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第 1章绪 言
Introduction
2
第一章 绪言本章要回答的问题：
你了解世界和我国水资源及水污染的现状吗？
你知道污水与废水有何区别吗？
你知道废水中的污染物有哪些吗？各种污染物的多少是如何表示的？
你想了解常用污水处理的分类方法吗？
3
第一章 绪言
你认为如何才能解决我国的水污染问题？
城市废水一般采用怎样的流程处理才能达到排放标准？
你还记得北京高碑店污水处理厂的流程吗？
如果你想知道上述问题的答案，请认真听本节课的内容和阅读讲义的第一章。
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第一章 绪言
1,1 水与水资源 链接
1,2 废水、废水污染及水污染 链接
1,3 废水中的污染物分类及其危害简介 链接
1,4 废水水质控制 链接
1,5 城市废水处理的典型流程 链接作业 链接
5
1,1 水与水资源
1,1,1 世界的水资源极其特点
水是地球上最丰富的化合物
约占地球外层五公里地壳中的 50％
覆盖着地球 71％的表面积
其平均深度达到 3.8 km
总量约有 1.36× 109 km3
6
地球上水资源及其存在状态分布
0.009 0.008 0.0001 0.005
0.31 0.31
2.15
0.001
97.2
0.0005
0
0.2
0.4
淡水湖 咸水湖河流 土壤地下水深层地下水 冰帽及冰川大气 海洋生物体内存在状态分布率/
%
7
1,1,1 世界的水资源极其特点
不能被直接利用的海水占总水量的
97.2％。
人类可以利用的 河水,淡水湖 及 浅层地下水,大约为总水量的 0.2％，约为 3× 106 km3 。
由于世界各地的水文、气象条件的差异，地区和季节的不同,水的分布也极不均衡 。这造成一些地区严重缺水。
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
（ 1）我国水资源的特点
1）总量大，人均量少
2）水量在地区上分布不平衡
3）水量在时程分配上很不均匀
4）水土资源组合不相适应
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
（ 2）我国的水污染现状
,局部有所改善,整体仍在恶化,。
我国大江大河干流水质尚好,但临近大城市河段及城市附近的小河支流均已程度不同地受到了污染,严重的已成了臭水沟 。
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
随着乡镇企业的发展和工业重心的转移,污染已有向农村,向内地转移的趋势,由地表水受污染向地下水受污染转移 。
我国的湖泊大多呈富营养化,面积也不断萎缩；近海水域亦因受污染而赤潮频发 。
11
1.1.2我国的水资源及其污染现状我国水资源及污染现状请参阅下列文献,
国家环境保护总局,2002年环境公报,
国家环境保护总局网站
中国工程院,21世纪中国可持续发展水资源战研究,项目组,中国可持续发展水资源战略研究综合报告,中国工程科学,2000,2（ 8）,1～ 17
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1,2 废水、废水污染及水污染
水在社会循环中，由于种种原因而丧失了使用价值而外排，这种废弃外排的水称为 废水 。,废水,是指废弃外排的水，
强调废弃的一面。
,污水,是被污染物污染了的水，强调其脏的一面。实际上有相当数量的废水是不脏的，如冷却水。因而用,废水,
一词统称所有排水比较合适。
13
1,2 废水、废水污染及水污染据废水的来源 生活废水（ domestic)
工业废水 (industrial)
据污染物的化学类别有机废水 (organic)
无机废水 (inorganic）
据废水的来源
14
1,2 废水、废水污染及水污染按废水产生的工艺焦化废水 (coking)
冶金废水 (metallurgical)
制药废水 (pharmaceutical)
食品废水 (food)
印染废水 (printing and dyeing)
15
1,2 废水、废水污染及水污染
废水污染 是指废水对水体,大气,
土壤或生物的污染,这里 废水是污染的原因 。
水污染 是指 水体 受到废水,废气,
固体废弃物中污染物的污染,这里水体是受害者 。 但造成水体污染的主要原因是废水 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,1 固体污染物
固体污染物是指废水中在 100° C时不能蒸发的所有物质，称为 总固体 。
总固体
(total solid TS)
溶解性固体
(dissolved solid,DS)
悬浮性固体
(suspension solid,SS)
实际区分二者是用特制的微孔滤膜（孔径 0.45
μm ）来过滤，能透过的为溶解性固体，被膜截留的为悬浮性固体。
17
悬浮固体可沉降固体（ settleable)：
能在 2小时内靠重力沉降的固体难沉降固体 (unsettleable)
两小时内不能沉降的称为难沉降固体废水中固体污染物的多少用单位体积的水中所含质量表示，即质量浓度，单位一般为
