水体环境污染及其治理
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–会引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，隔绝水面与大气之间的 复氧，导致水体溶解氧量下降，使鱼类或其他生物大量死亡， 进一步消耗溶解氧，使水质恶化 –死亡的藻类和鱼类不断沉积于水体底部，最终使水体变成沼泽 甚至旱地。 –水华（江河湖泊）、赤潮（海洋）[太湖蓝藻、水葫芦] 浮游生物的颜色不同而使水面呈蓝色、红色、棕色、乳白色等 –促使湖泊老化，破坏水资源，危害水源
4.3.1 固体污染物
• 悬浮物：泥沙、有机体、各种悬浮在水体中的固 体物质
– 导致水质混浊，设备和管道堵塞、磨损，干扰废水处 理和回收设备的工作。
– 是衡量水质的一项重要指标，也是废水处理的一项基 本任务。
• 浊度
– 是对水的光传导性能的一种测量。可表征废水中胶体 和悬浮物的含量。
4.3.2 耗氧有机物
• 工业污水 –工业生产过程中所排出的废水，其成份取决于生 产所用原料、工艺.
• 特点 –悬浮物含量高，可达100~30000mg/L –生物需氧量（BOD）高，可达200~5000mg/L –酸碱度变化大，pH值在5~11，甚至在2~13 –温度高，可达40°C，造成热污染 –易燃，因常含低沸点的挥发性液体，易酿成水面 火灾
制碱、制革等工业废水
• 饮用水pH=7.0~8.5，渔业用水pH=6.0~9.2， 农业用水pH=4.5~9.0
4.3.5 有毒污染物
• 定义：废水中能对生物引起毒性反应的化学物质 • 类型：无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质
无机有毒物质
• 特点：强烈的生物毒性，经食物链危害人健康 • 类型：金属和非金属 • 重金属污染的危害
• 水质型缺水 – 部分地区地下水和地面水，含氟、含砷严重超标
天然水的性质及水中的主要物质
• 水的性质 • 水体溶解的主要气体
– 以氧气和二氧化碳意义较大，少量硫化氢 – 天然水中含氧量为：0~14mg/L，二氧化碳含量
为：20~30mg/L
水中溶解的主要物质
• 硅、铝、镁、钠和钾、锰、氮、磷、硫
–多种多样有毒有害成份：酚、氰、油、农药、重 金属、放射性等
• 工业废水主要来源
农业污水
– 采矿及选矿废水 • 特点：
– 金属冶炼废水 – 炼焦煤气废水 – 机械加工废水 – 石油工业废水 – 化工废水 – 造纸废水
– 含有机质、植物营养素及 病原微生物高。
– 含较高的化肥、农药，随 用农药、化肥的80~90% 均可进入水体，有机酚耐 油垫半衰期均为15年。全 球各类水体中均有存在。
– 纺织印染废水
交通运输污水
– 皮毛加工及制革废水
– 食品工业废水
•
主要指运输过程中产生 的废水
4.3 水体污染物
• 概念：造成水体水质恶化的各种物质或能量 • 分类：
固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、 酸碱性污染物、有毒污染物、油类污染物、 生物污染物、感官性污染物、热污染等 • 废水水质主要指标： 有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、 pH值、色度、温度
• 按产生污染物的行业性质分类
– 工业污染源：最主要的污染源 – 农业污染源 – 交通运输污染源 – 生活污水污染源
• 生活污水
生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生 活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡 水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐 场所的排水。
• 城市每人每日排出的生活污水量为150— 400L，其量与生活水平有密切关系。生活污 水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖 类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒 和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、 磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总 的特点是含氮、含硫和含磷高，在厌氧细菌 作用下，易生恶臭物质。
