水质工程学下册教学作者姜应和第章

精品资料推荐福建工程学院实验教学大纲课程名称课程编号课程层次适用专业编制部门审定部门：水工程实验技术（上、下）：09110178，09110179 ：本科：给水排水工程：给排水教研室、实验中心：环境与设备工程系审定人签名：二0（八年十一月水工程实验技术》课程实验教学大纲课程名称：水工程实验技术课程编号：09110198，09110210一、本课程的学时、学分，实验课所占学时学时：20 学时，学分：1分实验课所占学时：20 学时二、本实验课的配套教材《水处理实验技术》，李燕城主编，中国建筑工业出版社《水质工程学》，谢水波，姜应和主编，机械工业出版社三、面向专业给水排水工程专业本科学生。

四、本实验课的性质、任务与目的要求课程性质：《水工程实验技术》是给水排水工程专业必修课程，是水处理教学的重要组成部分，是培养给水排水工程技术人员所必需的课程。

课程任务与目的：通过该课程的学习，学生应该熟练地掌握实验方案设计，实验数据分析处理的基本原理与方法，巩固理论课程所学的知识，熟悉几种常见的专业实验操作技能，培养动手能力，提高科学素养，为毕业论文（设计）阶段或将来的工作打下一定的科研基础。

课程要求：（1）通过对实验的观察、分析，加深对《水质工程学》课程基本概念与基本原理的理解。

（2）掌握一般水处理实验技能和仪器、设备的使用方法，具有一定的解决实验技术问题的能力。

（3）学会设计实验方案和组织实验的技能。

（4）学会对实验数据进行测定、分析与处理，从而能得出切合实际的结论。

（5）培养创新意识和实事求是的科学态度和工作作风。

五、本实验课的基本理论《水质工程学》课程中涉及实验内容的相关理论和原理，包括：混凝沉淀原理、折点加氯消毒原理、沉淀原理、离子交换除盐原理、活性炭吸附原理、曝气充氧原理、污水可生化性等；实验方案的优化设计：包括单因素实验优化设计、多因素正交实验设计及直观分析；实验数据的分析整理与处理：包括误差分析处理理论、实验数据整理、单因素方差分析、多因素正交方差分析、回归分析等。

合肥工业大学
土木与水利工程学院
市政工程系课程教案
课程名称：水质工程学（Ⅱ）任课教师：陈慧苏馈足袁守军学时数：40 学分： 2.5
市政工程系制
志书题字
盛世修志读史育人
以史为鉴真实可信
盛世修志再铸辉煌
铭史励志继往开来
深耕本土铸就主流
爱国须爱乡鉴古方知今
百姓真英雄发展原动力
了解过去知道现在创建未来
发扬革命传统树立科学发展观不断开创工作新局面发扬革命光荣传统建设现代化新农村
千家万户尽朝辉
繁荣昌盛继往开来
盛世修志创建和谐
以史为鉴再创辉煌
盛世修志造福后代
构建和谐社会发展农村经济
历史的复还
铭记先辈创业史谱写后人宏图篇
政通人和兴业富民熔古铸今志存高远
昔日汉武躬耕地今朝富美新农村
继往开来建设新村
盛时修志存千古，继往开来铸辉煌，侯李杨任齐努力，北洋头人建小康
工业强新村，三产富农民，谋公益发展，建和谐庄园。

以史为鉴继往开来
存史资世
博古通今
志在千秋
求实存真直言为民
落笔述天地志成鉴古今
志存高远出书育人
以志为师再创辉煌。

水质工程学1 XX大学 环境工程学院教研室教研室水质工程学1第3章水处理方法与原则1主要单元处理方法2水处理工艺流程3水处理反应器3.1 主要单元处理方法水处理过程是改变水的性质，即改变水中杂质组成的过程。

