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第七章水污染及其防治1第七章水污染及其防治16.1关于水资源的一些基本概念1.水是宝贵的自然资源水:H20,是一种重要的自然资源。水的重要性:构成生命的物质工农业生产城市发展26.1关于水资源的一些基本概念1.水是宝贵的自然资源22.水圈与水资源地球上水的总量——14亿KM3地球上水的分配比(%)32.水圈与水资源33全球水循环3.1.水的自然循环:特点:①由降雨量自然循环的大致尺度②水的性质基本不变3.2.水的社会循环特点:①工业与生活污水的产生与排放是主要的污染源②水的性质不断变化43全球水循环3.1.水的自然循环:4海雲地下水土地植物湖泊河川淨水污水排水放流上水道下水道中水道7/31/20235海雲地下水土地植物湖泊河川淨水污水排水放流上水道下水道中水道4.水资源的特性1)资源的循环性2)储量的有限性3)时空分布的不均匀性4)利用的多样性64.水资源的特性1)资源的循环性61.世界水资源的供给与利用供给?早期:?20世纪初:?方面用水增加利用6.2世界水资源的利用情况71.世界水资源的供给与利用供给?早期:?利用6.2世界2.世界水资源面临的问题1)水量短缺严重,供需矛盾尖锐2)水资源污染严重,“水质型缺水”突出3.水危机产生的原因自然条件城市与工业集中发展水体的污染82.世界水资源面临的问题8中国水污染现状我国江河湖库及近海海域普遍受到不同程度的污染,总体上呈加重趋势。海河、辽河、淮河、巢湖、滇池、太湖污染严重,七大水系中,不适合作饮用水源的河段已接近40%;工业较发达城镇河段污染突出,城市河段中78%的河段不适合作饮用水源;城市地下水50%受到污染,水污染加剧了我国水资源短缺的矛盾,对工农业生产和人民生活造成危害。其中淮河流域和滇池最为严重。9中国水污染现状我国江河湖库及近海海域普遍受到不同程
根据全国2222个监测站的监测(水环境监测覆盖面达到:流域面积的80%,水体纳污量的80%,流域工农业总产值的80%,流域人口的80%,例行监测河段总长已达到34万公里,占全国河流总长度的80%)结果表明,我国七大水系污染程度次序为:海河——辽河——淮河——黄河——松花江——珠江——长江,其中海河、辽河、淮河污染最重。主要大淡水湖泊的污染程度次序为:巢湖(西半湖)——滇池——南四湖——太湖——洪泽湖——洞庭湖——镜泊湖——兴凯湖——博斯滕湖——松花湖——洱湖,其中巢湖、滇池、南四湖、太湖污染最重。10
根据全国2222个监测站的监测(水环境监测覆盖面松花江水污染事件2005年11月13日,中国石油天然气股份有限公司吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸,造成8人死亡,60人受伤,直接经济损失6908万元,并引发松花江水污染事件。国务院事故及事件调查组经过深入调查、取证和分析,认定中石油吉林石化分公司双苯厂“11·13”爆炸事故和松花江水污染事件,是一起特大安全生产责任事故和特别重大水污染责任事件。按照《水污染防治法》的规定,“水污染”是指水体因某种物质的介入,而导致其化学、物理、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,危害人体健康或者破坏生态环境,造成水质恶化的现象。因此,因吉化公司双苯厂的责任事故导致松花江水体受到严重污染,危及了人体健康,造成水质恶化,属于法律规定的“水污染”。
从《水污染防治法》看松花江水污染事件法律责任11松花江水污染事件2005年11月13日,中国石油天然气股份有按照《水污染防治法》第四条的规定,“因水污染危害直接受到损失的单位和个人,有权要求致害者排除危害和赔偿损失”。也就是说,如果这种危害还继续存在的话,任何“因水污染危害直接受到损失的单位和个人”都有权利要求“排除危害”,也就是我们有必要考虑这个企业的存与否的问题。而且,包括哈尔滨市的供单位在内的所有受害单位和个人也都有权要求吉化公司双苯厂进行赔偿。12按照《水污染防治法》第四条的规定,12《水污染防治法》第五十五条规定,“造成水污染危害的单位,有责任排除危害,并对直接受到损失的单位或者个人赔偿损失。赔偿责任和赔偿金额的纠纷,可以根据当事人的请求,由环境保护部门或者交通部门的航政机关处理;当事人对处理决定不服的,可以向人民法院起诉。当事人也可以直接向人民法院起诉。”也就是说,造成水污染危害的单位是承担民事责任的直接主体,这个单位应当对所有受害者承担民事赔偿责任。在松花江这次水污染事件中,应当承担民事赔偿责任的显然是吉化公司双苯厂,自然已不是杞人之忧。然而,至今我们没有看到该单位为受害单位或受害人承担任何责任,有的只是由当初的隐瞒、否认到最后的道歉而已。
