废水及废水水质控制基础.ppt

废水及废水水质控制基础 知识章节 1 废水及废水水质控制基础2 废水水质控制基础 化学工业出版社 水的循环水环境是指自然界中水的形成 分布和转化所处空间的环境 水环境主要由地表水环境和地下水环境两部分组成 地表水环境包括河流 湖泊 水库 海洋 池塘 沼泽 冰川等 地下水环境包括泉水 浅层地下水 深层地下水等 水环境是构成环境的基本要素之一 是人类社会赖以生存和发展的重要场所 也是受人类干扰和破坏最严重的领域 水环境的污染和破坏已成为当今世界主要的环境问题之一 化学工业出版社 1 废水及废水中的污染物 化学工业出版社 地球上存在形势的水量统计 化学工业出版社 水的自然循环 自然界中的水并不是静止不动的 在太阳辐射及地球引力的作用下 水的形态不断发生由液态 气态 液态的循环变化 并在海洋 大气和陆地之间不停息地运动 从而形成了水的自然循环 水的社会循环 由人的社会需求而促成的循环 成为水的社会循环 取之自然而直接供给生活和生产使用的水称为给水 使用后因丧失原有使用价值而废弃外排的水 称为废水 为保证给水能满足用户的使用要求而采取的整套工程设施 称为给水工程 为保证废水能安全排放或回用而采取的整套工程设施 称为排水工程 给水工程和排水工程构成了水的社会循环 完善的给水和排水工程是现代城市和工业区所必须具备的基础条件 化学工业出版社 水体污染及废水污染水体 水环境包括地球表面上的各种水体 如海洋 河流 湖泊 水库以及埋在土壤岩石空隙中的地下水 水体是汇集的场所 水体又称水域 按水体所处的位置 可粗略地将其分为地面水水体 地下水水体和海洋等三类 它们之间是可以相互转化的 在太阳能 地球表面热能的作用下 通过水的三态变化 水在不同水体之间不断地循环着 水体自净作用 污染物投入水体后 使水环境受到污染 污水排入水体后 一方面对水体产生污染 另一方面水体本身有一定的净化污水的能力 即经过水体的物理 化学与生物的作用 使污水中污染物的浓度得以降低 经过一段时间后 水体往往能恢复到受污染前的状态 并在微生物的作用下进行分解 从而使水体由不洁恢复为清洁 这一过程称为水体的自净过程 化学工业出版社 水体自净主要通过三方面作用来实现物理作用物理作用包括可沉性固体逐渐下沉 悬浮物 胶体和溶解性污染物稀释混合 浓度逐渐降低 其中稀释作用是一项重要的物理净化过程 化学作用污染物质由于氧化 还原 酸碱反应 分解 化合 吸附和凝聚等作用而使污染物质的存在形态发生变化和浓度降低 生物作用由于各种生物 藻类 微生物等 的活动特别是微生物对水中有机物的氧化分解作用使污染物降解 它在水体自净中起非常重要的作用 化学工业出版社 水体中的污染物的沉淀 稀释 混合等物理过程 氧化还原 分解化合 吸附凝聚等化学和物理化学过程以及生物化学过程等 往往是同时发生 相互影响 并相互交织进行 一般说来 物理和生物化学过程在水体自净中占主要地位 化学工业出版社 水体污染 水体污染是指水体因某种物质的介入 超过了水体的自净能力 导致其物理 化学 生物等方面特征的改变 从而影响到水的利用价值 危害人体健康或破坏生态环境 造成水质恶化的现象 水体污染的主要来源有哪些造成水体污染的原因是多方面的 其主要来源有以下几方面 1 工业废水 工业废水是世界范围内污染的主要原因 工业生产过程的各个环节都可产生废水 影响较大的工业废水主要来自冶金 电镀 造纸 印染 制革等企业 2 生活污水 是指人们日常生活的洗涤废水和粪尿污水等 来自医疗单位的污水是一类特殊的生活污水 主要危害是引起肠道传染病 3 农业污水 主要含氮 磷 钾等化肥 农药 粪尿等有机物及人畜肠道病原体等 4 其他 工业生产过程中产生的固体废弃物含有大量的易溶于水的无机和有机物 受雨水冲淋造成水体污染 工业废水来源 产生工业废水 污水 的途径多种多样 归纳起来主要是以下几个方面 1 工艺反应不完全产生的废料工业生产过程中 一般的反应转化率只能达到70 80 未反应完的原料一部分可以回收再利用 但最终有一部分因回收不完全或不可回收而再不同环节转入废水 