水污染控制工程 第二章
水污染控制工程第二章污水的物理处理
Q 沉淀池的表面水力负荷（或沉淀池的溢流率）， A 用q表示。
理 想 沉 淀 池 示 意 图
由上式可看出，理想沉淀池中： ①表面水力负荷q与颗粒沉降速度u0数值上相同； ②它们的物理概念不同：u的单位m/h，q单位m3／ m2·h，表示单位时间内通过单位表面积的沉淀池的 流量。
思考题：（P79书）第1、3题。 补充： 1、什么是沉淀池的表面水力负荷或沉淀池的溢流率？ 2、列举沉淀池的主要应用？ 3、格栅、筛网的作用是什么？
1.8 设每一分格2个贮砂斗， V1 0.3m 3 每个砂斗容积为 3 2
(5)贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；上口宽b2=1.25m，斗壁与水 平面倾角为60°；则贮砂斗高度 ` 2h3 1.25 0.5 b2 b1 h 3 tg60 0.65m tg60 2 贮砂斗容积V1:
b ――相邻贮砂斗斗顶宽度，取200mm。
(7)池总高度h h=h1+h2+h3 式中:h1--超高,m; h3--贮砂室高度,m。 (8)核算最小流速 vmin Qmin vmin n1 Amin 式中: Qmin--设计最小流量,m3/s n1--最小流量时工作的沉砂池数目; Amin--最小流量时沉砂池中的过水断面面积,m2。
4.格栅长度L: L=L1+L2+1.0+0.5+H1/tga(m) 式中：L1--进水渠道渐宽部位的长度，m； L1=(b-b1)/2tga1 其中：b1--进水渠道宽度，m；H1--格栅前渠道深度，m 。 a1--进水渠道渐宽部位的展开角度，a1=20； L2--格栅槽与出水渠道连接处的渐窄部位长度，一般 L5、每日栅渣量W: 2=0.5L1；
1、格栅间隙数量n：
水污染控制工程
Water Pollution Control Engineering
目录
第一章 绪论 第二章 物理法
第一章 绪论
第三章 废水生物处理概念和生化反应动力学基础第二章 污水的好氧活性污泥法 第四章 好氧生物处理——活性污泥法
第五章 好氧生物处理——生物膜法
第三章 污水的好氧生物膜法
第六章 污水的其他好氧生物处理 第七章 厌氧生物处理
第一章 绪论
1.1 水资源及其循环 1.2 水污染的来源及其危害 1.3 污水水质与水污染控制标准 1.4 水体自净与水环境容量 1.5 水污染控制的原则与方法
1.1 水资源及其循环
1.1.1 水资源
a) 全球水资源
地球上的总水量约为 13.6×108km3
海洋水占97.212％； 淡水占不足3％； 对人类生活和生产活动关系密切
1.3 污水水质与水污染控制标
准
1.3.2 水污染控制标准
标准编号
标准名称
备注
GB/T14848— 1993
地下水质量标准
CJ/T206—2005
城市供水水质标准
CJ 3020—93
生活饮用水水源水质标准
GB50282—1998
城市给水工程规划规范
GB/T50102— 2003
工业循环冷却水处理设计规范
如采矿和冶炼是重金属的最主要的污染源。
1.3 污水水质与水污染控制标准
➢生物性指标
细菌总数：反映了水体受细菌污染的程度。 大肠杆菌：大肠菌群作为最基本的粪便污染指示菌群。
细菌总数不能说明细菌的来源，必须结合大肠菌群数 来判断水体污染的来源和安全程度。 大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接反 应有肠道病菌 (伤寒、痢疾、霍乱等)存在的可能性。
水污染控制工程课程设计
JIANGXI AGRICULTURAL UNIVERSITY 水污染控制工程课程设计学院：国土资源与环境学院姓名：学号：专业：序号：目录第一章总论第一节设计任务和内容第二节基本资料第二章污水处理工艺流程说明第三章处理构筑物设计第一节格栅间和泵房第二节平流式沉砂池第三节初沉池第四节曝气池第五节二沉池第四章主要设备说明第五章污水厂总体布置第一节主要构筑物与附属建筑物第二节污水厂平面布置第一章：总论第一节设计任务和内容1.污水处理工艺选择及工艺单元的设计，包括工艺流程的确定，各单体构筑物的工艺设计。
