環(huán)保概論3水資源與水污染防治模板

環(huán)保概論3水資源與水污染防治模板第1頁/共74頁主要內(nèi)容2023/5/7EnvironmentalProtection水資源與水循環(huán)1水體污染2水體污染防治3第2頁/共74頁3.1水資源與水循環(huán)2023/5/7EnvironmentalProtection3.1.1世界水資源第3頁/共74頁3.1水資源與水循環(huán)2023/5/7EnvironmentalProtection3.1.1世界水資源第4頁/共74頁3.1水資源與水循環(huán)2023/5/7EnvironmentalProtection3.1.2水資源循環(huán)第5頁/共74頁3.1水資源與水循環(huán)2023/5/7EnvironmentalProtection3.1.3人類對水的需要不同地區(qū)工業(yè)用水與其他主要用水戶的比較圖第6頁/共74頁3.1水資源與水循環(huán)2023/5/7EnvironmentalProtection3.1.3人類對水的需要

人類對水的依賴是眾所周知的，不論是生活還是生產(chǎn)活動都離不開水，且隨著人口的增長和社會經(jīng)濟發(fā)展，人類對水的需求量將大幅增長。世界人均可用淡水量約9200立方米A.B.中國人均可用淡水量約2300立方米，為世界的1/4C.北京人均可用淡水量約290立方米，為世界的1/32,中國的1/8第7頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.1水體污染的含義第8頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水體自凈

各類天然水體都有一定的自凈能力。污染物質(zhì)進入天然水體后，由于一系列物理、化學及生化的共同作用，會使污染物在水中的濃度降低，這種現(xiàn)象稱為水體自凈。物理凈化天然水體通過擴散、稀釋、沉淀和揮發(fā)等物理作用，使污染物質(zhì)濃度降低的過程化學凈化天然水體通過分解、氧化還原、凝聚、吸附、酸堿反應等作用，使污染物質(zhì)的存在形態(tài)發(fā)生變化或濃度降低的過程生物凈化天然水體中的生物，尤其是微生物在生命活動過程中不斷將水中有機物氧化分解成無機物的過程第9頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水體自凈