我国饮用水的现状
• 资源型缺水
– 西北、华北、东北部分地区，年降雨量 200~600mm，十年九旱，多年连旱，长期缺水
• 工程性缺水
– 西南、华南、华中部分地区，年降雨量虽在 1000mm以上，但地形、地貌和地质条件复杂，蓄 水工程不足，有水蓄不住。“人在山上住，水在 山下流，听水响看水流，山上用水贵如油”。
• 汞（Hg）污染
–潜伏期达10~30年。 –有机汞在贝类、鱼类中富集，经食物链进入人体，在 肝、肾、脑中积累，侵入中枢神经，引发“水俣病” ，毒性大大超过无机汞。 –无机汞可用药物排出，有机汞极难用药物排出。
• 富营养化指标
–总磷浓度>0.02mg/L，无机氮浓度>0.3mg/L
• 防止富营养化途径
–合理施用化肥，防止流失；降低工业废水中N、P排放量；生 活粪便等污水先做沼气后再作有机肥；对水源进行监测、预报
4.3.4 无机无毒物质(酸、碱、盐污染物)
• 来源：
– 酸性废水主要来自于矿山排水、工业废水及酸雨 – 碱性废水主要来自于碱法造纸、化学纤维制造、
• 水中溶解氧浓度因夜晚植物和动物呼吸作用 ，含量会降低，早上植物开始光合作用储氧
化学需氧量（COD）
• 定义：在酸性条件下，用强的化学氧化剂将有机物氧化源自文库成CO2、H2O所消耗的氧量。
• COD值越高，表明水体受有机污染越严重 • 常用氧化剂：重铬酸钾和高锰酸钾 • ISO规定：化学需氧量指 CODCr，CODMn为高锰酸钾指
• 天然水中的有机物是指天然的腐殖物质及水 生生物的生命活动产物
• 废水中大量的有机物直接进入水体后，通过 微生物的生物化学作用而分解为简单的无机 物质（二氧化碳和水），在分解过程中需消 耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发 生腐败分解、恶化水质。
• 需氧有机物越多，耗氧也越多，水质就越差 ，水体污染越严重
数 生化需氧量（BOD）
• 定义：在有氧条件下，因微生物的活动，降解有机物所 需的氧量
• BOD值越高，表明水中耗氧有机物污染越严重 总需氧量（TOD） • 定义：有机物在高温燃烧后，将产生CO2、H2O、 NO2
和 SO2,所消耗的氧量 • TOD>COD
4.3.3 富营养化污染
• 氮、磷等植物营养物质过多所引起的水质污染现象 • 富营养化后果
4.2 水体污染及其来源
• 水体污染
– 水体污染－排入水体的污染物在数量上超过该物质 在水体中的本底含量和水体的环境容量，导致水的 物理、化学及微生物性质发生变化，使固有的生态 系统和功能受到破坏。
• 常见的水体污染物类型
– 持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱（以pH 值表征）、热污染物（以温度表征）
4.3.1 固体污染物
• 悬浮物：泥沙、有机体、各种悬浮在水体中的固 体物质
– 导致水质混浊，设备和管道堵塞、磨损，干扰废水处 理和回收设备的工作。
– 是衡量水质的一项重要指标，也是废水处理的一项基 本任务。
• 浊度
– 是对水的光传导性能的一种测量。可表征废水中胶体 和悬浮物的含量。
4.3.2 耗氧有机物
• 工业污水 –工业生产过程中所排出的废水，其成份取决于生 产所用原料、工艺.
• 特点 –悬浮物含量高，可达100~30000mg/L –生物需氧量（BOD）高，可达200~5000mg/L –酸碱度变化大，pH值在5~11，甚至在2~13 –温度高，可达40°C，造成热污染 –易燃，因常含低沸点的挥发性液体，易酿成水面 火灾
制碱、制革等工业废水
• 饮用水pH=7.0~8.5，渔业用水pH=6.0~9.2， 农业用水pH=4.5~9.0
4.3.5 有毒污染物
• 定义：废水中能对生物引起毒性反应的化学物质 • 类型：无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质
无机有毒物质
• 特点：强烈的生物毒性，经食物链危害人健康 • 类型：金属和非金属 • 重金属污染的危害
• 水质型缺水 – 部分地区地下水和地面水，含氟、含砷严重超标
天然水的性质及水中的主要物质
• 水的性质 • 水体溶解的主要气体
