水质工程学课件
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• 水质工程学以水的社会循环为目标将两者统一起
来，拓展到水社会循环的全过程，从而形成一门 完整的学科。
千岛湖 江心取水
第1篇 水质与水处理概论
(Water quality & Water treatment summary)
• 第 1 章 水质与水质标准
（Water quality & Water quality standard）
2013年7月初，广西贺州市发生水体镉、铊等重金属污染事件。 据称，此次贺江被污染河段约110公里， 从贺江马尾河段河口到广东省封开县， 不同断面污染物浓度从1倍到5.6倍不等。 污染源基本确定为上游沿岸冶炼、选矿企业。
广西贺江
绪论
➢水的循环
➢水的自然循环－－淡水的自然循环 ➢水的社会循环
➢我国水资源现状
• （1）按杂质尺度可分为：溶解物、胶体颗粒和 源自文库浮物
悬浮物：1um—1mm 泥沙及腐殖质， 可自然沉淀
胶 体： 1nm—100nm 细小泥沙及腐殖质， 水中稳定
溶解物：0.1nm—1nm 与水形成均相体系，
悬浮物特性
➢动水中呈悬浮状，静水中可下沉或上浮。
➢包括泥砂、大颗粒粘土、矿物废渣等无机易沉
水质工程学
水质工程学（上）
主讲：
水质工程学
• 第1篇 水质与水处理概论
• 第2篇
物理、化学及物理化学处理工艺原理
• 第3篇 生物处理理论与技术
• 第4篇 水处理工艺系统
水质工程学
第1篇 水处理概论
• 第1章 水质与水质标准
• 第2章 水处理方法概论
第二篇 给水处理（重点）
• 第3章 凝聚和絮凝 • 第4章 沉淀
➢须用化学或物理化学等特殊方法去除。
（2）从化学结构上可将杂质分为
无机物、有机物、生物等。
• 无机杂质：溶解性的离子、气体及悬浮性的泥沙。
表现不同的含盐量、硬度、pH值和电 导率特性及浑浊。
• 有机杂质：腐殖质类及某一些蛋白质。
易与其他化合物作用，对健康有潜在 危害。
• 生物类杂质：原生动物、藻类、细菌、病毒等。
2. 范瑾初等，水质工程，中国建筑工业出版社
3.许保玖、安鼎年，给水处理理论与设计，中国建筑工业出
版社
4.韩洪军、杜茂安，水处理工程设计计算
版社。
中国建筑工业出
5. 陈陪康等，给水净化新工艺，学术书刊出版社
6. 张玉先等，现代给水处理构筑物与工艺系统计算，化学工
业出版社。
主要相关网站
中国水星
中国水网
• 第8章 离子交换 • 第9章 膜滤技术
• 第5章 过滤 • 第6章 吸附
• 第10章 水的冷却
• 第7章 氧化还原与消毒 学习方法：预习-听课-复习-思考、
• 第19章 特种水源水处
做习题、搞设计
理工艺系统
• 第18章 典型给水处理
系统和水厂设计
第17周 净水厂课程设计
主要参考书目
1.严煦世，给水工程（第四版），中国建筑工业出版社
悬浮物和草木、浮游生物体等有机易浮悬浮物。
➢通常用重力沉降法去除。
胶体特性
➢尺寸小，在水中长期静置不会下沉。 ➢包括粘土、细菌、病毒、腐殖质、蛋白质等，造
成水的色、臭、味。
➢须投加混凝剂方可去除。
溶解物特性
➢稳定均匀分散在水中，外观清澈透明。
➢包括阴离子、阳离子
（Ca2+、Mg2 + 、 Na + 、 K + 、 HCO3- 、 SO42 - 、 Cl –等）和溶解气体（O2、CO2等）。
给水技术博物馆
给排水在线
华夏水网
.com 水网
中国水处理网
中国给水排水
给水排水
美国供水协会
桂林山水甲天下
2012 年1月31日广西龙江镉污染
镉是人体非必需元素， 在自然界中常以化合物状态存在， 一般含量很低，正常环境状态下， 不会影响人体健康。
镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物 对人体危害严重，日本（1930~1960年富山县 某炼锌厂排放含镉污水污染神川流域） 因镉中毒曾出现“痛痛病”。
据参与事故处置的专家估算， 此次镉污染事件镉泄漏量约20吨。 由于泄露量之大在国内历次重 金属环境污染事件中都是罕见的， 此次污染事件波及河段将达到约300公里。
