污水水质与污水出路 (2)精选PPT.ppt

关于污水水质与污水出路(2)第1页，讲稿共61张，创作于星期二水的自然循环水的自然循环水的自然循环水的自然循环第2页，讲稿共61张，创作于星期二水的社会循环水的社会循环水的社会循环水的社会循环第3页，讲稿共61张，创作于星期二水的自然循环与社会循环水的自然循环与社会循环水的水的开采开采水体水体蒸蒸发发降雨降雨污水的回污水的回收和再生收和再生污水处理污水处理用户用户输送输送水的加工水的加工径流径流水的自然水的自然循环循环水的社会水的社会循环循环第4页，讲稿共61张，创作于星期二第5页，讲稿共61张，创作于星期二地球上的水资源地球上的水资源水资源的含义与特征水资源的含义与特征水资源的含义与特征水资源的含义与特征水资源：水资源：水资源：水资源：广义指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河广义指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河广义指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河广义指包括海洋、地下水、冰川、湖泊、土壤水、河川径流、大气水等地球上各种水体，属自然资源的范畴；川径流、大气水等地球上各种水体，属自然资源的范畴；川径流、大气水等地球上各种水体，属自然资源的范畴；川径流、大气水等地球上各种水体，属自然资源的范畴；狭义指陆地上可供生产、生活直接利用的江河湖沼狭义指陆地上可供生产、生活直接利用的江河湖沼狭义指陆地上可供生产、生活直接利用的江河湖沼狭义指陆地上可供生产、生活直接利用的江河湖沼以及部分储存在地下的淡水资源，即可利用的水资源；以及部分储存在地下的淡水资源，即可利用的水资源；以及部分储存在地下的淡水资源，即可利用的水资源；以及部分储存在地下的淡水资源，即可利用的水资源；工程概念一定区域内，逐年可得到恢复更新的淡水量工程概念一定区域内，逐年可得到恢复更新的淡水量工程概念一定区域内，逐年可得到恢复更新的淡水量工程概念一定区域内，逐年可得到恢复更新的淡水量中，在一定的技术经济条件下，可以为人们取用和那部分水中，在一定的技术经济条件下，可以为人们取用和那部分水中，在一定的技术经济条件下，可以为人们取用和那部分水中，在一定的技术经济条件下，可以为人们取用和那部分水量，还包括少量被用于冷却的海水淡化或直接冲厕的海水。量，还包括少量被用于冷却的海水淡化或直接冲厕的海水。量，还包括少量被用于冷却的海水淡化或直接冲厕的海水。量，还包括少量被用于冷却的海水淡化或直接冲厕的海水。通常为全球多年平均入海径流量。通常为全球多年平均入海径流量。通常为全球多年平均入海径流量。通常为全球多年平均入海径流量。第6页，讲稿共61张，创作于星期二地球水资源状况地球水资源状况地球上的总水量：地球上的总水量：地球上的总水量：地球上的总水量：地球表面地球表面地球表面地球表面积积5.15.15.15.1亿亿平方公里，海洋、水体占平方公里，海洋、水体占平方公里，海洋、水体占平方公里，海洋、水体占70.8%70.8%70.8%70.8%；淡水占各种；淡水占各种；淡水占各种；淡水占各种类别类别水水水水储储量的量的量的量的2.6%2.6%2.6%2.6%；淡水中冰川；淡水中冰川；淡水中冰川；淡水中冰川冻冻土底冰占土底冰占土底冰占土底冰占69.56%69.56%69.56%69.56%，河网水，河网水，河网水，河网水仅仅占占占占0.06%0.06%0.06%0.06%。我国的水资源我国的水资源我国的水资源我国的水资源多年平均水资源总量：多年平均水资源总量：2812428124亿立方米亿立方米多年平均年河川径流量：多年平均年河川径流量：2711527115亿立方米亿立方米多年平均年地下水资源量：多年平均年地下水资源量：82888288亿立方米亿立方米重复水量重复水量72797279亿立方米亿立方米水资源总量在世界排名：水资源总量在世界排名：6 6位位人均占有量在世界排名：人均占有量在世界排名：8888位位第7页，讲稿共61张，创作于星期二我国的水资源状况我国的水资源状况我国的水资源状况我国的水资源状况 空间分布不均空间分布不均空间分布不均空间分布不均 降水量：东南沿海多，西北内陆少。长江及以南占全国的降水量：东南沿海多，西北内陆少。长江及以南占全国的降水量：东南沿海多，西北内陆少。长江及以南占全国的降水量：东南沿海多，西北内陆少。长江及以南占全国的83%83%83%83%。黄、淮、海、辽河川径流量占全国的黄、淮、海、辽河川径流量占全国的黄、淮、海、辽河川径流量占全国的黄、淮、海、辽河川径流量占全国的8%8%8%8%。