13《水污染防治法》第五十五条规定,“造成水污染危害的单位,有责4水体的污染源和污染物1)污水的水质指标概述水质:指水与其中所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性。水质指标:用来衡量水质的好坏,分三类:第一类物理性水质指标感官:温度、色度、嗅和味……其他:如总固体、悬浮固体、溶解固体和可沉固体……144水体的污染源和污染物1)污水的水质指标概述14第二类:化学性水质指标一般:PH碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子...有毒:重金属、氰化物、多环芳烃…有关氧平衡:溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOC)等。15第二类:化学性水质指标15第三类,生物学水质指标。一部分细菌,如霍乱菌、伤寒菌、痢疾菌等寄生在人体上,对人、畜是有害的。包括细菌总数、总大肠菌数量、各种病源细菌、病毒等。16第三类,生物学水质指标。16(1)物理性水质指标①水温,指水体的温度,水的理化性质及微生物的活性与水温有关,单位:℃。②色度:指水样颜色深浅的度量,水的色度单位是度。③透明度:指水样的澄清程度,用cm计。测定方法有铅字法、赛氏盘法。赛氏盘法:赛氏盘,直径为200mm四部分黑白相间的原板,将其沉入水中,以刚好看不到它的水深表示透明度。17(1)物理性水质指标①水温,指水体的温度,水的理化性质及微生④浊度:浊度:指溶液对光线通过时所产生的阻碍程度。可以利用重力或其他物理作用与水分离,随废水进入天然水体,则易形成河体沉积物。浊度标准:规定每升水含0.125mg硫酸肼和1.25mg的六次甲基四胺时,水样呈现的浑浊度为1度,单位为NTU。18④浊度:18⑤臭与味臭与味是人的嗅觉和味觉细胞受到某些化学刺激所产生的感受。臭的检测分两种:定性描述法:检验人员依靠自己的嗅觉,分别在20±2℃震荡和煮沸稍冷之后闻其臭。阈值法:指用无臭无味的水稀释水样,直到刚好检出最低可判别臭气或味的浓度,称阈浓度或味浓度。19⑤臭与味19(2)化学性水质标准一般性指标,如PH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量和一般有机物等。①pH值:反映水的酸碱强弱的指标,天然水体的PH:6~9。②无机阴离子:CO2-,Cl-20(2)化学性水质标准一般性指标,如PH、碱度、硬度、各种阳③有毒的化学性水质指标,如重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等。④有关氧平衡的水质指标,如溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOC)21③有毒的化学性水质指标,如重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药Ⅰ生化需氧量(BOD)⑴定义: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。(mg/1)⑵是一种间接表示水被有机污染物污染程度的指标。⑶测定条件:●20℃,02充足,不搅动 ●完全氧化一般为20天,常用5天为测定的标准时间。BOD5=70%BOD2022Ⅰ生化需氧量(BOD)22Ⅱ化学需氧量(COD)1)定义:在酸性条件下能够将有机物氧化为H20和C02,此时所测出的耗氧量。2)特点:测定时间短,不受水质限制。主要作为工业废水的污染指标。3)COD>BOD,COD与BOD的差值可表示不为微生物降解的有机物。23Ⅱ化学需氧量(COD)23Ⅲ总需氧量(TOD),有机物主要是碳、氢、氮、硫等元素,有机物被完全氧化时,C、H、N、S被氧化为CO2,H2O,NO2,和SO2,此时需氧量为总需氧量。⑤总有机碳(TOC)表示污水中有机污染物的总含碳量。24Ⅲ总需氧量(TOD),有机物主要是碳、氢、氮、硫等元素,有机(3)生物学水质指标包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。25(3)生物学水质指标包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌细菌性痢疾细菌性痢疾(简称菌痢)是由痢疾杆菌引起的常见肠道传染病。临床上以发热、腹痛、腹泻、里急后重感及粘液脓血便为特征。其基本病理损害为结肠粘膜的充血、水肿、出血等渗出性炎症改变。
