废水处理课件.ppt

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第一节概述,一水是最重要的因素之一，没有水，生命就不能存在。

二水占人体的65，血液的80。

三海洋、湖泊、河流、大气水、地下水、土址水、生物水等，形成了一个不连续的水圈；水在太阳辐射、地球引力的作用下，通过蒸发、降水、地面经流、渗透、地下经流等进行着自然的水循环。

人类也不断取用天然水，并将废水排入天然水中，这就可能带来水圈的污染和恶化。

第一部分水污染概述,四水覆盖地面的3/4。

其中淡水约占2.53%；60%以上陆地淡水不足。

我国的人均水资源为世界平均水平的1/4，水量不足严重，存在着三点：

地区分布不均：

南多，北缺时移不均：

春冬旱，夏秋涝水资源开发不均：

南方多水但开发利用低，北方缺水。

五水生生态系统的组成水。

水中杂质：

1.悬浮物：

泥沙、细菌、藻类、不溶物。

2.胶体：

硅物胶体、腐殖物胶体。

3.溶解物质：

盐Al、Mg、Na、Ca、Fe等类、气体（O2、CO2、N2等）。

3.水生生物：

动、植物。

4.底层生物：

土址、底泥。

第二节水污染,一污染源起源于自然与人为。

自然：

火山爆发物等入水中等。

人为：

工业、农业、生活废水排入水体的污染，交通运输（油脂类）水体的自净化作用：

通过自身的物理、化学或生化过程而使废污染的浓度降低，水体净化的过程。

当污染物自净作用时，水体就被污染了。

二污染物1固体污染物（排入水中的不溶性物质）悬浮物：

废异固体物等。

胶体：

硅胶，腐殖质胶体。

溶解物：

盐类。

2需氧有机污染物：

需氧污染物在生化过程或化学过程中，消耗水中溶解氧的化学物质。

（主要指有机物）水中有机物在微生物作用下氧化，耗水中溶解氧无害要当耗氧量大气补充量，水质恶化，鱼类生态的生存。

溶解氧很少时，有机物要进行压氧反应，分解产生CH4、H2S、NH3等臭气。

有机物组成复杂，常用综合水质指标（BOD）和（COD）来间接表示水中有机物的多少。

1.）生化需氧量（BODBiochemicalOxygenDemanded）BOD：

在有氧条件下，微生物吸收利用可降解有机物所需溶解氧量BODOa有机物氧化似需氧+Ob微生物细胞合成呼吸所需氧BOD说明水中的有机物所以BOD可间接表示有机物的含量。

）有机物分解耗氧的两个阶段第一阶段（碳化阶段）：

有机物被氧化，转化为无机物（CO2、H2O、NH3）耗氧为BODu（碳化需氧量）第二阶段（硝化阶段）：

降低生成的无机物（）被硝化，转化为亚硝酸，硝酸盐耗氧为NODu（硝化需氧量）在第一阶段有机物已基本无机化了，作为微量有机物多少的指标，只需采用碳化需氧量BODu即可。

BODBODu测定BODu需时太长（20时，约需20天）化需氧量，通常水压指标采用BOD520，5天所需BOD（生化需氧量）来表示。

显然：

BOD5BODuBOD,

（2）化学需氧量COD（ChemicalOxygenDemanded）COD一定条件下，用氧化剂（K2Cr2Of铬酸钾或KMnO4）氧化分解有机物时与消耗的氧化剂当量相等的氧量。

（反应较快，省了而且有机物反应较彻底，即使不能生化处理的有机物也会被氧化）所以CODBOD（3）总有机碳TOD和总需氧量TODTOC900，有化物催化燃烧成CO2测出CO2所相当的碳量（TotalorganicCarbon）TOC900，有化物催化燃烧所消耗的氧量（TotalOxygenDemanded）,（4）有机物指标的关系：

对特定的水，表示有机物含量的各指标间有一定的关系：

TOD总需氧量COD化学需氧量BODBODu碳化需氧量5天内碳化需氧量当BOD5（生化需氧量）COD（化学需氧量）0.3时，说明该有机物越易生化处理3有毒污染物,第一部分水污染,第一节概述人类居住环境中，水是最重要的因素之一，没有水，生命不能存在。

