总结中级职称复习资料.docx
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1、驾驭 熟识 理解第一部分 水污染防治根底理论学问*(一)水及水体污染水体污染:指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量,从而导致水体中的水产生了物理和化学上的变更,破坏了水体中固有的生态系统,破坏了水体的功能及其在经济开展和人民生活中的作用。水体:地球外表水覆盖地段的自然综合体。包括水、水中溶解物、悬浮物、水生动物、植物、微生物和底泥。1、 水及水循环(1)熟识水环境爱护水环境:水的物理、化学特性及水体生物所构成的共同体。(2)熟识水循环根本原理地球外表的水在太阳辐射能和地心引力的互相作用下,水分不断的蒸发和蒸腾,并汽化为水蒸气,上升到空中形成云,又在大气环流的
2、作用下传播到各处,遇到适当的条件时即成为雨或雪而着陆到海洋和陆地。这些着陆下来的水分,一部分渗入地下,成为土壤或地下水;一部分经植物汲取后再经枝叶蒸腾进入大气层;一部分可干脆从地面蒸发而发散;一部分可能顺地表径流汇入江、河、湖泊流入海洋,再经水面蒸发进入大气圈。这种过程循环往复、永无止境,称作自然界水循环。2、废水的来源及污染物(1)驾驭废水的来源及特性根据来源不同,废水可分为生活污水、工业废水、农业废水三大类。生活污水:城市机关、学校和居民在日常生活中的废水,包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水等。工业废水:在工业消费过程中所排出的废水。工业废水分为消费污水
3、和消费废水。消费废水是指较清洁,不经处理即可排放或回用的工业废水。而那些污染较严峻,须经过处理前方可排放的工业废水就称为消费污水。农业废水:农作物栽培、家畜饲养、食品加工等过程排出的污水称为农业废水。(2)驾驭污染物种类及水质指标污染物种类:根据存在的形态,废水中的污染物可分为漂移物、悬浮固体、胶体、低分子有机物、无机离子、溶解性气体、微生物等。根据水质指标归类,固体污染物、需氧污染物、养分性污染物、酸碱污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物和热污染等。根据危害特征,废水中的污染物可以分为漂移物、悬浮固体、石油类、耗氧有机物、难降解有机物、植物养分物质、重金属、酸碱、放射性污
4、染物、病原体、热污染等。水质指标:有毒物质、有机物质、悬浮物总数、PH值、色度、温度等物理:颜色、浊度、温度、悬浮固体、放射性化学: 生物: 水质指标:物理:水温、悬浮物(总不行滤残渣,0.45m滤膜截留物质的质量,105烘干)、浑浊度(水中含有胶体状态和悬浮状态的杂质引起水的浑浊程度)、色度、臭和味、电导率等化学指标:杂质或污染物质的单项指标:如锰、铁、氯化物等;无机特性的综合指标:pH、酸度、碱度、硬度、总含盐量、氧化复原电位等;有机污染物的综合指标:COD(使水样中能被氧化的物质氧化所需耗用氧化剂的量),BOD5(有氧条件下,微生物分解水体中有机物质的生物化学过程中所需溶解氧的量),TO
5、C微生物指标:总大肠菌群、粪大肠菌群、埃希氏大肠菌、细菌总数等放射性指标:总放射性、总放射性,单位Bq/L水质:指水及其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。浑浊度:表示水中所含悬浮物多少的指标,以1L蒸馏水中含有1ml二氧化硅为1各浑浊度单位。水硬度:指溶于水的钙、镁等盐类的总量,以CaCO3(mg/L)表示。化学耗氧量量(COD):指在肯定条件下(如测定温度等),强氧化剂(如高锰酸钾、重铬酸钾等)氧化水中有机物所消耗的氧量,单位:mg/L。生化需氧量(BOD):水中需氧性微生物分解有机物时所消耗的溶解氧量,能精确反响水体受到哟机务污染的程度,单位mg/L细菌总数:指1 mg水
