1、2. 水體污染及水處置水體污染及水處置v2.1 水體污染水體污染v2.1.1 水體污染水體污染v2.1.2 水體自凈水體自凈v2.2 水體污染物水體污染物v2.2.1 水體污染類別水體污染類別v2.2.2 污染物來源和危害污染物來源和危害v2.2.3 水質目的和水質規范水質目的和水質規范v2.3 水處置水處置v2.3.1 水處置方法水處置方法v2.3.2 水處置流程水處置流程2019 年地表水斷面水質類別比例年地表水斷面水質類別比例2019 年，全國地表水總體水質屬中度污染。年，全國地表水總體水質屬中度污染。實踐監測的實踐監測的745 個地表水監測斷面中，個地表水監測斷面中，類，類，、類，劣類

2、，劣類水質的斷面比例分別為類水質的斷面比例分別為40%、32%和和28%。劣劣類類28%類類10% 類類22%類類18%類類19%類類 3%v水體污染指由于自然活動和人類的各種活動排放的污染物水體污染指由于自然活動和人類的各種活動排放的污染物進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體中，使水和水體的進入河流、湖泊、海洋或地下水等水體中，使水和水體的物理、化學性質發生變化而降低了水體的運用價值。物理、化學性質發生變化而降低了水體的運用價值。v水體污染會嚴重危害人體安康，據世界衛生組織報導，全水體污染會嚴重危害人體安康，據世界衛生組織報導，全世界世界75左右的疾病與水有關。常見的傷寒、霍亂、胃炎左右的疾病

3、與水有關。常見的傷寒、霍亂、胃炎、痢疾和傳染性肝炎等疾病的發生與傳播都和直接飲用污、痢疾和傳染性肝炎等疾病的發生與傳播都和直接飲用污染水有關。染水有關。v水體污染包括自然污染和人為污染，而后者是主要的水體污染包括自然污染和人為污染，而后者是主要的v自然污染主要是自然要素所呵斥，如特殊地質條件使自然污染主要是自然要素所呵斥，如特殊地質條件使某些地域有某些或某種化學元素的大量富集，天然植某些地域有某些或某種化學元素的大量富集，天然植物在腐爛過程中產生某種毒物，以及降雨淋洗大氣和物在腐爛過程中產生某種毒物，以及降雨淋洗大氣和地面后挾帶各種物質流入水體，都會影響該地域的水地面后挾帶各種物質流入水體，都

4、會影響該地域的水質。質。v人為污染是人類生活和消費活動中產生的廢、污水對人為污染是人類生活和消費活動中產生的廢、污水對水體的污染，包括生活污水、工業廢水、農田排水和水體的污染，包括生活污水、工業廢水、農田排水和礦山排水等。此外，廢渣和渣滓傾倒在水中或岸邊，礦山排水等。此外，廢渣和渣滓傾倒在水中或岸邊，或堆積在土地上，經降雨淋洗流入水體，都能呵斥污或堆積在土地上，經降雨淋洗流入水體，都能呵斥污染。染。水體污染特征水體污染特征v水體物理要素惡化水體物理要素惡化v污染物富集或轉化為毒性更大的物質污染物富集或轉化為毒性更大的物質v群落構造脆弱，能夠會出現單終身物區系群落構造脆弱，能夠會出現單終身物區系

5、v天然水成分懸浮物質：細菌、藻類、原生動天然水成分懸浮物質：細菌、藻類、原生動物、泥沙、粘土物、泥沙、粘土v膠體物質：溶膠、高分子化合物、其他不溶膠體物質：溶膠、高分子化合物、其他不溶性物質性物質v鹽類：鹽類：Ca、Mg、Na、Fe、Mnv氣體：氣體：O2、CO2、H2S、N2、其他、其他 高物種多樣性，對于維持水生態系統功能的完好性有著至關重要的作用 次級消費者，在能量流動、物質循環等過程中起著承上啟下的的關鍵性作用 對污染敏感且缺乏強有力的逃避運動才干 生活周期較長 生活場所較為固定photo Ari O. Laine底棲動物底棲動物- -指示生物指示生物通常來說，生物群落中生活著各種水生

6、生物，如浮游生物、著生生物、底棲動物、魚類和細菌等，由于它們的群落構造、種類和數量的變化能反映水質污染情況，故稱之為指示生物 小頭蟲-有機污染 寡毛類-有機污染 沙蠶-重金屬污染 指示物種法指示物種法P/B是消費力與生物量之比，它指生物量輪回的次數，其值高低與生物的是消費力與生物量之比，它指生物量輪回的次數，其值高低與生物的生命周期有關，是一個與生物及其環境因子親密相關的比值，它與個體生命周期有關，是一個與生物及其環境因子親密相關的比值，它與個體發育速度直接相關。普通來說，個體較小、生活史短、繁衍較快、繁衍發育速度直接相關。普通來說，個體較小、生活史短、繁衍較快、繁衍率高、對環境變化的順應性強

7、種的率高、對環境變化的順應性強種的P/B值較高，反之，該值較低值較高，反之，該值較低 大型底棲動物大型底棲動物P/BP/B值值原理： 對于未受擾動的群落,繪出的圖形是生物量的優勢度曲線一直位于豐度曲線之上，但當群落遭到中等程度的污染擾動時,豐度和生物量曲線接近重合,或出現部分交叉;當環境被嚴重污染時,豐度曲線位于生物量曲線之上軟件工具： PRIMER 5.0(英國普利茅斯海洋研討所開發 圖析法圖析法-豐度生物量曲線豐度生物量曲線(ABC) 大型底棲動物污染指數大型底棲動物污染指數ABC僅分為僅分為3 種污染程度，并且是一種作圖法，由于空間的限制，種污染程度，并且是一種作圖法，由于空間的限制，無

