第一章+水环境系统及保护修复的基本原则方法201411

水环境保护与修复周立红电话：6181337电邮：lhzhou@教学目的及要求学习水环境问题的发生、发展规律掌握水环境保护及修复的策略掌握水环境修复工程学原理与应用熟悉污染水环境的生物修复工程等方面知识了解受污染湖泊、河流、地下水、海洋等水体修复的可行方法及简单的工程设计

课程内容：第一章水环境系统及保护修复的基本原则方法第二章湖泊水库水环境保护与修复第三章河流水环境保护与修复第四章地下水水环境保护与修复第五章海洋环境保护与修复第六章水环境中常见污染物的生物修复参考书：《污染环境生物修复工程》陈玉成编，化学工业出版社，2003年3月第一版《水环境修复工程学原理与应用》张锡辉编著，化学工业出版社，2002年2月第一版。《废水生物处理新技术——理论与应用》沈耀良王宝贞编著，中国环境科学出版社1999年8月第一版《典型化学污染物在环境中的变化及生态效应》徐晓白等编，科学出版社1998年10月第一版《水污染防治》高肇藩等编，中国土木水利工程学会出版2000年1月第一版考试要求考核方式：闭卷笔试成绩构成：试卷占70%，课程研究报告及平时成绩占30%课程研究报告：集美海域环境问题及修复方案（注意事项：小组合作、自行调查研究、不得抄袭重复）积极参与课题讨论（课堂作业）为什么要开这门课？形势严峻！无人能置身事外！你能改变世界！中国的水问题危机到底有多严重？中国陷入水污染的死循环。1、水资源短缺：中国已触及供水的极限2、水污染严重：从城市向农村蔓延3、水生态恶化：水体自净功能基本丧失4、连锁反应：水污染的潘多拉盒子打开了水资源缺乏中国人均水资源量仅为世界人均水平的1/4全国年平均缺水量600亿m3，2/3以上的城市缺水最新调查表明有50%的自来水不符合饮用水的标准世界粮农组织设定的年人均可用水量的水荒基准底线是2,000m3，而黄河流域年人均可用水量仅为750m3超采的地下水水污染严重

2010年，中国地表水污染严重，湖泊（水库）富营养化问题突出204条河流中，不能作为水源的四～五类和劣五类水质的断面合计超过40%。26个国控重点湖泊（水库）中，不能饮用的四类水占15%：五类占23%；劣Ⅴ类占39%。地下水水质为较差-极差级，占全部监测点的57%。2013.8月常州西太湖畔水生态恶化

假如从今天开始不再有新的污染了，多久可以恢复干净？50-100年才可能自净。连锁反应

地面沉降：全国发生地面沉降灾害的城市超过50个。其中华北平原区地面沉降量超过200毫米的范围，约占整个华北地区46%。有些城巿可能会在几十年后消失GDP大幅度下降：因缺水造成经济损失约占GDP的1.8%，因洪水灾害占1%，因水污染占2.5%。总和约为5.3%。今年中国GDP增长率预计7.9%水污染致病：人的疾病80%与饮用水有关越来越多的地陷，很多与地下水超采有关你知道这些吗？1、康菲公司：2011.6.4～2、云南陆良:2011.6.7～3、大连PX项目:2011.8.8～云南曲靖兴隆村所在的位置是西桥工业园，有化工、冶炼等9家工厂化工厂工人正在铬矿渣堆与南盘江之间加高挡墙防止矿渣掉入江里倾倒在越洲镇的铬矿渣虽然被运走，可表层土壤还是会渗出各种颜色的污染物质在妻子与未出生孩子的坟前，李洪全的痛楚难以抑制康菲公司之祸两次海上石油钻井平台污染事故的区别作业近几年你印象最深刻的水污染事件讲述事件起因、过程、后果、危害绪论

一、关于水的常识

你的每日水平衡尿量约-1500ml大便排出水量约-400ml呼吸及皮肤蒸发约-800-1200ml人体内物质代谢生水约+800ml人体每日需水量为1900-2300ml每日食入固体食物含水约400-600ml。所以每日需饮水量为：1300-1700ml左右。人体百分之八十成份是水。一个人缺水最多五到七天就会死亡如果人有水喝一个月不吃食物也不会死

