水污染控制工程--绪论ppt课件

,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,*,水污染控制工程,从技术和工程上,解决、预测和控制,水污染的问题，提供提高水环境质量、合理利用水资源的方法，满足不同用途和要求的用水的工艺技术和工程措施。,定义,:应用工程学的方法对,水质,进行控制以达到消除,污染和恢复水的原有状态。,研究对象,：点源污染、面源污染、水环境修复,控制方法,：物理、化学、物理化学和生物化学,成果体现,：工程（工艺）、装备（设备）,水污染控制工程,1,第一节,水资源与水循环,一、水资源(Water resource),（2）水资源主要用途,农业灌溉和生活饮用,、,工业用水、城市供水、畜禽用水、牧草灌溉、林业繁育、生态及环境用水、水力发电、航运、渔业、工程及河道冲淤等。,第一节 水资源与水循环一、水资源(Water resour,2,第一节,水资源与水循环,一、水资源(Water resource),（3）水资源开发利用中存在的主要问题,水源枯竭,水体污染,生态环境恶化,第一节 水资源与水循环一、水资源(Water resour,3,第二节 水污染（Water pollution),1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法明确了水污染的定义。,水污染的定义,水体因某种物质的介入而导致其,化学、物理、生物或放射性等方面特征的改变,，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。,第二节 水污染（Water pollution)1984年颁,4,第二节 水污染（Water pollution),四、废水的分类,根据,来源,不同：生活污水、工业废水,2、,工业废水,排放量大，污染范围广，排放方式复杂。,污染物种类繁多，浓度波动幅度大。,污染物质毒性强，危害大。,污染物排放后迁移变化规律差异大。,恢复比较困难。,生产污水,：污染较严重，须经处理后方可排放。,生产废水,：较清洁，不经处理即可排放或回用。,第二节 水污染（Water pollution)四、废水的分,5,第二节 水污染（Water pollution),四、废水的分类,根据,污染物类别,的不同：有机废水和无机废水,根据,毒物的种类,不同：含酚废水、含汞废水等。,第二节 水污染（Water pollution)四、废水的,6,第二节 水污染（Water pollution),五、水体污染的危害,1.对人体健康的危害,2.对工业生产的影响,3.对农业、渔业生产的影响,第二节 水污染（Water pollution)五、水体污染,7,第二节 水污染（Water pollution),六、水污染防治的目标、措施、任务与原则,1、水污染防治的,主要目标,(1)确保地面水和地下水源的水质，为向居民供应安全可靠的饮用水提供保证。,(2)恢复各类水体的使用功能，为经济建设提供水资源保障，确保社会经济的可持续发展。,(3)保证各类水体具有良好的水质，确保水生生态系统的繁荣昌盛。,第二节 水污染（Water pollution)六、水污染防,8,第二节 水污染（Water pollution),六、水污染防治的目标、措施、任务与原则,2、水体污染,防治措施,防止地下水污染,的主要措施为,：,禁止利用渗井、渗坑、裂隙和溶洞排放含毒废水和带菌废弃物；,不得采用无防渗措施的沟渠池塘输送含毒或带菌废水；,开采地下水时，应防止已被污染的潜水渗入地下水，并防止水质,差异很大的各层地下水相互渗透；,兴建地下工程设施或进行地下勘探及采矿时，应采取防护措施，,防止地下水污染；,人工回灌补给地下水时，不得恶化地下水质。,第二节 水污染（Water pollution)六、水污染防,9,第三节 水质与水质指标,水质,定义：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。,水质指标,定义：根据水体中污染物的性质，对水体进行,定,性或定量,分析的指标。,国际通用水质指标：,物理性指标、化学性指标、生物性指标,第三节 水质与水质指标水质,10,物,理,性,指,标,感官性指标，水的色度来源,于,金属化合物或有机化合物,感官性指标，水的异臭来源于,还原性硫和氮的化合物、挥发,性有机物和氯气等污染物质,挥发性固体,溶解性固体,固定性固体,悬浮固体,加速耗氧反应，最终导,致水体缺氧或水质恶化,造成水中,溶解氧,减少,工业废水,常引起水,体,热污染,色度,固体物质,嗅和味,温度,第三节 水质与水质指标,物感官性指标，水的色度来源感官性指标，水的异臭来源于挥发性固,11,第三节 水质与水质指标,固体物质（total solids),TS=DS+SS（mg/l),按能否,透过孔径310m滤膜或滤纸分为(,溶解性能,),溶解固体,（dissolved solids),DS,能（盐类）,悬浮固体,（suspended solids),SS,不能（不溶性固体物质）,SS=VS+FS（mg/l,),600,高温灼烧(,挥发性能,),挥发性悬浮固体,（volatile solids),VS,（有机污染物质）,固定性悬浮固体,(fixed solids),FS,（无机污染物质）,可沉固体（settleable solids),SS,(ml/l),将1(L,)水样在标准沉降管中（静置1小时）能够沉降分离的可沉,降悬浮固体的量。,第三节 水质与水质指标固体物质（total solids),12,例题2,将某污水水样100 mL置于质量为46.4718g的古氏坩埚中,过滤,在105下烘干，称重为46.5036g，然后再将此坩埚置于,600下灼烧,，最后称重为46.4848g。另取同一水样100 mL置于质量为67.9624g的,蒸发皿,中,在105下蒸干后称重为68.0138g。试计算该水样的总固体、悬浮固体、溶解固体、挥发性悬浮固体和固定性悬浮固体的含量各为多少(mg/L)。,例题2将某污水水样100 mL置于质量为46.4718g的古,13,化 学 性 指 标,有,机,性,指,标,生化需氧量（BOD）,反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有,机物的量主要污染特性（mg/L）。,BOD:biological oxygen demand,在规定条件下微生物氧化分解污水或受污,染的天然水样中有机物所需要的氧量。,化 学 性 指 标有生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下,14,有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程,第一个阶段：有机物被转化成二氧化碳、水和氨；,第二阶阶段：氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。