污水水质和污水出路 (2)讲稿.ppt

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1、关于污水水质和污水出路(2)1第一页，讲稿共三十八页哦2水体污染的含义 u一般认为水体污染（包括地表水体污染和地下水体污染）的较为合理的定义应该是：凡是在人凡是在人凡是在人凡是在人类类类类活活活活动动动动影响下，水影响下，水影响下，水影响下，水质变质变质变质变化化化化朝着水朝着水朝着水朝着水质恶质恶质恶质恶化方向化方向化方向化方向发发发发展的展的展的展的现现现现象，象，象，象，统统统统称称称称为为为为“水水水水污污污污染染染染”。u判定水体是否污染必须具备两个条件：第一，水质朝着恶化的方向发展；第一，水质朝着恶化的方向发展；第一，水质朝着恶化的方向发展；第一，水质朝着恶化的方向发展；第二，这种

2、变化是人类活动引起的。第二，这种变化是人类活动引起的。第二，这种变化是人类活动引起的。第二，这种变化是人类活动引起的。第二页，讲稿共三十八页哦3我国我国我国我国地表水地表水地表水地表水污染现状污染现状污染现状污染现状我国水污染概况 我国我国我国我国地下水地下水地下水地下水污染现状污染现状污染现状污染现状 2005年，全国废水排放总量为524.5亿吨；化学需氧量排放量为1414.2万吨；氨氮排放量为149.8万吨。工业废水排放达标率为91.2%，比上年提高0.5个百分点。2005年，七大水系总体水质与上年基本持平。其中，珠江、长江水质较好，辽河、淮河、黄河、松花江水质较差，海河污染严重。2005

3、年，28个国控重点湖（库）中，满足类水质的湖（库）2个、类水质6个、类水质3个、类水质5个、劣类水质的湖（库）12个。200年，113个环保重点城市月均监测取水总量为16.1亿吨，达标水量占80%；不达标水量占20%。过量的开采和利用，以及排放城市污水，引起地下水水位下降和地面沉降，改变了地下水动力条件，扩大地下水位降落漏斗，增加了污染范围。我国沿海城市大面积的地下水位下降漏斗不能恢复，而且位于滨海地区的开采水井形成海水倒灌或越流补给，含水层水质严重恶化。第三页，讲稿共三十八页哦4水体污染的原因 面源面源面源面源(非点源非点源非点源非点源)内源内源内源内源 造成水体污染的原因主要有：造成水体污

4、染的原因主要有：人为污染和天然污染两类。人为污染和天然污染两类。人为人为污染源污染源 点源点源点源点源 生活污水 工业废水固体废弃物地面径流 农业生产地面水体内部存在的污染源 天然天然污染源污染源 海水含盐量高的水质差的地下水 第四页，讲稿共三十八页哦5污水的水质指标是用污水的水质指标是用来衡量水在使用过程来衡量水在使用过程中被污染的程度，也中被污染的程度，也称污水的污染指标称污水的污染指标污水的水质指标可分污水的水质指标可分为物理指标、化学指为物理指标、化学指标、生物指标三大类。标、生物指标三大类。水温水温 色度色度 臭味臭味 固体固体含量含量 污水的理化性质及指标污水的理化性质及指标由污水

5、的色度可以知道污染物质的情况生产废水视工矿企业的性质而异，差别极大 色度为一种感官性状指标色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质形成 生活污水的臭味来自有机物腐败产生的气体；工业废水的臭味来自挥发性化合物由臭味可辨别出污水中某些物质存在的情形，还能帮助知道污水是否新鲜 臭味也是物理性质的主要指标 固体含量以TS作为指标，常用重量法测定固体物质按存在形态的不同可分为：SS、DS和colloid按性质不同可分为：有机物、无机物和生物体水温是污水水质的重要物理性质指标之一我国各地的生活污水的年平均温度在15左右第五页，讲稿共三十八页哦6污污水的化学性水的化学性质质及指及指标标 无机物无机物及指标及指标 酸

6、碱度酸碱度 氮氮含硫含硫化合物化合物 氯化物氯化物 无机有无机有毒物质毒物质 磷磷有机物有机物污染指标污染指标 BOD TOD ThOD COD TOC 第六页，讲稿共三十八页哦7一、物理指标 色度固体物质嗅和味温度温度浊度矿化度电导率氧化还原电位第七页，讲稿共三十八页哦8水中溶解性气体的溶解度1、温 度温度变化将影响：温度变化将影响：水生生物和微生物活动化学和生物化学反应速度盐度pH工业废水常引起水体热污染！常用的测量仪常用的测量仪器有水温计、深器有水温计、深水温度计、颠倒水温度计、颠倒温度计和热敏电温度计和热敏电阻温度计。阻温度计。水温计水温计颠颠倒倒温温度度计计第八页，讲稿共三十八页哦9

