第一章绪论一1.水资源与水循环70%被水覆盖；我国水资源总量全国6，人均水量1/4，排116位；（三）水的循环，自然循环，社会循环（人类为了满足生产和生活的需要）2废水的分类：（1）生活污水（成分较稳定）；（2）工业污水（生产污水，生产废水）；（3）降水（雨雪）二、污水水质污水污染指标包括物理性质【感官温度、色度】、化学性质【一般水质指标（包括PH ，碱度等）；有毒化学物质指标】和生物性质。

1污水的物理性质和污染指标：主要有温度，色度，嗅和味，固体物质。

1）固体物质水中所有残渣的总和称为总固体(TS)总固体包括溶解性固体(DS)和悬固体(SS),在国家标准和规范中，又称悬浮物，用SS表示)。

水样经过滤后，滤液蒸干所得的固体即为溶解性固体(DS).)滤渣脱水烘千后即是悬浮固体〔SS)固体残渣很据挥发性能可分为挥发性固体(VS)和固定性固体(FS)。

将固休在600℃的温度下灼烧挥发掉的量即是挥发性固体(VS),灼烧残渣则是固定性固体（FS）溶解性固体一般表示盐类的含量悬浮固体表示水中不溶解的固态物质含量，挥发性固体反映固体的有机成分含量.2）温度，色度（表色和真色），表色是由溶解物质＋胶体＋悬浮物质共同引起产生的颜色；真色是由溶解物质＋胶体物质；液体过滤后测得真色。

怎么测表色（直接测）真色（过滤）2.污水的化学性质与污染指标1.有机物污水中有机污染物的组成较复杂，分别测定各类有机物的周期较长，工作量较大，通常在工程中必要性不大。

有机物的主要危害是消耗水中溶解氧。

因此，在工程中一般采用生化需氧量(BOD)、化学需氧量〔COD或OC)、总有机碳(TOC:)、总需氧量(TOD)等指标来反映水有有机物的含量。

(1)生化需氧量(BCD}):水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量，间接反映了水中可牛物降解的有机物量。

生化需氧最愈高，表示水中耗氧有机污染物愈多.有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程一般可分为两个阶段:第一阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨;第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。

污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物液化所需的氧量.微生物的活动与温度有关，测定生化需氧量时以之20℃作为测定的标准温度、，生活污水中的有机物一般需20天左右才能基本完成第一阶段的分解氧化过程，即测定第一阶段的生化需氧量至少需20天时间，这在实际应用中周期太长，目前以5天作为测定生化需氧璧的标准时间，简称5口生化需氧量。

据试验研究，生活污水5日生化需氧量约为第一阶段生化需氧70％左右。

(20℃下培养五天（只能完成70％）20天（完成95-99％）为什么不培养20天呢？因为20天是碳化和硝化过程的和，不能完全代表氧化过程。

)(2)化学需氧量:化学需氧量是用化学斌化荆氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂量。

化学需氧量愈高，也表示水中有机污染物愈多。

常用的氧化剂主要是重铬酸钾和高锰酸钾.声以高锰酸钾作氧化剂时，测得的值称COD Mn，或简称Oc。

以重铬酸钾作氧化剂时，测得的值称COD Cr重铬酸钾的氧化能力强于高锰酸钾，所测得的COD值是不同的，在污水处理中，通常采用重铬酸钾法。

如果污水中有机物的组成相对稳定。

则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系.、一般而言，重铬酸钾化学需氧量与第一阶段5日生化需氧量（BOO）测试时间长，不能快速反映水体被有机物污染的程度。

可以采用总有机碳和总需氧里的测定甲并寻求它们与BOD5的关系，实现快速测定。

总有机碳包括水样中所有有机污染物的含碳量，也是评价水样中有机污染物的一个综合参数:有机物中除含有碳外，还含有氢、氮、硫等元寒，当有机物全都被氧化时，碳被氧化为.二氧化碳，氢、氮及硫则被氧化为水、一氧化氮、二氧化硫等，此时需氧量称为总需氧量(TOD〕TOC 和TOD 的测定都是燃烧化学氧化反应，前者测定结果以碳表示，后者则以氧表示。

