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1、污水回用技术污水回用技术 第1章：水的深度处理与回用 第2章：物理化学处理 第3章：生物处理 第5章：过滤及膜技术 第7章：除磷 第8章：脱氮 第9章：脱氮除磷n污水回用的概念n处理程度：一级处理（预处理、机械处理）、二级处理（生物处理）与三级处理（深度处理） 污水综合排放标准：一级标准、二级标准、三级标准； 不同排污单位执行标准值不同，如COD的排放如下： 一级 二级 三级 甜菜制糖、合成脂肪酸等 100 200 1000 味精、酒精等 100 300 1000 城镇污水处理厂 60 120 城镇污水处理厂为何没有三级标准？n深度处理对象：给水处理与废水处理第1章 水的深度处理与回用1 我国
2、的水资源现状一、水资源的含义及主要特点1、水资源 广义：地球上所有的水 狭义：可被人类直接开发与利用的水2、特点（1）再生性和有限性（2）时空分布的不均匀性（3）流动性和溶解性 地球：水资源（广义）丰富，海水：97.2%，淡水：2.8%（0.50.8%可供利用） 亚洲：水资源缺乏（全球的36%，人口达60%）二、我国的水资源特点1、水资源总量丰富，相对量较少2、水资源时空、地域分布不均衡3、水污染态势难以遏制4、水浪费现象普遍存在（农业、工业及生活用水过程中的浪费现象）城墙成瀑布三、水资源开发与利用1、节约用水，合理利用水资源2、治理污染，中水回用，扩大可利用水资源2 水源微污染问题及饮用水深
3、度处理技术微污染微污染：水的物理、化学和微生物指标已不能达到地面水环境质量标准中作为生活饮用水源水的水质要求一、危害一、危害1、有机物（天然有机物NOM；人工合成有机物SOC；可溶性有机物DOM）2、氨；3、嗅和味；4、三致物质；5、铁和锰；6、氟和砷；7、藻类及藻毒素二、处理技术二、处理技术1、强化传统处理工艺 强化混凝：调整反应条件，提高效果 强化过滤：生物滤料+石英砂2、预处理技术 在常规工艺前面采用适当的物理、化学和生物处理方法对水中的污染物进行初级去除，主要包括吸附预处理、化学氧化预处理、生物预处理。3、深度处理技术三、深度处理技术三、深度处理技术1、活性炭吸附（GAC或PAC）2、
4、臭氧氧化3、生物活性炭（BAC）4、光催化氧化5、其他研究的新方法（紫外+臭氧；紫外+H2O2；膜滤；等）3 3 水体富营养化问题及污水深度处理技术水体富营养化问题及污水深度处理技术一、水体富营养化一、水体富营养化n定定义义：湖泊等水体接纳过多的氮、磷等营养物，使藻类及其他水生生物过量繁殖，水的透明度下降，溶解氧降低，造成湖泊水质恶化，从而使湖泊生态功能受到损害和破坏。n特点特点：具有缓慢、难以逆转的特点n分类分类：水华、赤潮1 1）生命周期理论：）生命周期理论：氮、磷的过量排放是造成富营养化的根本原因，磷是最小限制因子，也是导致富营养化的决定因子，其含量通常被作为富营养化的标志。2 2）食物
5、链理论：）食物链理论：自然水域中存在水生食物链，如果浮游生物的数量减少或捕食能力降低，将使水藻生长量超过消耗量，平衡被打破，造成水体富营养化。3 3）气候：）气候：温室效应加速了湖泊退化和土壤干旱的进程，显著提高水生生物的初级生产率成因成因水体富营养化原因示意图水体富营养化原因示意图湖泊营养状态分类湖泊营养状态分类以总磷年平均浓度进行判断以总磷年平均浓度进行判断沿海省（自治区、直辖市）赤潮发沿海省（自治区、直辖市）赤潮发现次数现次数 2001年年赤赤潮潮分分布布示示意意图图 细胞倒卵形，两甲壳组成，前端有细胞倒卵形，两甲壳组成，前端有V形鞭毛孔，中心有一淀粉核，后部是细形鞭毛孔，中心有一淀粉核
