水体的污染与自净
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水体污染与水体自净
三、水体自净
3．生物化学净化作用 物理净化作用与化学净化作用，只能使污染物的存在 场所与存在形态发生变化。使水体中的存在浓度降低，但 不减少污染物总量。而生物化学净化可使污染物的总量降 低，使水体得到真正的净化。生物化学作用后，最终使有 机物无机化，由有害向无害转化。
三、水体自净
图1-3 天然水体中含氮有机物生物化学净化示意图
三、水体自净
河流中BOD及DO的变化曲线 （氧垂曲线）
作业：
1.造成水体污染的原因有点源污染和面源污染，未经处理的
工厂污水排放形成 ，农田肥料和农药形成
。
2.水体自净的机理，包括物理作用、化学和物理化学作用和 生物作用，物理作用包括 、
、 和 。化学和物理化学作用包括 等。生物作用则包括 和 。
水处理工程技术
情境1 水质与水处理工程技术
本
单元1 水资源与水的循环
章
单元2 水质指标与水质标准
内
单元3 水体与水体污染
容
单元4 水处理工程技术与发展
单元3 水体与水体污染
知识目标：
1.掌握水体污染的概念； 2.掌握水体自净的机理。
能力目标：
1.能够识别污染物的来源和性质； 2.能够应用水体自净解决实际问题。
三、水体自净
图1-4 天然水体有机物循环示意图
三、水体自净
沿受污点下游河段中，溶解氧及污染物质（BOD） 的变化曲线，反映了河段的受污染状态和自净规律，是水 体物理、化学、生物自净过程的综合特征。
有机物排入水体后，由于微生物降解有机物而将水中 的溶解氧消耗待尽，使河水出现氧不足现象，或称亏氧状 态，而在此同时，大气向水体不断溶氧，又使得水体中的 溶解氧逐步得到恢复。将耗氧过程和溶氧过程进行数学叠 加计算得出水中实际溶解氧的变化规律，形成的曲线称为 氧垂曲线。
水体自净和污染水体的微生物
P/H或BIP有关。
7
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
污染前 溶氧变化： ❖ 幅度 0
污染
净化开始
持续 结束
0
增大
减小
• 这种指标与BIP从根本上是相同的
• 但由于溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地 得出结果，而BIP指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观 察，周期长操作不便，因此实际操作中溶解氧变化幅 度比BIP指标更为实用。
D．指示生物
❖ 例如
❖
污染前
❖ 生物: 植物
❖
、鱼
污染 消失
净化开始 藻类、原生 动物出现
持续 鱼虾 出现
结束 植物 、鱼
• 可作为指示生物的生物种类很多，包括细菌、真菌、 藻类、原生动物、轮虫、浮游甲壳动物、底栖动物有 寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。
10
污化系统 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
×100%
❖ 污染前
污染 净化开始
持续 结束
❖ P/H： 高
下降
最低点 上升 高
❖ BIP： 0~8 上升
60~100 下降 0~8
❖ 通常使用的是BIP指数。
6
B．氧浓度昼夜变化幅度 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 ❖ 提问：为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ ❖ 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，因此与
（强）
阳 光 ↓ 一 级 生 产 者 → 原 生 动 物 → 轮 虫 、 浮 游 甲 壳 动 物 → 鱼 → 其 他 动 物
异 养 细 菌 废 物 、 排 泄 物 人
2
水体自净速度有哪些限制因素？ 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
7
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污染前 溶氧变化： ❖ 幅度 0
污染
净化开始
持续 结束
0
增大
减小
• 这种指标与BIP从根本上是相同的
• 但由于溶解氧可以用溶解氧测定仪随时测定并迅速地 得出结果，而BIP指标需要细菌鉴定、培养、显微镜观 察，周期长操作不便，因此实际操作中溶解氧变化幅 度比BIP指标更为实用。
D．指示生物
❖ 例如
❖
污染前
❖ 生物: 植物
❖
、鱼
污染 消失
净化开始 藻类、原生 动物出现
持续 鱼虾 出现
结束 植物 、鱼
• 可作为指示生物的生物种类很多，包括细菌、真菌、 藻类、原生动物、轮虫、浮游甲壳动物、底栖动物有 寡毛类的颤体虫、软体动物和植物和水生昆虫等。
10
污化系统 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
×100%
❖ 污染前
污染 净化开始
持续 结束
❖ P/H： 高
下降
最低点 上升 高
❖ BIP： 0~8 上升
60~100 下降 0~8
❖ 通常使用的是BIP指数。
