现代土木工程 9

1、 水的社会循环及其调控是给水排水工程的研究内容。 给水排水工程是用于水供给、废水排放和水质改善 的工程，主要包括给水工程和排水工程。 给水排水工程的目的： 古代：只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水。古代：只是为城市输送用水和排泄城市内的降水和污水。 近代：是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和近代：是为控制城市内伤寒、霍乱、痢疾等传染病的流行和 适应工业与城市的发展。适应工业与城市的发展。 现代：已成为控制水媒传染病流行和环境水污染的基本措施，现代：已成为控制水媒传染病流行和环境水污染的基本措施， 是发展城市及工业的基础设施之一，市政工程的主要组成部是发展城市及工业的基础设施之

2、一，市政工程的主要组成部 分。分。 按用途主要分为供人们饮用、盥洗、洗涤、烹 饪、沐浴等的生活用水系统，供生产设备冷却、 原料产品洗涤、产品制造过程中所需生产用水 的生产给水系统，供消防设备灭火用水的消防 给水系统。 给水工程的组成： 城市给水系统城市给水系统 建筑给水系统建筑给水系统 给水系统的任务，是从水源取水，按照用户对 水质的要求处理，然后将水输送至给水区，并 向用户配水。 城市给水工程分类： 按供水方式按供水方式可分为可分为自流系统自流系统(重力供水重力供水)、水泵供水系统水泵供水系统(加加 压供水压供水)和两者相结合的和两者相结合的混合供水系统混合供水系统； 按使用目的按使用目的，

3、可分为，可分为生活给水生活给水、生产给水生产给水和和消防给水消防给水系统系统 在以上组成中，泵站、输水管渠和管网以及调节构筑物等总称为输在以上组成中，泵站、输水管渠和管网以及调节构筑物等总称为输 配水系统。从给水系统整体来说，它是投资最大的子系统，约占给配水系统。从给水系统整体来说，它是投资最大的子系统，约占给 水工程总投资的水工程总投资的70%-80%70%-80%。 地面水力水源的给水系统。地面水力水源的给水系统。 取水构筑物从江河取水，取水构筑物从江河取水， 经一级泵站，送往水处理经一级泵站，送往水处理 构筑物，处理后的清水贮构筑物，处理后的清水贮 存在清水池中。二级泵站存在清水池中。二

4、级泵站 从清水池取水，经输水管从清水池取水，经输水管 送往管网供应用户。送往管网供应用户。 河 流 1 2 3 4 5 用于地下水源的给水系统，用于地下水源的给水系统， 常用管井、大口井等取水，常用管井、大口井等取水， 地下水水质较好时可省去地下水水质较好时可省去 处理构筑物，只需进行消处理构筑物，只需进行消 毒处理，从而使给水系统毒处理，从而使给水系统 比较简化。比较简化。 (1) 取水构筑物取水构筑物 城市给水系统的取水构筑物可分为城市给水系统的取水构筑物可分为地表水取水构筑物地表水取水构筑物和和 地下水取水构筑物地下水取水构筑物。前者是从江河、湖泊、水库、海洋等地。前者是从江河、湖泊、水

5、库、海洋等地 表水取水的设备；后者是从地下含水层取集表层渗透水、潜表水取水的设备；后者是从地下含水层取集表层渗透水、潜 水、承压水和泉水等地下水的构筑物。水、承压水和泉水等地下水的构筑物。 江心取水江心取水 构筑物构筑物 渗渠示渗渠示 意图意图 辐射井构辐射井构 造示意图造示意图 (2) 给水处理给水处理 水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水水处理是指通过一系列水处理设备将被污染的工业废水 或河水进行净化处理，使之达到国家规定的水质标准的过程，或河水进行净化处理，使之达到国家规定的水质标准的过程， 一般是采用一般是采用沉降沉降、过滤过滤、混凝混凝、絮凝絮凝，以及，以及缓蚀缓蚀、阻垢

6、阻垢等水等水 质调理，利用物理的、化学的方法，去除水中一些对生产、质调理，利用物理的、化学的方法，去除水中一些对生产、 生活有害物质，其中加工原水作为生活或工业用水时为给水生活有害物质，其中加工原水作为生活或工业用水时为给水 处理。处理。 给水的给水的处理方法处理方法可以概括为以下方式：最常用的是通过可以概括为以下方式：最常用的是通过 去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；通过在原去除原水中部分或全部杂质来获得所需要的水质；通过在原 水中添加新的成分来获得所需要的水质。水中添加新的成分来获得所需要的水质。 城市水厂给水城市水厂给水 的一般流程的一般流程 (3) 给水管网给水管网 给水管网

