化工环保与绿色化学第二章水污染与防治环境

第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制2.1概述2.2物理处理方法2.3生物处理方法2.4物理化学及化学处理法2.5废水中Ｎ，Ｐ去除2.6污泥处理2.7水处理系统第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计水资源与水循环水体污染源水体自净废水排放标准第八章第一章第二章第三章第四章第五章第六章第七章节约用水第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计一、世界水资源与水循环（一）水资源的分布（二）水循环第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计水资源的分布地球上水资源分布（%）地球上的水100海水96.54淡水2.53淡水分布冰盖68.38永冻土底冰0.86地下水30.06土壤水0.05湖泊0.26沼泽0.08大气0.04河流0.006第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计水循环蒸发：5.77*105km3海面占87.5%5.05*105km3陆地水面和土面蒸发和植物的蒸腾占12.5%0.72*105km3降水：降到海面4.58*105km3降到陆地1.19*105km3输送：海面—陆地（降水）4.7*104km3陆地—海面（地下径流）4.7*104km3第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制水资源危机淡水资源短缺淡水污染争夺淡水资源海洋污染第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计（一）污染不断加剧，水质恶化日趋严重据水质监测资料，对全国河流、湖泊、水库的水质状况进行了评价，主要结果如下：在11.4万公里评价河流中，水质为Ⅰ类水河长占4.9％，Ⅱ类水河长占24.0％，Ⅲ类水河长占29.8％，Ⅳ类水河长占16.1％，Ⅴ类水河长占8.1％，劣Ⅴ类水河长占17.1％。我国水污染的特征（1）第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计（二）各流域水体自南向北水质逐渐变差各流域片的水质状况是：内陆河片、西南诸河片、东南诸河片、长江片和珠江片水质良好或尚可，符合和优于Ⅲ类的河长分别占90.7％、83.2％、74.1％、74.0％、63.1％；黄河片、海河片、松辽河片、淮河片水质较差，符合和优于Ⅲ类的河长分别占46.7％、34.9％、33.7％、26.2％。与上年相比，符合和优于Ⅲ类水河长占评价河长百分数上升5个百分点以上的是淮河片，下降明显的是珠江片。我国水污染的特征（2）第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计（三）湖泊水库水体富营养化不容轻视水库水质在评价的139座主要水库中，有118座水库水质良好，达到Ⅱ、Ⅲ类水质标准。在未达到地面水Ⅲ类的水库中，水污染极为严重的劣于Ⅴ类水质水库有8座，分别是山西册田和关河水库，山东墙夼、雪野、黄前、尼山和田庄水库以及新疆柳沟水库。对93座水库进行了营养化程度评价，处于贫营养状态的水库14座，处于中营养状态的水库65座，处于富营养状态的水库14座。我国水污染的特征（3）第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计湖泊水质在评价的24个湖泊中，9个湖泊水质符合或优于Ⅲ类水，4个湖泊部分水体受到污染，11个湖泊水污染严重。国家重点治理的“三湖”情况为：太湖Ⅱ、Ⅲ类水质断面占12％，Ⅳ类水质断面占64％，Ⅴ类水质断面占12％，劣于Ⅴ类水质断面占12％；中营养水平的水域占太湖总面积的16.5％，富营养水平的占83.5％，富营养程度比上年略有加重。第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计2.1.2水体污染源和污染物水体污染原因水体污染源自然人为工业废水城市生活废水交通运输污染源农业排水第二章水污染与控制第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计水体污染物固体污染物耗氧有机污染物有毒污染物营养性污染物生物污染物油脂污染物无机有机放射性第二章水污染与控制第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计化学性污染油类污染植物营养物质污染需氧物质污染有机有毒物质污染无机有毒物质污染无机物质污染生物性污染悬浮物质污染物理性污染热污染放射性污染第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计•水体自净•水体自净机制–物理过程–化学和物理化学过程–生物化学过程第二章水污染与控制第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计污水的水质污染指标有毒物质指标细菌污染指标需氧污染物指标（污水有机物）固体污染物指标其他需氧污染物水质指标BOD总需氧量CODpH指标细菌总数总大肠菌群数金属有毒有害物质非金属有毒有害物质有机有毒有害物质放射性物质第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计第二章水污染与控制GB3097-1997海水水质标准GB/T14848-93地下水质量标准CJ3020-93生活饮用水水源水质标准GB5084-92农田灌溉水质标准GB12941-91景观娱乐用水水质标准GB11607-89渔业水质标准GB5749-85生活饮用水卫生标