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1、第五章、水污染及其防治,9/24/2022,1,第五章、水污染及其防治9/24/20221,5-1水资源,一、天然水资源1.地球上水的总量14亿KM3地球上水的分配比（%）,9/24/2022,2,5-1水资源一、天然水资源9/24/20222,二、水循环,1.水的自然循环：特点：由降雨量自然循环的大致尺度 水的性质基本不变2.水的社会循环特点：工业与生活污水的产生与排放是主要的污染源 水的性质不断变化,9/24/2022,3,二、水循环1.水的自然循环：9/24/20223,三、我国水资源的特点,1.我国水资源的概况：1）水资源的储量：,9/24/2022,4,三、我国水资源的特点 1.我国
2、水资源的概况：9/24/202,2）水资源的主要问题,我国水资源人均和亩均水量少；水资源在地区分布上很不均匀，水土资源组合不平衡 水量年内及年际变化大，水旱灾害频繁 水土流失严重，许多河流含沙量大；我国水资源开发利用各地很不均衡,9/24/2022,5,2）水资源的主要问题 我国水资源人均和亩均水量少；9/24,四、水危机产生的原因,1.自然条件的影响：淡水在地球上分布不均 气候变化的影响,2.城市与工业区集中发展 世界人口趋向于集中在地球较小部分的城镇和城市：41.6%人口集中于占0.3的土地面积的城镇 城市及其周围大量建设工业区，集中用水量很大，超过当地水资源的供水能力,9/24/2022
3、,6,四、水危机产生的原因 1.自然条件的影响：2.城市与工业区集,3.水体的污染水体的概念：系指河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等“储水体”的总称。水体不仅包括水，而且也包括水中的悬浮物。,水体污染：指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水田中的本地含量和水水体的环境容量；从而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化；破坏了水中固有的生态系统；破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用,9/24/2022,7,3.水体的污染水体污染：9/24/20227,水体的自净作用水体的自净作用：简单的解释为水体受到废水污染后，逐渐从不洁变清的过程环境容量：自然环境包括水环境
4、对污染物质都具有一定的承受能力。,9/24/2022,8,水体的自净作用9/24/20228,五.水资源的利用与保护,1.提高水的利用效率，开辟第二水源降低工业用水量，提高水的重复利用率减少农业用水，实行科学灌溉；2.回收利用城市污水，开辟第二水源中水的使用,9/24/2022,9,五.水资源的利用与保护1.提高水的利用效率，开辟第二水源9/,3.调节水源流量，增加可靠供水：,建造水库 跨流域调水地下蓄水海水淡化拖移冰山恢复河、湖水水质合理利用地下水,4.加强水资源管理5.增加下水道建设，发展城市污水处理厂,9/24/2022,10,3.调节水源流量，增加可靠供水：建造水库 4.加,52水污染
5、的防治与控制,一、水质、水质指标与水质标准A.水质的概念：是指水与其所含杂质共同表现出来的物理、化学和生物学的综合特性B、水质指标：衡量水质的好坏，分为物理性（2小类）、化学性（3小类）、生物性三大类。,9/24/2022,11,52水污染的防治与控制一、水质、水质指标与水质标准9/,1.悬浮物 1）主要指：沙砾、悬浮固体、漂浮物 2）危害：减少阳光对水面的穿透能力，从而衰减了水面下的光合作用；悬浮物的大量存在，堵塞鱼类的腮，导致死亡；可以吸附其他的污染物，进行协同的迁移。,9/24/2022,12,1.悬浮物9/24/202212,2.生化需氧量（BOD）1）定义：在有氧条件下，好氧微生物氧
