六年级科学下册 第6章水与人类6.4保护水资源水质污染的防治教学 课件牛津上海版

（1）水体富营养化类型 天然富营养化
人为富营养化
湖泊营养物质由于天然 富集而使得湖水营养物 质浓度逐渐增高发生水 质变化的过程。
人为排放含营养物质的 工业废水和生活污水所 引起的水体富营养化现象。
贫营养湖泊与富营养湖泊特征比较
贫营养湖 营养物质缺乏 浮游藻类稀少 有根植物稀疏 湖盆通常较深 湖底常为砂石砂砾 水质清澈透亮 湖水温度较低 特征性鱼类：鲑鱼等
富营养湖 营养物质丰富 浮游藻类较多 有根植物茂盛 湖盆通常较浅 湖底多为淤泥沉积物 水质混浊发暗 湖水温度较高 特征性鱼类：草、鲤、鲢等
湖泊富营养化图片
水华
云南滇池富营 养化现象严重
凤眼莲:
云南昆明的滇池，由于水质污染导致水葫芦疯长， 几乎遮盖了整个滇池，使很多水生生物几乎绝迹。
人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦
点源污染 人类活动所排放的各类污水 由管道收集后集中排放，称 为点源污染。
非点源污染 大面积的农田地面径流或雨水径流产生的水体污 染，由于其进入水体的方式是无组织的，称为非 点源污染或面源污染。
概述
二、水污染的主要来源
（一）点源污染
1、生活污水
来源：家庭、商业、学校、旅游服务业及其他城 市公用设施。
悬浮态或溶解态的有机物质
生
活
氮、硫、磷等无机盐类
污
水
微生物
二、水污染的主要来源
生活污水的特点
1、水质成分有日变化规律，含N、P高； 2、产生恶质、腐臭和阴沟臭; 3、不能直接农灌。
过量使用洗 涤剂
过量使用洗 衣粉
把剩饭倒入 下水道
生活垃圾 堆于河边
河边洗车
二、水污染的主要来源
2、工业废水 特点：
化学方法
化学法
机理
中和法
调节废水pH，使其接近中性。常用酸性废水 和碱性废水混合、投药中和、过滤中和
混凝法
投放化学混凝剂，使污染物变成凝胶状态形 成絮体。
氧化还原 法
通过化学反应将其氧化或还原，转化成无害 的物质或气体或固体易从水中分离。有空气 氧化、氯氧化、臭氧氧化和光氧化。
电解法 利用直流电进行溶液氧化还原反应
水质污染的防治
概述
概述
水污染是指天然洁净水由于人类活动而被沾污的 现象。
概述
1984年颁布的《中华人民共和国水污染防治法》
水污染即指“水体因某种物质的介入而导致其物 理、化学、生物或者放射性等方面特性的改变， 从而影响水的有效利用，危害人体健康或破坏生 态环境，造成水质恶化的现象。”
概述
一、主要的水环境污染物
生物膜法
采用固体填料（碎石、炉渣、圆盘或塑料 蜂窝）使微生物大量繁殖形成生物膜
厌氧生化 法
处理有机沸水
生物塘
废水在池塘中停留2-10d，使有机污染物 被分解而净化
污水灌溉
利用土壤的过滤、吸附和微生物的分解作 用，植物对污水中氮、磷、钾的吸收作用
（一）活性污泥法
活性污泥法基本流程图
好氧生物处理法——活性污泥法
2、重金属污染 重金属污染面积不大。
三、中国水污染的特征
3、富营养化 主要淡水湖泊均已出现富营养污染现象。
水体富营养化过程 水体富营养化是一种氮、磷等植物营养物质含量过多所引 起的水质污染现象。
本质
由于水体中氮、磷营养物质的富集，引起藻类及其 他浮游生物迅速繁殖，水体溶解氧下降，使鱼类或 其他生物大量死亡、水质恶化的现象。
水环境污染物
悬 浮 物
耗 氧 有 机 物
植 物 性 营 养 物
重 金 属
酸 碱 污 染
概述
一、主要的水环境污染物
水环境污染物
难
放
石
降
射
热
病
油
解 有
性
污
原
类
机
物
染
体
物
质
概述
二、水污染的主要来源
污染源：向水体排放污染物的场所、设备和装置。
水体污染源
天然污染源
人为污染源
点源
非点源
概述
二、水污染的主要来源
排水改道引流
改变水体的水文参数（流速、 含水量、温度等）