2.将污水处理厂各处理构筑物和辅助构筑物的平面布置图精确地画在图纸上，将各处理构筑物的各个节点的构造尺寸都在图纸中表示出了。
3.污水处理厂的竖向布置和高程计算。
第二节基本资料1.厂址地形：平均地面坡度为0.30‰～0.5‰，地势为西北高，东南低。
厂区征地面积为东西长380m，南北长280m。
2. 污水厂地势基本平坦，地面标高约为19.8m（采用黄海系标高）。
进水管管径为1.8m，进水管管底标高为14.8m。
3. 污水水量与水质污水处理水量：变化系数：Kz=1.24.污水的主要来源：绝大多数为居民生活污水，少量为工业废水与其他污水。
5.气象与水文资料风向：多年主导风向为北东风；气温：最冷月平均为-3.5℃；最热月平均为：32.5℃；极端气温，最高为41.9℃，最低为-17.6℃，最大冻土深度为0.18m；水文：降水量多年平均为：每年728mm；蒸发量多年平均为：每年1210mm；地下水水位，地面下5～6m6. 进水水量与水质进水水量：18×104m3/d污水水质：CODcr 250mg／L，BOD125mg／L，SS 200mg／L，氨氮20mg／L。
57. 处理要求执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级Ｂ标准。
BOD大于160mg/L时，去除率应大于50%。
B、括号外数值为水温>12℃时的控制指标，括号内数值为水温≤12℃时的控制指标。
水污染控制工程第2章 废水收集与输送
水质、水量、地形、气候和水体等 从全局出发，在尽可能在满足环境保护要求的前提
下，根据城市的总体规划、财政等具体情况，通过 技术经济比较，科学合理地确定
第2章废水的收集与输送
2.1 排水系统的体制及 其选择
2.1.1 排 水 系 统 的 体 制
• 它包括直排式合流制、截流式合流制和全处理 式合流制三种形式
直排式合流制排水系统
• 在城市建设早期，国内外不少城市和地区将混合 污水不经任何处理，直接就近排入水体，如图所 示
• 这种直排式合流制排水系统对水体污染严重，但 管渠造价低，不设污水处理厂，所以工程投资低
• 随着城市的发展，污水排放量逐渐增大，对污水 不加处理的排放会造成严重的污染，目前一般已 不再采用
• 对于新建城市或发展中地区，为了节省投资，常 先采用明渠排雨水，待有条件后，再建雨水暗管 系统，变成完全分流制。
• 对于地势平坦、多雨和易积水地区，不宜采用不 完全分流制
半分流制排水系统
不完全分流制只有污水排水系统而没有完整的雨 水排水系统，雨水通过地面漫流进入的明沟和小 河，然后进入较大的水体
主干管的作用是收集两个或两个以上干管流来的 污水，并输送至总泵站、污水处理厂或出水口的 管道，一般在排水管道系统设置区范围之外
排水管网中设置雨水口、检查井、跌水井、溢流 井、水封井、换气井等附属构筑物及流量检测等 设施，便于系统的运行与维护管理
排水流域分
排水区域
界线
1
2
干管
4
支管
3
5 河流
6
6
截流干管
2
7
河流
污水厂
6
2-3沉砂池-精品文档资料整理
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池设计计算
选择设计参数：Qmax、Qmin、 vmax、t、h2、沉砂量X=0.03L/m3 污水、T、α=60°、b1、b′、h1、池底坡度i
L vt
A Qm ax / v
b A/ h2
Q X T 86400 V max
kz 1000
h h1 h2 h3
4.贮砂斗所需容积V
Q X T 86400 V max,
一般采用0.03Lm3/ (m3污水）;
T——排砂时间的间隔,d; kz ——生活污水流量的总
变化系数。
