环境工程概论第2章课件

环境工程概论第2章2022/10/29环境工程概论第2章环境工程概论第2章2022/10/22环境工程概论第2章1第二章水污染及控制§2-1

水环境概述§2-2水污染控制技术

§2-3废水处理系统

§2-4污泥处理与利用

§2-5土木工程中的水污染与控制

环境工程概论第2章第二章水污染及控制§2-1水环境概述环境工程概论第2章2§2-1水环境概述二、水体污染及危害三、水体自净和水环境容量四、水环境标准一、水环境与水资源环境工程概论第2章§2-1水环境概述二、水体污染及危害三、水体自净和水环境31、水环境2、水资源一、水环境与水资源水环境是指地球表面上的各种水体，包括江、河、湖、海、冰川、水库、池塘、土壤岩石空隙中的地下水等指在一定时期内，能被人们直接或间接开发取用的淡水，包括大气降水补给的各种地表水、地下水等。环境工程概论第2章1、水环境2、水资源一、水环境与水资源4全球总贮水量估计为13.86亿m3可利用的淡水总量不足世界总贮水量的0.6%一、水环境与水资源环境工程概论第2章全球总贮水量估计为13.86亿m3一、水环境与水资源环境工程5水的自然循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的自然循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章6

水的社会循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的社会循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章7单向线性的社会水循环地表地下径流-枯水季节干涸全国可开采水资源总量8000~9500亿m3/a城镇污水污水厂用户大部分直接排放58%已开采/取水供水一、水环境与水资源环境工程概论第2章单向线性的社会水循环地表地下径流-枯水季节干涸全国可开采水资8不合理的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章不合理的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章9反馈封闭性的社会水循环地表地下径流-城镇污水污水厂用户节制开采取水供水再生供水系统排放一、水环境与水资源环境工程概论第2章反馈封闭性的社会水循环地表地下径流-城镇污水污水厂用户节制开10新的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章新的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章11二、水体污染及危害1、水体污染2、水体污染源

水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象，称为水体污染。常见污染源：工业废水、生活污水、农业排水、交通运输、工业废渣和城市垃圾等。3、水体中的主要污染物及其危害4、水质指标环境工程概论第2章二、水体污染及危害1、水体污染2、水体污染源12①需氧污染物：一般用COD、BOD、BOD5、TOD、TOC指标来表示耗氧有机物的含量3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物需氧污染物排放到水体中，会消耗水中的氧气，可造成溶解氧的大量减少，影响鱼类、水生生物的生长发育，甚至威胁生命。当溶解氧耗尽后，污染物会进行厌氧分解，产生H2S、NH3、醇类等物质，不但味道难闻，而且水颜色变黑。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：一般用COD、BOD、BOD5、TOD、T13①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物大量藻类的生长覆盖了大片水面，减少了鱼类的生存空间，藻类死亡腐败后会消耗溶解氧，导致溶解氧下降，并释放出更多的营养物质，死亡的藻类还会产生并释放有毒物质等。如此周而复始地循环，最终导致水质恶化，鱼类死亡，水草丛生，水体外观呈红色或其他色泽。另外，硝酸盐超过一定量时有毒性，当亚硝酸盐进入人体后，有致畸、致癌的危险⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③14①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）

19世纪80年代，日本富山县的神冈矿山在采矿过程及堆积的矿渣中产生的含有镉等重金属的废水直接长期流入周围的环境中，在当地的水田土壤、河流底泥中产生了镉等重金属的沉淀堆积。镉通过稻米进入人体，首先引起肾脏障碍，逐渐导致软骨症，在妇女妊娠、哺乳、内分泌不协调、营养性钙不足等诱发原因存在的情况下，使妇女得上一种浑身剧烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多处骨折，在痛苦中死亡。从1931年到1968年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③15①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③16①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）

1968年日本九州爱知县一个食用油厂在生产米糠油时，因管理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯，造成食物油污染。由于当时把被污染了的米糠油中的黑油用去做鸡饲料，造成了九州、四国等地区的几十万只鸡中毒死亡的事件。随后九州大学附属医院陆续发现了因食用被多氯联苯污染的食物而得病的人。病人初期症状是皮疹、指甲发黑、皮肤色素沉着、眼结膜充血，后期症状转为肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者会发生急性肝坏死、肝昏迷，以至死亡。1978年，确诊患者人数累计达1684人。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③17①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③18①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物⑨放射性污染物导致水中溶解氧减少，造成鱼类和水生生物的死亡。加快藻类繁殖，从而加快水体的富营养化过程。加快水体中的化学反应速度，使离子浓度、电导率、腐蚀性发生变化，可导致对管道、容器的腐蚀。加快水中细菌的生长繁殖，增加后续水处理的费用。环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③19物理性水质指标：化学性水质指标：生物学水质指标：4、水质指标温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度等有机物的化学性指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)、溶解氧(DO)

无机物的化学性指标：氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、磷酸盐和总磷、pH、有毒物质等细菌总数、大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等环境工程概论第2章物理性水质指标：4、水质指标温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度201、什么是水体自净？三、水体自净和水环境容量2、水体自净机制3、水环境容量物理作用：稀释混合、沉淀、吸附凝聚化学作用：分解与化合、氧化与还原、酸碱反应等生物作用：生物降解作用、生物富集作用生物富集作用：金鱼藻----能从水中选择吸收砷水葱--------能从水中选择吸收酚凤眼莲-----能从水中选择吸收锌一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。

W=V(Cs－Ci)＋C

环境工程概论第2章1、什么是水体自净？三、水体自净和水环境容量2、水体自净机制211、水环境质量标准四、水环境标准2、废水排放标准是指为保护人体健康和水的正常使用而对水体中污染物或其他物质的最高容许浓度所作的规定。

为保护各类水体免受污染，对排放废水中的污染物的最高容许浓度所作的规定。我国在废水排放标准的执行方面，坚持国家《污水综合排放标准》与国家行业排放标准不交叉执行的原则《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。环境工程概论第2章1、水环境质量标准四、水环境标准2、废水排放标准221）污染物的分类标准《污水综合排放标准》四、水环境标准2）废水排放标准分级第一类污染物：汞、镉、铬、铅、镍、铍、苯并芘、放射性等第二类污染物:溶解氧、生化需氧量、悬浮固体、pH、大肠菌和各种有毒有害物质，共有三级标准，其中一级标准要求最严。Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。排入Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）的污水，执行一级标准。排入Ⅳ、Ⅴ类水域的污水，执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行以上两条的规定。环境工程概论第2章1）污染物的分类标准《污水综合排放标准》四、水环境标准23