26细菌性痢疾细菌性痢疾(简称菌痢)是由痢疾杆菌引起的常见肠道传症状
潜伏期
一般为1~3天(数小时至7天)。
(一)急性菌痢
可分为三种类型。
1.急性典型
起病急,畏寒、发热,多为38~39℃以上,伴头昏、头痛、恶心等全身中毒症状及腹痛、腹泻,粪便开始呈稀泥糊状或稀水样,最多,继则呈粘液或粘液脓血便,量不多,每日排便十次至数十次不等,伴里急后重。左下腹压痛明显,可触及痉挛的肠索。病程约一周左右。少数患者可因呕吐严重,补液不及时脱水、酸中毒,电解质紊乱,发生继发性休克。
2.急性非典型型
一般不发热或有低热,腹痛轻,腹泻次数少,每日3~5次,粘液多,一般无肉眼脓血便,无里急后重。病程一般为4~5日。
3.急性中毒型
此型多见于2~7岁健壮儿童,起病急骤,进展迅速,病情危重,病死率高。
(二)慢性菌痢
病情迁延不愈超过2个月以上者称作慢性菌痢,多与急性期治疗不及时或不彻底,细菌耐药或机体抵抗力下降有关,也常因饮食不当、受凉、过劳或精神因素等诱发。
细菌性痢疾27症状
潜伏期
一般为1~3天(数小时至7天)。
霍乱菌霍乱是由霍乱弧菌引起的急性肠道传染病,属于国际检疫传染病之一,也是我国法定管理的甲类传染病。它可引起流行、爆发和大流行。临床特征为剧烈腹泻、呕吐、大量米泔样排泄物、水电解质紊乱和周围循环衰竭,严重休克者可并发急性肾功能衰竭。28霍乱菌霍乱是由霍乱弧菌引起的急性肠道传染病,属于国际检疫传染鼠疫鼠疫是由鼠疫杆菌所致的烈性传染病,属于国际检疫传染病之一,也是我国法定管理的甲类传染病。由于其传染性强,病死率高,历史上曾给人类造成极大的危害。本病具有自然疫源性,一般先流行于鼠类及其他啮齿动物,常借蚤类为媒介而传染于人,首先呈散发性发病,继而流行成疫。临床以急性毒血症、出血倾向、淋巴和血管系统损害为特征,通常可分为腺鼠疫、肺鼠疫、败血型鼠疫等类型。29鼠疫鼠疫是由鼠疫杆菌所致的烈性传染病,属于国际检疫传染病之一鼠疫的传播途径是怎样的?1.间接传播方式有9种:(1)家栖鼠→家鼠蚤→人;(2)人→人蚤→人(肺鼠疫、咽喉鼠疫、扁桃体鼠疫)(3)人→人(肺鼠疫、咽喉鼠疫、扁桃体鼠疫);(4)野鼠→野鼠蚤→家鼠→家鼠蚤→人;(5)野鼠蚤→半家栖鼠蚤→家鼠蚤→人;(6)野鼠→野鼠蚤→人;(7)野鼠→人(直接接触野外病死动物);(8)野鼠→家、野栖食肉动物→人;(9)野鼠→野外放牧时的家畜→人(接触和宰杀病畜)30鼠疫的传播途径是怎样的?1.间接传播方式有9种:302.直接接触人与感染鼠疫的动物、媒介昆虫、鼠疫患者及其尸体的带菌分泌物和排泄物直接接触皆可感染。人们猎取或剥食旱獭是常见的直接接触感染之一。此时鼠疫菌主要经皮肤伤口、粘膜或疫蚤叮咬而进入人体内,结果主要发生腺鼠疫,其他型少见。3.飞沫传播发或原发性肺鼠疫病人,可以通过呼吸、谈话、咳嗽、打喷嚏等借助飞沫在人间传播鼠疫。312.直接接触人与感染鼠疫的动物、媒介昆虫、鼠疫患者及其尸体的2)水质标准(1)地面水环境质量标准2002年国家环保局第三次修订《地面水环境质量标准》(GB3838-2002)Ⅰ类:主要适用于源头水、国家自然保护区;Ⅱ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;Ⅲ类:主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区;Ⅳ类:主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;Ⅴ类:主要适用于农业用水区及一般景观要求水域。322)水质标准(1)地面水环境质量标准32(2)污水综合排放标准1988年国家环保局颁布《污水综合排放标准》(GB8978-88)污水综合排放标准(Integratedwastewaterdischargestandard)GB8978-1996代替GB8978-88(批准日期1996-10-04