南方地少水多，北方（麦棉主产区）地多水少。南方地少水多，北方（麦棉主产区）地多水少。南方地少水多，北方（麦棉主产区）地多水少。南方地少水多，北方（麦棉主产区）地多水少。北方多为重工业基地，需水量大。北方多为重工业基地，需水量大。北方多为重工业基地，需水量大。北方多为重工业基地，需水量大。时间分布过于集中时间分布过于集中时间分布过于集中时间分布过于集中 多数河流多数河流多数河流多数河流6-96-96-96-9月径流量占全国的月径流量占全国的月径流量占全国的月径流量占全国的60-70%60-70%60-70%60-70%，东北、华北占，东北、华北占，东北、华北占，东北、华北占60-80%60-80%60-80%60-80%。多以暴雨形式出现。利用无方，只好付诸东流。多以暴雨形式出现。利用无方，只好付诸东流。多以暴雨形式出现。利用无方，只好付诸东流。多以暴雨形式出现。利用无方，只好付诸东流。不同年份差别大。年降雨量最大和最小的比值：南方不同年份差别大。年降雨量最大和最小的比值：南方不同年份差别大。年降雨量最大和最小的比值：南方不同年份差别大。年降雨量最大和最小的比值：南方2-32-32-32-3，北方，北方，北方，北方3-53-53-53-5。淮。淮。淮。淮河与海河最高竟达到河与海河最高竟达到河与海河最高竟达到河与海河最高竟达到15-2015-2015-2015-20倍。倍。倍。倍。第8页，讲稿共61张，创作于星期二旱涝不均，恶性循环旱涝不均，恶性循环旱涝不均，恶性循环旱涝不均，恶性循环 要旱连年旱，要涝连年涝。要旱连年旱，要涝连年涝。要旱连年旱，要涝连年涝。要旱连年旱，要涝连年涝。1922-19321922-19321922-19321922-1932年连续十一年平均年径流量比正常年年连续十一年平均年径流量比正常年年连续十一年平均年径流量比正常年年连续十一年平均年径流量比正常年份减少份减少份减少份减少30%;30%;30%;30%;北京北京北京北京1980-19841980-19841980-19841980-1984年五年平均比正常年份径流量减少一半年五年平均比正常年份径流量减少一半年五年平均比正常年份径流量减少一半年五年平均比正常年份径流量减少一半;松花松花松花松花江在近八十年里出现过两次连续十多年的枯水期江在近八十年里出现过两次连续十多年的枯水期江在近八十年里出现过两次连续十多年的枯水期江在近八十年里出现过两次连续十多年的枯水期。泥沙量增大，淤积严重泥沙量增大，淤积严重泥沙量增大，淤积严重泥沙量增大，淤积严重 黄河是世界上泥沙最多的河流，年平均输沙量达黄河是世界上泥沙最多的河流，年平均输沙量达黄河是世界上泥沙最多的河流，年平均输沙量达黄河是世界上泥沙最多的河流，年平均输沙量达16161616亿吨。被称为亿吨。被称为亿吨。被称为亿吨。被称为“地地地地上悬河上悬河上悬河上悬河”。长江年平均输沙量为长江年平均输沙量为长江年平均输沙量为长江年平均输沙量为5 5 5 5亿吨，位居世界第四。亿吨，位居世界第四。亿吨，位居世界第四。亿吨，位居世界第四。水库。水库。水库。水库。植被破坏是泥沙产生的根源植被破坏是泥沙产生的根源植被破坏是泥沙产生的根源植被破坏是泥沙产生的根源第9页，讲稿共61张，创作于星期二供需矛盾突出供需矛盾突出供需矛盾突出供需矛盾突出 1949-19881949-19881949-19881949-1988：全国总用水量增加：全国总用水量增加：全国总用水量增加：全国总用水量增加4 4 4 4倍。倍。倍。倍。1990-20001990-20001990-20001990-2000：工业、城市生活和农业：工业、城市生活和农业：工业、城市生活和农业：工业、城市生活和农业用水以用水以用水以用水以5%5%5%5%、7%7%7%7%和和和和2%2%2%2%的速度递增。全国城市用水供需比的速度递增。全国城市用水供需比的速度递增。全国城市用水供需比的速度递增。全国城市用水供需比1952195219521952年的年的年的年的1.591.591.591.59下下下下降到降到降到降到1988198819881988年的年的年的年的0.860.860.860.86。1983198319831983年在年在年在年在236236236236个城市中有个城市中有个城市中有个城市中有188188188188个城市缺水，日缺水量个城市缺水，日缺水量个城市缺水，日缺水量个城市缺水，日缺水量1240124012401240万立方米。万立方米。万立方米。万立方米。1989198919891989年全国缺水城市年全国缺水城市年全国缺水城市年全国缺水城市300300300300个，日缺水量个，日缺水量个，日缺水量个，日缺水量1000100010001000万立方米。