平 流 式 沉 砂 池 的《水计污染控算制工程公》 第式二章
5.贮砂斗各部分尺寸计算
设贮砂斗底宽b1=0.5m；斗
《水污染控制工程》 第二章
曝气沉砂池的设计参数
水平流速v一般取0.08~0.12m/s。
《水污染控制工程》 第二章
平流式沉砂池的设计参数
vmax为0.3m/s， vmin为0.15m/s； 停留时间t不少于30s，一般为30~60s；
有效水深h2应不大于1.2m，一般采用0.25~1.0m， 池宽b不小于0.6m；
池底坡度一般为0.01~0.02，当设置除砂设备时， 可根据除砂设备的要求，考虑池底形状。
以重力或离心力分离为基础， 即将进入沉砂池的污水流速控制在 只能使相对密度大的无机颗粒下 沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走
平流式、竖流式、曝气沉砂池、 旋流式沉砂池、Doer沉砂池等
《水污染控制工程》 第二章
沉砂池工程设计中的设计原则与主要参数
城市污水厂一般均设置沉砂池，并且沉砂池的个数或分格数应不 小于2；工业污水是否要设置沉砂池，应根据水质情况而定。 设计流量应按分期建设考虑： 最大时流量、最大组合流量、合流制流量 沉砂池去除的砂粒相对密度为2.65，粒径为0.2mm以上。
完整版水污染控制工程第四版上册知识点
第二章答案三总变化系数1.8,/t活畜,1、某肉类联合加工厂每天宰杀活牲畜258T，废水量标准8.2m340%,其中在高温及污染严重车间工作的职工占总数的860人,班制生产,每班8h,最大职工数计．工厂居住30%的职工在一般车间工作,使用淋浴人数按使用淋浴人数按85%计,其余60%44各种污水由管道d,160L/人·㎡,生活污水量标准区面积９.５×10580 ㎡,人口密度人/10 .,试计算该厂的最大时污水设计流量汇集送至污水处理站+Q该厂的最大时污水设计流量Q=Q +Q解: 321 k·n·k160×9.5×585×1.8z =18.525L/s = =Q124×360024×3600 DC D +C B K +A B K A860×60%×25×3.0+860×40%×35×2.52222112 111Q= = +28×3600 3600T×3600860×60%×30%×40+860×40%×85%×60 +=2.39+6.59=8.98L/s3600 m·M·k3 z258×8.2×1.8×10 =44.08 L/s= Q = 33600×24T×3600=18.525+8.98+44.08=72.59 L/s +Q Q=Q+Q321、下图为某工厂工业废水干管平面图。
图上注明各废水排除口的位置，设计流量以及各2 9m,。
其余各排除口2181设计管段的长度，检查井处的地面标高，排除口的管底标高为。
该地区土壤无冰冻。
要求列表进行干管的水力计算，并将计算1.6m的埋深均不得小于结果标注在图上。
．解：先进行干管的流量计算如下表：干管水量计算表管段设计流量转输流量管段编号排出口设计流量L/s L/s L/s 24.29.70.01~14.24.22~36.612.51.23~36.614.9.4~60.751.269.45~8.60.782.269.412.6~干管水力计算表坡充满标流vL/s D 长量编h 管内底面面水地h D I·L m/s 度号㎜(m)下上端下端上上端下端上端下端(m)L 端端(m)1 4 5 6 7 8 9 10 11 32 12 16 1713 14 15218.51~2300.0040.30.8 1.60.40.131.6220.5 24.2 220.2 219.0218.7218.9 747 33 0415 85 41 218.1740.3 218.52~3 220.2 0.160.51.61.70.90.00430219.9218.3218.736.6 9 5 6 1 5 5 4 8 0 1 5 6 8．