地球上的水量分布海洋上97.2%冰山和冰川占2.15%地下水占0.631%湖泊占0.009%大气中（水蒸气）占0.001%河流与小溪中占0.0001%淡水资源是非常有限、非常珍贵的。水被污染会更加减少可供动植物和人类使用的淡水量，因而会直接影响到地球上生命的生存可供人类生产、生活直接利用的水资源主要是地表淡水及浅层地下淡水，仅占地球水量的0.32%按水资源量大小，前几名依次是：巴西、俄罗斯、加拿大、美国、印度尼西亚、中国、印度。若按人口平均，中国人均水资源量相当于世界人均量的1/4。位于110位专家们警告：“20年后中国将找不到可饮用的水资源”中国降雨量分布二、不可忽视的问题：人类生存岌岌可危2009年10月25日，联合国环境规划署(UNEP)发布了凝聚全球1400名顶尖科学家心血的《全球环境展望-4》(GEO-4)综合报告。为地球“会诊”的结果令人触目惊心-自1987年以来的20年间，人类消耗地球资源的速度已经将我们自身的生存置于岌岌可危的境地。1997、2000和2003环境变化的威胁是目前最迫在眉睫的问题之一，必须在本世纪中叶之前大幅减少温室气体的排放。人口膨胀致地球的生态承载力已经超支1/3。农田灌溉已消耗了70%的可用水。预计到2025年前，发展中国家的淡水使用量还将增长50%，发达国家将增长18%。“水需求量的日益增长将成为缺水国家无法承担的负担。”水质的下降趋势仍在继续。从全球范围而言，污染的水源是人类致病、致死的最大单一原因。当前生物多样性锐减的速度是人类历史上最快的。在已经被全面评估的脊椎动物物种中，30%的两栖动物、23%的哺乳动物和12%的鸟类的生存受到威胁。“第6次生物大灭绝已经开始，而这一次原因是人类活动。”对于拥有全球60%人口的亚太地区来说，环境资源的消耗和废物处理是其面临的首要问题，包括城市空气质量、淡水、农业用地使用、电子和有害废物的非法走私。五次物种大灭绝奥陶纪-志留纪之交大灭绝时间：4.39亿年前原因：全球气候变化后果：约有100个科的生物灭绝晚泥盆纪弗拉斯期-法门期之交大灭绝时间：3.67亿年前原因：气候变冷，浅水中含氧量下降后果：70%物种消失，海洋中无脊椎动物损失惨重二叠纪-三叠纪之交大灭绝时间：2.5亿年前原因：气候变化或天体撞击后果：物种数减少90%以上三叠纪-侏罗纪之交大灭绝时间：2.08亿年前原因：起因不详后果：灭绝程度相对较小，恐龙崛起白垩纪-第三纪之交大灭绝时间：6500万年前原因：小行星或彗星坠落地球后果：统治地球的恐龙灭绝第六次大灭绝起因人类！“希望是最后一次警告”！GEO-4宣传片三、当前关于水的主要问题水资源短缺水体污染：太湖污染、海洋污染（7-10‘）水体破坏日本的环境教训水体污染！五十年代淘米洗菜六十年代洗衣灌溉七十年代水质败坏八十年代鱼虾绝代九十年代拉稀生癌一首关于淮河的打油诗：围海/湖造田造成海岸带破坏

集美-填海造地全球人均年消费水量:1387km3。北美洲最高:2798km3，亚太地区最低:1156km374%:储存在土壤中的雨水（绿水），11%:消耗性地表水和地下水（蓝水）;15%:污染的淡水（灰水）。农业用水占全球水足迹总量的92%；其中仅牲畜和相关产品占27%

