第 7章 給 水 工 程 基 本 要 求 ： 掌 握 給 水 系 統(tǒng) 的 概 念 及 其 組 成 ， 了 解 用 戶 對(duì) 給 水 的 要 求 ； 了 解 主 要 的 給 水 構(gòu) 筑 物 ； 了 解 原 水 中 的 雜 質(zhì) ， 熟 悉 給 水 處 理 常 用 方 法 ； 了 解 排 水 系 統(tǒng) 的 體 制 和 排 水 系 統(tǒng) 的 主 要 組 成 部 分 ； 掌 握 污 水 的 特 征 指 標(biāo) ， 熟 悉 污 水 處 理 方 法 。 1/81 7.1 給 水 系 統(tǒng)7.1.1 給 水 系 統(tǒng) 分 類 給 水 系 統(tǒng)：保證用水對(duì)象獲得所需水質(zhì)、水壓和 水量的一整套構(gòu)筑物、設(shè)備和管路系統(tǒng)的總和。1.按 使 用 目 的 分 類 ： 生 活 飲 用 水 給 水 系 統(tǒng) 、 生 產(chǎn) 給 水 系 統(tǒng) 、 消 防 給 水 系 統(tǒng)2. 按 服 務(wù) 對(duì) 象 分 類 ： 城 市 給 水 系 統(tǒng) 、 工 業(yè) 給 水 系 統(tǒng)3. 按 水 源 分 類 ： 地 表 水 給 水 系 統(tǒng) 、 地 下 水 給 水 系 統(tǒng) 2/81 7.1 給 水 系 統(tǒng)7.1.2 各 類 用 戶 對(duì) 給 水 的 要 求1.生 活 用 水（ 1） 生 活 用 水 是 指 家 庭 、 浴 池 、 旅 館 等 的 飲 用 、 洗 滌 、烹 調(diào) 和 清 潔 衛(wèi) 生 的 用 水 。（ 2） 對(duì) 水 質(zhì) 的 要 求 ： 感 官 性 狀 、 化 學(xué) 指 標(biāo) 、 毒 理 學(xué) 指 標(biāo)和 細(xì) 菌 學(xué) 指 標(biāo) 等 應(yīng) 滿 足 國(guó) 家 生 活 飲 用 水 衛(wèi) 生 標(biāo) 準(zhǔn) 。4. 按 供 水 方 式 分 類 ： 自 流 供 水 系 統(tǒng) 、 水 泵 供 水 自 用 、 混 合 給 水 系 統(tǒng) 3/81 7.1 給 水 系 統(tǒng)2. 生 產(chǎn) 用 水（ 1） 生 產(chǎn) 用 水 是 指 工 業(yè) 企 業(yè) 生 產(chǎn) 過(guò) 程 中 使 用 的 水 。（ 2） 對(duì) 水 質(zhì) 的 要 求 ： 與 生 產(chǎn) 工 藝 過(guò) 程 和 產(chǎn) 品 種 類 有 密 切關(guān) 系 。 如 食 品 加 工 業(yè) 用 水 必 須 滿 足 食 品 工 業(yè) 用 水 標(biāo) 準(zhǔn) 。3. 消 防 用 水（ 1） 消 防 用 水 是 指 發(fā) 生 火 警 時(shí) 從 給 水 管 網(wǎng) 的 消 防 栓 上 取用 的 水 。（ 2） 用 水 量 要 求 ： 按 照 同 時(shí) 發(fā) 生 火 災(zāi) 次 數(shù) 和 一 次 滅 火 的用 水 量 來(lái) 確 定 。 4/81 7.1 給 水 系 統(tǒng)7.1.3 給 水 系 統(tǒng) 組 成水 源取 水 構(gòu) 筑 物一 級(jí) 泵 站凈 水 構(gòu) 筑 物清 水 池二 級(jí) 泵 站輸 配 水 管 網(wǎng)用 戶水 塔 、 高地 水 池 5/81 7.1 給 水 系 統(tǒng)工 業(yè) 企 業(yè) 的 給 水 系 統(tǒng) 分 為 ：（ 1） 直 流 給 水 系 統(tǒng)（ 2） 循 環(huán) 給 水 系 統(tǒng)（ 3） 循 序 給 水 系 統(tǒng)7.1.4 給 水 系 統(tǒng) 工 作 情 況 （ 閱 讀 ） 6/81 7.1 給 水 系 統(tǒng) 給 水 工 程 系 統(tǒng) 中 統(tǒng) 一 、 分 區(qū) 、 分 質(zhì) 或 分 壓 的 選 擇 ，應(yīng) 根 據(jù) 當(dāng) 地 地 形 、 水 源 情 況 、 城 鎮(zhèn) 和 工 業(yè) 企 業(yè) 的 規(guī) 劃 、水 量 、 水 質(zhì) 、 水 溫 和 水 壓 的 要 求 及 原 有 的 給 水 工 程 設(shè)施 等 條 件 ， 從 全 局 出 發(fā) ， 通 過(guò) 技 術(shù) 經(jīng) 濟(jì) 比 較 后 綜 合 考慮 確 定 。 7/81 7.1 給 水 系 統(tǒng) 統(tǒng) 一 給 水 ： 所 有 用 水 戶 用 一 個(gè) 管 網(wǎng) ， 一 個(gè) 水 處 理 系 統(tǒng) 。造 價(jià) 低 ， 運(yùn) 行 費(fèi) 高 。 