水污染控制工程--課件

1、水污染控制工程水污染控制工程水污染控制工程水污染控制工程 從技術(shù)和工程上從技術(shù)和工程上解決、預(yù)測(cè)和控制解決、預(yù)測(cè)和控制水污染的問題，水污染的問題，提供提高水環(huán)境質(zhì)量、合理利用水資源的方法，滿足不提供提高水環(huán)境質(zhì)量、合理利用水資源的方法，滿足不同用途和要求的用水的工藝技術(shù)和工程措施。同用途和要求的用水的工藝技術(shù)和工程措施。定義定義: :應(yīng)用工程學(xué)的方法對(duì)應(yīng)用工程學(xué)的方法對(duì)水質(zhì)水質(zhì)進(jìn)行控制以達(dá)到消除進(jìn)行控制以達(dá)到消除 污染和恢復(fù)水的原有狀態(tài)。污染和恢復(fù)水的原有狀態(tài)。研究對(duì)象研究對(duì)象：點(diǎn)源污染、面源污染、水環(huán)境修復(fù)：點(diǎn)源污染、面源污染、水環(huán)境修復(fù)控制方法控制方法：物理、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)：物理

2、、化學(xué)、物理化學(xué)和生物化學(xué)成果體現(xiàn)成果體現(xiàn)：工程（工藝）、裝備（設(shè)備）：工程（工藝）、裝備（設(shè)備）循環(huán)方式：循環(huán)方式：蒸發(fā)蒸發(fā)、輸送輸送、降水、降水、下滲下滲、徑流徑流蒸發(fā)蒸發(fā)輸送輸送降水降水下滲下滲徑流徑流自然循環(huán)自然循環(huán)平衡平衡破壞破壞取水取水排放排放水污染控水污染控制工程制工程平衡平衡破壞破壞給水給水處理處理社會(huì)循環(huán)社會(huì)循環(huán)原因原因有機(jī)、無(wú)機(jī)、重金屬有機(jī)、無(wú)機(jī)、重金屬途徑途徑點(diǎn)源污染，廢水排放點(diǎn)源污染，廢水排放防止措施防止措施 化學(xué)與物理化學(xué)處理化學(xué)與物理化學(xué)處理物物理理性性指指標(biāo)標(biāo)感官性指標(biāo)，水的色度來源感官性指標(biāo)，水的色度來源于于金屬化合物或有機(jī)化合物金屬化合物或有機(jī)化合物感官性指標(biāo)

3、，水的異臭來源于感官性指標(biāo)，水的異臭來源于還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)還原性硫和氮的化合物、揮發(fā)性有機(jī)物和氯氣等污染物質(zhì)性有機(jī)物和氯氣等污染物質(zhì)揮發(fā)性固體揮發(fā)性固體溶解性固體溶解性固體固定性固體固定性固體懸浮固體懸浮固體加速耗氧反應(yīng)，最終導(dǎo)加速耗氧反應(yīng)，最終導(dǎo)致水體缺氧或水質(zhì)惡化致水體缺氧或水質(zhì)惡化造成水中造成水中溶解氧溶解氧減少減少工業(yè)廢水工業(yè)廢水常引起水常引起水體體熱污染熱污染色度色度固體物質(zhì)固體物質(zhì)嗅和味嗅和味溫度溫度化化 學(xué)學(xué) 性性 指指 標(biāo)標(biāo)有有機(jī)機(jī)性性指指標(biāo)標(biāo)生化需氧量（生化需氧量（BODBOD）n反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有 機(jī)物

4、的量主要污染特性（機(jī)物的量主要污染特性（mg/Lmg/L）。）。nBOD: biological oxygen demandBOD: biological oxygen demandn在規(guī)定條件下微生物氧化分解污水或受污在規(guī)定條件下微生物氧化分解污水或受污 染的天然水樣中有機(jī)物所需要的氧量。染的天然水樣中有機(jī)物所需要的氧量。第一個(gè)階段：有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第一個(gè)階段：有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第二階階段：氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。第二階階段：氨被轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。化化 學(xué)學(xué) 性性 指指 標(biāo)標(biāo)有有機(jī)機(jī)性性指指標(biāo)標(biāo)生化需氧量生化需氧量（BODBOD）n反映了在有氧的條件下

