水污染與水污染防治課件

1第二講水污染與水污染防治環(huán)境保護(hù)概論1第二講水污染與水污染防治環(huán)境保護(hù)概論2

水為我們創(chuàng)造了美麗的環(huán)境，在人類賴以生存的地理環(huán)境中起著重要的作用2水為我們創(chuàng)造了美麗的環(huán)境，在人類賴以生存的地理3第一章水污染一、水污染3第一章水污染一、水污染4水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水體污染的概念4水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、生物或者污染的分類化學(xué)性污染物理性污染生物性污染酸堿污染重金屬污染耗氧有機(jī)物營養(yǎng)物質(zhì)污染懸浮物污染熱污染放射性污染水體污染致病細(xì)菌病毒污染有機(jī)毒物污染污染的分類化學(xué)性物理性生物性酸重耗營懸熱放水體污染致病有620世紀(jì)十大環(huán)境公害

1953～1956年日本水俁病事件

日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉(zhuǎn)化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經(jīng)過食物鏈?zhǔn)谷酥卸尽?/p>

當(dāng)時，最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年，出現(xiàn)了與貓的癥狀相似的病人。因為開始病因不清，所以用當(dāng)?shù)氐孛?991年，日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。620世紀(jì)十大環(huán)境公害1953～1956年日本水俁7788920世紀(jì)十大環(huán)境公害日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放含鎘廢水，人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷，就會得“骨痛病”。病人骨骼嚴(yán)重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。到1977年，共死亡207人。920世紀(jì)十大環(huán)境公害日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排10水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。本質(zhì)：由于水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，使魚類或其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。10水體富營養(yǎng)化本質(zhì)：11（一）水體富營養(yǎng)化類型天然富營養(yǎng)化人為富營養(yǎng)化湖泊營養(yǎng)物質(zhì)由于天然富集而使得湖水營養(yǎng)物質(zhì)濃度逐漸增高發(fā)生水質(zhì)變化的過程。人為排放含營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。11（一）水體富營養(yǎng)化類型天然富營養(yǎng)化人為富營養(yǎng)化湖泊營養(yǎng)物貧營養(yǎng)湖泊與富營養(yǎng)湖泊特征比較貧營養(yǎng)湖富營養(yǎng)湖營養(yǎng)物質(zhì)缺乏營養(yǎng)物質(zhì)豐富浮游藻類稀少浮游藻類較多有根植物稀疏有根植物茂盛湖盆通常較深湖盆通常較淺湖底常為砂石砂礫湖底多為淤泥沉積物水質(zhì)清澈透亮水質(zhì)混濁發(fā)暗湖水溫度較低湖水溫度較高特征性魚類：鮭魚等特征性魚類：草、鯉、鰱等貧營養(yǎng)湖泊與富營養(yǎng)湖泊特征比較貧營養(yǎng)湖富營養(yǎng)湖營養(yǎng)物質(zhì)缺乏營13水華湖泊富營養(yǎng)化圖片13水華湖泊富營養(yǎng)化圖片云南昆明滇池云南昆明滇池2007年6月24日藍(lán)藻大量繁殖，在昆明滇池海埂一線的岸邊，湖水如綠油漆一般。2007年6月24日藍(lán)藻大量繁殖，在昆明滇池海埂一線的岸邊，2006-2010年滇池治理投入140多億元，2011-2015年計劃投入420多億元

水質(zhì)污染從70年代后期開始，進(jìn)入80年代，特別是90年代，富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。造成滇池水污染的原因：

1、滇池地處昆明城市下游，是滇池盆地最低凹地帶；

2、生活污水進(jìn)入滇池；

3、工業(yè)廢水進(jìn)入滇池；

4、農(nóng)業(yè)面源污染；

5、滇池流域城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展；

6、滇池屬于半封閉性湖泊，缺乏充足的潔凈水對湖泊水體進(jìn)行置換；

7、在自然演化過程中，湖面縮小，湖盆變淺，進(jìn)入老齡化階段，內(nèi)源污染物堆積，污染嚴(yán)重。2006-2010年滇池治理投入140多億元，2011-20江蘇無錫太湖湖泊面積2427.8平方公里

深度最大深度3.34米，平均深度1.89米、容積51.5億立方立米是我國第二大淡水湖，又是長江中下游五大淡水湖之一江蘇無錫太湖湖泊面積2427.8平方公里

深度最大深度無錫太湖太湖八百里魚蝦捉不盡無錫太湖太湖八百里魚蝦捉不盡太湖治理2007-2011年投入700億元太湖治理2007-2011年投入700億元20巢湖巢湖位于安徽省中部，東西長54.5公里，南北寬21公里，水域面積約750平方公里，為我國五大淡水湖之一，沿岸為合肥市、巢湖市、廬江縣所包圍。巢湖是安徽境內(nèi)最大的湖泊，湖面積達(dá)700余平方公里，來水面積有9130平方公里，其中山丘區(qū)7735平方公里（占84.7％），圩區(qū)612平方公里（占6.7％），湖區(qū)783平方公里（占8.6％）。20巢湖巢湖位于安徽省中部，東西長54.5公里，南北寬巢湖巢湖2007年9月2日，合肥市南淝河入巢湖口段水草叢生2007年9月1日在合肥市義城鎮(zhèn)拍攝的巢湖水面上的藍(lán)藻。2007年9月2日，合肥市南淝河入巢湖口段水草叢生2007人們打撈由于水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的過量生長的水葫蘆人們打撈由于水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的過量生長的水葫蘆24來水水質(zhì)較差污染源輸入溫度升高光照時數(shù)延長城區(qū)環(huán)境補水量的銳減水華爆發(fā)湖泊水華出現(xiàn)原因？24來水水質(zhì)較差水華爆發(fā)湖泊水華出現(xiàn)原因？25赤潮海洋富營養(yǎng)化圖片25赤潮海洋富營養(yǎng)化圖片2626272728