6、化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量。（mg/1）2）是一种间接表示水被有机污染物污染程度的指标。3）测定条件：20，02充足，不搅动 完全氧化一般为20天，常用5天为测定的标准时间。BOD5=70%BOD20,9/24/2022,13,2.生化需氧量（BOD）9/24/202213,3.化学需氧量（COD）1）定义：在酸性条件下能够将有机物氧化为H20和C02，此时所测出的耗氧量。2）特点：测定时间短，不受水质限制。主要作为工业废水的污染指标。3）CODBOD，COD与BOD的差值可表示不为微生物降解的有机物。,9/24/2022,14,3.化学需氧量（COD）9/24/202214
7、,4.pH值：反映水的酸碱强弱的指标5.细菌污染指标：一般指大肠杆菌群数6.有毒物质指标：1）定义：指达到一定浓度后，对人体健康、水生生物的生长造成危害的物质。2）品种繁多，检测内容视具体情况而定,9/24/2022,15,4.pH值：反映水的酸碱强弱的指标9/24/202215,C、主要的水质标准,1.地面水水质标准：（GB3838-88）地面水水域分为5类类：源头水、国家自然保护区类：集中式生活饮用水水源一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵场类：集中式生活饮用水源二级保护区、一般鱼类保护区及游泳场类：一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区类：农业用水区及一般景观要求水域,9/24/20
8、22,16,C、主要的水质标准1.地面水水质标准：（GB3838-88,2.污水综合排放标准：GB8978-88；分为两类标准。类：对人体健康有长远影响的污染物，共9种 类：长远影响小于类污染物，共有20种，依照排放水域分为3级标准进行控制。3.生活饮用水水质标准：GB5749-85；共考核35项。*制定标准的原则 卫生安全可靠 化学成分对人无害 使用时不致造成其他不良影响。4.其他专项用水水质标准,9/24/2022,17,2.污水综合排放标准：GB8978-88；分为两类标准。9/,二、水体污染与主要的水体污染源,（一）水体污染 1.定义：水体因接受过多的杂质而导致其物理、化学、及生物学特
9、性的改变和水质恶化，从而影响水的有效利用，危害人体健康的现象。,9/24/2022,18,二、水体污染与主要的水体污染源9/24/202218,2.水污染的危害,危害人体健康降低农作物的产量与质量影响渔业生产的产量和质量制约工业发展的危害加速生态环境的退化与破坏造成经济损失,9/24/2022,19,2.水污染的危害危害人体健康9/24/202219,（二）主要的水体污染源,1.点源：指工业污染源和生活污染源。有季节性和随机性。A.工业污水：量大、面广、含污染物多、成分复杂，在水中不易净化，处理困难。*主要特性：SS含量高：3000mg/1(max)pH=2-13 需氧量高:COD：400-1
10、0000mg/1 BOD:200-5000mg/1 有机物一般难于溶解。对微生物起毒害作用 温度较高，排入自然水体会引起热污染 易燃：常含有低燃点的挥发性液体，如汽油、苯等 多种多样有害成分：硫化物、汞、镉、砷等,9/24/2022,20,（二）主要的水体污染源1.点源：指工业污染源和生活污染源。,B.生活污水：主要是日常洗涤用水，固体物质含量小于1%，而且多为无害物质*主要特性：SS含量：200-500mg/1 BOD：210-600mg/1含磷、氮、硫高，含大量合成洗涤剂，并含有多种微生物（细菌、病原菌等）2.面源：农村灌溉用水和污水（造成农药污染、富营养化等）,9/24/2022,21,
11、B.生活污水：主要是日常洗涤用水，固体物质含量小于1%，而且,三、主要的水体污染物,1.耗氧有机物（需氧污染物）1）定义：指生活污水和某些工业废水中所含的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机化合物，可在微生物作用下，最终分解为简单的无机物：CO2和H2O。分解过程中需要消耗大量的氧(正常水体含氧量为4mg/l)，故称为耗氧有机物。2）来源：生活污水、牲畜污水以及食品、造纸、制革、石化等工业废水3）BOD10mg/l(正常为3mg/l),9/24/2022,22,三、主要的水体污染物1.耗氧有机物（需氧污染物）9/,4）危害：大量消耗水中的溶解氧（DO）,水质变化表现为:水体能见度下降水体发黑、发臭有
