《水处理工程》清华1.doc
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《水处理工程》
第一篇水与废水物化处理的原理与工艺
( 讲义)
黄霞
清华大学环境科学与工程系
(2003年7)
主要参考书:
(1)顾夏声等:《水处理工程》第一版,清华大学出版社,1985
(2)严煦世、范瑾初编著:《给水工程》第四版,中国建筑工业出版社,1999
(3)张自杰等编著:《排水工程》第四版,中国建筑工业出版社,2000
(4)George Tchobanoglous, Franklin L. Burton and H. David Stensel: Wastewater
Engineering, treatment disposal and reuse, Fourth edition, Metcalf & Eddy, Inc.,(清华大学出版社影印,2002年8月)
(5)Ronald L. Droste: Theory and Practice of Water and Wastewater Treatment, John
Wiley & Sons, Inc., 1997
(6)《环境工程手册》之《水污染防治卷》,张自杰等,高等教育出版社,1996
第一章绪论
第1节水资源循环与特点
一、中国水资源特点
1.人均占有量少
淡水总量在全世界占第6位。
但人均占有量只有2340m3/人年(以12亿人口计),世界平均水准的1/4,占88位。
2.空间分布不均
81%的水资源分布在长江流域及其以南
东南地区降水量可达1600mm,造成涝灾
西北地区降水只有500mm,少的地区不到200mm
3.年内及年际变化大
60-80%降水集中在夏季,7,8,9月;年际变化差3-6倍(大时)
4.许多地区缺水严重
三北(西北、华北、东北)和沿海(青岛、大连)
在640个城市中,300多个城市缺水。
二、水资源的自然循环与社会循环
三、水处理工程的任务
给水工程:取水――给水处理――配水
针对不同的水源水水质,经处理后满足工农业和生活的对水质与水量的要求。排水工程:废水收集(来源于生活、工业和农业)――废水处理――排放或回用
第2节水污染现状及来源
一、水污染现状
污水处理率低:污水排放排放量接近400亿m3。
工业废水处理率约80%,达标排放的只有60%
城市污水处理率<15%
90%以上的城市水域受到污染,特别严重的水系:三河:淮河、海河、辽河
湖泊富营养化严重:滇池、巢湖(安徽)、太湖(江苏)
50%左右地下水水质受到污染
50%以上的重点城镇饮用水源不符合标准
二、水污染来源
1.工业污染源
2. 生活污染源
3. 养殖业
4. 面污染源:
三、污染物性质与水质指标
1.污染物性质
按化学物质分:有机物
无机物
按物理形态大小分:悬浮物
胶体
溶解性
2.废水水质指标
1)物理性质:色,温度,SS
2)化学性质:pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P
有机物:综合指标:BOD、COD、TOD(总需氧量)
单项指标
3)生物学指标:细菌总数、大肠菌数
四、水污染原因
1.人口增加和经济增长的压力:
2.粗放型发展模式
3. 面源污染严重
4.污水处理率偏低,大量污水直接排放
5.环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够
6. 排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用
7. 历史欠帐太多,资金投入严重不足
五、水污染防止战略对策与保障措施
战略对策:
1.加快城市废水处理厂的建设步伐,实施废水资源化
2.尽快实现从末端治理向源头控制的的战略转移,大力推行清洁生产
3.从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源的流域综合综合治理
4.切实保护饮用水源地,提高饮用水安全性
保障措施:
1.严格以法治水,制定并实施有效的法律、规章、制度
2.完善水的管理体系,改变“多龙管水”的现象
3.加大水污染治理投资
4.采取有利于水污染防治的经济政策
第3节水质标准
一、饮用水卫生标准
回顾历史,改善的方向:
注重水的外观、预防传染病―去除重金属――去除微量有机物----内分泌紊乱物质。
有关的内分泌紊乱物质的提出始于90年代初野生动物学者的会议上。
96年美国开始食品、饮用水中内分泌紊乱物的筛控方法研究。然后欧洲经济协力开发组织开始研究。
97年日本,定出被怀疑的物质67, 包括:(1)杀虫剂、除草剂,45种;(2)工业原料,有机氯化合物;(3)副产物,如二恶英。
国际上:
有现代意义的饮用水标准是在本世纪初在美国出现――
《公共卫生署饮用水水质标准》1914年,只针对细菌数量由此大大减少了伤寒病死亡的人数。
到1962年期间,有过修订,但主要是针对化学物质、生物学指标和感官指标
1974年通过了《安全饮用水法》(Safe drinking water act),
1975年颁布了《国家暂行饮用水基本规则》(National Interim primary drinking water
regulations)――美国饮用水水质标准上的里程碑
增加了6种有机物的限制
1979年修改《国家暂行饮用水基本规则》
1986年提出了《安全饮用水法修正案》(Safe Drinking Water Act Amendments)
《暂行规定》 《国家饮用水基本规定》(National Primary Drinking Water Regulations)
提出了达到该标准的最佳可行技术(Best available technology)。
以后,不断改进,增加限制有机物的种类。
美国等的情况代表了国际上先进水平水质标准的发展趋势。有机物指标的数目超过了水质指标总数的2/3,特别是消毒副产物项目的增加。
国内情况:
1956年制订了第1个「生活饮用水卫生标准(试行)」,16项水质指标
1976年项目修订增加到23项
1986 年「――――」GB5749-85
共35项,关于有机物指标只有6项
2001年6月新标准[生活饮用水卫生规范]
二、工业与其它用水标准
1.工业用水标准
2.其它:游泳、渔业、灌溉
三、废水排放标准
1.地表水环境质量标准
首次发布1983年
第1次修订1988年
第2次修订1999年
GHZB1-1999,2000年1月1日起实施。
分成基本项目和特定项目
特定项目适用于地表水域特定污染物的控制。
共计75项,其中基本项目31项,以控制湖泊水库富营养化为目的的特定项目4项以控制地表水I,II,III类水域有机化学物质为目的的特定项目40项。
水体分类: