第3讲-水污染与水污染防治课件

第三讲水污染与水污染防治环境保护概论一水污染一、水污染水污染是指水体因某种物质的介入而导致其物理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生态环境，造成水质恶化的现象。水体污染的概念污染的分类化学性污染物理性污染生物性污染酸碱污染重金属污染耗氧有机物营养物质污染悬浮物污染热污染放射性污染水体污染致病细菌病毒污染有机毒物污染20世纪十大环境公害

1953～1956年日本水俣病事件

日本熊本县水俣镇一家氮肥公司排放的废水中含有汞，这些废水排入海湾后经过某些生物的转化，形成甲基汞。这些汞在海水、底泥和鱼类中富集，又经过食物链使人中毒。

当时，最先发病的是爱吃鱼的猫。中毒后的猫发疯痉挛，纷纷跳海自杀。没有几年，水俣地区连猫的踪影都不见了。1956年，出现了与猫的症状相似的病人。因为开始病因不清，所以用当地地名命名。1991年，日本环境厅公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。

20世纪十大环境公害日本富山县的一些铅锌矿在采矿和冶炼中排放含镉废水，人长期饮用这样的河水，食用浇灌含镉河水生产的稻谷，就会得“骨痛病”。病人骨骼严重畸形、剧痛，身长缩短，骨脆易折。

到1977年，共死亡207人。水体富营养化水体富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引起的水质污染现象。本质：由于水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，使鱼类或其他生物大量死亡、水质恶化的现象。（一）水体富营养化类型天然富营养化人为富营养化湖泊营养物质由于天然富集而使得湖水营养物质浓度逐渐增高发生水质变化的过程。人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化现象。贫营养湖泊与富营养湖泊特征比较贫营养湖富营养湖营养物质缺乏营养物质丰富浮游藻类稀少浮游藻类较多有根植物稀疏有根植物茂盛湖盆通常较深湖盆通常较浅湖底常为砂石砂砾湖底多为淤泥沉积物水质清澈透亮水质混浊发暗湖水温度较低湖水温度较高特征性鱼类：鲑鱼等特征性鱼类：草、鲤、鲢等水华湖泊富营养化图片云南滇池富营养化现象严重2007年6月24日在昆明滇池海埂一线的岸边，湖水如绿油漆一般。

2007年6月24日滇池蓝藻大量繁殖，湖水如绿油漆一般。

2007年6月24日蓝藻大量繁殖，让湖水绿浪翻滚，远处是著名的睡美人西山。

无锡太湖太湖2007年9月1日在合肥市义城镇拍摄的巢湖水面上的蓝藻。

2007年9月2日，合肥市南淝河入巢湖口段水草丛生

人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦来水水质较差污染源输入温度升高光照时数延长城区环境补水量的锐减水华爆发赤潮海洋富营养化图片海水赤潮赤潮又称红潮，是海洋因浮游生物的兴盛，海水呈现一片铁锈红色而得名。赤潮的海水都有臭味，它主要会使水体变粘稠，附着在鱼虾表皮和鳃上，导致鱼虾呼吸困难而死亡；许多赤潮生物还有较大毒性，因此它对海洋捕捞业、养殖业的危害极大。

夜光藻赤潮2001年4月东海赤潮东海赤潮7东海赤潮8东海赤潮5东海赤潮6东海赤潮9米氏裸甲藻赤潮

养殖水域赤潮2000年5月东海赤潮

1.造成感官污染2.引起水质恶化3.减少鱼类活动的空间4.藻类分解的有害物质伤害水生生物5.消耗水中的溶解氧，严重影响鱼类生存（二）富营养化的危害防止方法治理方法对废水作深度处理去除N、P使用化学药剂排水改道引流打捞藻类改变水体的水文参数（流速、含水量、温度等）引水（不含营养物）进行稀释不用含磷洗涤剂疏浚底泥人工曝气防治水体富营养化的方法（三）富营养化的防治物理性水质指标化学性水质指标生物学水质指标水质指标感官指标总固体悬浮固体溶解固体可沉固体电导率一般化学性指标各种离子总含盐量有毒化学性指标化学需氧量（COD）生化需氧量（BOD）总需氧量（TOD）细菌总数总大肠菌群数各种病原细菌病毒二、水质指标浑浊度色度温度嗅感官指标碱度pH值硬度各种阳离子一般化学性指标各种阴离子总含盐量多环芳烃重金属各种农药有毒化学指标生化需氧量“（BOD）：表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，常用单位为毫克/升。化学需氧量“（COD）：用强氧化剂重铬酸钾，有酸性条件下能够将有机物氧化为H2O和C2O，此时所测出的耗氧量。常见的水体污染源三、水污染的主要来源水污染的主要来源1.工业方面主要的污染源有：

