工业循环水绪论.pptx
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1、教学章节教学章节理论理论实践实践讨论、习题讨论、习题1 1、绪论、绪论4 42 2、循环冷却水的前处理、循环冷却水的前处理3 33 3、循环冷却水系统、循环冷却水系统2 24 4、水垢及控制、水垢及控制6 65 5、金属腐蚀及控制、金属腐蚀及控制6 66 6、微生物及控制、微生物及控制5 57 7、水质稳定剂的筛选和应用、水质稳定剂的筛选和应用2 28 8、清洗、预膜和正常运行、清洗、预膜和正常运行2 2机动机动2 2总总 计计3232工业水处理技术主要教学内容主要参考书:主要参考书:(1)顾夏声等:顾夏声等:水处理工程水处理工程第一版,清华大学出版社,第一版,清华大学出版社,1985(2)唐
2、受印著:唐受印著:工业冷却循环水处理工业冷却循环水处理,化工出版社,化工出版社,2003(3)黄霞等著:黄霞等著:水处理工程水处理工程,清华大学工业出版社,清华大学工业出版社,2005(4)GeorgeTchobanoglous,FranklinL.BurtonandH.DavidStensel:Wastewater Engineering,treatment disposal and reuse,Fourthedition,Metcalf&Eddy,Inc.,(清华大学出版社影印,(清华大学出版社影印,2002年年8月)月)(5)RonaldL.Droste:TheoryandPractic
3、eofWaterandWastewaterTreatment,JohnWiley&Sons,Inc.,1997(6)环环境境工工程程手手册册之之水水污污染染防防治治卷卷,张张自自杰杰等等,高高等等教教育育出出版版社社,1996教材:教材:(1)1)周本省周本省等:等:工业水处理技术工业水处理技术第二版,化工出版社。第二版,化工出版社。地球上水的组成第一讲第一讲绪绪论论1.1水资源水资源世界淡水的组成其它淡水的组成世界的其它淡水中,河流水和湖泊淡水分别占了世界淡水总储量的0.006%和0.26%,再加上少量的浅层地下水,可利用的淡水占全球淡水总储量的0.3%,水资源是水资源是有限的有限的。一、中
4、国水资源特点一、中国水资源特点 1 1 人均占有量少人均占有量少 淡水总量在全世界占第淡水总量在全世界占第6 6位。位。但但人人均均占占有有量量只只有有2340m2340m3 3/人人年年,世世界界平平均均水水准准的的1/41/4,占占8888位。位。2 2 空间分布不均空间分布不均 81 81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 东南地区降水量可达东南地区降水量可达1600mm1600mm,造成涝灾,造成涝灾 西北地区降水只有西北地区降水只有500mm500mm,少的地区不到,少的地区不到200mm 200mm 1.2水资源循环与特点水资源循环与特点 3 3 年内及年
5、际变化大年内及年际变化大 60608080降降水水集集中中在在夏夏季季,7 7,8 8,9 9月月;年年际际变变化化差差3 36 6倍(大时)倍(大时)4 4 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)在在640640个城市中,个城市中,300300多个城市缺水。多个城市缺水。地枯井枯人枯淹了造成水资源紧缺的原因:造成水资源紧缺的原因:自然原因:如水资源时空分布不均、部分地自然原因:如水资源时空分布不均、部分地区气候反常等。区气候反常等。人为原因:用水量迅速增加;人为原因:用水量迅速增加;水质污染。水质污染。世界用
6、水量的增加城市居民用水工业用水农业用水 二、水资源的自然循环与社会循环二、水资源的自然循环与社会循环 三、水处理工程的任务三、水处理工程的任务 给水工程:取水给水工程:取水给水处理给水处理配水配水 针针对对不不同同的的水水源源水水水水质质,经经处处理理后后满满足足工工农农业业和和生生活活的的对对水水质与水量的要求。质与水量的要求。排排水水工工程程:废废水水收收集集(来来源源于于生生活活、工工业业和和农农业业)废废水水处理处理排放或回用排放或回用1.3 1.3 水污染现状及来源水污染现状及来源一、水污染现状一、水污染现状污水处理率低:污水排放排放量接近污水处理率低:污水排放排放量接近400400
7、亿亿m m3 3。工业废水处理率约工业废水处理率约8080,达标排放的只有,达标排放的只有6060城市污水处理率城市污水处理率40409090以上的城市水域受到污染,特别严重的水系:三河:以上的城市水域受到污染,特别严重的水系:三河:淮河、海河、辽河淮河、海河、辽河湖泊富营养化严重:滇池、巢湖(安徽)、太湖(江苏)湖泊富营养化严重:滇池、巢湖(安徽)、太湖(江苏)5050左右地下水水质受到污染左右地下水水质受到污染5050以上的重点城镇饮用水源不符合标准以上的重点城镇饮用水源不符合标准二、水污染来源二、水污染来源 1 1工业污染源工业污染源 2.2.生活污染源生活污染源 3.3.养殖业养殖业
8、4.4.面污染源面污染源三、三、污染物性质与水质指标污染物性质与水质指标 1 1 污染物性质污染物性质 按化学物质分:按化学物质分:有机物有机物 无机物无机物 按物理形态大小分:按物理形态大小分:悬浮物悬浮物 胶体胶体 溶解性溶解性 2废水水质指标废水水质指标 1)物理性质:色,温度,物理性质:色,温度,SS2)化学性质:化学性质:pH、有机物、溶解性固体、有毒物、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P有机物:综合指标:有机物:综合指标:BOD、COD、TOD(总需氧量)(总需氧量)单项指标单项指标 3)生物学指标:细菌总数、大肠菌数生物学指标:细菌总数、大肠菌数 污水中有毒物质指标(1)无机有毒
9、物质:重金属、氰化物、氟化物等;(2)有机有毒物质:酚类化合物、有机农药、多环芳烃(PAH)、多氯联本(PCB)、洗涤剂等。昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景昔日风景长江之污今日写照今日写照“红”河今日写照今日写照今日写照今日写照2001年度七大水系污染由重到轻的顺序依次是:海河、辽河、淮河、黄河、松花江、长江和珠江。长江水系的主要污染指标是石油类、氨氮和高锰酸盐指数。主要污染指标为溶解氧、高锰酸盐指数、生化需氧量、挥发酚和石油类。黄河干流悬浮物浓度很高,最高达4851毫克/升。四四 水污染原因水污染原因 1人口增加和经济增长的压力:2粗放型发展模式 3.
