废水处理工程.ppt

水处理工程水处理工程一、一、为什么要学习水处理工程？为什么要学习水处理工程？1.1.生态环境保护的需要生态环境保护的需要 水资源的日益减少和水污染的加剧使得水资源的日益减少和水污染的加剧使得水危机越来越严重水危机越来越严重 社会经济的迅速发展，社会经济的迅速发展，加速了对水资源的消耗加速了对水资源的消耗，同时也，同时也使使水环境普遍遭到破坏水环境普遍遭到破坏。工业污水、面源污染和生活污水构。工业污水、面源污染和生活污水构成了对生态系统的严重威胁，使地表水急剧恶化，地下水也成了对生态系统的严重威胁，使地表水急剧恶化，地下水也受到影响，从而威胁着动植物的生命和人类的安全。受到影响，从而威胁着动植物的生命和人类的安全。水是一种普遍存在但又水是一种普遍存在但又极为宝贵的自然资源极为宝贵的自然资源，是人类和一，是人类和一切生物赖以生存的物质基础。切生物赖以生存的物质基础。“水是生命之源、生产之要、水是生命之源、生产之要、生态之基。生态之基。”我国每年的工业污水和城市污水合计排放量达我国每年的工业污水和城市污水合计排放量达400亿亿m3以上，即每天要排放以上，即每天要排放1亿亿m3以上。大量的污水排放到长江、以上。大量的污水排放到长江、黄河、辽河、淮河、珠江、海河、松花江等黄河、辽河、淮河、珠江、海河、松花江等七大水系七大水系，使，使我国我国80%以上的河流、湖泊以上的河流、湖泊受到不同程度的污染，水体污受到不同程度的污染，水体污染已成为我国面临的严重问题之一，染已成为我国面临的严重问题之一，对水污染的控制已成对水污染的控制已成为摆在我国政府和人民面前的重大课题之一。为摆在我国政府和人民面前的重大课题之一。水资源的日益减少和水污染的加剧使得水资源的日益减少和水污染的加剧使得水危机越来水危机越来越严重越严重水危机的特殊性水危机的特殊性 到目前为止，人们还到目前为止，人们还没有没有找到适当的找到适当的替代品替代品。未来。未来“水水产业产业”的开发和利用，不同于能源方面以找寻地下新的资源的开发和利用，不同于能源方面以找寻地下新的资源为主，而重在基础设施的建设。从取水、净化、送水到用水为主，而重在基础设施的建设。从取水、净化、送水到用水，其中心都是围绕，其中心都是围绕节水及污水排放节水及污水排放进行的。进行的。2.2.社会用水对水质的需求社会用水对水质的需求 一方面，随着社会的发展一方面，随着社会的发展，人类饮用水人类饮用水的水质要求在的水质要求在不断提高。不断提高。饮用水净化技术的三个发展阶段：饮用水净化技术的三个发展阶段：第一阶段第一阶段是从是从19世纪初世纪初到到20世纪世纪60年代，主要是采用年代，主要是采用以混凝沉淀一砂滤一投氯消毒以混凝沉淀一砂滤一投氯消毒为为代表性工艺流程的代表性工艺流程的普通净水技术普通净水技术，去除浊度和杀灭水传染去除浊度和杀灭水传染病菌病菌，如霍乱、痢疾、伤寒等。，如霍乱、痢疾、伤寒等。第二阶段第二阶段是从是从20世纪世纪60年代开始，年代开始，采用以采用以臭氧氧化和生物活性炭臭氧氧化和生物活性炭为代表的深度净化工艺，从饮用为代表的深度净化工艺，从饮用水中去除多种水中去除多种微量微量污染物污染物(尤其是致癌、致畸、致突变污染物尤其是致癌、致畸、致突变污染物)，如有机氯化物三氯甲烷等，无机重金属等。，如有机氯化物三氯甲烷等，无机重金属等。第三阶段是第三阶段是进入进入20世纪世纪90年代后，饮用水中不断出现年代后，饮用水中不断出现新的病原微生物因子新的病原微生物因子如抗如抗氯型病原微生物，且饮用水中氯型病原微生物，且饮用水中化学成分的数量急剧增加化学成分的数量急剧增加，开始，开始出现了出现了深度氧化技术和膜技术深度氧化技术和膜技术。自自1996年以来，国家对水污染控制的投入增多、力度年以来，国家对水污染控制的投入增多、力度加大。各地对水污染控制专门人才的需求也更显迫切。加大。各地对水污染控制专门人才的需求也更显迫切。3.