mg/L。 使用中需要指明是哪一种固体。
18
废水中悬浮物含量的多少也可用 浊度
(turbidity)表示在水质分析中规定,1 L水中含有 1 mgSiO2所构成的浊度为一个 标准浊度单位,简称 1度
悬浮物的危害主要是造成沟渠,管道和抽水设备的阻塞,淤积和磨损；造成水生生物的呼吸困难；
造成给水水源浑浊；干扰废水处理设施和回收设备的工作；有些悬浮物还有一定的毒性 。
几乎所有的废水中都含有数量不等的悬浮物,因此除去悬浮物是废水处理的一项基本任务 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,2 需氧污染物
需氧污染物 主要是指废水中所含的能被微生物降解的 有机物,有些是有毒的，但这类有机物大部分本身是无毒的。
这类污染物的特点是数量大、成分复杂，所以很难分别表示其含量。
产生污染的主要原因是在其分解过程中消耗水中的溶解氧。
需氧污染物用间接指标来衡量，常用的有 BOD、
COD,TOC和 TOD等。
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1,3 废水中的污染物分类及其危害简介
（ 1）生物化学需（耗）氧量（ biochemical
oxygen demand简称 BOD）
表示在一定条件下（ 20?C），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量。单位为 mg（氧） /L（废水）。
有 BOD5和 BOD20 之分,BOD5最常用。
特点,准确反映污染的程度，但测定所需时间长，不利于指导实际生产和自动控制。
21
1,3 废水中的污染物分类及危害简介
（ 2）化学耗氧量（ chemical oxygen demand
简称 COD）
用化学氧化剂氧化分解废水中的有机物，用所消耗的氧化剂中的氧来表示有机物的多少，
单位仍为 mg/L。
常用的氧化剂有 K2Cr2O7和 KMnO4，分别用
CODCr 和 CODMn表示。
特点,测定速度快，但与实际污染的程度有差距。
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1,3 废水中的污染物分类及其危害简介
（ 3） 总需氧量 （ total oxygen demand,
TOD ） 和总有机碳 （ total organic
carbon,TOC）
在 900℃ 下,以铂为催化剂,使水样汽化燃烧,然后测定气体载体中氧的减少量,
作为有机物完全氧化所需的氧量,称为总需氧量 ；
23
在同样条件下测定气体中二氧化碳的增量,从而确定出水样中碳元素的含量,称为 总有机碳
特点,测定速度快,但设备复杂且与 BOD,COD之间无固定关系 。
BOD5,BOD20,TOD,TOC有各自的特点和用途,在实际应用中应根据各自的特点和不同的情况选用 ！
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,3 有毒污染物 (toxic materials)
废水中能对生物引起毒性反应的化学物质称为 有毒污染物 。
特点：
– 急性中毒,初期效应十分明显，严重时会导致死亡 。
– 慢性中毒,初期效应不明显，但长期积累可引起突变、致畸、致死，甚至引起遗传畸变，
这种效应不易察觉，但后果更严重，一旦发现，很难在近期内处理，甚至不可逆转。
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影响危害程度的因素：
– 浓度和作用时间,浓度越大，作用时间越长，后果越严重。
– 环境条件,如温度,pH值、溶解氧浓度等，
– 生物的种类及生物自身的适应能力。
分类,无机化学、有机化学和放射性毒物三类。
表示方法,质量浓度表示，单位为 mg/L。
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（ 1） 无机化学毒物 (inorganic toxics)
无机化学毒物 主要是指 重金属离子,氰化物,氟化物 和 亚硝酸盐 等。
化学上一般把密度大于 4的金属称为重金属（ heavy metals)。
水污染中所指的重金属主要是 Hg,Cr、
Cd,Pb,As,Ni,Ce,Cu,Zn,Ti、
Mo,Ti等，最主要的是前五种。
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重金属 (heavy metals)污染有如下特点,
（ a） 毒性以离子状态最大,且不同价态 的 毒 性 不 同 。 如 Cr6+>Cr3+,但
As3+>As5+；
（ b） 很难被生物降解,有时还可以被生物富集或转化成毒性更大的物质 。
据研究,海水中的汞通过食物链可富集 2万倍；
（ c） 危害时间长,难消除 。
（ d） 有些重金属是人体必须的元素 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
（ 2）有机化学毒物 （ organic toxics)
有机化学毒物 大多是人工合成的有机物。
主要有：农药（ DDT、有机氯、有机磷等）酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃和芳香族氨基化合物等。
