水的回用与废水学习教案.pptx

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1、会计学1水的回用与废水水的回用与废水(fishu)第一页，共38页。一、给水工程一、给水工程(gngchng)系统系统n n（一）供水管路系统n n 配水管网的布置n n 设计水量(shu lin)计算n n（二）给水处理系统n n 给水处理厂总体设计n n 给水处理厂工艺流程的选择第2页/共38页第二页，共38页。选择(xunz)厂址水厂总体(zngt)布置附属(fsh)建筑物选择工艺确定药剂选择消毒方法及设备第3页/共38页第三页，共38页。二、二、二、二、排水工程系统排水工程系统排水工程系统排水工程系统(xt(xt ng)ng)n n（一）污水收集(shuj)系统n n 1、合流制排水系

2、统 n n 2、分流制排水系统 n n 3、混合制排水系统n n（二）污水处理系统 动画 第4页/共38页第四页，共38页。第二节第二节 再生再生(zishng)水系统水系统1、回用于工业(gngy)回用途径(tjng)2、回用于农业3、回用于城市用水工业冷却循环水锅炉补给水工艺用水农业灌溉土地处理系统饮用水源绿化娱乐、景观补水及消防第5页/共38页第五页，共38页。水回用的公共问题水回用的公共问题(wnt)与环境问与环境问题题(wnt)何种组分(zfn)是必须去除的，去除到什么程度？第6页/共38页第六页，共38页。污水回用标准污水回用标准污水回用标准污水回用标准(biozh(biozh n

3、)n)（美国（美国（美国（美国EPAEPA）处理水平回用形式再生水质量再生水监测对距离的要求消毒消毒的三的三级处级处理水理水城市回用食用作物的灌溉娱乐用人工湖pH69BOD510mg/L大肠杆菌无大肠杆菌无余氯1mg/LpH，每周一次，每周一次BOD5每周一次每周一次大肠杆菌，每大肠杆菌，每天天余氯，连续余氯，连续至饮用水井15米消毒消毒的二的二级处级处理水理水食用作物的灌溉食用作物的灌溉非食用作物的灌溉非食用作物的灌溉景观湖泊景观湖泊pH69BOD530mg/L大肠杆菌大肠杆菌200mg/L余氯1mg/LpH，每周一次，每周一次BOD5每周一次每周一次大肠杆菌，每大肠杆菌，每天天余氯，连续余

4、氯，连续至饮用水井90米第7页/共38页第七页，共38页。再生水在加利福利亚州的典型用途和应用再生水在加利福利亚州的典型用途和应用再生水在加利福利亚州的典型用途和应用再生水在加利福利亚州的典型用途和应用(yngyng)(yngyng)方方方方法（部分）法（部分）法（部分）法（部分）用途使用条件消毒的三消毒的三级再生水级再生水消毒的二消毒的二级再生水级再生水消毒的二消毒的二级再生水级再生水不消毒的二不消毒的二级再生水级再生水公园、运动场、公园、运动场、学校操场、住宅学校操场、住宅庭院庭院喷灌、滴喷灌、滴灌或地面灌或地面灌溉灌溉不可用不可用不可用不可用不可用不可用限制通行的高尔限制通行的高尔夫球场

5、、墓地、夫球场、墓地、高速路的绿化带高速路的绿化带喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用限制公众接触的限制公众接触的其他非食用植物其他非食用植物区区喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用所有食用作物所有食用作物喷灌、滴喷灌、滴灌灌不可用不可用不可用不可用不可用不可用第8页/共38页第八页，共38页。奥运再生(zishng)水水质标准项项目目绿化绿化冲厕、洗车、扫除冲厕、洗车、扫除景观景观COD(mg/L)502020BOD5(mg/L)1044总磷(以P计)(mg/L)0.1凯氏氮(mg/L)10阴离子合成洗涤剂LAS(mg/

6、L)0.3大肠菌群(个/L)333游离余氯(mg/L)用户端0.2色度（倍）303030浊度NTU(mg/L)2055第9页/共38页第九页，共38页。再生再生再生再生(zishng)(zishng)水的储存水的储存水的储存水的储存n n储存(chcn)的必要性n n用水的时间性（日，月）第10页/共38页第十页，共38页。农业农业农业农业(nngy)(nngy)和景观的灌溉和景观的灌溉和景观的灌溉和景观的灌溉灌溉水水质指南(zhnn)（1）盐碱化（2）特殊离子的毒性（3）水的渗透特性第11页/共38页第十一页，共38页。工业冷却水的循环与水质工业冷却水的循环与水质工业冷却水的循环与水质工业冷