8、污染的尾部曲線因數據較接近而被以為是交叉或重疊，常被誤無污染的尾部曲線因數據較接近而被以為是交叉或重疊，常被誤解為中度污染解為中度污染 大型底棲動物污染指數MPI) ()/()iiiiKABAB當當Ai-BiAi-Bi為正值時，為正值時，K=1K=1，當，當Ai-BiAi-Bi為正值時，為正值時，K=-1K=-1。當。當MPI 4MPI 4時，海域為嚴重污染；時，海域為嚴重污染；MPI = 4MPI = 40 0時；海域為中度污染；時；海域為中度污染；MPI = 0 MPI = 0 - 6 - 6 時，海域為輕度污染；時，海域為輕度污染；MPI - 6 MPI - 6 時；海域為清潔的海洋環境

9、時；海域為清潔的海洋環境深圳灣泥灘大部分站位和大部分年份研討區域均處于輕度污染到中度深圳灣泥灘大部分站位和大部分年份研討區域均處于輕度污染到中度污染情況，從各個年份來看，污染情況，從各個年份來看，2019年年A3、ET1和和ET4 3個站位污染較為個站位污染較為嚴重，平均嚴重，平均MPI指數均大于指數均大于4。2019年除年除ET4和和RB4污染較為嚴重外，污染較為嚴重外，其他站位均屬于中度污染。其他站位均屬于中度污染。2000年除年除ET1污染處于嚴重污染的情況外，污染處于嚴重污染的情況外，其他區域屬于中度污染或者輕度污染。其他區域屬于中度污染或者輕度污染。2019年年A3、ET4和和RB3

10、平均污平均污染較為嚴重外，其他的站位均屬于中度或者輕度污染。總的來說，深染較為嚴重外，其他的站位均屬于中度或者輕度污染。總的來說，深圳灣泥灘棲息地質量根本較為穩定，曾經遭到了一定程度的污染，除圳灣泥灘棲息地質量根本較為穩定，曾經遭到了一定程度的污染，除某些站位和年份污染較為嚴重外，其他站位根本上屬于中度到輕度污某些站位和年份污染較為嚴重外，其他站位根本上屬于中度到輕度污染的程度染的程度 大型底棲動物污染指數大型底棲動物污染指數21()log ()siiinnHNNMargalef 種類豐度指數 d = ( S - 1) / log2N Shannon-Weaver多樣性指數2()inDN Si

11、mpson優勢度指數Pielous 種類均勻度指數 J = H/ log2S 生物指數法生物指數法- -群落特征指數群落特征指數Shannon-Weaver多樣性指數多樣性指數 多樣性指數在0 3.11之間，多年平均值為1.84，大致處于中度污染的形狀。其中A斷面的多 樣性指數最大，多年平均值為2.07，其次是RB斷面，平均值為1.86，ET斷面最小 年際變化：年際變化：2019年最大，其次為年最大，其次為2019、2019、2000、2019年，呈逐年下降的趨勢年，呈逐年下降的趨勢 季節變化：冬季為最高，其次為春秋兩季，最低為夏季季節變化：冬季為最高，其次為春秋兩季，最低為夏季 月際變化：月

12、際變化：1月月(2.08)10月月(1.96)12月月(1.93)9月月(1.85)3月月(1.84)4月月(1.76)6月月(1.75)7月月(1.53) 生物指數法生物指數法- -群落特征指數群落特征指數豐度指數豐度指數 空間變化：空間變化：A A斷面斷面RBRB斷面斷面ET ET 斷面斷面 年際分布：年際分布：2019 2019 2019 2019 2019 2019 2000 2000 20192019 月際變化：月際變化：1 1月月1212月月3 3月月4 4月月9 9月月6 6月月1010月月7 7月月 季節變化：冬季季節變化：冬季春季春季秋季秋季夏季夏季 生物指數法生物指數法-

13、-群落特征指數群落特征指數原理原理選定一系列不受人為活動干擾或最低限制受損害的地點作為選定一系列不受人為活動干擾或最低限制受損害的地點作為“參照參照點，將這些參照點按照其生物群落的均勻性，劃分為不同類型的點，將這些參照點按照其生物群落的均勻性，劃分為不同類型的組構成組構成“參照組，然后確定各個組的群落構造及其特征并找出與參照組，然后確定各個組的群落構造及其特征并找出與其親密相關的環境變量，構成參照組信息數據庫；將測試點根據環其親密相關的環境變量，構成參照組信息數據庫；將測試點根據環境變量特征匹配到參照組中，預測測試點的生物群落構造及特征：境變量特征匹配到參照組中，預測測試點的生物群落構造及特征

14、：將預測結果同實踐情況對比，從而得出評價結果將預測結果同實踐情況對比，從而得出評價結果 生物指數法生物指數法-O/E-O/E指指數快速評價法數快速評價法1. 1. 構造參照組構造參照組 Tree Diagram for 9 Sampling Locations Wards method, Euclidean distancesLinkage Distance RB4 ET4 ET2 RB3 RB0 ET1 A3 A2 A10100200300400500600第一組中有第一組中有3個點，為個點，為Gp1，是深圳一側，是深圳一側A斷面的斷面的A1、A2、A3；第二組；第二組中有中有5個點，為個點

