大气与水污染控制作业指导书

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大气与水污染控制作业指导书
第 1 章 绪论.................................................................................................................................. 3
1 大气与水污染控制背景................................................................................................. 3
2 指导书目的与意义......................................................................................................... 4
第 2 章 环境质量标准与排放标准............................................................................................... 4
1 大气质量标准................................................................................................................ 4
2 水质标准........................................................................................................................ 4
3 污染物排放标准............................................................................................................. 5
第 3 章 大气污染控制技术........................................................................................................... 5
1 燃烧过程控制技术......................................................................................................... 5
1.1 燃烧过程概述............................................................................................................. 5
1.2 低氮氧化物燃烧技术................................................................................................. 5
1.3 低硫燃烧技术............................................................................................................. 5
2 溶液吸收与吸附技术..................................................................................................... 5
2.1 溶液吸收技术............................................................................................................. 6
2.2 吸附技术.................................................................................................................... 6
3 生物法净化技术............................................................................................................. 6
3.1 生物法净化技术概述................................................................................................. 6
3.2 生物滤池技术............................................................................................................. 6
3.3 生物滴滤池技术......................................................................................................... 6
3.4 生物洗涤塔技术......................................................................................................... 6
3.5 厌氧生物处理技术..................................................................................................... 6
第 4 章 水污染控制技术............................................................................................................... 6
1 物理处理技术................................................................................................................ 6
1.1 沉淀法........................................................................................................................ 6
1.2 过滤法........................................................................................................................ 7
1.3 离心分离法................................................................................................................ 7
2 化学处理技术................................................................................................................ 7
2.1 中和法........................................................................................................................ 7
2.2 氧化还原法................................................................................................................ 7
2.3 混凝法........................................................................................................................ 7
3 生物处理技术................................................................................................................ 7
3.1 活性污泥法................................................................................................................ 7
3.2 生物膜法.................................................................................................................... 7
3.3 厌氧处理技术............................................................................................................. 7
3.4 好氧处理技术............................................................................................................. 7
3.5 膜生物反应器（MBR）............................................................................................... 8
第 5 章 污染源监测与评价........................................................................................................... 8
1 大气污染源监测............................................................................................................. 8
1.1 监测方法.................................................................................................................... 8
1.2 监测项目.................................................................................................................... 8

1.3 监测数据处理与分析................................................................................................. 8
2 水污染源监测................................................................................................................ 8
2.1 监测方法.................................................................................................................... 8
2.2 监测项目.................................................................................................................... 8
2.3 监测数据处理与分析................................................................................................. 8
3 污染源评价.................................................................................................................... 9
3.1 评价方法.................................................................................................................... 9
3.2 评价内容.................................................................................................................... 9
3.3 评价结果应用............................................................................................................. 9
第 6 章 污染防治设施设计........................................................................................................... 9
1 大气污染防治设施设计................................................................................................. 9
1.1 设施选型.................................................................................................................... 9
1.2 设施布局.................................................................................................................... 9
1.3 设施设计参数............................................................................................................. 9
1.4 设施结构设计............................................................................................................. 9
1.5 自动控制设计............................................................................................................. 9
2 水污染防治设施设计..................................................................................................... 9
2.1 设施选型.................................................................................................................. 10
2.2 设施布局.................................................................................................................. 10
2.3 设施设计参数........................................................................................................... 10
2.4 设施结构设计........................................................................................................... 10
2.5 水质监测与控制系统设计....................................................................................... 10
3 设施运行与维护........................................................................................................... 10
3.1 运行管理.................................................................................................................. 10
3.2 维护保养.................................................................................................................. 10
3.3 应急处理.................................................................................................................. 10
3.4 检测与评估.............................................................................................................. 10
第 7 章 大气与水污染应急处理................................................................................................. 10
1 应急预案制定.............................................................................................................. 10
1.1 应急预案编制依据................................................................................................... 11
1.2 应急预案目标........................................................................................................... 11
1.3 危险源识别与分析................................................................................................... 11
1.4 应急组织机构与职责............................................................................................... 11
1.5 预警与监测.............................................................................................................. 11
1.6 应急响应程序与措施............................................................................................... 11
1.7 应急预案的培训与演练........................................................................................... 11
2 应急处理技术.............................................................................................................. 11
2.1 大气污染应急处理技术........................................................................................... 11
2.2 水污染应急处理技术............................................................................................... 11
3 案例分析...................................................................................................................... 12
3.1 某化工厂气体泄漏................................................................................................... 12
3.2 某地饮用水源地污染............................................................................................... 12
3.3 某企业废水泄漏....................................................................................................... 12
第 8 章 污染防治政策与法规..................................................................................................... 12

