水污染控制工程作业指导书

水污染控制工程作业指导书TOC\o"1-2"\h\u7049第一章水污染控制工程概述 2104071.1水污染控制工程的意义 2130841.2水污染控制工程的发展历程 2105641.3水污染控制工程的主要内容 317770第二章水污染物的来源与特性 3306062.1水污染物的分类 315492.2水污染物的来源 34412.3水污染物的特性 45992第三章水污染监测与评价 44363.1水污染监测方法 4124083.2水污染监测技术规范 5194943.3水污染评价方法 5282543.4水质标准的制定与实施 58284第四章水污染控制技术 659224.1物理法 6185644.2化学法 6326224.3生物法 653594.4复合处理技术 74958第五章水处理设施的设计与运行 7210385.1水处理设施的设计原则 7170465.2水处理设施的运行管理 764685.3水处理设施的维护保养 8210515.4水处理设施的功能评价 84677第六章城市水污染控制 8275246.1城市水污染的特点 8176946.2城市污水处理设施 9133086.3城市污水处理技术 9126276.4城市水污染控制策略 925772第七章工业水污染控制 10278947.1工业水污染的特点 10163287.2工业废水处理设施 10195027.3工业废水处理技术 111517.4工业水污染控制措施 1124059第八章农业水污染控制 11326758.1农业水污染的特点 11123208.2农业废水处理设施 12218868.3农业废水处理技术 1270008.4农业水污染控制措施 1222685第九章水环境管理 1287729.1水环境管理的基本任务 13304879.2水环境管理体系 131819.3水环境监测与预警 13131299.4水环境管理政策与法规 1413875第十章水污染控制工程案例分析 1468710.1城市水污染控制案例分析 142816010.2工业水污染控制案例分析 15216110.3农业水污染控制案例分析 153068810.4水环境管理案例分析 15第一章水污染控制工程概述1.1水污染控制工程的意义水污染控制工程作为我国环境保护事业的重要组成部分，其根本目的是保障水资源的可持续利用，维护人类生活环境的健康与生态平衡。水污染控制工程的意义主要体现在以下几个方面：（1）提高水环境质量。通过对水污染源头的控制和治理，降低污染物排放，提高水环境质量，为人类生活和工业生产提供优质水源。（2）保障人体健康。水污染控制工程有助于减少水中污染物对人体健康的影响，降低水传播疾病的风险。（3）促进经济社会发展。水资源是经济社会发展的重要支撑，水污染控制工程有助于实现水资源的合理配置和高效利用，为经济社会发展创造有利条件。（4）维护生态平衡。水污染控制工程有助于改善水生生态系统，保护生物多样性，维护生态平衡。1.2水污染控制工程的发展历程水污染控制工程的发展历程可以概括为以下几个阶段：（1）初步摸索阶段（20世纪50年代70年代）。这一阶段，我国水污染问题逐渐显现，相关部门开始关注水污染治理，并开展了一些初步的治理工作。（2）快速发展阶段（20世纪80年代90年代）。我国经济的快速发展，水污染问题日益严重，加大了对水污染治理的投入，制定了一系列水污染防治政策，水污染控制工程得到了快速发展。（3）深化治理阶段（21世纪初至今）。这一阶段，我国水污染控制工程进入了深化治理阶段，注重源头控制和综合治理，不断优化水污染治理技术，提高治理效果。1.3水污染控制工程的主要内容水污染控制工程主要包括以下几个方面：（1）水污染源头控制。针对工业、农业、生活等不同污染源，采取相应的控制措施，降低污染物排放。（2）水污染治理技术。包括物理、化学、生物等多种治理技术，用于去除或降低水中的污染物。（3）水污染监测与评估。对水环境质量进行监测，评估污染治理效果，为水污染控制提供科学依据。（4）水污染应急预案。针对突发水污染事件，制定应急预案，保证水环境安全。（5）水污染法律法规与政策。制定和完善水污染法律法规体系，强化政策引导，推动水污染控制工程的实施。（6）水污染宣传教育与培训。加强水污染宣传教育，提高公众环保意识，培养水污染控制专业人才。