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B．氧浓度昼夜变化幅度 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 ❖ 提问：为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ ❖ 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，因此与
（强）
阳 光 ↓ 一 级 生 产 者 → 原 生 动 物 → 轮 虫 、 浮 游 甲 壳 动 物 → 鱼 → 其 他 动 物
异 养 细 菌 废 物 、 排 泄 物 人
2
水体自净速度有哪些限制因素？ 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
水体自净
第二章水体污染与自净第一节水体污染（Water Contamination）一、向水体排污染物质，在没有超过一定限度的情况下，水体中存在着一种正常的生物循环。
在一定时间、一定条件下表现稳定状态、生态平衡。
二、几个概念在了解水体污染之前，我们来了解下几个概念。
1、自净容量（同化容量）在水体正常生物循环中可以用同化有机废水的最大数量。
2、水环境容量（水体纳污能力）在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允汗污染物负荷量。
水环境容量=自净容量（生化作用的去污容量）+差值容量（水体稀释作用）三、水体污染1．概念指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，从而导致水体的物理、化学、微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和水体功能受到破坏。
2．现象一般情况，影响水体生态平衡的关键是水中的DO。
DO＜4mg/L时，鱼类就会死亡，生态平衡严重破坏。
如果DO↓，甲克类动物、轮虫类会死亡，水体发黑发臭。
3．影响水中氧平衡的因素有（DO）（1）有机污染的进入（BOD物质）→微生物↑，DO↓→缺氧、无氧→水体“黑臭”→有机污染的危害；（2）影响大气复氧的物质→油类污染（形成油膜）；（3）热污染：4．其他影响水体生态平衡造成水体污染的因素（1）有毒物：重金属，氰化物等；（2）酸碱物污染：影响水生生物适宜生长的pH值；影响天机盐的溶解度等等。
（3）悬浮污染：透光性↓→光合作用↓；鱼类呼吸堵塞；各种污染物载体等。
（4）N、P营养性污染：水体富营养化。
四、水体污染及危害1．粪便污水的污染2．城市污水的污染由于造成水体缺氧的污染物是有机体的排泄物和机体残余，故这类污染称有机物污染，简称有机污染。
3．工业废水的污染危害：危害人体健康；破坏水体生态平衡4．水污染危害的严重性对地面水体的任何污染都会造成严重的后果。
第二节水体的自净作用水体自净：污染物进入水体后，通过物理、化学、生物等因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，受污染的水体部分或完全恢复原状。
水体污染与水体自净
水体污染与水体自净水体污染与水体自净水是人类赖以生存的重要资源之一，然而，由于人类的不当行为和工业化进程的加速，水体污染已经成为一个严重的问题。
正因为如此，我们需要加强对水体污染的了解，并且研究水体自净的方法。
水体污染主要分为几个主要类别：有机污染物、无机污染物、重金属污染和生物污染。
每种污染物都对水体和生物环境造成不良影响。
有机污染物主要是由废水排放、农业和工业活动引起的，如农药、化肥、工业废料等。
无机污染物主要是来自于地下水中的氨氮、亚硝酸盐和硝酸盐等。
重金属污染来源于工业废料、矿山废料和燃煤废气等。
生物污染则主要是细菌、病毒和寄生虫等。
水体自净是指通过天然的生物和化学过程，将具有污染的水体完全净化的过程。
水体自净的过程可以分为物理净化、生物净化和化学净化等多个阶段。
物理净化主要是通过流动、沉淀和过滤等方法来清洁水体。
例如，在水体自然流动的过程中，碎屑颗粒会沉淀下来，从而净化水体。
在河流或湖泊中，过滤是一种重要的净化方式，通过过滤会去除水中的大颗粒物质，使水变得更清澈。
生物净化是指利用水体生态系统中的生物群落来去除污染物。
最常见的生物净化就是植物的吸附和分解。
例如，在湿地中，植物的根系可以吸附和分解大部分有机物质和重金属。
另外，水中的微生物如细菌和藻类也可以分解有机污染物，并净化水体。
化学净化主要通过一系列的化学反应来去除污染物。
例如，氧化反应可以将有机污染物氧化成无害的物质。
另外，还有一些化学添加剂可以将重金属和其他有毒化合物转变为不活跃或不溶于水的形态，从而净化水体。
除了以上的净化方式，水体的自净还依赖于温度、光照、pH 值等环境条件的变化。
这些因素都会影响水体中的微生物和化学反应速率。
当然，水体自净的能力也是有限的。
在目前人类活动频繁且污染源不断增加的情况下，水体的自净能力已经无法完全满足需求。
因此，我们仍然需要通过防止污染发生和控制污染源的排放来保护水体。
在减少水体污染的同时，水体的自净能力也是值得深入研究和探索的。
水污染和水体自净(课堂PPT)
HOME .22水处理的基本原则和方法
水处理
给水处理
废水处理
▪ 给水处理的基本方法
原水 混
沉
过
消 饮用水
凝
淀
滤
毒
最常用的地表水处理流程
.