1 国内污染防治政策....................................................................................................... 12
1.1 概述.......................................................................................................................... 12
1.2 政策体系.................................................................................................................. 12
1.3 政策措施.................................................................................................................. 13
2 国际污染防治法规....................................................................................................... 13
2.1 国际法规概述........................................................................................................... 13
2.2 主要国际法规........................................................................................................... 13
3 政策与法规的实施与监督........................................................................................... 13
3.1 法律法规的执行....................................................................................................... 13
3.2 监督与执法.............................................................................................................. 13
3.3 评估与考核.............................................................................................................. 14
第 9 章 环境影响评价与环境保护............................................................................................. 14
1 环境影响评价概述....................................................................................................... 14
1.1 环境影响评价的定义............................................................................................... 14
1.2 环境影响评价的目的与意义................................................................................... 14
1.3 环境影响评价的程序与要求................................................................................... 14
2 大气与水环境影响评价............................................................................................... 14
2.1 大气环境影响评价................................................................................................... 14
2.2 水环境影响评价....................................................................................................... 14
3 环境保护措施.............................................................................................................. 15
3.1 大气环境保护措施................................................................................................... 15
3.2 水环境保护措施....................................................................................................... 15
3.3 综合性环境保护措施............................................................................................... 15
第 10 章 案例分析与实践........................................................................................................... 15
1 大气污染控制案例分析............................................................................................. 15
1.1 案例背景................................................................................................................ 15
1.2 污染控制措施......................................................................................................... 15
1.3 案例效果分析......................................................................................................... 16
2 水污染控制案例分析................................................................................................. 16
2.1 案例背景................................................................................................................ 16
2.2 污染控制措施......................................................................................................... 16
2.3 案例效果分析......................................................................................................... 16
3 实践操作指导............................................................................................................. 16
3.1 大气污染控制实践操作......................................................................................... 16
3.2 水污染控制实践操作............................................................................................. 16
第 1 章 绪论
1 大气与水污染控制背景
我国经济社会的快速发展，工业化和城市化进程不断加快，大气与水污染
问题日益严重。大气污染主要表现为颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等有害物质的

