水資源規(guī)劃與管理河海水務(wù)

1、水資源規(guī)劃（前4周）第一章 You will never know what you can do until you try! 1、什么是水資源：一般認(rèn)為，水資源概念具有廣義和狹義之分。廣義水資源：地球上水圈內(nèi)的水量總體，包括大氣中的降水、河湖中的地表水、淺層和深層的地下水、冰川、海水等。狹義水資源：在一定的經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可直接為人類利用的有一定數(shù)量和質(zhì)量保證的，并能在不長時(shí)間內(nèi)恢復(fù)和更新的淡水量。目前人類利用的淡水資源主要是：江河湖泊水和淺層地下水。2、資源的自然屬性是指本身所具有的、沒施加人類活動(dòng)痕跡的特征。主要表現(xiàn)為：水資源的有限性與無限性；水資源時(shí)空分布的不均勻性；利用的廣泛性和不可

2、替代性；利害兩重性資源不僅是一種自然資源，更是一種社會(huì)資源，已成為人類社會(huì)的一個(gè)重要的組成部分。水資源的社會(huì)屬性主要表現(xiàn)為：經(jīng)濟(jì)性；倫理性；壟斷性3、我國水資源的4大特征（1）、人均水資源不足（2）我國水資源的空間分布不均：興修水利工程，跨流域調(diào)水（3）我國降水的空間分布時(shí)間變化不均（4）水資源浪費(fèi)，污染現(xiàn)象嚴(yán)重雖然我國建設(shè)了大量的水利工程，但我國水資源還是頻頻告急，原因何在？（1） 人口增長迅速,供水緊張（2） 水資源利用率低，浪費(fèi)驚人（3） 水污染我國水資源目前存在的問題：P13（1） 洪澇災(zāi)害頻繁（2） 水資源緊缺（3） 水土流失，生態(tài)惡化（4） 水污染嚴(yán)重對(duì)策：（1） 合理使用水資源，

3、加強(qiáng)水資源管理（2） 加強(qiáng)技術(shù)開發(fā)，改進(jìn)人類用水的方式，提高水的利用率。（3） 確定合理的用水價(jià)格。（4） 允許民營企業(yè)承擔(dān)投資和管理活動(dòng)（5） 淡化海水和回收廢水（6） 加強(qiáng)制度建設(shè)世界水資源三大問題：1）水少（干旱缺水）：導(dǎo)致水資源緊缺，主要有兩個(gè)方面的影響：自然因素的制約；社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，出現(xiàn)需大于供的情況。2）水多：這與水少問題形成一個(gè)對(duì)立面，也是地球上水量平衡的一個(gè)反映，同時(shí)由于氣候變化以及人類活動(dòng)的影響使洪水災(zāi)害日益嚴(yán)重。3）水臟：水環(huán)境惡化問題已經(jīng)成為影響面最廣、后果最嚴(yán)重的問題，它嚴(yán)重制約了社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。中國水周”每年的3月22日至28日 “世界水日”每年的3月22日要求了解

4、南水北調(diào)工程，東線：西線：中線第二章1、水污染的定義：水污染指水體因某種物質(zhì)的介入，而導(dǎo)致其化學(xué)、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用、危害人體健康、破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。2、水體與水：水體是河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等“貯水體”的總稱。同時(shí)也是一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括水、懸浮性物質(zhì)、溶解性物質(zhì)、底質(zhì)和水生生物。3、水污染源的分類：（1）按造成水體污染的原因分天然污染源：是指自然界自行向環(huán)境排放有害物質(zhì)或造成有害影響的場(chǎng)所；如巖石的風(fēng)化火山噴發(fā)、水流充蝕地表等人為污染源：是指人類活動(dòng)所形成的污染源。如生產(chǎn)和生活所造成的，這種污染有時(shí)是由于偶然事