23
水处理的基本原则和方法
废水处 理原则
改革生产工艺，大力推进清洁生产，减少废物排放量
例如，采用无水印染工艺可以消除印染废水的排放；采用无氰 电镀可使废水中不再含氰等。
溶解氧浓度随着有机物 被微生物氧化分解而大 量消耗，很快降到最低 点；随后，由于有机污 染物的无机化和藻类的 光合作用及其他好氧微 生物数量的下降，溶解 氧又渐渐恢复到原来的 水平。
.
17
水体自净
a——有机物分解的耗氧曲线（累积耗氧量） b——水体复氧曲线（累积复氧量） c——氧垂曲线 CP——最缺氧点（氧垂点）
娱乐旅游和
水
水上运动
水能利用
航运、景观用水
7
生态用水 .
水循环和污染
▪ 水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理或放射性
等方面的特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人 群健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
无机污染物质、无机有 毒物质、有机有毒物质 、需氧污染物质、植物 营养物质、油类污染物 质 悬浮物质污染、热污 染、放射性污染
生物法
主要是利用微生物 的作用，使废水中 呈溶解和胶体状态 的有机污染物转化 为无害的物质。根 据微生物类别可分 为好氧生物处理和 厌氧生物处理。
实际废水处理中往往是多种方法组合使用
.
25
水处理的基本原则和方法
▪ 废水处理的基本方法（按照不同处理程度分）
一级处理
水处理
给水处理
废水处理
▪ 给水处理的基本方法
原水 混
沉
过
消 饮用水
凝
淀
滤
毒
最常用的地表水处理流程
.
23
水处理的基本原则和方法
废水处 理原则
改革生产工艺，大力推进清洁生产，减少废物排放量
例如，采用无水印染工艺可以消除印染废水的排放；采用无氰 电镀可使废水中不再含氰等。
溶解氧浓度随着有机物 被微生物氧化分解而大 量消耗，很快降到最低 点；随后，由于有机污 染物的无机化和藻类的 光合作用及其他好氧微 生物数量的下降，溶解 氧又渐渐恢复到原来的 水平。
.
17
水体自净
a——有机物分解的耗氧曲线（累积耗氧量） b——水体复氧曲线（累积复氧量） c——氧垂曲线 CP——最缺氧点（氧垂点）
娱乐旅游和
水
水上运动
水能利用
航运、景观用水
7
生态用水 .
水循环和污染
▪ 水污染：水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理或放射性
等方面的特性的改变，从而影响水的有效利用，危害人 群健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象。
无机污染物质、无机有 毒物质、有机有毒物质 、需氧污染物质、植物 营养物质、油类污染物 质 悬浮物质污染、热污 染、放射性污染
生物法
主要是利用微生物 的作用，使废水中 呈溶解和胶体状态 的有机污染物转化 为无害的物质。根 据微生物类别可分 为好氧生物处理和 厌氧生物处理。
实际废水处理中往往是多种方法组合使用
.
25
水处理的基本原则和方法
▪ 废水处理的基本方法（按照不同处理程度分）
一级处理
环境微生物学教学课件16水体污染与自净
物在重力作用下的自然下沉，使水中的悬浮 物得以分离。
稀释
通过加入清洁的水，降低污染物浓度，使水质得到改 善。
挥发
某些溶解度较低的气体可以自然挥发，从而降低水中 的溶解性污染物。
化学净化
中和
通过酸碱中和反应，降低水体的酸碱度，减少对 水生生物的毒性。
氧化还原
通过化学反应，使水中的还原性或氧化性污染物 得以转化，降低毒性。
有毒有害物质污染
总结词
有毒有害物质污染是指由有毒有害化学 物质引起的水体污染，主要来源于化工 、制药、染料等产业。
VS
详细描述
有毒有害物质包括有机氯农药、多环芳烃 、酚类化合物等，这些物质具有致癌、致 畸、致突变等危害，对水生生物和人体健 康造成严重威胁。
03 水体的自净作用
CHAPTER
物理净化
水体污染与自净
目录
CONTENTS
• 水体污染概述 • 水体污染的类型 • 水体的自净作用 • 水体污染的防治 • 水体污染与自净的实例分析
01 水体污染概述
CHAPTER
水体污染的定义
定义
水体污染是指人类活动或自然过程产 生的污染物进入水体，导致水质下降， 破坏水体生态平衡，影响人类和其他 生物正常利用的现象。
总结词