第二章水污染物的来源与特性2.1水污染物的分类水污染物是指进入水体后，对水环境产生不良影响，导致水质恶化的物质。根据污染物的性质，水污染物可分为以下几类：（1）有机污染物：主要包括碳水化合物、蛋白质、脂肪、油脂、酚类化合物等。这些污染物在水体中分解时，会消耗大量的溶解氧，导致水体缺氧，影响水生生物的生长。（2）无机污染物：包括重金属、氰化物、硫化物、氮氧化物等。这些污染物在水体中具有较高的毒性，对水生生物及人体健康产生严重影响。（3）生物污染物：主要包括病原微生物、寄生虫、病毒等。这些污染物在水体中传播，可能导致水体传染病的发生。（4）营养盐污染物：如氮、磷等元素，过量摄入会导致水体富营养化，引发水华、赤潮等现象。（5）感官性污染物：包括色、臭、味、泡沫等，影响水体的感官质量。2.2水污染物的来源水污染物的来源可分为以下几个方面：（1）工业污染源：工业生产过程中产生的废水、废气和固体废物，其中含有大量的有机物、重金属、氰化物等污染物。（2）农业污染源：农业生产过程中使用的化肥、农药、农膜等，以及畜禽养殖业排放的废水，含有大量的氮、磷等营养盐污染物。（3）生活污染源：生活污水中的有机物、悬浮物、营养盐、病原微生物等，对水体产生污染。（4）城市污染源：城市地表径流中的泥沙、悬浮物、重金属等，以及城市生活垃圾、医疗废物等，对水体产生污染。（5）自然污染源：如地质矿产资源的开采、火山爆发、沙尘暴等，也会导致水体污染。2.3水污染物的特性水污染物的特性主要体现在以下几个方面：（1）多样性：水污染物种类繁多，包括有机物、无机物、生物、营养盐等，具有多样性。（2）复杂性：水污染物在水体中的迁移、转化过程复杂，涉及多种物理、化学、生物等过程。（3）时空差异性：水污染物在时间和空间上的分布具有明显的不均匀性，受多种因素影响。（4）滞后性：水污染物的迁移、转化过程往往需要较长的时间，导致水环境质量的改善具有滞后性。（5）累积性：水污染物在水体中不断积累，可能导致水体质量恶化，对水生生物及人体健康产生严重危害。第三章水污染监测与评价3.1水污染监测方法水污染监测是水污染控制工程的重要组成部分，其主要目的是通过对水体中污染物浓度的监测，评估水环境质量状况，为水污染控制提供科学依据。水污染监测方法主要包括化学监测、生物监测和物理监测等。化学监测是通过分析水体中的化学成分，确定污染物的种类和浓度。常用的化学监测方法有光谱分析、色谱分析、电化学分析等。生物监测是利用生物对污染物的敏感性，评估水环境质量。生物监测方法包括生物指数法、毒性试验法、生物标志物法等。物理监测是通过测量水体中的物理参数，如温度、pH值、电导率等，反映水环境质量状况。3.2水污染监测技术规范水污染监测技术规范是为了保证监测数据的准确性和可靠性，对监测方法、监测设备、监测频率等方面进行规定。以下为水污染监测技术规范的几个关键点：（1）监测点位布设：根据水体的规模、污染源分布和监测目的，合理布设监测点位。（2）监测频率：根据污染物排放特点和水质变化规律，确定合理的监测频率。（3）监测方法：选择适合污染物特点的监测方法，保证监测数据的准确性。（4）监测设备：选用经过认证的监测设备，定期进行校准和维护。（5）数据记录与分析：详细记录监测数据，进行数据分析，为水污染控制提供科学依据。3.3水污染评价方法水污染评价是对水环境质量进行评估的方法，主要包括以下几种：（1）单因子评价法：以污染物浓度为评价指标，评估水体中污染物含量是否超过水质标准。（2）综合评价法：将多个污染物浓度综合起来，评估水环境质量的整体状况。（3）指数评价法：通过构建指数体系，评估水环境质量状况。（4）健康风险评价法：考虑污染物对人体健康的影响，评估水环境质量对人群健康的风险。3.4水质标准的制定与实施水质标准是衡量水环境质量的重要依据，其制定与实施对于水污染控制具有重要意义。水质标准的制定应遵循以下原则：（1）科学性：以水环境质量研究成果为依据，保证水质标准的科学性。（2）实用性：考虑技术、经济和地区差异，保证水质标准的实用性。（3）动态调整：根据水环境质量变化和科技进步，适时调整水质标准。水质标准的实施应注重以下几个方面：（1）宣传和培训：加强对水质标准的宣传和培训，提高公众和相关部门的认识。