第一讲 工业废水污染防治概况20090923 [兼容模式].pdf

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1、1工业废水污染防治工业废水污染防治工业废水污染防治工业废水污染防治同济大学环境科学与工程学院同济大学环境科学与工程学院二OO三年十月主主 讲讲 黄翔峰黄翔峰 闻闻 岳岳联系方式联系方式联系方式联系方式：Office：环境学院101 办公室E-mail：Tel：65982592，13818078123Fax：65982592Part 1 环境问题的提出Part 2 环境污染Part 3 水资源与水污染控制Part 4 工业水污染与人体健康康Part 5 人类对环境与发展关系的认识Part 6 可持续发展战略的由来Part 7 清洁生产Part 8 课程内容地球作为宇宙中目前已知的唯一可以维持生命

2、的地方，是人类得以生存和发展的物质基础，它为人类社会的进步提供了丰富的资源和适宜的空间Part 1 Part 1 环境问题的提出环境问题的提出空间。进入二十一世纪，人们已清醒的认识到由于人口的暴涨、人类对地球有限资源的不断索取，地球环境正面临着严峻的挑战。Part 1 Part 1 环境问题的提出环境问题的提出人口剧增大染益水土流失土地退化和沙漠化物种消失大气污染日益严重臭氧层不断耗竭全球气候发生变化水污染进一步加剧森林过度砍伐植被遭到破坏Part 1 Part 1 环境问题的提出环境问题的提出新的化合物有毒化学品和危险废物人口剧增大染益水土流失土地退化和沙漠化物种消失大气污染日益严重臭氧层不

3、断耗竭全球气候发生变化水污染进一步加剧森林过度砍伐植被遭到破坏2Part 1 Part 1 环境问题的提出环境问题的提出持久性有机污染物持久性有机污染物(POP)(POP)新的化合物有毒化学品和危险废物土地退化和沙漠化持久性有机污染物持久性有机污染物(POP(POPs s)(Persistant Organic Pollutants)环境激素环境激素(Environmental Hormone)Part 1 Part 1 环境问题的提出环境问题的提出八大公害事件：八大公害事件：新的化合物有毒化学品和危险废物土地退化和沙漠化大气污染：马斯河谷、多诺拉、洛杉矶光化学烟雾、伦敦烟雾、四日市哮喘重金属

4、：水俣病、富山痛痛病多氯联苯：米糠油工业：8日本：4 比利时：1 美国：2 英国：1大气污染：马斯河谷、多诺拉、洛杉矶光化学烟雾、伦敦烟雾、四日市哮喘重金属：水俣病、富山痛痛病多氯联苯：米糠油工业：8日本：4 比利时：1 美国：2 英国：1Part 2 Part 2 环境污染环境污染固体废物水污染大气污染噪声污染噪声污染土壤污染电磁污染光污染热污染核污染SolidWaterAirNoisePart 2 Part 2 环境污染环境污染SolidWaterAirNoiseSWAN固体废物水污染大气污染噪声污染NoiseNoise噪声污染土壤污染电磁污染光污染热污染核污染陆地水与海洋水1,370,0

5、00,000km3淡水占2.7%，而淡水中是88%是冰，Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制其余绝大部分是地下水，地表水只占0.014%，约5000 km3左右，全世界人均约800m3。中国人均占有淡水资源的量仅为全世界的中国人均占有淡水资源的量仅为全世界的1/3。是世界上13个贫水国家之一。1/3。是世界上13个贫水国家之一。各大流域生产生活用水情况各大流域生产生活用水情况3缺水种类：水质型缺水、水量型缺水Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制水污染：点源污染、非点源污染各大流域地表水体水质情况各大流域地表水体水质情况城镇水循环河流取水输

6、水水质净化配水居民、工厂和其他公共设施用水给水工程给水工程取水工程取水工程、给水管网给水管网、给水处理给水处理、工业给水处理工业给水处理Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制收集输送处理、利用排放河流污水废水雨水给水工程给水工程：取水工程取水工程、给水管网给水管网、给水处理给水处理、工业给水处理工业给水处理建筑给水排水工程建筑给水排水工程排水工程：排水管网、污水处理、工业废水处理排水工程：排水管网、污水处理、工业废水处理是指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水环境中的生物特性、种群及组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危

