《水污染控制技术》课程教案

1、水污染染控制技技术课课程教案案 HYPERLINK /xinxin11221314126/blog/static/49066564200951455753459/# l # 默认分类类 20009-006-114 117:557 阅读读66评评论0 字号： HYPERLINK /xinxin11221314126/blog/static/49066564200951455753459/# l # 大大 HYPERLINK /xinxin11221314126/blog/static/49066564200951455753459/# l # 中中 HYPERLINK /xinxin112213

2、14126/blog/static/49066564200951455753459/# l # 小小 水污染染控制技技术课课程教案案第一章 绪 论论第一节 水资资源与水水循环一、水资资源世界1.4110155m3 97.2% 咸咸水 2.533% 淡水水 0.550.8%能能直接利利用中国 22.810112 mm3 居世界界第六位位人均 222000 m33 第1000位以以后 且且分部不不均二、水循循环什么叫水水循环：是指自自然界中中的水通通过蒸发发、凝结结、降水水（雪）、渗透和和径流等等作用，无无终止的的往复循循环过程程。自然循循环：自自然界中中的水在在太阳照照射和地地心引力力等的影影响

3、下不不停地流流动和转转化，通通过降水水、径流流、渗透透和蒸发发等方式式循环不不止，构构成水的的自然循循环，形形成各种种不同的的水源的的过程称称为水的的自然循循环。社会循循环：人人类为生生存，从从自然环环境中大大量取用用天然水水体中的的水，作作为维持持生命活活动的物物质基础础，又不不断地通通过新陈陈代谢把把代谢物物排泄到到自然界界中，如如此周而而复始。使水在在人类社社会中构构成的局局部循环环体系被被称为社社会循环环。第二节 水的的性质一、水的的异常特特性水的三三态变化化固体 液体体 气体（同同时存在在于自然然界中）温度体体积效应应 3.998时，密密度最大大为1.0000 g/3 , 结冰时时体

4、积膨膨胀热容量量最大 比热容容、蒸发发热、熔熔解热溶解及及反应能能力极强强 溶剂 化合反反应 界面特特性突出出 表面张张力大有机物物和生命命物质中中氢元素素的来源源二、天然然水中的的杂质存在状状态 溶解物物 胶体颗颗粒 悬浮物物 见P44 表11-2、 1-3三、污水水的来源源与分类类污水：是是生活污污水、工工业废水水、被污污染的降降水和流流入排水水管渠的的其它污污染水的的总称。水质污染染：是指指人为造造成河流流、湖泊泊、海洋洋等自然然状态的的水，在在水的物物理、化化学、生生物等方方面发生生变化，使使水的利利用受到到妨碍的的现象。污水的的来源生活污污水 工业废废水 降水工业废废水的分分类按工业

5、业废水的的污染物物性质和和危害分分类a. 生产废废水b. 工业冷冷却水按工业业废水中中所含污污染物分分类c. 含无机机污染污污水d. 含有机机污染物物的污水水e. 既含有有机污染染物又含含无机污污染物的的污水按耗氧氧和含有有毒指标标分类f. 无机污污水无机无毒毒、 无机机有毒g. 有机污污水有机无毒毒、 有有机有毒毒、 有有机耗氧氧按主体体污染物物与采取取治理方方法结合合分类h. 含悬浮浮物和含含油i. 含无机机污染物物j. 含有机机污染物物k. 冷却用用水 思思考题：P3 、P66四、污水水的水质质指标水质：指指水与水水中杂质质共同表表现的综综合特征征。水质指标标：水中中杂质具具体衡量量的尺

6、度度称为水水质指标标。化学需需氧量（CCOD）化学需氧氧量,是是指在一一定条件件下，采采用一定定的强氧氧化剂处处理水样样时，所所消耗氧氧化剂的的量，以以氧的毫毫克/升升来表示示。CODCCr 单位：mg/L生化需需氧量（BBOD） 生化需需氧量，是是指在有有氧的条条件下，由由于微生生物的作作用，水水中能分分解的有有机物质质完全氧氧化分解解时所消消耗溶解解氧的量量，以氧氧的毫克克/升来来表示。BOD55 单位位：mgg/l悬浮物物（SSS） 悬浮物物（SSS），是是指不能能通过过过滤器（滤滤纸或滤滤膜）的的固体物物质。单单位：mmg/ll总需氧氧量（TTOD）总需氧量量：有机机物中含含有的CC、

7、H、N、SS等元素素全部被被氧化为为CO22、H22O、NNO2和和SO22，此时时的需氧氧量称为为总需氧氧量。总有机机碳（TTOC） 总有机机碳：表表示水中中有有机机污染物物的总含含碳量，是是评价水水中有机机污染物物质的一一个综合合参数。单位：mg/l有机氮氮 有机氮氮：是反反映水中中蛋白质质、氨基基酸、尿尿素等含含氮有机机物总量量的一个个指标。有机氮在在有氧的的条件下下进行生生物氧化化逐步分分解为：NH3 NHH4+、 NNO2- 、 NNO3-氨氮 亚硝酸酸氮 硝酸酸氮 总氮（TTN）PH值值 PH值值，是指指示水酸酸碱性的的重要指指标，在在数值上上等于氢氢离子浓浓度的负负对数。有毒物物

8、质 有毒物物质，是是指污水水中达到到一定浓浓度后，能能够危害害人体健健康、危危害水体体中的水水生生物物或影响响污水的的生物处处理的物物质。细菌总总数 细菌总总数，是是指1mmL水中中所含有有的各种种细菌的的总数，是是反映水水体所受受细菌污污染程度度的指标标。大肠菌菌数 大肠菌菌数，是是指1LL水中所所含大肠肠菌个数数，生物物污染指指标。溶解氧氧（DOO） 溶解氧氧，是指指溶解在在水中的的游离氧氧。单位位：O22 mgg/L温度 常用的的物理指指标。色度 是一种种通过感感官来观观察污水水颜色深深浅的程程度。浊度由于水中中含有泥泥土、粉粉砂、微微细有机机物、无无机物等等悬浮物物和胶体体物质而而使水

