第4讲水体环境污染及其治理

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1、4.1概述概述 水的功能水的功能 人体人体体重的体重的2/3是水，失水是水，失水10%会导致生理功能会导致生理功能紊乱，失水紊乱，失水20%会很快死亡；会很快死亡； 工农业工农业生产用水；生产用水； 保护环境保护环境用水。用水。 水资源及其分布水资源及其分布 天然水总量为天然水总量为13.68x1016m3，其中，其中97.5%难以利难以利用；用； 人类能直接利用的淡水资源约占总量的人类能直接利用的淡水资源约占总量的0.2% 水的三种形态：气态、液态和固态，形态变化能水的三种形态：气态、液态和固态，形态变化能输送热量和调节气候输送热量和调节气候第第4 4讲讲 水体环境污染及其治理水体环境污染及

2、其治理我国饮用水的现状我国饮用水的现状 资源型缺水资源型缺水 西北、华北、东北部分地区，年降雨量200600mm，十年九旱，多年连旱，长期缺水 工程性缺水工程性缺水 西南、华南、华中部分地区，年降雨量虽在1000mm以上，但地形、地貌和地质条件复杂，蓄水工程不足，有水蓄不住。“人在山上住，水在山下流，听水响看水流，山上用水贵如油”。 水质型缺水水质型缺水 部分地区地下水和地面水，含氟、含砷严重超标天然水的性质及水中的主要物质天然水的性质及水中的主要物质 水的性质水的性质 水体溶解的主要气体水体溶解的主要气体 以氧气和二氧化碳意义较大，少量硫化氢以氧气和二氧化碳意义较大，少量硫化氢 天然水中含氧

3、量为：天然水中含氧量为：014mg/L，二氧化碳含量，二氧化碳含量为：为：2030mg/L水中溶解的主要物质水中溶解的主要物质 硅硅、铝铝、镁镁、钠和钾钠和钾、锰锰、氮氮、磷磷、硫硫4.2 4.2 水体污染及其来源水体污染及其来源 水体污染水体污染 水体污染水体污染排入水体的污染物在排入水体的污染物在数量上数量上超过该物质超过该物质在水体中的在水体中的本底含量本底含量和水体的和水体的环境容量环境容量，导致水的，导致水的物理、化学及微生物性质物理、化学及微生物性质发生变化，使固有的发生变化，使固有的生态生态系统和功能受到破坏。系统和功能受到破坏。 常见的水体污染物类型常见的水体污染物类型 持久性

4、污染物、非持久性污染物、酸和碱（以持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱（以pH值表征）、热污染物（以温度表征）值表征）、热污染物（以温度表征） 按产生污染物的行业性质分类按产生污染物的行业性质分类 工业污染源：最主要的污染源工业污染源：最主要的污染源 农业污染源农业污染源 交通运输污染源交通运输污染源 生活污水污染源生活污水污染源 生活污水生活污水生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐场所的排水。场所的

5、排水。 城市每人每日排出的生活污水量为城市每人每日排出的生活污水量为150400L，其量与生活水平有密切关系。生活污，其量与生活水平有密切关系。生活污水中含有大量水中含有大量有机物有机物，如纤维素、淀粉、糖，如纤维素、淀粉、糖类和脂肪蛋白质等；也常含有类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒病原菌、病毒和寄生虫卵；无机盐类和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、的氯化物、硫酸盐、磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总的特点是的特点是含氮、含硫和含磷高含氮、含硫和含磷高，在厌氧细菌，在厌氧细菌作用下，易生恶臭物质。作用下，易生恶臭物质。 工业污水工业污水工业生产

6、过程中所排出的废水，其成份取决于生工业生产过程中所排出的废水，其成份取决于生产所用原料、工艺产所用原料、工艺. 特点特点悬浮物含量高悬浮物含量高，可达，可达10030000mg/L生物需氧量（生物需氧量（BOD）高）高，可达，可达2005000mg/L酸碱度变化大酸碱度变化大，pH值在值在511，甚至在，甚至在213温度高温度高，可达，可达40C，造成热污染，造成热污染易燃，易燃，因常含低沸点的挥发性液体，易酿成水面因常含低沸点的挥发性液体，易酿成水面火灾火灾多种多样有毒有害成份多种多样有毒有害成份：酚、氰、油、农药、重：酚、氰、油、农药、重金属、放射性等金属、放射性等 工业废水主要来源工业废

