第九章-地下水污染控制与治理技术PPT优秀课件
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地下水污染与治理PPT演示课件
原作用：天然水若与含有机物的围岩（油泥、石油等） 接触，或受到过量的有机物污染，碳氢化合物可以使水中 的硫酸盐还原。 CH4+CaSO4=CaS+CO2↑+2H2O CaS+CO2+H2O=CaCO3↓+H2S
蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐 化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物， Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、 K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。
6
地下水的形成条件
(1) 岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2) 具有储存和聚集地下水的地质条件
岩层下有隔水层，使水不能向下漏失； 水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。 只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下 水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成 含水层。 (3) 具有充足的补给来源
7
地下水分类
– 全世界每年排出的尾矿砂及废石在100亿吨以 上
– 我国现有8000多个国营矿山和11万多个集体矿 山，堆存的尾矿达40亿吨以上，且以每年数亿 吨的速度增长
– 分布在全国15个省、30多个地县境内的铀矿山 目前采掘的废石总量达2.8亿吨，而分布在全国 8个省、13个地县境内的铀水冶厂多年累计排 出的尾砂量达3亿吨
– 污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮 物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨， 氰化物9.8吨，砷4.8吨
– 污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、 漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭 受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金 属污染
33
34
35
工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
蒸发浓缩作用：在干旱地区，内陆湖和地下水正在经历盐 化作用。蒸发浓缩沉积顺序是Al、Fe、Mn的氢氧化物， Ca、Mg的碳酸盐、硫酸盐和磷酸盐，Na的硫酸盐，Na、 K的氯化物，Ca、Mg的氯化物，最后为硝酸盐。
6
地下水的形成条件
(1) 岩层要具有能容纳重力水的空隙 (2) 具有储存和聚集地下水的地质条件
岩层下有隔水层，使水不能向下漏失； 水平方向有隔水层阻挡，以免水全部流空。 只有这样才能使运动在岩层空隙中的地下 水长期储存下来，并充满岩层空隙而形成 含水层。 (3) 具有充足的补给来源
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地下水分类
– 全世界每年排出的尾矿砂及废石在100亿吨以 上
– 我国现有8000多个国营矿山和11万多个集体矿 山，堆存的尾矿达40亿吨以上，且以每年数亿 吨的速度增长
– 分布在全国15个省、30多个地县境内的铀矿山 目前采掘的废石总量达2.8亿吨，而分布在全国 8个省、13个地县境内的铀水冶厂多年累计排 出的尾砂量达3亿吨
– 污染物的排放量：化学需氧量18.8万吨，悬浮 物12.2万吨，重金属18.5吨，挥发酚92.4吨， 氰化物9.8吨，砷4.8吨
– 污水除了使颍河污染外，郑州、平顶山、许昌、 漯河和阜阳等市的市区及河道两岸的地下水遭 受了挥发酚、汞、氰化物、砷、六价铬和重金 属污染
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工业废渣
• 资料
3、地下水污染修复技术
2
第一章 基本概念
第9章 水污染及其防治PPT课件
26
二、水污染防治的主要内容和任务
➢制定区域、流域或城镇的水污染防治规划。在调查分 析现有水环境质量及水资源利用需求的基础上，明确水 污染防治的任务，制定相应的防治措施。 ➢加强对污染源的控制，包括工业污染源、城市居民区 污染源、畜禽养殖业污染源，以及农田径流等面污染源， 采取有效措施减少污染源排放的污染物量。 ➢对各类废水进行妥善的收集和处理，建立完善的排水 管网及污水处理厂，使污水排入水体前达到排放标准。 ➢开展水处理工艺的研究，满足不同水质、不同水环境 的处理要求。 ➢加强对水环境和水资源的保护，通过法律、行政、技 术等一系列措施，使水环境和水资源免受污染。
4
5
二、水的社会循环
6
第二节 水体污染及其危害
一、污水的来源
➢生活污水：主要来自家庭、商业、机关、学校、医 院、城镇公共设施和工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗 衣房等，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、 沐浴排水及其他排水等。生活污水主要包含有机物、 氮磷营养物质、无机盐、泥沙等，还含有多种微生物 和病原体。 ➢工业废水：主要是指在工业生产过程中被生产原料、 中间体和产品等物料污染而废弃的水。工业废水种类 繁多、成分复杂，污染物浓度较高，并常常包含有毒 有害物质，是水体中有毒有害物质的主要来源。
8
➢水环境容量：也称水体的纳污总量，是指水体环 境在一定功能要求、设计水文条件和水质目标下， 所允许容纳的污染物量。即在水环境功能不受破坏 的条件下，水体所能受纳污染物的最大数量。
污水排入水体后，污染物浓度会因水体自净作 用而降低。当排入水体的污染物浓度或数量低于水 环境容量时，水环境质量会因自净作用而得以保持。 但当排入水体的污染物浓度或数量超过水环境容量 后，水环境质量就会恶化，造成水体污染。 ➢水污染：是指排入水体中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自净能力，从 而导致水体的物理，化学及卫生性质发生变化，使 水体的生态系统和水体功能受到破坏。
二、水污染防治的主要内容和任务
➢制定区域、流域或城镇的水污染防治规划。在调查分 析现有水环境质量及水资源利用需求的基础上，明确水 污染防治的任务，制定相应的防治措施。 ➢加强对污染源的控制，包括工业污染源、城市居民区 污染源、畜禽养殖业污染源，以及农田径流等面污染源， 采取有效措施减少污染源排放的污染物量。 ➢对各类废水进行妥善的收集和处理，建立完善的排水 管网及污水处理厂，使污水排入水体前达到排放标准。 ➢开展水处理工艺的研究，满足不同水质、不同水环境 的处理要求。 ➢加强对水环境和水资源的保护，通过法律、行政、技 术等一系列措施，使水环境和水资源免受污染。
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二、水的社会循环
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第二节 水体污染及其危害
一、污水的来源
➢生活污水：主要来自家庭、商业、机关、学校、医 院、城镇公共设施和工厂的餐饮、卫生间、浴室、洗 衣房等，包括厕所冲洗水、厨房洗涤水、洗衣排水、 沐浴排水及其他排水等。生活污水主要包含有机物、 氮磷营养物质、无机盐、泥沙等，还含有多种微生物 和病原体。 ➢工业废水：主要是指在工业生产过程中被生产原料、 中间体和产品等物料污染而废弃的水。工业废水种类 繁多、成分复杂，污染物浓度较高，并常常包含有毒 有害物质，是水体中有毒有害物质的主要来源。
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➢水环境容量：也称水体的纳污总量，是指水体环 境在一定功能要求、设计水文条件和水质目标下， 所允许容纳的污染物量。即在水环境功能不受破坏 的条件下，水体所能受纳污染物的最大数量。
污水排入水体后，污染物浓度会因水体自净作 用而降低。当排入水体的污染物浓度或数量低于水 环境容量时，水环境质量会因自净作用而得以保持。 但当排入水体的污染物浓度或数量超过水环境容量 后，水环境质量就会恶化，造成水体污染。 ➢水污染：是指排入水体中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自净能力，从 而导致水体的物理，化学及卫生性质发生变化，使 水体的生态系统和水体功能受到破坏。
地下水污染(课堂PPT)
无论对于人类还是环境，水中含有硝酸盐都是一个问题。因为硝酸盐 会转变为容易引发癌症的亚硝酸盐。另外，硝酸盐会在大海和海岸边 催生出大量的海藻。海藻泛滥会导致大量水生动物死亡。
21
地下水源正在我治们理脚下发出哀叹， 解决这场环境危机刻不容缓
22
1.可以通过学习借鉴国外治水理念和 技术，加快推动我国水利改革发展。 例如： 电子束辐照处理印染和造纸工业废水 是一项高新环保技术，对标美国EPA （美国环境保护署）电子束辐照生物 固体标准，我国在该领域的技术规范 和标准建设工作尚属空白。
10
四、地下水污染的方式和途径
1.直接污染 污染物直接进入含水层，在污染过程中，污染物的性 质不变。 是地下水污染的主要方式。 2.间接污染 由于污染物作用于其他物质，使这些物质中的某些成 分进入地下水造成的。
11
途径
1.间歇入渗。大气降水或其他灌溉水 使污染物随水通过非饱水带，周期地 渗入含水层，主要是污染潜水。 地表废物堆、垃圾填埋场、饲养场、 污灌的地下水、农田
地下水污染
1
地下水
是指赋存于地面以下岩石空隙中的水， 狭义上是指地下水面以下饱和含水层中 的水。
2
地下水是人类的“储备军”
1.地下水以其稳定的供水条件、 良好的水质，成为许多地区生活 用水和工农业生产的重要水源之 一。在全国655个城市中，有400 多个以地下水为饮用水源，约占 城市总数的61%;北方地区65%的 生活用水、50%的工业用水和 33%的农业灌溉用水来自地下水。
25
愿我们每个人重视地下水保护
26
23
2.政府要加强地下水的管理，一旦发现 地下水遭受污染，就应及时采取措施。 要求供水单位应当加强监测。要严格要 求相关企业,用物理、化学和生物方法对 工业废水进行处理,达标后再排放到自然 界中。进一步加大了处罚力度，提高罚 款上限，解决违法成本低的难题。
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地下水源正在我治们理脚下发出哀叹， 解决这场环境危机刻不容缓
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1.可以通过学习借鉴国外治水理念和 技术，加快推动我国水利改革发展。 例如： 电子束辐照处理印染和造纸工业废水 是一项高新环保技术，对标美国EPA （美国环境保护署）电子束辐照生物 固体标准，我国在该领域的技术规范 和标准建设工作尚属空白。
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四、地下水污染的方式和途径
1.直接污染 污染物直接进入含水层，在污染过程中，污染物的性 质不变。 是地下水污染的主要方式。 2.间接污染 由于污染物作用于其他物质，使这些物质中的某些成 分进入地下水造成的。
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途径
1.间歇入渗。大气降水或其他灌溉水 使污染物随水通过非饱水带，周期地 渗入含水层，主要是污染潜水。 地表废物堆、垃圾填埋场、饲养场、 污灌的地下水、农田
地下水污染
1
地下水
是指赋存于地面以下岩石空隙中的水， 狭义上是指地下水面以下饱和含水层中 的水。
2
地下水是人类的“储备军”
1.地下水以其稳定的供水条件、 良好的水质，成为许多地区生活 用水和工农业生产的重要水源之 一。在全国655个城市中，有400 多个以地下水为饮用水源，约占 城市总数的61%;北方地区65%的 生活用水、50%的工业用水和 33%的农业灌溉用水来自地下水。
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愿我们每个人重视地下水保护
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2.政府要加强地下水的管理，一旦发现 地下水遭受污染，就应及时采取措施。 要求供水单位应当加强监测。要严格要 求相关企业,用物理、化学和生物方法对 工业废水进行处理,达标后再排放到自然 界中。进一步加大了处罚力度，提高罚 款上限，解决违法成本低的难题。
《地下水污染修复》课件
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种处理 方法，包括物理法、化学法、生物法等。这 些技术的应用，有效地提高了地下水污染修 复的效果。同时，需要综合考虑各种因素， 选择合适的技术手段，能够更好地实现地下
水污染修复的目标。
上海某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
化学修复技术
总结词
通过化学反应将污染物转化为无害或 低毒性物质的技术。
详细描述
包括氧化还原法、沉淀法、化学吸附 法等，这些技术可以有效地处理有机 污染物、重金属离子等。
生物修复技术
总结词
利用微生物或植物的代谢作用将污染物降解为无害物质的技 术。
详细描述
包括生物膜法、活性污泥法、湿地修复等，这些技术具有成 本低、效果好、环境友好等优点，是地下水污染修复的重要 发展方向。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：技术应用
详细描述：在修复过程中，采用了多种技术手段，包括原位生物修复、原位化学氧化等。这些技术的应用，有效地提高了地 下水污染修复的效果。同时，需要综合考虑各种因素，选择合适的技术手段，能够更好地实现地下水污染修复的目标。
广州某地区地下水污染修复案例
总结词：经验教训
。
损害经济发展
地下水污染会影响工农 业生产，造成经济损失
。
修复困难
地下水污染不易被察觉 ，且修复成本高、难度
大。
02
CATALOGUE
地下水污染修复技术
物理修复技术
总结词
通过物理手段将污染物从地下水 中分离或去除的技术。
详细描述
包括吸附法、萃取法、反渗透技 术等，这些技术可以有效地去除 地下水中的重金属、石油等污染 物。
地下水污染治理PPT课件
第243页/共34页
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
谢谢大 家！
第343页/共34页
感谢您的观看！
第34页/共34页
污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
4 治理效果
上述调查和监测情况及时向有关部门做了专题报告，引起了相关部门的高度重视，2001年～2002年对 管线及泵站的油污染源进行了治理，基本切断了油污染源。
第254页/共34页
4 治理效果
监测资料显示：至2005年，地表水石油含量逐渐，河流恢复了天然背景值，地下水环境中污染晕已逐渐 缩小，地下水环境中的石油类已低于检出限值。
第3209页/共34页
5 启示与建议
⑷事实上，从区域乃至全国，目前地下水 富集区的绝大部分动态监测网是原为地下水资 源评价和指导开采而设，而非为污染监测而设， 能符合污染监测要求的监测网仅是极少数。
第310页/共34页
5 启示与建议
⑸大多数严重污染地下水的污染源及污染晕由于已有监测 网并非是专门污染监测网的局限性而不能受到监测和监督，污 染源不能得到及时切断而使污染持续发展，将不仅影响地下水 资源的可持续利用和社会经济的可持续发展，而且将危害子孙 后代的用水安全。
第321页/共34页
5 启示与建议
开展“地下水抢救性保护专项工作” （水文地质工作新的工作领域， 勘察向保护的转移）： 地下水污染勘察； 地下水污染治理； 地下水污染专门监测网建设；
第332页/共34页
谢谢大 家！
第343页/共34页
感谢您的观看！
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污染物
标准值 污染物数量 （mg/l) （kg/d）
污染物
标准值 污染物数量 （mg/ （kg/d）
汞
0.001
氰化物
0.05
0.5
铅
0.05
0.5
石油类
0.05
0.5
镉
0.01
0.1
地下水污染和治理优质课件专业知识讲座
（1）、被动收集法 物理法 该法是在地下水流的下游挖一
条足够深的沟道，在沟内布置收 集系统，将水面漂浮的污染物质 如油类污染物等收集起来，或将 所有受污染地下水收集起来以便 处理的一种方法。被动收集法一 般在处理轻质污染物(如油类等)时 比较有效，它在美国治理地下水 油污染时得到过广泛的应用。
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二、地当之下处，水请联污系本染人或处网站理删除技。 术