某河流受到工业废水和生活污水的排放，导致水质恶化 ，但通过自然净化作用逐渐恢复。
详细描述
某河流在过去的几十年里受到了严重的工业废水和生活 污水排放的污染，导致水质严重恶化，水体浑浊，生物 多样性减少。然而，随着环保意识的提高和治理措施的 加强，河流的水质逐渐恢复。自然净化作用发挥了重要 作用，水生植物和微生物开始逐渐恢复，水体逐渐变得 清澈透明。
04
水体污染的影响
稀释
通过加入清洁的水，降低污染物浓度，使水质得到改 善。
挥发
某些溶解度较低的气体可以自然挥发，从而降低水中 的溶解性污染物。
化学净化
中和
通过酸碱中和反应，降低水体的酸碱度，减少对 水生生物的毒性。
氧化还原
通过化学反应，使水中的还原性或氧化性污染物 得以转化，降低毒性。
有毒有害物质污染
总结词
有毒有害物质污染是指由有毒有害化学 物质引起的水体污染，主要来源于化工 、制药、染料等产业。
VS
详细描述
有毒有害物质包括有机氯农药、多环芳烃 、酚类化合物等，这些物质具有致癌、致 畸、致突变等危害，对水生生物和人体健 康造成严重威胁。
03 水体的自净作用
CHAPTER
物理净化
水体污染与自净
目录
CONTENTS
• 水体污染概述 • 水体污染的类型 • 水体的自净作用 • 水体污染的防治 • 水体污染与自净的实例分析
01 水体污染概述
CHAPTER
水体污染的定义
定义
水体污染是指人类活动或自然过程产 生的污染物进入水体，导致水质下降， 破坏水体生态平衡，影响人类和其他 生物正常利用的现象。
总结词
某河流受到工业废水和生活污水的排放，导致水质恶化 ，但通过自然净化作用逐渐恢复。
详细描述
某河流在过去的几十年里受到了严重的工业废水和生活 污水排放的污染，导致水质严重恶化，水体浑浊，生物 多样性减少。然而，随着环保意识的提高和治理措施的 加强，河流的水质逐渐恢复。自然净化作用发挥了重要 作用，水生植物和微生物开始逐渐恢复，水体逐渐变得 清澈透明。
04
水体污染的影响
第6章水环境影响评价
污染物与河水完全混合所需距离
当完全混合距离x无实测数据时，可参考下表 确定。从表中查取所需完全混合所需时间，与河 水实际流速的乘积为完全混合距离。
BOD-DO耦合模型
Streeter-Phelps模型 简称S-P模型，描述一维河流中BOD和DO消
长变化规律的模型。
建立S-P模型有以下基本假设：
▪ 河流中的BOD衰减和DO复氧都是一级反应； ▪ 反应速率是恒定的； ▪ 河流中的耗氧是由BOD衰减引起的，而溶解氧的
污水进入河流之后，可将其推流迁移划分为 三个阶段：垂向混合阶段（Z方向上）、横向混合 阶段（Y方向上）、纵向混合阶段（X方向上）。
推流迁移 污染物与河水的混合过程
分散稀释 指污染物在水流中通过分子扩散、湍流扩散和 弥散作用分散开来，得到稀释。
转化和运移 指污染物在悬浮颗粒上的吸附或解吸、污染物 颗粒的凝并、沉淀和再悬浮。
水质数学模型
▪ 河流水质模型是描述水体中污染物随时间和空间
迁移转化规律的数学方程。
▪ 在运用水质模型时，常假设河段内无支流，在预
测时期内水力条件是稳态的，且只在起点有污染 物排入。
▪ 水质模型种类很多。
按时间分类
▪ 稳态模型：描述水体中组分浓度不随时间变化的
水质模型；
▪ 动态模型：描述水体中组分浓度随时间变化的水
v=34km/d，水温T=15℃，K1=0.94d-1， K2=1.82d-1。河段始端排放废水Q1=6×104m3/d， BOD5为450mg/L，溶解氧为1.0mg/L，上游河水 BOD5为20mg/L，溶解氧为7.21mg/L。求该河段 x=10km处河水的BOD5和氧亏值。
解：河段始端混合河水的BOD5和DO为
一维稳态模型
水体环境、污染与自净
光亮层：补偿深度以上， 自养生物占优势； 深底层：补偿深度以下，
异样生物占优势。
三、 陆地地表水的环境条件
3.水库水环境条件 水库环境条件介于河流与湖泊之间，兼有河流与 湖泊的特性。
四、水体的物质循环
1.水体的水循环
1.水体的水循环
自然界水循环发生和形成的主要作用因素：
水的相变特性和气液相的流动性决定了水循环的 可能性； 地球引力和太阳辐射对水的重力和热力效应是水 循环的源动力；
大气流动的方向和强度、地表形态、地质结构及
土壤、生物等决定了循环方式等。
1.水体的水循环
水循环按范围划分，可分为大循环（外）和小循 环（内）两种。 水循环按是否受人类影响划分，可为自然循环和 社会循环。
水的社会循环是指在水的自然循环当中，人类不
