水污染控制技术第二版7篇水污染控制技术第二版 3.2 混凝1 3.2.13.2.1混凝原理及应用混凝原理及应用混凝的主要对象:是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法下面是小编为大家整理的水污染控制技术第二版7篇,供大家参考。
篇一：水污染控制技术第二版
2混凝1
3.2.1 3.2.1 混凝原理及应用混凝原理及应用混凝的主要对象: 是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出去。混凝: 是通过向废水中投加混凝剂， 破坏胶体的稳定性，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离， 使废水得到净化。降与水分离， 使废水得到净化。2混凝法是废水处理中常采用的方法。• 可以用来降低废水的浊度和色度， 去除多种高分子有机物、 某些重金属和放射性物质。• 混凝法还能改善污泥的脱水性能。
1. 胶体的特征：• 粒径小， 一般直径为10-3－10-8mm；• 布朗运动， 颗粒在废水中受水分子热运动的碰撞而作无规则的布朗运动；• 带电• 带电， 同类胶体微粒带有同性电荷。同类胶体微粒带有同性电荷3• 水化膜， 许多水分子被吸引在胶体微粒周围， 形成水化膜。
胶核定位离子束缚反离子束缚反离子，滑动面胶团边界（1）
胶体的结构4胶体的双电层结构模型
[胶核] 电位形成离子， 束缚反离子自由反离子 [Fe(OH)3]mnH＋(n－ x)Cl－x+
Cl－胶核(nuclear)(nuclear)(nuclear)吸附层吸附层吸附层stationary
layerstationary
layerstationary
layer扩散层diffuse layerdiffuse layer胶核胶核扩散层5胶粒(colloidal particle)胶团(colloidal micelle)
2. 2.胶体的脱稳机理胶体的脱稳机理• 胶体颗粒保持分散的悬浮状态的特性称为胶体的稳定性（stabilization) 。• 胶体因电位降低或消除， 从而失去稳定性的过程称为脱稳(destabilization) ， 脱稳的胶粒相互聚集为较大6颗粒的过程称为凝聚(coagulation) 。• 混凝的机理：
混凝可分为压缩双电层、 吸附电中和、吸附架桥、 沉淀物网捕四种机理。
①①压缩双电层机理压缩双电层机理) )• 双电层的厚度与溶液中的反离子的浓度有关。
当向溶液中投加电解质， 使溶液中离子浓度增高时， 则扩散层的厚度将减小。• 该过程的实质是加入的反离子与扩散层原有反离子之7间的静电斥力把原有部分反离子挤压到吸附层中， 从而使扩散层厚度减小。• 由于扩散层厚度的减小， 胶粒得以迅速凝聚。
溶液中离子浓度与扩散层厚度的关系溶液中离子浓度与扩散层厚度的关系溶液中离子浓度高反离子浓度溶液中离子浓度低时， 扩散层厚度为OA8溶液中离子浓度低B A到颗粒表面的距离O溶液中离子浓度高时， 扩散层厚度减小为OB
②②吸附电中和机理吸附电中和机理• 胶粒表面对异号离子、 异号胶粒、 链状离子或分子带异号电荷的部位有强烈的吸附作用， 由于这种吸附作用中和了电位离子所带电荷， 减少了 静电斥力， 降低了 电位， 使胶体的脱稳和凝聚易于发生。胶体的脱稳和凝聚易于发生。9
③③吸附架桥（桥连）
机理吸附架桥（桥连）
机理• 链状高分子聚合物在静电引力、 范德华力和氢键力等作用下， 通过活性部位与胶粒和细微悬浮物等发生吸附桥连的过1 0程。
高分子聚合物对胶体或微粒的吸附架桥作用高分子聚合物对胶体或微粒的吸附架桥作用示意图示意图＋1 1＋＋
④④沉淀物网捕机理沉淀物网捕机理• 沉淀金属氢氧化物(如Al(OH)3、 Fe(OH)3) 或带金属的碳酸盐(如CaCO3) 时， 水中的胶粒和细微悬浮物可被这些沉淀物在形成时作为晶核或吸附质所网捕。• 以上介绍的混凝的四种机理， 在水处理中往往可能是1 2同时或交叉发挥作用的， 只是在一定情况下以某种机理为主而已。返回目录
3. 3.影响混凝的因素影响混凝的因素（1）
废水水质的影响①浊度(turbidity)• 浊度过高或过低都不利于混凝， 浊度不同， 所需的混凝剂用量也不同。②pH值②pH值1 3• 在混凝过程中， 都有一个相对最佳pH值存在， 使混凝反应速度最快， 絮体溶解度最小。
不同混凝剂最佳pH值要通过试验确定。
③水温(temperature)• 水温会影响无机盐类的水解， 水温低， 水解反应慢。另外水温低， 水的粘度增大， 布朗运动减弱， 混凝效果下降。④④共存杂质(impurities)存杂1 4• 有些杂质的存在能促进混凝过程。
而有些物质则不利于混凝的进行。
（（2 2）
混凝剂的影响）
混凝剂的影响①混凝剂种类(kinds of coagulants)• 混凝剂的选择主要取决于胶体和细微悬浮物的性质、浓度。• 如水中污染物主要呈胶体状态， 且电位较高， 则应先投加无机混凝剂使其脱稳凝聚投加无机混凝剂使其脱稳凝聚， 如絮体细小， 还需投如絮体细小还需投1 5加高分子混凝剂或配合使用活性硅酸等助凝剂。• 很多情况下， 将无机混凝剂与高分子混凝剂并用， 可明显提高混凝效果， 扩大应用范围。
②混凝剂投加量(dosage)• 水中微粒种类、 性质、 浓度、 混凝剂品种、 投加方式及介质条件有关• 对任何废水的混凝处理， 都存在最佳混凝剂和最佳投药量的问题， 应通过试验确定。③混凝剂投加顺序(sequence)③凝剂投加顺序(1 6q)• 当使用多种混凝剂时， 其最佳投加顺序可通过试验来确定。• 经验: 无机混凝剂与有机混凝剂并用时， 先投加无机混凝剂，再投加有机混凝剂。• 但当处理的胶粒在50m以上时， 常先投加有机混凝剂吸附架桥， 再加无机混凝剂压缩扩散层而使胶体脱稳。
(3)(3)水力条件的影响水力条件的影响• 水力条件对混凝效果有重要影响。• 两个主要的控制指标是搅拌强度和搅拌时间。• 混合阶段：
要求混凝剂与废水迅速均匀混合， 为此要求速度梯度G在500– 1000s－1， 搅拌时间t应在10– 30s。• 反应阶段：
既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让反应阶段：
既要创造足够的碰撞机会和良好的吸附条件让1 7絮体有足够的成长机会， 又要防止生成的小絮体被打碎，因此搅拌强度要逐渐减小， 而反应时间要长， 相应G和t值分别应在20－70s-1和15－30min。返回目录
3.2.2
3.2.2
混凝剂与助凝剂混凝剂与助凝剂凝聚、 絮凝和混凝这三个词常引起混淆。• 凝聚：
是指胶体被压缩双电层而脱稳的过程；• 絮凝：
则指胶体由于高分子聚合物的吸附架桥作用聚结成大粒絮体的过程；大粒絮体的过程；1 8• 混凝：
则包括凝聚与絮凝两种过程。
• 凝聚是瞬时的， 所需的时间是将化学药剂扩散到全部水中的时间。• 絮凝则与凝聚作用不同， 它需要一定的时间让絮体长大， 但在一般情况下两者难以截然分开。• 混凝剂：
一般把能起凝聚与絮凝作用的药剂统称为混1 9凝剂。• 助凝剂：
当单用混凝剂不能取得良好效果时， 可投加某类辅助药剂以提高混凝效果， 这种辅助药剂称为助凝剂。
1. 1.混凝剂混凝剂类
别无机盐类低分子金属电解产物 氢氧化铝、 氢氧化铁阳离子型聚合氯化铝、 聚合硫酸铝子 阴离子型活性硅酸阴离子型月桂酸钠表面阴离子型月桂酸钠、 硬脂酸钠、 油酸钠、 松香酸钠、 烷基三甲基氯化铵表面活性剂阴离子型藻朊酸钠、 羧甲基纤维素钠盐阳离子型水溶性苯胺树脂盐酸盐、 聚乙烯亚铵非离子型淀粉、 水溶性尿醛树脂高分子 两性型动物胶、 蛋白质阴离子型聚丙酸钠、 水解聚丙烯酰胺阳离子型聚乙烯吡啶盐、 乙烯吡啶聚合物合度高分子主
要
混
凝
剂硫酸铝、 硫酸铁、 硫酸亚铁、 铝酸钠、 氯化铁、 氯化铝、 碳酸镁、膨润土碳酸钠、 氢氧化钠、 氧化钙、碱类无机类高分硬脂酸钠油酸钠松香酸钠烷基三甲基氯化铵20阳离子型十二烷胺醋酸、 十八烷胺醋酸、 松香胺醋酸、 烷基三甲基氯化铵低聚合度有机类高聚非离子型聚并烯酰胺、 氯化聚乙烯
水处理对混凝剂的要求：水处理对混凝剂的要求：• 混凝效果好；• 对人类健康无害；• 价廉易得；21• 使用方便。• 目前常用的混凝剂按化学组成可分为无机盐类和有机高分子类。
(1)(1)无机盐类无机盐类1）
三氯化铁(ferric chloride)• 无水物、 结晶水物和液体， 其中常用的是FeCl3· 6H2O，极易溶于水。• 优点• 优点：
形成的矾花沉降性好， 处理低温水或低浊度水形成的矾花沉降性好处理低温水或低浊度水22效果比铝盐好， 适宜的pH值范围较宽；• 缺点：
处理后的水的色度比铝盐的高， 腐蚀性大。
2 2）
硫酸亚铁）
硫酸亚铁• FeSO4· 7H2O是半透明 绿色晶体， 易溶于水， 在水温2O℃时溶解度为21％。• 硫酸亚铁离解出的Fe2＋只能生成最简单的单核络合物，因此， 不如三价铁盐混凝效果好因此， 不如三价铁盐混凝效果好。23• 残留在水中的Fe2＋会使处理后的水带色， Fe2＋与水中的某些有色物质作用后， 会生成颜色更深的溶解物• 使用硫酸亚铁时应将二价铁先氧化为三价铁， 然后再起混凝作用。
3 3）
硫酸铝）
硫酸铝• 工业产品有精制和粗制两种。
精制硫酸铝是白色结晶体。
粗制硫酸铝的Al203含量不少于14.5％～16.5％，不溶杂质含量不大于24％～30％。24• 优点：
价格较低， 使用方便， 混凝效果好。• 缺点：
当水温低时硫酸铝水解困难， 形成的絮体较松散。
由于杂质含量高， 所以渣量大。
4 4）
聚合氯化铝）
聚合氯化铝• 聚合氯化铝：