去除原理：往江水里投放烧碱或石灰， 提高PH值让水呈弱碱性， 使镉不溶于水并从水中分离，形成碳酸镉细小小颗粒。 再往江水里投放聚合氯化铝混凝剂， 是为了让悬浮在水中的细小颗粒絮凝成大颗粒。 沉淀到河底的镉之后会缓慢释放。
水资源总量缺乏，水资源形势严峻 水资源开发量逐年增加，浪费严重 水体污染普遍
水的自然循环 大气
降水
蒸
雨
发 流渗
径流
雪 蒸
冰川 发
水文学、水文地质学、 水利地下工水 程等河、湖、水库
海
洋
2. 用水的循环——水的社会循环
给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多 是邻近的河流。取之于水体，还之于水体，形成另一 种受人类社会活动作用的水循环——水的社会循环。
1.1 天然水中杂质的种类与性质 1.3 饮用水水质与健康
1.4 用水水质标准
1.1 水中杂质的来源及其分类
水中杂质的来源
自然过程：降水、渗透、冲刷等 人为因素：使用中污染
水中杂质的分类
按杂质尺度分：悬浮物、胶体和溶解物 按化学结构分：无机杂质和有机杂质 按照来源分： 天然的和人为的
第 1 章 水质与水质标准
• 研究在水的社会循环中水质及其变化特性，研究为满足用水
需要，为实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用，而 对水质进行控制及对水进行处理的科学技术。
绪论
• 水的社会循环新认识
• 给水处理---水的社会循环前半段（给水）
物理、化学和物理化学法
• 污废水处理---水的社会循环后半段（排水）
生物处理法和物理化学法
产生异臭异味，改变水的色度、
浊度。导致各种疾病。
（3）按来源可分为天然的和污染的物质
水中已检测出2000多种有机化合物， 其中700多种微有机污染物， 157种为致癌、促癌、致畸和致突变物质。
数量最多的是人工合成的有机物： 农药、杀虫剂、有机溶剂。
典型天然水体的分类及水质特点
天然水体的分类：
地下水 地表水
水的社会循环
城市生活用水、 工业用水
理 给 水质工程学的研究理 污
水
水
处
回用
处
内容
天然水体
绪论
• 水的良性社会循环
• 从天然水体取水，而不对水体生态环境产生不良影响；
对城市污水和工业废水进行处理使其达到排放标准， 排入水体不会造成水体污染，从而实现水资源的可持续利用。
（水质型缺水危机）
• 水质工程学
来，拓展到水社会循环的全过程，从而形成一门 完整的学科。
千岛湖 江心取水
第1篇 水质与水处理概论
(Water quality & Water treatment summary)
• 第 1 章 水质与水质标准
（Water quality & Water quality standard）
2013年7月初，广西贺州市发生水体镉、铊等重金属污染事件。 据称，此次贺江被污染河段约110公里， 从贺江马尾河段河口到广东省封开县， 不同断面污染物浓度从1倍到5.6倍不等。 污染源基本确定为上游沿岸冶炼、选矿企业。
广西贺江
绪论
➢水的循环
➢水的自然循环－－淡水的自然循环 ➢水的社会循环
➢我国水资源现状
• （1）按杂质尺度可分为：溶解物、胶体颗粒和 源自文库浮物
悬浮物：1um—1mm 泥沙及腐殖质， 可自然沉淀
胶 体： 1nm—100nm 细小泥沙及腐殖质， 水中稳定
溶解物：0.1nm—1nm 与水形成均相体系，
悬浮物特性
➢动水中呈悬浮状，静水中可下沉或上浮。
➢包括泥砂、大颗粒粘土、矿物废渣等无机易沉
水质工程学
水质工程学（上）
主讲：
水质工程学
• 第1篇 水质与水处理概论
• 第2篇
物理、化学及物理化学处理工艺原理
• 第3篇 生物处理理论与技术
• 第4篇 水处理工艺系统
水质工程学
第1篇 水处理概论
• 第1章 水质与水质标准
• 第2章 水处理方法概论
第二篇 给水处理（重点）
• 第3章 凝聚和絮凝 • 第4章 沉淀
➢须用化学或物理化学等特殊方法去除。
（2）从化学结构上可将杂质分为
无机物、有机物、生物等。
• 无机杂质：溶解性的离子、气体及悬浮性的泥沙。
表现不同的含盐量、硬度、pH值和电 导率特性及浑浊。
• 有机杂质：腐殖质类及某一些蛋白质。
易与其他化合物作用，对健康有潜在 危害。
• 生物类杂质：原生动物、藻类、细菌、病毒等。
2. 范瑾初等，水质工程，中国建筑工业出版社