断地利用其中的地下或地表径流满足生活与生产
活动之需而产生的人为水循环。
1. 天然水的物质组成
（ 3）溶解物质：粒径小于 10－9m。包括溶解性气体、 离子、有机物、微量元素等。 （a）溶解性气体
溶解氧 DO：溶解于水中的分子态氧。来源一是空气中
的氧溶解于水；二是水生植物光合作用放出的氧。是评 价水体有机污染的重要标志。
CO2：来源于有机物的分解和大气的溶入。 H2S：来源于无氧条件下，有机物的分解。
淡水：1Kg水总盐量<1.0g；
每一类再按含量最多的阳离子分成三组：
•钙组（ Ca2+ ）、镁组（Mg2＋ ）、钠组（Na+）。
每一组再按阴阳离子相对关系分为四个型：
第Ⅰ型：HCO3-＞Ca2++ Mg2＋ 第Ⅱ型：HCO3-＜Ca2++ Mg2＋＜HCO3-＋SO4-2 第Ⅲ型：HCO3-＋SO4-2 ＜Ca2++ Mg2＋或 Cl-＞Na+ 第Ⅳ型：HCO3-＝0
第1节 水体污染与水体自净
公式适用条件：
①公式只考虑了有机物生化耗氧和大气复 氧两个因素，固仅适用河流截面变化不 大、藻类等水生植物和底泥影响忽略不 计的河段； ②仅适用于河水与污水在排放点处完全混 合的条件： ③所使用的 k 值必须与水温相适应； ④如沿河有几个排放点，则应根据具体情 况合并成一个排放点计算或逐段计算。
2.转化处理 （1）化学转化：中和、氧化还原、化学沉 淀等 （2）生物转化：好氧、厌氧法。
三、污水处理方法按按处理程度分类
1.一级处理：主要去除污水中呈悬浮状态 的固体污染物质。 2.二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶 解状态的有机污染物质。 3.三级处理：是在一级、二级处理后进一 步处理难降解的有机物、磷和氮等能够 导致水体富营养化的可溶性无机物等。
2.1 水体污染 一、基本概念 1.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，从而导致水体的物理、 化学、及微生物性质发生改变 ，使水体固有的生态系统和功
能受到破坏。
两类污染：
（1）点源污染：未经妥善处理的污水集中排入水体引起
（2）面源污染：污染物随地面径流(农田肥料、农药）进入 水体或大气中污染物由于沉降、降雨进入水体。
城市污水处理流程
（2）水质质量系数（P）法
Ck—地面水体各种污染物的统一最高标准； C0i—各种污染物的地面水环境质量标准，见附录10 例：对于有机污染物，采用BOD、COD、NH3-Ni、 DO为指标，当P＜2表示河流未受有机物污染， P≥2表示河流受到有机物污染。
P=∑Ck/C0i
2.预断评价
是指人类活动对水质可能产生的影响进行 预先的断定和评价，其数学模式和生态 系统模式可参考有关文献
三、河流氧垂曲线方程
简述水体自净作用的类型
简述水体自净作用的类型
1、物理自净作用：是指水体中的污染物质通过物理作用被稀释、
扩散、对流、挥发等作用而减少或消失。
例如，水体中的污染物随着水的流动而扩散，或者在阳光下挥发。
2、化学自净作用：是指水体中的污染物质通过化学反应而被分解、
化合、氧化、还原等作用而减少或消失。
例如，水体中的有机污染物可以被微生物分解为二氧化碳和水，或者被氧化剂氧化为无机物。
3、生物自净作用：是指水体中的污染物质通过生物作用而被吸收、
代谢、排泄等作用而减少或消失。
例如，水体中的有机污染物可以被微生物分解为二氧化碳和水，或者被植物吸收并代谢为有机物质。
4、生态自净作用：是指水体中的污染物质通过生态系统的平衡作
用而被减少或消失。
例如，水体中的污染物质可以被水生生物吸收或降解，或者被植物覆盖而减少水的流速和污染物质的扩散。
水体污染与水体自净课件
危害
营养盐类污染物会导致水 体富营养化，引发蓝藻爆 发、水华等问题，影响水 体生态平衡和人类健康。
处理方法
采用生物、化学或物理方 法进行去除和净化。
热污染Leabharlann 定义热污染是指高温、低温水 流对水生生态系统产生的 负面影响。
危害
热污染会导致水生生物死 亡、生长受阻等问题，同 时还会影响水源水质，对 人体健康产生威胁。
物。
水体污染的危害
危害人体健康
水体污染可能导致饮用水水质恶化， 从而引发消化道疾病、传染病等，对 人体健康产生严重影响。
破坏生态环境
水体污染会影响水生生物的生存和繁 殖，破坏生态平衡，对生态环境造成 不可逆转的损害。
制约经济发展
水体污染会影响工农业生产，阻碍经 济发展。同时，水体污染也会导致水 资源短缺，加剧水资源危机。