夜光藻赤潮2001年4月東海赤潮28

夜光藻赤潮2001年4月東海赤潮29東海赤潮7東海赤潮8東海赤潮5東海赤潮629東海赤潮7東海赤潮8東海赤潮5東海赤潮6301.造成感官污染2.引起水質(zhì)惡化3.減少魚類活動的空間4.藻類分解的有害物質(zhì)傷害水生生物5.消耗水中的溶解氧，嚴(yán)重影響魚類生存（二）富營養(yǎng)化的危害301.造成感官污染（二）富營養(yǎng)化的危害31防止方法治理方法對廢水作深度處理去除N、P使用化學(xué)藥劑排水改道引流打撈藻類改變水體的水文參數(shù)（流速、含水量、溫度等）引水（不含營養(yǎng)物）進(jìn)行稀釋不用含磷洗滌劑疏浚底泥人工曝氣防治水體富營養(yǎng)化的方法（三）富營養(yǎng)化的防治31防止方法治理方法對廢水作深度處理去除N、P使用化學(xué)藥劑排物理性水質(zhì)指標(biāo)化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)感官指標(biāo)總固體懸浮固體溶解固體可沉固體電導(dǎo)率一般化學(xué)性指標(biāo)各種離子總含鹽量有毒化學(xué)性指標(biāo)化學(xué)需氧量（COD）生化需氧量（BOD）總需氧量（TOD）細(xì)菌總數(shù)總大腸菌群數(shù)各種病原細(xì)菌病毒二、水質(zhì)指標(biāo)物理性化學(xué)性生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)感官指標(biāo)一般化學(xué)性指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)二、33渾濁度色度溫度嗅味感官指標(biāo)33渾濁度色度溫度嗅味感官指標(biāo)34堿度pH值硬度各種陽離子一般化學(xué)性指標(biāo)各種陰離子總含鹽量34堿度pH值硬度各種陽離子一般化學(xué)性指標(biāo)各種陰總含鹽量35多環(huán)芳烴重金屬各種農(nóng)藥有毒化學(xué)指標(biāo)35多環(huán)芳烴重金屬各種農(nóng)藥有毒化學(xué)指標(biāo)36

生化需氧量“（BOD）：表示在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量，常用單位為毫克/升。

化學(xué)需氧量“（COD）：用強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀，有酸性條件下能夠?qū)⒂袡C(jī)物氧化為H2O和CO2，此時所測出的耗氧量。36生化需氧量“（BOD）：表示在有氧條件下，好氧微生物37常見的水體污染源三、水污染的主要來源37常見的水體污染源三、水污染的主要來源38

1）

未經(jīng)處理的工業(yè)廢水；

2）

礦山污水；

3）把固體工業(yè)垃圾堆放在水邊。

按行業(yè)性質(zhì)：造紙廢水、印染廢水、焦化廢水、農(nóng)藥廢水、電鍍廢水、化工、冶金……

按主要污染物性質(zhì)：有機(jī)廢水、無機(jī)廢水、重金屬廢水、放射性廢水……1.工業(yè)方面主要的污染源有：381）

未經(jīng)處理的工業(yè)廢水；

2）

礦山污水；

339工業(yè)廢水的特點（1）污染物濃度大（2）成分復(fù)雜且不易凈化（3）帶有顏色或異味（4）水量和水質(zhì)變化大（5）某些工業(yè)廢水的水溫高39工業(yè)廢水的特點（1）污染物濃度大水污染與水污染防治課件陜西榆林市榆陽區(qū)大漠紙業(yè)公司造紙廢水未經(jīng)處理偷排入沙漠中形成“黑湖”

