水环境ppt课件

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1、第三章水污染及防治第一节水资源危机一、水资源的含义水是及其宝贵的自然资源，地球上总共约有13.6×108km3的水，其中海水占97%，冰帽和冰川占2.1%,地面水约占0.02%(包括江、河、湖泊），地下水占0.6%,大气中的水蒸气还不到0.01%。人类各种用水基本都是淡水，地球上可供人类使用的淡水，只占总水量的0.63%。天然水量并不等于可利用水量，水资源则一般仅指地球表层中可供人类利用并逐年得到更新的那部分水量。二、水资源的特性作用上的重要性补给上的有限性时空上的多变性利用上的多用性三、水资源短缺20世纪以来，由于世界各国工农业的迅速发展，

2、城市人口的剧增，缺水已成为世界许多国家面临的重大问题，尤其是城市缺水日趋加剧。目前全国城市缺水量160万立方米，影响工业产值约1200亿元。因此，只有合理地利用水资源，防止水污染，人类才能生存下去，可持续发展才可能实现。二、水污染的分类和影响根据污染杂质的不同，可把水污染物划分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。1．化学性污染(1)酸碱污染(2)重金属和有毒物质污染(3)需氧性有机物污染(4)营养物质污染(5)油类污染物2．物理性污染(1)悬浮物污染(2)热污染(3)放射性污染3．生物污染物质生物污染物质主要指废水中的致病性微生物，它

3、包括致病细菌、病虫卵和病毒。三、水体自净1．水体自净概念污染物质参与水体中的物质转化和循环过程,经过一系列的物理、化学和生物学变化，污染物质被分离或分解，水体基本上或完全的恢复到原来的状态，这个自然净化的过程叫做水体自净。2．水体自净的机制⑴物理过程——通过稀释、扩散、沉淀和混合等物理作用自净。⑵化学和物理化学过程——通过氧化、还原、分解、化合、凝聚、中和等化学反应自净。⑶生物化学过程——在水中微生物的氧化分解作用下自净。3.水环境容量一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量就称为水环境容量。其容量大小与下列因素有关：（1）水体

4、的用途和功能；（2）水体特性；（3）水污染物的特性。四、水质指标水质，即水的品质。水质就是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。在环境工程中，常用“水质指标”表征水体受到污染的程度。水质指标项目繁多，可以分为物理性、化学、生物三大类。(一)物理性指标1．温度2．色度3．嗅和味4．固体物质(二)化学性指标化学性水质指标包括有机物指标和无机物指标。下面介绍几种常用的衡量水中有机物质的指标。1．生化需氧量(BOD)2．化学需氧量(COD)3．总有机碳(TOC)与总需氧量(TOD)4．溶解氧(DO)(三)生物性指标1．细菌总

5、数2．大肠菌群第三节废水污染控制与处理技术一、水污染防治的基本原则废水最有效的控制方法就是推行清洁生产。清洁生产是一种生产全过程的污染控制和管理方法。1、改革工艺、抓源治本2、循环用水、一水多用3、化害为利、变废为宝按污染物粒径可将水中杂质分为：悬浮物颗粒直径在10-7m以上的物质微粒。胶体颗粒直径在10-7—10-9m之间的微粒。溶解物质：颗粒直径在10-9m以下的微粒。分为：(1)呈离子状态的物质（2）溶解气体二、废水处理的基本方法基本方法基本原理单元技术物理法物理或机械的分离过程过滤、沉淀、离心分离、上浮等化学法加入化学物质与污水中的有

6、害物质发生化学反应的转化过程中和、氧化、还原、分解、混凝、化学沉淀等物理化学法物理化学的分离过程吸附、离子交换、萃取、电渗析、反渗透等生物法微生物在污水中对有机物进行氧化、分解的新陈代谢过程活性污泥、生物滤池、生物转盘、氧化塘、厌气消化、膜分离等污水处理方法分类1.筛滤法(使用格栅对废水进行预处理的工艺)(一)物理处理法利用物理作用来分离废水中主要呈悬浮状态的污染物质，在处理过程中不改变其化学性质。2.沉淀法（利用重力沉降将比水重的悬浮颗粒去除）(1)自由沉淀(2)絮凝沉淀(3)区域沉淀(4)压缩沉淀3.过滤法（通过滤料降低水中固体悬浮物的方

7、法）4.吹脱法（将空气压入废水中，使易挥发物质吸附于空气逸出，除去挥发性物质）5.气浮法（向废水压入微小气泡，使乳状油粒和悬浮颗粒黏附气泡浮到表面后去除）1.中和法（调整废水中的酸碱度，使其呈中性）(二)化学处理法2.氧化法（利用强氧化剂氧化分解污染物）3.混凝法（利用絮凝剂使胶体脱稳变为絮体进而沉淀净化）3.1混凝处理凝聚：胶体脱稳并聚集为微小絮凝体的过程絮凝：微絮粒聚集、长大的过程（1）胶体的稳定性亲水胶体—水和层憎水胶体—双电层结构（2）胶体的双电层结构电位离子反离子胶核吸附层扩散层滑动面ξ电位（3）胶体脱稳投加电解—压缩双电层扩散层减

8、薄ξ电位下降排斥势能减小投加带相反电荷的胶体—吸附电中和投加高分子絮凝剂—吸附架桥（4）常用的混凝剂和助凝剂铝盐：Al2(SO4)3·XH2OAl3ClNaAlO3