
污水水质和污水出路.ppt
50页第一节第一节 污水性质与污水出路污水性质与污水出路 第二节第二节 污染物在水体环境中的迁移与转化污染物在水体环境中的迁移与转化第三节第三节 污水出路与排放标准污水出路与排放标准第九章、污水水质和污水出路第九章、污水水质和污水出路 第一节第一节 污水的类型与特征污水的类型与特征•人人类类活活动动所所排排放放的的各各类类污污水水是是将将上上述述污污染染物物带带入入水水体体的的一一大大类类污污染染源源,,由由于于这这些些污污水水、、废废水水多多由由管管道道收收集集后后集集中中排排除除,,因因此此常常被被称称为为点点污污染源•大大面面积积的的农农田田地地面面径径流流或或雨雨水水径径流流也也会会对对水水体体产产生生污污染染,,由由于于其其进进入入水水体体的的方方式式是是无无组组织织的的,,通常被称为通常被称为非点污染源,或面污染源非点污染源,或面污染源1 1.生活污水.生活污水 生生活活污污水水主主要要来来自自家家庭庭、、商商业业、、学学校校、、旅旅游游效效劳劳业业及及其其他他城城市市公公用用设设施施,,包包括括厕厕所所冲冲洗洗水水、、厨厨房房洗洗涤涤水水、、洗洗衣衣机机排排水水、、沐沐浴排水及其他排水等。
浴排水及其他排水等 污污水水中中主主要要含含有有悬悬浮浮态态或或溶溶解解态态的的有有机机物物质质,,还还含含有有氮氮、、硫硫、、磷磷等等无无机机盐盐类类和和各各种微生物种微生物 污水的类型与特征污水的类型与特征2、工业废水、工业废水 工业废水产自工业生产过程,其水量和水质随生产过程而异,根据其来源可以分为工艺废水、原料或成品洗涤水、场地冲洗水以及设备冷却水等;根据废水中主要污染物的性质,可分为有机废水、无机废水、兼有有机物和无机物的混合废水、重金属废水、放射性废水等;根据产生废水的行业性质,又可分为造造纸纸废废水水、、印印染染废废水水、、焦焦化化废废水水、、农药废水、电镀废水农药废水、电镀废水等污水的类型与特征污水的类型与特征3、初期雨水、初期雨水 初初期期雨雨水水是是雨雨雪雪降降至至地地面面形形成成的的初初期期地地表表径径流流初初期期雨雨水水的的水水质质水水量量随随区区域域环环境境、、季节和时间变化,成分比较复杂季节和时间变化,成分比较复杂 主主要要影影响响因因素素有有大大气气质质量量、、气气候候条条件件、、地面及建筑物环境质量等。
地面及建筑物环境质量等污水的类型与特征污水的类型与特征4、城镇污水、城镇污水 城城镇镇污污水水包包括括生生活活污污水水、、工工业业废废水水等等,,在在合合流流制制排排水水系系统统中中包包括括雨雨水水,,在在半半分分流流制制排水系统中包括初期雨水排水系统中包括初期雨水 影影响响因因素素::排排水水体体制制及及所所在在地地区区生生活活污污水与工业废水的特点及比例等水与工业废水的特点及比例等污水的类型与特征污水的类型与特征〔一〕污水的物理性质与污染指标〔一〕污水的物理性质与污染指标1、温度、温度2、色度、色度3、嗅和味、嗅和味4、固体物质:、固体物质:TS、、DS、、SS,,VS、、FS二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔一〕污水的物理性质与污染指标〔一〕污水的物理性质与污染指标4、固体物质:、固体物质:TS、、DS、、SS,,VS、、FS 固固体体污污染染物物在在水水中中以以三三种种状状态态存存在在::溶溶解解态态(直直径径小小于于1nm)、、胶胶体体态态(直直径径介介于于1~~100nm)和和悬悬浮浮态态(直直径径大大于于100nm)。
