环境工程学第3讲

第3讲第二节水质指标与水质标准二、水质标准第三节废水的成分与性质第四节水体的自净作用与水环境容量二、水质标准分为两类：一类是国家或政府部门正式颁布的规定，具有法律效应，执行中应该地标优于国标执行，行业性标准（优先执行）和综合性标准不交叉执行。二类是行业或企业所颁布的质量要求，仅仅作为参考作用，称为水质要求。（一）饮用水卫生标准2001年6月卫生部新标准[生活饮用水卫生规范],近100项检测标准，强制性标准;而101项检测项目的建设部《城市供水水质标准》于2005年的6月1日开始实施。但只是推荐标准,没有强制性。（二）地表水环境质量标准1、地表水环境质量标准首次发布1983年第1次修订1988年第2次修订1999年第3次修订2002年GB-3838，2002年起实施。分成基本项目和特定项目、补充项目。特定项目适用于地表水域特定污染物的控制。共计80项；补充项目共有5项。水体分类：I类主要适用于源头水、国家自然保护区；II类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III类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IV类主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区V类主要适用于农业用水区及一般景观要求区域（此5类水是否包括了所有水质？）长江源头区：I类一级水资源保护区：II类游泳区域：III类划船区（娱乐人体非直接接触）：IV类一般景观水：V类（三）污水综合排放标准1）按照污水的排水去向，规定了水污染物的最高允许排放限值，排入Ⅲ类水体的污水执行一级标准，排入Ⅳ、Ⅴ类水体执行二级标准，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Ⅱ类水体呢？要注意与地表水质量标准区别！2）污染物分成两类：I类（13项）：对人体健康产生长远影响，不允许稀释，一律执行严格标准。不分建设时间统一执行标准。II类（56项）：长远影响小于I类，针对排放区域和建设时间（以1997/12/31为界），执行不同的标准。（四）工业用水水质要求：根据不同的生产工艺、设备等对水质的不同要求。部分水质要求可参见表1-9。第三节废水的成分与性质一、生活污水：一般不含有毒物质，常含有大量微生物。是否适合采用生物处理呢？二、工业废水：一般具有较多的有毒物质、物化性质复杂等特点，是水体污染的主要污染源。三、农业废水：具有难降解、污染面广（水体、土壤等污染）等特点。第四节水体自净与水环境容量水体自净的定义：P46从机理上看，水体自净主要由物理过程、化学过程、生物作用过程所构成一、废水在水体中的稀释和扩散（一）稀释机理如图：水流速度与推流作用的关系是怎样的？河流弯曲程度与扩散的关系是怎样的？两种形式：一是河流流动形成的推流：式（1-23）二是浓度差造成的扩散，式（1-24）。（二）水体混合稀释：废水排入河流中并非与河流全部河水瞬间混合，主要的影响因素有：（1）废水流量与河水流量的比值：比值大小与混合时间呈现什么关系？（2）废水排放口的形式：岸边排放混合与河流中央排放混合呈现什么关系。（3）河流的水文条件：如流速、弯道、河深等。在实际的计算中，在完全混合前只考虑部分河水流量与废水混合，参与混合稀释的河水流量与河水总流量之比称为混合系数α：式（1-25）混合系数α值需根据具体情况采用经验数值确定：P48废水被河水稀释的程度用稀释比（n）表示：式（1-26）而水中污染物的浓度可按式（1-27）求出二、水体的生化自净（一）水体中氧的消耗与溶解水中的微生物代谢、有机物氧化等要消耗溶解氧，但同时水体中也会进行复氧，以河流中各点距离排入口的距离为横坐标、溶解氧量为纵坐标作图，可以得到氧垂曲线：图1-9，要注意氧垂点把曲线分为了两段。氧垂点的数值可否大于0？（二）氧垂曲线公式：式（1-35）、（1-36）：可得到曲线上任一点的亏氧量。式（1-37）、（1-38）：可得到临界点亏氧量和所需时间氧垂曲线意义之一:判断河流能否复原.例1-6三、水体中细菌的死亡：如图1-10，可分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ：P53-54。四、水环境容量：控制废水的排放浓度是不够的，要考虑水环境容量，因此要实行总量控制。（为什么？）水环境容量大小的影响因素有：（1）水体特征：如水文参数、自净参数等（2）污染物特征：如扩散性、持久性、生物降解性等（3）水质目标：主要是相应的标准影响。水环境容量形象解析：相当于一个人吃东西，他的体格标准决定了肚子能装多少东西，这是他的表面“容量”，而他的消化能力、他是否运动等，也会对他吃东西的量有影响，这些因素相当于河流的自净能力。因此，水环境容量的计算严格而言应该包括考虑了标准和水的自净能力。因此，水环境容量可用式（1-42）确定