分组讨论（15min）地球环境问题的原因是什么？人类该怎么办？起因：工业文明形成了人类难以消除的许多反自然的恶习，导致地球生物圈衰退。以生态文明来取代工业文明：由生态化的生产方式所决定的全新的文明类型，强调所有生态社会中人与自然相互作用所具有的共同特征和达到的起码标准。提高生态文化教养：自人类诞生以来，不同人类种族、民族、族群为了适应和利用地球上多样性的生态环境之生存模式的总和。工业文明特点：人类中心主义的价值观；征服自然界；牺牲非人类生命的利益和生存环境来实现自己的发展；以能量和物质消费的最大化为社会进步的基本尺度。

古人的生态文明理念《礼记·曲礼》：“国君春田不围泽，大夫不掩群，士不取卵者。”《礼记·王制》对一年四季每个月份都有具体的规定，而且带有强制性。它规定，正月獭祭鱼以后，方可由取得捕鱼资格的虞人统一下河捕捞；八月鸠化为鹰之后，方可张网捕鸟；九月豺祭兽之后，才能狩猎；草木凋零之后，方可砍伐；昆虫蛰伏之后，方可烧草禾肥田……不许猎杀幼兽，不许攫取鸟蛋，不许残害有孕在身的鸟兽，不许伤害未成年的鸟兽，不许捣碎卵巢等等。于娟对吃野生动物的反思从1961年以来，我们对这个星球的影响，即人类的“生态足迹”，已经增长了3倍。我们如今的“生态足迹”已经超出世界自身再生能力1/4。自1970年来脊椎动物的数量减少了约1/3。生物多样性正快速持续地遭到损失。“如果按照阿联酋或美国的平均生活水平，我们将需要4.5个地球”

面对日益严重的环境污染和破坏，我们该怎么办？改变思想立即行动尚未污染与破坏的环境保护已污染与破坏的环境修复要治理某种污染物需要考虑那些问题？污染物的性质相应的技术手段经济可行性民众的接受程度考考你讨论你观察到的水环境状况是怎样的？打几分？你日常生活中注意节约用水吗？打几分？你认识到水资源的宝贵吗？哪些行为对水资源是有利的，哪些是有害的？第一章水环境系统及保护修复的

基本原则方法

第一节水环境概论一、水资源的基本概念1、水资源定义广义：地球上所有形式的水。狭义：指逐年可以得到恢复和更新，在较长时间内又可以保持动态平衡的淡水量，一般以多年平均降水量和河川径流量进行统计。工程概念：指狭义水资源中，在一定技术经济条件下，可以为人们取用的那一部分水量，以及少量被用于冷却的海水。2、水资源概况地球上水总储量约14亿km3，均布后平均水深2720米；人类能够直接利用的水非常少！waterwaterwar3.我国水资源特点：总资源量丰富，人均占有量少。水土配比相差极大，旱涝常有。雨热同步组合，利于生物及农业生产。年际变化频繁，旱涝交替出现。水质呈地带性分布。二．水污染类型、来源及危害1．热污染2．耗氧污染3．植物营养盐4．酚类污染5．重金属类污染6．农药污染7．油类污染8．氰化物污染9．酸污染10．病原体污染11．放射性污染12．有毒有机物污染定义：温度超过60℃的工业废水，排入水体后，使水体水温升高，物理性质发生变化，危害水生动、植物的繁殖与生长，称为水体热污染。来源：火(核)电厂冷却水、治炼厂、石油化工厂、炼焦炉、钢厂等。危害：水生生物、水体自净作用、DO耗尽。影响水处理效果。生活污水中有机物，可在微生物的作用下最终分解为简单的无机物，其分解过程需要消耗大量氧，故称为耗氧有机物，由此类污染物造成的污染称为耗氧有机污染。在水质评价中常采用BOD5、高锰酸盐指数和COD等进行评价。定义：植物生长需要的养分。来源：点源和非点源。危害：引发富营养化及后续效果定义：酚是芳香烃苯环上连着羟基的一大类化合物。来源：主要是含酚废水。危害：鱼类死亡、有异味、降低水体自净能力。定义：一般指密度大于4.58g／m3的金属污染。来源：天然人为：采矿和冶炼、工业、大气沉降、农业和污灌等危害：不能降解、迁移、转化和浓缩、通过食物链传递和放大视频：日本的环境教训（3‘-12’）来源：船舶漏油和清洗，钻井、油管和储存器泄漏，工业废水、城镇生活污水排放等。危害：油膜影响水体复氧、光照；油降解耗氧，使水质状况恶化；具有毒性。酸污染酸雨定义:pH＜5.6的雨水。污染源：矿山排水、冶金和金属加工酸洗废水、酸沉降。危害：破坏水体自然缓冲作用，消灭和抑制细菌等微生物的生长，降低水体自净能力；加大重金属毒性及溶出；可能干扰鱼的生殖周期，不能正常产卵，卵不能正常发育。有机化合物就是碳化合物，主要成分为碳和氢，也可能含有氧、氮、硫、磷、氯等元素。有毒有机化合物具有潜在的致癌、致畸、致突变效应及干扰内分泌作用，尤其在影响人和动物的生育繁殖方面。难降解，可在生物脂肪中累积，通过食物链富集、浓缩后传递。三、水环境污染物作用机制物理机制化学机制生物机制生物对污染物的吸收和累积与污染物性质、环境因素和生物因子有关复合污染效应：协同作用加和效应拮抗效应竞争效应保护效应抑制效应独立作用四、水生生态系统污染生态效应生物个体污染效应群体污染效应生态系统污染效应形态：如体长、体重、生物量、产量生理：光合作用、呼吸、代谢率等遗传：畸形、突变等生物多样性改变、群落结构改变等组成改变、功能受损、稳定性下降第二节水污染的预防一．制定水环境质量标准1．水质标准：2．工业废水排放标准：