9、体体变得混混浊的程程度。电导率率（K） 电导率率：电导导是电阻阻的倒数数，单位位距离上上的电导导称为电电导率。电导率率表示水水中电离离物质的的总数，间间接地表表示水中中溶解盐盐的含量量。五、水质质标准简单介绍绍以后工工作中陆陆续了解解 第三节 水体体污染与与自净一、水体体污染水体：是是指地表表被水覆覆盖的自自然综合合体。水水体不仅仅包括水水，而且且也包括括水中的的悬浮物物、底泥泥及水中中生物等等。水体污染染：是指指排入水水体的污污染物在在数量上上超过了了该物质质在水体体中本底底含量和和 水体体环境容容量，从从而导致致了水体体的物理理特征和和化学特特征发生生不良变变化，破破坏了水水中固有有的生态

10、态系统，破破坏了水水体的功功能及其其在经济济发展和和人民生生活中的的作用。水体中的的污染物物按其种种类和性性质一般般可分为为四类（简简单介绍绍）无机无无毒物颗粒状状的污染染杂质酸、碱碱、无机机盐氮、磷磷等植物物营养物物质无机有有毒物氰化物物（CNN）砷（AAs）汞（HHg）镉（CCd）铬（CCr）有机无无毒物（需需氧有机机物） 蛋白质质、脂肪肪有机有有毒物有机氯氯化物多氯联苯苯、有机机氯农药药酚多环有有机化合合物3，4-苯并芘芘、 1，22-苯并并蒽石油及及其他污污染石油类类污染物物放射性性污染热污染染介绍几个个世界性性公害思考题：P111 、二、水体体的自然然净化水体的自自然净化化是指水水体

11、能够够在其环环境容量量的范围围以内，经经过物理理、化学学和生物物的作用用，使排排入水体体的污染染物质的的浓度，随随着时间间的推移移、流动动的过程程中自然然降低，这这就是水水体是自自然净化化作用。物理净净化 物理净净化作用用，是指指污染物物质由于于稀释、混合、沉淀等等作用而而使水体体污染物物质浓度度降低的的过程。化学净净化化学净化化作用，是是指污染染物质由由于中和和、氧化化、还原原、分解解等作用用而使水水体污染染物质浓浓度降低低的过程程。生物净净化 生物净净化作用用，是指指由于水水中生物物活动，尤尤其是水水中微生生物对有有机物的的氧化分分 解作作用而引引起的污污染物质质浓度降降低的过过程。以河流

12、自自净为例例，讲述述水体自自然净化化过程。（见教教材）PP17第四节 污水水处理技技术一、一般般处理原原则（略略）二、污水水处理方方法的分分类物理处处理法物理处理理法，是是通过物物理作用用，以分分离、回回收废水水中不溶溶解的呈呈悬浮状状态污染染物质的的方法。化学处处理法化学处理理法，是是通过化化学反应应和传质质作用来来分离、去除废废水中呈呈溶解、胶体状状态的污污染物质质或将其其转化为为无害物物质的污污水处理理法。生物处处理法生物处理理法，是是通过微微生物的的代谢作作用，使使废水中中呈溶解解、胶体体以及微微细悬浮浮状态的的有机性性污染物物转化为为稳定、无害的的物质的的污水处处理方法法。好氧生生物

13、处理理法好氧生物物处理法法，是好好氧微生生物在有有氧条件件下将复复杂的有有机物分分解成CCO2、H2OO和NHH3等， 并以释释放出的的能量来来完成其其机体的的功能，如如：繁殖殖、增长长和运动动等。厌氧生生物处理理法厌氧生物物处理法法，是厌厌氧微生生物在无无氧条件件下将高高浓度有有机废水水或污泥泥中的有有机物分分解，最最后产生生甲烷和和CO22等气体体。三、污水水处理的的分级污水一一级处理理 污水一一级处理理，是去去除废水水中的漂漂浮物和和部分悬悬浮状态态的污染染物质，调调节废水水 的PPH值、减轻废废水的腐腐化程度度和后续续处理工工艺负荷荷的方法法。筛选法法筛选法是是分离污污水中呈呈悬浮状状

14、态污染染物的方方法。常用设备备：格栅栅、筛网网沉淀法法 沉淀法是是通过重重力沉降降分离废废水中呈呈悬浮状状态污染染物质的的方法。主要构筑筑物：沉沉砂池、沉淀池池。上浮法法上浮法用用于去除除污水中中相对密密度小于于1的污污染物，或或通过投投加药剂剂加压溶溶气等措措施去除除相对密密度稍大大于1的的污染物物质。预曝气气法预曝气法法的作用用，是产产生自然然或生物物絮凝作作用，使使污水中中是微小小颗粒变变大，以以便于沉沉淀分离离；氧化化废水中中的还原原性物质质；吹脱脱废水中中的挥发发物；减减轻污水水的腐化化提高污污水稳定定度。污水二二级处理理污水二级级处理：去除废废水中呈呈胶体和和溶解状状态的有有机物的

15、的方法。活性污污泥法以污水中中有机物物为底物物，在有有氧条件件下，对对各种微微生物群群体进行行培养形形成活性性污泥，利利用这种种活性污污泥在废废水中凝凝聚、吸吸附、氧氧化、分分解和沉沉淀等作作用过程程，去除除废水中中有机污污染物，从从而得到到净化的的废水处处理方法法。生物膜膜法生物膜法法是使废废水通过过生长在在固定支支承物表表面的生生物膜，利利用生物物氧化作作用和各各相之间间的物质质交换、降解废废水中有有机污染染物的方方法。三级处处理 污水深深度处理理、高级级处理 三级处处理是为为进一步步去除二二级处理理未能去去除的污污染物质质，其中中包括微微生物未未能降解解的有机机物或氮氮、磷等等可溶无无机

16、物的的方法。除磷a.化学学除磷 b.生物除除磷除氮a.生物物硝化-反硝化化法有机污污染物的的去除a.活性性炭吸附附 b.臭臭氧-活活性炭溶解性性无机物物的去除除a.离子子交换 b.电渗析析 cc.反渗渗透病毒的的去除臭氧、二二氧化氯氯、次氯氯酸钠、氯气见表1-5常用用污水处处理方法法思考题：P222 、 第二章 污水水的物理理处理物理处理理法：借借助于物物理作用用分离和和去除污污水中不不溶性悬悬浮物体体或固体体的方法法叫物理理处理法法。第一节 均衡衡和调节节为什么么在污水水处理前前设置调调节池对对污水的的水质、流量进进行均衡衡和调节节？见PP24什么叫叫调节池池：调节节水量和和水质的的构筑物物

