第一章制漿造紙污染控制緒論11.11

浙江理工大學材料與紡織學院制漿造紙污染控制1主講：郭大亮本章學習要求：了解世界和我國水資源情況，了解水的自然循環(huán)和社會循環(huán)的關系。掌握廢水污染物類型及評價指標（BOD、COD等）。掌握廢水處理技術分類，理解廢水三級處理流程。2第一章緒論1.1水資源1.1.1基本概念水圈：存在于地球上的固、氣、液態(tài)的水構成的水環(huán)境。水圈分類：水的自然圈（地下1km，地上10km）水的社會圈（人類活動范圍）水循環(huán)（水在自然界中的遷移轉化規(guī)律）水資源：所有參與水循環(huán)的水3第一節(jié)水環(huán)境的污染與防治1.1.2水資源的特征有限性（Limited）：總量約有1.36×1018m3

4可再生性（Renewable）自然再生（周期性）人工再生（解決水資源短缺的重要途徑之一）51.1.3我國水資源狀況水資源缺乏（人均僅為世界平均值的1/4）城市人均占有的水資源量更低時空分布不均水資源污染現(xiàn)狀：“50年代的水淘米洗菜，70年代的水開始變壞，90年代的水魚蝦皆殆，21世紀的水百病襲來?！边@是全國人大常委會委員辜勝阻對于我國水污染現(xiàn)狀的描述。6我國降雨量分布78水的自然循環(huán)方式：蒸發(fā)和傳輸

1.1.4水的自然循環(huán)與社會循環(huán)水的社會循環(huán)9水的社會循環(huán)對自然循環(huán)的影響10自然循環(huán)平衡破壞取水排放水污染控制技術平衡破壞給水處理社會循環(huán)1.2水污染及水質標準1.2.1基本概念水污染的定義：進入水體的污染物超過水體自凈化能力，使水體喪失原有的使用價值時稱為水體污染。水污染物（氣、渣、熱、光等）水污染的途徑（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等）111.2.2水污染類型需氧型污染毒物型污染富營養(yǎng)型污染感官型污染其他污染121）需氧型污染原因：水體接納了過量的有機物或能量。途徑：廢水排放引起的點源污染。后果：直接耗氧和間接耗氧。措施：生物處理。表示：常用BOD、COD、TOC和TOD等表示。13表示在一定條件下（20C），單位體積廢水中所含的有機物被微生物完全分解所消耗的分子氧的數(shù)量。單位為mg（氧）/L（廢水）。有BOD5和BOD20

之分，BOD5最常用。特點：準確反映污染的程度，但測定所需時間長，不利于指導實際生產(chǎn)和自動控制。生化需氧量（BiochemicalOxygenDemand，BOD）用化學方法氧化分解廢水水樣中有機物過程中所消耗的氧化劑量折合成氧量（O2）（mg/L）常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀K2Cr2O7