陜西榆林市榆陽區(qū)大漠紙業(yè)公司造紙廢水未經(jīng)處理偷排入沙漠中形成4242貴州一化肥廠廢水排入貴陽市重要飲用水源地紅楓湖

貴州一化肥廠廢水排入貴陽市重要飲用水源地紅楓湖

重慶巴南：電鍍廢水直排長江，沒見人管（2007年06月04日）

重慶巴南：電鍍廢水直排長江，沒見人管（2007年06月045

1）把生活垃圾倒在水邊；

2）未經(jīng)處理的生活污水；

3）

把餐飲泔水直接或間接排入水體中；

4）

車油泄漏和在河邊洗車。

2.生活方面的污染源主要有：451）把生活垃圾倒在水邊；

2）未經(jīng)處理的生活把吃剩的飯菜倒入下水道把吃剩的飯菜倒入下水道使用過量的洗衣粉使用過量的洗衣粉汽車漏油會污染地下水汽車漏油會污染地下水49生活污水：1921年上海北區(qū)污水處理廠是我國最早的污水處理廠20世紀(jì)50年代前我國的城鎮(zhèn)污水處理總體上仍舊停留于水體自凈階段。20世紀(jì)60年代城市開始注意污水處理問題并采取了一定的措施。20世紀(jì)80年代，我國第一座大型城市污水處理廠——天津市紀(jì)莊子污水處理廠于1984年投產(chǎn)運行，處理規(guī)模為26萬m3/d。49生活污水：1921年上海北區(qū)污水處理廠是我國最早的污水處50至2004年底，全國661個城市建有污水處理廠708座，總污水處理率45％。管網(wǎng)建設(shè)比發(fā)達(dá)國家晚100多年，運行負(fù)荷率平均僅為65％。城市污水接受一半工業(yè)廢水，超標(biāo)排放導(dǎo)致城市污水處理廠的癱瘓。50至2004年底，全國661個城市建有污水處理廠708座，51

1）

過量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；

2）

養(yǎng)殖場排放的畜禽污水；

污染負(fù)荷高，如北京養(yǎng)殖業(yè)排放的BOD約為工業(yè)和生活污水BOD總量的3倍，可高達(dá)5000mg/L。處理率低：3-4％

3）

水土流失。

3.農(nóng)業(yè)方面的污染源主要有：511）

過量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；

2）

養(yǎng)52四、水污染的危害（1）危害人體健康水污染可能導(dǎo)致這些疾病：

癌癥——亞硝酸化合物、三氯甲烷

肝病——工業(yè)廢水及農(nóng)藥所含的毒性有機(jī)物、重金屬等

結(jié)石——高硬度的地下水

心血管——高含量的無機(jī)鹽

癡呆癥——金屬鋁等

骨骼癥——重金屬鎘

造血系統(tǒng)疾病——重金屬

內(nèi)分泌紊亂——毒性有機(jī)物、高含量的無機(jī)鹽、重金屬等

52四、水污染的危害（1）危害人體健康53（2）降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量（3）影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量（4）制約工業(yè)的發(fā)展（5）加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞（6）造成經(jīng)濟(jì)損失53（2）降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量54第二章水污染防治54第二章水污染防治55（一）工業(yè)水污染防治對策

工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的60%左右。

1、宏觀性控制對策

把水污染防治和保護(hù)水環(huán)境作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)結(jié)構(gòu)，合理進(jìn)行工業(yè)布局。一、各類水污染的防治對策55（一）工業(yè)水污染防治對策工業(yè)污水排放量約56（1）積極推行清潔生產(chǎn)（2）提高工業(yè)用水重復(fù)利用率（3）實行污染物排放總量控制制度（4）促進(jìn)工業(yè)廢水與城市生活污水的集中處理2、技術(shù)性控制對策56（1）積極推行清潔生產(chǎn)2、技術(shù)性控制對策573、管理性控制對策

進(jìn)一步完善廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的水污染控制法規(guī)和條例，加大執(zhí)法力度，嚴(yán)格限制廢水的超標(biāo)排放。573、管理性控制對策進(jìn)一步完善廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和相58（二）城市水污染防治對策

我國城市基礎(chǔ)設(shè)施落后，城市廢水的集中處理率目前不足10%。

1、將水污染防治納入城市的總體規(guī)劃

2、城市廢水的防治應(yīng)遵循集中與分散相結(jié)合的原則

3、在缺水地區(qū)應(yīng)積極將城市水污染的防治與城市資源化相結(jié)合

4、加強(qiáng)城市地表和地下水源的保護(hù)

5、大力開發(fā)低耗高效廢水處理與回用技術(shù)58（二）城市水污染防治對策我國城市基礎(chǔ)設(shè)施落后59（三）農(nóng)村水污染防治對策1、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)2、合理利用化肥和農(nóng)藥3、加強(qiáng)對畜禽排泄物、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及村鎮(zhèn)生活污水的有效處理59（三）農(nóng)村水污染防治對策1、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)60水污染防治的原則：“防”是指對污染源的控制。“治”是水污染防治中不可缺少的一環(huán)?！肮堋笔侵笇ξ廴驹?、水體及處理設(shè)施的管理。

二、水污染綜合防治原則60水污染防治的原則：二、水污染綜合防治原則61污水處理方法物理法沉淀篩濾過濾氣浮離心分離膜分離萃取生物法好氧法厭氧法自然生物處理活性污泥法生物膜法懸浮生長生物法生物膜法穩(wěn)定塘法土地處理系統(tǒng)化學(xué)法中和化學(xué)沉淀氧化還原吸附離子交換膜分離混凝三、廢水處理的基本方法61污水處理方法物理法沉淀篩濾過濾氣浮離心分離膜分離萃取生物62物理法化學(xué)法生物法通過物理作用，來分離、回收污水中不溶解的、呈懸浮狀的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。向污水中投加化學(xué)試劑，利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中的污染物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。利用微生物的新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使污水得以凈化。62物理法化學(xué)法生物法通過物理作用，來分離、回收污水中不溶解63物理法重力分離法（沉淀、上?。┻^濾氣浮離心分離反滲透篩濾63物理法重力分離法過濾氣浮離心分離反滲透篩64茂名市第一污水處理廠曝氣沉砂池64茂名市第一污水處理廠曝氣沉砂池

