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水污染控制工程教案 绪论 本课程总论（主要内容、重点及注意事项） 提问：工程的含义？水污染有哪些方面？设想如何用工程控制水污染？ What（水污染的内容及基本规律）? Why（水污染有很大危害）? How（如何运用工程控制）? 1、 主要内容 水污染的基本规律 各种水污染单元处理技术的基本原理及设计计算等（物理、化学、生物） 水处理工程的基本设计原则及内容、运行调试等 城市水处理的基本内容 第一篇（排水系统）一般了解，第二篇为主要内容 2、 重点 水污染治理技术、污水处理工艺的选择等 废水生物处理原理、应用及新方法创新 电子技术的应用 了解城市水业的运作、建设、实施、管理（行业素质培养） 3、 重要性（就业形势、考研） 环境工程师、给排水工程师 中科院生态环境研究中心、各所大学 4、 方法： 预习、结合实践进行思考； 专题讨论（确定讨论课题，查资料，提出观点，讨论，得出有益结论或达成共识） 能力培养：搜集资料的能力、分析问题、解决问题的能力。 目的：从工程专业角度考虑问题，能灵活运用本课程知识，结合计算机辅助设计，能从事基本的水处理工程设计、施工及调试，懂得水行业运行模式。 5、 参考书目 《水污染控制工程》，王宝贞，1994，高教出版社 《城市污水处理技术及工程实例》，李海，孙海征，陈振选等编，2002，化学工业出版社 《水污染控制工程》，高廷耀主编，1989，高教出版社 专业期刊： 《环境科学》、《中国环境科学》、《环境科学学报》、《中国给排水》、《环境工程》、《工业水处理》、《水处理技术》、《化工环保》、《轻工环保》、《石油化工环境保护》、《电镀与环保》等（更多见CNKI期刊网） 绪论 重点：水体污染的类型及严重性、我国污水处理发展前景 一、水循环 1. 自然界的水循环 循环空间：大气圈、生物圈、岩石圈、水圈 循环方式：水分蒸发、水汽输送、凝结降水、水分下渗、径流 特点：不均匀性（空间、时间） 2. 用水的循环——城镇用水循环 给水工程—用水—废水—水污染控制工程—排水系统—河流—给水工程 二、天然水质量与水质参数 1. 自然界水质变化 纯水？ 天然水：多组分的混合物 自然水循环与用水循环过程：能量交换，物质循环（可能的污染），水质变化 提问：哪里的水最好喝？最干净？ 污染源有那些？造成什么样的污染？水质因为污染源的排入会有什么变化？怎么样判断污染程度或水质状况（水质参数、水质标准）？( news, some pictures) 怎样净化？————本书要解答的问题 2. 水质参数( Water quality indexes/parameters) 物理、化学、生物三方面指标衡量水质（分析组分，制定和检测特性参数） 天然水水质参数：色、臭、味（感官指标）、溶解固体、总固体、硬度 受污染水体水质参数： BOD Biochemical Oxygen Demand COD Chemical Oxygen Demand DO Dissolved Oxygen TC Total Coliform Bacteria FC Fecal Coliform Bacteria 实际操作：具体情况具体考虑，考察目的及检测条件为其根据。 三、水体污染危害的严重性 1. 早期污染：19世纪中叶之前，粪便污水 后果：瘟疫（肠道传染病） 现状：基本杜绝 2. 城市污水的污染——有机污染（Organic Pollution） 城市污水（Urban/Municipal Sewage, Municipal Effluent）：各种废水的混合物，来自厕所、厨房、浴室、洗衣房等生活设施和工厂的生产设备。 特点：数量大，对水体污染最严重 后果：富营养化（Eutrophication），生态平衡破坏，有害物质沉积等水质恶化现象 现状：中国的湖泊绝大部分已经富营养化甚至超营养化 重要课题：如滇池、巢湖等，花费巨大，效果有待观察 主要防治方法：有兴趣的话作个专题研究讨论 3. 工业废水的污染（Industrial Wastewater） 污染物：热量、颜色、悬浮物、漂浮物、酸、有机物 危害： a 破坏水系生态平衡 b 危害人类健康 （生态毒理学Eco-toxicology） （急性Acute，慢性Chronic Toxicity） （持久性有机污染物POPs: persistant organic pollutants； 内分泌干扰化学品EDCs Endocrine Disrupting Chemicals：） 重金属：铅、镉、汞、六价铬——重金属中毒 合成有机物：农药、杀虫剂等，如美国在越战中用的落叶剂，造成部分地区畸形儿出生率增加了十倍。 