水污染防治解析课件

第一节 概 述 p直面太湖蓝藻危机 p讨论1、水体的概念2、天然水中的主要物质3、水体污染的定义4、水体污染源5、水体污染的危害水体污染是指排人水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体环境容量，从而导致水体的物理特征、化学特征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们生活中的作用。或者说，排入水体中的污染物超过了水体的自净能力，从而导致水体水质恶化的现象。2020年9月28日1水体中主要污染物 需氧污染物需氧污染物某些工业废水和生活污水中往往含有大量的有机物质，如蛋白质、脂肪、糖、木质素和合成物质，它们在排入水体后，在溶解氧的情况下，经水中需氧微生物的生化氧化最后成CO2和硝酸盐等，或者是有些还原性的无机化合物如亚硫酸盐、硫化物、亚铁盐和，在水中经化学氧化变成高价离子存在。在上述这些过程中，均会大量消耗水中的溶解给鱼类等水生生物带来危害，并可使水发生恶臭现象。因此，这些有机物和无机物统称氧污染物。1)溶解氧(DO)2)生化需氧量(BOD)3)化学需氧量(COD)4)总有机碳(TOC)和总需氧量(TOD)2020年9月28日2水体中主要污染物 有毒物质有毒物质(1)非金属无机毒物 CN一、F一等是非金属无机毒物类的代表。(2)重金属与类金属无机毒物 主要有Hg、Cd、Pb、Cr、As等。(3)易分解有机毒物 主要有挥发性酚、醛、苯等。(4)难分解有机毒物 水体中难分解有机毒物主要有有机氯农药、有机磷农药和有机农药。2020年9月28日3水体中主要污染物 悬浮固体物质悬浮固体物质(SS)悬浮固体物质是水中含有的不溶性物质，是水质污染在外观上的主要指标。悬浮固体物质是水中含有的不溶性物质，是水质污染在外观上的主要指标。酸碱盐等无机污染物酸碱盐等无机污染物植物营养物植物营养物过多的植物营养物进入天然水体却会使水体质量恶化，影响水产品的产量和质量，危过多的植物营养物进入天然水体却会使水体质量恶化，影响水产品的产量和质量，危害人体健康。害人体健康。天然水中过量的植物营养物主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生天然水中过量的植物营养物主要来自于农田施肥、农业废弃物、城市生活污水、雨雪对大气的淋洗和径流对地表物质的淋溶与冲刷。活污水、雨雪对大气的淋洗和径流对地表物质的淋溶与冲刷。对于流动的水体来说，当生物营养元素增多时，可因河水的流动而稀释，一般影响不对于流动的水体来说，当生物营养元素增多时，可因河水的流动而稀释，一般影响不太明显。但对湖泊、水库、内海、河口等地区的水体，水流缓慢，停留时间长，既适太明显。但对湖泊、水库、内海、河口等地区的水体，水流缓慢，停留时间长，既适于植物营养元素的增加，又适于水生植物的繁殖，在有机物质分解过程中大量消耗水于植物营养元素的增加，又适于水生植物的繁殖，在有机物质分解过程中大量消耗水中的溶解氧，水的透明度降低，促使某些藻类大量繁殖，甚至覆盖整个水面，可使水中的溶解氧，水的透明度降低，促使某些藻类大量繁殖，甚至覆盖整个水面，可使水体缺氧，以致使大多水生动、植物不能生存而死亡。体缺氧，以致使大多水生动、植物不能生存而死亡。2020年9月28日4水体中主要污染物 这种由有机物质的分解释放出养分而使藻类及浮游植物大量生长的现象，称这种由有机物质的分解释放出养分而使藻类及浮游植物大量生长的现象，称为水体的为水体的“富营养化富营养化”。一般地说，总磷和无机氮分别超。一般地说，总磷和无机氮分别超20mgm3和和300mgm3就认为水体处于富营养化状态。就认为水体处于富营养化状态。水体的富营养化可使致死的动植物遗骸在水底腐烂沉积，同时在还原的条件水体的富营养化可使致死的动植物遗骸在水底腐烂沉积，同时在还原的条件下，厌气菌作用产生下，厌气菌作用产生H2S等难闻的臭毒气，使水质不断恶化后可能会使某些等难闻的臭毒气，使水质不断恶化后可能会使某些湖泊衰老死亡，变成沼泽，甚干枯成旱地。另外，由于大量的动物有机体的湖泊衰老死亡，变成沼泽，甚干枯成旱地。另外，由于大量的动物有机体的产生和它们自身的遗体被分解，要耗水中的溶解氧，以致使水体处于完全缺产生和它们自身的遗体被分解，要耗水中的溶解氧，以致使水体处于完全缺氧态。分布于水体表层及上层的藻类浮游植物种；逐渐减少，而数量却急剧氧态。分布于水体表层及上层的藻类浮游植物种；逐渐减少，而数量却急剧增加，由以硅藻和绿为主转变为以蓝藻为主增加，由以硅藻和绿为主转变为以蓝藻为主(蓝藻不是鱼类的好料蓝藻不是鱼类的好料)，水体底，水体底层由于缺氧进行厌氧分解，产生种有毒的、恶臭的代谢产物，这种因藻类繁层由于缺氧进行厌氧分解，产生种有毒的、恶臭的代谢产物，这种因藻类繁殖起水色改变就是所谓藻华殖起水色改变就是所谓藻华(水华水华)象或称赤潮现象。