水水质质分分析析中中把把固固体体物物质质分分为为两两局局部部::能能透透过过滤滤膜膜(孔孔径径约约3~~10μm)的的叫叫溶溶解解固固体体(DS);;不不能能透透过过的的叫叫悬悬浮浮固固体体或或悬悬浮浮物物(SS),两者合称为总固体,两者合称为总固体(TS)二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔一〕污水的物理性质与污染指标〔一〕污水的物理性质与污染指标悬浮物〔悬浮物〔SS〕〕 动动水水中中呈呈悬悬浮浮状状,,静静水水中中可可下下沉沉或或上上浮浮 包包括括泥泥砂砂、、大大颗颗粒粒粘粘土土、、矿矿物物废废渣渣等等无无机机易易沉沉悬悬浮浮物物和和草草木木、、浮浮游游生生物物体体等等有有机机易易浮悬物 通通 常常 用用 重重 力力 沉沉 降降 法法 去去 除除 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 表表示示污污水水化化学学性性质质的的污污染染指指标标可可分分为为有有机机物物指指标和无机物指标标和无机物指标1、有机物、有机物 生生活活污污水水和和某某些些工工业业废废水水中中含含有有糖糖、、蛋蛋白白质质、、氨氨基基酸酸、、酯酯类类、、纤纤维维素素等等有有机机物物质质,,这这些些物物质质以以悬悬浮浮状状态态或或溶溶解解状状态态存存在在于于水水中中,,排排入入水水体体后后能能在在微微生生物物作作用用下下分分解解为为简简单单的的无无机机物物,,在在分分解解过过程程中中消消耗耗氧氧气气,,使使水水体体中中的的溶溶解解氧氧减减少少,,微微生生物物繁殖。
繁殖 宏观表征:宏观表征:(BOD ,,COD, TOC ,,TOD , DO,)二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔1〕生化需氧量〔〕生化需氧量〔BOD〕〕 在在有有氧氧的的条条件件下下,,水水中中可可分分解解的的有有机机物物由由于于好好氧氧微微生生物物的的作作用用被被氧氧化化分分解解或或无无机机物物所所需需要要的的氧氧量量称称为为生生物物化化学学需需氧氧量量,,简简称称生生化化需需氧氧量量〔〔BOD〕〕,,结结果果以以氧氧的的mg/L表示 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔1〕生化需氧量〔〕生化需氧量〔CBOD〕〕 有有机机物物好好氧氧分分解解分分为为两两个个阶阶段段::第第一一阶阶段段称称为为碳碳氧氧化化阶阶段段,,主主要要是是有有机机物物在在异异氧氧菌菌的的作作用用下下,,含含碳碳有有机机物物被被氧氧化化为为CO2和和H2O,,含含氮氮有有机机物物被被氧氧化化为为NH3。
碳碳氧氧化化阶阶段段所所消消耗耗的的氧氧量量称称为为碳碳化化生生化化需需氧氧量量总总的的碳碳化化生生化化需需氧氧量量常常称称为为第第一一阶阶段段生生化化需需氧氧量量或或完完全全生生化化需需氧氧量量,,常常以以CBODu表示 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔1〕生化需氧量〔〕生化需氧量〔NBOD〕〕第第二二阶阶段段称称为为硝硝化化阶阶段段,,主主要要是是第第一一阶阶段段产产生生的的NH3和和原原有有的的氨氨在在自自养养菌菌的的作作用用下下,,被被氧氧化化为为NO2--—→NO3--的的过过程程,,由由于于这这种种硝硝化化作作用用所所消消耗耗的的氧氧量量称称为为硝硝化化生生化化需需氧氧量量或或第第二二阶阶段段生生化化需氧量,用需氧量,用LN或或NBOD表示通通常常测测定定污污水水的的生生化化需需氧氧量量只只是是指指碳碳化化生生化化需需氧氧量量,,即即第第一一阶阶段段CBOD,,需需时时大大约约20天天,,因因此此,,在在一一般般情情况况下下,,各各国国都都规规定定统统一一采采用用5d,,20℃作作为为生生化化需需氧氧量量测测定定的的标标准准条条件件,,一一般般记记为为BOD5,约为总生化需氧量的,约为总生化需氧量的70%左右。
