2022年环境科学与工程专业英语翻译

1、第二单元 环境工程这本书重要有关什么？ 这本书的目的是使工程和科学的学生理解学科间的研究环境问题：它们的起因，为什么它们被关注，我们怎么控制它们。这本书涉及： 描述环境和环境系统意味着什么 有关环境破坏基本因素的信息 理解环境问题本质和可以定量计算它们所必要的基本科学知识 目前运用在水,空气,污染问题的环境控制技术的状况 我们目前在诸多有关理解和控制人类活动、自然之间复杂互相作用的科学知识上存在着相称大的空白诸多环境问题能运用目前的技术消除或减少，但由于社会缺少意愿这样做或在诸多例子中由于缺少资源去这样做，这些环境问题没有被解决某些重要的定义： 在这本书中，它们第一次被使用，定义被以大写或印刷

2、成黑体字的形式展示 环境是环绕在我们周边的物质生命的栖息地，在这儿我们能看到,听到,触摸,闻到,和品尝到系统根据韦氏字典,被定义为“一组或一系列能形成一种整体或者有机整体的互相关联的事物”，例如，太阳系统，灌溉系统，供应系统，世界和宇宙。污染被定义为“在大气，水或土地中的物质的，化学的或生物的特性的不合意的变化，这一变化有害地影响人类或其他生物的健康，生存，或活动”。当改善环境质量的目的被用来改善人类福利，“环境”一词扩展成涉及所有的社会，经济和文化方面的内容。这一扩展在许多真实状况下是不可行的以及在一本被设计为一学期课程的教科书中也是不实际的。我们对环境问题的考察因此限于我们对“环境”的定义

3、。系统的互相作用许多不同的环境问题都与水，空气或土地系统有关联。许多这些问题都只合用于这些系统中的一种，这为这些种类中的细目分类提供了充足的理由。这样的分类也更有用于及易于理解一种系统内的有关问题。并且，这样做是明智的，这是由于由于管理上的和行政上的因素，这些有关空气污染，水供应，废水解决和固体废物解决的子域一般由政府机构分别解决。很遗憾的是，诸多重要的环境问题不仅仅限制于空气，水或土地系统，还涉及系统间的互相作用。目前举个例子，酸雨问题来源于从发电站烟囱，冶炼厂和汽车尾气中向大气排放的含硫二氧化物和氮氧化物。接着这些气体由气流运送到广阔的区域，降雨“将它们洗去”，产生了有害于水生生命，森林和

4、农作物的酸雨。两个有有关系统间互相作用引起的环境问题有：空气中的二氧化碳的增长的全球问题，及一般具有地区性质的酸雨问题。环境问题许多对我们生活原则的重要改善能被归因于科学和技术的运用。这里举某些例子，你能想出其他例子吗？生产更多及更好质量的食物发明能避免极端环境的保护所和生存空间迅速和可靠的运送措施的建立多种交流系统的发明替代人类和动物体力的机器的发明安全水的供应和废物解决对诸多传染疾病的消除通过在发达国家运用改善的水技术对大部分水传染的疾病的消除通过更好的生产力（带来的）闲余时间的有效性，为文化的，娱乐的活动提供机会。避免例如洪水，干旱，地震，火山爆发的自然灾害的最坏影响然而，通过这些改善，

5、已经带来了不良的负面影响，例如耕地的丧失，消失的森林，环境的污染和抵御控制的新生物。诸多影响起初被觉得只是有害的小事目前被觉得是对自然和人类的潜在威胁。在农业社会，人们基本上与自然和谐相处，栽培食物，收集木材，制造来源于土地的衣服和工具。来源于动物和人类的废物被归还于土地作为肥料。很少有水、土地或者空气污染问题的发生。古代都市，特别是像罗马帝国的都市，有供水和处置废物的系统。古罗马的大排泄沟中的沟渠供应古代罗马都市（大概有1百万人）安全水，这是最有名及在这些系统中最早建造的下水道的例子之一。古代都市的都市技术似乎已经被那些建造都市的欧洲人遗忘了诸多种世纪。水供应和废物解决被忽视，导致了诸多痢疾

