第一章给水处理概论_精品文档.ppt
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水处理工程技术水处理工程技术1第一章第一章给水处理概论给水处理概论第二章第二章水的混凝处理水的混凝处理第四章第四章过过滤滤第五章第五章消毒消毒第三章第三章沉淀与沉淀与澄清澄清2第一章给水处理概论第一章给水处理概论1.21.2水源水质水源水质1.31.3水质标准水质标准1.41.4给水处理方法给水处理方法1.11.1水资源与水循环水资源与水循环3水是人类维系生命的基本物质水是人类维系生命的基本物质,是工农业生产和是工农业生产和城市发展不可缺少的重要资源城市发展不可缺少的重要资源。
人类习惯于把水人类习惯于把水看作是取之不尽看作是取之不尽,用之不竭的最廉价的自然资源用之不竭的最廉价的自然资源,但随着人口的膨胀和经济的发展但随着人口的膨胀和经济的发展,水资源短缺的水资源短缺的现象正在很多地区相继出现现象正在很多地区相继出现,水污染及其所带来水污染及其所带来的危害更加剧了水资源的紧张的危害更加剧了水资源的紧张,并对人类的生命并对人类的生命健康形成了威胁健康形成了威胁。
切实防治水污染、保护水资源切实防治水污染、保护水资源已成了当今人类的迫切任务。
已成了当今人类的迫切任务。
41.11.1水资源与水循环水资源与水循环11、水资源、水资源地球上水的总储量约为地球上水的总储量约为1.38101.381099kmkm33,其中海洋占其中海洋占97.4197.41,覆盖了地球表面积的覆盖了地球表面积的7171。
淡水仅占地球总水量。
淡水仅占地球总水量的的2.592.59。
而其中又大约有。
而其中又大约有7070以上属于固态水以上属于固态水冰,冰,储存在极地和高山上,只有不到储存在极地和高山上,只有不到3030的淡水存在于地的淡水存在于地下、湖泊、上壤、河流、大气等之中。
下、湖泊、上壤、河流、大气等之中。
地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表与地下,成为大气水、海水、陆地水地表与地下,成为大气水、海水、陆地水(包括河水、包括河水、湖水、沼泽水、冰雪水、土壤水、地下水湖水、沼泽水、冰雪水、土壤水、地下水),以及存在,以及存在于生物体内的生物水,这些水不停运动和相互联系构成于生物体内的生物水,这些水不停运动和相互联系构成了水圈。
了水圈。
5我国水资源特点我国水资源特点人均占有量少人均占有量少淡水总量为淡水总量为2812428124亿亿mm33,在全世界占第在全世界占第66位。
但人均占有量位。
但人均占有量只有只有2340m2340m33/人年(以人年(以1212亿人口计),世界平均水准的亿人口计),世界平均水准的1/41/4,占占8888位。
位。
空间分布不均空间分布不均8181的水资源分布在长江流域及其以南的水资源分布在长江流域及其以南年内及年际变化大年内及年际变化大60608080降水集中在夏季,降水集中在夏季,77,88,99月月年际变化差年际变化差3366倍(大时)倍(大时)6我国水资源特点我国水资源特点许多地区缺水严重许多地区缺水严重三北(西北、华北、东北)和沿海(青岛、大连)三北(西北、华北、东北)和沿海(青岛、大连)300300多个城市缺水,多个城市缺水,100100多个严重确水,在多个严重确水,在640640个城市中个城市中。
水环境污染严重水环境污染严重建国后建国后20203030年,生活不富裕,工业不发达,水资源不年,生活不富裕,工业不发达,水资源不紧张。
紧张。
大量城市污水和工业废水不经处理排入水体,造成水体大量城市污水和工业废水不经处理排入水体,造成水体污染,严重污染的水体不能作为饮用水源,造成水质性缺水。
污染,严重污染的水体不能作为饮用水源,造成水质性缺水。
722、水循环、水循环水的自然循环水的自然循环几个基本概念:
几个基本概念:
水的自然循环:
水的自然循环:
水由海上蒸发为水蒸气,被风送至大陆,以水由海上蒸发为水蒸气,被风送至大陆,以雨、雪等形式降落到地面,一部分水再蒸发返回大气,一部分水渗雨、雪等形式降落到地面,一部分水再蒸发返回大气,一部分水渗入地下形成地下水,另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水,地入地下形成地下水,另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水,地下水和地面水最终又流回海洋。
下水和地面水最终又流回海洋。
降水:
降水:
雨、雪、霜、雹的统称雨、雪、霜、雹的统称蒸发:
蒸发:
地表向空中逸散水分(水变成水汽的过程)地表向空中逸散水分(水变成水汽的过程)径流:
径流:
降水在地面和地下流动的水流降水在地面和地下流动的水流地表径流:
地表径流:
降水除消耗外的水量沿地表运动的水流降水除消耗外的水量沿地表运动的水流地下径流:
地下径流:
降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的水流水流8自然界的水循环9水的社会循环水的社会循环水循环水循环给水工程:
给水工程:
取水取水给水处理给水处理配水配水排水工程:
排水工程:
废水收集(来源于生活、工业和农业)废水收集(来源于生活、工业和农业)废水处理废水处理排放或回用排放或回用水的社会循环概念水的社会循环概念10水的社会循环水的社会循环11我国的我国的用水量构成用水量构成水循环水循环用水种类用水种类用水量用水量(亿亿mm33)占总用水量的占总用水量的百分比(百分比(%)农业用水农业用水40004000420042007575工业用水工业用水112011202020生活用水生活用水6306305512水危机水危机水循环水循环水危机的标志:
水危机的标志:
水资源短缺和水环境污染水资源短缺和水环境污染城市水危机:
城市水危机:
普遍存在资源性缺水,易出现普遍存在资源性缺水,易出现环境污染和水质性缺水。
环境污染和水质性缺水。
13水的良性循环水的良性循环水循环水循环水的良性循环:
水的良性循环:
对城市污水进行处理,使其排入水体对城市污水进行处理,使其排入水体不会造成污染,从而实现水资源的可持续利用。
不会造成污染,从而实现水资源的可持续利用。
缓解水危机缓解水危机:
必需从整个流域水的良性循环着手。
必需从整个流域水的良性循环着手。
流域内水有不同尺度的社会循环:
流域尺度的水循环、流域内水有不同尺度的社会循环:
流域尺度的水循环、城市的水循环、工业区的水循环、工业企业的水循环、建城市的水循环、工业区的水循环、工业企业的水循环、建筑小区的水循环、楼宇的水循环等。
筑小区的水循环、楼宇的水循环等。
大尺度水的良性循环是以小尺度水的良性循环为基础的。
大尺度水的良性循环是以小尺度水的良性循环为基础的。
14水的循环城镇用水循环给水系统的水源和排水系统接纳水体的地方大多是邻近的河流。
取之于河流,还之于河流,形成另一种受人类社会活动作用的水循环城镇用水循环。
151.21.2水源水质水源水质一一、原水中的杂质原水中的杂质取自任何水源的水中,都不同程度地含有各种各样的杂质。
这些杂质取自任何水源的水中,都不同程度地含有各种各样的杂质。
这些杂质不外乎两种来源:
不外乎两种来源:
是自然过程,例如,地层矿物质在水中的溶解,水中微生物的繁殖及其是自然过程,例如,地层矿物质在水中的溶解,水中微生物的繁殖及其死亡残骸,水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等。
死亡残骸,水流对地表及河床冲刷所带入的泥沙和腐殖质等。
二是人为因素,即工业废水及生活污水排入水体所带入的。
无论哪种来源二是人为因素,即工业废水及生活污水排入水体所带入的。
无论哪种来源的杂质,都包括无机物、有机物以及微生物等。
的杂质,都包括无机物、有机物以及微生物等。
从给水处理角度考虑,这些杂质可按尺寸大小分成悬浮物、胶体和溶从给水处理角度考虑,这些杂质可按尺寸大小分成悬浮物、胶体和溶解物三类。
解物三类。
16二二、各种天然水源的水质特点各种天然水源的水质特点11、地下水地下水水在地层渗滤过程中,悬浮物和胶质已基本或大部分去除水在地层渗滤过程中,悬浮物和胶质已基本或大部分去除,水质清澈,且水质清澈,且水源不易受外界污染和气温影响,因而水质、水温较稳定,一般宜作为生活水源不易受外界污染和气温影响,因而水质、水温较稳定,一般宜作为生活饮用水和工业冷却用水的水源。