一级标准二级标准三级标准新扩改现有新扩改现有

1PH值6-96-96-96-96-92色度508080100-3悬浮物701002002504004生化需氧量306060803005化学需氧量1001501502005006石油类10151020307动植物油203020401008挥发性酚0.51.00.51.02.09氰化物0.50.50.50.51.0表2第二类污染物最高允许排放浓度

表1第一类污物最高允许排放浓度污染物

最高允许排放浓度１总汞0.05

２烷基汞不得检出３总镉0.1４总铬1.5５六价铬0.5６总砷0.5７总铅1.0８总镍1.0９苯并芘0.00003《污水综合排放标准》环境工程概论第2章一级标准二级标准三级标准新扩改现有新扩改现有124§2-2水污染控制技术二、废水的化学处理法三、废水的物理化学处理法以自学为主五、废水的生态处理法四、废水的生物处理法一、废水的物理处理法环境工程概论第2章§2-2水污染控制技术二、废水的化学处理法以自学为主五、废25一、废水的物理处理法1、原理2、分类利用物理作用，将废水中呈悬浮状态的物质分离出来。在整个处理过程中污染物质的性质不发生变化。格栅和筛网

沉淀作用：沉淀池、沉砂池；

上浮作用：隔油池、气浮池过滤池重力分离法：过滤法：筛滤法：环境工程概论第2章一、废水的物理处理法1、原理2、分类利用物理作用，将废水中呈26自动机械格栅筛滤法-------格栅工作中的格栅环境工程概论第2章自动机械格栅筛滤法-------格栅工作中的格栅环境工程概论27筛滤法-------筛网环境工程概论第2章筛滤法-------筛网环境工程概论第2章28沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章平流式竖流式辐流式重力分离法-------沉淀池环境工程概论29平流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章平流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章30辐流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章辐流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章311）基本概念重力分离法-------气浮池2）气浮法工艺必须满足的基本条件利用高度分散的微小气袍作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。必须向水中提供足够量的细微气泡；必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。环境工程概论第2章1）基本概念重力分离法-------气浮池2）气浮法工艺必须32重力分离法-------气浮池加压溶气气浮法流程环境工程概论第2章重力分离法-------气浮池加压溶气气浮法流程环境工程概论33过滤法-------过滤池环境工程概论第2章过滤法-------过滤池环境工程概论第2章34废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。它的处理对象主要是废水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质，以及微小的悬浮物。主要包括以下几种方法：化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法

以上内容结合教材相关内容自学二、废水的化学处理法环境工程概论第2章废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化35

污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、回收废水中的某些污染物质，它的处理对象主要是废水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质。主要包括以下几种方法：

吸附法、离子交换法、以及反渗透、超滤法、电渗析等膜处理法

以上内容结合教材相关内容自学三、污水的物理化学处理法环境工程概论第2章污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、36四、废水的生物处理法1、概念2、代谢机制3、分类利用微生物的代谢去除废水中的呈胶体态和溶解态的有机污染物质。生物代谢包括：分解代谢和合成代谢对氧的需求存在形态好氧处理厌氧处理悬浮生长活性污泥法厌氧消化法固着生长生物膜法厌氧滤池、厌氧生物流化床等以下主要从好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧-好氧联合生物处理分别介绍生物处理法环境工程概论第2章四、废水的生物处理法1、概念2、代谢机制3、分类利用微生物的37四、废水的生物处理法好氧生物处理厌氧生物处理好氧-厌氧联合生物处理环境工程概论第2章四、废水的生物处理法好氧生物处理厌氧生物处理好氧-厌氧联合生38好氧生物处理好氧处理机制：处理构筑物：活性污泥法生物膜法传统的曝气反应池及其变形、氧化沟等；生物滤池、生物转盘、接触氧化法

环境工程概论第2章好氧生物处理好氧处理机制：处理构筑物：活性污泥法39好氧生物处理法-------活性污泥法----曝气反应池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------活性污泥法----曝气反应池环境40好氧生物处理法-------生物膜法----生物滤池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物滤池环境工程41好氧生物处理法-------生物膜法----生物转盘环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物转盘环境工程42好氧生物处理法-------生物膜法----生物接触氧化池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物接触氧化池环43厌氧生物处理厌氧处理机制：厌氧处理构筑物：悬浮生长固定生长厌氧消化池、化粪池、升流式厌氧污泥床等；厌氧生物滤池环境工程概论第2章厌氧生物处理厌氧处理机制：厌氧处理构筑物：44厌氧生物处理法-------悬浮生长法----污泥厌氧消化池和化粪池环境工程概论第2章厌氧生物处理法-------悬浮生长法----污泥厌氧消化池45厌氧生物处理法-------固着生长法----厌氧生物滤池环境工程概论第2章厌氧生物处理法-------固着生长法----厌氧生物滤池环461、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理氮的存在形式：有机氮（50%~60%）、氨氮（40%~50%）、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮（0~5%）。生物法脱氮：硝化过程反硝化过程环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理氮的存在形式：471、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理缺氧-好氧生物脱氮工艺环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理缺氧-好氧生物48好氧--厌氧联合生物处理2、生物除磷原理和工艺厌氧放磷：

聚磷菌分解体内积聚的磷进入水中，放出能量----吸收转化水中有机物为体内PHB好氧吸磷：聚磷菌分解体内PHB，放出能量-----大量吸收水中的磷为聚磷厌氧-好氧生物除磷工艺环境工程概论第2章好氧--厌氧联合生物处理2、生物除磷原理和工艺厌氧放磷：厌49好氧--厌氧联合生物处理3、生物同步脱氮除磷工艺厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺环境工程概论第2章好氧--厌氧联合生物处理3、生物同步脱氮除磷工艺厌氧-缺氧-50五、废水的生态处理法3、人工湿地废水处理系统1、废水土地处理系统2、氧化塘

