资源描述
单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第一章 绪论,第一节 水资源与水循环,一、水资源,地球上约有,97.3%,的是海水，难直接使用。,人类可利用淡水水量占总水量的,3%,。而,3/4,以冰川、冰帽的形式，很难使用。,与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水仅占地球上总水量的,0.3%,。这部分淡水在时空上的分布有很不均衡。,第一章 绪论,我国人均占有水量,2400m,3,/,人，相当世界人均占有量的,1/4,。,全国,600,多个城市缺水量,600,亿,m,3,。,我国的水资源存在严重的时空分布不均衡性。,淮河以北的水资源量仅为全国水资源总量的,19%,，而其耕地面积却是全国耕地面积的,64%,。,西北地区占据国土面积,47%,，只有,7%,的水资源量，且集中在夏季。,第一章 绪论,河北省水资源及水污染状况：,人均占有水量仅全国,1/7,，每公顷水量占全国均值,1/9,，是缺水最严重的省份之一。,我省平均地表水资源实缺,84,亿立方米。,我省荒漠地面积,272,万公顷，涉及,114,个县，占全省总面积,14.5%,。,南水北调,污染状况：,.,加重水资源短缺,第一章 绪论,二、水循环,(1),自然循环,(2),社会循环,(1),自然循环,在太阳能及其他自然力的作用下，通过降水、径流、渗流和蒸发等方式，构成水的自然循环,。,图,BACK,(2),社会循环,人类为了生活和生产，不断取用天然水体中的水，经过使用，一部分天然水被消耗，但绝大部分却变成生活污水和生产废水排放，重新进入天然水体。,与水的自然循环不同，在水的社会循环中，水的性质在不断地发生变化。,自然循环,平衡破坏,取水,排放,水污染控制工程,平衡破坏,给水处理,社会循环,(3),水的社会循环与自然循环的关系,第一章 绪论,第二节 水质与水质标准,1,、水质的定义：,水质，即水的品质，是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。,2,、水中杂质的分类,2,、水中杂质的分类,(,水污染物,),按,杂质,在水中的,存在状态,可分为：,悬浮物质,（颗粒尺寸,10,-3,mm,）,溶解物质,（颗粒尺寸,10,-6,mm,）,胶体物质,（,10,-6,mm,颗粒尺寸,10,-3,mm,）,第一章 绪论,3,、水质指标,污水,和,受纳水体,的物理学、化学、生物学等方面的特征是通过,水质指标,来表示的。,水质指标,是控制和掌握污水处理设备的处理效果和运行状态的重要依据。,第一类 物理性水质指标,第二类 化学性水质指标,第三类 生物性水质指标,第一章 绪论,第一类，物理性水质指标,感官物理性状指标,温度、色度、嗅和味、浊度等。,其它物理性状指标,总固体（,TS,）、,悬浮固体（,SS,）、,溶解固体（,DS,）、,可沉固体、电导率（电阻率）等。,第一章 绪论,第二类、化学性水质指标,一般的化学性指标。,有毒的化学性指标。,有关氧平衡的指标。,一般的化学性指标,pH,、,碱度、硬度、各种阴离子、各种,阳离子、总含盐量、一般有机物质等。,有毒的化学性指标,如重金属、氰化物、多环芳烃、农药等。,有关氧平衡的指标,如溶解氧（,DO,）、,化学需氧量（,COD,）、,生化需氧量（,BOD,）、,总需氧量（,TOD,）、,总有机炭（,TOC,）,等。,第一章 绪论,第三类，生物学水质指标,包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。,第一章 绪论,4,、常用水质指标简介,pH,值、悬浮固体（,SS,）、,COD,和,BOD,(1)pH,值,pH,值的测定和控制，对维护污水处理设施的正常运行，防止污水处理及输送设备的腐蚀，保护水生生物的生长和水体自净功能都有着重要的实际意义。