水污染與防治

水污染與防治目

錄第一節(jié)地球上的水第二節(jié)基本概念第三節(jié)水污染第四節(jié)水污染防治第一節(jié)地球上的水1、地球上僅有不到1％的淡水為人類所利用，估算約為300萬(wàn)立方千米。

2、我國(guó)水資源總量豐富，人均不足。我國(guó)淡水資源的總量為2.8億立方米，居世界第六位。但人均占有量較低，以13億人口計(jì)，人均占有量?jī)H有2154立方米，只相當(dāng)于世界人均水資源占有量10000立方米的1/4左右。

一、水的分布聯(lián)合國(guó)已將我國(guó)列為全球13個(gè)最缺水的國(guó)家之一。農(nóng)業(yè)缺水城市缺水生態(tài)缺水我國(guó)水資源的主要問(wèn)題：●我國(guó)水資源人均和畝均水量少；●水資源在地區(qū)分布上很不均勻，水土資源組合不平衡；●水量年內(nèi)及年際變化大，水旱災(zāi)害頻繁。二、水的循環(huán)1、水的自然循環(huán)水的性質(zhì)基本不變2、水的社會(huì)循環(huán)抽

提處

理河流、湖泊生產(chǎn)、生活水的性質(zhì)不斷變化一、

水質(zhì)的概念：水的質(zhì)量。是指水與其所含雜質(zhì)共同表現(xiàn)出來(lái)的物理、化學(xué)和生物學(xué)的綜合特性二、水質(zhì)指標(biāo)：衡量水質(zhì)的好壞，分為物理性（2小類）、化學(xué)性（3小類）、生物性三大類。1.懸浮物

1）主要指：沙礫、懸浮固體、漂浮物

2）危害：●減少陽(yáng)光對(duì)水面的穿透能力，從而衰減了水面下的光合作用；

第二節(jié)基本概念●懸浮物的大量存在，堵塞魚類的腮，導(dǎo)致死亡；●可以吸附其他的污染物，進(jìn)行協(xié)同的遷移。2.生化需氧量（BOD——BiochemicalOxygenDemand）生活污水和工業(yè)廢水中所含的碳?xì)浠衔?、脂肪、蛋白質(zhì)、木質(zhì)素等有機(jī)化合物，可在微生物作用下分解生成簡(jiǎn)單的無(wú)機(jī)物CO2、H2O等。這些有機(jī)物在分解的過(guò)程中需消耗大量的溶解氧，因而稱為需氧污染物。需氧性污染物的危害—水體發(fā)黑變臭1)定義：在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量。（mg/1）

或水中有機(jī)物經(jīng)微生物分解時(shí)所消耗的溶解氧的數(shù)量2)是一種間接表示水被有機(jī)污染物污染程度的指標(biāo)。BOD越大，表示有機(jī)污染越嚴(yán)重。3)測(cè)定條件：●20℃， 02充足，不攪動(dòng)

