水处理I第一绪论.ppt

水 处 理 工 程 (I) §1.3.3 化学净化作用 （1）氧化还原 ?铁、锰等重金属离子的氧化成难溶性的氢氧化物沉淀； ?硫离子氧化成硫酸根； ?硝酸盐的反硝化还原脱氮； （2）酸碱反应 水体中存在的地表矿物（如石灰石、白云石、硅石）以 及游离二氧化碳、碳酸等对排入的酸、碱有一定的缓冲能 力，使水体的pH维持稳定。 （3）吸附与凝聚 天然水中存在大量具有很大表面能的胶体微粒，将吸附 和凝聚水体中各种阴、阳离子，通过沉降，达到净化。 §1.3.4 生物化学净化作用 I、水体中氧的消耗与溶解 ①有机物的氧化分解（碳化和硝化） 氧的消耗 ②废水中的还原性物质 ③淤泥的分解及水生植物的呼吸 ①水体和废水中原来含有的氧 氧的来源 ②大气向水体扩散溶解的氧 ③水生植物光合作用释放的氧 II、氧垂曲线（Oxygen Sag Curve） DO BOD5 图1-3 河流中BOD5和DO的变化曲线 0 4 8 12 16 20 BOD5及溶解氧含量（mg/L） 清洁带 污染带 清洁带 恢复带 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a o b d DO BOD5 （1）有机物耗氧动力学 原理：有机物生化降解的耗氧量与该时期河水中 存在的有机物量成正比，即呈一级反应。 式中：L0—有机物总量（mg/L）； Lt—t时刻水中残存的有机物量 （mg/L）； K1、k1—耗氧速率常数（d-1，20℃ ）； III、氧垂曲线方程—菲里普斯方程的建立 θ=1.047 0.1583 0.1260 0.1 0.0795 0.0632 0.0502 0.03999 k1值 30 25 20 15 10 5 0 水温 （℃） 生活污水耗氧速率常数 ? （2）溶解氧变化过程动力学 原理:河水中的亏氧量的变化速率是耗氧速率和复 氧速率之和。 式中 L、L0—分别为时间t和t=0时河水中有机物浓度， D、D0—分别为时间t和t=0时河水亏氧浓度， D=（C0-Cx）; Cx—t时刻河水中溶解氧浓度， C0—河水的饱和溶解氧浓度， 甲基汞导致鱼大量死亡 水俣病是由于水体中甲基汞污染造成的。 汞是一种重金属，进入生物体内后逐渐积累。 污染导致疾病 大头鱼的唇癌 由于水体中存在致癌物质，北美五大湖的某些支流中鱼的癌症发病率高达84% 日本米糠油事件中PCBs受害者的惨状 危害 致癌致畸 生殖异常 动物雌性化现象 神经毒性 其他 如阻止植物固氮 免疫毒性 2004年3月初在英国西南部发现的三头六腿青蛙 EDCs对动物的有害效应 Missing eyes §1.2 水质指标与水质标准 §1.2.1 水质指标(Water Quality Index) ?物理指标 ?化学指标 ?生物指标 ?放射性指标 ?物理指标：温度、色度、臭味、固体物质 ◆温度：生活污水10-20℃，过高或过低会影响污水 的生物处理效果； ◆色度：表色、真色 表色：悬浮固体引起 真色：胶体或溶解物质引起 ◆臭味：鱼腥臭、氨臭、腐肉臭、腐蛋臭等 工业废水的臭味由挥发性化合物造成； 生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体； ◆固体物质：悬浮、胶体和溶解 ?化学指标：有机物、无机物 ?无机物及指标 （1）酸碱度: 用pH值表示 酸度: 指水中能与强碱发生中和作用的全部物质， 即放出H+或经过水解能产生H+的物质的总量。 包括为强酸、弱酸、强酸弱碱盐； 碱度：指水中能与强酸发生中和作用的全部物质， 即接受质子的物质总量，包括强碱、弱碱 及强碱弱酸盐； （2）氮、磷: 水体富营养化 A、氮及化合物： __有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮及硝酸盐氮 TN: 有机氮+氨氮+亚硝酸盐氮+硝酸盐氮 KN: 有机氮+氨氮 氨氮：游离氨+离子态铵盐 B、磷及化合物： __有机磷和无机磷 有机磷：葡萄糖-6-磷酸，2-磷酸-甘油酸磷肌酸 无机磷：正磷酸盐、偏