曝氣沉砂池圖解

曝氣管集砂槽曝氣沉砂池圖解66幅流式沉淀池66幅流式沉淀池676768化學(xué)法化學(xué)沉淀中和氧化還原吸附膜分離混凝離子交換68化學(xué)法化學(xué)沉淀中和氧化還原吸附膜分離混69

向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它與污水中溶解性物質(zhì)發(fā)生互換反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解性物質(zhì)的方法。常用于含重金屬、氟化物的廢水的處理含鋅廢水：Zn2++CaO+H2O→Zn（OH）2↓（pH9-11）含汞廢水：Hg2++Na2S→HgS↓+2Na+含鉻廢水：CrO42-+Ba2+→BaCrO4↓69向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它與污水中溶解性物質(zhì)70707171727273四、城市廢水的一般工藝流程73四、城市廢水的一般工藝流程74廠區(qū)主要處理建筑物主要包括

：粗格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池生化反應(yīng)池生化反應(yīng)池池面污泥回流泵房鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)部二沉池

沉池二沉池配水井消毒池污泥脫水間74廠區(qū)主要處理建筑物主要包括：粗格柵提污水回流污水出水回流污泥剩余污泥厭氧、缺氧、好氧脫氮除磷工藝厭氧池缺氧池好氧池二沉池污水回流污水出水回流污泥剩余污泥厭氧、缺氧、好氧脫氮除磷工藝76進(jìn)一步降低BOD5、COD、SS等指標(biāo)脫氮、除磷消毒殺菌深度處理的對象76進(jìn)一步降低BOD5、脫氮、除磷消毒殺菌深度處理的對象77深度處理水的用途補充地面水源農(nóng)田灌溉、市政雜用小區(qū)中水工業(yè)用水回灌地下77深度處理水的用途補充地面農(nóng)田灌溉、小區(qū)中水工業(yè)用水回灌地78污泥處理、處置與利用

一座二級污水處理廠，產(chǎn)生的污泥量約占處理污水的0.3-0.5%（含水率以97%計）。

含有：

有毒物質(zhì)：病原微生物、寄生蟲卵、重金屬離子等

營養(yǎng)物質(zhì)：氮、磷、鉀、有機(jī)物等。若不加妥善處理會造成二次污染

一般污泥處理費用約占全污水處理廠運行費用的20-50%78污泥處理、處置與利用一座二級污水處理廠，產(chǎn)生的污797980五、城市廢水資源化

消除污染，緩解水資源短缺（一）城市廢水資源化的意義（二）廢水資源途徑與再生水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

城市回用：生活雜用水、市政和建筑用水等

工業(yè)回用：冷卻水

農(nóng)業(yè)回用：灌溉用水

地下水回灌：防止海水入侵80五、城市廢水資源化消除污染，緩解水資源短缺（一）818182城市廢水資源化實例1美國：

加利福尼亞橘子縣21世紀(jì)水廠再生水回灌地下，1965年佛羅里達(dá)州圣彼得斯堡的廢水再生與回用，1978年實施雙配水系統(tǒng)（飲用水和非飲用水）

亞利桑那州派洛浮弟核電站回用再生水作冷卻水82城市廢水資源化實例1美國：83城市廢水資源化實例2日本：

廢水回用率達(dá)到了0.8%

主要回用于中水道（典型代表，1988年，844套，辦公樓和學(xué)校）、工業(yè)用水、農(nóng)田灌溉、河道補給水等。83城市廢水資源化實例2日本：84城市廢水資源化實例3其他國家：

納米比亞首都溫德和克市，世界第一座城市再生水直接用于飲用水源。

以色列：廢水處理率接近90%，生活廢水和城市廢水回用率分別達(dá)到100%，72%84城市廢水資源化實例3其他國家：85城市廢水資源化實例4中國：(1)農(nóng)田灌溉，污水灌溉選址不當(dāng)，設(shè)計不合理，預(yù)處理不夠，缺乏水質(zhì)控制標(biāo)準(zhǔn)和及時監(jiān)測

導(dǎo)致土壤、農(nóng)作物、地下水污染(2)回用作冷卻水85城市廢水資源化實例4中國：污水回用存在哪些困難？？1、政策問題2、經(jīng)濟(jì)問題3、技術(shù)問題高效經(jīng)濟(jì)的技術(shù)開發(fā)安全性的保障技術(shù)毒理學(xué)的安全衛(wèi)生學(xué)的安全污水回用存在哪些困難？？1、政策問題87六、流域或區(qū)域水污染綜合防治對策《中華人民共和國水污染防治法》第10條：防治水污染應(yīng)當(dāng)按流域或者區(qū)域?qū)嵭薪y(tǒng)一規(guī)劃。87六、流域或區(qū)域水污染綜合防治對策《中華人民共和國城市A城市B城市C流域水體污染變遷示意圖流域上游流域上游流域中游流域下游水庫城市A城市B城市C流域水體污染變遷示意圖流域上游流域上游流域89