PAC、 化学式 [Al2(OH)nCl6-n]m， m10。• 聚合氯化铝中OH与Al的比值， 一般可用碱化度B表示：B=[0H] ×100％/3[Al] ，例如4时25• 例如n＝4时，• 碱化度B=[4/（3× 2）
] ×100％=66. 7％。• 一般要求B为40％－60％。
聚合氯化铝优点：聚合氯化铝优点：(a) 应用范围广， 对各种废水都可以获得较好的混凝效果。(b) 易快速形成大的矾花， 沉降性能好， 投药量一般比硫酸铝低， 过量投加时也不会象硫酸铝那样造成水浑浊。(c) 适宜的pH值范围较宽(在5～9间) ， 且处理后水的pH值26和碱度下降较小。(d) 水温低时， 仍可保持稳定的混凝效果。(e) 其碱化度比其它铝盐、 铁盐为高， 因此药液对设备的侵蚀作用小。
5 5）
活化硅酸）
活化硅酸(activated silicate)(activated silicate)• 活化硅酸实质上是硅酸钠在加酸条件下水解聚合反应进行到一定程度的中间产物。• 对胶体的混凝是通过吸附架桥使粒子粘连而完成的。• 优点：
絮凝体形成快且粗大、 密实， 在低水温、 低碱度27条件下也能良好絮凝， 适用pH值范围宽。
与其它的混凝剂配合使用， 特别是与铝盐和铁盐混合使用， 可缩短沉降时间， 节省混凝剂用量。
6 6）
聚合硫酸铁）
聚合硫酸铁(poly(poly- -ferric sulfate, PFS)ferric sulfate, PFS)• 化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3-n/2]m• 优点：
投加剂量小， 絮体生成快， 对水质的适应范围广以及水解时消耗水中碱度少。它与聚合铝盐都是具有• 它与聚合铝盐都是具有一定碱化度的无机高分子聚合定碱化度的无机高分子聚合28物， 且作用机理也颇为相似。
(2)(2)有机高分子类混凝剂有机高分子类混凝剂(polyelectrolytes)(polyelectrolytes)分类：
高分子混凝剂分为天然和人工两种， 其中天然高分子混凝剂的应用远不如人工的广泛， 主要原因是电荷密度小，分子量较低， 且容易发生降解而失去活性。根据高分子聚合物所带基团能否离解及离解后所带离子的电根据高分子聚合物所带基团能否离解及离解后所带离子的电29性， 有机高分子混凝剂可分为阴离子型(anionic) 、 阳离子型(cationic) 和非离子型(nonionic)
(2)(2)有机高分子类混凝剂有机高分子类混凝剂• 特点：
高分子混凝剂一般为链状结构， 各单体间以共价键结合。在一般情况下， 不论混凝剂为何种离子型， 对不同电• 单体的总数称为聚合度， 高分子混凝剂的聚合度约从性的胶体和细微悬浮物都是有效的。
但如为离子型，1000－5000， 甚至更高。
高分子混凝剂溶于水中， 将且电性与胶粒电性相反就能起降低电位和吸附架桥生成大量的线形高分子。双重作用， 可明显提高絮凝效果。30作用机理：（a）
由于氢键结合、 静电结合、 范德华力等作用对胶粒的吸附结合；（b）
线型高分子在溶液中的吸附架桥作用。且电性与胶粒电性相反， 就能起降低电位和吸附架桥
聚丙烯酰胺简介聚丙烯酰胺简介(polyacrylamides, PAM)(polyacrylamides, PAM)• 分子式：
示意• 产量占高分子混凝剂总产量的80％，• 按性状， 聚丙烯酰胺产品有胶状(含量5％－10％) 、 片状 (含量20％－30％) 和粉状(含量90％－95％) 三种。其聚合度可达2× 104－9×104。
相应的相对分子质量高达1. 5×106－6. 0×106。其聚合度达相应的相对分质量31• 聚丙烯酰胺也常作为助凝剂与其他混凝剂一起使用，可产生较好的混凝效果。
聚丙烯酰胺的投加次序与废水水质有关。
—CH2—CH—CONH2 n其中 n 称为聚合度• 当废水浊度低时• 当废水浊度低时， 宜先投加其他混凝剂， 再投加聚丙宜先投加其他混凝剂再投加聚丙32烯酰胺；• 当废水浊度高时， 应先投加聚丙烯酰胺， 再投加其它混凝剂。
2. 2.助凝剂助凝剂（1）
pH调整剂• 常用的pH调整剂包括石灰、 硫酸、 氢氧化钠、 碳酸钠等。（2）
絮体结构改良剂如活性硅酸• 如活性硅酸、 粘土等。粘土等33（3）
氧化剂• 可投加氯气、 次氯酸钠、 臭氧等氧化剂来破坏有机物， 以提高混凝效果。
混凝剂L L出水3.2.3
混凝的工艺过程及设备反应阶段的目的是使药剂与水中的细小颗粒或胶体物质作用生成尽可能大的絮体， 为沉降分离创造条件， 需要低强度长时间搅拌。许多因素影响反应过程L34废水混合L反应L沉降L（澄清）污泥混合目的是使混凝剂尽快与水混合， 需要短时间高强度搅拌澄清的目的是使所生成的絮体与水分离， 完成净化过程
混凝剂剂的水力调制设备• 1. 混凝剂的投加包括药剂的配制、 药剂的计量和药剂的投加三个过程。35
混凝剂的压缩空气调制混凝剂的压缩空气调制36
混凝剂的机械械调制设备37返回目录
2.
混合• 废水与混凝剂和助凝剂进行充分混合， 是进行反应和混凝沉淀的前提。• 混合：
速度快38• 方式：
①借水泵的吸水管或压水管混合。•②在混合槽内进行混合。• 混合槽：
机械混合槽， 分流隔板式混合槽...
篇二：水污染控制技术第二版
纪高职高专化工类课程规划教材主 编苏少林大连理工大学出版社第一章水污染控制概论第二章水的物理处理技术第三章水的化学处理技术第四章第四章水的物理化学处理技术水的物理化学处理技术第五章水的生物处理技术第六章污泥处理技术第七章污水处理工程设计第八章污水处理厂（站）
的运行管理第九章课程综合实训
第一章第一章水污染控制概论水污染控制概论第一节 水体污染第二节 水质标准第三节 水环境容量及水体自净化第四节 水污染控制的原则和方法
一、 天然水体1． 天然水体中的杂质第一节第一节 水体污染水体污染2． 天然水体的性质
按照水源的分类， 概括说来有以下几种情况：江河水易受自 然条件影响， 水较混浊， 细菌较多 ， 含盐量和硬度较低。
而地下水因受地层渗滤过程的净化， 水质较清， 细菌较少， 特别是深层井水细菌更少， 但含盐量和硬度较高。由于湖泊及水库水多 由河水供给形成， 水质与河水类似。
但由于湖(或水库) 水流动性小， 贮存时间长， 经过长期自 然沉淀， 一般浊度较低， 多 数含藻类较多 。
湖(或水库) 水受风浪冲击后水质变化较大库) 水受风浪冲击后水质变化较大， 受生活污水污染后易产生富营养化。海水含盐量高， 而且所含各种盐类或离子的重量比例基本一定， 这是海水与其它水源不同的一个显著特点。
其中氯化物含量最高， 约占总含量89%左右， 硫化物次之，再次为碳酸盐， 其它盐类含量极少。
海水一般须经淡化处理后方可作为居民生活用 水。受生活污水污染后易
二、 水体污染水体因接受过多 的杂质， 使其在水体中的含量超过了水体的自 净能力， 而导致其物理、 化学及生物学特性改变和水质的恶化， 从而影响水的有效利用 ， 危害人体健康的现象称为水体污染。
在自 然情况下， 天然水的水质也常有一定变化， 但这种变化是一种自 然现象， 不属于水体污染。三、 水体污染的类型水体污染源水体污染源， 是指向水体排放污染物的场所、 设备和装置等。
按造成水体污染原因的不同可将水体污染源分为天然污染源和人为污染源； 按受污染的水体的不同可分为地面水污染源、 地下水污染源和海洋污染源； 按污染源释放的有害物质种类不同分为物理性污染源、 化学性污染源、生物性污染源； 按污染的分布特征不同可分为点污染源、面污染源、 扩散污染源。是指向水体排放污染物的场所设备和
1. 物理性污染 热污染， 主要来源于热电站、 核电站、 冶金和石油化工等工厂的排水。 放射性污染， 来源于核生产废物、 核试验沉降物、 核医疗研究单位的排水。2. 化学性污染 无机污染包括：
重金属污染， 来源于矿物开采、 冶炼、 电镀、 仪表、电解以及化工等工厂排水； 砷污染， 来源于含砷矿石处理、 制药、 农药和化肥等工厂的排水； 氰化物污染， 来源于电镀、 冶金、 煤气、 洗涤、 塑料、 化学纤维等工厂的排水； 氮和磷污染， 来源于农田排水、粪便排水、 化肥、 制革、 食品、 毛纺等工厂排水； 酸碱和盐污染， 来源于矿山、 石油、 化工、 化肥、 造纸、 电镀工厂排水酸雨。有机污染包括酚类化合物污染 有机污染包括：
酚类化合物污染， 来源于炼油、 焦化、 树脂等化工厂的排水； 苯类化合物污染， 来源于石油化工、 焦化、 农药塑料、 染料等化工厂的排水； 油类， 来源于采油、 炼油、 船舶以及机械、 化工等工厂的排水。3. 生物性污染 病原体污染， 来源于粪便、 医院污水、 屠宰畜牧、 制革生物制品等工厂排水。 霉素污染， 来源于制药、 酿造、 制革等工厂的排水。来源于炼油焦化树脂等化工厂
四、 污水的性质及污染指标1． 污水的来源（ 1）
生活污水生活污水， 是指居民在日 常生活中排出的废水。
生活污水的成分取决于居民的生活状况及生活习 惯。
我国地域广阔情况复杂， 即使生活状况相似， 但各地污水中杂质的成分和浓度也不尽相同。（ 2）
工业废水工业废水， 是在生产过程中排出的废水。
其成分主要决定于生产工艺过程和使用 的原料其中也包括高温(水温超过60℃) 而形成热污工艺过程和使用 的原料， 其中也包括高温(水温超过60℃) 而形成热污染的工业废水。
不同的工业生产产生不同性质的废水， 同类工业采用不同的生产工艺过程， 产生的废水也不相同。（ 3）
城市污水城市污水是排入城镇排水系统污水的总称， 是生活污水和工业废水的混合液。
我国多 数城市污水均属此类。
在合流制排水系统中， 城市污水还包括降水。
城市污水中各类污水所占的比例， 因城市的排水体制不同而异。
城市污水的水质指标、 污染物组成、 形态及含量也因城市不同而异。
2． 污水的物理性质及指标（ 1）
水温（ 2）
色度（ 3）
臭味（ 3）
臭味（ 4）
固体含量
3． 污水的化学性质及指标（ 1）
无机物无机物指标主要包括氮、 磷、 无机盐类和重金属离子及酸碱度等。（ 2）
有机物指标城市污水中含有大量的有机物， 其主要是碳水化合物、 蛋白质、脂肪等物质。
由于有机物种类极其复杂， 难以逐一定量。
但上述有机物都有被氧化的共性， 即在氧化分解中需要消耗大量的氧， 所以可以用 氧化过程消耗的氧量作为有机物的指标。
所以在实际工作中经常采用 生物化学需氧量（ BOD）
、 化学需氧量（ COD）
、 总有机碳（ TOC）
、总需氧量（ TOD）
等指标来反映污水中有机物的含量总需氧量（ TOD）
等指标来反映污水中有机物的含量。（ 3）
生物性质及其指标污水中生物污染物是指污水中能产生致病的微生物， 以细菌和病毒为主。
主要来自 生活污水， 制革污水、 医院污水等含有病原菌、 寄生虫卵及病毒的污水。
污水中的绝大多 数微生物是无害的， 但有一部分能引 起疾病， 如肝炎、 伤寒、 霍乱、 痢疾、 脑炎、 脊髓灰质炎、 麻疹等。
一、 给水水质标准1． 地表水环境质量标准国家环保总局于1999年颁布《地表水环境质量标准》（ GHZB-1999）
。
该标准规定项目 为 75项， 其中基本项目31项， 特定项目 4项以及控制地表水Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ类水与有机化学物质项目 40项。第二节第二节 水质标准水质标准
依据地表水使用 目 的和保护目 标， 水域划分为5类： Ⅰ 类 Ⅱ 类珍贵鱼类保护区， 鱼虾产卵场等。 Ⅲ类主要适用 于集中式生活饮用 水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区一般鱼类保护区及游泳区。 Ⅳ类主要适用 于一般工业用 水及人体非直接接触的娱乐用 水区。 Ⅴ类主要适用 于农业用 水区及一般景观要求水域。主要适用 于源头水， 国家自 然保护区；主要适用 于集中式生活饮用 水水源地一级保护区、
2． 城市供水行业水质标准建设部根据我国各地区发展不平衡及城市的规模， 于1992年将自 来水公司 划分为4类： 第一类为最高日 供水量超过100万m³/d的直辖市， 对外开放城市， 重点旅游城市和国家一级企业的自 来水公司 （ 以下简称水司 ）
； 第二类水司 为最高日 供水量超过50万m³/d的城市， 省会城 第二类水司 为最高日 供水量超过50万m /d的城市， 省会城市和国家二级企业的水司 ； 第三类为最高日 供水量为10万m³/d以上， 50万m³/d以下的水司 ； 第四类为最高日 供水量小于10万m³/d以下的水司 。
3． 生活饮用水水源水质标准生活饮用 水标准所列的水质项目 主要有四项：1. 第一类为感官性状指标， 这项指标主要包括水的浊度、 色度、 臭和味及肉 眼可见物等， 这类指标虽然对人体健康无直接危害， 但能引 起使用 者的厌恶感。
浊度高低取决于水中形成浊度的悬浮物多 寡， 并且有些病菌和病毒及其它一些有害物质可能裹胁在悬浮物中， 因此饮用 水水质标准中尽量降低水的浊度。2. 第二类指标为化学物质指标。
水中含有一些如钠、 钾、 钙、 铁、 锌、镁、 氯等人体必需的化学元素， 但这些物质的浓度的过高， 能使人们的正常使用产生不良影响的正常使用产生不良影响。3. 第三类为毒理学指标。
主要是水源污染造成的， 如源水中含有汞、 镉、铬、 氰化物、 砷及氯仿等物质， 这些物质对人体的危害极大， 常规的给水处理工艺很难去除这些物质， 因此， 要想控制这些有害物质在饮用 水中的浓度， 主要控制水源的污染。4. 第四类指标为细菌学指标， 这类指标主要列出细菌总数及总大肠菌数和游离余氯量； 另 外还有一类为放射性指标， 这类指标含两项即总α放射性、 总β放射性。
放射性指标为最近两次水质标准修订所增项目 ，这两项指标过高能使人体引 起白血病及生理变异等现象。
4． 工业用水标准不同的工矿企业用 水， 对水质的要求各不相同， 即使是同一种工业， 不同生产工艺过程， 对水质的要求也有差异。
一般应该根据生产工艺的具体要求， 对原水进行必要的处理以保证工业生产的需要。 食品工业用 水水质标准与生活饮用 水基本相同。 在纺织和造纸工业中， 水直接与产品接触， 要求水质清澈，否则会使产品产生斑点， 铁锰过多 能使产品产生锈斑。 石油化工、 电厂、 钢铁等企业需要大量的冷却水。
这类水石油化工、 电厂、 钢铁等企业需要大量的冷却水。
这类水主要对水温有一定要求， 同时对易于发生沉淀的悬浮物和溶解性盐类不宜过高， 以防止堵塞管道和设备， 藻类和微生物的滋长也要控制， 还要求水质对工业设备无腐蚀作用 。 电子工业用 水要求较高， 半导体器件洗涤用 水及药液的配制， 都需要高纯水。
二、 排水水质标准1． 污水综合排放标准2． 污水排入城市下水道水质标准3． 城镇污水处理厂污染物排放标准
一、 水环境容量环境容量通常是指不破坏区域生态环境， 环境体系中各污染指标不超过环境标准时可以容纳各种杂质的最大量，不考虑环境自 净化功能时称之为静容量， 考虑自 净化时称之为动容量。二、 水环自净化污染物质排入自 然水体后， 破坏了 水体中原有的物质平衡。
同时， 污染物质参与水体中的物质转化和循环过程，通过一系列物理、 化学、 物理化学和生物化学反应， 污染物质被分离或分解， 水体基本上或完全恢复到原有的状态，使原有的生态平衡得到恢复， 这个过程就是水体自 净过程。水体受污染后能自 行恢复原有状态的能力称水体自 净能力。第三节第三节 水环境容量及水体自净化水环境容量及水体自净化
水体自 净过程复杂， 从机理来看， 水体自 净由下列几个过程组成： 1. 物理过程物理过程包括稀释、 扩散、 挥发、 沉淀等过程， 在一系列过程的作用 下污染物浓度得以降低； 2. 化学和物理化学过程污染物质通过氧化还原污染物质通过氧化、 还原、 吸附、 凝聚、 中和等反应，污染物浓度得到降低； 3. 生物化学过程污染物质中的有机物质被水中微生物的代谢活动分解、氧化、 转为无害、 稳定的无机物， 使污染物浓度降低。吸附凝聚中和等反应
实际水体中， 这几项作用 互相交织在一起互相影响、互相制约， 如图1-1所示。图1-1 河水自净示意图
一、 水污染控制原则1． 宏观控制2． 技术控制3． 管理控制二、 水处理技术1.
水处理的目 的2． 给水处理技术3． 污水处理技术第四节第四节 水污染控制的原则和方法水污染控制的原则和方法
（ 1）
给水处理的方法 ①去除水中的悬浮杂质。 ②变革水中的溶解杂质。 ③降低水的温度。（ 2）
给水处理的工艺 ①澄清和消毒 ①澄清和消毒。 ②除臭、 除味。 ③除铁、 除锰。 ④软化。 ⑤淡化和除盐。
（ 3）
给水处理的流程①一般水源。
指原水水质基本符合生活饮用 水卫生标准。原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒②除藻。
适用 于水库、 湖泊水。
因其浊度较低， 含藻较高， 在除浊的同时需要考虑除藻。除藻药剂↓原水→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒③受微量有机污染的水源。原水→贮存改善→混凝沉淀或澄清→氧气接触氧化→过滤原水→贮存改善→混凝沉淀或澄清→氧气接触氧化→过滤→活性炭吸附→过滤→消毒④含铁锰的水源。
在选择除铁锰工艺时， 应掌握详细的水质分析资料， 凡有条件的地方应先进行小型试验。原水→曝气→过滤→曝气→过滤⑤含氟水源。
当原水超过规范规定时必须进行除氟处理。药剂↓原水→混凝→沉淀→过滤
4． 污水处理技术（ 1）
污水处理方法①物理处理法。
利用 物理作用 分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。
方法有：
筛滤法， 沉淀法， 上浮法， 气浮法，过滤法和反渗透法等。②化学处理法。
利用 化学反应的作用 ， 分离回收污水中处于各种形态的污染物质(包括悬浮的于各种形态的污染物质(包括悬浮的、 溶解的、 胶体的等) 。主要方法有中和、 混凝、 电解、 氧化还原、 汽提、 萃取、吸附、 离子交换和电渗析等。
化学处理法多 用 于处理生产污水。③生物化学处理法。
是利用 微生物的代谢作用 ， 使污水中呈溶解、 胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质。溶解的胶体的等)
（2）
污水处理程度①一级处理。
主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，物理处理法大部分只能完成级处理的要求。
经过一级处理后的污水， BOD一般可去除30％ 左右， 达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。②二级处理。
主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质(BODCOD物质)去除率可达90％ 以上染物质(BOD， COD物质) ， 去除率可达90％ 以上， 使有机污染物达到排放标难。③三级处理。
是在一级、 二级处理后， 进一步处理难降解的有机物、 磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。使有机污
（ 3）
污水处理工艺流程①城市污水处理流程②工业废水处理流程污水→澄清→回收有毒物质处理→再用 或排放。
【复习思考题】一、 名词解释1． 水资源水的自 然循环二、 问答题1． 我国水资源有和特点？2． 水体污染的危害有哪些？3． 水体污染的类型有哪些？4...
篇三：水污染控制技术第二版
GO水污染组分及衡量指标
LOGO 工业废水
一般不含有毒物质，但是含有大量有机物、细菌、病原体。污染程度比工业废水轻；水浑浊，色深，恶臭。PH 7~8；固体物质含量0.1%~0.2%。
一种废水含有多种污染物，根据污染物组分分为有机工业污染废水，无机工业污染废水，混合工业废水；污染强度大，污染物质多，治理难度大 生活污水
废水的分类
LOGO 水质指标：
能够以切实可行的方法进行定量测定，同时又能够表征所测水样的水质特性的指标称为水质指标。
既适用于表征废水性质，也适用于表征所测水样的是指特征的指标称为水质指标。
用于表征废水性质时，习惯称为 污染指标
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水质指标项目繁多 , 可以分为三大类
第一类 , 物理性水质指标
第二类 , 化学性水质指标
第三类 , 生物学水质指标
LOGO 2.1物理组分及特征指标 2.1.1
温度 水温是重要的水质物理参数 水的许多物理特性、物质在水中的溶解度以及水中进行的许多物理化学过程都和温度有关。
地表水的温度随季节、气候条件而有不同程度的变化，0-30℃。
地下水的温度比较稳定，8-12℃ 工业废水的温度与生产过程有关。
饮用水的温度在10℃比较适宜。
LOGO 2.1.1
温度 由于气候条件的自然变化，水温的指标也应该是改变的，标准规定：
认为造成的环境的水温变化，应限制在：夏季周平均最大温升≤1°C，冬季周平均最大温降≤2°C。
测定：现场测定，与地点和深度有关 观测仪器:分度值为0.2°C，温度范围为0~100°C的普通水银温度计；可将温度计提出水面度数的专用水银温度计；热敏电阻温度计；可同时测量水温和气温的颠倒温度计。
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LOGO
LOGO 2.1.4
悬浮物 水中的固体污染物主要以悬浮状态、胶体状态、和溶解状态存在。而固体污染物，主要指 固体悬浮物（SS）
。
水质标准规定: 水样过滤后，滤样截留物蒸干后的残余固体量称为悬浮性固体，滤过液蒸干后的残余固体量。
LOGO 2.1.5
臭 臭是检验原水和处理水质必测项目之一。
测定臭的方法：
定性描述 臭强度近似定量法（臭阈试验）
自来是通过颗粒活性炭支取无臭水
LOGO 2.1.6
电导率 水中溶解的盐类均以离子状态存在，具有一定的导电能力，因此电导率可以间接地表示出溶解盐类的含量。
电导率的大小受溶液浓度、离子种类及价态和测量方法的影响。
电导率是指一定体积溶液的电导，即在25℃时面积为1平方厘米，间距为1厘米的两片平板电极间溶液的电导。mS/m或μS/cm。
对天然水而言：TDS=（0.55-0.70）s 常用方法：电导仪法
LOGO 2.2
化学组分及特征指标 2.2.1
pH值
pH 反映水的酸碱性质。
天然水体的 pH 一般在 7.2－8.0 之间，决定于水体所在环境的物理、化学和生物特性。饮用水的适宜 pH 应在 6.5－8.5 之间。生活污水一般呈弱碱性，而某些工业废水的 pH 偏离中性范围很远，它们的排放会对天然水体的酸碱特性产生较大的影响。大气中的污染物质如 SO 2
、 NO 2
等也会影响水体的 pH 。但由于水体中含有各种碳酸化合物，它们一般具有一定的缓冲能力。
LOGO 2.2.2
碱度 水的碱度是指水接受质子的能力。
这个能力的大小可以由水中所有能与强酸发生中和作用的物质所接受质子的总量来量度。因此水的碱度也就是水中所有能与强酸相作用的物质所接受H + 的“物质的量”之总和。这类物质应包括各种强碱、弱碱和强碱弱酸盐，也包括有机碱等。
天然水中的HCO 3 - 、C0 3 2- 、OH - 和NH 3 等都会引起碱度。
最主要的致碱阴离子：重碳酸盐HCO 3 - 、碳酸盐C0 3 2- 和氢氧化物OH - 。
酸碱指示剂滴定法试用与一般非混浊、低色度地面水；电位滴定法适用于浑浊有色干扰水样的测定。
LOGO 2.2.3
水中氯化物和余氯 氯化物几乎存在于所有水和废水中，氯离子含量随着矿物质的增加而增加。
氯离子含量较低时对人体无害；过多的氯离子会对金属管道、锅炉和构筑物造成腐蚀，阻碍植物生长。
氯化消毒法：给水常规处理工艺。
水中氯离子的测定采用容量法，包括硝酸银滴定法（GB 11895-89、硝酸汞滴定法、。电位滴定法、离子色谱法。
LOGO 2.2.4
水中含氮化合物 水中含氮化合物是一项卫生指标，可以反映水体受污染的程度和进程。
氨氮、亚硝酸盐氨等对人体和生物有毒害作用。
氨氮对生物的危害主要是游离氨，测定方法有气象分子吸收光谱法（HJ/T 195-2005)、纳氏试剂比色法（GB 7479-87)、水杨酸分光光度法（GB 7478-87)、蒸馏-滴定法（GB 7481-87)、和电极法等。
亚硝酸盐的测定方法有气相分子吸收光谱法（HJ/T 197-2005)、N-（1-萘基）-乙二胺比色法（GB 13589.7-92)、分光光度法（GB 7493-87)、离子色谱法等。
总氮包括溶液中含氮化合物，测试方法包括气相分子吸收光谱法（HJ/T 199-2005)、过硫酸钾氧化-紫外分光光度法（GB 11894-89)和加和法（凯氏氮、硝态氮）两种。
LOGO 2.2.6
水中含硫化合物 硫酸根是天然水体中八个主要离子之一 。（ Ca 2+ 、Mg 2+ 、 Na + + 、K K + + 、 HCO 3 3 - - 、 SO 4 4 2 2- - 、 Cl - - 、 NO 3 3 - -
) 硫酸盐的测试方法有气相分子吸收光谱法（HJ/T 200-2005)、硫酸钡重量法（GB 11899-89）、铬酸钡光度法、铬酸钡间接原子吸收法(GB 13196-91)、EDTA容量法和离子色谱法等。
地 下水、特别是温泉水中常含有硫化物。
水中硫化物测定方法有碘量滴定法、亚甲基蓝分光光度法（GB/T 16489-1996),直接显色分光光度法（GB/T 17133-1997）、和硫离子选择电极法等
LOGO 2.2.7
金属离子 水中的金属离子，有些是人体必须的常量元素和微量元素，有些对人体有害的，如镉、铅、铬、锌、镍、铜、钴、砷等。
重金属主要是指汞、镉、铅、铬以及金属砷等生物毒性显著的重金属(有人称之为“五毒”) ，也包括具有毒性的重金属锌、铜、钴、镍、锡等。
金属元素的测定广泛采用分光光度法，原子吸收分光光度法、阳极溶出伏安法及容量法；容量法适用于常量元素测定
LOGO 2.2.7
金属离子 重金属污染物最主要的特性是在水体中不能被微生物降解, 而只能发生各种形态之间的相互转化, 以及分散和富集的过程。这些过程统称为金属迁移。
重金属在水体中的迁移主要是下列物理化学作用:
a.沉淀;
b.吸附;
c.氧化还原。
在天然水体中, 一般重金属产生毒性的范围大致在1～10毫克/升, 毒性较强的金属如汞、镉的范围在0.01～0.001毫克/升。
LOGO
镉污染
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汞污染
LOGO 2.3
有机污染物组分及指标
水体中的有机物分类，按其最初的来源，可分为：
天然来源 植物 动物 矿物 人工合成：
上述三个方面来源的有机物经分解、合成等化学反应的产物。
LOGO
在环境监测中，除了对必要的、特定的有机化合物做单项测定外，一般采用简洁方法，即测定一些综合性能指标来反映水中有机物的相对含量。最常用的测定手段是利用大部分有机物比较容易被氧化这一共同特性，氧化方式大致有化学氧化、生物氧化和燃烧氧化三类，均是以有机物在氧化过程中所消耗的氧化剂的量换算成氧的数量来代表有机物的数量，如化学需氧量（COD）、生化需氧量你（BOD）和总需氧量（TOD）都属于综合性指标。而总有机碳（TOC）则是根据碳的变化来反映有机物的总量。
LOGO 2.3.1
化学需氧量（COD）
化学需氧量指在一定条件下，水中易被氧化剂氧化的还原性物质所消耗氧化剂的量（在酸性条件下，用强氧化剂特有机物氧化为CO 2 、H 2 0所消耗的氧量），结果以氧的质量浓度（mg/L）表示。
化学需氧量是一个条件性指标，会受加入的氧化剂的种类、浓度、反应液的酸度、温度，反应时间及催化剂等条件的影响。
LOGO 氧化剂一般采用重铬酸钾。由于重铬酸钾氧化作用很强，所以能够较完全地氧化水中大部分有机物和无机性还原物质(但不包括硝化所需的氧量)，此时化学需氧量用CODcr，或COD表示。如采用高锰酸钾作为氧化剂，则写作COD Mn 。
重铬酸钾法已经成为国际上认定的COD测定的标准方法，适用于生活污水、工业废水和收受污染水体的测定。
LOGO 2.3.2
生化需氧量(BOD n ）
生化需氧量(BOD n ）是在一定条件下，一定时间内（n指天数或时数）氧化水样（20℃）中的有机物时，微生物所需溶解的分子氧的总量。
生化需氧量可评估某一水体中有机污染对氧含量影响的程度。
第一阶段，有机物大部分分解为无机物；此阶段消耗的氧才是要求的BOD； 第二阶段，又称硝化阶段，主要是氨氧化过程。
LOGO BOD 5 是指在20℃下，微生物在5d的培养期间内氧化分解水中有机质所用的溶解氧分子的量。
BOD 5 存在一些缺点：
(1)当污水中含大量难降解物质时，BOD 5 测定误差较大； (2)每次测定需5天，不能及时指导实际工作； (3)废水中如存在抑制微生物生长繁殖的物质或不含微生物生长所需的营养时，将影响测定结果。
LOGO COD和BOD的区别与意义 项目 BOD 5 COD 定义 在有氧条件下，有机物可被微生物氧化分解所需的氧量（O 2 ，mg/L）
一定严格条件下，有机物被K 2 Cr 2 O 7 氧化所需的氧量（O 2 ，mg/L）
氧化动力 微生物的生物氧化作用 强氧化剂的化学氧化作用 氧源 水中的溶解氧（分子态氧）
强氧化剂中的化合态氧 意义 测定生物可降解物质的多少，可生化性判据（BOD／COD），判断生物可降解性的大小 测定所有耗氧物质（有机物和无机物），一般较BOD高，其差值表示不能被生物降解的有机物含量 对研究水体的污染与自净和污水的净化效果来说，起数值都是重要资料，具有广泛的应用价值和可比性。
LOGO 化学需氧量和生化需氧量的测定都是用定量的数值来间接地、相对地表示水中有机物质数量的重要水质指标。如果同—废水中各种有机物质的相对组成没有变化，则这二者之间的相应关系应是COD＞BOD 5 。
化学需氧量几乎可以表示出水中有机物质全部氧化所需的氧量，而生化需氧量则反映了能被微生物氧化分解的有机物质氧化时所需的氧量。如果同一废水的BOD 5 /COD＞0.3，一般认为此种废水是适宜于采用生物化学处理方法的。比值越大，可生物处理性越强。如果此比值小于0.3，则说明该废水中不可生物分解的有机物质数量很多，需寻求其它的处理途径。
LOGO 2.3.3
总有机碳（TOC）
有机物都含有碳，通过测定废水中的总含碳量可以表示有机物含量。
TOC和DOC可以由它们所含有有机结合碳的量正确地定义，并能采用现代化仪器分析方法比较准确地测量。然而，目前并不知道这些化合物的组成，所以这两个参数仅代表部分的总有机质，不能定量地转变成总值
LOGO 总有机碳(TOC)的测定方法是：向氧含量已知的氧气流中注入定量的水样，并将其送入以铂为触媒的燃烧管中，在900℃高温下燃烧，用红外气体分析仪测定在燃烧过程中产生的CO 2 量，再折算出其中的含碳量，就是总有机碳T0C值。为排除无机碳酸盐的干扰，应先将水样酸化，再通过压缩空气吹脱水中的碳酸盐。TOC的测定时间也仅需几分钟。
LOGO 2.3.4
可吸收紫外线的有机组分 为确定溶于水中有机物的全部参数，作为重铬酸钾法得到的化学需氧量和溶解有机碳的一种补充，紫外吸收测量已成为一种快速测定光谱吸收系数的方法，它可作为测定溶解有机物含量的一种间接方法。
应用此方法时，必须保证水样清亮，因为浑浊会产生错误结果。
LOGO 2.3.5
表面活性剂
表面活性物质就是通常所说的去垢剂或表面活性剂，可用于清洁剂、洗洁剂、化妆品，也可作为工业产品的助剂，其应用范围宽广。
大多数表面活性剂可溶于乙醇。因此，蒸发水样的残余物中可溶于乙醇的物质的含量，即表示水样中表面活性剂的含量（其他可溶于乙醇的物质有干扰作用，所以第一次提取液再进行第二次提取很有必要）。
LOGO 2.3.6
酚 酚是羟基和芳香环直接相连的一类物质的总称。废水中通常含有多种酚，因为不能都进行测定，现在仅监测挥发酚。
酚污染源分布比较广泛，主要来自钢铁工业、煤气发生站、焦化厂、炼油厂、石油化工厂、木材防腐厂、造纸厂、生产苯酚及苯类化合物的车间、绝缘材料和合成纤维、树脂（如酚醛树脂）等工业废水
LOGO 2.3.7
矿物油
水中矿物油来自工业废水和生活污水。
测定矿物油的方法有重量法、非色散红外法、紫外分光光度法、荧光法、比浊法 。
LOGO 2.4
微生物学特征及指标 2.4.1
水中的微生物
藻类可以当做水生微生物，通常用显微镜来监测和计数。
水中生物分析一般不做病毒分析。
LOGO 2.4.2
指示生物 通常用来指示水中粪便污染的细菌是埃希氏大肠杆菌、粪链球菌、硫还原菌和孢子生物。此外，大肠杆菌、伪单孢铜绿菌也可用于指示水中是否有影响卫生的细菌点玷污。
LOGO 埃希氏大肠杆菌
规定饮用水的合格标准是在100ml水中（欧洲的矿泉水为250ml）未检测出埃希氏大肠杆菌。
粪链球菌
粪链球菌可以用富养培养的方法方便的检出。规定在250ml水中不得监测出粪链球菌。
硫还原菌和生成孢子的厌氧菌
规定在20ml饮用水中不得多于1个硫还原菌和生成孢子的厌氧菌，在50ml矿泉水中不能检出上述细菌。
LOGO 大肠杆菌
规定在100ml饮用水中不应检测出类大肠杆菌，在250ml矿泉水中不得检出
伪单孢菌属铜绿菌
规定伪单孢菌属铜绿菌应在100ml饮用水中不被检出，在250ml矿泉水中不得检出
LOGO 2...
篇四：水污染控制技术第二版
ull; 2.1• 2.2• 2.3• 2.4• 2.5• 2.6水污染型建设项目大气污染型建设项目噪声污染型建设项固体废物垃圾场建设项目市政开发类建设项目应用实例2.12.1• 2..1.1概述• 2.1.2案例分析• 案例1• 案例2• 案例3 • 案例4
• 案例5林纸一体化项目化学原料药生产项目电镀厂项目某化工改扩建项目小型化、高精度石英晶体频率片项目
2.1.12.1.1概述概述• 水环境影响评价:• a.在工程分析和影响预测的基础上以法律、法规、标准为依据分析拟建项目引起水环境变化的重大性同时辨别敏感对象对污染物排放的反应• b.对拟建项目的生产工艺、水污染防治与污水排放方案等提出意见• c.提出避免、消除、或减少水体环境影响的措施、对策、和建议• d.最后得出评价结论为开发活动或建设项目方案的优化决策提供依据。
• 范围主要包括造纸厂、化工厂、石化项目焦化厂、炼油厂、制药厂、电镀厂、制糖等企业 。• 污染因子除常规指标如COD、BOD、SS之外其他的污染因子主要与各项目使用的原料、产品、副反应产物以及添加药剂等有关如电镀废水主要污染物为氰化物和重金属与电镀种类有关。必须经过处理达标后排放医院的废水病原菌必须灭菌或消毒后才能排放。
• 污染物的分类分为两类即第一类污染物和第二类污染物。第一类污染物不分行业和污水排放方式也不分受纳水体的功能类别一律在车间或车间处理设施排放口采样其最高允许排放浓度必须达到本标准要求第二类污染物在排污单位排放口采样其最高允许排放浓度必须达到本标准要求。• 第一类污染物包括总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并α芘、总铍、总银、总α放射性、总β放射性。
• 污水排放量计算• 不包括间接冷却水、循环水以及其他含污染物极少的清净下水的排放量但包括含热量大的冷却水的排放量。• 注意有些项目原料或产品属于易燃、易爆或易挥发的物质一旦发生泄漏或失火爆炸对周围环境影响较大对此类项目要考虑事故风险评价。另外 有的项目还伴随着大气污染、噪声污染、固体废物污染等。
以造纸项目为例说明此类项目环境以造纸项目为例说明此类项目环境影响评价的要点影响评价的要点• 1.工程分析• 2.水环境现状调查与评价• 3.水环境影响预测• 4.环保措施分析• 5.清洁生产水平分析• 6. 地面水环境评价小结的编写
1. 1.• 制浆造纸工艺流程一般包括六个部分• 备料• 蒸煮• 制浆废液回收包括碱回收• 洗选漂• 造纸工段• 综合废水处理系统• 通常项目还包括辅助生产车间及公用设施。
产污环节产污环节• ①废水排放主要包括蒸煮废液、制浆废液包括碱回收工艺废液、黑液、洗选漂工艺废水和造纸工段有机废水。• 造纸废水中主要污染指标为COD、BOD、SS、色度、AOX等。
• ②废气排放燃料锅炉SO2、NO2、TSP、蒸煮系统臭气主要为H2S、甲硫醇、二甲硫醇和二甲硫醚、碱回收炉、漂白塔等根据具体工艺分析。• ③固体废物主要有备料工艺的废原料如树皮、木屑制浆工艺的浆渣碱回收车间的绿泥、白泥锅炉灰渣污水处理厂的污泥等。• ④噪声主要是各工艺车间的机械噪声。
2. 2.• 1水环境影响评价因子的筛选方法• 2布点原则• 3水样的对待• 4水环境现状的调查时间要求• 5水环境现状调查范围• 6评价级别
1 1水环境影响评价因子的筛选方法筛选方法• 要调查的水质参数有两类• 一类是常规水质参数• 另一类是特征水质参数• 补充项目水生生物和底质被调查的水域的环境质量要求较高如自然保护区、饮用水源地、珍贵水生生物保护区、经济鱼类养殖区等且评价等级为一、二级 水环境影响评价因子的
2 2布点原则布点原则• 河流取样断面的布设原则 6个原则• 取样断面上取样点的布设 ••①取样垂线的确定②垂线上取样水深的确定
①①取样垂线的确定取样垂线的确定• 小河在取样断面的主流线上设一条取样垂线。• 大、中河河宽小于50m者共设两条取样垂线河宽大于50m共设三条取样垂线。• 特大河例如长江、黄河、珠江、黑龙江、淮河、松花江、海河等由于河流过宽取样断面上的取样垂线应适当增加而且主流线两侧的垂线数目不必相等拟设排污口一侧可以多一些。
②②垂线上取样水深的确定垂线上取样水深的确定• 水深大于5m时在水面下0.5m水深处及在河底0.5m处各取样一个• 水深为15m时只在水面下0.5水处取一个样• 在水深不足1m时取样点距水面不应小于0.3m时距河底也不应小于0.3m。• 对于三级评价的小河不论河水深浅只在一条垂线上一个点取一个样一般情况下取样点应在水面下0.5m处距河底不应小于0.3m。
3 3水样的对待水样的对待• 三级评价需要预测混合过程段水质的场合每次应将该段内各取样断面中每条垂线上的水样混合成一个水样。其他情况每个取样断面每次只取一个混合水样即在该断面上各处所取的水样混匀成一个水样。• 二级评价同三级评价。• 一级评价每个取样点的水样均应分析不取混合样。
4 4水环境现状的调查时间要求• ①根据当地的水文资料初步确定河流、河口湖泊、水库的丰水期、平水期、枯水期同时确定最能代表这三个时期的季节或月份。对于海湾应确定评价期间的大潮期和小潮期。• ②评价等级不同对各类水域调查时期的要求也不同。一般一级评价调查丰、平、枯三个水期二级评价调查平水期和枯水期若评价时间不够可只调查枯水期三级评价只调查枯水期。• ③当调查区域面源污染严重丰水期劣于枯水期时一、二级评价的各类水域应调查丰水期若时间允许三级评价也应调查丰水期。• ④冰封期较长的水域且作为生活饮用水、食品加工用水的水源或渔业用水时应调查冰封期的水质、水文情况。水环境现状的调查时间要求
5 5水环境现状调查范围• 环境现状的调查范围应能包括建设项目对周围地面水环境影响较显著的区域。要此区域内进行的调查能全面说明与地面水环境相联系的环境基本状况并能充分满足环境影响预测的要求。在确定某项目具体工程的的地面水环境调查范围时应尽量按照将来污染物排放后可能的达标范围参考表21、表22、表23并考虑评价等级的高低评价等级高时可取调查范围大反之可略小后决定。水环境现状调查范围
6 6评价级别评价级别• 水环境影响评价的工作级别主要判别依据•••水域的规模•建设项目的污水排放量污水水质的复杂程度各种受纳污水的地面水域简称受纳对受纳水域的水质要求
3. 3.• 1预测范围• 2预测点的布设• 3预测时段划分• 4预测模型选择
1 1预测范围预测范围•预测范围与水环境现状调查的范围相同或略小特殊情况也可以略大。
2 2预测点的布设预测点的布设• 在预测范围内应布设适当的监测点通过预测这些点所受的环境影响来全面反映建设项目对该范围内地面水环境的影响。预测点的数量和预测点的布设应根据受纳水体和建设项目的特点、评价等级以及当地的环保要求确定。• 当拟预测溶解氧时应预测最大亏氧点的位置及该点的浓度但是分段预测的河段不需要预测最大亏氧点。• 排放口附近常有局部超标区如有必要时可在适当水域加密预测点以便确定超标区的范围。
3 3预测时段划分预测时段划分• 生产运行阶段• 建设过程阶段• 服务期满后
生产运行阶段生产运行阶段• 所有建设项目均应预测生产运行阶段对地面水环境的影响。该阶段的地表水环境影响应按正常排放和非正常排放两种情况进行预测。
建设过程阶段建设过程阶段• 预测建设过程阶段的环境影响的情况大型建设项目应根据该项目建设过程阶段的特点和评价等级、受纳水体特点以及当地的环保要求决定是否预测建设期的环境影响。同时具备如下三个特点的大型建设项目应预测建设过程阶段的环境影响。•••• 建设过程阶段对水环境的影响主要来自水土流失和堆积物的流失。A地面水水质要求较高如要求达到Ⅲ类以上B可能进入地面水环境的堆积物较多或土方量较大C建设阶段时间较长如超过一年。
服务期满服务期满• 根据建设项目的特点、评价等级、地面水环境特点和当地的环保要求个别建设项目应预测服务期满后对水环境的影响。矿山开发项目一般应预测此种环境影响。• 服务期满后对水环境的影响主要来自水土流失所产生的悬浮物和以各种形式存在于废渣、废矿中的污染物。
4 4预测模型选择预测模型选择• 选择模型时必须考虑水质模型的空间维数水质模型所描述的时间尺度污染负荷、源和汇模拟预测的河段范围流动及混合输移水质模型中的变量和动力学结构。• 大多数的河流水质评价时采用一维稳态模型对于大中型河流中的废水排放横向浓度梯度变化明显需要采用二维模型进行预测评价。从时间尺度上考虑一般水质模型中主要应用稳态模型。对于非持久性污染物一般可以近似采用非持久性污染物相应的预测模型。在进行河流溶解氧预测时需要根据具体情况选择确定河流溶解氧模型。常用的水质模型及其选择见表25。
4. 4.• 1分析环境保护措施的技术经济可行性和预期效果。• 2分析污染物达标排放情况。• 3分析污染物排放总量控制情况。
总量控制因子的选择总量控制因子的选择• 一般地区总量控制因子减少为2个化学需氧量和二氧化硫仅在国家确定的水污染防治重点流域、海域专项规划才需补充氨氮(总氮)、总磷等污染物总量控制要求。
对总量控制建议的要求对总量控制建议的要求• 在环境影响评价中提出的项目污染物总量控制建议必须满足以下要求• 1符合达标排放的要求排放不达标的污染物不能作为总量控制建设指标• 2符合相关环保要求比总量控制更严的环境保护要求如特殊控制的区域与河段• 3技术上可行通过技术改造可以实现达标排放• 4制定环境监督管理计划即从管理上保证环保措施的实施。
5. 5.• 1施行清洁生产的意义• 2基本要求• 环评中的清洁生产指标可分为六大类生产工艺与装备要求、资源能源利用指标、产品指标、污染物产生指标、废物回收利用指标和环境管理要求既包括定量指标也包括定性指标。• 3清洁生产水平分析