万立方米。万立方米。万立方米。经济发达、人口集中，尤其是缺水地区（海经济发达、人口集中，尤其是缺水地区（海经济发达、人口集中，尤其是缺水地区（海经济发达、人口集中，尤其是缺水地区（海-黄下游平原、山东半岛、黄下游平原、山东半岛、黄下游平原、山东半岛、黄下游平原、山东半岛、辽河平原及辽东半岛、淮北平原、四川盆地等）辽河平原及辽东半岛、淮北平原、四川盆地等）辽河平原及辽东半岛、淮北平原、四川盆地等）辽河平原及辽东半岛、淮北平原、四川盆地等）水的供需矛盾水的供需矛盾水的供需矛盾水的供需矛盾尤为突出。尤为突出。尤为突出。尤为突出。长距离输水致使成本增加、工农业争水等，使供需矛盾更加突出长距离输水致使成本增加、工农业争水等，使供需矛盾更加突出长距离输水致使成本增加、工农业争水等，使供需矛盾更加突出长距离输水致使成本增加、工农业争水等，使供需矛盾更加突出。中国水资源开发利用方面存在的问题中国水资源开发利用方面存在的问题第10页，讲稿共61张，创作于星期二水的有效利用程度低水的有效利用程度低水的有效利用程度低水的有效利用程度低 1980198019801980：我国万元国民生产总值（：我国万元国民生产总值（：我国万元国民生产总值（：我国万元国民生产总值（GNPGNPGNPGNP）取水量为美国的）取水量为美国的）取水量为美国的）取水量为美国的5 5 5 5倍、日本的倍、日本的倍、日本的倍、日本的17171717倍、前苏联的倍、前苏联的倍、前苏联的倍、前苏联的4.34.34.34.3倍、前西德的倍、前西德的倍、前西德的倍、前西德的28282828倍。倍。倍。倍。1988198819881988：工业万元产值取水量，平均：工业万元产值取水量，平均：工业万元产值取水量，平均：工业万元产值取水量，平均286286286286立方米立方米立方米立方米/万元，最低万元，最低万元，最低万元，最低100100100100，国外先进水平，国外先进水平，国外先进水平，国外先进水平20-3020-3020-3020-30。工业单位产品取水量，国内先进水平工业单位产品取水量，国内先进水平工业单位产品取水量，国内先进水平工业单位产品取水量，国内先进水平/发达国家：啤酒（发达国家：啤酒（发达国家：啤酒（发达国家：啤酒（m3/t)15-23/7-13,m3/t)15-23/7-13,m3/t)15-23/7-13,m3/t)15-23/7-13,造纸造纸造纸造纸（m3/tm3/tm3/tm3/t）100/15100/15100/15100/15，印染（，印染（，印染（，印染（m3/10mm3/10mm3/10mm3/10m）2.5-3/1-1.52.5-3/1-1.52.5-3/1-1.52.5-3/1-1.5，钢铁（，钢铁（，钢铁（，钢铁（m3/tm3/tm3/tm3/t）25-55/4-1025-55/4-1025-55/4-1025-55/4-10，火电，火电，火电，火电（L/kwhL/kwhL/kwhL/kwh）10/310/310/310/3。用水浪费严重：一些住宅的冲厕用水高达用水浪费严重：一些住宅的冲厕用水高达用水浪费严重：一些住宅的冲厕用水高达用水浪费严重：一些住宅的冲厕用水高达45454545L/L/L/L/人人人人日。一些城市公建和市政用日。一些城市公建和市政用日。一些城市公建和市政用日。一些城市公建和市政用水高达水高达水高达水高达55-6055-6055-6055-60%，东京仅为，东京仅为，东京仅为，东京仅为37373737%。第11页，讲稿共61张，创作于星期二水体污染严重水体污染严重水体污染严重水体污染严重 1991199119911991：全国污水排放总量：全国污水排放总量：全国污水排放总量：全国污水排放总量336336336336亿吨，工业废水占亿吨，工业废水占亿吨，工业废水占亿吨，工业废水占70707070%;COD718%;COD718%;COD718%;COD718万吨万吨万吨万吨;氰化物氰化物氰化物氰化物4666466646664666吨吨吨吨;石油类石油类石油类石油类68353683536835368353吨。生活污水吨。生活污水吨。生活污水吨。生活污水100100100100亿吨。亿吨。亿吨。亿吨。1992199219921992：污水处理率：污水处理率：污水处理率：污水处理率17.317.317.317.3%。（。（。（。（98989898：50.96%)50.96%)50.96%)50.96%)对对对对131131131131条流经城市河流统计：条流经城市河流统计：条流经城市河流统计：条流经城市河流统计：I I I I类类类类-9-9-9-9条，条，条，条，IIIIIIII类类类类-4-4-4-4条，条，条，条，IIIIIIIIIIII类类类类-46-46-46-46条，条，条，条，IVIVIVIV、V V V V类类类类-72727272条。