分 質(zhì) 給 水 ： 用 戶 對(duì) 水 質(zhì) 要 求 不 同 ， 經(jīng) 不 同 深 度 處 理 ， 可節(jié) 省 凈 水 處 理 費(fèi) 用 ， 但 每 一 種 水 質(zhì) 要 有 獨(dú) 立 的 管 網(wǎng) ， 多 套 管網(wǎng) 造 價(jià) 高 。 分 區(qū) 給 水 ： 不 同 用 戶 對(duì) 水 壓 要 求 不 同 ， 或 供 水 區(qū) 域 較 大 ，或 地 形 狹 長(zhǎng) ， 泵 站 數(shù) 目 增 多 ， 但 輸 水 管 及 管 網(wǎng) 供 水 安 全 性 好 ，節(jié) 省 電 費(fèi) 。 8/81 環(huán) 狀 管 網(wǎng)泵站泵站樹(shù) 狀 管 網(wǎng)給水網(wǎng)線圖 7.1 給 水 系 統(tǒng) 9/81 7.2 主 要 給 水 建 筑 物7.2.1 水 塔材 料 ： 鋼 筋 砼 、 磚 石 、 鋼 材 等 ；進(jìn) 、 出 水 管 ： 分 別 設(shè) 置 ；設(shè) 置 溢 水 管 和 排 水 管 ；水 箱 要 保 溫 ， 水 箱 頂 蓋 設(shè) 通 氣 孔 ；水 箱 常 為 圓 形 。 10/81 7.2 主 要 給 水 建 筑 物7.2.2 冷 卻 塔類 型 ： 干 式 冷 卻 塔 、 濕 式冷 卻 塔 （ 常 用 ） 、 干 濕 式 冷卻 塔 。濕 式 冷 卻 塔 ： 自 然 通 風(fēng) 式 、機(jī) 械 通 風(fēng) 式 、 混 合 通 風(fēng) 式 等 。抽 風(fēng) 式 冷 卻 塔 的 組 成 ：配 水 系 統(tǒng) 、 淋 水 填 料 、 除 水器 和 塔 體 11/81 7.2 主 要 給 水 建 筑 物7.2.3 管 井1. 管 井 的 構(gòu) 造 （ 圖 7-7）井 壁 管過(guò) 濾 器沉 淀 管 井 室 12/81 7.2 主 要 給 水 建 筑 物 13/81 7.2 主 要 給 水 建 筑 物2. 管 井 的 建 造（ 1） 鉆 鑿 井 孔（ 2） 井 管 安 裝 、 填 礫 和 管 外 封 閉（ 3） 洗 井 和 抽 水 試 驗(yàn) 7.2.4 大 口 井 14/81 7.3 給 水 處 理 水 廠 15/81 7.3 給 水 處 理7.3.1 原 水 及 其 所 含 雜 質(zhì)1.原 水 是 指 未 經(jīng) 過(guò) 處 理 的 水 。 從 廣 義 來(lái) 說(shuō) ， 對(duì) 于 進(jìn) 入 水 處理 工 序 前 的 水 也 稱 為 該 水 處 理 工 序 的 原 水 。 例 如 由 水 源送 入 澄 清 池 處 理 的 水 稱 為 原 水 。 16/81 7.3 給 水 處 理2. 原 水 中 的 雜 質(zhì)取 自 任 何 水 源 的 水 中 ， 都 不 同 程 度 地 含 有 雜 質(zhì) 。 無(wú) 論 哪 種 來(lái) 源 的 雜 質(zhì) ， 從 給 水 處 理 角 度 考 慮 ， 皆可 按 其 顆 粒 直 徑 大 小 分 為 ： （ 1） 懸 浮 物 （ 其 粒 徑 一 般 大 于 1 mm ， 即 1 m ） （ 2） 膠 體 （ 其 粒 徑 一 般 介 于 1 m 一 1nm 之 間 ） （ 3） 溶 解 質(zhì) 17/81 7.3 給 水 處 理 懸 浮 物 和 膠 體 一 般 是 生 活 飲 用 水 處 理 的 主 要 去除 對(duì) 象 。 粒 徑 大 于 1 / 10mm 的 泥 沙 ， 通 常 在 水 中 可自 行 下 沉 。 顆 粒 較 小 的 懸 浮 物 和 膠 體 ， 則 須 投 加 混 凝 劑 方 可 去 除 。 天 然 水 中 的 氧 主 要 來(lái) 源 于 空 氣 中 氧 的 溶 解 ，其 含 量 與 水 溫 、 氣 壓 及 有 機(jī) 物 含 量 等 有 關(guān) 。 一 般 為 5 一 10mg / L ， 最 高 也 不 超 過(guò) 14mg / L。 18/81 7.3 給 水 處 理 地 表 水 中 的 二 氧 化 碳 主 要 來(lái) 自 有 機(jī) 物 的 分 解 ， 其 含 量 一般 小 于 20 -30mg / L。 地 下 水 中 的 二 氧 化 碳 除 來(lái) 源 于 有 機(jī) 物 的 分 解 外 ， 還 有在 地 層 中 所 進(jìn) 行 的 化 學(xué) 反 應(yīng) ， 其 含 量 較 高 （ 一 般 小 于 100mg / L ） 。 19/81 7.3 給 水 處 理 水 中 的 溶 解 質(zhì) 還 包 括 有 溶 解 氮 、 硫 化 氫 等 氣 體 和 一 些 礦物 質(zhì) 的 溶 解 所 形 成 的 Ca 2+、 Na 、 Cl 一 、 SO4 2- 等 離 子 。 當(dāng) 天 然 水 源 受 到 污 染 時(shí) ， 其 雜 質(zhì) 就 復(fù) 雜 了 ， 甚 至 于 接近 于 各 種 各 樣 的 污 水 。 20/81 富 營(yíng) 養(yǎng) 化21/81 7.3 給 水 處 理2005年11月13日吉林石化分公司雙苯廠硝基苯精餾塔發(fā)生爆炸污染后22/81 7.3 給 水 處 理7.3.2 給 水 處 理 方 法1. 