象或称赤潮现象。2020年9月28日5水体中主要污染物 油类污染物油类污染物 热污染热污染致病污染物致病污染物致病污染物主要指的是水中含有的各种细菌、病毒、微生物等。致病污染物主要指的是水中含有的各种细菌、病毒、微生物等。作业：1.根据除尘器除尘的主要机制可以将其分为哪几种？2.简述石灰一石膏法脱硫原理。3.什么是需氧污染物？反映需氧污染物污染程度的指标有哪些？2020年9月28日6第三节第三节 水体的自净作用水体的自净作用水体自净水体自净水体自净是指水体受污染后，污染物在水体的物理、化学和生物学等的作用下，使污染物不断稀释、扩散、分解破坏或沉入水底，经过这种综合净化过程后，使污染物浓度自然降低，水质最终又基本恢复到污染前状况的作用就是水体的自净作用。2020年9月28日7第三节第三节 水体的自净作用水体的自净作用净化机制净化机制2020年9月28日8物理净化物理净化体物理净化体物理净化是指水体中污染物经稀释、扩散和沉降等物理作用使浓度逐渐降低的过程。其作用机理是：可沉性固体经沉降逐渐沉至水底形成污泥；悬浮物、胶体和污染因混合稀释浓度降低。影响水体稀释混合的因素有：稀释比；河流的水文条件；污水排放口的位置和形式；湖泊、海洋中的水流方向、风向和风力、水温、潮汐等；其中稀释比是污水可被稀释的程度，通过物理净化作用，水体中的污染物得到初步稀释自净，为化学净化和生物净化提供了条件；在污水处理和污水总量控制中应用物理净化作用，合理规划，可节省财力物力。2020年9月28日9化学净化化学净化 分解与化合分解与化合酚和氰是废水中常见的污染物，除因挥发进入大气外，还易在水中发生分解与化合反应。酚在PH值较高时，与钠生成苯酚钠；氰化物在酸性条件下，易分解而释放出氢氰酸，后者经挥发进入大气中；重金属离子可与阴离子基团发生化合反应，生成难溶性重金属盐类而沉淀，如硫化汞、硫化镉以及重金属硫酸盐和磷酸盐等。2020年9月28日10化学净化化学净化氧化与还原氧化与还原 含有氧化剂与还原剂的污水、废水进入天然水体以后，打破了原来水体中的氧化还原平衡状态，使变价元素之间发生电子的转移现象，引起新的氧化还原反应。如在氧化条件下，三价铬转化成六价铬，毒性提高；在还原条件下，有机物分解产生有毒的挥发性气体H2S和NH3。因此，氧化还原作用的结果能改变污染物质的迁移方式、存在形态以及毒性。2020年9月28日11化学净化化学净化酸碱反应酸碱反应 天然水体的PH值一般维持在6.58.5之间，但由于酸或碱的污染，PH值有可能低于6.5或高于8.5。污染物在水中的自净过程，无论其是物理、化学或生物的，均受PH值的影响。水体的PH值过高或过低，会破坏胶体的稳定性，从而使胶体吸附性能大受损害。在水体自净过程中起主导作用的生物和生化作用，更受PH值的制约，因为一切微生物都只能在一定PH值环境中生存，过酸、过碱对生物和生化过程都是不利的。因此，水中酸、碱条件的变化，在很大程度上决定着水中污染物的迁移或净化。2020年9月28日12生物净化生物净化在河流、湖泊、水库等水体中生存的细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝在河流、湖泊、水库等水体中生存的细菌、真菌、藻类、水草、原生动物、贝类、昆虫幼虫、鱼类等生物，通过它们的代谢作用分解水中污染物，使其数量类、昆虫幼虫、鱼类等生物，通过它们的代谢作用分解水中污染物，使其数量减少，直至消失，就是生物净化作用。减少，直至消失，就是生物净化作用。2020年9月28日13净化场所净化场所 水与大气间的自净作用水与大气间的自净作用这种作用的表现，如河水中的二氧化碳、硫化氢等气体的挥发释放和氧气溶入等。水的自净作用水的自净作用污染物质在河水中的稀释、扩散、氧化、还原，或由于水中微生物作用而使污染物质发生生物化学分解，以及放射性污染物质的蜕变等等。水与底质间的自净作用水与底质间的自净作用这种作用表现为河水中悬浮物质的沉淀，污染物质被河底淤泥吸附等等。水体底质中的自净作用水体底质中的自净作用由于底质中微生物的作用使底质中的有机污染物质发生分解等。2020年9月28日14水体自净过程中污染物的转归水体自净过程中污染物的转归(1)稀释(2)挥发(3)重力沉降(4)有机物氧化分解 需氧污染物和植物营养物被微生物生化分解成简单物质。例碳水化合物、脂肪和油类、蛋白质在水中的降解生成简单无机物。(5)生物转化(6)生物富集 污染物被水生生物吸收后，可在生物体内不断蓄积而富集。