监测和调查定量地研究污染物被除去或净化的规律建立水体自净数学模型确定水体自净容量即最大允许排放总量二．编制水环境保护规划①通过调查及评价水体的现状和功能，明确水体的主要污染源及污染物；②对水体功能进行区划，拟订水质目标和设计条件；③按规划的不同水平进行污染预测；④根据水体稀释自净特性、环境容量以及经济比较指标拟订几个比较方案；⑤优选方案；⑥拟订分期实施程序并计算分期效益规划时，要把水环境及其流域作为一个生态系统，要合理地、持续地利用流域的水和土资源的生产能力而不致恶化或使环境退化。三．加强水环境法规建设，提高监督监察力度超标排污罚款超标排污罚款新闻曝光行政处罚刑事处罚√×四．水污染预防的技术措施1．减少耗水量2．建立城市污水处理系统3．调整产业结构4．实施清洁生产工艺5．综合利用资源和能源技术改造、用水定额、一水多用、清污分流、闭路循环、污水回用、资源回收、建立中水道系统闭路循环工艺：把两个以上的流程组合成一个闭路体系，使一个过程中产生的废料或副产品成为另一过程的原料，使废弃物减少到生态系统的自净能力限度以内。（生态工艺、生态农场）讨论：就你身边所见，哪些设备及行为是节约水资源的？请提出一些建设性的意见第三节水污染的治理原则一．城市污水处理二．工业废水治理三．水系污染防治工程四．饮用水源的污染控制与污染原水的深度净化五．流域或区域水污染综合防治根据城市工矿区和农田等沿水系分布的情况，分段或分区调查研究各自的污染状况及自净规律，建立适宜的模型并计算确定自净能力及最大允许污染负荷，据此确定其接受的污水的处理浓度，以修建适应的污水处理设施。超标地段采用工程技术措施大力改善水质物理处理、化学处理、生物处理一级处理、二级处理、三级处理城市污水处理系统

生物化污水处理系统/v_show/id_XODQ2MjI0NjQ=.html综合性治理，特别重视厂内治理改革工艺，以无毒取代有毒原料

严格管理生产过程，消灭或减少有毒有害的废水产生有毒有害废水不与其它废水混合，就地处理、尽量采用闭路循环系统或资源回收系统无毒无害但流量大的废水，循环使用合适的工业污水可排入城市污水处理厂高浓度有机废水，厂内厌氧处理后排建大规模污水处理厂水源受点源污染比面源污染容易控制设置卫生防护带对进入水源的水进行净化污染的河水净化后回注入地下……实行区域性的综合治理，以一个水系的全流域或部分流域为总的防治对象。

