哈工大环境化学水02水体污染废水处理ppt课件

1、2. 水体污染及水处置水体污染及水处置v2.1 水体污染水体污染v2.1.1 水体污染水体污染v2.1.2 水体自净水体自净v2.2 水体污染物水体污染物v2.2.1 水体污染类别水体污染类别v2.2.2 污染物来源和危害污染物来源和危害v2.2.3 水质目的和水质规范水质目的和水质规范v2.3 水处置水处置v2.3.1 水处置方法水处置方法v2.3.2 水处置流程水处置流程2019 年地表水断面水质类别比例年地表水断面水质类别比例2019 年，全国地表水总体水质属中度污染。年，全国地表水总体水质属中度污染。实践监测的实践监测的745 个地表水监测断面中，个地表水监测断面中，类，类，、类，劣类

2、，劣类水质的断面比例分别为类水质的断面比例分别为40%、32%和和28%。劣劣类类28%类类10% 类类22%类类18%类类19%类类 3%v水体污染指由于自然活动和人类的各种活动排放的污染物水体污染指由于自然活动和人类的各种活动排放的污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体中，使水和水体的进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体中，使水和水体的物理、化学性质发生变化而降低了水体的运用价值。物理、化学性质发生变化而降低了水体的运用价值。v水体污染会严重危害人体安康，据世界卫生组织报导，全水体污染会严重危害人体安康，据世界卫生组织报导，全世界世界75左右的疾病与水有关。常见的伤寒、霍乱、胃炎左右的疾病

3、与水有关。常见的伤寒、霍乱、胃炎、痢疾和传染性肝炎等疾病的发生与传播都和直接饮用污、痢疾和传染性肝炎等疾病的发生与传播都和直接饮用污染水有关。染水有关。v水体污染包括自然污染和人为污染，而后者是主要的水体污染包括自然污染和人为污染，而后者是主要的v自然污染主要是自然要素所呵斥，如特殊地质条件使自然污染主要是自然要素所呵斥，如特殊地质条件使某些地域有某些或某种化学元素的大量富集，天然植某些地域有某些或某种化学元素的大量富集，天然植物在腐烂过程中产生某种毒物，以及降雨淋洗大气和物在腐烂过程中产生某种毒物，以及降雨淋洗大气和地面后挟带各种物质流入水体，都会影响该地域的水地面后挟带各种物质流入水体，都

4、会影响该地域的水质。质。v人为污染是人类生活和消费活动中产生的废、污水对人为污染是人类生活和消费活动中产生的废、污水对水体的污染，包括生活污水、工业废水、农田排水和水体的污染，包括生活污水、工业废水、农田排水和矿山排水等。此外，废渣和渣滓倾倒在水中或岸边，矿山排水等。此外，废渣和渣滓倾倒在水中或岸边，或堆积在土地上，经降雨淋洗流入水体，都能呵斥污或堆积在土地上，经降雨淋洗流入水体，都能呵斥污染。染。水体污染特征水体污染特征v水体物理要素恶化水体物理要素恶化v污染物富集或转化为毒性更大的物质污染物富集或转化为毒性更大的物质v群落构造脆弱，能够会出现单终身物区系群落构造脆弱，能够会出现单终身物区系

5、v天然水成分悬浮物质：细菌、藻类、原生动天然水成分悬浮物质：细菌、藻类、原生动物、泥沙、粘土物、泥沙、粘土v胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶胶体物质：溶胶、高分子化合物、其他不溶性物质性物质v盐类：盐类：Ca、Mg、Na、Fe、Mnv气体：气体：O2、CO2、H2S、N2、其他、其他 高物种多样性，对于维持水生态系统功能的完好性有着至关重要的作用 次级消费者，在能量流动、物质循环等过程中起着承上启下的的关键性作用 对污染敏感且缺乏强有力的逃避运动才干 生活周期较长 生活场所较为固定photo Ari O. Laine底栖动物底栖动物- -指示生物指示生物通常来说，生物群落中生活着各种水生

6、生物，如浮游生物、着生生物、底栖动物、鱼类和细菌等，由于它们的群落构造、种类和数量的变化能反映水质污染情况，故称之为指示生物 小头虫-有机污染 寡毛类-有机污染 沙蚕-重金属污染 指示物种法指示物种法P/B是消费力与生物量之比，它指生物量轮回的次数，其值高低与生物的是消费力与生物量之比，它指生物量轮回的次数，其值高低与生物的生命周期有关，是一个与生物及其环境因子亲密相关的比值，它与个体生命周期有关，是一个与生物及其环境因子亲密相关的比值，它与个体发育速度直接相关。普通来说，个体较小、生活史短、繁衍较快、繁衍发育速度直接相关。普通来说，个体较小、生活史短、繁衍较快、繁衍率高、对环境变化的顺应性强

7、种的率高、对环境变化的顺应性强种的P/B值较高，反之，该值较低值较高，反之，该值较低 大型底栖动物大型底栖动物P/BP/B值值原理： 对于未受扰动的群落,绘出的图形是生物量的优势度曲线一直位于丰度曲线之上，但当群落遭到中等程度的污染扰动时,丰度和生物量曲线接近重合,或出现部分交叉;当环境被严重污染时,丰度曲线位于生物量曲线之上软件工具： PRIMER 5.0(英国普利茅斯海洋研讨所开发 图析法图析法-丰度生物量曲线丰度生物量曲线(ABC) 大型底栖动物污染指数大型底栖动物污染指数ABC仅分为仅分为3 种污染程度，并且是一种作图法，由于空间的限制，种污染程度，并且是一种作图法，由于空间的限制，无