（2）监管与执法：加强对水质标准的监管，严厉打击违法行为。（3）监测与评估：建立健全水质监测体系，定期评估水质标准实施效果。（4）技术支持：加强水质标准制定与实施的技术支持，推动水污染控制工作的顺利进行。第四章水污染控制技术4.1物理法物理法在水污染控制工程中占据着重要的地位。该方法主要利用物理手段，如筛选、沉淀、离心、过滤等，对污染物进行分离和去除。物理法具有操作简单、运行成本低、二次污染小等优点。筛选法是通过一定孔径的筛网，将水中的悬浮物、漂浮物等较大颗粒物质截留，以达到净化水质的目的。沉淀法是利用重力作用，使水中悬浮物在沉淀池中自然沉降，从而实现固液分离。离心法是通过高速旋转产生的离心力，将水中的悬浮物和污染物分离。过滤法则是通过过滤介质，如石英砂、活性炭等，将水中的细小悬浮物和溶解物去除。4.2化学法化学法在水污染控制中，主要是通过化学反应使污染物转变为无害物质或易于去除的物质。该方法包括氧化还原、中和、沉淀、絮凝等过程。氧化还原法是通过氧化剂或还原剂的作用，将污染物氧化或还原为无害物质。中和法是通过酸碱中和反应，调整水的pH值，使污染物转变为不溶于水的沉淀物。沉淀法是通过向水中加入化学药剂，使污染物形成沉淀，从而实现去除。絮凝法是利用高分子絮凝剂，使水中悬浮物聚集成絮状体，便于后续处理。4.3生物法生物法是利用微生物的代谢作用，将水中有机污染物转化为无害物质。该方法主要包括好氧生物处理和厌氧生物处理。好氧生物处理是通过微生物在有氧条件下，将有机污染物降解为二氧化碳和水。常见的好氧生物处理工艺有活性污泥法、生物膜法等。厌氧生物处理是在缺氧条件下，微生物将有机污染物转化为甲烷和二氧化碳。厌氧生物处理工艺有UASB、EGSB等。4.4复合处理技术水污染问题的日益严重，单一的物理、化学或生物处理技术往往难以满足水质要求。因此，复合处理技术应运而生。复合处理技术是将多种处理方法相结合，以提高水污染治理效果。常见的复合处理技术有物理化学法、化学生物法、物理生物法等。物理化学法是将物理法和化学法相结合，如絮凝过滤、氧化沉淀等。化学生物法是将化学法和生物法相结合，如Fenton氧化生物处理、化学氧化生物降解等。物理生物法是将物理法和生物法相结合，如活性污泥过滤、生物膜沉淀等。通过合理选择和优化复合处理技术，可以有效提高水污染治理效果，满足日益严格的环保要求。第五章水处理设施的设计与运行5.1水处理设施的设计原则水处理设施的设计应遵循以下原则：（1）符合国家和地方环保法规、标准和政策要求。（2）根据原水水质、处理目标和处理规模，选择合适的处理工艺和设备。（3）保证水处理设施具有较高的处理效率、稳定性和可靠性。（4）在设计过程中充分考虑节能、减排和环保要求。（5）水处理设施的设计应便于运行管理和维护保养。（6）考虑未来技术升级和改造的可能性。5.2水处理设施的运行管理水处理设施的运行管理主要包括以下几个方面：（1）建立健全水处理设施的运行管理制度，明确岗位职责。（2）对水处理设施进行定期巡检，保证设备正常运行。（3）根据原水水质和处理效果，调整水处理工艺参数。（4）对水处理设施进行定期水质监测，保证出水水质达到标准。（5）对水处理设施进行故障排查和处理。（6）定期对运行数据进行整理和分析，为优化运行提供依据。5.3水处理设施的维护保养水处理设施的维护保养应遵循以下要求：（1）制定详细的维护保养计划，明保证养周期和保养内容。（2）对水处理设施进行定期检查，发觉隐患及时处理。（3）对设备进行清洁、润滑、紧固等保养工作。（4）对易损件进行定期更换，保证设备正常运行。（5）对水处理设施进行定期维修，保证设备功能。（6）建立设备维护保养档案，记录设备运行状况。5.4水处理设施的功能评价水处理设施的功能评价主要包括以下几个方面：（1）出水水质指标：评价水处理设施对原水中污染物的去除效果。（2）运行稳定性：评价水处理设施在长时间运行过程中的稳定性。（3）能耗指标：评价水处理设施的能耗水平。（4）设备故障率：评价水处理设施的可靠性。（5）维护保养成本：评价水处理设施的维护保养成本。（6）技术升级和改造潜力：评价水处理设施在未来技术升级和改造的可能性。第六章城市水污染控制6.1城市水污染的特点城市水污染具有以下几个显著特点：（1）污染源复杂：城市水污染源主要包括工业废水、生活污水、医疗废水、雨水径流等，涉及众多行业和领域。