3~4 50 51.2350.0040.90.50.190.2219.9 219.8 218.3218.1218.1217.91.71.88 2 3 1 4 62548 0 631.80.1 219.8217.90.21 4~5 26219.660.71.935217.70.0041.0218.10.6217.97 9 85 8 00 6 12 0 0021.9219.60.005217.6217.91.1 0.30.5219.3 5~659217.70.201.969.4217.4400 6 3 5 3 08 0 00 03 252.082.2217.31.9217.1400.22219.20.50.005219.3 6~7501.10.2217.6217.395 002 8 1 87 0 8 433、试根据下图所示的街坊平面图，布置污水管道，并从工厂接管点至污水厂进行管段的水力计算，绘出管道平面图和纵断面图。
水污染控制工程第二章PPT模板
• 耗氧量、化学需氧量和生化需氧量的测定 都是用定量的数值来间相对的表示水中有 机物质数量的重要水质指标。
• 同一废水中COD>BOD5>OC
• 可生化性：指污水可以被生物利用的难易， 可 用 BOD5/COD 来 指 示 ， 当 BOD5/COD>0.3，可以认为能采用生物化 学法处理。
• 10. 总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）
快速，含氮有机物难分 解
• CODcr和OC(CODMn) 的区别
• CODcr（铬法）一般都用废水的水质指标， 而CODMn（锰法）用于一些天然水体和饮 用水的水质指标。这是因为铬法的测定范 围一般在50～400左右。如果COD小于50， 滴定的体积与空白体积过于接近，造成误 差偏大。这时候可以用锰法来测定COD值。 锰法的测定值一般在50以下。
• TOC（Total Organic Carbon ）：
• 水样在900-950℃高温下燃烧，有机碳即氧 化成CO2，测量所产生的CO2量，即可求 出水样的总有机碳值。单位以C的（mg/L） 计。
• TOD（Total Oxygen Demand）：
• 水样中有机物在900℃高温下燃烧变成稳定 的氧化物时所需的氧量，单位以O的 （mg/L）计。
• 例 1 将 某 污 水 水 样 100ml 置 于 重 量 为 46.4718g 的 古 氏 坩 埚 中 过 滤 ， 坩 埚 在 105 ℃下烘干后称重为46.5036g，然后再将此 坩 埚 置 于 600 ℃ 下 灼 烧 ， 最 后 称 重 为 46.4848g。另取同一水样100ml，放置重量 为67.9624g的蒸发皿中，在105 ℃下蒸干 后称重为68.0138g。试计算该水样的总固
水处理中三种碱度计算方法
水污染控制工程1-5章
第一章 污水水质和污水出路
第一节 第二节 第三节 污水水质 污染物在水体环境中的 迁移与转化 污水出路
我拿什么来表达你？——污水
温度 物 理 性 嗅和味 指 标 固体物质 色度
工业废水 常引起水 体热污染
造成水中溶解氧减少 加速耗氧反应，最终导 致水体缺氧或水质恶化
感官性指标，水的色度来源 于金属化合物或有机化合物 感官性指标，水的异臭来源于 还原性硫和氮的化合物、挥发 性有机物和氯气等污染物质 溶解物质 悬浮固体物质 挥发性物质 固物浓度； ρw，qvw——污水的污染物浓度和流量； ρh，qvh——上游河水的污染物浓度和流量。
非持久性污染物的稀释扩散和降解
河断面达到充分混合后，污染物浓度受到纵向分散作用和 污染物的自身分解作用不断减小。根据质量守恒原理，其变化 过程可用下式描述：
氧垂曲线：
水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临 界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。
化 学 性 指 标
植物营 养元素