6、，霍乱，伤寒和其他水传染疾病的爆发。直到19世纪中期，（人们）才结识到对 携带着致病生物的 污染废水的错误解决，自从19世纪发生于英国、欧洲和北美的工业革命以来，日益俱增的都市化和工业化加剧了环境问题。都市化及工业化这两个现象，都是当时不能解决的水及空气污染的基本因素。在接着的几十年，发生于发达国家中水质及部分废水的治理技术的迅速发展，导致了水污染疾病事件的急剧减少。注意所有废物被排放进环境，因而污染了我们的水，空气和土地系统。第四单元 环境分析在一种环境系统中，环境分析涉及化学、物理和生物测量的性能。这个系统不仅涉及自然环境还涉及污染环境，但是这个术语“环境分析”知识逐渐用在有关污染测量领域

7、。 一般，有四种测量措施：定性分析，定量分析；目前用物种形成或品质鉴定去确认化学形成和方式在污染中的细节。（例如仿佛一种粒子被吸附在表面上）；并且影响分析被决定于一种环境的冲击的污染物所在的范畴下特定的分析。 环境分析的目的是为了制造一种可行的现实的评估，并将获得有关自然环境和污染环境的有关资讯。在污染的状况下，这涉及现实或潜在的冲突，也许在其她某些方面。因此，一种污染物也许对动植物导致毒害。它也许引起资源的污染（例如空气、水、土壤）以致她们不能被其她目的运用。对材料的污染，特别是建材，在某一区域是显然可见的，让人不快乐。（例如空气中的硫氧化物的伤毁外表）。将来环境影响分析的领域将减少，像能见

8、度减少，肮脏的天空和不快乐的气味。最后，重要的是结识，借着人类正常的知觉不也许总是辨别到环境之间的冲突，以致发现也许需要复杂的化学或物理分析。 为了能提供一种在环境分析一般领域方面具有深远意义的描述，这一领域可以从三点见解考虑：位于被普遍运营的分析的选择的因素如下的基本概念；被普遍采用的既有技术和措施；和目前在环境分析能力方面的状况。 某些来自环境分析基本的哲学的概念如下。 目的:为了研究监测或迅速目的，一种环境样品的收集和分析也许被进行。迅速监测的分析。常常用于获得有关一种环境问题的大概范畴和性质的迅速信息。 可靠性：无论什么信息被试图寻找，对获得一种代表被调查的特定系统的可靠性是及其重要的

9、。事实上，去获得一种可靠样品也许是所有环境分析中最困难的方面之一，由于许多环境系统具有相称多杂性和不均匀性。察觉限制：察觉限制的一种陈述是被使用的分析方式所尝试，必须总是被涉及在提供所有环境分析成果里面。这是由于相称大的混乱的存在有关“O” 浓度的含义。事实上，这也许不可那阐明，没有原子和分子的存在比较O存在是不对的的。 精确性和精确性：在报道一种环境分析也需要确切的指明等测量有关的精确性和精确性。这样，许多环境测量，涉及获得不同系统或同一系统不同条件成果的比较，以至于，有必要找出两个不同类型数字在事实上与否不是不同条件的批示。元素、化学物的区别 环境分析中最重要强调的一方面波及化学元素和元素

10、在、存在的化学物的区别。它明确地给出化学物来自已存在环境样品中元素比简朴给出元素目前浓度。当这样的概念在科学上地接受，分析措施尚未达到很容易地精确测出无机化学物痕量存在的水平。 表面颗粒物 污染物存在或联系凝结的状态，它有时候必要去绘出污染物与否在体积内或在表面的一部分。如此事项，特别是意味深长的由于物料在空气颗粒物的表面，例如立即与外部环境相通，但是那里均匀地奉献通过这颗粒物是实质上在非常地的浓度和能产生非常地化学活性在颗粒表面。由于可以吸入空气中的颗粒物，表面控制可以导致肺部颗粒沉积点化学物质局部浓度升高。有效性:虽然有效性分析一般不是由分析化学家进行的，拟定化学物的有效性常常是必要的。

11、为了更好发挥环境效果，一种污染物必须几乎总是进入溶质。例如空气中的颗粒物中有毒的化合物必须被溶解在肺液在之前本地或系统效果能生产。因而，实验室范畴的模拟有效地化学物特性能能提供必要连接它存在和它最后作用。 环境的作用:这最后连接分析-环境作用链波及实际环境生产的决定。在最多例子里 ，这波及生物鉴定的某些形式或那决定毒理学的作用在生物物体的活体。对于费用，复杂性，和耗时的生物鉴定，它常常替代化学分析 监测毒理学的作用目的 和符合一致规定原则。这样做，但是，她是必要去绘出所谓的责任关系在水平或更多污染物物质和毒物的作用。第八单元 空气污染物的类型和来源什么是空气污染物？空气污染在一般状况下被定义为