TOC 、TOD 的耗氧过程与BOD 的耗氧过程有本质不同，而且由于各种水样中有机物质的成分不同，生化过程差别也较大。

各种水质之间TOC 或TOD 与BOD 不存在固定的相关关系。

在水质条件基本相同的条件下.BOD 与TOC 或TOD 间存在一定的相关关系。

TOD=2.67TOC 为什么TOD ＞COD Cr ＞BOD 20 ＞COD Mn ＞ BOD 5？有关氮的水质指标：总氮（TN ）-2NO ,-3NO ,+4NH ,OrgN ，TKNC OrgN+总氮,；有关磷的水质指标：有机磷（与C 结合的磷）无机磷，总磷（TP ）酸性污染物：有毒污染物(重金属），无机，有机，放射性。

第二节污染物在水体环境中的迁移与转化一、水体的自净作用水体自净：指水体能够在其环境容量的范围内，经过物理化学生物作用，使排入水体的污染物的浓度随着时间推移，流动的过程中自然降低。

(l)物理净化:是指污染物质由于稀释、扩散、沉淀或挥发等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。

其中稀释作用是一项重要的物理净化过程。

(2)化学净化:是指污染物质由于氧化、还原、分解等作用而使河水污染物质浓度降低的过程。

(3)生物净化:是指由于水中生物活动，尤其是水中微生物对有机物的领化分解作用而引起的污染物质浓度降低的过程。

河流自净作用包含着于分广泛的内容，而在实际上这些作用又常是相互交织在一起的。

因此在具体情况下，研究工作中必然有所侧重。

图9一l 表示一条被污染河流中生化需氧量和溶解氧的变化曲线。

横坐标从左到右表示河流的流向和距离，纵坐标表示溶解氧和生化需氧量的浓度。

将污水排人河流处定为基点0，向上游去的距离取负值，向下游去的距离取正值。

在上游未受污染的区域。

BOD5很低，溶解氧（DO ）接近饱和值，在0点有污水排入。

由溶解氧曲线可以看出:DO 与BOD5有非常密切的关系。

在污水未排人前，河水中DO 很高，污水排入后因有机物分解作用耗氧，耗氧速率大于大气复氧速率,DO 从0点开始向下游逐渐减低。

从0点流经2.5d,降罕最低点，此点称为临界点。

该点处耗氧速率等于复氧速率。

临界点后，耗氧速率因有机物浓度降低而小于复氧速率，L}.又逐渐回升，最后恢复到近于污水注入前的状态。

在污染河流中DO 曲线呈下垂状，称为溶解氧下垂曲线〔简称氧垂曲线)。

在图9一1中，根据BOI}}与DQ 曲线，可以把该河划分为污水排人前的清洁水区卜排人后的水质污染恶化区，恢复区和恢复后的清洁水区。

图中斜线部分表示DO 受污染后低正常值，黑影部分表示DO 低于水体质标准。

第二章物理处理污水的物理处理法去除对象是污水中的漂浮物和悬浮物、采用的主要方法有:筛滤截留法—筛网、格橱、过滤等;重力分离法—一沉砂池、沉淀池，隔地池，气浮池等;离心分离法—旋流分离器，离心机等。

调节池的作用：减少和控制废水水质（污染物浓度）及流量波动，为后续处理设备提供稳定的水质流量。

1.水量调节 1）废水在线调节示意图（耗电量大） 废水→除杂物调节池→泵站2）离线示意图（调节能力差，可节省能源）（图）1）调节池体积确定（计算）①只在一天内时段测定废水的平均流量然后计算出一天内废水累积流量。

②以时间为横坐标，累积体积流量为纵坐标做出曲线。

③画出日平均流量线的终点与坐标原点。

④再做与日均流量线平行并与实际流量曲线相切的直线。

（a）类曲线中体积确定方法：过切点做纵轴平行线与日均线相交，则切点与交点之间的距离在纵坐标上所代表的体积就是所需的调节池体积（b）类：作纵轴平行线与两条切线相交，交点之间的距离在纵坐标上代表的体积。

