第二章 水的物理化学处理方法
最新《环境工程学》知识要点整理(蒋展鹏、杨宏伟主编-第三版)-普通专升本考试资料
《环境工程学》知识要点整理蒋展鹏主编第3版普通专升本考试绪论与第一章水质标准和水体净化1、水质是指水和其所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合性质。
水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否符合要求的具体衡量标准。
主要分为化学性指标、物理性指标、生物性指标。
2、COD：化学需氧量的简称，指在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂（如K2Cr2O7、KMmO4）作用时消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示。
BOD：生物化学需氧量的简称，指在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物的作用被氧化分解，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量，结果用氧的mg/L数来表示。
3、常用水质标准：《生活饮用水卫生标准》GB 5749—2006、《饮用水净水标准》CJ94-1999 、《地表水环境质量标准》GB 3838-2002 、《废水综合排放标准》GB8978-1996、《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-20024、水体自净：污染物质随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物学的作用，污染物质被分散，分离或分解，最后受污染的水体部分的或完全的恢复原状的现象。
净化机理：1）物理过程：稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮等。
2）化学和物理化学过程：中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原等。
3）生物学和生物化学过程：进入水体中的污染物质，被水生生物吸附、吸收、吞食消化等过程，特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。
第二章（1-2）水的物理化学处理方法1、格栅：格栅由一组（或多组）相平行的金属栅条与框架组成，倾斜安装在进水的渠道，或进水泵站集水井的进口处，以拦截污水中粗大的悬浮物及杂质。
分类：按格栅形状分：平面格栅、曲面格栅；按栅条间隙分：粗格栅 e=50-100mm、中格栅 e=10-40mm、细格栅 e=3-10mm；按清除方式分：人工清除格栅、机械清除格栅、水力清除格栅。
环境生态工程第一章水体自净
国际通用三大类指标：
物理性指标 化学性指标 生物性指标
一、物理性指标
1. 浑浊度：是指水中的不溶解物质，如泥 砂、纤维、有机物和微生物等，对光线透过的时所产生的 阻碍程度。
杰克逊浊度单位：JTU
散射浊度单位：NTU
甲谮浊度单位：FTU 40度FTU=40度NTU≈40度JTU
饮用水标准<1 NTU
第四节 水体自净作用与水环境容量
第五节 水处理的基本原则和方法
第二章 水的物理化学处理方法
第一节 水中粗大颗粒物质的去除
理 势 化 自 学 第 量 物 体 内 技 置 光 境 关本处净容论。与二与控废术，污工领书理本、包、全水篇大制物，以染程域全方污 书 污 大 气 以 污 固 及 的 、 的书水 括面法的固染分染气污及染体噪防化科可、以防为控污染污控废声治工技物 体作系及治制染、染制物、技等人为3理废统篇水技工控颗物工资电术专员普化物地，处术程制粒的程源磁。业参通学管论共理与，工污稀及化辐学考高处理述1工控内程染释其、射生使等理系2了章程制容，物法他综、的用院方统环。系工包内控控污合放教。校法，境第统程括容制制染利射材环、城工一与及水包、。防用性，境水市程篇最其质括气第治与、也科的垃的水终发 与 大 态 三 技 最 振 可学生圾基质处展 水 气 污 篇 术 终 动 供、物 处本净置趋 体 质 染 固 ， 处 和 相环化 理。