8、污染的尾部曲线因数据较接近而被以为是交叉或重叠，常被误无污染的尾部曲线因数据较接近而被以为是交叉或重叠，常被误解为中度污染解为中度污染 大型底栖动物污染指数MPI) ()/()iiiiKABAB当当Ai-BiAi-Bi为正值时，为正值时，K=1K=1，当，当Ai-BiAi-Bi为正值时，为正值时，K=-1K=-1。当。当MPI 4MPI 4时，海域为严重污染；时，海域为严重污染；MPI = 4MPI = 40 0时；海域为中度污染；时；海域为中度污染；MPI = 0 MPI = 0 - 6 - 6 时，海域为轻度污染；时，海域为轻度污染；MPI - 6 MPI - 6 时；海域为清洁的海洋环境

9、时；海域为清洁的海洋环境深圳湾泥滩大部分站位和大部分年份研讨区域均处于轻度污染到中度深圳湾泥滩大部分站位和大部分年份研讨区域均处于轻度污染到中度污染情况，从各个年份来看，污染情况，从各个年份来看，2019年年A3、ET1和和ET4 3个站位污染较为个站位污染较为严重，平均严重，平均MPI指数均大于指数均大于4。2019年除年除ET4和和RB4污染较为严重外，污染较为严重外，其他站位均属于中度污染。其他站位均属于中度污染。2000年除年除ET1污染处于严重污染的情况外，污染处于严重污染的情况外，其他区域属于中度污染或者轻度污染。其他区域属于中度污染或者轻度污染。2019年年A3、ET4和和RB3

10、平均污平均污染较为严重外，其他的站位均属于中度或者轻度污染。总的来说，深染较为严重外，其他的站位均属于中度或者轻度污染。总的来说，深圳湾泥滩栖息地质量根本较为稳定，曾经遭到了一定程度的污染，除圳湾泥滩栖息地质量根本较为稳定，曾经遭到了一定程度的污染，除某些站位和年份污染较为严重外，其他站位根本上属于中度到轻度污某些站位和年份污染较为严重外，其他站位根本上属于中度到轻度污染的程度染的程度 大型底栖动物污染指数大型底栖动物污染指数21()log ()siiinnHNNMargalef 种类丰度指数 d = ( S - 1) / log2N Shannon-Weaver多样性指数2()inDN Si

11、mpson优势度指数Pielous 种类均匀度指数 J = H/ log2S 生物指数法生物指数法- -群落特征指数群落特征指数Shannon-Weaver多样性指数多样性指数 多样性指数在0 3.11之间，多年平均值为1.84，大致处于中度污染的形状。其中A断面的多 样性指数最大，多年平均值为2.07，其次是RB断面，平均值为1.86，ET断面最小 年际变化：年际变化：2019年最大，其次为年最大，其次为2019、2019、2000、2019年，呈逐年下降的趋势年，呈逐年下降的趋势 季节变化：冬季为最高，其次为春秋两季，最低为夏季季节变化：冬季为最高，其次为春秋两季，最低为夏季 月际变化：月

12、际变化：1月月(2.08)10月月(1.96)12月月(1.93)9月月(1.85)3月月(1.84)4月月(1.76)6月月(1.75)7月月(1.53) 生物指数法生物指数法- -群落特征指数群落特征指数丰度指数丰度指数 空间变化：空间变化：A A断面断面RBRB断面断面ET ET 断面断面 年际分布：年际分布：2019 2019 2019 2019 2019 2019 2000 2000 20192019 月际变化：月际变化：1 1月月1212月月3 3月月4 4月月9 9月月6 6月月1010月月7 7月月 季节变化：冬季季节变化：冬季春季春季秋季秋季夏季夏季 生物指数法生物指数法-

13、-群落特征指数群落特征指数原理原理选定一系列不受人为活动干扰或最低限制受损害的地点作为选定一系列不受人为活动干扰或最低限制受损害的地点作为“参照参照点，将这些参照点按照其生物群落的均匀性，划分为不同类型的点，将这些参照点按照其生物群落的均匀性，划分为不同类型的组构成组构成“参照组，然后确定各个组的群落构造及其特征并找出与参照组，然后确定各个组的群落构造及其特征并找出与其亲密相关的环境变量，构成参照组信息数据库；将测试点根据环其亲密相关的环境变量，构成参照组信息数据库；将测试点根据环境变量特征匹配到参照组中，预测测试点的生物群落构造及特征：境变量特征匹配到参照组中，预测测试点的生物群落构造及特征

14、：将预测结果同实践情况对比，从而得出评价结果将预测结果同实践情况对比，从而得出评价结果 生物指数法生物指数法-O/E-O/E指指数快速评价法数快速评价法1. 1. 构造参照组构造参照组 Tree Diagram for 9 Sampling Locations Wards method, Euclidean distancesLinkage Distance RB4 ET4 ET2 RB3 RB0 ET1 A3 A2 A10100200300400500600第一组中有第一组中有3个点，为个点，为Gp1，是深圳一侧，是深圳一侧A断面的断面的A1、A2、A3；第二组；第二组中有中有5个点，为个点