混 凝 和 沉 淀 原 水 經(jīng) 投 藥 后 ， 經(jīng) 過(guò) 混 合 和 反 應(yīng) 兩 個(gè) 混 凝 工 藝 階 段 ，可 使 水 中 細(xì) 小 的 懸 浮 物 和 膠 體 形 成 大 顆 粒 的 絮 凝 體 ，而 后 經(jīng) 過(guò) 沉 淀 池 即 可 將 其 進(jìn) 行 重 力 分 離 。 23/81 7.3 給 水 處 理混 凝 可 去 除 的 顆 粒 大 小 為 膠 體 及 部 分 細(xì) 小 的 懸 浮 物 。混 凝 目 的 ： 投 加 混 凝 劑 使 膠 體 脫 穩(wěn) ， 相 互 凝 聚 生 長(zhǎng) 成 大 礬 花 。 主 要 去 除 對(duì) 象 ： 粘 土 （ 50nm-4 m） 細(xì) 菌 （ 0.2m-80m） 病 毒 （ 10nm-300nm） 蛋 白 質(zhì) （ 1nm-50nm） 24/81 7.3 給 水 處 理 原 水 經(jīng) 反 應(yīng) 池 后 進(jìn) 人 沉 淀 池 ， 水 中 的 懸 浮 絮 狀 體 在 此依 靠 重 力 的 作 用 從 水 中 分 離 出 來(lái) ， 沉 于 池 底 。 常 見(jiàn) 的 為 平流 式 沉 淀 池 ， 其 狀 如 矩 形 水 池 ： 上 部 為 沉 淀 區(qū) ， 下 部 為 污泥 區(qū) ， 池 前 部 為 進(jìn) 水 區(qū) ， 池 后 部 為 出 水 區(qū) 。 25/81 西 湖 水 廠 斜 管 沉 淀 池 7.3 給 水 處 理 26/81 7.3 給 水 處 理混 凝 過(guò) 程 涉 及 到 三 個(gè) 方 面 的 問(wèn) 題 ： 水 中 膠 體 的 性 質(zhì) 混 凝 劑 在 水 中 的 水 解 膠 體 與 混 凝 劑 的 相 互 作 用 1637年 ， 我 國(guó) 開(kāi) 始 使 用 明 礬 凈 水 ， 1884年 ， 西 方 才 開(kāi) 始 使用 。常 見(jiàn) 的 澄 清 池 就 是 將 絮 凝 和 沉 淀 綜 合 于 一 體 的 構(gòu) 筑 物 。 27/81 7.3 給 水 處 理常 用 的 混 凝 劑 有 ：無(wú) 機(jī) 類 硫 酸 鋁 、 明 礬 和 三 氯 化 鐵 、 硫 酸 亞 鐵 等 金 屬 鹽 類 ； 聚 合 氯 化 鋁 等 無(wú) 機(jī) 高 分 子 類 。 最 常 用 的 為 硫 酸 鋁 ， 但 水 溫 低 時(shí) 水 解 困 難 ， 效 果 不 及 三 氯 化 鐵 。 28/81 7.3 給 水 處 理有 機(jī) 類人 工 合 成 ： 陽(yáng) 離 子 型 ： 含 氨 基 、 亞 氨 基 的 聚 合 物 ， 國(guó) 外 開(kāi) 始 增 多 ， 國(guó) 內(nèi) 尚 少 ； 陰 離 子 型 ： 水 解 聚 丙 烯 酰 胺 （ HPAM） ； 非 離 子 型 ： 聚 丙 烯 酰 胺 （ PAM） ， 聚 氧 化 乙 烯 （ PEO） ； 兩 性 型 ： 使 用 極 少 。天然 ： 淀 粉 、 動(dòng) 物 膠 、 樹(shù) 膠 、 甲 殼 素 等 ； 微 生 物 絮 凝 劑 29/81 7.3 給 水 處 理 當(dāng) 原 水 堿 度 不 足 而 使 混 凝 劑 水 解 困 難 時(shí) ， 可 投 加以 堿 類 助 凝 劑 （ 通 常 用 石 灰 ） ； 當(dāng) 使 用 鋁 鹽 或 鐵 鹽 混凝 劑 產(chǎn) 生 的 絮 凝 體 細(xì) 小 而 松 散 時(shí) ， 可 投 加 以 高 分 子 助凝 劑 （ 如 聚 丙 烯 酞 胺 、 活 化 硅 酸 等 ） ， 以 使 絮 凝 體 變得 粗 大 而 密 實(shí) 。 30/81 大 中 型 水 廠 通 常 建 造 混 凝 土 的 溶 解 池 并 配 備 以 攪 拌 裝 置 ，加 速 藥 劑 的 溶 解 。 一 般 用 耐 腐 泵 或 射 流 泵 將 溶 解 池 中 的 濃藥 液 送 人 溶 液 池 中 ， 同 時(shí) 用 自 來(lái) 水 將 其 稀 釋 到 一 定 濃 度 以備 投 加 。 整 個(gè) 投 藥 系 統(tǒng) 包 括 溶 解 池 、 溶 液 池 、 計(jì) 量 設(shè) 備 和投 加 設(shè) 備 。 7.3 給 水 處 理 投 藥 后 就 進(jìn) 人 了 混 合 階 段 。 通 過(guò) 混 合 設(shè) 備 的 劇 烈 攪 拌 ，發(fā) 生 凝 聚 現(xiàn) 象 。 31/81 7.3 給 水 處 理 在 反 應(yīng) 階 段 ， 主 要 靠 機(jī) 械 或 水 力 攪 拌 造 成 小 凝 聚 體 撞 碰 接觸 ， 而 聚 集 成 大 顆 粒 的 絮 凝 體 （ 俗 稱 礬 花 ） 。 隨 著 絮 凝 體 的變 大 ， 攪 拌 強(qiáng) 度 相 應(yīng) 變 小 。 