第 第第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第三 四五 六 二二 三 四 一 二 三 四 五 七 八 一 三章 章节 节 节 节 节 节 节 节 节 节 节 节节 节 节水 水废的 处水 水 水 水 废 好 好 厌 生 水 废 废 给 再 废水生 理中 中 中 水 氧 氧 氧 物 水 水 水 水的 处 生最物 工悬 溶 有 处 悬 附 生 脱 土 人 与 的其 理 水终化 程浮 解 害 理 浮 着 物 氮 地 工 排 最他 厂 系处学 系物 物 微 微 生 生 处 除 处 湿 水 终物 污 统置处 统质 质 生 生 长 长 理 磷 理 地 工 处理 泥理 与和 的 物 物 处 处 技 技 技 处 程 置化 处方胶 去 的 学 理 理 术 术 术 理 系学 理法体 除 去 基 技 技 技 统处 技物 除 础 及各种工业过程中的冷却水，直接排入水体，可引起水温升高、溶解氧 含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象，从而危及鱼类和水生生物的生长。
【精品】水污染设计计算公式
水污染控制工程卢进登编湖北大学资源环境学院目录第一篇污水的物理化学处理方法第一章绪论第二章水体的自净及水污染控制的基本方法、工艺流程第三章混凝第四章沉淀与澄清第五章过滤第六章消毒第七章气浮第八章氧化还原第九章膜分离第十章其他物化方法第十一章水的软化与除盐第十二章循环水的冷却和稳定第二篇污水的生物处理方法第一章概述第二章好氧生物处理（原理与工艺）第三章厌氧生物处理第四章营养元素的生物去除第五章天然条件下的生物处理第六章污泥的处理与处置主要参考书目：1）《水处理工程》，第一版，顾夏声等，清华大学出版社，19852)《现代废水生物处理新技术》，钱易等，中国科技出版社，19933）《排水工程》，第三版，张自杰等，中国建筑工业出版社，19964）《水污染治理工程》，黄铭荣、胡纪萃，高教出版社，19955）《废水生物处理数学模型》，第二版，顾夏声，清华大学出版社，1995 6）《水处理微生物学》，第三版，顾夏声等，中国建筑工业出版社，1998第一章概述1.1生物处理的目的和重要性废水生物处理的目的：1)絮凝和去除废水中不可自然沉淀的胶体状固体物；2)稳定和去除废水中的有机物；3)去除营养元素氮和磷。
废水生物处理的重要性：1)城市污水中约有60%以上的有机物只有用生物法去除才最经济；2)废水中氮的去除一般来说只有依靠生物法；3)目前世界上已建成的城市污水处理厂有90%以上是生物处理法；4)大多数工业废水处理厂也是以生物法为主体的。
微生物在废水生物处理中主要有三个作用：1)去除有机物（以COD或BOD5表示），去除其它无机营养元素如N、P等；2)絮凝沉淀和降解胶体状固体物；3)稳定有机物。
微生物代谢过程简介：微生物代谢所需要的几个基本要素：能源；碳源；无机营养元素——N、P、S、K、C、M g等；有时还需要一些特殊的有机营养物（也称生长因子，如维生素、生a物素等）废水生物处理中涉及的微生物代谢过程主要有：化能异养型代谢；化能自养型代谢；光合异养型代谢；光合自养型代谢。
3-污水处理方法-物理化学篇
氧化沟工艺
工艺组成
原理：A/O工艺的多级串联 A段：距曝气机下游较远的区域； O段：距曝气机下游较近的区域； 特点：循环水流—混合条件好， 传质效果佳。
氧化沟 回流污泥 污 泥 污泥泵房 剩余污泥 预处理后的污 水 转刷 二沉池 处理水
工艺变革
工艺变革：前端增设厌氧池，相当于A2/O工艺； 设备变革：出现微孔曝气氧化沟；
交换吸附：溶质的离子由于静电引力作用聚集在吸附剂表面的带电点上。 物理吸附：溶质与吸附剂之间由于分子间力（范德华力）而产生的吸附
化学吸附：是溶质与吸附剂发生化学反应，形成牢固的吸附化学键和表
面配合物的过程。 活性炭是目前应用最为广泛的吸附剂。
7
微孔
大孔
中孔
中孔
微孔
粒状活性炭
5E功能材料
吸附质 吸附相 纤维本体
采用本法前废水一般均需预处理，先除去水中的悬浮物、油渍、有
害气体等，有时还要调整pH，以便提高处理效果。
3
物理化学处理法的常用工艺形式
物理化学处理法的常用工艺形式：
离子交换 利用离子交换树脂对水中某种离子优先交换的性能而去除水中某些
离子的方法。常用工艺形式有阳床、阴床、混床等；
膜分离 微滤、超滤、纳滤、反渗透、电渗析等； 吸附 分物理吸附、化学吸附、离子吸附三种类型，常用活性炭吸附塔、 炉渣或粉煤灰吸附塔等； 萃取、吹脱、气提
消化池 污泥脱水机械 沼气利用设备 典型污泥处理工艺 剩余污泥→浓缩→（消化）→脱水→（干化） →资源源利用或填埋或焚烧
生物处理法还可去除营养元素氮和磷。
分解代谢 （异化作用） 微生物的 新陈代谢 合成代谢 （同化作用） 微生物增殖
15
复杂物质分解 为简单物质 ＋ 能量
给水工程_第四版_(范瑾初_著)_中国建筑工业出版社_课后解答
