环境工程概论第3章水污染及其控制工程水污染控制技术(3)
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《水污染控制工程》课程标准课程名称:水污染控制工程开课学期:第四学期学时数:102学时学分:5.5学分适用专业:环境监测与治理技术专业先修课程:环境工程基础、环境工程微生物等后续课程:环境评价与管理、环境工程设计概论等一、本课程的性质《水污染控制工程》是环境监测与治理技术专业的主干专业课程之一,主要讲述各类废水(污水)的处理方法,包括物理法(调节、格栅与筛网、过滤、自然上浮与气浮、离心分离)、化学法(混凝、中和、化学沉淀、氧化还原、电解)、物理化学法(吸附、离子交换、膜分离)及生物法(好氧生物法、厌氧生物法、生物处理新技术),同时介绍了污泥的浓缩和脱水、废水的深度处理与资源化、污水处理厂的设计与运行管理。
二、本课程培养目标和任务通过理论教学和实践教学环节,使学生了解和掌握城市生活污水和各类工业废水的物理、化学、物理化学、生物等处理方法的原理和工艺技术;初步掌握废水(污水)处理的工艺设计及有关构筑物的设计、有关机械设备的选型和计算,能够进行典型水处理设备的操作运行,并初步了解污水处理厂的运行与管理。
本课程突出能力目标、知识目标与素质目标:通过该课程的理论和实践教学,能够根据实际的处理对象提出基本的水处理方案,并能根据需要进行初步设计、调试以及进行典型水处理设备的运行管理。
四、教学内容1. 水中悬浮物过滤处理技术1.1过滤(概述)1.1.1 过滤池的工艺流程及工作过程1.1.2 滤料与承托层1.1.3 快滤池的冲洗1.1.4 过滤系统的操作过程1.1.5 过滤系统常见故障及排除1.1.6 过滤机理1.1.7 快滤池的设计其他相关知识1.2 水资源及水循环1.3 水体污染的来源及危害1.4 污水水质1.5 污染物在水体中的迁移与转化1.6 污水出路2. 含油废水的气浮处理技术含油废水的来源、危害和状态加气浮(概述)2.1 可浮油治理技术(自然上浮-隔油)2.2 乳化油治理技术(破乳-加压溶气浮上法)2.2.1 加压溶气的工艺流程及工作过程2.2.2 操作过程及故障排除2.2.3 化学药剂的投加对气浮效果的影响2.2.4 压力溶气浮上法的设计计算2.2.5 气浮原理2.2.6 其他相关知识3. 混凝法处理染料废水概述3.1 混凝法处理废水工作过程(含操作、事故处理)3.2 化学混凝的设备3.3 混凝剂和助凝剂3.4 影响混凝效果的主要因素3.5 混凝原理4. 生活污水的活性污泥法处理技术4.1 活性污泥法处理生活污水的工艺流程及工作过程4.2 流程中各种构筑物4.2.1 调节4.2.2 格栅和筛网4.2.3 沉淀池4.2.4 曝气池4.3 活性污泥的性能及其评价指标4.4 影响好氧生物物理的因素4.5 活性污泥系统的设计4.6 沉淀的基本理论4.7 活性污泥法的相关知识4.7.1好氧生物法的基本原理4.7.1.1 基本概念4.7.1.2 好氧生物处理的基本反应4.7.2 活性污泥法的发展历史及基本流程4.7.3 活性污泥法降解废水中有机物的过程4.7.4 活性污泥的增长规律4.7.5 有机物的降解与微生物的增殖4.7.6 有机物的降解与需氧4.7.7 活性污泥的运行方式5. 染料废水的生物膜处理技术概述(染料废水加生物膜)5.1 生物膜法处理染料废水--淹没式生物滤池5.1.1 生物膜法处理染料废水的工艺流程及工作过程5.1.2 构筑物及填料5.1.3 生物接触氧化池的池型5.1.4 生物接触氧化池的设计计算5.1.5染料废水的生物膜处理操作及事故处理5.2 其他的生物膜法工艺5.2.1 生物滤池5.2.2 生物膜法新工艺6. 