15、，为Gp2，包括香港一侧的，包括香港一侧的RB0、RB3、ET1、ET4和和ET2；第三组只需第三组只需1个点，为个点，为Gp3，是香港一侧的，是香港一侧的RB4点点 生物指数法生物指数法-O/E-O/E指数指数快速评价法快速评价法3. 3. 选择环境变量选择环境变量4. 4. 待测点匹配到参照组待测点匹配到参照组 根据区分模型计算一个新样点属于每种参考组的概率根据区分模型计算一个新样点属于每种参考组的概率 计算该点出现某特定种类概率，将上一步结果乘以该种类 在每一参考组出现的百分比频率 加和一切组特定种类出现的概率以提供一个综合出现概率加和一切组特定种类出现的概率以提供一个综合出现概率或加权

16、平均或加权平均 只需那些出现的综合概率大于等于只需那些出现的综合概率大于等于50%50%的种类才进一步考的种类才进一步考 虑，作为预测种类虑，作为预测种类 新点预期种类的数目等于一切预测种类出现概率的总和新点预期种类的数目等于一切预测种类出现概率的总和 生物指数法生物指数法-O/E-O/E指数指数快速评价法快速评价法月际变化：月际变化：9 9月月4 4月月3 3月月1 1月月1010月月1212月月6 6月月7 7月月年际变化：年际变化：20192019年年20192019年年20192019年年=2000=2000年年20192019年年空间变化：空间变化： A A断面断面RBRB断面断面E

17、TET断面断面其中香港其中香港ETET和和RBRB断面退化严重，断面退化严重，A A断面退化不太明显断面退化不太明显 生物指数法生物指数法-O/E-O/E指指数快速评价法数快速评价法水体污染机制水体污染机制v物理作用：物理作用：v改动物理性状、空间位置改动物理性状、空间位置v化学、物理化学作用：化学、物理化学作用：v化学成分间作用、化学形状变化，但未参化学成分间作用、化学形状变化，但未参与生物作用与生物作用v生物作用：生物作用：v生物的生化作用、食物链的传送作用、转生物的生化作用、食物链的传送作用、转化作用和富集作用化作用和富集作用v进入水体的外来物质经过水体本身的物理、进入水体的外来物质经过

18、水体本身的物理、化学与生物功能而减少或降低的过程称为化学与生物功能而减少或降低的过程称为水体自净。水体自净。v水体所具有的自净才干就是水环境接纳一水体所具有的自净才干就是水环境接纳一定量污染物的才干定量污染物的才干 ,一定水体所能包容污染一定水体所能包容污染物的最大负荷被称为水环境容量。物的最大负荷被称为水环境容量。v水环境容量与水体的用途和功能有非常亲水环境容量与水体的用途和功能有非常亲密的关系。密的关系。 水环境容量影响要素水环境容量影响要素u水体的用途和功能：地面水体有不同水质目的，每类水质目水体的用途和功能：地面水体有不同水质目的，每类水质目的都决议着水环境容量大小，如水质要求越高，水

19、环境容量的都决议着水环境容量大小，如水质要求越高，水环境容量就越小；就越小；u与水体本身特性有关：河宽、河深、流速、流量等；与水体本身特性有关：河宽、河深、流速、流量等；u污染物特性：污染物物理化学性质越稳定，越难降解，环境污染物特性：污染物物理化学性质越稳定，越难降解，环境容量就越小。容量就越小。v物理净化：物理净化：v如混合、稀释、分散、挥发、沉淀等过程如混合、稀释、分散、挥发、沉淀等过程v化学净化：化学净化：v如酸碱中和、氧化复原、分解化合、吸附解吸、胶如酸碱中和、氧化复原、分解化合、吸附解吸、胶溶凝聚等过程溶凝聚等过程v生物净化：生物净化：v如生物质对有机物的分解、转化和富集等如生物质

20、对有机物的分解、转化和富集等 阳阳光光 一一级级生生产产者者 原原生生动动物物 轮轮虫虫、浮浮游游甲甲壳壳动动物物 鱼鱼 其其他他动动物物 异异养养细细菌菌 废废物物、排排泄泄物物 人人 水体自净作用水体自净作用水体自净机制水体自净机制1 1稀释分散：稀释分散：河流：流量与废水量之比，河流：流量与废水量之比， 水文条件水文条件湖泊：水流方向、风向、风力、水温湖泊：水流方向、风向、风力、水温2 2耗氧与复氧作用耗氧与复氧作用易氧化有机物被化学氧化分解易氧化有机物被化学氧化分解生化氧化分解生化氧化分解含氮有机物的硝化过程含氮有机物的硝化过程3 3重金属的转化重金属的转化重金属化合物的沉淀重金属化合

