水污染及控制工程幻灯片.ppt
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1、水污染及控制工程第1页,共38页,编辑于2022年,星期日内内 容容p一、水是生命之源一、水是生命之源p二、水循环与水污染的产生二、水循环与水污染的产生p三、常见的水质指标三、常见的水质指标BOD/COD/TN/TPp四、常见的污水处理工艺活性污泥法四、常见的污水处理工艺活性污泥法p五、水体污染与富营养化五、水体污染与富营养化p六、常见的供水系统及水质安全六、常见的供水系统及水质安全第2页,共38页,编辑于2022年,星期日地球很地球很“渴渴”,请珍爱每滴水请珍爱每滴水 p全球淡水资源的比重仅占全球淡水资源的比重仅占总水量的总水量的2.5 p有有70以上以上被冻结在南极和北极的冰盖中,再加上高
2、山冰川和被冻结在南极和北极的冰盖中,再加上高山冰川和永冻积雪,全球约有永冻积雪,全球约有87的淡水资源难以利用的淡水资源难以利用p人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,人类真正能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分,约占地球总水量的约占地球总水量的0.26,而且分布不均而且分布不均 p目前约目前约11亿人亿人无法获得安全的饮用水无法获得安全的饮用水p每年有每年有310万人万人因饮用不洁水患病而死亡因饮用不洁水患病而死亡 p到到2025年全球可能将有年全球可能将有30亿人亿人生活在缺水地区生活在缺水地区 第3页,共38页,编辑于2022年,星期日水危机是中国的最大忧患之
3、一水危机是中国的最大忧患之一 p据统计,据统计,2004年我国人均淡水拥有量居世界年我国人均淡水拥有量居世界88位,不及世界人位,不及世界人均水平的均水平的1/4,有,有18个省、自治区和直辖市人均水资源低于联合国个省、自治区和直辖市人均水资源低于联合国2300m3的标准。的标准。p世界自然基金会世界自然基金会07年年3月月19日发表报告,将长度与水量均为世界第三的日发表报告,将长度与水量均为世界第三的长江列入世界可能面临干涸的长江列入世界可能面临干涸的10条大河之一。条大河之一。p在过去在过去40多年,西北地区冰川面积约减少了多年,西北地区冰川面积约减少了1400km2,雪线上升,雪线上升3
4、0-60mm,直接导致部分内陆河源头来水量显著减少。,直接导致部分内陆河源头来水量显著减少。p预测未来预测未来50年西北气温可能上升年西北气温可能上升1.9-2.3,这将导致冰川面积减,这将导致冰川面积减少少27,其中面积其中面积2km2左右的小冰川将基本或完全消失左右的小冰川将基本或完全消失.p1985年,被称为黄河年,被称为黄河“蓄水池蓄水池”的甘南藏族自治州玛曲县湖泊数量还的甘南藏族自治州玛曲县湖泊数量还有有4077个,如今已锐减至个,如今已锐减至1800个;境内个;境内27条黄河主要支流中已有条黄河主要支流中已有11条干涸,另有多条河流则成了季节河。条干涸,另有多条河流则成了季节河。第
5、4页,共38页,编辑于2022年,星期日水污染严重加剧缺水危机水污染严重加剧缺水危机p全国全国70的江河水系受到污染,的江河水系受到污染,40基本丧失了使用功能,流经城市基本丧失了使用功能,流经城市的河流的河流95以上以上受到严重污染受到严重污染p世界上污染最严重的世界上污染最严重的20个城市中中国占了个城市中中国占了16个个。据水利部对。据水利部对118个大个大中城市调查,地下水严重污染的占中城市调查,地下水严重污染的占64。p2004年水土流失年水土流失365万平方公里,占国土面积的万平方公里,占国土面积的37,土壤流失量土壤流失量16.22亿吨,相当于亿吨,相当于125万平方公里土地上流
6、失掉万平方公里土地上流失掉1厘米厚土壤。厘米厚土壤。p淮河流域淮河流域p云南昆明滇池云南昆明滇池第5页,共38页,编辑于2022年,星期日常用水资源的来源及相应污染对象常用水资源的来源及相应污染对象常常用用水水资资源源来来源源统统计计降降 水水地表水地表水地下水地下水大气污染的大气污染的酸雨及酸沉降酸雨及酸沉降河流河流/湖泊湖泊/水库水库的污染的污染重金属重金属/难降解难降解有机污染物有机污染物地表水环境质量标准地表水环境质量标准GB3838-2002 地下水质量标准地下水质量标准GB/T 14848-1993 大气环境质量标准大气环境质量标准 GB3095-82 3种来源污染对象控制标准第6