7、的布置有两种基本形式，即给水管网的布置有两种基本形式，即树枝状管网树枝状管网和和环状环状 管网管网。 树枝状管网是将管网布置成象树枝一样这种形式的树枝状管网是将管网布置成象树枝一样这种形式的管管 网，管道短，投资省网，管道短，投资省。但一条管道出现故障就将影响一大片。但一条管道出现故障就将影响一大片 的用水，供水安全性差；同时，树枝状管网末端的水流停滞，的用水，供水安全性差；同时，树枝状管网末端的水流停滞， 水质较差。水质较差。 环状管网即管网内的管道是连成环状的，当某段管道损环状管网即管网内的管道是连成环状的，当某段管道损 坏时，断水的范围较小。但管网内的坏时，断水的范围较小。但管网内的管道

8、长度较长，投资多管道长度较长，投资多。 如农村给水系统中，由于经济条件的限制和供水点分散等特如农村给水系统中，由于经济条件的限制和供水点分散等特 点，基本上以采用树枝状管网为宜。随着经济条件的改善，点，基本上以采用树枝状管网为宜。随着经济条件的改善， 有条件时再逐步扩建为环状管网。有条件时再逐步扩建为环状管网。 (4) 泵站泵站 给水系统中不可缺少的设备，从水源取水到输送清水，给水系统中不可缺少的设备，从水源取水到输送清水， 都要依靠水泵来完成，水泵站是安装水泵和动力设备的场所，都要依靠水泵来完成，水泵站是安装水泵和动力设备的场所， 是自来水厂的是自来水厂的心脏心脏。水泵站的基建投资在整个给水

9、系统中所。水泵站的基建投资在整个给水系统中所 占的比重虽然不是太大，但是，水泵站运行所消耗的动力费占的比重虽然不是太大，但是，水泵站运行所消耗的动力费 用往往占自来水制水成本的用往往占自来水制水成本的5050-70-70。 (5) 调节构筑物调节构筑物 管网的重要组成部分，其主要作用是在高峰用水、停电管网的重要组成部分，其主要作用是在高峰用水、停电 或检修设备时或检修设备时调节水量调节水量和和稳定供水压力稳定供水压力。调节构筑物主要有。调节构筑物主要有 高位水池、水塔、气压给水设备和清水池。高位水池、水塔、气压给水设备和清水池。 将城镇给水管网(或自备水源，如蓄水池)中的水引入 一幢建筑或一个

10、建筑群体供人们生活、生产和消防 之用，并满足各类用水对水质、水量和水压要求的 供应系统。建筑给水包括建筑小区给水和建筑内部 给水。 建筑内部建筑内部 给水系统给水系统 建筑给水系统的组成： 引入管引入管 又称进户管，是室外给水接户管与建筑内部给水干管相又称进户管，是室外给水接户管与建筑内部给水干管相 连接的管段。引入管一般连接的管段。引入管一般埋地敷设埋地敷设，穿越建筑物外墙或，穿越建筑物外墙或 基础。引入管受地面荷载、冰冻线的影响，进入建筑后基础。引入管受地面荷载、冰冻线的影响，进入建筑后 立即上返到给水干管埋设深度，以立即上返到给水干管埋设深度，以避免多开挖土方避免多开挖土方。 水表节点水

11、表节点 水表节点是安装在引入管上的水表及前后设置的阀门和水表节点是安装在引入管上的水表及前后设置的阀门和 泄水装置的总称。水表用于计量该建筑物的总用水量，泄水装置的总称。水表用于计量该建筑物的总用水量， 水表前后设置的阀门在检修、拆换水表时关闭管路，泄水表前后设置的阀门在检修、拆换水表时关闭管路，泄 水口在检修时排泄掉室内管道系统中的水，也可用来检水口在检修时排泄掉室内管道系统中的水，也可用来检 测水表精度和测定管道进户时的水压值。水表节点测水表精度和测定管道进户时的水压值。水表节点一般一般 设在水表井中设在水表井中。 给水管道系统给水管道系统 给水管道系统是指输送给建筑物内部用水的管道系统，

12、给水管道系统是指输送给建筑物内部用水的管道系统， 由由给水管给水管、管件管件及及管道附件管道附件组成。按所处位置和作用，组成。按所处位置和作用， 分为给水干管、给水立管和给水支管。分为给水干管、给水立管和给水支管。 管道附件管道附件 管道附件是指用于管道附件是指用于输配水输配水、控制流量控制流量和和压力压力的附属部件的附属部件 与装置。在建筑给水系统中，按用途分为配水附件和控与装置。在建筑给水系统中，按用途分为配水附件和控 制附件。制附件。 从给水干管每引出一根给水立管，在出地面后设一个阀从给水干管每引出一根给水立管，在出地面后设一个阀 门，以便对该立管检修时不影响其他立管的正常供水。门，以便