15、，為Gp2，包括香港一側的，包括香港一側的RB0、RB3、ET1、ET4和和ET2；第三組只需第三組只需1個點，為個點，為Gp3，是香港一側的，是香港一側的RB4點點 生物指數法生物指數法-O/E-O/E指數指數快速評價法快速評價法3. 3. 選擇環境變量選擇環境變量4. 4. 待測點匹配到參照組待測點匹配到參照組 根據區分模型計算一個新樣點屬于每種參考組的概率根據區分模型計算一個新樣點屬于每種參考組的概率 計算該點出現某特定種類概率，將上一步結果乘以該種類 在每一參考組出現的百分比頻率 加和一切組特定種類出現的概率以提供一個綜合出現概率加和一切組特定種類出現的概率以提供一個綜合出現概率或加權

16、平均或加權平均 只需那些出現的綜合概率大于等于只需那些出現的綜合概率大于等于50%50%的種類才進一步考的種類才進一步考 慮，作為預測種類慮，作為預測種類 新點預期種類的數目等于一切預測種類出現概率的總和新點預期種類的數目等于一切預測種類出現概率的總和 生物指數法生物指數法-O/E-O/E指數指數快速評價法快速評價法月際變化：月際變化：9 9月月4 4月月3 3月月1 1月月1010月月1212月月6 6月月7 7月月年際變化：年際變化：20192019年年20192019年年20192019年年=2000=2000年年20192019年年空間變化：空間變化： A A斷面斷面RBRB斷面斷面E

17、TET斷面斷面其中香港其中香港ETET和和RBRB斷面退化嚴重，斷面退化嚴重，A A斷面退化不太明顯斷面退化不太明顯 生物指數法生物指數法-O/E-O/E指指數快速評價法數快速評價法水體污染機制水體污染機制v物理作用：物理作用：v改動物理性狀、空間位置改動物理性狀、空間位置v化學、物理化學作用：化學、物理化學作用：v化學成分間作用、化學形狀變化，但未參化學成分間作用、化學形狀變化，但未參與生物作用與生物作用v生物作用：生物作用：v生物的生化作用、食物鏈的傳送作用、轉生物的生化作用、食物鏈的傳送作用、轉化作用和富集作用化作用和富集作用v進入水體的外來物質經過水體本身的物理、進入水體的外來物質經過

18、水體本身的物理、化學與生物功能而減少或降低的過程稱為化學與生物功能而減少或降低的過程稱為水體自凈。水體自凈。v水體所具有的自凈才干就是水環境接納一水體所具有的自凈才干就是水環境接納一定量污染物的才干定量污染物的才干 ,一定水體所能包容污染一定水體所能包容污染物的最大負荷被稱為水環境容量。物的最大負荷被稱為水環境容量。v水環境容量與水體的用途和功能有非常親水環境容量與水體的用途和功能有非常親密的關系。密的關系。 水環境容量影響要素水環境容量影響要素u水體的用途和功能：地面水體有不同水質目的，每類水質目水體的用途和功能：地面水體有不同水質目的，每類水質目的都決議著水環境容量大小，如水質要求越高，水

19、環境容量的都決議著水環境容量大小，如水質要求越高，水環境容量就越小；就越小；u與水體本身特性有關：河寬、河深、流速、流量等；與水體本身特性有關：河寬、河深、流速、流量等；u污染物特性：污染物物理化學性質越穩定，越難降解，環境污染物特性：污染物物理化學性質越穩定，越難降解，環境容量就越小。容量就越小。v物理凈化：物理凈化：v如混合、稀釋、分散、揮發、沉淀等過程如混合、稀釋、分散、揮發、沉淀等過程v化學凈化：化學凈化：v如酸堿中和、氧化復原、分解化合、吸附解吸、膠如酸堿中和、氧化復原、分解化合、吸附解吸、膠溶凝聚等過程溶凝聚等過程v生物凈化：生物凈化：v如生物質對有機物的分解、轉化和富集等如生物質

20、對有機物的分解、轉化和富集等 陽陽光光 一一級級生生產產者者 原原生生動動物物 輪輪蟲蟲、浮浮游游甲甲殼殼動動物物 魚魚 其其他他動動物物 異異養養細細菌菌 廢廢物物、排排泄泄物物 人人 水體自凈作用水體自凈作用水體自凈機制水體自凈機制1 1稀釋分散：稀釋分散：河流：流量與廢水量之比，河流：流量與廢水量之比， 水文條件水文條件湖泊：水流方向、風向、風力、水溫湖泊：水流方向、風向、風力、水溫2 2耗氧與復氧作用耗氧與復氧作用易氧化有機物被化學氧化分解易氧化有機物被化學氧化分解生化氧化分解生化氧化分解含氮有機物的硝化過程含氮有機物的硝化過程3 3重金屬的轉化重金屬的轉化重金屬化合物的沉淀重金屬化合