影响社会稳定
水体污染可能导致社会不满情绪，影 响社会稳定。
02
水体污染物的种类与特 性
有机污染物
定义
有机污染物是指含有碳的化合物 ，主要包括工业废水、生活污水
、农药、化肥等。
危害
有机污染物会对水生生物产生毒害 作用，影响水体生态平衡，同时还 会污染水源，对人体健康产生威胁 。
处理方法
采用物理、化学或生物方法进行去 除和净化。
02
水体污染通常包括地表水污染和 地下水污染。
水体污染的来源
工业废水
工业生产过程中产生的废水和 污水，是水体污染的主要来源
之一。
生活污水
城市生活污水未经处理直接排 放，也是水体污染的重要来源 。
农业污水
农业生产过程中使用的农药、 化肥等，经过雨水冲刷进入水 体，也是水体污染的来源之一 。
水体的自净名词解释
水体的自净名词解释
水体的自净：
水体自净，是指水体内部存在的生物和物理化学过程，可以清除水体中存在的有害物质，从而保持水体的清洁，使其仍然可以用于人类应用。
水体中的有害物质包括有机物质、重金属、污染物、化学污染物等。
水体自净的主要过程有生物的代谢反应、物理的水流离子交换以及化学的氧化还原反应等。
生物的代谢反应是指水体中的有害物质通过生物的代谢反应被分解成不可利用的产物，使水体清洁。
例如，生物的代谢反应可以将氨氮转化为氮气，从而减少水体的污染。
物理的水流离子交换是指水体中的有害物质可以通过物理的水流离子交换
而被去除，从而减轻水体的污染。
化学的氧化还原反应是指水体中的有害物质可以通过化学氧化还原反应而被去除，从而减轻水体的污染。
通过上述过程，水体不仅能够清除有害物质，而且还可以保持水体的清洁，使它仍然可以用于人类应用。
- 1 -。
水体污染与自净
• 污水在水体中的稀 释
• 推流：污染物 质由于河流流 速的影响而沿 着水流流动的 方向运动。这 种水流输送污 染物原的形式， 称为推流。
•扩散：由于污染物进水体 后，水体中产生了浓度差 异，污染物由高浓度向低 浓度处迁移。有三种方式： 分子扩散、紊流扩散、弥 散。 •虎克定律：浓度差异越大， 污染物扩散量也越大。
•污水的 •最终出路
PPT文档演模板
•排放水体
•工农业利用
•地下水回灌
水体污染与自净
•污 水 排 放 水 体 的 限 制
PPT文档演模板
•污水综合排放标准GB8978—1996
•城镇污水处理厂污染物排放标准 • GB 18918—2002
•地表水环境质量标准 •GB 3838—2002
•海洋水质量标准GB3097
•1. 降低工业污 染 • 水质类似城市污水的工业废水可采用向排放单 位收税或收费的办法以降低其排污量。
• 水质不符合排入城市沟道要求的工业废水，必 须在厂内就地处理，否则按国家要求必须停产。
•2. 建设城镇排水系 统 • 城市水体是容纳雨水的理想设施，在城市总体 规划中应纳入水体规划，与公园、绿地规划相配合。
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水体污染与自净
影响水中氧平衡的因素
•（1）有机污染的进入； •（2）影响大气复氧的物质； •（3）热污染。
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•其他影响水体生态平衡造成水体污染的因素： •（1）有毒物； •（2）酸碱物污染； •（3）悬浮污染； •（4）N．P营养性污染。
水体污染与自净
•水体污染的危害
水体污染与自净
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2020/11/22
水体污染与自净
•第一节 水体污染
第二章 水体污染与自净
⑴ 第一段（AO）：有机物浓度高，耗氧速率大于复氧速率， DO大幅度下降； O点溶解氧最低-------氧垂电（最不利点） ⑵ 第二段（OB）：有机物浓度降低，耗氧速率小于复氧速率， DO开始逐渐回升。 ⑶ 第三段（B以后）：溶解氧回升至起始阶段。 氮的形态变化？
3.氧垂曲线方程——河水中有机物降解与溶解氧平衡的数学模式 （1）有机物耗氧动力学 当沿水流方向输移的有机物量>>扩散稀释量，Q 河 ,q 污不变，T水 不变时，有机物的生化降解的耗氧量正比于河水中有机物量
2.2.3、河流的氧垂曲线方程 研究河流中DO的变化规律-------DO的重要性（生态平衡） 1、河流中的溶解氧变化 存在两种变化趋势： ⑴ 有机物被微生物降解，消耗水中的溶解氧，使DO下降； 降解耗氧速率------与有机物浓度成正比 ⑵ 河流流动过程中，接受大气复氧，使DO上升。 复氧速率----------与亏氧量成正比 两种作用的结果------形成氧垂曲线 2.河流氧垂曲线