%左右 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔2〕化学需氧量〔〕化学需氧量〔COD〕〕化化学学需需氧氧量量是是指指在在酸酸性性条条件件下下,,用用强强氧氧化化剂剂特特有有机机物物氧氧化化为为CO2、、H2O所所消消耗耗的的氧氧量量氧氧化化剂剂一一般般采采用用重重铬铬酸酸钾钾由由于于重重铬铬酸酸钾钾氧氧化化作作用用很很强强,,所所以以能能够够较较完完全全地地氧氧化化水水中中大大局局部部有有机机物物和和无无机机性性复复原原物物质质(但但不不包包括括硝硝化化所所需需的的氧氧量量),,此此时时化化学学需需氧氧量量用用CODcr,,或或COD表表示示如如采采用用高高锰锰酸钾作为氧化剂,那么写作酸钾作为氧化剂,那么写作CODMn 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔3〕总有机碳〔〕总有机碳〔TOC〕与总需氧量〔〕与总需氧量〔TOD〕〕 有机物主要元素是有机物主要元素是C、、H、、O、、N、、S等。
在高温下燃烧后,等在高温下燃烧后,将分别产生将分别产生CO2和和H2O,所消耗的氧量称为总需氧量,所消耗的氧量称为总需氧量TODTOD的值一般大于的值一般大于COD的值TOD的测定方法是:向氧含量的的测定方法是:向氧含量的氧气流中注入定量的水样,并将其送入以铂为触媒的燃烧管中,氧气流中注入定量的水样,并将其送入以铂为触媒的燃烧管中,在在900℃高温下燃烧,水样中的有机物即被氧化消耗掉氧气流高温下燃烧,水样中的有机物即被氧化消耗掉氧气流中的氧气,剩余氧量可用电极测定并自动记录氧气流原有氧量中的氧气,剩余氧量可用电极测定并自动记录氧气流原有氧量减去剩余氧量即得总需氧量减去剩余氧量即得总需氧量TODTOD的测定仅需几分钟的测定仅需几分钟二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标 有机物都含有碳,通过测定废水中的总含碳有机物都含有碳,通过测定废水中的总含碳量可以表示有机物含量量可以表示有机物含量 总有机碳总有机碳(TOC)(TOC)的测定方法是:向氧含量的的测定方法是:向氧含量的氧气流中注入定量的水样,并将其送入以铂为氧气流中注入定量的水样,并将其送入以铂为触媒的燃烧管中,在触媒的燃烧管中,在900℃900℃高温下燃烧,用红外高温下燃烧,用红外气体分析仪测定在燃烧过程中产生的气体分析仪测定在燃烧过程中产生的CO2CO2量,再量,再折算出其中的含碳量,就是总有机碳折算出其中的含碳量,就是总有机碳TOCTOC值。
为值为排除无机碳酸盐的干扰,应先将水样酸化,再排除无机碳酸盐的干扰,应先将水样酸化,再通过压缩空气吹脱水中的碳酸盐通过压缩空气吹脱水中的碳酸盐TOCTOC的测定时的测定时间也仅需几分钟间也仅需几分钟〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔4〕油类污染物〕油类污染物二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标 石油类产品的废水进入水体后会石油类产品的废水进入水体后会漂浮在水面并迅速扩散,形成一层油漂浮在水面并迅速扩散,形成一层油膜,阻止大气中的氧进入水中,阻碍膜,阻止大气中的氧进入水中,阻碍水生植物的光合作用水生植物的光合作用 石油在微生物作用下的降解也需石油在微生物作用下的降解也需要消耗氧,造成水体缺氧要消耗氧,造成水体缺氧 石油还会使鱼类呼吸困难直至死亡石油还会使鱼类呼吸困难直至死亡 〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔5〕酚类污染物〕酚类污染物 〔〔6〕外表活性剂〕外表活性剂 〔〔7〕有机酸碱〕有机酸碱 〔〔8〕有机农药〕有机农药 〔〔9〕苯类化合物〕苯类化合物 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 表表示示污污水水化化学学性性质质的的污污染染指指标标可可分分为为有有机物指标和无机物指标。