高浓度养猪废水厌氧处理技术6.1 废水的厌氧处理工艺及工作过程6.2 厌氧反应器6.3 污泥消化6.4 厌氧法的影响因素6.5 厌氧生物处理原理6.6 生物处理新技术6.6.1 缺氧-好氧生物处理6.6.2 厌氧-好氧生物脱氮除磷工艺6.6.3 厌氧-缺氧-好氧生物脱氮除磷工艺6.6.4 吸附-生物降解法6.6.5 间歇式活性污泥法6.6.6 氧化沟法7. 纯水生产技术纯水生产工艺流程介绍7.1 吸附7.1.1 吸附在污水处理中的应用7.1.2 吸附工艺和设备7.1.3 吸附剂7.1.4 吸附原理7.1.5 影响吸附的各种因素,吸附塔的设计7.2 离子交换7.2.1 离子交换法在污水处理中的应用7.2.2 离子交换法的工艺设备7.2.3 离子交换基本原理7.2.4 离子交换树脂的基本性能7.2.5 离子交换树脂的选用7.3 膜分离7.3.1 扩散渗透法7.3.2 电渗析法7.3.3 反渗透7.3.4 超滤8. 中水回用技术中水回用工艺流程介绍8.1 废水的深度处理8.1.1 去除悬浮物及细菌8.1.2 去除残余溶解性有机物及色素8.1.3 去除无机盐类8.1.4 废水的脱氧8.1.5 除磷技术8.1.6 同步脱氮除磷技术8.2 污水消毒处理8.2.1 消毒的目的8.2.2 消毒剂的种类8.2.3 液氯消毒法8.2.4 臭氧消毒法8.2.5 次氯酸钠消毒法8.2.6 紫外线消毒法8.3 废水资源化8.3.1 废水资源化的重要性8.3.3 废水的回用五、考核方式考试六、教材与参考资料《水污染控制工程》胡亨魁主编,武汉理工大学出版社;《污水处理工艺及工程方案设计》张统主编;《工业废水处理手册》汪大羽主编等。
四川省考研环境工程学复习资料水污染控制与处理技术解析水污染是当今社会面临的重大环境问题之一。
为了解决水污染带来的环境和人类健康风险,环境工程学专门研究了水污染的控制与处理技术。
本文将对四川省考研环境工程学复习资料中的水污染控制与处理技术进行解析。
一、水污染的来源和类型水污染的来源多种多样,包括农业农村污染、工业污染、城市污水排放等。
根据污染物的性质和来源,水污染可以分为有机污染和无机污染。
有机污染主要包括溶解性有机物、悬浮物、油类等,而无机污染则包括重金属、氮、磷等。
二、水污染控制与处理技术的分类为了有效降低水污染的程度,人们提出了许多水污染控制与处理技术。
根据处理过程的不同,这些技术可以分为物理处理、化学处理和生物处理三种类型。
1. 物理处理技术物理处理技术是通过物理手段去除水中的污染物。
常见的物理处理技术包括离心沉降、过滤、吸附等。
其中,离心沉降可以利用离心力使悬浮物沉降,从而达到去除悬浮物的目的;过滤技术则利用滤料将水中的杂质截留,从而净化水质;吸附技术则是通过吸附剂去除水中的有机物。
2. 化学处理技术化学处理技术是通过添加化学药剂来改变水中污染物的性质,从而达到去除的目的。
常见的化学处理技术包括氧化、还原、络合等。
其中,氧化技术可以将有机物氧化为无机物,从而去除有机污染;还原技术则是将含氧无机物还原为无氧或低氧化态,以消除其毒性;络合技术则是通过添加络合剂与金属离子形成络合物,从而使金属离子沉淀,达到去除重金属污染的目的。
3. 生物处理技术生物处理技术是利用微生物去除水中的污染物。
常见的生物处理技术有生物吸附、生物脱氮、生物脱磷等。
其中,生物吸附是通过微生物表面的吸附剂去除水中的有机物;生物脱氮是利用硝化细菌将水中的氨氮转化为硝态氮,从而降低水中的氨氮含量;生物脱磷则是通过磷酸菌将水中的无机磷转化为有机磷,以减少磷的含量。
三、四川省水污染控制与处理实践案例四川省是中国西南地区的一个重要省份,也面临着严峻的水污染问题。
湖北省考研环境工程复习资料水污染控制与治理技术总结水污染是当前环境问题的主要挑战之一,对人类生活和生态系统造成了严重的威胁。
为了保护水资源和改善环境质量,湖北省考研环境工程复习资料中涵盖了水污染控制与治理技术的相关知识与方法。