个人就业的需要个人就业的需要 另一方面，随着社会的发展，另一方面，随着社会的发展，新兴工业等行业对用水水新兴工业等行业对用水水质的要求不断提高质的要求不断提高，例如半导体器件的洗涤要用高纯水。，例如半导体器件的洗涤要用高纯水。二、水处理及其发展二、水处理及其发展 水处理包括水处理包括给水处理给水处理和和废水处理废水处理。早期的给水处理与废水处理分别是给水工程与废水工程中的早期的给水处理与废水处理分别是给水工程与废水工程中的一个重要组成部分一个重要组成部分，是为城市的建设而发展起来的学科。，是为城市的建设而发展起来的学科。给水给水处理处理原主要是对天然水加工，以满足城市居民生活的需要，而原主要是对天然水加工，以满足城市居民生活的需要，而废水处理废水处理则主要是对居民生活所产生的废水进行加工，以便排则主要是对居民生活所产生的废水进行加工，以便排入水体。入水体。两者的界限极为明确。两者的界限极为明确。随着社会的发展，随着社会的发展，过去在给水处理与废水处理间所存在的过去在给水处理与废水处理间所存在的明明确界限已经消失了确界限已经消失了。一方面，由于现代工业的发展所引起的各种用水水质要求，一方面，由于现代工业的发展所引起的各种用水水质要求，使给水处理中新添了份量极大的废水处理的内容使给水处理中新添了份量极大的废水处理的内容。水在生活与工业生产过程中的用途大致可以分成下列七个类水在生活与工业生产过程中的用途大致可以分成下列七个类型：型：(1)(1)饮用水，饮用水，(2)(2)食品、饮料及其它工业产品的原料；食品、饮料及其它工业产品的原料；(3)(3)洗涤洗涤用水；用水；(4)(4)生产蒸汽；生产蒸汽；(5)(5)传热介质；传热介质；(6)(6)消防；消防；(7)(7)原料或废物的原料或废物的输送介质。饮用水以外的各类用水中，不止是每类间用水水质要输送介质。饮用水以外的各类用水中，不止是每类间用水水质要求不同，每类中随着用水对象不同，对水质要求往往截然不同。求不同，每类中随着用水对象不同，对水质要求往往截然不同。另一方面，由于多种的工业用水产生了多种的工业废水，另一方面，由于多种的工业用水产生了多种的工业废水，水水处理的内容也随着改变了处理的内容也随着改变了。按现代的概念，废水处理的任务是。按现代的概念，废水处理的任务是对用过的水进行加工，使之符合排入水体或其它处置方法、以对用过的水进行加工，使之符合排入水体或其它处置方法、以及再用的水质要求。及再用的水质要求。(1)为了节水，为了节水，工业工业的用水从直流系统改为循环用水系统，的用水从直流系统改为循环用水系统，使生产中用过的水经过处理后使生产中用过的水经过处理后循环使用循环使用。最常见的是循环冷却。最常见的是循环冷却水系统。这样对水系统。这样对“用过的水用过的水”的处理的处理(即废水处理即废水处理)也就变成对也就变成对“用水用水”的处理的处理(即给水处理即给水处理)了。了。(2)用经处理过的用经处理过的生活废水作为工业用水的原水生活废水作为工业用水的原水。(3)由于水源污染严重，在由于水源污染严重，在饮用水的处理中也逐渐采用了饮用水的处理中也逐渐采用了某些某些过去认为是过去认为是专属废水处理的方法、工艺或原理专属废水处理的方法、工艺或原理。采用水处理这一综合性术语和概念来包括给水处理采用水处理这一综合性术语和概念来包括给水处理和废水处理的内容。和废水处理的内容。具体体现在下列情况中：具体体现在下列情况中：(4)世界范围内的缺水地区，已经在积极研究将经处理后的世界范围内的缺水地区，已经在积极研究将经处理后的生活废水，生活废水，进一步处理后进一步处理后作为饮用水以外的用水，甚至饮用作为饮用水以外的用水，甚至饮用水的方案。水的方案。水处理是将水质不合格的水处理是将水质不合格的原料水原料水加工成符合需要的水质标加工成符合需要的水质标准的准的产品水产品水的过程。的过程。