不用含磷洗涤剂
打捞藻类 引水（不含营养物）
进行稀释 疏浚底泥 人工曝气
（二）地下水污染特征
硬度和硝酸盐含量的增加，局部地区发现较为 严重的油污染，也存在痕量有机物的污染。
四、水污染的危害
1.危害人体健康 2.降低农作物的产量和质量 3.影响渔业生产的产量和质量 4.制约工业的发展 5.加速生态环境的退化和破坏 6.造成经济损失
生物法
活性污泥 生物膜
厌氧生化 生物塘
污水灌溉
一、物理法 通过物理作用，来分离、回收污水中不溶解 的、呈悬浮状的污染物质，在处理过程中不 改变其化学性质。
特点：设备简单、成本低、管理方便、效益 稳定。
作为预处理或补充处理。
物理法
物理方法
机理
沉淀法 过滤法
利用悬浮物和水的密度不同，借重力沉降 或上浮作用，使悬浮物沉降或上浮，再分 离除去。
人们打捞由于水体富营养化导致的过量生长的水葫芦
圆明园遗址公园湖水 什刹海
来水水质较差
水
污染源输入
华
爆
温度升高
发
光照时数延长
城区环境补水量的锐减
海洋富营养化图片
赤潮又称红潮，是海 洋因浮游生物的兴盛， 海水呈现一片铁锈红色 而得名。
赤潮的海水都有臭味， 它主要会使水体变粘稠， 附着在鱼虾表皮和鳃上， 导致鱼虾呼吸困难而死 亡；许多赤潮生物还有 较大毒性，因此它对海 洋捕捞业Biblioteka Baidu养殖业的危 害极大。
对废水水质的要求：
（1）pH 值。好氧6-9，厌氧6.5-8； （2）温度。20-40℃； （3）营养物及其毒物。碳源、氮源、无机盐； （4）氧气。好氧2-4mg/L，厌氧要隔绝空气； （5）有机物的浓度。100mg/L≤BOD5≤500-1000mg/L
生物法
生物方法
机理及应用
活性污泥 法
以废水中的有机物为养料。
保护区; Ⅳ：一般工业用水区、人体非直接接触的娱乐用水区； Ⅴ：农业用水区及一般景观要求水域
三、中国水污染的特征
（一）地面污染的特征
有机污染、重金属污染、富营养污染以及这些污染共存 的复合性污染。
1、有机污染 表现为水体中COD、BOD浓度增加；悬浮物中含 有部分有机物，易形成沉积物；一些有机物具 有“致癌、致畸、致突变性”。
曝气池 曝气池
二沉 池
二沉 池
消毒池 排放
污水流程 污泥流程 消化气管线
浓缩 池
消化
投
池
配
池 消化
池
沼气利用
污泥利用
脱水机房
城市污水处理流程示意图
城市污水处理 (1)污水一级处理：初级，主要去除固体悬 浮物（ SS ）。通过机械过滤、筛滤等，沉 淀的固体颗粒。效果：可除掉35%的BOD 和60%的SS，为初级处理。
请珍惜水资源,否则地球上剩下 的最后一滴水将是人类的眼泪
有机物测定指标：
• 化学需氧量(COD) (Chemical Oxygen Demand)定义：指用 化学氧化剂氧化水中有机污染物时所需的氧量(mg/L)。化 学需氧量越大，说明水体受有机物的污染越严重。
• 生化需氧量(BOD) (Bio-Chemical Oxygen Demand)定义： 指在好气条件下，微生物分解水中有机物质的生物化学过 程中所需溶解氧的量，是反映水体中有机污染程度的综合 指标之一。
(1)污染物浓度大 (2)成分复杂且不易净化 (3)有颜色或异味 (4)水量和水质变化大 (5)一些废水的水温高
二、水污染的主要来源
（二）面源污染
• 以较大范围形式排放污染物而造成水体污染的发生源。 • 面源污染主要指农田径流排水，具有面广、分散、难于收
集、难于治理的特点。
农业灌溉用水量约占全球总用水量的70%左右，农田径流 排水已成为天然水体的主要污染来源之一。
（一）活性污泥法
衡量活性污泥数量和性能好坏的指标：
1、活性污泥的浓度MLSS 指以1L混合液内所含的悬浮固体或挥发 性悬浮固体的量，g/L
2、污泥沉降比SV% 一定量的曝气池废水静置30min后，沉 淀污泥与废水的体积比，%