特点：
– 这类物质的种类最多，性质最复杂 。
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–毒性大。
–化学稳定性好。
–大多数难被生物降解且可以通过食物链富集，危害人体健康。
（ 3）放射性物质 (radioactive
matters)
放射性物质 主要是指废水中所含的能产生有害射线的物质。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,4 营养污染物 (nutrients)
营养污染物 主要是指植物和微生物生长过程中所需的营养物质，并非有毒，主要是氮和磷。
这种由营养物质过多产生的污染称做 富营养化污染 (eutrophication)
产生污染的原因：
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
当大量营养物质进入水体时，会使藻类大量繁殖，水面上积聚大量的动物和植物，这种现象在海洋中出现叫 赤潮 (red
current)，在湖泊中出现叫 水华（ water
bloom)。
当水中的生物大量死亡时会使水中的 BOD值猛增，导致水中的溶解氧降低，影响水体功能，影响鱼类生存 。
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35
1,3 废水中的污染物分类及危害简介
除氮和磷外,BOD、温度、维生素类物质也能触发和促进富营养化污染。
表示水中营养物质多少的指标是单位体积水中含氮和磷的总质量，单位为 mg/L。
氮有多种表示方法：
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–有机氮 是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标 。
– NH3和 NH4+称为 氨态氮,
– NO2─称为 亚硝酸氮,
– NO3─称为 硝酸氮,
– 这几种形态的含量均可作为水质指标，
分别代表有机氮转化为无机物的各个不同阶段。
–总氮 （ TN）则是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,5 生物污染物 (biological pollutants)
生物污染物 主要是指废水中的致病微生物 (pathogens)和其他的有机体。
– 制革厂废水中常含有炭疽菌，
– 医院污水中含有病原菌和病毒等。
– 生活废水中含有可能引起肠道系统疾病的细菌和寄生虫卵等。
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（ 1） 细菌总数 (total bacteria)
细菌总数 是指 1 mL水中所含有各种细菌的总数 。
（ 2） 大肠菌数 (coliforms)
大肠菌数 是指 1 L水中所含大肠菌个数 。
由于大肠菌在外部环境中的生存条件与肠道传染病的细菌,寄生虫卵相似,而且大肠菌的数量多,比较容易检验,所以把大肠菌数作为生物污染指标 。
39
1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,6 感官污染物 (scenery shock)
废水中的异色、混浊、泡沫、不良气味等会引起人们感官上不快的污染物称为感官污染物
（ 1） 色泽和色度 (color)
色泽 是指废水的颜色种类,通常用文字描述,如：废水呈深蓝色,棕黄色,浅绿色,暗红色等 。
40
色度 是指废水所呈现的颜色深浅程度。
色度有两种表示方法：一是采用铂钴标准比色法，规定在 1 L水中含有氯铂酸钾
（ K2PtCl6） 2.491 mg及氯化钴
（ CoCl2·6H2O） 2.00 mg时，也就是在 1
L水中含铂 1 mg及钴 0.5 mg时所产生的颜色深浅为 1度；
二是采用稀释倍数法,即将废水稀释，
用把废水稀释到接近无色时所需的稀释倍数表示 色度。
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（ 2） 臭和味 (odor)
臭和味 是判断水质优劣的感官指标之一 。
洁净的水是没有气味的,受到污染后会产生各种臭味 。 常见的水臭味有霉烂臭味,
粪便臭味,汽油臭味,臭蛋味,氯气味等 。
臭味的表示方法现行是用文字描述臭的种类,用强,弱等字样表示臭的强度 。
比较准确的定量方法是 臭阈法,即用无臭水将待测水样稀释到接近无臭程度的稀释倍数表示臭的强度 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,7 酸碱污染物 (acid and base)
主要是指进入水体的 无机酸和碱,它们影响水体的 pH值 。
废水中酸碱污染物的多少常用废水的 pH
值 表示。浓度高时也用酸或碱的 质量分数 表示。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,8 油类污染物 (oil and grease)
油类污染物 一般是指比水轻能浮在水面上的液体物质，多指油类。
废水中油类污染物的多少也用质量浓度表示，单位为 mg/L。