●完全氧化一般為20天，常用5天為測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。

BOD5=70%BOD203.化學(xué)需氧量（COD--ChemicalOxygenDemand）1)定義：在酸性條件件下能夠?qū)⒂袡C(jī)物物氧化為H20和C02，此時(shí)所所測(cè)出的的耗氧量量?；蛘撸河没瘜W(xué)氧氧化劑氧氧化水中中有機(jī)物物時(shí)，所所需氧化化劑的數(shù)數(shù)量2)特點(diǎn)：測(cè)測(cè)定時(shí)間間短，不不受水質(zhì)質(zhì)限制。。主要作為為工業(yè)廢廢水的污污染指標(biāo)標(biāo)。3)COD＞BOD，COD與BOD的差值可可表示不不為微生生物降解解的有機(jī)機(jī)物。4、植物營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)物是指促使使水中植植物生長(zhǎng)長(zhǎng)，從而而加速速水體富富營(yíng)養(yǎng)化化的各種種物質(zhì)，，主要指指氮、磷磷。1)水體富營(yíng)營(yíng)養(yǎng)化的的概念2）水體富富營(yíng)養(yǎng)化化的表現(xiàn)現(xiàn)云南滇池池九寨溝的水水(五花池)5.pH值：反映水的酸酸堿強(qiáng)弱的的指標(biāo)6.細(xì)菌污染指指標(biāo)：一般指大腸腸桿菌群數(shù)數(shù)7.有毒物質(zhì)指指標(biāo)：1)定義：指達(dá)達(dá)到一定濃濃度后，對(duì)對(duì)人體健康康、水生生生物的生長(zhǎng)長(zhǎng)造成危害害的物質(zhì)。。2)品種繁多，檢測(cè)測(cè)內(nèi)容視具體情情況而定Ⅰ類：主要適用于源頭水、國(guó)家自然保護(hù)護(hù)區(qū)；Ⅱ類：主要適用于集集中式生活飲用水水源地一一級(jí)保護(hù)區(qū)、珍珍貴魚類保護(hù)區(qū)、魚蝦產(chǎn)產(chǎn)卵場(chǎng)等；Ⅲ類：主要適用于集集中式生活飲用水水源地二二級(jí)保護(hù)區(qū)、一一般魚類保護(hù)區(qū)及游泳區(qū)區(qū)；Ⅳ類：主要適用于一一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂(lè)用水區(qū)；；Ⅴ類：主要適用于農(nóng)業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。1、《地表水環(huán)境質(zhì)量量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）三、主要的水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)2.污水綜合排放標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：GB8978-88；分為兩類標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。●Ⅰ類：對(duì)人體健康康有長(zhǎng)遠(yuǎn)影響的的污染物，共9種●Ⅱ類：長(zhǎng)遠(yuǎn)影響小小于Ⅰ類污染物，共有有20種，依照排放水水域分為3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行控制制。3.生活飲用水水質(zhì)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：GB5749-2006；共考核80-100項(xiàng)。*制定標(biāo)準(zhǔn)的原則則●衛(wèi)生安全可靠●化學(xué)成分對(duì)人無(wú)無(wú)害●使用時(shí)不致造成成其他不良影響響。4.其他專項(xiàng)用水水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)第三節(jié)水污污染一、水污染定義是指水體因某種種物質(zhì)的介入而而導(dǎo)致其化學(xué)、、物理、生物或或放射性方面特特性的改變，從從而影響水的有有效利用，危害害人體健康或破破壞生態(tài)環(huán)境，，造成水質(zhì)惡化化的現(xiàn)象。一、廢水中污染染物濃度大二、廢水成分復(fù)復(fù)雜且不易凈化化三、帶有顏色或或異味四、廢水水量和和水質(zhì)變化大1、點(diǎn)污染源工業(yè)廢水二、水污染的主主要來(lái)源生活污水主要來(lái)自家庭、、商業(yè)、學(xué)校、、旅游服務(wù)業(yè)及及其他城市公用用設(shè)施，包括廁廁所沖洗水、廚廚房洗滌水、洗洗衣機(jī)排水、沐沐浴排水及其他他排水等。