13、对该立管检修时不影响其他立管的正常供水。 增压和贮水设备增压和贮水设备 当室外给水管网的水压、水量不能满足建筑用水要求，或当室外给水管网的水压、水量不能满足建筑用水要求，或 要求供水压力稳定、确保供水安全可靠时，应根据需要，要求供水压力稳定、确保供水安全可靠时，应根据需要， 在给水系统中设置水泵、气压给水设备和水池、水箱等在给水系统中设置水泵、气压给水设备和水池、水箱等增增 压压和和贮水贮水设备。设备。 消防设备消防设备 按照按照建筑设计防火规范建筑设计防火规范和和高层民用建筑设计防火规高层民用建筑设计防火规 范范的规定设置的消火栓、自动喷水灭火设备。的规定设置的消火栓、自动喷水灭火设备。 无

14、负压管网增无负压管网增 压稳流给水压稳流给水 建筑给水系统的分类： 生活给水系统生活给水系统 供居住建筑、公共建筑与工业建筑饮用、烹饪、洗涤、供居住建筑、公共建筑与工业建筑饮用、烹饪、洗涤、 沐浴、浇洒和冲洗等生活用水的给水系统。沐浴、浇洒和冲洗等生活用水的给水系统。 生产给水系统生产给水系统 直接供给工业生产的给水系统，必须满足生产工艺对水直接供给工业生产的给水系统，必须满足生产工艺对水 质、水量、水压及安全方面的要求。质、水量、水压及安全方面的要求。 消防给水系统消防给水系统 以水作为灭火剂供消防扑救建筑内部、居住小区、工矿以水作为灭火剂供消防扑救建筑内部、居住小区、工矿 企业或城镇火灾时

15、用水的设施。其对水质要求不高，但企业或城镇火灾时用水的设施。其对水质要求不高，但 必须按建筑设计防火规范保证有足够的水量和水压。必须按建筑设计防火规范保证有足够的水量和水压。 组合给水系统组合给水系统 上述三种给水系统，在实际中不一定需要单独设置，通上述三种给水系统，在实际中不一定需要单独设置，通 常根据建筑物内用水设备对水质、水压、水温及室外给常根据建筑物内用水设备对水质、水压、水温及室外给 水系统的情况，考虑技术、经济和安全条件，组合成不水系统的情况，考虑技术、经济和安全条件，组合成不 同的共用系统。同的共用系统。 建筑内部给水系统的供水方案即为给水方式，其给水方式建筑内部给水系统的供水方

16、案即为给水方式，其给水方式 受到建筑房屋楼层高度的影响。受到建筑房屋楼层高度的影响。 直接给水方式 水箱水泵联合给水方式 分区给水方式 中低层建筑常见的给水方式中低层建筑常见的给水方式 高层建筑的给水方式与中低层建筑给水方式不同，采取高层建筑的给水方式与中低层建筑给水方式不同，采取 竖向分区供水，将建筑物垂直按层分段。竖向分区供水，将建筑物垂直按层分段。 串联式供水方式 减压式供水方式 并列式供水方式 高层建筑常见的给水方式高层建筑常见的给水方式 排水工程主要指的是收集、输送、处理和处置 废水的工程，一般由排水管系、废水处理厂和 最终处置设施三个部分组成，通常还包括必要 的抽升设施。 排水工程

17、的组成： 城市排水系统城市排水系统 建筑排水系统建筑排水系统 排水工程组成排水工程组成 城市排水系统通常由排水管道和污水处理厂组 成。在实行污水、雨水分流制的情况下，污水 由排水管道收集，送至污水处理厂处理后，排 入水体或回收利用；雨水径流由排水管道收集 后，就近排入水体。 径流收集处理系统 屋面、道路、绿地 城市雨水污水管网 沿途处理滞留地 污水处理厂尾水处理厂 雨 水 排 放 溢 流 排 放 尾 水 直 排 净 化 排 放 城市河流 处理方法：雨水排放原位处理、污水溢流处理、河道原位处理 城市排水系统城市排水系统 使整个城市的污水和雨水通畅地排泄出去，处理好 污水，以达到环境保护的要求。

18、城市排水系统规划的任务 城市排水系统规划的内容 估算城市排水量，确定排水制度，设计排水管道， 确定污水处理方法和城市污水处理厂的位置等。 城市排水工城市排水工 程系统规划程系统规划 城市排水系统的分类 生活污水排水系统生活污水排水系统 生活污水排水系统一般由室内污水管道系统和设备、室生活污水排水系统一般由室内污水管道系统和设备、室 外污水管道系统、污水泵站、污水厂及出水口等几部分外污水管道系统、污水泵站、污水厂及出水口等几部分 组成。组成。 工业废水排水系统工业废水排水系统 主要由车间内部管道系统和设备、厂区管道系统、废水主要由车间内部管道系统和设备、厂区管道系统、废水 泵站和压力管道、废水处