1）

未经处理的工业废水；

2）

矿山污水；

3）把固体工业垃圾堆放在水边。

按行业性质：造纸废水、印染废水、焦化废水、农药废水、电镀废水、化工、冶金……

按主要污染物性质：有机废水、无机废水、重金属废水、放射性废水……工业废水的特点（1）污染物浓度大（2）成分复杂且不易净化（3）带有颜色或异味（4）水量和水质变化大（5）某些工业废水的水温高陕西榆林市榆阳区大漠纸业公司造纸废水未经处理偷排入沙漠中形成“黑湖”

贵州一化肥厂废水排入贵阳市重要饮用水源地红枫湖

重庆巴南：电镀废水直排长江，没见人管（2007年06月04日）

水污染的主要来源2.生活方面的污染源主要有：

1）把生活垃圾倒在水边；

2）未经处理的生活污水；

3）

把餐饮泔水直接或间接排入水体中；

4）

车油泄漏和在河边洗车。

把吃剩的饭菜倒入下水道使用过量的洗衣粉汽车漏油会污染地下水生活污水：1921年上海北区污水处理厂是我国最早的污水处理厂20世纪50年代前我国的城镇污水处理总体上仍旧停留于水体自净阶段。20世纪60年代城市开始注意污水处理问题并采取了一定的措施。20世纪80年代，我国第一座大型城市污水处理厂——天津市纪庄子污水处理厂于1984年投产运行，处理规模为26万m3/d。生活污水：至2004年底，全国661个城市建有污水处理厂708座，总污水处理率45％。管网建设比发达国家晚100多年，运行负荷率平均仅为65％。城市污水接受一半工业废水，超标排放导致城市污水处理厂的瘫痪。水污染的主要来源3.农业方面的污染源主要有：

1）

过量使用化肥、农药、除草剂的农田污水；

2）

养殖场排放的畜禽污水；

污染负荷高，如北京养殖业排放的BOD约为工业和生活污水BOD总量的3倍。处理率低：3-4％

3）

水土流失。

水污染的危害（1）危害人体健康水污染可能导致这些疾病：

癌症——亚硝酸化合物、三氯甲烷

肝病——工业废水及农药所含的毒性有机物、重金属等

结石——高硬度的地下水

心血管——高含量的无机盐

痴呆症——金属铝等

骨骼症——重金属镉

造血系统疾病——重金属

内分泌紊乱——毒性有机物、高含量的无机盐、重金属等

水污染的危害（2）降低农作物的产量和质量（3）影响渔业生产的产量和质量（4）制约工业的发展（5）加速生态环境的退化和破坏（6）造成经济损失二水污染防治一、各类水污染的防治对策（一）工业水污染防治对策

工业污水排放量约占全国污水排放总量的60%左右。

1、宏观性控制对策

把水污染防治和保护水环境作为重要的战略目标，优化产业结构与工业结构，合理进行工业布局。一、各类水污染的防治对策2、技术性控制对策（1）积极推行清洁生产（2）提高工业用水重复利用率（3）实行污染物排放总量控制制度（4）促进工业废水与城市生活污水的集中处理（一）工业水污染防治对策3、管理性控制对策

