注册给排水工程师基础复习资料汇总 讲义重点!

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　　一、水处理专业名词及原理

　　固体污染物：水中以固体形态存在的污染物，其存在形态包括悬浮状态、胶体状态和溶解状态三种。

　　悬浮物：粒径在1nm以下，主要以低分子或离子状态存在的固体物质。

　　浊度：水中含有泥土、粉砂、微细有机物、无机物、浮游生物等悬浮物和胶体物都可以使水质变的浑浊而呈现一定浊度，水质分析中规定：1L水中含有1mgSiO2所构成的浊度为一个标准浊度单位，简称1度。

　　色泽和色度：色泽是废水中的颜色种类，通常用文字描述。色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。色度的两种表示方法：①铂钴标准比色法：规定在1L水中含有Pt1mg及Co0.5mg所产生的颜色深浅为1度。②稀释倍数法：将废水按一定的稀释倍数，用水稀释到接近无色时的稀释倍数。

　　生化需氧量(BOD)：是指在温度、时间都一定的条件下，微生物在分解、氧化水中有机物的过程中，所消耗的溶解氧量。

　　化学需氧量COD：是指在一定条件下，用强氧化剂氧化废水中的有机物质所消耗的氧量，常用的氧化剂有高锰酸钾和重铬酸钾。

　　总需氧量TOD：是指在特殊的燃烧器中，以铂为催化剂，在900度温度下使一定量水样汽化，其中有机物燃烧，再测定气体载体中氧的减少量，作为有机物完全氧化所需要的氧量。

　　总有机碳TOC：用燃烧法测定水样中总有机碳元素量，来反映水中有机物总量。

　　有机氮：是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标。可逐步分解为NH4+、NH3、NO3-、NO2-等形态，NH4+、NH3

　　为氨氮，NO2-为亚硝酸氮，NO3-为硝酸氮。总氮TN：是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。

　　废水的分类：①根据废水来源：分为生活污水和工业废水;

　　②根据废水中主要成分：有机废水、无机废水、综合废水;

　　③根据废水中的酸碱性：酸性废水、碱性废水、中性废水。

　　④根据产生废水的工业部门或生产工艺：焦化、造纸、电镀、化工、印染、农药及冷却废水。

　　废水中主要污染物质：①固体污染物②有机污染物③油类污染物④有毒污染物(无机化学毒物、有机化学毒物、放射性物质)⑤生物污染物⑥酸碱污染物⑦营养物质污染物⑧感官污染物⑨热污染。

　　废水处理方法及各自特点：物理处理法、化学处理法、生物处理法。

　　①物理处理法：通过物理作用分离，回收废水中不溶解的悬浮状态污染物的方法，可分为重力分离法、离心分离法及筛滤截留法。属于重力分离法的处理单元有沉淀、上浮等，相应的处理设备是沉砂池、沉淀池、隔油池、气浮池及其附属装置等。离心分离法有离心分离机和水旋分离器等。筛滤截留法有栅筛截留和过滤两种处理单元，设备有格栅和筛网、砂滤池和微孔滤机等。

　　以热交换原理为基础的处理方法有蒸发、结晶等。

　　②化学处理法：通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法。

　　以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有混凝、中和、氧化还原等;以传质作用为基础的处理单元(物理化学处理法)有萃取、汽提、吹脱、吸附、离子交换以及电渗析和反渗透(膜分离技术)等。

　　③生物处理法：通过微生物的代谢作用，使废水中呈溶解、胶体以及悬浮状态的有机污染物转化为稳定、无害的物质的方法。根据微生物的不同，分为好氧生物处理(活性污泥法和生物膜法)和厌氧生物处理(消化池处理高浓度有机废水和污泥)。

　　城市废水处理的典型流程及各部分的作用：①一级处理：主要处理对象是较大的悬浮物。截流于沉淀池的污泥可进行污泥消化或其他处理，出水可排放于水体或用于污水灌溉。②二级处理：对出水水质要求更高时，再进行生物化学法处理，主要处理对象是有机物，并进一步降低悬浮物含量。③三级处理和高级处理：出水水质更高时，在二级处理后进行三级处理。主要对象是营养物质(N、P)及其他溶解物质和微量杂质，采用的方法有吸附、吹脱和超滤。有时目的不是为了排放，而是为了直接回用，处理对象还包括去除废水中的细小悬浮物，难生物降解的有机物，微生物和盐分等，采用的方法可能有吸附、离子交换、反渗透、消毒等。三级处理前必须有一、二级处理，强调顺序性，而高级处理强调处理深度。