,有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程第一个阶段：有机物被转化,15,化 学 性 指 标,有,机,性,指,标,生化需氧量,（BOD）,反映了在有氧的条件下，水中,可生物降解的有机物,量,的主要污染特性（以mg/L为单位）。,实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间,称5日生化需氧量（BOD,5,）,通常以20为测定的标,准温度。,BOD,5（20,）、,BOD,5,、BOD,BOD:biological oxygen demand,在规定条件下微生物氧化分解污水或受污,染的天然水样中有机物所需要的,氧量,。,化 学 性 指 标有生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下,16,第三节 水质与水质指标,生化需氧量（BOD）的缺点：,1、工业废水中含有剧毒物质时微生物活动受到,限制，影响有机物的分解。,2、只反应可生物降解有机物含量。,3、时间较长。,第三节 水质与水质指标生化需氧量（BOD）的缺点：,17,化 学 性 指 标,有,机,性,指,标,化学需氧量（COD）,表示废水中,还原性物质,的量。,COD=COD,B,+COD,NB,COD,B,=1.72BOD,5,氧化剂:高锰酸钾 KMnO,4,(称 COD,Mn,或OC),重铬酸钾K,2,Cr,2,O,7,（称 COD,Cr,)-COD,COD:chemical oxygen demand,用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所,消耗的,氧化剂量,折合成氧量（O,2,）（mg/L）。,化 学 性 指 标有化学需氧量（COD）表示废水中还,18,例题2,生活污水化学需氧量（COD）含量为450mg/L，生化需氧量（BOD,5,）为250mg/L，出水COD=65mg/L，BOD,5,=40mg/L,测试结果表明剩余COD为多少？,例题2生活污水化学需氧量（COD）含量为450mg/L，生化,19,化 学 性 指 标,有,机,性,指,标,总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD,）,TOC:total organism carbon,在950高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后,测定气体中的CO,2,含量，从而确定水样中,碳元素,总量。,mg(C)/L,测定中应该去除无机碳的含量。,TOD:total oxygen demand,在900,950高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是,有机物，包括难分解的有机物及部分无机还原物质），,燃烧氧化成稳定的氧化物时,需氧量,。,mg(O)/L,化 学 性 指 标有总有机碳（TOC）和总需氧量（T,20,化 学 性 指 标,无,机,性,指,标,植物营,养元素,pH和碱度,重金属,过多的氮、磷进入天然水体，易导致,富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁,殖，,造成水中溶解氧急剧变化,，影响鱼类,生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展,为沼泽和干地。,一般要求处理后污水的pH在69之,间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH发,生变化，,消灭或抑制水体中生物的生长，,妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。,碱度指水中能与强酸定量作用的物质,总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物,碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度,。,作为微量金属元素。,重金属的主要危害：生物毒性，,抑制,微生物生长，使蛋白质凝固;逐级富集至人,体，影响人体健康。,化 学 性 指 标无植物营pH和碱度重金属,21,生 物 性 指 标,生活污水,：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、,寄生虫卵等,制革屠宰等工业废水,：炭疽杆菌、钩端螺旋体等,医院污水,：各种病原体,危害：传播疾病，影响卫生，导致水体缺氧,来源及,危害,反映了,水体有机污染程度和受细菌污染的程度,。,常以细菌个数/mL计。,饮用水：100个/mL,医院排水：500个/mL,细菌总数,可表明水样被,粪便污染的程度,，间接表明,有肠道病菌存在的可能性。,常以大肠菌群数/L计。,饮用水：3个/L,城市排水：10000个/L,游泳池：1000个/L,大肠菌群,生 物 性 指 标生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、S,22,第四节 污染物在水体环境中的迁移与转化,（水体自净、河流的自净作用）,污染物在水体环境中的迁移与转化,水体的混合过程：,纵向（深度）,横向（宽度）,多个断面充分混合,第四节 污染物在水体环境中的迁移与转化 （,23,水体的自净作用,河流的自净作用,是指河水中的污染物质在河水向下,游流动中浓度自然降低的现象。,根据净化（悬浮固体、有机物、微生物）机制,物理净化：,稀释、扩散、沉淀,化学净化：,氧化、还原、分解,生物净化：,水中微生物对有机物的氧化分解作用,水体的自净作用 河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下,24,氧垂曲线,：,BOD和DO变化曲线,水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的过程。,氧垂曲线：BOD和DO变化曲线,25,根据污水处理原理,物理方法,格栅、筛网、过滤、沉淀、气浮、离心分离、膜分离等,化学方法,混凝、中和、化学沉淀、氧化还原、消毒、电解,物理化学,吸附、萃取、离子交换、,膜析法,生物处理,好氧（生物膜法、活性污泥法）厌氧,根据污水处理原理物理方法 格栅、筛网、过滤、沉淀、气浮、离心,26,