(1)要建立权威性的水系或流域的水污染防治和水资源保护、利用的管理机构

(2)制定和实施水污染控制法及有关规章条例(3)应采用综合性工程技术措施

第四节水环境修复技术一、水环境修复的基本原则和内容传统环境工程：将处理对象从环境中分离出来，需要建造成套的处理设施，在最短的时间内，以最快的速度和最低的成本，将污染物净化去除。

水环境修复特点：修复对象是环境的一部分；修复费用不可能太高；需要保护周围环境；水环境修复需要环境工程、土木工程、生态工程、化学、生物学、毒理学、地理信息和分析监测等，需要将环境因素融入技术中。生态修复与生态工程：

生态修复是生态工程的一个分支。生态工程定义：为了人类与自然的共同利益对生态系统进行设计的学科。内容1、水环境现场调查2、设计原则对修复现场进行科学调查，确定污染程度，包括污染区域位置、大小、污染区域特征、形成历史、污染变化趋势和程度等。调查内容：外部污染源范围和类型内在污染源变化规律积泥土壤环境形态和性质水动力学特征等。设计原则：制定合理的修复目标以及遵循有关法律法规；明确设计概念思路，比较各种方案；现场调研；考虑操作、维修、公众的反应、健康和安全问题；估算投资、成本和时间等限制，结构施工容易程度以及编制取样检测操作维修手册等。主要设计程序：

(1)项目设计计划

(2)项目详细设计

(3)施工建造

(4)系统操作

(5)验收和编制长期监测计划。综述已有的数据和结论；确定设计目标；确定设计参数指标；完成初步设计；收集现场信息；现场勘察；列出初步工艺和设备名单；完成平面布置草图；估算项目造价和运行成本。（1）

项目设计计划重新审查初步设计；完善设计概念和思路；确定项目工艺控制过程和仪表；详细设计计算、绘图和编写技术说明相关设计文件；完成详细设计评审。（2）项目详细设计接收和评审投标者并筛选最后中标者；提供施工管理服务；进行现场检查。编制项目操作和维修手册；设备启动和试运转。(3)施工建造(4)系统操作生态修复应进行多方案的比较，完成后要调查效果，不理想要补救二、国内外水环境的保护和修复的现状（一）现有的环境影响评价制度不足以保护生物多样性（二）从项目建设环境影响评价转为战略的生态修复（三）生物生息地的保护和恢复环境评价环境评佳包括对环境影响的回避、减轻、必要的补偿措施等，以达到环境保护的目标日本

众多工程项目需要进行环境影响评价；评价的目标：1.保持环境自然要素的良好状态：2.生物多样性的及自然环境的系统保护：3.人与自然的亲密接触：⑴景观；⑵接触的活动场地；4.对环境的负荷：⑴废弃物等；⑵废气的温室效应等栖息地的保护2.栖息地环境质量的保护美国

尽量保留原有地形的风貌坡面的绿化采用本地种1）地形变化最小化2）避免繁殖期施工3）重要物种异地保护提出了“湿地的总量和质量不能再降低”的“无净损失”的概念采用五种手段达成目标：“回避”、“最小化”、“修复”、“减轻”、“补偿”。运用市场经济手段进行调节：“环境修复债权”

还没有丧失湿地功能的采取原地封闭保护。已开发的湿地恢复其功能，或在其它地区创造湿地环境加以补偿。

许多国家还在抓紧恢复、创造生物栖息环境。日本对自然生态环境进行调查选择合适地点进行生态环境修复试点。德国沿河100-200m的地带：列为禁止开发区，恢复自然生态系统；交通量较少的公路、停车场：去除表面的沥青、水泥路面；恢复旧河道、湿地等。1996年改正了联邦法，明确规定河流再自然化，恢复过去的洪泛区。我国西部地区的“山川秀美工程”