2.4.3 污水污泥典型工艺流程
污水处理原则：由简到繁 先易后难：物理法 化学法 生物法，先除大块悬浮物再去除胶体和溶解性物质
L计算
（1）氧化还原
Fe2+--------Fe(OH)2 Mn2+---------Mn(OH)2 Al3+---------Al(OH)3 S2- --------------SO42Cr3+--------------Cr6+ （2）——酸碱反应 （3） 吸附与凝聚 水体中存在的胶体微粒（表面带电），可以吸附 水中的阴阳离子 4、生物净化作用 生物净化作用可以降低污染物总量，是真正意义 上的净化。
（1）我国环保立法
（2）我国水环境标准
16水体污染与自净
• BIP =（无叶绿素的微生物数量）/（全部微生物数量） ≈H/（P+H）×100%
• 污染前
污染 净化开始 持续 结束
• P/H： 高
下降
最低点 上升 高
• BIP： 0~8 上升
60~100 下降 0~8
• 通常使用的是BIP指数。
B．氧浓度昼夜变化幅度
氧 垂 曲 线
河流污染中氧浓度昼夜变化示意图 • 提问：为什么不同的净化程度昼夜变化幅度不同？ • 氧浓度高低与细菌含量有关，昼夜变幅与藻类数量有关，
不同。
2．衡量水体污染与自净的指标
• 提问：用什么指标可以衡量河段水体污染与自净所处
的阶段?
• 水体外观、化学
指标、生物种类、
数量及比例关系、 溶解氧等等
山东小清河
• A．P／H指数与BIP指数
• P代表光合自养型微生物（如藻类）
• H代表异养型微生物（如细菌等），两者的比即P／H 指数。
• P/H =（有叶绿素的微生物数量）/（异养微生物数量）
类型
外观
BIP
生物特征
1．水为灰色，溶解氧少，
1． 生物种类比多污带稍
河
为半厌氧状态，有机
多。细菌数量较多，每
物 量 减 少 ， BOD 下
毫升水约有几千万个。
流
降；
2． 出现有蓝藻、裸藻、
流
α -中污带
2．水 面 上 有 泡 沫 和 浮 泥，有 NH3、氨基酸
20~60
向
及 H2S。臭味。
绿藻，原生动物有天蓝 喇叭虫、美观独缩虫、 椎尾水轮虫、臂尾水轮 虫及栉虾等。**
C．水体外观
• 外观特征：混浊程度、颜色及气味等 • 原 因：水中细菌种类数量、悬浮物种类数量
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1.4 用水水质标准 水质标准是用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要
求的各项水质参数应达到的限值。可分为国际标准、国家 标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。
生活饮用水水质标准制定的原则 生活饮用水水质标准的制定主要是根据人们终生用水
的安全来考虑的。
水中不得含有病原微生物； 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；
第1章 水质与水质标准
1.1天然水中杂质的种类与性质 1.1.1 天然水体中的杂质
天然水中存在的杂质主要来源于所接触的大气、土壤等 自然环境，同时人类活动产生的各种污染物也会进入天 然水体。（1）按水中杂质的尺寸，可以分为溶解物、 胶体颗粒和悬浮物3种。 (2)从化学结构上可以将水中杂质分为无机物、有机物、 生物等几类。 1.1.2 各种典型水体的水质特点 一般可以将天然水分为地表水和地下水两类，地表水又可
酚分为挥发酚与不挥发工业废水，其中以苯酚为主要成分。“国标”规定：根据感官要 求，定为饮用水中挥发酚类含量不应超过0.002 mg/L。 12.阴离子合成洗涤剂
其化学性质稳定，较难分解和消除，毒性极低。“国标”规定为不应超 过0.3 mg/L。
13.硫酸盐 硫酸盐在天然水中普遍存在，但含量过高就会使水具有苦涩味，且能
1.2.2 水体的富营养化
水体的富营养化是指富含磷酸盐和某些形式的氮素的水， 在光照和其他环境条件适宜的情况下，水中所含的这些营 养物质足以使水体中的藻类过量生长，在随后的藻类死亡 和随之而来的异养微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很 可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的 现象。