污染物：石油类、氨氮、挥发酚、条。污染物：石油类、氨氮、挥发酚、条。污染物：石油类、氨氮、挥发酚、条。污染物：石油类、氨氮、挥发酚、CODCODCODCOD和和和和BODBODBODBOD。农药、化肥污染。农药、化肥污染。农药、化肥污染。农药、化肥污染。水体的富营养化水体的富营养化水体的富营养化水体的富营养化。第12页，讲稿共61张，创作于星期二 管理薄弱管理薄弱管理薄弱管理薄弱 水资源保护：保护意识与利益平衡。水资源保护：保护意识与利益平衡。水资源保护：保护意识与利益平衡。水资源保护：保护意识与利益平衡。水资源开发利用：管理体系不完善，法律法规不健全，长官意识，技术力量与基水资源开发利用：管理体系不完善，法律法规不健全，长官意识，技术力量与基水资源开发利用：管理体系不完善，法律法规不健全，长官意识，技术力量与基水资源开发利用：管理体系不完善，法律法规不健全，长官意识，技术力量与基础工作，必要手段。础工作，必要手段。础工作，必要手段。础工作，必要手段。用水管理：用水方式落后，水资源浪费。用水管理：用水方式落后，水资源浪费。用水管理：用水方式落后，水资源浪费。用水管理：用水方式落后，水资源浪费。第13页，讲稿共61张，创作于星期二水资源开发对策措施 多渠道开辟水资源（利用降水资源、地表与地下水联合调蓄、跨流多渠道开辟水资源（利用降水资源、地表与地下水联合调蓄、跨流多渠道开辟水资源（利用降水资源、地表与地下水联合调蓄、跨流多渠道开辟水资源（利用降水资源、地表与地下水联合调蓄、跨流域引水、城市污水资源化、海水利用）域引水、城市污水资源化、海水利用）域引水、城市污水资源化、海水利用）域引水、城市污水资源化、海水利用）建设节水型城市、工业和农业建设节水型城市、工业和农业建设节水型城市、工业和农业建设节水型城市、工业和农业 加强水资源的规划管理。加强水资源的规划管理。加强水资源的规划管理。加强水资源的规划管理。调整水价政策，建立合理的水价体系调整水价政策，建立合理的水价体系调整水价政策，建立合理的水价体系调整水价政策，建立合理的水价体系。第14页，讲稿共61张，创作于星期二1 1城市污水的污染 含有大量有机物：蛋白质、脂肪、碳水化合物、尿素、氨氮等；肥皂和洗涤剂；含有大量有机物：蛋白质、脂肪、碳水化合物、尿素、氨氮等；肥皂和洗涤剂；含有大量有机物：蛋白质、脂肪、碳水化合物、尿素、氨氮等；肥皂和洗涤剂；含有大量有机物：蛋白质、脂肪、碳水化合物、尿素、氨氮等；肥皂和洗涤剂；病原微生物（寄生虫卵、肠系统传染病菌病原微生物（寄生虫卵、肠系统传染病菌病原微生物（寄生虫卵、肠系统传染病菌病原微生物（寄生虫卵、肠系统传染病菌）2 2工业废水的污染工业废水的污染 主含无机物：冶金、建筑材料业、含大量重金属；主含无机物：冶金、建筑材料业、含大量重金属；主含无机物：冶金、建筑材料业、含大量重金属；主含无机物：冶金、建筑材料业、含大量重金属；主含有机物：食品工业、炼油和石化工业；主含有机物：食品工业、炼油和石化工业；主含有机物：食品工业、炼油和石化工业；主含有机物：食品工业、炼油和石化工业；两者都含：焦化厂、氮肥厂、洗毛厂等两者都含：焦化厂、氮肥厂、洗毛厂等两者都含：焦化厂、氮肥厂、洗毛厂等两者都含：焦化厂、氮肥厂、洗毛厂等水体污染的严重性第15页，讲稿共61张，创作于星期二水污染危害的严重性水污染危害的严重性水污染危害的严重性水污染危害的严重性 水质恶化；水质恶化；水质恶化；水质恶化；增加水处理成本；增加水处理成本；增加水处理成本；增加水处理成本；生态系统退化，地面水体的生物多样性减少；生态系统退化，地面水体的生物多样性减少；生态系统退化，地面水体的生物多样性减少；生态系统退化，地面水体的生物多样性减少；有机物过多，水体富营养化，酸雨等有机物过多，水体富营养化，酸雨等有机物过多，水体富营养化，酸雨等有机物过多，水体富营养化，酸雨等 第16页，讲稿共61张，创作于星期二0.4.1 0.4.1 降低工业污染 0.4.2 0.4.2 建设城镇排水系统0.4.3 0.4.3 加强管理加强管理 水污染控制 第17页，讲稿共61张，创作于星期二教材：教材：水污染控制工程水污染控制工程 高庭耀，顾国维，高等教育出版社高庭耀，顾国维，高等教育出版社高庭耀，顾国维，高等教育出版社高庭耀，顾国维，高等教育出版社参考书籍：参考书籍：fourth editionfourth edition，Metcalf&Eddy,Inc.Metcalf&Eddy,Inc.