“三河”：淮河、遼河和海河

“三湖”：滇池、太湖和巢湖我國污染嚴(yán)重的代表性河流有：89“三河”：淮河、遼河和海河我國污染嚴(yán)重的代表902009年中國環(huán)境公報902009年中國環(huán)境公報9191929293廢水的綜合治理

指對廢水進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，多重治理。其主要內(nèi)容有：減少和控制廢水及污染物的排放量，總量控制城市規(guī)劃與生產(chǎn)布局合理化充分利用水體、土壤的環(huán)境容量，防止地下水污染發(fā)展經(jīng)濟(jì)、節(jié)能的水處理技術(shù)廢水中有用物質(zhì)的回收及綜合利用發(fā)展區(qū)域性廢水及水污染整治系統(tǒng)93廢水的綜合治理指對廢水進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃，多重治理。其流域水體污染綜合治理示意圖城市A城市B城市C水庫流域上游流域上游流域中游流域下游總污水廠流域水體污染綜合治理示意圖城市A城市B城市C水庫流域上游流域95END95END96第二講水污染與水污染防治環(huán)境保護(hù)概論1第二講水污染與水污染防治環(huán)境保護(hù)概論97

水為我們創(chuàng)造了美麗的環(huán)境，在人類賴以生存的地理環(huán)境中起著重要的作用2水為我們創(chuàng)造了美麗的環(huán)境，在人類賴以生存的地理98第一章水污染一、水污染3第一章水污染一、水污染99水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用，危害人體健康或破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。水體污染的概念4水污染是指水體因某種物質(zhì)的介入而導(dǎo)致其物理、化學(xué)、生物或者污染的分類化學(xué)性污染物理性污染生物性污染酸堿污染重金屬污染耗氧有機(jī)物營養(yǎng)物質(zhì)污染懸浮物污染熱污染放射性污染水體污染致病細(xì)菌病毒污染有機(jī)毒物污染污染的分類化學(xué)性物理性生物性酸重耗營懸熱放水體污染致病有10120世紀(jì)十大環(huán)境公害

1953～1956年日本水俁病事件

日本熊本縣水俁鎮(zhèn)一家氮肥公司排放的廢水中含有汞，這些廢水排入海灣后經(jīng)過某些生物的轉(zhuǎn)化，形成甲基汞。這些汞在海水、底泥和魚類中富集，又經(jīng)過食物鏈?zhǔn)谷酥卸尽?/p>

當(dāng)時，最先發(fā)病的是愛吃魚的貓。中毒后的貓發(fā)瘋痙攣，紛紛跳海自殺。沒有幾年，水俁地區(qū)連貓的蹤影都不見了。1956年，出現(xiàn)了與貓的癥狀相似的病人。因為開始病因不清，所以用當(dāng)?shù)氐孛?991年，日本環(huán)境廳公布的中毒病人仍有2248人，其中1004人死亡。620世紀(jì)十大環(huán)境公害1953～1956年日本水俁1027103810420世紀(jì)十大環(huán)境公害日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排放含鎘廢水，人長期飲用這樣的河水，食用澆灌含鎘河水生產(chǎn)的稻谷，就會得“骨痛病”。病人骨骼嚴(yán)重畸形、劇痛，身長縮短，骨脆易折。到1977年，共死亡207人。920世紀(jì)十大環(huán)境公害日本富山縣的一些鉛鋅礦在采礦和冶煉中排105水體富營養(yǎng)化水體富營養(yǎng)化是一種氮、磷等植物營養(yǎng)物質(zhì)含量過多所引起的水質(zhì)污染現(xiàn)象。本質(zhì)：由于水體中氮、磷營養(yǎng)物質(zhì)的富集，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶解氧下降，使魚類或其他生物大量死亡、水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。10水體富營養(yǎng)化本質(zhì)：106（一）水體富營養(yǎng)化類型天然富營養(yǎng)化人為富營養(yǎng)化湖泊營養(yǎng)物質(zhì)由于天然富集而使得湖水營養(yǎng)物質(zhì)濃度逐漸增高發(fā)生水質(zhì)變化的過程。人為排放含營養(yǎng)物質(zhì)的工業(yè)廢水和生活污水所引起的水體富營養(yǎng)化現(xiàn)象。11（一）水體富營養(yǎng)化類型天然富營養(yǎng)化人為富營養(yǎng)化湖泊營養(yǎng)物貧營養(yǎng)湖泊與富營養(yǎng)湖泊特征比較貧營養(yǎng)湖富營養(yǎng)湖營養(yǎng)物質(zhì)缺乏營養(yǎng)物質(zhì)豐富浮游藻類稀少浮游藻類較多有根植物稀疏有根植物茂盛湖盆通常較深湖盆通常較淺湖底常為砂石砂礫湖底多為淤泥沉積物水質(zhì)清澈透亮水質(zhì)混濁發(fā)暗湖水溫度較低湖水溫度較高特征性魚類：鮭魚等特征性魚類：草、鯉、鰱等貧營養(yǎng)湖泊與富營養(yǎng)湖泊特征比較貧營養(yǎng)湖富營養(yǎng)湖營養(yǎng)物質(zhì)缺乏營108水華湖泊富營養(yǎng)化圖片13水華湖泊富營養(yǎng)化圖片云南昆明滇池云南昆明滇池2007年6月24日藍(lán)藻大量繁殖，在昆明滇池海埂一線的岸邊，湖水如綠油漆一般。2007年6月24日藍(lán)藻大量繁殖，在昆明滇池海埂一線的岸邊，2006-2010年滇池治理投入140多億元，2011-2015年計劃投入420多億元

