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简介
这是一个关于水污 染的危害PPT，这节课主要是了解水体污染及危害。水体污染源，水环境污染的危害 ，水污染严重影响人的健康，水质及水质指标，3废水的化学处理法等介绍。水污染是由有害化学物质造成水的使用价值降低或丧失，污染环境的水。污水中的酸、碱、氧化剂，以及铜、镉、汞、砷等化合物，苯、二氯乙烷、乙二醇等有机毒物，会毒死水生生物，影响饮用水源、风景区景观。污水中的有机物被微生物分解时消耗水中的氧，影响水生生物的生命，水中溶解氧耗尽后，有机物进行厌氧分解，产生硫化氢、硫醇等难闻气体，使水质进一步恶化，欢迎点击下载水污 染的危害PPT哦。
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第一节 水体污染及危害
1.1水体污染
（1）水体概念
水体含义：水体系河流、湖泊、沼泽、水库、地下水、冰川和海洋等“贮水体”的总称。在环境科学领域中，水体不仅包括水，而且还包括水中的悬浮物、底泥及水中生物等。从自然地理的角度看，水体是指地表水被覆盖的自然综合体。
（2）水体污染
水体污染是指排入水体的污染物在数量上超过了该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理特性、化学特性和生物特性发生不良的变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。
水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。
1.2水体污染源
生活污水
工业废水
畜禽养殖废水
大气降水
1.3 水环境污染的危害
水污染严重影响人的健康
水污染造成水生态系统破坏
水污染加剧了缺水情况
水污染对农作物的危害
水污染造成了较大的经济损失
1.3.1 水污染严重影响人的健康
据我国1988年全国饮用水调查资料，全国有82％的人饮用浅井水和江河水。饮用受有机物严重污染的饮水人口约1．6亿。不清洁的饮用水，正在威胁着我国许多地区居民的健康。
污染水对人体的危害一般有两类：一类是污水中的致病微生物、病毒等引起传染性疾病；另一类是污水中含有的有毒物质(如重金属)和致癌物质导致人中毒或死亡。据1992年联合国环境与发展会议估计，发展中国家有80％的疾病和1／3的死亡与饮用污染水有关。
第二节 水体污染物、水质指标与水质标准
2.1水体污染物
固体污染，酸、碱、盐污染、耗氧物质污染、植物营养物质污染、石油污染、热污染、生物污染等
2.2 水质及水质指标
水质
水质是指水与其中所含杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性 。
水质指标
物理性水质指标：感官物理形状指标和总固体、悬浮固体、溶解固体、可沉固体电导率（电阻率）等；
化学性水质指标主要包括：
一般化学指标（pH、碱度、硬度、阴阳离子、总含盐量）；
有毒的化学性指标(重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等)；
有关氧平衡的水质指标（溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)）等；
生物学指标包括细菌总数、总大肠菌群数、各种病原细菌、病毒等。
2.2 水质及水质指标
生化需氧量（BOD）
是指在有氧的条件下，由于微生物的作用，水中能分解的有机物质完全氧化分解时所消耗氧的量。单位一般以mg/L表示。
BOD测定的标准温度一般定为20℃，在此温度下，好氧微生物氧化分解一般有机物（将其转化为CO2、H2O和NH3）的过程需要20天左右时间。为了缩短测定时间，又使测定值具有一定的代表性，目前通常以五天作为测定的标准时间，其测定结果为五日生化需氧量，用BOD5表示。
2.2 水质及水质指标
化学需氧量（COD）
是在一定条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标，不能象BOD那样，直接说明废水排入水体后所引起的卫生问题。
水中的还原性物质有各种有机物、亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等，但主要是有机物，因此，化学需氧量又往往作为衡量水中有机物含量多少的指标。目前有高锰酸钾法和重铬酸钾法，前者氧化率较低，所以测定值较低，但是比较简便，在测定水样中的有机物含量的相对比较值时可以采用；后者氧化率高，再现性好，适用于测定水样中的有机物的总量。