水动力控制法
水动力 控制法
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地下水污染源 当之处，请联系本人或网站删除。
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一、 我国当之地处下，请水联系污本人染或网状站况删除。
组分
地下水污染组分包括硝酸盐氮、 亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、 汞、铬、氰化物、挥发性酚、 石油类、高锰酸盐指数等指标。
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• 综上：随着工业生产的高 速发展，我国地下水污染 的问题日益突出，地下水 污染所带来的对环境和经 济发展的影响也日趋显露。 因此，加强对地下水污染 的治理和相应技术的开发 就成为一种迫切的需要。
总体来说, 造成我国地下水污染 的途径主要有以下几条
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一、我当国之处地，请下联系水本污人或染网站状删除况。
途径
1、 沿海地区的Biblioteka 咸水人侵。这是我国最突出的区域性的人为因素 引发的地下水污染问题, 主要发生在 渤海沿岸, 其中最严重的是胶东的莱 州湾地区。据有关研究报告, 莱州湾 地区现代海水入侵面积已达 733.4平 方公里, 其中莱州市占274.5 平方公 里。位于黄海沿岸的青岛市, 也出现 海咸水人侵, 引起城市供水水源地的 污染。海咸水人侵造成大批机井报废、 耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下 降, 更严重的是造成人、畜用水发生 困难
条足够深的沟道，在沟内布置收 集系统，将水面漂浮的污染物质 如油类污染物等收集起来，或将 所有受污染地下水收集起来以便 处理的一种方法。被动收集法一 般在处理轻质污染物(如油类等)时 比较有效，它在美国治理地下水 油污染时得到过广泛的应用。
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二、地当之下处，水请联污系本染人或处网站理删除技。 术
水动力控制法
水动力 控制法
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一、 我国当之地处下，请水联系污本人染或网状站况删除。
组分
地下水污染组分包括硝酸盐氮、 亚硝酸盐氮、氨氮、铅、砷、 汞、铬、氰化物、挥发性酚、 石油类、高锰酸盐指数等指标。
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• 综上：随着工业生产的高 速发展，我国地下水污染 的问题日益突出，地下水 污染所带来的对环境和经 济发展的影响也日趋显露。 因此，加强对地下水污染 的治理和相应技术的开发 就成为一种迫切的需要。
总体来说, 造成我国地下水污染 的途径主要有以下几条
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一、我当国之处地，请下联系水本污人或染网站状删除况。
途径
1、 沿海地区的Biblioteka 咸水人侵。这是我国最突出的区域性的人为因素 引发的地下水污染问题, 主要发生在 渤海沿岸, 其中最严重的是胶东的莱 州湾地区。据有关研究报告, 莱州湾 地区现代海水入侵面积已达 733.4平 方公里, 其中莱州市占274.5 平方公 里。位于黄海沿岸的青岛市, 也出现 海咸水人侵, 引起城市供水水源地的 污染。海咸水人侵造成大批机井报废、 耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下 降, 更严重的是造成人、畜用水发生 困难
水污染及其防治培训课件(PPT30页)
预防
1.工业上严格要求，将污水处理达标后再排放
2.农业上科学使用化肥农药
3.研发更先进的工艺 4.节约用水一水多用...... 5.从思想上改变观念，加强节水爱水宣传，与自然
和谐发展。
治理
管理
7.国家政策扶持，对水资源进行规划管理 ............
水污染及其防治培训课件（PPT30页) 培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
水污染及其防治培训课件（PPT30页) 培训课 件培训 讲义培 训ppt教 程管理 课件教 程ppt
水体污染的严重后果
水体自身 水体富营养化
人体健康
使人急慢性中毒，甚至诱发癌症。 或者以水为媒介传染疾病
农业上 作物减产，影响农产品品质甚至人畜受 害，污染土壤
工业上 腐蚀设备，影响产品质量增加处理费用 食品工业甚至会因此生产停顿
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pH试纸遇到酸性液体就会变红色，遇到 碱性液体就变蓝色。我们正常中性水使 试纸变浅绿色。 刘明在实验室做完实验后，发现 反应后的废液澄清透明，就直接 倒入了下水道，他的这种做法你 同意吗？
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1.未经处理排放的工业废水、生活污水 2.大量使用农药化肥除草剂的农业污水 3.堆放河边的工业废弃物，生活垃圾渗 出水 4.其他污染如石油泄漏等等
1.工业上严格要求，将污水处理达标后再排放
2.农业上科学使用化肥农药
3.研发更先进的工艺 4.节约用水一水多用...... 5.从思想上改变观念，加强节水爱水宣传，与自然
和谐发展。
治理
管理
7.国家政策扶持，对水资源进行规划管理 ............