6、，后部是细胞核，叶绿体大而明显。胞核，叶绿体大而明显。世界性广布种，分布于热带水域直到亚南极水域。世界性广布种，分布于热带水域直到亚南极水域。附着在河口或沿岸浅海底附着在河口或沿岸浅海底的海草上以及浅海底沙粒上，也可有偶然性浮游生活。我国海南省三亚海区珊瑚的海草上以及浅海底沙粒上，也可有偶然性浮游生活。我国海南省三亚海区珊瑚礁海域的大型海藻上多有附着。礁海域的大型海藻上多有附着。本种可产生腹泻性贝毒（本种可产生腹泻性贝毒（DSP）。）。利马原甲藻利马原甲藻 Prorocentrum lima（Ehrenberg）Dodge 1975赤潮生物介绍赤潮生物介绍赤潮异弯藻赤潮异弯藻Heterosig
7、ma akashiwo (Hada) Hada 1968单细胞,略呈椭圆形，长约825m，宽约615m。无细胞壁，由周质膜包无细胞壁，由周质膜包被。具两条不等长的鞭毛。藻体活动时，鞭毛常弯曲或与细胞长轴成垂直伸出。被。具两条不等长的鞭毛。藻体活动时，鞭毛常弯曲或与细胞长轴成垂直伸出。每个细胞约有820个棕黄色的大盘状色素体，无眼点，有许多无色透明的油粒。 世界近岸海域广布种，在温带近海底层水温1520的夏季大量繁殖。该种在大连湾、胶州湾等曾多次形成赤潮。赤潮生物介绍赤潮生物介绍海洋原甲藻海洋原甲藻Prorocentrum micans Ehrenberg 1883 藻体壳面观呈卵形、亚梨形或几
8、乎圆形。前端圆，后端尖，藻体中部最宽，顶顶刺尖生，顶生，翼片呈三角形，副刺短，鞭毛孔多个，位于细胞前端。刺尖生，顶生，翼片呈三角形，副刺短，鞭毛孔多个，位于细胞前端。两壳板厚，坚硬，表面覆盖着许多排列规则、凹陷的刺丝胞孔。世界性种，广泛分布于沿海、河口和大洋海域。中国的渤海、东海、香港和南沙群岛等水域也有分布，是形成赤潮的主要种类之一。赤潮生物介绍赤潮生物介绍多环旋沟藻 Cochlodinium polykrikoides Margelef 1961 游泳单细胞椭圆形，长3040m，宽2030m。横沟深，左旋，绕细胞1.81.9周。链状群体的细胞数一般链状群体的细胞数一般8个以下、偶尔可见个以
9、下、偶尔可见16个。个。上锥部背面近顶端处有一红色眼点。本种为有毒赤潮生物，能使鱼类致死。 世界广布种，常见于暖温带和热带水域。我国发现于珠江口海域。赤潮生物的介绍赤潮生物的介绍夜光藻Noctiluca scintillans (Macartney) Kofoid & Swezy 1921 夜光藻科夜光藻科Noctilucaceae Kent 1881Noctilucaceae Kent 1881夜光藻属夜光藻属Noctiluca Noctiluca Suriray 1836Suriray 1836（1sp.1sp.）藻体近圆球形，直径1502000m。细胞壁透明，具一条长触手，具一条长触手，