水質(zhì)污染從70年代后期開始，進(jìn)入80年代，特別是90年代，富營養(yǎng)化日趨嚴(yán)重。造成滇池水污染的原因：

1、滇池地處昆明城市下游，是滇池盆地最低凹地帶；

2、生活污水進(jìn)入滇池；

3、工業(yè)廢水進(jìn)入滇池；

4、農(nóng)業(yè)面源污染；

5、滇池流域城鎮(zhèn)化迅速發(fā)展；

6、滇池屬于半封閉性湖泊，缺乏充足的潔凈水對湖泊水體進(jìn)行置換；

7、在自然演化過程中，湖面縮小，湖盆變淺，進(jìn)入老齡化階段，內(nèi)源污染物堆積，污染嚴(yán)重。2006-2010年滇池治理投入140多億元，2011-20江蘇無錫太湖湖泊面積2427.8平方公里

深度最大深度3.34米，平均深度1.89米、容積51.5億立方立米是我國第二大淡水湖，又是長江中下游五大淡水湖之一江蘇無錫太湖湖泊面積2427.8平方公里

深度最大深度無錫太湖太湖八百里魚蝦捉不盡無錫太湖太湖八百里魚蝦捉不盡太湖治理2007-2011年投入700億元太湖治理2007-2011年投入700億元115巢湖巢湖位于安徽省中部，東西長54.5公里，南北寬21公里，水域面積約750平方公里，為我國五大淡水湖之一，沿岸為合肥市、巢湖市、廬江縣所包圍。巢湖是安徽境內(nèi)最大的湖泊，湖面積達(dá)700余平方公里，來水面積有9130平方公里，其中山丘區(qū)7735平方公里（占84.7％），圩區(qū)612平方公里（占6.7％），湖區(qū)783平方公里（占8.6％）。20巢湖巢湖位于安徽省中部，東西長54.5公里，南北寬巢湖巢湖2007年9月2日，合肥市南淝河入巢湖口段水草叢生2007年9月1日在合肥市義城鎮(zhèn)拍攝的巢湖水面上的藍(lán)藻。2007年9月2日，合肥市南淝河入巢湖口段水草叢生2007人們打撈由于水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的過量生長的水葫蘆人們打撈由于水體富營養(yǎng)化導(dǎo)致的過量生長的水葫蘆119來水水質(zhì)較差污染源輸入溫度升高光照時數(shù)延長城區(qū)環(huán)境補水量的銳減水華爆發(fā)湖泊水華出現(xiàn)原因？24來水水質(zhì)較差水華爆發(fā)湖泊水華出現(xiàn)原因？120赤潮海洋富營養(yǎng)化圖片25赤潮海洋富營養(yǎng)化圖片1212612227123

夜光藻赤潮2001年4月東海赤潮28

夜光藻赤潮2001年4月東海赤潮124東海赤潮7東海赤潮8東海赤潮5東海赤潮629東海赤潮7東海赤潮8東海赤潮5東海赤潮61251.造成感官污染2.引起水質(zhì)惡化3.減少魚類活動的空間4.藻類分解的有害物質(zhì)傷害水生生物5.消耗水中的溶解氧，嚴(yán)重影響魚類生存（二）富營養(yǎng)化的危害301.造成感官污染（二）富營養(yǎng)化的危害126防止方法治理方法對廢水作深度處理去除N、P使用化學(xué)藥劑排水改道引流打撈藻類改變水體的水文參數(shù)（流速、含水量、溫度等）引水（不含營養(yǎng)物）進(jìn)行稀釋不用含磷洗滌劑疏浚底泥人工曝氣防治水體富營養(yǎng)化的方法（三）富營養(yǎng)化的防治31防止方法治理方法對廢水作深度處理去除N、P使用化學(xué)藥劑排物理性水質(zhì)指標(biāo)化學(xué)性水質(zhì)指標(biāo)生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)感官指標(biāo)總固體懸浮固體溶解固體可沉固體電導(dǎo)率一般化學(xué)性指標(biāo)各種離子總含鹽量有毒化學(xué)性指標(biāo)化學(xué)需氧量（COD）生化需氧量（BOD）總需氧量（TOD）細(xì)菌總數(shù)總大腸菌群數(shù)各種病原細(xì)菌病毒二、水質(zhì)指標(biāo)物理性化學(xué)性生物學(xué)水質(zhì)指標(biāo)感官指標(biāo)一般化學(xué)性指標(biāo)細(xì)菌總數(shù)二、128渾濁度色度溫度嗅味感官指標(biāo)33渾濁度色度溫度嗅味感官指標(biāo)129堿度pH值硬度各種陽離子一般化學(xué)性指標(biāo)各種陰離子總含鹽量34堿度pH值硬度各種陽離子一般化學(xué)性指標(biāo)各種陰總含鹽量130多環(huán)芳烴重金屬各種農(nóng)藥有毒化學(xué)指標(biāo)35多環(huán)芳烴重金屬各種農(nóng)藥有毒化學(xué)指標(biāo)131