7、害人体健康或破坏生态环境的现象。是指人类活动排放的污染物进入水体后，超过了水体的自净能力，使水质和水环境中的生物特性、种群及组成等发生改变，从而影响水的使用价值，造成水质恶化，甚至危害人体健康或破坏生态环境的现象。水体污染水体污染水体污染水体污染Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制1、无机无毒物：酸、碱、一般无机盐、氮、磷等植物营养物质；、无机无毒物：酸、碱、一般无机盐、氮、磷等植物营养物质；2、无机有毒物：重金属、砷、氰化物、氟化物等；、无机有毒物：重金属、砷、氰化物、氟化物等；水体中主要污染物水体中主要污染物水体中主要污染物水体中主要污染物Part 3 Part

8、 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制3、有机无毒物：碳水化合物、脂肪、蛋白质等；、有机无毒物：碳水化合物、脂肪、蛋白质等；4、有机有毒物：苯酚、多环芳烃、有机有毒物：苯酚、多环芳烃、PCB、有机氯农药等。有机物污染的特征是耗氧，有毒物的污染特征表现为生物毒性。、有机氯农药等。有机物污染的特征是耗氧，有毒物的污染特征表现为生物毒性。水体污染的主要种类水体污染的主要种类水体污染的主要种类水体污染的主要种类?生物性污染生物性污染?化学性污染化学性污染Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制?物理性污染物理性污染4水体的富营养化水体的富营养化(Eutrophication

9、 or overnourishing of a water body)含有氮、磷过多的污水排入地面水以后，为水体中含有氮、磷过多的污水排入地面水以后，为水体中藻养藻养藻藻Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制水体污染的主要来源：举例水体污染的主要来源：举例水体污染的主要来源：举例水体污染的主要来源：举例藻藻类及其他水生植物提供了营类及其他水生植物提供了营养养素，使素，使藻藻类、水生植物大量繁殖、死亡，导致水中溶解氧降低、水质恶化、鱼贝类死亡，这种现象称为水体的富营养化。类、水生植物大量繁殖、死亡，导致水中溶解氧降低、水质恶化、鱼贝类死亡，这种现象称为水体的富营养化。水

10、华（algal bloom）：江河湖泊中，因富营养化优势藻类迅速繁殖呈现彩色。称水华。赤潮（red tide）：海湾中，因富营养化优势藻类迅速繁殖呈现彩色。称赤潮.水华（algal bloom）：江河湖泊中，因富营养化优势藻类迅速繁殖呈现彩色。称水华。赤潮（red tide）：海湾中，因富营养化优势藻类迅速繁殖呈现彩色。称赤潮.水体的富营养化水体的富营养化(Eutrophication or overnourishing of a water body)Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制水水 华华水水 华华(algal bloom)algal bloom)水体的富

11、营养化水体的富营养化(Eutrophication or overnourishing of a water body)Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制水体的富营养化水体的富营养化(Eutrophication or overnourishing of a water body)赤潮赤潮（赤潮赤潮（red tidered tide）Part 3 Part 3 水资源与水污染控制水资源与水污染控制水化学性污染对人体健康的危害水化学性污染对人体健康的危害水化学性污染对人体健康的危害水化学性污染对人体健康的危害水化学性污染危害较大的有机污染物：水化学性污染危害较大的有

12、机污染物：酚类化合物、苯类化合物、卤烃类化合物、B(a)P、农药等。水化学性污染危害较大的有机污染物：水化学性污染危害较大的有机污染物：酚类化合物、苯类化合物、卤烃类化合物、B(a)P、农药等。Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康水化学性污染危害较大的无机污染物：水化学性污染危害较大的无机污染物：汞、镉、铅、铬及砷等重金属，氰化物和氟化物等。水化学性污染危害较大的无机污染物：水化学性污染危害较大的无机污染物：汞、镉、铅、铬及砷等重金属，氰化物和氟化物等。Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康生物的富集作用生物的富集作用一些污染物（如

13、重金属、化学农药），通过食物链在生生物的富集作用生物的富集作用一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生生物富集作用生物富集作用生物富集作用生物富集作用物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。物体内大量积聚的过程。这些污染物一般的特点是化学性质稳定而不易分解，在生物体内积累不易排出。因此生物的富集作用会随着食物链的延长而不断加强。51973年以后莫斯科工业区已出生90名以上的畸形儿1973年以后莫斯科工业区已出生90名以上的畸形儿1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）：汞的

