环境工程学学习笔记--水篇 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/20 21:53:43星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

第一章 水质与水体自净

概述:水是基础性的自然资源和战略性的经济资源。

第一节 水的循环与污染

一. 水的循环:

(一) 自然循环:在太阳能的作用下,海洋、湖泊、河流

等广大水面以及土壤表面、植物茎叶的水经蒸发和蒸腾作用形成水汽,上升到空中凝结成云,在大气环流——风的推动作用下运移到各处。在适当的条件下又以雨、雪、雹等形式降落下来。这些降落的水分,在陆地上分成两路流动:一路形成地表径流;另一路形成地下渗流。与此同时,一部分水经过蒸发和蒸腾作用又进入大气圈中。

(二) 社会循环:人类为满足生活和生产的需求,从各种

天然水体中取用大量水后,经过使用后又排放出来,最终又流入天然水体。 二. 水的污染:

(一) 原因:自然污染(自然原因造成的)和人为污染(人

类的生活和生产活动)。

(二) 分类:化学性污染(水体的富营养化:N、P含量高)、

物理性污染、生物性污染。

第二节 水质指标和水质标准

一. 水质指标:

(一) 杂质分类:悬浮物质(﹥10㎜)、溶解物质(﹤10

㎜)和胶体物质。

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(二) 指标分类:物理性水质指标(1.水中固体:蒸发后

的蒸发残渣。溶解性能:过虑→溶解固体和悬浮固体;挥发性能:灼烧→挥发性固体和固定性固体;可沉固体:1L水样在锥形玻璃筒内静置1h后所沉下的悬浮物质数量。2.碱度:水接受质子的能力。3.硬度:水中存在的二价金属离子如钙离子和镁离子。)、化学性水质指标和生物学水质指标(1.化学需氧量:水中有机物的含量;2.生物化学需氧量:能被水中微生物氧化分解的那一部分有机物质的含量)。

二. 水质标准:饮用水水质标准、地表水水质标准、污水综合排放标准。

第三节 水体自净

1. 物理过程:稀释、扩散、挥发、沉淀、上浮。

2. 化学和物理化学过程:中和、絮凝、吸附、络合、氧化、还原。

3. 生物学和生物化学过程:进入水体中的污染物质,被水中生物吸附、吸收、吞食消化等过程,特别是有机物质由于水中微生物的代谢活动而被氧化分解并转化为无机物的过程。

第四节 水处理的基本方法

一. 给水处理:

(一) 地表水:原水→混凝→沉淀→过虑→消毒→饮用

水。先在水中投加混凝剂和原水充分混合,逐步长成絮粒状沉淀物(絮凝体或矾花),再进入沉淀池和滤池,除去矾花和其他颗粒状杂质,清水再加药剂消毒,出水即可送入给水管网,供应用户。 (二) 地下水:地下水→消毒→饮用水。

当地表水和地下水受到污染时,在消毒工艺前,增加臭氧氧化、活性炭吸附或膜技术等处理工艺,进一步除去水中的污染物质。

二. 废水处理:处理程度的指标:有害物质、悬浮物质、溶解氧、生化需氧量。 (一) 基本方法:

1. 物理法:利用物理作用来分离水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不改变其化学性质。

(1) 沉淀法:不仅可以去除废水中相对密度大于1的悬浮

颗粒,同时也是回收这些物质的有效方法。 (2) 气浮法:去除乳状油相对密度接近1的悬浮物。 (3) 筛网过虑:除去纤维、纸浆等。

(4) 蒸发法:浓缩废水中的溶解性不挥发物质。 2. 化学法:利用化学反应的作用来处理水中的溶解性污染物质或胶体物质。如中和法、氧化还原法、混凝法、电解法、