,污水排放,pH,值：,6-9,天然水体,pH,值：,6.5-8.5,第一章 绪论,(2),悬浮固体（,SS,）,水中固体物质分类：,总固体（,TS,）,水中所有残渣的总和,溶解性固体（,DS,）,盐类含量,悬浮固体（,SS,）,不溶解固态物质的量,挥发性固体（,VS,）,灼烧挥发掉的量,固定性固体（,FS,）,灼烧残渣,第一章 绪论,(2),悬浮固体（,SS,）,指不能通过,过滤器,（滤纸或滤膜）的固体物质，可利用重力或其他物理作用与水分离。,漂浮物质,可沉物质：,以有机物为主的,污泥,；,以无机物为主的,泥渣,。,悬浮物质,悬浮物检测方法：,过滤法，烘干称重,，单位,mg/L,。,第一章 绪论,(3)COD和BOD,生化需氧量（,BOD,）,表示在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离态氧的数量，常用单位为,mg/L,。,但生化需氧量不能反应微生物不能降解的有机物的量。,化学需氧量（,COD,）,指在一定条件下，水中各种有机物与化学强氧化剂作用时所消耗的氧化剂的量，以氧量,mg/L,表示。,总有机炭（,TOC,）,水样中所有有机污染物含炭量,总需氧量（,TOD,）,有机物（,C,、,H,、,N,、,S,）,被全部氧化时需氧量,（燃烧化学反应）,第一章 绪论,5,、水质标准,(1),地表水环境质量标准,(2),地下水质量标准,(3),污水综合排放标准,(4),其它水质标准,(1),地表水环境质量标准,保护地面水体免受污染。,适用于江、河、湖泊、水库等具有使用功能的地面水域。,地表水环境质量标准,（,GB 3838-2002,）,(2),地下水质量标准,地下水质量标准,（,GB/T14848-93,）,(3),污水综合排放标准,地表水环境质量标准规了定,地表水体中,各类有害物质的允许标准值。,还必须控制地面水体的,污染源,，对各类污染物允许的排放浓度作出规定。,污水综合排放标准,（,GB89781996,）,(4),其它水质标准,用水水质标准：,如工业用水水质标准、渔业水域水质标准、游泳用水水质标准、农田灌溉水质标准等。,行业排放标准：,如石油炼制工业、制革工业、医院污水、造纸工业、钢铁工业、纺织染整工业、肉类加工工业、合成氨工业。,第一章 绪论,第,三节 水污染,（一）水污染的定义,指排入水体的污染物质超过了水体的,自净能力,使,水的组成及性质发生变化,，,从而使动植物的生存条件恶化，鱼类生长受到损害、人类的生活和健康受到不良影响，水环境的生态平衡遭到破坏。,形成水污染,小动画,第一章 绪论,（二）水污染的原因,(1),自然活动,如矿石溶解、火山爆发灰飞、干旱地区风蚀灰尘落入水体等，是目前尚无法控制的污染。,(2),人类活动,工业生产,工业废水,人类生活,生活污水,第一章 绪论,（三）水污染源,1,、,水污染源,定义,指向水体中排放污染物质而导致水体的某些物理、化学和生物学特性发生变化，并使水质恶化的,场所、设备和装置,等。,第一章 绪论,2,、水污染源的分类,介绍四种分类方式,（,1,）,按造成水体污染的原因分,天然污染源,人为污染源。,（,2,）,按受纳水体分,地面水污染源,地下水污染源,海洋污染源。,（,3,）,按污染源释放的有害物质的种类分,物理性污染源,化学性污染源,生物性污染源。,（,4,）,按污染源的分布,特征分：,点污染源,非点污染源（面污染源）,第一章 绪论,（四）水污染的性质及危害,1,、化学性污染,2,、物理性污染,3,、生物性污染,（,1,）化学性污染,酸碱污染,重金属污染,需氧性有机物污染,营养物质污染,有机毒物污染,（,2,）物理性污染,悬浮物污染,热污染,放射性污染,（,3,）生物性污染,主要指致病菌及病毒的污染。