21、物的沉淀- -溶解作用：與遷移才干有關溶解作用：與遷移才干有關重金屬的復原氧化作用重金屬的復原氧化作用重金屬的絡協作用：羥基的絡合過程重金屬的絡協作用：羥基的絡合過程膠體化學吸附轉化：是將重金屬轉為固相的主要途徑膠體化學吸附轉化：是將重金屬轉為固相的主要途徑水體自凈特征水體自凈特征v污染物濃度逐漸下降污染物濃度逐漸下降v污染物毒性降低污染物毒性降低v重金屬：溶解態重金屬：溶解態被吸附被吸附不溶性化合物不溶性化合物底泥底泥v復雜有機物復雜有機物簡單有機物簡單有機物v不穩化合物不穩化合物穩定化合物穩定化合物v溶解氧經急劇下降溶解氧經急劇下降 最低點最低點漸漸上升漸漸上升v生物種群趨于正常分布生物種

22、群趨于正常分布 河流污染的特點河流污染的特點v污染程度隨徑流量變化：河流的徑流量和排入河流中的污污染程度隨徑流量變化：河流的徑流量和排入河流中的污水、污物量決議了稀釋比。在排污量一樣的情況下，假設水、污物量決議了稀釋比。在排污量一樣的情況下，假設河流的徑流量大，污染程度就輕，反之就重。河流的徑流河流的徑流量大，污染程度就輕，反之就重。河流的徑流量隨時間而變化，因此河流的污染程度也隨時間而變化。量隨時間而變化，因此河流的污染程度也隨時間而變化。v污染物分散快：河水是流動的，上游蒙受污染會很快影響污染物分散快：河水是流動的，上游蒙受污染會很快影響到下游。從污染對水生生物的生活習性如魚的洄游的到下游

23、。從污染對水生生物的生活習性如魚的洄游的影響來看，一段河流遭到污染，可以影響到整個河道生態影響來看，一段河流遭到污染，可以影響到整個河道生態環境。因此，河流污染影響范圍不限于污染發生區及其下環境。因此，河流污染影響范圍不限于污染發生區及其下游地域。游地域。v污染影響大：河流是主要的飲用水源，河水中的污染物可污染影響大：河流是主要的飲用水源，河水中的污染物可以經過飲水危害人類；不但如此，河流還可以經過食物鏈以經過飲水危害人類；不但如此，河流還可以經過食物鏈和經過河水灌溉農田危害人類。和經過河水灌溉農田危害人類。湖泊污染特點湖泊污染特點 湖泊、水庫是陸地上水交換緩慢的水體，其中非排水湖如里海對入湖

24、物質的積累情況與海洋一樣。排水湖也常因流速慢、流量小，某些污染物會長期停留湖中，發生量的積累和質的變化，改動水體情況和呵斥危害。 海洋污染的特點海洋污染的特點v污染源多而復雜：除了在海上航行的船只、海上油井外，還有沿海和污染源多而復雜：除了在海上航行的船只、海上油井外，還有沿海和內陸地域的城市和工礦企業排放的污染物，最后大都進入海洋。如陸內陸地域的城市和工礦企業排放的污染物，最后大都進入海洋。如陸地上的污染物可經過河流進入海洋。大氣污染物也可以經過氣流運轉地上的污染物可經過河流進入海洋。大氣污染物也可以經過氣流運轉到海洋上空，隨雨水降入海洋。海水中檢測出的到海洋上空，隨雨水降入海洋。海水中檢測

25、出的DDTDDT，大部是經過大氣，大部是經過大氣進入海域的。進入海域的。v污染的繼續性強，危害性大：海洋是各地域污染物的最后歸宿。污染污染的繼續性強，危害性大：海洋是各地域污染物的最后歸宿。污染物進入海洋后，很難再轉移出去。不能溶解和不易分解的污染物如物進入海洋后，很難再轉移出去。不能溶解和不易分解的污染物如重金屬和有機氯農藥等，便在海洋中積累起來，數量逐年增多，還重金屬和有機氯農藥等，便在海洋中積累起來，數量逐年增多，還能經過遷移轉化而擴展危害。據估計，目前已有能經過遷移轉化而擴展危害。據估計，目前已有100100萬噸以上的萬噸以上的DDTDDT進進入海洋，被海洋生物所富集，對人類構成了潛在

26、的要挾。入海洋，被海洋生物所富集，對人類構成了潛在的要挾。v污染范圍大：世界上的各個海洋是相互溝通的，海水也在不停地運動污染范圍大：世界上的各個海洋是相互溝通的，海水也在不停地運動著，污染物在海洋中可以分散到任何角落。海洋環境中原來不存在多著，污染物在海洋中可以分散到任何角落。海洋環境中原來不存在多氯聯苯，如今可從在北冰洋和南極洲捕獲的鯨魚體中檢出，也可以在氯聯苯，如今可從在北冰洋和南極洲捕獲的鯨魚體中檢出，也可以在太平洋復活節島附近海域采集到的浮游生物體中檢出，可見，這種污太平洋復活節島附近海域采集到的浮游生物體中檢出，可見，這種污染物已由近岸分散到遠洋。染物已由近岸分散到遠洋。 地下水污染

27、特點地下水污染特點v地下水和地表水都是水資源的組成部分，兩者相互轉化，是地下水和地表水都是水資源的組成部分，兩者相互轉化，是難以截然分開的。地下水具有水質干凈，分布廣泛，溫度變難以截然分開的。地下水具有水質干凈，分布廣泛，溫度變化小，利于儲存和開采等特點，愈來愈成為城鎮、工業區，化小，利于儲存和開采等特點，愈來愈成為城鎮、工業區，尤其是干旱和半干旱地域的主要供水水源。在中國，據尤其是干旱和半干旱地域的主要供水水源。在中國，據80個個大中城市統計，以地下水作為供水水源的城市占大中城市統計，以地下水作為供水水源的城市占60以上，以上，如北京、沈陽、西安、銀川、石家莊、濟南等。如北京、沈陽、西安、銀