排放，导致空气质量恶化，影响人类健康和生态环境。水污染则主要来源于工业

废水、生活污水及农业面源污染，对水体质量、生态系统及人民生活质量造成严

重影响。为此，大气与水污染控制成为我国环境保护工作的重中之重。

1.2 指导书目的与意义

本指导书旨在为大气与水污染控制领域的科研、技术人员及管理人员提供一

本系统、实用的操作指南。通过阐述大气与水污染控制的基本原理、技术方法及

管理措施，使读者能够更好地了解和掌握污染控制技术，提高污染治理水平。

本书的主要意义如下：

（1）梳理大气与水污染控制的基本理论和技术体系，为从业者提供理论指

导。

（2）总结国内外大气与水污染控制的成熟技术和案例，为实际工程提供技

术借鉴。

（3）分析当前大气与水污染控制面临的问题和挑战，为未来技术研究与发

展提供方向。

（4）提高读者对大气与水污染控制重要性的认识，增强环保意识和责任感。

第 2 章环境质量标准与排放标准

2.1 大气质量标准

大气质量标准是对空气中污染物浓度进行限制的规定，旨在保障人体健康

和生态环境的可持续发展。我国大气质量标准主要包括以下内容：

（1）国家大气污染物排放标准：规定了各类大气污染物的排放限值，适用

于全国范围内的排放源。

（2）地方大气污染物排放标准：根据地方环境容量、污染状况和经济发展

水平，对国家大气污染物排放标准进行细化和补充。

（3）大气质量功能区划：将我国划分为不同的功能区，包括一类区、二类

区和三类区，分别对应不同的空气质量标准。

（4）大气污染物总量控制：对一定区域内大气污染物的排放总量进行控制，

以达到改善空气质量的目的。

2.2 水质标准

水质标准是对水体中污染物浓度进行限制的规定，以保障人体健康、维护生

态平衡和满足生产生活需求。我国水质标准主要包括以下内容：

（1）国家地表水环境质量标准：规定了各类地表水体中污染物的浓度限值。

（2）国家地下水质量标准：对地下水中的污染物浓度进行限制。

（3）生活饮用水卫生标准：保障居民生活饮用水安全。

（4）污水综合排放标准：对各类污水排放源排放的污染物浓度进行限制。

2.3 污染物排放标准

污染物排放标准是对排放源排放的污染物种类、浓度和排放量进行限制的规

定。我国污染物排放标准主要包括以下内容：

（1）国家水污染物排放标准：对工业、农业和生活污水排放源排放的水污

染物进行限制。

（2）国家大气污染物排放标准：对工业、交通和生活等各类排放源排放的

大气污染物进行限制。

（3）地方污染物排放标准：根据地方环境容量、污染状况和经济发展水平，

对国家污染物排放标准进行细化和补充。

（4）排污许可制度：对排放源进行许可管理，明确排放源排放污染物的种

类、浓度、排放量和排放方式。

遵循以上环境质量标准和排放标准，有助于控制和改善我国大气与水环境

质量，保障人民群众身体健康和生态安全。

第 3 章大气污染控制技术

3.1 燃烧过程控制技术

3.1.1 燃烧过程概述

燃烧过程是大气污染的主要来源之一。通过优化燃烧过程，可以显著降低大

气污染物的排放。本节主要介绍燃烧过程控制技术的原理、方法和应用。

3.1.2 低氮氧化物燃烧技术

低氮氧化物（NOx）燃烧技术是通过优化燃烧参数和燃烧设备结构，降低燃

烧过程中氮氧化物的。主要技术包括：分级燃烧、烟气再循环、富氧燃烧等。

3.1.3 低硫燃烧技术

低硫燃烧技术是通过采用清洁燃料、燃烧过程中添加脱硫剂等方法，降低燃

烧过程中二氧化硫（SO2）的排放。常见技术包括：煤粉燃烧脱硫、生物脱硫等。

3.2 溶液吸收与吸附技术

3.2.1 溶液吸收技术

溶液吸收技术是利用吸收剂与污染物发生化学反应，将污染物从气相转移

到液相，从而实现大气污染控制。本节主要介绍常见的溶液吸收技术，包括湿法

脱硫、湿法脱氮等。

3.2.2 吸附技术

吸附技术是利用吸附剂的多孔结构和表面活性，对气体中的污染物进行物

理或化学吸附，实现污染物的去除。本节主要介绍活性炭吸附、分子筛吸附等吸

附技术。

3.3 生物法净化技术

3.3.1 生物法净化技术概述

生物法净化技术是利用微生物的代谢作用，将大气中的污染物转化为无害

物质的一种方法。本节主要介绍生物法净化技术的原理、分类和应用。

3.3.2 生物滤池技术