是在人工调控下，利用土壤及其中的微生物、植物组成的生态系统使废水中的污染物得到净化的处理系统。是利用水体中的微生物和藻类的共生关系处理废水的一种天然或人工池塘。藻类利用细菌分解废水有机物产生的二氧化碳、磷酸盐、铵盐等营养物生长并释放氧气，而细菌利用藻类光合作用产生的氧气降解有机物，生成藻类生长合成的营养原料，从而构成共生系统共同作用完成废水的净化过程。一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。环境工程概论第2章五、废水的生态处理法3、人工湿地废水处理系统1、废水土地处理51人工湿地是在一定长宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基质填料混合组成填料床，并在床的表面种植水生植物，污水在床体的填料缝隙或床体的表面流动，形成一个独特的“基质—植物—微生物”生态系统。人工湿地废水处理系统环境工程概论第2章人工湿地是在一定长宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基52深圳人工湿地处理城市生活污水基地环境工程概论第2章深圳人工湿地处理城市生活污水基地环境工程概论第2章53如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可以获得一定的经济效益。美人蕉环境工程概论第2章如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可以获得一定54马蹄莲富贵竹环境工程概论第2章马蹄莲富贵竹环境工程概论第2章55§2-3废水处理系统一、废水的三级处理二、城市污水处理系统三、工业废水污水处理系统环境工程概论第2章§2-3废水处理系统一、废水的三级处理环境工程概论第2章56一级处理一、废水的三级处理二级处理三级处理去除对象…污水中的粗大颗粒和呈悬浮状态的不溶解污染物

，以减轻后续处理工艺的负荷。

（主要由筛滤法、重力分离法等物理法相互组合而成）去除对象…呈溶解态、胶体态的污染物质（主要由活性污泥法、生物膜法等生物处理法、化学处理法组合而成）去除对象…二级处理中未能去除的有机物、N、P、可溶性无机盐等。（主要由生物脱氮除磷、吸附、混凝沉淀、离子交换、电渗析、反渗透、消毒等组成）环境工程概论第2章一级处理一、废水的三级处理二级处理三级处理去除对象…污水中的57二、城市污水处理系统环境工程概论第2章二、城市污水处理系统环境工程概论第2章58工业废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的处理有很大不同，处理方法的选择和工艺确定必须建立在大量试验研究和工程实践的基础上，从不成熟到逐渐完善。工业废水水质不同，则工艺流程差异较大。三、工业废水处理系统环境工程概论第2章工业废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的处理有59§2-4污泥处理与利用三、污泥的利用与处置二、污泥的处理一、污泥的性质环境工程概论第2章§2-4污泥处理与利用三、污泥的利用与处置二、污泥的处60来源污泥处理目的栅渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有机物，容易腐化；颗粒较细，比重较小，含水率高且不易脱水一、污泥的性质以无机物为主，颗粒较粗，比重较大，含水率低，容易脱水，流动性差生污泥或新鲜污泥降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。使有害有毒物质得到妥善处理环境工程概论第2章来源污泥处理目的栅渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有61污泥中所含水分大致可以分为四类：

颗粒间的空隙水，约占总水分的70%左右；

颗粒间毛细管内的水，约占20%左右；

污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%左右。

浓缩法用于降低污泥中的空隙水----是减容的主要方法脱水和干化：主要脱除毛细水；

干燥与焚烧法：主要脱除吸附水与内部水消化、焚烧：稳定有机物，杀死病原菌和寄生虫卵等二、污泥的处理

污泥处理方法：浓缩、消化、脱水和干化、干燥和焚烧等。环境工程概论第2章污泥中所含水分大致可以分为四类：二、污泥的621、污泥浓缩重力浓缩是靠重力作用分离污泥和水分。浓缩方法重力浓缩气浮浓缩法离心浓缩法处理对象是来自二沉池的剩余活性污泥、或初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。环境工程概论第2章1、污泥浓缩重力浓缩是靠重力作用分离污泥和水分。浓缩方法重力63

气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，达到浓缩目的。适应处理污泥比重接近于1的活性污泥。1、污泥浓缩环境工程概论第2章气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污64离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的剩余污泥机械浓缩1、污泥浓缩环境工程概论第2章离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在652、污泥消化污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作用，使污泥中的有机物转化为较稳定物质的过程。污泥的消化有厌氧消化法和好氧消化法。最常用的是厌氧消化法。优点产生能量使污泥固体总量减少有机物分解杀死致病菌缺点消化污泥不易沉降反应时间长投资大环境工程概论第2章2、污泥消化污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作66污泥消化池环境工程概论第2章污泥消化池环境工程概论第2章673、污泥脱水脱水方法自然蒸发（干化）

机械脱水法板框压滤机转筒离心机带式压滤机真空过滤机环境工程概论第2章3、污泥脱水脱水方法自然蒸发（干化）机械脱水法板框压滤机转68带式压滤机3、污泥脱水环境工程概论第2章带式压滤机3、污泥脱水环境工程概论第2章694、污泥的干燥与焚烧转筒式干燥器污泥脱水或干化后，仍含有65%~85%的水分，且含部分有机物，还会继续腐化。污泥干燥在干燥器中进行，在150~500℃的温度下，可将污泥含水率降至20%左右。经干燥后的污泥体积小，便于包装运输，病原菌和寄生虫卵被完全杀死，有利于卫生。环境工程概论第2章4、污泥的干燥与焚烧转筒式干燥器污泥脱水70三、污泥的利用与处置最终处置与资源化方法农肥利用与土地处理制作建筑材料：生化纤维板、灰渣水泥和灰渣混凝土、污泥砖和地砖裂解制化工原料污泥填埋焚烧发电和沼气利用环境工程概论第2章三、污泥的利用与处置最终处置与资源化方法农肥利用与土地处理71§2-5土木工程中的水污染与控制一、土木工程中可能产生废水的活动二、土木工程中的水污染控制三、建筑中水回用环境工程概论第2章§2-5土木工程中的水污染与控制一、土木工程中可能产生72一、土木工程中可能产生废水的活动1、施工期2、运营期活动废水形成及污染物砂石料的生产如水磨石作业、混凝土和砂浆的现场搅拌、公路施工中的砂石加工与冲洗等，主要污染物为悬浮物。混凝土的养护所浇水除一部分被混凝土吸收外，其余的随地流淌形成养护废水，主要污染物为氢氧化物，水化铝酸钙等。施工机械设备和车辆的冲洗、检修产生冲洗废水，机械设备的误操作、故障可导致油污的跑冒滴漏、以及修理过程也会产生废水，主要污染物为石油类和悬浮物。开挖、钻孔、打桩大桥基础施工出渣量很大；采用泥浆护壁成孔灌注桩工艺时会产生泥浆废水，含有添加剂等