19、理站和出水口泵站和压力管道、废水处理站和出水口( (渠渠) )等几部分组等几部分组 成。成。 雨水排水系统雨水排水系统 雨水排水系统一般由房屋雨水管道系统和设备、街坊或雨水排水系统一般由房屋雨水管道系统和设备、街坊或 厂区雨水管渠系统、道路雨水管渠系统及雨水泵站及压厂区雨水管渠系统、道路雨水管渠系统及雨水泵站及压 力管等几个部分组成。力管等几个部分组成。 将建筑内部生产、生活中使 用过的水及时排到室外的系 统。建筑内部排水系统的组 成应满足三个基本要求： (1)系统能迅速畅通地将污、 废水排到室外； (2)排水管道系统气压稳定， 有毒有害气体不能进入室内， 保持室内环境卫生； (3)管线布置合

20、理，简短顺直， 工程造价低。 建筑内部排水系建筑内部排水系 统的基本组成统的基本组成 建筑内部排水系统的组成 污污( (废废) )水收集器水收集器 用来收集污用来收集污( (废废) )水的器具，如室内的卫生器具、生产污水的器具，如室内的卫生器具、生产污 ( (废废) )水的排水设备及雨水斗等。水的排水设备及雨水斗等。 排水管道排水管道 由器具排水管、排水横支管、排水立管和排出管等组成。由器具排水管、排水横支管、排水立管和排出管等组成。 基本组成基本组成作用及用途作用及用途 器具排水管器具排水管 连接卫生器具和排水横支管之间的短管，除坐式大便器等自带水封连接卫生器具和排水横支管之间的短管，除坐式

21、大便器等自带水封 装置的卫生器具外，均应设水封装置。装置的卫生器具外，均应设水封装置。 排水横支管排水横支管将器具排水管送来的污水转输到立管中。将器具排水管送来的污水转输到立管中。 排水立管排水立管 用来收集其上所接的各横支管排来的污水，然后再把这些污水送入用来收集其上所接的各横支管排来的污水，然后再把这些污水送入 排出管。排出管。 排出管排出管收集一根或几根立管排来的污水，并将其排至室外排水管网中。收集一根或几根立管排来的污水，并将其排至室外排水管网中。 通气管通气管 把管道内产生的有害气体排至大气中去，减轻废水、废把管道内产生的有害气体排至大气中去，减轻废水、废 气对管道的腐蚀；在排水时向

22、管内补给空气，减轻立管气对管道的腐蚀；在排水时向管内补给空气，减轻立管 内气压变化的幅度，防止卫生器具的水封受到破坏，保内气压变化的幅度，防止卫生器具的水封受到破坏，保 证水流畅通。证水流畅通。 清通设备清通设备 包括疏通排水管道之用的检查口、清扫口、检查井等。包括疏通排水管道之用的检查口、清扫口、检查井等。 抽升设备抽升设备 建筑内部标高低于室外地坪的车间和其他用水设备的房建筑内部标高低于室外地坪的车间和其他用水设备的房 间，其污水一般难以自流排至室外，需要抽升排泄。间，其污水一般难以自流排至室外，需要抽升排泄。 污水局部处理构筑物污水局部处理构筑物 当建筑内部污水不允许直接排入城市排水系统

23、或水体时，当建筑内部污水不允许直接排入城市排水系统或水体时， 而设置的局部污水处理设施。而设置的局部污水处理设施。 类型类型作用作用 粪便污水排水系统粪便污水排水系统 排除大便器排除大便器(槽槽)、小便器、小便器(槽槽)等卫生设备排出的含有粪便污水的排水等卫生设备排出的含有粪便污水的排水 系统。系统。 生活废水排水系统生活废水排水系统 排除洗涤盆排除洗涤盆(池池)、洗脸盆、淋浴设备、盛洗槽、化验盆、洗衣机等、洗脸盆、淋浴设备、盛洗槽、化验盆、洗衣机等 卫生设备排出废水的排水系统。卫生设备排出废水的排水系统。 生活污水排水系生活污水排水系将粪便污水及生活废水合流排除的排水系统。将粪便污水及生活废

24、水合流排除的排水系统。 生产污水排水系统生产污水排水系统 排除被污染的工业用水排除被污染的工业用水(还包括水温过高，排放后造成热污染的工业还包括水温过高，排放后造成热污染的工业 用水用水)的排水系统。的排水系统。 生产废水排水系统生产废水排水系统 排除在生产过程中污染较轻及水温稍有升高的污水排除在生产过程中污染较轻及水温稍有升高的污水(如冷却废水等如冷却废水等) 的排水系统。的排水系统。 工业废水排水系统工业废水排水系统将生产污水与生产废水合流排除的排水系统将生产污水与生产废水合流排除的排水系统 屋面雨水排水系统屋面雨水排水系统排除屋面雨水及雪水的排水系统。排除屋面雨水及雪水的排水系统。 其中

