污水水质与污水出路PPT精品文档

1、1主讲教师：苏金坡主讲教师：苏金坡TEL:EL:mail: Email: 水污染控制工程水污染控制工程2课程说明课程说明 水污染控制工程水污染控制工程是环境工程专业的一门是环境工程专业的一门必修专业课必修专业课，主要研究，主要研究水污染控制的基本原理以水污染控制的基本原理以及各种处理方法及各种处理方法，培养学生分析和解决实际问题，培养学生分析和解决实际问题的能力，为学生以后走上工作岗位，进行科研、的能力，为学生以后走上工作岗位，进行科研、工程设计、技术管理等打下必要的基础。工程设计、技术管理等打下必要的基础。 学时：学时：6464学时（含实验

2、学时（含实验1010学时）学时） 本课程为考试课，成绩本课程为考试课，成绩= =平时成绩平时成绩+ +实验成绩实验成绩考试成绩考试成绩 水污染控制工程课程设计水污染控制工程课程设计3教材与参考书教材与参考书水污染控制工程水污染控制工程 （下册（下册 第三版）第三版）高廷耀高廷耀 高等教育出版社高等教育出版社水处理工程水处理工程 顾夏生顾夏生 清华大学出版社清华大学出版社水污染控制工程实践教程水污染控制工程实践教程彭党聪彭党聪 化学工业出化学工业出版社版社水处理工程设计水处理工程设计刘红刘红 中国环境科学出版社中国环境科学出版社4 讲课内容讲课内容第一章第一章 污水水质与污水出路污水水质与污水出

3、路第二章第二章 污水的物理处理污水的物理处理第三章第三章 污水生物处理的基本概念污水生物处理的基本概念第四章第四章 活性污泥法活性污泥法第五章第五章 生物膜法生物膜法第六章第六章 稳定塘和污水的土地处理稳定塘和污水的土地处理第七章第七章 污水的厌氧生物处理污水的厌氧生物处理第八章第八章 污水的化学处理和物理化学处理污水的化学处理和物理化学处理第九章第九章 城市污水回用城市污水回用第十章第十章 污泥的处理与处置污泥的处理与处置第十一章第十一章 污水处理厂的设计污水处理厂的设计5第一章第一章 污水水质与污水出路污水水质与污水出路第一节第一节 水体污染水体污染熟悉水体污染的熟悉水体污染的概念、分类概

4、念、分类；熟悉废水中的；熟悉废水中的主主要污染物要污染物。第二节第二节 废水水质指标废水水质指标掌握废水的掌握废水的物理性指标、化学性指标和生物性物理性指标、化学性指标和生物性指标。指标。第三节第三节 污染物在水环境中的迁移转化污染物在水环境中的迁移转化熟悉水体的熟悉水体的“自净作用自净作用”；了解污染物在水环；了解污染物在水环境境中的迁移转化。中的迁移转化。6第四节第四节 污水出路和排放标准污水出路和排放标准了解了解污水出路污水出路；熟悉；熟悉污水排放标准污水排放标准；第五节第五节 水污染控制的基本途径和方法水污染控制的基本途径和方法熟悉熟悉废水处理的基本方法；掌握废水处理系统；废水处理的基

5、本方法；掌握废水处理系统；7第一节第一节 水体污染水体污染一、水循环一、水循环1 1、水的自然循环、水的自然循环 82 2、水的社会循环：、水的社会循环： 9二、水体污染和水体污染源二、水体污染和水体污染源1 1、水体污染、水体污染 指污染物进入水体，引进指污染物进入水体，引进水质恶化，使水水质恶化，使水的使用价值降低的使用价值降低的现象。的现象。 2 2、水体污染源及分类、水体污染源及分类（1 1）水体污染源指造成水体污染的污染物的发生源。）水体污染源指造成水体污染的污染物的发生源。（2 2）分类）分类按来源：自然污染源和人为污染源；按来源：自然污染源和人为污染源；按按人类社会活动人类社会活

6、动分类，有工业污染源、农业分类，有工业污染源、农业污染源、生活污染源和交通运输污染源。污染源、生活污染源和交通运输污染源。 10 按污染物性质：按污染物性质： 持久性污染物、非持久污染物、水体酸碱度持久性污染物、非持久污染物、水体酸碱度、热效应；热效应； 按产生和进入环境的方式：按产生和进入环境的方式： 点污染源、面污染源点污染源、面污染源 按排放时间分类：按排放时间分类：连续性污染源、间断性污染源和瞬时性污染源。连续性污染源、间断性污染源和瞬时性污染源。11二、污水中的污染物及危害二、污水中的污染物及危害1 1、固体污染物：、固体污染物：溶解态（颗粒直径溶解态（颗粒直径1nm1nm）、胶体态