水体的富营养化危害很大，对人类健康、水体功能等 都有损害，包括：
（1）使水味变得腥臭难闻。 （2）降低水的透明度。 （3）消耗水中的溶解氧。 （4）向水体中释放有毒物质。 （5）影响供水水质并增加供水成本。 （6）对水生生态的影响。
1.2.3 水体的自净 水体的自净是指水体在流动中或随着时间推移，水体中
的污染物自然降低的现象。 通过化学作用和生物作用对水体中有机物的氧化分解，
无任何异味，达1mg/L时便有明显的金属味，在0.5mg/L时色度可大于30度。“国标” 规定：生活饮用水中含铁不应超过0.3mg/L。 8.锰
锰也是人体需要的微量元素之一。水中含锰量如超过0.15mg/L时，水就会产生金 属涩味。毒性较小，“国标”规定不应超过0.1mg/L，是从感官和危害角度提出的。
6.总硬度 含有钙与镁离子的水叫做具有“硬度”的水。水中钙离子与镁离子含量的综合叫
做水的总硬度。水的硬度有分为暂时硬度和永久硬度两种，总硬度是这两种硬度之和。 “国标”规定：生活饮用水的总硬度不能大于450mg/L（以碳酸钙计）。
7.铁 铁在天然水中普遍存在，是人体不可缺少的营养素。水中含铁量在0.3～0.5mg/L时
2.混浊度 混浊度本身并不直接代表水的性质，而是综合性地反映水的混浊程度，属于感
官性质。混浊度大小与水中的悬浮物质、胶体物质的含量有关。混浊度用白陶土标 准比浊法测定，相当于1mg白陶土在1L水中所产生的混浊程度作为一个混浊度单位， 用度表示。“国标”规定不超过3度，特殊情况不超过5度。 3.臭和味
水的感官性状良好。
1.感官性状和一般化学指标 2.毒理性指标 3.细菌学指标 4.放射性指标
感官性状和一般化学指标
1.色度 饮用水的颜色是由于带色有机物、金属或高色度的工业废水造成。水色的存在
使饮用者不快甚至感到厌恶。衡量水中的色度用铂钴标准比色法，规定相当于1mg 铂在1L水中所具有的颜色称为1度。“国标”规定色度不超过15度，并不得呈现其 他异色。
使污染物质浓度衰减，是水体自净的主要过程。 可以用两个相关的水质指标来描述水体的自净过程。 一个是生化需氧量BOD，该值越高说明有机物含量越多，
水体受污染程度越严重； 另一个是水中溶解氧DO，它是维持水生物生态平衡和
有机物能够进行生化分解的条件。
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图1-1 BOD和DO变化曲线
9.铜 水中含铜量达1.5mg/L时就会有明显的金属味，超过1mg/L的水，可以
使衣服器皿及白瓷器染成绿色。但铜也是人体需要的微量元素之一。“国标” 规定主要从感官出发，不应超过1.0 mg/L。 10.锌
当水中含锌量达10 mg/L时，水是浑浊的，在5 mg/L时水中有金属涩味。 “国标”规定不应超过1.0 mg/L也是根据感官性状要求制定的。 11.挥发酚类
使人腹痛、腹泻、甚至便血。“国标”规定不应超过250 mg/L。 14.氯化物
水中氯化物含量过高，使水产生令人厌恶的味道，长期饮用氯化物含 量过高的水还会引起高血压、心脏病和婴儿猝死，“国标”主要根据味觉 考虑规定为不应超过250 mg/L。 15.溶解性总固体
“国标”规定饮用水不得有异臭、异味。测定水中臭气没有标准的单位表示， 一般常以水样在40℃及60℃时测者的感觉用文字定性描述并以臭气强度表示。描述 臭气强度分为6级。味在强度上也分为6级。
4.肉眼可见物 “国标”规定水中不得含有肉眼可见物。
5. pH值 pH值是水中氢离子浓度倒数的对数值。是衡量水中酸碱度的一项重要指标。
1.3 饮用水水质与健康 1.3.1 水中的生物对人体健康的影响 水中的生物(主要是微生物)与人体健康关系密切，影
响比较大的主要有细菌、病毒、致病原生动物，此外 还有藻类、真菌、寄生虫、蠕虫等。 1.3.2 水中的化学物质对人体健康的影响 1．微量元素及其他无机物。 2．有机物 3．放射性物质 4．消毒剂及消毒副产物
以分为江河水、湖泊水库水、海水等。
1.2 水体的污染与自净 1.2.1 水中常见污染物及来源
按化学性质，可以分为无机污染物和有机污染物；按物 理性质，可以分为悬浮性物质、胶体物质和溶解性物质。 1．可生物降解的有机污染物——耗氧有机污染物 ; 2．难生物降解的有机污染物; 3．无直接毒害作用的无机污染物; 4．有直接毒害作用的无机污染物.