生化需氧量“（BOD）：表示在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機(jī)物所消耗的游離氧的數(shù)量，常用單位為毫克/升。

化學(xué)需氧量“（COD）：用強(qiáng)氧化劑重鉻酸鉀，有酸性條件下能夠?qū)⒂袡C(jī)物氧化為H2O和CO2，此時所測出的耗氧量。36生化需氧量“（BOD）：表示在有氧條件下，好氧微生物132常見的水體污染源三、水污染的主要來源37常見的水體污染源三、水污染的主要來源133

1）

未經(jīng)處理的工業(yè)廢水；

2）

礦山污水；

3）把固體工業(yè)垃圾堆放在水邊。

按行業(yè)性質(zhì)：造紙廢水、印染廢水、焦化廢水、農(nóng)藥廢水、電鍍廢水、化工、冶金……

按主要污染物性質(zhì)：有機(jī)廢水、無機(jī)廢水、重金屬廢水、放射性廢水……1.工業(yè)方面主要的污染源有：381）

未經(jīng)處理的工業(yè)廢水；

2）

礦山污水；

3134工業(yè)廢水的特點（1）污染物濃度大（2）成分復(fù)雜且不易凈化（3）帶有顏色或異味（4）水量和水質(zhì)變化大（5）某些工業(yè)廢水的水溫高39工業(yè)廢水的特點（1）污染物濃度大水污染與水污染防治課件陜西榆林市榆陽區(qū)大漠紙業(yè)公司造紙廢水未經(jīng)處理偷排入沙漠中形成“黑湖”

陜西榆林市榆陽區(qū)大漠紙業(yè)公司造紙廢水未經(jīng)處理偷排入沙漠中形成13742貴州一化肥廠廢水排入貴陽市重要飲用水源地紅楓湖

貴州一化肥廠廢水排入貴陽市重要飲用水源地紅楓湖

重慶巴南：電鍍廢水直排長江，沒見人管（2007年06月04日）

重慶巴南：電鍍廢水直排長江，沒見人管（2007年06月0140

1）把生活垃圾倒在水邊；

2）未經(jīng)處理的生活污水；

3）

把餐飲泔水直接或間接排入水體中；

4）

車油泄漏和在河邊洗車。

2.生活方面的污染源主要有：451）把生活垃圾倒在水邊；

2）未經(jīng)處理的生活把吃剩的飯菜倒入下水道把吃剩的飯菜倒入下水道使用過量的洗衣粉使用過量的洗衣粉汽車漏油會污染地下水汽車漏油會污染地下水144生活污水：1921年上海北區(qū)污水處理廠是我國最早的污水處理廠20世紀(jì)50年代前我國的城鎮(zhèn)污水處理總體上仍舊停留于水體自凈階段。20世紀(jì)60年代城市開始注意污水處理問題并采取了一定的措施。20世紀(jì)80年代，我國第一座大型城市污水處理廠——天津市紀(jì)莊子污水處理廠于1984年投產(chǎn)運行，處理規(guī)模為26萬m3/d。49生活污水：1921年上海北區(qū)污水處理廠是我國最早的污水處145至2004年底，全國661個城市建有污水處理廠708座，總污水處理率45％。管網(wǎng)建設(shè)比發(fā)達(dá)國家晚100多年，運行負(fù)荷率平均僅為65％。城市污水接受一半工業(yè)廢水，超標(biāo)排放導(dǎo)致城市污水處理廠的癱瘓。50至2004年底，全國661個城市建有污水處理廠708座，146

1）

過量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；

2）

養(yǎng)殖場排放的畜禽污水；

污染負(fù)荷高，如北京養(yǎng)殖業(yè)排放的BOD約為工業(yè)和生活污水BOD總量的3倍，可高達(dá)5000mg/L。處理率低：3-4％

3）

水土流失。

3.農(nóng)業(yè)方面的污染源主要有：511）

過量使用化肥、農(nóng)藥、除草劑的農(nóng)田污水；

2）

養(yǎng)147四、水污染的危害（1）危害人體健康水污染可能導(dǎo)致這些疾病：

癌癥——亞硝酸化合物、三氯甲烷

肝病——工業(yè)廢水及農(nóng)藥所含的毒性有機(jī)物、重金屬等

結(jié)石——高硬度的地下水

心血管——高含量的無機(jī)鹽

癡呆癥——金屬鋁等

骨骼癥——重金屬鎘

造血系統(tǒng)疾病——重金屬

內(nèi)分泌紊亂——毒性有機(jī)物、高含量的無機(jī)鹽、重金屬等

52四、水污染的危害（1）危害人體健康148（2）降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量（3）影響漁業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)量和質(zhì)量（4）制約工業(yè)的發(fā)展（5）加速生態(tài)環(huán)境的退化和破壞（6）造成經(jīng)濟(jì)損失53（2）降低農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量149第二章水污染防治54第二章水污染防治150（一）工業(yè)水污染防治對策