它不溶于水，进入水体后会在水面上形成薄膜，影响氧气的溶入，降低水中的溶解氧。
44
1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,9 热污染物 (temperature)
由于废水的温度过高引起的危害称为 热污染 。
热污染可以破坏废水的生物处理过程，
影响水中生物的生存，加速水体富营养化的进程等。
45
1,4 废水水质控制
废水水质控制 就是采取一定的技术措施，
使废水中污染物的浓度降低到规定的水平。目的有三个：
– （ a）满足废水再用（循环再用或接续再用）对水质的要求；
– （ b）满足有价物质回收工艺对水质的要求；
– （ c）满足废水排放对水质的要求。
46
1,4 废水水质控制
1,4,1 废水水质
不同的行业,不同目的的废水有相应的要求,
即废水排放标准和水体中允许的标准 。
值得指出的是我国目前大多为浓度标准,
即只规定排放废水中污染物的允许浓度,
而没有规定允许的排放总量,这是不合理的 。 应同时由排放总量的要求 。
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1,4 废水水质控制
1,4,2控制废水污染的途径
（ 1）改革生产工艺，严格控制污染源
（ 2）加强废水处理技术的研究
（ 3）对不同的废水要分别处理，即要先处理后排放
（ 4）加强有关法律法规的制订和实施
（ 5）加强宣传教育提高全民的环境意识
48
1,4 废水水质控制
1,4,3 废水处理方法简介按废水中污染物的除去方式分离处理 (separation),通过各种方法使污染物从废水中分离出来，一般不改变污染物的化学本性转化处理 (transformation),通过化学或生物化学的方法，使废水中的污染物转化为无害的物质，
或是转化为易于分离的物质然后再分离 。
稀释处理 (dilution)
49
按处理的程度一级处理 (primary),也叫 初级处理,
该过程只能除去废水中的大颗粒的悬浮物及漂浮物，很难达到排放标准。
二级处理 (secondary),一般可以除去细小的或呈胶体态的悬浮物及有机物，一般能达到排放标准。
三级处理 (tertiary),也称 高级
(advanced)处理,进一步除去废水中的胶体及溶解态的污染物，
一般可达到回用的目的。
50
废水的一级处理方法重力分离法
(gravity
separation)
阻力截留法
(retaining)
稀释法 (dilution)
中和法
(neutralization)
沉降法 (sedimentation)
上浮法 (floating)
格栅截留 (bar screen)
筛网截留 (screen)
粒状介质过滤 (granular
media filtration)
51
废水的二级处理方法气浮法 (air flotation)
混凝法 (coagulation)
萃取法 (solvent extraction)
氧化还原法 (oxidize-reduction)
电解法 (electrolysis)
生物法 (biotreatment)
吹脱法 (air stripping)
汽提法 (steam stripping)
好氧法 (aerobic)
厌氧法 (anaerobic)
52
废水的三级处理方法吸附法 (adsorption)
膜分离法 (membrane)
磁过滤法 (magnetic filtration)
离子交换法 (ion exchange)
超过滤
(ultrafiltration)
反渗透 (reverse
osmosis)
电渗析
(electrodialysis)
53
城市废水处理的一般流程废水 格栅 沉砂池 沉淀池 生物处理 二次沉淀池 三级处理污泥处理垃圾处理沉渣处理污泥浓缩一级处理出水沉渣处理二级处理出水部分污泥回流三级处理出水
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高碑店污水处理厂流程图
55
本章作业
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1,2题
第 1章绪 言
Introduction
2
第一章 绪言本章要回答的问题：
你了解世界和我国水资源及水污染的现状吗？
你知道污水与废水有何区别吗？
你知道废水中的污染物有哪些吗？各种污染物的多少是如何表示的？
你想了解常用污水处理的分类方法吗？
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第一章 绪言
你认为如何才能解决我国的水污染问题？
城市废水一般采用怎样的流程处理才能达到排放标准？
你还记得北京高碑店污水处理厂的流程吗？
如果你想知道上述问题的答案，请认真听本节课的内容和阅读讲义的第一章。
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第一章 绪言
1,1 水与水资源 链接
1,2 废水、废水污染及水污染 链接
1,3 废水中的污染物分类及其危害简介 链接
1,4 废水水质控制 链接
1,5 城市废水处理的典型流程 链接作业 链接
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1,1 水与水资源