25、屋面雨水排水系统可根据建筑物的结构形式、气候条件其中屋面雨水排水系统可根据建筑物的结构形式、气候条件 及使用要求等因素采用外排水系统和内排水系统，经过技术及使用要求等因素采用外排水系统和内排水系统，经过技术 经济比较选择合适的排水系统。经济比较选择合适的排水系统。 外排水系统外排水系统 屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道的雨水排放屋面不设雨水斗，建筑物内部没有雨水管道的雨水排放 系统。系统。 一般屋面普通外排水 天沟外排水 内排水系统内排水系统 屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。屋面设雨水斗，建筑物内部有雨水管道的雨水排水系统。 内排水系统 常用的污水处理技术常用的污水处理

26、技术具体方法具体方法 生物化学法生物化学法活化污泥法，生物结层法，混合生物法等。活化污泥法，生物结层法，混合生物法等。 物理化学法物理化学法 粒质过滤法，活化炭吸附法，化学沉淀法，膜粒质过滤法，活化炭吸附法，化学沉淀法，膜 滤滤/析法析法 自然处理法自然处理法 稳定塘法，氧化沟法，人工湿地法，化学色可稳定塘法，氧化沟法，人工湿地法，化学色可 赛思树脂处理法赛思树脂处理法 污水处理一般来说包含以下三级处理： 一级处理是通过机械处理，如格栅、沉淀或气浮， 去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。 二级处理是生物处理，污水中的污染物在微生物的 作用下被降解和转化为污泥。 三级处理是污水深度处理，它

27、包括营养物的去除和 通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。 雨水循环利用示意雨水循环利用示意 (1). (1). 设计与施工以人为本设计与施工以人为本 贯彻贯彻以人为本以人为本的人性化设计与施工理念是其发展的必然趋势。的人性化设计与施工理念是其发展的必然趋势。 其中，自动抄水表系统和卫生间排水系统的设计和施工是这一问其中，自动抄水表系统和卫生间排水系统的设计和施工是这一问 题的突出体现。题的突出体现。 (2). (2). 节水与开源齐头并进节水与开源齐头并进 建筑中水的回收利用建筑中水的回收利用 雨水循环利用雨水循环利用 (3). (3). 舒适与安全兼顾舒适与安全兼顾 建筑热水供应是舒

28、适的前提条件，而建筑消防给水则是安全建筑热水供应是舒适的前提条件，而建筑消防给水则是安全 的基本保障。的基本保障。 建筑热水供应建筑热水供应 开式热水供水方式 闭式热水供水方式 建筑消防给水建筑消防给水 半循环加热供水方式 全循环加热供水方式 环境工程的定义： 环境工程作为一门研究环境污染防治技术原理和方 法的科学，其内容广泛而复杂，涉及化学、物理学、 生物学、医学、给水排水工程、土木工程、机械工 程、化学工程等原理和手段。 环境工程的基本指导思想： 其以环境污染综合防治作为基本指导思想 环境工程的研究内容： 研究防治环境污染和公害的技术措施，自然资源的 保护和合理利用，各种废物的资源化，以及

29、对局部 的规划等，以获取最优的环境效益、社会效益和经 济效益。 污水处理污水处理 自来水的净化自来水的净化 英国在英国在1919世纪中叶开始建立世纪中叶开始建立 污水处理厂污水处理厂 2020世纪初开始采用活性污泥世纪初开始采用活性污泥 法处理污水法处理污水 废水处理是一个高投入、见废水处理是一个高投入、见 效慢、经济效益不明显的过效慢、经济效益不明显的过 程，关系到人民群众的身体程，关系到人民群众的身体 健康状况和生命安全健康状况和生命安全 20052005年年1111月月1313日下午，吉日下午，吉 林石化分公司双苯厂的苯林石化分公司双苯厂的苯 胺车间发生剧烈爆炸，据胺车间发生剧烈爆炸，据

30、 专家测算，约有专家测算，约有100100吨苯吨苯 类污染物进入松花江水体，类污染物进入松花江水体， 形成的硝基苯污染流经吉形成的硝基苯污染流经吉 林、黑龙江两省，在我国林、黑龙江两省，在我国 境境4242天，天，1212月月2525日入俄罗日入俄罗 斯境内，进而影响到俄罗斯境内，进而影响到俄罗 斯城市的一些水源问题。斯城市的一些水源问题。 松花江重大污染事件导致松花江重大污染事件导致 流域内居民出现大面积恐流域内居民出现大面积恐 慌，争相抢购瓶装水，造慌，争相抢购瓶装水，造 成了非常大的国内和国际成了非常大的国内和国际 影响。影响。 20072007年年5 5月月2929日，太湖发生日，太湖

31、发生 了严重的蓝藻水污染事件，了严重的蓝藻水污染事件， 导致数百万人饮水短缺。大导致数百万人饮水短缺。大 规模的蓝藻爆发，被称为规模的蓝藻爆发，被称为 “绿潮绿潮”( (和海洋发生的赤和海洋发生的赤 潮对应潮对应) )。绿潮引起水质恶。绿潮引起水质恶 化，严重时耗尽水中氧气而化，严重时耗尽水中氧气而 造成鱼类的死亡。更为严重造成鱼类的死亡。更为严重 的是，蓝藻中有些种类的是，蓝藻中有些种类( (如如 微囊藻微囊藻) )还会产生毒素还会产生毒素( (简称简称 MC)MC)，大约，大约50%50%的绿潮中含有的绿潮中含有 大量毒素。毒素除了直接对大量毒素。毒素除了直接对 鱼类、人畜产生毒害之外，鱼