7、水主要来源 采矿及选矿废水采矿及选矿废水 金属冶炼废水金属冶炼废水 炼焦煤气废水炼焦煤气废水 机械加工废水机械加工废水 石油工业废水石油工业废水 化工废水化工废水 造纸废水造纸废水 纺织印染废水纺织印染废水 皮毛加工及制革废水皮毛加工及制革废水 食品工业废水食品工业废水农业污水农业污水 特点：特点： 含有机质、植物营养素及含有机质、植物营养素及病原微生物高。病原微生物高。 含较高的化肥、农药，随含较高的化肥、农药，随用农药、化肥的用农药、化肥的8090%均可进入水体，有机酚耐均可进入水体，有机酚耐油垫半衰期均为油垫半衰期均为15年。全年。全球各类水体中均有存在。球各类水体中均有存在。交通运输污

8、水交通运输污水 主要指运输过程中产生主要指运输过程中产生的废水的废水4.3 4.3 水体污染物水体污染物 概念：概念：造成水体水质恶化的各种物质或能量造成水体水质恶化的各种物质或能量 分类：分类： 固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、酸碱性污染物、有毒污染物、油类污染物、酸碱性污染物、有毒污染物、油类污染物、生物污染物、感官性污染物、热污染生物污染物、感官性污染物、热污染等等 废水水质主要指标：废水水质主要指标： 有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、pH值、色度、温度值、色度、温度4.3.1 4.3.1 固体污染物

9、固体污染物 悬浮物：泥沙、有机体、各种悬浮在水体中的固悬浮物：泥沙、有机体、各种悬浮在水体中的固体物质体物质 导致水质混浊，设备和管道堵塞、磨损，干扰废水导致水质混浊，设备和管道堵塞、磨损，干扰废水处理和回收设备的工作。处理和回收设备的工作。 是衡量水质的一项重要指标，也是废水处理的一项是衡量水质的一项重要指标，也是废水处理的一项基本任务。基本任务。 浊度浊度 是对水的光传导性能的一种测量。可表征废水中胶是对水的光传导性能的一种测量。可表征废水中胶体和悬浮物的含量。体和悬浮物的含量。4.3.2 4.3.2 耗氧有机物耗氧有机物 天然水中的有机物是指天然的腐殖物质及水天然水中的有机物是指天然的腐

10、殖物质及水生生物的生命活动产物生生物的生命活动产物 废水中大量的有机物直接进入水体后，通过废水中大量的有机物直接进入水体后，通过微生物的生物化学作用而分解为简单的无机微生物的生物化学作用而分解为简单的无机物质（二氧化碳和水），在分解过程中需消物质（二氧化碳和水），在分解过程中需消耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发生腐败分解、恶化水质。生腐败分解、恶化水质。 需氧有机物越多，耗氧也越多，水质就越差需氧有机物越多，耗氧也越多，水质就越差，水体污染越严重，水体污染越严重 水中溶解氧浓度因夜晚植物和动物呼吸作用水中溶解氧浓度因夜晚植物和动物呼吸作用，含量会降低

11、，早上植物开始光合作用储氧，含量会降低，早上植物开始光合作用储氧化学需氧量（化学需氧量（CODCOD） 定义：在酸性条件下，用强的化学氧化剂将有机物氧化定义：在酸性条件下，用强的化学氧化剂将有机物氧化成成CO2、H2O所消耗的氧量。所消耗的氧量。 COD值越高，表明水体受有机污染越严重值越高，表明水体受有机污染越严重 常用氧化剂：重铬酸钾和高锰酸钾常用氧化剂：重铬酸钾和高锰酸钾 ISO规定：化学需氧量指规定：化学需氧量指 CODCr，CODMn为高锰酸钾指为高锰酸钾指数数生化需氧量（生化需氧量（BODBOD） 定义：在有氧条件下，因微生物的活动，降解有机物所定义：在有氧条件下，因微生物的活动，