退耕还林还草、天然林保护、风沙治理、退湖/海还田、人工放流等自然环境的修复应按调查-分析-预测-评价-规划-设计-施工-管理的顺序连贯进行；通过保护、恢复、再创等手段生成的生态系统所组成；修复的目的是把对自然环境的影响控制在最小的限度之内；总结三、生态系统修复的过程实例⒈调查：包括资料调查及现场踏勘。⒉资料分析、确定目标⒊影响的预测与评价⒋规划⒌设计⒍施工⒎恢复和再创生态系统的管理⒏监测和生态修复的后评估⒈调查：包括资料调查及现场踏勘。

⑴资料调查⑵调查范围和空间尺度的设定⑶基础环境的调查和制图⑷生物调查调查内容⒉资料分析、确定目标⑴生态系统类型的区分⑵动物栖息适地图的编制⑶保护目标的确定⑷保护目标与生态型的把握原则上以工程建设前的生态系统为样本，如已遭严重破坏则参照相邻地区的生态演变资料进行类比推断，制订目标⒊影响的预测与评价⑴影响的种类：①栖息地消失；②栖息地被分割；③栖息地受干扰；④公路事故⑵预测的手法：野外实验及建立模型⑶多方案的比较研究⒋生态修复规划⑴生态修复的手法：分为“回避”、“减轻”、“补偿”三大类。①回避+减轻：以回避为主②补偿+减轻：以补偿为主③回避+补偿+减轻：采用了全部措施⑵生态修复规划的原则①栖息地的大小、形状、配置②生态过渡带的保护和恢复③动态平衡的维持④避免特殊物种从栖息地向它处移植

栖息地的规划原则：A.面积越大越好B.在同样面积的情况下，比较完整的较好C.在不能取得完整时，互相接近的比分散的好D.邻接的形态，块状的比直线的要好E.互相能够联系的要比四处分散的好F.在同样面积时，越接近圆形的越好⑶生态补偿修复的原则①补偿地址的选择与原有生态系统的基础环境相类似；与原有生态系统的距离越近越好；

②时间差的掌握尽量使原有物种能够在新环境生存；天然林应采取回避保护的办法；

⒌生态修复的设计⑴恢复、再创生态系统的设计⑵减轻影响设施的设计⒍生态修复的施工⑴缓和施工影响：工期的选择；隔离；防止污染；环境教育的实施⑵施工方法⑶施工程序⑷材料：就地就近解决⑷植被恢复方法：卷取表土、苗木培育⑹动物的移设⒎生态修复中恢复和再创的生态系统管理⑴迁移的控制⑵生物侵入的防止和去除⒏监测和生态修复的后评估⑴监测：监测的时期、监测项目⑵生态修复的评价手法问题:调查集美海域的污染源复习思考题1、水环境污染物作用机制有哪些？2、调查集美海域的污染源。3、水污染预防的技术措施有哪些？4、如何加强水环境法规建设，提高监督监察力度？5、简述编制水环境保护规划的步骤。6、我国水资源特点7、名词解释：酸雨、重金属、热污染、水资源8、生态修复的手法有哪些？9、生态补偿修复的原则有哪些？10、生态修复规划的原则？11、生态修复的设计包括哪些？12、生态修复施工中缓和施工影响的方法有哪些？13、植被恢复的方法有哪些？14、建设事业对生态系统的影响有哪些？15、生态系统修复的过程。16、环境开发中减少生态危害的对策优先的顺序？17、水环境修复的设计原则。18、名词解释：生态修复、生态工程第五节污水处理的基本方法一、处理方法分类物理处理法：通过物理作用分离、回收废水中不溶解的悬浮状态污染物的方法。化学处理法：通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法。生物处理法：通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解、胶体以及微细悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质的方法。物理处理法重力分离法离心分离法筛滤截留法热交换法沉淀上浮、气浮沉淀池沉砂池隔油池气浮池离心分离机水旋分离器栅筛截留过滤截留格珊筛网砂滤池微孔滤机蒸发结晶化学处理法投加药剂传质作用混凝、中和、氧化还原萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换、电渗析反渗透等。好氧生物处理法活性污泥法生物膜法厌氧生物处理法消化池生物处理一级处理筛滤沉淀调整水质二级处理胶体有机物溶解态有机物三级处理N、P溶解无机物未分解有机物物理处理生物处理综合处理二、废水处理的分级三、各种方法原理及基本设施1、物理处理法讨论：此法能处理哪些污染物？怎么处理？物理处理法重力分离法离心分离法筛滤截留法热交换法沉淀上浮、气浮沉淀池沉砂池隔油池气浮池离心分离机水旋分离器栅筛截留过滤截留格珊筛网砂滤池微孔滤机蒸发结晶1）筛滤截留法过滤格栅、筛网过滤砂滤微孔过滤格栅格栅工作过程筛网及工作过程：类型：振动筛网水力筛网砂滤滤池结构及工作原理滤池的作用与原理目的：去除废水中的微细悬浮物质。滤池的过滤作用是通过下面两个过程完成的。