2.2 水质及水质指标
从数量上比较，化学需氧量大于生化需氧量。二者间的差反映了废水中所含微生物不能降解的有机物的量，被微生物利用合成细胞物质的一部分有机物的量和废水中的还原性物质的含量。
BOD5和COD的比值是衡量污水可生化性的一项主要指标，比值越高，可生化性越好。一般认为该值大于0.3，即为可生化的。如果污水中的有机物数量和组成相对稳定，则两者之间可能有一定的比例关系，可以互相推算求定。对于一定的污水而言，一般说来，CODBOD20BOD5高锰酸盐指数。
2.2 水质及水质指标
总需氧量（TOD）
表示水中有机物完全氧化时所需要的氧量，以单位体积消耗的O2来表示。它是把有机物中的C、H、N、S等元素全部氧化为CO2、H2O、NO2、SO2所消耗的氧气量。
这个指标的测定比BOD、COD的测定更为快捷简便，其结果也比COD更接近于理论需氧量。
2.2 水质及水质指标
悬浮物（SS）
指不能通过过滤器（滤纸或滤膜）的固体物质。污水中的固体物质包括悬浮固体（SS）和溶解固体两类。通常指水中粒度大于0.45微米的不溶解物的统称，用作衡量废水处理的一项指标，悬浮物是造成水浑浊的主要因素，但一般认为大于100微米的悬浮物不再反映浊度，故两者有区别。
2.2 水质及水质指标
总有机碳（TOC）
表示水中有机污染物的总含碳量，是评价水中有机污染物的一个综合参数。它是用燃烧法测定水样中总有机碳元素来反映水中有机物总量的一种综合测定指标。其测定结果以C含量表示，单位为mg/L。
2.2 水质及水质指标
有机氮
是反映水中蛋白质、氨基酸、尿素等含氮有机化合物总量的一个水中指标。
若使有机氮在有氧的条件下进行生物氧化，可逐步分解为NH3、NH4+、NO2-、NO3-等形态，NH3和NH4+称为氨氮，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。
2.2 水质及水质指标
有毒物质
是指在污水中达到一定浓度后，能够危害人体健康、危害水体中的水生生物，或者影响污水的生物处理的物质。
溶解氧（DO）
水体与大气交换或经化学、生物化学反应后溶于水中的氧称为溶解氧，是指溶解在水中的游离氧，单位以O2mg/L表示。
2.2 水质及水质指标
细菌总数
是指1mL水中所含有各种细菌的总数。反映水所受细菌污染程度的指标。
在水质分析中，是把一定量水接种于琼脂培养基中，在37℃条件下培养24小时后，数出生长的细菌菌落数，然后计算出每毫升水中所含的细菌数。
大肠菌数
是指1L水中所含大肠菌个数，个/L。大肠菌本身不是致病菌，但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。可以间接标明水体有无受病原菌污染的可能，或判断污水有无病原菌的可能。
2.2 水质及水质指标
水质标准
分为水域水质标准和排水水质标准两大类。
地表水环境质量标准 GB3838-2002 代替GHZB1-1999（代替GB 3838-88）。
水域功能分类，该标准依据地面水水域使用目的和保护目标将其划分为5类：
源头水、国家自然保护区；
集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区、仔稚幼鱼的索饵区；
集中式生活饮用水地表水源地二级保护区、鱼虾类越冬场、洄游通道、水产养殖区；
一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区；
农业用水区及一般景观要求水域。
2.2 水质及水质指标
污水综合排放标准GB 8978-1996。
该标准是对GB 8978-88《污水综合排放标准》的修订。修订的内容主要是提出年限制标准，用年限制代替原标准。
它把污染物分为两大类，第一类污染物是指能在环境或动植物体内积蓄，对人类健康产生长远的不良影响，规定的取样口一律在车间或者车间处理设施的排放口，有13种，只有一个标准。第二类物质的长远影响小于第一类，规定的取样地点是排污单位的排出口，其最高允许排放浓度要按地面水使用功能的要求和污水排放去向，分别执行一、二、三级标准。
2.2 水质及水质指标
污水排入城市下水道水质标准GJ 18-86。
农田灌溉水质标准 GB 5084-92.
