《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术-pp课件_第1页
《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术-pp课件_第2页
《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术-pp课件_第3页
《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术-pp课件_第4页
《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术-pp课件_第5页
已阅读5页,还剩107页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

第八章

污染水环境修复技术

(上)1ppt课件第八章

污染水环境修复技术(上)1ppt课件18.1

概述

水环境污染1水环境修复2水环境修复技术

342ppt课件8.1概述水环境污染1水环境修复2水环境修复技术3422精品资料精品资料3你怎么称呼老师?如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你是否会认为老师的教学方法需要改进?你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式?教师的教鞭“不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我笨,没有学问无颜见爹娘……”“太阳当空照,花儿对我笑,小鸟说早早早……”《环境修复原理与技术》污染水环境修复技术--pp课件48.1.1

水环境污染

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征的改变,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。右上图:黑龙江重大水污染事故

右下图:黄河流域水污染5ppt课件8.1.1水环境污染水污染是指水体因某种物质的介入,而导51水污染类型水污染分类

地表水污染地下水污染

河流污染湖泊污染水库污染海洋污染

汞污染酚污染有机物水污染热污染

物理性污染物化学性污染物生物类污染物

水的存在形式

水域

污染物

污染物的性质

6ppt课件1水污染类型水污染分类河流污染汞污染水的存在形式6水污染的主要类型及其污染物质

7ppt课件水污染的主要类型及其污染物质7ppt课件72水污染源类型形成原因

污染物属性

污染源的空间分布方式

受纳水体

人类社会活动

水污染源分类方法8ppt课件2水污染源类型形成原因污染物属性污染源的空间分布方式88.1.2水环境修复概念目标与原则基本内容水环境修复9ppt课件8.1.2水环境修复概念目标与原则基本内容水环境修复9pp91水环境修复概念水环境修复技术是利用物理的、化学的、生物的和生态的方法减少水环境中有毒有害物质的浓度或使其完全无害化,使污染了的水环境能部分或完全恢复到原始状态的过程。成都市府南河(右上图:整治前;右下图:整治后)综合整治工程曾先后五次夺得国际大奖。

10ppt课件1水环境修复概念水环境修复技术是利用物理的、化学的、生物的108.1.3水环境修复的目标与原则

水环境修复目标:

在保证水环境结构健康的前提下,满足人类可持续发展对水环境功能的要求。图8-1水环境修复目标示意图11ppt课件8.1.3水环境修复的目标与原则11ppt课件11水环境修复原则生态学原则

水体的地域性

最小风险和最大效益原则

水环境修复原则12ppt课件水环境修复原则生态学原则水体的最小风险和水环境修复原则12128.1.4水环境修复的基本内容水环境现场调查

:目的确定污染程度,包括污染区域位置、大小、污染区域特征、形成历史、污染变化趋势和程度等。内容外部污染源的范围和类型;内部污染源的变化规律;底泥土壤环境的形态和性质;水动力学特征13ppt课件8.1.4水环境修复的基本内容水环境现场调查:目的确定污13水环境修复设计

14ppt课件水环境修复设计14ppt课件148.1.5水环境修复技术

物理方法

化学方法

生物方法

生态修复法

15ppt课件8.1.5水环境修复技术物理方法158.1.5.1物理修复方法物理修复法处理程度低、费用高且治标不治本。16ppt课件8.1.5.1物理修复方法16ppt课件16物理修复法工程实例介绍苏州河综合调水工程:苏州河综合调水工程通过控制吴淞路桥闸的启闭(涨闭落启),将苏州河由潮汐往复流变为单向流,同时控制苏州河上下游支流水闸的启闭,增加上游清洁水的水量,减少严重污染支流的入流量,从而达到改善下游水质的目的。