14、自然分布：汞的自然分布：自然环境中含有一定量的汞的天然本底自然环境中含有一定量的汞的天然本底）：汞的自然分布：汞的自然分布：自然环境中含有一定量的汞的天然本底自然环境中含有一定量的汞的天然本底汞汞在在Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康在在自然界的循环自然界的循环水体汞污染水体汞污染的主要来源：的主要来源：氯碱工业、氯碱工业、化工化工工业、工业、冶炼冶炼工工业和电子工业等排放的废水及含汞农药的使用。业和电子工业等排放的废水及含汞农药的使用。水体汞污染水体汞污染的主要来源：的主要来源：氯碱工业、氯碱工业、化工化工工业、工业、冶炼冶炼工工业和电子工业等排放的废水及含

15、汞农药的使用。业和电子工业等排放的废水及含汞农药的使用。世世1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）：）：Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康界的汞污染问题界的汞污染问题1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）汞汞汞汞微生物微生物微生物微生物汞的汞的危害危害-甲基汞的形成：甲基汞的形成：汞的汞的危害危害-甲基汞的形成：甲基汞的形成：Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康甲基汞甲基汞蓄积于富含脂类的组织蓄积于富含脂类的组织甲基汞甲基汞蓄积于富含脂类的组织蓄积于富含脂类的组织微生物微生物微生物微生物食物链食物

16、链食物链食物链MinamataMinamata diseasedisease（水俣病水俣病）（水俣病水俣病）1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）：）：Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康日本熊本县水俣湾地区日本熊本县水俣湾地区日本熊本县水俣湾地区日本熊本县水俣湾地区发病机理：生产废水进入水体含甲基汞以及从无机汞转化来的甲基汞，通过水生食物链进入人体，在胃酸作用下，产生氯化甲发病机理：生产废水进入水体含甲基汞以及从无机汞转化来的甲基汞，通过水生食物链进入人体，在胃酸作用下，产生氯化甲基汞基汞，经肠道全部吸收经肠道全部吸收入入血血，与红细胞内血红蛋

17、白与红细胞内血红蛋白巯基结合巯基结合，1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）的危害的危害）的危害的危害Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康基汞基汞，经肠道全部吸收血经肠道全部吸收血，与红细胞内血红蛋白与红细胞内血红蛋白巯基结合巯基结合，随血液分布到各器官随血液分布到各器官.脑细胞富含脂类，因此甲基汞与脑细胞有很强的亲和力，所以脑是甲基汞和汞的靶器官，其侵犯部位是主管运动和感觉的运动区和感觉区脑细胞富含脂类，因此甲基汞与脑细胞有很强的亲和力，所以脑是甲基汞和汞的靶器官，其侵犯部位是主管运动和感觉的运动区和感觉区.6甲基汞可以通过胎盘屏障，因此当孕妇

18、摄取富甲基汞可以通过胎盘屏障，因此当孕妇摄取富含甲基汞的鱼含甲基汞的鱼贝类贝类Hg(CHHg(CH3 3)+1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）的的）的的危害危害危害危害Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康含甲基汞的鱼含甲基汞的鱼、贝类贝类，可使胎儿在胎内接收过量的甲基汞，出生后则成为胎儿性水俣病患儿，可使胎儿在胎内接收过量的甲基汞，出生后则成为胎儿性水俣病患儿慢性甲基汞中毒的临床表现：慢性甲基汞中毒的临床表现：感觉障碍、共济运动失调、视野缩小、听力障碍、语言障碍、眼球运动异常、智力减退以及震颤无力等。慢性甲基汞中毒的临床表现：慢性甲基汞中毒的

19、临床表现：感觉障碍、共济运动失调、视野缩小、听力障碍、语言障碍、眼球运动异常、智力减退以及震颤无力等。1 1 汞（汞（汞（汞（MercuryMercury）的的）的的危害危害Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康感觉障碍感觉障碍共济运动失调共济运动失调语言障碍语言障碍视野缩小视野缩小听力障碍听力障碍感觉障碍感觉障碍共济运动失调共济运动失调语言障碍语言障碍视野缩小视野缩小听力障碍听力障碍HunterHunter-RusselRussel症侯群：症侯群：末梢感觉减退、视野向心性缩小，听力障碍及共济运动失调。症侯群：症侯群：末梢感觉减退、视野向心性缩小，听力障碍及共济运