实施日期1998-01-01)排放标准分两类:Ⅰ类:污染物系指在环境或动物体内蓄积,对人体健康产生长远不良影响者;Ⅱ类:污染物系指长远影响小于Ⅰ类的污染物质,并按其排放水域的使用功能以及企业性质(新、扩、改建企业或现有企业)分为一级、二级和三级指标。33(2)污水综合排放标准1988年国家环保局颁布《污水综合排(3)生活饮用水水质标准(GB5749-85)34(3)生活饮用水水质标准3435353636中国预防医学科学院对24个省、市、自治区的1534个监测点作长期调查,结果发现:20%的水样的色度、浊度、铁、锰、砷、氟超标。30%的水样的有机物污染物超标。46.3%—66.2%的水样的大肠杆菌超标。37中国预防医学科学院对24个省、市、自治区的1534个3)水体污染源点源——工业、生活面源——受外界气象、水文条件控制的不连续性、分散排放的污染物质。383)水体污染源38思考与复习题结合教材P172中(1)~(3)39思考与复习题3911.3水体中的主要污染物水体污染:
当进入水体中的污染物超过了水体的自净能力,就会使水质变坏,降低水体的使用价值,这种现象称为水体污染。4011.3水体中的主要污染物水体污染:当进入水体中的污染物例一:1953~1956年日本熊本县水俣市发生水俣病事件。发生的原因是含汞的工业废水体,使水俣湾的鱼中毒,人食鱼后受害,汞中毒者283人,死亡60人,日本称为“水俣病”。1973年两次水俣患者共900多人,死亡近50人,2万多人手不同程度的毒害。例二:1955~1957年日本富士山县神通川流域发生了骨痛病事件,发生的原因是铅、锌等冶炼厂排放含镉废水,污染了神通川水体。两岸的农民用河水灌溉农田,使土壤里的含镉量达1~2克/吨。居民食用污染后的稻米和水而中毒。到1972年3月底患者已超过180人,死亡34人。此外,还有100多人出现可疑的病症。由于患者经常呼叫呻吟,日本人称为“骨痛病”或“唉哟——唉哟病”!41例一:1953~1956年日本熊本县水俣市发生水俣病事件。发⒈化学性污染水体的化学性污染可分为无机性污染(1)2))和有机性污染。1)酸碱污染来源(酸)矿山排水、粘胶纤维工业废水、钢铁厂酸洗废水。(碱)来自造纸、炼油、制革和制碱等工业。⒈化学性污染2)重金属污染例如⑴汞和甲基汞·公害事件:水俣病事件水俣病:甲基汞能引起慢性汞中毒。最典型的实例是发生在日本九州岛水俣地区因长期食用受甲基汞污染的鱼贝类而引起的慢性甲基汞中毒,即水俣病。
2)重金属污染水俣病:甲基汞能引起慢性汞中毒。最典型的实①发病经过地点:日本熊本县水俣湾附近首先,动物出现异常现象随后,病例出现①发病经过地点:日本熊本县水俣湾附近
②病因学研究:1956年开始,至1968年日本政府才断定水俣病是甲基汞所致。②病因学研究:1956年开始,至1968年日③发病机理无机汞甲基汞氯化甲基汞水体人体水生食物链胃酸随血流进入各器官主要侵犯脑7/31/202346③发病机理无机汞甲基汞氯化甲基汞水体人体水生食物链胃酸随血流·我国汞污染情况自60年代以来,松花江受上游吉林化工厂所排的含汞废水的影响,其水质、底泥和江中鱼贝类均受到了甲基汞的污染,松花江上游肇源江段水中甲基汞为本底值的30~70倍,鱼汞值如用WHO的标准0.4mg/kg评价,第二松花江则有53.6%,松花江(黑龙江省境内)有24%的鱼汞值(1977年)超过上述标准。渔民及沿岸居民体内也出现汞蓄积。·我国汞污染情况自60年代以来,松花江受上游
(2)痛痛病发生在日本富山县神通川流域的一种含镉废水污染农田而引起的公害病,患者全身疼痛,日夜呼叫,故名痛痛病。发病主要机制肾脏肾小管上皮细胞镉中毒后,其重吸收功能受损,钙离子等经尿液排泄过多,造成血钙低下,反馈性引起骨钙释放过多,导致骨质疏松,引发骨骼持续性、针刺样疼痛。概念(2)痛痛病发生在日本富山县神通川流域的一
有机性污染(organicpollution)包括:需氧性有机物、营养物质、有机物污染占70%主要来源有机性污染(organicpollution)占70%主(3)溶解氧①定义与影响因素:定义--即溶解于水中的分子态氧。影响水体中DO浓度的因素:再充气过程、光合作用、呼吸作用和有机废物的氧化作用。(3)溶解氧②水体的自净作用:指水体具有消纳一定量的污染物质,并使自身质量保持洁净的过程。包括:物理作用化学和物理化学作用生物和生物化学作用②水体的自净作用:指水体具有消纳一定量的污染物质,并使自身质水体自净作用物理作用:稀释、沉淀
