水污染和水体自净课件.ppt

1、LOGO水污染和水体自净水污染和水体自净Contents水循环和污染水循环和污染 1水质指标水质指标2水体自净水体自净3水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法4水循环和污染水循环和污染水水的的分分布布水循环和污染水循环和污染水循环水循环水的自然循环水的自然循环 水的社会循环水的社会循环水循环和污染水循环和污染水的自然循环过程示意图水的自然循环过程示意图 水的自然循环水的自然循环水循环和污染水循环和污染生产生产生活生活 河流河流湖泊湖泊 处理处理抽提抽提 水的社会循环水的社会循环工业、农业和工业、农业和渔业用水渔业用水生活和饮用水生活和饮用水水能利用水能利用生态用水生态用水娱乐旅游和娱乐旅

2、游和水上运动水上运动航运、景观用水航运、景观用水水水 水的功能和用途水的功能和用途水循环和污染水循环和污染水循环和污染水循环和污染水污染水污染自然污染自然污染人为污染人为污染化学性污染化学性污染 物理性污染物理性污染生物性污染生物性污染 水污染：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。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、无机有无机污染物质、无机有毒物质、有机有毒物质、

3、毒物质、有机有毒物质、需氧污染物质、植物营需氧污染物质、植物营养物质、油类污染物质养物质、油类污染物质悬浮物质污染、热污悬浮物质污染、热污染、放射性污染染、放射性污染水循环和污染水循环和污染水循环和污染水循环和污染水质指标水质指标 物理性水质指标物理性水质指标 化学性水质指标化学性水质指标生物性水质指标生物性水质指标温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等；温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等；总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率（电阻率）等总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体、电导率（电阻率）等pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等；、碱度、硬度、各种阳离子、

4、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等；各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等；各种重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等；溶解氧溶解氧(DO)、化学需氧量、化学需氧量(COD)、生化需氧量、生化需氧量(BOD)、总需氧量、总需氧量(TOD)等等细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等 水水质指标质指标：表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否表示水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质是否 符合要求的具体衡量标准。符合要求的具体衡量标准。水质指标水质指标 水体清澈和光线透过的程度，透光越深透明度越大。水体清澈和光线透过的程度，透光越深透明度越

5、大。透明度透明度 在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂在一定严格的条件下，水中各种有机物质与外加的强氧化剂作用时所消耗的氧化剂量，结果用氧的作用时所消耗的氧化剂量，结果用氧的mg/L数来表示数来表示。COD在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物（主要是好氧细菌）在有氧的条件下，水中可分解的有机物由于好氧微生物（主要是好氧细菌）的作用被氧化分解而无机化，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量。的作用被氧化分解而无机化，这个过程所需要的氧量叫做生物化学需氧量。BOD主要包括有机氮、氨氮（主要包括有机氮、氨氮（NH3N及及NH4+N）、亚硝酸盐氮（）、亚硝酸盐氮（NO2-N

6、）和硝酸盐氮（和硝酸盐氮（NO3-N）等四种化学形态。）等四种化学形态。含氮化含氮化合物合物 溶解在水中的分子态氧，通常记作溶解在水中的分子态氧，通常记作DO，用每升水中氧的毫克，用每升水中氧的毫克数和饱和百分率表示。数和饱和百分率表示。DO水质指标水质指标 溶解氧溶解氧(DO)水质指标水质指标 溶解氧溶解氧(DO)溶解氧的动态变化反映了水体中有机污染物净化的进程，因而可作为水体自溶解氧的动态变化反映了水体中有机污染物净化的进程，因而可作为水体自净的标志。净的标志。水体自净水体自净 水体自净：水体自净：污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的

7、与生物化 学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体学的作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体 部分的或完全的恢复原状的现象。部分的或完全的恢复原状的现象。水体自净水体自净天然水体的自净过程天然水体的自净过程水体自净水体自净1有机污染物的浓度由有机污染物的浓度由高变低高变低2生物相发生一系列变化。生物相发生一系列变化。首先，异氧细菌迅速氧首先，异氧细菌迅速氧化分解有机污染物而大化分解有机污染物而大量增殖，出现数量高峰；量增殖，出现数量高峰；然后是以细菌为食料的然后是以细菌为食料的原生动物出现数量高峰；原生动物出现数量高峰；再后是由于有机物矿化，再后是由于有机物矿化，利于藻类的生

8、长，而出利于藻类的生长，而出现藻类的生长高峰现藻类的生长高峰。3溶解氧浓度随着有机物溶解氧浓度随着有机物被微生物氧化分解而大被微生物氧化分解而大量消耗，很快降到最低量消耗，很快降到最低点；随后，由于有机污点；随后，由于有机污染物的无机化和藻类的染物的无机化和藻类的光合作用及其他好氧微光合作用及其他好氧微生物数量的下降，溶解生物数量的下降，溶解氧又渐渐恢复到原来的氧又渐渐恢复到原来的水平。水平。水体自净水体自净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）水体自净水体自净水体自净水体自净水体自净水体自净水体未受污染，水体未受污染，氧及时得到补充氧

9、及时得到补充清洁带清洁带污染带污染带恢复带恢复带清洁带清洁带水体环境改善，水体环境改善，又恢复到原始状态又恢复到原始状态细菌对有机污染物分解，消耗溶解细菌对有机污染物分解，消耗溶解氧，水体溶解氧下降；当溶解氧消氧，水体溶解氧下降；当溶解氧消耗殆尽，水体进行缺氧分解，有机耗殆尽，水体进行缺氧分解，有机物被分解之后，溶解氧又复上升物被分解之后，溶解氧又复上升有机物降解接近完成，有机物降解接近完成，溶解氧上升并接近饱和溶解氧上升并接近饱和水体自净水体自净水体自净作用水体自净作用微生物降解污微生物降解污染物染物废水的微生物废水的微生物处理处理 人们从自然界的水体自净过程中得到启发，认识到经过微人们从自