21、物的沉淀- -溶解作用：与迁移才干有关溶解作用：与迁移才干有关重金属的复原氧化作用重金属的复原氧化作用重金属的络协作用：羟基的络合过程重金属的络协作用：羟基的络合过程胶体化学吸附转化：是将重金属转为固相的主要途径胶体化学吸附转化：是将重金属转为固相的主要途径水体自净特征水体自净特征v污染物浓度逐渐下降污染物浓度逐渐下降v污染物毒性降低污染物毒性降低v重金属：溶解态重金属：溶解态被吸附被吸附不溶性化合物不溶性化合物底泥底泥v复杂有机物复杂有机物简单有机物简单有机物v不稳化合物不稳化合物稳定化合物稳定化合物v溶解氧经急剧下降溶解氧经急剧下降 最低点最低点渐渐上升渐渐上升v生物种群趋于正常分布生物种

22、群趋于正常分布 河流污染的特点河流污染的特点v污染程度随径流量变化：河流的径流量和排入河流中的污污染程度随径流量变化：河流的径流量和排入河流中的污水、污物量决议了稀释比。在排污量一样的情况下，假设水、污物量决议了稀释比。在排污量一样的情况下，假设河流的径流量大，污染程度就轻，反之就重。河流的径流河流的径流量大，污染程度就轻，反之就重。河流的径流量随时间而变化，因此河流的污染程度也随时间而变化。量随时间而变化，因此河流的污染程度也随时间而变化。v污染物分散快：河水是流动的，上游蒙受污染会很快影响污染物分散快：河水是流动的，上游蒙受污染会很快影响到下游。从污染对水生生物的生活习性如鱼的洄游的到下游

23、。从污染对水生生物的生活习性如鱼的洄游的影响来看，一段河流遭到污染，可以影响到整个河道生态影响来看，一段河流遭到污染，可以影响到整个河道生态环境。因此，河流污染影响范围不限于污染发生区及其下环境。因此，河流污染影响范围不限于污染发生区及其下游地域。游地域。v污染影响大：河流是主要的饮用水源，河水中的污染物可污染影响大：河流是主要的饮用水源，河水中的污染物可以经过饮水危害人类；不但如此，河流还可以经过食物链以经过饮水危害人类；不但如此，河流还可以经过食物链和经过河水灌溉农田危害人类。和经过河水灌溉农田危害人类。湖泊污染特点湖泊污染特点 湖泊、水库是陆地上水交换缓慢的水体，其中非排水湖如里海对入湖

24、物质的积累情况与海洋一样。排水湖也常因流速慢、流量小，某些污染物会长期停留湖中，发生量的积累和质的变化，改动水体情况和呵斥危害。 海洋污染的特点海洋污染的特点v污染源多而复杂：除了在海上航行的船只、海上油井外，还有沿海和污染源多而复杂：除了在海上航行的船只、海上油井外，还有沿海和内陆地域的城市和工矿企业排放的污染物，最后大都进入海洋。如陆内陆地域的城市和工矿企业排放的污染物，最后大都进入海洋。如陆地上的污染物可经过河流进入海洋。大气污染物也可以经过气流运转地上的污染物可经过河流进入海洋。大气污染物也可以经过气流运转到海洋上空，随雨水降入海洋。海水中检测出的到海洋上空，随雨水降入海洋。海水中检测

25、出的DDTDDT，大部是经过大气，大部是经过大气进入海域的。进入海域的。v污染的继续性强，危害性大：海洋是各地域污染物的最后归宿。污染污染的继续性强，危害性大：海洋是各地域污染物的最后归宿。污染物进入海洋后，很难再转移出去。不能溶解和不易分解的污染物如物进入海洋后，很难再转移出去。不能溶解和不易分解的污染物如重金属和有机氯农药等，便在海洋中积累起来，数量逐年增多，还重金属和有机氯农药等，便在海洋中积累起来，数量逐年增多，还能经过迁移转化而扩展危害。据估计，目前已有能经过迁移转化而扩展危害。据估计，目前已有100100万吨以上的万吨以上的DDTDDT进进入海洋，被海洋生物所富集，对人类构成了潜在

26、的要挟。入海洋，被海洋生物所富集，对人类构成了潜在的要挟。v污染范围大：世界上的各个海洋是相互沟通的，海水也在不停地运动污染范围大：世界上的各个海洋是相互沟通的，海水也在不停地运动着，污染物在海洋中可以分散到任何角落。海洋环境中原来不存在多着，污染物在海洋中可以分散到任何角落。海洋环境中原来不存在多氯联苯，如今可从在北冰洋和南极洲捕获的鲸鱼体中检出，也可以在氯联苯，如今可从在北冰洋和南极洲捕获的鲸鱼体中检出，也可以在太平洋复活节岛附近海域采集到的浮游生物体中检出，可见，这种污太平洋复活节岛附近海域采集到的浮游生物体中检出，可见，这种污染物已由近岸分散到远洋。染物已由近岸分散到远洋。 地下水污染

27、特点地下水污染特点v地下水和地表水都是水资源的组成部分，两者相互转化，是地下水和地表水都是水资源的组成部分，两者相互转化，是难以截然分开的。地下水具有水质干净，分布广泛，温度变难以截然分开的。地下水具有水质干净，分布广泛，温度变化小，利于储存和开采等特点，愈来愈成为城镇、工业区，化小，利于储存和开采等特点，愈来愈成为城镇、工业区，尤其是干旱和半干旱地域的主要供水水源。在中国，据尤其是干旱和半干旱地域的主要供水水源。在中国，据80个个大中城市统计，以地下水作为供水水源的城市占大中城市统计，以地下水作为供水水源的城市占60以上，以上，如北京、沈阳、西安、银川、石家庄、济南等。如北京、沈阳、西安、银