2020年9月28日15水体中BOD与DO的关系2020年9月28日161.什么是水体自净？2.水体自净机制有哪些？3.画出河流中BOD与DO的变化曲线。2020年9月28日17第四节污水防治技术 思考讨论：1.水体污染控制的基本途径?2.污水水质指标有哪些？污水处理的目的就是将其中的污染物以某种方法分离出来，或将其分解转化为无害稳定物质，从而使污水得到净化。按照污水处理原理可以将处理技术分为物理法、生物法和化学法物理法、生物法和化学法等。按照处理程度可以分为预处理、一级处理预处理、一级处理(又称初级处理又称初级处理)、二级处理和三级处理、二级处理和三级处理。2020年9月28日18物理处理法均衡与调节进行水量的调节与水质的均衡。均衡与调节主要通过设在污水处理系统之前的调节池中进行。筛滤利用筛滤介质截留污水中的悬浮物。筛滤介质主要有钢条、筛网、砂、布、塑料、微孔等，筛滤处理设备有格栅、微滤机、砂滤池等。2020年9月28日19物理处理法沉淀沉淀是利用污水中悬浮物密度比水大而借助于重力作用下沉的原理，从而达到液固分离的一种处理方法。2020年9月28日20物理处理法气浮向污水中通入空气，使之产生大量的微小气泡。以这些微小气泡作为载体，使污水中微细的疏水性悬浮颗粒(固态颗粒或液态颗粒)附着在气泡上，随气泡浮升到水面，形成泡沫层，然后用机械方法撇除，从而获得固液分离的方法。部分进水加压溶气浮选法流程根据空气打入方式的不同，可以分为加压溶气气浮法、叶轮气浮法和射流气浮法等。2020年9月28日21化学法 中和法 中和法处理酸性或碱性的废水。向废水中加中和剂，也可用碱性废液或废渣（电石渣、石灰渣等）中和酸性废水；或用废酸液中和废碱液，达到“以废治废”的目的。取一烧杯水加入少量泥土，水变混浊，静置沉淀，发现大颗粒快速下沉，但水仍然比较混浊加明矾、搅拌、静置水变澄清！混凝法就是通过向污水中投加混凝剂，使细小悬浮颗粒和胶体微粒聚集成较粗大的颗粒而沉淀，得以与水分离，使污水得到净化。混凝法2020年9月28日22化学法化学沉淀法指向废水中投加某些化学药剂(沉淀剂)，使之与废水中溶解态的污染物直接发生化学反应，形成难溶的固体生成物，然后进行固掖分离从而除去水中污染物的一种处理方法。废水中的重金属离子(如汞、镉、铅、锌、镍、铬、铁、铜等)、碱土金属(如钙和镁)及某些非金属(如砷、氟、硫、硼)沟可通过化学沉淀法去除，某些有机污染物亦可通过化学沉淀法去除。2020年9月28日23化学法化学氧化还原利用溶解于废水中的有毒物质，在氧化还原反应中能被氧化或还原的性质，把它转化为无毒无害的新物质的方法。常用的氧化剂：空气中的氧、纯氧、臭氧、氯气、漂白粉、次氯酸钠、三氯化铁等；常用的还原剂：硫酸亚铁、亚硫酸盐、氯化亚铁、铁屑、锌粉、二氧化硫、硼氢化钠等。废水中的六价铬处理：投加硫酸亚铁时：Cr6+Cr3+（还原）Fe2+Fe3+(氧化)再投加石灰，使pH为7.5-9.0可以生成Cr(OH)3+Fe(OH)3 2020年9月28日24物理化学法 吸附是一种物质在另一种物质表面上进行自动累积或浓集的现象。在水处理领域，吸附法主要用以脱除水中的微量污染物，应用范围包括脱色、除臭、脱除重金属、各种溶解性有机物、放射性元素等。在处理流程中，吸附法可作为离子交换、膜分离等方法的预处理，以去除有机物、胶体物及余氯等；也可以作为二级处理后的深度处理手段，以保证回用水的质量。活性碳2020年9月28日25生物处理法 利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶解或胶体状态的有机污染物被降解并转化为简单物质的污水处理方法为生物处理法，又称为生化处理法。2020年9月28日26生物处理法 活性污泥法基本流程活性污泥法基本流程曝气池曝气池二沉池二沉池初沉池初沉池废水废水空气空气回流污泥回流污泥清水清水剩余污泥剩余污泥2020年9月28日27生物处理法接触氧化池纤维状填料2020年9月28日28曝气装置2020年9月28日29作业1.调节池的作用？2.沉淀池有哪些类型？3.画出活性污泥法的基本流程图。2020年9月28日30第五节典型污水处理流程 城市污水处理流程2020年9月28日31南京某制药厂废水处理2020年9月28日32演讲完毕，谢谢观看！Thank you for reading!In order to facilitate learning and use,the content of this document can be modified,adjusted and printed at will after downloading.Welcome to download!汇报人：XXX汇报日期：20XX年10月10日33