实际建时应比理论值大10-20％。

2.浓度调节目的：如果废水的流量变化不大，仅是污染物的浓度变化较大，可用另一种形式。

基本原理：在调节池中改变水流每一质点流程从而调整在调节池中停留时间，达到调节浓度的作用。

二格栅一般当格栅的水头损失达到10-15cm时应该清洗。

2）分类按间隙分为粗格栅（50-100mm）中格栅（10-40㎐）细格栅（3-10㎐）沉淀法和重力分离概念（不一样）沉淀法通常是在混合液中加人适当的沉淀剂将污染物去除的过程。

废水重力分离处理法是废水物理处理法之一种，利用重力作用原理使废水中的悬浮物与水分离，去除悬浮物质而使废水净化的方法。

可分为沉降法和上浮法。

悬浮物比重大于废水者沉降，小于废水者上浮。

污水处理厂流程图（分析各阶段作用）初沉池：去除悬浮固体，减轻生物处理负荷；曝气池：废水、微生物和氧气在此充分混合和反应；二沉池：使泥水分离，去除剩余污泥；回流系统：保持曝气池中一定的污泥浓度；曝气系统：供氧，使污泥呈悬浮态。

沉淀概述沉淀法：利用水中悬浮物的可沉降性能在重力作用下，达到固液分离的一种过程。

一、沉淀技术的使用场合1）用于废水的预处理：去除污水中易沉物2）用于污水进入生物处理构筑物前：去除悬浮有机物以减轻后续生物构筑物有机负荷。

3）用于生物处理后固液分离：主要用来分离生物处理工艺中产生的生物膜，活性污泥等。

4）用于污泥处理阶段的污泥浓缩：是将来自初沉池及二沉池的污泥进一步浓缩，以减少体积，降低后续构筑物的尺寸及处理费用等。

二、沉淀的类型按水中悬浮物的高低以及悬浮颗粒的可沉性能分为四种类型：自由沉淀：离散性颗粒，沉速不变。

絮凝沉淀：絮凝性颗粒，沉速增大。

区域沉淀：又称成层或拥挤沉淀,颗粒浓度较高，沉淀中相互干扰，挤成一团，出现分层。

压缩沉淀：颗粒浓度很高，相互接触，相互支撑，挤成团块状结构。

分为自由沉淀；絮凝沉淀；区域沉淀；压缩沉淀。

1.自由沉淀发生条件及其特色1)沉淀过程悬浮固体互不干扰；2)各自单独进行沉淀；3)颗粒物理性质不变；4)沉降速度不变；5)沉淀轨迹一条直线；6)发生在废水中悬浮固体浓度不高时；2.絮凝沉淀发生条件1)固体浓度不高，颗粒具有凝聚性能，在沉淀过程中相互凝聚；2)沉降过程中，颗粒尺寸质量均随深度增加而增加；3)浓度上稀下浓；4)颗粒沉淀速度也随着浓度增加而增加；3.区域沉淀1)废水中悬浮物质较高（5000㎎/L 以上）时发生；2)每个颗粒沉淀将受到其周围颗粒存在的干扰；3)整个一层一起沉淀。

4.压缩沉淀 ：压缩沉淀发生在高浓度悬浮颗粒的沉降过程中，由于悬浮颗粒浓度很高.颗粒相互之间互相接触，互相支承，下层颖粒河的水在上层颗粒的重力作用卜被挤出，使污泥得到浓缩。

stokes 公式说明的问题1）颗粒与水的密度差（ρs-ρ）愈大，沉淀速度愈大，成正比关系。

()μρρμ18-=S g 当ρs ＞ρ，μ＞0；颗粒下沉。

当ρs ＜ρ，μ＜0，颗粒上浮；当ρs=ρ，μ=0，既不上浮也不下沉。

例：在20℃水中，某种悬浮物的直径为50μm ，密度为800㎏/m ³，试问该悬浮物在水中运动状态并计算其悬浮物运动速度（20℃水的粘度μ=0.00101pa •s ）解：油珠d=50μm=5×10-5m ，代入stockes 公式 μ=9.81（1000-800）×（5×10-5）2/18×1.01×10-3=2.7×10-4m/s=0.97m/h理想沉淀池工作分析（图），对理想沉淀池有如下假定:1)颗粒处于自由沉淀状态。