28、川、石家庄、济南等。v近年来，这些城市的地下水都遭到不同程度的污染，污染物近年来，这些城市的地下水都遭到不同程度的污染，污染物主要来自工业废水和生活污水。地下水硬度升高，并且含有主要来自工业废水和生活污水。地下水硬度升高，并且含有酚、硝酸盐、汞、铬、砷、锰、氰等。由于过量开采，呵斥酚、硝酸盐、汞、铬、砷、锰、氰等。由于过量开采，呵斥大面积地下水位下降，甚至引起部分地域地面沉降。大面积地下水位下降，甚至引起部分地域地面沉降。 水体富营养化水体富营养化v水体富营养化水体富营养化eutrophication：当湖泊、水库水：当湖泊、水库水接纳过多含磷、氮的污水时，可使藻类等浮游生物接纳过多含磷、氮的

29、污水时，可使藻类等浮游生物大量繁衍。大量繁衍。v水华水华 (algal bloom)：由于占优势的浮游生物颜色不：由于占优势的浮游生物颜色不同水面呈现不同颜色，出如今淡水时称为水华，发同水面呈现不同颜色，出如今淡水时称为水华，发生在海湾时称为赤潮生在海湾时称为赤潮red tide按污染物划分：按污染物划分：从卫生学角度，多按化学性污染物、从卫生学角度，多按化学性污染物、物理性污染物和生物性污染物划分物理性污染物和生物性污染物划分。 从化学角度，多按无机有毒物质、从化学角度，多按无机有毒物质、无机有害物质、有机有毒物质、有无机有害物质、有机有毒物质、有机有害物质和病原体等划分。机有害物质和病原体

30、等划分。从环境工程学角度，多按病原体污染从环境工程学角度，多按病原体污染，需氧物质污染，需氧物质污染 、植物营养物质污、植物营养物质污染染 、石油污染、石油污染 、热污染、热污染 、放射性、放射性污染污染 、有毒化学物质污染、盐污染、有毒化学物质污染、盐污染划分。划分。v物理污染物理污染v颜色：阐明污染物的含颜色：阐明污染物的含量量v浊度：胶体或细小悬浮浊度：胶体或细小悬浮物物v温度：地表水一年温度：地表水一年0-35，地下水稳定，地下水稳定v悬浮物：影响水的透明悬浮物：影响水的透明度度光协作用光协作用v放射性：蓄积在人体内放射性：蓄积在人体内呵斥长期危害呵斥长期危害v化学污染化学污染v无机无

31、毒无机无毒v无机有毒无机有毒v有机无毒有机无毒v有机有毒有机有毒v生物污染生物污染v病原微生物病原微生物我国水中优先控制污染物黑名单我国水中优先控制污染物黑名单2.2.2 水体污染物的来源和危害水体污染物的来源和危害v水体污染源是指呵斥水体污染的污染物的发生源，通常是指向水体水体污染源是指呵斥水体污染的污染物的发生源，通常是指向水体排入污染物或对水体产生有害影响的场所、设备和安装。排入污染物或对水体产生有害影响的场所、设备和安装。v2.2.2.1 天然源天然源v包括岩石矿物的风化和水解、火山喷发、水流冲蚀地表、大气颗粒包括岩石矿物的风化和水解、火山喷发、水流冲蚀地表、大气颗粒物的沉降、生物主要

32、是植物释放物质。物的沉降、生物主要是植物释放物质。v2.2.2.2 人为源人为源v按人类活动可分为工业、农业、交通、生活等污染源；按人类活动可分为工业、农业、交通、生活等污染源；v按排放污染物种类不同，可分为有机、无机、热放射性、重金属、按排放污染物种类不同，可分为有机、无机、热放射性、重金属、病原体等污染源以及同时排放多种污染物的混合源；病原体等污染源以及同时排放多种污染物的混合源；v按排放污染物的空间方式可分为点源和非点源线源和面源。按排放污染物的空间方式可分为点源和非点源线源和面源。v工业废水是指各种企业在消费过程中排出的废水，包工业废水是指各种企业在消费过程中排出的废水，包括工艺过程用

33、水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地括工艺过程用水、冷却水、烟气洗涤水、设备、场地清洗水以及消费废液等。清洗水以及消费废液等。v污染特点：污染特点：v1悬浮物含量高悬浮物含量高 30000 mgL-1普通水普通水200500 mgL-1v2需氧量高需氧量高 化学需氧量化学需氧量COD 40010000 mgL-1；生化需氧量生化需氧量BOD5 200500 mgL-1普通水普通水COD1 mgL-1，BOD510 mgL-1v3pH值变化幅度大值变化幅度大 511普通普通69，低限，低限2，高限，高限13v4温度较高温度较高v5易燃易燃 常含有低沸点易燃物常含有低沸点易燃物v6含有大量的有毒、有