降排地下水局部地下水位降低，邻近地下水向降水部位流动，地面受污染的地表水会加速向下渗透。物品的不合理堆放直接投放水体造成直接污染；露天弃置，雨水淋溶。施工场地工人生活产生一定量的厨房水、厕所卫生用水、洗涤水等，主要包括有机物、氨氮、油脂、悬浮物、细菌、病毒和寄生虫卵等。环境工程概论第2章一、土木工程中可能产生废水的活动1、施工期2、运营期活动废水73一、土木工程中可能产生废水的活动1、施工期2、运营期活动废水形成生产排放

如果处理厂网管不配套，管理跟不上，实际处理量达不到设计处理能力的话，造成污水超标排放；公路上各种汽车行驶过程中产生的油污滴漏等被雨水冲刷会污染附近的水体；车辆段检修车间含油污水的不合理排放，会使大量油污流入水沟，使污水中油含量增加。

生活排放如公路沿线收费站和服务区等场所，人员日常生活产生的污水未经处理直接排入周边水体

事故排放

城市污水管网因某种原因损坏管道而引起污水外溢，或污水处理厂的事故排放等都会直接污染地表水；运输危险品车辆在公路、桥梁等交通设施的跨河路段，因交通事故等引起化学物品的泄漏和流淌，引起水质污染。

环境工程概论第2章一、土木工程中可能产生废水的活动1、施工期2、运营期活动废水74二、土木工程中的水污染控制1、施工期2、运营期废水控制措施砂石料的冲洗废水冲洗废水应在沉淀池内进行沉淀后排入市政污水管道，部分废水澄清后可回用于工地现场洒水防尘。公路施工过程中，混凝土、砂浆拌合站不得设在敏感水体附近。混凝土的养护废水混凝土养护可以尽量减少养护所用水量，也改变养护方法，如直接用薄膜或塑料溶液喷刷在混凝土表面，待溶液挥发后，与混凝土表面结合成一层塑料薄膜。机械设备和车辆的冲洗、检修废水不得直接在水体中清洗使用过的用具和机械、车辆配件，应尽量要求施工机械和车辆到附近专门清洗点或修理点进行清洗和修理。若在施工现场进行冲洗，产生的污水应当经过沉淀隔油池处理后回用，而对检修污水应经过隔油处理后排入市政污水管道环境工程概论第2章二、土木工程中的水污染控制1、施工期2、运营期废水控制措施冲75二、土木工程中的水污染控制1、施工期2、运营期废水控制措施开挖、钻孔、打桩引起的水污染如桥梁基础施工时，应采用围堰钻孔的形式，尽量减少钻孔时泥沙、钻渣对周围水质的影响，钻渣不得弃于河道、湖河滩地，更不得排入水体，应该经沉淀、晾晒后运至废土场堆放；对泥浆废水，必须在施工现场设置具有良好防渗性能的泥浆池进行收集和回用

降排地下水引起的污染应该结合该区域的土质、环境、以及常用降水技术方法的适用范围等，选择合适的降水或隔水措施。物品不合理堆放形成的冲刷废水施工中产生的生活垃圾应集中存放，集中管理并及时交由市环卫部门统一处置，而对产生的施工废渣应组织分类、回收、储存，且应及时运走进行集中处置，不得直接排入水体。对有害施工材料的堆放应设篷盖，以减少雨水冲刷，对其储存池还应有严格的隔水层设计，同时做好渗漏液的收集和处理施工场地工人生活对于食堂污水应设置简易有效的隔油池，处理后方可接入市政污水管道，同时应加强隔油池的维护和定期掏油。在公路工程施工中，应尽量选择有污水排放系统的地点作为项目部所在地，方便生活污水接进城市排水管道系统等。环境工程概论第2章二、土木工程中的水污染控制1、施工期2、运营期废水控制措施如761、施工期2、运营期废水污染控制生产排放废水

对污水处理厂的生产废水，应控制其污水排放量及污水处理深度，有关职能部门应加强污水厂服务区范围内重点污染源的监管力度，督促企业提高治理设施的运转率，使服务区范围内的污水在进入城市污水管道系统时能达到污水处理厂的进水要求。生活排放污水对公路的沿线服务区、停车场、收费站和管养工区等应安装污水处理设施，污水处理达标后用于绿化或排放至公路边沟。同时，要加强管理，污水处理设施要有专人养护，定期抽检处理后的污水，实现达标排放。事故排放废水

首先应加强管理，防治污染事故的发生。其次，要保证公路沿河路段桥梁防撞护栏的强度，尽量减少车辆发生事故跌落水体污染环境的可能性；加强大桥路段排水管的日常围护保养，发现排水管破损、滴漏现象应及时修补。最后，还要做好水源保护区的事故风险管理措施、应急计划和应急方案，防止化学危险品进入水源保护区二、土木工程中的水污染控制环境工程概论第2章1、施工期2、运营期废水污染控制对污水处理厂的生产废水，应控77三、建筑中水回用介绍几个概念：什么是建筑中水？建筑中水的用途？杂排水？优质杂排水？中水原水系统？中水供水系统？1、建筑中水系统的类型和组成2、中水原水的水质与水量3、中水供水的水质与水量4、建筑中水系统的水量平衡环境工程概论第2章三、建筑中水回用介绍几个概念：什么是建筑中水？建筑中水的用途781、建筑中水系统的类型与组成单幢建筑中水系统建筑小区中水系统区域性建筑中水系统中水水源取自建筑物本身内部的杂排水或优质杂排水，中水供水对象是该建筑物。该建筑物的生活给水和排水都应该是双管系统。

