1、1第一部分 基础理论知识一、水污染防治基础理论知识（一）水与水体污染1、 水与水循环（1）熟悉水环境保护水环境保护有量和质两个方面。以水质保护为主，合理利用水资源，通过规划提出各种措施与途径，使水体不受污染，以保证水资源的正常用途，满足水体主要功能对水质的要求。（2）熟悉水循环基本原理污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分的或完全的恢复状态，这种现象称为水体自净或水体净化。水体所具备的这种能力称为水体自净能力或自净容量。若污染物的数量超过水体的自净能力，就会导致水体污染。2 、废水的来源与污染物（1）掌握废水的来源与特性污水是生
2、活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。生活污水是人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。工业废水是在工矿企业生产活动中用过的水，可分生产污水和生产废水(冷却水)。被污染的雨水主要是指初期雨水。污水净化处理后的出路：排放水体作为水体的补给水，灌溉农田、重复使用。（2）掌握污染物种类及水质指标污水中的污染物按化学性质分：无机物和有机物。按存在形态分：悬浮状态与溶解状态水质是指水和其中的所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特征。水质指标则表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。水质指标项目繁多，总共有百余种，一般分为：物理性的、化学性的、生物学的。物理性水质
3、指标：感官：温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等。其他：总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导（阻）率等。化学性水质指标：一般：PH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等。2有毒的：各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。氧平衡指标：溶解氧 DO、化学耗氧量 COD、生化耗氧量 BOD、总耗氧量 TOD 等。生物学水质指标：细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。（二）废水处理方法1、熟悉水污染对人类的危害热污染（超过 60 度的水）也会加快水体的富营养化。色度引起人们感官不悦，使透光性减弱，影响水生物的光合作用，抑制其生长，妨碍水体自净。水受溶解固体污染后
4、使溶解性无机盐浓度增加。如作为给水水源，水味涩，甚至引起腹泻，危害人体健康。悬浮固体污染后，与色度形成的危害相似，也可能堵塞鱼鳃，导致鱼类死亡，由于微生物对悬浮物的代谢作用会消耗水体的溶解氧，悬浮固体中的可沉固体沉积于河底，造成底泥积累与腐化，是水体水质恶化；悬浮固体可作为载体吸附其它污染物，随水流迁移污染。受氮、磷等植物营养物质污染后，可以使富营养化进程大大加速。受重金属污染产生毒性。有机物的污染病菌污染2、废水处理的基本途径与方法（1）掌握按处理方法分类：物理处理法、化学处理法、物理化学法、生物化学处理法水中较大颗粒的去除：筛滤、重力沉降、离心分离吸附法：有物理吸附和化学吸附。主要去除溶解
5、性有机物质，此外还能除去微生物、病毒和痕量重金属等，并能脱色、除臭。物理处理法：筛滤法：格栅、筛网、微滤机重力法：沉砂池（平流、竖流、曝气式）沉淀池：普通沉淀池（平流、竖流、辅流） 、斜板斜管沉淀池、浓悬浮液沉淀池隔油池：平流隔油池、斜板隔油池离心分离：水旋分离设备（压力式、重力式）器选分离设备（离心机） 、过滤、调节等化学处理法：中和：酸碱中和、药剂中和、过滤中和法。化学沉淀：氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、钡盐沉淀法3电解：电化学氧化法、电化学还原法、电解气浮法、电解凝聚法、脉冲电解法（除含银废水） 、电解氯化法（含氰或酚废水）氧化还原、消毒等。物理化学处理法：离子交换膜分离：扩散渗析、电渗