5、故引起的，更多的是由于未經(jīng)控制而任意排放出的工業(yè)廢水、城市生活污水、農(nóng)業(yè)和畜牧污水造成的。（2）按受納水體分地面水污染源地下水污染源海洋污染源（3）按污染源釋放的有害物質(zhì)的種類分物理性污染源化學(xué)性污染源生物性污染源（4）按污染源的分布特征分：點(diǎn)污染源：以點(diǎn)狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源；工業(yè)廢水非點(diǎn)污染源（面污染源）：以大面積形式分布和排放污染物而造成水體污染的發(fā)生源。農(nóng)村生活污水一般含有有機(jī)物、病原體、懸浮物、化肥、農(nóng)藥等污染物；畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的廢水，常含有很高的有機(jī)物濃度；對(duì)于湖泊的富營養(yǎng)化，面污染源所作的貢獻(xiàn)常會(huì)超過50%。大氣中含有的污染物隨降雨進(jìn)入地表水體，也可認(rèn)為是面污染源，如

6、酸雨。風(fēng)刮起泥沙、粉塵進(jìn)入水體等，也是一種面污染源。4、水污染作用過程：廢水進(jìn)入水體后，立即產(chǎn)生兩過程？水體污染過程，水體自凈過程兩大過程同時(shí)產(chǎn)生和同時(shí)存在，但在某一水域或一定時(shí)間內(nèi)，總是存在相對(duì)主要過程5、水體自凈影響因素（1）受納水體的地形、水文條件（2）微生物種類與數(shù)量（3）水溫和復(fù)氧能力（風(fēng)力、風(fēng)向、水體紊流情況（4）污染物性質(zhì)、濃度等6、水體自凈機(jī)制物理凈化作用：包括稀釋、沉淀、遷移、混合、擴(kuò)散、揮發(fā)等，使?jié)舛冉档汀Ｎ锢磉^程不減少絕對(duì)量，但影響濃度分布，有利于后續(xù)化學(xué)和生物凈化過程?；瘜W(xué)凈化作用：包括氧化還原、分解、凝聚、吸附等作用?；瘜W(xué)過程可改變污染物的絕對(duì)量和毒性。生物凈化作用：

7、通過河流、湖泊、水庫等水體中生存的細(xì)菌、真菌、藻類、魚類等的代謝作用分解水中污染物，使其數(shù)量減少，直至消失的過程。是水體自凈的主要途徑。7、溶解氧是水體自凈的一個(gè)指標(biāo)。在水體有機(jī)物污染過程中，溶解氧變化可用氧垂曲線表示。（自己照PDF畫下，復(fù)制不上去）圖表示了有機(jī)污染物排入水體后,水體中溶解氧含量變化的情形。圖中有三條曲線,a累積耗氧量表示的是耗氧過程,b累積復(fù)氧量反映了復(fù)氧過程,其綜合結(jié)果是水體中溶解氧濃度的變化.由圖可見,在排放口附近,水體中溶解氧含量急劇下降,這是因?yàn)榇藭r(shí)排入的有機(jī)物較多,耗氧速度大于復(fù)氧速度;隨著有機(jī)污染物的不斷分解氧化,耗氧速度不斷降低,在排放口下游的某點(diǎn)終于出現(xiàn)了耗

8、氧速度與復(fù)氧速度相等的情況,這時(shí)溶解氧的含量最低,此點(diǎn)被稱為最缺氧點(diǎn)。根據(jù)圖中反映溶解氧濃度變化的曲線呈現(xiàn)的形狀,它常被稱為氧垂曲線。氧垂曲線上Cp點(diǎn)的意義是溶解氧最低點(diǎn)。在此點(diǎn)之前，耗氧作用大于復(fù)氧作用，水中溶解氧逐漸降低，水質(zhì)逐漸惡化；Cp點(diǎn)以后，復(fù)氧作用大于耗氧作用，溶解氧逐漸恢復(fù)，水質(zhì)逐漸好轉(zhuǎn)。若Cp點(diǎn)溶解氧含量大于地面水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值（4mg/L），表明水中耗氧有機(jī)物的排放未超過水體的自凈能力；若Cp點(diǎn)溶解氧含量低于地面水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的數(shù)值，表明耗氧有機(jī)物污染嚴(yán)重。8、城市水污染的類型： A重金屬污染 B需氧有機(jī)物污染C病原體污染 D熱污染 E油類污染 F富營養(yǎng)化污染9、（1）.