20、动失调。2 2 铬铬铬铬（Chromium Chromium）：）：来源：来源：）：）：来源：来源：含铬的工业废水和废渣是污染水体的主要来源（电镀、制含铬的工业废水和废渣是污染水体的主要来源（电镀、制革革铬铁冶炼以及耐火材料铬铁冶炼以及耐火材料颜料和化工等生产颜料和化工等生产）铬的自然分布：的自然分布：铬的自然分布：的自然分布：构成地球元素之一，广泛存在于自然环境中。构成地球元素之一，广泛存在于自然环境中。Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康危害：危害：危害：危害：?铬化学物的毒性以六价铬最大铬化学物的毒性以六价铬最大?六价铬可与细胞内大分子如蛋白或核酸结合，导

21、致突变或癌变。六价铬可与细胞内大分子如蛋白或核酸结合，导致突变或癌变。?饮用含铬量高的水时，对消化道可有刺激和腐蚀作用饮用含铬量高的水时，对消化道可有刺激和腐蚀作用革革、铬铁冶炼以及耐火材料铬铁冶炼以及耐火材料、颜料和化工等生产颜料和化工等生产）来源：来源：炼焦、电镀、选矿、染料、化工、医药和塑料等工业的废水危害：危害：来源：来源：炼焦、电镀、选矿、染料、化工、医药和塑料等工业的废水危害：危害：3 3 氰化物（氰化物（cyanidecyanide）氰化物（氰化物（cyanidecyanide）Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康?急性中毒急性中毒?长期饮用可出现

22、头痛、头昏、心悸等症状长期饮用可出现头痛、头昏、心悸等症状?与硫代硫酸盐在酶促作用下生成硫氰化物，在体内过量蓄积可抑制甲状腺素功能，导致甲状腺增生、肿大。与硫代硫酸盐在酶促作用下生成硫氰化物，在体内过量蓄积可抑制甲状腺素功能，导致甲状腺增生、肿大。1991年上海嘉定县境内年上海嘉定县境内76条河道遭到氰化物污染，死鱼条河道遭到氰化物污染，死鱼1780担，自来水厂关闭，沿担，自来水厂关闭，沿河居民改饮远离河道的井水河居民改饮远离河道的井水累计直接损失累计直接损失3 3 氰化物（氰化物（cyanidecyanide）氰化物（氰化物（cyanidecyanide）Part 4 Part 4 工业水污

23、染与人体健康工业水污染与人体健康河居民改饮远离河道的井水河居民改饮远离河道的井水，累计直接损失累计直接损失200多万元。这起建国以来罕见的水域大面积化学污染事故，便是缘自上海钢铁厂含氰废料的水体倾倒。多万元。这起建国以来罕见的水域大面积化学污染事故，便是缘自上海钢铁厂含氰废料的水体倾倒。来源：来源：来源：来源：?未经处理的工业废水（焦化厂、煤气厂、化工厂、制药厂、炼油厂、合成纤维厂、染料厂）未经处理的工业废水（焦化厂、煤气厂、化工厂、制药厂、炼油厂、合成纤维厂、染料厂）?粪便和含氮的有机物在分粪便和含氮的有机物在分解解过程中，也可能产过程中，也可能产4 4 酚类化合物酚类化合物（酚类化合物酚类

24、化合物（PhenolPhenol）Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康解解生少量酚类化合物危害：危害：生少量酚类化合物危害：危害：?酚是一种原浆毒，可使蛋白质凝固，可由消化道及皮肤吸收中毒，急性中毒少见，多为生产事故酚是一种原浆毒，可使蛋白质凝固，可由消化道及皮肤吸收中毒，急性中毒少见，多为生产事故?水中含酚水中含酚0.001mg/L时，氯化消毒中可形成氯酚，后者可引起记忆力减退、头昏、贫血和皮疹等症状时，氯化消毒中可形成氯酚，后者可引起记忆力减退、头昏、贫血和皮疹等症状7污染来源：污染来源：工业废水工业废水和城市污水和城市污水污染来源：污染来源：工业废水工业废