当代给水与废水处理原理当代给水与废水处理原理当代给水与废水处理原理当代给水与废水处理原理，许保玖，高等教育出版社，许保玖，高等教育出版社，许保玖，高等教育出版社，许保玖，高等教育出版社废水生物处理废水生物处理废水生物处理废水生物处理，C.P.LeslieC.P.Leslie等，化学工业出版社等，化学工业出版社等，化学工业出版社等，化学工业出版社污泥处理污泥处理污泥处理污泥处理，金儒霖，中国建筑工业出版社，金儒霖，中国建筑工业出版社，金儒霖，中国建筑工业出版社，金儒霖，中国建筑工业出版社排水工程排水工程排水工程排水工程 下册下册下册下册（第三版）（第三版）（第三版）（第三版），张自杰，中国建筑工业出版社，张自杰，中国建筑工业出版社，张自杰，中国建筑工业出版社，张自杰，中国建筑工业出版社杂志：杂志：杂志：杂志：中国给水排水中国给水排水中国给水排水中国给水排水，给水排水给水排水给水排水给水排水，环境科学环境科学环境科学环境科学等等等等第18页，讲稿共61张，创作于星期二第九章 污水水质与污水出路第一节第一节 污水水质污水水质我拿什么来表达你？我拿什么来表达你？污水污水污水谱仪？污水谱仪？污水谱仪？污水谱仪？国际通用三大类指标：国际通用三大类指标：物理性指标物理性指标物理性指标物理性指标 化学性指标化学性指标化学性指标化学性指标 生物性指标生物性指标生物性指标生物性指标第19页，讲稿共61张，创作于星期二水 质 分 析 指 标物理性指标加速耗氧反应，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物质溶解物质固定性物质色度固体物质工业废水常引起水体热污染悬浮固体物质嗅和味温度第20页，讲稿共61张，创作于星期二水和污水中固体成分的内部相关性水和污水中固体成分的内部相关性第21页，讲稿共61张，创作于星期二水和污水中杂质颗粒分布水和污水中杂质颗粒分布第22页，讲稿共61张，创作于星期二总固体，总固体，720720悬浮固体，悬浮固体，220220溶解固体，溶解固体，500500可沉，可沉，160160不可沉，不可沉，6060有机，有机，120120无机，无机，4040有机，有机，4545无机，无机，1515有机，有机，4040无机，无机，1010有机，有机，160160无机，无机，290290胶体，胶体，5050分子，分子，450450生活污水中各部分固体的组成生活污水中各部分固体的组成 （单位（单位mg/Lmg/L）第23页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物有机物指标用于测定水中有机污染物成分。生活污水中有大量有机物，主要是：人体排泄物、洗涤污物食物残屑等各种工业废水中的有机物有动植物纤维、油脂、糖类、染料有机酸、各种有机合成工业品、有机原料、废物等有机物危害：1.消耗溶解氧、恶化水质、破坏水体；2.抑制水生生物、破坏水生生态；3.滋生微生物，传播疾病；4.有毒有机物直接危害人体健康和水生生物生长。有机物种类繁杂，很难逐个测定，利用共性，某指标间接反映易被氧化：生物氧化、化学氧化、燃烧氧化根据主要元素含量来反映：总有机碳、总氮、总磷、总硫等第24页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物生化需氧量（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（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨碳化阶段；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐硝化阶段。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20天100天完成。实际中，常以5天作为测定生化需氧量的标准时间，称五日生化需氧量（BOD5）通常以20C为测定的标准温度。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（20，5天）第25页，讲稿共61张，创作于星期二BODBOD与与CBODCBOD、NBODNBODBODBODL L与与BODBOD5 5第26页，讲稿共61张，创作于星期二温度对温度对BODBOD测定的影响测定的影响一般采用稀释法：降低有机物浓度，保证充足的溶解氧一般采用稀释法：降低有机物浓度，保证充足的溶解氧蒸馏水、无机营养盐、适当的蒸馏水、无机营养盐、适当的pHpH工业废水往往需要接种和训化工业废水往往需要接种和训化抑制硝化耗氧时，可加入硝化抑制剂，如亚甲基蓝抑制硝化耗氧时，可加入硝化抑制剂，如亚甲基蓝BODBOD测定注意事项：测定注意事项：第27页，讲稿共61张，创作于星期二稀释与直接测定稀释与直接测定BODBOD5 5：7mg/L7mg/L接种培养接种培养10103 3-10-104 4个个/ml/ml非接种培养非接种培养第28页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物化学需氧量（COD）常用的氧化剂主要是重铬酸钾(K2Cr2O7)称CODCr和高锰酸钾(KMnO4)称CODMn或OC。