28、川、石家莊、濟南等。v近年來，這些城市的地下水都遭到不同程度的污染，污染物近年來，這些城市的地下水都遭到不同程度的污染，污染物主要來自工業廢水和生活污水。地下水硬度升高，并且含有主要來自工業廢水和生活污水。地下水硬度升高，并且含有酚、硝酸鹽、汞、鉻、砷、錳、氰等。由于過量開采，呵斥酚、硝酸鹽、汞、鉻、砷、錳、氰等。由于過量開采，呵斥大面積地下水位下降，甚至引起部分地域地面沉降。大面積地下水位下降，甚至引起部分地域地面沉降。 水體富營養化水體富營養化v水體富營養化水體富營養化eutrophication：當湖泊、水庫水：當湖泊、水庫水接納過多含磷、氮的污水時，可使藻類等浮游生物接納過多含磷、氮的

29、污水時，可使藻類等浮游生物大量繁衍。大量繁衍。v水華水華 (algal bloom)：由于占優勢的浮游生物顏色不：由于占優勢的浮游生物顏色不同水面呈現不同顏色，出如今淡水時稱為水華，發同水面呈現不同顏色，出如今淡水時稱為水華，發生在海灣時稱為赤潮生在海灣時稱為赤潮red tide按污染物劃分：按污染物劃分：從衛生學角度，多按化學性污染物、從衛生學角度，多按化學性污染物、物理性污染物和生物性污染物劃分物理性污染物和生物性污染物劃分。 從化學角度，多按無機有毒物質、從化學角度，多按無機有毒物質、無機有害物質、有機有毒物質、有無機有害物質、有機有毒物質、有機有害物質和病原體等劃分。機有害物質和病原體

30、等劃分。從環境工程學角度，多按病原體污染從環境工程學角度，多按病原體污染，需氧物質污染，需氧物質污染 、植物營養物質污、植物營養物質污染染 、石油污染、石油污染 、熱污染、熱污染 、放射性、放射性污染污染 、有毒化學物質污染、鹽污染、有毒化學物質污染、鹽污染劃分。劃分。v物理污染物理污染v顏色：闡明污染物的含顏色：闡明污染物的含量量v濁度：膠體或細小懸浮濁度：膠體或細小懸浮物物v溫度：地表水一年溫度：地表水一年0-35，地下水穩定，地下水穩定v懸浮物：影響水的透明懸浮物：影響水的透明度度光協作用光協作用v放射性：蓄積在人體內放射性：蓄積在人體內呵斥長期危害呵斥長期危害v化學污染化學污染v無機無

31、毒無機無毒v無機有毒無機有毒v有機無毒有機無毒v有機有毒有機有毒v生物污染生物污染v病原微生物病原微生物我國水中優先控制污染物黑名單我國水中優先控制污染物黑名單2.2.2 水體污染物的來源和危害水體污染物的來源和危害v水體污染源是指呵斥水體污染的污染物的發生源，通常是指向水體水體污染源是指呵斥水體污染的污染物的發生源，通常是指向水體排入污染物或對水體產生有害影響的場所、設備和安裝。排入污染物或對水體產生有害影響的場所、設備和安裝。v2.2.2.1 天然源天然源v包括巖石礦物的風化和水解、火山噴發、水流沖蝕地表、大氣顆粒包括巖石礦物的風化和水解、火山噴發、水流沖蝕地表、大氣顆粒物的沉降、生物主要

32、是植物釋放物質。物的沉降、生物主要是植物釋放物質。v2.2.2.2 人為源人為源v按人類活動可分為工業、農業、交通、生活等污染源；按人類活動可分為工業、農業、交通、生活等污染源；v按排放污染物種類不同，可分為有機、無機、熱放射性、重金屬、按排放污染物種類不同，可分為有機、無機、熱放射性、重金屬、病原體等污染源以及同時排放多種污染物的混合源；病原體等污染源以及同時排放多種污染物的混合源；v按排放污染物的空間方式可分為點源和非點源線源和面源。按排放污染物的空間方式可分為點源和非點源線源和面源。v工業廢水是指各種企業在消費過程中排出的廢水，包工業廢水是指各種企業在消費過程中排出的廢水，包括工藝過程用

33、水、冷卻水、煙氣洗滌水、設備、場地括工藝過程用水、冷卻水、煙氣洗滌水、設備、場地清洗水以及消費廢液等。清洗水以及消費廢液等。v污染特點：污染特點：v1懸浮物含量高懸浮物含量高 30000 mgL-1普通水普通水200500 mgL-1v2需氧量高需氧量高 化學需氧量化學需氧量COD 40010000 mgL-1；生化需氧量生化需氧量BOD5 200500 mgL-1普通水普通水COD1 mgL-1，BOD510 mgL-1v3pH值變化幅度大值變化幅度大 511普通普通69，低限，低限2，高限，高限13v4溫度較高溫度較高v5易燃易燃 常含有低沸點易燃物常含有低沸點易燃物v6含有大量的有毒、有

