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1、环境污染与防治专业基础与实务中级考试水污染防治基础理论知识复习资料（一）废水预处理1、废水的收集与提升（1）掌握废水的收集：废水流量确定与废水量计算污水设计流量的确定污水管道系统的设计流量：最大日最大时流量（L/S）。生活污水设计流量和工业废水设计流量生活污水设计流量居住区生活污水设计流量计算公式：式中： Q1 居住区生活污水设计流量（L/s） n 居住区生活污水量标准（L/（人d） N 设计人口数 KZ 生活污水量总变化系数 生活污水量标准生活污水排水定额：在居住区污水排水系统设计中所用的每人每日所排出的平均污水量。相关因素：用水量标准、室内卫生设备情况、气候、居住条件、生活水平及其它地方条
2、件等。生活污水量标准确定方法：方法一：室外排水设计规范规定的居住区生活污水定额。方法二：室外给水设计规范中生活用水定额按一定比例取用。 设计人口设计期限终期的规划人口数。 设计人口=人口密度面积选用：按照城市总体规划采用。总人口密度：所采用地区面积包括街道、公园、运动场、水体等在内；规划阶段或初步设计阶段污水量计算采用。街区人口密度：所采用地区面积只是街区内的建筑面积；技术设计或施工图设计阶段污水量计算采用。生活污水量总变化系数I. 概念变化系数：表征污水量的变化程度。日变化系数：（Kd）一年中最大日污水量与平均日污水量的比值。时变化系数：（Kh）最大日中最大时污水量与该日平均时污水量的比值。
3、总变化系数：（KZ）最大日最大时污水量与平均日平均时污水量的比值。总变化系数随人口的多少和污水量标准的高低而变化。人口多（日平均流量大），污水量标准高时，总变化系数就小；人口少（日平均流量小），污水量标准低时，总变化系数就大。 II. 总变化系数的确定方法理论上： KZ= Kd Kh实际上有两种做法： A. 根据室外排水设计规范（GBJ14-87）采用的居住区生活污水量总变化系数表选用。生活污水量总变化系数注：1.当污水平均日流量为中间数值时，日总变化系数采用内插法求得。2.当居住区有实际生活污水量变化资料时，可按实际数据采用。B. 按照综合分析得出的总变化系数与平均流量间的关系式求得。式中：
4、 Q 平均日平均时污水量（L/S）。当Q1000 L/S时，KZ=1.3。公共建筑物生活污水设计流量主要包括公共浴室、洗衣房、医院、饭店、学校和影剧院等。计算方法：在设计时作为集中污水流量单独计算，具体计算方法参见建筑给排水设计规范（GBJ15-88）或建筑给水排水工业企业生活污水及淋浴污水的设计流量工厂生产区的生活污水及淋浴污水流量是指来自生产区的厕所、食堂和浴室等的污水。式中：Q2 工业企业生活污水及淋浴污水设计流量（L/S）；A1 一般车间最大班职工数（人）；A2 热车间最大班职工数（人）；B1 一般车间职工生活污水量标准（L/（人班）；B2 热车间职工生活污水量标准（L/（人班）；K1
5、 一般车间生活污水时变化系数；K2 热车间生活污水时变化系数； C1 一般车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；C2 热车间最大班使用淋浴的职工人数（人）；D1 一般车间淋浴污水量标准（L/（人班）；D2 热车间淋浴污水量标准（L/（人班）；T 每班工作时数（h）；淋浴时间以60min计。（2）掌握废水的提升：集水池容积计算、水泵扬程计算。集水池的容积应根据设计流量、水泵能力和水泵工作情况等因素确定，并应符合下列要求： 污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵5MIN的出水量。 注意：如水泵机组为自动控制时，每小时开动水泵不得超过6次。 雨水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵30S的出水量
6、。 合流污水泵站集水池的容积，不应小于最大一台水泵30S的出水量。污泥泵房集水池的容积，应按一次排入的污泥量和污泥泵抽送能力计算确定。活性污泥泵房集水池的容积，应按排入的回流污泥量、剩余污泥量和污泥泵抽送能力计算确定。 总扬程可按下列公式计算：h总=h0+h沿+h局+h吸+h 式中：h总水泵总扬程（米）； h0 -管道系统工作水头(米)； h沿沿程水头损失（米）； h局局部水头损失（ 米）； h吸地面至动水位高程，（取30米）； h出水口至供水地面高差（取0.4米）。2、废水的预处理（1）熟悉筛除过程及方法微滤机微滤机是采用80200目/平方英寸的微孔筛网固定在转鼓型过滤设备上，通过截留养殖水
7、体中固体颗粒，实现固液分离的净化装置。并且在过滤的同时，可以通过转鼓的转动和反冲水的作用力，使微孔筛网得到及时的清洁。使设备始终保持良好的工作状态。我公司的微滤机，是针对现有微滤机易堵塞，易破损，易腐蚀，难维护等问题的，是适用于海水循环水养殖水处理的最佳使用技术之一。该产品通过对养殖水体中固体废弃物的分离，使水体净化，达到循环利用的目的 。格栅除污机通过格栅将固体与液体分离的一种除污机械。 按建设部标准的解释是：用机械的方法，将格栅截留的栅渣清捞出水面的设备。（2）熟悉沉砂过程及方法污水在迁移、流动和汇集过程中不可避免会混入泥砂。污水中的砂如果不预先沉降分离去除，则会影响后续处理设备的运行。最