32、类、人畜产生毒害之外， 也是肝癌的重要诱因。也是肝癌的重要诱因。 固体废物处理固体废物处理 公元前公元前30001000年，古希年，古希 腊即开始对城市垃圾采用了腊即开始对城市垃圾采用了 填埋的处置方法填埋的处置方法 20世纪，固体废物处理和利世纪，固体废物处理和利 用的研究工作不断取得成就，用的研究工作不断取得成就， 出现了利用工业废渣制造建出现了利用工业废渣制造建 筑材料等工程技术筑材料等工程技术 大气污染控制大气污染控制 美国在美国在1885年发明了离心除年发明了离心除 尘器尘器 20世纪以后，除尘、空气调世纪以后，除尘、空气调 节、燃烧装置改造、工业气节、燃烧装置改造、工业气 体净化等

33、工程技术逐渐得到体净化等工程技术逐渐得到 推广应用推广应用 离心除尘原理离心除尘原理 噪声控制噪声控制 高速公路隔音屏障高速公路隔音屏障 中国和欧洲一些国家的古建中国和欧洲一些国家的古建 筑中，墙壁和门窗位置的安筑中，墙壁和门窗位置的安 排都考虑到了隔声的问题排都考虑到了隔声的问题 2020世纪，人们对控制噪声问世纪，人们对控制噪声问 题进行了广泛的研究题进行了广泛的研究 从从5050年代起，建立了噪声控年代起，建立了噪声控 制的基础理论，形成了环境制的基础理论，形成了环境 声学声学 (1) 水污染防治工程水污染防治工程 水污染是各种污染物进入水体，其数量超过水体自净能水污染是各种污染物进入水

34、体，其数量超过水体自净能 力的现象，又称水体污染。水体污染主要来自力的现象，又称水体污染。水体污染主要来自生活污水生活污水和和工工 业废水业废水。 必须考虑当地的社会条件、自然条件及污染源的性质，研究当必须考虑当地的社会条件、自然条件及污染源的性质，研究当 地水体、土壤自然净化能力，分析有无对废水进行自然净化的地水体、土壤自然净化能力，分析有无对废水进行自然净化的 可能。在确定治理工艺后，还必须对处理后废水的排放及回用可能。在确定治理工艺后，还必须对处理后废水的排放及回用 作出妥善的安排。作出妥善的安排。 (2) 大气污染防治工程大气污染防治工程 大气污染源大气污染源 大气污染是指进入大气层的

35、污染物的浓度超过环境所能大气污染是指进入大气层的污染物的浓度超过环境所能 允许的极限，改变正常大气的组成，破坏其物理、化学和生允许的极限，改变正常大气的组成，破坏其物理、化学和生 态平衡体系，使大气质量恶化，从而危害人类生活、生产、态平衡体系，使大气质量恶化，从而危害人类生活、生产、 健康，损害自然资源，给正常的工农业带来不良后果的大气健康，损害自然资源，给正常的工农业带来不良后果的大气 状况。状况。 生活污染 工业污染 交通污染 颗粒污染物净化技术颗粒污染物净化技术 大气中的烟尘主要是由于固体燃料大气中的烟尘主要是由于固体燃料( (煤煤) )的燃烧产生的。的燃烧产生的。 根据烟尘根据烟尘(

36、(颗粒污染物组成颗粒污染物组成) )的特性，可以将其分为的特性，可以将其分为粉尘粉尘、烟烟 和和雾雾三种类型。三种类型。 去除大气中颗粒污染物的方法很多，根据它的作用原理，去除大气中颗粒污染物的方法很多，根据它的作用原理， 可以分为下列四种类型：可以分为下列四种类型：干法干法去除颗粒污染物、去除颗粒污染物、湿法湿法去除颗去除颗 粒污染物、粒污染物、过滤法过滤法去除颗粒污染物、去除颗粒污染物、静电法静电法去除颗粒污染物。去除颗粒污染物。 粉尘 烟 雾 气态污染物净化技术气态污染物净化技术 气态污染物种类较多，性质各异。排放量较大的有二氧气态污染物种类较多，性质各异。排放量较大的有二氧 化硫物化硫