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水体污染的严重后果
水体自身 水体富营养化
人体健康
使人急慢性中毒，甚至诱发癌症。 或者以水为媒介传染疾病
农业上 作物减产，影响农产品品质甚至人畜受 害，污染土壤
工业上 腐蚀设备，影响产品质量增加处理费用 食品工业甚至会因此生产停顿
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pH试纸遇到酸性液体就会变红色，遇到 碱性液体就变蓝色。我们正常中性水使 试纸变浅绿色。 刘明在实验室做完实验后，发现 反应后的废液澄清透明，就直接 倒入了下水道，他的这种做法你 同意吗？
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1.未经处理排放的工业废水、生活污水 2.大量使用农药化肥除草剂的农业污水 3.堆放河边的工业废弃物，生活垃圾渗 出水 4.其他污染如石油泄漏等等
地下水污染及治理PPT
途径
一、我国地下水污染状况 1、 沿海地区的海咸水人侵。
这是我国最突出的区域性的人为因素 引发的地下水污染问题, 主要发生在 渤海沿岸, 其中最严重的是胶东的莱 州湾地区。据有关研究报告, 莱州湾 地区现代海水入侵面积已达 733.4平 方公里, 其中莱州市占274.5 平方公 里。位于黄海沿岸的青岛市, 也出现 海咸水人侵, 引起城市供水水源地的 污染。海咸水人侵造成大批机井报废、 耕地丧失灌溉能力、工业产品质量下 降, 更严重的是造成人、畜用水发生 困难
二、地下水污染处理技术
而下游分水岭法则是在受污染水 体下游布置一排注水井注水，在 下游形成一分水岭以阻止污染羽 流向下游扩散，同时在上游布置 一排抽水井，抽出清洁水并送到 下游注入。同样，水动力控制法 一般也用作一种临时性的控制方 法，在地下水污染治理的初期用 于防止污染物的扩散蔓延。
水动力 控制法
物理化 学处理
二、地下水污染处理技术 ③土壤改性法。利用土壤中的粘 土层，通过注射井在原位注入表 面活性剂及有机改性物质，使土 壤中的粘土转变为有机粘土。经 改性后形成的有机粘土能有效地 吸附地下水中的有机污染物。
物理化 学处理
二、地下水污染处理技术
原位生物修复的原理实际上是自然生 物降解过程的人工强化。它是通过采 取人为措施，包括添加氧和营养物等， 刺激原位微生物的生长，从而强化污 染物的自然生物降解过程。通常原位 生物修复的过程为：先通过试验研究， 确定原位微生物降解污染物的能力， 然后确定能最大程度促进微生物生长 的氧需要量和营养配比，最后再将研 究结果应用于实际。
二、地下水污染处理技术
水动力控制法
水动力 控制法
水动力改变地下水的水力梯度，从而将受污染 水体与清洁水体分隔开来。根据井群系统布置方 式的不同，水力控制法又可分为上游分水岭法和 下游分水岭法。上游分水岭法是在受污染水体的 上游布置一排注水井，通过注水井向含水层注入 清水，使得在该注水井处形成一地下分水岭，从 而阻止上游清洁水体向下补给已被污染水体；同 时，在下游布置一排抽水井将受污染水体抽出处 理。
土壤及地下水污染整治法课件
整治措施
采用土壤清洗、固化/稳 定化技术，对污染土壤进 行修复和治理。
整治效果
土壤重金属含量显著降低 ，生态环境得到有效改善 。
案例二：某地区地下水有机物污染整治
STEP 03
整治效果
STEP 02
地下水中有机物含量明显 降低，水质得到明显改善 。
STEP 01
污染源
整治措施
某地区工业废水排放导致 地下水有机物污染。
Part
05
土壤及地下水污染防治的未来 展望
国际上的发展趋势与经验
制定严格的法律法规
许多国家已经制定了严格的法律法规，对土壤和地下水污染的预 防和治理做出了明确规定。
推广清洁生产技术
国际上正在推广清洁生产技术，从源头上减少污染物的排放，降低 对土壤和地下水的污染风险。
加强国际合作与交流
各国之间加强合作与交流，共同研究解决土壤和地下水污染问题的 技术和方法。
采用活性炭吸附、生物降 解等技术，对受污染的地 下水进行治理。
案例三：某地区土壤及地下水复合型污染整治
污染源
某地区化工企业生产过程 中产生的废水、废气等污 染物。
整治措施
采用综合治理技术，包括 土壤修复、地下水治理、 生态恢复等措施。
整治效果
土壤及地下水质量得到有 效改善，生态恢复取得良 好效果。
Part
02
土壤及地下水污染整治法
整治法的目的与原则
目的
保护土壤和地下水环境，保障人体健康，促进经济可持续发 展。
原则
预防为主，防治结合；科学评估，因地制宜；政府引导，社 会参与。
整治法的适用范围与对象
适用范围
适用于中华人民共和国领域内土壤及 地下水污染的预防和整治。