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强；废水中无数的还原性物质同样被氧化；如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4-0.5。COD=CODB+CODNBCOD: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（O2）（mg/L）第29页，讲稿共61张，创作于星期二CODCOD与与BODBODL L的关系的关系COD=CODCOD=CODB B+COD+CODNBNBBODBODL L=1/3COD=1/3CODB B+2/3COD+2/3CODB BX(1-0.2)X(1-0.2)=0.870.87CODCODB B可降解有机物可降解有机物好氧微生物好氧微生物OO2 2COCO2 2,H,H2 2O+O+能量能量新的细胞质新的细胞质COCO2 2,H,H2 2O+O+能量能量残留物残留物80%80%氧化氧化2/32/3合成合成1/31/3氧化氧化20%20%残渣残渣内源呼吸内源呼吸BODBOD5 5=0.680.68 BOD BODL L=0.68X0.87COD=0.68X0.87CODB B =0.590.59CODCODB B污水水质相对稳定时：污水水质相对稳定时：BODBOD5 5/COD/COD比值变化不大比值变化不大第30页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物总有机碳（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CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定中应该去除无机碳的含量各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。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测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。TOD测定方便而快速。第31页，讲稿共61张，创作于星期二污水有机物指标之间的关系污水有机物指标之间的关系有机碳量有机碳量需氧量需氧量TOCTOCTODTODCODCODcrcrBODBODL LBODBOD5 5CODCODMnMn第32页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物油类污染物石油类：来源于工业含油污水动植物油脂：产生于人的生活过程和食品工业油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体的资源价值：油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。油类污染物进入海洋，改变海洋的反射率和减少进入海洋表层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影响。大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体的自净能力。石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大堵塞鱼的鳃部，能使鱼虾类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。破坏风景区，危害鸟类生活。第33页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标有机物酚类污染物酚污染来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、合成树脂等工业废水原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒酚浓度低时，能影响鱼类的回游繁殖。