5.1 废水量的计算在线视频

各位同学大家好 我是天津大学环境学院的李楠

今天由我来继续为大家主讲

环境规划管理与影响评价

那么本章的内容是地表水环境影响评价

这一章的内容主要是包括三部分

第一部分我们学习地表水体的污染和自净过程

第二部分呢我们来看河流 河口的水质模型

第三部分我们将针对地表水环境的

影响和预测的具体方法来开展学习

首先我们来看地表水体的污染和自净过程

这里面所涉及到的第一个基本概念

就是水体污染的概念

水体污染的定义是

使水的感官性状和物理化学性质 水生生物组成

以及底部沉积物的数量和组分发生恶化

并破坏水体原有功能这样一种现象呢

我们将它称之为水体污染

凡是对水环境质量可能造成有害影响的物质

和能量输入的来源

我们都将它们统称为水污染源

这里面同学们需要注意的就是

可能对水体造成污染的

不仅有有害物质 污染物质的输入

也包括能量的输入也就是热污染

能量的输入会造成水体温度的变化

从而呢对水环境和水生态带来各种影响

同时水温的变化也会影响到以水作为媒介的

物理化学和生物的反应过程

所以能量的输入也是一种水污染

我们将输入的物质和能量

将它称之为污染物或者是污染因子

就水体污染的分类来说呢

我们通常是有两种分类方法

第一种分类方法是按照排放方式来进行划分

可以将水体污染分成点源污染和非点源污染

也就是我们通常所说的面源污染

点源污染呢是指有固定排放点的污染源

比如说工业废水城市生活污水

它们呢是可以通过城市管网

或者是工业管网来进行统一收集

之后进行集中处理

然后由固定的排放点位排放到受纳水体当中的

那么这种呢就是点源

而与之相反的呢就是面源污染

面源污染它并没有固定的一个污染物排放点

比如说没有排污管网的生活污水排放

或者是像农业面源污染

都属于比较典型的面源污染

那么这是第一种划分方式

就是按照排放方式来分

第二种是按照污染性质来进行划分

按照污染性质来分可以将水体污染分成

持久性污染 非持久性污染 酸碱污染和废热

也就是我们所说的热污染

那么我们分别来介绍一下这几种类型

第一种类型呢就是持久性污染

持久性污染是指在地表水中

不能或者是很难通过物理

或者化学或者生物作用

来进行分解沉淀或挥发的这一类污染物

那么持久性污染物由于它很难被生物降解

所以它可以在生物体内蓄积

尤其是可以通过食物链来进行复机

会造成顶端的这些生物的重大的毒害

那么非常典型的持久性污染物呢

主要是包括重金属还有难降解有机污染物

也就是我们大家在环境里

非常常说的这个POPS

大家可以回顾一下在本科环境概论的时候呢

曾经非常关注的提到过的就是在20世纪

在全球范围之内有非常著名的八大公害事件

那么这八大公害事件当中

有三件都是和水体污染相关的

而且都发生在日本这三件呢分别是水俣病事件

骨痛病事件和米糠油事件

那么这三大事件主要的污染的元凶

分别是重金属镉还有汞还有就是POPS

还有就是这个多氯联苯

那么这些物质它都属于持久性污染物

这是第一大类那么第二大类非持久性污染物

它是在地表水体中可由于生物作用

逐渐减少的污染物像我们经常所提到的

像生化需氧量BOD 化学需氧量COD

还有像氨氮 总氮 总磷这样的指标呢

我们都将它化为非持久性污染物

都可以通过生物作用来减少

那么第三类酸碱污染是由于我们排入酸类碱类

或者是盐类物质造成水体PH值的变化

这样的变化会对水中的一些生物

以及与之相关的一些物理化学过程

带来影响这就是第三类酸碱污染

那么第四类呢热污染

我们在前面呢也曾经向大家介绍过

废热的排放会带来水环境水生态

以及与之相关的一些化学过程

生物过程的一些变化

那么这是对水体污染的

整个的分类情况的一个介绍

在明晰了污染源和污染物的概念之后呢

我们下一部分的内容呢是非常重要的

就是我们如何进行源强核算

也就是说我们对于某一个特定污染源

我们如何确定如何计算

这个污染源到底排放了多少污染物

我们按照排放方式来分呢

可以将水体污染分成点源污染和面源污染

点源污染和面源污染

它们的源强核算的方法是完全不同的

首先我们从点源污染来开始向大家介绍

点源污染呢它是污染物

来源于某一个固定的地点

比如说工业企业排污口 城市的下水道出口

这里面呢可能有雨水的出口也包括污水的出口

还有呢就是城市集中污水处理厂的出口

那么这样的一些它的污染源的类型

它都可以通过管道和沟渠

进行统一收集再排入水体

那么点源污染源呢

它的特点就是它的污水排放量

以及污染物的浓度

都是相对比较容易获取的数据

比如说它的污水排放量

我们可以在排放口进行流量的监测

就可以获取污水的排放量

那么污染物的浓度呢

我们可以通过取样进行化学分析

就可以测定特定污染物的浓度

所以那点源污染呢在源强核算来说呢