中水水源取自建筑小区内各建筑物排放的杂排水或优质杂排水，中水供水对象是该建筑小区及其建筑物。建筑小区和建筑物内部的生活给水和排水都应该是双管系统。

中水水源取自城市污水处理厂的二级出水，中水供水对象是整个城市规划区。给水管道应为双管系统，排水管道系统不必设置成双管系统

组成：中水原水系统、中水处理系统、中水供水系统环境工程概论第2章1、建筑中水系统的类型与组成单幢建筑中水系统建筑小区中水系统792、中水原水的水质与水量中水原水的水质中水原水的水量①冷却水，主要是空调机房冷却循环水中排放的部分废水，其特点是水温较高，但其他污染物质含量较低；②沐浴、盥洗和洗衣排水，其特点是有机物和悬浮物的浓度相对较低，但皂液和洗涤剂含量较高；③厨房排水，主要包括厨房、食堂、餐厅在制作食物过程中排放的污水，其特点是油脂、悬浮物和有机物含量高；④厕所排水，主要是指大便器和小便器排放的污水，其特点是悬浮物、有机物和细菌含量高。环境工程概论第2章2、中水原水的水质与水量中水原水的水质中水原水的水量①冷却水802、中水原水的水质与水量中水原水的水质中水原水的水量中水原水的水量是影响中水系统的水量平衡、中水处理规模、处理成本等的重要因素。目前，大多是按建筑物内作为中水水源的排水其用水量进行推算，一般取用水量的80%~90%进行计算。不同类型的建筑物的给水量不同，当没有准确资料时，也可按人均用水量标准进行。环境工程概论第2章2、中水原水的水质与水量中水原水的水质中水原水的水量中813、中水供水的水质与水量中水供水的水质中水供水的水量中水水质应满足的要求：①满足卫生要求，其指标主要有大肠菌群数、细菌总数、余氯量、BOD5等。②满足人们感观要求，即无不快的感觉，其衡量指标主要有浊度、色度、臭味、油脂等。③满足设备构造方面的要求，即水质不易引起设备、管道的严重腐蚀和结垢，其衡量指标有pH值、硬度、蒸发残渣和溶解性物质等。在确定中水用水量时，必须区分中水用途，按不同用途分别确定其用量，如对于绿化浇水、水景、道路喷洒等用途的中水量，可参照给水手册提供的用水定额资料确定。环境工程概论第2章3、中水供水的水质与水量中水供水的水质中水供水的水量中水水质824、建筑中水系统的水量平衡什么是建筑中水系统的水量平衡？因此，需要在中水原水的水量、中水处理水量、中水用水量、给水补水量之间通过计算调整，使整个系统达到平衡一致和稳定协调运行，这即是建筑中水系统的水量平衡。中水原水系统→中水处理系统→中水供水系统环境工程概论第2章4、建筑中水系统的水量平衡什么是建筑中水系统的水量平衡？因此83演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew2022/10/29环境工程概论第2章演讲完毕，谢谢听讲!再见，seeyouagain3rew84环境工程概论第2章2022/10/29环境工程概论第2章环境工程概论第2章2022/10/22环境工程概论第2章85第二章水污染及控制§2-1

水环境概述§2-2水污染控制技术

§2-3废水处理系统

§2-4污泥处理与利用

§2-5土木工程中的水污染与控制

环境工程概论第2章第二章水污染及控制§2-1水环境概述环境工程概论第2章86§2-1水环境概述二、水体污染及危害三、水体自净和水环境容量四、水环境标准一、水环境与水资源环境工程概论第2章§2-1水环境概述二、水体污染及危害三、水体自净和水环境871、水环境2、水资源一、水环境与水资源水环境是指地球表面上的各种水体，包括江、河、湖、海、冰川、水库、池塘、土壤岩石空隙中的地下水等指在一定时期内，能被人们直接或间接开发取用的淡水，包括大气降水补给的各种地表水、地下水等。环境工程概论第2章1、水环境2、水资源一、水环境与水资源88全球总贮水量估计为13.86亿m3可利用的淡水总量不足世界总贮水量的0.6%一、水环境与水资源环境工程概论第2章全球总贮水量估计为13.86亿m3一、水环境与水资源环境工程89水的自然循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的自然循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章90

水的社会循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章水的社会循环示意图一、水环境与水资源环境工程概论第2章91单向线性的社会水循环地表地下径流-枯水季节干涸全国可开采水资源总量8000~9500亿m3/a城镇污水污水厂用户大部分直接排放58%已开采/取水供水一、水环境与水资源环境工程概论第2章单向线性的社会水循环地表地下径流-枯水季节干涸全国可开采水资92不合理的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章不合理的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章93反馈封闭性的社会水循环地表地下径流-城镇污水污水厂用户节制开采取水供水再生供水系统排放一、水环境与水资源环境工程概论第2章反馈封闭性的社会水循环地表地下径流-城镇污水污水厂用户节制开94新的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章新的城市取水模式一、水环境与水资源环境工程概论第2章95二、水体污染及危害1、水体污染2、水体污染源

水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象，称为水体污染。常见污染源：工业废水、生活污水、农业排水、交通运输、工业废渣和城市垃圾等。3、水体中的主要污染物及其危害4、水质指标环境工程概论第2章二、水体污染及危害1、水体污染2、水体污染源96①需氧污染物：一般用COD、BOD、BOD5、TOD、TOC指标来表示耗氧有机物的含量3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物需氧污染物排放到水体中，会消耗水中的氧气，可造成溶解氧的大量减少，影响鱼类、水生生物的生长发育，甚至威胁生命。当溶解氧耗尽后，污染物会进行厌氧分解，产生H2S、NH3、醇类等物质，不但味道难闻，而且水颜色变黑。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：一般用COD、BOD、BOD5、TOD、T97①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物大量藻类的生长覆盖了大片水面，减少了鱼类的生存空间，藻类死亡腐败后会消耗溶解氧，导致溶解氧下降，并释放出更多的营养物质，死亡的藻类还会产生并释放有毒物质等。如此周而复始地循环，最终导致水质恶化，鱼类死亡，水草丛生，水体外观呈红色或其他色泽。另外，硝酸盐超过一定量时有毒性，当亚硝酸盐进入人体后，有致畸、致癌的危险⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③98①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）