准GB3838-2002地表水环境质量标准第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计《地表水环境质量标准》GB3838-2002）依据地表水水域环境功能和保护目标，按功能高低依次划分为五类：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地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等；第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类主要适用于集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、泅游通道、水产养殖区等渔业水域及游泳区；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水域第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计按排放污染物的性质分为两类污染物:(1)第一类污染物指能在环境或动植物体内积累，对人体健康产生长远不良影响。（要求一律在车间或车间处理设施排出口采样，最高允许排放浓度必须符合表3－5,不得用稀释法处理）(2)第二类污染物指长远影响小于第一类污染物质。（要求在排污单位排放口采样，最高允许排放浓度必须符合表3－6，可用稀释法处理）《污水综合排放标准》GB8978-1996第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计执行标准等级的确定：(1)特殊保护水域，指国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅰ、Ⅱ类水域，不得新建排污口，现有的排污单位由地方环保部门从严控制，以保证受纳水体水质符合规定用途的水质标准。(2)重点保护水域，指国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅲ类水域和《海水水质标准》Ⅱ类水域，对排入该区水域的污水执行一级标准。《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计(3)一般保护水域，指国家《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中的Ⅳ、Ⅴ类水域和《海水水质标准》Ⅲ类水域，对排入该区水域的污水执行二级标准。(4)对排入城镇下水道并进入二能污水处理厂进行生物处理的污水执行三级排放标准。《污水综合排放标准》（GB8978-1996）第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计2.1.5建设节水型社会第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计减少废水及其污染物的产生量•改革生产工艺•改进生产设备减少废水及其污染物的排放量•提高水的重复利用率•回收有用物质•加强工业废水与城市污水的综合治理第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计•沉淀法•气浮法•过滤法•反渗透法•离心分离法第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计处理设备：格栅、滤网、滤池、微滤机使污水通过滤料（如砂等）或多孔介质（如布、网、微孔管等），以截留水中的细悬浮物，同时通过滤层膜的吸附作用，将水中大部分细菌除去，从而使废水净化的处理方法。第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计机械自动格栅不锈钢机械自动格栅第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计安装运行中的自动机械格栅第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计反渗透法用一种特殊的半渗透膜，在一定的压力作用下，将水分子压滤过去，而溶解于水中的污染物质被膜所截留，被压滤透过膜的水就是处理过的净水。离心分离法使含有悬浮固体（或乳状油）的废水进行高速旋转，由于悬浮固体和废水的质量不同，受到的离心力也将不同，质量大的悬浮被甩到废水的外侧，因此使悬浮、废水分别通过各自的出口排出，悬浮固体被分离，废水得以净化。第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计沉砂池沉淀池隔油池利用污水中的悬浮物和水密度不同的原理，借重力沉降（或上浮）作用，使其从水中分离出来。第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计沉砂池第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计沉淀池第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计集配水井向辐流式沉淀池配集水工艺图1.进水管2.配水池3.集水渠4.集水井5.配水管6.沉淀池集水第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计布气气浮溶气气浮电气浮将空气通入污水中，并使其以小气泡的形式从水中析出成为载体，使污水中的的部分污染物质（乳状油和密度近于1.0mg/cm3的微细悬浮颗粒等）粘附在气泡上，并随气泡浮升到水面，形成泡沫浮渣－气、水、颗粒三相混合体，从而使污染物质从污水中分离出去。第二章水污染与控制DesignofChemicalEngineering化工设计