17、称为调调节池。一、水质质调节外加动动力调节节 外加动动力：鼓鼓风空气气搅拌、叶轮搅搅拌、水泵循环环.采用差差流方式式调节 强制调调节，使使同时间间和不同同浓度的的污水进进行水质质自身混混合。对角线线调节池池特点：出出水槽对对角设置置。污水水由左右右两侧进进入池内内，经过过一定的的时间的的混合才才流到出出水槽，使使出水槽槽中的混混合污水水不同时时间内流流出，这这种不同同时间不不同浓度度的污水水进入池池为自动动调节均均质。折流调调节池二、水量量调节线内调调节池调节时间间一般 6h线外调调节池第二节 筛选选筛选：是是指去除除污水中中粗大的的悬浮物物和杂物物，以保保护后续续处理设设施能正正常运行行的一

18、种种预处理理方法。一、格栅栅格栅：是是一种最最简单的的过滤设设备，由由平行的的金属条条和金属属棒构成成，用来来截留污污水中粗粗大的悬悬浮物和和漂浮物物.格栅栅条条间隙：粗格栅栅 中中格栅 细细格栅501100 1040 3110废水通过过格栅的的流速一一般不小小于 00.81.00 m/s（一）格格栅的分分类1.在应应用中分分类固定格格栅活动格格栅2.根据据清洗方方法分类类人工清清渣格栅栅机械清清渣格栅栅二、筛网网筛网：筛筛滤的构构件由金金属丝织织物、或或化学纤纤维构成成，用于于去除格格栅难于于去除的的悬浮状状的细小小纤维等等杂物。转筒式式筛网 见PP30页页 图2-10水力回回转筛网网 见P

19、330页 图图2-111 振动筛筛网 见见 P330页 图图2-112 三、筛余余物的处处置填埋、焚焚烧、或或同城市市垃圾一一起处理理复习思考考题：PP31 四、格栅栅的设计计计算1.设计计参数 栅渣量量计算格栅间间隙 116225 00.1000.05mm3/1103mm3(栅栅渣/污污水)格栅间间隙 330550 00.0330.01 m3/1033m3(栅渣/污水) 每日日栅渣量量大于00.2 m3 ，一般般采用机机械清渣渣 过栅流流速一般般采用 0.661.0 mm/s 格栅前前渠道内内的水流流速度一一般采用用0.440.9 mm/s 格栅倾倾角一般般采用44575 通过格格栅的水水头

20、损失失一般采采用0.080.115m 格栅间间工作台台台面应应高出栅栅前最高高设计水水位0.5 mm 工作台台两侧过过道宽度度不应小小于0.7 mm，工作作台正面面宽度11.21.55 m 动力装装置宜设设在室内内，设通通风设施施2.格栅栅的计算算尺寸图图 第二节 沉淀淀与上浮浮沉淀：水水中悬浮浮颗粒依依靠重力力作用，从从水中分分离出来来的过程程称为沉沉淀.上浮：当当悬浮物物的密度度小于水水时，上上浮至水水面形成成浮渣（油油）的过过程称上上浮.一、沉淀淀基本理理论沉淀基基本类型型 P311 根根据教材材分析理理解沉淀淀的四种种类型自由沉沉淀水中的悬悬浮物固固体浓度度不高，不不具有凝凝聚的性性能

21、，也也不互相相干扰，其其尺寸、形状、密度等等均不改改变，下下沉速度度恒定。絮凝沉沉淀当水中悬悬浮物浓浓度不高高，但有有絮凝性性时，在在沉淀过过程中，颗颗粒互相相凝聚，其其颗径和和质量增增大，沉沉淀速度度加快。拥挤沉沉淀（也也称集团团沉淀、分层沉沉淀、成成层沉淀淀）当悬浮物物浓度高高时，每每个颗粒粒下沉都都受到周周围其他他颗粒的的干扰，颗颗粒互相相牵扯形形成网状状的“絮絮毯”整整体下沉沉，在颗颗粒群与与澄清水水之间存存在明显显的界面面。压缩沉沉淀当悬浮物物浓度很很高，颗颗粒互相相接触，互互相支承承时，在在上层颗颗粒的作作用下，下下层颗粒粒间的水水被挤出出，污泥泥层被压压缩。沉淀池池沉淀效效果分析

22、析理想沉淀淀池的假假定条件件：1.从入入口到出出口，池池内污水水按水平平方向流流动，颗颗粒分布布均匀，水水平流速速为等速速流动。2.悬浮浮颗粒沿沿整个水水深均匀匀分布，处处于自由由沉淀状状态，颗颗粒的水水平分速速等于水水平流速速沉淀速速度固定定不变。3.颗粒粒沉到池池底即认认为被除除去。沉淀池包包括四部部分：流流入区、流出区区、沉淀淀区、污污泥区某一颗粒粒运动轨轨迹的斜斜率为：u/ 颗颗粒水平平分速u 颗粒沉沉速沉于池底底的颗粒粒水平径径流时间间和垂直直沉降时时间相同同，即： ff= LL/ = HH/u 设污水处处理水量量为Q（mm3/hh），BB为沉淀淀池宽度度，沉淀淀池面积积为： AA=

23、 BBL （） 沉淀池的的容积为为： V= Qt = HBBL 通过沉淀淀池的流流量为： QQ = V/tt = HBLL/t = (H/tt)BBL 因为 H = uut , uu = H/tt , A = LBB 因此 QQ = Auu 可写成 Q/ A = u = qQ/A的的物理意意义：在在单位时时间内通通过沉淀淀池单位位表面积积的流量量，称表表面负荷荷。 以qq 表示示。单位位m3/(h)或或m3/(s)，mm/h 或 mm/s。沉淀池的的沉淀率率仅与颗颗粒沉速速或沉淀淀池的表表面负荷荷有关。沉淀基基本原理理斯托克斯斯公式： u = gg/188(g y)d2式中： u 颗颗粒是沉沉

