给排水科学与工程概论

城市供水水库污水处理厂城市供水厂城市河段景观水体给排水科学与工程HohaiUniversity专业课程设置水处理工程管网工程建筑给水排水工程仪器仪表与设备六大模块水工程经济水资源利用与保护给水排水科学与工程氮磷等污染物的排放导致水体富营养化Redtide

Algaebloom

引言水生态灾难引言有毒水华问题N、P和其他营养盐的增加促进了初级生产者（如蓝绿藻）的异常增殖，从而导致内源COD的产生。大气中CO2的无限供给无机碳有机碳有毒水华

内生产自污染NP光合作用

CO2同化

蓝绿藻毒素源产生的毒素比氰化钾的毒性还强WHO关于饮用水源质量指南关于藻毒素的控制标准：1μg.L-1

HOCH3HCH3CH3CH3HHHNHCO3HCO3HNHHHHNHOHONCH3CH2ONH3HCOR1HCH3HOR2引言

1.1物理指标

温度-℃

色度-倍浊度（也叫浑浊度）-度(相当于NTU)

臭味电导率(cm/s)

总固体(mg/L)

溶解性固体(mg/L)1、水质与水质标准

1.2有机污染指标表征有机污染的指标主要有BOD、COD、TOD、TOC等。

（1）BOD5（生物化学需氧量）：在20OC的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。它代表了第一类有机物，即可生物降解有机物的数量。

（2）CODCr（化学需氧量）：在酸性条件下利用强氧化剂（我国法定用重铬酸钾）将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧量。（3）高锰酸盐指数：用高锰酸钾作为氧化剂.水中的还原性物质，如亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等无机物同有机物一起均消耗高锰酸钾。高锰酸钾指数也被作为水体受还原性（有机和无机）物质污染程度的综合指标。高锰酸盐指数是一种很不完全的有机物氧化，因此只能用于估测BOD分析时的稀释倍数。此外还有总需氧量（TOD）、总有机碳（TOC）等。1、水质与水质标准

1.3营养性指标营养性污染物会导致水体富营养化，富营养化式水体衰老的表现。表征营养性指标的污染物主要有总磷、总氮。

（1）总磷(TP)：污水中含磷化合物的总和。包括有机磷与无机磷两类。污水中有机磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；无机磷都以磷酸盐的形式存在，包括正磷酸盐(PO43-)、偏磷酸盐(PO3‑)、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐(H2PO4‑)等。

(2)总氮(TN):污水中含氮化合物的总和。它包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮。

凯氏氮（KjN）：是有机氮与氨氮的总和。它可用来判断污水在进行生物处理时，氮营养是否充足的依据。

氨氮(NH3-N):污水中以游离氨（NH3-N）与氨盐(NH4=)的总和。1、水质与水质标准

1.4其它指标：重金属：铜、锌、铅、镍、砷、汞、铬、镉

SS

无机酸碱非重金属无机有毒物质各种难降解的特殊有机物（二恶英、PCB等）

………1、水质与水质标准目前已有的水质标准有：生活饮用水卫生标准水环境质量标准污染物排放标准。

1、水质与水质标准

（1）《生活饮用水卫生标准》GB5749－2006

规定了生活饮用水水质卫生要求、生活饮用水水源水质卫生要求、集中式供水单位卫生要求、二次供水卫生要求、涉及生活饮用水卫生安全产品卫生要求、水质监测和水质检验方法。适用于城乡各类集中式供水的生活饮用水，也适用于分散式供水的生活饮用水。

共106项，其中微生物指标6项、饮用水消毒剂4项、毒理指标中无机化合物21项、有机化合物53项(原标准仅5项)、感官性状和一般理化指标20项、放射性指标2项1、水质与水质标准

(2)水环境质量标准

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）

《地下水环境质量标准》（GB/T14848-93）

《海水水质标准》（GB3097-1999）1、水质与水质标准

(3)污染物排放标准

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）其它行业排放标准等。1、水质与水质标准

(2)水环境质量标准

《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）。

(3)污水排放标准

《污水综合排放标准》（GB8978-1996）及其它行业排放标准等。

《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918－2002）1、水质与水质标准水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理。