酚浓度达0.10.2mg/L时，鱼肉有酚味。酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚至使其停止生长。酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L）灌溉用水超过5mg/L时，农作物减产，甚至枯死第34页，讲稿共61张，创作于星期二化 学 性 指 标无机性指标过多的氮、磷进入天然水体易导致富营养化，导致水生植物尤其是藻类的大量繁殖，造成水中溶解氧的急剧变化，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。重金属主要指汞、镉、铅、铬、镍，以及类金属砷等生物毒性显著的元素，一般指序号2183，比重大于4的金属，也包括具有一定毒害性的一般重金属，如锌、铜、钴、锡等。一般要求处理后污水的pH值在69之间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH值发生变化，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发生中和作用的全部物质，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。植物营养元素pH值和碱度重金属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，影响人体健康第35页，讲稿共61张，创作于星期二含氮化合物氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素污水中氮有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮；引起鱼类死亡，水质迅速恶化。关于氮的几个指标：有机氮：主要指蛋白质和尿素TN：一切含氮化合物以N计量的总称；TKN：TN中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮；氨氮：有机氮化合物的分解，或直接来自含氮工业废水；NOx-N:亚硝酸盐氮和硝酸盐氮第36页，讲稿共61张，创作于星期二含磷化合物磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及含磷工业废水危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡；水质迅速恶化，危害水产资源。含磷化合物有机磷有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等无机磷磷酸盐：正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐H2PO4-、偏磷酸盐(PO3-)聚合磷酸盐：焦磷酸盐(P2O74)、三磷酸盐(P3O105-)三磷酸氢盐(HP3O92-)第37页，讲稿共61张，创作于星期二生 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水中细菌总数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/毫升计如：饮用水：100个/毫升 医院排水：500个/毫升细菌总数大肠菌群的值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/升计如：饮用水：3个/升 城市排水：10000个/升 游泳池：1000个/升大肠菌群第38页，讲稿共61张，创作于星期二融会贯通各水质指标间的含义第39页，讲稿共61张，创作于星期二第40页，讲稿共61张，创作于星期二从几个水质标准看水处理工程的任务从几个水质标准看水处理工程的任务几种水质标准中主要指标浓度值（mg/L）主要指主要指主要指主要指标标标标CODcrCODcrBODBOD5 5SSSSNHNH3 3-N-NTPTP一般城市一般城市一般城市一般城市污污污污水水水水250250300300100100150150150-200150-2003030（TKN:40TKN:40）4-54-5国家排放国家排放国家排放国家排放标标标标准准准准GB18918GB1891820022002一一一一A A5050101010105 5（8 8）1 1一一一一B B6060202020208 8（1515）1.51.5二二二二级级级级100100303030302525（3030）3 3三三三三级级级级120120606050505 