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水污染 污染控制课件PPT

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    • 1、第一章绪 论Introduction1第一章 绪言问题:l你了解世界和我国水资源及水污染的现状吗?l你知道废水中的污染物有哪些吗?各种污染物的多少是 如何表示的?l你了解常用污水处理的分类方法吗?l你认为如何才能解决我国的水污染问题?l城市废水一般采用怎样的流程处理才能达到排放标准?l你还记得西科大污水处理厂的流程吗?21.1 水与水资源 链接 1.2 废水、废水污染及水污染 链接 1.3 废水中的污染物分类及其危害简介 链接 1.4 污染物在水中的迁移与转化链接 1.5 废水水质控制 链接 1.6 污水出路链接链接 1.7 城市废水处理的典型流程 链接 31.1 水与水资源 1.1.1 世界的水资源及其特点 l水是地球上最丰富的化合物l约占地球外层五公里地壳中的50l覆盖着地球71的表面积l其平均深度达到3.8 kml总量约有1.361018 m3 45地球上水资源及其存在状态分布671.1.2 我国的水资源及其污染现状(1)我国水资源的特点 1)总量大,人均量少 2)水量在地区上分布不平衡 3)水量在时间分配上很不均匀(2)我国的水污染现状8我国的水资源分布状况、居民生活生产习惯和

      2、 我国工农业发展的模式及现状决定了我国水污染具 有以下的特征。 (一)污染不断加剧,水质恶化日趋严重 9(二)各流域水体自南向北水质逐渐变差 (三)湖泊水库水体富营养化不容轻视 水库水质在评价的139座主要水库中,有118座水库水质良好,达到、类水质标准。在未达到地面水类的水库中,水污染极为严重的 劣于类水质水库有8座,分别是山西册田和关河水库,山东墙夼、雪野、黄前、尼山和田庄水库以及新疆柳沟水库。对93座水库进行了营养 化程度评价,处于贫营养状态的水库14座,处于中营养状态的水库65座,处于富营养状态的水库14座。 国家环境保护总局网站1012 废水、废水污染及水污染 l水在社会循环中,由于种种原因而丧失了使用价值 而外排,这种废弃外排的水称为废水。“废水”是 指废弃外排的水,强调废弃的一面。l“污水”是被污染物污染了的水,强调其脏的一面 。11据废水的来源生活污水(domestic)工业废水 (industrial)初期污染雨水城镇污水12据污染物的化学类别有机废水(organic)无机废水(inorganic)按废水产生的工艺焦化废水(coking)冶金废水(metallurgi

      3、cal)制药废水(pharmaceutical)食品废水(food) 印染废水(printing and dyeing) 13l废水污染是指废水对水体、大气、土壤或生物的 污染,这里废水是污染的原因。l水污染是指水体受到废水、废气、固体废弃物中 污染物的污染,这里水体是受害者。但造成水体 污染的主要原因是废水。废水污染及水污染14l向自然水体排放的各类废水l向自然水体直接倾倒的固体废弃物l大气污染地区的酸雨及其他淋洗降水l大气中有害的沉降物及水溶性气体l淋洗植被后溶入了化肥和农药的径流l航道中船舶的漏油、废水及固体废弃物15l需氧型污染l毒物型污染l富营养型污染l感官型污染l其它161.3 废水中的污染物分类及危害简介 1.3.1 固体污染物l 固体污染物是指废水中在100C时不能蒸发 的所有物质,称为总固体。 总固体 (total solid TS)溶解性固体 (dissolved solid,DS) 悬浮性固体 (suspension solid,SS)17悬浮固体可沉降固体(settleable):能在2小时内靠重力沉降的固体 难沉降固体(unsettleable)两小时内不能沉