19世纪80年代，日本富山县的神冈矿山在采矿过程及堆积的矿渣中产生的含有镉等重金属的废水直接长期流入周围的环境中，在当地的水田土壤、河流底泥中产生了镉等重金属的沉淀堆积。镉通过稻米进入人体，首先引起肾脏障碍，逐渐导致软骨症，在妇女妊娠、哺乳、内分泌不协调、营养性钙不足等诱发原因存在的情况下，使妇女得上一种浑身剧烈疼痛的病，叫痛痛病，也叫骨痛病，重者全身多处骨折，在痛苦中死亡。从1931年到1968年，神通川平原地区被确诊患此病的人数为258人，其中死亡128人，至1977年12月又死亡79人。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③99①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③100①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物无机有毒物质：

金属毒物：汞、铬、铅、镉、锌、铜非金属毒物：砷、氟、硫、氰化物等有机有毒物质：

酚类化合物、多氯联苯、有机农药(有机氯、有机磷等）

1968年日本九州爱知县一个食用油厂在生产米糠油时，因管理不善，操作失误，致使米糠油中混入了在脱臭工艺中使用的热载体多氯联苯，造成食物油污染。由于当时把被污染了的米糠油中的黑油用去做鸡饲料，造成了九州、四国等地区的几十万只鸡中毒死亡的事件。随后九州大学附属医院陆续发现了因食用被多氯联苯污染的食物而得病的人。病人初期症状是皮疹、指甲发黑、皮肤色素沉着、眼结膜充血，后期症状转为肝功能下降、全身肌肉疼痛等，重者会发生急性肝坏死、肝昏迷，以至死亡。1978年，确诊患者人数累计达1684人。⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③101①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物⑨放射性污染物环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③102①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③有毒污染物④油类污染物⑤酸碱污染物⑥生物污染物⑦热污染⑧固体污染物⑨放射性污染物导致水中溶解氧减少，造成鱼类和水生生物的死亡。加快藻类繁殖，从而加快水体的富营养化过程。加快水体中的化学反应速度，使离子浓度、电导率、腐蚀性发生变化，可导致对管道、容器的腐蚀。加快水中细菌的生长繁殖，增加后续水处理的费用。环境工程概论第2章①需氧污染物：3、水体中的主要污染物及其危害②营养性污染物③103物理性水质指标：化学性水质指标：生物学水质指标：4、水质指标温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度等有机物的化学性指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)、溶解氧(DO)

无机物的化学性指标：氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、总氮、磷酸盐和总磷、pH、有毒物质等细菌总数、大肠菌群、贾第鞭毛虫和隐孢子虫等环境工程概论第2章物理性水质指标：4、水质指标温度、色度、嗅和味、悬浮物、浊度1041、什么是水体自净？三、水体自净和水环境容量2、水体自净机制3、水环境容量物理作用：稀释混合、沉淀、吸附凝聚化学作用：分解与化合、氧化与还原、酸碱反应等生物作用：生物降解作用、生物富集作用生物富集作用：金鱼藻----能从水中选择吸收砷水葱--------能从水中选择吸收酚凤眼莲-----能从水中选择吸收锌一定水体所能容纳污染物的最大负荷被称为水环境容量。

W=V(Cs－Ci)＋C

环境工程概论第2章1、什么是水体自净？三、水体自净和水环境容量2、水体自净机制1051、水环境质量标准四、水环境标准2、废水排放标准是指为保护人体健康和水的正常使用而对水体中污染物或其他物质的最高容许浓度所作的规定。

为保护各类水体免受污染，对排放废水中的污染物的最高容许浓度所作的规定。我国在废水排放标准的执行方面，坚持国家《污水综合排放标准》与国家行业排放标准不交叉执行的原则《地表水环境质量标准（GB3838-2002）》Ⅰ类主要适用于源头水、国家自然保护区。Ⅱ类主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。Ⅳ类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区。Ⅴ类主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。环境工程概论第2章1、水环境质量标准四、水环境标准2、废水排放标准1061）污染物的分类标准《污水综合排放标准》四、水环境标准2）废水排放标准分级第一类污染物：汞、镉、铬、铅、镍、铍、苯并芘、放射性等第二类污染物:溶解氧、生化需氧量、悬浮固体、pH、大肠菌和各种有毒有害物质，共有三级标准，其中一级标准要求最严。Ⅰ、Ⅱ类水域和Ⅲ类水域中划定的保护区，禁止新建排污口，现有排污口应按水体功能要求，实行污染物总量控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。排入Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）的污水，执行一级标准。排入Ⅳ、Ⅴ类水域的污水，执行二级标准。排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行以上两条的规定。环境工程概论第2章1）污染物的分类标准《污水综合排放标准》四、水环境标准107

一级标准二级标准三级标准新扩改现有新扩改现有

1PH值6-96-96-96-96-92色度508080100-3悬浮物701002002504004生化需氧量306060803005化学需氧量1001501502005006石油类10151020307动植物油203020401008挥发性酚0.51.00.51.02.09氰化物0.50.50.50.51.0表2第二类污染物最高允许排放浓度

表1第一类污物最高允许排放浓度污染物

最高允许排放浓度１总汞0.05

２烷基汞不得检出３总镉0.1４总铬1.5５六价铬0.5６总砷0.5７总铅1.0８总镍1.0９苯并芘0.00003《污水综合排放标准》环境工程概论第2章一级标准二级标准三级标准新扩改现有新扩改现有1108§2-2水污染控制技术二、废水的化学处理法三、废水的物理化学处理法以自学为主五、废水的生态处理法四、废水的生物处理法一、废水的物理处理法环境工程概论第2章§2-2水污染控制技术二、废水的化学处理法以自学为主五、废109一、废水的物理处理法1、原理2、分类利用物理作用，将废水中呈悬浮状态的物质分离出来。在整个处理过程中污染物质的性质不发生变化。格栅和筛网