25、水和城市污水和城市污水5 5 多氯联苯多氯联苯（多氯联苯多氯联苯（PolychlorobiphenylPolychlorobiphenyl,PCB,PCB）Part 4 Part 4 工业水污染与人体健康工业水污染与人体健康危害：危害：危害：危害：?可通过食物链发生生物富集作用，蓄积在脂肪组织中。中毒者表现为痤疮样皮疹、眼睑浮肿与眼分泌物增多，四肢麻木无力及胃肠道功能紊乱、呕吐，严重者可导致肝损害、出现黄疸、肝昏迷甚至死亡。可通过食物链发生生物富集作用，蓄积在脂肪组织中。中毒者表现为痤疮样皮疹、眼睑浮肿与眼分泌物增多，四肢麻木无力及胃肠道功能紊乱、呕吐，严重者可导致肝损害、出现黄疸、肝昏迷甚至

26、死亡。?可通过胎盘屏障进入胎儿体内可通过胎盘屏障进入胎儿体内Part 5 Part 5 人类对环境与发展关系的认识人类对环境与发展关系的认识发展仅被认为是物质财富的积累或简单经济增长过程第一阶段发展被理解为在经济增长的同时，还应有效地控制工业过程对环境的污染第二阶段效地控制工业过程对环境的污染1972年的斯德哥尔摩人类环境大会后，发展被看作是人类与自然环境的协调过程第三阶段1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展大会，奠定了可持续发展的战略第四阶段Part 6 Part 6 可持续发展战略的由来可持续发展战略的由来工业革命前：发展是人类社会不断进步的永恒主题工业革命之后：人顶礼膜拜、唯

27、唯诺诺驾驭和征服被主宰主宰与自然Part 6 Part 6 可持续发展战略的由来可持续发展战略的由来寂静的春天寂静的春天对传统行为和观念的早期反思，Rachel Karson,1962增长的极限引起世界反响的“严肃忧虑”，The Club of Rome,1972我们共同的未来环境与发展思想的重要飞跃，G.H.Brundland，1987 联合国人类环境会议人类对环境问题的正式挑战,1972联合国环境与发展大会环境与发展的里程碑，1992.6Part 6 Part 6 可持续发展战略的由来可持续发展战略的由来?可持续发展定义：可持续发展定义：?Part 6 Part 6 可持续发展战略的由来可

28、持续发展战略的由来即满足当代人的需求，又不对即满足当代人的需求，又不对可持续发展定义：可持续发展定义：后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展。我们共同的未来我们共同的未来G.H.Brundland，1987 G.H.Brundland，1987 8拯救自然，就是拯救人类自己水病了水病了了了行动起来吧行动起来吧把完整的地球交给下一代把完整的地球交给下一代Part 7 Part 7 课程内容课程内容工业废水处理工业废水污染防治工业废水处理工业废水污染防治核心思想：“防防”“治”结合“防”“治”并重治”结合“防”“治”并重Part 8 Part 8 课程内

29、容课程内容工业企业工业企业：冶金工业、电力工业、煤炭工业、石油与天然气工业化学工业石油与天然气工业、化学工业、机械工业、建材行业、木材与木制品加工工业、食品工业、纺织工业、轻工业等部门。Part 8 课程内容工业废水特点工业废水特点：不同工业部门、生产工艺、设备条件、管理水平不同：管水平不同水量变化大水量变化大水质水质（污染物种类污染物种类）变化大变化大排放规律不同排放规律不同企业的具体情况差别大企业的具体情况差别大9Part 8 Part 8 课程内容课程内容如何进行工业废水的治理如何进行工业废水的治理：废水处理技术的要求产生废水技术要求对环境工程技术人员的要求：对环境工程技术人员的要求：产

30、生废水行业技术的要求查阅资料（同类废水处理工艺）咨询类似经验人员实验室试验如何开展工作：如何开展工作：Part 8 Part 8 课程内容课程内容课程的主要内容课程的主要内容：清洁生产的概念学会采用可持续发展和清洁生产的观点进行工业废水污染防治典型工业废水的防治技术介绍工业废水治理的工程设计目标染防治学会根据不同废水的性质选择废水处理工艺了解工业废水处理设计步骤Part 8 Part 8 课程内容课程内容课程的考核课程的考核：期末考试60课外(期中)40平时10Part 8 Part 8 课程内容课程内容答答疑疑：答疑时间：周五12:3013:30答疑时间环境学院101办公室答疑时间：环境学院101办公室E-mail：Tel：65982592，13818078123Fax：65982592