《现代环境科学概论第8章水污染及防治课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《现代环境科学概论第8章水污染及防治课件.ppt（43页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、第八 章 水 污 染 及 防 治 工 程,1. 水质与水质标准 水质 水与水中杂质共同表现出来的物理学、化学、生物学综合特性。 悬浮物质 1100 m粗分散系 杂质 胶体物质 1031 m胶态分散系 溶解物质 103 m 离子分子分散系,水质指标 水中杂质的具体衡量尺度，表示水中杂质的种类、数量，以此判断 水质优劣及是否符合要求。,温度 官感指标 色、嗅、味 混浊度、透明度 物理性指标 SS、TS、DS、可沉固体 其它指标 电导率（电阻率）,PH 碱度（Ar）、硬度(Hn) 一般指标 阳离子、阴离子 总盐量 一般有机物 重金属 化学性指标 有毒指标 氰化物 农药、多环芳烃 DO BOD 氧平衡
2、指标 COD TOD TOC,细菌总数 总大肠菌群数生物学指标 病原菌 病毒,需氧量分解过程中消耗氧的一类物质（有机物） 以消耗氧或氧化剂数量代表有机物量 化学氧化有机物共性 易氧化 生物氧化 燃烧,化学需氧量（COD） 用化学氧化剂氧化水中有机物所消耗的氧化剂量，以氧量计（mg/l）,氧化剂：K2Cr2O7 KMnO4 氧化条件 强酸性、加热回流2小时 催化剂： Ag2SO4 （HgSO4除Cl） 氧化程度： 8595 % 有机化合物碳的氧化程度不一 复杂有机物难氧化 还原性无机物消耗氧化剂,生化需氧量（BOD） 表示水中有机物经微生物分解时所需的氧量（mg/l） （有机物从不稳定状态到稳定
3、状态消耗的氧量） 有机物降解 碳化阶段 20 oC 20d CH2On CO2+H2O+NH3 生物氧化二阶段 无机物转化硝化阶段 NH3 NO2、NO3 培养条件：20 oC 5天 微生物接种 氧化程度：BOD5 75% BOD20 影响因素：有机物可生化程度 有机物毒性及浓度 测试条件（PH、温度、营养） 时间 微生物接种,BOD5的重要性： 测试条件类似有机物在天然水体中被微生物分解的过程间接反映有机物对水质的影响 判断有机物的可降解性 ： BOD5 / COD 0.5 易生化,总需氧量（TOD）总有机碳（TOC） 有机物燃烧时氧化分解所消耗的氧（或释放的CO2） TOD以氧的减少量表示
4、（C、H、N、S消耗的氧的总和） TOC以产生的CO2中的C表示（减去无机碳量） 测试条件：900 oC Pt催化,水质标准 对水中污染物或其它物质最大允许浓度所做的规定 （不同用途的水均应满足的一定的水质要求）地表水环境质量标准（DB38382002） 地表水范围：江、河、湖、水库 分类：按使用功能、保护目标 类 源头水、国家自然保护区 类 集中式饮用水源地、一级保护区、珍贵鱼类保护区 类 集中式饮用水源地、二级保护区、一般鱼类保护区、游泳区 类 一般工业用水区、人体非直接接触娱乐用水区 类 农业用水区、一般景观水域 项目：基本项目31项 湖泊、水库特定项目4项 、类水体有机物特定项目20项
5、,污水综合排放标准（GB89781996） 目的：控制地面水源污染源 依据：污染物毒性 污染物分类： 第一类 能蓄接、有长远不良影响 13项 THg、TCr、TCd、TAs、TPb、TNi、TBe、TAg Cr6+、苯并（a）芘、总放射性、总放射性 执行严格的标准值 取样口：车间排放口 第二类 长远影响小于第一类 1997年12月31 日前 26项 1998年1月1 日后 56项,分级：按水域功能划分一级 重点保护水域类地面水二级 一般保护水域、类地面水三级 排入城镇污水管网污水处理厂 、类水域不允许排污行业标准：最高允许排水定额、浓度 1997年12月31 日前 17个行业 1998年1月1
6、 日后 22个行业,生活饮用水卫生标准（GB574985） 原则：卫生上安全可靠 不含各种病原菌、寄生虫卵 化学成分无害 无不良影响和官感不良刺激 无其它不良影响 如Hn 项目： 35项 官感及一般化学指标 毒理指标 细菌学指标 放射性指标,其它水质指标海水水质标准（GB309782）地下水质量标准（GB/T1484893）生活饮用水水质卫生规范（卫法监200161号）渔业水质标准（GB1160789）农田灌溉水质标准（GB508492）再生水回用于景观水体的水质标准（GJ/T952000）生活杂用水水质标准（GJ/T481999）,污水排入城市下水道水质标准（CJ30821999）造纸工业水