5、，水中反映了在有氧的條件下，水中可生物降解的有機(jī)物可生物降解的有機(jī)物量量的主要污染特性（以的主要污染特性（以mg/Lmg/L為單位）。為單位）。n實(shí)際中，常以實(shí)際中，常以5d5d作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間作為測(cè)定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間, , 稱稱5 5日生化需氧量（日生化需氧量（BODBOD5 5）, ,通常以通常以2020為測(cè)定的標(biāo)為測(cè)定的標(biāo) 準(zhǔn)溫度。準(zhǔn)溫度。 BODBOD5 5（2020）、）、 BODBOD5 5、BODBODnBOD: biological oxygen demandBOD: biological oxygen demandn在規(guī)定條件下微生物氧化分解污水或受污在規(guī)定條

6、件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水樣中有機(jī)物所需要的染的天然水樣中有機(jī)物所需要的氧量氧量?；?學(xué)學(xué) 性性 指指 標(biāo)標(biāo)有有機(jī)機(jī)性性指指標(biāo)標(biāo)化學(xué)需氧量（化學(xué)需氧量（CODCOD）l表示廢水中表示廢水中還原性物質(zhì)還原性物質(zhì)的量。的量。 FCOD=CODCOD=CODB B+COD+CODNB NB CODCODB B=1.72BOD=1.72BOD5 5F氧化劑氧化劑: :高錳酸鉀高錳酸鉀 KMnOKMnO4 4 ( (稱稱 CODCODMn Mn 或或OC )OC ) 重鉻酸鉀重鉻酸鉀K K2 2CrCr2 2O O7 7 （稱（稱 CODCODCrCr)-COD)-COD nCOD: ch

7、emical oxygen demandCOD: chemical oxygen demandn用化學(xué)方法氧化分解廢水水樣中有機(jī)物過程中所用化學(xué)方法氧化分解廢水水樣中有機(jī)物過程中所 消耗的消耗的氧化劑量氧化劑量折合成氧量（折合成氧量（O O2 2）（）（mg/Lmg/L）。）。化化 學(xué)學(xué) 性性 指指 標(biāo)標(biāo)有有機(jī)機(jī)性性指指標(biāo)標(biāo)總有機(jī)碳（總有機(jī)碳（TOCTOC）和總需氧量（）和總需氧量（TODTOD）nTOC: total organism carbonTOC: total organism carbonn在在950950高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣化燃燒，然后高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣

8、化燃燒，然后 測(cè)定氣體中的測(cè)定氣體中的COCO2 2含量，從而確定水樣中含量，從而確定水樣中碳元素碳元素總量。總量。 mg(C)/Lmg(C)/Ln測(cè)定中應(yīng)該去除無(wú)機(jī)碳的含量。測(cè)定中應(yīng)該去除無(wú)機(jī)碳的含量。nTOD: total oxygen demandTOD: total oxygen demandn在在900900950950高溫下，將污水中能被氧化的物質(zhì)（主要是高溫下，將污水中能被氧化的物質(zhì)（主要是 有機(jī)物，包括難分解的有機(jī)物及部分無(wú)機(jī)還原物質(zhì)），有機(jī)物，包括難分解的有機(jī)物及部分無(wú)機(jī)還原物質(zhì)）， 燃燒氧化成穩(wěn)定的氧化物時(shí)燃燒氧化成穩(wěn)定的氧化物時(shí)需氧量需氧量。mg(O)/Lmg(O)/L化

9、化 學(xué)學(xué) 性性 指指 標(biāo)標(biāo)無(wú)無(wú)機(jī)機(jī)性性指指標(biāo)標(biāo)植物營(yíng)植物營(yíng)養(yǎng)元素養(yǎng)元素pHpH和堿度和堿度重金屬重金屬 過多的氮、磷進(jìn)入天然水體，易導(dǎo)致過多的氮、磷進(jìn)入天然水體，易導(dǎo)致富營(yíng)養(yǎng)化，使水生植物尤其是藻類大量繁富營(yíng)養(yǎng)化，使水生植物尤其是藻類大量繁殖，殖，造成水中溶解氧急劇變化造成水中溶解氧急劇變化，影響魚類，影響魚類生存，并可能使某些湖泊由貧營(yíng)養(yǎng)湖發(fā)展生存，并可能使某些湖泊由貧營(yíng)養(yǎng)湖發(fā)展為沼澤和干地。為沼澤和干地。 一般要求處理后污水的一般要求處理后污水的pHpH在在6 69 9之之間。當(dāng)天然水體遭受酸堿污染時(shí)，間。當(dāng)天然水體遭受酸堿污染時(shí)，pHpH發(fā)發(fā)生變化，生變化，消滅或抑制水體中生物的生長(zhǎng)，消