12、气体从水中冒出水体表面有浮渣,9/24/2022,23,4）危害：大量消耗水中的溶解氧（DO）9/24/2022,2.植物营养物：是引起湖泊、河流的富营养化的主要物质 1）定义：是指促使水中 植物生长，从而加 速水 体富营养化的各种物质，主要指氮、磷。2）来源：农田施肥,农业废弃物（植物 杆、牲畜粪便等）城市生活污水 某些工业废水（制革、造纸、肉类加工、炼油）3）危害：造成水体的营养化（水体衰老的表现，多发生在湖泊、水库、海湾内 的流速相对缓慢的地方）。,9/24/2022,24,2.植物营养物：是引起湖泊、河流的富营养化的主要物质9/,3.重金属：1）特点：毒性作用大，易引起人们的注意。在水
13、体中不能为微生物降解，只能产生各种形态间的相互转化以及分散和富积在水中进行迁移。2）危害：氰化物：剧毒，主要来源于电镀废水、化工厂的含氰废水等 砷：为积累性中毒物质，主要来源于化工、有色冶金。,9/24/2022,25,3.重金属：9/24/202225,4.农药：有机毒物的污染，在自然环境中及常规生物处理中不易被降解。5.石油6.酚类化合物7.酸碱及一般无机盐类8.放射性物质9.病原微生物和致癌物质,9/24/2022,26,4.农药：9/24/202226,五、主要的防治技术,1.物理法（一级处理）A.沉淀法 B.过滤法 C.离心分离法 D.浮选（气浮）法 E.蒸发结晶 G.反渗透法,9/
14、24/2022,27,五、主要的防治技术 1.物理法（一级处理）9/24/2022,2.化学法（多为深度处理工艺中采用）,A.混凝法：处理含油废水、染色废水、煤气站废水B.中和法C.氧化还原法：含酚、氰、硫废水的处理D.电解法：含铬废水E.取法：有机废水F.吹脱法：含CO2、H2S、HCN废水G.吸附法：有毒废水深度处理H.电渗析法：应用离子交换膜含粉、氰废水,9/24/2022,28,2.化学法（多为深度处理工艺中采用）A.混凝法：处理含油废水,3.生物法（二级处理，主要去除BOD）A.活性污泥法：BOD去除率：90%B.生物膜：BOD去除率：80-90%C.生物塘：BOD去除率：75-90
15、%D.污水灌溉：BOD去除率：80-90%4.常见的污水处理工艺：,9/24/2022,29,9/24/202229,1）水环境功能分区是进行水污染综合防治的依据*原则：开发利用与保护并重原则 优先保护原则：针对集中式饮用水源地 时限性原则 高功能保护原则 专业用水保护原则 经济技术最优原则 部门协作原则 可操作性原则,六、水污染综合防治,9/24/2022,30,1）水环境功能分区是进行水污染综合防治的依据六、水污染综合防,*方法：定性判断法；结合水规划进行功能区划分法；重点功能区定量计算法*按功能区控制污染，保护水资源,9/24/2022,31,9/24/202231,2）制定水污染综合防
16、治规划,*几项基本原则：以经济建设为中心，有利于促进经济与环境协调发展；以合理开发利用水资源为核心，着眼于全过程控制。通过转变经济增长方式，推行清洁生产，把污染消除在经济再生产过程中。全面规划、突出重点，因地制宜、讲求实效 坚持综合整治的原则。,9/24/2022,32,2）制定水污染综合防治规划*几项基本原则：9/24/2,3）实行排污许可证制度，对主要污染源逐步由浓度控制向总量控制过度 从实际出发确定总量控制目标 选好发证对象 控制污水总量 强化发证后的环境监督管理 重视实践经验不断提高水平,9/24/2022,33,3）实行排污许可证制度，对主要污染源逐步由浓度控制向总量控制,4）乡镇企业的水污染防治对策,按产业政策调整产业结构，使污染行业比例降至15%以下；全部取缔坑式焦炉；全部淘汰开放式炼磺炉；限制水泥立窑的形式和规模；淘汰小造纸厂等 乡镇企业要合理布局，与农业生态系统组成两性循环的复合生态系统 对小电镀、小化工、小印染等严加控制,9/24/2022,34,4）乡镇企业的水污染防治对策 按产业政策调整产业结构，使污,