生物滤池技术是利用填充在滤池中的生物介质，如活性炭、陶粒等，对气流

中的污染物进行生物降解。该方法具有运行稳定、处理效果好等优点。

3.3.3 生物滴滤池技术

生物滴滤池技术是将生物膜法与吸收法相结合的一种技术。通过在填料表面

形成生物膜，对气流中的污染物进行生物降解。该技术具有占地面积小、处理效

率高等特点。

3.3.4 生物洗涤塔技术

生物洗涤塔技术是将气态污染物与含微生物的液体接触，利用微生物的降

解作用去除污染物。该方法适用于处理浓度较低的有机废气。

3.3.5 厌氧生物处理技术

厌氧生物处理技术是在无氧条件下，利用厌氧微生物将有机污染物转化为

甲烷和二氧化碳。该方法适用于高浓度有机废气的处理。

第 4 章水污染控制技术

4.1 物理处理技术

4.1.1 沉淀法

沉淀法是通过重力沉降或离心力沉降，将悬浮物和溶解物从水中分离出来

的一种物理处理方法。主要包括自然沉淀、絮凝沉淀和离心沉淀等。

4.1.2 过滤法

过滤法是利用过滤介质（如砂、砾石、活性炭等）拦截和吸附水中的悬浮物

浮游生物和部分溶解物，以达到净化水质的目的。

4.1.3 离心分离法

离心分离法是利用高速旋转的离心力，将水中的悬浮物和溶解物进行分离，

适用于处理含细小悬浮物的废水。

4.2 化学处理技术

4.2.1 中和法

中和法是通过向酸性或碱性废水中加入适量的酸或碱，调整废水的 pH 值，

使其达到中性，从而降低废水的腐蚀性和毒性。

4.2.2 氧化还原法

氧化还原法是利用氧化剂或还原剂对废水中的有害物质进行氧化或还原反

应，将其转化为无毒或低毒的物质。

4.2.3 混凝法

混凝法是向废水中加入混凝剂，使废水中的悬浮物、胶体和部分溶解物凝聚

成较大的絮体，便于后续处理。

4.3 生物处理技术

4.3.1 活性污泥法

活性污泥法是利用微生物的代谢作用，将废水中的有机污染物降解为无害

的物质。该方法具有处理效果好、适应性强等优点。

4.3.2 生物膜法

生物膜法是利用固定在载体上的微生物膜对废水中的有机污染物进行降解。

与活性污泥法相比，生物膜法具有占地面积小、抗冲击负荷能力强等特点。

4.3.3 厌氧处理技术

厌氧处理技术是在无氧条件下，利用厌氧微生物将废水中的有机污染物转

化为甲烷和二氧化碳等无害气体。该方法适用于高浓度有机废水的处理。

4.3.4 好氧处理技术

好氧处理技术是在有氧条件下，利用好氧微生物将废水中的有机污染物降

解为无害的物质。好氧处理技术包括传统活性污泥法、氧化沟法等。

4.3.5 膜生物反应器（MBR）

膜生物反应器是将膜分离技术与生物处理技术相结合的一种新型水处理方

法。通过膜组件实现固液分离，具有出水水质好、占地面积小等优点。

第 5 章污染源监测与评价

5.1 大气污染源监测

5.1.1 监测方法

大气污染源监测主要包括定点监测和移动监测两种方法。定点监测指在污染

源周边设立监测站点，对污染物浓度进行实时监测；移动监测则是利用便携式

监测设备，对污染源进行巡查和监测。

5.1.2 监测项目

大气污染源监测主要包括以下项目：颗粒物（PM10、PM2.5）、二氧化硫

（SO2）、氮氧化物（NOx）、挥发性有机物（VOCs）、臭氧（O3）等。

5.1.3 监测数据处理与分析

对监测得到的数据进行统计分析，计算污染物浓度、污染负荷、污染指数等

指标，分析污染源排放特征及对周边环境的影响。

5.2 水污染源监测

5.2.1 监测方法

水污染源监测主要包括现场快速监测、自动监测和实验室分析三种方法。现

场快速监测主要用于突发污染应急监测；自动监测指在污染源排放口安装自动

监测设备，实时监测污染物浓度；实验室分析则是对水样进行详细分析，获取

污染物种类和浓度信息。

5.2.2 监测项目

水污染源监测主要包括以下项目：化学需氧量（COD）、生化需氧量

（BOD5）、总氮（TN）、总磷（TP）、重金属（如汞、铅、镉等）、有机污染物（如

苯、甲苯等）等。

5.2.3 监测数据处理与分析

对监测数据进行分析处理，计算污染物排放浓度、排放量、污染负荷等指标

评价污染源对受纳水体的影响。

5.3 污染源评价

5.3.1 评价方法

污染源评价主要采用指数法、等标污染负荷法、模糊综合评价法等方法，综