7、2、色 度 水的颜色可分为真色和表色两种。水的颜色可分为真色和表色两种。测定水的色度的方法有两种，一种是测定水的色度的方法有两种，一种是铂钴比色铂钴比色法法，一种是，一种是稀释倍数法稀释倍数法，两种方法应独立使用，一，两种方法应独立使用，一般没有可比性。般没有可比性。感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物！一般是针对一般是针对真色而言而言。第九页，讲稿共三十八页哦10第十页，讲稿共三十八页哦113、嗅和味 感官性指标，可定性反映某种污染物的多寡。测测定定臭臭的的方方法法有有定定性性描描述述法法和和臭臭强强度度近近似似定定量法量法（臭阈试验）。（臭阈试验）。第十一页，讲稿共三十八页哦1

8、24、固体物质.Sample溶解性固体表示盐类的含量 挥发性固体反映固体的有机成分量悬浮固体表示水中不溶解的固态物质的量第十二页，讲稿共三十八页哦135、浊度 浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的浊度是表现水中悬浮物对光线透过时所发生的阻碍程度。阻碍程度。水中含有泥沙、黏土、有机物、无机物、浮游生物和微生物等悬浮物质时，可使光散射或吸收，浊度大。天然水经过混凝、沉淀和过滤等处理，使水变得清澈。常用的测量浊度的方法有：常用的测量浊度的方法有：(1)分光光度法分光光度法(2)目视比浊法目视比浊法（visual turbidity）(3)浊度计测定法浊度计测定法 第十三页，讲稿共三十八页哦146

9、、矿化度 矿矿化化度度是是水水化化学学成成分分测测定定的的重重要要指指标标，用用于于评评价价水水中中总总含含盐盐量量，是是农农田田灌灌溉溉用用水水适适用用性性评评价的主要指标之一。价的主要指标之一。该指标一般只用于该指标一般只用于天然水天然水。对对无无污污染染的的水水样样，测测得得的的矿矿化化度度值值与与该该水水样样在在103105烘干的可滤残渣量值接近。烘干的可滤残渣量值接近。矿矿化化度度的的测测定定方方法法主主要要有有重重量量法法，电电导导法法，阴阴、阳离子加和法阳离子加和法，离子交换法离子交换法，比重计法比重计法等。等。第十四页，讲稿共三十八页哦157、电导率 一一般般，新新鲜鲜蒸蒸馏馏

10、水水的的电电导导率率为为0.5-2S/cm，超超纯纯水水的的电电导导率率小小于于0.1S/cm，天天然然水水的的电电导导率率多多在在50-500S/cm之之间间，含含酸酸、碱碱、盐盐的的工工业业废废水水电电导导率率往往往往超超过过10,000S/cm，海水的电导率约为，海水的电导率约为30,000S/cm。又称又称比电导比电导，是指，是指25 时长时长1m、横截面积为、横截面积为1平方米水中的电导值。平方米水中的电导值。表征水的导电能力大小。表征水的导电能力大小。水中的离子数目越多，水的电导率越高。所以，水中的离子数目越多，水的电导率越高。所以，常用于推测水中离子的总浓度或含盐量。常用于推测水

11、中离子的总浓度或含盐量。电导率的倒数称为电阻率。第十五页，讲稿共三十八页哦168、氧化还原电位 氧化还原电位是水体中多种氧化物质氧化还原电位是水体中多种氧化物质与还原物质发生氧化还原反应的综合结与还原物质发生氧化还原反应的综合结果。是果。是了解水体的电化学特征，分析水体了解水体的电化学特征，分析水体性质的一项综合性指标性质的一项综合性指标。其测定必须在现。其测定必须在现场进行，采用原电池法测定。场进行，采用原电池法测定。第十六页，讲稿共三十八页哦17污污污污水的化学性水的化学性水的化学性水的化学性质质质质及指及指及指及指标标标标 无机物无机物及指标及指标 酸碱度酸碱度 重金属重金属含硫含硫化合