工業(yè)污水排放量約占全國污水排放總量的60%左右。

1、宏觀性控制對策

把水污染防治和保護(hù)水環(huán)境作為重要的戰(zhàn)略目標(biāo)，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)結(jié)構(gòu)，合理進(jìn)行工業(yè)布局。一、各類水污染的防治對策55（一）工業(yè)水污染防治對策工業(yè)污水排放量約151（1）積極推行清潔生產(chǎn)（2）提高工業(yè)用水重復(fù)利用率（3）實行污染物排放總量控制制度（4）促進(jìn)工業(yè)廢水與城市生活污水的集中處理2、技術(shù)性控制對策56（1）積極推行清潔生產(chǎn)2、技術(shù)性控制對策1523、管理性控制對策

進(jìn)一步完善廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的水污染控制法規(guī)和條例，加大執(zhí)法力度，嚴(yán)格限制廢水的超標(biāo)排放。573、管理性控制對策進(jìn)一步完善廢水排放標(biāo)準(zhǔn)和相153（二）城市水污染防治對策

我國城市基礎(chǔ)設(shè)施落后，城市廢水的集中處理率目前不足10%。

1、將水污染防治納入城市的總體規(guī)劃

2、城市廢水的防治應(yīng)遵循集中與分散相結(jié)合的原則

3、在缺水地區(qū)應(yīng)積極將城市水污染的防治與城市資源化相結(jié)合

4、加強(qiáng)城市地表和地下水源的保護(hù)

5、大力開發(fā)低耗高效廢水處理與回用技術(shù)58（二）城市水污染防治對策我國城市基礎(chǔ)設(shè)施落后154（三）農(nóng)村水污染防治對策1、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)2、合理利用化肥和農(nóng)藥3、加強(qiáng)對畜禽排泄物、鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)廢水及村鎮(zhèn)生活污水的有效處理59（三）農(nóng)村水污染防治對策1、發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)155水污染防治的原則：“防”是指對污染源的控制?！爸巍笔撬廴痉乐沃胁豢扇鄙俚囊画h(huán)?！肮堋笔侵笇ξ廴驹?、水體及處理設(shè)施的管理。

二、水污染綜合防治原則60水污染防治的原則：二、水污染綜合防治原則156污水處理方法物理法沉淀篩濾過濾氣浮離心分離膜分離萃取生物法好氧法厭氧法自然生物處理活性污泥法生物膜法懸浮生長生物法生物膜法穩(wěn)定塘法土地處理系統(tǒng)化學(xué)法中和化學(xué)沉淀氧化還原吸附離子交換膜分離混凝三、廢水處理的基本方法61污水處理方法物理法沉淀篩濾過濾氣浮離心分離膜分離萃取生物157物理法化學(xué)法生物法通過物理作用，來分離、回收污水中不溶解的、呈懸浮狀的污染物質(zhì)，在處理過程中不改變其化學(xué)性質(zhì)。向污水中投加化學(xué)試劑，利用化學(xué)反應(yīng)來分離、回收污水中的污染物質(zhì)，或?qū)⑽廴疚镛D(zhuǎn)化為無害的物質(zhì)。利用微生物的新陳代謝功能，使污水中呈溶解和膠體狀態(tài)的有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使污水得以凈化。62物理法化學(xué)法生物法通過物理作用，來分離、回收污水中不溶解158物理法重力分離法（沉淀、上?。┻^濾氣浮離心分離反滲透篩濾63物理法重力分離法過濾氣浮離心分離反滲透篩159茂名市第一污水處理廠曝氣沉砂池64茂名市第一污水處理廠曝氣沉砂池

曝氣沉砂池圖解

曝氣管集砂槽曝氣沉砂池圖解161幅流式沉淀池66幅流式沉淀池16267163化學(xué)法化學(xué)沉淀中和氧化還原吸附膜分離混凝離子交換68化學(xué)法化學(xué)沉淀中和氧化還原吸附膜分離混164

向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它與污水中溶解性物質(zhì)發(fā)生互換反應(yīng)，生成難溶于水的沉淀物，以降低污水中溶解性物質(zhì)的方法。常用于含重金屬、氟化物的廢水的處理含鋅廢水：Zn2++CaO+H2O→Zn（OH）2↓（pH9-11）含汞廢水：Hg2++Na2S→HgS↓+2Na+含鉻廢水：CrO42-+Ba2+→BaCrO4↓69向污水中投加某種化學(xué)物質(zhì)，使它與污水中溶解性物質(zhì)165701667116772168四、城市廢水的一般工藝流程73四、城市廢水的一般工藝流程169廠區(qū)主要處理建筑物主要包括

：粗格柵提升泵房細(xì)格柵沉砂池生化反應(yīng)池生化反應(yīng)池池面污泥回流泵房鼓風(fēng)機(jī)房鼓風(fēng)機(jī)房內(nèi)部二沉池

沉池二沉池配水井消毒池污泥脫水間74廠區(qū)主要處理建筑物主要包括：粗格柵提污水回流污水出水回流污泥剩余污泥厭氧、缺氧、好氧脫氮除磷工藝厭氧池缺氧池好氧池