12、,具有一种或多种化学物质，在高浓度下对人类,其他动物,植物或者材料有危害的气体。重要有两种类型的空气污染物。一是原发性空气污染物，指以有害浓度进入空气的化学物质。例如超过正常浓度的CO2气体，汽车燃烧含铅汽油排放到空气中不常用的铅化合物。次生空气污染物是指，在大气中由气体成分之间发生化学反映所产生的有害化学物质。在空气不流动时期，一座都市或者某一区域,所喷设出的高含量污染物将会导致严重的空气污染性物质。例如某些人口非常稠密的都市的地理位置，像洛杉矶和墨西哥城的地理位置，使得它们常常特别易受空气流动停滞和污积物增长的影响。在仅从浓度来决定严重空气污染物方面，我们必须十分小心。测量的浓度自身并未告

13、诉我们有关污染物导致的危害的信息，由于临界浓度，协同作用和生物放大效应都是决定因素。下面是11类重要的空气污染物：1.碳氧化物：CO、CO22.硫氧化物：SO2、SO33.氮氧化物：N2O、NO、NO24.烃类（具有C和H的有机化合物）：CH4、C4H10、C6H65.光化学氧化剂：O3、PAN（一类过氧酰基硝酸脂）、和多种醛类6.颗粒物(悬浮在空气中的固体颗粒和液滴):烟、粉尘、烟炱、石棉、金属颗粒(例如铅、铍、镉)、石油、盐雾、硫酸盐7.其她无机化合物：石棉、氟化氢（HF）、H2S、NH3、H2SO4、HNO38.其她含碳有机化合物：杀虫剂、除草剂、多种醇、酸和其她化学物质9.放射性物质：

14、氚、氡、来自化石燃料和核电站的具有放射性的物质10.热11.噪音下面表格概况了这些重要污染物的来源：污染物来源污染物来源碳化合物（NO)森林火灾和有机物的腐烂；化石燃料的不完全燃烧（大概占总量的三分之二）和其他来自汽车或是炉灶的有机物；香烟烟雾烃类汽车和炉灶中化石燃料的不完全燃烧，工业溶剂和漏油的蒸发，烟草烟雾，森林火灾，植物腐烂（占85%）CO2有机体的有氧呼吸和化石燃料的燃烧石棉石棉开采，建筑中防火绝热的喷漆，制动片的变质硫氧化物 （SO2和SO3）家庭、工业、发电站等含硫煤和石油的燃烧，含硫物质的冶炼，火山爆发金属和金属化合物开采，工业过程，燃煤，汽车尾气颗粒物，粉尘，烟炱，油森林火灾，

15、风侵蚀，火山爆发，燃煤；农场，矿井施工，道路建设，和其她开荒活动，大气中的化学反映，汽车搅动起来的粉尘，汽车尾气，发电站和工厂煤的燃烧H2S化学工业，石油提炼NH3化学工业，石油提炼H2SO4大气中三氧化硫与水蒸气的反映，化学工业杀虫剂 除草剂农业，林业，蚊子防治HNO3大气中三氧化硫与水蒸气的反映，化学工业氮氧化物 （NO和NO2）机动车辆，工业和化石燃料发电站的高温燃料的燃烧，闪电噪音汽车，飞机，火车；工业和建筑光化学氧化剂烃类和含氮物质在阳光下的反映其她无机化合物（HF）石油提炼，玻璃刻蚀，铝合金和肥料的生产第十单元 大气污染控制的新技术生物过滤：对VOC排放的新的大气污染控制技术。通过

16、微生物生物来解决环境中的不必要组分的观念已经在污水降解领域得到了几十年的应用。然而直到近来，美国运用微生物技术来清除环境中的其她污染物才得到了注重。并且虽然生物修复技术已在被合成有机物污染的土壤和地下水治理得到了成功的应用，但目前美国的环保专家确很少运用生物系统来控制大气污染物的实际经验。事实上，这个国家几乎没有环境的专家似乎意识到好几种欧洲国家（最明显的是荷兰和德国）”生物过滤”，即从固相反映器气流中空气污染的生物清除法，是一种充足确立的空气污染控制技术。在欧洲，生物过滤技术已经成功的应用于控制臭味和对人类有害作用的无机和有机的空气污染。（空气毒物，和从多种各样的工业和社会部门排出的可挥发性