1,1,1 世界的水资源极其特点
水是地球上最丰富的化合物
约占地球外层五公里地壳中的 50％
覆盖着地球 71％的表面积
其平均深度达到 3.8 km
总量约有 1.36× 109 km3
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地球上水资源及其存在状态分布
0.009 0.008 0.0001 0.005
0.31 0.31
2.15
0.001
97.2
0.0005
0
0.2
0.4
淡水湖 咸水湖河流 土壤地下水深层地下水 冰帽及冰川大气 海洋生物体内存在状态分布率/
%
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1,1,1 世界的水资源极其特点
不能被直接利用的海水占总水量的
97.2％。
人类可以利用的 河水,淡水湖 及 浅层地下水,大约为总水量的 0.2％，约为 3× 106 km3 。
由于世界各地的水文、气象条件的差异，地区和季节的不同,水的分布也极不均衡 。这造成一些地区严重缺水。
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
（ 1）我国水资源的特点
1）总量大，人均量少
2）水量在地区上分布不平衡
3）水量在时程分配上很不均匀
4）水土资源组合不相适应
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
（ 2）我国的水污染现状
,局部有所改善,整体仍在恶化,。
我国大江大河干流水质尚好,但临近大城市河段及城市附近的小河支流均已程度不同地受到了污染,严重的已成了臭水沟 。
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1.1.2我国的水资源及其污染现状
随着乡镇企业的发展和工业重心的转移,污染已有向农村,向内地转移的趋势,由地表水受污染向地下水受污染转移 。
我国的湖泊大多呈富营养化,面积也不断萎缩；近海水域亦因受污染而赤潮频发 。
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1.1.2我国的水资源及其污染现状我国水资源及污染现状请参阅下列文献,
国家环境保护总局,2002年环境公报,
国家环境保护总局网站
中国工程院,21世纪中国可持续发展水资源战研究,项目组,中国可持续发展水资源战略研究综合报告,中国工程科学,2000,2（ 8）,1～ 17
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1,2 废水、废水污染及水污染
水在社会循环中，由于种种原因而丧失了使用价值而外排，这种废弃外排的水称为 废水 。,废水,是指废弃外排的水，
强调废弃的一面。
,污水,是被污染物污染了的水，强调其脏的一面。实际上有相当数量的废水是不脏的，如冷却水。因而用,废水,
一词统称所有排水比较合适。
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1,2 废水、废水污染及水污染据废水的来源 生活废水（ domestic)
工业废水 (industrial)
据污染物的化学类别有机废水 (organic)
无机废水 (inorganic）
据废水的来源
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1,2 废水、废水污染及水污染按废水产生的工艺焦化废水 (coking)
冶金废水 (metallurgical)
制药废水 (pharmaceutical)
食品废水 (food)
印染废水 (printing and dyeing)
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1,2 废水、废水污染及水污染
废水污染 是指废水对水体,大气,
土壤或生物的污染,这里 废水是污染的原因 。
水污染 是指 水体 受到废水,废气,
固体废弃物中污染物的污染,这里水体是受害者 。 但造成水体污染的主要原因是废水 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,1 固体污染物
固体污染物是指废水中在 100° C时不能蒸发的所有物质，称为 总固体 。
总固体
(total solid TS)
溶解性固体
(dissolved solid,DS)
悬浮性固体
(suspension solid,SS)
实际区分二者是用特制的微孔滤膜（孔径 0.45
μm ）来过滤，能透过的为溶解性固体，被膜截留的为悬浮性固体。
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悬浮固体可沉降固体（ settleable)：
能在 2小时内靠重力沉降的固体难沉降固体 (unsettleable)
两小时内不能沉降的称为难沉降固体废水中固体污染物的多少用单位体积的水中所含质量表示，即质量浓度，单位一般为
mg/L。 使用中需要指明是哪一种固体。
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废水中悬浮物含量的多少也可用 浊度