32/81 7.3 給 水 處 理混合溶解池原水?dāng)嚢杷?液計(jì)量裝置藥劑自來(lái)水進(jìn)水出水沉淀區(qū) 污泥區(qū)排泥 33/81 7.3 給 水 處 理計(jì) 量 與 投 加 方 式 計(jì) 量 ： 流 量 計(jì) （ 轉(zhuǎn) 子 、 電 磁 ） 、 苗 嘴 、 計(jì) 量 泵 投 加 方 式 ： 泵 前 投 加 高 位 溶 液 池 重 力 投 加 水 射 器 投 加 泵 投 加 34/81 7.3 給 水 處 理 35/81 采用在線濁度儀 和計(jì)量泵 36/81 2. 過(guò) 濾 7.3 給 水 處 理 過(guò) 濾 一 般 是 指 以 石 英 砂 等 粒 狀 濾 料 層 截 留 水 中 雜 質(zhì) ， 從 而澄 清 水 流 的 工 藝 過(guò) 程 ， 濾 池 一 般 置 于 沉 淀 池 之 后 。 現(xiàn) 代 濾 料 品 種 較 多 過(guò) 濾 方 式 也 增 加 較 多 。 過(guò) 濾 和 沖 洗 交 錯(cuò) 進(jìn) 行 。 從 過(guò) 濾 開(kāi) 始 到 沖 洗 結(jié) 束 為 一 個(gè)工 作 周 期 ， 一 般 工 作 周 期 長(zhǎng) 為 12 一 24h 。 沖 洗 的 目 的 是 清 除 濾 層 中 所 截 留 的 污 物 ， 以 恢 復(fù) 濾 池 的 工作 能 力 。 按 沖 洗 流 速 分 ， 有 高 、 中 、 低 速 沖 洗 三 種 。 37/81 7.3 給 水 處 理 過(guò) 濾 池 的 產(chǎn) 水 量 決 定 于 濾 速 （ 以 m / h 計(jì) ） 。 濾 池 負(fù) 荷 為 單 位 時(shí) 間 、 單 位 面 積 上 的 過(guò) 濾 水 量 ， 常 用 單 位為 m3 / ( m2 h ） 。 單 層 砂 濾 池 的 濾 速 為 8 一 10m / h ，雙 層 濾 料 時(shí) 的 濾 速 為 10 一 14m / h 。三 層 濾 料 （ 上 層 為 大 粒 徑 的 輕 質(zhì) 濾 料 ， 如 無(wú) 煙 煤 ； 中 層 為 中 粒 徑 的 石 英 砂 ； 下 層 為 小 粒 徑 的 重 質(zhì) 濾 料 ， 如 磁 鐵 礦 顆 粒 ） 時(shí) 的 濾 速 為 18 一 20m / h 。 38/81 7.3 給 水 處 理濾 池 39/81 7.3 給 水 處 理3. 消 毒（ 1） 氯 消 毒 消 毒 的 目 的 是 把 水 中 的 細(xì) 菌 性 和 病 毒 性 病 原 微 生 物消 減 至 有 關(guān) 標(biāo) 準(zhǔn) 要 求 的 限 度 以 內(nèi) 。 給 水 處 理 中 最 常 用 的 就 是 加 氯 消 毒 法 氯 容 易 溶 解 于 水 ， 并 產(chǎn) 生 次 氯 酸 HOCI 。 HOCI 可 以 穿過(guò) 細(xì) 菌 的 細(xì) 胞 壁 而 進(jìn) 人 到 細(xì) 菌 內(nèi) 部 ， 破 壞 細(xì) 菌 的 酶 系 統(tǒng) 使 細(xì)菌 死 亡 。 40/81 氯 ， 常 溫 下 為 氣 體 加 壓 下 或 低 溫 下 為 琥 珀 色 的 油 狀 液 體 ，常 將 其 裝 人 鋼 瓶 ， 通 過(guò) 加 氯 機(jī) 來(lái) 投 加 漂 白 粉 消 毒 時(shí) ， 投 加 于 過(guò) 濾 后 的 水 中 ， 并 應(yīng) 經(jīng) 過(guò) 4h 以 上 的 消 毒 澄 清 過(guò) 程 。 7.3 給 水 處 理 41/81 7.3 給 水 處 理（ 2） 臭 氧 O3 消 毒 O3是 空 氣 中 的 氧 通 過(guò) 高 壓 放 電 產(chǎn) 生 的 。 O3特 臭 、 極 不 穩(wěn)定 ， 分 解 時(shí) 放 出 具 有 極 強(qiáng) 氧 化 能 力 的 新 生 態(tài) 氧 O ， 臭氧 消 毒 靠 的 就 是 O O3單 用 于 消 毒 過(guò) 濾 水 時(shí) ， 其 投 加 量 一 般 不 大 于 1 mg / L 。（ 3） 其 他 工 程 上 也 有 用 紫 外 線 （ 波 長(zhǎng) 為 2600 A = 260nm 較 好 ）進(jìn) 行 消 毒 。 在 消 滅 湖 泊 、 水 庫(kù) 中 的 藻 類 時(shí) ， 常 投 加 硫 酸 銅 。 42/81 7.3 給 水 處 理3. 其 他（ 1） 地 下 水 的 除 鐵 除 錳 我 國(guó) 地 下 水 的 含 鐵 量 一 般 在 5 一 15mg / L 之 間 （ 飲 水 標(biāo)準(zhǔn) 規(guī) 定 不 應(yīng) 超 過(guò) 0.3mg / L )； 含 錳 量 一 般 在 0.5 一 2. 0mg / L 之 間 （ 飲 水 標(biāo) 準(zhǔn) 規(guī) 定 不 應(yīng)超 過(guò) 0.lmg / L ） 。 