17、有机物VOC）。西德在生物过滤技术的发展大部分是发生在19世纪70年代末和80年代，并且这种发展是由增长的规定调节的迫切性和联邦政府的财力支持共同发展起来的。欧洲的经验已经证明，生物过滤较已有的空气污染技术有着经济的和其她方面的优越性，特别是用于仅具有低浓度（典型的是甲烷浓度不不小于1000ppm）易被生物降解的空气污染物。原则上微生物过滤技术为什么到目前没有在美国得到承认，只是在一部分领域内得到了应用，看上去仿佛是由于缺少管理筹划，政府对科研和发展的很少支持尚有缺少英文写作的文献，更确切的说，在美国大部分州有关管理筹划还没有波及到，没有以全面的方式，对从小源头排放的毒物、可挥发性有机物和臭味

18、进行控制。并且政府组织在研究生物降解在这些来源的实用性上予以了很少的财政支持。最后，尽管有某些重要的文献已用英文出版，但大部分近来的技术报告却是用德语出版的。尽管有目前的障碍，生物过滤技术在不久的将来的美国仍有也许得到广泛的应用。除了，既有的装置大规模的工程目前还处在筹划阶段或者建设阶段。例如第一种在加里福尼亚大规模用于控制VOC的系统，由南岸空气质量控制区共同资助的一种用生物过滤法解决在洛杉矶附近一种锻造厂排放乙醇的系统正在筹划中。在其她地方也将会提供对这个系统性能更具体的分析。目前的这篇文章的重要目的是提供一种对生物过滤技术一种全面的综述来更广泛的传播这种APC新技术，并且鼓励在美国合适的

19、地方实行这种技术。诸多波及到发展和运用的生物过滤更复杂技术和工程方面问题，就不能在这里讨论了。然而，我们会明确和总结这种文献还会给出更具体的文献。我们还注意到，除了生物过滤技术，其她的生物APC系统目前在欧洲应用到了有机废气，涉及“生物洗涤器”和滴液池。文献中与这种有关的技术我们没有讨论，在其她文献中可以找到，带有臭味尾气的生物解决措施，可以从文献中找到在1923年当Bach讨论的控制从污水解决厂排放的硫化氢基本概念。有关这种概念的报道始于19世纪50年代的美国和西德。Pomeroy在1989年由于土壤床概念和成功的描述了在加里福尼亚土壤床装置而得到了美国第2793096号专利。在1959年前

20、后，土壤层也应用在了西德都市污水解决厂来控制进来污水总管里的臭味。在美国，有关生物过滤法解决硫化氢的第一种系统研究，是由19世纪60年代的Carlson和Leiser主持的。她们的工作涉及在西雅图附近的污水解决厂成功的安装了几种土壤过滤器，证明了生物降解而不是用吸取来解决臭味。在随后的几十年里，美国的几种研究人员进一步的研究了土壤床的概念，证明了在诸多大规模应用中的有用性诸多的这些技术归功于Hinrich Bohn在对土壤床理论和也许应用的15近年的研究。在美国成功的土壤床应用涉及控制从炼油厂发出的臭味和从喷雾罐释放出来的丙烷和丁烷。 虽然已经证明土壤床可用相称低的投资和操作费用来控制某些类型

21、的臭味和挥发性有机化合物，但是，土壤的低生物降解能力和相称大的占地规定现质量土壤床在美国的应用。据估计，在美国和加拿大的生物过滤装置和土壤层装置总数不会超过50个，并且大部分都是应用在臭味的控制上。Unit 12 水污染与治理 1854年英国伦敦爆发了大规模的流行性霍乱。此事明确地证明了污水和疾病之间的关系。当时以公共健康为目的所采用的污染控制，仍然是许多地区的重要目的。然而，水资源的保持，产鱼区的防护，以及娱乐活动用水的维持在今天也成为关注的焦点。紧随第二次世界大战之后所产生的都市人口密度突增和工业化进程的加剧，都使得水污染问题越见明显。致使对于水污染的关注限度在70年代中期达到了顶峰。水污

22、染是一种不精确的术语，它并未指出污染物的种类和来源。而我们解决废水问题的方式往往取决于如下几种方面：污染物与否需要氧气，与否助长藻类，与否有传染性，与否有毒，或者仅仅与否好看。水源的污染也许直接来自生活污水的排放或工厂污水排放（点源），也也许间接地由空气污染、农业排水或都市排水（非点源）所引起。化学上所谓的纯水仅仅是水分子的集合。无论在野外的河流或湖泊、云层或雨水中，还是在下雪期间，极地的冰帽地区，这种物质在自然界均不能找到。然而在实验室中可以制备非常纯净的水，但是存在一定的困难。由于水极易接受和容纳外来物质。都市污水，也被称作生活污水，是一种复杂的混合物。它涉及水（一般超过99）以及悬浮或溶