沉淀作用：沉淀池、沉砂池；

上浮作用：隔油池、气浮池过滤池重力分离法：过滤法：筛滤法：环境工程概论第2章一、废水的物理处理法1、原理2、分类利用物理作用，将废水中呈110自动机械格栅筛滤法-------格栅工作中的格栅环境工程概论第2章自动机械格栅筛滤法-------格栅工作中的格栅环境工程概论111筛滤法-------筛网环境工程概论第2章筛滤法-------筛网环境工程概论第2章112沉淀池三种流态平流式竖流式辐流式重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章平流式竖流式辐流式重力分离法-------沉淀池环境工程概论113平流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章平流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章114辐流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章辐流式沉淀池重力分离法-------沉淀池环境工程概论第2章1151）基本概念重力分离法-------气浮池2）气浮法工艺必须满足的基本条件利用高度分散的微小气袍作为载体粘附于废水中的悬浮污染物，使其浮力大于重力和阻力，从而使污染物上浮至水面，形成泡沫，然后用刮渣设备自水面刮除泡沫，实现固液或液液分离的过程称为气浮。必须向水中提供足够量的细微气泡；必须使污水中的污染物质能形成悬浮状态；必须使气泡与悬浮的物质产生粘附作用。环境工程概论第2章1）基本概念重力分离法-------气浮池2）气浮法工艺必须116重力分离法-------气浮池加压溶气气浮法流程环境工程概论第2章重力分离法-------气浮池加压溶气气浮法流程环境工程概论117过滤法-------过滤池环境工程概论第2章过滤法-------过滤池环境工程概论第2章118废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。它的处理对象主要是废水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质，以及微小的悬浮物。主要包括以下几种方法：化学混凝法、中和法、化学沉淀法、氧化还原法

以上内容结合教材相关内容自学二、废水的化学处理法环境工程概论第2章废水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化119

污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、回收废水中的某些污染物质，它的处理对象主要是废水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质。主要包括以下几种方法：

吸附法、离子交换法、以及反渗透、超滤法、电渗析等膜处理法

以上内容结合教材相关内容自学三、污水的物理化学处理法环境工程概论第2章污水的物理化学处理是利用物理化学机制来去除、120四、废水的生物处理法1、概念2、代谢机制3、分类利用微生物的代谢去除废水中的呈胶体态和溶解态的有机污染物质。生物代谢包括：分解代谢和合成代谢对氧的需求存在形态好氧处理厌氧处理悬浮生长活性污泥法厌氧消化法固着生长生物膜法厌氧滤池、厌氧生物流化床等以下主要从好氧生物处理、厌氧生物处理、厌氧-好氧联合生物处理分别介绍生物处理法环境工程概论第2章四、废水的生物处理法1、概念2、代谢机制3、分类利用微生物的121四、废水的生物处理法好氧生物处理厌氧生物处理好氧-厌氧联合生物处理环境工程概论第2章四、废水的生物处理法好氧生物处理厌氧生物处理好氧-厌氧联合生122好氧生物处理好氧处理机制：处理构筑物：活性污泥法生物膜法传统的曝气反应池及其变形、氧化沟等；生物滤池、生物转盘、接触氧化法

环境工程概论第2章好氧生物处理好氧处理机制：处理构筑物：活性污泥法123好氧生物处理法-------活性污泥法----曝气反应池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------活性污泥法----曝气反应池环境124好氧生物处理法-------生物膜法----生物滤池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物滤池环境工程125好氧生物处理法-------生物膜法----生物转盘环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物转盘环境工程126好氧生物处理法-------生物膜法----生物接触氧化池环境工程概论第2章好氧生物处理法-------生物膜法----生物接触氧化池环127厌氧生物处理厌氧处理机制：厌氧处理构筑物：悬浮生长固定生长厌氧消化池、化粪池、升流式厌氧污泥床等；厌氧生物滤池环境工程概论第2章厌氧生物处理厌氧处理机制：厌氧处理构筑物：128厌氧生物处理法-------悬浮生长法----污泥厌氧消化池和化粪池环境工程概论第2章厌氧生物处理法-------悬浮生长法----污泥厌氧消化池129厌氧生物处理法-------固着生长法----厌氧生物滤池环境工程概论第2章厌氧生物处理法-------固着生长法----厌氧生物滤池环1301、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理氮的存在形式：有机氮（50%~60%）、氨氮（40%~50%）、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮（0~5%）。生物法脱氮：硝化过程反硝化过程环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理氮的存在形式：1311、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理缺氧-好氧生物脱氮工艺环境工程概论第2章1、生物脱氮原理和工艺好氧--厌氧联合生物处理缺氧-好氧生物132好氧--厌氧联合生物处理2、生物除磷原理和工艺厌氧放磷：

聚磷菌分解体内积聚的磷进入水中，放出能量----吸收转化水中有机物为体内PHB好氧吸磷：聚磷菌分解体内PHB，放出能量-----大量吸收水中的磷为聚磷厌氧-好氧生物除磷工艺环境工程概论第2章好氧--厌氧联合生物处理2、生物除磷原理和工艺厌氧放磷：厌133好氧--厌氧联合生物处理3、生物同步脱氮除磷工艺厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺环境工程概论第2章好氧--厌氧联合生物处理3、生物同步脱氮除磷工艺厌氧-缺氧-134五、废水的生态处理法3、人工湿地废水处理系统1、废水土地处理系统2、氧化塘

是在人工调控下，利用土壤及其中的微生物、植物组成的生态系统使废水中的污染物得到净化的处理系统。是利用水体中的微生物和藻类的共生关系处理废水的一种天然或人工池塘。藻类利用细菌分解废水有机物产生的二氧化碳、磷酸盐、铵盐等营养物生长并释放氧气，而细菌利用藻类光合作用产生的氧气降解有机物，生成藻类生长合成的营养原料，从而构成共生系统共同作用完成废水的净化过程。一般可分为好氧塘、兼性塘、厌氧塘和曝气塘等。环境工程概论第2章五、废水的生态处理法3、人工湿地废水处理系统1、废水土地处理135人工湿地是在一定长宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基质填料混合组成填料床，并在床的表面种植水生植物，污水在床体的填料缝隙或床体的表面流动，形成一个独特的“基质—植物—微生物”生态系统。人工湿地废水处理系统环境工程概论第2章人工湿地是在一定长宽比及地面坡度的洼地中，由土壤和基136深圳人工湿地处理城市生活污水基地环境工程概论第2章深圳人工湿地处理城市生活污水基地环境工程概论第2章137如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可以获得一定的经济效益。美人蕉环境工程概论第2章如：美人蕉、富贵竹、芋类植物等在治理污水的同时还可以获得一定138马蹄莲富贵竹环境工程概论第2章马蹄莲富贵竹环境工程概论第2章139§2-3废水处理系统一、废水的三级处理二、城市污水处理系统三、工业废水污水处理系统环境工程概论第2章§2-3废水处理系统一、废水的三级处理环境工程概论第2章140一级处理一、废水的三级处理二级处理三级处理去除对象…污水中的粗大颗粒和呈悬浮状态的不溶解污染物

