环境规划与管理第5章-水环境规划2

1、水环 境 污 染 与 治 理桂 明 生材料(cilio)与化学工程学院 共五十页环境污染(hunjng wrn)环境（environmental ） 环境系指某一特定生物或群体以外(ywi)的空间以直接或间接影响生物体或生物群体生存与活动的外部条件的总和。共五十页第一节 水污染与控制(kngzh)水体及净化能力：水体能自身(zshn)可以消化一定污染物得能力。 当排入水域的污水、废水、各种废弃物等污染物质超过水体自净能力时，水质就会受到污染。 共五十页水资源 (Water resource)基本概念 水的存在状态 (固、气、液) 水圈（Watershed） 水的自然圈（地下1000m, 地上1

2、0km） 水的社会圈（人类活动范围） 水循环 (水在自然界的迁移转化规律(gul)水资源：所有参与水循环的水共五十页水循环（Hydrological cycle）水循环的主要方式(fngsh)：蒸发和输运共五十页水循环大循环（全球、大区域）小循环（小区域）循环的特征(tzhng)（水量平衡） 。 大循环(xnhun)小循环共五十页水资源的特征(tzhng)有限性(Limited)可再生性(Renewable)共五十页水资源的有限性全球(qunqi)水资源分布图共五十页我国水资源状况(zhungkung)水资源缺乏（人均(rn jn)仅世界平均值的14）城市人均占有的水资源量更低时空分布不均共五

3、十页我国降雨量分布(fnb)共五十页水资源的可再生性自然再生(zishng)（周期性）人工再生 （解决水资源短缺的重要途径之一）共五十页水环境污染(hunjng wrn)现状共五十页环境污染(hunjng wrn)环境污染的分类废固工业废渣生活垃圾(l j)电子垃圾废气工业废气汽车尾气废水生活污水工业废水农业废水共五十页第二节：水污染一、水污染及类型二、污水水质三、污染物在水体环境中的迁移与转化(zhunhu)四、污水出路共五十页一、水污染及类型(lixng)1.需氧型污染 2.毒物(dw)型污染 3.富营养型污染 4.感官型污染 共五十页1.需氧型污染(wrn) 原因（水体接纳了过量(gul

4、ing)的有机物（能量）途径（废水排放引起的点源污染）后果（直接和间接）防止措施 （生物处理）共五十页需氧性污染(wrn)示意图河流(hli)河床表层O2废水排放COD溶解氧下垂曲线DOBOD清洁带污染带恢复带清洁带共五十页需氧型污染(wrn)水体(shu t)处于厌氧状态共五十页共五十页原因(yunyn)（有机、无机、重金属）途径（点源污染，废水排放）后果（短期和长期）防止措施 （化学与物理化学处理）2.毒物(dw)型污染共五十页毒物(dw)型污染四川沱江污染造成鱼类大量(dling)死亡共五十页共五十页3.富营养型污染(wrn) 原因（氮、磷）途径（点源、面源）后果（间接(jin ji)）

5、防止措施 （生物处理）共五十页富营养型污染(wrn)藻类大量(dling)繁殖共五十页重金属污染(wrn)共五十页重金属治理(zhl)现状物理(wl)-化学法1.吸附法优点：简单、经济、易于实施缺点：资源浪费、废渣堆放易造成二次污染共五十页重金属治理(zhl)现状2.化学(huxu)还原-沉降法Cr（VI）化学还原剂Na2SNa2SO3等Cr（III）pHNaOH，熟石灰Cr(OH)3优点：解决了铬的高流动性，难以回收的困难缺点：还原剂的使用易造成二次污染，造价高共五十页重金属治理(zhl)现状3. 光催化-沉降(chnjing)法什么是光催化？6CO26H2O+C6H12O66O2+inte

6、rmediatesOH (hVB+)Organic pollutantCO2H2O.+ CO2ChlorophyllH2OO2共五十页29SemiconductorsLUMOHOMOEConductionbandBand gapValencebandBackground: Photocatalysis共五十页重金属治理(zhl)现状Cr (VI) +e-Cr（III）pHCr(OH)31233456781. 含铬废水槽， 2. 水泵(shubng)，3. 紫外或可见的灯管， 4. 搅拌器，5. 底部滤膜，6. 进料口， 7. 出料口， 8. 出水口共五十页重金属治理(zhl)现状生物(shng

7、w)修复法微生物共五十页重金属治理(zhl)现状动物(dngw)修复法Cr (VI)猪腰-Cd皮蛋-Pd共五十页重金属治理(zhl)现状植物(zhw)修复法Pd 、Hg 、As植物修复被定义为利用自然或基因工程植物来转移环境中的重金属或使环境中的重金属无害化，是目前生物修复技术中研究最热的一类 共五十页共五十页原因（色、味、悬浮物）途径（点源污染，废水排放）后果（直接和间接(jin ji)）防止措施 （物理、化学、生物化学）4.感官(gngun)型污染 共五十页二、污水(w shu)水质指标1. 物理指标温度：属热污染， 造成水体溶解氧降低、生物氧化率增加(zngji)、水体缺氧、水质恶化。色