(turbidity)表示在水质分析中规定,1 L水中含有 1 mgSiO2所构成的浊度为一个 标准浊度单位,简称 1度
悬浮物的危害主要是造成沟渠,管道和抽水设备的阻塞,淤积和磨损；造成水生生物的呼吸困难；
造成给水水源浑浊；干扰废水处理设施和回收设备的工作；有些悬浮物还有一定的毒性 。
几乎所有的废水中都含有数量不等的悬浮物,因此除去悬浮物是废水处理的一项基本任务 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,2 需氧污染物
需氧污染物 主要是指废水中所含的能被微生物降解的 有机物,有些是有毒的，但这类有机物大部分本身是无毒的。
这类污染物的特点是数量大、成分复杂，所以很难分别表示其含量。
产生污染的主要原因是在其分解过程中消耗水中的溶解氧。
需氧污染物用间接指标来衡量，常用的有 BOD、
COD,TOC和 TOD等。
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1,3 废水中的污染物分类及其危害简介
（ 1）生物化学需（耗）氧量（ biochemical
oxygen demand简称 BOD）
表示在一定条件下（ 20?C），单位体积废水中所含的有机物被微生物完全分解所消耗的分子氧的数量。单位为 mg（氧） /L（废水）。
有 BOD5和 BOD20 之分,BOD5最常用。
特点,准确反映污染的程度，但测定所需时间长，不利于指导实际生产和自动控制。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
（ 2）化学耗氧量（ chemical oxygen demand
简称 COD）
用化学氧化剂氧化分解废水中的有机物，用所消耗的氧化剂中的氧来表示有机物的多少，
单位仍为 mg/L。
常用的氧化剂有 K2Cr2O7和 KMnO4，分别用
CODCr 和 CODMn表示。
特点,测定速度快，但与实际污染的程度有差距。
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1,3 废水中的污染物分类及其危害简介
（ 3） 总需氧量 （ total oxygen demand,
TOD ） 和总有机碳 （ total organic
carbon,TOC）
在 900℃ 下,以铂为催化剂,使水样汽化燃烧,然后测定气体载体中氧的减少量,
作为有机物完全氧化所需的氧量,称为总需氧量 ；
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在同样条件下测定气体中二氧化碳的增量,从而确定出水样中碳元素的含量,称为 总有机碳
特点,测定速度快,但设备复杂且与 BOD,COD之间无固定关系 。
BOD5,BOD20,TOD,TOC有各自的特点和用途,在实际应用中应根据各自的特点和不同的情况选用 ！
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,3 有毒污染物 (toxic materials)
废水中能对生物引起毒性反应的化学物质称为 有毒污染物 。
特点：
– 急性中毒,初期效应十分明显，严重时会导致死亡 。
– 慢性中毒,初期效应不明显，但长期积累可引起突变、致畸、致死，甚至引起遗传畸变，
这种效应不易察觉，但后果更严重，一旦发现，很难在近期内处理，甚至不可逆转。
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影响危害程度的因素：
– 浓度和作用时间,浓度越大，作用时间越长，后果越严重。
– 环境条件,如温度,pH值、溶解氧浓度等，
– 生物的种类及生物自身的适应能力。
分类,无机化学、有机化学和放射性毒物三类。
表示方法,质量浓度表示，单位为 mg/L。
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（ 1） 无机化学毒物 (inorganic toxics)
无机化学毒物 主要是指 重金属离子,氰化物,氟化物 和 亚硝酸盐 等。
化学上一般把密度大于 4的金属称为重金属（ heavy metals)。
水污染中所指的重金属主要是 Hg,Cr、
Cd,Pb,As,Ni,Ce,Cu,Zn,Ti、
Mo,Ti等，最主要的是前五种。
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重金属 (heavy metals)污染有如下特点,
（ a） 毒性以离子状态最大,且不同价态 的 毒 性 不 同 。 如 Cr6+>Cr3+,但
As3+>As5+；
（ b） 很难被生物降解,有时还可以被生物富集或转化成毒性更大的物质 。
据研究,海水中的汞通过食物链可富集 2万倍；
（ c） 危害时间长,难消除 。
（ d） 有些重金属是人体必须的元素 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
（ 2）有机化学毒物 （ organic toxics)
有机化学毒物 大多是人工合成的有机物。
主要有：农药（ DDT、有机氯、有机磷等）酚类化合物、聚氯联苯、稠环芳烃和芳香族氨基化合物等。