37、物(SO2)(SO2)、氮氧化物、氮氧化物(NOx(NOx) )、汽车尾气、碳氢化合物、碳、汽车尾气、碳氢化合物、碳 氧化物等。排放量较少的有化工及各种生产过程中排放出的氧化物等。排放量较少的有化工及各种生产过程中排放出的 废气等。常用的净化方法有：废气等。常用的净化方法有：吸收法吸收法、吸附法吸附法、催化转化法催化转化法、 燃烧法燃烧法等。等。 受大气污染的云冈石窟 (3) 噪声防治技术噪声防治技术 从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习、工作和 休息的声音，凡是人们在某些场合休息的声音，凡是人们在某些场合“不需要的声音不需要的声音”，都统，

38、都统 称为噪声。噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有称为噪声。噪声污染属于感觉公害，它与人们的主观意愿有 关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的关，与人们的生活状态有关，因而它具有与其他公害不同的 特点。特点。 噪声的主要危害：噪声的主要危害： 干扰休息和睡眠、影响工作干扰休息和睡眠、影响工作 效率。效率。 损伤听觉、视觉器官。损伤听觉、视觉器官。 对人体的生理影响。对人体的生理影响。 噪声控制的一般原理：噪声控制的一般原理： 控制噪声源。控制噪声源。 阻断噪声传播。阻断噪声传播。 在人耳处减弱噪声。在人耳处减弱噪声。 (4) 其他污染及防治其他污染及防治 电磁辐射电磁辐射

39、 大功率输电线 以电磁波形式向空间环境传递能以电磁波形式向空间环境传递能 量的过程或现象。影响人类生活量的过程或现象。影响人类生活 环境的电磁污染可分环境的电磁污染可分天然电磁污天然电磁污 染染和和人为电磁污染人为电磁污染两大类。两大类。 天然的电磁污染是某些自然现象天然的电磁污染是某些自然现象 引起的。最常见的是雷电，火山引起的。最常见的是雷电，火山 喷发、地震和太阳黑子活动引起喷发、地震和太阳黑子活动引起 的磁爆等都会产生电磁干扰。的磁爆等都会产生电磁干扰。 人为的电磁污染包括有：脉冲放人为的电磁污染包括有：脉冲放 电。例如切断大电流电路时产生电。例如切断大电流电路时产生 的火花放电，其瞬

40、变电流很大，的火花放电，其瞬变电流很大， 会产生很强的电磁。射频电磁辐会产生很强的电磁。射频电磁辐 射已经成为电磁污染环境的主要射已经成为电磁污染环境的主要 因素。因素。 放射性污染放射性污染 切尔诺贝利核电站泄露意外事故 人类活动排出的放射性污染，使人类活动排出的放射性污染，使 环境的放射性水平高于天然本底环境的放射性水平高于天然本底 或超过国家规定的标准，即为放或超过国家规定的标准，即为放 射性污染。环境放射性辐射源有射性污染。环境放射性辐射源有 天然辐射源天然辐射源和和人工辐射源人工辐射源两大类。两大类。 天然辐射源中，一种是通过地球天然辐射源中，一种是通过地球 大气层的宇宙射线，另一类

41、是地大气层的宇宙射线，另一类是地 球水域和矿床球水域和矿床( (如铀、镭等矿如铀、镭等矿) )的的 天然辐射源。天然辐射源。 人工辐射源有医用射线源、核试人工辐射源有医用射线源、核试 验产生的放射性沉降以及核能工验产生的放射性沉降以及核能工 业的各种放射性废物。业的各种放射性废物。 (5) 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 固体废物及其特性固体废物及其特性 固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污固体废物是指在生产建设、日常生活和其他活动中产生的污 染环境的固态、半固态废弃物质。固体废物具有鲜明的染环境的固态、半固态废弃物质。固体废物具有鲜明的时间时间 和和空间空间特征。特

42、征。 固体废物问题较之其他形式的环境问题有其独特之处，即为固体废物问题较之其他形式的环境问题有其独特之处，即为 最难得到处置最难得到处置、最具综合性的环境问题最具综合性的环境问题、最晚得到重视最晚得到重视、最最 贴近贴近的环境问题。的环境问题。 典型固体废物典型固体废物 独特之处独特之处具体内容具体内容 最难得到处置最难得到处置 含有的成份相当复杂，其物理性状含有的成份相当复杂，其物理性状(体积、流动性、均体积、流动性、均 匀性、粉碎程度、水份、热值等等匀性、粉碎程度、水份、热值等等)也千变万化。也千变万化。 最具综合性的环境最具综合性的环境 伴随着水污染及大气污染问题。仅在对固体废物进行伴随

43、着水污染及大气污染问题。仅在对固体废物进行 最简单符合环境要求处理的垃圾卫生填埋场，就必须最简单符合环境要求处理的垃圾卫生填埋场，就必须 面对垃圾渗沥液对地下水的污染问题面对垃圾渗沥液对地下水的污染问题 最晚得到重视最晚得到重视 固、液、气三种形态的污染固、液、气三种形态的污染(固体污染、水污染、大气固体污染、水污染、大气 污染污染)中，固体废物的污染问题较之大气、水污染是最中，固体废物的污染问题较之大气、水污染是最 后引起人们的注意，也是最少得到人们重视的污染问后引起人们的注意，也是最少得到人们重视的污染问 题。题。 最贴近的环境最贴近的环境 固体废物问题，尤其是城市生活垃圾，最贴近人们的固