生活污水中99.9%是水，固體物不不到0.1%大量合成洗滌劑劑2、面污染源農(nóng)業(yè)面源污染城市徑流污染1、懸浮物使水體變渾，影影響水生植物的的光合作用，吸吸附有機(jī)毒物、、重金屬等，形形成危害更大的的復(fù)合污染物沉沉入水底，日久久形成淤積，妨妨礙水上交通或或減少水庫(kù)容量量，增加挖泥負(fù)負(fù)擔(dān)。2、耗氧有機(jī)物排入水體后能在在微生物作用下下分解為簡(jiǎn)單的的無(wú)機(jī)物，在分分解過(guò)程中消耗耗氧氣，使水體體中的溶解氧減減少。影響魚類和水水生生物的生存存，造成水體變黑黑發(fā)臭。三、主要的水污污染物質(zhì)3、植物性營(yíng)養(yǎng)物物主要指含有氮、、磷的無(wú)機(jī)、有有機(jī)化合物，易易引起水中藻類類及其他浮游生生物大量繁殖，，形成富營(yíng)養(yǎng)化化，使自來(lái)水處處理廠運(yùn)行困難難，造成飲用水水的異味，嚴(yán)重重時(shí)會(huì)使水中溶溶解氧下降，魚魚類大量死亡，，甚至?xí)?dǎo)致湖湖泊的干涸滅亡亡。4、重金屬重金屬是具有有潛在危害的的重要污染物物質(zhì)，從50年代前后日本本出現(xiàn)的水俁病和骨痛病，均已查明是是由于汞、鎘污染引起的公公害病。重金金屬的環(huán)境污污染已受到人人們極大的關(guān)關(guān)注。5、難降解有機(jī)機(jī)物指難以被微生生物降解的有有機(jī)物，能在在水中長(zhǎng)期穩(wěn)穩(wěn)定地存留，，并通過(guò)食物物鏈富集最后后進(jìn)入人體。。它們中的一一部分化合物物即使在十分分低的含量下下仍具有致癌癌、致畸和致致突變的作用用。6、石油類主要來(lái)源于船舶廢廢水、工業(yè)廢水、、海上石油開采及及大氣石油烴沉降降。它會(huì)阻止氧進(jìn)入入水中，妨礙水生生植物的光合作用用。同時(shí)，石油還會(huì)會(huì)粘附在魚鰓上，，使之呼吸困難直直至死亡，還會(huì)抑抑制水鳥產(chǎn)卵和孵孵化。食用在含有有石油的水中生長(zhǎng)長(zhǎng)的魚類等水產(chǎn)品品，會(huì)危及人體健健康。四、需氧污染物分分解與溶解氧平衡衡一條假定的被污染染河流中生化需氧氧量和溶解氧的變變化曲線溶解氧耗耗氧氧復(fù)氧BOD清潔區(qū)水水質(zhì)惡化區(qū)恢恢復(fù)區(qū)清清潔區(qū)-39-1901939587797ppm2610141821012345678910（日）116135154174（公里）橫坐標(biāo)從左至右表表示河流的流向和和距離（流經(jīng)的距距離以公里計(jì)，流流經(jīng)的時(shí)間以日計(jì)計(jì)）?？v坐標(biāo)表示溶解氧氧和生化需氧量的的濃度，單位是ppm。將污水排入河流處處定為基點(diǎn)O，向上游去的距離離取負(fù)值，向下游游去的距離取正值值。污水源于四萬(wàn)萬(wàn)人口的小城市的的下水道。假定河河流的流量是100m3/s，流進(jìn)河中的污水水立即與河水混合合，水溫是25℃。由BOD曲線可以看出：在在上游未受污染的的區(qū)域，BOD很低，在0點(diǎn)有污水注入后，，BOD急劇上升。由此向向下，隨著分解作作用的進(jìn)行，BOD逐漸降低，慢慢恢恢復(fù)到污水注入前前的水平。由溶解氧曲線可以以看出：溶解氧與與BOD有非常密切的關(guān)系系。在污水未注入入前，河水中溶解解氧很高，污水注注入后因分解作用用耗氧，溶解氧從從0點(diǎn)開始向下游逐漸漸降低，從0點(diǎn)流下2.5日，降至最低點(diǎn)。。以后又回升，最最后恢復(fù)到近于污污水注入前的狀態(tài)態(tài)。在污染河流中中溶解氧曲線呈下下垂?fàn)?，稱為溶解氧下垂曲線。根據(jù)BOD和DO曲線，可以把該河河劃分為污水注入入前的清潔水區(qū)，，注入后的水質(zhì)惡惡化區(qū)、恢復(fù)區(qū)和和恢復(fù)后的清潔水水區(qū)。在污染河段兩組作作用影響著水中溶溶解氧的含量:一組作用使水中溶溶解氧含量降低，，即有機(jī)污染物分分解作用耗氧和有有機(jī)體呼吸作用耗耗氧，這一組作用用簡(jiǎn)稱耗氧作用；另一組作用使水中中富集氧，如空氣氣中的氧溶于水，，水生植物的光合合作用放出氧等。?？諝庋跞苡谒牡淖饔煤?jiǎn)稱為曝氣作用（復(fù)氧作作用）。第四節(jié)水污染控控制基本控制模式——三級(jí)控制源頭控制污水集中處理尾水最終處置再利用/環(huán)境水體接管標(biāo)準(zhǔn)出水標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)控制二級(jí)控制三級(jí)控制一、源頭控制1．