水质工程学(绪言)1-2章
69页1、,水质工程学,第一篇 水质与水处理概论 第一章 水质与水质标准 第二章 水的处理方法概论 第二篇 物理、化学及物理化学处理工艺原理 第三章 凝聚与絮凝 第四章 沉淀与澄清 第五章 过滤 第六章 吸附,水质工程学,第七章 氧化还原与消毒 第八章 离子交换 第九章 膜滤技术 第十章 水的冷却 第十一章 腐蚀与结垢 第十二章 其他处理方法,水质工程学,第三篇 生物处理理论与技术 第十三章 活性污泥法 第十四章 生物膜法 第十五章 厌氧生物处理 第十六章 自然生物处理系统 第十七章 污泥处理、处置与利用 第十八章 典型给水处理系统 第十九章 典型污水处理系统,主要参考书: 给水处理理论与设计 许保玖 主编 水处理工程 顾夏生 主编 给水工程 (第四版)严煦世 主编 Water Treatment Plant DesignMGRAW-HILL,绪论,原始水处理示意图,水处理:,加矾,搅拌,给水工程的任务,给水工程的任务:取、净、输、配 主要研究的问题:混与清的矛盾、卫生与不卫生的矛盾、纯与不纯的矛盾、稳定与不稳定的矛盾、冷与热的矛盾。,排水工程的任务,收集 处理或处置 排放或深度处理、循环使用,
2、水圈与水循环,一、水圈的定义 二、世界的水资源 1、水资源的概念 2、世界的水资源 3、自然界水的存在形式 三、水循环 1、水的自然循环 2、水的社会循环,绿藻泛滥的滇池,形态各异的藻类,微囊藻,水圈的定义,水圈:指地壳表面向下连续的水层,其上界为海洋、湖泊、沼泽、江河、冰川、雪山等地表水;下界主要为渗透至底部沉积物中的水。,水资源的概念,广义水资源:包括地球水圈中各个环节与各种形态的水资源量; 狭义水资源:可供人们取用的水资源量。,世界的水资源,总水量:13.86亿km3 其中:海水 13.38亿km3 占96.5% 淡水 0.38亿km3 占 2.53% 其中:便于人们取用的 300万km3 占总水量的0.2% 我国水资源总量:2.8亿km3 ,人均2200m3 占世界平均值1/4,一、水的自然循环和社会循环,水的自然循环 水的存在形式为地表水(包括海洋、冰雪、湖泊、沼泽、河流等),地下水,云和生物水四部分。 云由其余三种水体通过蒸发而形成,再通过雨、雪、雾和冰雹等, 分别进入其余水体;地表水体的大部分水源来自于云和地下水体, 同时自身也进行着各种形式的转变,这其中也完成着物质、能
3、量 和信息的转换过程;地下水体主要来源于地表水体的下渗;生物 水和其余三个方面都有不可分割的关系,但从总量上来看相对小 了很多,所以可以认为云、地表水体和地下水体起了决定性作用, 决定着水的循环方向和整体特性。这三种水体之间的循环主要依 靠太阳能来推动的,生物能相对作用较小,自然系统起了决定性 的作用。,自然界水的存在形式,大气水:大气圈中呈蒸发状态的水,包括雨、雪、雹、霜、露等构成的大气降水和云、雾等。 地表水:河流、湖泊(大陆水),海洋、沼泽等; 地下水:地面下各种状态的水,包括水汽、吸着水、薄膜水、毛细管水、重力水。,水的自然循环,水循环指地球上各种形态的水在太阳辐射、地心引力等作用下,通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗以及地表径流等环节,不断地发生相态转换及周而复始的运动过程(见图1-1-1)。这一循环过程称为自然循环。,图1-1-1 水的自然循环,水的社会循环是水自然循环的一个子系统,包括农业灌溉、工业用水和居民生活用水三个系统。这些系统通过取水系统和排水系统相互连接成一个复杂的网络系统。与自然循环相比,社会循环具有可控制性和系统完成有序化以及在时间上的及时性。 人类诞生以来
4、,对水循环的干预作用越来越大,尤其在工业革命以来,大量的水被应用,大量的含有高浓度有机物和无机物的水被排放到自然水体,大大超过了水体自然循环中太阳能和生物能所能带走的负荷,造成大量物质在水体中积累,也增加了人类的利用成本。,水的社会循环,水的社会循环,由天然水体通过人类社会的生活、工业等的使用所产生的废水又回到天然水体的过程称为水的社会循环。,影响天然水水质的因素,a 降水类型 大气循环途径 b 大气组分 c 岩石类型 d 土壤形成条件 e 生物条件 陆地循环途径 f 溶质特性 g 气候条件,天然水体的水质特征, 大气降水:反映大气的物质组成;物质含量不同;大气物质随大气环流迁移,污染可扩大;降水中的物质浓度大于大气浓度;依赖于降水类型 河水:更新周期短,浑浊度高,矿化度低,易于从污染中恢复;化学成分变化快,气体的成分较多,能溶解部分河床物质;含有有机物与气体,有水生生物活动;沿程变化强;易受污染,污染物复杂,天然水体的水质特征, 湖泊水:水流缓慢,更新周期长,较清澈,混合程度差;矿化度高;受湖泊规模大小的影响;受水生生物、池底淤泥影响大 地下水:矿化度高;动态变化小;受污染机会小,一
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