水含量：

动物70，植物50，人体65，血液80。

人：

脱水：

少10，危及生命：

20，饮水生存25天，不饮水生存6天。

组成：

H211.11%O288.89,一水循环水圈海洋、湖泊、河流、大气水、地下水、土址水、生物水等，形成了一个不连续的水圈。

水的自然循环在太阳辐射和地心引力的影响下，通过蒸发、降水、地面经流、渗透、地下经流等方式不断地流动和转化，循环不止。

水的社会循环人类社会需求形成的局部循环体系。

（取用天然水体废水排入天然水体）表现出人类与自然的巨大矛盾，废水中有害物质排入天然水体，水圈恶化，又影响人类用水，所以要对水污染进行控制,二水资源,水圈中的水：

复盖地面3/4（5.1亿平方公里）总量1.41018t（占地壳7，地球总量0.2）。

其中海洋水占97；大陆水0.3%，其中流动水0.005（万分之0.5），参与水体循环。

淡水：

占2.53%，60陆地淡水不足，40多个国家缺水，（人口增长太快）所以水资源短缺。

中国水资源：

占总量7，人均占有量相当于世界人均占有量的1/4。

较少，且：

（1）地区分布不平衡：

长江以南经流占82，耕地只占38。

一半以上园土降雨量400mm，干旱，少水。

（2）时移分配极不均匀：

受季风气候影响，冬春少雨干旱、夏秋多雨洪涝。

（3）水资源开发不平衡：

南方多水利用低，北方缺水程度高。

三水生生态系统,水生生态系统的组成：

1.水：

H2O2.水中杂质：

悬浮物：

田菌、藻类、泥沙、粘土、不溶物质。

胶体：

溶胶（硅物胶体）、高分子化合物（腐殖物胶体）。

溶解物质：

盐类：

铝、镁、钠、钙、铁盐（碳酸、硫酸、盐酸根组成以离子存在）、气体：

O2、CO2、N2、H2S,3.水生生物：

动、植物。

4.底质：

土址、底泥。

包含生态系统形成食物链的基本要素：

太阳能，生产者（植），消费者（动、植），分解者（菌）。

食物链的富集作用：

藻类可以选择性地蓄积污染物，在食物链中富集，最终进入人体若废水排入水体后，其量超过其“自净容量”，正常生态平衡破坏，水体被污染。

第二节水污染,一污染源起源于自然与人为。

自然：

火山爆发的尘粒落入水体。

人为：

工业、农业、生活废水等。

水体自净作用该作用在一定的范围条件内，使水质不恶化，为其“能力”：

排入水体的污染物，在水中通过一毓物理过程，化学过程及生化过程，使排入水体的污染物浓度降低，水体得到净化的作用。

如果污染物自净作用，水体被污染（包括水质、底泥、水生物）。

主要指人为污染。

分类：

1.按其存在形式：

点污染源排放废水的厂矿企事业、居民点。

面污染源农田灌溉排水，雨水经流的农村。

扩散污染源大气污染物通过沉降或降水进入水体，酸雨等。

2.按人类的活动内容：

工业污染源废水、废渣、废气、主要来源。

交通运输污染源船舶油美泄露，大气中铅通过降水进入水体。

农业污染源农药、化肥。

生活污染源废水（有机污染、N.P物质引起富营养化污染）,二污染物,1.固体污染物即排入水体中的杂质，是悬浮物、胶体、溶解物质。

悬浮物淤塞河道、破坏底质，影响鱼类生存。

灌溉时会阻塞款壤孔隙。

溶解物盐类。

指标为离子、盐类，悬浮物，胶体。

2需氧有机污染物需氧污染物通过生化过程或化学作用而消耗水中溶解氧的化学物质。

（主要指有机物）水中有机体在微生物作用下氧化反应，同时消耗水中溶解氧无害要当耗氧量大气补充量，水质恶化，鱼类难以生存。

溶解氧很少时，有机物要进行压氧生物分解，产生CH4、H2S、NH3、Fe2S，臭气，水变黑。

常用综合水质指标（BOD）和（COD）来间接表示水中有机物的多少。

Biochemical生物化学Oxygen氧气Oxidize氧化Demanded需要1）生化需氧量BOD（mg/L）（BiochemicalOxygenDemanded）BOD在有氧条件下，微生物吸收利用可降解有机物所需溶解氧量有机物降解（转化为无机物）（氧化所需氧量Oa和微生物细胞合成呼吸所需氧Ob）BODOa有机物氧化似需氧+Ob微生物细胞合成呼吸所需氧BOD说明水中的有机物所以BOD可间接表示有机物的含量。