韩国釜山港湾的曝气设施:比较有意思的是,这项工程是为迎接1986年亚运会和1988年夏季奥运会的,为快艇比赛提供了良好的水质条件。

17ppt课件物理修复法工程实例介绍苏州河综合调水工程:苏州河综合调水工程17机械除藻

滇池蓝藻水华治理工艺流程图

18ppt课件机械除藻18ppt课件188.1.5.2化学修复方法化学法虽然见效快,但容易造成“二次污染”,具有一定危险性,只适合对突发性水污染或小范围严重水污染的修复。

19ppt课件8.1.5.2化学修复方法19ppt课件198.1.5.3生物修复法概念:生物修复是利用生物(特别是微生物)催化降解有机污染物,从而去处或消除环境污染的过程,即利用培育的植物或培养、接种的微生物的生命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解,从而使水体得到净化的技术。20ppt课件8.1.5.3生物修复法概念:20ppt课件20生物修复法优点优点修复时间较短

污染物可在原地降解

就地处理操作简便

修复经费较少遗留问题少

不产生二次污染

21ppt课件生物修复法优点优点修复时间较短污染物可在原地降解就地处理21生物修复具体技术1生物操纵

2植被群落恢复

3生物除藻

22ppt课件生物修复具体技术12322ppt课件22生物操纵技术水体中生态系统的结构和功能是“营养盐-浮游植物-浮游动物-鱼类”的“上行效应”和与之相反的“下行效应”共同作用的结果。从生态学角度看,生物多样性的丧失是水环境受损的关键和核心

23ppt课件生物操纵技术水体中生态系统的结构和功能是“营养盐-浮游植物-23关键物种的引入能大量吸收水体中的营养物质;水生高等植物会提高水体溶解氧摄食浮游藻类,控制藻类密度

增加食鱼性鱼类或减少食浮游动物或食底栖动物鱼类;

利用“食藻鱼”

浮游动物

放养鱼类

水生植物

24ppt课件关键物种的引入能大量吸收水体中的营养物质;摄食浮游藻类,控24植被群落恢复

植被作用:“营养泵(库)”,有效分配水体营养盐,避免单一优势种的过度孳生,保持水体净化能力;对于富营养化的水体,水生植物会与藻类竞争氮、磷等营养物,从而抑制藻类的生长。恢复目的:逐步恢复受损水体的生态系统的结构,在生产者、消费者、分解者等之间建立有效的食物链,促进系统的物质循环,恢复水体的功能。首要目标:

水生植物,包括沉水植物、挺水植物、浮游植物…25ppt课件植被群落恢复植被作用:25ppt课件25植被群落恢复措施改善植物生境条件

改善湖底光照

植被人工重建

围隔消浪、促淤、底质改善、降低水位等通过增加水体透明度、水下补光等措施增加光补偿深度,促进沉水植物恢复。

针对已丧失自动恢复能力湖区或不符合水质改善要求的情况

26ppt课件植被群落恢复措施改善植物生境条件改善湖底光照植被26生物除藻主要外源菌:酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物。

外源菌本身能迅速分解污水中的有机物,并代谢出抗氧化物质

唤醒或激活土著微生物,恢复其自净功能外源菌与具有净化功能的土著微生物则会与藻类竞争氮、磷等营养物质27ppt课件生物除藻外源菌本身能迅速分解污水中的有机物,并代谢出抗氧化物278.1.5.4生态修复技术1生态塘

3土地处理技术

2人工湿地

28ppt课件8.1.5.4生态修复技术13228ppt课件28生态塘生态塘是一种资源化技术:(1)能将进入塘中的有机污染物进行降解和转化;(2)将水生作物、水产作为资源回收;(3)净化的污水也能作为再生水资源予以回收再用。

29ppt课件生态塘生态塘是一种资源化技术:29ppt课件29人工湿地概念人工湿地是在一定长宽比及底面有坡度的洼地中,由土壤和填料(如卵石等)混合组成填料床,废水可以在床体的填料缝隙中流动,或在床体的表面流动,在床的表面种植具有处理性能好、成活率高的水生植物(如芦苇等),形成一个独特的生态环境,对污水进行处理。