6、灾养分琼脂培育基中经37,24小时培育后所生长的细菌菌落总数。总大肠菌数:是一群存在于人和动物肠道内的需氧及兼性厌氧的,在37,24小时内能使乳糖发酵、产酸产气的G-无芽孢杆菌。粪大肠菌群:培育及44.50.2的温水浴内能生长繁殖使乳糖发酵而产酸产气的大肠菌群细菌。点源污染:长期连续性集中排放污染物质,并对水体环境构成严峻危害。面源污染:受外界气象、水文条件限制的不连续性、分散排放污染物质。*(二)废水处理方法1、熟识水污染对人类的危害水污染后,通过饮水或食物链,污染物进入人体,使人急性或慢性中毒。砷、铬、铵类、苯并(a)芘等,还可诱发癌症。被寄生虫、病毒或其它致病菌污染的水,会引起多种传染病
7、和寄生虫病。重金属污染的水,对人的安康均有危害。被镉污染的水、食物,人饮食后,会造成肾、骨骼病变,摄入硫酸镉20毫克,就会造成死亡。铅造成的中毒,引起贫血,神经错乱。六价铬有很大毒性,引起皮肤溃疡,还有致癌作用。饮用含砷的水,会发生急性或慢性中毒。砷使很多酶受到抑制或失去活性,造成机体代谢障碍,皮肤角质化,引发皮肤癌。有机磷农药会造成神经中毒,有机氯农药会在脂肪中蓄积,对人和动物的内分泌、免疫功能、生殖机能均造成危害。稠环芳烃多数具有致癌作用。氰化物也是剧毒物质,进入血液后,及细胞的色素氧化酶结合,使呼吸中断,造成呼吸衰竭窒息死亡。我们知道,世界上80%的疾病及水有关。伤寒、霍乱、胃肠炎、痢疾
8、、传染性肝类是人类五大疾病,均由水的不洁引起。2、废水处理的根本途径及方法(1)驾驭按处理方法分类:物理法、化学法、生物法;物理法:通过物理作用来分别废水中呈悬浮状态的污染物质,在处理过程中不变更其化学性质。属于物理处理方法的有沉淀法、气浮法、过滤、蒸发浓缩、汽提法、吹脱法、离心分别、超滤、反浸透等方法。化学法:利用化学反响的作用来处理水中的溶解性污染物质或胶体物质。属于化学处理方法的有中和法、氧化复原法、混凝法、电解法、萃取法、吸附法、离子交换、电渗析法等。生物法:主要是利用微生物的作用,使废水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质。根据微生物的种类,目前常用的生物法可分为好养生物处理
9、和艳阳生物处理。好养处理法中又有活性污泥法、生物膜法、生物氧化塘、污水浇灌、土地处理系统等。(2)驾驭按处理程度分类:一级处理、二级处理、三级处理废水处理的各种步骤可划分为一级、二级和三级处理。一级处理:只去除废水中较大的悬浮物质,调整废水PH值。物理法中的大部分方法是用于一级处理的。废水经一级处理后,一般仍达不到排放要求,尚须要进展二级处理。所以,一级处理只是预处理。二级处理:主要任务是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机物质。生物处理法是最常用的二级处理方法,比拟经济有效。因此二级处理也叫生物处理或生物化学处理。近年来,采纳化学或物理化学处理法作为二级处理的主体工艺得到了推广。通过二级处理,一
10、般废水均能到达排放要求。三级处理:也称为高级处理或深度处理。当出水水质要求很高时,为了进一步去除废水中的养分物质(氮和磷)、生物难降解的有机物质和溶解盐类等,以便到达某些水体要求的水质标准或干脆回用于工业,就须要在二级处理之后再进展三级处理。第二部分 水污染防治专业理论学问*(一)废水预处理 1、废水的搜集及提升(1)驾驭废水的搜集:废水流量确定及废水量计算污水管道设计:废水的搜集应遵循清污分流的原则,特殊对于工厂废水的搜集,应根据所排放废水的清浊程度以及废水处理的工艺要求,进展分流搜集,以便分质处理。某些轻污染废水(循环冷却水)可不经处理干脆排放或会用。对于一般中小型工厂的废水处理,一般由厂
11、方自行将废水接入污水处理系统的积水调整池。对于大型工厂或生活小区,应对污水搜集管道的敷设进展设计计算。污水流量确定:居住区生活污水排放量。若有实际生活用水量统计数字,可按实际生活用水量计算。当难于确定设计人口时,也可按面积的污水量模数计算。工业企业中的生活污水和沐浴污水量的标准及厂内公用建筑物生活污水量的标准参见现行给排水设计标准;工业废水量按单位产品的废水量计算,或按工艺流程及设备排水量计算,或实测水量数据计算。(2)驾驭废水的提升:集水池容积计算、水泵扬程计算2、废水的预处理(1)熟识筛除过程及方法废水中含有的微粒物质和胶状物质,可采纳机械过滤的方法加以去除。有时过滤方法作为废水处理的预处