24、浮速度度，/s gg 重力加加速度，/s22 g 颗粒粒密度，gg/33 y 液体体密度，gg/22 dd 颗粒粒直径， 污水的的动力粘粘滞系数数，g/(s)g y 时，uu正值，颗颗粒下沉沉 g 0.2水平流速速 00.1550.3 mm/s分格数nn 2平流式式沉淀池池平流沉沉淀池的的构造组成a.进水水区 b.沉沉淀区 cc.出水水区 dd.存泥泥区排泥方方法a.静水水压力排排泥b.机械械排泥（见见P377 图22-222）设计参数数：档板板高出水水面0.150.22 m，伸伸入水下下不小于于0.22 m 有效高高度：33.04.00 m 长宽比比不小于于4：11 长深比比不小于于10：1

25、 水平流流速：110225 /s 停留时时间：11.03.00h 表面负负荷：初初沉池 1.553.0 mm3/h ,二沉沉池 112 m3/hh平流式式沉淀池池的计算算a. 沉淀区区的计算算 去除除颗粒的的沉速（a） 有效水水深： h22 = qttq表面面负荷，初初沉池11.53.00 m33/h ,二沉池池 12 mm3/ht污水水沉淀时时间，初初沉池112 h ,二沉池池1.552.5 hh沉淀区有有效水深深一般为为2.004.0 mm（b） 总面积积： A = Qmmax / qqQmaxx 最最大设计计流量，mm3/hhq 表面面负荷（c） 有效容容积： V11 = Ahh2 =

26、Qmmaxt（d） 沉淀区区长度: L = 3.6t 最大大设计流流量时的的平均流流速，/s.一般不不大于55/ss（e） 沉淀区区宽度： BB = A / L（f） 沉淀池池座数或或分格数数： m = B / bbb 每座或或每格的的宽度，一一般为55100 mb. 污泥区区的计算算污泥量：W =224 QQmaxx（COO-C11）1100/r(1000-oo)tCO、CC1 原水水与沉淀淀出水的的悬浮物物浓度，kkg/mm3o 污泥含含水率 %，一一般 995997%r 污泥泥容积密密度，kkg/mm3. 取取10000 kkg/mm3t 两次次排泥时时间间隔隔.c. 沉淀池池的高度度

27、HH = h1 + hh2 + h33 + h4h1 超高高， 00.3mmh2 沉淀淀区高度度，mh3 缓冲冲区高度度， 00.30.55mh4 污泥泥区高度度，m例2-2：题见PP39解：1.设计参参数的确确定沉淀池的的去除率率为 =（2550550）/25001100% =880%由=880%，查查沉淀曲曲线，应应去除的的最小颗颗粒沉速速为0.4/s(11.444 m/h)即即表面负负荷q = 11.444 m33/h，沉沉淀时间间t = 655minn。为使使设计留留有余地地，对表表面负荷荷除以11.5及及沉淀时时间乘11.755的系数数。则设设计表面面负荷为为qo = q/1.55

28、= 1.444/11.5 = 00.966 mm3/(hh)由于qoo = uo ,所以以uo = 0.96（mm/h）= 0.27(/ss)设计沉淀淀时间 to = 11.755t = 1.7565 = 1113.75(minn)= 1.99 h设计污水水水量Qmaxx = 10000000/244600600 = 1.1157（mm3/ss）= 41666.77(m33/h)2.沉淀淀区各部部尺寸总有效沉沉淀面积积A = Qmmax/qo = 441666.7/0.996 = 43340.3（）采用200座沉淀淀池，每每池表面面积A11=43340.3/220=2217，每池池处理量量为Q

29、11=41166.7/220=2208.3 mm3/hh，则沉沉淀池有有效水深深为 h2 = VV1/AA1 = Q11t/A1 = 2208.311.9/2177 = 1.882(mm)每个池宽宽取6 m ,则池长长为 L = A11/b = 2217/6 = 366.177(m) 取取36.0 mm长宽比核核算： 36.0/66 = 6/11 4：11 合格3.污泥泥区尺寸寸每日污泥泥产生量量W 224 QQmaxx（COO-C11）1100/r(1000-oo)t 6666.7 (m3)每座沉淀淀池的污污泥量W1 = 6666.77/200 = 33.3 mm3污泥区高高度 hh4 =

30、28800ttg455= 2.88(m)污泥斗体体积 VV = 1/3 hh4（AA + A + ） = 1/322.8(36+0.116+ ）= 366(m33)333.33(m33)即每座污污泥斗可可贮存11d的污污泥量，设设2个污污泥斗，可可容纳22d污泥泥量。沉淀池总总高度（用用刮泥机机，缓冲冲区h33 = 0.66 m） H = hh1+hh2+hh3+hh4 = 0.3+11.822+ 00.622+0.6+2.88 = 5.552(mm)设流入口口至档板板距离00.5mm,流出出口至档档板距离离0.33m，则则沉淀池池总长度度L = 0.55+0.3+336 = 366.8（mm

31、）平流池计计算草图图见P440 图图 2-24竖流式式沉淀池池构造及及特征优点：排泥容容易、不不需刮泥泥设备、便于管管理缺点：池深大大、施工工难、造造价高、容易小小、水流流分布不不易均匀匀设计参参数：贮贮池斗倾倾角： 4560 池直径径： 不不大于 7m 排泥管管直径： 不小小于2000静水排泥泥压力： 1.522.0 m档渣板： 距池池壁0.400.5 m ,伸入水水中0.250.33 m 伸伸出水面面0.110.2 mm上升流速速： 00.51.00/ss沉淀时间间： 111.5 hh中心管流流速： 不大大于1000/s、不不大于330/s.反射板距距喇叭口口： 00.2550.5 mm缓