34、害物质含有大量的有毒、有害物质v生活污水指日常生活中产生的各种污水混合液，生活污水指日常生活中产生的各种污水混合液，包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业包括厨房、洗涤室、浴室、集体单位公用事业排出的污水。排出的污水。v城市污水指排出城市管网的各种污水的总和。城市污水指排出城市管网的各种污水的总和。v城市生活污水污染特点：城市生活污水污染特点：v1含含N、S、P较高，在厌氧细菌作用下易产较高，在厌氧细菌作用下易产生恶臭物质生恶臭物质v2含有大量的合成洗涤剂含有大量的合成洗涤剂v3含有多种微生物含有多种微生物水体中部分有机污染物在人体内的代谢过程及对人体安康的影响水体中部分有机污染物在人体内的

35、代谢过程及对人体安康的影响 2.2.3 水质目的水质目的v水质即水的质量，是指水与其中水质即水的质量，是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。化学和生物学的综合特性。v 衡量水质好坏的特性指数叫水质目的。衡量水质好坏的特性指数叫水质目的。仅仅根据水中杂质的颗粒大小还远不能反映水的物理学、化学和生物学特性。通常都采用水质目的仅仅根据水中杂质的颗粒大小还远不能反映水的物理学、化学和生物学特性。通常都采用水质目的来衡量水质的好坏。来衡量水质的好坏。 水质目的工程繁多，可以分为三大类水质目的工程繁多，可以分为三大类 第一类第一类 , , 物理性水

36、质目的物理性水质目的 第二类第二类 , , 化学性水质目的化学性水质目的 第三类第三类 , , 生物学水质目的生物学水质目的 物理目的：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残物理目的：温度、色度、臭味、浑浊度、透明度、总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等 化学目的：化学目的：pH值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子值、矿化度、总硬度、金属离子、酸根离子 生物目的：细菌总数、大肠杆菌生物目的：细菌总数、大肠杆菌天然天然水水污染水体：还有污染水体：还有BOD、DO、COD、TOD 、TOC物理性水质目的物理性水质目的v感官物理性状目的。如感官物理性状目

37、的。如 , , 温度、色度、嗅和昧、温度、色度、嗅和昧、浑浊度、透明度等。浑浊度、透明度等。v其他物理性状目的。如其他物理性状目的。如 , , 总固体、悬浮固体、溶总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率解固体、可沉固体、电导率 ( ( 电阻率电阻率 ) ) 等。等。 化学性水质目的化学性水质目的v普通的化学性水质目的。如普通的化学性水质目的。如 ,pH 、碱度、硬度、各种、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、普通有机物质等。阳离子、各种阴离子、总含盐量、普通有机物质等。v有毒的化学性水质目的。如重金属、氧化物、多环芳有毒的化学性水质目的。如重金属、氧化物、多环芳娃、各种农药等。

38、娃、各种农药等。v有关氧平衡的水质目的。如溶解氧有关氧平衡的水质目的。如溶解氧 (DO) 、化学需氧量、化学需氧量 (COD) 、生化需氧量、生化需氧量 (BOD) 、总需氧量、总需氧量 (TOD) 等。等。v生物学水质目的包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病生物学水质目的包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。原细菌、病毒等。一些工业废水和城市污水中的一些工业废水和城市污水中的BOD5和和COD量值量值 v水质规范v 水的用途非常广泛。不同用途的水均应满足一定的水质要求，也就是水质规范。水质规范是环境规范的一种。v v几种与水污染防治亲密相关的水质规范v 地面水环境质量规范 为五类

39、(GB3838-88) v 污水综合排放规范 为两类 (GB8978-2019) v 生活饮用水水质规范 (GB5749-85)v 其他水质规范 工业用水的水质要求、渔业水域水质规范、游泳用水水质要求、农田灌溉水质规范等 地面水环境质量规范分为五类(GB3838-88)vI I 类类 : : 主要适用于源头水、国家自然维护区。主要适用于源头水、国家自然维护区。v 类类 : : 主要适用于集中式生活饮用水水掘地一级维护区、主要适用于集中式生活饮用水水掘地一级维护区、珍贵鱼类维护区、鱼虾产卵场等。珍贵鱼类维护区、鱼虾产卵场等。 v 类类 : : 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级维护区、主要适用

40、于集中式生活饮用水水源地二级维护区、普通鱼类维护区及游泳区。普通鱼类维护区及游泳区。v 类类 : : 主要适用于普通工业用水区及人体非直接接触的主要适用于普通工业用水区及人体非直接接触的文娱用水区。文娱用水区。vV V 类类 : : 主要适用于农业用水区及普通景观要求水域。主要适用于农业用水区及普通景观要求水域。 2.3.1 水处置方法水处置方法v水处置过程可以简单的分为给水处置和废水处置。水处置过程可以简单的分为给水处置和废水处置。v给水处置是指为满足用水者的需求而从天然水体中给水处置是指为满足用水者的需求而从天然水体中河川水、湖沼水、地下水等获得生活饮用水、河川水、湖沼水、地下水等获得生活

