水体污染及防治方法课件

1、水体污染及其防治一、水资源二、水质指标与水质标准三、水污染与水体自净四、水体污染防治途径五、污水处理技术第一节 水资源一 水资源分布二 水循环三 我国水资源特征与利用的问题全球总贮水量估计为13.9亿立方千米其中淡水总量仅为0.36亿立方干米除冰川和冰帽外，可利用的淡水总量不足世界总贮水量的1%海洋97.41%2.59%冰帽和冰河1.984%地下水0.592%生物体0.0001%冰流0.0001%大气中的水蒸气0.001%土壤含水0.005%一 水资源分布二 水循环二 水循环 地球表面的水在太阳辐射能和地心引力的相互作用下，水分通过蒸发、降水、渗透及径流，水分不断循环往复。 作用： 热量输送、

2、调节气候水资源：广义：地球上各种形态的水狭义：可供人们经常取用的水量，在大陆上由大气降水补给的各种地表水，浅层地下水的储量和动态水量组成。三 我国水资源特征与利用三 我国水资源特征与利用的问题2.主要问题人均、亩均水量低于世界水平分布不均：地区、时间水量变化大、可利用水少水土流失严重，许多河流含沙量大水资源开发中存在问题：水利对水文的影响、用水浪费、水污染 我国的水资源现状 年降水量约为60000m3 相当于全球降水量的5%，居世界第三位； 我国多年平均河川径流量为27225108 m3。 多年地下水资源量8288 m3 以上三项合计，全国水资源总量28124108 m3，居世界第六位。 人均

3、水资源量 2700 m3 ，不及世界平均值1/4 。 第二节 水质指标与水质标准 水质，即水的品质，是指水与其中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。通常用水质指标来衡量水质的好坏。 水质指标分为三大类：物理性水质指标、化学性水质指标、生物学水质指标。 物理指标：温度、色度、臭味、矿化度、浑浊度、透明度、总残渣、过滤性残渣、非过滤性残渣、电导率等 化学指标：pH值、总硬度、金属离子、酸根离子 生物指标：细菌总数、大肠杆菌天然水一、水质指标水质分析指标物理性指标感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染

4、物质溶解物质悬浮固体物质加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化造成水中溶解氧减少工业废水常引起水体热污染色度固体物质嗅和味温度 无机物指标 包括pH、溶解氧、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量等。 有机物指标 包括各种有机物指标，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、总需氧量（TOD）等。2、化学性水质指标溶解氧（DO） 溶于水中自由状态氧分子的量。水体中的溶解氧的来源 : 一是由大气中的氧通过扩散方式补给，这是水中溶解氧的主要来源； 二是水生植物的光合作用也放出氧。 含氮化合物氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素污水中氮有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸

5、盐氮、硝酸盐氮危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮；引起鱼类死亡，水质迅速恶化。关于氮的几个指标：有机氮：主要指蛋白质和尿素TN：一切含氮化合物以N计量的总称；KN： TN中的有机氮和氨氮氨氮：有机氮化合物的分解，或直接来自含氮工业废水；NOx-N:亚硝酸盐氮和硝酸盐氮含磷化合物磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；水质迅速恶化，危害水产资源。含磷化合物有机磷无机磷 表示耗氧有机物指标生物化学需氧量BOD化学需氧量COD总有机

6、碳TOC总需氧量TOD有机物生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量 主要污染特性（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为 两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、 水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所 需的氧量，全部生物氧化需要20100d完成。实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5 日生化需氧量（BOD5）；通常以20为测定的标准温度。BOD: biological oxygen demand在规定条件下微生物氧化分解污水中有机物所需要的氧量（20，

7、5d）。有机物化学需氧量（COD）常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7 （称 CODCr )和高锰酸钾 KMnO4 (称CODMn 或OC ) 。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：BOD5/COD0.3，污水可以用生物处理生活污水通常在0.40.5。 COD: chemical oxygen demand用强氧化剂（重铬酸钾或高锰酸钾），在酸性条件下，将有机物氧化成二氧化碳与水所消耗的氧量（O2）（mg/L）有机物总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）TOC: tota

8、l organism carbon在950高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定中应该去除无机碳的含量。TOD: total oxygen demand在900950高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物， 包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧 化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。TOD测定方便而快速。污水有机物指标之间的关系有机碳量需氧量TOCTODCODcrBODLBOD5CODMn生 物 性 指 标生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、 寄生虫卵等制革屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩

9、端螺旋体等医院污水：各种病原体危害：传播疾病，影响卫生，导致水体缺氧来源及危害 水中细菌总数反映了水体有机污染程度和受细菌污染的程度。 常以细菌个数/mL计。 饮用水：100个/ mL 医院排水： 500个/ mL细菌总数 大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。 常以大肠菌群数/L计。 饮用水：3个/L 城市排水：10000个/L 游泳池： 1000个/L大肠菌群 不同用途的水，均应满足一定的水质要求，也就是水质标准。以下介绍几种与水污染防治密切相关的水质标准。二、水质标准 水环境保护的根本目的，是保证供给人民安全卫生的饮用水。我国2001年颁布的生活饮用水水

10、质卫生规范见书131页。制定生活饮用水水质标准的主要原则是： （1）卫生上安全可靠，饮用水中不应含有各种病源微生物和寄生虫卵； （2）化学成分应对人体无害，不应对人体健康产生不良影响或对人体感官产生不良刺激； （3）使用时不致造成其他不良影响，如过高的硬度导致水垢的形成等。1、生活饮用水水质标准 以保护地表水体免受污染是水污染防治工作的主要目标，制定地表水环境质量标准是达到此目标的手段之一。2002 年国家环保局修订并颁布的地表水环境质量标准（GB3838-2002）明确指出：“本标准适用于中华人民共和国领域内江河、湖泊、运河、渠道、水库等具有使用功能的地表水水域。” 2、地表水环境质量标准（

11、Environmental quality standard for surface water） 类：主要适用于源头水、国家自然保护区。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等。 类：主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区。 类：主要适用于一般工业区及人体非直接接触的娱乐用水区。 类：主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。五类水体 为了保护水环境质量，控制水污染，除了规定地表水体中各类有害物质的允许标准值之外，还必须控制地表水体的污染源，对各类污染物允许的排放浓度作出规定。1996年国家环保局颁布的污水综合排放标准（GB89

12、78-1996）就是为这些目的而制定的。3、 污水综合排放标准（Integrated wastewater discharge standard） 污水排放标准将工矿企业和事业单位排放的污染物分两类： I类污染物系指能在环境或动植物体内蓄积，对人体健康产生长远不良影响者，包括：总汞、烷基汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅、总镍、苯并芘、总铍、总银、总放射性、总放射性共13项。对此类污染物，不分行业和污水排放方式，也不分受纳水体的功能类别，一律执行严格的最高允许排放标准值。 污水排放标准中II类污染物指其长远影响小于I类的污染物质，其允许排放浓度可略宽， 并按其排放水域的使用功能以及企业性质分为

13、一级、二级和三级标准值， 并规定最高允许排放浓度。 一、污染源与污染物（一）水体污染源 自然污染源： 人为污染源：生活污染源、工业污染源、 农业污染源 第三节 水污染与水体自净1、 物理污染颜色：说明污染物的含量浊度：胶体或细小悬浮物温度：地表水一年0-35，地下水稳定悬浮物：影响水的透明度光合作用放射性：蓄积在人体内造成长期危害热污染的危害：来源 冷却水水中溶解性气体发生显著变化水中化学生化反应速率上升生物种群、群落变化：20硅藻；30绿藻；35蓝藻2 化学污染无机无毒无机有毒有机无毒有机有毒（1）无机无毒：酸、碱、无机盐类。危害：使淡水的矿化度增高，影响用水水质富营养化（2）无机有毒：1）

14、重金属：汞、铬、镉、铅、砷 危害：富集、 致癌2）氰化物：含CN-的物质，急性中毒死亡3）氟化物：氟骨症、损害肾脏（3）有机无毒：主要是需氧有机物耗氧有机物是水体中最普遍的一种污染物。生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪、木质素等有机物，可在微生物的作用下最终分解为简单的无机化合物。这些化合物在分解过程中需要消耗大量的氧气。（4）有机有毒：主要是需氧有机物酚类化合物：煤气、焦化、石油化工、制药、油漆有机农药：有机磷、有机氯多环芳烃：由石油、煤、可燃气等不完全燃烧或高温处理条件下产生多氯联苯：电器绝缘和塑料增塑剂洗涤剂：泡沫、富含磷、表面活性剂3、 生物污染生物污染是指城市生活