32、冲层： 0.300.5 m超高： 0.5 mm辐流式式沉淀池池构造与与特征构造：见见P422 图22-266 介绍绍特征：污污水流速速由大向向小变化化斜板斜斜管沉淀淀池原理：增加沉沉淀面积积，降低低沉淀高高度，提提高沉淀淀效率构造三、隔油油池油类在水水中的存存在形式式：（重重点介绍绍）浮油：油珠粒粒径较大大，大于于1000m，易易于浮于于水面形形成油膜膜或油层层。分散油油：油珠珠粒径为为101000m，悬悬浮于水水中不稳稳定，静静止一定定时间后后可上浮浮。乳化油油：粒径径小于110mm，一般般0.112m，固固水中表表有表面面活性剂剂，使油油珠成为为稳定的的乳化状状态。溶解油油：粒径径几mm，

33、是溶溶于水中中的油微微粒。重力分离离法：是是一种利利用油水水的密度度差进行行分离的的方法，去去除600m以以上的油油粒平流式式隔油池池斜板隔隔油池 思考考题：PP46 . 第四节 过滤滤什么叫过过滤：过过滤的利利用过滤滤材料分分离污水水中悬浮浮和胶体体杂质的的一种技技术。什么叫滤滤池：完完成过滤滤工艺的的处理构构筑物称称为滤池池。常用于污污水的深深度处理理一、过滤滤理论迁移机机理附着机机理脱落机机理 可简单单介绍（课课后阅读读）滤池的的滤作用用 机械隔隔滤作用用（画出出滤料层层局部示示意图讲讲解）滤料层是是大小不不同的滤滤料颗粒粒组成，其其间有很很多孔隙隙，好象象一个“筛筛子”，当当废水通通过

34、滤料料时，比比孔隙大大的悬浮浮物颗粒粒首先被被截流在在孔隙中中，于是是滤料颗颗粒间孔孔隙越来来越小，以以后进入入的较小小悬浮颗颗粒也相相继被截截留下来来，使废废水得到到净化。吸附、接触凝凝聚作用用废水通过过滤料层层的过程程中，要要经过弯弯弯曲曲曲的水流流孔道，悬悬浮物颗颗粒与滤滤料的接接触机会会很多，在在接触的的时候，由由于相互互分子间间作用力力结果，出出现吸附附和接触触凝聚作作用，尤尤其是过过滤前投投加絮凝凝剂时，接接触凝聚聚作用更更为突出出。滤料颗粒粒越小，吸吸附和接接触凝聚聚的效果果也越好好。吸附附凝聚作作用将悬悬浮颗粒粒截下来来。二、过滤滤池构造 详详见P448 图图2-334 总结快

35、快滤池外外部与内内部组成成外部：滤滤池滤体体、进水水管、出出水管、冲洗水水管、冲冲洗水排排出管、管道及及附件内部：冲冲洗水排排出槽、进水渠渠、滤料料层（承承托层）、排水系系统（配配水系统统）滤料层层简单介绍绍滤料的的种类：石英砂砂、无烟烟煤（由由无烟煤煤压成的的不同粒粒径的颗颗粒）、陶粒。给同学展展示新型型滤料：纤维球球，并介介绍纤维维球、纤纤维丝工工作原理理，画出出纤维丝丝。 新型型滤料滤滤速 330440 mm/h 高效效 普通滤料料 110 mm/h垫料层层（承托托层）介绍作用用：承托托滤料，材材料为卵卵石或砾砾石一般般粒径 2332 排水系系统画出排水水系统示示意图 介绍绍滤头装装配起

36、来来的排水水系统工艺过过程简介绍滤滤池的运运行过程程 “过过滤反反冲洗”两两个过程程交替三、机械械过滤压力过过滤器参见P553 图图2-440 简介介其构造造及使用用方法.并展示示过滤头头实物四、影响响过滤的的因素学生课后后阅读理理解思考题：P555 前一问问题、 第三章 污水水的化学学处理第一节 中和和法一、基本本原理酸 + 碱 = 盐 + 水水 H+ + OOH- = HH2O中和法的的适用范范围：一般废水水中的酸酸含量大大于3%5%或碱含含量大于于1%3%时时，应采采用特殊殊方法进进行回收收，如造造纸墨液液采用喷喷雾加热热的方法法回收NNaOHH循环使使用；硫硫酸废水水可与铁铁反应生生产

37、硫酸酸亚铁、硫酸铁铁等。酸含量小小于3%5%或碱含含量小于于1%3%时时考虑中中和处理理。中和处理理的适用用情况：（结合合实际）PP58污水排入入受纳水水体前，其其PH值值超过排排放标准准（PHH=69）影影响水生生物。工业废废水排入入城市下下水道系系统，避避免污水水对管道道系统造造成腐蚀蚀。污水在在化学处处理或生生物处理理前，化化学处理理法要求求废水的的PH值值升高或或降低为为一个最最佳值。生物处理理要求废废水在一一定的PPH值范范围内。二、酸性性污水的的中和处处理药剂中中和法酸性废水水来源：化工、冶金、化纤、炼油、金属酸酸洗、电电镀几种常用用药剂：石灰CCa(OOH)22 ，苛苛性钠NNa

38、OHH ，石石灰石CCaCOO3 ,碳酸钠钠N2CCO3 过滤中中和法 碱性滤滤料：石石灰石、白云石石、大理理石普通过过滤中和和滤池画出中和和滤池的的示意图图后介绍绍工艺过过程。教材、原理与与相同不不详细介介绍。一一起看教教材P661页，过过滤中和和法的优优缺点。三、碱性性废水的的中和处处理利用酸酸性物质质中和法法碱性废水水来源：造纸、皮革、化工、印染常采用废废酸或利利用烟道道气中和和烟道气主主要含有有的物质质：COO2 、SOO2 、H2SS画图讲述述喷淋塔塔的工艺艺过程：烟逆向向、废水水向下喷喷淋、用用填料增增加接触触面积。石灰乳的的中和工工艺流程程图，因因石灰乳乳应用最最普通。思考题：P