工業(yè)廢水■優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、調(diào)調(diào)整規(guī)劃布局■清潔生產(chǎn)單位產(chǎn)品耗水量（（國(guó)外先進(jìn)水平平——國(guó)內(nèi)平均水平）鋼鐵行業(yè)：3~5m3/t——70~100m3/t油煉制行業(yè)：0.2m3/t——5~6m3/t■就地處理：達(dá)到污污水排放標(biāo)準(zhǔn)2．生活污水■合理進(jìn)行人口密度度及分布規(guī)劃■公眾教育現(xiàn)代水輸?shù)牟焕坝绊憽熬G色消費(fèi)”、“綠色生活”：無(wú)磷洗衣粉一、源頭控制3．面源水污染■城市徑流收集雨水利利用減少硬質(zhì)地地面增加綠化用用地■農(nóng)村面源發(fā)展節(jié)水農(nóng)農(nóng)業(yè)減少土壤侵侵蝕合理利用農(nóng)農(nóng)藥截流農(nóng)業(yè)污污水畜禽糞便處處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢廢水及村鎮(zhèn)鎮(zhèn)生活污水水處理一、源頭控控制浙江防滲渠渠河南人民勝勝利渠發(fā)展節(jié)水農(nóng)農(nóng)業(yè)■改進(jìn)地面灌灌溉方式浙江余姚茶茶園噴灌電動(dòng)時(shí)針式式噴灌機(jī)滴灌■發(fā)展噴灌、、滴灌基本控制模模式——三級(jí)控制源頭控制污水集中處處理尾水最終處處置再利用/環(huán)境水體接管標(biāo)準(zhǔn)出水標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)控制二級(jí)控制三級(jí)控制基本控制模模式——三級(jí)控制源頭控制污水集中處處理尾水最終處處置再利用/環(huán)境水體接管標(biāo)準(zhǔn)出水標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)控制二級(jí)控制三級(jí)控制二、污水集集中處理■物理處理法法■化學(xué)處理法法■生物處理法法主導(dǎo)：城市市污水處理理廠處理方法分分類——廢水處理分分為一、二二、三級(jí)處處理：一級(jí)處理是是指除去水水中的懸浮浮物、膠體體、浮油，，經(jīng)常采用用中和、沉沉降、浮選選、除油等等方法。廢水經(jīng)一級(jí)級(jí)處理后通通常達(dá)不到到排放標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)。二級(jí)處理主主要除去可可以分解和和氧化的有有機(jī)物及部部分懸浮固固體，目前前主要采用用生物處理理方法。三級(jí)處理是是除去難以以分解的有有機(jī)物和無(wú)無(wú)機(jī)物，處處理方法有有吸附、離離子交換、、化學(xué)法等等。處理深度分分類——去除物質(zhì)——不溶性的、、呈懸浮狀狀態(tài)的污染染物。主要工藝——篩濾截留、、重力分離離、離心分分離等。處理設(shè)備——格柵和篩網(wǎng)網(wǎng)、沉砂池池和沉淀池池、氣浮裝裝置、離心心機(jī)、旋流流分離器等等。■物理處理法法二、污水集集中處理去除物質(zhì)——呈溶解、膠膠體狀態(tài)的的污染物。。主要工藝——中和、混凝凝、化學(xué)沉沉淀、氧化化還原、吸吸附、離子子交換、膜膜分離等。。■化學(xué)處理法法二、污水集集中處理微生物作用用分為：好氧氧生物處理理、厭氧生生物處理多種處理方方法、多個(gè)個(gè)處理單元元有機(jī)組合合■生物處理法法二、污水水集中處處理需氧生物物處理法法：利用需需氧微生生物在有有氧條件件下將廢廢水中復(fù)復(fù)雜的有有機(jī)物分分解的方方法厭氧生物物處理法法：在厭氧細(xì)細(xì)菌或兼兼性細(xì)菌菌的作用用下將污污泥中的的有機(jī)物物分解，，最后產(chǎn)產(chǎn)生甲烷烷和二氧氧化碳等等氣體。。活性污泥泥法活性污泥泥：將空氣連連續(xù)鼓入入曝氣池池的廢水水中，經(jīng)過(guò)過(guò)一段時(shí)時(shí)間后，，水中就就形成大大量好氣性微生生物的絮絮凝體，，這絮凝凝體就是是“活性污泥”。主要設(shè)備備是曝氣池池和兩次次沉淀池池。活性污泥泥法基本本流程圖圖曝氣池二次沉淀池空氣進(jìn)水回流污泥泥剩余污泥泥出水活性污泥泥法活

性污污泥泥

法常規(guī)工藝藝流程——一級(jí)處理理處理方法法：物理理法凈化效率率：懸浮浮物60％~70%有機(jī)物20％~40%二級(jí)處理理處理方法法：生物物法凈化效率率：有機(jī)機(jī)物70％~90%三級(jí)處理理處理方法法：化學(xué)學(xué)法、物物化法凈化效率率：滿足足排放及及回用需需要二、污水水集中處處理城市污水水的典型型流程圖圖污水排放格柵沉沙池初次沉淀池曝氣池二次沉淀池消毒沼氣池濃縮池曬泥場(chǎng)農(nóng)肥污水污泥工業(yè)廢水水處理