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砂 – 粉煤灰 – 菱铁矿 – 黄土等
7
8
1、生物质
• 富含丹宁酸物质 • 丹宁酸中多羟基酚
是吸附重金属的活 性组分 • 二者可发生离子交 换作用发生,并形成 螯合物 • 可溶性酚引起的水 变色问题，可用预 处理如甲醛、酸、 碱预处理，排除有 色化
9
1、生物质
• 木质素
– 木质素的成本比活性炭约低20倍 – 对Pb,Zn的吸附能力分别为186.95mg/g – 硫酸木质素对Hg的吸附能力为150mg/g
• 甲壳质和海味处理工艺废弃物
– 几丁质存在于螃蟹的外骨骼、其他甲壳动物和一些 真菌细胞壁中,在自然界中的丰度仅次于植物纤维素
– 甲壳质不但廉价,数量丰富,它对重金属的吸附能力 也很强，相当于几丁质的56倍
10
11
1、生物质
• 死生物
– Matis和Zouboulis(1994)研究了死生物对金属离子的 吸附能力
13
2、地质材料
• 粘土
– 具有比表面积大、孔隙率高、极性强等特征,对水中 各种类型的污染物质有良好的吸附
– 蒙脱石具有最小的结晶度,最大的表面积和最强的阳 离子交换能力,从而应具有最强的吸附能力
– 对重金属的吸附能力归因于细粒的硅酸盐矿物的净负 电荷结构性能
14
2、地质材料
15
2、地质材料
• 粉煤灰
– 这些作用在无人为干扰的可行条件下，能够降低土壤和地下 水中的污染物的数量、毒性、迁移性、体积或浓度
21
22
监测条件下的自然衰减法
• 优点 – 污染物最终能被转化成无毒的副产物 – 无须人为介入 – 不会涉及到废物的重新产生或迁移 – 费用低 – 克服机械化修复设施所带来的局限
23
监测条件下的自然衰减法
– 抽出处理法（PAT）
19
1、监控条件下的自然衰减法（MNA）
20
监测条件下的自然衰减法 （MNA, Monitored Natural Attenuation）
• 美国EPA的定义
– 依赖自然衰减作用，在同其他更有效的方法所用时间相比属 合理的时间限定内，使特定地点达到修复目的
– 包括污染物的生物降解、扩散、稀释、吸附、挥发、及化学 或生物固定、转化或破坏等
偏碱性，且具有大孔隙、 松软和较大湿陷性 –重金属（Cu、Cd、Pb、Zn、 Cr、As）及非离子型有机 污染物（甲苯）
17
马兰黄土
离石黄土
18
主要修复方法
• 异位修复方法
– 焚烧、置换、部分热解吸技术等
• 原位（就地）修复方法
– 监控条件下的自然衰减法（MNA） – 渗透性反应墙（PRB）
• 异位+原位修复方法
第九章 地下水污染治理
1
地下水污染修复技术与方法
1……总论 2……监控条件下的自然衰减法(MNA) 3……抽出处理法(PAT) 4……渗透性反应墙法(PRB) 5……生物修复法
2
总论
• 地下水环境修复技术是近年来环境工程和水文地 质学科发展最为迅猛的领域之一
• 1980年，美国国会首次把地下水净化列为国家最 优先问题之一，通过了综合环境响应，赔偿和责 任法案（简称CERCLA），即一般所谓超级基金 （Superfund）法案，用于支付净化废弃的有害废 物场地
• 化学过程
– 水解与脱氢卤化作用:重要的自然衰减机理
26
水解反应
• 取代反应 • 在反应中，化合物与水发生反应，卤代基被羟基
（OH-）取代 • RX + HOH ＝ ROH + HX
• 有机化合物的水解反应常常生成醇类及烯烃 • 化合物上的卤代基越多，水解反应发生的几率就
– 死细胞聚集重金属的能力与活细胞相当甚至更强
• 谷壳
– 作为水稻商业性收割的副产品,稻壳具有与绿藻相似 的结构
– 与藻类对Cr和Pb的吸附能力相近,但它对Cd的吸附能 力几乎是藻类的两倍
12
2、地质材料
• 沸石
– 最早用于重金属污染治理的地质材料 – 斜发沸石是40多种天然沸石中储量最丰富的一种 – 沸石的吸附特性源于它们的离子交换能力
• 添加各种反应物，许多原位修复技术都需要
4
治理不同污染介质的技术类型5添加氧化/还原剂后潜在的地球化学变化
6
地下水污染修复中的新材料
• 生物质
– 树皮/富含丹宁酸的 物质
– 木质素 – 几丁质/甲壳质 – 死的生物体 – 苔鲜 – 海草/海藻/褐藻酸 – 废弃的茶叶等
• 岩土材料
– 沸石 – 粘土 –泥 – 有铁氧化物包壳的
– 火电厂的废物，含有碳和硅氧化物、铝氧化物、铁氧 化物及钙、镁、钠、钾、硫的氧化物
– 潜在优势：金属被吸附后，它容易固化
• 因为粉煤灰所含火山灰颗粒，在有水的情况下能与石灰反应 形成水泥质的硅酸钙水化物
– 值得注意：可能含有重金属及痕量放射性元素
16
2、地质材料
• 黄土
–分布广，成本低 –富含碳酸盐和粘土矿物，
• 1984年，美国国会通过了修订资源保护与恢复法 案（简称RCRA），拓展了地下水净化计划
3
地下水环境修复技术