(强)化学作用:日光、氧气等对污染物的分解(弱)生物作用:生物降解(食物链)
(强)水体自净作用③水体的生化自净
在河流、湖泊、水库等水体中生存的细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝类、昆虫幼虫、鱼类等生物,通过它们的代谢作用分解水中污染物,使其数量减少,直至消失,称之生物净化。a.生物净化作用b.水体复氧过程微生物分解有机物、消耗溶解氧的同时,空气中的氧可通过水面不断溶解补充到水中,水生植物的光合作用释放的氧也补充到水体,这一过程称之。③水体的生化自净在河流、湖泊、水库等水体中生存的细菌、真
在水体有机物污染过程中,溶解氧变化可用氧垂曲线表示。
有机物进行生物净化的过程中,复氧与耗氧同时进行,水中溶解氧含量即为耗氧与复氧两过程相互作用的结果。
因此把溶解氧作为水体自净的一个指标。在水体有机物污染过程中,溶解氧变化可用氧垂曲线表示。氧垂曲线上Cp点的意义
Cp点是溶解氧最低点。在此点之前,耗氧作用大于复氧作用,水中溶解氧逐渐降低,水质逐渐恶化;Cp点以后,复氧作用大于耗氧作用,溶解氧逐渐恢复,水质逐渐好转。若Cp点溶解氧含量大于地面水卫生标准规定的数值(4mg/L)表明:水中耗氧有机物的排放未超过水体的自净能力;若Cp点溶解氧含量低于地面水卫生标准规定的数值,表明耗氧有机物污染严重。氧垂曲线上Cp点的意义Cp点是溶解氧最低点。在
污染前污染
净化开始持续结束溶氧变化:幅度00增大减小污染前污染④水体外观外观特征:混浊程度、颜色及气味等原因:水中细菌种类数量、悬浮物种类数量污染前污染
净化开始
持续结束外观:无色暗灰色
灰色
继续变清
无色澄清透明很混浊、臭
混浊
浊度下降澄清透明
水面有泡沫
泡沫减少④水体外观外观特征:混浊程度、颜色及气味等河流污染和自净过程图
污水自净提问:原理?河流污染和自净过程图
污水自净提问:原理?(4)酚指芳香烃中苯环上的H原子被羟基(-OH)取代所生成的化合物。(天然水体中含有一定量的酚,水中的酚主要来自工业废水的污染。)①污染来源炼焦、炼油、制取煤气、造纸、印染等部门,以及纤维、塑料、橡胶、炸药、农药的生产等。工业废水的含酚量可达500~5000mg/L。②体内代谢1)吸收可通过皮肤和胃肠道吸收。2)分布肝、血、肾、肺3)代谢大部分在肝脏氧化成苯二酚、苯三酚,并同葡萄糖醛酸结合而失去毒性,然后随尿液排出。吸收后的酚在24小时内可排泄完毕,不在体内蓄积,因此,酚类化合物的中毒多发生于各种事故中。7/31/202359(4)酚指芳香烃中苯环上的H原子被羟基(-O③危害7/31/202360③危害7/31/202360无良厂商竟用光盘“回料”制成有毒奶瓶,所含的酚含量超标近两倍!因为奶瓶中的有害物质酚会溶解到热的牛奶、饮料等食物里,小孩长期使用这种奶瓶易造成肝肾慢性中毒。据央视《每周质量报告》昨天报道,产自浙江义乌的这种有毒的奶瓶已经流入省外市场。案例1:义乌废光盘制毒奶瓶婴儿用易中毒在垃圾堆中挑出光盘有毒奶瓶酚超标近两倍选购奶瓶时有四招:一是通过看,即看这个奶瓶上面有没有标志,包括刻度和颜色。二是通过闻,不合格的奶瓶打开一闻有一股异味,而合格的奶瓶打开闻的时候是没有任何异味的。三是通过手捏,合格的奶瓶手捏不容易变形,不合格的奶瓶,拿手轻轻一捏就容易变形,使用中容易破裂。四是,印着鲜艳装饰图案的奶瓶不要买,尤其不要买瓶内壁有鲜艳图案的奶瓶,因为彩色图案有可能会释放有害的重金属,影响孩子的健康。无良厂商竟用光盘“回料”制成有毒奶瓶,所含的酚含量超标近两倍④酚污染事件1)美国威斯康星州南部农村地区,1974年7月曾因装有37900L酚的一节车厢脱轨溢出,渗漏到周围水井中,以致造成酚污染中毒事件。2)1980年12月湖北省鄂城县梁子湖,因捕鱼投入五氯酚钠,造成水源污染,引起1223人中毒。3)1984年5月苏州市沙州县一水井,因受附近化工厂苯酚的污染,导致该水井的饮用者全部中毒。7/31/202362④酚污染事件1)美国威斯康星州南部农村地区,1974年7月曾
PCBs在水中极为稳定,而且易附着在颗粒物上沉积于底泥中,或通过水生物摄取进入食物链系统,发生生物富集作用。