特点：浓度低，危害大（生物富集、生物浓缩、食物链逐级放大），难净化，易造成二次污染。 《地表水环境质量标准》GB3838-2002（2002-06-01实施）增加了四十项集中式生活饮用水地表水源地特定项目 4. 水污染现状 中国水资源特点：水资源短缺（缺水断流），分布不均匀，累积受污染严重，浪费严重，万元产值废水排放量高（必须进行清洁生产） 国家环保总局发布的环保重点城市集中式饮用水源地水质状况显示，2004年1月，47个环保重点城市中，天津、上海等30个城市所有水源地水质均达标，重庆、哈尔滨和长沙的饮用水源地水质较差。 2004年1月，47个环保重点城市中天津、上海、秦皇岛、太原、呼和浩特、长春、沈阳、大连、合肥、南京、苏州、南通、连云港、杭州、宁波、温州、福州、深圳、珠海、汕头、湛江、北海、海口、郑州、成都、拉萨、贵阳、西安、兰州和银川30个城市所有水源地水质均达标，水质状况优；北京、南昌有部分水源地水质超标，但超标水源地取水量占取水总量的10％以下，水质状况良好；石家庄、济南、青岛、烟台、广州、厦门、南宁、桂林、武汉、昆明、西宁和乌鲁木齐12个城市有部分水源地超标，且超标水源地取水量占总取水量10％以上，水质一般；重庆、哈尔滨和长沙3个城市的饮用水源地水质均超标，水质较差。 与上月和去年同期比较，苏州、杭州、福州、深圳、北海和郑州6个城市的饮用水源地水质明显改善；南昌市由于双港水厂部分指标超标，水质达标率有所降低。 地表水源主要超标项目为总氮、粪大肠菌群等，经水厂处理后不影响饮用水安全；地下水源主要超标项目为总硬度、硫酸盐，由地质原因造成，与人为污染无关。 四、水污染控制（Water Pollution Control） （一） 定义 控制废水对环境的污染，防止水资源的破坏和环境质量的下降 （二） 内容 “防”、“治”、“管”相结合 1. 防：降低工业污染，清洁生产，尤其是含三致废物的工厂 2. 治：建设城镇排水系统，建设污水处理厂 三级处理 3. 管：加强管理，制定相关法规，标准见书中表2和表3。 （三） 目前国内水污染控制状况 76年，34座；86年74座；1995年，176座 1998年，300余项目，投资200亿元建设城市污水处理厂 2001年，452座 污水处理厂，截止2001年，污水处理率仅36％ 2002年，全国废水排放总量为439.5亿吨，比上年增加1.5%。其中工业废水排放量207.2亿吨，占废水排放总量的47.1%；城镇生活污水排放量232.3亿吨，占废水排放总量的52.9%。污水处理率则只有36％。（具体可见FTP的NEWS中的政府报告，网上也可查到，国家环境保护总局页面） “九五”投入水治理几百亿元； 近年内全国完成800余项水处理项目，1820亿元投资。包括600多座城市污水处理厂，数以千计的生活污水处理设施。2000-2010年，更会成倍增加城市污水处理设施的建设要求。 “十五”期间将直接投入7500亿元人民币解决环境问题，水污染治理是重点。 特点：投入增加很快，仍急需建设。 根据“十五”计划纲要和《“十五”城镇化发展重点专项规划》，“十五”期间要新增城市污水日处理能力2600万立方米，垃圾无害化日处理能力15万吨，2005年城市污水集中处理率达到45％，50万人口以上的城市达到60％以上。 已经有许多关于促进城市水业（包括污水处理、给水工程、水业管理等）的规定，随着市场国际化的到来，水工业将逐渐与国内外资产进行融合（如BOT方式），更多的挑战与机遇并存，希望大家抓住机会，培养自己的能力。 应聘单位选择：设计院、环保公司、研究院、高校、贸易公司 能力要求：水处理环保系统工程的工艺设计、设备选型及设计、控制工艺设计、土建工艺设计、设备销售（本课程为重要基础之一、CAD设计为重要辅助条件、较高的中英文水平） 其他：环境工程师资格证书（未知目标）、环境影响评价上岗证、与企业环境管理相关的培训证书（ISO14000、ISO9000）等。网站均有相关资料。 下次的课堂作业：估计每天用水量及产生的废水量？其中可能的污染物质是什么？怎样定性定量描述？其意义是什么？ |
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