水环境课件

二、废水处理的基本方法
按污染物粒径可将水中杂质分为： 悬浮物 颗粒直径在10-7m以上的物质微粒。 胶体 颗粒直径在10-7—10-9m之间的微粒。 溶解物质 ：颗粒直径在10-9m以下的微粒。
分为： (1) 呈离子状态的物质 （2）溶解气体
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2.氧化法（利用强氧化剂氧化分解污染物）
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3.混凝法 （利用絮凝剂使胶体脱稳变为絮体进而沉淀净化）
3.1 混凝处理 凝聚：胶体脱稳并聚集为微小絮凝体的过程 絮凝：微絮粒聚集、长大的过程
第一节 水资源危机
一、 水资源的含义
水是及其宝贵的自然资源，地球上 总共约有13.6×108km3的水，其中海水 占97%，冰帽和冰川占2.1%,地面水约 占0.02%(包括江、河、湖泊），地下水 占0.6%,大气中的水蒸气还不到0.01%。
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二、水污染的分类和影响
根据污染杂质的不同， 可把水污染物划分为化学 性污染、物理性污染和生 物性污染三大类。
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污水处理方法分类
基本方法
基本原理
单元技术
物理法
物理或机械的分离过程
过滤、沉淀、离心分离、 上浮等
化学法
物理化学 法
加入化学物质与污水中的 有害物质发生化学反应的 转化过程
物理化学的分离过程
中和、氧化、还原、分解、 混凝、化学沉淀等
吸附、离子交换、萃取、 电渗析、反渗透等
生物法
微生物在污水中对有机 物进行氧化、分解的新 陈代谢过程
活性污泥、生物滤池、生 物转盘、氧化塘、厌气消 化、膜分离等
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(一)物理处理法 利用物理作用来分离废水中主要呈悬浮状态的
污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。
(三)物理化学处理法 1.吸附法 （采用多孔物质对分子态或离子态的污染物进行吸附 分离）
(三) 生物性指标 1．细菌总数 2．大肠菌群
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第三节 废水污染控制与处理技术
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5.气浮法 （向废水压入微小气泡，使乳状油粒和悬浮颗粒 黏附气泡浮到表面后去除）
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(二)化学处理法 1.中和法 （调整废水中的酸碱度，使其呈中性）
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1．化学性污染 (1) 酸碱污染 (2) 重金属和有毒物质污染 (3) 需氧性有机物污染 (4) 营养物质污染 (5) 油类污染物
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2．物理性污染 (1) 悬浮物污染 (2) 热污染 (3) 放射性污染
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四、水质指标
水质，即水的品质。 水质就是指水与其中所含杂质共同 表现出来的物理学、化学和生物学的 综合特性。在环境工程中，常用“水 质指标” 表征水体受到污染的程度。
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2．水体自净的机制 ⑴ 物理过程——通过稀释、扩散、
沉淀和混合等物理作用自净。
⑵ 化学和物理化学过程——通过氧 化、还原、分解、化合、凝聚、中和等 化学反应自净。
三、水体自净
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1．水体自净概念 污染物质参与水体中的物质转化和
循环过程, 经过一系列的物理、化学和 生物学变化，污染物质被分离或分解， 水体基本上或完全的恢复到原来的状态， 这个自然净化的过程叫做水体自净。
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第三章
水污染及防治
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人类各种用水基本都是淡水，地 球上可供人类使用的淡水，只占总水 量的0.63%。
天然水量并不等于可利用水量， 水资源则一般仅指地球表层中可供人 类利用并逐年得到更新的那部分水量。
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一、水污染防治的基本原则
废水最有效的控制方法就是推行清 洁生产。清洁生产是一种生产全过程 的污染控制和管理方法。 1、 改革工艺、抓源治本 2、 循环用水、一水多用 3、 化害为利、变废为宝
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（4）常用的混凝剂和助凝剂
铝盐：Al2(SO4)3·XH2O Al3Cl NaAlO3 PAC：[Aln(OH)mCl3n-m] (聚合氯化铝)
铁盐： FeSO4·7H2O FeCl3·6H2O
1.筛滤法 (使用格栅对废水进行预处理的工艺)
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2.沉淀法 （利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒去除）
(1)自由沉淀 (2)絮凝沉淀 (3)区域沉淀 (4)压缩沉淀
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水质指标项目繁多，可以分为物理 性、化学、生物三大类。
(一) 物理性指标 1．温度 2．色度 3．嗅和味 4．固体物质
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⑶ 生物化学过程——在水中微生物 的氧化分解作用下自净。
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3.水环境容量 一定水体在规定的环境目标下所
能容纳污染物质的最大负荷量就称为 水环境容量。其容量大小与下列因素 有关： （1）水体的用途和功能； （2）水体特性； （3）水污染物的特性。
(二) 化学性指标 化学性水质指标包括有机物指标
和无机物指标。下面介绍几种常用的 衡量水中有机物质的指标。 1．生化需氧量(BOD) 2．化学需氧量(COD) 3．总有机碳(TOC)与总需氧量(TOD) 4．溶解氧(DO)
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3.过滤法 （通过滤料降低水中固体悬浮物的方法）
4. 吹脱法 （将空气压入废水中，使易挥发物质吸附于空 气逸出，除去挥发性物质）
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PFS
有机高分子絮凝剂：
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机械搅拌澄清池
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3．生物污染物质 生物污染物质主要指废水中的致
病性微生物，它包括致病细菌、病虫 卵和病毒。
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（1）胶体的稳定性
亲水胶体 — 水和层 憎水胶体 — 双电层结构
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（2）胶体的双电层结构
胶核 吸附层 扩散层
电位离子 反离子
滑动面 ξ电位
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（3）胶体脱稳 ➢ 投加电解 — 压缩双电层
扩散层减薄 ξ电位下降
排斥势能减小
➢ 投加带相反电荷的胶体 — 吸附电中和
➢ 投加高分子絮凝剂 — 吸附架桥
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二、水资源的特性
作用上的重要性 补给上的有限性 时空上的多变性 利用上的多用性
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三、水资源短缺
20世纪以来，由于世界各国工农 业的迅速发展，城市人口的剧增，缺 水剧。目前 全国城市缺水量160万立方米，影响工 业产值约1200亿元。因此，只有合理 地利用水资源，防止水污染，人类才 能生存下去，可持续发展才可能实现。