30ppt课件人工湿地概念30ppt课件30人工湿地净化污水途径途径:(1)填料床:过滤和截留去除颗粒物;(2)湿地介质:通过吸附、络合、离子交换等作用去除磷和重金属离子;(3)湿地微生物:降解有机污染物,去除水中的氮;(4)水生植物:吸收去除水中的氮磷,富集重金属。31ppt课件人工湿地净化污水途径途径:31ppt课件31人工湿地修复技术优点人工湿地优点:(1)对有机污染物有较强的降解能力,出水质量好;32ppt课件人工湿地修复技术优点人工湿地优点:32ppt课件32人工湿地修复技术优点(2)可结合景观设计,种植观赏植物改善风景区的水质状况(右图);(3)造价及运行费远低于常规处理技术。33ppt课件人工湿地修复技术优点(2)可结合景观设计,种植观赏植物改善风33土地修复技术土地处理技术以土地为处理设施,利用土壤—植物系统的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能,达到对水净化的目的。土地处理系统可分为快速渗滤、慢速渗滤、地表漫流、湿地处理和地下渗滤生态处理等几种形式。国外的实践经验表明,土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨氮等有较好的去除效果。

34ppt课件土地修复技术土地处理技术以土地为处理设施,利用土壤—植物系统348.2湖泊水库水环境修复湖泊水库水环境污染

1湖泊水库水环境修复

2湖泊水库水环境修复技术3435ppt课件8.2湖泊水库水环境修复湖泊水库水环境污染1湖泊水库水环351水质污染污染源:工业废水和生活污水排放的重金属、有机化合物等有毒有害物质。主要污染物:

COD、TP、NH3-N、挥发酚、汞、矿化度和pH等。城郊湖库和东北地区湖库:有机物污染;西北干旱地区湖库:盐碱化36ppt课件1水质污染污染源:36ppt课件362富营养化概念:富营养化是指湖泊水库等水体由于接纳过多的氮、磷等营养性物质,使生产力水平异常提高,破坏水生生态系统的过程。表现:藻类滋生,根生或者浮游生物大量生长。

37ppt课件2富营养化概念:37ppt课件37富营养化危害

富营养化危害藻类在代谢死亡过程中能够释放各种藻毒素,具有比较强的毒理作用。

大量浮游植物或者浅水根生植物的生长繁殖,可能导致湖泊水库沼泽化;

藻类大量繁殖,水体严重缺氧,水质恶化,鱼、虾等水生生物大量死亡;

38ppt课件富营养化危害富营养化危害藻类在代谢死亡过程中能够释38安徽巢湖蓝藻局部爆发我国富营养化湖泊水库表现出的共同特征:(1)总氮和总磷浓度;(2)透明度差;(3)多数湖泊水库叶绿素高。2007年6月11日,在巢湖北岸的烟墩至义城沿岸,湖面上聚积了大量蓝藻,沿岸边水域呈翠绿色、粘稠状,非常难闻。

39ppt课件安徽巢湖蓝藻局部爆发我国富营养化湖泊水库表现出的共同特征:3393湖泊水库酸化使用化石燃料产生的SO2、NOx

被氧化后产生硫酸和硝酸,通过湿沉降/干沉降进入水体。当湖泊水体的pH值小于5.6

时,水体与空气中二氧化碳平衡,水体呈酸化状态。

严重地区:欧洲,我国西南

40ppt课件3湖泊水库酸化使用化石燃料产生的SO2、NOx被氧化后产40酸化危害对水生生物造成严重危害,尤其是对鱼类的生长:酸碱度<5.5,生长受阻;酸碱度<5,鱼类生殖功能失调,繁殖停止