44、体废物问题，尤其是城市生活垃圾，最贴近人们的 日常生活，因而是与人类生活最息息相关的环境问题。日常生活，因而是与人类生活最息息相关的环境问题。 固体废物的来源及分类固体废物的来源及分类 按其性质分：按其性质分： 有机物和无机物有机物和无机物 按其形态分：按其形态分： 固体的固体的(块状、粒状、粉状块状、粒状、粉状)和泥状的和泥状的 按其来源分：按其来源分： 城市生活固体废物、工业固体废物、农业废弃物和放射城市生活固体废物、工业固体废物、农业废弃物和放射 性固体废物性固体废物 固体废物的危害固体废物的危害 固体废物对大气的污染表现为三个方面：固体废物对大气的污染表现为三个方面： 废物的细粒被风吹

45、起，增加了大气中的粉尘含量，废物的细粒被风吹起，增加了大气中的粉尘含量，加重了大加重了大 气的尘污染气的尘污染。 生产过程中由于除尘效率低，使生产过程中由于除尘效率低，使大量粉尘大量粉尘直接从排气筒排放直接从排气筒排放 到大气环境中，到大气环境中，污染大气污染大气。 排放的固体废物中的有害成分由于挥发及化学反应等，产生排放的固体废物中的有害成分由于挥发及化学反应等，产生 有毒气体，导致大气的污染有毒气体，导致大气的污染。 污染大气污染大气 固体废物未经无害化处理和随意堆放，将随天然降水或地表固体废物未经无害化处理和随意堆放，将随天然降水或地表 径流进入河流、湖泊，长期淤积，使水面面积缩小，其有

46、害径流进入河流、湖泊，长期淤积，使水面面积缩小，其有害 成分造成了水体的污染，如果将固体废弃物直接倾倒入水体成分造成了水体的污染，如果将固体废弃物直接倾倒入水体 中，造成的危害将更大，固体废物的有害成分能随渗沥水进中，造成的危害将更大，固体废物的有害成分能随渗沥水进 入土壤，从而污染地下水。入土壤，从而污染地下水。 污染水体污染水体 土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所，这些微生物与土壤是许多细菌、真菌等微生物聚居的场所，这些微生物与 土壤本身构成了一个平衡的生态系统。未经处理的有害固体土壤本身构成了一个平衡的生态系统。未经处理的有害固体 废物，经过雨淋、地表径流等作用，其有毒液体将渗入土壤

47、，废物，经过雨淋、地表径流等作用，其有毒液体将渗入土壤， 进而杀死土壤中的微生物，破坏了土壤的功能，污染严重的进而杀死土壤中的微生物，破坏了土壤的功能，污染严重的 地方甚至寸草不生。许多有毒有害成分还会经过动植物进入地方甚至寸草不生。许多有毒有害成分还会经过动植物进入 人的食物链，危害人体健康。人的食物链，危害人体健康。 污染土壤污染土壤 不断增加的固体废弃物如不加利用，就要占用土地来堆放。不断增加的固体废弃物如不加利用，就要占用土地来堆放。 一般来说，堆存一万吨废物就要占地一亩，而受污染的土壤一般来说，堆存一万吨废物就要占地一亩，而受污染的土壤 面积往往比堆存面积大面积往往比堆存面积大1 1

48、2 2倍。倍。 侵占土地侵占土地 随着经济迅速发展，应加大对有害固体废物的处理、处置，提随着经济迅速发展，应加大对有害固体废物的处理、处置，提 高固体废物的综合利用程度，尽可能地开发寻求无害工业的替高固体废物的综合利用程度，尽可能地开发寻求无害工业的替 代项目，以最大程度实现固体废物的代项目，以最大程度实现固体废物的减量化减量化、无害化无害化、资源化资源化。 固体废物的处理与处置固体废物的处理与处置 固体废弃物处理是指通过固体废弃物处理是指通过物理物理、 化学化学、生物生物、物化物化及及生化生化方法方法 把固体废物转化为适于运输、把固体废物转化为适于运输、 贮存、利用或处置的过程。贮存、利用或处置的过程。 固体废弃物处理的目标是无害固体废弃物处理的目标是无害 化、减量化、资源化。化、减量化、资源化。 目前采用的主要方法包括压实、目前采用的主要方法包括压实、 破碎、分选、固化、焚烧、生破碎、分选、固化、焚烧、生 物处理等。物处理等。 固体废物处理过程示意 压实技术压实技术 通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿通过对废物实行减容化，降低运输成本、延长填埋场寿 命的预处理技术。命的预处理技术。 破碎技术破碎技术 为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃物的外形为了使进入焚烧炉、填埋场、堆肥系统等废弃