23、解的有机和无机污染物。这些污染物的浓度一般很低并且以mg/L来表达，也就是说，每升混合物具有多少毫克污染物。重量与体积比也常用来表达在水、废水、工业废水和其他稀释溶液中的污染物浓度。微生物 任何地方只要存在适合的食物，充足的湿度和合适的温度，微生物即可大量繁殖。而生活污水为多种各样的微生物提供了一种抱负的环境。这些微生物重要是细菌，某些病毒和原生动物。废水中的大多数微生物是无害的，并且可借助生化过程，将有机物转化为稳定的最后产物。但是当某些人患有可通过有毒废水传播的传染性疾病时，其排泄物所携带的致病病原体，极有也许成为污水的构成部分。虽然在发达国家，类似于水传播的细菌性疾病，例如霍乱、伤寒和肺

24、结核，病毒性疾病例如传染性的肝炎和原生虫引起的痢疾，已经不再是问题，但是在那些通过合适解决过的污水不能被公共运用的地区仍然存在着很大威胁。对于少量存在的病原体的检测是相称困难和耗时的。其原则做法是检测存在于涉及人类在内的（数十亿）热血动物肠胃中的有机物。固体 废水中的总固体（涉及有机的和无机的）是指液体部分被蒸发，并且在103烘干至恒重的残存物。辨别可溶性固体和悬浮固体的措施，是通过蒸发过滤的和没有通过过滤的废水样品来进行的。两种烘干样品质量的差值即表达悬浮物的质量。将残留物在550温度下保持15分钟以进一步分类，剩余的灰代表了无机物，失去的挥发物则代表有机物的重量。悬浮固体（SS）和挥发性的

25、悬浮固体（VSS）是最有用的。SS和BOD（生化需氧量）是废水的受污染限度及其过程性能的指标。VSS可以批示废水中有机物的含量，也可以衡量在生化过程里活性的微生物群。无机成分 废水中常用的无机成分涉及：1氯化物和硫酸盐。常用于人类排放的废水和废物中。2氮和磷。以多种形式（有机的和无机的）存在于来自人类排放的废物，和含磷的清洁剂。3碳酸盐和碳酸氢盐。一般以钙盐和镁盐的形式出目前水和废物中。4有毒物质。砷，氰化物和在工业废水中可以找到的有毒无机物：Cd（镉）、Cr（铬）、Hg（汞）、Pb（铅）、Zn（锌）等重金属。除了这些化学成分，溶解气体的浓度，特别是氧气，用pH值所示的H离子的浓度也是其他引起

26、废水注意的指标。有机物 生活污水中的有机物90是由蛋白质和碳水化合物构成。这些可生物降解的物质涉及人类的尿和排泄物、洗涤槽的食物残渣、土和洗澡的脏物、洗衣用水和洗烫水，及多种肥皂、洗洁精和其她清洁产品。多种指标用来衡量废水中有机物浓度。一种措施是基于废水中的有机碳的总量（即总有机碳TOC）。总有机碳是由样品中有机碳被强氧化剂氧化成二氧化碳的数量与已知的总有机碳的原则数量的比较所决定的。常用的另一种措施是根据把氧化物转化成稳定的最后产物所需要的氧气。由于需氧量正比于污水中现存的氧化物，它可以用于废水浓度的相对衡量。一般拟定废水需氧量的两种措施是COD（化学需氧量）和BOD（生化需氧量）的测定。化

27、学需氧量，是用化学措施氧化有机物的需氧量。而生化需氧量，是通过适应环境的微生物的以生物的方式降解废水中的有机物的需氧量。在水污染控制理论中，生化需氧量是最重要的参数。生化需氧量用于测定有机物污染，是评估生物反映需氧量的基本和反映过程的指标。我们可以直接地测定水或者废水中的有机物含量（例如测定总有机碳），但是这并不能告诉我们有机物与否有被生物降解。为了测定可生物降解的有机物量，我们用一种间接的措施，也就是在一种封闭的系统里，测定将有机物转化（氧化）成二氧化碳和水所用的生长的微生物群的耗氧量。耗用的氧气，或生化需氧量，正比于有机物的转化量。因此，生化需氧量是系统中生物降解有机物的相对衡量。由于生物