酸化危害酸性条件下沉积物、土壤中有毒重金属元素活化

41ppt课件酸化危害对水生生物造成严重危害,尤其是对鱼类的生长:酸化414湖泊水库萎缩湖泊水库萎缩导致湖泊水库生态结构受损,岸边带湿地破坏,使湖泊水库失去滞留流域非点源污染物的天然屏障,造成湖泊水库的自净能力大为降低。

表8-2长江中下游湖泊水库面积缩小统计

42ppt课件4湖泊水库萎缩湖泊水库萎缩导致湖泊水库生态结构受损,岸边带425湖泊水库污染源分类(1)根据污染控制和负荷分类:表8-3湖泊水库污染物的来源(2)根据输入途径,湖泊水库污染源分为直接和间接污染。43ppt课件5湖泊水库污染源分类(1)根据污染控制和负荷分类:43pp43主要内容1湖泊水库水环境污染2湖泊水库水环境修复3湖泊水库水环境修复技术44ppt课件主要内容1湖泊水库2湖泊水库3湖泊水库44ppt课件448.2.2湖泊水库水环境修复概念:

湖泊水库水环境修复是指通过人为的调控,使受污染损害的生态系统恢复到受干扰前的自然状态,恢复其合理的内部结构、高效的系统功能和协调的内在关系。45ppt课件8.2.2湖泊水库水环境修复概念:45ppt课件458.2.2湖泊水库水环境修复我国湖泊水库恢复实践开始于90年代国家重点治理的“三湖”:太湖、滇池、巢湖云南省政府近日公布,10多年来各级部门共投入47.62亿元治理滇池,但水质未获根本好转。日本的霞浦湖与滇池面积相当,从70年代开始,先后投资约合人民币1300多亿元,相当于每平方公里水面投资5.8亿元人民币,目前仅恢复到相当于我国四类水体的水平。46ppt课件8.2.2湖泊水库水环境修复我国湖泊水库恢复实践开始于90468.2.2.1湖泊水库水环境修复的原则原则:(1)生态、社会、经济和文化的需求以及恢复技术的有效性污染受损湖泊水库生态恢复的首要任务是确定恢复目标,只有确立明确的目标,才可能制定合适的恢复方案,建立评价生态恢复成功与否的评价标准体系。47ppt课件8.2.2.1湖泊水库水环境修复的原则原则:47ppt课件478.2.2.1湖泊水库水环境修复的原则(2)整体性湖泊水库生态系统作为一个由诸多物理化学要素和生物要素组成的复杂统一体,强调生态系统结构和功能的整体性。(3)遵守自然法则湖泊水库生态系统是具有生命特征的动态体系,所有湖泊水库都有形成、发展、衰老和消亡的自然演化过程。人类活动(污染、破坏、治理、修复等)可以加速或延缓湖泊水库的自然过程,甚至使其偏离原有演化方向或发生逆转。48ppt课件8.2.2.1湖泊水库水环境修复的原则(2)整体488.2.2.2湖泊水库水环境综合评价综合评价(1)基础资料收集(2)参数计算(3)综合模型49ppt课件8.2.2.2湖泊水库水环境综合评价综合评价(1)基础资料498.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(1)基础资料收集:

地理地质数据

气温、蒸发量和降水量,汇水面积;土壤及其流失情况,流域植被、人口、农林牧业和工业、周围污水排放情况等。②水文学数据

容积、水面面积、深度、降水量、水力停留时间,水体温度分层情况等。③水体理化参数

水温、水色、pH、溶解氧、磷浓度、氮浓度、金属离子、SS、BOD、COD、TOC等。

④生物学参数

藻类、浮游植物、浮游动物、鱼类、底栖动物、细菌等。

50ppt课件8.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(1)基础资料收集:508.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(2)参数计算

水量动态平衡②热量衡算

I——太阳辐射;R1——从水面反射部分;G——大气辐射;R2——G中被水面反射的部分;S——从水面所发出的长波辐射。

51ppt课件8.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(2)参数计算51p518.2.2.2湖泊水库水环境综合评价