渔业水质标准 GB11607－1989。
城市污水处理厂污水污泥排放标准 GJ 3025－93。
生活杂用水水质标准 GJ 25.1-89。城市污水再生后回用作生活杂用水。
1.4污水处理技术概述
1.4.1污水处理概述
一般废水的处理方法大致可分为物理法、化学法、物理化学法以及生物法四大类。另外，按照处理程度，废水处理方法可分为三级，一级处理是去除废水中的漂浮物、悬浮物和其他固体物，调节废水的PH值，减轻废水的腐化和后续处理工艺的负荷，一般经过一级处理后，悬浮物固体的去除率为70%～80%，而BOD5的去除率为25%～40%左右。废水的净化程度不高，一般达不到排放标准。对于二级处理来说，一级处理就是预处理。(见图13、图14)
1.4.2污水的物理处理法
物理处理方法是利用物理作用，将废水中的悬浮物、油类、可溶性盐以及其他固体质分离出来，从而保护后续处理设施能正常运行，降低其他处理设施的处理负荷。废水的物理处理方法主要可分为两类，即隔滤（如格栅、筛网、过滤、离心等）与分离（如沉淀、上浮等），这里将主要介绍水质调节，过滤、沉淀法和离心分离法。
（1）格栅与筛网 （具体内容）
（2）过滤（具体内容）
（3）沉淀 （具体内容）
（4）离心分离（具体内容）
（5）气浮
格栅是由一组平行的金属或尼龙等非全局材料的删条制成的框架，斜或垂直置于污水流经的渠道上，用以截阻大块呈悬浮或飘浮状的污染物（垃圾）。目前作为格栅的机械设备发展相当快，市场上各种类型、各种材质、各种规格很多。
微滤机是一种转鼓式筛网过滤装置。被处理的废水沿轴向进入鼓内，以径向辐射状经筛网流出，水中杂质（细小的悬浮物、纤维、纸浆等）即被截留于鼓筒上滤网内面。当截留在滤网上的杂质被转鼓带到上部时，被压力冲洗水反冲到排渣槽内流出。
废水离心分离处理法是废水物理处理法之一种。系利用装有废水的容器高速旋转形成的离心力去除废水中悬浮颗粒的方法。按离心力产生的方式，可分为水旋分离器和离心机两种类型。分离过程中，悬浮颗粒质量大，受到较大离心力的作用被甩向外侧，废水则留在内侧，各自通过不同的出口排出，使悬浮颗粒从废水中分离出来。
1.4.3废水的化学处理法
水的化学处理是向废水中投加某种化学物质，利用化学反应来分离、回收废水中的某些污染物质，或使其转化为无害的物质。它的处理对象主要是水和废水中的无机或有机的（难以生物降解的）溶解物质或胶体物质。主要的方法有化学混凝法、中和法，化学沉淀法和氧化还原法等。
（1）中和
对酸性废水中和处理可以有以下几种方法：酸性废水和碱性废水混合、投药中和过滤中和。
对对碱性废水，可以采用以下途径进行中和：向碱性废水中鼓入烟道气；向碱性废水中注入压缩二氧化碳气体；向碱性废水中投入酸或酸性废水等 。
（2）化学混凝
化学混凝所处理的对象，主要是水中的微小悬浮物和胶体杂质。
混凝剂按无机和有机类可分成以下几种，无机混凝剂主要包括铝盐（如硫酸铝、明矾、聚合氯化铝等）、铁盐（硫酸铁、硫酸亚铁、三氯化铁）等，有机混凝剂主要包括人工合成的混凝剂与天然高分子物质（如甲壳素等）。
混凝沉淀处理流程包括投药、混合、反应及沉淀分离几个部分，其示意如下图所示。
（3）化学沉淀
向废水中投加某些化学药剂，使其与废水中的污染物发生化学反应，形成难溶的沉淀物的方法称为化学沉淀法。
化学沉淀法的工艺流程和设备与化学混凝法相类似，它包括：
（1）化学药剂（沉淀剂）的配制和投加设备；
（2）混合、反应设备；
（3）使沉淀物与水分离的设备（如沉淀池、浮上池等）。
化学沉淀法按照投加的化学剂种类分为：氢氧化物沉淀法、硫化物沉淀法、碳酸盐沉淀法、铁氧体沉淀法等。
（4）氧化还原
废水中的污染物质可以通过氧化还原反应，转变为无毒无害（如 CO2、H2O等）或微毒的新物质而得到去除，这种方法称为氧化还原法。