清洁生产水平分析清洁生产水平分析• 关键是选取清洁生产分析指标• 清洁生产评价的方法包括指标对比法和分值评定法一般采用指标对比法。指标对比法的评价程序包括• ①收集相关行业清洁生产标准如果没有标准可与国内外同类装置清洁生产指标作比较。• ②预测环评项目的清洁生产指标值。• ③将预测值与清洁生产标准值对比。• ④得出清洁生产评价结论。• ⑤提出清洁生产改进方案和建议。
6. 6. • 1编写小结的原则、要求• 编写小结的原则、要求与报告书的结论相同。• 评价等级为一、二级时应编写小结。若地面水环境影响评价单独成册则应编写分册结论。编写分册结论的有关事项与小结相同但应更详尽。• 评价等级为三级且地面水环境部分在报告书中的篇幅较短时可以省略小结直接在报告书的结论部分中叙述与地面水环境影响评价有关并小结的问题。
• 2小结的内容• 小结的内容包括地面水环境现状概要、建设项目工程分析与地面水环境有关部分的概要、建设项目对地面水环境影响预测和评价的结果、水环境保护措施的评述和建议等。
• 3环保措施建议• 由于报告书的地面水环境部分没有专门的章节评述环保措施所以在编写小结的这一部分应给予充分的注意和足够的篇幅。• 环保措施建议一般包括污染物消减措施建议和环境管理措施建议两部分。• A消减措施建议应尽量做到具体、可行以便对建设项目的环境工程设计起到指导作用。• 消减措施的评述主要评述其环境效益应说明排放物的达标情况也可以做些简单的技术经济分析。• B环境管理措施建议包括环境监测含监测点、监测项目和监测次数的建议、水土保持措施建议、防止泄漏等事故发生的措施建议、环境管理机构设置的建议等。
• 4评价结论的编写• 评价建设项目的地面水环境影响的最终结果应得出建设项目在实施过程中的不同生产阶段能否满足预定的地面水环境质量要求的结论。• 可以满足地面水环境保护要求的结论• 不能满足地面水环境保护要求的结论• 不宜做出明确的结论
可以满足可以满足地面水环境保护要求的地面水环境保护要求的结论结论• A建设项目在实施过程中的不同生产阶段除排放口附近很小范围外水域的水质均能达到预定要求• B在建设项目实施过程的某个阶段个别水质参数在较大范围内不能达到预定的水质要求但采取一定的措施后环保可以满足要求。
不能满足不能满足地面水环境保护要求...
篇五：水污染控制技术第二版
曝气量计算二、 曝气系统和曝气装置2.曝 气三、 曝气池
一、一、曝曝气气量量计计算算当曝气设备在混合液中曝气时，dcLa1.扩散过程的基本规律--菲克定律 ccVAKdtdcsLKL—氧传送系数， A—气液界面面积，m2； cc分别为液体的饱和溶解氧m2； cs、 c—分别为液体的饱和溶解氧dtdc— 氧传递速率， mg/L·h T2020TLaLaKK ccaKdts式中：
α —混合液混合污泥颗粒降低传递系数的修正值；废水饱和溶解氧的修正值β —废水饱和溶解氧的修正值；的和实际溶解氧的浓度， mg/L。 ccKdtdcsLa总传递系数：VAKKLLaKLa—评价曝气设备供氧能力的重要参数KLa温度修正， θ —温度特性系数，一般为 1. 006～ 1. 047之间， 常取1. 024。在气压不足1.013×105Pa的地区，引入压力修正系数ρ。510013. 1Pa所在地实际气压
以R0表示单位时间由于曝气向清水传递的氧量， R表示单位时间向混合液传递的氧量， 并且假定脱氧清水的起始溶解氧为零， 即得两种情况下供氧量之比为： T)20(2020024. 1 ]c[00024. 1TsbTLTsbLacccccKKccKRRR在鼓风曝气系统， 氧的溶解度与空气扩散装置浸没深度有关，Hppb3108 . 9%100)1 (2179)1 (21AAtEEO4210026. 25tbssbQPcc2020200ssLa T2020024. 1TsbLarccKdtdcR曝气池在稳态下操作供氧速度将等于系统的耗氧速度Rr， 即测定耗氧速度Rr时， 先将混合液曝气， 直到接近饱和溶解氧值， 停止曝气， 测定一定时间内 溶液溶解氧降低量。
%1000SREA如果实际供氧量为S， 则氧的转移效率为：SSGGS3 . 043. 121. 0GS---供气量m3/h;1003 . 00ASERG如果采用 机械曝气， 则可由所需的R0值计算叶轮直径和转速。理论上， 每去除1kgBOD需消耗1kgO2， 即相当于标准状态下的空气3. 5m3， 因鼓风曝气的利用 率为5%～ 10％ ， 故去除1kgBOD需供给空气量为35～ 70m3。
实际上， 由于曝气池的负 荷和运行方式不同， 供气量需放大1. 5～ 2. 0倍。)/(379. 088. 128. 0hkgKDQOS0 RQOS
例：
某城镇污水量Q＝10000m3/d， 原污水经初次沉淀池处理后BOD5值Sa=150mg/L， 要求处理水BOD5值是15mg/L， 去除率90％． 求定鼓风曝气时的供气量和采用机械曝气时所需的充氧量。
有关的设计参数为：混合液活性污泥浓度(挥发性) Xv＝2000mg/L； 曝气池出口处溶解氧浓度C＝2mg/L ； 计算水温25℃。有关设计的各项系数为：经计算曝气池有效容积v=3000m3， 空气扩散装置安设在水下4. 5m处。5 . 0 a1 . 0 b85. 095. 01%10AE=0.58550%=0..9111=00.=.=EA0=解：
（1）
求定需氧量：VXbQSaORr2dkgOOR/12751000300020001 . 01000)15150(5 . 01000022（2）
计算曝气池平均溶解氧饱和度：4210026. 25tbssbQPcc
%3 .19%100%)101 (2179%)101 (21)1 (2179)1 (21AAtEEOabPHpp535310454. 1105 . 48 . 910013. 1108 . 91）2）3）LmgCS/4 . 8)25(LmgCSb/8 .10)423 .19026. 2454. 1(17. 9)20(LmgCS/17. 9)20(hkgOdkgOR/71/1692024. 1] 288. 9195. 0 [85. 017. 9127522)2025(0LmgCSb/88. 9)423 .19026. 2454. 1( 4 . 8)25(（3）
计算20℃脱氧清水的需氧量 T20)20(202020200024. 1 ]c[0024. 1sTsbsLaTLTsbLacccKccKRR
（4）
计算供气量min/43.87/56400100103 . 0169233mdmGS（5）
采用机械曝气时所需的充氧量1）
计算20℃脱氧清水的需氧量0808101012754 . 81修改hkgOdkgOR/11.96/63.2306024. 1] 295. 0 [85. 0.127522)2025(02）
需氧量：hkgOQOS/43.872
二、 曝气系统和空气扩散装置二、 曝气系统和空气扩散装置空气扩散装置在曝气池内的主要作用是：(1) 充氧， 将空气中的氧(或纯氧) 转移到混合液中的活性污泥絮凝体上，以供应微生物呼吸之需。(2) 搅拌、 混合， 使曝气池内的混合液处在剧烈的混合状态， 使活性污泥、 溶解氧、 污水中的有机污染物三者充分接触。
同时， 也起到防止活性污泥在曝气池内沉淀的作用。表示空气扩散装置技术性能的主要指标是：(1) 动力效率(EP) ， 每消耗1kwh电能转移到混合液中的氧量， 以kgO2/kwh计.(2) 氧的利用效率(EA) ， 通过鼓风曝气转移到混合液中的氧量， 占总供氧量的百分比(％) 。(3) 氧的转移效率(EL) 也称为充氧能力， 通过机械曝气装置的转动， 在单位时间内转移到混合液中的氧量， 以kgO2／ h计。对鼓风曝气系统性能按(1) 、 (2) 两项指标评定， 对机械曝气装置， 则按(1) 、 (3) 两项指标评定。
（ 1 ）
小气泡扩散器 微孔材料如陶粒， 粗瓷等掺以适当的酚醛树脂一类的粘合剂， 在高温下烧结成 制成的扩散板、 扩散管和扩散罩的形式， 气泡直径在1.5mm以下， 氧利用率高（在11%左右）
，但阻力大， 易阻塞 。1 、 鼓风曝气
（2）
中气泡扩散器 常用穿孔管， 它的孔直径为2～3mm， 孔眼气体流速不小于10m/s， 以防堵塞， 其特点是氧利用率低， 但空气压力损失较小；（ 3）
大气泡扩散器常用的是曝气竖管， 直径为15mm左右， 底口敞开， 其特点是气泡大（直径3mm以上）
，分布不匀， 氧利用率低，不易堵塞；
机械曝气大多以装在曝气池水面的叶轮快速转动， 进行表面充氧。表面曝气叶轮的供氧是通过下述三种途径来实现的。①由于叶轮的提升和输水作用， 使曝气池内液体不断循环流动， 更新气液接触面， 不断从大气中吸氧。②叶轮旋转时， 在周边处形成水跃， 使液面剧烈搅动动， 从大气中将氧卷入水中。从大气中将氧卷入水中2． 机械曝气③叶轮旋转时， 叶轮中心及叶片背水侧出现背压， 通过小孔可以吸入空气。
卧式表曝机卧式表曝机转刷曝气机(aeration brush)
三、三、曝气池的构造曝气池的构造按水力特征可分为推流式和完全混合式及二者结合式三类。1、 推流式曝气池(1) 平面布置L≥(5～10) B(2) 横断面布置B=(1～ 2) H，Hmin=3m， Hmax=9m， 超高0. 5m。根据横断面上的水流情况， 又可分为平推流和旋转推流。
推流式曝气池
完全混合式曝气池完全混合式曝气池
2 2、 完全混合曝气池、 完全混合曝气池
悬挂链移动曝气器悬挂链移动曝气器工作原理：
浮管、 若干沉于池底的曝气头及连接两者的软管组成曝气链，浮管的两端（或一端）
通过软管与池边的空气管道相通， 浮管两端由固定于池边的钢索牵拉固定。该技术已被国家经贸委鉴定验收验收， 并与1998年被授予国并与1998年被授予国家实用新型专利证书。
目前，该工艺已在山东、 河北、 河南、 新疆、 上海、 香港等地诸多工程中应用， 总体造价低， 维护方便， 取得很好的社会和经济效益 .