• 不同的修复技术对于不同的介质和污染物适用性 是不同的
– 分离、活化和提取技术 – 生物和化学反应技术
• 必须建立监测系统，值得重视的共同点，以确认 修复工程（或内在生物修复系统）的长效运行
• 局限性
– 时间很长 – 进行长期监测并负担相关费用，实施机构负责 – 受当地的水文地质条件的自然变化及人为因素的影响 – 有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变化，
从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生运移，对修 复成果产生负面的影响 – 含水层的各向异性可能使场地特征复杂化 – 生物降解的中间产物可能会比原来的化合物更毒
24
主要的自然衰减作用
• 非降解性作用
– 仅引起污染物的浓度降低，而系统中的污染物总量并未 改变的那些作用过程，包括水动力学弥散（机械弥散和 扩散）、吸附、稀释和挥发等
• 降解性作用
– 包括生物降解和非生物降解作用 – 生物降解对污染物的降解起主导作用，取决于污染物的
类型及电子供体或碳源的可用性
25
自然衰减作用的非生物过程
• 物理过程
– 对流：驱动地表下污染物运动的主要机制 – 弥散：引起纵向、横向和垂向迁移；降低溶质的浓度 – 扩散：从较高浓度区域向较低浓度区域扩散 – 挥发：将污染物从地下水中去除，并转移到土壤气相中 – 吸附：固着在含水层介质上，将溶质从地下水中去除 – 稀释：可能增加电子受体的浓度，特别是溶解氧的浓度
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1、生物质
• 富含丹宁酸物质 • 丹宁酸中多羟基酚
是吸附重金属的活 性组分 • 二者可发生离子交 换作用发生,并形成 螯合物 • 可溶性酚引起的水 变色问题，可用预 处理如甲醛、酸、 碱预处理，排除有 色化
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1、生物质
• 木质素
– 木质素的成本比活性炭约低20倍 – 对Pb,Zn的吸附能力分别为186.95mg/g – 硫酸木质素对Hg的吸附能力为150mg/g
• 甲壳质和海味处理工艺废弃物
– 几丁质存在于螃蟹的外骨骼、其他甲壳动物和一些 真菌细胞壁中,在自然界中的丰度仅次于植物纤维素
– 甲壳质不但廉价,数量丰富,它对重金属的吸附能力 也很强，相当于几丁质的56倍
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1、生物质
• 死生物
– Matis和Zouboulis(1994)研究了死生物对金属离子的 吸附能力
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2、地质材料
• 粘土
– 具有比表面积大、孔隙率高、极性强等特征,对水中 各种类型的污染物质有良好的吸附
– 蒙脱石具有最小的结晶度,最大的表面积和最强的阳 离子交换能力,从而应具有最强的吸附能力
– 对重金属的吸附能力归因于细粒的硅酸盐矿物的净负 电荷结构性能
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2、地质材料
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2、地质材料
• 粉煤灰
– 这些作用在无人为干扰的可行条件下，能够降低土壤和地下 水中的污染物的数量、毒性、迁移性、体积或浓度
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22
监测条件下的自然衰减法
• 优点 – 污染物最终能被转化成无毒的副产物 – 无须人为介入 – 不会涉及到废物的重新产生或迁移 – 费用低 – 克服机械化修复设施所带来的局限
23
监测条件下的自然衰减法
– 抽出处理法（PAT）
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1、监控条件下的自然衰减法（MNA）
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监测条件下的自然衰减法 （MNA, Monitored Natural Attenuation）
• 美国EPA的定义
– 依赖自然衰减作用，在同其他更有效的方法所用时间相比属 合理的时间限定内，使特定地点达到修复目的
– 包括污染物的生物降解、扩散、稀释、吸附、挥发、及化学 或生物固定、转化或破坏等
偏碱性，且具有大孔隙、 松软和较大湿陷性 –重金属（Cu、Cd、Pb、Zn、 Cr、As）及非离子型有机 污染物（甲苯）