34、害物質含有大量的有毒、有害物質v生活污水指日常生活中產生的各種污水混合液，生活污水指日常生活中產生的各種污水混合液，包括廚房、洗滌室、浴室、集體單位公用事業包括廚房、洗滌室、浴室、集體單位公用事業排出的污水。排出的污水。v城市污水指排出城市管網的各種污水的總和。城市污水指排出城市管網的各種污水的總和。v城市生活污水污染特點：城市生活污水污染特點：v1含含N、S、P較高，在厭氧細菌作用下易產較高，在厭氧細菌作用下易產生惡臭物質生惡臭物質v2含有大量的合成洗滌劑含有大量的合成洗滌劑v3含有多種微生物含有多種微生物水體中部分有機污染物在人體內的代謝過程及對人體安康的影響水體中部分有機污染物在人體內的

35、代謝過程及對人體安康的影響 2.2.3 水質目的水質目的v水質即水的質量，是指水與其中水質即水的質量，是指水與其中所含雜質共同表現出來的物理學、所含雜質共同表現出來的物理學、化學和生物學的綜合特性。化學和生物學的綜合特性。v 衡量水質好壞的特性指數叫水質目的。衡量水質好壞的特性指數叫水質目的。僅僅根據水中雜質的顆粒大小還遠不能反映水的物理學、化學和生物學特性。通常都采用水質目的僅僅根據水中雜質的顆粒大小還遠不能反映水的物理學、化學和生物學特性。通常都采用水質目的來衡量水質的好壞。來衡量水質的好壞。 水質目的工程繁多，可以分為三大類水質目的工程繁多，可以分為三大類 第一類第一類 , , 物理性水

36、質目的物理性水質目的 第二類第二類 , , 化學性水質目的化學性水質目的 第三類第三類 , , 生物學水質目的生物學水質目的 物理目的：溫度、色度、臭味、渾濁度、透明度、總殘物理目的：溫度、色度、臭味、渾濁度、透明度、總殘渣、過濾性殘渣、非過濾性殘渣、電導率等渣、過濾性殘渣、非過濾性殘渣、電導率等 化學目的：化學目的：pH值、礦化度、總硬度、金屬離子、酸根離子值、礦化度、總硬度、金屬離子、酸根離子 生物目的：細菌總數、大腸桿菌生物目的：細菌總數、大腸桿菌天然天然水水污染水體：還有污染水體：還有BOD、DO、COD、TOD 、TOC物理性水質目的物理性水質目的v感官物理性狀目的。如感官物理性狀目

37、的。如 , , 溫度、色度、嗅和昧、溫度、色度、嗅和昧、渾濁度、透明度等。渾濁度、透明度等。v其他物理性狀目的。如其他物理性狀目的。如 , , 總固體、懸浮固體、溶總固體、懸浮固體、溶解固體、可沉固體、電導率解固體、可沉固體、電導率 ( ( 電阻率電阻率 ) ) 等。等。 化學性水質目的化學性水質目的v普通的化學性水質目的。如普通的化學性水質目的。如 ,pH 、堿度、硬度、各種、堿度、硬度、各種陽離子、各種陰離子、總含鹽量、普通有機物質等。陽離子、各種陰離子、總含鹽量、普通有機物質等。v有毒的化學性水質目的。如重金屬、氧化物、多環芳有毒的化學性水質目的。如重金屬、氧化物、多環芳娃、各種農藥等。

38、娃、各種農藥等。v有關氧平衡的水質目的。如溶解氧有關氧平衡的水質目的。如溶解氧 (DO) 、化學需氧量、化學需氧量 (COD) 、生化需氧量、生化需氧量 (BOD) 、總需氧量、總需氧量 (TOD) 等。等。v生物學水質目的包括細菌總數、總大腸菌群數、各種病生物學水質目的包括細菌總數、總大腸菌群數、各種病原細菌、病毒等。原細菌、病毒等。一些工業廢水和城市污水中的一些工業廢水和城市污水中的BOD5和和COD量值量值 v水質規范v 水的用途非常廣泛。不同用途的水均應滿足一定的水質要求，也就是水質規范。水質規范是環境規范的一種。v v幾種與水污染防治親密相關的水質規范v 地面水環境質量規范 為五類

39、(GB3838-88) v 污水綜合排放規范 為兩類 (GB8978-2019) v 生活飲用水水質規范 (GB5749-85)v 其他水質規范 工業用水的水質要求、漁業水域水質規范、游泳用水水質要求、農田灌溉水質規范等 地面水環境質量規范分為五類(GB3838-88)vI I 類類 : : 主要適用于源頭水、國家自然維護區。主要適用于源頭水、國家自然維護區。v 類類 : : 主要適用于集中式生活飲用水水掘地一級維護區、主要適用于集中式生活飲用水水掘地一級維護區、珍貴魚類維護區、魚蝦產卵場等。珍貴魚類維護區、魚蝦產卵場等。 v 類類 : : 主要適用于集中式生活飲用水水源地二級維護區、主要適用

40、于集中式生活飲用水水源地二級維護區、普通魚類維護區及游泳區。普通魚類維護區及游泳區。v 類類 : : 主要適用于普通工業用水區及人體非直接接觸的主要適用于普通工業用水區及人體非直接接觸的文娛用水區。文娛用水區。vV V 類類 : : 主要適用于農業用水區及普通景觀要求水域。主要適用于農業用水區及普通景觀要求水域。 2.3.1 水處置方法水處置方法v水處置過程可以簡單的分為給水處置和廢水處置。水處置過程可以簡單的分為給水處置和廢水處置。v給水處置是指為滿足用水者的需求而從天然水體中給水處置是指為滿足用水者的需求而從天然水體中河川水、湖沼水、地下水等獲得生活飲用水、河川水、湖沼水、地下水等獲得生活