3、污泥容积指数SVI 污泥指数，一定量的曝气池废水经30min 沉淀后，1g干污泥所占有沉淀污泥容积 的体积，mL/g
污水一级处理工艺流程图
（2）污水二级处理：为生化处理。主要去 除有机物（BOD5）可大幅度去除污水中呈 胶态和溶解态的有机物，去除75% ~95%的 BOD，出水BOD可达标排放。
污水二级处理工艺流程图
(3) 污水三级处理：深度，主要去除难降解 物质（N、P）。又称污水的高级处理或深
度处理，主要采用物理化学法或土地利用法 实现。主要去除N、P等污染物。去除SS、 BOD99%，N、P50~95%，P94%。
纤维状填料
（三）厌氧生化法
厌氧生物处理法
厌氧生物处理法
废水处理系统
一级处理
只去除废水 中呈悬浮状 态的污染物
二级处理
去除废水中 呈胶体和溶 解态的有机
污染物
深度处理
进一步去除 废水中的悬 浮物质、无 机盐类及其 他污染物
城市污水的处理工艺
一级处理
原
污
水泵
格
沉 砂
站栅池
初沉 池
初沉 池
二级处理
化学沉淀 投加某些化学试剂，使其与水中污染物发生 法 化学反应，形成难溶的沉淀物。
三、物理化学法 利用物理化学的原理和化工单元去除水中的 杂质。
处理对象：废水中无机的或有机的溶解物质 或胶体物质，杂质浓度很高或很低的废水。
常用的处理方法有：
吸附法、离子交换法、萃取法、膜析法。
四、生物法
利用微生物的新陈代谢功能，使污水中呈溶 解和胶体状态的有机污染物转化为无害物质， 使污水得以净化。
过滤介质截留悬浮物质。
离心分离 借助离心设备，在离心作用下旋转，使悬 法 浮物与水分离。
气浮法
将空气打入废水中，使乳状油粒粘附在气 泡上并上升至水面，形成浮渣而去除
高梯度磁 分离法
高的磁场梯度来分离水中某些污染物质
二、化学法
向污水中投加化学试剂，利用化学反应 来分离、回收污水中的污染物质，或将污染 物转化为无害的物质。
内蒙古自治区默特左旗塔 布赛乡黑河村的村民长期 饮用含砷严重超标的地下 水，致使不少村民患有严 重的皮肤病。
某造纸厂造纸废水直接排入辽河，再经辽河入海。
新屋伴浊水
污水处理方法
物理法
化学法
沉淀 过滤 离心分离 气浮 高梯度磁分离
中和 混凝 氧化还原 电解 化学沉淀
物理化学法
吸附 离子交换
萃取 膜析 电解
• 生化需氧量(BOD5) ：它表示废水在微生物存在下进行生 化降解五日内所需要的氧的数量。
（二）生物膜法 生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池
生物膜能吸附和 分解废水中的有 机物，使废水得 到净化，BOD5的 去除率可以达到 80%-90%
滤料
是生物滤池的主体，对生物滤池的净化功能有 直接影响。 要求： 大的表面积；有足够大的孔隙率；有较好的机 械强度，不易变形和破碎。
立体蜂窝网状填料
过量施用 农药污染
水体
过量施用化 肥污染水体
三、中国水污染的特征
每天排放 1×108m3废水
1 2
40%的河段达不到 最起码的水质标准
中国地面水水质标准按照不同水域、不同功能分为5类： Ⅰ：源头水、国家自然保护区 Ⅱ：集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类
保护区; Ⅲ：集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类
海水赤潮
夜光藻赤潮
东海赤潮9
东海赤潮
米氏裸甲藻赤潮
（2）富营养化的危害
1.造成感官污染 2.引起水质恶化 3.减少鱼类活动的空间 4.藻类分解的有害物质伤害水生生物 5.消耗水中的溶解氧，严重影响鱼类生存
（3）富营养化的防治 防治水体富营养化的方法
防止方法
治理方法
对废水作深度处理去除N、P
使用化学药剂