39、633 、第二节 混凝凝混凝的主主要对象象是废水水中的细细小悬浮浮物颗粒粒和胶体体微粒.这些颗颗粒很难难用自然然沉淀法法从水中中分离出出去。混凝是向向废水中中投加化化学药剂剂（称为为混凝剂剂）使细细小的悬悬浮颗粒粒和胶体体微粒聚聚集成较较粗大的的颗粒而而沉淀，得得以与水水分离使使废水得得到净化化的方法法。一、混凝凝基本原原理胶体的的结构 胶胶体的双双电层理理论胶体颗粒粒的结构构图几个概念念 电位离子子层：胶胶核表面面吸附的的带同号号电荷的的离子。反离子层层：电位位离子层层外吸附附的电性性相反的的离子层层，电量量相同使使胶体离离子电中中性。 胶胶体粒子子的双电电层结构构：电位位离子层层和反离离子

40、层。电位：胶核与与溶液主主体间的的电位。电位：胶粒与与溶液主主体间的的电位。胶体的的稳定性性及其凝凝聚胶体稳定定的原因因同类的的胶体微微粒带着着同号的的电荷，静静电斥力力阻止微微粒间彼彼此接近近聚合成成较大颗颗粒，所所以胶体体颗粒不不断地保保持分散散的悬浮浮状态。颗粒带带电越多多，电电位越大大；扩散散层反离离子越多多，水化化作用也也越大，水水化壳也也越厚，因因此扩散散层也越越厚，越越具有稳稳定性。凝聚：胶胶体颗粒粒互相吸吸附聚合合，形成成较大颗颗粒，依依靠重力力下沉，这这个形成成较大颗颗粒的过过程叫凝凝聚。（针对两两个颗粒粒分析库库仑力与与范德华华力的作作用：两两者的合合力，如如库仑大大排斥稳

41、稳定 范德德华力大大吸引凝凝聚。）二、水混混凝的机机理与过过程凝聚和絮絮凝这三三个概念念的区别别：凝聚是指指脱稳的的胶粒互互相聚集集为较大大颗粒的的过程。絮凝是指指未经脱脱稳的胶胶体聚结结成大颗颗粒的现现象.混凝则包包括絮凝凝与凝聚聚两个过过程。凝凝聚是瞬瞬时的，絮絮凝需较较长时间间来完成成，但两两者也不不好绝然然分开。因此，将将能起凝凝聚与絮絮凝作用用的药剂剂统称为为混凝剂剂。（一）水水混凝的的四种机机理压缩双双电层机机理溶液中离离子密度度与扩散散层厚度度的关系系图压缩双电电层机理理投加电解解质反离离子浓度度 胶粒粒扩散层层厚度 电电位 胶胶粒间吸吸引力，胶粒粒凝聚。吸附表表面中和和机理吸附

42、电中中和作用用是胶粒粒对异号号胶粒、异号离离子、链链状高分分子带异异号电荷荷的部位位有强烈烈的吸附附。吸附表面面中和作作用结果果是中和和了离子子所带电电荷。静静电压力力，电电位，发生生脱稳和和凝聚。如果吸附附过多的的反离子子（投药药过多），电电荷变号号，排斥斥力，再稳稳。吸附架架桥主要指高高分子物物质与胶胶粒的吸吸附与桥桥联。画出示意意图污水水浓度低低 胶胶粒少时时，达不不到混凝凝效果加药量量过量时时，胶粒粒表面饱饱合，再再稳剧烈搅搅拌，再再稳沉淀物物网捕机机理如用All2(SSO4)3 FeCCl3 等时形形成其金金属、氢氢氧化物物大得足足以迅速速沉淀时时，水中中的胶粒粒可被这这些沉淀淀物在

43、形形成时网网捕。强调：这这四种机机理不是是单孤独独立的，可可能同时时发生。机理尚尚在发展展，目前前是用其其解释一一些现象象。三、混凝凝剂无机混混凝剂无机盐盐类三氯化铁铁、硫酸酸亚铁、硫酸铝铝无机高高分子聚聚合物聚合氯化化铝、聚聚合硫酸酸铁有机混混凝剂聚丙烯酰酰胺四、助凝凝剂助凝剂，是是与混凝凝剂一起起使用，以以促进水水的混凝凝进程的的辅助药药剂。助凝剂的的种类：调整剂剂PH调整整剂CaaO CCa(OOH) Na22CO33 NNaHCCO3絮体结结构改良良剂聚丙烯酰酰胺、活活性硅酸酸、粘土土.氧化剂剂O3 Cl22 NNaCllO 将将水中有有机物氧氧化提高高混凝效效果五、混凝凝效果的的影响

44、因因素PH值值以硫酸铝铝为例，PPH88.2时时，水解解生成的的Al(OH)3就要要溶解失失去作用用。合适的PPH范围围 5.777.8硫酸铝 PH 5.777.8铁盐 PHH 4温度水温高，效效果好；水温低低，效果果差。原因：无机混混凝剂，水水温低，水水解速度度慢，水水解时吸吸热。 低温，水水粘度大大，水中中杂质热热运动减减慢，碰碰撞机会会少。这两个因因素影响响絮凝体体成长。因此，冬冬季低温温低浊水水难处理理。药剂种种类和投投加量如：电电位高，投投加无机机絮凝剂剂，脱稳稳凝聚。絮体细细小，投投高分子子混凝剂剂或助凝凝。无机机有机高高分子并并用提高高效果。投加量需需做试验验，选择择混凝剂剂种类

45、也也需试验验（画图图介绍烧烧杯试验验过程）搅拌帮助混合合反应，凝凝聚和絮絮凝。一一定要适适当。六、混凝凝过程及及设备混凝过过程混凝沉淀淀处理流流程图 混凝剂助凝剂急速搅拌拌（混合）缓慢搅拌拌（反应应）沉 淀（分离）出水沉渣混合、反反应、沉沉淀三个个阶段的的作用：混合阶阶段是将将药剂迅迅速、均均匀地分分配到废废水中的的各部分分，以压压缩废水水中的胶胶体颗粒粒的双电电层，降降低或消消除胶粒粒的稳定定性，使使这些微微粒能互互相聚集集成较大大的微粒粒绒绒粒，也也称矾花花或絮体体（可见见的）。混合阶阶段需要要剧烈短短促的搅搅拌，作作用时间间要短，获获得瞬时时混合效效果。反应阶阶段是促促使失去去稳定的的胶