41、飲用水、工業用水等而必需進展的處置。工業用水等而必需進展的處置。v廢水處置是為了維護環境，減弱或者防止工業廢水、廢水處置是為了維護環境，減弱或者防止工業廢水、生活污水等能夠引起環境水體污染而必需進展的處生活污水等能夠引起環境水體污染而必需進展的處置。置。水處置技術水處置技術v水處置技術可分為物理法、化學法和生物法。水處置技術可分為物理法、化學法和生物法。v物理方法：沉淀法、浮選法、蒸發法物理方法：沉淀法、浮選法、蒸發法v化學方法：中和、萃取、氧化復原化學方法：中和、萃取、氧化復原v生物方法：利用自然界微生物將有機物分解和轉生物方法：利用自然界微生物將有機物分解和轉化化v2.3.1.1 物理法物

42、理法v1沉淀重力分別沉淀重力分別 v利用污水中的懸浮物和水密度不同的原理，借重力沉降或上浮作利用污水中的懸浮物和水密度不同的原理，借重力沉降或上浮作用，使其從水中分別出來。沉淀處置的設備有沉砂池、沉淀池及隔油用，使其從水中分別出來。沉淀處置的設備有沉砂池、沉淀池及隔油池等池等沉淀池沉淀池刮泥機刮泥機v2篩濾截留篩濾截留 v利用篩濾介質截留污水中的懸浮物。篩濾介質有鋼條、篩網、砂、利用篩濾介質截留污水中的懸浮物。篩濾介質有鋼條、篩網、砂、布、塑料、微孔管等。屬于篩濾處置的設備有格柵、微濾機、砂濾布、塑料、微孔管等。屬于篩濾處置的設備有格柵、微濾機、砂濾機、真空濾機、壓濾機等。機、真空濾機、壓濾機

43、等。壓濾機立式格柵v3氣浮氣浮 v將空氣打入污水中，并使其以微小氣泡的方式由水中將空氣打入污水中，并使其以微小氣泡的方式由水中析出，污水中密度近似水的微小顆粒狀污染物質黏附析出，污水中密度近似水的微小顆粒狀污染物質黏附到空氣泡上，并隨氣泡上升到水面，構成泡沫浮渣而到空氣泡上，并隨氣泡上升到水面，構成泡沫浮渣而去除。去除。v4反浸透反浸透 v用一種特殊的半浸透膜，在一定的壓力下將水分子壓用一種特殊的半浸透膜，在一定的壓力下將水分子壓過去，而溶解于水中的污染物那么被膜所截留，污水過去，而溶解于水中的污染物那么被膜所截留，污水被濃縮，而被壓透過膜的水就是處置過的水。制造半被濃縮，而被壓透過膜的水就是

44、處置過的水。制造半透膜的資料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等高分子資料，透膜的資料有醋酸纖維素、磺化聚苯醚等高分子資料，操作壓力普通為操作壓力普通為3050kg/cm2。反浸透法是膜分別技術。反浸透法是膜分別技術的一種，屬于膜分別技術的還有電滲析、滲析等。的一種，屬于膜分別技術的還有電滲析、滲析等。v屬于物理法的污水處置技術還有離心分別、磁分別、屬于物理法的污水處置技術還有離心分別、磁分別、蒸發等。蒸發等。v2.3.1.2 化學法化學法v1混凝法混凝法 v向水中投加帶有相反電荷的電解質混凝劑，使污水向水中投加帶有相反電荷的電解質混凝劑，使污水中的膠體顆粒變為電中性，失去穩定性，并凝聚成大顆中的膠體顆

45、粒變為電中性，失去穩定性，并凝聚成大顆粒而下沉。這種方法適用于處置含油廢水、染色廢水、粒而下沉。這種方法適用于處置含油廢水、染色廢水、洗毛廢水等。常用的混凝劑有硫酸鋁、堿式氯化鋁、硫洗毛廢水等。常用的混凝劑有硫酸鋁、堿式氯化鋁、硫酸亞鐵、三氯化鐵等。酸亞鐵、三氯化鐵等。v2中和法中和法 v向酸性廢水中投加堿性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石向酸性廢水中投加堿性物質如石灰、氫氧化鈉、石灰石等，向堿性廢水可吹入含有等，向堿性廢水可吹入含有CO2的煙道氣進展中和，也的煙道氣進展中和，也可用其它酸性物質進展中和。可用其它酸性物質進展中和。v3氧化復原法氧化復原法 v常用的氧化劑有空氣、漂白粉、氯氣、臭氧等

46、，常用的氧化劑有空氣、漂白粉、氯氣、臭氧等，氧化法多用于處置含酚、氰廢水；常用的復原劑氧化法多用于處置含酚、氰廢水；常用的復原劑有鐵屑、硫酸亞鐵等，復原法多用于處置含鉻、有鐵屑、硫酸亞鐵等，復原法多用于處置含鉻、汞廢水。汞廢水。氧化溝氧化溝氧化溝氧化溝v延續環式反響池延續環式反響池Continuous Loop Reactor，簡稱，簡稱CLR), 通通常稱為氧化溝。它是由荷蘭衛生工程研討所常稱為氧化溝。它是由荷蘭衛生工程研討所(TNO)在五十年在五十年代研制勝利的代研制勝利的 v氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把延續環式反響池用作氧化溝是活性污泥法的一種改型，它把延續環式反響池用作生物反響池