机物指标和无机物指标2、无机物、无机物〔〔1〕〕pH:主要指示水样的酸碱性主要指示水样的酸碱性二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标酸酸 碱碱 污污 染染Ø当水水体体pH小小于于6.5或或大大于于8.5时时,,水水中中微微生生物物的的生生长长会会受受到到抑抑制制,,致致使使水水体体自自净净能能力力减减弱弱,,并并影影响响渔渔业业生生产产,,严严重重时时还还会会腐腐蚀蚀船只、桥梁及其他水上建筑船只、桥梁及其他水上建筑Ø用酸化或碱化的水浇灌农田,会破坏土壤用酸化或碱化的水浇灌农田,会破坏土壤的理化性质,影响农作物的生长的理化性质,影响农作物的生长Ø酸碱对水体的污染,还会使水的含盐量增酸碱对水体的污染,还会使水的含盐量增加,提高水的硬度,加,提高水的硬度, 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔〔2〕植物营养元素〕植物营养元素( N, P)( N, P) 植物性营养物主要指含有氮磷等植物所需营养物的无机、有机化合物,如氨氮、硝酸盐、亚硝酸盐、磷酸盐和含氮和磷的有机化合物这些污染物排入水体,特别是流动较缓慢的湖泊、海湾,容易引起水中藻类及其他浮游生物大量繁殖,形成富营养化污染。
二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标太湖的富营养化——N, P污染富营养化的危害:富营养化的危害:1、溶解氧下降鱼类死亡 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标2、富营养化污染水源— — 我国水体富营养化,藻类过量繁殖,有我国水体富营养化,藻类过量繁殖,有 些水体几千万个些水体几千万个/L/L,堵塞水处理设备;,堵塞水处理设备;— — 藻类影响常规水处理工艺,而且在消毒藻类影响常规水处理工艺,而且在消毒 过程中会与氯作用生成氯化消毒副产物过程中会与氯作用生成氯化消毒副产物— 藻类在代谢过程中产生的藻毒素直接危藻类在代谢过程中产生的藻毒素直接危 害人体健康害人体健康〔〔3〕重〕重 金金 属属 〔〔汞汞,,镉镉,,铅铅,,铬铬,,镍镍〕〕〔〔锌锌、、铜铜、、钴钴、、锡锡〕〕 很很多多重重金金属属对对生生物物有有显显著著毒毒性性,,并并且且能能被被生生物物吸吸收收后后通通过过食食物物链链浓浓缩缩千千万万倍倍,,最最终终进进入入人人体体造造成成慢慢性性中中毒毒或或严严重重疾疾病病例例如如,,著著名名的的日日本本水水俣俣病病就就是是由由于于甲甲基基汞汞破破坏坏了了人人的的神神经经系系统统而而引引起起的的;;骨骨痛痛病病那那么么是是镉镉中中毒毒造造成成骨骨骼骼中中钙钙的的减减少少的的后后果果,,这这两种疾病最终都会导致人的死亡。
两种疾病最终都会导致人的死亡二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔〔4〕无机性非金属有害有毒物〕无机性非金属有害有毒物 〔砷、含硫化合物、氰化物〕〔砷、含硫化合物、氰化物〕 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标〔三〕污水的生物性质与污染指标〔三〕污水的生物性质与污染指标 表示污水生物性质的污染指标表示污水生物性质的污染指标1、细菌总数、细菌总数二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标病病 原原 体体Ø生生活活污污水水、、医医院院污污水水和和屠屠宰宰、、制制革革、、洗洗毛毛、、生生物物制制品品等等工工业业废废水水,,常常含含有有病病原原体体,,会会传传播播霍霍乱乱、、伤伤寒寒、、胃胃炎炎、、肠肠炎炎、、痢痢疾疾以以及及其他病毒传染的疾病和寄生虫病其他病毒传染的疾病和寄生虫病Ø大大肠肠杆杆菌菌群群::最最根根本本的的粪粪便便污污染染的的指指标标菌菌群,并间接说明有肠道病菌存在的可能性群,并间接说明有肠道病菌存在的可能性其他污染物其他污染物难降解有机物难降解有机物:这类毒物大多是人工合成有机物,这类毒物大多是人工合成有机物,难以被生化降解,并且大多是较强的三致物质难以被生化降解,并且大多是较强的三致物质(致癌、致突变、致畸致癌、致突变、致畸),毒件很大。