43/81 7.3 給 水 處 理常 見(jiàn) 的 有 藥 劑 軟 化 法 和 離 子 交 換 軟 化 法 （ 2） 水 的 軟 化 處 理 在 水 中 投 以 石 灰 可 以 降 低 水 的 碳 酸 鹽 硬 度 ， 投 以 蘇 打 Na2CO3 可 以 降 低 水 的 非 碳 酸 鹽 硬 度 ， 投 以 石 膏 CaSO4可以 降 低 水 的 鈉 鹽 堿 度 。 44/81 7.3 給 水 處 理離 子 交 換 軟 化 法 簡(jiǎn)易45/81 7.3.3 常 見(jiàn) 的 給 水 處 理 工 藝 流 程水 源 為 一 般 地 表 水 時(shí) 的 工 藝 流 程 大 多 為 當(dāng) 原 水 含 沙 量 大 時(shí) ， 應(yīng) 在 上 述 流 程 的 最 前 面 加 設(shè) 以 沉 砂 池 水 源 為 良 好 地 下 水 時(shí) ， 常 僅 經(jīng) 消 毒 即 可 。 如 需 除 鐵 除 錳 ， 則 加 入 前 述 的 除 鐵 除 錳 工 藝 流 程 即 可 。 7.3 給 水 處 理 46/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)功 能 ： 排 除 污 水污 水 分 類 ： 生 活 污 水 、 工 業(yè) 廢 水 、 降 水 （ ？ ）7.4.1 排 水 系 統(tǒng) 的 體 制 為 了 排 除 污 水 而 修 建 的 收 集 、 輸 送 、 處 理 、 利 用 及 排走 的 全 部 工 程 設(shè) 施 ， 稱 為 排 水 系 統(tǒng) 。1.合 流 制 將 各 種 污 水 混 合 在 一 同 一 個(gè) 管 渠 內(nèi) 排 除 的 系 統(tǒng)（ 圖 7-12） 。 47/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)2. 分 流 制 將 各 種 污 水 混 合 在 各 自 獨(dú) 立 的 管 渠 內(nèi) 排 除 的 系 統(tǒng)（ 圖 7-13） 。 分 質(zhì) 分 流清 污 分 流48/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)坡地洼地排 水 管 網(wǎng) 49/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)7.4.2 排 水 系 統(tǒng) 的 主 要 組 成 部 分1. 城 市 污 水 排 水 系 統(tǒng) 的 主 要 組 成 部 分 * 室內(nèi)污水管道系統(tǒng)和設(shè)備* 室外污水管道系統(tǒng)（包括庭院的或街道的）* 污水泵站及壓力管道* 污水廠* 排入水體的出水口等50/81 51/81 2. 工 業(yè) 廢 水 排 水 系 統(tǒng) 的 主 要 組 成 部 分* 車(chē) 間 內(nèi) 部 管 道 系 統(tǒng) 和 設(shè) 備* 廠 區(qū) 內(nèi) 管 道 系 統(tǒng)* 污 水 泵 站 及 廢 水 處 理 站 等3. 雨 水 排 水 系 統(tǒng) 的 主 要 組 成 部 分* 房 屋 的 雨 水 管 道 系 統(tǒng)* 庭 院 或 廠 區(qū) 內(nèi) 的 雨 水 管 渠 系* 街 道 雨 水 管 渠 系 統(tǒng)* 排 洪 溝 及 其 出 水 口 等 7.4 排 水 系 統(tǒng) 52/81 雨 水 收 集 設(shè) 施 53/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)7.4.3 排 水 系 統(tǒng) 的 布 置 規(guī) 劃 影 響 排 水 系 統(tǒng) 規(guī) 劃 布 置 的 因 素 主 要 有 ： 地 形 地 質(zhì) 河 流 情 況 工 廠 及 街 道 的 交 通 線 路 情 況 地 下 電 纜 及 人 防 工 程 情 況 污 水 的 種 類 及 污 染 程 度 等 54/81 7.4 排 水 系 統(tǒng)具 體 進(jìn) 行 規(guī) 劃 布 置 時(shí) ， 應(yīng) 注 意 以 下 幾 點(diǎn) ：（ 1） 總 的 說(shuō) ， 應(yīng) 貫 徹 執(zhí) 行 “ 全 面 規(guī) 劃 、 合 理 布 局 、 綜 合 利用 、 化 害 為 利 、 依 靠 群 眾 、 大 家 動(dòng) 手 、 保 護(hù) 環(huán) 境 、 造 福 人民 ” 的 方 針 。 （2）在 地 勢(shì) 高 差 懸 殊 的 地 區(qū) ， 可 采 用 分 區(qū) 布 置 形 式 ，即 讓 高 地 區(qū) 的 污 水 自 流 進(jìn) 人 污 水 廠 ， 而 讓 較 低 地 區(qū) 的 污 水 抽 送 至 污 水 廠 。