特点：
– 这类物质的种类最多，性质最复杂 。
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–毒性大。
–化学稳定性好。
–大多数难被生物降解且可以通过食物链富集，危害人体健康。
（ 3）放射性物质 (radioactive
matters)
放射性物质 主要是指废水中所含的能产生有害射线的物质。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,4 营养污染物 (nutrients)
营养污染物 主要是指植物和微生物生长过程中所需的营养物质，并非有毒，主要是氮和磷。
这种由营养物质过多产生的污染称做 富营养化污染 (eutrophication)
产生污染的原因：
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
当大量营养物质进入水体时，会使藻类大量繁殖，水面上积聚大量的动物和植物，这种现象在海洋中出现叫 赤潮 (red
current)，在湖泊中出现叫 水华（ water
bloom)。
当水中的生物大量死亡时会使水中的 BOD值猛增，导致水中的溶解氧降低，影响水体功能，影响鱼类生存 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
除氮和磷外,BOD、温度、维生素类物质也能触发和促进富营养化污染。
表示水中营养物质多少的指标是单位体积水中含氮和磷的总质量，单位为 mg/L。
氮有多种表示方法：
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–有机氮 是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机物总量的一个水质指标 。
– NH3和 NH4+称为 氨态氮,
– NO2─称为 亚硝酸氮,
– NO3─称为 硝酸氮,
– 这几种形态的含量均可作为水质指标，
分别代表有机氮转化为无机物的各个不同阶段。
–总氮 （ TN）则是一个包括从有机氮到硝酸氮等全部含量的水质指标。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,5 生物污染物 (biological pollutants)
生物污染物 主要是指废水中的致病微生物 (pathogens)和其他的有机体。
– 制革厂废水中常含有炭疽菌，
– 医院污水中含有病原菌和病毒等。
– 生活废水中含有可能引起肠道系统疾病的细菌和寄生虫卵等。
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（ 1） 细菌总数 (total bacteria)
细菌总数 是指 1 mL水中所含有各种细菌的总数 。
（ 2） 大肠菌数 (coliforms)
大肠菌数 是指 1 L水中所含大肠菌个数 。
由于大肠菌在外部环境中的生存条件与肠道传染病的细菌,寄生虫卵相似,而且大肠菌的数量多,比较容易检验,所以把大肠菌数作为生物污染指标 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,6 感官污染物 (scenery shock)
废水中的异色、混浊、泡沫、不良气味等会引起人们感官上不快的污染物称为感官污染物
（ 1） 色泽和色度 (color)
色泽 是指废水的颜色种类,通常用文字描述,如：废水呈深蓝色,棕黄色,浅绿色,暗红色等 。
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色度 是指废水所呈现的颜色深浅程度。
色度有两种表示方法：一是采用铂钴标准比色法，规定在 1 L水中含有氯铂酸钾
（ K2PtCl6） 2.491 mg及氯化钴
（ CoCl2·6H2O） 2.00 mg时，也就是在 1
L水中含铂 1 mg及钴 0.5 mg时所产生的颜色深浅为 1度；
二是采用稀释倍数法,即将废水稀释，
用把废水稀释到接近无色时所需的稀释倍数表示 色度。
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（ 2） 臭和味 (odor)
臭和味 是判断水质优劣的感官指标之一 。
洁净的水是没有气味的,受到污染后会产生各种臭味 。 常见的水臭味有霉烂臭味,
粪便臭味,汽油臭味,臭蛋味,氯气味等 。
臭味的表示方法现行是用文字描述臭的种类,用强,弱等字样表示臭的强度 。
比较准确的定量方法是 臭阈法,即用无臭水将待测水样稀释到接近无臭程度的稀释倍数表示臭的强度 。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,7 酸碱污染物 (acid and base)
主要是指进入水体的 无机酸和碱,它们影响水体的 pH值 。
废水中酸碱污染物的多少常用废水的 pH
值 表示。浓度高时也用酸或碱的 质量分数 表示。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,8 油类污染物 (oil and grease)