5中水回用（冲中水回用（冲中水回用（冲中水回用（冲厕厕厕厕）10105 51010地地地地表表表表水水水水I I类类类类151533无漂浮无漂浮无漂浮无漂浮沉沉沉沉积积积积物物物物0.50.50.020.02IIII类类类类150.5m0.5m0.50.50.050.05生活生活生活生活饮饮饮饮用水用水用水用水感感感感观观观观性状与一般化学指性状与一般化学指性状与一般化学指性状与一般化学指标标标标/毒理学指毒理学指毒理学指毒理学指标标标标/细细细细菌学指菌学指菌学指菌学指标标标标/放射性指放射性指放射性指放射性指标标标标第41页，讲稿共61张，创作于星期二第二节第二节 污染物在水体环境中的迁移与转化污染物在水体环境中的迁移与转化第42页，讲稿共61张，创作于星期二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机制分为三类物理净化：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第43页，讲稿共61张，创作于星期二竖向混合阶段：污染物排入河流后因分子扩散、湍流扩散、弥散作用逐步向河水中分散，由于一般河流的深度与宽度相比较小，所以首先在深度方向上达到浓度分布均匀，从排放口到深度上达到浓度分布均匀的阶段称为竖向混合阶段，同时也存在横向混合作用。横向混合阶段：当深度上达到浓度分布均匀后，在横向上还存在混合过程。经过一定距离后污染物在整个横断面上达到浓度分布均匀，这一过程称为横向混合阶段。断面充分混合后阶段：在横向混合阶段后，污染物浓度在横断面上处处相等。河水向下游流动的过程中，持久性污染物的浓度将不再变化，非持久性污染物浓度将不断减少。污水排入河流的混合过程第44页，讲稿共61张，创作于星期二水体的自净作用第45页，讲稿共61张，创作于星期二持久污染物的稀释扩散 当持久性污染物随污水稳态排入河流后，经过混合过程达到充分混合阶段时，污染物浓度可由质量守恒原理得出河流完全混合模式：式中：-排放口下游河水的污染物浓度w，qvw-污水的污染物浓度和流量h,qvh-上游河水的污染物浓度和流量第46页，讲稿共61张，创作于星期二 河断面达到充分混合后，污染物浓度受到纵向分散作用和污染物的自身的分解作用不断减少。根据质量守恒原理其变化过程可用下式描述：式中：u-河水流速x初始点至下游x断面处的距离Mx纵向分散系数K污染物分解速度常数0初始点的污染物浓度x断面处的污染物浓度非持久性污染物的稀释扩散和降解第47页，讲稿共61张，创作于星期二水体污染与恢复第48页，讲稿共61张，创作于星期二第49页，讲稿共61张，创作于星期二氧垂曲线：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变化过程，称氧垂曲线。有机物降解：满足 S-P公式有机物含量有机物含量时间或距离时间或距离第50页，讲稿共61张，创作于星期二氧垂曲线的求解：亏氧量第51页，讲稿共61张，创作于星期二某点处的氧不足量变化速率是该处耗氧速率和复氧速率之和：求解得某点的亏氧量：某点的溶解氧c=cs-D到达最缺氧点时间dD/dt=0：第52页，讲稿共61张，创作于星期二氧垂曲线第53页，讲稿共61张，创作于星期二污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、流速、水深等因素影响。河口是指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速的影响。湖泊水库的贮水量大，但水流一般比较慢，对污染物的稀释、扩散能力较弱。海洋虽有巨大的自净能力，但是海湾或海域局部的纳污和自净能力差别很大。污染物在地下水中的迁移转化受多种因素影响，地下水一旦污染要恢复原状非常困难。污染物在不同水体中的迁移转化规律第54页，讲稿共61张，创作于星期二第三节第三节 污水出路污水出路第55页，讲稿共61张，创作于星期二污水回用的几个主要方向污水回用的几个主要方向第56页，讲稿共61张，创作于星期二排放水体工业利用地下水回灌污水的污水的最终出路最终出路农业利用市政回用第57页，讲稿共61张，创作于星期二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污水回用应满足的要求第58页，讲稿共61张，创作于星期二城市污水回用的几个方面城市生活用水和市政用水农业、林业、渔业和畜牧业地下水回灌其他方面工 业城 市绿地灌 溉供 水市政与建筑用水城 市 景 观工 艺生产用 水冷 却 用 水锅 炉 补 充 水其 他 杂 用 水第59页，讲稿共61张，创作于星期二从污水至回用的水处理过程第60页，