③污染物负荷衡算

氮和磷是导致湖泊水库富营养化的主要因子。

④自净速率水体消耗溶解氧的过程:有机物好氧分解;硝化作用;污泥好氧呼吸;藻类和其他生物呼吸。溶解氧恢复过程:大气复氧;藻类光合作用释放氧气。⑤水生态系统水生态系统主要包括水体生态结构的组成,能量流动,物质转化和循环。52ppt课件8.2.2.2湖泊水库水环境综合评价③污染物负528.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(3)综合模型

结合湖泊水库具体条件,恰当地选择相适应的物理过程模型和逻辑动力学模型,借助数学模型定量表达湖泊水库生态系统中的各种因子和过程之间的相互作用关系,掌握水体内部的物理、化学和生物过程,预测不同条件下水体变化的趋势以及各种管理和工程技术措施对水体的影响。53ppt课件8.2.2.2湖泊水库水环境综合评价(3)综合模型53p538.2.3湖泊水库水环境修复技术1外源污染控制技术

2湖泊水库的内源控制技术3水动力学修复技术4藻类控制与去除技术5污染湖泊水库的生态恢复技术54ppt课件8.2.3湖泊水库水环境修复技术1外源污染控制技术2548.2.3.1外源污染控制技术概念:外源污染控制技术主要通过改变生产和消费方式减少污染物的产生;建设相关处理设施,减少污染物质的浓度和总量。55ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术概念:55ppt课件558.2.3.1外源污染控制技术分类:(1)点源污染控制①生活污水处理技术②工业废水处理技术(2)非点源(面源)污染控制

前置库技术56ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术分类:56ppt课件568.2.3.1外源污染控制技术①生活污水处理技术

a.集中处理技术

通过建立污水厂有效去除氮、磷、BOD5

和SS等污染物。

b.分散处理技术通过修建小型污水处理厂,或因地制宜建立生物塘和污水净化槽等进行处理。57ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术①生活污水处理技术57ppt578.2.3.1外源污染控制技术58ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术58ppt课件588.2.3.1外源污染控制技术59ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术59ppt课件598.2.3.1外源污染控制技术60ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术60ppt课件608.2.3.1外源污染控制技术日本Gappei-shori小型污水净化槽61ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术日本Gappei-shori618.2.3.1外源污染控制技术脱氮脱磷工艺

a.生物处理工艺

厌氧-缺氧-好氧法(A2/O)氧化沟

b.生物与化学法结合

c.生物塘处理系统62ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术脱氮脱磷工艺62ppt课件628.2.3.1外源污染控制技术63ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术63ppt课件638.2.3.1外源污染控制技术64ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术64ppt课件648.2.3.1外源污染控制技术②工业废水处理技术

根据处理的原理,废水处理方法可分为物理法、化学法和生物法三个大类根据处理的程度,废水处理可以分为一级、二级和三级处理65ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术②工业废水处理技术65方法类别处理对象及单元操作悬浮物溶解性无机物溶解性有机物消毒杀菌等物理法气浮电解活性炭吸附紫外线照射超过滤、纳滤和反渗透可以过滤去除细菌自然沉降纳滤气提微滤、过滤反渗透超过滤纳滤、超过滤纳滤反渗透反渗透化学法混凝气浮酸碱中和臭氧氧化加氯消毒臭氧消毒混凝沉降离子交换氧气氧化等氧化螯合吸附还原、焚烧氧化还原臭氧、活性炭生物法活性污泥生物硝化/脱氧活性污泥膜生物反应器过滤去除细菌生物滤池生物滤池接触氧化接触氧化生物转盘生物转盘反氧消化反氧消化表8-5废水处理的基本方法66ppt课件方法处理对象及单元操作悬浮物溶解性无机物溶解性有机物消毒杀菌668.2.3.1外源污染控制技术处理级别污染物质处理方法一级处理悬浮或胶态固体、悬浮油类、酸、碱格栅、沉淀、过滤、混凝、浮选、中和、均衡二级处理溶解性可降解有机物生物化学处理三级处理难降解有机物可溶性有机物吸附、离子交换、电渗析、反渗透、超滤、化学处理法等表8-6废水的分级处理67ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术处理级别污染物质处理方法一级678.2.3.1外源污染控制技术应用最优化原理确定最佳方案:a.废水特性

b.对出水水质的要求c.有关的环境因素d.详细的处理费用分析68ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术应用最优化原理确定最佳方案:688.2.3.1外源污染控制技术非点源(面源)污染特点:

湖泊水库修复中控制难度最大的污染物来源

主要包括:城镇地表径流、农村等地表径流、大气沉降、湖区养殖等,其中农村非点源问题尤其突出。69ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术非点源(面源)污染特点:69①非点源治理总体设计程序

a.非点源负荷量及特征调查b.计算允许入湖负荷量c.确定最佳方案d.设计最佳总体方案图8-2非点源治理总体设计程序70ppt课件①非点源治理总体设计程序a.非点源负荷量及特征调查图8-708.2.3.1外源污染控制技术非点源污染控制采用的工程技术包括:

污染物源头控制污染迁移转化的控制污染物净化工程71ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术非点源污染控制采用的工程技术71表8-7非点源技术一览表分类措施简介工程技术工程修复,拦沙坝等技术结合草林复合系统,覆土植被等主要针对山地水土流失区及侵蚀区,通过土石工程结合生物工程方法,控制水土流失和土壤侵蚀,恢复良好的生态系统前置库和沉砂池工程技术主要应用于台地及一些入湖支流自然汇水区,利用泥沙沉降特征和生物净化作用,使径流在前置库塘中增加滞留时间,一方面使泥沙和颗粒态污染物沉降,另一方面生物对污染物也有一定的吸附利用作用拦沙植物带技术和绿化技术拦沙植物带技术利用生物拦截,吸附净化作用可使泥沙、N、P等污染物滞留、沉降绿化技术可广泛应用于堤岸保护、坡地农田防护等人工湿地与氧化塘技术主要应用于污染农业区,特别适用于处理农田废水和村落废水的混合废水农田径流污染控制和农业生态工程技术通过生态农业工程,将农业污染物输入生态循环之中,从而减少污染物的排放,打到径流污染控制的目的村落废水处理,农村垃圾与固体废弃物处理技术适用于农村自然村落垃圾处理,地表径流污染物流失的治理林、草、农、林网作技术应用于山地水土流失区,主要用于解决生态性质的立体条件截砂工程、截洪沟、土石工程、沟头防护、谷坊工程等技术应用于强侵蚀区污染控制和生态恢复72ppt课件表8-7非点源技术一览表分类措施简介工程工程修复,拦沙坝72表8-7非点源技术一览表(续表)分类措施简介管理技术退耕还林还草在坡地用于治理水土流失,如果坡度大于25度,应该提出退耕还林、还草,此外湖滨区裸露耕地也应采取相同的措施休耕或轮作通过农田耕作管理,以减少农田污染径流的产生施肥管理通过建设优化配肥系统,加强对施肥方式的管理,避免盲目过量施肥农业面源的监测与监理设立农田土壤环境定位监测系统加强对农田径流水量、水质、生态系统等环境因素的监测,以研究土壤肥力,污染负荷的动态变化,并及时提出应对措施,提高土壤肥力,减轻污染负荷土地科学利用根据流域土地利用现状及各类用地地需水情况,搞好水土平衡,以水定地,控制农用地地发展;农业地发展需纳入流域统一规划,因地制宜,合理配置湖滨封闭式管理天然湖滨带可被认为是湖泊水库的保护带,它的保护是首先应遵守的生态学准则。因此严禁沿带围垦;对已经存在的湖区耕地,必要时应退耕,恢复原有的生态系统环境管理政策及措施主要指加强环境立法,建立专职机构,使农业面源的污染控制迅速走上科学管理的轨道73ppt课件表8-7非点源技术一览表(续表)分类措施简介管理退耕还林还738.2.3.1外源污染控制技术拦沙坝74ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术拦沙坝74ppt课件748.2.3.1外源污染控制技术人工湿地75ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术人工湿地75ppt课件758.2.3.1外源污染控制技术