（2）污染物质多样化：城市污水中含有大量有机物、悬浮物、重金属、病原体等污染物，种类繁多。（3）污染程度高：由于城市人口密集、工业集中，城市水污染程度往往较高，对水环境质量造成严重威胁。（4）污染治理难度大：城市水污染涉及多种污染源和污染物，治理过程中需综合考虑各种因素，技术要求高，治理难度大。6.2城市污水处理设施城市污水处理设施主要包括以下几种：（1）污水处理厂：负责收集和处理城市生活污水、工业废水等，通过物理、化学和生物等方法对污水进行处理，降低污染物浓度，改善水质。（2）雨水调蓄池：用于收集和存储城市雨水，减少雨水径流对水环境的污染。（3）排水管网：负责将城市污水收集并输送至污水处理厂，保证污水处理设施正常运行。（4）泵站：用于提升污水和雨水，保证污水处理设施的高效运行。6.3城市污水处理技术城市污水处理技术主要包括以下几种：（1）物理处理技术：如格栅、沉砂池、过滤池等，主要通过物理方法去除污水中的悬浮物、油脂等污染物。（2）化学处理技术：如混凝沉淀、氧化还原、中和等，通过化学反应去除污水中的污染物。（3）生物处理技术：如活性污泥法、生物膜法等，利用微生物的代谢作用去除污水中的有机物和氮、磷等营养物质。（4）深度处理技术：如膜生物反应器（MBR）、高级氧化等，对污水处理厂的出水进行进一步处理，以满足更高水质要求。6.4城市水污染控制策略城市水污染控制策略主要包括以下几个方面：（1）源头控制：加强对城市污水排放企业的监管，实施污染物排放总量控制，减少污染物排放。（2）污水处理设施建设：加大城市污水处理设施投入，提高污水处理能力，保证污水处理效果。（3）污水处理技术优化：针对不同类型的污水，采用合适的处理技术，提高污水处理效果。（4）雨水管理：加强城市雨水收集、调蓄和利用，减少雨水径流对水环境的污染。（5）水环境监测与评估：建立健全城市水环境监测体系，定期评估水环境质量，为水污染控制提供科学依据。（6）公众参与与宣传教育：加强水污染治理宣传，提高公众环保意识，鼓励公众参与水污染治理。第七章工业水污染控制7.1工业水污染的特点工业水污染是指工业生产过程中产生的废水、废液及固体废物对水体造成的污染。工业水污染具有以下特点：（1）污染物质种类繁多：工业生产过程中产生的废水含有多种有机物、重金属、酸碱等污染物，种类繁多，成分复杂。（2）污染程度严重：工业废水中的污染物含量较高，对水环境造成严重危害。（3）排放量大：工业生产规模的扩大，工业废水排放量逐渐增加，对水环境压力加大。（4）地域性差异：不同地区工业结构、产业政策及环保要求不同，工业水污染程度及特点存在地域性差异。7.2工业废水处理设施工业废水处理设施主要包括预处理设施、生物处理设施、深度处理设施及污泥处理设施等。（1）预处理设施：主要包括格栅、沉砂池、调节池等，用于去除废水中的悬浮物、油脂等污染物。（2）生物处理设施：包括活性污泥法、生物膜法等，利用微生物对废水中的有机物进行降解。（3）深度处理设施：包括过滤、吸附、离子交换等，用于进一步净化废水，降低污染物含量。（4）污泥处理设施：包括浓缩、脱水、稳定等，用于处理废水处理过程中产生的污泥。7.3工业废水处理技术工业废水处理技术主要包括物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术及复合处理技术。（1）物理处理技术：包括沉淀、过滤、离心等，主要用于去除废水中的悬浮物、油脂等污染物。（2）化学处理技术：包括氧化、还原、中和、沉淀等，利用化学反应去除废水中的污染物。（3）生物处理技术：包括活性污泥法、生物膜法等，利用微生物对废水中的有机物进行降解。（4）复合处理技术：结合物理、化学、生物处理技术，对废水进行深度处理，提高处理效果。7.4工业水污染控制措施为有效控制工业水污染，以下措施：（1）源头控制：优化生产工艺，减少污染物产生；采用清洁生产技术，降低废水排放量。（2）过程控制：加强生产过程中的监控与检测，保证废水处理设施正常运行；对废水进行分类处理，提高处理效率。（3）末端治理：加强工业废水处理设施建设，提高处理能力；采用先进的废水处理技术，降低污染物排放。（4）环境监管：加大环保执法力度，保证企业废水排放达标；建立健全环境监测体系，实时掌握水环境质量。