每条曝气链的气量可通过阀门单独控制， 整个曝气池中的曝气链可以按预定的程序间歇曝气或同时曝气， 并根据DO探头的数据控制风机的风量， 实现最佳的运行条件。应用实例：香港中国染厂集团污水处理项目 （2000吨/天）上海豪泰皮革有限公司污水项目 （1000吨/天）河北玉田县华鑫纸业有限公司（5000吨/天）河南浚县齐雪淀粉厂（1000吨/天）山东栖霞源通果汁有限公司（5000吨/天）
【例题】
某污水处理厂， 设计流量Q=500,000m3/d， 原废水的BOD5浓度为240mg/L， 初沉池对BOD5的去除率为25%， 处理工艺为活性污泥法，要求处理出水的BOD515mg/L， 出水中的SS为20mg/L；曝气池容积V=150,000m3， 曝气池中的MLSS浓度为3000mg/L，VSS/SS=0.75， 回流污泥中的MLSS浓度为10000mg/L， 剩余污泥经浓缩后含水率降低至98%， 再经压滤后泥渣的含水率降至80%；采用鼓风曝气系统， 微孔曝气盘作为曝气装置， 其EA=15%， 混合液中DO要求不小于1.5mg/L， 当地冬季平均气温为10C， 夏季平均气温为30C， 曝气盘安装在水面下4.5m处。有关计算参数：
a’=0.5kgO2/kgBOD5， b’=0.1kgO2/kgVSS.d；k/kba=0.6kgVSS/kgBOD5， b=0.08d-1；=0.8， =0.9， =1.0；不同温度下水中的饱和溶解氧浓度分别为：
11.33mg/L(10C)，9.17mg/L(20C)， 7.63mg/L(30C) 试计算：d1（1）
曝气池的水力停留时间；（2）
曝气池的F/M值， BOD5容积去除负荷及污泥去除负荷；（3）
剩余污泥的含水率、 产量以及体积；（4）
剩余污泥浓缩后的体积， 最终经压滤后泥渣的重量；（5）
污泥龄；（6）
在冬季和夏季两种条件下所需的供气量。
lmgSi/%)(180251240hdQVHRT2 . 73 . 0500000150000dkgVSSkgBODXVSQMFvi/267. 075. 03000150000180500000/5[解]：曝气池的进水BOD5浓度为：（1）（2）dmkgBODVSSQNvei353/55. 015000010)15180(500000)(dkgVSSkgBODXVSSQNveiSBOD/244. 075. 03000150000)15180(500000)(55
vrbVXaQSxdkgVSS /225001075. 0300015000008. 010)15180(5000006 . 033ewrwXQQXQx)(dmXXXQxQerew/20041075. 0)2010000(10375. 0205000002250033ddtSStSSddkgSSkgSSXXQQ////04042020200402004010101000010000200420043（3）因为：所以：剩余污泥的产量为：（5）rw.因为回流污泥的MLSS浓度为10000mg/L， 所以其含水率为99%dtdtSS/2 .100%801X/04.20dXQQXQXVxVewrwvvc15225001075. 03000150000)(3（4）
剩余污泥浓缩后的含水率为98%， 所以其体积应为其未浓缩之前的一半， 即为：
1002m3/d最终压滤后的泥渣的含水率为80%， 其重量为：
vrXVbQSaO""2dkgO /750001075. 030001500001 . 010)15180(5000005 . 0233184. 0)15. 051 (2179)15. 01 (21)1 (2179)1 (210138 . 9AAtE3EOabPHpP5310454. 15 . 4108 . 910. 110lmgCsm/09.13)21. 0184. 0184. 0013454. 1. 1(454. 1(33.11211)10(lmgCsm/60.10)21184. 0. 0013454. 1. 1(17. 921)20(lmgCsm/82. 8)21. 0013. 163. 72)30(（6）
需氧量为：则：所以所以， 冬季时的实际需氧量为：冬季时的实际需氧量为60.1075000)2010夏季时的实际需氧量为：hkgOdkgOR/4 .5105/7 .122529) 5 . 109.130 . 19 . 0 (024. 18 . 022(0hkgOdkgOR/6 .5073/2 .121766) 5 . 182. 80 . 19 . 0 (024. 18 . 060.1075000)20"2230(0min/9 .2025/1 .12155715. 028. 04 .510528. 0330mhmERGAsmin/9 .2013/12080015. 028. 06 .507328. 0""330mhmERGAs则所需供气量分别为：
篇六：水污染控制技术第二版
7Case Study II*SHANGHAI HUANGPU RIVER, CHINAII.1 IntroductionThe Huangpu River flows through the heart of Shanghai (Figure II.1). Itsupplies water to the 13 million people in the metropolis and is also importantfor navigation, fishery, tourism and receiving wastewater.Around the mid-1980s, about 70 per cent of the 5.5×10 6
m 3
of industrialwastewater and domestic sewage, mostly untreated or partially treated, wasbeing discharged directly, or through urban sewers, to the Huangpu Riverand its branches. As the result, the Huangpu River became very seriouslypolluted. The urban section of the Huangpu River turned black and anoxicfor about 100 days in the early 1980s and this increased to more than 200days in the 1990s.Since 1979, the Shanghai Municipal Government has given much attentionto the integrated pollution control of the Huangpu River. In the late 1970s tothe early 1980s, environmental legislation and standards were stipulated forambient water quality and effluent, and institutions for enforcement werecreated. In 1982, an overall survey of pollution sources, ambient water qualityand hydrology of the major water bodies was carried out. In the mid-1980s,the Huangpu River pollution control plan was drawn up, following whichfinancial resources were pooled, locally and from abroad, for major investmentprojects, particularly for the development of an infrastructure for the newwater supply intake and for wastewater pollution control. Progress in thisplan is described below.II.2 Background informationII.2.1 Urban, social and economic profileThe city of Shanghai is situated in the Yangtze River (Chiang Jiang) deltaplain on the south side of the Yangtze River, within the Tai Lake (Taihu)Basin (Figure II.2). The total area of Greater Shanghai is 6,340.5 km 2 , ofwhich about 140 km 2
are classified as urban and consists of 10 central districts.The rest of the area includes two satellite towns and 10 rural counties. The* This case study was prepared by Chonghua Zhang© 1997 WHO/UNEP
Huangpu River runs through the city from south west to north east andfinally enters the Yangtze River at Wusong Kou (Figure II.3).Shanghai is a densely populated city. In 1992 its population was 12.9million, including an urban population of about 8 million. Shanghai is one ofthe nation’s major centres for economics, trading, finance, politics,communication, science, technology and culture. It is notably the largestindustrial base in China, with 145 of the total 161 industrial sectors represented(the exceptions are mining related sectors). In 1993, Shanghai had about39,000 industrial enterprises, of which the major sectors were textiles,machinery, automobiles, shipbuilding, chemicals, electronics, metallurgy andpharmaceutical chemicals. Although Shanghai has only 1.17 per cent of thecountry’s population, it contributes about 11 per cent of the country’s grossnational industrial output. Being the most advanced city in the country,Shanghai is viewed by planners as a window to the outside world throughwhich various approaches to modernisation can be introduced into China. Inrecent years, Shanghai has been attracting about 30 per cent of the totalforeign investment to China.
Figure II.1 Location map of China showing the position of Shanghai© 1997 WHO/UNEP
II.2.2 Water resourcesShanghai is very rich in water resources. The main rivers are the YangtzeRiver in the north and the Huangpu River, a tributary of the Yangtze, in thedelta area. The Huangpu River also belongs to the Tai Lake Water Systemand is important for discharging flood water from the Tai Lake. The amountof flood water discharged from the Tai Lake area during the wet season,usually in the summer, strongly affects the flow rate of the Huangpu Riverand its water quality. The average annual flow rate of the Huangpu River is315 m 3
s -1 . There are hundreds of man-made canals in Shanghai. They areinter-connected to form a web around the Huangpu River. About 80 per centof Shanghai falls within this web of water networks. The major water bodieswithin the Huangpu River Basin are: ? The Yangtze River. This is the third largest river in the world, providingthe greatest freshwater resource for Shanghai. Many inner, navigationrivers are connected to the Yangtze River, making it the largestFigure II.2 Map of the Tai Lake basin showing the location of Shanghai© 1997 WHO/UNEP
continental navigation channel in Asia. The annual average flow rate isabout 10,000 m 3
s -1 .? The Suzhou River (also called Suzhou Creek). This is the major river whichconnects Tai Lake and the Huangpu River. It has a total length of 125 km(including 54 km in Shanghai) with an average width of 58.6 m, an averageFigure II.3 Map of the Shanghai municipality and the Huangpu River system© 1997 WHO/UNEP
depth of 3.4 m and a water level gradient of 0.8 cm km -1 . The SuzhouRiver is the most important navigation channel, promoting commerce fortowns and villages between Tai Lake and Shanghai City.? Dianshan Lake. This lake has a surface area of 64 km 2 . It is a rich freshwaterfishery resource and has beautiful scenery and many historic relics, makingit attractive for tourism.
Surface run-off in the Shanghai area varies significantly from year to year. Ina very dry season the run-off can be only 40 per cent of that for an averageyear. The flow received from Tai Lake also varies significantly from year toyear, ranging from 5.11×10 9
to 12.83×10 9
m 3
a -1 .Groundwater is extracted and used mainly as cooling water in industry.Over-exploitation of groundwater in the past caused serious land subsidencein the area and in recent years, therefore, groundwater extraction has beencontrolled. Between 1981 and 1990 an average of about 88×10 6
m 3
a -1
ofgroundwater were extracted in Shanghai.The Huangpu River is tidal. The tidal effect complicates the flow pattern ofthe river and also the water quality of the tidal sections. The Huangpu Riverreceives about 40.9×10 9
m 3
of tidal water from the Yangtze River. The totaltidal influx of the Huangpu River is about 47.47×10 6
m 3
a -1 , including all theother tidal water received by smaller rivers (about 6.57×10 6
m 3 ) (Table II.1).II.2.3 Water pollution in the Huangpu River basinIn 1992, the piped water and groundwater consumption was 2.26×10 9
m 3and the wastewater discharged was 2.03×10 9
m 3 , or about 5.5×10 6
m 3
perday. About 25 per cent of the industrial wastewater was subject to primaryand secondary treatment and about 14 per cent of the domestic wastewaterreceived secondary treatment.Table II.1 Main branches of the Huangpu River© 1997 WHO/UNEP
According to a pollution source survey in 1985, the water bodies thatreceived the greatest industrial wastewater loads were:
? The Huangpu River and its minor tributaries: 71 per cent.? The Suzhou River, the largest tributary: 10 per cent.? The Yangtze River, Hangzhou Bay and East Sea: 19 per cent.