10、细胞内原生质淡红色。细胞内原生质淡红色。 世界性的赤潮生物，我国沿海均有分布。赤潮生物的介绍赤潮生物的介绍细胞略近圆形，上壳与下壳半球形，大小相近。细胞长度在细胞略近圆形，上壳与下壳半球形，大小相近。细胞长度在2052m，宽度，宽度在在1744m；横沟明显左旋；鞭毛；横沟明显左旋；鞭毛2条，藻体呈旋转运动，速度较快。条，藻体呈旋转运动，速度较快。本种在较本种在较暖暖的海域里发生赤潮的海域里发生赤潮频率较高频率较高，我国在，我国在大鹏湾、厦门海域大鹏湾、厦门海域和和胶州湾胶州湾均均有发现。本种可产生有发现。本种可产生麻痹性贝毒（麻痹性贝毒（PSP）。塔玛亚历山大藻塔玛亚历山大藻 Alexandr
11、ium tamarense (Lebour) Balech 1992赤潮生物的介绍赤潮生物的介绍藻体红褐色，宽纺锤形，上下壳长几乎相等，长藻体红褐色，宽纺锤形，上下壳长几乎相等，长48 m，宽，宽33 m。下壳底端钝圆形，。下壳底端钝圆形，具两条锐利小棘。壳板表面有许多纵肋纹，呈连续状，肋纹间有网状花纹。具两条锐利小棘。壳板表面有许多纵肋纹，呈连续状，肋纹间有网状花纹。该种是该种是温带到热带的大洋性种，温带到热带的大洋性种，是南海北部沿海主要的赤潮生物。是南海北部沿海主要的赤潮生物。香港、大鹏湾盐田香港、大鹏湾盐田水域水域发生过该种赤潮。发生过该种赤潮。日本水域该种赤潮曾引起鱼类大量死亡日本水
12、域该种赤潮曾引起鱼类大量死亡。多纹漆沟藻多纹漆沟藻Gonyaulax polygramma Stein 1883赤潮生物的介绍赤潮生物的介绍水体富营养化的危害水体富营养化的危害1 1、对饮用水的影响（、对饮用水的影响（1010条，条，P11P11）；）；2 2、对水产养殖业的影响；、对水产养殖业的影响；3 3、对水体景观价值的影响；、对水体景观价值的影响；4 4、对工业生产的影响。、对工业生产的影响。云云南南滇滇池池水水华华现现象象现状现状云云南南滇滇池池绿绿藻藻大大量量生生长长现状现状太太湖湖蓝蓝藻藻污污染染现状现状水体富营养化的防治水体富营养化的防治1、控制外源，减少水体中的外来营养物控制
13、外源，减少水体中的外来营养物质质n废水排放前须达标，控制氮、磷含量不超标：废水排放前须达标，控制氮、磷含量不超标：切断外源必须从控制污染源富营养物质的含量入手（生活废水、工业废水和养殖废水）。n尽量增加无机肥的有效使用率，提高有机肥尽量增加无机肥的有效使用率，提高有机肥的使用量：的使用量：氮肥和磷肥的广泛使用，是富营养化水体中氮、磷的外源之一，而有机肥不存在氮、磷污染的问题。水体富营养化的防治水体富营养化的防治n制订营养物质排放标准和水质标准：制订营养物质排放标准和水质标准：为了达到符合规定的水体营养物质浓度的水质标准n根据水体环境容量，实施总量控制：根据水体环境容量，实施总量控制：对水体环境
14、容量进行测算评估，据此制订氮磷排放的逐年削减和分配的总量控制办法，配套有严格的行政管理措施n合成洗涤剂禁磷和限磷：合成洗涤剂禁磷和限磷：是减少磷排放、降低富营养化水体总磷含量的重要措施水体富营养化的防治水体富营养化的防治n实施截污工程或引排污染源：实施截污工程或引排污染源：截断向水体排放营养物质的污染源，是控制某些水体富营养化的关键性措施n在农业区大力发展生态农业：在农业区大力发展生态农业：推广农业新技术，改进施肥方式和灌溉制度，合理种植农作物，推广新型复合肥，合理使用土地n保护绿化带、集中收集饲养场的家禽粪便：保护绿化带、集中收集饲养场的家禽粪便：控制面源营养物质水体富营养化的防治水体富营养