主要有:农,毒件很大主要有:农药药(DDT、有机氯、有机磷等、有机氯、有机磷等)、酚类化合物、聚、酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃氯联苯、稠环芳烃(如苯并芘如苯并芘)、芳香族氨基化合、芳香族氨基化合物等以有机氯农药为例,首先其具有很强的化物等以有机氯农药为例,首先其具有很强的化学稳定性,在自然环境中的半衰期为十几年到几学稳定性,在自然环境中的半衰期为十几年到几十年,其次它们都可能通过食物链在人体内富集,十年,其次它们都可能通过食物链在人体内富集,危害人体健康如危害人体健康如DDT能蓄积于鱼脂中,浓度可能蓄积于鱼脂中,浓度可比水体中高比水体中高12500倍其他污染物其他污染物放射性物质放射性物质:放射性是指原子核衰变而释放射放射性是指原子核衰变而释放射线的物质属性主要包括线的物质属性主要包括X射线、射线、α射线、射线、β射线、射线、γ射线及质子束等废水中的放射性物射线及质子束等废水中的放射性物质主要来自铀、镭等放射性金属生产和使用质主要来自铀、镭等放射性金属生产和使用过程,如核试验、核燃料再处理、原料冶炼过程,如核试验、核燃料再处理、原料冶炼厂等其浓度一般较低,主要引起慢性辐射厂等其浓度一般较低,主要引起慢性辐射和后期效应,如诱发癌症、对孕妇和婴儿产和后期效应,如诱发癌症、对孕妇和婴儿产生损伤,引起遗传性伤害等。
生损伤,引起遗传性伤害等 其他污染物其他污染物废水温度过高而引起的危害,叫做热污染,热污染的主要危害有以下几点 〔1〕使水体溶解氧浓度降低,相应的亏氧量随之减少,大气中的氧向水体传递的速率也减慢; 〔2〕导致生物耗氧速度加快,促使水体中溶解氧更快被耗尽,水质迅速恶化,造成鱼类和水生生物缺氧死亡;〔3〕加快藻类繁殖,从而加快水体富营养化进程; 〔4〕导致水体中的化学反响加快,使水体的物化性质发生变化,可能对管道和容器造成腐蚀 〔5〕加速细菌生长繁殖,增加后续水处理的费用 第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化一、一、 水体的自净作用水体的自净作用概念:概念: 污染物随污水排入水体后,经物理、化学和生物等方面污染物随污水排入水体后,经物理、化学和生物等方面的作用,使污染物的浓度或总量减少,经过一段时间后,受的作用,使污染物的浓度或总量减少,经过一段时间后,受污染的水体将恢复到受污染前的状态,这一现象称为水体的污染的水体将恢复到受污染前的状态,这一现象称为水体的自净作用自净作用水体自净的机制水体自净的机制〔〔1〕、物理过程:污染物质由于稀释、混合、沉淀、上浮等〕、物理过程:污染物质由于稀释、混合、沉淀、上浮等作用而使水体污染物质浓度降低的过程。
作用而使水体污染物质浓度降低的过程〔〔2〕、化学及物理化学过程:污染物质通过中和、絮凝、吸〕、化学及物理化学过程:污染物质通过中和、絮凝、吸附、络合、氧化、复原等反响使其浓度降低的过程附、络合、氧化、复原等反响使其浓度降低的过程〔〔3〕、生物化学过程:由于水体中微生物的代谢活动、污染〕、生物化学过程:由于水体中微生物的代谢活动、污染物中的有机物质被分解氧化并转化为无害、稳定的无机物过物中的有机物质被分解氧化并转化为无害、稳定的无机物过程上述三项过程同时、同地产生,相互影响,相互交织在一起上述三项过程同时、同地产生,相互影响,相互交织在一起其中生物化学过程是最活泼、最积极的因素其中生物化学过程是最活泼、最积极的因素 