化学-水污染及其治理
硬度 Hardness of water
▪ 水的硬度是指水中所含的钙、镁离子的总
量(一般以碳酸钙来计算)。表示水中结 垢物质的含量的指标。
▪ 硬度单位:mg/L(毫克每升),
mmol/L(毫摩尔每升)。
永久硬度与暂时硬度
▪ 在天然水中Ca2+、Mg2+以碳酸盐、重碳
酸盐形式存在,所构成的硬度叫“碳酸 盐硬度(KH)” ,可通过煮沸而转变 成碳酸盐沉淀除去,又称 “暂时硬度 Temporary Hardness ” 。
基本要求
I类
II类
III类
IV类
V类
所有水体不应有非自然原因导致的下述物质:A,能形成令人感观不快的沉淀物的物质;B,令人感官不
快的漂浮物,诸如碎片、浮渣、油类等;C,产生令人不快的色、臭、味或浑浊度的物质;D,对人类、
动植物有毒、有害或带来不良生理反应的物质;E,易滋生令人不快的水生生物的物质。
1 水温(°C) 2 pH
▪ 测定方法不同,分为化学耗氧量(COD)
和生物耗氧量(BOD)。
生物化学需氧量
▪ 生物化学需氧量(biochemical oxygen
demand) 简称“生化需氧量。常以符号BOD 表示。
▪ 水中有机物质在微生物的作用下,进行氧化分
解所消耗的溶解氧量,单位为mg/L。
▪ 水中有机物的生物氧化过程与水温和时间有密
0.2
0.2
12 凯氏氮
≤
0.5
0.5(渔0.05)
1(渔0.05)
2
3
13 总磷(以P计)
≤
0.02
0.1
0.1
0.2
0.2
14 高锰酸盐指数
≤
2
4
8
10
15 溶解氧 16 化学需氧量(CODcr) 17 生化需氧量(BOD5) 18 氟化物(以F-计) 19 硒(四价) 20 总砷 21 总汞 22 总镉 23 铬(六价) 24 总铅 25 总氰化物 26 挥发酚 27 石油类 28 阴离子表面活性剂 29 粪大肠菌群(个/L) 30 氨氮 31 硫化物
▪ 以硫酸盐、氯化物形式构成的硬度叫
“非碳酸盐硬度”,又叫 “永久硬度 permanent hardness”。
▪ 这两种硬度就组成“总硬度(GH)”。
耗氧量
▪ 水中发生化学或生物化学氧化还原反应
所消耗氧化剂或溶解氧的量。
▪ 间接反映水中有机物的含量。水中有机
物愈多,耗氧量就愈高,从而溶解氧减 少。
水是人类赖以生存的 宝贵资源
水资源
▪ 地球上总的水体积大约为14亿km3,其中只有
2.5%是淡水。
▪ 大部分的淡水以永久性冰或雪的形式封存于南极
洲和格陵兰岛,或成为埋藏很深的地下水。
▪ 能被人类所利用的水资源主要是湖泊、河流、土
壤湿气和埋藏相对较浅的地下水盆地。这些水资 源中可用的部分仅有20万km3――不足淡水总量 的1%,仅为地球上水资源总量的0.01%。
切关系,BOD的测定皆规定温度和时间条件。 实际工作中以20℃培养5日后lL水样中消耗溶 解氧的mg数来表示,称五日生化需氧量,缩 写为BOD5。
化学耗氧量
chemical oxygen demand
▪ 化学耗氧量(chemical oxygen demand) 亦称
“化学需氧量”,简称“耗氧量”。用化学氧化 剂(如高锰酸钾、重铬酸钾)氧化水中需氧污染物 质时所消耗的氧气量,常以符号COD表示。计 量单位为mg/L。是评定水质污染程度的重要综 合指标之一。
人为造成的环境水温变化应限制在:周平均最大温升<=1;周平均最大温降<=2
6.5--8.5
6--9
3 硫酸盐(以SO4-2计)
≤
250以下
250
250
250
250
4 氯化物(以CL-计)
≤
250以下
250
250
250
250
5 溶解性铁 6 总锰 7 总铜
≤
0.3以下
0.3
0.5
0.5
1.0
≤
0.1以下
▪ COD的数值越大,则水体污染越严重。一般洁
净饮用水的COD值为几至十几mg/L。COD测 定较易且快。
微生物学指标
▪ 水受人蓄粪便、生活污水的污染时,水中
细菌含量大增。检测水中细菌总数和表1 地表水环境质量标准基本项目标准值 单位:mg/L
序 号
评价水质的指标
water quality assessment
▪ 浑浊度 ▪ 电导率 ▪ pH ▪ 硬度 ▪ 耗氧量 ▪ 微生物学指标
浑浊度
▪ 浑浊度:简称浊度,衡量水中所含悬浮物
质的多少。
▪ 国家《生活饮用水卫生标准》规定浊度不
得超过5度。
电导率
▪ 电导率(electric conductivity)电解质溶液
在电场作用下的导电能力。其大小间接反 应了水中溶解性盐类的总量,也反映了水 中矿物质的总量。
▪ 电导率的单位为 S·m-1
pH
▪ pH值是指水的酸碱度,表示水中H+和OH-
的含量比例(范围为0-14)。
▪ 人体对pH值的反应非常敏感,身体内大部
分物质的pH值为6.8,血液和细胞水的pH 值为7.2-7.3。
≤
饱和率90%
≤
15以下
≤
3以下
≤
1.0以下
≤
0.01以下
≤
0.05
≤
0.00005
0.1
0.1
0.5
1.0
≤
0.01以下
1.0(渔0.01)
1.0(渔0.01)
1.0
1.0
8 总锌
≤
0.05
1.0(渔0.1)
1.0(渔0.1)
2.0
2.0
9 硝酸盐(以N计)
≤
10以下
10
20
20
25
10 亚硝酸盐(以N计)
≤
0.06
0.1
0.15
1.0
1.0
11 非离子氨
≤
0.02
0.02
0.02
水缺乏
▪ 目前世界上已有29个国家或轻或重地遭到缺水
的折磨,到2025年,缺水国家将达34个;在今 后50年内,世界将有10亿至24亿人面临缺少淡 水的威胁。
▪ 据估计,世界上每8秒钟就有一名儿童死于饮
用不卫生的水所引起的疾病。
▪ 在全国七大流域中,有近50%的河段受到不同
程度的污染,其中10%的河段污染极为严重, 已丧失了水体的使用功能,75%的城市河段已 不适宜作为饮用水的水源。
中国水资源的供需现状
严重缺水区 缺水区 供需基本平衡或有余区
水污染 使水荒更加严重
防治污染,保护水资源
内容提要
•评价水质的指标 •水的净化 •水的污染
• 工业废水的处理
天然水中所含物质
▪ 溶解物质:钙、镁、钠、铁等的盐类
及其他化合物,溶解的氧及其他有机 物。
▪ 胶体物质:硅胶、腐殖酸胶体。 ▪ 悬浮物质:粘土、泥沙、细菌等。