本文将就这一主题进行总结,并对其中的重要内容进行梳理和解析。
1. 污水处理技术污水处理是水污染控制与治理的核心环节,合理高效的污水处理技术是确保水体达标排放的基础。
湖北省考研环境工程复习资料提到了几种常见的污水处理技术,包括物理处理、化学处理和生物处理。
在物理处理中,常使用沉淀、过滤和吸附等方法去除悬浮物、油脂和颜色等杂质。
化学处理则侧重于利用化学药剂进行萃取、沉淀或氧化等过程,以去除底泥、重金属和有机污染物。
而生物处理,则通过利用微生物去降解有机物、氮、磷等污染物,使其转化为无害物质。
2. 水质监测与评价技术对于水污染的治理,准确地监测和评价水质是确保治理效果的重要手段。
湖北省考研环境工程复习资料提及了常见的水质监测技术,例如原位监测、在线监测和取样分析等。
原位监测技术是通过直接在水体中安装传感器,实时采集并记录水体的相关参数,如温度、pH值和溶解氧等指标。
在线监测则是通过连续自动采样和分析水样,实时监测水体的污染程度和变化趋势。
取样分析则是将水样采回实验室进行定性和定量分析,以获取更精确的结果。
3. 水污染治理技术在水污染的治理中,除了污水处理技术外,还有一些全面治理的方法和技术也非常重要。
湖北省考研环境工程复习资料中提到了几种常见的水污染治理技术,包括生态修复、湿地处理和非点源治理等。
生态修复是通过人为干预恢复或改善受损水生态系统的方法,例如河湖湿地的生态修复和植物修复等,以提高水体的自净能力。
湿地处理则是指利用湿地植物的特殊功能,通过植物吸附、生物降解和沉淀作用来去除水体中的污染物。
非点源治理则侧重于从源头上减少污染物排放,例如合理规划和管理农田、畜禽养殖和城市排放等。
环境工程水污染控制技术引言水是生命之源,对于人类和地球生态系统的可持续发展至关重要。
然而,随着人类活动的不断增加,水污染问题日益严重。
环境工程水污染控制技术的研究与应用对于保护水资源、维护生态平衡具有重要意义。
本教案将从不同角度论述水污染控制技术的发展和应用,以及相关的研究进展和挑战。
一、水污染的现状与挑战1.1 水污染的定义与分类水污染是指水体中存在的各种有害物质和微生物超过一定浓度或数量,对水质和水生态系统造成不利影响的现象。
根据污染源和污染物的性质,水污染可分为点源污染和非点源污染,有机污染和无机污染,化学污染和生物污染等。
1.2 水污染的影响与后果水污染对人类健康、生态系统和经济发展都带来了严重的影响。
污染水体的饮用水和农田灌溉水会导致人体疾病和健康问题;水生态系统的破坏会导致生物多样性减少和生态平衡失调;工业和农业生产中的水污染会影响经济可持续发展。
1.3 水污染控制的挑战水污染控制面临着技术、经济和政策等多方面的挑战。
技术上,如何高效地去除各类污染物、降低处理成本和能源消耗是亟待解决的问题;经济上,投资和运营成本的压力使得污染治理面临着可持续性的挑战;政策上,如何制定和执行有效的环境法规和政策也是一个重要问题。
二、水污染控制技术的研究和应用2.1 传统水污染控制技术传统的水污染控制技术主要包括物理处理、化学处理和生物处理等。
物理处理包括沉淀、过滤和吸附等方法;化学处理包括氧化、还原和中和等方法;生物处理包括生物降解和生物吸附等方法。
这些技术在水污染控制中发挥了重要作用,但也存在着效率低、处理成本高和产生二次污染等问题。
2.2 新型水污染控制技术为了克服传统水污染控制技术的局限性,研究人员不断探索和开发新型的水污染控制技术。
其中,膜技术、高级氧化技术和生物膜技术等被广泛应用于水污染的治理。
膜技术包括超滤、反渗透和纳滤等,具有高效去除污染物、降低能耗和体积小的优点;高级氧化技术包括臭氧氧化、紫外光催化和电化学氧化等,能够有效降解有机污染物;生物膜技术包括生物膜反应器和生物滤池等,能够高效去除有机物和氮磷等污染物。