废气或废渣中 2 副反应所产生的废料工业生产再进行工艺主反应的同时 往往还伴随着一些副反应 副反应的产物数量一般较少 有些可以回收 但有些成分复杂 回收困难或回收费用很大 因此 只能将其作为废料排弃 3 工业物料的跑冒滴漏共用物料再储存 运输以及生产过程中的 跑 冒 滴 漏 现象 不仅会造成经济损失 而且也可能造成严重的污染 4 冷却水许多生产工艺中都需要大量的冷却用水 如炼钢 炼油等 冷却的方式一般有直接冷却和间接两种 工业废水分类1 按受污染程度不同 工业废水可分为生产废水及生活污水两类 2 按工业废水中所含主要污染物的化学性质分类 可分为含无机污染物为主的无机废水 含有机污染物为主的有机废水 兼含有机物和无机物的混合废水 重金属废水 含放射性物质的废水和仅受热污染的冷却水 3 按工业企业的产品和加工对象可分为造纸废水 纺织废水 制革废水 农药废水 冶金废水 炼油废水等 4 按废水中所含污染物的主要成分可分为酸性废水 碱性废水 含酚废水 含铬废水 含有机磷废水和放射性废水等 污染物种类也可以按如下分类 1 固体污染物包括悬浮物 胶体状杂质 溶解性杂质等 2 需氧污染物包括生化需氧量 化学需氧量 总需氧量 总有机碳等 3 油类污染物包括石油类和动植物油 4 有毒污染物包括包括无机化学毒物 有机化学毒物 放射性毒物等 5 生物污染物主要指废水中的致病性微生物 包括致病细菌 病虫卵和病毒等 6 酸碱污染物 7 营养性污染物包括氮 磷 钾 铵盐等 8 感官性污染物指废水中能引起异色浑浊 泡沫 恶臭等现象的物质 如印染废水等 9 热污染含热废水 化学工业出版社 化学工业出版社 无机化学工业废水性质 化学工业出版社 有机化学工业废水性质 工业废水产生以下危害1 工业废水直接流入渠道 江河 湖泊污染地表水 如果毒性较大会导致水生动植物的死亡甚至绝迹 2 工业废水还可能渗透到地下水 污染地下水 进而污染农作物3 如果周边居民采用被污染的地表水或地下水作为生活用水 会危害身体健康 重者死亡4 工业废水渗入土壤 造成土壤污染 或者重金属污染 影响植物和土壤中微生物的生长 5 有些工业废水还带有难闻的恶臭 污染空气 6 工业废水中的有毒有害物质会被动植物的摄食和吸收作用残留在体内 而后通过食物链到达人体内 对人体造成危害 化学工业出版社 废水水质控制基础水体质量的简称 是指水的物理 化学及生物学特征 物理特性主要指水的温度 颜色 透明度 嗅和味 浊度 电导率等 化学指标 a 非专一性指标 电导率 pH值 硬度 碱度 无机酸度等 b 无机物指标 有毒金属 有毒准金属 硝酸盐 亚硝酸盐 磷酸盐等 c 非专一性有机物指标 总耗氧量 化学耗氧量 生化耗氧量 总有机碳 高锰酸钾指数 酚类等 d 溶解性气体 氧气 二氧化碳等 生物指标 细菌总数 大肠菌群 藻类等 化学工业出版社 1 pH值在水中pH值的允许范围一般在6 5 8 5之间 就天然水域而言 其pH值的变化范围是比较小的 外排水pH6 9 化学工业出版社 2 浊度和透明度所谓浊度 就是用来表示水质混浊程度的单位 所谓透明度 在日本是用5号活字印刷成文字 置于被测液的底部 然后通过液层垂直看底部的文字 以刚刚能辨认出文字的水层高度的厘米数来表示 化学工业出版社 3 悬浮物 SS 多数废水含有不溶解性的悬浮物 所谓悬浮物 也有人称之为 浮游物 当溶液混浊时 除含有悬浮物外 也含有微量的溶解物 不过这二者是难以截然分开的 化学工业出版社 4 溶解氧 DO 当废水中含有还原性有机物质时 这些还原性物质就和水中的溶解氧起反应 往往引起水中溶解氧不足 所以 当水中有机物多时 溶解氧就少 因此 测定水中的溶解氧就能知道水的污染程度 化学工业出版社 5 化学需氧量 COD COD是表示水中的有机物被氧化分解时 所消耗氧化剂KMnO4 CODMn 或K2Cr2O7 CODcr 氧化有机污染物时所需的氧的当量 这个氧的当量与有机物的量是有一定比例关系的 在我国一般多采用CODMn评价地面水环境和自来水质评价 化学工业出版社 6 生物化学需