过多的氮、磷进入天然水体，易导致 富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁 殖，造成水中溶解氧急剧变化，影响鱼类 生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展 为沼泽和干地。 一般要求处理后污水的pH在6～9之 间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH发 生变化，消灭或抑制水体中生物的生长， 妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。 碱度指水中能与强酸定量作用的物质 总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物 碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度。 重金属主要指汞、镉、铅、铬、镍，以及 作为微量金属元素。 类金属砷等生物毒性显著的元素，一般指 重金属的主要危害：生物毒性，抑制 序号21－83，比重大于4的金属，也包括 微生物生长，使蛋白质凝固;逐级富集至人 具有一定毒害性的一般重金属，如锌、铜、 体，影响人体健康。 钴、锡等。
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第二节
（二）振动筛网
筛滤
图2-8 振动筛网示意图
第二节
力筛网振动和微滤机等。
筛滤
装置类型：转鼓式、旋转式、转盘式、水
结构形式：筛网由金属丝织物或穿孔板构
成。 孔径小于10mm的筛网主要用于工业废水的预 处理，它可将小于3mm的漂浮物截留在网上。 孔径小于 0.1mm 的细筛网则用于处理后出水 的最终处理或用于回用前。
1—旋转鼓筒
2—水池 3—水槽
5—冲洗滤网的设备
6—集渣斗 7—排渣管
第二节
筛滤
四、栅渣的处理 格栅截留的污物称为栅渣，含水率70%-80%。 栅渣应妥善处理： （1）如填埋、焚烧、堆肥或与其它污泥混合 后进行消化处理，或城市垃圾一起处理； （2）将污染物粉碎后送回污水处理厂进口； （3）当有回收利用价值时，有的可直接回用 （如纸浆纤维）、有的可送至粉碎机或破碎机磨 碎后再用； （4）对于大型系统，可采用焚烧彻底处理。
第二节
一、格栅
筛滤
安装位置：格栅设在污水处理厂中所 有处理构筑物之前，或设在泵站之前。 去除对象：用以截留废水中粗大的悬 浮物和漂浮物，以免堵塞水泵及处理构 筑物的管道。 结构形式：平面格栅和曲面格栅
第二节
筛滤
（1）人工清渣格栅 格栅由一组平行的金属栅条和框架构成，框 架采用型钢焊接。（结构形式） 安装示意图 格栅按倾斜45-60º 设置，可增加格栅有效面 积40-80%，而且便于清洗和防止因堵塞而造成过 高的水投损失。 人工清渣格栅适用于小型污水处理厂。 有时可用能提起来清洗的多孔筛代替格栅。
涡流式等。
第三节
③水泵强制循环搅拌
调节池
第三节
（2）差流式调节池
① 折流式调节池
调节池
② 对角线出水调节池
第三节
① 折流式调节池
调节池
配水槽设许多孔口溢流，分散地头配到调节池的前 后各个位置上（不同的折流板之间），从而使某一时刻 的出水包含不同时刻流入的废水，使废水在池内得到混
合和均衡。
动画
第三节
废水 集水池 泵 房 去处理设备
泵
调节池
图2-18 线外水量调节池
第三节
调节池
五、分流贮水池（事故排放池）
某工厂废水 调节池 去生物处理
分流贮水池
泵
图2-19 分流贮水池
习题： 1、格栅、筛网的主要功能是什么？各 适用于什么场合？ 2、简述水质水量调节的意义。 3、简述调节池的功能。
② 对角线出水调节池
调节池
图2-16
对角线出水调节池
第三节
四、水量调节池
调节池
单纯的水量调节的方式： (1)线内调节
(2)线外调节
第三节
用泵提升。
调节池
(1) 线内调节：进水一般采用重力流，出水
