《水污染控制技术》word版

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1、水污染控制技术第一章水循环与水污染控制第一节水资源与水的循环 一、水资源1．水资源及其分布水资源（waterresourses），是指现在或将来一切可能用于生产和生活的地表水和地下水源。地球上水的总量约有14×108km3之多，贮量相当丰富，但地球上的水以不同的形式分布于不同的区域。分布形式有海洋水（占97.3%）、淡水湖水（占0.009%）、盐湖和内海水（占0.008%）、河流水（占0.0001%）、土壤水（占0.005%）、地下水（占0.6%）、冰冠和冰川水（占2.1%）、大气水（占0.001%）。其中海水贮量

2、最大，占总量的97.3%，而海水含有大量的矿物盐类，不宜被人类直接使用。在人类可利用的2.7%的淡水中，又约有75%以冰冠和冰川的形式存在于地球的两极，因此可被人类开发利用的淡水仅占总水量的0.3%。2．我国水资源特点我国地域辽阔，年平均降水总量约为6.0×103km3，河川径流量为2.7×103km3，占世界河流量的5.7%，居世界第六位。但人均水量为2.6×103km3，只有世界人均水量的1/4，被列为世界13个贫水国家之一。水资源的地区分布也极不均匀，径流量由东南向西北递减，东南沿海湿润多雨，西北内陆干燥少雨

3、，南北水资源相关悬殊。另外，我国大部分地区冬春少雨，夏秋多雨，年降雨集中在汛期，易造成一些地区旱、涝灾害频繁。二、水循环水在自然界中呈循环状态。在太阳能及其他自然力作用下，水的形态也在不断发生变化，通过受热或遇冷的方式在进行着固、液、气态的转化。地球上的循环水量，每年大约为4.2×103km3。1．水的自然循环由自然力促成的水循环，称为水的自然循环。海水蒸发为云，随气流迁移到内陆，与冷气流相遇，凝为雨雪降落，称为降水。一部分降沿地表流动，汇于江河湖海；另一部分渗于地下，形成地下水流。在流动过程中，地面径流和地下径流

4、两种水流不时地相互转化或补给，最后复归大海。海洋——内陆——海洋的循环，称为大循环；在小自然区域内的循环，称为小循环。不论何种循环，使水蒸发的基本动力是太阳能，使云气运动的动力是密度差造成的大气环流，使水流动的动力是地球引力即重力。2．水的社会循环由人的因素促成的水循环，称为水的社会循环。它是直接为人的生活和生产服务的。取之自然而直接供生活和生产使用的水，称为给水。使用后因丧失使用价值而排放的水，称为排水。为保证给水能满足水量、水质和水压使用要求的工程设施，称为给水工程；为保证排水能安全可靠地排放的设施，称为排水工

5、程。由给水工程和排水工程构成水的社会循环。第二节水体污染与水质指标 一、天然水体1．天然水体中的杂质自然界中的水，在太阳照射和地心引力等作用下不停地流动和转化，通过降水、渗透和蒸发等循环方式而形成多种形式的水源。水在自然循环中都不同程度地有各种各样的杂质混入，使水质发生变化。其杂质的来源基本分为两类：一是自然过程；如初期降水(包括雨、雷等)在到达地面之前对各种有害物质的溶入；水对地层矿物中某些易溶成分的溶解；水流对地表及河床冲刷所带人的泥砂和腐殖质；水中各类微生物、水生动植物繁殖及其死亡残骸等等。二是人为因素(即生

6、活污水及工业废水)的污染。此时，水中杂质将更为复杂。这些杂质按形态(主要是尺寸大小)可分为悬浮物、胶体和溶解物三类。表中的颗粒尺寸系按球形计，各类杂质的尺寸界限是大体的范围。一般说粒径在100nm～lμm之间属于胶体和悬浮物的过渡阶段。小颗粒悬浮物也具有一定的胶体特性，当粒径大于10μm时与胶体有明显差别。从水的生活饮用和水处理技术的观点看：悬浮物的尺寸较大，易于在水中下沉或上浮。易于下沉的一般是大颗粒泥砂及矿物质废渣等；能够上浮的一般是体积较大而密度小于水的某些有机物。胶体状的物质颗粒尺寸很小。水中胶体通常包括粘

7、土、藻类、腐殖质及蛋白质等。它们在水中长期静放，既不能上浮水面也不能沉淀澄清。悬浮物和胶体往往造成水的浑浊，而有机物如腐殖质及藻类等还造成水的色、臭、味，是对工业使用和人类健康的主要影响，并给人以厌恶感和不快。水中溶解杂质极为复杂，主要包括：基本上以阳离子和阴离子存在形式的溶解性物质，如Ca2+、Mg2+、Na+、K+、HCO3-、SO42—、C1—，而地下水还有Fe2+和F—等；主要溶解在水中的O2、CO2气体，有时还含有N2、SO2和H2S。这些物质用常规的混凝、沉淀、过滤等方法难以去除。当天然水体中含有有机高

8、分子物质，如腐殖酸等，以及有机杂质——活性生物体，如藻类、细菌、病毒、原生动物等，通过混凝、沉淀、过滤可以去除。对人体健康构成威胁的病毒、细菌等必须通过消毒杀菌方可杀灭。由于现代工业的发展，水污染的程度日益加重，当水中含有Hg、Cr、Cd、Pb、Se、As、氰化物等无机类有毒物质，多环芳烃、芳香族氨基化合物、有机汞、酚类化合物等有机类有害物质，以及人工合成的