油类污染物 一般是指比水轻能浮在水面上的液体物质，多指油类。
废水中油类污染物的多少也用质量浓度表示，单位为 mg/L。
它不溶于水，进入水体后会在水面上形成薄膜，影响氧气的溶入，降低水中的溶解氧。
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1,3 废水中的污染物分类及危害简介
1,3,9 热污染物 (temperature)
由于废水的温度过高引起的危害称为 热污染 。
热污染可以破坏废水的生物处理过程，
影响水中生物的生存，加速水体富营养化的进程等。
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1,4 废水水质控制
废水水质控制 就是采取一定的技术措施，
使废水中污染物的浓度降低到规定的水平。目的有三个：
– （ a）满足废水再用（循环再用或接续再用）对水质的要求；
– （ b）满足有价物质回收工艺对水质的要求；
– （ c）满足废水排放对水质的要求。
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1,4 废水水质控制
1,4,1 废水水质
不同的行业,不同目的的废水有相应的要求,
即废水排放标准和水体中允许的标准 。
值得指出的是我国目前大多为浓度标准,
即只规定排放废水中污染物的允许浓度,
而没有规定允许的排放总量,这是不合理的 。 应同时由排放总量的要求 。
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1,4 废水水质控制
1,4,2控制废水污染的途径
（ 1）改革生产工艺，严格控制污染源
（ 2）加强废水处理技术的研究
（ 3）对不同的废水要分别处理，即要先处理后排放
（ 4）加强有关法律法规的制订和实施
（ 5）加强宣传教育提高全民的环境意识
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1,4 废水水质控制
1,4,3 废水处理方法简介按废水中污染物的除去方式分离处理 (separation),通过各种方法使污染物从废水中分离出来，一般不改变污染物的化学本性转化处理 (transformation),通过化学或生物化学的方法，使废水中的污染物转化为无害的物质，
或是转化为易于分离的物质然后再分离 。
稀释处理 (dilution)
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按处理的程度一级处理 (primary),也叫 初级处理,
该过程只能除去废水中的大颗粒的悬浮物及漂浮物，很难达到排放标准。
二级处理 (secondary),一般可以除去细小的或呈胶体态的悬浮物及有机物，一般能达到排放标准。
三级处理 (tertiary),也称 高级
(advanced)处理,进一步除去废水中的胶体及溶解态的污染物，
一般可达到回用的目的。
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废水的一级处理方法重力分离法
(gravity
separation)
阻力截留法
(retaining)
稀释法 (dilution)
中和法
(neutralization)
沉降法 (sedimentation)
上浮法 (floating)
格栅截留 (bar screen)
筛网截留 (screen)
粒状介质过滤 (granular
media filtration)
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废水的二级处理方法气浮法 (air flotation)
混凝法 (coagulation)
萃取法 (solvent extraction)
氧化还原法 (oxidize-reduction)
电解法 (electrolysis)
生物法 (biotreatment)
吹脱法 (air stripping)
汽提法 (steam stripping)
好氧法 (aerobic)
厌氧法 (anaerobic)
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废水的三级处理方法吸附法 (adsorption)
膜分离法 (membrane)
磁过滤法 (magnetic filtration)
离子交换法 (ion exchange)
超过滤
(ultrafiltration)
反渗透 (reverse
osmosis)
电渗析
(electrodialysis)
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城市废水处理的一般流程废水 格栅 沉砂池 沉淀池 生物处理 二次沉淀池 三级处理污泥处理垃圾处理沉渣处理污泥浓缩一级处理出水沉渣处理二级处理出水部分污泥回流三级处理出水
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高碑店污水处理厂流程图
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本章作业
认真阅读讲义第一章并完成第 12页
1,2题