8、度：由有颜色的溶解性污染物造成。嗅和味：还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物、 氯气等有异臭。盐类有异味：Na2O咸味Mg SO 4苦味铁盐涩味等。 溶解性DS（盐类）固体物质： VS挥发性悬浮性SSFS固定性总固体（TS）共五十页2 化学指标有机物 （1）生化需氧量（ Biological-chemical oxygen demand，BOD)：水中有机物污染物被好氧微生物分解时所需的氧量。 如 BOD5 、BOD20 、BODu （2） 化学需氧量（ Chemical oxygen demand，COD）：用化学氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧化剂量。 如CODCr 、CODMn （3）总有

9、机碳（Total organic carbon，TOC) ：包括水样中所有有机污染物质的含碳量。 （4）总需氧量(zn x yn lin)（Total oxygen demand，TOD)：有机物全部被氧化时的需氧量。共五十页（5）油类污染物：石油类 、动植物油脂 （6）酚类污染物无机物（ 1）植物营养元素N、P：造成水体富营养化。（2）PH值：酸碱污染(wrn)。（3）重金属:汞、镉、铅、铬、镍、砷、铜、锌、 钴、锡3 生物指标细菌总数大肠菌群共五十页三、水体(shu t)自净物理净化：稀释、扩散(kusn)、沉淀化学净化：氧化、还原、分解生物净化：水中微生物氧化分解有机物共五十页四、污水(

10、w shu)出路排放(pi fn)工业废水（生产）城市污水处理厂回用地下水回灌、市政、农牧畜业、工业生活污水（生活）水体（如河流）水污染控制给水处理共五十页水的社会循环(xnhun)对自然（原始）循环(xnhun)的影响自然(zrn)循环平衡破坏取水排放水污染控制工程平衡破坏给水处理社会循环共五十页五. 水污染的治理(zhl)现状措施1.全民关注，倡导节约用水1.第47届联合过大会确定每年3月22日为世界水日。2.日常生活中提倡节约用水，一水多用、推广节水器具、少用洗涤剂和清洁剂措施2. 减少污水(w shu)排放，从源头治理污水(w shu) 城市污水中工业污水约占70%。但是工业废水中含有

11、某些宝贵的资源，生活污水中含有丰富的植物营养素。所以污水的处理和防治的重点是： 对城市污水实行回收、加工、利用，成为二次利用的“中水”，可供农林灌溉、消防、冲厕只用，“中水”可缓解水资源短缺问题。共五十页污水处理(w shu ch l)了解水污染的监测项目 1.水的理化性质色度、浊度、pH等 2.无机物溶解氧（DO）、某些(mu xi)金属离子、氯离子、硫酸根离子、氮和磷的化合物等 3. 有机物通过测定生化需氧量（BOD）资料卡：水中的DO与BODDO:水中的溶解氧量（单位mg/L），反应水体的自净能力的大小BOD水中有机物经为生物分解所需的氧气量（单位：mg/L)，污水中有机物含量越大，BO

12、D越高，水的富营养化程度越高。共五十页污水处理(w shu ch l)的主要方法物理处理法主要是利用物理原理和机械作用对废水(fishu)进行治理，如过滤、离心、沉淀分离等方法；化学处理法通过使用化学试剂或采用其他化学手段进行废水处理的方法，如化学混凝法（加净水剂）中和法（酸碱）化学沉淀法（废水重金属离子的除去）氧化还原法（油类、氰化物、硫化物）等方法 常用的氧化剂有： 空气、臭氧、 氯气等 共五十页污水处理(w shu ch l)的主要方法生物化学处理法通常使用含有大量需氧微生物的活性污泥。在强力通入空气的条件下（曝气），微生物以水中的有机废物为养料生长繁殖，将有机物分解为CO2、H2O等无

13、机物，从而达到净化水的目的。关键(gunjin)：培养好活性污泥中的微生物。提高曝气效率，使微生物获得足够的氧气。减少污水的排放量从源头处理污水才是最有效的手段共五十页生活用水的净化(jnghu)处理天然(tinrn)水中所含杂质共五十页生活(shnghu)用水的净化处理（1）加混凝剂使悬浮的固体颗粒沉降 1. 混凝剂化学沉降剂，除去水中的悬浮物质； 2. 常见(chn jin)的混凝剂：铝盐明矾KAl(SO4)212H2O、Al2(SO4)3、碱式氯化铝AlCln(OH)3-n；铁盐（FeCl3）等； 3. 铝盐、铁盐的净化原理（盐类水解） 胶体具有很强的吸附能力，能吸附水中悬浮杂质而沉降共

14、五十页生活(shnghu)用水的净化处理（2）利用(lyng)活性炭除水中异味除臭剂：活性炭（比表面积大，吸附强）1.有强吸附的活性炭可以除去水中的异味2.活性炭也可以吸附某些溶解在水中的杂质共五十页生活(shnghu)用水的净化处理（3）水源的杀菌消毒 1. 加热煮沸使用与少量(sholing)的水 2. 消毒剂：氯气、漂白粉、臭氧、二氧化氯等。 常用方法：沉降、消毒二合一：Na2FeO4共五十页内容摘要水环 境 污 染 与 治 理。水体及净化能力：水体能自身可以消化一定污染物得能力。当排入水域的污水、废水、各种废弃物等污染物质超过水体自净能力时，水质就会受到污染。水的存在状态 (固、气、液)。大循环