合考虑污染物的危害程度、排放量、排放浓度等因素。

5.3.2 评价内容

评价内容包括污染源排放达标情况、污染物排放强度、污染源对周边环境的

影响程度等。

5.3.3 评价结果应用

根据评价结果，提出污染源治理和防控措施，为部门制定环境保护政策提

供依据，促进污染源减排和环境保护工作。

第 6 章污染防治设施设计

6.1 大气污染防治设施设计

6.1.1 设施选型

在设计大气污染防治设施时，应根据污染物种类、浓度、排放量及生产工艺

特点，选择适宜的处理技术。主要包括过滤、吸收、吸附、冷凝、焚烧等单元操作。

6.1.2 设施布局

设施布局应遵循以下原则：合理紧凑，便于操作维护；充分考虑安全防护

距离；预留扩建、改造空间；降低设施对周边环境的影响。

6.1.3 设施设计参数

根据污染物特性及处理要求，确定设施的设计参数，包括处理能力、效率、

压力损失、能耗等。

6.1.4 设施结构设计

设施结构设计应满足强度、刚度、稳定性、密封性等要求，保证设施在恶劣

环境下正常运行。

6.1.5 自动控制设计

自动控制系统应实现设施运行参数的实时监测、故障诊断、报警及远程控制

等功能，提高设施运行稳定性和可靠性。

6.2 水污染防治设施设计

6.2.1 设施选型

水污染防治设施设计应根据水质、水量、排放标准及生产工艺，选择合适的

处理技术，包括物理、化学、生物等方法。

6.2.2 设施布局

设施布局应考虑以下因素：水流方向、处理单元组合、设施占地面积、施工

及运维便利性等。

6.2.3 设施设计参数

根据污染物特性、处理目标及排放标准，确定设施的设计参数，包括处理能

力、污染物去除率、污泥产量等。

6.2.4 设施结构设计

设施结构设计应满足强度、耐腐蚀、防渗漏等要求，保证设施长期稳定运行

6.2.5 水质监测与控制系统设计

水质监测与控制系统应实现水质参数的实时监测、自动调节、预警及远程控

制等功能，保证出水水质稳定达标。

6.3 设施运行与维护

6.3.1 运行管理

制定设施运行管理制度，包括操作规程、运行记录、设备维护等，保证设施

正常运行。

6.3.2 维护保养

定期对设施进行检查、维护、保养，保证设施功能稳定，降低故障率。

6.3.3 应急处理

针对可能发生的设施故障、等，制定应急预案，保证在突发情况下迅速采取

措施，降低环境影响。

6.3.4 检测与评估

定期对设施进行检测与评估，掌握设施运行状况，为设施优化、改造提供依

据。

第 7 章大气与水污染应急处理

7.1 应急预案制定

为了有效应对大气与水污染，预防和减轻污染造成的危害，提高应急处理

能力，制定应急预案是的。以下是应急预案制定的主要内容：

7.1.1 应急预案编制依据

依据国家相关法律法规、标准和政策，结合企业或地区的实际情况，制定应

急预案。

7.1.2 应急预案目标

明确应急预案的目标，包括保护人民群众生命财产安全、减轻环境污染损害

维护社会稳定等。

7.1.3 危险源识别与分析

对可能发生大气与水污染的危险源进行识别与分析，包括但不限于企业生

产工艺、原材料、产品、废弃物等。

7.1.4 应急组织机构与职责

建立健全应急组织机构，明确各成员职责，保证应急处理工作有序进行。

7.1.5 预警与监测

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大气与水污染控制作业指导书第1章绪论..................................................................................................................................31.1大气与水污染控制背景.................................................................................................31.2指导书目的与意义................................

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