15、污水、医院污水或污水处理厂排水排入地表后，引起病源微生物污染病原微生物：条件允许会大量增殖二、水体自净与水环境容量（一）水体自净 受污染水体经过水中物理、化学与生物作用，使污染物浓度降低，并逐步恢复到污染前的水平 水体的自净作用分为三类：(1)物理净化：天然水体的稀释、扩散、沉淀和挥发等作用，使污染物质的浓度降低。(2)化学净化：天然水体的氧化还原、酸碱反应、分解、凝聚等作用，使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低。(3)生物净化：天然水体中的生物活动过程，使污染物质的浓度降低。特别重要的是水中微生物对有机物的氧化分解作用。（二）水环境容量一定水体的所能容纳污染物的最大负荷称为水环境容量。 W

16、=V(cs-cb)+W2式中 W-水环境容量；V-水体体积，m3；cs-水质标准，mg.L-1；cb-背景值，mg.L-1；W2-水体对该污染物的同化容量。第四节 水体污染防治途径一、提高水资源利用率二、提高工业用水利用率三、提高城市生活用水利用率四、开展城市污水资源化五、开展流域性水污染防治六、因地制宜发展污水处理技术第五节 污水处理技术物理法、化学法、物理化学法、生物法。废水处理分为一、二、三级处理 ：一级处理是指除去水中的悬浮物、胶体、浮油，采用物理处理方法（格栅，沉砂池，沉淀池）。二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物，目前主要采用生物处理方法。三级处理是深度处理，进一步处

17、理难降解的有机物，氮，磷等可溶性无机物。1、格栅2、沉砂池3、沉淀池一、物理处理1 格栅 1）位置： 格栅一般斜置在进水泵站集水井的进口处，它本身阻力不大，阻力主要产生于筛余物堵塞栅条 2）分类： （1）按形状曲面格栅：筛网呈弧状平面格栅：筛网呈平面机械自动格栅安装运行中的自动机械格栅不锈钢机械自动格栅污水处理中一般设置两道格栅，一般在泵房前设粗格栅，泵房后设细格栅XG型旋转式格栅除污机上海松江东部污水处理厂上海松江东部污水处理厂上海松江东部污水处理厂 沉 砂 池 沉砂池一般设置在泵站或沉淀池之前，用以分离废水中比重较大的砂粒、灰渣等无机固体颗粒，使水泵和管道免受磨损和阻塞，同时也减轻沉砂池的

18、无机负荷，使污泥具有良好的流动性，便于排放输送。曝气沉砂池集曝气和除砂于一身，不但可使沉砂中的有机物降低至5%以下，而且还有预曝气、除臭、除油等多种功能。 曝气沉砂池3 沉淀池 沉淀池可分为普通沉淀池和浅层沉淀池两大类。按工艺布置可分为初沉池和二沉池。辐流式沉淀池（乐百氏食品废水）进水槽,底部有孔出水槽出水堰出水堰前挡板进水挡板,深入水下约3/4水深二、化学处理中和法化学沉淀法氧化还原法1、中和法中和法是利用碱性药剂或酸性药剂将废水从酸性或碱性调整到中性附近的一类处理方法。在工业废水处理中，中和处理既可以作为主要的处理单元，也可以作为预处理。 酸性废水的成分包括：无机酸：硫酸、硝酸、盐酸、氢氟

19、酸、磷酸等有机酸：醋酸、甲酸、柠檬酸等金属盐。碱性废水的成分：苛性钠、碳酸钠、硫化钠及胺类等。 3 氧化还原法通过药剂与污染物的氧化还原反应，把废水中有毒害的污染物转化为无毒或微毒物质的处理方法称为氧化还原法。与生物氧化法相比，化学氧化还原法需较高的运行费用。因此目前仅用于饮用水处理、特种工业水处理、有毒工业废水处理和以回用为目的的废水深度处理等场合。氧化还原法 1 药剂氧化法 一、空气(及纯氢)氧化法 二、臭氧氧化法 三、高锰酸盐氧化法 四、光辐射或放射性辐射强化氧化过程 2 药剂还原法 一、还原法去除六价铬 二、还原法除汞() 2 化学沉淀法一般用以处理含金属离子的工业废水三 物理化学处理