      4、降的称为难沉降 固体 废水中悬浮物含量的多少也可用浊度(turbidity)表示 在水质分析中规定,1 L水中含有1 mgSiO2所构成的浊度为 一个标准浊度单位,简称1度 181.3.2 需氧污染物l需氧污染物主要是指废水中所含的能被微生物降 解的有机物,有些是有毒的,但这类有机物大部 分本身是无毒的。l产生污染的主要原因是在其分解过程中消耗水中 的溶解氧。l需氧污染物用间接指标来衡量,常用的有BOD、 COD、TOC和TOD等。19(1)生物化学需(耗)氧量(biochemical oxygen demand简称BOD)表示在一定条件下(20C),单位体积废水中所 含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量 。单位为mg(氧)/L(废水)。l 有BOD5和BOD20 之分,BOD5最常用。l BOD5=0.7*BOD20(2)化学耗氧量(chemical oxygen demand简称 COD)l用化学氧化剂氧化分解废水中的有机物,用所消耗 的氧化剂中的氧来表示有机物的多少,单位仍为 mg/L。l特点:测定速度快,但与实际污染的程度有差距。 21(3)总需氧量(total ox

      5、ygen demand ,TOD) 和总有机碳(total organic carbon ,TOC) l在900下,以铂为催化剂,使水样汽化燃烧,然 后测定气体载体中氧的减少量,作为有机物完全 氧化所需的氧量,称为总需氧量;l在同样条件下测定气体中二氧化碳的增量, 从而确定出水样中碳元素的含量,称为总有 机碳 l特点:测定速度快,但设备复杂且与BOD 、COD之间无固定关系。221.3.3 有毒污染物 (toxic materials)l废水中能对生物引起毒性反应的化学物质称 为有毒污染物 。l特点:l急性中毒:l慢性中毒:23l影响危害程度的因素:l浓度和作用时间:l环境条件:l生物的种类及生物自身的适应能力。l分类:无机化学、有机化学和放射性毒物 l表示方法:质量浓度表示,单位为mg/L。 24(1)无机化学毒物(inorganic toxics)l无机化学毒物主要是指重金属离子、氰化物 、氟化物和亚硝酸盐等。l化学上一般把密度大于4的金属称为重金属 (heavy metals)。水污染中所指的重金属主要是Hg、Cr、Cd 、Pb、As、Ni、Ce、Cu、Zn、Ti、Mo、 Ti等

      6、。 25l重金属(heavy metals)污染有如下特点: (a)毒性以离子状态最大,且不同价态的 毒性不同。 (b)很难被生物降解,有时还可以被生物 富集或转化成毒性更大的物质。(c)危害时间长,难消除。 (d)有些重金属是人体必须的元素。26(2)有机化学毒物 (organic toxics)l有机化学毒物大多是人工合成的有机物。主要有 :农药(DDT、有机氯、有机磷等)酚类化合物 、聚氯联苯、稠环芳烃和芳香族氨基化合物等。 特点:l这类物质的种类最多,性质最复杂 。l毒性大。l化学稳定性好。l大多数难被生物降解且可以通过食物链富集, 危害人体健康。27(3)放射性物质(radioactive matters)l放射性物质主要是指废水中所含的能产 生有害射线的物质。 281.3.4 营养污染物 (nutrients)l营养污染物主要是指植物和微生物生长过程中 所需的营养物质,并非有毒,主要是氮和磷。l这种由营养物质过多产生的污染称做富营养化 污染 (eutrophication)l产生污染的原因2930云南滇池爆发蓝藻 31云南滇池爆发蓝藻32云南滇池爆发蓝藻33湖泊富营养化造成

      7、的大面积水华343536富营养化现象赤潮3738l除氮和磷外,BOD、温度、维生素类物质也能 触发和促进富营养化污染。l表示水中营养物质多少的指标是单位体积水中 含氮和磷的总质量,单位为mg/L。 39l 有机氮是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等 含氮有机物总量的一个水质指标 。l NH3和NH4+ 称为氨态氮,l NO2- ,l NO3 - ,l总氮(TN)则是一个包括从有机氮到硝酸氮 等全部含量的水质指标。氮有多种表示方法:401.3.5 生物污染物(biological pollutants)l生物污染物主要是指废水中的致病微生物(pathogens) 和其他的有机体。l指标 (1)细菌总数(total bacteria)细菌总数是指1 mL水中所含有各种细菌的总数。 (2)大肠菌数(coliforms)大肠菌数是指1 L水中所含大肠菌个数。由于大肠菌在外部环境中的生存条件与肠道传染病 的细菌、寄生虫卵相似,而且大肠菌的数量多,比较 容易检验,所以把大肠菌数作为生物污染指标。411.3.6 感官污染物(scenery shock)l废水中的异色、混浊、泡沫、不良气味等会引起 人们感