象�需要特殊处理。有毒有害的无机溶解物和有机溶解物也是生活饮 用水的去除对象。 2.各种典型水质特点。�数值可不记� 江河水�易受自然条件影响�浊度高于地下水。江河00mg/L 之间。硬度较低�通常在50� 400mg/L(以CaCO3 计�之间。江河水易受工业废水和生活污水的污染� 色、臭、味变化较大�水温不稳定。 湖泊及水库水�主要由河水补给�水质类似河水�但其流动性较小� 浊度较低�湖水含藻类较多�易产生色、臭、味。湖水容易受污染。 含盐量和硬度比河水高。湖泊、水库水的富营养化已成为严重的水污 染问题。 海水�海水含盐量高�在7.5�43.0g/L 之间�以氯化物含量最高� 约占83.7%�硫化物次之�再次为碳酸盐�其它盐类含量极少。海水 须淡化后才可饮用。 地下水�悬浮物、胶体杂质在土壤渗流中已大部分被去除�水质清澈� 不易受外界污染和气温变化的影响�温度与水质都比较稳定�一般宜 作生活饮用水和冷却水。含盐量通常高于地表水�海水除外��大部 分地下水含盐量在100�5000mg/L, 硬度通常在100�500mg/L(以 CaCO3计��含铁量一般10mg/L 以下�个别达30mg/L。 3.《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006) 分类指标。 生活饮用水水质标准有四类指标�水的感官性状和一般化学指标、微 生物学指标、毒理性指标、放射性指标。
的絮凝体。 沉淀和澄清�通过重力作用�使水中的悬浮颗粒、絮凝体等物质被分 离去除。 浮选�利用固体或液滴与它们在其中悬浮的液体之间的密度差�实现 固-液或液-液分离的方法。 过滤�使固-液混合物通过多孔材料�过滤介质��从而截留固体并 使液体�滤液�通过的过程。 膜分离�利用膜的孔径或半渗透性质实现物质的分离。 吸附�通常在水处理中指固相材料浸在液相或气相中�液相或气相物 质固着到固相表面的传质现象。 离子交换�在分子结构上具有可交换的酸性或碱性基团的不容性颗粒 物质�固着在这些基团上的正、负离子能和基团所接触的液体中的同 符号离子交换为对物质的物理外观毫无明显的改变�也不引起变质或 增溶作用的过程。 中和�把水的pH 调整到接近中性或是调整到平衡pH 值的任何处理。 氧化与还原�改变某些金属或化合物的状态�使他们变成不溶解的或 无毒的。 2.反应器原理用于水处理有何作用和特点� 作用�应用反应器理论�能够确定水处理装臵的最佳形式�估算所需 尺寸�确定最佳的操作条件。利用反应器的停留时间分布函数�可以 判断物料在反应器里的流动模型�也可以计算化学反应的转化率。 特点�水处理反应器较多在常温常压下工作�水处理反应器的进料多
水质工程学各章习题(自己整理的)
第一章水质与水质标准填空题：1、水的循环包括：和。
2、按水中杂质的尺寸，可以将杂质分为、、三种。
3、含磷物质存在形式：、、；溶解性的磷：、、；悬浮性的磷：。
4、按处理程度污水处理分为：、、。
5、污水的最终出路：、、。
6、城市污水：包括以下四部分、、、。
7、污水复用分：、。
8、有直接毒害作用的无机物：、、、、、。
9、生活饮用水的水质指标可分为、、、四类。
10、通常采用、、、等水质指标来表示水质耗氧有机物的含量。
名词解释：1、合流制2、分流制3、 BOD4、 COD5、 TOC6、 TOD7、总残渣、总固体或叫蒸发残渣8、水体富营养化 ( eutrophication ) 的定义9、水环境容量 10、水体自净问答题：1、污水中含氮物质的分类及相互转换2、什么是水体自净？为什么说溶解氧是河流自净中最有力的生态因素之一？3、在研究水体污染问题时，为什么除毒物外，还要考虑溶解氧和生化需氧量这两个问题？在进行水体自净的计算时，关于溶解氧一般是以夏季水体中不低于 4mg/L为根据的，但在北方严寒地区，对于溶解氧的要求往往提高，这是什么原因？4、进行水体污染的调查，主要应采取哪些步骤？5、什么是水体富营养化？富营养化有哪些危害？6、 BOD 的缺点、意义？7、什么是“水华”现象？8、什么是“ 赤潮” 现象？9、氧垂曲线的意义，使用时应主意哪些问题？10、写出氧垂曲线的公式，并图示说明什么是氧垂点。
11、河水：最旱年最旱月平均时流量（保证率 95% ）（水速为0.25m/s），生化需氧量第二章水的处理方法概论填空题：1、水处理按技术原理可分为和两大类。
2、按对氧的需求不同，将生物处理过程分为和两大类。
3、按反应器内的物料的形态可以分为和两大类；按反应器的操作情况可将反应器分为和两大类。
4、列举水的物理化学处理方法：、、、、。
