1、学习项目学习项目1 1 地表水水源净水处理地表水水源净水处理1.1 1.1 水的循环水的循环1.2 1.2 水的水的性质性质1.3 1.3 水质标准水质标准1.41.4 水体的污染与自净水体的污染与自净1.5 1.5 水处理的基本方法水处理的基本方法 水的自然循环水的自然循环 水的自然循环水的自然循环水的自然循环水的自然循环水的自然循环水的自然循环 几个基本概念：几个基本概念：水的自然循环：水的自然循环：就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至大陆，以雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸发返回大气，一部分水渗雨、雪等形式降落到地面，一部分水再蒸发返回大气，一
2、部分水渗入地下形成地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地入地下形成地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等地面水，地下水和地面水最终又流回海洋。下水和地面水最终又流回海洋。降水：降水：雨、雪、霰、雹的统称雨、雪、霰、雹的统称蒸发：蒸发：地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）地表向空中逸散水分（水变成水汽的过程）径流：径流：降水在地面和地下流动的水流降水在地面和地下流动的水流地表径流：地表径流：降水除消耗外的水量沿地表运动的水流降水除消耗外的水量沿地表运动的水流地下径流：地下径流：降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的降水后下渗到地表以下的一部分水量在地下运动的 水流水流水的自然循
3、环水的自然循环我国水资源特点我国水资源特点 人均占有量少人均占有量少 淡水总量为淡水总量为2812428124亿亿m3m3，在全世界占第在全世界占第6 6位。但人均占有位。但人均占有量只有量只有2340m3/2340m3/人年（以人年（以1212亿人口计），世界平均水准的亿人口计），世界平均水准的1/41/4，占，占8888位。位。空间分布不均空间分布不均 8181的水资源分布在长江流域及其以南的水资源分布在长江流域及其以南 年内及年际变化大年内及年际变化大 60608080降水集中在夏季，降水集中在夏季，7 7，8 8，9 9月月 年际变化差年际变化差3 36 6倍（大时）倍（大时）水的自然
4、循环水的自然循环我国水资源特点我国水资源特点许多地区缺水严重许多地区缺水严重 三北（西北、华北、东北）和沿海（青岛、大连）三北（西北、华北、东北）和沿海（青岛、大连）300300多个城市缺水，多个城市缺水，100100多个严重确水，在多个严重确水，在640640个城市中个城市中。水环境污染严重水环境污染严重建国后建国后20203030年，生活不富裕，工业不发达，水资源年，生活不富裕，工业不发达，水资源不紧张。不紧张。大量城市污水和工业废水不经处理排入水体，造成水大量城市污水和工业废水不经处理排入水体，造成水体污染，严重污染的水体不能作为饮用水源，造成水质性体污染，严重污染的水体不能作为饮用水源
5、，造成水质性缺水缺水。水的社会循环水的社会循环水的社会循环水的社会循环给水工程：给水工程：取水取水给水处理给水处理配水配水排水工程：排水工程：废水收集（来源于生活、工业和农业）废水收集（来源于生活、工业和农业）废水处理废水处理排放或回用排放或回用循环图示循环图示水的社会循环概念水的社会循环概念 我国的我国的用水量构成用水量构成水的社会循环水的社会循环 水危机水危机水的社会循环水的社会循环 水危机的标志：水危机的标志：水资源短缺和水环境污染水资源短缺和水环境污染 城市水危机：城市水危机：普遍存在资源性缺水，易出现普遍存在资源性缺水，易出现环境污染和水质性缺水。环境污染和水质性缺水。水的良性循环水
6、的良性循环水的社会循环水的社会循环水的良性循环：水的良性循环：对城市污水进行处理，使其排入水体对城市污水进行处理，使其排入水体不会造成污染，从而实现水资源的可持续利用。不会造成污染，从而实现水资源的可持续利用。为缓解水危机：为缓解水危机：必需从整个流域水的良性循环着眼。必需从整个流域水的良性循环着眼。流域内水有不同尺度的社会循环：流域尺度的水循环、流域内水有不同尺度的社会循环：流域尺度的水循环、城市的水循环、工业区的水循环、工业企业的水循环、建城市的水循环、工业区的水循环、工业企业的水循环、建筑小区的水循环、楼宇的水循环等。筑小区的水循环、楼宇的水循环等。大尺度水的良性循环是以小尺度水的良性循
7、环大尺度水的良性循环是以小尺度水的良性循环为基础的。为基础的。可持续发展的目的与意义可持续发展的目的与意义水资源的可持续利用水资源的可持续利用*水资源的开发与利用应该是不断的可持续的；水资源的开发与利用应该是不断的可持续的；*水危机的存在水危机的存在资源性缺水和环境污染造成的水质性缺水资源性缺水和环境污染造成的水质性缺水 水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用*节水节水节约工业用水。节约工业用水。将节水灌溉和节水农业结合起来将节水灌溉和节水农业结合起来采取各种有效措施，提高公众的节水意采取各种有效措施，提高公众的节水意识；大力推广节水技术和节水器具。识；大力推
