《环境工程第一章.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《环境工程第一章.ppt（59页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第一章 水质与水体自净,一 水资源 二 水体污染源和污染物 三 水质指标 四 废水排放标准及方法 五 水体自净 六 污水排放出路,一 水资源,1、水体 2、水资源及其保护 3、水资源危机 4、我国的水资源污染现状,1、水体, 水本身及其中的悬浮物、溶解物、胶体物、水生生物和底泥等组成完整的生态系统。 海洋、湖泊、河流、沼泽、水库、 地下水的总称.,水中颗粒的分类,2、水资源及其保护,水资源 水是一种可再生的自然资源。 水资源短缺、水环境污染造成水危机 严重制约了各国的经济发展。 水资源保护 通过废水净化和水体保护，使水资源 进入良性的再生循环。 水的可持续利用和保护开采模式为解决 水危机提供了
2、惟一的机会和途径.,3、水资源危机,主要表现 淡水资源短缺 淡水污染 争夺淡水资源 海洋污染,4、我国的水资源污染现状, 我国水资源受到不同程度污染 水资源紧缺成为突出的重大环境问题 我国300多个缺水城市，每年水污染造成经济损失约300亿元，水的浪费更加剧了我国的水资源危机。 坚持开源节流并重，把节水放在突出位 置是解决我国水资源紧缺的基本方针。,二 水体污染源和污染物,1. 水体污染 水体的物理、化学和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。,2、水体污染源, 工业废水：主要污染源，量大、种类多、毒性 城市生活废水：第二污染源，有机
3、污染 交通运输污染源：直接排、间接排、油、铅 农业排水：化肥、农药、面广、分散,3、水体污染物,凡使水体： 水质、生物质、底泥质量恶化 的各种物质。,3、水体污染物,1.固体污染物 溶解态、胶体态、悬浮态 2.耗氧有机污染物 动植物残体、生活废水 有机化合物 3.有毒污染物 无机毒物、有机毒物、 放射性物质 4.营养污染物 主要有氮和磷 5.生物污染物 致病微生物 有害生物体 6.油脂类污染物 石油 动植物油脂,河道污染、鱼类死亡,饮用水造成的危害,水污染引起疾病,受到石油污染的鸟,被洗衣剂污染的河道,武汉东湖污染造成大量鱼类死亡,被原油污染的海岸,造纸厂引起的水污染,三、水质指标,我拿什么来
4、表达你？ 污水,国际通用三大类指标： 物理性指标 化学性指标 生物性指标,水质分析指标,物 理 性 指 标,水 和 污 水 中 固 体 成 分 的 内 部 相 关 性,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
5、）；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或受污染的天然水样中有机物所 需要的氧量（20，5d）。,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：生活污水通常在0.40.5。,COD: chemical oxygen demand 用化学方法氧化分解废水水样中有
6、机物过程中所消耗的氧化剂量折合 成氧量（O2）（mg/L）。,总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）,TOC: total 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。,各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条 件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。,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
7、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,TOC,TOD,CODcr,BODL,BOD5,CODMn,油类污染物,石油类：来源于工业含油污水。 动植物油脂：产生于人的生活过程和食品工业。,油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体 的资源价值。 油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。 油类污染物进入海洋，改变海水的反射率和减少进入海洋表 层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影 响。 大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体 的自净能力。 石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，堵塞
8、鱼的鳃部，能使鱼虾 类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。 破坏风景区，危害鸟类生活。,酚类污染物,酚污染来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、 合成树脂等工业废水。 原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。 酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。 酚浓度达0.10.2mg/L时，鱼肉有酚味。 酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。 酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚 至使其停止生长。 酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001 mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L ）。 灌溉用水酚浓度超过5mg/L时, 农作物减产甚至枯死。,含氮化合物,氮是有机物中除碳以外的一种
9、主要元素，也是微生物生 长的重要元素。 污水中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝 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， 形成水华、赤潮；引起鱼类死亡，导致水质迅速恶化。,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。 TKN： TN中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮、硝酸 盐氮。 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
10、藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧 平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。,含磷化合物,生 物 性 指 标,融会贯通各水质指标间的关系,四 废水排放标准,应根据有关方面制定的标准，严格控制排入水体的废水水质。 废水排放标准是根据水环境的质量标准要求,对排入环境的污染物数量或浓度作分级限量规定。,1、污染物的分类标准,第一类 污染物能在环境或动植物体内蓄积， 对人体健康产生长远的不良影响。 一律在排放口采样规定最高排放浓度 此类废水不经处理决不允许排放。 第二类 污染物的长远影响小于第一类，规定 的采样点为排污单位排放口。 实施时将视受纳水体的性质而采用不 同的三级标准。,2、受纳水体分类,
11、类：适用于源头水、国家自然保护区 类：适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区 类：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：适用于一般工业用水区及人体非直接接触的 娱乐用水区 类：适用于农业用水区及一般景观要求水域 对同一水域兼有多类功能的，依最高功能划分类别.,3、废水排放标准,废水排放标准分级是按受纳水体的使用功能要求和废水排放去向而划分的。 1.特殊保护水域 2.重点保护水域 3.一般保护水域 4.对排入城镇下水道并进入二级废水处理厂 进行生物处理的废水执行三级标准。,五 水体的自净作用,河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。,
12、污水排入河流的混合过程,水体的自净作用,污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素的影响。 河口是指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。 湖泊水库的贮水量大，但水流一般比较慢，污染物的稀释、扩散能力较弱。 海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。 污染物在地下水中的迁移转化受多种因素影响，地下水一旦污染，要恢复原状非常困难。,污染物在不同水体中的迁移转化规律,6 污水的 最终出路,对人体健康不应产生不良影响 对环境质量和生态系统不应产生不良影响 对产品质量不应产生不良影响 应符合应用对象对水质的要求或标准 应为使用者和公众所接受 回用系统在技术上可行，操作简便 价格应比自来水低廉 应有安全使用的保障,污 水 回 用 应 满 足 的 要 求,城 市 污 水 回 用 的 几 个 方 面,