一个水处理过程可以由若干基本工艺环节组成，每个基本工艺环节就是一个单元过程。

各个单元过程所采用的技术方法可能是多种多样的，按技术原理可以分为两大类：物理化学方法和生物方法。

3.1主要单元处理方法 1、水的物理化学处理方法沉淀、过滤、气浮、离心分离、萃取、膜分离中和、氧化还原、化学沉淀、消毒、电解絮凝、凝聚、离子交换、吸附活性污泥法（厌）、生物膜法（厌）、自然生物处理物理法化学法生物法物化法3.1 主要单元处理方法悬浮杂质—— 沉淀方法去除；胶体状态存在水中的杂质—— 混凝沉淀过滤去除；离子、分子状态存在水中的杂质——生成沉淀物将这种杂质去除或离子交换、蒸馏法、电渗析、反渗透。

有机物—— 用活性炭吸附或其它新技术；微生物、细菌等—— 消毒方法。

除臭、除味—— 取决于水中臭和味的来源。

3.2 水处理工艺流程1、给水处理工艺流程给水处理的主要水源有地表水和地下水两大类。

常规的地表水处理以去除水中的浑浊物质和细菌、病毒为主，水处理系统主要由澄清和消毒工艺组成，典型的水处理流程如下所示：3.2 水处理工艺流程1、给水处理工艺流程有机物：上世纪80年代以后，对有机物的污染特别关注。

已发现在给水水源中有机物种类在2000种以上；饮用水中有700多种。

美国确立了117种优先控制有机物。

我国也确定了12类，58种。

病原微生物：新的病原微生物：如贾第虫（Giardia Lamblia）、隐孢子虫等。

管网水二次污染：细菌繁殖――水质变差、管道堵塞原有的常规处理工艺不能满足水质要求，需要对其进行预处理和深度处理3.2 水处理工艺流程1、污水处理工艺流程按污水种类可分为：城市污水处理和工业污水处理；按处理后的水的去向可分为：排放和回用等；不同的污水及不同的用途，需要采用不同的处理流程。

第3章混凝和絮凝凝聚：主要指胶体脱稳并生成微小聚集体的过程。

絮凝：主要指脱稳的胶体或微小悬浮物聚结成大的絮凝体的过程。

3.1胶体的稳定性水中胶体和悬浮物是水产生浑浊的主要原因，而且还是水中细菌，病毒，污染物的载体。

水中胶体含量的主要水质参数就是浊度。

3.1.1胶体的双电层结构胶体表面带电的原因：胶体颗粒结晶中的晶格取代使胶体表面产生电荷；胶体颗粒表面某些化学基团在水中电离使胶体带电；胶体颗粒表面与水作用后溶解并电离使胶体带电；胶体颗粒对水中某些离子的吸附使胶体带电。

胶团包括胶粒和扩散层，胶粒又包括胶核和吸附层。

双电层内层与外层的电位差是胶团的总电位。

胶粒在移动时滑动面上相对于溶液内部的电位差是ζ电位，ζ电位是可以测的。

3.1.2胶体之间的相互作用胶体颗粒之间存在范德华吸引力，同时当胶体颗粒相互靠近时，因双电层相互作重叠而产生排斥力，吸引力和排斥力的相对大小将决定胶体颗粒是聚集沉降还是保持稳定。

当两个胶体颗粒由远靠近时，首先起作用的是排斥势能，如果克服了排斥势能则吸引势能开始起作用。

若排斥势能大于吸引势能，胶体则稳定。

否则会发生聚集。

3.3.1胶体的稳定性胶体的稳定性：指胶体颗粒在水中长期保持分散状态的特性。

原因：胶体的动力学稳定性--布朗运动；胶体的带电稳定性--同号胶粒间的静电斥力，当然要抵抗的住范德华力；胶体的溶剂化作用稳定性--胶体周围形成水化层，阻碍胶体接近。

