第1章 水质与水质标准

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1、第一章水质与水质标准1.1天然水中杂质的种类与性质1.1.1天然水体中的杂质天然水中存在的杂质主要来源：自然环境（所接触的大气、土壤等）人类活动（生活、工农业生产用水等）（1）按水中杂质的尺寸，可以分为溶解物、胶体颗粒和悬浮物3种。溶解物：主呈真溶液状态的离子和分子（离子交换，渗透法）胶体颗粒：主是细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖质等有机物（混凝、沉淀、过滤）悬浮物：主是泥砂类无机物质和动植物新陈代谢的产物，尺寸大易除（沉淀、气浮）(2)从化学结构上可以将水中杂质分为无机物、有机物、生物等几类。无机杂质（主要是溶解性离子、气体、悬

2、浮性的泥砂）表现PH、电导率、硬度、含盐量等。有机杂质（常见腐殖质类、蛋白类）生物杂质（主要是原生动物、藻类、细菌、病毒等）表现为色度、浊度等。(3)从杂质的来源分为天然的、污染性的两类2.1.2各种典型水体的水质特点一般将天然水体分为地表水和地下水两类，地表水又可以分为江河水、湖泊水库水、海水等。江河水：不同流域、不同季节、不同气候条件下差别很大；含盐量、硬度偏低；浊度变化大。湖泊、水库水：水质变化小；含盐量、硬度较江河高；浊度较小；易富营养化。海水：含盐量高（MgCl2、CaSO4)地下水：水质较稳定、含盐量、硬度较高；浊度低

3、。1.2水体的污染与自净1.2.1水中常见污染物及来源按化学性质，可以分为无机污染物和有机污染物；按物理性质，可以分为悬浮性物质、胶体物质和溶解性物质。按常用污染物的污染特征分：1．可生物降解的有机污染物——耗氧有机污染物（碳水化合物、蛋白质、脂肪等）COD、BOD、TOD、TOC表示2．难生物降解的有机污染物（人工合成化合物、纤维素、木质素等植物残体）3．无直接毒害作用的无机污染物（颗粒状无机杂质、酸碱度、氮磷等营养杂质）4．有直接毒害作用的无机污染物（氰化物、砷化物和重金属离子）1.2.2水体的富营养化水体的富营养化：富含磷酸

4、盐和某些形式的氮素的水，在光照和其他环境条件适宜的情况下，使藻类过量生长，大量消耗水体中的溶解氧，而后藻类、水生物死亡使异养微生物代谢活动中，水体中的溶解氧很可能被耗尽，造成水体质量恶化和水生态环境结构破坏的现象。水体的富营养化危害很大，对人类健康、水体功能等都有损害，包括：（1）使水味变得腥臭难闻。（2）降低水的透明度。（3）向水体中释放有毒物质。（4）影响供水水质并增加供水成本。（5）消耗水中的溶解氧。对水生生态的影响。1.2.3水体的自净水体的自净：是水体在流动中或随着时间的推移，水体中的污染物自然降低的现象。通过物理（扩散

5、、迁移、吸附、沉降等）、化学作用和生物作用对水体中有机物的氧化分解，使污染物质浓度衰减，是水体自净的主要过程。可以用两个相关的水质指标来描述水体的自净过程。一个是生化需氧量BOD，该值越高说明有机物含量越多，水体受污染程度越严重；另一个是水中溶解氧DO，它是维持水生物生态平衡和有机物能够进行生化分解的条件。一般在单一污染源的情况下，BOD与DO变化曲线如图2-1所示。氧垂线(DO曲线）方程菲里普斯方程：在一条河流中，质量守衡原理：流入的BOD量-流出的BOD量+流段中增加的BOD量-流段中有机物分解所需的BOD量=该流段BOD增量

6、化简后可得到：同理可导出流段内DO的质量平衡方程式：Q-进入水体断面的流量C-水体中的DO值b-水体中的BOD值M-沿水流方向单位时间单位距离内增加的BOD值N—单位时间单位距离内水中植物光合作用增加的溶解氧量r1-耗氧率r2-单位时间单位体积内的大气充氧率图1-1BOD和DO变化曲线1.3饮用水水质与健康1.3.1水中的生物对人体健康的影响水中的生物(主要是微生物)与人体健康关系密切，影响比较大的主要有细菌、病毒、致病原生动物，此外还有藻类、真菌、寄生虫、蠕虫等。1.3.2水中的化学物质对人体健康的影响1．微量元素及其他无机物。

7、2．有机物3．放射性物质4．消毒剂及消毒副产物1.4用水水质标准水质标准：是用水对象(包括饮用和工业用水对象等)所要求的各项水质参数应达到的限值。可分为国际标准、国家标准、地区标准、行业标准和企业标准等不同等级。生活饮用水水质标准制定的原则.生活饮用水的水质标准分为四大类：感官性状和一般化学指标毒理性指标细菌学指标（微生物学指标）放射性指标生活饮用水水质标准的制定：主要是根据人们终生用水的安全来考虑的水中不得含有病原微生物；水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康；水的感官性状良好。感官性状和一般化学指标1.色度饮用水的颜色是

8、由于带色有机物、金属或高色度的工业废水造成。水色的存在使饮用者不快甚至感到厌恶。衡量水中的色度用铂钴标准比色法，规定相当于1mg铂在1L水中所具有的颜色称为1度。“国标”规定色度不超过15度，并不得呈现其他异色。2.混浊度混浊度本身并不直接代表水的