（5）政策引导：制定完善的工业水污染控制政策，引导企业转型升级，推动绿色产业发展。第八章农业水污染控制8.1农业水污染的特点农业水污染具有以下几个特点：污染源广泛，污染物种类繁多，污染途径复杂，污染程度轻重不一。农业水污染源包括农业生产过程中产生的农药、化肥、农膜等化学物质，以及畜禽粪便、农作物残留物等生物物质。农业污染物种类繁多，包括有机物、无机物、病原微生物等。农业水污染途径复杂，包括地表水、地下水、土壤等多个环节。农业水污染程度轻重不一，受地区、气候、农业生产方式等多种因素影响。8.2农业废水处理设施农业废水处理设施主要包括以下几个方面：预处理设施、生物处理设施、深度处理设施和污泥处理设施。预处理设施主要包括格栅、沉砂池、调节池等，主要用于去除废水中的悬浮物、油脂等。生物处理设施包括好氧生物处理、厌氧生物处理等，主要用于降解废水中的有机物质。深度处理设施包括活性炭吸附、膜分离等，用于进一步净化水质。污泥处理设施主要包括浓缩、脱水、稳定化等，用于处理污泥。8.3农业废水处理技术农业废水处理技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理三种方法。物理处理方法包括格栅、沉砂池、调节池等预处理设施，以及活性炭吸附、膜分离等深度处理设施。化学处理方法主要包括氧化还原、中和、沉淀等，用于去除废水中的有害物质。生物处理方法包括好氧生物处理、厌氧生物处理等，利用微生物降解废水中的有机物质。8.4农业水污染控制措施为有效控制农业水污染，以下措施亟待实施：（1）优化农业生产布局，推广高效、绿色农业生产方式，减少化肥、农药使用量。（2）加强农业废弃物处理，提高农业废弃物资源化利用率，降低其对水环境的污染。（3）加大农业环保设施投入，完善农业废水处理设施，提高农业废水处理能力。（4）加强农业水环境监测，及时发觉和处理农业水污染问题。（5）加强农业环保宣传教育，提高农民环保意识，引导农民积极参与农业水污染控制工作。（6）建立健全农业水污染法律法规体系，加大执法力度，严厉打击非法排放、超标排放等违法行为。第九章水环境管理9.1水环境管理的基本任务水环境管理的基本任务在于保护和改善水环境质量，保证水资源的可持续利用。具体任务包括以下几个方面：（1）制定水环境规划：根据国家和地区的水资源状况、水环境质量要求及经济社会发展需求，制定科学合理的水环境规划，明确水环境管理的目标和任务。（2）实施水环境监测：对水环境质量进行定期监测，掌握水环境状况，为水环境管理决策提供科学依据。（3）防治水污染：采取工程、技术、行政、经济等手段，防治水污染，降低污染物排放，保障水环境质量。（4）保护水生态系统：维护水生生物多样性，保护和改善水生态系统，实现水资源的可持续利用。（5）加强水环境宣传教育：提高公众水环境保护意识，促进社会公众参与水环境管理。9.2水环境管理体系水环境管理体系包括以下几个方面：（1）组织体系：建立健全水环境管理组织体系，明确各级部门、企事业单位和民间组织在水环境管理中的职责和任务。（2）政策法规体系：制定和完善水环境管理政策法规，明确水环境管理的基本原则、制度和措施。（3）技术标准体系：制定水环境管理技术标准，规范水环境监测、污染防治、生态保护等技术要求。（4）监督管理体系：建立健全水环境监督管理体系，对水环境管理活动进行监督、检查和评估。（5）信息管理体系：建立水环境管理信息系统，实现水环境信息资源共享，提高水环境管理决策水平。9.3水环境监测与预警水环境监测与预警是水环境管理的重要组成部分，主要包括以下几个方面：（1）监测网络建设：建立覆盖全国的水环境监测网络，实现水环境质量的实时监控。（2）监测方法与设备：采用先进的水环境监测方法与设备，提高监测数据的准确性和可靠性。（3）监测数据管理：建立健全水环境监测数据管理制度，保证监测数据真实、完整、有效。（4）预警体系：建立水环境预警体系，对水环境质量恶化、突发水污染事件等进行预警，及时采取应对措施。9.4水环境管理政策与法规水环境管理政策与法规是水环境管理的重要依据，主要包括以下几个方面：（1）国家水环境政策：国家层面制定的水环境管理政策，包括水污染防治、水资源保护、水生态修复等方面。（2）地方水环境政策：地方人民根据国家水环境政策，结合本地