,如：生活污水，,医院污水,。,第一章 绪论,第四节 水污染防治,解决水资源短缺和水污染的一个主要途径在于,水处理。,在很多地方并不是没有水，而是水质不合用,。,如果能通过人工和自然的处理，使水满足使用和环境的各种要求，并循环使用，则缺水问题将得到缓解。,第一章 绪论,水处理的,主要任务：,改善水质。,即,采用各种方法将废水中的污染物分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使废水得到净化。,给水处理：,将,原水中的杂质去掉，加工成符合生产和生活使用水质要求的成品水；,排水处理：,收集使用过的废水并处理到水质符合循环使用或排放要求。,第一章 绪论,（一）水污染防治的目标,确保地面水和地下饮用水源地的水质。,恢复各类水体的使用功能。,还清地面水体的水质，恢复其美好的观瞻，增加人类居住区的悦人景色。,第一章 绪论,（二）水污染防治的主要任务,进行区域、流域或城镇的水污染防治规划。,加强对污染源的控制。,对各类废水进行妥善的收集和处理。,加强对水环境、水资源的保护。,第一章 绪论,（三）水污染防治的原则,“防” 、“管” 、“治”,1,、,“,防,”,（预防）,“,防,”,是指,对污染源的控制,，通过有效控制使污染源排放的污染物量减少到最少量。,推行,“,清洁生产,”,工艺,减少末端治理，,“,零排放,”,节水，减少生活污水排放量,施肥和农药的合理使用,第一章 绪论,2,、“管”,“管”是指对污染源，水体及处理设施的管理。,对,污染源,的经常监测和管理；,对,污水处理厂,的监测和管理；,对,水体卫生特征,的监测和管理。,例如：,例如：,限期治理，,2000,年零点行动,规范排污口,关停,“,十五小,”,排污许可证、总量控制指标,排污收费,（水量,污染物量）,环保设施,“,三同时,”,验收,第一章 绪论,3,、“治”,“治”是水污染防治中不可缺少的一环。,通过各种,治理措施,，对污（废）水进行妥善的处理，确保在排入水体前达到国家或地方规定的排放标准。,第一章 绪论,（四）控制水污染途径,思路：,1,、减少废水排放量；,2,、降低废水中污染物浓度。,例如：,（,1,）改革生产工艺，发展清洁生产工艺。,（,2,）改进生产装置的结构性能。,（,3,）发展封闭系统，重复利用废水。,（,4,）清污分流，分隔治理。,（,5,）回收有用物质。,（,6,）适当处理，安全排放。,（,7,）节约用水。,（,8,）排出系统控制,。,第一章 绪论,（五）水污染控制工程的基本内容,水体污染和自净规律,城市污水处理,工业废水治理,水系污染防治工程,饮用水源的污染控制与污染原水的深度净化,流域、区域水污染综合防治,第一章 绪论,（六）废水处理技术概述,废水处理的基本任务,是采用各种方法将废水中的污染物分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使废水得到净化。,1,废水处理方法的分类：,（,1,）按照废水处理的,作用原理,分类,物理法,、,化学法,、,物理化学法,、,生物法,第一章 绪论,物理法,利用,物理作用,使悬浮状态的污染物质与废水分离，在处理过程中污染物质的化学性质不发生变化。,处理对象：,悬浮物,处理方法：,a,截留,b,沉淀,c,过滤,d,气浮,e,离心分离,f,膜分离,第一章 绪论,化学法、物理化学法,利用某种,化学反应,使废水中污染物质的性质或形态发生改变，而从水中除去的方法。,处理对象：,溶解性污染物质或胶体物质。,处理方法：,a,混凝,b,中和,c,氧化还原,d,电解,e,萃取,f,吸附,g,离子交换,第一章 绪论,生化法（生物法）,利用,微生物的作用,去除废水中胶体和溶解性有机物的方法,。