(1)机械隔滤作用：

(2)吸附、接触凝聚作用：A．滤料层：滤池的核心部分。单层滤料滤池:多以石英砂、无烟煤、陶粒和高炉渣为滤料。

*滤料粒径、滤层高度和滤速是滤池的主要参数工艺过程快滤池的运行是“过滤一反冲洗”两个过程交替进行。反冲洗：两次反冲洗的时间间隔称为过滤周期，从反冲洗开始到反洗结束的时间间隔称反洗历时。2)离心分离原理：利用装有废水的容器高速旋转形成的离心力去除废水中悬浮颗粒的方法。旋流分离器类型：重力式旋流分离器设备结构中低速离心机：分离纤维类、悬浮物和使污泥脱水；高速离心机：分离乳化油脂类物质。3)重力分离

利用悬浮颗粒的可沉降性达到固液分离。可分为沉降法和上浮法。

污泥浓缩二沉池生物处理前预处理重力分离重力分离设备沉降设备上浮设备沉砂池沉淀池浓缩池隔油池气浮池2、化学处理法讨论：此法能处理哪些污染物？怎么处理？化学处理法投加药剂传质作用混凝、中和、氧化还原萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换、电渗析反渗透等。3、生物处理法讨论：此法能处理哪些污染物？怎么处理？好氧生物处理法活性污泥法生物膜法厌氧生物处理法消化池生物处理好氧处理厌氧处理微生物群一大类好氧微生物一次完成两大类微生物接替完成产物CO2、H2O、NH3PO43-、SO42-无害复杂，中间有机物、CO2、H2、NH3、H2S。异臭反应速度快，设备较小慢，设备较大对环境要求充分供氧，其他不严绝对厌氧，其他严格处理浓度＜1000mg/L>1000mg/L好氧处理及厌氧生物处理的区别1)废水好氧处理法原理：在提供游离氧的前提下，以好氧微生物为主，使有机物降解、稳定的无害化处理方法好氧生物处理优点：速度快、反应时间短、构筑物容积小、散发臭气少。常用于处理较低浓度有机废水类型：活性污泥法和生物膜法废水好氧处理法活性污泥法活性污泥：有机废水经过一段时间的暴气后，水中会产生一中以好氧菌为主体的茶褐色絮凝体，其中含有大量的活性微生物，这种污泥絮体就是活性污泥。活性污泥的组成：

微生物、微生物自身氧化的残留物、吸附在活性污泥上不能为生物所降解的有机物和无机物组成。其中微生物是活性污泥的主要组成部分。

活性污泥微生物是由细菌、真菌、原生动物、后生动物等多种微生物群体相结合所组成的一个生态系。细菌是活性污泥在组成和净化功能上的中心，是微生物的最主成分。细菌原生动物后生动物活性污泥法：以含于废水中的有机污染物为培养基，在有溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，在利用其吸附凝聚和氧化分解作用净化废水中有机污染物。它的主要构筑物是曝气池和二次沉淀池。影响活性污泥法的因素：溶解氧:供氧不足会出现厌氧状态，妨碍正常的代谢过程，滋长丝状菌。2mg／L左右为宜。营养物：对氮、磷的需要量应满足以下比例，即BOD：N：P=100：5：1，根据不同情况，氮变化于4～7之间，磷变化于0.5～2之间。pH值：一般以6.5—9.0为宜；水温：20～30℃时效果最好。有毒物质：活性污泥法例一：氧化沟氧化沟监控系统停歇期氧化沟生物膜法：使废水流过生长在固定支承物表面上的生物膜，利用生物氧化作用和各相间的物质交换，降解废水中有机污染物的方法。净化机理净化过程：