（ 3） 注 意 利 用 本 廠 或 廠 際 的 廢 水 、 廢 氣 、 廢 渣 ， 采 用 循 環(huán)利 用 和 重 復(fù) 利 用 系 統(tǒng) 。 55/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo)7.5.1 水 質(zhì) 污 染 指 標(biāo)1. 氨 氮 ： 即 氨 態(tài) 氮 （ NH3 一 N ） 。 水 中 氨 氮 的 含 量 高 ， 表 示 水 臭 、 在 不 久 之 前 受 過(guò) 嚴(yán) 重 的 有 機(jī) 物 污 染 。 2. 酸 堿 度 ： 一 般 用 pH 值 表 示 。 pH 值 大 于 7 時(shí) 水 呈堿 性 ， 小 于 7 時(shí) 水 呈 酸 性 。 一 般 魚(yú) 類 都 不 能 在 pH 值低 于 5 和 大 于 9 的 水 中 生 存 。 56/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo) 3 溶 解 氧 水 中 溶 解 的 氧 叫 溶 解 氧 ， 簡(jiǎn) 稱 DO 。 其 來(lái) 源有 二 ： 一 是 空 氣 中 的 氧 ； 二 是 水 生 植 物 光 合 作 用 放 出 的氧 。 當(dāng) 水 中 DO 很 少 時(shí) ， 嫌 氣 性 細(xì) 菌 就 繁 殖 并 活 躍 起 來(lái) ，使 有 機(jī) 物 腐 敗 、 水 體 發(fā) 黑 發(fā) 臭 、 魚(yú) 類 難 以 生 存 。 57/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo)有 機(jī) 物 可 以 通 過(guò) 以 下 兩 種 途 徑 進(jìn) 行 分 解 ： 由 好 氧 微 生 物 參 與 分 解 ， 這 種 分 解 進(jìn) 程 快 ， 產(chǎn) 物 都是 無(wú) 色 、 無(wú) 臭 和 無(wú) 害 的 ； 由 厭 氧 微 生 物 參 與 分 解 ， 這 種 分 解 進(jìn) 程 慢 ， 產(chǎn) 物 既有 色 、 發(fā) 臭 還 有 毒 。 所 以 應(yīng) 防 止 有 機(jī) 物 發(fā) 生 厭 氧 分 解 。 4. 生 物 化 學(xué) 需 氧 量 簡(jiǎn) 稱 BOD ， 系 Bio-chemical Oxygen Demand 之 縮 寫(xiě) 。 58/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo) 現(xiàn) 在 廣 泛 使 用 BOD 這 一 指 標(biāo) 來(lái) 表 示 水 體 被 有 機(jī)物 污 染 的 程 度 。 BOD 是 指 在 溫 度 、 時(shí) 間 一 定 的 條 件 下 ， 微 生 物 在分 解 氧 化 水 中 有 機(jī) 物 的 過(guò) 程 中 ， 所 消 耗 的 游 離 氧 數(shù) 量 ，其 單 位 為 mg / L 。 水 溫 對(duì) BOD 值 影 響 很 大 ， 一 般 以 20 0C 為 標(biāo) 準(zhǔn) 。 有 機(jī)物 生 物 降 解 的 全 過(guò) 程 很 長(zhǎng) （ 約 需 百 日 以 上 ） ， 其 前 五 日 的生 化 需 氧 量 可 用 BOD 5 表 示 。 59/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo)5. 化 學(xué) 需 氧 量 簡(jiǎn) 稱 COD 。 系 有 機(jī) 物 在 強(qiáng) 氧 化 劑 的 作 用下 ， 氧 化 為 H2O 和 CO2時(shí) 的 化 學(xué) 需 氧 量 。 COD 測(cè) 定 需 時(shí) 短 ， 而 且 不 受 水 質(zhì) 限 制 （ 對(duì) 于 不 具 備 微生 物 繁 殖 條 件 的 某 些 生 產(chǎn) 污 水 ， 無(wú) 法 測(cè) 定 其 BOD ） 。 COD 值 大 于 BOD5， 其 差 值 可 概 略 的 表 示 不 能 為 微生 物 所 降 解 的 有 機(jī) 物 的 含 量 。 生 活 污 水 的 BOD 5 與 COD 的 比 值 約 為 0 . 4 一 0 . 8 。 60/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo)6. 總 有 機(jī) 碳 簡(jiǎn) 稱 TOC ( Total Organic Carbon ） 。 將 污水 水 樣 置 高 溫 900 0C 下 燃 燒 ， 污 水 中 的 有 機(jī) 碳 即 被 氧 化為 CO2 ， 用 紅 外 線 測(cè) 定 儀 測(cè) 出 CO2即 可 求 得 碳 的 含 量 。 生 活 污 水 的 TOC 約 為 100 一 350mg / L ， 略 高 于 BOD5 。 61/81 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo)7. 