7、）、胶体态( (直径介于直径介于1 1200nm)200nm)、悬浮态（直径大于、悬浮态（直径大于200nm200nm）。）。污水中的固体污染物主要是指污水中的固体污染物主要是指悬浮物悬浮物。危害：？危害：？2 2、有机污染物：、有机污染物：具有可生物降解性；使水体发臭；具有可生物降解性；使水体发臭；3 3、富营养污染物、富营养污染物 主要指氮、磷等元素主要指氮、磷等元素 4 4、酸、碱、盐类污染物、酸、碱、盐类污染物 125 5、有毒污染物、有毒污染物 无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质。无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质。6 6、油类污染物、油类污染物包括矿物油、动植物油；包括矿物

8、油、动植物油；7 7、热污染。、热污染。8 8、生物污染物质、生物污染物质13第二节第二节 废水水质指标废水水质指标一、物理性指标一、物理性指标1 1、温度、温度 单位，单位，。 2 2、色度、色度 文字描述或稀释倍数表示；文字描述或稀释倍数表示； 3 3、嗅和味、嗅和味 文字描述或稀释倍数表示；文字描述或稀释倍数表示； 4 4、固体物质、固体物质水中所有残渣的总和称为水中所有残渣的总和称为总固体总固体(TS)(TS)，包括，包括溶解溶解物质物质(DS)(DS)和和悬浮固体物质悬浮固体物质(SS)(SS)。即即TS=SS+DS TS=SS+DS 悬浮固体（悬浮固体（SSSS）根据挥发性能可分）

9、根据挥发性能可分为挥发性固体为挥发性固体 (VS)(VS)和固定性固体和固定性固体(FS)(FS)。 即即SS=VS+FSSS=VS+FS14二、化学性指标二、化学性指标1 1、有机物指标、有机物指标（1 1）生化需氧量（）生化需氧量（BODBOD） 水中有机物被水中有机物被好氧微生物分解时所需要的氧量好氧微生物分解时所需要的氧量称为生化需氧量；单位：称为生化需氧量；单位： mg/Lmg/LBODBOD与温度、时间有关；与温度、时间有关； 目前大多采用目前大多采用2020、5 5天的生化需氧量，天的生化需氧量，即即BODBOD5 5。15（2 2）化学需氧量化学需氧量(COD) (COD) 用

10、化学氧化剂氧化水中用化学氧化剂氧化水中有机物时所消耗的氧量。有机物时所消耗的氧量。常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾，分别对应常用的氧化剂有重铬酸钾和高锰酸钾，分别对应的的CODCOD值为：值为：CODCODCrCr和和CODCODMnMn。单位：。单位： mg/Lmg/L（3 3）总有机碳量（）总有机碳量（TOCTOC）：）：以碳的含量表示水中有机物质总量的一项综以碳的含量表示水中有机物质总量的一项综合项指标合项指标，单位：单位：mg C/Lmg C/L。（4 4）TODTOD：当水中有机物全都被氧化时，此：当水中有机物全都被氧化时，此时需氧量称为总需氧量时需氧量称为总需氧量(TOD)(TOD

11、)。单位：单位：mg Omg O2 2/L/L。一般说来，一般说来，CODcrCODcrBODBOD2020BODBOD5 5CODmnCODmn 16（5 5）油类污染物）油类污染物 包括石油类和动植物油脂两种。包括石油类和动植物油脂两种。（6 6）有毒有害有机污染物）有毒有害有机污染物如：酚类化合物、有机磷农药、有机氯农药、多如：酚类化合物、有机磷农药、有机氯农药、多氯联苯（氯联苯（PCBsPCBs）、多环芳烃（）、多环芳烃（PAHsPAHs） 2 2、无机物指标、无机物指标（1 1）pHpH值值 指示指示水样的酸碱性水样的酸碱性。 （2 2）植物营养元素：）植物营养元素：TNTN、TPT

12、P关于氮的几个指标关于氮的几个指标：总氮、氨氮、亚硝酸氮、硝：总氮、氨氮、亚硝酸氮、硝酸氮、酸氮、TKN(TKN(总凯氏氮总凯氏氮) ) （3 3）重金属：主要指汞、镉、铅、铬、镍）重金属：主要指汞、镉、铅、铬、镍 17（4 4）无机非金属有毒有害物）无机非金属有毒有害物 总砷（总砷（AsAs3+3+) ) 含硫化合物含硫化合物 氰化物氰化物三、三、 生物性指标生物性指标 细菌总数细菌总数 以细菌个数以细菌个数/mL/mL计计 大肠菌群大肠菌群 表明水样被粪便污染的程度，以：表明水样被粪便污染的程度，以：大肠菌群数大肠菌群数/L/L计计 病毒病毒: :18第三节第三节 污染物在水环境中的迁移和