7、页,共38页,编辑于2022年,星期日水污染和污水来源水污染和污水来源p1.水体污染的含义水体污染的含义 指污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,使水体的水指污染物进入河流、湖泊、海洋或地下水等水体后,使水体的水质和水体沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从质和水体沉积物的物理、化学性质或生物群落组成发生变化,从而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。而降低了水体的使用价值和使用功能的现象。p2.水体自净作用水体自净作用 水体能够在其环境容量范围内,经过水体的物理、化学和生物作用,水体能够在其环境容量范围内,经过水体的物理、化学和生物作用,使排入的污染物的浓度和毒性随着时间的推
8、移,在向下游流动的过使排入的污染物的浓度和毒性随着时间的推移,在向下游流动的过程中自然降低。程中自然降低。p3.水环境容量水环境容量 在满足环境要求的情况下,受纳水体所能够容纳的最大污染物在满足环境要求的情况下,受纳水体所能够容纳的最大污染物的量。的量。第7页,共38页,编辑于2022年,星期日水污染和污水来源分类水污染和污水来源分类污污水水生活污水生活污水工业污水工业污水被污染的雨水被污染的雨水石油的泄漏石油的泄漏第8页,共38页,编辑于2022年,星期日p一、物理指标一、物理指标1水温水温 2色度色度 3气味气味(表表)4固体含量固体含量 悬浮态悬浮态:不能通过滤器不能通过滤器(滤纸或滤膜
9、滤纸或滤膜)的固体物质的固体物质 胶体态;胶体态;溶解态溶解态 三、常见污水的水质指标三、常见污水的水质指标第9页,共38页,编辑于2022年,星期日p二、化学指标二、化学指标1.生物化学需氧量生物化学需氧量BOD 在人工条件控制下,水中微生物将有机物氧化成无机物所消耗在人工条件控制下,水中微生物将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧。因的溶解氧。因5d的生化需氧量占总碳氧化需氧量的的生化需氧量占总碳氧化需氧量的70-80%。故用故用BOD5作为可生物降解有机物的综合浓度指标。作为可生物降解有机物的综合浓度指标。2.化学需氧量化学需氧量COD 用氧化剂氧化试样中的无机还原性物质和有机污染物的一部分
10、或全部用氧化剂氧化试样中的无机还原性物质和有机污染物的一部分或全部时所需的氧量。用时所需的氧量。用CODCr或或CODMn表示。表示。CODCr CODMn BOD5三、常见污水的水质指标三、常见污水的水质指标第10页,共38页,编辑于2022年,星期日p二、化学指标二、化学指标3.有机碳总量有机碳总量(TOC)和总需氧量和总需氧量(TOD)TOC:指水中溶解态及悬浮态等所有有机污染物的含碳量;:指水中溶解态及悬浮态等所有有机污染物的含碳量;TOD:指当有机物全部被氧化时,碳被氧化为:指当有机物全部被氧化时,碳被氧化为CO2,氢、氮及硫则被氧,氢、氮及硫则被氧化为化为H2O、NO和和SO2等所
11、需全部氧的量。等所需全部氧的量。4.酸碱度酸碱度(pH值值);5.总氮总氮(TN)和总磷和总磷(TP);6.油类污染物。油类污染物。p三、生物化学指标三、生物化学指标1.细菌总数细菌总数2.大肠杆菌群数:大肠杆菌群数:指每升水样中所含有的大肠菌群的数目指每升水样中所含有的大肠菌群的数目(个个/L计计)三、常见污水的水质指标三、常见污水的水质指标第11页,共38页,编辑于2022年,星期日p一、地表水环境质量功能区的分类和标准分级一、地表水环境质量功能区的分类和标准分级地表水环境质量功能区分为五类:地表水环境质量功能区分为五类:1.功能区功能区 I类类:源头水、国家自然保护区;源头水、国家自然保
12、护区;II类类:集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场等;虾产卵场等;III类类:集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护及游泳区;集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护及游泳区;IV类类:一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区;V类类:农业用水区及一般景观要求水域。农业用水区及一般景观要求水域。地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB 3838-2002)第12页,共38页,编辑于2022年,星期日p一、地表水环境质量功能区的分类和标准分级一、地表水环境质