46、体粒粒子碰撞撞结大，成成为可见见的矾花花绒粒，需需要时间间长缓慢慢地搅拌拌。形成的的较大的的绒粒（絮絮体）送送入沉淀淀池沉淀淀。混凝剂剂的投加加干法投加加、湿法法投加。一般皆皆湿法投投加。 设备：计量泵泵、水射射器（见见P722 图33-100） P711溶液池池的容积积计算混合设设备混合时间间： 110330 ss混合设备备：搅拌拌机、管管道混合合器、水水泵叶轮轮混合（画画图分别别讲解）反应设设备隔板反反应池涡流反反应池参见P773 图图3-112、33-133、3-14、3-115 讲解解（边看看图边讲讲）七、澄清清池图3-117介绍绍水力循循环澄清清池、讲讲述运行行过程参照P774复习思

47、考考题：PP75 第三节 化学学氧化还还原概念：化化学氧化化还原法法是指加加入氧化化剂或还还原剂将将污水中中有害物物质氧化化成还原原为无害害物质的的方法。有机物 无机物物 溶于水水的污染染物 不不溶于水水的 CO22 HH2O S22- Mnn2+ MnnO2一、空气气氧化例：地地下水除除铁锰 Fe2+ FFe3+ Fe(OH)3Mn2+ MMnO22绘图讲述述工艺流流程：（海海林啤酒酒厂）工业废废水脱硫硫（皮革革废水脱毛工工艺水含含Na22S）(上海益益民制革革厂)二、臭氧氧氧化O3 强强氧化剂剂作用：消毒杀杀菌 去除CCN- Fee2+ Mnn2+ 色 味 臭 C66H5OOH 降 COD

48、D、BOOD臭氧的的性质鱼腥味淡淡紫色气气体 （清清晨松林林中的气气味即臭臭氧产生生）不稳定定性 常常温常压压 自自行分解解成为OO2放出出热量溶解度度 是O22的100倍，是是空气的的25倍倍毒性 高浓浓度有毒毒，对眼眼、呼吸吸器官刺刺激，头头痛恶化化氧化性性 强氧化化剂，杀杀菌、病病毒和芽芽孢腐蚀性性 不锈钢钢和塑料料耐O33臭氧的的制备 可介绍绍制备全全过程： 空气除除尘空空气干燥燥制氧氧制OO3（分子筛筛） 大庆化化肥厂水水厂 惠康食食品公司司回用水水臭氧在在污水处处理中的的应用例：油脂脂加工废废水回用用处理三、氯氧氧化常用含氯氯药剂：液氯、漂白粉粉、次氯氯酸纳、二氧化化氯氯消毒毒（学

49、生生自学）消毒影影响因素素（自学学）污水氯氯氧化含氰污污水处理理含氰废水水来源于于电镀行行业，破破氰需二二个阶段段。反应条件件及方程程式第一阶段段：CNN- CNNO- （氰酸酸根） PPH=110111 不断加加碱维持持PH NaaCN+2NaaOH+Cl22 NaaCNOO+2NNaCll+H22O NaaCNOO 仍有有毒性第二阶段段：CNNO- N22 PHH 88.552NaaCNOO+4NNaOHH+2CCl2 22CO22+6NNaCll+N22+ HH2O药剂量：CN：Cl22：NaaOH = 11：6.8：66.2PH一般般 88目前利用用氧化还还原电位位对反应应进行自自动控

50、制制。加氯设设备参照P883 图图3-226介绍氯氧氧化系统统指出：CCl2有有毒。处处理水量量小时可可选用其其它氧化化剂四、其它它氧化剂剂P844高锰酸酸钾高锰酸钾钾处理地地面微污污染水。过氧化化氢H2O22 与催催化剂FFe2+构成氧氧化体系系，加快快氧化。五、化学学还原还原除除铬例：镀铬铬废水（电电镀）还原剂：SO22、NaaHSOO3 Na22SO33 FeSSO46Fe22+ +Cr22O7- + 14HH+ 2CCr3+ + 6Fee3+ +7HH2OCr3+ + Fe33+ + 6OOH- Cr(OH)3+ Fee(OHH)3反应用氧氧化还原原电位控控制。六、化学学沉淀例：电镀镀

51、废水中中用HFF清洗金金属表面面产生的的废水FF-Ca(OOH)22 + 2HFF CaaF2+ 22H2OO复习思考考题：PP85 第四章 污水水的生物物处理第一节 生化化处理与与微生物物一、微生生物的生生理特征征及其规规律污水处处理常见见的微生生物微生物的的特点：个体小小 分布广广，种类类繁多 繁殖快快 容易变变异植物型型微生物物（只介介绍分类类名称其其余课后后阅读）a. 菌菌类：球球菌、杆杆菌、螺螺旋菌b. 高高等细菌菌（多细细胞）：球衣细细菌、丝丝状细菌菌c. 真真菌：酵酵母菌、霉菌d. 藻藻类提出菌胶胶团概念念，见PP89 图43 强强调污水水处理中中菌胶团团的作用用动物型型微生物物

52、（只介介绍名称称）e. 原原生动物物f. 后生动动物微生物物的新陈陈代谢新陈代谢谢的概念念：微生物在在生命活活动过程程中，不不断向外外界环境境中摄取取营养物物质，并并通过复复杂的酶酶催化反反应将其其加以利利用，提提供能量量并合成成新的生生命体，同同时又不不断向外外界环境境排泄废废物。这这种为了了维持生生命活动动与繁殖殖下代而而进行的的各种化化学变化化称为微微生物的的新陈代代谢。以能量的的释放与与吸收为为依据，代代谢可分分为分解解代谢与与合成代代谢。分解代谢谢与合成成代谢的的过程：分解大分分子有机机物低低分子物物质（能能量释放放）AATP（储储能）合成新新细胞分解与合合成代谢谢相互依依赖，共共同