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马兰黄土
离石黄土
18
主要修复方法
• 异位修复方法
– 焚烧、置换、部分热解吸技术等
• 原位（就地）修复方法
– 监控条件下的自然衰减法（MNA） – 渗透性反应墙（PRB）
• 异位+原位修复方法
第九章 地下水污染治理
1
地下水污染修复技术与方法
1……总论 2……监控条件下的自然衰减法(MNA) 3……抽出处理法(PAT) 4……渗透性反应墙法(PRB) 5……生物修复法
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总论
• 地下水环境修复技术是近年来环境工程和水文地 质学科发展最为迅猛的领域之一
• 1980年，美国国会首次把地下水净化列为国家最 优先问题之一，通过了综合环境响应，赔偿和责 任法案（简称CERCLA），即一般所谓超级基金 （Superfund）法案，用于支付净化废弃的有害废 物场地
• 化学过程
– 水解与脱氢卤化作用:重要的自然衰减机理
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水解反应
• 取代反应 • 在反应中，化合物与水发生反应，卤代基被羟基
（OH-）取代 • RX + HOH ＝ ROH + HX
• 有机化合物的水解反应常常生成醇类及烯烃 • 化合物上的卤代基越多，水解反应发生的几率就
– 死细胞聚集重金属的能力与活细胞相当甚至更强
• 谷壳
– 作为水稻商业性收割的副产品,稻壳具有与绿藻相似 的结构
– 与藻类对Cr和Pb的吸附能力相近,但它对Cd的吸附能 力几乎是藻类的两倍
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2、地质材料
• 沸石
– 最早用于重金属污染治理的地质材料 – 斜发沸石是40多种天然沸石中储量最丰富的一种 – 沸石的吸附特性源于它们的离子交换能力
• 添加各种反应物，许多原位修复技术都需要
4
治理不同污染介质的技术类型5添加氧化/还原剂后潜在的地球化学变化
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地下水污染修复中的新材料
• 生物质
– 树皮/富含丹宁酸的 物质
– 木质素 – 几丁质/甲壳质 – 死的生物体 – 苔鲜 – 海草/海藻/褐藻酸 – 废弃的茶叶等
• 岩土材料
– 沸石 – 粘土 –泥 – 有铁氧化物包壳的
– 火电厂的废物，含有碳和硅氧化物、铝氧化物、铁氧 化物及钙、镁、钠、钾、硫的氧化物
– 潜在优势：金属被吸附后，它容易固化
• 因为粉煤灰所含火山灰颗粒，在有水的情况下能与石灰反应 形成水泥质的硅酸钙水化物
– 值得注意：可能含有重金属及痕量放射性元素
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2、地质材料
• 黄土
–分布广，成本低 –富含碳酸盐和粘土矿物，
• 1984年，美国国会通过了修订资源保护与恢复法 案（简称RCRA），拓展了地下水净化计划
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地下水环境修复技术
• 不同的修复技术对于不同的介质和污染物适用性 是不同的
– 分离、活化和提取技术 – 生物和化学反应技术
• 必须建立监测系统，值得重视的共同点，以确认 修复工程（或内在生物修复系统）的长效运行
• 局限性
– 时间很长 – 进行长期监测并负担相关费用，实施机构负责 – 受当地的水文地质条件的自然变化及人为因素的影响 – 有利的水文和地球化学条件可能随着时间而发生变化，
从而导致曾经稳定化了的污染物重新发生运移，对修 复成果产生负面的影响 – 含水层的各向异性可能使场地特征复杂化 – 生物降解的中间产物可能会比原来的化合物更毒
24
主要的自然衰减作用
• 非降解性作用
– 仅引起污染物的浓度降低，而系统中的污染物总量并未 改变的那些作用过程，包括水动力学弥散（机械弥散和 扩散）、吸附、稀释和挥发等
• 降解性作用
– 包括生物降解和非生物降解作用 – 生物降解对污染物的降解起主导作用，取决于污染物的
类型及电子供体或碳源的可用性
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自然衰减作用的非生物过程
• 物理过程
– 对流：驱动地表下污染物运动的主要机制 – 弥散：引起纵向、横向和垂向迁移；降低溶质的浓度 – 扩散：从较高浓度区域向较低浓度区域扩散 – 挥发：将污染物从地下水中去除，并转移到土壤气相中 – 吸附：固着在含水层介质上，将溶质从地下水中去除 – 稀释：可能增加电子受体的浓度，特别是溶解氧的浓度