28、氧化过程可以无限次地进行，最后身化需氧量的测定被限定为20天，这个时间可以满足95%或以上的微生物氧气需求。但是过程时间过长，致使生化需氧量的测定没有效用。因此一种五天式的测定，即将水样置于20的黑暗环境五天，作为生化需氧量的原则。生化需氧量的反映速度取决于存在的废水类型、温度以及假设其随着存在的有机物（有机碳）的数量的变化趋势。Unit14 水的净化 水分子是没有记忆力的，因此谈论被污染和被净化的饮用水的次数是没意义的，例如分子的逐渐损耗。而当我们饮水的时候究竟它有多纯净才是最重要的。水的净化已经发展为一项复杂的和尖端的技术。然而，污水净化的本质的总措施是容易理解的，在某些状况下也是明显的。

29、水里面的杂质分类为悬浮的，胶体的，或者是溶解的。悬浮的颗粒物是大得足够沉降下来或者可以被过滤掉的。胶体的颗粒物和溶解的颗粒物是更难除去。一是可以用某些措施使小的颗粒物结合起来变成大的颗粒物，然后把大的颗粒物作为悬浮物来进行解决。二是可以把它们转换为气体，从水中排放到大气中。不管采用哪一种措施，必须记住，提高水或用泵将水输送到通过过滤床都需要能量。以上面原则作为根据，来考虑用来净化都市废水的限度。第一步是收集系统。水中的废物有多种各样的来源，例如家庭的，医院的，学校的具有食品的残存物，人类的排泄物，纸，肥皂，清洁剂，脏物，布，其她多种各样的杂物，固然尚有微生物。这种混合物就叫做生活污水。（“生活

30、污水”这个形容词是很不合适的，由于它没有描述污水的状况；它也许是指那些废物排放出来的地方）。这些污水有时跟商业建筑废水，工业废水和雨水混合在一起，一同流进废水的管路网络里面去。某些系统将雨水和生活污水分开，另某些系统又将两者结合起来。结合的网络式是比较便宜的，并且适合干燥的天气，但在暴雨时，总的体积很容易超过污水解决厂的容量，因此某些水就容许溢流出去和直接排放到河流里面去。初级解决当生活污水达到污水解决厂时，它一方面通过一系列的滤网以除去如老鼠，葡萄柚似的大物体，和在接下来的解决时期里，通过一架磨碾机以减少剩余的物体的尺寸使其足够小能有效地被解决。下一步是设立一系列的沉淀池以除去初始的粗沙，例

31、如雨水从路面带进的沙子，然后，慢慢地任何其他的悬浮固体涉及在一种小时能沉淀下来的有机营养物。直到这个阶段，称为初级解决，相对地便宜但并未完毕净化的限度。二级解决接下来的一系列环节，是设计通过加速生化作用的某种形式来较大限度地减少溶解的或微小的悬浮有机物。分解需要氧气和微生物以及一种两者都易接近营养物的环境。达到这个目的的一种装置是滴滤池。这种装置，长管在由岩石填充而成的滤床上缓慢的旋转，通过持续地喷洒来分布这些污水。另一种技术是活性污泥过程。废水，通过初级解决后，泵到一种混合空气和具有细菌的污泥几种小时的曝气池。生化作用与发生在滴滤池的相似。污泥中的细菌代谢转化成有机氧物；原生虫，作为二级消费

32、者，吃掉细菌。解决过的水流到一种具有细菌的固体沉降的沉淀池去，然后返回到曝气池。某些污泥必须被排放以维持一种稳定的状态。相对滴滤池来说，活性污泥需要占地少的面积，由于它需要曝气较小的面积，没有发出臭味。生化解决所排放的废水仍然具有细菌，和不适合排放到清洁的水源，更不用说饮用。由于微生物完毕其工作，目前就可以杀死她们了。最后一步是消毒过程，一般是加氯。氯气，在最后排放前加入到排水15至30分钟，就可以杀灭99%以上的有害细菌。三级或高档解决尽管此时的废水已经通过初级和二级解决，得到了相称大限度的净化，但是这些解决仍然不合适应对某些水污染的复杂方面。一方面，生活污水里面有诸多污染物是不能清除的。无