7、污染物排放标准（GB35442001）船泊污染物排放标准（GB355283）船泊工业污染物排放标准（GB428684）纺织染整工业水污染物排放标准（GB428792）海洋石油开发工业含油污水排放标准（GB491485）钢铁工业水污染物排放标准（GB1345692）肉类加工工业水污染物排放标准（GB1345792）合成氨工业水污染物排放标准（GB134582001）兵器工业水污染物排放标准（GB14470.114470.393、GB4274427984）磷肥工业水污染物排放标准（GB1558095）烧碱、聚氯乙烯工业水污染物排放标准（GB1558195）医疗机构污水排放标准（GB18466200
8、1）污水海洋处置工程污染控制指标（GB184862001）畜禽养殖业污染物排放标准（GB185962001）,2. 水体污染与自净 水体 包括水、悬浮固体、溶解固体、水生生物、底泥等组成的完 整的生态系统 水体污染 水体污染物含量超过本底值和水体自净能力，破坏水体原有用途 水体自净 水体通过物理、化学、物理化学、生物化学过程的综合作用，使进入水体的污染物质迁移、转化，水体水质得到改善的能力 水生态系统内部自动调节功能,水体的生物自净 微生物作用下有机物氧化分解为无机物的过程 有机物分解 耗氧 氨氮硝化 生物自净 还原性无机物氧化 大气复氧 复氧 水生植物光合作用,水体中细菌的衰亡 水体中细菌的
9、衰亡自净作用之一 有机负荷使细菌数增加细菌繁殖的基本条件 污染负荷小于自净能力，细菌数渐减 有机物分解，细菌食物减少 细菌数量减少的原因 原生动物、浮游动物以细菌为食料 其它作用：日光、PH、温度,3.水环境容量 水体容纳污染物的最大负荷：纳污能力=自净能力 水体功能 水的用途 水环境容量影响因素 水体自净能力 水体天然水质 污染物理、化特性 水环境容量（Kg） W =V（CSCB）+ C V： 水体体积 m3 CS：地面水环境质量标准（水质目标） mg/l CB：地面水环境背景值 mg/l C： 地面水自净能力,4.水污染防治 目标：确保水体水质和各种使用功能 水资源保护 水污染防治规划 任
10、务 污染源控制 废水的收集和处理 原则：防、治、管 减少污染因子产生量 源头控制 降低污染程度 基本途径 减少污染因子排放量 废水处理 提高水体自净能力,减少污染产生量（减少工业污染）： 无毒无害原料 改革工艺 无污染工艺、设备 节水工艺 资源回收 综合利用 物资循环 以废治废 废水套用 废水重复利用 循环用水,减少污染排放量（废水处理） 基本原理：污染物质分离 有害物质转化,5 废水处理技术 技术体系 传统分类：物理法、化学法、物化法、生物法 科学分类： 分离处理按杂质颗粒尺寸分离 悬浮物分离（1100 m） 胶体分离（1031 m） 分子分离 （103m） 离子分离（103m） 转化处理
11、化学转化,生物转化,消毒转化,废水生物处理微生物分类 非细胞结构生物 病毒界 原核细胞生物 原核生物界 生物 原生动物* 真核原生生物界 真核藻类* 酵母* 真菌界 霉菌* 微形后生动物* 动物界 高低等动物 低等植物,具细胞结构生物,植物界,高等植物,蓝藻门*,细菌门,真细菌纲*粘细菌纲 * 立克次氏体纲螺旋体纲 支原体纲,生物处理利用微生物作用使废水中溶解的、胶态的有机物质 降解的方法 生物处理的形式：决定于微生物和氧存在的状态 微生物的状态 氧的状态 悬浮 好氧 附着 厌氧,有氧悬浮好氧活性污泥法 活性污泥 大量繁殖的悬浮状的微生物絮体， 具有生物吸附、生物氧化、生物絮凝作用 以菌胶团为
12、主，包括原生动物、后生动物及少量真菌、藻类 的生态系统 有氧附着好氧生物膜法， 生物滤池 碎石、炉渣 生物转盘 塑料蜂窝、盘片 形式 生物接触氧化 生物膜载体 纤维束填料 生物流化床 悬浮填料,无氧悬浮厌氧活性污泥法 特点：无氧、高浓度、产能源 厌氧消化池 三阶段理论 形式 厌氧接触池 液化、酸化 ： 升流式厌氧污泥床（UASB） 有机物 有机酸 产乙酸：无氧附着厌氧膜法 有机酸 乙酸、H2、H2O 厌氧滤池 产甲烷： 形式 厌氧膨胀床 乙酸 甲烷 厌氧流化床,废水处理生物反应器 生物材料：酶催化反应器 细胞生化反应器 生物分布状态：悬浮生长反应器 生物膜反应器 固相载体运动状态：填充床 流化
13、床 生物反应器分类 生物转盘 反应物系运动状态：推流式 完全混合式 结构特征：釜式 管式 膜式 操作方式：间歇操作 连续操作 半间歇、半连续操作,6. 废水处理工艺流程 单元处理技术的组合废水处理分级：源于城市污水处理的概念 一级处理 废水处理工艺流程中的初级预处理 去除SS 特殊污染成分的预处理 二级处理 以达到排放标准或灌溉用水为目标，由一级处理与生 化处理组成 去除SS 大部分溶解性有机物的降解 去除部分N、P 三级处理 以回用水为目标的深度处理 去除残余有机物 去除微量SS 脱N、除P,工艺流程原则 单元技术成熟可靠 流程简短、合理 分质处理与综合处理相结合 分散处理与集中处理相结合 无二次污染 优先考虑综合利用 经济上合理（投资、运行费用）,废水处理工艺流程实例,