（举出 5 种即可）名词解释：>1、间歇式反应器 2 、活塞流反应器 3 、恒流搅拌反应器 4 、过滤5、吸附 6 、氧化与还原 7 、水的好氧处理 8 、水的厌氧处理9、停留时间 10 、停留时间分布函数 11 、水处理工艺流程问答题：1、水处理工艺流程选择的出发点有哪些？如何确定一个合适的水处理工艺流程？2、举例说明废水处理的物理法、化学法和生物法三者之间的主要区别。
JA_64384《给排水科学与工程概论 第3版》_李亚峰(教学大纲)刘涛
给排水科学与工程概论课程教学大纲1.课程基本信息2.课程概述本课程旨在引领学生了解给排水科学与工程专业的学科性质、教学内容、培养目标，掌握给排水工程各个方向的相关内容、基本概念、基本理论和方法，通过学习及查阅资料了解给水工程及排水工程的内容，认识水工程的新工艺、新材料、新设备等，为学习相关的后续课程打下良好的基础，具备对一些简单的工程实际问题进行定性分析的能力。
3.先修要求无。
4.课程目标目标1.掌握给排水工程的相关基本概念、基本理论和基本方法。
目标2.应用给排水工程的理论和方法对工程实际问题进行定性分析。
目标3.运用给排水工程的基本知识与理论初步建立解决问题的工程方法。
本课程支撑专业人才培养方案中培养规格6-1、培养规格6-2、培养规格7-1，对应关系如表所示。
5.预期学习结果6.课程实施（一）主要教学环节（二）学习要求《给排水科学与工程概论》是给排水科学与工程专业的一门专业选修课，要求学生通过课堂讲授与课后查阅资料掌握给排水工程各个方向的相关基本概念、基本理论和基本方法，了解给水工程及污水工程的内容，认识水工程的新工艺、新材料、新设备等。
（三）教学方法与策略本课程教学方法以课堂讲授和演示为主，讲授过程中要穿插讲解一些动画和工程应用的实例，同时要求学生自学相关内容，并多看课外参考书和文献资料。
7.教材以及其它教学资源参考教材：李亚峰，杨辉，蒋白懿. 给排水科学与工程概论（第3版）. 北京：机械工业出版社，2020.主要教学参考书：[1] 李亚峰. 建筑给水排水工程（第3版）. 北京：机械工业出版社，2018.[2] 严熙世，范瑾初. 给水工程. 北京：中国建筑工业出版社，2005.[3] 张自杰. 排水工程(下). 北京：中国建筑工业出版社，2000.[4] 李圭白，蒋展鹏，范瑾初，龙腾锐主编. 给排水科学与工程概论（第二版）. 北京：中国建筑工业出版社，2010..8.课程考核9.教学进度执笔人：审定人：审批人：批准时间：。
环境工程学课程教学大纲
《环境工程导论》课程教学大纲一、课程基本信息课程名称: 环境工程导论 Introduction to Environmental Engineering课程编码: 000课程类别: 选修课适用专业: 化学工程与工艺（本科）开课学期: 第5学期课程学时: 36学时课程学分: 2课程简介：本课程系统介绍环境工程学的基本理论, 特别是水质净化与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物与城市垃圾的处置与管理以及噪声等公害防治技术的基本原理和方法。
是环境科学专业的主要专业课程。
通过该课程的学习, 使学生能将“三废”及其它公害治理的基本知识和技术较熟练地应用到环境保护领域；提高学生分析问题和解决问题的能力, 为以后从事环境治理技术工作、科学研究与设计奠定良好基础。
选用教材:《环境工程导论》（第3版）, 王建龙译, 北京：清华大学出版社, 2002参考书：1.《环境工程学》, 高秋实编, 中国环境科学出版社, 19862.《环境工程学》, P.A.维西林德编, 晓园出版社, 19923、《环境工程学》, 蒋展鹏编, 高等教育出版社, 2000.6二、课程教育目标本课程系统介绍环境工程学的基本理论, 特别是水质净化与水污染控制工程、大气污染控制工程、固体废物与城市垃圾的处置与管理以及噪声等公害防治技术的基本原理和方法。
通过环境工程学的学习, 学生能正确理解环境工程学中的一些基本概念和基本原理；掌握环境污染控制工程和公害防治技术的基本方法和基本工艺过程；能够将所学过的“三废”及其它公害治理的基本知识和技术较熟练地应用到环境保护领域；增强学生的专业知识, 提高学生分析问题和解决问题的能力, 为以后从事环境治理技术工作、科学研究与设计奠定良好基础。
本课程是一门专业基础课, 需要联系一定的实际应用, 使学生更好地理解环境工程学的有关理论、方法。
三、理论教学内容课程内容与学时分配表绪论（2学时）教学内容环境科学与环境工程学: 环境, 环境科学, 环境工程学；环境工程学: 环境工程学形成与发展, 研究对象与内容, 研究方法, 环境工程学的发展趋势。