1,水质与水质标准.ppt

1、第一章 给水处理概论,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 来源: 大气、土壤、人类活动产生的各种污染物 （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（低分子、离子）: 0.1nm1.0nm 胶体颗粒 :10nm100nm 悬浮物 :1m 1mm,悬浮物 主要是泥砂类、和动植物生存过程中产生的物质、或死亡后的腐败产物。 胶体 细小的泥砂、矿物质等无机物和腐殖质等有机物。 溶解物 如Ca2+、Mg2+、Na+、K+、等阳离子，HCO33-、SO42- 、Cl等阴离子，以及O2、CO2、H2S、SO2、NH3等溶解气体分子。 水中的溶解氧含量一般为

2、510mg/L，最高含量不超过14mg/L。 当水体受到污染后，溶解氧含量降低，严重污染的水体，溶解氧甚至为零。 地表水中的CO2来源于有机物的分解。 地下水中CO2来源于有机物的分解外和一些地层反应，含量一般较高。 海水中的CO2含量很小。,(2)按化学结构,无机物、有机物、生物等几类。 无机杂质 天然水中所含有的无机杂质主要是溶解性的离子（Ca2+、Mg2+、Na+等阳离子和HCO3-、SO42-、Cl ）、气体及悬浮泥砂。 有机杂质 一般常见的有机杂质为腐殖质类以及一些蛋白质等。 生物(微生物)杂质 这类杂质包括原生动物、藻类、细菌、病毒等。这类杂质会使水产生异臭异味，增加水的色度、浊度

3、，导致各种疾病等。,(3)按杂质的来源,天然 人工污染物质,1.1.2 各种典型水体的水质特点,天然水分为地表水和地下水两类; 地表水又分为江河水、湖泊水库水、海水; （1）地下水 含盐量一般在1005000mgL之间，硬度通常在100500mgL（以CaCO3计）之间。 地下水的水质和水温一般终年稳定，较少受外界影响。,（2）江河水 江河水的含盐量和硬度都比较低。 悬浮物和胶态杂质含量较多，浊度高于地下水。 我国是世界上高浊度水河流众多的国家之一，如黄河水系，海水水系，及长江中上游水系均属高浊度水。 河水水质受气候影响大。 河水水质易受工业废水或生活污水污染,（3）湖泊、水库水 主要由江河水

4、供给，水质特点与江河水类似。 浊度一般较低，藻类含量一般较多。 水质受风浪影响大。 含盐量和硬度较江河水高。微咸水湖和咸水湖的含盐量在1000mg/L以上甚至数万mg/L，咸水湖的水不宜生活饮用。 （4）海水 海水的主要特点是高含盐量，且所含各种盐类或离子的重量比例基本一定。 含量最多的约是氯化钠(NaCl)，约占89，其他盐类还有MgCl2、CaSO4等。,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。 (1)可生物降解的有机污染物耗氧有机污染物 (2)难生物降解的有机污染物 (3

5、)无直接毒害作用的无机污染物 (4)有直接毒害作用的无机污染物,通常用COD、BOD、TOD、TOC,UV254表示 根据现有检测技术，已发现给水水源中有2221种有机物，饮用水中有765种，并确认其20种为致癌物，23种为可疑致癌物，18种为促癌物，56种为可凝致癌物，总计117种在机物成为优先控制有机物。,1.2.2 水体的富营养化 (1)富含磷酸盐和某些形式的氮素的水； (2)光照和其他环境条件适宜； (3)使水体中的藻类过量生长； (4)藻类死亡和随之而来的异养微生物代谢 (5)水体中的溶解氧很可能被耗尽； (6)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

6、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）消耗水中的溶解氧。 （4）向水体中释放有毒物质。 （5）影响供水水质并增加供水成本。 （6）对水生生态的影响。,1.2.3 水体的自净 水体的自净是指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。 用两个相关的水质指标来描述: 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； 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，B

7、OD与DO变化曲线如图2-1所示。,图2-1 BOD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。 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 (1)定义 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 (2)生活饮用水水质标准制定的原则 人们终生用水的

8、安全; 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。,水质指标: 感官性状和一般化学指标 毒理性指标 细菌学指标 放射性指标,感官性状和一般化学指标 1.色度 饮用水的颜色是由于带色有机物、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性质，而是综合性地反映水的混浊程度，属于感官性质。 混浊度大小与水中的悬浮物质、胶体物质的含量有关。 不超过1度（NTU）,

9、特殊情况下不超过5度（NTU） 3.臭和味 “国标”规定饮用水不得有异臭、异味。 测定水中臭气没有标准的单位表示，一般常以水样在40及60时测者的感觉用文字定性描述并以臭气强度表示。 描述臭气强度分为6级。味在强度上也分为6级。,4.肉眼可见物 “国标”规定水中不得含有肉眼可见物。 5. pH值 6.总硬度 水中钙离子与镁离子含量的综合叫做水的总硬度。分为暂时硬度和永久硬度两种，总硬度是这两种硬度之和。总硬度不能大于450mg/L（以碳酸钙计）。 7.铁 含铁量在0.30.5mg/L时无任何异味，达1mg/L时便有明显的金属味，在0.5mg/L时色度可大于30度。生活饮用水中含铁不应超过0.3