进一步完善废水排放标准和相关的水污染控制法规和条例，加大执法力度，严格限制废水的超标排放。（一）工业水污染防治对策（二）城市水污染防治对策

我国城市基础设施落后，城市废水的集中处理率目前不足10%。1、将水污染防治纳入城市的总体规划2、城市废水的防治应遵循集中与分散相结合的原则3、在缺水地区应积极将城市水污染的防治与城市资源化相结合4、加强城市地表和地下水源的保护5、大力开发低耗高效废水处理与回用技术（三）农村水污染防治对策1、发展节水型农业2、合理利用化肥和农药3、加强对畜禽排泄物、乡镇企业废水及村镇生活污水的有效处理水污染防治的原则：“防”是指对污染源的控制。“治”是水污染防治中不可缺少的一环。“管”是指对污染源、水体及处理设施的管理。

二、水污染综合防治原则污水处理方法物理法沉淀筛滤过滤气浮离心分离膜分离萃取生物法好氧法厌氧法自然生物处理活性污泥法生物膜法悬浮生长生物法生物膜法稳定塘法土地处理系统化学法中和化学沉淀氧化还原吸附离子交换膜分离混凝三、废水处理的基本方法物理法化学法生物法通过物理作用，来分离、回收污水中不溶解的、呈悬浮状的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。向污水中投加化学试剂，利用化学反应来分离、回收污水中的污染物质，或将污染物转化为无害的物质。利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质，使污水得以净化。物理法重力分离法（沉淀、上浮）过滤气浮离心分离反渗透筛滤化学法化学沉淀中和氧化还原吸附膜分离混凝离子交换向污水中投加某种化学物质，使它与污水中溶解性物质发生互换反应，生成难溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解性物质的方法。常用于含重金属、氟化物的废水的处理含锌废水：Zn2++CaO+H2O→Zn（OH）2↓（pH9-11）含汞废水：Hg2++Na2S→HgS↓+2Na+含铬废水：CrO42-+Ba2+→BaCrO4↓四、城市废水的一般工艺流程进一步降低BOD5、COD、SS等指标脱氮、除磷消毒杀菌深度处理的对象深度处理水的用途补充地面水源农田灌溉、市政杂用小区中水工业用水回灌地下污水回流污水出水回流污泥剩余污泥厌氧、缺氧、好氧脱氮除磷工艺厌氧池缺氧池好氧池二沉池污泥处理、处置与利用一座二级污水处理厂，产生的污泥量约占处理污水的0.3-0.5%（含水率以97%计）。含有：有毒物质：病原微生物、寄生虫卵、重金属离子等，营养物质：氮、磷、钾、有机物等。若不加妥善处理会造成二次污染一般污泥处理费用约占全污水处理厂运行费用的20-50%五、城市废水资源化（一）城市废水资源化的意义

消除污染，缓解水资源短缺（二）废水资源途径与再生水水质标准

城市回用：生活杂用水、市政和建筑用水等工业回用：冷却水农业回用：灌溉用水地下水回灌：防止海水入侵五、城市废水资源化城市废水资源化实例美国：

加利福尼亚橘子县21世纪水厂再生水回灌地下，1965年

佛罗里达州圣彼得斯堡的废水再生与回用，1978年实施双配水系统（饮用水和非饮用水）

亚利桑那州派洛浮弟核电站回用再生水作冷却水城市废水资源化实例日本：废水回用率达到了0.8%

主要回用于中水道（典型代表，1988年，844套，办公楼和学校）、工业用水、农田灌溉、河道补给水等。城市废水资源化实例其他国家：

纳米比亚首都温德和克市，世界第一座城市再生水直接用于饮用水源。

以色列：废水处理率接近90%，生活废水和城市废水回用率分别达到100%，72%城市废水资源化实例中国：(1)农田灌溉，污水灌溉选址不当，设计不合理，预处理不够，缺乏水质控制标准和及时监测

导致土壤、农作物、地下水污染(2)冷却水六、流域或区域水污染综合防治对策《中华人民共和国水污染防治法》第10条：防治水污染应当按流域或者区域实行统一规划。

污染严重的代表性河流有：

“三河”：淮河、辽河和海河“三湖”：滇池、太湖和巢湖2009年中国环境公报1、全面分析和调查流域或区域水环境问题以及水污染现状2、明确保护目标3、应注意防治地下水的污染4、把水污染防治和水资源利用结合起来5、应按流域或区域实行污染物排放总量控制6、制订污染物问题削