,A,、,好氧生物处理法,（如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等）,B,、,厌氧生物处理法,第一章 绪论,（,2,）按照废水,处理程度,划分,一级处理（包括,预处理,）,二级处理（生物处理）,三级处理（深度处理）,第一章 绪论,预处理,主要任务：,为某种意图而进行的污水处理。去除污水中某些特殊有害物质或降低其浓度。,处理方法：,机械法、物化法、生化法（多用厌氧法，如水解酸化法）。,第一章 绪论,一级处理,（物理处理）,主要任务：,从废水中去除漂浮物和悬浮物，调节废水,pH,值，减轻废水的腐化程度和后续处理的工艺负荷。,常用方法：,筛滤法、重力沉淀法、上浮法（如隔油法）、气浮、离心分离、滤池、微滤机等。,第一章 绪论,二级处理,（生物处理）,主要任务：,大幅度地去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物。,处理方法：,以,生化处理,为主体工艺。,主要有活性污泥和生物膜法。,第一章 绪论,三级处理,（深度处理或高级处理）,主要任务：,防止受纳水体发生富营养化和受到难降解的有毒化合物的污染。,/,污水回用,。,去除对象：,污水中的,N,、,P,及难生物降解的有机物、病原菌、矿物质（盐类）等。,处理方法：,生物处理、活性炭吸附、离子交换、电渗析、反渗透、消毒等。,第一章 绪论,污泥处理：,污泥是污水处理过程中的产物。,处理程度不同，污泥成分不同。,污泥处置。,第一章 绪论,2,典型的处理流程简介,废水中的污染物是多种多样的,，不能预期只用一种处理方法就能够把所有的污染物质去除殆尽，一种废水往往需要把几种处理方法,联合,成有机整体，并合理配置其,主次关系和前后顺序,，才能达到最经济有效地处理要求的程度。这种处理系统，叫,废水处理流程,(,废水处理系统,),。,第一章 绪论,设计废水处理流程的,原则,：,先易后难，先简后繁,即：,首先使用物理法，然后再使用生化法和物化法。,具体原则：,首先去除大块漂浮物质，然后再依次去除悬浮固体，胶体物质、溶解性物质。,第一章 绪论,工业废水的水质千差万别，处理要求也极不一致,.,一般的废水处理程序：,澄清,回收,污染物处理,再用或排放,比较成型的流程：,城市污水处理流程。,第一章 绪论,（,1,）一级处理厂流程,第一章 绪论,（,2,）二级处理厂（活性污泥法）流程,二级生化污水处理厂,第一章 绪论,（,3,）三级处理厂流程,去除氮、磷,去除剩余有,机污染物,去除无机盐类,杀灭病原,菌、病毒,二级处,理出水,出水,图,1-6,三级处理厂流程,第一章 绪论,城市污水三级处理全流程,第一章 绪论,（,4,）工业废水处理流程,图,1-8,酒精废水处理流程图,第一章 绪论,1,图,1-9,造纸废水处理工艺流程图,第一章 绪论,3.,污水净化后的处置方式,排入水体，作为水体的补给水：,排入水体是污水的自然归宿，是造成水体遭受污染的原因之一。,同时由于水体自净作用，可使污水得到进一步净化。,灌溉田地,灌溉田地可使污水得到充分利用，但符合农溉标准，使土壤与农作物免遭污染。,重复利用：,是最合理的出路。,循环冷却水外排水回用。,污水进一步净化作城市、工矿企业给水源；,城市污水为给水源，处理后作生活杂用水或饮用水。,建筑中水回用。,地下水回灌,污水回用应满足下列要求：,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。,习题：,1,、何谓水污染？造成水体污染的途径有哪些？,2,、控制水污染的途径有哪些？,3,、按照废水处理的作用原理分类，废水处理可分为几类处理方法？,4,、按照水处理的程度分类，废水处理可分为几级？分别说明其去除对象和主要采用的方法。它们之间有何区别和联系？,
展开阅读全文