(5)多氯联苯(PCBs)又称氯化联苯,是由一些氯置换联苯分子的氢原子而形成的化合物。①污染来源生产润滑油、切削油、农药等;在油漆、复印纸、粘胶剂及封闭剂的生产过程中作为添加剂。(5)多氯联苯(PCBs)又称氯化联苯,是由②PCBs危害对肝微粒体酶有诱导作用,因而对集体的甾族化合物、脂肪酸和脂溶性维生素等重要物质的氧化代谢有促进作用。对机体造成不良影响,引起明显的肝肿大及脂肪肝、胸腺和脾脏萎缩,体重下降,肝卟啉升高。长期持续其他雌激素样作用可明显干扰机体的内分泌状态严重痤疮、色素沉着、浮肿、疲劳、恶心、呕吐等。子代的发育及出生后行为异常其他7/31/202364②对肝微粒体酶有诱导作用,因而对集体的甾族化合物、脂肪酸和脂
包括中国在内的90个国家的环境部长和高级官员于2001年在瑞典代表各自政府签署了《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。表明要消除12种对人类健康有害的持久性污染物,其中包括PCB。除非得到特别豁免,各缔约国都应停止生产和使用,并尽快开采出替代品。(《科学时报》)水污染及其防治ppt课件(6)氰化物污染来源理化性质是一类含有氰基(CN-)的化合物。毒性大小取决于它们在人体内是否易于生成游离氰基。炼焦、电镀、选矿、化工及合成纤维等工业排放的废水。毒作用机制危害急慢性中毒主要表现为中枢神经系统症状。急性中毒分为四期氰化物经口进入人体氢氰酸。游离氰离子与细胞色素氧化酶中的Fe3+结合,形成高铁细胞色素氧化酶,使Fe3+失去传递电子的能力,中断呼吸链,阻断细胞内氧化代谢过程,造成细胞窒息死亡。氰化物特指带有氰基(CN)的化合物,其中的碳原子和氮原子通过叁键相连接。7/31/202366(6)氰化物污染来源理化性质是一类含有氰基(CN-)的化合物一是,挥发排出通过反应生成可挥发的氰酸:CN-+CO2+H2O=HCN+HCO3-水体对氰化物的自净过程二是,氧化分解作用2CN-+O22CNO-CNO-+2H2ONH4++CO32-一是,挥发排出通过反应生成可挥发的氰酸:水体对氰化物的自净过
(7)硝酸盐污染来源除来自土层,主要来源于生活污水和工业废水;施肥后的径流和渗透;大气中的硝酸盐沉降及土壤中有机物的生物降解等。毒作用机制与危害硝酸盐胃肠道细菌亚硝酸盐血红蛋白高铁血红蛋白机体缺氧,甚至窒息死亡透过胎盘进入胎儿体内致畸(7)硝酸盐污染来源除来自土层,主要来源于生2.物理性污染1)悬浮物污染影响水体外观、增加浑浊度,妨碍光合作用。2)热污染(thermalpollution)热电厂、核电站及各种工业等排放出冷却水是水体热污染的主要来源。水体水温增加导致2.物理性污染水体水温增加导致3)放射性污染(radioactivepollution):天然放射性物质一部分是在地球形成时结合在地球中的放射性元素及其衰变产物,另一部分来自宇宙射线的作用。它们主要有40K、14C、238U、232Th等。这些物质可通过降雨、岩石风化、采矿和选矿等过程进入水体。人工放射性物质主要来源于各种核试验、核战争、核舰艇、核燃料再生及各种含放射性的药剂。可通过降雨、地面水的径流、废水排放等方式进入水体。危害3)放射性污染(radioactivepollution3.生物性污染生物性污染的危害引起介水传染病的暴发流行,对人体健康造成危害。最常见的疾病包括霍乱、伤寒、痢疾、肝炎等肠道传染病及血吸虫病、贾第虫病等寄生虫病。介水传染病流行特点3.生物性污染生物性污染的危害引起介水传染病的暴发流行,对人11.4水污染防治1.水污染防治目标与任务1)水污染防治的目标:⑴确保地面水和地下水饮用水源的水质,为向居民供应安全可靠的饮用水提供保证。⑵恢复各类水体的使用功能,如自然保护区、珍惜濒危水体动植物保护区;⑶还清地面水体的水质,恢复其美好观瞻。11.4水污染防治1.水污染防治目标与任务2)水体污染的防治和管理制定水环境质量标准水环境污染防治对策减少耗水量建立城市污水处理系统调整工业布局加强水资源的规划管理2)水体污染的防治和管理制定水环境质量标准2.废水处理技术物理法:主要分离悬浮状态的污染物,前后污染物性质不发生变化化学法:加入化学药剂,主要处理溶解污染物或胶体状污染物,前后污染物性质或形态改变生物法:运用微生物的生命活动(生化作用),主要去除水中有机污染物2.