      8、官上不快的污染物称为感官污染物 (1)色泽和色度(color) 色泽是指废水的颜色种类,通常用文字描述,如 :废水呈深蓝色、棕黄色、浅绿色、暗红色等。42色度是指废水所呈现的颜色深浅程度。色度有 两种表示方法:一是采用铂钴标准比色法,规定在1 L水中含 有氯铂酸钾(K2PtCl6)2.491 mg及氯化钴( CoCl26H2O)2.00 mg时,也就是在1 L水中含 铂1 mg及钴0.5 mg时所产生的颜色深浅为1度 ;二是采用稀释倍数法,即将废水稀释,用把 废水稀释到接近无色时所需的稀释倍数表示色 度。 43(2)臭和味(odor)l 臭和味是判断水质优劣的感官指标之一。洁 净的水是没有气味的,受到污染后会产生各 种臭味。l臭味的表示方法现行是用文字描述臭的种类 ,用强、弱等字样表示臭的强度。l比较准确的定量方法是臭阈法,即用无臭水 将待测水样稀释到接近无臭程度的稀释倍数 表示臭的强度。441.3.7 酸碱污染物(acid and base) l主要是指进入水体的无机酸和碱,它们影响 水体的pH值 。l废水中酸碱污染物的多少常用废水的pH值表 示。浓度高时也用酸或碱的质量分数表示。

      9、451.3.8 油类污染物 (oil and grease)油类污染物一般是指比水轻能浮在水面上的 液体物质,多指油类。 l废水中油类污染物的多少也用质量浓度表示 ,单位为mg/L。46海底油田井喷造成的石油污染47482002年11月16日,“威望”号油轮泄漏的燃油漂浮在西班牙西北方的海 面,西班牙加利西亚地区在世界上享有盛名的度假海滩遭受着威胁。载 有7.7万吨燃油的“威望”号油轮发生的泄漏事故成为当年最重大的环境 灾难。49西班牙被原油污染的海岸50受石油污染的小鸟51521.3.9 热污染物 (temperature)l由于废水的温度过高引起的危害称为热污染 。531.4 污染物在水中的迁移转化一、水体的自净作用 1、根据作用机理的分类 2、污水排入河流的混合过程 3、持久污染物的稀释扩散 4、非持久污染物的稀释扩散 5、水体的氧平衡 二、污染物在水体中的迁移转化规律541、根据作用机理的分类物理净化:稀释、扩散、沉淀 化学净化:氧化、还原、分解 生物净化:有解物的氧化分解、污染物质进入生 物体552、污水排入河流的混合过程l1)竖向混和l2)横向混和l3)断面充分混合后阶段563、持久污染物的稀释扩散l完全混和公式574、非持久污染物的稀释扩散585、水体的氧平衡5915 废水水质控制l废水水质控制就是采取一定的技术措施,使废 水中污染物的浓度降低到规定的水平。目的有 三个:l(a)满足废水再用(循环再用或接续再用 )对水质的要求;l(b)满足有价物质回收工艺对水质的要求 ;l(c)满足废水排放对水质的要求。60151 废水水质l不同的行业、不同目的的废水有相应的要求, 即废水排放标准和水体中允许的标准。l值得指出的是我国目前大多为浓度标准,即只 规定排放废水中污染物的允许浓度,而没有规 定允许的排放总量,这是不合理的。应同时有 排放总量的要求。61152控制废水污染的途径 (1)改革生产工艺,严格控制污染源 (2)加强废水处理技术的研究 (3)对不同的废水要分别处理,即要先处理 后排放 (4)加强有关法律法规的制订和实施 (5)加强宣传教育提高全民的环境意识 6

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