12、理方法,用以防止水中的微粒为胶状物质破坏水泵,堵塞管道及阀门等。(2)熟识沉砂过程及方法沉砂池也是一种沉淀池,用以分别废水中相对密度较大的五级悬浮物,如砂煤粒,矿渣等,使这些悬浮物在池内沉降,以免进入后面的 沉淀池污泥中而给解除及处理污泥带来困难。沉砂池有平流式和竖流式两种(3)熟识除油过程及方法对于悬浮状态的油类,一般用隔油池分别;对于乳化油则采纳浮选法分别(4)熟识水量及水质调整*(二)常见废水处理技术方法 1、 物理处理法(1)熟识筛滤法:格栅过滤、筛网过滤、颗粒介质过滤、微滤机过滤(2)熟识重力法:沉砂池、沉淀池、隔油池(3)熟识离心法:离心分别的原理、离心分别方式离心分别方式:离心分
13、别设备按离心力产生的方式不同水力旋流器和高速离心机两种类型水力旋流器有压力式和重力式两种。高速离心机依靠转鼓高速旋转,使液体产生离心力。2、 化学处理法化学法是利用化学作用来处理废水中的溶解物质或交替物质,用于去除废水中的金属离子、细小的胶体有机物、无机物、植物养分素(氮、磷)、乳化油、色度、臭味、酸、碱等,对于废水的深度处理有着重要作用。化学法包括中合法、混凝法、氧化复原法、电化学法等方法(1) 驾驭中和法:中和及pH调整的根本原理、常见的几种中和法中和法:对于工业企业排出的低浓度的含酸、含碱废水,在无回收利用价值时,往往采纳中和的方法进展处理,中和法也常用于废水的预处理,调整废水的ph值。
14、1、 酸性或碱性废水的中和:1)、酸性废水的中和处理方法:a、使酸性废水通过石灰石滤床;b、及石灰乳混合c、及碱性废水混合;d、向酸性废水中投加碱性废渣,如电石渣、碳酸钙、碱渣等2、 碱性废水处理方法:a、向碱性废水中鼓入烟道废气;b、向碱性废水注入压缩的二氧化碳气体;c、向碱性废水投入酸或酸性废水等;d、在碱性废水中产生一氧化碳酸性废水中和处理的方式和设备:1) 酸性废水及碱性废水混合;2)投药中和(干投法和湿投法)3)过滤中和碱性废水中处理的方式和设备:1)利用废酸性物质中和法;2)药剂中和法(2)理解化学沉淀法:化学沉淀的根本原理、常见沉淀法的应用混凝沉淀法:混凝法的根本原理是在废水中投
15、入混凝剂,在废水里形成胶团,及废水中的胶体物质发生电中和,形成絮粒沉降。影响混凝效果的因素:1)水样的影响;2)药剂投加量的影响3)水温的影响4)碱度的影响5)废水PH值的影响6)水力条件的影响(3)熟识氧化复原及消毒:氧化复原反响原理、常用氧化剂氧化复原法:废水经过化学氧化复原处理,可使废水中所含的有机、无机有毒物质转变成无毒或毒性不大的物质,从而到达废水处理的目的。氧化剂的种类:1)在承受电子后复原成负离子的中性分子,如CL2、O2、O3等2) 带电荷的离子,承受电子后复原成负离子,如漂白粉的次氯酸根的CL+变成CL-3) 点正电荷的离子,承受电子后复原成带较低正电荷的离子,如MnO4的M
16、n7+变为Mn2+。Fe3+变为Fe2+(4)熟识吸附法:吸附法根本原理、常见吸附工艺及设备吸附法根本原理:在废水处理中,吸附法处理的主要对象是废水中用生化法难于降解的有机物或用一般氧化法难于氧化的溶解性有机物。吸附法处理废水时,吸附过程发生在液固两相界面上,由于吸附剂的外表力作用而产生吸附。吸附剂和被吸附物质之间的吸附形式:物理吸附、化学吸附和交换吸附。在废水处理中,主要是物理吸附,有时是几种吸附形式的综合作用。物理吸附是由于固体的外表粒子(分子、原子)存在着剩余的吸引力所引起的。在固体内部,离子间存在着吸引力。化学吸附是由于溶质及吸附剂发生化学反响,形成坚固的吸附化学键和编码协作物,吸附质
17、分子不能在外表自由挪动。(5)理解电解法:电解法工艺原理及流程、常用电解法类型电解是利用直流电进展氧化复原反响的过程。电解时,把电能转变为化学能的装置为电解槽。在电解槽中,及电源正极相连接的极成为阳极,及电源负极相连接的极成为负极。当接通直流电源后,电解槽的阴极和阳极之间发生了电位差,驱使正离子移向阴极。在阴极获得电子,进展复原反响;负离子移向阳极,在阳极放出电子,进展氧化反响。从而使得废水中的污染物在阳极被氧化,在阴极被复原。常用的电解法:电解氧化复原、电解凝合和电解气浮3、 物理化学法利用物理化学作用去除废水中的污染物质。物理环形法主要有吸附法、离子交换法、膜分别法、萃取法、汽提法和吹脱法