农业生态工程76ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术农业生态工程76ppt课768.2.3.1外源污染控制技术图8-3湖泊水库及流域污染控制工程77ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术图8-3湖泊水库及流域污染778.2.3.1外源污染控制技术(3)前置库技术前置库是指在受保护的湖泊水库水体上游支流,利用天然或人工库(塘)拦截暴雨径流,通过物理、化学以及生物过程使径流中污染物得到净化的工程措施。78ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术(3)前置库技术78ppt课788.2.3.1外源污染控制技术前置库工艺流程

79ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术前置库工艺流程79ppt课798.2.3.1外源污染控制技术前置库工程剖面图80ppt课件8.2.3.1外源污染控制技术前置库工程剖面图80ppt课808.2.3.2湖泊水库的内源控制技术概念:

湖泊水库内源污染是指湖内污染底泥中的污染物重新排入水体的过程。

(1)湖泊水库沉积物疏浚

(2)湖泊水库沉积物原位处理技术

81ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术概念:818.2.3.2湖泊水库的内源控制技术a.机械式疏挖

图8-5长臂泥斗疏挖施工示意图82ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术a.机械式疏挖图828.2.3.2湖泊水库的内源控制技术图8-6铣轮式挖泥机结构及工作示意图b.水力疏挖

83ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术图8-6铣轮式挖泥机838.2.3.2湖泊水库的内源控制技术图8-7污染底泥环境疏浚的工艺流程84ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术图8-7污染底泥环境848.2.3.2湖泊水库的内源控制技术优点:

有效降低湖泊水库的污染负荷,特别是重金属、持久性有毒有机污染物等难降解污染物。缺点:

沉积物疏浚过程中的扰动,造成短时期内水体中污染物浓度升高,造成二次污染。对底栖生态环境造成影响,疏浚后新生表层界面暴露,可能出现污染内源回复现象。投入高。85ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术优点:85ppt课件858.2.3.2湖泊水库的内源控制技术沉积物原位处理技术原位覆盖原位封闭原位钝化原位生物原位化学86ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术沉积物原位处理技术原位868.2.3.2湖泊水库的内源控制技术①原位覆盖技术

在污染沉积物表面覆盖一层物质,如沙子、卵石和粘土等,依次隔离污染沉积物和水体,将污染封闭在沉积物中,达到控制沉积污染内源的目的图8-8湖泊水库污染沉积物原位覆盖示意图87ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术①原位覆盖技术878.2.3.2湖泊水库的内源控制技术

②原位封闭技术

对严重污染沉积物采取的强化处理措施,采用物理措施将污染沉积物完全与水体分隔。③原位化学处理技术添加化学试剂使沉积物发生化学反应,限制沉积污染物的释放。88ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术②原位封闭技术88p888.2.3.2湖泊水库的内源控制技术铁盐除磷:Fe3++PO43-

→FePO4↓3Fe2++2PO43-

→Fe3(PO4)2↓Fe3++3HCO3-

→Fe(OH)3↓+3CO2氧化铝除磷:Al2O3+3H2O→2Al(OH)3Al(OH)3+H2PO4-

→AlPO4+OH-

+2H2O89ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术铁盐除磷:89ppt课898.2.3.2湖泊水库的内源控制技术