12、物化合物 氯化物氯化物 无机有无机有毒物质毒物质 氮、磷氮、磷有机物有机物污染指标污染指标 BOD TOD ThOD COD TOC 第十七页，讲稿共三十八页哦18 指指水水中中有有机机污污染染物物被被好好氧氧微微生生物物分分解解时时所所需需的需氧量的需氧量(以以mg/Lmg/L为单位为单位)。有机物指标有机物指标BOD意意义义：反映了有机物进入水体后，消耗溶解氧的情况。BOD越高，表示水中需氧有机污染物愈多。目前规定在目前规定在2020下，培养下，培养5 5天作为测量生化天作为测量生化需氧量的标准，即为五日生化需氧量需氧量的标准，即为五日生化需氧量(BOD(BOD5 5)。第十八页，讲稿共三

13、十八页哦19 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。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CO2、H2O和NH3（碳化）；第二阶段主要是氨被转化为NO2-和NO3-（硝化）。第十九页，讲稿共三十八页哦20第二十页，讲稿共三十八页哦21有机物指标有机物指标COD意意义义：它是反映水中还原性物质多少的一个指标。水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要是有机物。因此，COD又往往作为水中有机物质含量多少的指标。COD越大，说明水体受有机物的污染越严重。常用的氧化剂主要是重

14、铬酸钾和高锰酸钾。指利用化学氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧化剂量，用氧量(mg/L)表示。第二十一页，讲稿共三十八页哦22 以以KMnOKMnO4 4作作氧氧化化剂剂时时，测测得得值值称称为为CODCODMnMn，或或简简称称OCOC。以以K K2 2CrCr2 2O O7 7作氧化剂时，测得值称为作氧化剂时，测得值称为CODCODCrCr，简，简称称CODCOD。第二十二页，讲稿共三十八页哦23 总总有有机机碳碳是是以以碳碳的的含含量量表表示示水水体体中中有有机机物物质质总总量量的的综综合合指指标标。由由于于TOC的的测测定定采采用用燃燃烧烧法法，因因此此能能将将有有机机物物全全部部氧氧化化

15、，它它比比BOD5、COD更更能能反反应应有有机机物的总量。物的总量。有机物指标有机物指标TOC和和TOD 总总需需氧氧量量是是指指水水中中能能被被氧氧化化的的物物质质，主主要要是是有有机机物物质质在在燃燃烧烧中中变变成成稳稳定定的的氧氧化化物物时时所所需需要要的的氧氧量量，结结果果以以O2的的mg/L表示。表示。第二十三页，讲稿共三十八页哦24污水有机物指标之间的关系有机碳量需氧量TOCThOCThODTODCODcrBODLBOD5CODMn第二十四页，讲稿共三十八页哦25有机物指标有机物指标油类污染物油类污染物包括石油类和动植物油脂2种。测定水中石油类物质的方法有重量法、红外分光光度法、

16、非色散红外吸收法、紫外分光光度法、荧光法等。第二十五页，讲稿共三十八页哦26危害：a.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。b.油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。c.油类污染物若进入海洋，改变海面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的影响。d.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。第二十六页，讲稿共三十八页哦27有机物指标有机物指标酚类污染物酚类污染物 危害：水体受酚类化合物污染后影响水产品的产量和质量。水体中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，浓度高时引起鱼

17、类大量死亡，甚至绝迹。酚的毒性可抑制水微生物的自然生长速度，有时甚至使其停止生长。测定方法：主要分析方法有溴化滴定法、4-氨基安替吡林分光光度法、色谱法等。第二十七页，讲稿共三十八页哦28污污水的生物性水的生物性质质及指及指标标 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 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/mL计：饮用水：100个/mL；医院排水：500个/mL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

18、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大肠菌群来源及危害第二十八页，讲稿共三十八页哦29物理作用物理作用生物作用生物作用 物理化物理化学学作用作用水体污染水体污染的机制的机制化化学学作用作用第 二 节 水体污染物的迁移与转化水流的紊动作用水流的紊动作用分子扩散作用分子扩散作用水流的冲刷作用水流的冲刷作用 吸附一解吸吸附一解吸胶溶一凝聚胶溶一凝聚 酸化酸化碱化碱化-中和中和氧化氧化-还原还原分解分解-化合化合沉淀沉淀-溶解溶解 生物分解作用生物分解作用生物转化作用生物转化作用 生物富集作用生物富集作用 第二十九页，讲稿共三十八页哦30根