總 需 氧 量 簡(jiǎn) 稱 TOD 。 將 污 水 水 樣 置 高 溫 900 0 C 下 燃 燒 ，其 完 全 氧 化 所 消 耗 的 氧 即 為 總 需 氧 量 。 8. 其 他 污 水 中 亦 常 含 有 酚 、 氰 、 鉻 、 汞 、 砷 、 鉛 、 錫 等有 毒 物 質(zhì) ， 其 量 可 以 用 水 質(zhì) 分 析 中 的 方 法 測(cè) 出 ， 常 用 單 位為 mg / L 。 62/81 7.5.2 污 水 的 水 質(zhì) 評(píng) 價(jià) 水 質(zhì) 評(píng) 價(jià) 是 根 據(jù) 由 監(jiān) 測(cè) 取 得 的 大 量 資 料 ， 對(duì) 水 體 的 水 質(zhì) 所作 出 的 綜 合 性 的 定 量 評(píng) 價(jià) ， 是 環(huán) 境 質(zhì) 量 評(píng) 價(jià) 的 主 要 內(nèi) 容 之 一 。 綜 合 污 染 指 數(shù) KC oi 各 種 污 染 物 在 地 面 水 體 中 的 最 高 允 許 濃 度Ci 各 種 污 染 物 的 實(shí) 測(cè) 濃 度Ck 地 面 水 體 各 種 污 染 物 的 統(tǒng) 一 最 高 允 許 指 標(biāo) ， 一 般 可 考 慮 取 為 0 . 1 。K = 0.1- 0.2時(shí) 為 輕 度 污 染 ， K 0 . 3 時(shí) 為 重 度 污 染 。 7.5 污 水 的 特 征 指 標(biāo) 63/81 7.6 污 水 處 理7.6.1 污 水 處 理 方 法1. 水 體 自 凈 污 染 物 進(jìn) 入 水 體 后 ， 通 過(guò) 一 系 列 物 理 （ 如 擴(kuò) 散 、 稀 釋 、沉 淀 等 ） 、 化 學(xué) （ 如 氧 化 、 還 原 等 ） 、 物 理 化 學(xué) 和 生 物 化學(xué) 反 應(yīng) ， 污 染 物 被 分 解 ， 水 體 可 基 本 上 或 完 全 恢 復(fù) 到 原 來(lái)的 狀 態(tài) ， 這 個(gè) 過(guò) 程 稱 為 水 體 自 凈 。注 意 ： 水 體 的 自 凈 能 力 是 有 限 的 。 64/81 7.6 污 水 處 理2. 物 理 處 理 法污 水 物 理 處 理 法 的 去 除 對(duì) 象 主 要 是 懸 浮 的 污 染 物 。常 用 的 物 理 處 理 方 法 有 ： 篩 濾 截 流 重 力 分 離 （ 自 然 沉 淀 、 自 然 上 浮 、 氣 浮 等 ） 離 心 分 離 等 65/81 7.6 污 水 處 理使 用 的 處 理 設(shè) 備 有 ： 格 柵 篩 網(wǎng) 濾 池 沉 砂 池 沉 淀 池 除 油 池 氣 浮 裝 置 離 心 機(jī) 旋 流 分 離 器 等 66/81 7.6 污 水 處 理3. 活 性 污 泥 法生 物 處 理 法 ： 是 指 創(chuàng) 造 有 利 于 微 生 物 生 長(zhǎng) 、 繁 殖 的 環(huán) 境 ，以 提 高 微 生 物 氧 化 分 解 有 機(jī) 物 的 一 種 污 水 處 理 方 法 。 主 要 用 于 去 除 無(wú) 水 腫 的 溶 解 性 和 膠 體 性 的 有 機(jī) 物 質(zhì) ， 也可 用 于 處 理 含 酚 、 醛 等 有 毒 物 質(zhì) 的 生 產(chǎn) 污 水 。 活 性 污 泥 法 是 好 氧 性 生 物 處 理 法 之 一 ， 是 最 主 要 的生 物 處 理 法 。 67/81 7.6 污 水 處 理（ 1） 活 性 污 泥 活 性 污 泥 是 指 用 物 理 處 理 法 處 理 過(guò) 的 生 活 污 水 ， 被 注 入空 氣 后 ， 污 水 中 所 生 成 的 絮 凝 體 及 其 沉 淀 物 。污 泥 的 組 成 ： 活 性 的 微 生 物 微 生 物 自 身 氧 化 的 殘 留 物 吸 附 的 不 能 為 微 生 物 所 降 解 的 有 機(jī) 物 和 無(wú) 機(jī) 物 68/81 7.6 污 水 處 理 活 性 微 生 物 由 各 種 細(xì) 菌 、 真 菌 、 原 生 動(dòng) 物 和 后 生 動(dòng) 物 等組 成 。 其 中 細(xì) 菌 是 活 性 污 泥 在 組 成 和 凈 化 功 能 上 的 中 心 。影 響 活 性 污 泥 的 環(huán) 境 因 素 ： 溶 解 氧 2mg/L 營(yíng) 養(yǎng) 物 ： BOD:N:P=100:5:1 pH值 ： 6.5 9.0 水 溫 ： 20 30 其 他 ： 重 金 屬 、 H2S、 氰 、 酚 等 對(duì) 細(xì) 菌 有 毒 害 作 用 ， 對(duì) 其 濃 度 應(yīng) 有 限 制 。 69/81 7.6 污 水 處 理（ 2） 曝 氣將 空 氣 中 的 氧 溶 解 到 污 水 中 去 的 現(xiàn) 象 稱 為 曝 氣 。