8、主要的是磨损机泵、堵塞管网，干扰甚至破坏生化处理工艺过程。沉砂池主要用于去除污水中粒径大于0.2mm，密度大于2.65t/立方米的砂粒，以保护管道、阀门等设施免受磨损和阻塞。其工作原理是以重力分离为基础，故应控制沉砂池的进水流速，使得比重大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒能够随水流带走。沉砂池主要有平流沉砂池、曝气沉砂池、旋流沉砂池等。现代设计的主要有旋流沉砂池。污水中的有机颗粒不仅会磨损设备和管道，降低活性污泥活性，而且会板积在反应池底部减小反应器有效容积，甚至在脱水时扎破滤带损坏脱水设备。沉砂池的设置目的就是去除污水中的泥沙，煤渣等相对密度较大的无机颗粒物，以免影响后续处理构筑物的正常运行。
9、沉砂池的工作原理是以重力分离和离心力分离为基础，即控制进入沉砂池的污水流速或旋流速度，使相对密度大的无机颗粒下沉，而有机悬浮颗粒则随水流带走。设计参数如下： (1)污水在池内的流速为0.150.3m/s (2)最高流量时，污水在池内的停留时间不小于30s，一般为3060s。 (3)有效水深采用0.251.0m，不应大于1.2m，每格宽度不宜小于0.6m。 (4)池底坡度一般为0.010.02。当设置除砂设备时，可根据除砂设备的要求，确定池底形状。 （3）熟悉除油过程及方法油的状态分类可浮油：呈悬浮状态，粒径大于15m，占石油炼厂废水含油量的6080%， 易于用隔油池去除。分散油：粒径大于1m，
10、悬浮分散于水相中，不稳定，可采用粗粒化方法去除。乳化油：呈乳化状态，粒径1910-5时,可加注六偏磷酸钠,尽量避免浓水中SiO2含量超过100mg/L。运行因素的影响a、压力渗透液通量随作用压力成线型增加，而渗透液的含盐量随作用压力而减少。b、温度若其他参数保持固定只增加温度，渗透液通量及盐通过量都随之增加，但渗透液通量变化更为明显(见图3)，一般来说，温度每提高1，透水量增加1-3%，而一般膜的额定通量是在25时给出的,下表8标示了不同温度下产水量修正系数。实际产水量=额定产水量(25时)/修正系数。C、超滤原理超滤是采用中空纤维过滤新技术，配合三级预处理过滤清除自来水中杂质；超滤微孔小于0
11、.01微米，能彻底滤除水中的细菌、铁锈、胶体等有害物质，保留水中原有的微量元素和矿物质。超滤是一种加压膜分离技术，即在一定的压力下，使小分子溶质和溶剂穿过一定孔径的特制的薄膜， 而使大分子溶质不能透过，留在膜的一边，从而使大分子物质得到了部分的纯化。超滤原理也是一种膜分离过程原理，超滤利用一种压力活性膜，在外界推动力(压力)作用下截留水中胶体、颗粒和分子量相对较高的物质，而水和小的溶质颗粒透过膜的分离过程。通过膜表面的微孔筛选可截留分子量为3000010000的物质。当被处理水借助于外界压力的作用以一定的流速通过膜表面时，水分子和分子量小于300500的溶质透过膜，而大于膜孔的微粒、大分子等由
12、于筛分作用被截留，从而使水得到净化。也就是说，当水通过超滤膜后，可将水中含有的大部分胶体硅除去，同时可去除大量的有机物等。 超滤原理并不复杂。在超滤过程中，由于被截留的杂质在膜表面上不断积累，会产生浓差极化现象，当膜面溶质浓度达到某一极限时即生成凝胶层，使膜的透水量急剧下降，这使得超滤的应用受到一定程度的限制。为此，需通过试验进行研究，以确定最佳的工艺和运行条件，最大限度地减轻浓差极化的影响，使超滤成为一种可靠的反渗透预处理方法。（3）了解其它：萃取法、吹脱法、汽体法一、吹脱法吹脱法的基本原理是：将空气通入废水中，改变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为气相，然
13、后予以收集或者扩散到大气中去。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与大气中该物质的浓度差。 吹脱法用于去除废水中的CO2、H2S、HCN、CS2等溶解性有毒有害气体。吹脱曝气既可以脱除原来存于废水中的溶解气体，也可以脱除化学转化而形成的溶解气体。例如，废水中的硫化钠和氰化钠是固态盐在水中的溶解物，在酸性条件下，由于它们离解生成的S2-和CN-离子能和H+离子反应生成H2S和HCN，经过曝气吹脱，就可以将它们以气体形式脱除。这种吹脱曝气称为转化吹脱法。 用吹脱法处理废水的过程中，污染物不断地由液相转入气相，易引起二次污染，防止的方法有以下三类： (1)中等浓度的有害气体，可以导入炉内燃烧；(2)高浓度的有密气体应回收利用；(3)符合排放标准时，可以向大气排放。 吹脱设备类型很多，经常使用的为强化式吹脱池(鼓泡池)和塔式吹脱装置(吹脱塔)。二、汽提法汽提法的基本原理与吹脱法相同，只是所使用的介质不是空气而是水蒸气。即使用水蒸气与废水直接接触，将废水中的挥发性有毒有害物质按一定比例扩散到气相中去，从而达到从废水中分离污染物的目的。汽提法分离污染物的机理视活染物的性质而异；一般可归纳为以下两种： (1)简单蒸馏 对于与水互溶的挥发性物质，利用其在气液平衡条件下，在气相中的浓度大于在液相中的浓度这一特性，通过蒸气直接