10、滅或抑制水體中生物的生長(zhǎng)，妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶。妨礙水體自凈，還可腐蝕船舶。 堿度指水中能與強(qiáng)酸定量作用的物質(zhì)堿度指水中能與強(qiáng)酸定量作用的物質(zhì)總量，按離子狀態(tài)可分為三類：氫氧化物總量，按離子狀態(tài)可分為三類：氫氧化物堿度；碳酸鹽堿度；重碳酸鹽堿度堿度；碳酸鹽堿度；重碳酸鹽堿度。 作為微量金屬元素。作為微量金屬元素。 重金屬的主要危害：生物毒性，重金屬的主要危害：生物毒性，抑制抑制微生物生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)凝固微生物生長(zhǎng)，使蛋白質(zhì)凝固; ;逐級(jí)富集至人逐級(jí)富集至人體，影響人體健康。體，影響人體健康。生生 物物 性性 指指 標(biāo)標(biāo)生活污水生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、：腸道傳染病、肝炎病毒、SARS

11、SARS、 寄生蟲卵等寄生蟲卵等制革屠宰等工業(yè)廢水制革屠宰等工業(yè)廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等醫(yī)院污水醫(yī)院污水：各種病原體：各種病原體危害：傳播疾病，影響衛(wèi)生，導(dǎo)致水體缺氧危害：傳播疾病，影響衛(wèi)生，導(dǎo)致水體缺氧來源及來源及危害危害反映了反映了水體有機(jī)污染程度和受細(xì)菌污染的程度水體有機(jī)污染程度和受細(xì)菌污染的程度。 常以細(xì)菌個(gè)數(shù)常以細(xì)菌個(gè)數(shù)/mL計(jì)。計(jì)。 飲用水：飲用水：100個(gè)個(gè)/ mL 醫(yī)院排水：醫(yī)院排水： 500個(gè)個(gè)/ mL細(xì)菌總數(shù)細(xì)菌總數(shù)可表明水樣被可表明水樣被糞便污染的程度糞便污染的程度，間接表明，間接表明有腸道病菌存在的可能性。有腸道病菌存在的可能性。 常以大腸菌

12、群數(shù)常以大腸菌群數(shù)/L計(jì)。計(jì)。 飲用水：飲用水：3個(gè)個(gè)/L 城市排水：城市排水：10000個(gè)個(gè)/L 游泳池：游泳池： 1000個(gè)個(gè)/L大腸菌群大腸菌群水體的自凈作用F 河流的自凈作用河流的自凈作用是指河水中的污染物質(zhì)在河水向下是指河水中的污染物質(zhì)在河水向下 游流動(dòng)中濃度自然降低的現(xiàn)象。游流動(dòng)中濃度自然降低的現(xiàn)象。根據(jù)凈化（懸浮固體、有機(jī)物、微生物）機(jī)制根據(jù)凈化（懸浮固體、有機(jī)物、微生物）機(jī)制 物理凈化：物理凈化：稀釋、擴(kuò)散、沉淀稀釋、擴(kuò)散、沉淀化學(xué)凈化：化學(xué)凈化：氧化、還原、分解氧化、還原、分解生物凈化：生物凈化：水中微生物對(duì)有機(jī)物水中微生物對(duì)有機(jī)物的氧化分解作用的氧化分解作用水體污染物的凈化

13、過程水體污染物的凈化過程排放排放污水處理廠污水處理廠回用回用地下水回灌、地下水回灌、市政、工業(yè)、市政、工業(yè)、農(nóng)牧畜業(yè)農(nóng)牧畜業(yè)生活污水（生活）生活污水（生活）工業(yè)廢水（生產(chǎn)）工業(yè)廢水（生產(chǎn)）水體（如河流）水體（如河流）水污水污染控染控制工制工程程給水給水處理處理排放排放根據(jù)污水處理程度根據(jù)污水處理程度一級(jí)處理一級(jí)處理 只去除只去除漂浮物和易沉物漂浮物和易沉物，使城市污水，使城市污水排入水體時(shí)不致立即出現(xiàn)不潔現(xiàn)象。排入水體時(shí)不致立即出現(xiàn)不潔現(xiàn)象。二級(jí)處理二級(jí)處理 去除漂浮物和易沉物外，進(jìn)而穩(wěn)定去除漂浮物和易沉物外，進(jìn)而穩(wěn)定污水中的污水中的有機(jī)物有機(jī)物，基本上消除污水的耗，基本上消除污水的耗氧性能。使水體接納污水后不至于出現(xiàn)氧性能。使水體接納污水后不至于出現(xiàn)嚴(yán)重缺氧情況，水體生態(tài)系統(tǒng)將基本上嚴(yán)重缺氧情況，水體生態(tài)系統(tǒng)將基本上維持原有的平衡狀態(tài)。維持原有的平衡狀態(tài)。