9、生物化學(xué)需氧量 簡稱生化需氧量（BOD）：Biochemical oxygen demand，表示在好氧氣條件下，水中的有機(jī)污染物經(jīng)微生物分解所需的氧量（單位體積的污水所消耗的氧量毫克升）標(biāo)準(zhǔn)：在20條件,水體培養(yǎng)五天后測(cè)定。以每升水中消耗溶解氧的毫克數(shù)來表示。BOD小于1毫克升，表示水體清潔；大于34毫克升,表示已受到有機(jī)物的污染。（2）.化學(xué)需氧量（COD）：Chemical oxygen demand，在規(guī)定條件下，使水樣中能被氧化的物質(zhì)氧所需耗用化學(xué)氧化劑的量。目前常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀或高錳酸鉀。.（3）總有機(jī)碳（TOC）：Total organic carbon，水中溶解性和懸

10、浮性有機(jī)物中存在的全部碳量。（4）.總需氧量（TOD）：Total oxygen demand，水中有機(jī)物除含有機(jī)碳外，尚含有氫、氮、硫等元素。當(dāng)這些元素全部被氧化時(shí)所需的氧量。（5）.溶解氧（DO）：水質(zhì)重要參數(shù)之一。10、富營養(yǎng)化污染類型天然富營養(yǎng)化：湖泊演變的自然過程，湖泊形成的幼年時(shí)期，均處于貧營養(yǎng)狀態(tài)，隨著時(shí)間的推移和環(huán)境的變化，逐漸使湖水中營養(yǎng)物質(zhì)的濃度增加，其來源為天然因素。a.天然降水b.地表土壤的侵蝕、淋溶c.浮游動(dòng)植物生長、死亡、分解、釋放。人為富營養(yǎng)化：由于工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)大量進(jìn)入湖泊水體，加速了湖泊演化的過程，其來源：a.城市生活污水帶來大量N、P；含磷

11、洗滌劑b.農(nóng)村施用的化肥、牲畜糞便，經(jīng)面源污染而進(jìn)入。天然與人為富營養(yǎng)化的共同點(diǎn)與不同點(diǎn)共同點(diǎn)：都是由于水體中N、P富集，引起水體DO下降惡化；不同點(diǎn)：天然富營養(yǎng)化是湖泊水體生長、發(fā)育、老化消亡整個(gè)生命史中必須過程，經(jīng)歷時(shí)間漫長，需以地質(zhì)年代或世紀(jì)來描述，人為富營養(yǎng)化因人類排放含有N、P的工農(nóng)業(yè)生活污水所致，演化速度極快，短時(shí)間內(nèi)可使湖泊由貧變富。11、廢水處理方法的分類：（1）按照廢水處理的作用原理分類物理法：利用物理作用使懸浮狀態(tài)的污染物質(zhì)與廢水分離，在處理過程中污染物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)不發(fā)生變化。處理對(duì)象：懸浮物 處理方法：a沉淀b過濾c離心分離d氣浮e蒸發(fā)結(jié)晶法f反滲透法化學(xué)法：利用某種化學(xué)

12、反應(yīng)使廢水中污染物質(zhì)的性質(zhì)或形態(tài)發(fā)生改變，而從水中除去的方法。處理對(duì)象：溶解性污染物質(zhì)或膠體物質(zhì)。處理方法：a混凝b中和c氧化還原d沉淀生物法：通過微生物的新陳代謝作用，將污水中有機(jī)物的一部分轉(zhuǎn)化為為微生物的細(xì)胞物質(zhì)，另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定物質(zhì)的方法。生物處理的主要作用者是微生物，根據(jù)反應(yīng)中氧氣的需求，可把細(xì)菌分為好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌。處理對(duì)象：廢水中膠體和溶解性有機(jī)污染物。處理方法：a好氧生物處理法（如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等）b厭氧生物處理法（主要構(gòu)筑物是消化池，或沼氣池、三格化糞發(fā)酵池等）12、為何要回收沉淀池的污泥？(需要自己通過PDF 總結(jié))13、生物膜法：生物填料表面附