有机物分解耗氧的两个阶段：

（该过程时间很长）BODBODu第一阶段（碳化阶段）：

有机物降解耗氧量。

（此阶段有机物被转化为无机物CH4、H2S、NH3、Fe2S）NODu第二阶段（硝化阶段）：

无机物进一步被硝化耗氧量。

NH3被转化为亚硝酸，硝酸盐。

一般，20时，测定BODu需20天，太长。

所以水质指标采用BOD520，经历5天所需BOD（生化需氧量）。

显然：

BOD5BODuBOD，对生活污水，BOD5BODu0.7，对各种工业污水，BOD5BODu的比值差异很大，但对特定水，是一个稳定的比值。

所以从BOD5可推的出BOD。

2）化学需氧量COD（ChemicalOxygenDemanded）COD（CODcr）一定条件下，用氧化剂（K2Cr2Of铬酸钾）氧化分解有机物时与消耗的氧化剂当量相等的氧量。

高锰酸盐指数（CODmn）一定条件下，用氧化剂（KMnO4）氧化分解有机物时与消耗的氧化剂当量相等的氧量。

化学反应较快，省事。

3）总有机碳TOD和总需氧量TODTOC900，有化物催化燃烧成CO2测出CO2所相当的碳量（TotalorganicCarbon）TOC900，有化物催化燃烧所消耗的氧量（TotalOxygenDemanded）燃烧后，有机物几乎全部转化成CO2成和，所以TOC，TOD间隔表示水中各种有机物含量，有可比性。

4）有机物指标的关系：

对特定的水，表示有机物含量的各指标间有一定的关系：

TOD总需氧量COD化学需氧量BODBODu碳化需氧量BOD55天内碳化需氧量当BOD5（生化需氧量）COD（化学需氧量）0.3时，说明该有机物越易生化处理BOD5COD是经流废水可生化处理性的指标，（BOD5COD）上升，越易生化处理。

3有毒污染物毒物引起生物毒性反应的物质。

i:

无机毒物：

金属重金属汞Hg、镉Cd、铬Cr、镍Ni、锌Zn、铜Cu、锰Mn、钴Co、钛Ti、钒V非金属砷砒霜As、硒Se、氰化物、氟化物、硫化物、亚硝酸盐。

重金属：

不能被生物降介，但能被生物富集。

ii:

有机毒物：

有机农药，多氯联苯，芳香烃类，酚类，腈类。

酚类：

羟荃（OH）直接与苯环的C原子相联接。

苯酚C6HsOH。

腈类：

含有氰荃（CN）2的化合物。

iii:

放射性物质：

天然。

人工：

核能活动产生。

目前海洋中可测到锶Sr，铯Cs。

4营养性污染：

指可引起水体富营养化或可触发或促进富营养化的物质，主要是氮和磷，热污染，维生素类物质等。

富营养化（指水体二营养性污染）：

水中N和P浓度过高（大于0.2和0.02mg/L）。

会促使藻类大量繁殖，大量聚集（湖泊的水蓝藻，海洋的赤潮），而藻类死亡腐化时会大量耗氧，使水质恶化。

5生物污染物病毒、病菌、寄生虫卵，细菌类，指标为：

细菌总数，大肠菌群，游离余氯（消毒后剩余的）,6官污染物废水中异色、浑浊、恶臭等，指标为：

色度、浊度，臭味。

7酸碱污物无机酸，碱。

指标为：

PH值。

8油脂污染物矿物油和动植物油：

难溶水，形成油膜、减少光合作用和大气氧溶入。

9热污染废水温度过高，降低氧含量t上升，溶解气下降，危害水生物，加速细菌繁殖和富营养化。

三水质指标为了保证人类健康，保护环境和生态平衡而制定,用水水质标准：

生活环境用水废水排放标准：

水环境质量标准：

对各种水体规定的水质要求。

地面水，海水水面标准等。

1用水水质标准i:

生活饮用水（水质的标准）GB574985ii:

工业用水（水质标准）各行业制定。

2水环境质量标准地面指沙河、湖泊、水库等水域（水环境质量）GB383888，海水（水质标准）GB309782地面标准分为5类，类要求最高，生活饮用水为类，工业区满足类。

第三节特定水体的污染及自净（河流、湖泊、海洋）,一河流1污染：

从历史上看河流污染经历了三个时期。

病原污染期工业尚不发达时：

指为生活污水中的病原菌污染，导致流行性传染病。

（18481854年，英国伦敦先后发生两次霍乱大流行）总体污染期工业发展后1950年代：

生活污水工业废水，耗尽溶介氧，水中生物灭绝，生态平衡破坏，达到总体污染的破坏。

新污染期新石化，核新工业的发展后：

石化，核工业，新污染物和毒物增多，水质更趋复杂。

中国：

城市、工业区的河流污染严重，占82。

河流的水质特点：

河流水体处于更新期短，不断更新，污染普遍是耗氧有机物矿化度（离子含