饮用水和工业冷却用水的水源。
22、江河水江河水江河水受自然条件影响江河水受自然条件影响,水中悬浮物和胶态杂质含量较多,浊度高于地水中悬浮物和胶态杂质含量较多,浊度高于地下水。
由于我国幅员辽阔下水。
由于我国幅员辽阔,大小河流纵横交错,自然地理条件相差悬殊,因大小河流纵横交错,自然地理条件相差悬殊,因而各地区江河水的浊度相差很大。
甚至同一条河流,上游和下游、夏季和而各地区江河水的浊度相差很大。
甚至同一条河流,上游和下游、夏季和冬季、晴天和雨天,浑浊度也相差颇为悬殊。
我国西北及华北地区流经黄土冬季、晴天和雨天,浑浊度也相差颇为悬殊。
我国西北及华北地区流经黄土高原的河水系,水土流失严重高原的河水系,水土流失严重,河水含沙量大河水含沙量大,浊度变化大浊度变化大。
凡土质、植被和气候条件较好地区,如华东、东北和西南地区大部分河凡土质、植被和气候条件较好地区,如华东、东北和西南地区大部分河流,浊度均较低、一年中大部分时间内河水较清,只是雨季河水较混流,浊度均较低、一年中大部分时间内河水较清,只是雨季河水较混,一般年一般年平均浑浊度在平均浑浊度在5050一一400NTU400NTU之间。
之间。
江河水的含盐量和硬度较低。
含盐量一般在江河水的含盐量和硬度较低。
含盐量一般在50-500mg/L50-500mg/L之间。
之间。
江、河水最大缺点是,易受工业废水、生活污水及其他各种人为污染因江、河水最大缺点是,易受工业废水、生活污水及其他各种人为污染因而水的色、臭、昧变化较大,有毒或有害物质易进人水体、水温不稳定,夏而水的色、臭、昧变化较大,有毒或有害物质易进人水体、水温不稳定,夏季常不能满足工业冷却用水要求。
季常不能满足工业冷却用水要求。
17、湖泊及水库水湖泊及水库水湖泊和水库水,主要由河水补给,水质与河水类似。
但由于湖湖泊和水库水,主要由河水补给,水质与河水类似。
但由于湖(或水库或水库)水流动性小,贮存时间长水流动性小,贮存时间长,经过长期自然沉淀,浊度较低。
只有在风浪时以经过长期自然沉淀,浊度较低。
只有在风浪时以及暴雨季节,由于湖底沉积物或泥沙泛起,才产生浑浊现象。
及暴雨季节,由于湖底沉积物或泥沙泛起,才产生浑浊现象。
水的流动性小和透明度高又给水中浮游生物待别是藻类的繁殖创造了良水的流动性小和透明度高又给水中浮游生物待别是藻类的繁殖创造了良好条件。
因而,湖水一般含藻类较多,使水产生色、臭、味,同时,水生物好条件。
因而,湖水一般含藻类较多,使水产生色、臭、味,同时,水生物死亡残骸沉积湖底,使湖底淤泥中积有了大量腐殖质。
一经风浪泛起,便使死亡残骸沉积湖底,使湖底淤泥中积有了大量腐殖质。
一经风浪泛起,便使水质恶化,湖水也易受废水污染。
水质恶化,湖水也易受废水污染。
由于湖水不断得到补给又不断蒸发浓缩,故含盐量往往比河水高。
由于湖水不断得到补给又不断蒸发浓缩,故含盐量往往比河水高。
、海水海水海水含盐量高,而且所含各种盐类或离子的重量比例基本上一定,这是海水含盐量高,而且所含各种盐类或离子的重量比例基本上一定,这是海水与其他天然水源所不同的一个显著特点。
其中氯化物含量最高,约占总海水与其他天然水源所不同的一个显著特点。
其中氯化物含量最高,约占总含盐量的含盐量的8989左右;硫化物次之;再次之为碳酸盐;其他盐类含量极少。
海左右;硫化物次之;再次之为碳酸盐;其他盐类含量极少。
海水一般须经淡化处理才可作为居民生活用水。
水一般须经淡化处理才可作为居民生活用水。
181.31.3水质标准水质标准一一、饮用水水质标准的发展饮用水水质标准的发展22世纪初,水质标准主要包括水的外观和预防传染病的项目,各国都根据自己世纪初,水质标准主要包括水的外观和预防传染病的项目,各国都根据自己具体情况确定具体情况确定。
5050年代后出现了国际性的饮用水水质标准,世界卫生组织年代后出现了国际性的饮用水水质标准,世界卫生组织(
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