3.2.1胶体的凝聚机理压缩双电层作用：加电解质，双电层的厚度变薄，ζ电位降低，胶体稳定性下降发生凝聚。

缺点：不能解释混凝剂投加过多，混凝效果反而下降；不能解释与带同号电荷的聚合物或高分子也可以很好混凝。

吸附电中和作用：指胶体表面吸附异号离子，异号胶体颗粒或异号电荷的高分子，从而中和了胶体颗粒本身所带的部分电荷，减少了胶体颗粒间的静电斥力，使胶体颗粒易于聚沉。

再稳现象：胶体颗粒带上了相反的电荷。

实际水处理过程中，当混凝剂投加适中时，混凝效果好，但投加过量时效果反而变差，因为发生了再稳现象。

受污染水体的水质恢复方法姜应和 宋 涛(武汉理工大学土木工程与建筑学院,武汉430070)摘 要 大量未经处理的污水排入水体时,会导致地面水体严重污染。

受污染水体的水质恢复方法有物理法、化学法和生物法,它们能控制水体外源性和内源性污染物的排入量、人工强化水体自身的净化能力,以降低水体中污染物的浓度、提高溶解氧浓度,恢复水生生物的多样性。

关键词 水体污染 水质恢复 物理法 化学法 生物法Methods to restore the water quality of polluted surface waterJiang Yinghe Song Tao(School of Ci vil Engineeri ng &Architec ture,Wuhan University of Technology,Wuhan 430070)Abstract The surface water will be polluted if much untreated wastewater is received 1The methods to restore the water quality include physical,chemical and biological ones 1The amount of contaminants from internal and exter -nal pollution sources can be controlled and sel-f purification can be enhanced with these methods 1Therefore,the cont -aminants in surface water will be reduced,the DO will be raised and the diversity of organisms will be restored after the methods are applied reasonably 1Key words water pollution;restoration of water quality;physical methods;chemical methods;biological meth -ods收稿日期:2002-06-15;修订日期:2002-10-20作者简介:姜应和(1963~),男,教授,主要从事水污染控制及给水排水工程方面的教学与研究工作。

目录一、设计目的 (2)二、设计内容 (2)三、设计原始资料 (2)四、污水厂工艺设计 (3)1、确定污水厂的规模 (3)2、确定污水处理程度 (3)五、污水处理构筑物的设计与计算 (6)1、格栅设计 (6)2、沉砂池设计 (8)3、初沉池设计 (11)4、曝气池设计 (13)5、污泥重力浓缩池设计.............................................. 错误！未定义书签。

6、消化池设计 (20)7、机械脱水间设计 (21)六、污水厂的平面布置和高程布置 (22)七、设计感想 (24)八、参考文献 (25)一、设计目的根据设计任务书中所给予的原始资料，对某小镇的污水处理厂进行设计。

通过设计学会运用原始资料，确定污水处理方案的一般原则，熟悉有关构筑物的计算方法和了解设计步骤及规律，使学到的基本知识，基本理论和基本技能得到一次综合性的训练。

二、设计内容1．根据所提供的原始资料，确定污水所需的处理程度，并选择处理方法。

2．根据污水处理程度结合污水厂的地形条件，选择污水、污泥的处理流程和处理构筑物。

3．对所选择的处理构筑物进行工艺设计计算，确定其型式和主要尺寸。

4．绘制污水厂的总体布置（包括平面布置和高程图）。

5．编写说明书。

三、设计原始资料1．某小镇污水厂附近地形图一张，见附录二。

该镇人口数为5万人。

2．污水流量：日平均流量Q = 7500m3/d。

日变化系数和时变化系数分别为Kd=1.2，Kh=1.33。

污水水质：平均水温为23°C。

处理前BOD5=250mg/L，SS=300mg/L。

污水经过二级处理后DO=2mg/L，处理后的污水排入附近河流。

3．水文及地质资料（1）污水厂附近最高洪水位260m，该河95%保证率的枯水量为1.5m3/s，河水流速为0.8m/s，夏季河水平均温度17°C，河水中溶解氧为6mg/L，河水中原有BOD5为3mg/L，悬浮物含量为59mg/L。