6、析、反渗透、超滤萃取、吹脱、气提等生物处理法：好养生物处理：活性污泥法、氧化塘法厌氧生物处理（生物膜法）：生物滤池、生物转盘、生物接触氧化生物滤池：普通生物滤池、高负荷生物滤池、塔式生物滤池（2）掌握按处理程度分类：一级处理、二级处理、三级处理一级处理：只去除废水中较大的悬浮物质，调节废水 PH 值。物理法中的大部分方法是用于一级处理的。废水经一级处理后，BOD 可去除 30%左右，一般仍达不到排放要求，尚需要进行二级处理。所以一级处理只是预处理。二级处理：主要任务是去除废水中呈溶解和胶体状态的有机物质（即 BOD、COD 物质） 。生物处理法是最常用的二级处理方法，比较经济有效。因此二级处理
7、也叫生物处理或生物化学处理。近年来，采用化学或物理化学处理法作为二级处理的主体工艺得到了推广。通过二级处理，去除率可达 90%以上，一般废水均能达到排放标准。三级处理：也称为深度处理或高级处理。当出水水质要求很高时，为了进一步去除废水中的营养物质（氮和磷）可溶性无机物、生物难降解的有机物质和溶解盐类等，以便达到某些水体要求的水质标准或直接回用于工业，就需要在二级处理之后再进行三级处理。主要方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀、活性炭吸附、离子交换、电渗析等。二、大气污染防治基础理论知识（一）大气污染物的形成1、熟悉大气污染（1）了解地球大气层：大气组成和大气结构大气组成：自然状态下的大气是由混合气体、
8、水汽和悬浮微粒组成的。除去水汽和微粒的空气称为干洁空气。干洁空气的主要成分是氮、氧和氩。大气结构：随地球旋转的大气层叫做大气圈。大气圈可以相对的分为 5 个气层，即对流层、平流层、中间层、暖层、散逸层（或外大气层） 。对流层：最接近地面，温度随高度的增加而下降，温度湿度等各要素水平分布不均，通常所讲的大气污染就是指这一层。平流层：大气温度随高度增加而升高，该层还有臭氧。中间层：气温随高度增加迅速下降，4暖层：又称电离层，温度随高度增加而上升。电离层使无线电波返回地面，这对远距离通讯极为重要。散逸层：大气外层。（2）掌握大气污染的概念（3）了解大气污染的特点：局部、区域性、全球性（4）熟悉大气污
9、染的危害：对生物、材料和气候的危害（5）熟悉全球性大气污染问题：酸雨、温室效应、臭氧层破坏2、 大气污染物的分类和成因（1）掌握大气污染物的分类：颗粒污染物和气态污染物大气污染物的种类很多，根据其存在状态分：颗粒污染物、气态污染物。颗粒污染物：粉尘、烟、飞灰、黑烟、雾、总悬浮颗粒。气态污染物：以二氧化硫为主的含硫化合物以一氧化氮和二氧化氮为主的含氮化合物碳的化合物碳氢化合物卤素化合物若大气污染物是从污染源直接排出的原始物质，则称为一次污染物若是由一次污染物与大气中原有成分之间，或几种一次污染物之间，经过一系列化学或光化学反应而生成与一次污染物性质不同的新污染物，则称为二次污染物。在大气污染中，
10、受到普遍重视的二次污染物主要有硫酸烟雾、光化学烟雾等。（2）掌握主要大气污染物的来源地球上自然过程和人类活动的排放源和排放量如表。人类活动排放源：燃料燃烧、工业生产过程、交通运输。前两类称为固定源，后者成为流动源。（二）大气物理化学基础1、大气污染物扩散与气象的关系（1）了解地球大气特征5（2）了解大气污染物扩散方式（3）掌握气象要素表示大气状态的物理量和物理现象称为气象要素。气象要素主要有气温、气压、气湿、风向、风速、云况、能见度等。影响污染物在大气中扩散的气象要素有 2 方面：气象的动力因子、气象的热力因子。动力因子：风、湍流。热力因子：大气的温度层结、大气稳定度。2、 大气污染化学（1）