13、著的生物薄膜進(jìn)行污染物降解的生物處理法。于19世紀(jì)末，在研究土壤凈化污水的過濾田的基礎(chǔ)上，開發(fā)并應(yīng)用于生產(chǎn)。由于效果不如后來出現(xiàn)的活性污泥法，一度被長期擱置，60年代以后，由于新型合成材料的大量生產(chǎn)和環(huán)境保護(hù)對(duì)于水要求的進(jìn)一步提高，生物膜法又獲得了新的發(fā)展。好氧生物膜法構(gòu)筑物有普通濾池、高負(fù)荷生物濾池、塔式生物濾池，還有生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法等。14、厭氧消化機(jī)理：（1）酸性消化階段*產(chǎn)酸菌分泌的外酶作用下，含碳有機(jī)物被水解成單糖，蛋白質(zhì)被水解成肽和氨基酸，脂肪被水解成丙三醇、脂肪酸。*這些產(chǎn)物再進(jìn)入產(chǎn)酸菌的細(xì)胞體內(nèi)，被代謝成更簡單的甲、乙、丙、丁酸等有機(jī)酸及醇類、醛類、二氧化碳、硫化氫、氫等，

14、同時(shí)釋放能量。pH可降致6以下。此后，隨著有機(jī)酸和溶解性含氮化合物的分解，pH回升到。（2）堿性消化階段代謝產(chǎn)物在甲烷細(xì)菌的作用下，進(jìn)一步分解成生物氣的階段，主要成分是甲烷、二氧化碳及少量氨和硫化氫等。*甲烷細(xì)菌是專性厭氧的。對(duì)溫度、pH值、有毒物質(zhì)敏感。溫度常恒定在中溫（35-38）或高溫（52-55）。pH值需嚴(yán)格控制在之間。15、按照廢水處理程度劃分一級(jí)處理（包括預(yù)處理）二級(jí)處理（生物處理）三級(jí)處理（深度處理）16、設(shè)計(jì)廢水處理流程的原則：先易后難，先簡后繁。即：首先使用物理法，然后再使用生化法和物化法。具體原則：首先去除大塊漂浮物質(zhì)，然后再依次去除懸浮固體，膠體物質(zhì)、溶解性物質(zhì)。17、

15、城市污水處理流程：（1）一級(jí)處理廠流程（2）二級(jí)處理廠（活性污泥法）流程（3）三級(jí)處理廠流程18、造紙廠廢水處理實(shí)例（為何加廢水調(diào)節(jié)池，為何加冷卻塔）19、用水定額包括哪些20、計(jì)算方法：（1）經(jīng)調(diào)查專家得出現(xiàn)金估計(jì)值（a），最大可能估計(jì)值（m）和保守估計(jì)值（b），據(jù)此計(jì)算用水量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差。均值標(biāo)準(zhǔn)差 假定用水量滿足正態(tài)分布，計(jì)算不同定額水平下的用水量。根據(jù)正態(tài)分布表，調(diào)整后的用水定額基準(zhǔn)值為：從正態(tài)分布表中，可以查到對(duì)應(yīng)值的概率。例】如對(duì)某產(chǎn)品新水量的先進(jìn)估計(jì)為12.5m3/t，保守估計(jì)為29.5m3/t，最大可能估計(jì)為17.5m3/t，求：新水量的平均值；平均值實(shí)現(xiàn)的可能性；新水量為20m3/t，其實(shí)現(xiàn)的可能性；實(shí)現(xiàn)可能性為