10、mg/L。 8.锰 锰也是人体需要的微量元素之一。水中含锰量如超过0.15mg/L时，水就会产生金属涩味。毒性较小，“国标”规定不应超过0.1mg/L，是从感官和危害角度提出的。,9.铜 含铜量达1.5mg/L时就会有明显的金属味，超过1mg/L的水，可以使衣服器皿及白瓷器染成绿色。但铜也是人体需要的微量元素之一。“国标”规定主要从感官出发，不应超过1.0 mg/L。 10.锌 当水中含锌量达10 mg/L时，水是浑浊的，在5 mg/L时水中有金属涩味。“国标”规定不应超过1.0 mg/L也是根据感官性状要求制定的。 11.挥发酚类 酚分为挥发酚与不挥发酚，水中含酚主要来自工业废水污染，特别时

11、炼焦和石油的工业废水，其中以苯酚为主要成分。“国标”规定：根据感官要求，定为饮用水中挥发酚类含量不应超过0.002 mg/L。 12.阴离子合成洗涤剂 其化学性质稳定，较难分解和消除，毒性极低。“国标”规定为不应超过0.3 mg/L。,13.硫酸盐 硫酸盐在天然水中普遍存在，但含量过高就会使水具有苦涩味，且能使人腹痛、腹泻、甚至便血。“国标”规定不应超过250 mg/L。 14.氯化物 水中氯化物含量过高，使水产生令人厌恶的味道，长期饮用氯化物含量过高的水还会引起高血压、心脏病和婴儿猝死，“国标”主要根据味觉考虑规定为不应超过250 mg/L。 15.溶解性总固体 水中溶解性总固体主要成分为钙

12、、镁、钠的重碳酸盐、氯化物和硫酸盐等无机物。“国标”规定溶解性总固体不应超过1000 mg/L。,毒理性指标 1.氟化物 氟化物在自然界广泛存在；使人体正常组织成分之一。“国标”综合考虑饮用水氟含量堆牙齿的轻度影响和氟的防龋，以及堆广大高氟区饮水进行除氟或更换水源所付的经济代价，规定饮用水中氟含量不得超过1 mg/L。 2.氰化物 水中氰化物有剧毒，氰化物使水呈杏仁气味，其嗅觉阈浓度为0.1 mg/L。“国标”采用一定安全系数，规定饮用水中氰化物不得超过0.05 mg/L（以游离氰根计）。,3.砷 水中的砷化物有毒，“国标”规定不应超过0.05 mg/L 4.硒 硒使人体必需的元素之一。但硒的

13、化合物有毒，在人体内有明显的蓄积作用。“国标”规定不应超过0.01 mg/L 5.汞 汞，是剧毒物质。汞化合物分为有机汞与无机汞，无机汞中的氯化汞和硝酸汞的毒性较高，汞在人体内蓄积性高，残毒性久，浓缩性大。“国标”规定不得超过0.001 mg/L。,6.镉 镉是有毒元素，食用镉污染的食物可能会蓄积于体内造成慢性中毒。“国标”规定饮用水中镉含量不超过0.005 mg/L。 7.铬 铬的化合物有二价、三价和六价，其中六价铬毒性最大，可引起皮肤、粘膜、肝、胃、肾、口腔、血液部分的疾患，并有导致肺癌的可能。“国标”规定为不得超过0.05mg/L(六价铬)。 8.铅 铅常随饮水和食物进入人体，摄入量过多

14、可引起中毒。世界卫生组织于1972年规定每人每周摄入铅的总耐受量为3mg，当饮用水中铅含量为0.1mg/l时可能引起儿童血铅浓度的增高; “国标”规定铅浓度不得超过0.01 mg/L。,9硝酸盐 硝酸盐含量过高可引起婴儿得变性血红蛋白血症，还可能引发癌症。“国标”定为饮用水中硝酸盐氮含量不得超过20 mg/L。 10氯仿 当水源被污染，原水中含有机物或腐殖质时，加氯消毒就可能生成许多有机氯化合物，其中以氯仿为最常见。世界卫生组织饮用水水质准则中推荐氯仿在饮用水中得建议值为30g/L，考虑到我国国情，“国标”建议饮用水中氯仿含量得试行标准为60g/L。 11.四氯化碳 四氯化碳也是致癌物质，“国标”根据世界卫生组织饮用水水质准则得建议值，建议饮用水中四氯化碳含量试行标准为2g/L。,13.苯并（）芘 凡是含碳物质在燃烧（特别试400900）时都能产生苯并芘等多环芳烃。“国标”推荐饮用水中苯并（）芘含量得试行标准为0.01g/L。 14.滴滴涕 滴滴涕是一种持久性农药，在人体内有很强得蓄积性。“国标”从严考虑，建议在饮用水中滴滴涕得试行标准为1g/L。 15.六六六 六六六可在水中稳定，有强烈异臭。工业品六六六可使小鼠致癌，考虑到六六六目前已停用，但仍有残留，“国标”建议饮用水中六六六含量得试行标准为