10、面源污染严重 4污水处理率偏低,大量污水直接排放 5环境意识淡薄、环境管理薄弱、环境执法力度不够 6.排污收费等经济政策未能起到对治污的刺激作用 7.历史欠帐太多,资金投入严重不足五、水污染防止战略对策与保障措施五、水污染防止战略对策与保障措施战略对策:战略对策:1加快城市废水处理厂的建设步伐,实施废水资源化 2尽快实现从末端治理向源头控制的的战略转移,大力推行清洁生产 3从单纯的点污染源治理转向点源、内源和面源的流域综合综合治理 4切实保护饮用水源地,提高饮用水安全性 保障措施:保障措施:1.严格以法治水,制定并实施有效的法律、规章、制度 2.完善水的管理体系,改变“多龙管水”的现象 3.加
11、大水污染治理投资 4.采取有利于水污染防治的经济政策 1.41.4工业用水与冷却用水工业用水与冷却用水 一、水的类别一、水的类别 水的类别很多,从取水的水源可分成水的类别很多,从取水的水源可分成地表水与地下水地表水与地下水。地表水地表水取自地面,它又可分成江水、河水、湖水、海水等。取自地面,它又可分成江水、河水、湖水、海水等。地下水地下水则取自地下,如深井水、地下矿泉水等。则取自地下,如深井水、地下矿泉水等。从从水水的的用用途途上上则则可可分分为为工工业业用用水水、农农业业用用水水、生生活活用用水水即即饮饮用水用水等。等。不不同同的的水水有有不不同同的的水水质质要要求求和和水水质质标标准准,本
12、本书书以以后后的的章章节节将将详细讨论和介绍。详细讨论和介绍。在在工工业业用用水水中中又又可可分分为为冷冷却却用用水水、锅锅炉炉用用水水、工工艺艺用用水水、清洗用水清洗用水等。等。工工业业用用水水在在整整个个用用水水量量中中占占的的比比重重较较大大,而而冷冷却却用用水水在在工工业业用用水水中中又又占占有有最最大大的的比比重重,通通常常为为工工业业用用水水的的60-90,如如果果不不加加处处理理,将将对对设设备备和和管管道道产产生生腐腐蚀蚀、结结垢垢和和微微生生物物粘粘泥泥等等障障碍碍,为为此,人们对工业用水、冷却用水的处理倍加重视。此,人们对工业用水、冷却用水的处理倍加重视。目目前前使使用用的
13、的冷冷却却水水系系统统,通通常常可可分分为为3种种类类型型,即即直直流流冷冷却却水水系统、密闭循环冷却水系统和敞开循环冷却水系统系统、密闭循环冷却水系统和敞开循环冷却水系统。二二、天然水的化学特征、天然水的化学特征 (一一)天然水中碳酸化合物天然水中碳酸化合物 天然天然水中普遍存在着各种形态的碳酸化合物,它们是决水中普遍存在着各种形态的碳酸化合物,它们是决定水质定水质pHpH值的重要因素并且对外加酸、碱有一定的缓冲能值的重要因素并且对外加酸、碱有一定的缓冲能力,同时对水质和水处理有着重要的影响。力,同时对水质和水处理有着重要的影响。(二二二二)天然水的酸度天然水的酸度天然水的酸度天然水的酸度
14、水的酸度是指水中能与强碱发生中和作用的物质的总量。水水的酸度是指水中能与强碱发生中和作用的物质的总量。水的酸度通常由三类物质组成:的酸度通常由三类物质组成:一是强酸,如一是强酸,如HClHCl、HN0HN03 3、HH2 2S0S04 4等;等;二是弱酸,如二是弱酸,如HH2 2COCO3 3;HH2 2S S、HH4 4Si0Si04 4以及各种有机酸等:以及各种有机酸等:三是强酸弱碱盐等。这些物质在水中都会电离产生三是强酸弱碱盐等。这些物质在水中都会电离产生HH+或或经过水解产生经过水解产生HH+而这些而这些HH+均能与均能与OHOH发生中和反应。这些发生中和反应。这些HH+的总数叫做总酸
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