因此，当产品水是用于饮用或工业的生因此，当产品水是用于饮用或工业的生产过程时，这样的水处理过程就属于产过程时，这样的水处理过程就属于给水处理给水处理；当产品水只；当产品水只是为了符合排入水体或其它处置方法的水质要求时，这样的是为了符合排入水体或其它处置方法的水质要求时，这样的水处理则属于水处理则属于废水处理废水处理。按这样的概念，。按这样的概念，原料水原料水既包括了天既包括了天然水源中的水，也包括了用过的水然水源中的水，也包括了用过的水(废水废水)，更能反映现代水，更能反映现代水处理的发展特点。处理的发展特点。1999年在中国香港召开的关于年在中国香港召开的关于“21世纪革新的水与废水世纪革新的水与废水处理技术的进展处理技术的进展”国际会议中，丹麦的哈尔莫斯教授提出了国际会议中，丹麦的哈尔莫斯教授提出了“水的处理可以解释为从任何污染程度净化到满足需求的任水的处理可以解释为从任何污染程度净化到满足需求的任何净化程度的净化方法何净化程度的净化方法”，“用于供水的处理工艺与用于废用于供水的处理工艺与用于废水的处理工艺的差别将消失水的处理工艺的差别将消失”。三、三、水处理工程的内容与任务水处理工程的内容与任务 水处理工程学水处理工程学主要研究水质净化和水污主要研究水质净化和水污染控制的各种物理化学方法，生物化学方染控制的各种物理化学方法，生物化学方法，废水的合理排放及水处理工程系统的法，废水的合理排放及水处理工程系统的设计基础等水处理原理、方法和技术。设计基础等水处理原理、方法和技术。水处理工程的基本内容水处理工程的基本内容通过本课程的学习，力争达到以下要求：通过本课程的学习，力争达到以下要求：(1)了解水处理的基本原则与方法，掌握水处理的物了解水处理的基本原则与方法，掌握水处理的物理化学方法、生物化学方法和水处理工艺流程的设计理化学方法、生物化学方法和水处理工艺流程的设计方法；方法；(2)正确理解和运用常规水处理方法的原理和技术规正确理解和运用常规水处理方法的原理和技术规程；程；(3)了解水处理工程系统设计基本原理和方法，初步了解水处理工程系统设计基本原理和方法，初步掌握废水资源化的基本途径和废水的土地处理系统与掌握废水资源化的基本途径和废水的土地处理系统与废水的最终处置方式。废水的最终处置方式。新兴综合性学科，已有许多成熟的理论，并在新兴综合性学科，已有许多成熟的理论，并在实践中得到成功应用，但仍有许多正处在试验研究实践中得到成功应用，但仍有许多正处在试验研究阶段。因此要求大家一方面学习掌握现有的理论、阶段。因此要求大家一方面学习掌握现有的理论、方法和技术，同时也要积极地查阅文献资料，了解方法和技术，同时也要积极地查阅文献资料，了解新的研究动向。培养自己创新的能力。新的研究动向。培养自己创新的能力。期末考试占期末考试占70%，平时，平时30%(包括包括实验实验60%、作业作业30%、考勤考勤10%)。四、四、水处理工程特点及学习方法水处理工程特点及学习方法五、要求及考核方式五、要求及考核方式 高湘主编高湘主编.给水工程技术及工程实例给水工程技术及工程实例.化学工业化学工业出版社出版社.2002.2002.唐受印唐受印 戴友芝戴友芝 汪大翚等编汪大翚等编.废水处理工程废水处理工程（第二版）（第二版）化学工业出版社化学工业出版社.2004.4.2004.4 杨岳平杨岳平 徐新华徐新华 刘传富刘传富 编编.废水处理工程及实废水处理工程及实例分析例分析 化学工业出版社化学工业出版社.200.2003 3.1.1 缪应祺主编缪应祺主编.水污染控制工程水污染控制工程.东南大学出版社东南大学出版社.2002.122002.121.1水体污染水体污染 1.3水体的自净作用水体的自净作用 1.2水体污染物水体污染物 1.4水质标准水质标准 返回返回1.5水处理的基本途径与方法水处理的基本途径与方法 一一.天然水质背景值天然水质背景值 返回返回天然水天然水从本质上看，应属于未受人类排污影响从本质上看，应属于未受人类排污影响的各种天然水体中的水。的各种天然水体中的水。在任何天然水中，都含有各类溶解物和悬浮物在任何