*生物膜的老化；

*供氧是影响生物滤池净化功能的重要因素之一；2)生物膜上的生物相细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物以及肉眼可见的其他生物所组成的比较稳定的生态系。生物膜上的生物：细菌：对有机污染物降解起主要作用的生物（假单孢菌属、芽孢杆菌属、产碱杆菌属和动胶菌属等种属）真菌：降解某些人工合成的有机物如腈等（主要有镰刀霉属、地霉属和浆霉菌属等）。微型生物：原生动物和后生动物。（钟虫、独缩虫、等枝虫及线虫等）。滤池蝇：体型较家蝇小的苍蝇，它的产卵、幼虫、成蛹、成虫等过程全部都在滤池内进行。生物膜法例1生物滤池滴滤系统BAF聚氯乙烯、聚苯乙烯、聚酰胺轻质多孔生物滤料

生物膜法例2：生物转盘从传统生物滤池演变而来。与生物滤池的主要区别是它以一系列转动的盘片代替固定的滤料。部分盘片浸渍在废水中，通过不断转动与废水接触，氧则是在盘片转出水面与空气接触时，从空气中吸取，而不进行人工曝气。生物膜法例3：生物接触氧化原理：在曝气池中填充块状填料，经曝气的废水流经填料层，使填料颗粒表面长满生物膜，废水和生物膜相接触，在生物膜生物的作用下，废水得到净化。填料废水厌氧生物处理的原理

指在没有游离氧的情况下，以厌氧微生物为主对有机物进行降解、稳定的一种无害化处理方法。厌氧分解(或称厌氧消化)

全过程分为三个阶段：①水解发酵阶段(也称酸化)：②产氢产乙酸阶段：③产甲烷阶段：厌氧生物处理工艺优点：①不需另加氧源，故运转费用低②可回收利用的生物能(甲烷)③剩余污泥量亦少得多缺点：①反应速度较慢，故反应时间长②反应器容积较大；③要保持较快的反应速度，就要保持较高的温度，消耗能源亦较多。自然条件下的生物处理法水体净化法土壤净化法氧化塘养殖塘土壤渗滤污水灌溉生物稳定塘废水的土地处理净化机理与活性污泥法相似净化机理与生物膜法相似稳定塘和污水的土地处理稳定塘（氧化塘或生物塘）1．概念:一种利用天然净化能力处理污水的生物处理设施。2．分类:按塘内的微生物类型、供氧方式和功能等划分为好氧塘、厌氧塘、兼性塘、曝气塘等废水处理量10万m3的生物氧化塘

1）好氧塘：较浅（前置0.2-0.3m；处理二级出水0.5-1m），阳光能透至塘底，溶解氧丰富，塘内菌藻共生，藻类产生氧，好氧微生物起净化作用。原理：藻类光合作用提供氧气，好氧菌分解有机物成二氧化碳等，再供应藻类。生物类群：藻类、菌类、原生动物、后生动物、水蚤等。因塘的负荷而变。设计：无严密理论方法。一般采矩形，面积小于4公顷，不少于3座。

2）兼性塘：深度较大。1-2m,一般1.5m

上层：好氧区，较高的溶解氧，好氧微生物；中层：兼性区(过渡区)，兼性微生物；下层：厌氧区，无溶氧，沉淀污泥厌氧分解。原理：既有好氧又有厌氧，能处理的物质比好氧塘广。对有些难降解的有机污染物也可。设计：一般矩形，不少于3座

3）厌氧塘:

&深在2m以上(2.5-5m)，表面积＜0.8ha;

&有机负荷高;

&全部塘水均无溶解氧