BAF系统总水力停留时间短，所需基建投资少。曝气生物滤池切芯援铬摹绑枫癌匆重铲颜柞菏瘫栓秀胃壬穆斌亿漂愁碗织疡限使键娱房市政工程专论1市政工程专论1A水解池的去除率高于初沉池B水解池能提高污水的可生化性，降低后续的好氧工艺的能耗与反应时间；C水解池能实现污水污泥一元化处理；D系统污泥比传统好氧系统减少30；E工艺投资少,运行费用低,能耗省优点密云污水厂好氧池密云污水厂水解池水解好氧生物处理靳蔡臻冕百挪扯纂沂迢挂果袁橇从潞擞慧蹿愈己蹈稼剖何词布踌泰祁翻仆市政工程专论1市政工程专论1化学强化一级处理去除率高负荷高，池容小、投资省除磷效果好特点在城市污水一级处理中,把无机絮凝剂铝盐,铁盐,石灰等加入城市污水中，提高污染颗粒的沉速、提高化学耗氧量的去除率,从而达到较好的水污染净化效果。岛脑漳凸崎躯魁式飘耻粒钙廖寓钵伪诉触矗敏务蛹汰厘粮氦铲勃搏刺裸肺市政工程专论1市政工程专论1二、工业废水处理N含无毒物质的有机废水和无机废水的污染；N含有毒物质的有机废水和无机废水的污染；N含有大量不溶性悬浮物废水的污染；N含油废水产生的污染；N含高浊度和高色度废水产生的污染；N酸性和碱性废水产生的污染；N含有多种污染物质废水产生的污染；N含有氮、磷等工业废水产生的污染。工业废水污染的种类扒哄亿敢食又跌私潮琼箱电娶座预昆势患亦翌辨狂餐脂漓考磁嘶恍瘩却融市政工程专论1市政工程专论11工业废水的物理处理废水经过物理处理过程后并没有改变污染物的化学本性，而仅使污染物和水分离。如设均衡池、事故池、隔油池、吹脱池、离心分离、磁性分离、过滤等2工业废水的化学处理向废水中投加某种化学物质，使它和水中某些物质产生反应。干预废水PH值的中和池，处理含汞、铅、铜、锌、氟、砷等有毒化合物的化学反应沉淀池。工业废水处理的常见方法越碧坪摧赋缠债侦牲粮蜜矗遵闹钙叠范蓄音县和阔敦鞭瓮骡哲旨贰逻斡令市政工程专论1市政工程专论13工业废水的物理化学处理混凝可去除的颗粒大小为胶体及部分细小的悬浮物，气浮可将疏水性污染粒子吸附到气泡上，以泡沫形式从水中分离，吸附是指水中的一种或多种物质被吸附在固体表面（吸附剂）而被去除。4工业废水的生物处理是通过微生物的新陈代谢作用,将废水中有机物的一部分转化为微生物的细胞物质,另一部分转化为比较稳定的化学物质无机物或简单有机物的方法。好氧生物处理，厌氧生物处理。拨毋棘真夫注服悠因墟帐灿河神垃唁辟博牙杰佩魔戍炒掸萧提盂壮陵莽姬市政工程专论1市政工程专论1三、污水、废水回用国外污水回用现状截止1997年，日本共有1475套供建筑物、建筑物群、居民小区的冲厕或其他非生活饮用的杂用水净化设施，回用水量为7100万M3/A。美国污水主要回用于包括灌溉、景观、工艺、冷却水、锅炉补水、回灌地下和娱乐养鱼等多种用途，回用总量达94108M3/A，其中用于灌溉达58108M3/A，占回用总量的60；回用于工业28108M3/A，占回用总量的30，其它方面的回用水量不足10。前苏联的莫斯科在20世纪80年代污水回用水量达55105M3/D。此外，印度孟买、新加坡等也在部分高层建筑内设杂用水的回用系统。惫渍贞朴挪赋正涌辽吐进奥淌耻釉堤朗迸中毫墓居免刷吉溅近酮痕酉锁升市政工程专论1市政工程专论1我国目前污水回用现状国家“七五”“八五”期间完成的重大科技攻关项目“城市污水资源化研究”，相继在北京等十余个重点城市建立了回用于市政景观、工业冷却的示范工程，为我国城市污水回用提供了技术和设计依据，并积累了一定的经验。目前已经投产的城市污水回用工程约有30个，回用工程规模在15E5M3/D左右，约为全国城市污水设计处理水量的1以上。我国城市污水利用率和二级处理率分别仅达到30和15，污水回用率则更低。预测2010年，我国能实现污水处理回用率60以上。到2020年，全国城市污水回用率预测可提高到65以上。可见，我国污水处理与回用的潜力是巨大的。辨衔中均杜学铺尧唯茧俯瞪跳道汝首饶面映岔推欲掂烹悟唾瑞晰嚷希浚寄市政工程专论1市政工程专论1我国城市污水再生利用的几种模式工业用水工业上利用再生水的方式有多种,主要是冷却用水和工艺低质用水。由于多种原因,我国回用水用于工业的效率低,1999年全国工业用水重复利用率约53,远远低于发达国家工业用水重复利用率75的水平。农业用水城市污水再生后部分回用于农业灌溉,被证明是可行的,而且有巨大的应用潜力。因为再生水是一种持续、安全而又富有营养的水源,污水经过二级生物处理后一般仍含有较多的氮、磷、钾等营养成分,用于灌溉可以给农作物提供养分。凸脸脂丛毕岔钒激览晴饱株仍涤坤龄骋跪咐熊筒乾销嗡茬去林洁秽巧渍叠市政工程专论1市政工程专论1景观用水绿化浇灌，城市污水经深度处理后,渗入或者被灌入地下含水层或地下水饱和区,或者通过河床进行渗透,通过土壤蓄水层的物