It is estimated that 58 per cent of the industrial wastewater was dischargeddirectly to rivers and the rest was discharged to sewers. However, about 70per cent of the sewage collected by sewerage systems was discharged indirectlyto rivers and to the estuary of the Yangtze River. The annual run-off fromrural areas within the web of the Huangpu River is estimated to be 1.5×10 9m 3 , bringing 4,600 tonnes of nitrogen and 900 tonnes of phosphorus to therivers and lakes each year. A new source of pollution is livestock manure. In1992, 7.2×10 6
tonnes of livestock manure and other wastes were generated.There are four attributes to the pollution of the Huangpu River. First,wastewater discharged to the Huangpu River contains large amount of organicsubstances, which create a significant demand for dissolved oxygen in thewater. Second, about 81 per cent of the total waterways in the city are polluted.Third, the most serious pollution occurs in the urban section, particularly atthe water intake points for the Nanshi Water Treatment Plant and the YangpuWater Treatment Plant. Finally, the tidal nature of Huangpu River restrictsthe release of organic pollutants to downstream stretches.II.3 Institutional development and industrial pollution controlII.3.1 Environmental regulations and organisationsThe Environmental Protection Law of China was stipulated in 1978 by theNational People’s Congress and includes the authorisation for creatingagencies for the management of environmental protection. Following on fromthat, the Chinese Government enacted laws for the control of water, air, noise,solid waste pollution and radioactive substances. Around the mid-1980s,environmental quality standards (EQSs) for surface water and effluentstandards for industrial wastewater were promulgated. Shanghai has adoptedall the national environmental regulations and standards but, in order tomeet local requirements, the city has also established water quality objectivesand the associated standards for rivers, canals and lakes.nvironmental protection institutions in China were established at all levelsof government agencies, including central, provincial, prefecture, municipal,district and county governments. A typical environmental protection systemfor a large city, such as Shanghai, comprises the municipal environmental© 1997 WHO/UNEP
protection bureau, several district environmental protection bureaux, a centrefor environmental monitoring, a number of district monitoring stations, aresearch institute and several pollution levy collection offices in the districts(Figure II.4). The total number of staff employed varies from 300–700depending on the size of the city. The Shanghai Environmental ProtectionBureau (Shanghai EPB) employs about 700 people.Government ministries in China, including industrial, agricultural, urbanconstruction and military ministries, have also created functional departmentsor divisions of environmental protection to deal with pollution problems. Theseenvironmental units are mainly set up for self-monitoring and enforcement.They have also created pollution control divisions at the provincial and municipallevel. In Shanghai, the textile bureau has about 100 full-time staff forenvironmental protection and who are responsible for environmentalmanagement a...
篇七：水污染控制技术第二版
ill exceeding desired limits. Effluents should have less than 30 mg l -1BOD,30 mg l -1
TSS and 60–100 mg l -1
COD. Several of the plants are achievingthese results but most are not, particularly the As-Samra waste stabilisationponds at their current load.Government instructions for discharging industrial and commercialwastewater into public sewers, as published in the official newspaper of theHKJ on 17 September 1988, Edition No. 3573, prescribe the following limits:800 mg l -1
BOD, 1,100 mg l -1
TSS, 2,100 mg l -1
COD, 50 mg l -1
P and 50 mgl -1
fat, oil and grease (FOG). Although these are relatively lenient limits andregulations, a survey of municipal WWTP concentrations indicated that alarge number of industries were not complying with them. In order to bringWWTP effluents into a desired range of compliance, there is a need for muchhigher level of on-site, pre-treatment by all industries, together with consistentmonitoring.Waste minimisation measures are needed. Although certain privateorganisations, such as the Chamber of Industries, are available to promotethe activities of industries and commercial operations, there is a lack of effortto minimise waste discharge in an organised way.A more direct and effective method of technical assistance to industries inrelation to WWTP requirements is needed. In most cases, managers andWWTP operators are willing to provide proper treatment facilities, but areuncertain about the actual treatment facilities required. Industries in the sameproximity should also be encouraged to combine their needs into a mutualWWTP for greater efficiency.A more effective and responsive approach is needed for monitoring andcompliance. At present, industries may be informed of non-compliance bythe discharges from their WWTP effluents, but they need further informationon the proper technical approach for rectifying the problem. There is a needfor a more responsive “link” between monitoring and compliance.Basin-wide comprehensive water quality management programmes andan environmental protection agency are needed in order to crossenvironmental boundaries and to follow the effects of a range ofenvironmental emissions, not only in water but also in other media such asair, solid waste, soil and sediments. Table XII.1 gives, as an example, thetrends between 1987 and 1989 in average values for selected toxic elementsin the reservoir sediments of the King Talal Reservoir. The results werereported by Gideon (1991) from data compiled from reservoir suspendedsediment annual reports.In the same study, selected boreholes (water wells) in the Amman-Zarqacatchment area in 1990 showed heavy contamination with TDS, Na, Cl and© 1997 WHO/UNEP
NO 3 . Although polluted water discharges are largely responsible for this grosscontamination of resources, there are associated emissions in other media(e.g. air) which should be investigated in a co-ordinated way.Training programmes in basic water pollution control awareness andWWTP operation and maintenance are needed immediately. Although manywater pollution control professionals within the government and involved inWWTP operation and maintenance have impressive educational back-grounds, there is a need to focus more closely on practical problems in thefield. For example, although university educated engineers are expected to becapable in the basic aspects of wastewater management, they very often lackpractical experience, especially where financial resources are extremely limited.Seminars and symposiums are excellent for drawing attention to problems.In addition, continuous workshop-type training is needed for all operationalpersonnel in both government and industry.XII.5 Management solution alternativesIn this section management alternatives for solutions to the problems discussedabove and their associated needs are considered in the same order as above.Water conservation and sustainable quality effects are also noted. Expansionand improvements in the Ain-Ghazal/As-Samra wastewater treatment systemare believed to be in progress in order to alleviate the major problems in thisarea. This expansion should meet all current and future effluent requirementsthrough to the year 2015. Assuming that the existing As-Samra wastestabilisation pond system will be expanded and improved, there will be someincrease in evaporation losses from the ponds. These losses could be partiallyoff-set by covering the anaerobic ponds with floating Styrofoam sheets orTable XII.1 Average concentrations of toxic elements in sediments of the KingTalal Reservoir, 1987–89Source: Gideon, 1991© 1997 WHO/UNEP
other floating material. These ponds do not need to be open to the atmosphere.Based on an area of 18 ha of anaerobic ponds with an evaporation rate ofapproximately 2.0 m a -1 , covering the ponds would save approximately360,000 m 3
a -1 . Covering the other ponds, i.e. aerated, facultative andmaturation ponds, is not recommended because it would interfere with thetreatment processes and because the costs of such untried methods would beuncertain. The bottoms of the ponds can be sealed thereby eliminating seepagelosses equivalent to about 5 per cent of the pond inflow. Seepage losses for aflow of 100,000 m 3
d -1
a -1
at 5 per cent loss would be 1.8×10 6
m 3
a -1 . Such awater loss is worth recovering using a low cost method such as bottom sealing.An alternative also worth investigating is the possible development of asmall hydro-power station using the flow and head of the pond effluent. Asuitable site could be downstream on the Zarqa river where heads in therange of 50–100 m may be available. Based on a flow of 100,000 m 3
d -1 , thefollowing power generation could be possible: ? For a head of 50 m: approximately 600 horsepower or 400–500 kW.? For a head of 100 m: approximately 1,200 horsepower or 800–1,000 kW. Although the power that could be generated is not great, there would also besome water quality benefits downstream. In fact, the most important effectof the As-Samra treatment system improvements will be realised indownstream water quality improvements in a range of water resources.Emergency standby handling and containment facilities for all WWTPsand industrial plants are needed to contain spills and accidental discharges.The Ain-Ghazal siphon-pump system is currently causing the most concern.The benefits of installing such facilities include the prevention of water qualitydegradation in rivers and streams. These benefits could be quantified usingrisk analysis techniques.Control of disposal of WWTP sludges and industrial toxic and hazardousmaterials is required. Municipal WWTP sludges are normally not consideredto be hazardous and therefore may be used as a soil conditioner in certainrestricted areas. Although they have some fertiliser value, it is generally notworth further processing to market as a cost-recovery product. Wastestabilisation pond systems produce very little sludge, which is one of theirmajor advantages. The existing As-Samra anaerobic ponds require de-sludgingonly after intervals of several years of operation. In addition, the sludgequantities produced are relatively small. The other ponds, employingfacultative and maturation processes, never need to be de-sludged if properlyoperated.© 1997 WHO/UNEP
The disposal of industrial sludges, including toxic and hazardous materials,is a much more difficult problem requiring special handling and disposalmethods. A hazardous waste treatment facility for the Amman-Zarqaindustrial complex is currently in the planning stage through the World BankIndustrial Waste Unit. This will allow industries to use a central service andshould prevent indiscriminate disposal and miscellaneous discharges into thesewers and streams. Similar facilities in other governorates may be needed asindustrial development increases.As far as possible, all industries should be required to connect to the sewersystem and to provide on-site, pre-treatment which will control effluentsaccording to standards. As an economy measure certain industries in closeproximity could combine their discharges for treatment in a common facility.An industrial waste discharge fee system, based on quantity and quality, wouldalso encourage on-site pre-treatment and compliance because of the costsincurred for violations. However, this approach must be combined with anefficient monitoring and enforcement mechanism.By instituting a fee system, based on quantity and quality, it is expectedthat industries will be much more responsive to reductions in water use andwaste disposal, mainly because of the possible cost associated with non-compliance. Coupling this system with an industrial waste minimisationprogramme is expected to reduce industrial water demand by 50 per centwithin an 8-year period. Vast improvements in water quality control couldalso be expected. Further, the collection of fees would help to fund bettermonitoring and enforcement.Industrial waste minimisation is the application of low-cost, low-riskalternatives for reducing and reusing waste materials. A broad range of costsavings is possible for conservation of water as well as for conservation ofother valuable materials. A typical industrial waste minimisation programmeshould include the following management initiatives: waste audits, improvedhousekeeping, substitute materials, and recycling and re-using wastes.In wet-type industries, water savings can be dramatic in well-managedprogrammes, with savings in water consumption up to 70 per cent or morein certain industries over an 8-year period (Center for Hazardous MaterialsResearch, 1991). Although difficult to quantify, improvements in the waterquality of industrial effluents can be expected to be even more dramatic thanthose achieved in water conservation, especially for toxic discharges. Manyof the industrial chemicals in waste streams can be recovered and reused, e.g.chrome in tannery wastes, with considerable cost recovery benefits to theindustry. Benefits may also occur in reduced wastewater effluent charges underthe industrial waste discharge fee system.© 1997 WHO/UNEP
Industrial managers have expressed the need to be more closely advisedon their WWTP requirements so ...
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