20、1、混凝法2、气浮法3、吸附法4、离子交换法5、膜分离技术1、混凝法1）混凝是通过向废水中投加混凝剂，破坏胶体的稳定性，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉降与水分离，使废水得到净化。 混凝的主要对象是废水中的细小悬浮颗粒和胶体微粒，这些颗粒用自然沉降法很难从水中分离出去。2）用途：混凝法是废水处理中常采用的方法。（1）可以用来降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。（2）混凝法还能改善污泥的脱水性能。混凝过程示意图加入混凝剂形成微粒或微絮凝体，这些微絮凝体沉降性能较差加入絮凝剂沉降性好的粗大絮体凝聚絮凝水体中呈稳定状态的胶体物质胶体胶体脱稳、碰撞絮体成长

21、常用混凝剂及其性能2 气浮法 实现气浮分离必须具备以下三个基本条件： 必须在水中产生足够数量的细微气泡； 必须使待分离的污染物形成不溶性的固态或液态悬浮体； 必须使气泡能够与悬浮粒子相粘附。 气浮法应用的领域：石油化工及机械制造业中的含油（包括乳化油）污水的油水分离污水中有用物质的回收，如造纸厂废水中得纸浆纤维及填料的回收；取代二次沉淀池，特别适用于易于产生活性污泥膨胀的情况；剩余活性污泥的浓缩 气浮法的类型（一）电解浮上法（二）分散空气浮上法（三）溶解空气浮上法 1、真空浮上法 2、加压溶气浮上法3、吸附法吸附分类1、交换吸附 2、物理吸附3、化学吸附4、 离子交换法 离子交换法是一种借助于

22、离子交换剂上的离子和水中的离子进行交换反应而除去水中有害离子的方法。工业用水处理制取软水和纯水工业废水处理回收贵重金属离子 采用离子交换法，具有去除率高，可浓缩回收有用物质，设备简单，操作控制容易等优点。缺点是对预处理要求较高，应用范围受离子交换剂的限制等。 5 膜析法 膜析法是利用薄膜以分离水溶液中某些物质的方法的统称。快乐总和宽厚的人相伴，财富总与诚信的人相伴，聪明总与高尚的人相伴，魅力总与幽默的人相伴，健康总与阔达的人相伴。人生就有许多这样的奇迹，看似比登天还难的事，有时轻而易举就可以做到，其中的差别就在于非凡的信念。影响我们人生的绝不仅仅是环境，其实是心态在控制个人的行动和思想。同时，

23、心态也决定了一个人的视野和成就，甚至一生无论你觉得自己多么了不起，也永远有人比更强;无论你觉得自己多么不幸，永远有人比你更不幸。也许有些路好走是条捷径，也许有些路可以让你风光无限，也许有些路安稳又有后路，可是那些路的主角，都不是我。至少我会觉得，那些路不是自己想要的。在别人肆意说你的时候，问问自己，到底怕不怕，输不输的起。不必害怕，不要后退，不须犹豫，难过的时候就一个人去看看这世界。多问问自己，你是不是已经为了梦想而竭尽全力了?人往往有时候为了争夺名利，有时驱车去争，有时驱马去夺，想方设法，不遗余力。压力挑战，这一切消极的东西都是我进取成功的催化剂。真想干总会有办法，不想干总会有理由;面对困难

24、，智者想尽千方百计，愚者说尽千言万语;老实人不一定可靠，但可靠的必定是老实人;时间，是不简单的牵挂;一声平常的祝福，是不平常的感动;条消息送去的是无声的支持与鼓励，愿你永远坚强应对未来，胜利属于你!行为胜于言论，对人微笑就是向人表明：我喜欢你，你使我快乐，我喜欢见到你。最值得欣赏的风景，就是自己奋斗的足迹。人生从来没有真正的绝境。无论遭受多少艰辛，无论经历多少苦难，只要一个人的心中还怀着一粒信念的种子，那么总有一天，他就能走出困境，让生命重新开花结果。当机会呈现在眼前时，若能牢牢掌握，十之八九都可以获得成功，而能克服偶发事件，并且替自己寻找机会的人，更可以百分之百的获得成功。相信自己，坚信自己