10、然界的水体自净过程中得到启发，认识到经过微生物、特别是细菌的作用，使水体中的污染物得到降解，然后生物、特别是细菌的作用，使水体中的污染物得到降解，然后通过水生生态系统中食物链，又使细菌受到限制，进而使水达通过水生生态系统中食物链，又使细菌受到限制，进而使水达到净化。所以到净化。所以废水中的生物处理实际上是水体的生物自净原理废水中的生物处理实际上是水体的生物自净原理在水污染治理中的应用在水污染治理中的应用，也可以说是模拟天然水体自净作用的，也可以说是模拟天然水体自净作用的一种生物工程。一种生物工程。水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法给水处理给水处理水处理水处理废水处理废水处理 给水处理

11、的基本方法给水处理的基本方法原水原水混混凝凝饮用水饮用水消消毒毒过过滤滤沉沉淀淀 最常用的地表水处理流程最常用的地表水处理流程水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法例如，高炉煤气洗涤废水经沉淀、冷却后可不断循环使用；城市例如，高炉煤气洗涤废水经沉淀、冷却后可不断循环使用；城市污水中水回用。造纸废液中回收碱和木质素、含酚废水用蒸汽吹污水中水回用。造纸废液中回收碱和木质素、含酚废水用蒸汽吹脱法回收酚等。脱法回收酚等。废水经过回收利用后，可能还有一些有害物质随水流出；废水经过回收利用后，可能还有一些有害物质随水流出；此外也有一些目前尚无回收价值的废水会直接排出，对于此外也有一些目前尚无回收价值

12、的废水会直接排出，对于这些废水，还必须加以妥善处理。这些废水，还必须加以妥善处理。n重复利用废水；回收有用物质重复利用废水；回收有用物质n对废水进行妥善处理对废水进行妥善处理n改革生产工艺，大力推进清洁生产，减少废物排放量改革生产工艺，大力推进清洁生产，减少废物排放量废水处废水处理原则理原则例如，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。电镀可使废水中不再含氰等。n选择处理工艺与方法时，必须经济合理，选择处理工艺与方法时，必须经济合理，并尽量采用先进技术并尽量采用先进技术水处理的基本原则和方法水处理的基本原则

13、和方法 废水处理的基本方法废水处理的基本方法物理法物理法利用物理作用来分利用物理作用来分离废水中呈悬浮状离废水中呈悬浮状态的污染物质，在态的污染物质，在处理过程中不改变处理过程中不改变其化学性质。如沉其化学性质。如沉淀法、气浮法、过淀法、气浮法、过滤等。滤等。化学法化学法利用化学反应的作利用化学反应的作用来处理水中的溶用来处理水中的溶解性污染物质或胶解性污染物质或胶体物质。如中和法体物质。如中和法、氧化还原法、离、氧化还原法、离子交换法法、电解子交换法法、电解法、萃取法等。法、萃取法等。生物法生物法主要是利用微生物主要是利用微生物的作用，使废水中的作用，使废水中呈溶解和胶体状态呈溶解和胶体状态

14、的有机污染物转化的有机污染物转化为无害的物质。根为无害的物质。根据微生物类别可分据微生物类别可分为好氧生物处理和为好氧生物处理和厌氧生物处理。厌氧生物处理。实际废水处理中往往是多种方法组合使用实际废水处理中往往是多种方法组合使用水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法一级处理一级处理二级处理二级处理三级处理三级处理 废水处理的基本方法废水处理的基本方法（按照不同处理程度分）只去除废水中只去除废水中较大颗粒的悬较大颗粒的悬浮物质，大部浮物质，大部分物理方法是分物理方法是用于一级处理。用于一级处理。一级处理只是一级处理只是预处理。预处理。去除废水中呈去除废水中呈溶解和胶体状溶解和胶体状态的有机

15、物质。态的有机物质。常用生物处理常用生物处理法，废水处理法，废水处理后一般能达标后一般能达标排放。排放。也称高级处理也称高级处理或深度处理，或深度处理，当出水水质要当出水水质要求很高或需要求很高或需要回用，就需要回用，就需要进行三级处理。进行三级处理。水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法城市污水常城市污水常规工艺流规工艺流程：程：LOGOLOGO水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法 物理处理法物理处理法去除物质去除物质不溶性的、呈悬浮状态的污染物。不溶性的、呈悬浮状态的污染物。主要工艺主要工艺筛滤截留、重力分离、离心分离等。筛滤截留、

16、重力分离、离心分离等。处理设备处理设备格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机格栅和筛网、沉砂池和沉淀池、气浮装置、离心机、旋旋流分离器等。流分离器等。水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法 化学处理法化学处理法去去除物质除物质呈溶解、胶体状态的污染物。呈溶解、胶体状态的污染物。主主要工艺要工艺中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离中和、混凝、化学沉淀、氧化还原、吸附、离子子 交交换、膜分离等。换、膜分离等。水处理的基本原则和方法水处理的基本原则和方法 生物处理法生物处理法去去除物质除物质呈溶解、胶体状态呈溶解、胶体状态的的有机有机污污染物。染物。主要主要方法：方法：好氧生物处理法（活性污泥法、生物膜法、氧化好氧生物处理法（活性污泥法、生物膜法、氧化 塘法塘法等等）；）；厌氧生物处理法（厌氧接触法、厌氧生物滤池法、厌氧生物处理法（厌氧接触法、厌氧生物滤池法、厌氧塘法等）。厌氧塘法等）。