13、转化污染物在水环境中的迁移和转化 一、水体自净一、水体自净 指水体受到污染后，经过指水体受到污染后，经过一定时间一定时间，在，在自然自然条件下条件下，水中的污染物浓度逐渐降低，最后水，水中的污染物浓度逐渐降低，最后水体再恢复到污染前状态的过程。体再恢复到污染前状态的过程。 1 1、自净机理、自净机理物理净化：指污染物质由于物理净化：指污染物质由于稀释、扩散、沉稀释、扩散、沉淀淀等作用而使污染物质浓度降低的过程。等作用而使污染物质浓度降低的过程。19hwhhwwhhwwvhvwQQQCQCCQCQCQQC)(持久性污染物的稀释扩散持久性污染物的稀释扩散 wQwQ污水的排放量，污水的排放量，m m

14、3 3/s/s； 污水的污染物浓度，污水的污染物浓度，mg/Lmg/L；hQhC河水的流量，河水的流量，m m3 3/s/s； 河水的污染物浓度，河水的污染物浓度，mg/Lmg/L； 排放口下游河水的污染物浓度，排放口下游河水的污染物浓度，mg/Lmg/L；C20(2)(2)化学净化：氧化、还原、分解化学净化：氧化、还原、分解(3)(3)生物净化：水中微生物氧化分解有机物生物净化：水中微生物氧化分解有机物)411 (2exp20uKMMuxCCxx非持久物质的稀释扩散和降解非持久物质的稀释扩散和降解 河水流速，河水流速，m/sm/s；初始点至下游初始点至下游断面处的距离，断面处的距离，m m；

15、XM 纵向分散系数，纵向分散系数，1/d1/d；K K污染物分解速率常数，污染物分解速率常数，1/d1/d； C C0 0初始点的污染物浓度，初始点的污染物浓度，mg/Lmg/L； C C断面处的污染物浓度，断面处的污染物浓度，mg/Lmg/L；212 2、水体的氧平衡、水体的氧平衡 氧垂曲线：水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临界点后又逐步回升的过程。被污染河流中生化需氧量和溶解氧生化需氧量和溶解氧的变化曲线的变化曲线 22二、污染物在水体中的迁移转化二、污染物在水体中的迁移转化1 1、河流：污染物的稀释、扩散和分解受到河流的、河流：污染物的稀释、扩散和分解受到河流的流量、流速、水深

16、流量、流速、水深等因素的影响。等因素的影响。2 2、河口：污染物的迁移转化受、河口：污染物的迁移转化受涨潮、落潮、平潮涨潮、落潮、平潮时的水位、流向和流速时的水位、流向和流速的影响。的影响。3 3、湖泊、水库：、湖泊、水库：对污染物的稀释、扩散能力较弱对污染物的稀释、扩散能力较弱, ,易形成局部污染易形成局部污染。4 4、海洋：自净能力大，但是、海洋：自净能力大，但是海湾自净能力差海湾自净能力差。5 5、地下水：地下水污染是一个缓慢的过程，一旦、地下水：地下水污染是一个缓慢的过程，一旦污染要恢复原状非常困难。污染要恢复原状非常困难。23第四节第四节 污水出路与排放标准污水出路与排放标准一、污水

17、出路一、污水出路1 1、经处理后排放水体、经处理后排放水体达到排放标准后达到排放标准后才能排入水体。才能排入水体。 污水排放口均建在取水口的下游污水排放口均建在取水口的下游。 2 2、污水的再生利用、污水的再生利用如：城市生活用水和市政用水、农业、林业、如：城市生活用水和市政用水、农业、林业、渔业和畜牧业、工业、地下水回灌渔业和畜牧业、工业、地下水回灌24二、污水排放标准二、污水排放标准1 1、水环境质量标准、水环境质量标准地表水质量标准地表水质量标准 (GB38382002) (GB38382002) 海水水质标准海水水质标准 （GB3097-1997GB3097-1997）地下水环地下水环

18、境质量标准境质量标准（GB/T14848-93GB/T14848-93）地表水质量标准地表水质量标准水体分类：水体分类：I I类类 主要适用于源头水、国家自然保护区；主要适用于源头水、国家自然保护区；IIII类类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区IIIIII类类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区保护区、一般鱼类保护区及游泳区IVIV类类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐

19、用水区接触的娱乐用水区V V类类 主要适用于农业用水区及一般景观要求区域主要适用于农业用水区及一般景观要求区域25海水水质标准海水水质标准水质分类：水质分类：第一类，适用于海洋渔业水域，海上自然保护区第一类，适用于海洋渔业水域，海上自然保护区和珍稀濒危海洋生物保护区；和珍稀濒危海洋生物保护区；第二类，适用于水产养殖区，海水浴场，人体直第二类，适用于水产养殖区，海水浴场，人体直接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食接接触海水的海上运动或娱乐区，以及与人类食用直接有关的工业用水区；用直接有关的工业用水区；第三类：适用于一般工业用水区，滨海风景旅游第三类：适用于一般工业用水区，滨海风景旅游区；区

20、；第四类，适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。第四类，适用于海洋港口水域，海洋开发作业区。26 2 2、污水排放标准、污水排放标准（1 1）浓度标准）浓度标准 单位单位:mg/L:mg/L。 优点：指标明确，管理方便。优点：指标明确，管理方便。 缺点：缺点：不能完全保证水体水质达到排放标准不能完全保证水体水质达到排放标准。 （2 2）总量控制标准）总量控制标准 可以可以保证水体的质量，保证水体的质量，但管理技术要求高，需要但管理技术要求高，需要与排污许可证制度相结合进行总量控制。与排污许可证制度相结合进行总量控制。27（3 3）国家排放标准）国家排放标准如：如：污水综合排放标准污水综合排放标准

21、(GB8978-1996)(GB8978-1996)、城镇污水处理厂污染物排放标准城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-(GB18918-2002)2002)污水排入城市下水道水质标准污水排入城市下水道水质标准(CJ3082-(CJ3082-1999) 1999) 、污水海洋处置工程污染控制标准污水海洋处置工程污染控制标准(GB18486-(GB18486-2001)2001)。（4 4）行业排放标准）行业排放标准造纸工业水污染物排放标准造纸工业水污染物排放标准船舶污染物排放标准船舶污染物排放标准海洋石油开发工业含油污水排放标准海洋石油开发工业含油污水排放标准肉类加工工业水污染物排放标

22、准肉类加工工业水污染物排放标准28如：污水综合排放标准分级如：污水综合排放标准分级 排入排入GB3838-2002GB3838-2002类水域（划定的保护区和游类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入泳区除外）和排入 GB3097中二类海域的污水，执行一级标准。 排入 GB3838 中、类水域和排入 GB3097 中三类海域的污水，执行二级标准。 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行 4.1.1 和 4.1.2 的规定。29污水综合排放标准值污水综合排放标准值根据废水污染物危害程

23、度把污染物分为两类。根据废水污染物危害程度把污染物分为两类。 第一类污染物污染物的污水必须在车间或车间处第一类污染物污染物的污水必须在车间或车间处理设施排放口处取样分析，其含量必须符合表理设施排放口处取样分析，其含量必须符合表1-1-1 1的规定。的规定。 表1-1 第一类污染物最高允许排放浓度（mg/L）污染物污染物最高允许排最高允许排放浓度放浓度污染物污染物最高允许排最高允许排放浓度放浓度污染物污染物最高允许排放最高允许排放浓度浓度总汞总汞0.050.05总铬总铬1.51.5总铅总铅1.01.0烷基汞烷基汞不得检出不得检出六价铬六价铬0.50.5总镍总镍1.01.0总镉总镉0.10.1总砷

24、总砷0.50.5苯并芘苯并芘b b0.000030.0000330第二类污染物的长远影响小于第一类，规定的取第二类污染物的长远影响小于第一类，规定的取样地点为排污单位的排出口，其最高允许排放浓样地点为排污单位的排出口，其最高允许排放浓度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向，度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向，分别执行表分别执行表1-21-2中的一、二、三级标准。中的一、二、三级标准。315 5、地方排放标准、地方排放标准 地方污染物排放标准地方污染物排放标准可以增加可以增加污染物，但污染物，但不能减少；不能减少；可以提高可以提高污染物排放标准，但不能污染物排放标准，但不能降低标准。降低标准。6 6、几个标准关系：、几个标准关系： 水环境质量标准是污水排入水体时采用排水环境质量标准是污水排入水体时采用排放标准等级的重要依据。放标准等级的重要依据。 国家综合排放标准与国家行业排放标准不交国家综合排放标准与国家行业排放标准不交叉执行，叉执行，有行业性标准的执行行业性标准；有行业性标准的执行行业性标准； 地方排放标准优于国家排放标准地方排放标准优于国家排放标准； 总量控制标准和浓度控制标准同时执行；总量控制标准和浓度控制标准同时执行；32第五节第五节 水污染控制的基本途径和方法水污染