废水处理技术物理法:主要分离悬浮状态的污染物,前后污染物1)物理法物理法截留膜分离沉淀过滤离心分离气浮1)物理法物理法截留膜分离沉淀过滤离心分离气浮截留通常作为污水处理流程的第一个工序去除粗大的悬浮物,保护后续设备常用的为格栅和筛网(图7-7)截留通常作为污水处理流程的第一个工序去除粗大的悬浮物,保护后沉淀工作原理为重力沉降水处理流程中一般有两个不同的沉淀装置沉砂池:去除砂粒、煤渣等粗大的(粒径>0.2mm)、比重较大(密度>2560kg/m3)的无机颗粒,在沉淀池前,目的是使之后的污泥具有更好的流动性,且不致磨损后续设备沉淀池:经常结合生物方法,处理20-100微米以上的悬浮杂质进水出水杂质沉(砂)淀池沉淀工作原理为重力沉降进水出水杂质沉(砂)淀池过滤利用粒状介质层截留水中细小的悬浮物常用于废水的深度处理和饮用水的处理工作原理:阻力截留:首先大的颗粒被截留,随着虑料间的空隙逐渐变小,较大的颗粒被截留重力沉降:滤料提供了巨大的沉降面积,形成无数的小“沉淀池”接触絮凝:滤料巨大的沉降面积同时对悬浮物进行吸附过滤利用粒状介质层截留水中细小的悬浮物气浮工作原理:利用高度分散的微小气泡为载体,粘附悬浮物,使其随气泡浮升到水面,采用刮油设备将其刮除处理对象:乳化油及疏水性细小悬浮固体浮选剂:当污染物为亲水性时采用,将其改变为疏水性污染物气浮工作原理:利用高度分散的微小气泡为载体,粘附悬浮物,使其离心分离工作原理:使水高度旋转,利用离心力分离悬浮颗粒设备多为离心机或水力旋流器,离心机多分离乳化油离心分离工作原理:使水高度旋转,利用离心力分离悬浮颗粒膜分离工作原理:利用过滤性膜的选择透过性对水中杂质进行浓缩、分离。据膜孔径大小和过滤动力,可分为:微过滤、超过滤、纳米过滤、电渗析、反渗透等。常用的有:超过滤、电渗析、反渗透三种膜高压低压溶剂、小的溶质图1:超滤浓缩水浓缩水脱盐水阴膜阳膜+-图2:电渗析稀浓加压膜溶剂图3:反渗透膜分离工作原理:利用过滤性膜的选择透过性对水中杂质进行浓缩、2)化学法化学法混凝溶剂萃取中和氧化还原磁力分离化学沉淀吸附离子交换电解2)化学法化学法混凝溶剂萃取中和氧化还原磁力分离化学沉淀吸附混凝原理:投加混凝剂,破坏胶体和悬浮颗粒在水中形成的稳定分散系,使其聚集为具有沉降性能的絮体。常用混凝剂:硫酸铝、聚合氯化铝等铝盐、硫酸亚铁、三氯化铁等铁盐。混凝原理:投加混凝剂,破坏胶体和悬浮颗粒在水中形成的稳定分散中和原理:酸碱中和水中酸碱浓度较高(>3%)时,应先进行酸碱回收低浓度酸碱废水可互混中和投加药剂中和投加石灰、苛性钠、碳酸钠中和酸性废水投加硫酸、盐酸或通入CO2中和碱性废水中和原理:酸碱中和氧化还原常用氧化剂:O2、O3、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等常用还原剂:FeSO4、XSO3、FeCl2、铁屑、锌粉、SO2等例:还原法利用FeSO4-石灰法处理含铬废水:Cr2O72-+6Fe2++14H+=2Cr3++7H2OCr3++3OH-=Cr(OH)3氧化还原常用氧化剂:O2、O3、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等化学沉淀法原理:沉淀反应常用于水处理中去除钙、镁硬度及重金属离子的去除。例如:利用Na2CO3处理含锌废水:Zn2++Na2CO3ZnCO3+2Na+化学沉淀法原理:沉淀反应磁力分离原理:当废水通过磁场时,磁性物质能被磁场捕获,从水中分离。同时磁场力还能促进絮凝。主要分离废水中磁性及非磁性悬浮物和重金属离子,对有机物和营养物的去除也有帮助。磁吸离器磁力分离磁吸离器溶剂萃取原理:利用有机溶剂与废水充分接触,在物理(溶解)或化学(络合、螯合或离子缔合)作用下使污染物由废水转移到有机相。特点:有机溶剂密度小于水,且与水互不相溶;污染物在有机相中溶解度大于在水相的溶解度或污染物能与有机溶剂发生络合、螯合或离子缔合反应;此法常用于分离废水中重金属离子和酚。溶剂萃取原理:利用有机溶剂与废水充分接触,在物理(溶解)或化吸附常用吸附剂:活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、吸附树脂、木屑等疏松多孔介质。吸附前废水先进行预处理,去除悬浮物和油类,以免堵塞吸附剂吸附饱和后的吸附剂常利用热再生法、蒸汽吸脱法、溶剂再生法、臭氧氧化法、生物氧化法等进行再生,重复利用吸附常用吸附剂:活性炭、活化煤、焦炭、煤渣、吸附树脂、木屑等离子交换法原理:常用交换剂:磺化煤、离子交换树脂交换剂交换饱和后可再生此法常用于水质软化、淡化及废水中重金属和放射性元素的去除。