3.许保玖、安鼎年，给水处理理论与设计，中国建筑工业出
版社
4.韩洪军、杜茂安，水处理工程设计计算
版社。
中国建筑工业出
5. 陈陪康等，给水净化新工艺，学术书刊出版社
6. 张玉先等，现代给水处理构筑物与工艺系统计算，化学工
业出版社。
主要相关网站
中国水星
中国水网
• 第8章 离子交换 • 第9章 膜滤技术
• 第5章 过滤 • 第6章 吸附
• 第10章 水的冷却
• 第7章 氧化还原与消毒 学习方法：预习-听课-复习-思考、
• 第19章 特种水源水处
做习题、搞设计
理工艺系统
• 第18章 典型给水处理
系统和水厂设计
第17周 净水厂课程设计
主要参考书目
1.严煦世，给水工程（第四版），中国建筑工业出版社
悬浮物和草木、浮游生物体等有机易浮悬浮物。
➢通常用重力沉降法去除。
胶体特性
➢尺寸小，在水中长期静置不会下沉。 ➢包括粘土、细菌、病毒、腐殖质、蛋白质等，造
成水的色、臭、味。
➢须投加混凝剂方可去除。
溶解物特性
➢稳定均匀分散在水中，外观清澈透明。
➢包括阴离子、阳离子
（Ca2+、Mg2 + 、 Na + 、 K + 、 HCO3- 、 SO42 - 、 Cl –等）和溶解气体（O2、CO2等）。
给水技术博物馆
给排水在线
华夏水网
.com 水网
中国水处理网
中国给水排水
给水排水
美国供水协会
桂林山水甲天下
2012 年1月31日广西龙江镉污染
镉是人体非必需元素， 在自然界中常以化合物状态存在， 一般含量很低，正常环境状态下， 不会影响人体健康。
镉的毒性较大，被镉污染的空气和食物 对人体危害严重，日本（1930~1960年富山县 某炼锌厂排放含镉污水污染神川流域） 因镉中毒曾出现“痛痛病”。
据参与事故处置的专家估算， 此次镉污染事件镉泄漏量约20吨。 由于泄露量之大在国内历次重 金属环境污染事件中都是罕见的， 此次污染事件波及河段将达到约300公里。
去除原理：往江水里投放烧碱或石灰， 提高PH值让水呈弱碱性， 使镉不溶于水并从水中分离，形成碳酸镉细小小颗粒。 再往江水里投放聚合氯化铝混凝剂， 是为了让悬浮在水中的细小颗粒絮凝成大颗粒。 沉淀到河底的镉之后会缓慢释放。
水资源总量缺乏，水资源形势严峻 水资源开发量逐年增加，浪费严重 水体污染普遍
水的自然循环 大气
降水
蒸
雨
发 流渗
径流
雪 蒸
冰川 发
水文学、水文地质学、 水利地下工水 程等河、湖、水库
海
洋
2. 用水的循环——水的社会循环
给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多 是邻近的河流。取之于水体，还之于水体，形成另一 种受人类社会活动作用的水循环——水的社会循环。
1.1 天然水中杂质的种类与性质 1.3 饮用水水质与健康
1.4 用水水质标准
1.1 水中杂质的来源及其分类
水中杂质的来源
自然过程：降水、渗透、冲刷等 人为因素：使用中污染
水中杂质的分类
按杂质尺度分：悬浮物、胶体和溶解物 按化学结构分：无机杂质和有机杂质 按照来源分： 天然的和人为的
第 1 章 水质与水质标准
• 研究在水的社会循环中水质及其变化特性，研究为满足用水
需要，为实现水的良性社会循环和水资源的可持续利用，而 对水质进行控制及对水进行处理的科学技术。
绪论
• 水的社会循环新认识
• 给水处理---水的社会循环前半段（给水）
物理、化学和物理化学法
• 污废水处理---水的社会循环后半段（排水）
生物处理法和物理化学法
产生异臭异味，改变水的色度、
浊度。导致各种疾病。
（3）按来源可分为天然的和污染的物质
水中已检测出2000多种有机化合物， 其中700多种微有机污染物， 157种为致癌、促癌、致畸和致突变物质。
数量最多的是人工合成的有机物： 农药、杀虫剂、有机溶剂。
典型天然水体的分类及水质特点
天然水体的分类：
地下水 地表水
水的社会循环
城市生活用水、 工业用水
理 给 水质工程学的研究理 污
水
水
处
回用
处
内容
天然水体
绪论
• 水的良性社会循环
• 从天然水体取水，而不对水体生态环境产生不良影响；
对城市污水和工业废水进行处理使其达到排放标准， 排入水体不会造成水体污染，从而实现水资源的可持续利用。
（水质型缺水危机）
• 水质工程学