水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。饮用水处理工艺流程图水源取水泵房混合絮凝反应沉淀过滤消毒絮凝剂用户消毒剂2.水处理方法－净水处理混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互作用的复杂物理化学过程。

影响混凝的因素主要有水温、pH值、混凝剂的种类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。

主要设备：混合反应器和澄清设备水处理方法包括：物理处理、化学处理、物理化学处理、生物处理。

水厂从河里抽上的水源水中,会有各种不同的杂质，例如常会含有粘土、砂、水草、腐殖质、某些盐类，还有细菌、病毒、寄生虫、有机污染物等对人体有害物质，生活饮用水对水质的要求是无色、无嗅、无味、不浑浊、无有害物质、不含传染病菌，所以水在送往用户前，必须经过澄清、消毒等工艺环节的处理，使之符合用户对水质的要求。饮用水处理工艺流程图水源取水泵房混合絮凝反应沉淀过滤消毒絮凝剂用户消毒剂2.水处理方法－净水处理混凝过程是混凝剂与水及胶体和细微悬浮物之间相互作用的复杂物理化学过程。

影响混凝的因素主要有水温、pH值、混凝剂的种类和用量，以及搅拌强度和搅拌时间。

主要设备：混合反应器和澄清设备2.水处理方法－净水处理过滤：水通过粒状滤料层时，其中的一些悬浮物质和胶体物质就被截留在孔隙中或介质表面上，这种通过粒状介质层分离不溶性污染杂质的方法，也称为粒状介质过滤。粒状介质截留污染物的机理有三，即筛滤作用、沉降作用和吸附凝聚作用。

影响滤池过滤性能的因素主要有两个方面：(1)水质;(2)滤层构造及工艺参数

过滤设备：滤池水源取水泵房混合絮凝反应沉淀过滤消毒絮凝剂用户消毒剂2.水处理方法－净水处理消毒是指通过投加消毒剂或其它手段，杀灭水中致病微生物的处理过程。水中的致病微生物包括病毒、细菌、真菌、原生动物、肠道寄生虫及其卵等。

影响消毒的因素主要有：（１）致病微生物的种类及存在状态；（２）消毒剂的种类与浓度；（３）水质特征；（４）接触时间

主要设备：加氯装置，如真空加氯机

水源取水泵房混合絮凝反应沉淀过滤消毒絮凝剂用户消毒剂生活，商业和工业污水需处理的自然降水无需处理的自然降水城外区域，引流水，泉水，井水混合水-下水道停滞,利用,保险,分流混合水处理污水处理厂水体

水体

水体/地下水生活，商业和工业污水污水下水道l污水处理厂需处理的自然降水雨水下水道雨水处理无需处理的自然降水城外区域，引流水，泉水，井水停滞,利用,保险,分流混合系统分离系统(nachATV,KA8/1996)2.水处理方法－污水处理污水处理厂降雨地下水RÜB排放

纳污水体渗漏

混合污水管网水上休闲

设施居民区2.水处理方法－污水处理城市污水处理工艺流程城市管网格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池排放污泥污泥消化脱水外运沉砂泵2.水处理方法－污水处理

生物处理：根据自然界中微生物通过自身新陈代谢氧化分解环境中的有机物并将其转化为稳定的无机物这一生理功能特点，采取一定的人工强化技术措施，创造有利于微生物生长，繁殖的良好环境，加速微生物的增殖及其新陈代谢生理功能，从而使污水中的有机性污染物得以降解、去除的污水处理技术。城市污水处理工艺流程城市管网格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池排放污泥污泥消化脱水外运沉砂泵2.水处理方法－污水处理

污水处理厂总数

8,382 8,032 9,919 10,273 10,312 1,371 1,897 2,280污水处理程度

生物处理 机械处理

未在公共污水处理厂处理 不包括公共排水管道系统,

无污水处理，1998

城市污水处理工艺流程城市管网格栅沉砂池初沉池曝气池二沉池排放污泥污泥消化脱水外运沉砂泵2.水处理方法－污水处理机械