　　沉淀类型：①自由沉淀：废水中悬浮固体浓度不高，而且不具有凝聚的性能，在沉淀过程中，固体颗粒不改变形状，也不互相粘合，各自独立地完成沉淀过程。(沉砂池和初沉池的初期沉淀)

　　二、磁分离技术

　　磁场本身是一种具有特殊能量的场，经磁场处理过的水或水溶液，其光学性质、导电率、介电常数、粘度、化学反应及表面张力和吸附、凝聚作用及电化学效应等方面的特性都产生了可测量的变化，并且当撤掉磁场后，这种变化能保持数小时或数天，具有记忆效应。由于这些现象的存在，多年来磁技术一直是研究热点。

　　磁分离技术是将物质进行磁场处理的一种技术，该技术的应用已经渗透到各个领域，该技术是利用元素或组分磁敏感性的差异，借助外磁场将物质进行磁场处理，从而达到强化分离过程的一种新兴技术。随着强磁场、高梯度磁分离技术的问世，磁分离技术的应用已经从分离强磁性大颗粒到去除弱磁性及反磁性的细小颗粒，从最初的矿物分选、煤脱硫发展到工业水处理，从磁性与非磁性元素的分离发展到抗磁性流体均相混合物组分间的分离。作为洁净、节能的新兴技术，磁分离将显示出诱人的开发前景。

　　近几年磁力分离法已成为一门新兴的水处理技术。磁分离作为物理处理技术在水处理中获得了许多成功应用，显示出许多优点。磁分离利用废水中杂质颗粒的磁性进行分离，对于水中非磁性或弱磁性的颗粒，利用磁性接种技术可使它们具有磁性。借助外力磁场的作用，将废水中有磁性的悬浮固体分离出来，从而达到净化水的目的。与沉降、过滤等常规方法相比较，磁力分离法具有处理能力大、效率高、能量消耗少、设备简单紧凑等一系列优点，它不但已成功应用于高炉煤气洗涤水、炼钢烟尘净化废水，轧钢废水和烧结废水的净化，而且在其它工业废水、城市污水和地皮水的净化方面也很有发展前途。

　　三、水产养殖废水概况

　　近20年来，集约化水产养殖业在国内外迅速发展。世界水产量在1996年达到1.2亿t，其中25%为人工养殖。在此条件下，养殖过程中投放的饲料所含的氮、磷大约只有9.1%和17.4%被鱼同化，其残剩饲料和鱼类排泄物形成的污染物对水体、沉积物等造成严重污染，引起浅水湖泊的退化，造成局部海域发生赤潮;水产养殖中使用的各类化学药品和抗生素的残留物也污染了水域环境，使一些生物栖息地遭到破坏，干扰了野生种群的繁衍和生存，使生物多样性减少;同时水体污染反过来制约水产养殖的发展，因此，水产养殖废水的处理和循环利用逐渐受到关注。

　　水产养殖业产生的大量有机富营养化废水的排放对水环境造成的影响已引起广泛重视，养殖环境的恶化，已经成为制约我国水产养殖业健康持续发展的关键因素。人们已认识到治理污染废水对环境的重要性，污染废水的处理方法主要有物理处理法、化学处理法、物理化学处理法、生物处理法。一般认为生物处理是最经济有效的手段，并且符合生态学及可持续发展的观点。

　　我国的海洋养殖产业当前控制污染技术对比国外来说，相对简单和落后。应用较多的是一些物化处理技术，如沉淀和过滤等。近年来，该技术在山东省胶东地区的温流水养鱼场应用较多，养鱼面积20多万平方米，年产各种高档鱼类1000吨以上。但沉淀和过滤等物化处理设施虽然造价和运行费用较低，但只能去除水体中的悬浮物，不能去除水体中的溶解性污染物，例如对鱼类有强毒性的氮氮就不能去除。国外很多工厂化养鱼场已经大量采用生化净水手段来去除养殖水体的溶解体污染物，并取得耗水量少，养殖密度高，产量大的效果，彻底地解决养殖环境内外的污染。生化净水技术应用较多的有生物转盘、生物接触池、生物滤池等。国内在海水养殖方面有关生物净水的应用和实脸数据较少，使工厂化养鱼的推广面临技术上的障碍。

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