④原位生物处理技术通过植物直接吸收、根系微生物降解等作用,使沉积物中污染物分解或转化。⑤原位沉积物钝化技术通过改变沉积物的物理化学性质,降低沉积物中污染物向周围环境释放的可能。90ppt课件8.2.3.2湖泊水库的内源控制技术④原位生物处理技术9908.2.3.3水动力学修复技术概念:通过人工措施,防止水体分层或者破坏已经形成的分层,提高湖泊水库水体溶解氧的浓度、控制内源性污染,降低湖泊水库水体污染物的浓度,改善水体环境,达到污染湖泊水库水环境修复的目的。(1)引水稀释/冲刷(2)人工曝气(3)人工循环91ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术概念:91ppt课件918.2.3.3水动力学修复技术引水稀释/冲刷加快了水体的交换频率,缩短了污染物在湖泊水库中的滞留时间,从而降低污染物浓度水平水体流动性的加强,增加湖泊水库下层水体的溶解氧含量,从而抑制沉积物中污染物的活化释放。工程实例:“引江济太”,从长江调水改善太湖水质92ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术引水稀释/冲刷加快了水体的交928.2.3.3水动力学修复技术定量描述稀释冲刷效果的经验公式:Ct——在时间t时的污染物浓度Cin——进水浓度C0——初始浓度ρ——水体交换或者冲刷速率短期效果预测:

长期效果预测:

L——磷元素的面积负荷Zρ——平均深度ρ——冲刷速率93ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术定量描述稀释冲刷效果的经验公938.2.3.3水动力学修复技术(2)人工曝气图8-9分层湖泊水库人工暴气/人工环流改善水质94ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术(2)人工曝气图8-9948.2.3.3水动力学修复技术人工曝气设备设计公式:

O2——溶解氧的消耗速率,mg/(m2·d)DOt1——水体分层开始时溶解氧的浓度,mg/LDOt2——水体溶解氧降低至1mg/L前某时间的浓度,mg/Lh——深层水的平均深度,mQ——空气需要量,m3/dAh——深水层的面积,m2ts——水体分层时间,d0.2——空气中氧气的比例10-6——单位转换系数,kg/mg1.205——空气在1个大气压和20℃下的相对密度,kg/m3

95ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术人工曝气设备设计公式:O2958.2.3.3水动力学修复技术

(3)人工循环

通过向湖底泵送压缩空气,产生水体环流,凭借水体交换消除或防止湖泊水库的水体温度分层,进而改善水质,其原理类似于“人工曝气”。优点:破坏分层,提高溶解氧浓度。缺点:底泥上浮,可能加速污染物释放。96ppt课件8.2.3.3水动力学修复技术(3)人工循环96ppt968.2.3.4藻类控制与去除技术造成富营养化的因素:

a.营养盐N、Pb.溶解氧c.光照、温度d.水动力

e.场所97ppt课件8.2.3.4藻类控制与去除技术造成富营养化的因素:97p978.2.3.4藻类控制与去除技术物理法化学法生物法98ppt课件8.2.3.4藻类控制与去除技术物理法化学法生物法98pp988.2.3.4藻类控制与去除技术①人工解层

人为地使各水层混合,消除热分层,使透光区的平均温度降低,抑制藻类生长。②混凝沉淀

向水中投加泥、粘土,在水中分散形成大量的悬浮颗粒,颗粒之间及颗粒与藻细胞之间碰撞聚集,最后在重力作用下沉降于水底,从而消除湖面水华。③机械打捞

费时费力的办法,适用于流入水体养分数量不大的情况,通常作为应急措施。(1)物理法99ppt课件8.2.3.4藻类控制与去除技术①人工解层(1)物理法9998.2.3.4藻类控制与去除技术(2)化学法化学药剂法是利用杀藻剂(algicide)杀死藻类,从而消除湖面水华现象。

优点:操作简便,一次性使用成本低

缺点:不能长期投用一种药;可能对环境产生二次污染。100ppt课件8.2.3.4藻类控制与去除技术(2)化学法100ppt课1008.2.3.4藻类控制与去除技术(3)生物法生物学控制技术是利用水生动、植物、藻类病原菌、病毒来控制、抑制和杀死藻类的方法。

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论