，以减轻后续处理工艺的负荷。

（主要由筛滤法、重力分离法等物理法相互组合而成）去除对象…呈溶解态、胶体态的污染物质（主要由活性污泥法、生物膜法等生物处理法、化学处理法组合而成）去除对象…二级处理中未能去除的有机物、N、P、可溶性无机盐等。（主要由生物脱氮除磷、吸附、混凝沉淀、离子交换、电渗析、反渗透、消毒等组成）环境工程概论第2章一级处理一、废水的三级处理二级处理三级处理去除对象…污水中的141二、城市污水处理系统环境工程概论第2章二、城市污水处理系统环境工程概论第2章142工业废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的处理有很大不同，处理方法的选择和工艺确定必须建立在大量试验研究和工程实践的基础上，从不成熟到逐渐完善。工业废水水质不同，则工艺流程差异较大。三、工业废水处理系统环境工程概论第2章工业废水种类多、变化多，对它的处理与城市污水的处理有143§2-4污泥处理与利用三、污泥的利用与处置二、污泥的处理一、污泥的性质环境工程概论第2章§2-4污泥处理与利用三、污泥的利用与处置二、污泥的处144来源污泥处理目的栅渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有机物，容易腐化；颗粒较细，比重较小，含水率高且不易脱水一、污泥的性质以无机物为主，颗粒较粗，比重较大，含水率低，容易脱水，流动性差生污泥或新鲜污泥降低含水率，使其变流态为固态，同时减少数量稳定有机物，使其不易腐化，避免对环境造成二次污染。使有害有毒物质得到妥善处理环境工程概论第2章来源污泥处理目的栅渣沉砂池沉渣初沉池污泥二沉池生物污泥富含有145污泥中所含水分大致可以分为四类：

颗粒间的空隙水，约占总水分的70%左右；

颗粒间毛细管内的水，约占20%左右；

污泥颗粒吸附水和颗粒内部水，约占10%左右。

浓缩法用于降低污泥中的空隙水----是减容的主要方法脱水和干化：主要脱除毛细水；

干燥与焚烧法：主要脱除吸附水与内部水消化、焚烧：稳定有机物，杀死病原菌和寄生虫卵等二、污泥的处理

污泥处理方法：浓缩、消化、脱水和干化、干燥和焚烧等。环境工程概论第2章污泥中所含水分大致可以分为四类：二、污泥的1461、污泥浓缩重力浓缩是靠重力作用分离污泥和水分。浓缩方法重力浓缩气浮浓缩法离心浓缩法处理对象是来自二沉池的剩余活性污泥、或初沉污泥和剩余活性污泥的混合污泥。环境工程概论第2章1、污泥浓缩重力浓缩是靠重力作用分离污泥和水分。浓缩方法重力147

气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污泥颗粒的密度小于水而上浮，达到浓缩目的。适应处理污泥比重接近于1的活性污泥。1、污泥浓缩环境工程概论第2章气浮浓缩是依靠微小气泡与污泥颗粒产生黏附作用，使污148离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在高速旋转的离心机中受到不同的离心力而使两者分离，达到浓缩的目的剩余污泥机械浓缩1、污泥浓缩环境工程概论第2章离心法浓缩是利用污泥中固、液相的密度不同，在1492、污泥消化污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作用，使污泥中的有机物转化为较稳定物质的过程。污泥的消化有厌氧消化法和好氧消化法。最常用的是厌氧消化法。优点产生能量使污泥固体总量减少有机物分解杀死致病菌缺点消化污泥不易沉降反应时间长投资大环境工程概论第2章2、污泥消化污泥消化就是指在氧或无氧的条件下，利用微生物的作150污泥消化池环境工程概论第2章污泥消化池环境工程概论第2章1513、污泥脱水脱水方法自然蒸发（干化）

机械脱水法板框压滤机转筒离心机带式压滤机真空过滤机环境工程概论第2章3、污泥脱水脱水方法自然蒸发（干化）机械脱水法板框压滤机转152带式压滤机3、污泥脱水环境工程概论第2章带式压滤机3、污泥脱水环境工程概论第2章1534、污泥的干燥与焚烧转筒式干燥器污泥脱水或干化后，仍含有65%~85%的水分，且含部分有机物，还会继续腐化。污泥干燥在干燥器中进行，在150~500℃的温度下，可将污泥含水率降至20%左右。经干燥后的污泥体积小，便于包装运输，病原菌和寄生虫卵被完全杀死，有利于卫生。环境工程概论第2章4、污泥的干燥与焚烧转筒式干燥器污泥脱水154三、污泥的利用与处置最终处置与资源化方法农肥利用与土地处理制作建筑材料：生化纤维板、灰渣水泥和灰渣混凝土、污泥砖和地砖裂解制化工原料污泥填埋焚烧发电和沼气利用环境工程概论第2章三、污泥的利用与处置最终处置与资源化方法农肥利用与土地处理155§2-5土木工程中的水污染与控制一、土木工程中可能产生废水的活动二、土木工程中的水污染控制三、建筑中水回用环境工程概论第2章§2-5土木工程中的水污染与控制一、土木工程中可能产生156一、土木工程中可能产生废水的活动1、施工期2、运营期活动废水形成及污染物砂石料的生产如水磨石作业、混凝土和砂浆的现场搅拌、公路施工中的砂石加工与冲洗等，主要污染物为悬