– 以氧气和二氧化碳意义较大，少量硫化氢 – 天然水中含氧量为：0~14mg/L，二氧化碳含量
为：20~30mg/L
水中溶解的主要物质
• 硅、铝、镁、钠和钾、锰、氮、磷、硫
–多种多样有毒有害成份：酚、氰、油、农药、重 金属、放射性等
• 工业废水主要来源
农业污水
– 采矿及选矿废水 • 特点：
– 金属冶炼废水 – 炼焦煤气废水 – 机械加工废水 – 石油工业废水 – 化工废水 – 造纸废水
– 含有机质、植物营养素及 病原微生物高。
– 含较高的化肥、农药，随 用农药、化肥的80~90% 均可进入水体，有机酚耐 油垫半衰期均为15年。全 球各类水体中均有存在。
– 纺织印染废水
交通运输污水
– 皮毛加工及制革废水
– 食品工业废水
•
主要指运输过程中产生 的废水
4.3 水体污染物
• 概念：造成水体水质恶化的各种物质或能量 • 分类：
固体污染物、需氧污染物、营养性污染物、 酸碱性污染物、有毒污染物、油类污染物、 生物污染物、感官性污染物、热污染等 • 废水水质主要指标： 有毒物质、有机物质、悬浮物、细菌总数、 pH值、色度、温度
• 按产生污染物的行业性质分类
– 工业污染源：最主要的污染源 – 农业污染源 – 交通运输污染源 – 生活污水污染源
• 生活污水
生活污水是指城市机关、学校和居民在日常生 活中产生的废水，包括厕所粪尿、洗衣洗澡 水、厨房等家庭排水以及商业、医院和游乐 场所的排水。
• 城市每人每日排出的生活污水量为150— 400L，其量与生活水平有密切关系。生活污 水中含有大量有机物，如纤维素、淀粉、糖 类和脂肪蛋白质等；也常含有病原菌、病毒 和寄生虫卵；无机盐类的氯化物、硫酸盐、 磷酸盐、碳酸氢盐和钠、钾、钙、镁等。总 的特点是含氮、含硫和含磷高，在厌氧细菌 作用下，易生恶臭物质。
我国饮用水的现状
• 资源型缺水
– 西北、华北、东北部分地区，年降雨量 200~600mm，十年九旱，多年连旱，长期缺水
• 工程性缺水
– 西南、华南、华中部分地区，年降雨量虽在 1000mm以上，但地形、地貌和地质条件复杂，蓄 水工程不足，有水蓄不住。“人在山上住，水在 山下流，听水响看水流，山上用水贵如油”。
• 汞（Hg）污染
–潜伏期达10~30年。 –有机汞在贝类、鱼类中富集，经食物链进入人体，在 肝、肾、脑中积累，侵入中枢神经，引发“水俣病” ，毒性大大超过无机汞。 –无机汞可用药物排出，有机汞极难用药物排出。
• 富营养化指标
–总磷浓度>0.02mg/L，无机氮浓度>0.3mg/L
• 防止富营养化途径
–合理施用化肥，防止流失；降低工业废水中N、P排放量；生 活粪便等污水先做沼气后再作有机肥；对水源进行监测、预报
4.3.4 无机无毒物质(酸、碱、盐污染物)
• 来源：
– 酸性废水主要来自于矿山排水、工业废水及酸雨 – 碱性废水主要来自于碱法造纸、化学纤维制造、
• 水中溶解氧浓度因夜晚植物和动物呼吸作用 ，含量会降低，早上植物开始光合作用储氧
化学需氧量（COD）
• 定义：在酸性条件下，用强的化学氧化剂将有机物氧化源自文库成CO2、H2O所消耗的氧量。
• COD值越高，表明水体受有机污染越严重 • 常用氧化剂：重铬酸钾和高锰酸钾 • ISO规定：化学需氧量指 CODCr，CODMn为高锰酸钾指
• 天然水中的有机物是指天然的腐殖物质及水 生生物的生命活动产物
• 废水中大量的有机物直接进入水体后，通过 微生物的生物化学作用而分解为简单的无机 物质（二氧化碳和水），在分解过程中需消 耗水中的溶解氧，在缺氧条件下污染物就发 生腐败分解、恶化水质。
• 需氧有机物越多，耗氧也越多，水质就越差 ，水体污染越严重
数 生化需氧量（BOD）
• 定义：在有氧条件下，因微生物的活动，降解有机物所 需的氧量
• BOD值越高，表明水中耗氧有机物污染越严重 总需氧量（TOD） • 定义：有机物在高温燃烧后，将产生CO2、H2O、 NO2
和 SO2,所消耗的氧量 • TOD>COD
4.3.3 富营养化污染
• 氮、磷等植物营养物质过多所引起的水质污染现象 • 富营养化后果
4.2 水体污染及其来源
• 水体污染
– 水体污染－排入水体的污染物在数量上超过该物质 在水体中的本底含量和水体的环境容量，导致水的 物理、化学及微生物性质发生变化，使固有的生态 系统和功能受到破坏。
• 常见的水体污染物类型
– 持久性污染物、非持久性污染物、酸和碱（以pH 值表征）、热污染物（以温度表征）