7、却水的循环与水质(shu(shu zh)zh)稳定稳定稳定稳定冷却(lngqu)对象热交换器压缩机组炼钢(lin n)、轧钢化学反应器发电机组第12页/共38页第十二页，共38页。第13页/共38页第十三页，共38页。开放式循环开放式循环开放式循环开放式循环(xnhun)(xnhun)水冷却原理水冷却原理水冷却原理水冷却原理n n1 1、水、水-气间的接触气间的接触(jich)(jich)传热传热传热(chun r)速率反比于双膜厚度。第14页/共38页第十四页，共38页。如何提高如何提高如何提高如何提高(t go)(t go)循环水冷却设备循环水冷却设备循环水冷却设备循环水冷却设备的效率的效

8、率的效率的效率两个(lin)传热途径两相间(xingjin)给热 传热方程qc=a(ta-t)蒸发放热 蒸发热速率 qv=r0lu lv=(a-)两相接触面积与温差空气的逆向流速、低湿度的新鲜空气qT=qc+qv第15页/共38页第十五页，共38页。2 2 2 2、循环水冷却过程、循环水冷却过程、循环水冷却过程、循环水冷却过程(guchng)(guchng)(guchng)(guchng)的热量衡算的热量衡算的热量衡算的热量衡算H1=100Cp.Q（T1-T2）H2=100Cpa.Qa（t2-t1）H1=H2Cp.Q（T1-T2）=Cpa.Qa（t2-t1）高温(gown)水冷却后放热：空气接

9、受(jishu)的热量：第16页/共38页第十六页，共38页。二、冷却设备二、冷却设备二、冷却设备二、冷却设备(shbi)(shbi)的种类的种类的种类的种类与结构与结构与结构与结构冷却(lngqu)池冷却塔天然(tinrn)冷却池喷淋冷却池开放式冷却塔风筒式冷却塔鼓风式冷却塔抽风式冷却塔混流式冷却塔第17页/共38页第十七页，共38页。冷却塔的工艺冷却塔的工艺冷却塔的工艺冷却塔的工艺(gngy)(gngy)结构与工艺结构与工艺结构与工艺结构与工艺(gngy)(gngy)设计概要设计概要设计概要设计概要工艺结构塔体配水系统淋水装置通风设备收水器集水池工艺设计步骤确定技术指标设计资料的收集工艺设

10、计第18页/共38页第十八页，共38页。冷却塔冷却塔第19页/共38页第十九页，共38页。三、循环水水质三、循环水水质三、循环水水质三、循环水水质(shu(shu zh)zh)稳定性及其影响稳定性及其影响稳定性及其影响稳定性及其影响因素因素因素因素n n什么是稳定性水质？什么是稳定性水质？什么是稳定性水质？什么是稳定性水质？n n水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。水中的碳酸体系对水质起着多方面的作用。当水中的碳酸体系在某条件下处于平衡当水中的碳酸体系在某条件下处于平衡当水中的碳酸体系在某条件下处于平衡当水中的碳酸体

11、系在某条件下处于平衡(pnghng)(pnghng)时，水中的碱度、时，水中的碱度、时，水中的碱度、时，水中的碱度、pHpH、硬度及、硬度及、硬度及、硬度及各离子态物质均达到一平衡各离子态物质均达到一平衡各离子态物质均达到一平衡各离子态物质均达到一平衡(pnghng)(pnghng)的定的定的定的定值。此时的水质既不会出现碳酸钙的沉淀倾值。此时的水质既不会出现碳酸钙的沉淀倾值。此时的水质既不会出现碳酸钙的沉淀倾值。此时的水质既不会出现碳酸钙的沉淀倾向，也不会出现水中游离向，也不会出现水中游离向，也不会出现水中游离向，也不会出现水中游离CO2CO2对设备与管道对设备与管道对设备与管道对设备与管道

12、的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。的侵蚀倾向，此水质为稳定性水质。n n影响水质稳定的因素：影响水质稳定的因素：影响水质稳定的因素：影响水质稳定的因素：温度(wnd)脱CO2浓缩作用浓缩倍数 K=Sc/Ss第20页/共38页第二十页，共38页。水中的离子(lz)平衡：第21页/共38页第二十一页，共38页。水质稳定性的判断水质稳定性的判断水质稳定性的判断水质稳定性的判断(pndun)(pndun)方方方方法法法法n n饱和指数(zhsh)法 IL=pH0-pHs n n稳定性指数(zhsh)法：IR=2pHs-pH20 n n极限碳