第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化1、污水排入河流的混合过程、污水排入河流的混合过程〔〔1〕竖向混合阶段:〕竖向混合阶段:〔〔2〕横向混合阶段:〕横向混合阶段:〔〔3〕段面充分混合后阶段:〕段面充分混合后阶段:第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化2、持久性污染物的稀释扩散、持久性污染物的稀释扩散 经过混合过程到达充分混合段时,污经过混合过程到达充分混合段时,污染物浓度可由质量守恒定律得出河流完染物浓度可由质量守恒定律得出河流完全混合模式:全混合模式: 〔〔9-1〕〕第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化例例::一一个个发发电电厂厂在在流流量量为为5.3m3/s的的河河中中用用泵泵抽抽取取0.76m3/s的的水水量量,,工工厂厂灰灰池池的的排排水水量量为为0.74m3/s,,上上游游水水中中和和排排放放污污水水的的硼硼浓浓度度分分别别为为0.051和和8.9mg/L。
请请计计算算完完全全混混合合后后河河水水中中硼的浓度硼的浓度第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化解:解:第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化3、非持久性污染物的稀释扩散和降解、非持久性污染物的稀释扩散和降解 〔〔9-2〕〕第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化 〔〔9-3〕〕式中:v-河水流速; x-初始点到下游x断面处的距离; Mx-纵向分散系数; K-污染物分解速率常数; c0-初始点的污染物浓度; c-x断面处的污染物浓度第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化3、非持久性污染物的稀释扩散和降解、非持久性污染物的稀释扩散和降解第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化4、水体的氧平衡〔氧垂曲线〕、水体的氧平衡〔氧垂曲线〕 水水体体受受到到污污染染后后,,水水体体中中溶溶解解氧氧逐逐渐渐被被消消耗耗,,到到临临界界点点后后又又逐逐步步上上升升的的变变化化过过程,称氧垂曲线。
程,称氧垂曲线 氧垂曲线可分为三段:氧垂曲线可分为三段:第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化氧垂曲线方程氧垂曲线方程—斯蒂特斯蒂特-菲里普斯方程〔菲里普斯方程〔S-P〕〕 〔〔9-4〕〕 〔〔9-5〕〕第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化 在cL〔x=0〕=cL0,Cc〔x=0〕=Cc0,cD〔X=0〕=cD0的初值条件下求得上述微分方程的解为: 〔9-6〕 〔9-7〕第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化式中:式中:cL,,cL0—x和和x=0处的河水处的河水BOD5浓度,浓度,mg/L;; cD,,cD0—x和和x=0处的河水亏氧浓度,处的河水亏氧浓度,mg/L,,cD=ccs-cC;; cC,,cC0—x和和x=0处的河水溶解氧浓度,处的河水溶解氧浓度,mg/L;; ccs-河水的饱和溶解氧浓度,河水的饱和溶解氧浓度,mg/L;; K1—河水中河水中BOD 衰减〔耗氧〕系数;衰减〔耗氧〕系数; K2—河流复氧系数;河流复氧系数; t—初始点至下游初始点至下游x断面处的河水流经时间,断面处的河水流经时间,d,,t=x/u。