方 式 ： 鼓 風(fēng) 曝 氣 壓 縮 空 氣 機(jī) 械 曝 氣 70/81 （ 3） 活 性 污 泥 法 處 理 污 水 的 工 藝 流 程 7.6 污 水 處 理 71/81 7.6 污 水 處 理（ 4） 活 性 污 泥 法 的 問(wèn) 題 及 發(fā) 展問(wèn) 題 ： 構(gòu) 筑 物 龐 大 、 基 建 投 資 與 占 地 面 積 過(guò) 大 、 耗 電 多 、 管 理 復(fù) 雜 、 處 理 成 本 高 等 。發(fā) 展 ： 1） 純 氧 曝 氣 法 2） 高 壓 曝 氣 法 3） 粉 末 碳 -活 性 污 泥 法 72/81 7.6 污 水 處 理4. 生 物 膜 法 生 物 膜 法 是 一 種 好 氧 性 生 物 處 理 法 之 一 。 有 生 物濾 池 、 生 物 轉(zhuǎn) 盤(pán) 、 生 物 接 觸 氧 化 法（ 1） 生 物 轉(zhuǎn) 盤(pán) 的 構(gòu) 造 （ 圖 7-16） 73/81 7.6 污 水 處 理（ 2） 轉(zhuǎn) 盤(pán) 生 物 膜 轉(zhuǎn) 盤(pán) 盤(pán) 片 上 形 成 生 物 膜 ， 生 物 膜 上 棲 息 著 大 量的 微 生 物 。（ 3） 生 物 轉(zhuǎn) 盤(pán) 優(yōu) 缺 點(diǎn)優(yōu) 點(diǎn) ： 微 生 物 屬 種 多 ， 有 脫 氮 作 用 ； 耗 電 少 ； 不 需 污 泥 會(huì) 留 設(shè) 備 ； 噪 音 小 ， 易 管 理缺 點(diǎn) ： 占 地 面 積 大 ； 散 發(fā) 臭 味 較 重 74/81 7.6 污 水 處 理5. 污 水 的 土 地 處 理 法 污 水 灌 溉（ 1） 污 水 灌 溉 的 意 義 為 農(nóng) 作 物 提 供 水 分 、 肥 料 ； 通 過(guò) 土 壤 凈 化 污 水 。（ 2） 灌 溉 旱 田 時(shí) 的 污 水 凈 化 過(guò) 程 非 溶 解 雜 質(zhì) 被 地 表 土 壤 所 過(guò) 濾 與 截 流 ， 并 逐 漸 被 微 生 物 分 解 ； 滲 至 地 下 的 污 水 被 土 壤 所 吸 附 ， 在 好 氧 條 件 下 細(xì) 菌 對(duì) 其 分 解 、 吸收 ， 一 部 分 成 為 細(xì) 菌 原 生 質(zhì) ， 一 部 分 成 為 作 物 易 于 吸 收 的 養(yǎng) 料 ； 不 易 分 解 的 有 機(jī) 質(zhì) ， 經(jīng) 過(guò) 一 系 列 長(zhǎng) 期 的 反 應(yīng) ， 會(huì) 形 成 新 的 腐 殖質(zhì) 。 75/81 7.6 污 水 處 理（ 3） 污 水 灌 溉 的 水 質(zhì) 要 求 一 般 生 活 污 水 經(jīng) 過(guò) 沉 淀 池 （ 或 污 水 庫(kù) ） 的 去 粗 懸 浮 物 、 浮 油 、細(xì) 菌 和 寄 生 蟲(chóng) 卵 的 沉 淀 處 理 ， 即 可 滿 足 灌 溉 水 質(zhì) 的 要 求 。 生 產(chǎn) 污 水 和 生 產(chǎn) 污 水 所 占 比 例 較 大 的 城 市 污 水 ， 成 分 復(fù) 雜 ， 需 要 預(yù) 處理 ， 達(dá) 到 農(nóng) 田 灌 溉 水 質(zhì) 標(biāo) 準(zhǔn) 方 可 進(jìn) 行 污 水 灌 溉 。（ 4） 污 水 灌 溉 應(yīng) 注 意 的 問(wèn) 題居 民 區(qū) 周 圍 建 立 衛(wèi) 生 防 護(hù) 帶 （ 樹(shù) 木 ） ； 清 污 輪 灌 ； 衛(wèi) 生 防 疫 ；地 下 水 為 較 高 的 砂 質(zhì) 土 壤 灌 區(qū) 不 宜 采 用 污 水 灌 溉 ； 渠 道 防 滲 ； 修 建 污 水 庫(kù) 。 76/81 7.6 污 水 處 理6. 污 泥 處 理（ 1） 污 泥 的 類 型 及 濃 縮 污 泥 ： 以 有 機(jī) 物 為 主 要 成 分 的 沉 渣 ： 以 無(wú) 機(jī) 物 為 主 要 成 分 的污 泥 的 含 水 量 很 高 ， 體 積 亦 大 ， 需 進(jìn) 行 濃 縮 ： 重 力 濃 縮 氣 浮 濃 縮 77/81 7.6 污 水 處 理（ 2） 污 泥 的 消 化 處 理 （ 厭 氧 消 化 法 ） 78/81 7.6 污 水 處 理（ 3） 污 泥 的 脫 水 與 干 化自 然 脫 水機(jī) 械 脫 水焚 燒7.6.2 污 水 處 理 系 統(tǒng)1.污 水 處 理 分 級(jí) 一 級(jí) 處 理 ： 主 要 去 除 懸 浮 狀 的 固 體 污 染 物 二 級(jí) 處 理 ： 大 幅 去 除 BOD 三 級(jí) 處 理 ： 去 除 特 定 的 污 染 物 如 N、 P等 79/81 7.6 污 水 處 理2. 污 水 處 理 系 統(tǒng) 80/81 去 除 甲 醛 81/81