11、了解降水与大气污染（2）了解酸雨化学（3）了解臭氧破坏化学3、大气污染扩散模式（1）了解点源扩散模式（2）了解线源扩散模式三、固体和噪声污染控制（一）固体废物的定义与分类、污染与控制及管理体系1、固体废物的定义与分类（1）了解固体废物的定义及特征固体废弃物（简称废物）是指在社会的生产、流通、消费等一系列活动中产生的一般不再具有使用价值而被丢弃的以固态和泥状赋存的物质。（2）了解固体废物的分类按来源分：工业固体废物、矿业固体废物、城市垃圾、农业废弃物、放射性固体废物（3）熟悉危险废物的定义、分类和鉴别有害固体废物在国际上称为危险固体废物，泛指放射性废物以外的，具有毒性、易燃性、反应性、腐蚀性、爆
12、炸性、传染性等可能对人类的生活环境产生危害的废物。急性毒性的鉴别：白鼠经口灌胃，经过 48 小时，死亡超过半数6易燃性鉴别：含闪点低于 60 摄氏度的液体，经摩擦或吸湿和自发的变化具有着火倾向的固体，着火时燃烧剧烈而持续，以及在管理期间会引起危险。腐蚀性的鉴别：PH 值大于或等于 12.5，或者 PH 值小于或等于 2.0。反应性鉴别：和水剧烈反应；在高温高压下易发生爆炸和爆炸性反应；等浸出毒性鉴别：2、固体废物的污染与控制（1）了解固体废物的污染途径固体废物特别是有害固体废物能通过不同途径危害人体健康。通常，工矿业固体废物所含化学成分能形成化学物质型污染，人畜粪便和生活垃圾能形成病原体型污染
13、。（2）了解固体废物的污染危害侵占土地、污染土壤、污染水体、污染大气、影响环境卫生和景观（3）掌握固体废物污染控制固体废物的物理预处理技术（压实、破碎、分选等） ，化学处理技术（中和、氧化还原、化学浸出等） ，热化学处理技术（焚烧、热解等）和生物处理技术（堆肥化等） ，固体废物填埋处置技术以及固体废物的资源利用技术等。3、固体废物的管理体系（1）熟悉固体废物管理的基本原则(a)循环再生原则(b)废物最小化原则（2）了解固体废物管理法规与标准农用污泥中污染物控制标准是我国第一个专门性固体废物管理标准。（3）了解控制固体废物污染的技术政策（二）固体废物处置系统工程1、固体废物处置概述（1）了解固体
14、废物处置的概念7（2）掌握处置基本要求固体废物处置总的目标是确保废物中的有毒有害物质，无论现在和将来的都不致对人类及环境造成不可接受的危害。处置的基本要求是废物的体积应尽量小，废物本身无较大危害性，处置场地适宜，设施结构合理，封场后要定期对场地进行维护及监测。（3）了解处置方法的分类按隔离屏障划分：天然屏障隔离处置、人工屏障隔离处置按处置场所分为：陆地处置、海洋处置（我国持否定态度）陆地处置有：土地耕作、 （目前已成为固体废物最终处置的主要方法）土地填埋（卫生填埋和安全填埋） 、浅地层埋藏、深井灌注处置。海洋处置有：远洋焚烧、远洋倾倒土地填埋：惰性废物填埋、卫生土地填埋、工业废物土地填埋、安全
15、土地填埋。对于一些危险性废弃物如放射性废弃物还可以采用固化的方法进行最终处理。2、固体废物最终处置方法（1）了解固体废物在填埋场中降解的机理（2）熟悉填埋工艺的分类、基本工艺流程（三）了解噪声基础知识1、噪声污染特点与危害噪声是人们不需要的声音的总称，因此一种声音是否属于噪声全由判断者心理和生理上的因素所决定。所以可以说任何声音都可以成为噪声。噪声具有局部性。声音在空气中传播时衰减很快，但是在某些情况下，噪声的影响范围很广。噪声污染在环境中不会有残剩的污染物质存在，一旦噪声源停止发生后，噪声污染也立即消失。噪声一般不直接致病或致命，它的危害是慢性和间接的。2、声源的种类3、声音的物理特性和量度
16、频率：8周期：生源振动一次所经历的时间声速：波长：生源振动一个周期所传播的距离声功率 W：单位时间内，声波通过垂直于传播方向某制定面积的声能量。声强 I：单位时间内声波通过垂直于传播方向的单位面积的声能量。声压 P：分贝：两个相同物理量之比取以 10 为底的对数并乘以 10（或 20） ，符号 dB，无量纲。声功率级 LW 声强级 LI 声压级 LP 单位都是 dB4、计权声级、等效连续声级、噪声污染级和昼夜等效声级计权声级：为了能用仪器直接测量噪声评价的主观量，可在声级计放大线路中设置计权网络，以模拟人耳的响度级频率特性，测得的结果称为计权声级。等效连续声级；能量平均声级，反映在声级不稳定的