在废水处理中，若有毒污染物处于氧化型，用还原剂将其转变为无毒的还原型，叫做还原处理法；若有毒污染物处于还原型，用氧化剂将其转变为无毒的氧化型，叫做氧化处理法，有时一个化合物既可以用氧化法处理，又可用还原法处理。
1.4.4废水的物理化学处理法
（1）吸附
吸附法是利用多孔固体物质作为吸附剂，以吸附剂的表面吸附废水中的某种污染物的方法。
（2）离子交换
利用离子交换剂的可交换离子与水相中离子进行当量交换的过程称为离子交换，也叫离子交换反应。提供离子交换的物质叫离子交换剂 。
（3）电渗析
电渗析最初发展于海水淡化。这对去除废水中的无机营养物（磷、氮）是很有前途的一种方法，而在废水处理流程中可以作为最后一个步骤。
（4）反渗透
反渗透技术主要用来分离水中的分子态或离子态溶解物质。它是利用某种特殊的半透膜具有能渗析水而溶质被阻留的特性来进行工作的。
（5）超过滤
超过滤法简称超滤法，它是与反渗透法很相似的一种膜分离技术。它同样是利用半渗透膜的选择透过性质，在一定的压力条件下，使水可以通过半渗透膜，而胶体、微小颗粒等不能通过，从而达到分离或浓缩的目的。
（6）萃取（液—液）法
将不溶于水的溶剂投入污水之中，使污水中的溶质溶于溶剂中，然后利用溶于水的密度差，将溶剂分离出来。再利用溶剂于溶质的沸点差，将溶质蒸馏回收，再生后的溶剂可循环使用。常采用的萃取设备有脉冲筛板塔、离心萃取机等。
1.4.5废水的生物处理法
（1）好氧生物处理
常用的人工好氧生物处理法有活性污泥法和生物膜法两种。活性污泥法是水体自净的人工化，是使微生物群体在反应器（曝气池）内呈悬浮状，并与废水接触而使之净化的方法，所以又称悬浮生长法。生物膜法又称固定生长法，是土壤自净（如灌溉田）的人工化，是使微生物群体附着于其它物体表面上呈膜状，并让它和废水接触而使之净化的方法。生物处理主要用来去除废水中溶解的和胶体有机物，悬浮物质则可用沉淀等方法加以去除。
（a）活性污泥法
活性污泥法是处理城市生活污水最广泛使用的方法。它能从污水中去除溶解的和胶体的可生物降解有机物以及能被活性污泥吸附的悬浮固体和其他一些物质，无机盐类（磷和氨的化合物）也能部分地被去除，类似城市生活污水的工业废水也可用活性污泥法处理。
活性污泥法从本质上分析与天然水体（江、湖）的自净过程相似，二者都为好氧生物处理，只是它的净化强度大，因而活性污泥法是天然水体自冷作用的人工化和强化。
（b）生物膜法
生物膜法主要用于从废水中去除溶解性有机污染物，是一种被广泛采用的生物处理方法。生物膜法从本质上与土壤处理的过程相似，是污水灌溉和土壤处理的人工化和强化。生物膜法的主要设施是生物滤池、生物转盘和生物接触氧化池。生物滤池有间歇生物滤池、普通（单层）生物滤池、塔式（多层）生物滤池等多种型式。
生物膜法的主要特点是微生物附着介质“滤料”表面上，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2 、NH3 和微生物细胞质，污水得到净化，所需氧气一般直接来自大气。
（2）厌氧生物处理
好氧生物处理法是在有氧条件下，由好氧微生物降解废水中有机污染物质得处理方法。污泥及某些工业废水，其有机物含量大大高于城市污水，是不宜直接采用好氧法处理的，一般须进行厌氧处理，即在无氧条件下，借兼性菌和厌氧菌降解有机污染物，分解的主要产物是以甲烷为主的沼气。
我国农村推广的沼气池，也是利用厌氧处理的原理，以粪便、草禾茎秆等作为原料抽取沼气，并提高肥效的一种方法。
（3）组合工艺处理法
处理某一种特定的废水，有效的措施是能够尽量克服这些限制；这就要求开发一种能够充分利用各自优势并符合特定水质特征的经济可行的组合工艺。近年来，多项单元技术的优化组合技术处理难降解有机废水的研究十分活跃。