13、量功能区的分类和标准分级2.标准分级标准分级 对应地表水上述五类功能区,将地表水环境质量基本项目标准值对应地表水上述五类功能区,将地表水环境质量基本项目标准值分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值,即一类分为五类,不同功能类别分别执行相应类别的标准值,即一类区执行区执行I级标准;二类区执行级标准;二类区执行II级标准;三类区执行级标准;三类区执行III级标准;级标准;IV类区执行类区执行IV级标准;级标准;V类区执行类区执行V级标准。水域功能类别高的区域级标准。水域功能类别高的区域执行的标准值严于水域功能类别低的区域。执行的标准值严于水域功能类别低的区域。3.常规项目的标准限值常规项目
14、的标准限值 水温、水温、pH值、溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、五日生化值、溶解氧、高锰酸钾指数、化学需氧量、五日生化需氧量、氨氮、总氮、总磷需氧量、氨氮、总氮、总磷地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB 3838-2002)第13页,共38页,编辑于2022年,星期日项目分类标准值(GB3838-2002)类类类类类水温()人为造成的环境水温变化应限制在周平均最大温升1,周平均最大温降2PH值(无量纲)90%(或7.5)69696969溶解氧饱和率6532高锰酸盐指数2461015化学需氧量(COD)1515203040BOD5334610氨氮(NH3-N)0.150.51.01.52
15、.0总磷(以P计)0.02(湖、库0.01)0.1(湖、库0.025)0.2(湖、库0.05)0.3(湖、库0.1)0.4(湖、库0.2)总氮(湖、库)0.20.51.01.52.0铜00110101010锌00510102020氟化物(以F-计)1010101515硒0.010.010.010.020.02砷0050050050101汞0.000050.000050.00010.0010.001镉0.0010.0050.0050.0050.01铬(六价)0.010.050.050.050.1铅0.010.010.050.050.1氰化物0.0050.050.20.20.2挥发酚0.0020.
16、0020.0050.010.1石油类0.050.050.050.51.0阴离子表面活性剂0.20.20.20.30.3硫化物0.050.10.050.51.0粪大肠菌群(个/L)2002000100002000040000第14页,共38页,编辑于2022年,星期日地表水环境质量标准地表水环境质量标准(GB 3838-2002)p一、地表水环境质量功能区的分类和标准分级一、地表水环境质量功能区的分类和标准分级案例分析案例分析 某大型湖泊位于两个不同的行政管理区域,根据省政府对该某大型湖泊位于两个不同的行政管理区域,根据省政府对该水域的中长期规划建设要求,必须对该水域进行水环境容量核水域的中长期
17、规划建设要求,必须对该水域进行水环境容量核算,以确保该水域周边地区发展的需要。其中,该水域的一侧算,以确保该水域周边地区发展的需要。其中,该水域的一侧要求的水质标准为三级,以保证生活饮用水和渔业资源利用的要求的水质标准为三级,以保证生活饮用水和渔业资源利用的需要,另一侧的水质要求之需要满足工业生产用水需要,另一侧的水质要求之需要满足工业生产用水IV类即可。类即可。问题:问题:1.该水域的水质标准如何确定?该水域的水质标准如何确定?2.如何计算确定该水域的水环境容量?如何计算确定该水域的水环境容量?第15页,共38页,编辑于2022年,星期日污水综合排放标准污水综合排放标准p一、污水综合排放标准
18、一、污水综合排放标准 适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项目的环境影响评价、适用于现有单位水污染物的排放管理,以及建设项目的环境影响评价、建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。建设项目环境保护设施设计、竣工验收及其投产后的排放管理。1标准分级标准分级 排入排入类水域和二类海域的污水,执行一级标准类水域和二类海域的污水,执行一级标准 排入排入、类水域和三类海域的污水,执行二级标准。类水域和三类海域的污水,执行二级标准。排入二级污水处理厂的污水,执行三级标准。排入二级污水处理厂的污水,执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的污水,根据排出水受纳水域功能要求,执行排入未设置
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