水处理I第一章绪论【参考】.ppt

§1.3.3 化学净化作用 （1）氧化还原 ?铁、锰等重金属离子的氧化成难溶性的氢氧化物沉淀； ?硫离子氧化成硫酸根； ?硝酸盐的反硝化还原脱氮； （2）酸碱反应 水体中存在的地表矿物（如石灰石、白云石、硅石）以 及游离二氧化碳、碳酸等对排入的酸、碱有一定的缓冲能 力，使水体的pH维持稳定。 （3）吸附与凝聚 天然水中存在大量具有很大表面能的胶体微粒，将吸附 和凝聚水体中各种阴、阳离子，通过沉降，达到净化。 §1.3.4 生物化学净化作用 I、水体中氧的消耗与溶解 ①有机物的氧化分解（碳化和硝化） 氧的消耗 ②废水中的还原性物质 ③淤泥的分解及水生植物的呼吸 ①水体和废水中原来含有的氧 氧的来源 ②大气向水体扩散溶解的氧 ③水生植物光合作用释放的氧 II、氧垂曲线（Oxygen Sag Curve） DO BOD5 图1-3 河流中BOD5和DO的变化曲线 0 4 8 12 16 20 BOD5及溶解氧含量（mg/L） 清洁带 污染带 清洁带 恢复带 2 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 a o b d DO BOD5 （1）有机物耗氧动力学 原理：有机物生化降解的耗氧量与该时期河水中 存在的有机物量成正比，即呈一级反应。 式中：L0—有机物总量（mg/L）； Lt—t时刻水中残存的有机物量 （mg/L）； K1、k1—耗氧速率常数（d-1，20℃ ）； III、氧垂曲线方程—菲里普斯方程的建立 θ=1.047 水温 （℃） 0 5 10 15 20 25 30 k1值 0.03999 0.0502 0.0632 0.0795 0.1 0.1260 0.1583 生活污水耗氧速率常数 ? （2）溶解氧变化过程动力学 原理:河水中的亏氧量的变化速率是耗氧速率和复 氧速率之和。 式中 L、L0—分别为时间t和t=0时河水中有机物浓度， D、D0—分别为时间t和t=0时河水亏氧浓度， D=（C0-Cx）; Cx—t时刻河水中溶解氧浓度， C0—河水的饱和溶解氧浓度， 当（dD/dt）=0时，即可确定最大缺氧点即氧垂 点的位置及达到时间。 式中 : tc—从排污点到氧垂点所需的时间; DC—临界点亏氧值； 【例题分析】 §1.3.5 水环境容量(Water Environment Capacity) (1) 定义: 在满足水环境质量标准的条件下,水体所能接纳的最大允许污染物负荷量。 W=f(C0,CN,x,Q,q,t) W__水环境容量； C0 __河水中污染物的原有浓度，mg/L； CN __地面水环境质量标准，mg/L； x,Q,q,t __分别表示距离、河流流量、排放污水量和时间 (2) 影响因素: A. 水体特征:水文参数、背景参数、工程因素 B. 污染物特征：污染物的扩散性、持久性、生 物降解性。 C. 水质目标：水的用途和功能要求不同，允许 存在水体的污染物量也不同。 (3) 水环境容量的推算 A.河流水环境容量的推算 1) 中小河流的水环境容量推算 水环境容量:差值容量与同化容量; 差值容量:水体稀释作用; 同化容量:生化作用的去污容量; ? 基本假设: ? 污染物浓度呈线性衰减; ? 上游传输来的污染物量是稳定的; ? 忽略河段中污染物的分解和沉降作用; ? 河流的流量不变; ?单点排污的水环境容量推算 ?多点排污的水环境容量推算 ?河段均匀排污的水环境容量推算 2) 大河流的水环境容量的推算 W=Q.C(x,y) §1.3.6 水体水质评价 (1)评价目的: ? 对不同地区各个时期水质的变化趋势进行分析; ? 分析对工农业生产和生态系统的影响; ? 分析对人体健康的影响; (2)评价类型:现状评价和预测评价 A、现状评价方