离子交换法原理:电解法原理:电解原理,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,将废水中污染物去除阳极:阴极例:电解法处理含氰废水:电解法原理:电解原理,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,将3)生物法活性污泥法-好氧悬浮生长系统生物膜法-好氧附着生长系统厌氧生物处理技术-厌氧悬浮生长系统天然的生物净化系统3)生物法活性污泥法-好氧悬浮生长系统活性污泥法利用此方法进行生物处理的设备:推流式曝气池、曝气沉淀池、氧化沟等流程图:一沉池二沉池曝气池O2活性污泥一次污泥活性污泥法利用此方法进行生物处理的设备:推流式曝气池、曝气沉曝气沉淀池剖面图曝气沉淀池剖面图Carrousel型氧化沟Carrousel型氧化沟生物膜法原理:生化降解利用此方法进行生物处理的设备有:生物虑池、生物接触氧化池、生物转盘等。有机物、O2生物膜SO2、CO2、NOx等生物膜法原理:生化降解有机物、O2生物膜SO2、CO2、NO生物转盘1.盘片;2.氧化槽3.转轴生物转盘生物接触氧化池1.填料;2.曝气器生物接触氧化池厌氧生物处理技术原理:利用厌氧菌将有机物降解。与好氧生物处理法相比:严格厌氧最终产物为可燃气体,可被用作能源利用此原理操作的设备有:污泥消化池和升流式厌氧污泥床等厌氧生物处理技术污泥消化池1、进泥管;2、排泥管;3、水射器4、蒸汽管;5、集气罩;6、污泥气管污泥消化池1、进泥管;2、排泥管;3、水射器升流式厌氧污泥床升流式厌氧污泥床天然的生物净化系统利用天然条件下微生物活动处理废水,降解有机物。利用此原理运行的系统有:生物稳定塘、土地处理系统等。例:生物稳定塘中的氧化塘:阳光、空气水面藻类O2好氧微生物废水BOD5降解CO2、H2O天然的生物净化系统利用天然条件下微生物活动处理废水,降解有机4)污泥处理技术概述稳定处理目的:稳定其中的有机污染物常用方法:厌氧消化法(厌氧消化池)脱水处理目的:降低污泥含水率,通过污泥处理效率常用设施:浓缩池、干燥床、晒泥场、离心脱水最终处理:农肥、土石方、填埋、焚烧、投海4)污泥处理技术概述稳定处理5)废水处理流程城市废水处理流程炼油厂废水处理流程生物脱氮处理流程5)废水处理流程城市废水处理流程城市废水处理流程污水格栅沉砂池一沉池曝气池浓缩池污泥消化池干燥床污泥处理场二沉池氯化池O2Cl2出水活性污泥一次污泥城市废水处理流程污水格栅沉砂池一沉池曝气池浓缩池污泥消化池干炼油厂废水处理流程含油废水含硫废水含碱废水脱硫塔中和池隔油池气浮池完全混合式表面曝气池脱水罐污泥池晒泥场焚烧炉浓缩池脱水回收油品填埋水体灌溉砂滤池用于循环水系统浮油污泥油渣油渣炼油厂废水处理流程含油废水含硫废水含碱废水脱硫塔中和池隔油池生物脱氮处理流程污水格栅沉砂池一沉池反应池浓缩池脱水农肥二沉池出水活性污泥回流剩余污泥混合液回流AO生物脱氮处理流程污水格栅沉砂池一沉池反应池浓缩池脱水农肥二沉废水的再利用净化后的废水可再利用于:农业灌溉,能充分利用水中养分,但要严格控制水质,以免造成地下水污染及对植物造成危害工业冷却水、锅炉用水,注意水的硬度市政设施用水地面回灌,补充地下水,防地面沉降。注意要严格控制水质废水的再利用净化后的废水可再利用于:
需氧生物处理法:利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂的有机物分解的方法。厌氧生物处理法:在厌氧细菌或兼性细菌的作用下将污泥中的有机物分解,最后产生甲烷和二氧化碳等气体。需氧生物处理法:利用需氧微生物在有氧条件下将废水中复杂活性污泥法活性污泥法
活
性
污
泥
法
活
性
污
泥
法水污染及其防治ppt课件氧化池氧化池工业废水处理的典型工艺流程
工业废水处理的典型工艺流程肉类食品加工废水处理工艺流程
肉类食品加工废水处理工艺流程典型的城市污水处理厂工艺流程典型的城市污水处理厂工艺流程补充:城市污水处理城市污水中BOD较高,固体物质仅占0.03~0.06%根据对污水的不同净化要求,废水处理可分为一级处理、二级处理和三级处理。补充:城市污水处理城市污水中BOD较高,固体物质仅占0.01、一级处理(初级处理)
一级处理的任务是去除费水中的达颗粒物质(粒径100um以上),可由筛滤、重力沉淀、浮选等物理方法串联而成。废水经一级处理后通常达不到排放标准,主要是
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