15、化的防治2 2、排除内源、最大限度地减少内源对富营养、排除内源、最大限度地减少内源对富营养化的化的“贡献贡献”n生物生物- -生态性措施：生态性措施：通过放养控制藻型生物、构建人工湿地、恢复高等水生陆生植物等重建水生生态环境，使水体恢复其功能n物理工程性措施物理工程性措施（底泥疏浚、深层曝气）n化学方法：化学方法：1）凝聚沉降：凝聚沉降：投加化学试剂使营养物质生成沉淀而沉降；2）化学药剂杀化学药剂杀藻：藻：效果较好，但会受时效、大水域、水体流动的局限，而且死藻分解后仍释放出磷水体富营养化的防治水体富营养化的防治3 3、生态防治、生态防治n建立植物净化系统：建立植物净化系统：在植物选种上应使净化
16、系统具有合理的物种多样性n防止水土流失：防止水土流失：在农田周围每隔一定地带就种植树木来固定土壤，阻止土壤中氮磷的流失水体富营养化的防治水体富营养化的防治4 4、综合防治、综合防治 富营养化是多种原因、综合作用的结果，且污染源复杂，营养物质去除难度大，防治上只用一种方法很难奏效。实际上通常是多种方法同时使用，既控制外源性营养物质输入，又减少内源性营养化物质负荷。 同时还要大力开展教育宣传工作，增强人们环保意识。二、污水深度处理技术二、污水深度处理技术n去除对象和目标、方法去除对象和目标、方法 （1 1）去除残存悬浮物、脱色、除臭）去除残存悬浮物、脱色、除臭 （2 2）进一步降低）进一步降低BO
17、DBOD、CODCOD、TOCTOC （3 3）去除）去除N N、P P （4 4）消毒、杀菌）消毒、杀菌1、悬浮物去除技术（1）混凝：混凝剂（两个过程，四个机理）（2）过滤：饮用水处理（水厂）最常见、最重要的工艺2、溶解性有机物的去除技术（1）吸附（活性炭）（2）臭氧氧化3、溶解性无机盐类（1）反渗透（2）电渗析4、消毒：液氯；臭氧；次氯酸钠；ClO2；紫外线；KMnO4；等5、脱氮与除磷技术（1）脱氮：物化法、生物脱氮（2）除磷：化学除磷、生物除磷（3）同步脱氮除磷4 污水资源化与再生利用一、目的及意义一、目的及意义1、目的：回收淡水资源；回收污水中的其他能源和有用物质 水资源开发利用的合
18、理次序：地面水地下水城市再生水雨水长距离跨流域调水淡化海水2、意义（1）作为第二水源，可以缓解水资源的紧张问题；（2）可减轻江河、湖泊污染，保护水资源不受破坏；（3）可减少用水费用及污水净化处理费用。例：南京水价例：南京水价3.13.1元元/ /吨，以吨，以10000m3/d10000m3/d污水回污水回用工程为例，处理成本用工程为例，处理成本0.60.6元元/t/t，吨水投资，吨水投资600600元。元。（1）总投资：10000600=600万元；（2）再生水价格按自来水60%计，3.10.6=1.8元/t；（ 3） 再 生 水 厂 获 得 ： 1.8-0.6=1.2元 /t； 每 年 利 润 ：100003651.2=438万，1.5年可收回投资；（4）用水客户：节省水费3.1-1.8=1.3元/t.二、再生利用的对象二、再生利用的对象1、用于农业灌溉（2005年，农田灌溉水质标准，GB5084-2005）2、用于工业生产3、用于城市生活（市政用水、生活杂用水，等；生活杂用水水质标准CJ25.1-89，再生水回用于景观水体的水质标准）CJ/T95-2000)4、用于回注地层三、国外污水再生利用的发展状况（略）三、国外污水再生利用的发展状况（略） 日本：生活杂用水；美国：农业灌溉