53、进行行，分解解为合成成提供物物质基础础和能量量来源，合合成代谢谢使生物物体不断断增加，两两者密切切配合推推动生命命运动。分解代代谢（异异化作用用）好氧代谢谢：好氧氧微生物物和兼性性微生物物参与，氧氧为受氢氢体 CC6H112O66 + 6O22 6COO2 + 6HH2O + 228800 KJJ厌氧代谢谢：厌氧氧微生物物和兼性性微生物物参与，无无氧，受受氢体是是有机物物或含氧氧化合物物 CC6H112O66 + 12KKNO33 6COO + 6H22O + 122 KNNO2 + 117966 KJJ CC6H112O66 2CHH3CHH2OHH + 2COO2 + 2226 KKJ好氧

54、代谢谢与厌氧氧代谢的的区别： 有机物分分解程度度释放能量量代谢速度度最终产物物好氧彻底多快CO2 H22O厌氧不彻底少慢沼气（CCH4） 由此可见见，污水水处理的的角度希希望好氧氧代谢这这种方式式，短时时间内（几几小时或或几十个个小时）有有机物无无机化。有机物浓浓度高时时，需要要厌氧处处理，做做为好氧氧的前处处理。近近年来北北京环境境保护研研究院王王凯军、贾立敏敏等关于于厌氧反反应器的的研究，提提高了反反应速度度，提高高了生化化反应速速度和效效率。合成代代谢（同同化作用用）概念：微微生物从从外界获获得能量量，将低低分子化化合物合合成生物物体的过过程。微生物的的新陈代代谢体系系图： 分解解代解

55、复杂杂物质分分解为 微生生物 异化化作用 简单单物质 + 能能量 释放放 新陈代代谢 合成代代谢 （同化化作用） 微微生物增增殖微生物物生长的的营养及及影响因因素营养要要求及微微生物酶酶a. 营营养（由由微生物物的化学学组成导导出营养养微生物物赖以生生存的主主要营养养物）细菌：CC5H77NO22 霉菌：C100H177O6NN 原生动物物：C77H144O3NN碳 碳碳源 氮 氮氮源 磷 磷磷源营养物对对微生物物的作用用：提供供合成细细胞质时时需要的的物质；细胞增增长和生生物合成成反应的的能源；充当产产能反应应所释放放的电子子受体。指出：微微生物的的生物代代解反应应几乎全全部由酶酶催化。酶是

56、由由活性细细胞产生生的一些些特殊的的蛋白质质是具有有高度专专一性的的催化剂剂。b. 酶酶水解酶 促促进水解解作用氧化还原原酶 促进进氧化还还原作用用蛋白酶 促促进水解解蛋白质质脂肪酶 促促进水解解脂肪以细菌的的生长繁繁殖为例例说明内内酶与外外酶在细细菌的代代谢过程程中的作作用方式式： 简单溶溶解性物物质 内酶a.细菌菌（无摄摄食器官官） 细细胞膜渗渗透吸入入细胞 氧化化、合成成 复杂的的固体及及胶体 吸吸附在细细胞周围围 细胞胞再渗入入b.细菌菌 分分泌外酶酶 分解转转化成溶溶解性物物质 内酶酶作用 细菌菌长大、繁殖 氧氧化、合合成 污水水净化 迅速速酶的特性性：酶的特性性，是高高度的催催化能

57、力力和专一一性，分分子量大大，呈胶胶体状态态两性化化合物，有有等电点点、不耐耐高热，易易被毒物物钝化、破坏，有有最高、最低、最适当当的温度度和酸碱碱度。环境对对微生物物的影响响 看教材PP9495有有关内容容微生物物的生长长规律微生物物的繁殖殖和生长长曲线绘出细菌菌生长曲曲线，讲讲解细菌菌的四个个生长时时期的形形成过程程。a. 适适应期（停停滞期）b. 对对数期c. 平平衡期（静静止期）d. 衰衰老期（内内源代谢谢期）生物负荷荷率F / M FF有机机底物量量 M生物量量通过调整整F / M的的比值可可使微生生物（细细菌）的的生长控控制在不不同的生生长时期期。细菌的的定向变变异细菌受到到环境因

58、因素影响响后，改改变自己己的特性性，可人人为培养养驯化，使使其适应应所处环环境，如如活性污污泥的培培养驯化化。4.1.2污水水的可生生化性及及提高可可生化性性的途径径污水的的可生化化性a.可生生化性：污水用用生物处处理的可可能性b.评价价方法一般用BBOD55 / CODD比值评评价，详详见P998表44-3 BOD55 / CODD0.4450.30.4450.20.330.22可生化性性好较好较难不宜本章其余余内容学学生自学学（P997可生生化的条条件及抑抑制生物物处理的的允许极极限浓度度）提高可可生化性性的措施施严格控控制工业业废水的的水质加强预预处理措措施研究新新的高效效，稳定定的生物

59、物处理工工艺应用微微生物学学的科究究成果（工工程菌）三、污水水生物处处理方法法概述 教材P999 阅阅读复习思考考题：PP1000 第二节 活性性污泥法法一、活性性污泥组组成及其其性能指指标活性污泥泥法是利利用悬浮浮生长的的微生物物絮体处处理有机机污水的的一类好好氧生化化处理方方法。活活性污泥泥是人工工培养的的生物絮絮体。形式过程程：生活污水水（曝气气） 褐色絮絮状体 显显微镜 微微生物 活活性污泥泥活性污泥泥组成：微生物、无机物物和分解解中的有有机物（微微生物和和有机物物为挥发发性部分分）常见的的微生物物细菌a.游离离细菌 bb.菌胶胶团 cc.丝状状细菌（参见教教材P889 图图4-33、

60、4-4重点点介绍细细胶团，丝丝状细菌菌在污水水处理中中特性及及作用）原生动动物 （先看PP1011 表44-4 熟悉名名称，然然后P991 图图4-99 P992 图图4-110、44-111。介绍绍指示生生物的概概念，介介绍食物物链的概概念：有有机污染染物细细菌原原生动物物）绘出活性性污泥法法流程：活性污污泥性能能指标由于活性性污泥法法在应用用中需要要颗粒松松散，易易于吸附附氧化有有机物，并并易于凝凝聚沉淀淀分离，活活性污泥泥沉淀浓浓缩性能能关系出出水水质质、回流流多少、二次池池大小、剩余污污泥处理理难易等等。（运运行参数数，污泥泥浓度、回流、沉淀剩剩余污泥泥等，即即活性污污泥主要要性能指指