33、机的离子，例如硝酸盐和磷酸盐，仍然在解决过的水中;这些物质，正如我们所看到的，可以作为植物的营养物和水体的营养成分。用于应付这些麻烦废水的解决方式是必需专门除去此类污染物，并且它们一般很昂贵。如下描述几种这些技术。1混凝和沉淀正如在生物解决的讨论中我们早前提及的，将小的颗粒物转变成的大的可以迅速沉淀的颗粒物是很有好处的。因此它跟无机污染物同样道理。多种各样的无机胶体颗粒是喜欢水的（亲水的）并且具有相称的粘附性；由于它们的粘附性它们一起带走诸多其她难以在合理时间内沉降下来的胶体颗粒物。这个过程被称为絮凝。石灰，矾和某些铁盐都是这些所谓的絮凝剂。2吸附吸附是气体分子或液体分子粘附到固体表面的过程。

34、这个过程是具有选择性的不同种类的分子以不同的方式粘附在任何固体。对于净化水，那些有着大的表面积并且结合倾向于有机污染物的固体是必需的。选择的物质是活性碳，它可以特别有效地除去产生令人讨厌的味道和臭味的化学品。这些化学品涉及那些难以生物降解的氯代烃。3其她氧化剂高锰酸钾和臭氧用于氧化那些抵御空气中微生物的氧化的水中废物。臭氧有一种很重要的长处就是它仅存的副产物是氧气。4反渗入渗入是一种水通过一种不透过溶解离子的膜的过程。在正常的过程中，系统倾向于一种平衡状态，在这个平衡状态中膜的两边的浓度是相似的。这意味着水从纯净的一边流到富集污染物的一边。这并不是我们所但愿的，由于这个过程增长了被污染的水的数

35、量。然而，如果高压是加到富集污染物的一边，这个过程可被逆转，纯净水就被挤压通过这个膜，并且这样就除去了溶解的离子或者其她溶解的污染物。Unit15 污水解决工艺现代科技最伟大的成就之一既是在很大限度上减少了水传染性疾病如霍乱和伤寒的发生率。这些病已不再像过去那样是公众健康最大的危险。其发展的核心在于结识到公用水域是人为污染重要传染源。但是这种污染可以通过更有效地水解决工艺和更好的废水处置措施来消除。今天的水工艺设备是为持续供应可持续饮用水而设计的。完毕整个过程需要注意四个重要问题：水源的选择、水质的保护，工艺措施的使用以及再污染的防治。而制止地下水和地表水污染常用的避免措施是，严禁排放生活排污

36、和雨水的下水道接近水库，安装栅栏以避免保护娱乐用水被污染，尚有就是在水库注水后限制使用肥料和杀虫剂。格栅、混凝/絮凝、沉淀、过滤和消毒是地表水解决的重要单元。水工艺解决实现了一种或者多达三个重要任务：除去细小的颗粒物，如沙粒和泥土、有机物质、细菌，尚有藻类；除去溶解性物质，如某些引起色度和硬度的物质；尚有就是除去或者破坏致病菌和病毒。实际的水解决过程要按照水源的种类和水质的规定去选择。有时，原水浊度很低，可以用一般沉降法（不含化学物质）来清除某些大的颗粒物，再用过滤来清除那些难以沉降的少量颗粒物。然而，一般状况下，原水中颗粒过小难以通过沉淀和简朴过滤在短时间内清除。为了弥补这一点，加入化学药物

37、以混凝/絮凝这些小的胶体颗粒，使其形成可以在沉淀池内沉降或者可以被过滤器直接清除的较大颗粒物。 颗粒物的清除合用于污水颗粒物清除的单元操作涉及格栅、沉淀、混凝/絮凝和过滤。格栅是指清除木块、树枝、碎屑和小鱼等类似物的固体物。它是污水解决的第一阶段。如果容许这些残骸进入解决设备会导致水泵的损坏或者阻塞水管和水渠。水的引入口的位置会低于湖泊或者江河水面的目的也是为了排除漂浮物和减少由于冰块而导致的物理破坏。 沉淀是最古老也是应用最广泛的水解决措施。它是运用自由沉淀清除水中颗粒物。这是相对简朴和便宜的，可以在圆的、方的、矩形的水池里实现。先前觉得，沉淀处在混凝和絮凝之后（对于高混浊的水）或者完全省略