47、。混合液在該反響池中以一條閉合式曝氣渠道進生物反響池。混合液在該反響池中以一條閉合式曝氣渠道進展延續循環。氧化溝通常在延時曝氣條件下運用，由于這時展延續循環。氧化溝通常在延時曝氣條件下運用，由于這時水和固體的停留時間長，有機物質的負荷低，它運用一種帶水和固體的停留時間長，有機物質的負荷低，它運用一種帶方向控制的曝氣和攪動安裝，向反響池中的物質傳送程度速方向控制的曝氣和攪動安裝，向反響池中的物質傳送程度速度，從而使被攪動的液體在閉合式曝氣渠道中循環度，從而使被攪動的液體在閉合式曝氣渠道中循環v4電解法電解法 v在廢水中通電，在陽極產生氧氣，在陰極產生氫氣，新在廢水中通電，在陽極產生氧氣，在陰極產

48、生氫氣，新穎的氧氣和氫氣可以氧化和復原相應的污染物。主要用穎的氧氣和氫氣可以氧化和復原相應的污染物。主要用于處置含鉻及含氰廢水。于處置含鉻及含氰廢水。v5吸附法吸附法 v將污水經過固體吸附劑，使廢水中溶解的有機或無機污將污水經過固體吸附劑，使廢水中溶解的有機或無機污染物吸附到吸附劑上，常用的吸附劑為活性炭，可吸附染物吸附到吸附劑上，常用的吸附劑為活性炭，可吸附水中的酚、汞、鉻、氰等，還可以脫色、脫臭。普通用水中的酚、汞、鉻、氰等，還可以脫色、脫臭。普通用于深度處置。離子交換法也屬于吸附法，只是在吸附過于深度處置。離子交換法也屬于吸附法，只是在吸附過程中，吸附劑每吸附一個離子，同時也放出一個等當

49、量程中，吸附劑每吸附一個離子，同時也放出一個等當量的離子。的離子。v6電滲析法電滲析法 v污水經過由陰、陽離子交換膜所組成的電滲析器時，污污水經過由陰、陽離子交換膜所組成的電滲析器時，污水中陰、陽離子分別，到達濃縮和處置的目的。可用于水中陰、陽離子分別，到達濃縮和處置的目的。可用于酸性廢水回收、含氰廢水處置等。酸性廢水回收、含氰廢水處置等。v屬于化學法的處置技術還有氣提法、吹脫法、萃取法、屬于化學法的處置技術還有氣提法、吹脫法、萃取法、化學沉淀法等。化學沉淀法等。v2.3.1.3 生物法生物法v1活性污泥法活性污泥法 v將空氣延續注入曝氣池的污水中，經過一端時間，水中即將空氣延續注入曝氣池的污

50、水中，經過一端時間，水中即構成繁衍有巨量好氧微生物的絮凝體構成繁衍有巨量好氧微生物的絮凝體活性污泥。活性活性污泥。活性污泥可以吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物污泥可以吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食物，獲得能量并不斷生長增殖，有機物被去以有機物為食物，獲得能量并不斷生長增殖，有機物被去除，污水得以凈化。除，污水得以凈化。v2生物膜法生物膜法 v使污水延續流經固體填料，在填料上構成污泥狀的生物膜，使污水延續流經固體填料，在填料上構成污泥狀的生物膜，繁衍大量的微生物，可以起到與活性污泥同樣的凈化作用，繁衍大量的微生物，可以起到與活性污泥同樣的凈化作用，吸附和降解水中

51、的有機污染物，從填料上零落的衰死生物吸附和降解水中的有機污染物，從填料上零落的衰死生物膜隨污水流入沉淀池，經沉淀分別，污水得以凈化。膜隨污水流入沉淀池，經沉淀分別，污水得以凈化。v3生物穩定塘生物穩定塘 v使污水在自然或經人工改造、修造的池塘內緩慢流動，使污水在自然或經人工改造、修造的池塘內緩慢流動，經過微生物的代謝活動，降解污水中的有機污染物，經過微生物的代謝活動，降解污水中的有機污染物，從而使污水得到凈化，其過程和自然水體的自凈過程從而使污水得到凈化，其過程和自然水體的自凈過程很接近。生物塘按功用和效能劃分為厭氧塘、好氧塘、很接近。生物塘按功用和效能劃分為厭氧塘、好氧塘、水生植物塘、生態塘

52、、完全包容塘和控制排放塘等。水生植物塘、生態塘、完全包容塘和控制排放塘等。v4土地處置法土地處置法 v將污水施于土地上，利用土的凈化才干使污水得到凈將污水施于土地上，利用土的凈化才干使污水得到凈化。污水土地處置法有多種方式，如慢速滲濾、快速化。污水土地處置法有多種方式，如慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、濕地灌溉和地下灌溉等。滲濾、地表漫流、濕地灌溉和地下灌溉等。v5厭養消化法厭養消化法 v利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌的新陳代謝功能凈化污利用兼性厭氧菌和專性厭氧菌的新陳代謝功能凈化污水，并且可以產生沼氣的生物處置方法，可以用于高、水，并且可以產生沼氣的生物處置方法，可以用于高、中、低各種濃度的有機污水的處置。中、低各種濃度的有機污水的處置。人工濕地人工濕地v人工濕地是由人工建造和控制運轉的與沼澤地類似的地面，人工濕地是由人工建造和控制運轉的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經人工建造的濕地上，污水與將污