动画
第三节
（2）线外调节：
调节池
调节池设在旁路上，当废水流量过高时，多 余废水用泵打入调节池，当流量低于设计流量时， 在从调节池回流到集水池。
第三节
一、调节池的作用
调节池
为了使管渠和构筑物正常工作，不受废水 高峰流量或浓度变化的影响，需在废水处理设施 之前设置调节池。
主要作用(2个) ： ①调节水量； ②均和水质；
第三节
调节池其它作用：
①调整pH值； ②降低水温；
调节池
③临时贮存事故排水。 ④生物预处理（如预曝气）
第三节
调节池
二、调节池的分类与特征
第三节
调节池
（四）调节池出水方式
第三节
调节池
1
图2-10 周边进水池底出水
第三节
（五）常见调节池
调节池
（1）强制搅拌调节池
① 曝气均和池（空气搅拌）
② 机械搅拌
③ 水泵强制循环搅拌
第三节
调节池
①曝气均和池（空气搅拌）
预曝气的作用
动画１ 动画２
第三节
②机械搅拌
调节池
在池内安装机械搅拌设备，如浆式、推进式、
污染物的清除：人工清除和机械清除。
污水处理厂多采用机械自动清除式格栅。
第二节
二、筛网
筛滤
（孔径小于10mm）
某些悬浮物用格栅不能截留，也难通过重力 沉降去除，常给后续处理构筑物或设备带来麻烦， 可采用筛网过滤来分离和回收。
去除对象：纺织、造纸、制革、洗毛等一些 工业废水中含有细小纤维状的悬浮物质，如棉布 毛、化学纤维、纸浆纤维、禽羽兽毛、藻类等稍 细小的杂物和残渣。
第二节
筛滤
BACK
第二节
筛滤
带溢流旁通道的人工清渣格栅
BACK
第二节
（2）机械清除格栅
筛滤
第二节
筛滤
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
动画
回转格栅
第二节
筛滤
（3）曲面格栅 曲面格栅分为固定曲面格栅（栅条用不锈 钢制）和旋转鼓式格栅。
图2-6 曲面格栅
第二节
筛滤
格栅的效率：取决于栅条的间距， 细格栅(间距3-10mm) 中格栅(间距10-40mm) 粗格栅(间距50-100mm)。 栅条的结构形式： (图)
1、形式：圆形、方形、（自然）多边形等，可建在地 下或地上。 2、结构：混凝土、钢筋混凝土、石结构和自然体等。 3、位置：前置原废水集中调节池 分流调节地 处理后水调节池。
4、功能：水量调节池
水质水量调节池 具预处理作用的调节池
第三节
三、水质调节池
调节池
水质调节的任务是对不同时间或不同来源的
废水进行混合，使流出水质比较均匀。 （一）水质调节的基本方法 ① 利用外加动力强制调节（如叶轮搅拌、 空气搅拌、水泵循环）。
第二节
（一） 转筒式筛网
筛滤
外进水转筒筛网 内进水转筒筛网。
旋转筒
蒸汽或高压空气管
渣槽
筛网
进水
动画１ 动画２
出水
动画３
第二节
（三） 水力筛网
筛滤
（靠水力作用旋转）
导水叶片
图2-9 水力筛网构造示意图
第二节
三、微滤机
筛滤
微滤机是截留细小悬浮物的筛网装置。 微滤机是 一个鼓状的金属框架，上面覆盖有不锈钢丝编织成的支 撑网和工作网。
第 2 章
废水预处理
第一节
废水预处理:
概述
属纯物理性质或机械性质的，其目的 在于去除那些在性质上或大小上不利于后 续处理工程的物质。 主要设备：格栅和筛网。 处理方法: 去除对象： 使用要求： 筛滤截留 去除废水中粗大的悬浮物和杂物， 不论何种废水，在送入水泵和主体 重力分离（自然沉降、自然上浮和气浮等） 以保护后续处理设施。 构筑物之前，均需设置格栅以拦截较大 离心分离 杂物, 设置筛网以截留较细悬浮物.
② 利用差流方式进行自身水力混合。
第三节
(二）调节池的位置
调节池
一般设在一级处理（如格栅、沉砂池）之 后，二级处理之前。
第三节
（三）调节池的容积
调节池
调节池的容积主要根据废水流量、浓度变化 及均和程度决定。
设计时应考虑几种情况：
①水质变化不大，仅调节水量的调节池;
②水质和流量变化均不规则变化。
当无流量变化资料时，调节池可按平均时流 量的6-8小时计算。（停留时间6-8小时）