38、（对于中档混浊的水来说）。地表水悬浮物颗粒物直径在10-110-7毫米之间变化。这个尺寸正好也是微小沙粒和细小粘土颗粒各自的大小。引起水浊度的颗粒物直径在10-4毫米以上，而10-4毫米如下的颗粒影响水的色度和味道。 混凝/絮凝是一种化学物理过程，那些太小的用一般沉降法不能清除的颗粒具有在这个过程中失去稳定性能成团的特点，从而能较快地沉淀。大部分悬浮颗粒太小以至于沉淀到池底需要几天或者几周。甚至这些胶体粒子不可以通过一般沉淀法沉降。 混凝是使胶体粒子脱稳的化学过程。确切机理并未完全探究清晰，但是总概念是向具有负电荷的水中加入带正电荷的化学物质。其成果是中和水中反粒子从而减少胶体之间互相排斥的趋

39、势。分散混凝剂需要几秒钟的迅速混合。悬浮物的慢速混合称为絮凝，这种沉降可以增进粒子直接的接触。并且可以在混凝/絮凝池内通过旋转桨的旋转来实现，或运用水力压力直接在池内折流板周边形成。深度在34米之间的混凝/絮凝池的滞留时间是2040分钟。通过混凝/絮凝联合的化学/物理过程，不能被简朴沉降池沉降的胶体颗粒可以汇集形成一种大颗粒状的絮状物。在沉降过程中，将会浮现可以捕获微小非凝固态颗粒的不规则形状的毛绒状物质。硫酸铝是最一般的凝结剂，有机聚合物也可以单独作为混凝剂，或者与明矾起来改善絮凝效果。在絮状物被清除的过程中，它一般从混凝/絮凝池转移到沉淀池中，或直接被过滤。消毒 为了保证水中没有有害细菌，

40、消毒是必需的。氯化消毒是消毒公共用水的最常用的措施。来自氯气或次氯酸盐的足量的氯原子被增长到解决过后的水中去杀死致病的细菌。氯气是一种可靠的，相对便宜的和容易使用的消毒措施。其他的消毒剂涉及氯胺，二氧化氯，其他的卤素，臭氧，紫外线的光和高温。在法国已经被广泛地应用的臭氧氧化措施，特别是在天然有机物存在的场合伙为预加氯的替代品。在北美目前正在被获得承认。虽然有效，但是臭氧不会由于长期的消毒面遗留永久的残存物。臭氧氧化是指加入臭氧对水消毒，臭氧是无机和有机杂志具有强烈的氧化性。气好是由于它不像氯气同样解决后留下味道和气味。溶解性物质的清除曝气是用来除去地下水中过量的铁和锰。这些物质引起味道和颜色总

41、是干扰洗涤，玷污管道装置，并且在输水总管中增进铁细菌的生长。通过空气气泡进入水中，或通过喷洒引起空气和水接触，溶解性的铁和锰（Fe2+,Mn2+）被氧化成一种溶解性水的形式（Fe3+,Mn3+），它们被析出然后能在一种沉淀池或过滤器中被清除。曝气也可以清除由硫化氢气体所引起的气味。水的软化是将水除去硬度的一种过程，硬度的产生由于二价金属离子的存在（特别是钙离子和镁离子），水的硬化正是由于水与土壤或岩石接触反映的成果，对于在有二氧化碳存在下的石灰石，水的硬化更为明显。活性炭是一种较好的吸附剂被广泛用于水解决中来除去有机污染物。活性炭的制备要通过两个过程。第一，适合的基本材料例如木头，泥炭块，植物

42、材料，或者在缺少空气中被加热炭化的骨头。然后在存在空气，二氧化碳的状况下，加热这种炭化的物质使其有活性，或者蒸发热掉其具有的任何焦油来增大它的气孔。用活性炭吸附气体、液体、以及固体的清除效果会受水的温度、pH值和有机物的复杂性的影响。反渗入（RO）是指以自然渗入逆方向通过半透膜的过程。由于渗入膜可以清除了溶解盐，因此反渗入的最重要应用是用于脱盐。然而，这过程中的有机原材料，细菌和病毒也被清除了，因此反渗入在污水解决中的应用尚有待进一步发展改善。Unit 20 固体废物的来源和类型随着数据的构成和产生率，固体废物的来源和类型的知识，是与固体废物管理有关的功能元素的设计和操作的基本。 固体废物来源 固体废物的来源，在一般状况下，有关土地使用和分区。虽然可以开发任意数量的来源分类，已发既有用如下几类： （1）住宅，（2）商业，（3）市，（4）工业，开放地区（5），（6）污水解决厂，及（7）农业。典型的废物发电设施，活动，或与这些来源中的每个有关的位置列于表4-1。产生的废物，这是讨论的类型也拟