41、饮用水、工业用水等而必需进展的处置。工业用水等而必需进展的处置。v废水处置是为了维护环境，减弱或者防止工业废水、废水处置是为了维护环境，减弱或者防止工业废水、生活污水等能够引起环境水体污染而必需进展的处生活污水等能够引起环境水体污染而必需进展的处置。置。水处置技术水处置技术v水处置技术可分为物理法、化学法和生物法。水处置技术可分为物理法、化学法和生物法。v物理方法：沉淀法、浮选法、蒸发法物理方法：沉淀法、浮选法、蒸发法v化学方法：中和、萃取、氧化复原化学方法：中和、萃取、氧化复原v生物方法：利用自然界微生物将有机物分解和转生物方法：利用自然界微生物将有机物分解和转化化v2.3.1.1 物理法物

42、理法v1沉淀重力分别沉淀重力分别 v利用污水中的悬浮物和水密度不同的原理，借重力沉降或上浮作利用污水中的悬浮物和水密度不同的原理，借重力沉降或上浮作用，使其从水中分别出来。沉淀处置的设备有沉砂池、沉淀池及隔油用，使其从水中分别出来。沉淀处置的设备有沉砂池、沉淀池及隔油池等池等沉淀池沉淀池刮泥机刮泥机v2筛滤截留筛滤截留 v利用筛滤介质截留污水中的悬浮物。筛滤介质有钢条、筛网、砂、利用筛滤介质截留污水中的悬浮物。筛滤介质有钢条、筛网、砂、布、塑料、微孔管等。属于筛滤处置的设备有格栅、微滤机、砂滤布、塑料、微孔管等。属于筛滤处置的设备有格栅、微滤机、砂滤机、真空滤机、压滤机等。机、真空滤机、压滤机

43、等。压滤机立式格栅v3气浮气浮 v将空气打入污水中，并使其以微小气泡的方式由水中将空气打入污水中，并使其以微小气泡的方式由水中析出，污水中密度近似水的微小颗粒状污染物质黏附析出，污水中密度近似水的微小颗粒状污染物质黏附到空气泡上，并随气泡上升到水面，构成泡沫浮渣而到空气泡上，并随气泡上升到水面，构成泡沫浮渣而去除。去除。v4反浸透反浸透 v用一种特殊的半浸透膜，在一定的压力下将水分子压用一种特殊的半浸透膜，在一定的压力下将水分子压过去，而溶解于水中的污染物那么被膜所截留，污水过去，而溶解于水中的污染物那么被膜所截留，污水被浓缩，而被压透过膜的水就是处置过的水。制造半被浓缩，而被压透过膜的水就是

44、处置过的水。制造半透膜的资料有醋酸纤维素、磺化聚苯醚等高分子资料，透膜的资料有醋酸纤维素、磺化聚苯醚等高分子资料，操作压力普通为操作压力普通为3050kg/cm2。反浸透法是膜分别技术。反浸透法是膜分别技术的一种，属于膜分别技术的还有电渗析、渗析等。的一种，属于膜分别技术的还有电渗析、渗析等。v属于物理法的污水处置技术还有离心分别、磁分别、属于物理法的污水处置技术还有离心分别、磁分别、蒸发等。蒸发等。v2.3.1.2 化学法化学法v1混凝法混凝法 v向水中投加带有相反电荷的电解质混凝剂，使污水向水中投加带有相反电荷的电解质混凝剂，使污水中的胶体颗粒变为电中性，失去稳定性，并凝聚成大颗中的胶体颗

45、粒变为电中性，失去稳定性，并凝聚成大颗粒而下沉。这种方法适用于处置含油废水、染色废水、粒而下沉。这种方法适用于处置含油废水、染色废水、洗毛废水等。常用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、硫洗毛废水等。常用的混凝剂有硫酸铝、碱式氯化铝、硫酸亚铁、三氯化铁等。酸亚铁、三氯化铁等。v2中和法中和法 v向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠、石灰石向酸性废水中投加碱性物质如石灰、氢氧化钠、石灰石等，向碱性废水可吹入含有等，向碱性废水可吹入含有CO2的烟道气进展中和，也的烟道气进展中和，也可用其它酸性物质进展中和。可用其它酸性物质进展中和。v3氧化复原法氧化复原法 v常用的氧化剂有空气、漂白粉、氯气、臭氧等

46、，常用的氧化剂有空气、漂白粉、氯气、臭氧等，氧化法多用于处置含酚、氰废水；常用的复原剂氧化法多用于处置含酚、氰废水；常用的复原剂有铁屑、硫酸亚铁等，复原法多用于处置含铬、有铁屑、硫酸亚铁等，复原法多用于处置含铬、汞废水。汞废水。氧化沟氧化沟氧化沟氧化沟v延续环式反响池延续环式反响池Continuous Loop Reactor，简称，简称CLR), 通通常称为氧化沟。它是由荷兰卫生工程研讨所常称为氧化沟。它是由荷兰卫生工程研讨所(TNO)在五十年在五十年代研制胜利的代研制胜利的 v氧化沟是活性污泥法的一种改型，它把延续环式反响池用作氧化沟是活性污泥法的一种改型，它把延续环式反响池用作生物反响池