（稱CODCr)和高錳酸鉀KMnO4(稱CODMn)。廢水的可生化性：生化需氧量和化學需氧量比值表示，一般認為，該值大于0.3時適宜生化處理。

化學需氧量(ChemicalOxygenDemand,COD)TOC:TotalOrganismCarbon在950℃高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣化燃燒，然后測定氣體中的CO2含量，從而確定水樣中碳元素總量。TOD:TotalOxygenDemand在900~950℃高溫下，將污水中能被氧化的物質（主要是有機物，包括難分解的有機物及部分無機還原物質），燃燒氧化成穩(wěn)定的氧化物后，測量載氣中氧的減少量?？傆袡C碳（TOC）和總需氧量（TOD）2）毒物型污染原因：無機、有機、放射性途徑：點源污染后果：短期（極性中毒）和長期（慢性中毒）措施：化學或物理化學處理173）富營養(yǎng)型污染原因：氮和磷過量途徑：點源污染和面源污染后果：間接后果措施：生物處理18194）感官型污染原因：色度、臭味、混濁、泡沫、懸浮物途徑：點源污染后果：直接后果和間接后果措施：物理、化學、生物化學202.水污染防治基礎知識2.1廢水水在社會循環(huán)中，由于種種原因而喪失了使用價值而外排，這種廢棄外排的水稱為廢水。21據(jù)廢水的來源生活廢水（domestic)工業(yè)廢水(industrial)據(jù)污染物的化學類別有機廢水(organic)無機廢水(inorganic）2.2污染物2.2.1固體污染物三種分散狀態(tài)：溶解態(tài)（直徑小于1nm）、膠體態(tài)（直徑1-100nm）和懸浮態(tài)（直徑大于100nm）22總固體(totalsolidTS)溶解性固體(dissolvedsolid，DS)懸浮性固體(suspensionsolid，SS)2.2.2需氧型污染物需氧型污染物指能通過生物化學或化學作用消化水中溶解氧的物質。無機需氧污染物不多，主要有Fe，F(xiàn)e2+，NH4+，NO2-,S2-,SO32-等具有還原性無機物。絕大多數(shù)有機物為需氧型污染物（可生物降解），可生物降解有機物分為難生物降解有機物和易生物降解有機物。232.2.3毒物型污染物分類：無機化學毒物、有機化學毒物和放射性毒物三類。1）無機化學毒物(inorganictoxics)無機化學毒物主要是指重金屬離子、氰化物、氟化物和亞硝酸鹽等。水污染中所指的重金屬主要是Hg、Cr、Cd、Pb、Ni、Cu、Zn、Ti、Mo等。242）有機化學毒物（organictoxics)有機化學毒物大多是人工合成的有機物。主要有：揮發(fā)酚、農(nóng)藥（DDT、有機氯、有機磷等）、聚氯聯(lián)苯、稠環(huán)芳烴和芳香族氨基化合物等。

3）放射性物質(radioactivematters)主要是指廢水中所含的能產(chǎn)生有害射線的物質。252.2.4營養(yǎng)性污染物營養(yǎng)污染物主要是指植物和微生物生長過程中所需的營養(yǎng)物質，并非有毒，主要是氮和磷。當水中氮和磷的濃度分別超過0.2mg/L和0.02mg/L時，會引起水體的富營養(yǎng)化。262.2.5生物污染物生物污染物主要是指廢水中的致病微生物(病毒、細菌（炭疽桿菌、大腸桿菌）、蟲卵)和其他的有機體。2.2.6感官污染物廢水中的異色、混濁、泡沫、不良氣味等會引起人們感官上不快的污染物稱為感官污染物。272.2.7酸堿污染物指進入水體的無機酸和堿，它們影響水體的pH值。2.2.8油類污染物油類污染物包括礦物油（石油）和動植物油中的液體部分。難溶于水，粒徑較大的分散于水面；粒徑介于100-10000nm的微小油珠易被表面活性劑和疏水固體所包圍，形成乳化油，穩(wěn)定地懸浮于水中。282.3廢水水質控制標準廢水水質控制就是采取一定的技術措施，使廢水中污染物的濃度降低到規(guī)定的水平。目的有三個：a）滿足廢水循環(huán)再用對水質的要求；b）滿足有價物質回收工藝對水質的要求；c）滿足廢水排放對水質的要求。292.4廢水水質控制方法簡介30按廢水中污染物的除去方式分離處理(separation)：通過各種方法使污染物從廢水中分離出來。一般不改變污染物的化學性質。轉化處理(transformation)：通過化學或生物化學的方法，使廢水中的污染物轉化為無害的物質，或是轉化為易于分離的物質然后再分離。稀釋處理(dilution)2.4.1分離處理31離子態(tài)污染物：離子交換法、離子吸附法、電滲析法、離子浮選法、電解沉積法分子態(tài)污染物：吹脫法、汽提法、萃取法、吸附法、超濾法、納濾、反滲透法膠體態(tài)污染物：絮凝法和膜分離法懸浮態(tài)污染物：重力分離法、氣浮法、離心力分離法、阻力截留法、磁力分離法2.4.2轉化處理32化學轉化法：pH值調(diào)節(jié)法、氧化還原法、電化學法、化學沉淀法生物化學轉化法：好氧生物轉化法、厭氧生物轉化法消毒轉化法：藥劑消毒法、能源消毒法2.4.3稀釋處理33水體稀釋法：依據(jù)受納水體（江河、湖泊和海洋）的環(huán)境容量，將小流量廢水排入大水量受納水體，通過混合稀釋而降低污染物濃度，使之無害化。廢水稀釋法：利用低濃度廢水或清水稀釋高濃度廢水，以降低污染物濃度，以利于后續(xù)處理。2.5廢水處理系統(tǒng)34典型廢水處理系統(tǒng)圖三級處理二級處理一級處理三級處理的