13、酸盐判断法水质稳定(wndng)的IR范围6.06.5pH0为实际水溶液中的pH，pHs该温度下碳酸盐平衡体系中理论pH值，pH20为20度时碳酸盐平衡体系中理论pH值。水质稳定的IL范围0.250.3第22页/共38页第二十二页，共38页。pHs：碳酸盐平衡(pnghng)体系中理论pH值的计算水的pH在6.59之间时，水的碱度以碳酸盐碱度为主：因为(yn wi)CaCO3的溶度积有：KsCa2+CO32-(1)(2)(3)(4)第23页/共38页第二十三页，共38页。对4式取对数(du sh)：式中Ca2+，AlK为实际(shj)测量值。第24页/共38页第二十四页，共38页。四、循环四、

14、循环四、循环四、循环(xnhun)(xnhun)冷却水稳冷却水稳冷却水稳冷却水稳定性处理定性处理定性处理定性处理聚合(jh)磷酸盐类有机(yuj)磷酸盐类聚羧酸盐类处理方法阻垢处理防腐蚀污垢控制软化处理投加阻垢剂酸化或碳酸化阻垢法投加缓蚀剂氧化膜沉积膜吸附膜悬浮物控制微生物与藻类控制第25页/共38页第二十五页，共38页。回用于城市回用于城市(chngsh)用水用水n n实例 n n 奥运公园水面是世界上迄今为止规模最大的以再生水为唯一水源的人工水景。奥运公园水面规划占地约60公顷，其中奥运公园北区水面约50公顷，日需补充(bchng)水量为6.5万吨；中心区水面面积约10公顷，日需补充(bc

15、hng)水量为1万吨。总补充(bchng)水量为每日7.5万吨。第26页/共38页第二十六页，共38页。第三节 废水(fishu)的最终处置废水(fishu)的最终排放：小湖，水库(shuk)河流，大江海洋各种排放条件下的有机物变化模型分析第27页/共38页第二十七页，共38页。a 排入湖泊(h p)，水库中废水有机物变化模型分析由质量平衡得湖中有机物平衡等式：积累量流入量-流出量+产生(chnshng)量+消耗分解量Qr Cr河水(h shu)污水排入qw CwQr qw Cm-kCm（1）令 W QrCr+qw Cw t0V/（Qr+qw）第28页/共38页第二十八页，共38页。将（1）改

16、写(gixi)为：令：第29页/共38页第二十九页，共38页。b 当时间趋向无穷，湖泊中有机物平衡(pnghng)浓度为：第30页/共38页第三十页，共38页。b 废水(fishu)排入中小河流有机物变化模型假设(jish)污水排入后立刻与河水完全混合，根据第一章的氧垂曲线模型推导得到亏氧量变化公式：式中La即BOD值，取完全(wnqun)混合的有机物浓度：有机物降解变化：第31页/共38页第三十一页，共38页。c 废水排入大江(d jin)中有机物变化模型一般在江底设置排放口，排放属于不完全混合型，主要依靠江水的稀释作用降低有机物的浓度，可以不考虑(kol)水体的自净作用。在排放口深度和排放

17、强度确定时，任一点(y din)的污染物浓度计算：M 排放污染物的强度（g/s）h排放深度y 计算点y的均方差Ux江水顺流平均流速第32页/共38页第三十二页，共38页。污染物在水中横向(hn xin)增宽：Dyayhu*u*=(2gI)1/2I为水力(shul)坡度u*为膜阻流速，ay为无因次扩散系数第33页/共38页第三十三页，共38页。n n达标排放：排河、排湖、达标排放：排河、排湖、排海排海第34页/共38页第三十四页，共38页。废水(fishu)排放入海第35页/共38页第三十五页，共38页。第36页/共38页第三十六页，共38页。问卷调查问卷调查n n1 1、对于环境工程这门课你还想了解、对于环境工程这门课你还想了解哪些哪些(n(n xi)xi)内容？内容？n n2 2、你对老师上课有何建议和意见？、你对老师上课有何建议和意见？第37页/共38页第三十七页，共38页。感谢您的观看(gunkn)！第38页/共38页第三十八页，共38页。