第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化氧垂曲线方程的工程意义:氧垂曲线方程的工程意义:1〕用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动〕用于分析受有机物污染的河水中溶解氧的变化动态,推求河流的自净过程及其环境容量,进而确定可态,推求河流的自净过程及其环境容量,进而确定可排入河流的有机物最大限量排入河流的有机物最大限量2〕推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间,〕推算确定最大缺氧点即氧垂点的位置及到达时间,并依此制定河流水体防护措施并依此制定河流水体防护措施3〕按氧垂曲线方程计算,在氧垂点的溶解氧含量达〕按氧垂曲线方程计算,在氧垂点的溶解氧含量达不到地表水最低溶解氧含量要求时,那么应对污水进不到地表水最低溶解氧含量要求时,那么应对污水进行适当处理,故该方程式可用于确定污水处理厂的处行适当处理,故该方程式可用于确定污水处理厂的处理程度第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化 例:某城市人口例:某城市人口35万人,排水量标准万人,排水量标准150L/〔〔P·d〕,每人每日排放于污水中的〕,每人每日排放于污水中的BOD5为为27g,换算成,换算成BODu为为40g。
河水流量河水流量为为3m3/s,河水夏季平均水温为,河水夏季平均水温为20℃,在污水,在污水排放口前,河水溶解氧含量为排放口前,河水溶解氧含量为6mg/L,,BOD5为为2mg/L〔〔BODu=2.9mg/L〕根据溶解氧含〕根据溶解氧含量求该河流的自净容量和城市污水应处理的量求该河流的自净容量和城市污水应处理的程度排放污水中的溶解氧含量很低,可忽程度排放污水中的溶解氧含量很低,可忽略不计第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化第二节、污染物在水体环境中的迁移与转化 解:参考张自杰编解:参考张自杰编?排水工程排水工程?和全燮译和全燮译?环环境工程计算手册境工程计算手册?水污染排放标准水污染排放标准•我国综合污水排放标准〔国家标准〕我国综合污水排放标准〔国家标准〕•上海市综合污水排放标准〔地方标准〕上海市综合污水排放标准〔地方标准〕•水量和水质指标水量和水质指标•综合排放和行业排放指标综合排放和行业排放指标•〔一级、二级、三级〕排放水体要求〔一级、二级、三级〕排放水体要求 • 到达的标准到达的标准第三节、污水出路与排放标准第三节、污水出路与排放标准水环境标准•水环境质量标准• ?地面水环境质量际淮?(GB3838—88)• ?渔业水质标准?((JB 11607—89)• ?景观娱乐用水水质标推?(GBl2941—91)• ?农出灌溉水质标准?(GB 5084—92)•污水排放标准• ?工业“三废〞排放试行标淮?(GBJ 4—73)• ?污水综合排放标准?(GB8978—96)• ?农用污泥中污染物控制标准?〔GB 4284—84)• 行业标推涉及各类工业,如?制革工业水污染物排放标推?(GB3549—• 83),?石油炼制工业水污染物排放标推?(GB 3551—83),?电影洗片水污染•物排放标准?(GB 3553—83),?医院污水排放标推?(GBJ 48—83),?石油化•工水污染物排放标淮?〔BG4281-84),?造纸工业水污染物诽放 标准?(LB •3544-92),?纺织染整工业水污染物排放标准?(GB 4287- 92),?钢铁工业•水污染物排放标推?(GB 13456—92),?肉类加工工业水污染物排放标淮?•GB13457—92),?合成氨工业水污染物排放标准?, (GBl3458—92)等、可作为规划、设计、管理与监测的依据。
〔二〕污水的化学性质与污染指标〔二〕污水的化学性质与污染指标 〔〔1〕生化需氧量〔〕生化需氧量〔BOD〕〕 二、污水的性质与二、污水的性质与污染指标污染指标。