25、的目标，去承受常人承受不了的磨难与挫折，不断去努力去奋斗，成功最终就会是你的!相信你做得到，你一定会做到。不断告诉自己某一件事，即使不是真的，最后也会让自己相信。当你感到悲哀痛苦时，最好是去学些什么东西。领悟会使你永远立于不败之地。出发，永远是最有意义的事，去做就是了。当一个人真正觉悟的一刻，就是他放弃追寻外在世界的财富，开始追寻他内心世界的真正财富。幻想一步成功者突遭失败，会觉得浪费了时间，付出了精力，却认为没有任何收获;在失败面前，懦弱者痛苦迷茫，彷徨畏缩;而强者却坚持不懈，紧追不舍。进步和成长的过程总是有许多的困难与坎坷的。有时我们是由于志向不明，没有明确的目的而碌碌无为。但是还有另外一

26、种情况，是由于我们自己的退缩，与自己“亲密”的妥协没有坚持到底的意志，才使得机会逝去，颗粒无收。任何人都不可以随随便便的成功，它来自完全的自我约束和坚韧不拔的毅力。永远别放弃自己，哪怕所有人都放弃了你。多数的错失，是因为不坚持，不努力，不挽留，然后催眠自己说一切都是命运。分手不是一种罪过，而是一种经历，就像一场蓄谋已久的远行，唯一不同的是，有的是你主动选择，有的则是被动接受;时过境迁，你留给过去的不过是一抹淡淡的微笑和浅浅的回忆，你会忘记当初为什么会那么痛苦和不舍。不要受他人之言的负面影响。不要因他人而断了做快乐事。紧跟你的梦想，追随你的感觉!爱情是要在时间中漂洗的，要么沉淀成一张发黄的照片，

27、要么就在我们朴实的生命中怒放。我们不是萍水相逢，幸福不是刹那间的感觉，它就融化在我们牵手的甜蜜中，融解于看似斑驳的生活里。每个人都有过去，有的甚至是失败的往事。过去的错误和耻辱只能说明过去，真正能代表人一生的，是他现在和将来的作为。人无完人，就算伟人也会犯错误。一个人按自己的意志生活的时候，他自己是快乐的，心情愉快了就容易将自己的能力发挥出来，从而做得更好、更出色。人生快不快乐看心情，幸不幸福看心态。漫长人生中，什么都不是一眼看到头的，一时的春风得意算不了什么，一时的失败也不能算数。觉得自己做得到和做不到，只在一念之间。人心只一拳，别把它想得太大。盛下了是非，就盛不下正事。很多人每天忙忙碌碌，

28、一事无成，那就是对细枝末节的琐碎关注得太多。米可果腹，沙可盖屋，但二者掺到一起，价值全无。做人纯粹点，做事才能痛快点。可不能够狠狠的任性出门旅行一次，谁也不告诉，谁也不认识，我只想一个人出去走走，看陌生的风景，认识陌生的人，狠狠的放肆我的青春。开始的遇见，结束的再见，谁又会不想要一个永远;最初的牵手，最终的放手，谁又能真的无动于衷。有几个人能从一而终，有多少情能一成不变。人和人相遇不容易，不要轻易说放弃;心与心相通是灵犀，怎能简单就分离别人可以违背因果，别人可以害我们，打我们，毁谤我们。可是我们不能因此而憎恨别人，为什么?我们一定要保有一颗完整的本性和一颗清净的心。我们确实有如是的优点，但也要

29、隐藏几分，这个叫做涵养。幸福不是被致命的错误扼杀的，而是被不断重复出现的小错误一点点分解掉的。过错是暂时的遗憾，而错过则是永远的遗憾。眼泪不是答案，拼搏才是选择。只有回不了的过去，没有到不了的明天。跟自己说声对不起，因为曾经为了别人难为了自己。幸福就如那一瓶普通的矿泉水，你在第一次喝的时候，没什么感觉，和其他的一样，但是当你尝过酸甜苦辣咸各种滋味之后，你再来喝那一口那个矿泉水，你会感慨，这就是幸福的感觉。没有人能替你承受痛苦，也没有人能抢走你的坚强。不要拿我跟任何人比，我不是谁的影子，更不是谁的替代品，我不知道年少轻狂，我只懂得胜者为。我始终坚信，即使再黑暗的夜也会走到尽头，并迎来曙光。钱有两种：花掉的是钱，是财产;没花掉的是“纸”，是遗产。失去的东西，其实从来未曾真正地属于你，也不必惋惜。没有利益的战斗我绝不参与，没有任何好处的朋友我绝不结交，只要对生存有利，哪怕是敌人，也可以成为暂时的朋友。靠山山会倒，靠