8、广节水技术和节水器具。水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用*污水回用污水回用 城市污水水量大，水量、水质相对稳定，城市污水水量大，水量、水质相对稳定，为城市的为城市的“第二水源第二水源”。是解决水资源短缺的有效。是解决水资源短缺的有效途径。途径。工业用水约占城市用水量的一半左右，生产污水工业用水约占城市用水量的一半左右，生产污水再生水，可使城市的自然水耗量减少再生水，可使城市的自然水耗量减少3030左右。左右。城市污水经处理后回用于工业生产，减少了向自城市污水经处理后回用于工业生产，减少了向自然水体的排污量，带来了可观的环境效益。然水体的排污量，带来了可观的
9、环境效益。水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用*开源开源海水、微咸水的开发利用；海水、微咸水的开发利用；雨水的利用。雨水的利用。*减少污染物的排放减少污染物的排放清洁生产，减少清洁生产，减少“三废三废”的排放的排放水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用水资源的可持续利用*大力发展水处理技术大力发展水处理技术受污染水源水的处理受污染水源水的处理*远距离输水远距离输水南水北调，引滦入津南水北调，引滦入津*优质优用，合理调配优质优用，合理调配水资源的可持续利用水资源的可持续利用人类活动、水资源和环境的协调发展人类活动、水资源和环境的协调发展水的环境
10、因素有两个方面的特性：正面特性；负水的环境因素有两个方面的特性：正面特性；负面特性。面特性。人类的活动可以对水资源系统产生双重的影响人类的活动可以对水资源系统产生双重的影响水的社会循环水的社会循环图1-2 水的社会循环静水站雨水地面或地下水源取水站净化厂生活用水设备污水处理厂 生产用水设备（1）给水管网排水管网生产用水设备（2）废水处理从厂直流系统（1）自然水体或土壤排放渠直流系统（2）给水工程（用水）排水工程（废水）输水管接续系统1.3.2 给水水质标准给水水质标准水质标准是用水对象水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水包括饮用和工业用水对象等对象等)所要求的各项水质参数应达到的限所要求的各
11、项水质参数应达到的限值。可分为国际标准、国家标准、地区标准、值。可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。行业标准和企业标准等不同等级。生活饮用水水质标准制定的原则生活饮用水水质标准制定的原则生活饮用水水质标准的制定主要是根据人们生活饮用水水质标准的制定主要是根据人们终生用水的安全来考虑的，终生用水的安全来考虑的，水中不得含有病原微生物；水中不得含有病原微生物；水中所含化学物质及放射性物质不得危害人水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；体健康；水的感官性状良好。水的感官性状良好。1.3.3 污水的排放标准污水排放标准制定的依据污水排放标准制定的依据依据地表水水域
12、环境功能和保护目标，按功能高低划分为5类：类类 主要适用于源头水，国家自然保护区；主要适用于源头水，国家自然保护区；类类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的梭饵场等；幼鱼的梭饵场等；类类 主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；业水域及游泳区；类类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触主要适用于一般工业
13、用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；的娱乐用水区；类类 主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。历 时（流 程）洁 净 段 降 质污 染 段恢 复 段 又 复 洁 净DOBODBODBODDO又 复 饱 和DO污 水 源 口B O D,D O 含 量O2一般在单一污染源的情况下，BOD与DO变化曲线如图2-1所示。图2-1 BOD和DO变化曲线 图 4 9 污 水 一 级 处 理 典 型 流 程沉 砂 处 置格 栅沉 砂沉 淀直 接 排 放或 进 入 二 级 处 理 系 统污 泥 干 化 脱 水栅 渣 处 置城 市 污 水图410 活性污泥法典型工艺流程
14、图二沉池消化气利用污泥利用脱水与干燥设备污泥消化池污泥浓缩池排放或三级处理消毒投加曝气池污泥回流初沉池沉砂池格栅原废水二级处理水混合絮凝沉淀（澄清、气浮）过滤清水池用水对象c l2A l2(S O4)3二级处理水清水池用水对象A l2(S O4)3c l2砂滤二级处理水混合絮凝清水池用水对象Al2(SO4)3砂滤砂滤cl2二级处理水混合絮凝生物膜滤池沉淀清水池用水对象cl2Al2(SO4)3空气二级处理水清水池用水对象A l2(S O4)3c l2气浮池生物膜滤池空气二级处理水混合絮凝沉淀清水池用水对象O3Al2(SO4)3砂滤臭氧氧化二级处理水混合絮凝沉淀清水池用水对象O3Al2(SO4)3砂滤臭氧氧化活性炭吸附二级处理水混合絮凝沉淀清水池用水对象A l2(S O4)3砂滤臭氧氧化活性炭吸附砂滤