17、情况下，人实际所接受的噪声能量的大小。噪声污染级昼夜等效声级（也称日夜平均声级）：考虑到夜间噪声具有更大的烦扰程度，提出的评价指标。白天从 6-22 点共 16 个小时，夜间从 22 点到次日 6 点共 8 个小时。5、噪声的叠加和相减声音的叠加公式声音的相减：为测定某车间一台机器的噪声大小，从声级计上测得声级为 100dB，当机器停止工作时测得的背景噪声为 96dB，求机器噪声的实际大小。100-96=4dB，从图查得对应 2.2dB，实际大小=100-2.2=97.8dB。6、噪声的频谱分析7、噪声的主要控制方法环境噪声只有当声源、声传播途径和接受者同时存在才构成污染问题。噪声污染控制必须
18、把这三部分作为一个系统来考虑。噪声控制的一般程序是：进行噪声污染程度的实地调查，测量噪声级和频谱分析，确定噪声发生源，根据测定数据和有关标准决定降低噪声的目标，研究噪声控制方法，确定和实施在技术上和经济上合理可行的方案。9噪声源的控制：分析噪声源发声机理，消除噪声发生根源。采用吸声、隔声、减振、隔振、安装消声器等措施。噪声传播途径的控制：阻断或屏蔽声波的传播或使声波传播的能量随距离衰减。隔声、消声器等。第二部分 专业理论知识一、水污染防治类（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（2）掌握废水的提升：集水池容积计算、水泵扬程计算2、废水的预处理（1）熟
19、悉筛除过程及方法（2）熟悉沉砂过程及方法（3）熟悉除油过程及方法（4）熟悉水量及水质调节（二）常见废水处理技术方法1、 物理处理法（1）熟悉筛滤法：格栅过滤、筛网过滤、颗粒介质过滤微滤机过滤（2）熟悉重力法：沉砂池、沉淀池、隔油池（3）熟悉离心法：离心分离的原理、离心分离方式含悬浮颗粒（或乳化油）的水在高速旋转时，由于颗粒和水分子的质量不同，因此受到的离心力的大小也不同，质量比较大的颗粒被甩到外围，质量小的油粒则留在内层。如果适当安排颗粒（油粒）和水的不同出口，就可使颗粒物质与水分离，水质得以净化。用这种离心力分离水中悬浮颗粒的方法称为离心分离法。离心分离设备按离心力产生的方式不同可分：水旋分
20、离设备（水力旋流器有压力式和重力式） 、气旋分离设备（离心机） 。102、 化学处理法（1）了解中和法：中和及 pH 调节的基本原理、常见几种中和法利用化学药剂，使废水的 PH 值达到中性左右的过程称为中和处理。常用的中和处理方法：酸、碱废水中和法药剂中和法过滤中和法：以石灰石、大理石、白云石等作滤料。（2）了解化学沉淀法：化学沉淀的基本原理、常见沉淀法的应用化学沉淀法是指向水中投加沉淀剂，使之与废水中的污染物发生沉淀反应，形成难容的固体，然后进行固体分离，从而去除废水中污染物的一种方法。（3）了解氧化还原与消毒：氧化还原反应原理、常用氧化剂通过药剂和污染物质间的氧化还原反应，将废水中的有毒害
21、的污染物转化为无毒或微毒物质的方法称为化学氧化还原法。常用的氧化剂：氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等。常用的还原剂：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、铁粉、二氧化硫等。（4）了解吸附法：吸附法基本原理、常见吸附工艺及设备水处理中的吸附法主要是去除溶解性的有机物质，此外还能去除微生物、病毒和痕量重金属等，并能脱色、除臭。在相界面上，物质的浓度自动发生累积或浓集的现场称为吸附。在水处理中，主要利用固体物质表面对水中物质的吸附作用。因此，吸附法就是利用多孔性的固体物质，使水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。具有吸附能力的多孔固体物质称为吸附剂（活性炭等） ，水中被吸附的物质称为吸附质。在废水处理中，吸附操作分静态吸附（即在废水不流动的条件下） 、动态吸附。静态吸附常用的处理设备：水池、桶。动态吸附常用的处理设备：固定床、移动床、流化床。（5）了解电解法：电解法工艺原理及流程、常用电解法类型3、 物理化学法（1）了解离子交换法：离子交换反应原理、离子交换剂的种类和性质水质软化和除盐的主要方法之一。在废水处理中主要用于去除废水中的金属离子。实质就是不溶性离子化合物（离子交换剂）上的可交换离子与溶液中的其他同性离子
