,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,环境工程学,环境工程学,1,环境工程简介,美国土木工程师学会（环境工程分会）,(American Society of Civil Engineers，简称ASCE),环境工程(Environmental Engineering)是通过健全的工程理论与实践来解决环境卫生(environmental sanitation)问题。,提供安全、可口和充足的公共给水。,建立城市和农村符合卫生要求的排水系统。,适当处置与循环使用废水和固体废物。,控制水、土壤和空气污染，并消除这些问题对社,会和环境所造成的影响。,环境工程简介美国土木工程师学会（环境工程分会）,2,内 容,水污染控制,大气污染控制,噪声控制,固体废弃物处理与处置,内 容水污染控制,3,第一篇,水污染控制工程,第一篇水污染控制工程,4,水污染控制工程,简介,从技术和工程上,解决、预测和控,制水污染的问题，提供提高水环境质量、合理利用水资源的方法，满足不同用途和要求的用水的,工艺,技术和工程措施。,水污染控制工程简介,5,水污染控制工程简介,研究对象,点源污染、面源污染、水环境修复,控制方法,物理、化学、物理化学和生物化学,成果体现,工程（工艺）、装备（设备）,水污染控制工程简介研究对象,6,内容组成,第一章 水质与水体自净,第二章 水的物理处理,第三章 污水的化学处理,第四章 污水的物理化学处理,第五章 污水的生物化学处理,第六章 水处理工程系统与废水最终处置,内容组成第一章 水质与水体自净,7,第一章 水质与水体自净,第一节 水资源,及水循环,第二节 水污染,第三节 水质指标与水质标准,第四节 水体自净,第五节 污水的出路及处理方法,第一章 水质与水体自净 第一节 水,8,第一节 水资源及水循环,一、水资源(Water resource),现在或将来，一切,可用于生产和生活,的地表,水和地下水的总称。,水资源总量：,降水形成的地表和地下产水量。,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resourc,9,第一节 水资源及水循环,一、水资源(Water resource),地表水资源量：,江河湖泊冰川等地表水体的动态水量。,地下水资源量：,降水和地表水体入渗补给给地下含水层的动态水量。,水资源总量=地表水资源量+地下水资源量-两者转化的,重复计算,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resourc,10,第一节 水资源及水循环,一、水资源(Water resource),水资源现状,水资源主要用途,水资源开发利用中存在的主要问题,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resou,11,第一节 水资源及水循环,一、,水资源(Water resource),水资源现状,1.世界水资源总量,2.我国水资源的特点,水量在地区分布上不平衡,水量在时程分配上很不均匀,水土资源组合不相适应,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resourc,12,第一节 水资源及水循环,一,、,水资源(Water resource),水资源主要用途,农业灌溉和生活饮用,、,工业用水、城市供水、畜禽用水、牧草灌溉、林业繁育、生态及环境用水、水力发电、航运、渔业、工程及河道冲淤等。,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resour,13,第一节 水资源及水循环,一、水资源(Water resource),水资源开发利用中存在的主要问题,水源枯竭,水体污染,生态环境恶化,第一节 水资源及水循环一、水资源(Water resour,14,1、自然界水循环（Hydrological cycle）,循环方式：,蒸发,、,输送,、降水、,下渗、径流,蒸发,输送,降水,下渗,径流,1、自然界水循环（Hydrological cycle）循环,15,2、水的社会循环及对自然（原始）循环的影响,自然循环,平衡破坏,取水,排放,水污染控制工程,平衡破坏,给水处理,社会循环,2、水的社会循环及对自然（原始）循环的影响自然循环平衡破坏取,16,水体,是海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称。,按水体的类型,海洋水体和陆地水体,陆地水体-地表水水体和地下水水体。,第二节,水体,污染（Water pollution),水体是海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、地下水的总称。第二节,17,第二节 水体污染（Water pollution),1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法明确了水污染的定义。,水污染,-水体因某种物质的介入而导致其化学、物理、生物或放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。,第二节 水体污染（Water pollution)1984,18,第二节,水体,污染（Water pollution),水体主要污染源,水体主要污染物,水污染类型,废水的分类,水体污染的危害,水污染防治的目标任务与原则,第二节 水体污染（Water pollution)水体主要污,19,第二节 水污染（Water pollution),一、水体主要污染源,（）向自然水体排放的各类废水；,（）向自然水体直接倾倒的固体污染物，以及垃,圾堆放场所的渗出液和淋洗雨水；,（）大气污染地区的酸雨及其他淋洗降水；,（）大气中有害的沉降物及水溶性气体；,（）淋洗植被后溶入了化肥和农药的（降水）径,流；,（）航道中船舶的漏油、废水及固体废弃物。,第二节 水污染（Water pollution)一、水体主,20,第二节 水污染（Water pollution),二、水体主要污染物,物理性污染物：（固体污染物、热污染、放射性污染）,化学性污染物：（需氧有机污染物、富营养性污染物、有,毒污染物、酸、碱、盐类污染物、油类污染物）,生物污染物：,（,病原微生物、病毒）,水在循环过程中，不可避免地会混入许多杂质(溶解的,胶态的和悬浮的)。,在自然循环中，由非污染环境混入的物质称为自然杂,质或本底杂质。,社会循环中，在使用过程中混入的物质称为污染物。