18、(1) 理解离子交换法:离子交换反响原理、离子交换剂的种类和性质离子交换法是利用交换剂来分别废水中有害物质的方法离子交换反响就是利用离子交换剂上可游离交换的离子及水中同性离子间的交换过程,它也是一种特殊的化学吸附过程。由于离子交换剂带有电荷,可及反离子相吸引,离子交换的反离子及溶液中符号一样的反离子在两相之间进展再安排。这就是离子交换动力学的一种扩散过程。离子交换剂具有选择性,它对某些离子具有更高的亲和性,所以离子交换过程又及一般的扩散过程有所不同。离子交换剂可分为五级离子交换剂和有机离子交换剂阳离子交换树脂、阴离子交换树脂、螯合树脂、大孔树脂、氧化复原树脂、翠淋树脂、纤维交换剂。离子交换剂的
19、物理性质:外观、粒度、交联度、密度、含水率、溶胀性和转型体积变更率、耐磨性离子交换剂的化学性质:酸碱性、选择性、交换容量、热稳定性(2) 熟识膜分别技术:电渗析、反浸透、超滤根据分别过程中推动力的不同,膜分别技术可分为两类:一类是以压力为推动力的膜分别,如超滤和反浸透.另一类以电力为推动力的分别过程,所用的是一种特殊的半透膜,成为离子交换膜,这种分别技术叫做离子交换,如电渗析.(3) 理解其它:萃取法、吹脱法、汽体法萃取法:利用混合物中分组分在两种互不相溶的溶剂中安排系数的不同而到达分别目的的方法。吹脱法:将空气通入废水中,变更有毒有害气体溶解于水中所建立的气液平衡关系,使这些挥发物质由液相转
20、为气相,然后予以搜集或者扩散到大气中。吹脱过程属于传质过程,其推动力为废水中挥发物质的浓度及大气中该物质的浓度差。汽提法:汽提法的根本原理及吹脱法一样,只是所运用的介质不是空气而是水蒸气。即使运用水蒸气及废水干脆接触,将废水中的挥发性有毒有害物质按肯定比例扩散到气相中去,从而到达从废水中分别污染物的目的。简洁蒸馏、蒸汽蒸馏 4、 生物处理法通过微生物的代谢作用,使废水中呈溶液、胶体以及微细悬浮状态的有机性污染物质转化为稳定、无害的物质的废水处理方法。根据起作用的微生物不同,生物处理法又可分为好养生物处理法和厌氧生物处理法。(1) 驾驭活性污泥法:动力学根底、常用活性污泥法工艺流程、净化机理及过
21、程活性污泥法是以活性污泥为主体的废水生物处理的主要方法。活性污泥法是向废水中连续通入空气,经肯定时间后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥状絮凝物。其上栖息着以菌胶团为主的微生物群,具有很强的吸附及氧化有机物的实力。工艺流程如下:一般活性污泥法工艺流程渐减活性污泥法工艺流程AB两段活性污泥法工艺流程净化机理及过程活性污泥中的微生物在酶的催化作用下,利用污水中的有机物和氧,将有机物氧化为水和二氧化碳,到达去除水中有机污染物的目的。净化过程活性污泥去除污水中有机物的过程一般分为三个阶段:初期的吸附去除阶段在该阶段,污水和污泥在刚开场接触的510min内就出现了很高的BOD去除率,通常30min内完成污水
22、中的有机物被大量去除,这主要是由于活性污泥的物理吸附和生物吸附作用共同作用的结果。活性污泥法初期的吸附去除的主要特点包括以下几点:a.初期的吸附去除完成时间短,去除量大;b.去除的有机物对象主要是胶体和悬浮性有机物;c.活性污泥的性质及初期的吸附去除关系亲密,一般处于内源呼吸期的活性污泥微生物吸附实力强,而氧化过度的活性污泥微生物初期吸附的效果不好;d.初期吸附有机物的效果及生物反响池的混合及传质效果亲密相关;e.被吸附的有机物没有从根本上被矿化,通过数小时的曝气后,在胞外酶的作用下,被分解为小分子有机物后才可能被微生物酶转化。代谢阶段活性污泥吸附了污水中呈非溶解状态的大分子有机物后,被微生物
23、的胞外酶分解成小分子的溶解性有机物,及污水中溶解性的有机物一起进入微生物细胞内被降解和转化,一部分有机物质进展分解代谢,氧化为二氧化碳和水,并获得合成新细胞所需的能量,另一部分物质进展合成代谢,形成新的细胞物质。活性污泥絮体的分别沉淀无论分解还是代谢,都能去除有机污染物,但是产物却不同,分解代谢的产物是二氧化碳和水,而合成代谢的产物则是新的细胞,并以剩余污泥的方式排出活性污泥系统。沉淀是混合液中固相活性污泥颗粒同废水分别的过程。固液分别的好坏,干脆影响出水水质。假如处理水挟带生物体,出水BOD和SS将增大。所以,活性污泥法的处理效率,同其他生物处理方法一样,应包括二次沉淀池的效率,即用曝气池及
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