19、据净化机制分为三类物理净化：稀释、扩散、沉淀化学和物化净化：氧化还原、酸碱、吸附凝聚生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用 水体的自净作用是指经过一系列的物理、化学和生物学变化，污染物质被分散、分离或分解，最后，水体基本上或完全地恢复到原来的状态。第三十页，讲稿共三十八页哦31生化自净生化自净废水中有机物进入河流后，水中有机物被河水稀释，并且会被水中微生物分解，这一过程称为水体的生化自净。某某种种污污染染物物质质进进入入天天然然水水体体后后，通通过过一一定定的的时时间间或或流流经经一一定定的距离，被生物化学净化的数量，可用下式表达：的距离，被生物化学净化的数量，可用下式表达：质量守恒原理质

20、量守恒原理S每日生物化学净化量，每日生物化学净化量，mg/(Ld)；C可被生物化学作用降解的污染物质的初始浓度，可被生物化学作用降解的污染物质的初始浓度，mg/L；K该污染物质的生物化学降解速率常数，该污染物质的生物化学降解速率常数，1/d。第三十一页，讲稿共三十八页哦32提问：提问：水体自净速度有哪些限制因素？水体自净速度有哪些限制因素？物理？物理？l l 净水流量、流速、污染物物理性质净水流量、流速、污染物物理性质 化学？化学？l l 地域、季节、天气地域、季节、天气 生物？生物？l l 生物种类、数量（营养物浓度、环境因子）生物种类、数量（营养物浓度、环境因子）、代谢的极限速度、代谢的极

21、限速度因此因此水体的自净速度是有限的水体的自净速度是有限的。在正常情况下，。在正常情况下，水体单位时间内通过正常生物循环中能够同化有水体单位时间内通过正常生物循环中能够同化有机污染物的最大数量称为机污染物的最大数量称为同化容量或自净容量同化容量或自净容量。第三十二页，讲稿共三十八页哦33第三节第三节 污水出路污水出路 污水回用应满足的要求：(1)对人体健康不应产生不良影响(2)对环境质量和生态系统不应产生不良影响(3)对产品质量不应产生不良影响(4)应符合应用对象对水质的要求或标准(5)应为使用者和公众所接受(6)回用系统在技术上可行、操作简便(7)价格应比自来水低廉(8)应有安全使用的保障

22、排放水体，工农业利用，处理后回用第三十三页，讲稿共三十八页哦34“三级”国家级标准国家级标准行业标准行业标准地方标准地方标准第三十四页，讲稿共三十八页哦35污染控制技术概述污水处理技术污水处理技术 目的目的 用各种方法将污水中所含的污染物质分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使污水得到净化。处理方法处理方法 物理 化学 生物 物理法：利用物理作用分离废水中物理法：利用物理作用分离废水中呈悬浮状态的污染物质，在处理过呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变污染物的化学性质。程中不改变污染物的化学性质。化学及物化法：利用化学反应的化学及物化法：利用化学反应的作用，去除污染物质（包括悬浮作用，去除

23、污染物质（包括悬浮的、溶解的、胶体的等）或改变的、溶解的、胶体的等）或改变污染物的性质。污染物的性质。生化法：利用自然界存在的各种生化法：利用自然界存在的各种微生物将污水中有机物分解并向微生物将污水中有机物分解并向无机物转化，达到净化的目的。无机物转化，达到净化的目的。第三十五页，讲稿共三十八页哦36现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理现代污水处理技术，按处理程度划分，可分为一级、二级和三级处理1级 去除污水小的漂浮物和部分悬浮状态的污染物质，调节污水pH值，减轻污水的腐化程度和减少后续处理工艺负荷 经过一级处理后的污水，BOD一般可去除30%左右。2级 主要去除污水中

24、呈胶体和溶解状态的有机污染物质，去除率可达90%以上 曝气池是二级处理的主要设备 利用活性污泥或生物膜，使可降解的有机废物被氧化分解为硝酸盐、硫酸盐和二氧化碳等。3级 三级处理进一步处理难降解的有机物、磷和氮等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法，混凝沉淀法，砂滤法，活性炭吸附法，离子交换法和电渗析法等。仲量联行中国新兴城市50强报告中国城市体系：第三十六页，讲稿共三十八页哦37仲量联行中国新兴城市50强报告中国城市体系(2012.3.20)：n n一线城市(核心型)：北京、上海、广州、深圳n n1.5线城市(过渡型)：成都、重庆、沈阳、杭州、天津、大连、武汉、苏州、南京n n二线城市(增长型)：青岛、厦门、西安、宁波、长沙、合肥、郑州、无锡、东莞、济南第三十七页，讲稿共三十八页哦感感谢谢大大家家观观看看第三十八页，讲稿共三十八页哦