,第二节 水污染（Water pollution)二、水体,21,水体的污染程度分为五级：,一级水体：水质良好，符合饮用水、渔业用水水,质标准。,二级水体:受污染物轻度污染，符合地面水水质卫,生标准，可作为渔业用水，经处理之后,可作为饮用水。,三级水体:污染较严重，但可以作为农业灌溉用水。,四级水体:水质受到重污染，水体中的水几乎无,使用价值。,五级水体:水质受到严重污染，水质已超过工业废,水最高允许排放浓度标准。,第二节 水污染（Water pollution),水体的污染程度分为五级：第二节 水污染（Water pol,22,第二节 水污染（Water pollution),三、水污染类型,1、需氧型污染,2、毒物型污染,3、富营养型污染,4、感官型污染,第二节 水污染（Water pollution)三、水污,23,1、需氧型污染,原因,过量的,有机物,光合速率减少,氧溶解度的减少,氧扩散的减少,需氧量的增加,途径：点源污染,防止措施：生物处理,1、需氧型污染 原因,24,原因,有机、无机、重金属,途径,点源污染，废水排放,防止措施,化学与物理化学处理,2、毒物型污染,原因2、毒物型污染,25,3、富营养型污染,原因,氮、磷,途径,点源、面源,防止措施,生物处理,3、富营养型污染 原因,26,原因：色、味、悬浮物,途径：点源污染，废水排放,防止措施：物理、化学、生物化学,4、感官型污染,原因：色、味、悬浮物4、感官型污染,27,第二节 水污染（Water pollution),四、废水的分类,根据,来源,不同：生活污水、工业废水,1、生活污水,含氮、磷、硫高。,含有纤维素等厌氧性细菌作用下易产生恶臭的物质。,含有多种微生物，易使人传染上各种疾病。,在废水中洗涤剂含量增大，呈弱碱性，对人体有一定危害。,第二节 水污染（Water pollution)四、废,28,第二节 水污染（Water pollution),四、废水的分类,根据,来源,不同：,生活污水、工业废水,2、工业废水,排放量大，污染范围广，排放方式复杂。,污染物种类繁多，浓度波动幅度大。,污染物质毒性强，危害大。,污染物排放后迁移变化规律差异大。,恢复比较困难。,生产污水,：污染较严重，须经处理后方可排放。,生产废水,：较清洁，不经处理即可排放或回用。,第二节 水污染（Water pollution)四、废水的,29,第二节 水污染（Water pollution),四、废水的分类,根据,污染物类别,的不同：有机废水和无机废水,根据,毒物的种类,不同：含酚废水、含汞废水等。,五、水体污染的危害,1、对人体健康的危害,2、对工业生产的影响,3、对农业、渔业生产的影响,第二节 水污染（Water pollution)四、废水的,30,第三节 水质指标与水质标准,一、水质与水质指标,（一）水质,定义：是指水与其中所含杂质共同表现出来的物,理学、化学和生物学的综合特性。,按水中杂质的尺寸:溶解物、胶体颗粒和悬浮物,化学结构:无机物、有机物、生物等几类。,（二）水质指标,定义：根据水体中污染物的性质，对水体进行定,性或定量分析的指标。,国际通用水质指标：,物理性指标、化学性指标、生物性指标,第三节 水质指标与水质标准一、水质与水质指标,31,物,理,性,指,标,感官性指标，水的色度来源,于金属化合物或有机化合物,感官性指标，水的异臭来源于,还原性硫和氮的化合物、挥发,性有机物和氯气等污染物质,挥发性固体,溶解性固体,固定性固体,悬浮固体,加速耗氧反应，最终导,致水体缺氧或水质恶化,造成水中溶解氧减少,工业废水,常引起水,体热污染,色度,固体物质,嗅和味,温度,第三节 水质指标与水质标准,物感官性指标，水的色度来源感官性指标，水的异臭来源于挥发性固,32,第三节 水质指标与水质标准,固体物质（total solids),TS=DS+SS,（mg/l),溶解固体（dissolved solids)DS,（盐类）,悬浮固体（suspended solids)SS,（不溶性固体物质）,SS=VS+FS,（mg/l),挥发性悬浮固体（volatile solids)VS,（有机污染物质）,固定性悬浮固体(fixed solids)FS,（无机污染物质）,可沉固体（settleable solids)SS,可沉降悬浮固体的量(ml/l),第三节 水质指标与水质标准固体物质（total soli,33,化 学 性 指 标,无,机,性,指,标,植物营,养元素,pH和碱度,重金属,过多的氮、磷进入天然水体，易导致,富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁,殖，造成水中,溶解氧,急剧变化，影响鱼类,生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展,为沼泽和干地。,一般要求处理后污水的pH在69之,间。当天然水体遭受,酸碱污染,时，pH发,生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，,妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。,碱度指水中能与强酸定量作用的物质,总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物,碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度。,作为微量金属元素。,重金属的主要危害：生物毒性，抑制,微生物生长，使蛋白质凝固;逐级富集至人,体，影响人体健康。,化 学 性 指 标无植物营pH和碱度重金属,34,化 学 性 指 标,有,机,性,指,标,生化需氧量（BOD）,反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有,机物的量及主要污染特性（mg/L）。,BOD:biological oxygen demand,在规定条件下微生物氧化分解污水或受污,染的天然水样中有机物所需要的氧量。,化 学 性 指 标有生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下,35,有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程,第一个阶段：有机物被转化成二氧化碳、水和氨；,第二阶阶段：氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。,有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程第一个阶段：有机物被转化,36,化 学