（a）厌氧（表氧）／好氧生物处理系统（具体内容）
（b）化学氧化—生物组合技术（具体内容）
另外，近年来，物化与生物技术的组合也发展的比较快，特别是在印染废水的处理上，已经得到大范围的使用，并取得了较好的效果。多项单元技术的优化组合是当今水处理的发展方向，适合实际废水组合工艺的开拥有广阔的前景。
1.4.6 污水生态处理
（1）人工湿地污水处理系统
湿地系指不问其为自然或人工、长久或暂时之沼泽地，湿原，泥炭地或水域地带；带有或静止或流动，或为淡水，半咸水或为咸水水体者，包括低潮时水深不超过6ｍ的水域。
人工湿地是一种由人工建造和监督控制的，与沼泽地类似的地面。湿地能净化污水，是自然环境中自净能力很强的区域之一。它利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用，通过过滤、吸附、共沉、离子交换、植物吸收和微生物分解来实现对污水的高效净化。 （见图18）
（2）土地渗滤
土地渗滤也叫土壤含水层处理，它使水源水通过堤岸过滤或沙丘渗滤以利用土壤中生长的大量微生物对水中污染物质进行降解去除以净化水质的方法。由于污染物经过表土层及下包气带时产生一系列的物理、化学和生物作用，许多微生物和化学物质通过吸附、分解、沉积、离子交换、氧化、还原及其他化学（在土壤表层）被去除，这些过程延迟了某些化学物质进入地下的速率，使一些污染物质降解为无毒无害的组分，一些污染物质由于过滤吸附和沉淀而截留在土壤中，还有一些被植物吸收或合成到微生物里，使污染物浓度降低。（见图19）
（3）生物塘
生物塘系统由三部分需氧层、污泥层和厌氧层组成。系统表面裸露，厌氧层由压实的土壤构成。底部是深厌氧层，中间是污泥层，最上部是由需氧菌和藻类构进水成的需氧层。
处理运行时污水自下部进入深厌氧层 ，可沉降的固体即沉淀下来，由于厌氧菌的存在，污水在这里进行酸性发酵，产生的沼气和废水一起上升通过中间的污泥层进入上部需氧层。需氧层设置表曝器，强制循环曝气，在这里，污水中可溶性成分得以氧化分解，分解物逐渐下沉。由于表曝机的强制表面循环作用 ，需氧层中的需氧菌和藻类也能参与循环反应 ，这样导致表面水流速度下降，曝气产生的固体污泥因重力作用下沉至污泥层和深厌氧层进行进一步的分解和稳定处理。（见图20）
污水处理系统（流程）
废水的性质非常复杂，往往需要将几种单元处理方法联合成一个整体，并合理配置其主次关系和前后次序，才能够达到处理要求的程度。
1.一级处理。
主要是去除废水中的漂浮物和部分悬浮状态的污染物，调节废水的pH值、减轻废水的腐化程度和后续处理工艺负荷的处理方法。
一级处理后一般达不到排放要求，BOD去除率一般只有30％。常用的方法是筛滤法（格栅、筛网）和沉淀法（一级处理的沉淀池通常称为初级沉淀池）、上浮法、预曝气法。
污水处理系统（流程）
2.二级处理。
污水通过一级处理后再加处理，用以除去污水中大量有机污染物，是污水进一步净化的工艺过程。
二级处理的主要任务是大幅度地去除污水中呈胶体和溶剂状态的有机污染物质，常采用生物法，去除BOD可达90％以上，处理后水的BOD含量可降至20－30mg/L（一级排放标准为20，二级为20－60），一般都能达到排放标准。
污水处理系统（流程）
3.三级（深度或高级）处理
为进一步去除二级处理未能去除的污染物质，其中包括微生物未能降解的有机物或氮磷的可溶性无机物。采用的方法主要有化学絮凝、过滤等。完善的三级处理由除磷、除氮、除有机物（主要是难降解有机物）、除病菌和病原菌、除悬浮物和矿物质等。
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