雖然天然水體有一定的自凈能力，但是在一定時間和空間范圍內(nèi)，如果污染物質(zhì)大量進入天然水體并超過了其自凈能力時，就會造成水體污染。水體污染定義：由于污染物進入水體，其含量超過了水體的本底含量和自凈能力，致使水體的水質(zhì)、底質(zhì)及生物群落組成發(fā)生變化，從而降低了水體的使用價值和使用功能的現(xiàn)象，稱為水體污染。第10頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.2水體污染物顆粒狀污染物、酸堿及無機鹽、植物營養(yǎng)物N、P非金屬有害物、重金屬毒性物等碳水化合物，蛋白質(zhì)，脂肪等酚類化合物、有機農(nóng)藥、聚氯聯(lián)苯、多環(huán)芳烴放射性物質(zhì)、生物污染物質(zhì)、感官性污染物無機無毒物無機有毒物有機無毒物有機有毒物其他污染物第11頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection幾個重要概念：化學需氧量（COD）：用化學氧化劑氧化水中的有機污染物時所需的氧量，以每升水消耗氧的毫克數(shù)表示（mg/L）.五日生化需氧量（BOD5）：在人工控制條件下，使水中的有機物在微生物作用下進行生物氧化，在一定時間內(nèi)消耗的溶解氧的數(shù)量，可以間接的反映出有機物的數(shù)量。以每升水消耗氧的毫克數(shù)表示（mg/L）.總需氧量(TOD)：是指在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，在900度溫度下使一定量水樣汽化，其中有機物燃燒，再測定氣體載體中氧的減少量，作為有機物完全氧化所需要的氧量.總有機碳（TOC）：在特殊的燃燒器中，以鉑為催化劑，在900℃下，使水樣汽化燃燒，燃燒后測定氣體中二氧化碳含量，從而確定水中的碳元素總量，再減去無機碳元素含量.第12頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程定義：水體富營養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。本質(zhì)：由于水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，使魚類或其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。第13頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程水體富營養(yǎng)化類型天然富營養(yǎng)化:由于天然富集而使得水體營養(yǎng)物質(zhì)濃度逐漸增高發(fā)生水質(zhì)變化的過程。人為富營養(yǎng)化:人為排放含營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。第14頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程貧營養(yǎng)湖富營養(yǎng)湖營養(yǎng)物質(zhì)缺乏營養(yǎng)物質(zhì)豐富浮游藻類稀少浮游藻類較多有根植物稀疏有根植物茂盛湖盆通常較深湖盆通常較淺湖底常為砂石砂礫湖底多為淤泥沉積物水質(zhì)清澈透亮水質(zhì)混濁發(fā)暗湖水溫度較低湖水溫度較高特征性魚類：鮭魚等特征性魚類：草、鯉、鰱等第15頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程水華：是淡水中的一種自然生態(tài)現(xiàn)象，由藻類引起，如藍藻、綠藻、硅藻等，也就是水的富營養(yǎng)化。水華發(fā)生時，水一般呈藍色或綠色，出現(xiàn)腥臭味的浮沫。藍藻嚴重暴發(fā)時，會造成魚類死亡；藍藻中有些種類還會產(chǎn)生毒素，對魚類、人畜產(chǎn)生毒害。水體富營養(yǎng)化的表現(xiàn)形式赤潮：被喻為“紅色幽靈”，它是海洋中某一種或某幾種浮游生物在一定環(huán)境條件下爆發(fā)性繁殖或高度聚集，引起海水變色，影響和危害其它海洋生物正常生存的災害性海洋生態(tài)異?，F(xiàn)象。赤潮爆發(fā)時，因赤潮生物種類和數(shù)量的不同，海水可呈現(xiàn)紅、黃、綠等不同顏色。第16頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第17頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第18頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第19頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第20頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第21頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第22頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第23頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第24頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第25頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第26頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第27頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第28頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第29頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第30頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第31頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第32頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第33頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第34頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第35頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第36頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第37頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第38頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程第39頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程富營養(yǎng)化的危害造成感官污染引起水質(zhì)惡化減少魚類活動的空間藻類分解的有害物質(zhì)傷害水生生物消耗水中的溶解氧，嚴重影響魚類生存第40頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.3水體富營養(yǎng)化過程防治方法治理方法對廢水作深度處理去除N、P使用化學藥劑排水改道引流打撈藻類改變水體的水文參數(shù)（流速、溫度等）引水（不含營養(yǎng)物）進行稀釋不用含磷洗滌劑疏浚底泥人工曝氣防治水體富營養(yǎng)化的方法第41頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.4水體污染源水體污染源天然污染源:自然界自行向水體釋放污染物或造成有害影響的場所，諸如巖石和礦物的風化和水解、火山噴發(fā)、水流沖蝕地表、大氣降塵的降水淋洗等都屬于天然污染物的來源。人為污染源:人為污染源是指由人類活動形成的污染源，是水體污染防治的主要對象。人為污染源體系很復雜，根據(jù)不同的標準可以分為不同的類型。定義：導致水體污染的污染物的發(fā)生源。即向水體排放污染物和對水體產(chǎn)生有害影響的場所、設備和裝置。第42頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.4水體污染源人為污染源的分類人類活動方式可分為工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、生活等污染源等可分為有機、無機、熱放射性、重金屬、病源體等污染源污染物種類可以分為點源和非點源污染物空間分布方式第43頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection3.2.5水體污染的危害嚴重影響人的健康A.B.造成水環(huán)境生態(tài)系統(tǒng)破壞C.加劇了缺水狀況D.對農(nóng)作物產(chǎn)生危害E.造成了較大的經(jīng)濟損失第44頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection內(nèi)蒙古自治區(qū)默特左旗塔布賽鄉(xiāng)黑河村的村民長期飲用含砷嚴重超標的地下水，致使不少村民患有嚴重的皮膚病。第45頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection松花江苯胺導致的水體污染第46頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水污染導致的魚類死亡第47頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection排污口排出的污水第48頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水污染導致的魚類死亡第49頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection感官污染第50頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection河流的污染給人類帶來什么第51頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection這還是河流嗎第52頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水污染導致的大量泡沫第53頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection水污染摧毀的是生活，希望第54頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection這樣的景象在我們身邊不少第55頁/共74頁3.2水體污染2023/5/7EnvironmentalProtection含重金屬工業(yè)廢水污染的河流第56頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection3.3.1污水處理技術污水處理方法物理法化學法物化法生物法篩濾離心分離重力分離中和法氧化還原化學沉淀混凝法氣浮法吸附法離子交換萃取電解法膜分離好氧法厭氧法自然生物處理活性污泥法生物膜法厭氧接觸法厭氧生物濾池穩(wěn)定塘法污水灌溉第57頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection物理法定義：通過物理作用，來分離、回收污水中不溶解的、呈懸浮狀的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變其化學性質(zhì)。篩濾離心法針對污染物具有一定形狀及尺寸大小的特性，利用篩網(wǎng)、多孔介質(zhì)或顆粒床層機械截流作用，將其從水中去除。用離心場取代重力場來提高懸浮物與水分離效果或加快分離過程。重力法由于許多懸浮物的密度與水的密度存在較大差異，他們在水中會自然上浮或下沉，利用這一性質(zhì)，可以很容易的將他們從水中去除。第58頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection物理法第59頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection化學法定義：向污水中投加化學試劑，利用化學反應來分離、回收污水中的污染物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。中和法化學沉淀法氧化還原法電解法根據(jù)酸堿中和的原理，去除廢水中過量的酸和堿。向廢水中投加某種化學藥劑，使之與水中的溶解性物質(zhì)生成難溶于水的鹽類，形成沉渣，降低水中溶解物質(zhì)的含量。向投加氧化劑和還原劑后，由于電子的得失遷移而發(fā)生氧化還原反應，使污染物轉(zhuǎn)化成無害物質(zhì)。在廢水中插入電極，并通以電流，陽極上發(fā)生氧化反應，在陰極上發(fā)生還原反應?；炷◤U水中含膠體等不易沉淀物質(zhì)時，一般沉淀法不能除去，通常是向廢水加入混凝劑，使其沉降。第60頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection物化法定義：運用物理和化學的綜合作用使廢水得到凈化的方法。氣浮法吸附法離子交換法萃取法往水中通入微氣泡，黏附水中微細粒懸浮物，形成整體密度小于水的氣-液-固三相混合體上浮，從而得以與水分離。將廢水通過多孔性固體吸附劑，使廢水中溶解性有機物或無機污染物吸附到吸附劑上。離子交換法與吸附法類似，離子交換樹脂在吸附水中的欲去除離子時，同時也向水相釋放出等當量的交換離子。利用溶質(zhì)在水中（一般污染物）和在溶劑（萃取劑）中的溶解度差異進行的一種分離過程。膜分離法利用特殊的薄膜對污水中的污染物進行選擇性透過的分離技術。有反滲透，超濾等。第61頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection生物法定義：廢水生物處理是通過微生物的新陳代謝作用，將廢水中有機物的一部分轉(zhuǎn)化為微生物的細胞物質(zhì)，另一部分轉(zhuǎn)化為比較穩(wěn)定的無機物和有機物的過程。根據(jù)廢水處理的生化反應過程需氧與否分為好氧生物法和厭氧生物法。好氧生物處理時，一部分被微生物吸收的有機物質(zhì)氧化分解成簡單的無機物，同時釋放出能量，作為微生物自身生命活動的能源；另一部分有機物則作為其生長繁殖所需的構造物質(zhì)，合成新的原生質(zhì)。第62頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection厭氧生物法分兩個階段：①產(chǎn)酸菌（發(fā)酵細菌）將存在于廢水中的復雜有機物轉(zhuǎn)化為簡單有機物和CO2，NH3等無機物；②與甲烷菌共生的產(chǎn)氫產(chǎn)乙酸菌將簡單有機物轉(zhuǎn)化為氫和乙酸，再由甲烷菌將乙酸，CO2和H2轉(zhuǎn)化成CO2和CH4。生物法第63頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection

自然生物處理法主要有水體凈化和土壤凈化法兩類。前者有氧化塘和養(yǎng)殖糖，統(tǒng)稱為生物穩(wěn)定糖，其凈化機理與活性污泥法相似；后者有土壤滲濾和污水灌溉，統(tǒng)稱為污水的土地處理，其凈化機理與生物膜法相似。自然生物處理法的優(yōu)點是：基建投資省、運行費用低、管理方便，且對難生物降解的有機物、氮磷營養(yǎng)物等的去除率較高。此外，在一定條件下，生物穩(wěn)定塘還能作為養(yǎng)殖塘加以利用，污水灌溉則可將污水和其中的營養(yǎng)物質(zhì)作為水肥資源利用。生物法第64頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection3.3.2污水處理流程去除有機物SS≈90%BOD5≈90%去除沉淀性物質(zhì)及油脂等SS≈40%BOD5≈30%去除氮和磷及其他溶解性物質(zhì)、殺菌消毒一級處理二級處理三級處理第65頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7EnvironmentalProtection3.3.2污水處理流程補充地面水源A.B.回灌地下C.工業(yè)用水D.小區(qū)中水（再生水）E.農(nóng)田灌溉，市政雜用深度處理水的用途：第66頁/共74頁3.3水體污染防治2023/5/7Environm