它是比较有优势方法呢也会比较简单

通常情况下点源的源强核算采用的方法是

排污指数推算的方法我们接下来来看一下

点源污染用排污指数来计算污染物

进行源强核算的方法的过程

我们需要进行的第一步

就是要计算污水的排放量

那么常见的两种点源的形式是生活源和工业源

生活污水和工业废水通常情况下这两种污水呢

它的排放量的计算方法呢基本上是相通的

但是在具体的这个计算过程当中呢

会有一定的差异

我们先从居住区生活污水量的计算呢

向大家来说明

那么居住区生活污水

它的计算是通过这样的一个公式

我们用Qs来表示居住区生活污水量

那么Qs等于每人每日的排水定额小q

乘以设计人口数大N

乘以总变化系数Ks来除以86400

这就是每天的24小时乘以每小时的3600秒

那么最终获得这个Qs是以升每秒来进行计量的

我们可以来看一下这个公式所涉及到的物理量

首先呢第一个是这个Ks是总变化系数

那么这个在设计当中呢

通常是将它定义到一个范围之内

就是1.5到1.7的范围

第二个呢涉及到的量呢就是涉及人口数

对于我们的城市的生活污水来说呢

不论是有污水处理厂还是没有污水处理厂

那么在管网布设以及水厂的设计的时候呢

都会涉及到它所服务的人口的数

这个人口数就是我们的设计人口数

所以呢我们可以将这个设计的数据呢

直接代入到这个数据当中获得我们的大N

那么接下来呢有一个需要注意的量

就是q每人每日的排水定额小q

在我们国家的现行的这个标准体系当中呢

并没有对每人每日的排水定额作出明确的规定

但是我们国家对给水的定额是有相应的规定的

具体呢是参考国标50013-2006

也就是室外给水设计规范

按照这样一个规范是将全国所有的城市

按照城市的规模分成了三类

那么特大城市 大城市和中小城市

其中市区和近郊非农人口

在100万以上的城市是特大城市

那么市区和近郊非农人口

在50万到100万之间的是大城市

那么市区和近郊非农人口

不满50万的城市呢作为中小城市

这是对城市按规模进行了这样的一个分类

第二呢是按照气象条件和居民的用水习惯

将全国的所有省一级的这个自治区

分成了三个区域那么这里面的一区呢是包括

贵州 四川 湖北 湖南 江西 浙江 福建

广东 广西 海南 上海 云南 江苏 安徽 重庆

我们可以看到这样一些区域是我们国家呢

地理位置呢偏南而且呢往往是偏沿海

或者是靠近一些大江大河

淡水资源呢是相对比较丰富

而且呢因为它气候比较炎热

居民用水量呢普遍比较大

这是我们的一区的划分

那么二区是包括

黑龙江 吉林 辽宁 北京 天津 河北 山西

河南 山东 宁夏 陕西还有内蒙古河套以东

和甘肃黄河以东的地区

那么这样的一些区域

是属于我国的北方地区以及中部地区

这些区域呢是我们国家淡水资源呢是居中

同时呢居民的用水量也是居中的一些区域

那么三区是包括新疆 青海 西藏

内蒙古河套以西和甘肃黄河以西的地区

这是我们国家典型的贫水区淡水资源比较匮乏

同时呢居民的用水量呢相对于比较小的区域

那么按照这样的一个划分

我们根据这个用水情况分布的用水定额的表格

就可以确定任何一个城市

它的居民生活用水定额

比如说北京处在二区的特大城市

它的最高日居民生活用水定额

是在140到200之间

平均居民生活用水的定额

是110到160升每人每天的这个范围

我们天津也是一样的

那么这是居民的这个给水的一个定额

那么同学们可能会问了这是给水的定额

我们还是不知道我们前面所需要的排水的定额

事实上呢在我们国家呢

给水量和排水量它们之间

是存在着一个直接的关系的

通常情况下排水量等于给水量的80~90%

所以呢我们将这样的数据

代入到这个给水定额的表格当中

我们就可以获得

特定区域特定城市它的排水定额

继而我们可以代回到

居民生活用水量计算的公式当中

来计算污水的整个的这个用量

那么这是对于生活污水它的排放量的一个计算

接下来呢我们来看工业废水

我们同样呢用Qs

来表示工业废水的整个的这个量

那么Qs等于生产单位产品产生的废水量小m

乘以该产品的日产量大M乘以总变化系数Ki

再除以3600乘以t

这里面的t呢代表的是工厂每日的工作的时间

不同的工厂不同的工艺这个时间呢是不一定的

根据具体情况来定

对于工业废水的计算呢同样有一个变化系数Ki

但是呢这个Ki呢它并没有一个定值

因为对于工业生产来说呢

我们不同的产品不同的工艺

不同的设备不同的管理方法

这个变化系数它是不一样的

所以这个Ki呢是需要根据具体的工艺

根据具体的情况来特定的来选择的

那么没有一个统一的范围

这里面其他的生产产品的废水量呢

和单位产品的日产量呢

这些呢往往是经验值或者是设计值

都是我们非常容易获取的数据

那么这就是对于工业废水

它的一个废水量的计算方法