47、。混合液在该反响池中以一条闭合式曝气渠道进生物反响池。混合液在该反响池中以一条闭合式曝气渠道进展延续循环。氧化沟通常在延时曝气条件下运用，由于这时展延续循环。氧化沟通常在延时曝气条件下运用，由于这时水和固体的停留时间长，有机物质的负荷低，它运用一种带水和固体的停留时间长，有机物质的负荷低，它运用一种带方向控制的曝气和搅动安装，向反响池中的物质传送程度速方向控制的曝气和搅动安装，向反响池中的物质传送程度速度，从而使被搅动的液体在闭合式曝气渠道中循环度，从而使被搅动的液体在闭合式曝气渠道中循环v4电解法电解法 v在废水中通电，在阳极产生氧气，在阴极产生氢气，新在废水中通电，在阳极产生氧气，在阴极产

48、生氢气，新颖的氧气和氢气可以氧化和复原相应的污染物。主要用颖的氧气和氢气可以氧化和复原相应的污染物。主要用于处置含铬及含氰废水。于处置含铬及含氰废水。v5吸附法吸附法 v将污水经过固体吸附剂，使废水中溶解的有机或无机污将污水经过固体吸附剂，使废水中溶解的有机或无机污染物吸附到吸附剂上，常用的吸附剂为活性炭，可吸附染物吸附到吸附剂上，常用的吸附剂为活性炭，可吸附水中的酚、汞、铬、氰等，还可以脱色、脱臭。普通用水中的酚、汞、铬、氰等，还可以脱色、脱臭。普通用于深度处置。离子交换法也属于吸附法，只是在吸附过于深度处置。离子交换法也属于吸附法，只是在吸附过程中，吸附剂每吸附一个离子，同时也放出一个等当

49、量程中，吸附剂每吸附一个离子，同时也放出一个等当量的离子。的离子。v6电渗析法电渗析法 v污水经过由阴、阳离子交换膜所组成的电渗析器时，污污水经过由阴、阳离子交换膜所组成的电渗析器时，污水中阴、阳离子分别，到达浓缩和处置的目的。可用于水中阴、阳离子分别，到达浓缩和处置的目的。可用于酸性废水回收、含氰废水处置等。酸性废水回收、含氰废水处置等。v属于化学法的处置技术还有气提法、吹脱法、萃取法、属于化学法的处置技术还有气提法、吹脱法、萃取法、化学沉淀法等。化学沉淀法等。v2.3.1.3 生物法生物法v1活性污泥法活性污泥法 v将空气延续注入曝气池的污水中，经过一端时间，水中即将空气延续注入曝气池的污

50、水中，经过一端时间，水中即构成繁衍有巨量好氧微生物的絮凝体构成繁衍有巨量好氧微生物的絮凝体活性污泥。活性活性污泥。活性污泥可以吸附水中的有机物，生活在活性污泥上的微生物污泥可以吸附水中的有机物，生活在活性污泥上的微生物以有机物为食物，获得能量并不断生长增殖，有机物被去以有机物为食物，获得能量并不断生长增殖，有机物被去除，污水得以净化。除，污水得以净化。v2生物膜法生物膜法 v使污水延续流经固体填料，在填料上构成污泥状的生物膜，使污水延续流经固体填料，在填料上构成污泥状的生物膜，繁衍大量的微生物，可以起到与活性污泥同样的净化作用，繁衍大量的微生物，可以起到与活性污泥同样的净化作用，吸附和降解水中

51、的有机污染物，从填料上零落的衰死生物吸附和降解水中的有机污染物，从填料上零落的衰死生物膜随污水流入沉淀池，经沉淀分别，污水得以净化。膜随污水流入沉淀池，经沉淀分别，污水得以净化。v3生物稳定塘生物稳定塘 v使污水在自然或经人工改造、修造的池塘内缓慢流动，使污水在自然或经人工改造、修造的池塘内缓慢流动，经过微生物的代谢活动，降解污水中的有机污染物，经过微生物的代谢活动，降解污水中的有机污染物，从而使污水得到净化，其过程和自然水体的自净过程从而使污水得到净化，其过程和自然水体的自净过程很接近。生物塘按功用和效能划分为厌氧塘、好氧塘、很接近。生物塘按功用和效能划分为厌氧塘、好氧塘、水生植物塘、生态塘

52、、完全包容塘和控制排放塘等。水生植物塘、生态塘、完全包容塘和控制排放塘等。v4土地处置法土地处置法 v将污水施于土地上，利用土的净化才干使污水得到净将污水施于土地上，利用土的净化才干使污水得到净化。污水土地处置法有多种方式，如慢速渗滤、快速化。污水土地处置法有多种方式，如慢速渗滤、快速渗滤、地表漫流、湿地灌溉和地下灌溉等。渗滤、地表漫流、湿地灌溉和地下灌溉等。v5厌养消化法厌养消化法 v利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌的新陈代谢功能净化污利用兼性厌氧菌和专性厌氧菌的新陈代谢功能净化污水，并且可以产生沼气的生物处置方法，可以用于高、水，并且可以产生沼气的生物处置方法，可以用于高、中、低各种浓度的有机污水的处置。中、低各种浓度的有机污水的处置。人工湿地人工湿地v人工湿地是由人工建造和控制运转的与沼泽地类似的地面，人工湿地是由人工建造和控制运转的与沼泽地类似的地面，将污水、污泥有控制的投配到经人工建造的湿地上，污水与将污