A. 污水處理的意義
污水處理的意義:將污水進行處理之後,可以對其進行循環使用,為我國的生產減少水資源的消耗。水處理技術利用相關的技術手段對污水進行凈化,使其可以繼續使用,所以污水處理極為重要。
按污水來源分類,污水處理一般分為生產污水處理和生活污水處理。生產污水包括工業污水、農業污水以及醫療污水等,而生活污水就是日常生活產生的污水,是指各種形式的無機物和有機物的復雜混合物,包括:
①漂浮和懸浮的大小固體顆粒;
②膠狀和凝膠狀擴散物;
③純溶液。
按水污的質性來分,水的污染有兩類:
一類是自然污染;另
一類是人為污染,當前對水體危害較大的是人為污染。
污水處理被廣泛應用於建築、農業、交通、能源、石化、環保、城市景觀、醫療、餐飲等各個領域,也越來越多地走進尋常百姓的日常生活。
(1)污水是可逆變化擴展閱讀
污水處理按照其作用可分為物理法、生物法和化學法三種。
①物理法:主要利用物理作用分離污水中的非溶解性物質,在處理過程中不改變化學性質。常用的有重力分離、離心分離、反滲透、氣浮等。物理法處理構築物較簡單、經濟,用於村鎮水體容量大、自凈能力強、污水處理程度要求不高的情況。
②生物法:利用微生物的新陳代謝功能,將污水中呈溶解或膠體狀態的有機物分解氧化為穩定的無機物質,使污水得到凈化。常用的有活性污泥法和生物膜法。生物法處理程度比物理法要高。
③化學法:是利用化學反應作用來處理或回收污水的溶解物質或膠體物質的方法,多用於工業廢水。常用的有混凝法、中和法、氧化還原法、離子交換法等。化學處理法處理效果好、費用高,多用作生化處理後的出水,作進一步的處理,提高出水水質。
一級處理後的廢水BOD去除率只有20%,仍不宜排放,還須進行二級處理。二級處理的主要任務是大幅度去除污水中呈膠體和溶解狀態的有機物,BOD去除率為80%~90%。
一般經過二級處理的污水就可以達到排放標准,常用活性污泥法和生物膜處理法。三級處理的目的是進一步去除某種特殊的污染物質,如除氟、除磷等,屬於深度處理,常用化學法。
B. 什麼是生活污水量總變化系數
日變化系來數是指一年源中,最高日用水量與平均日用水量的比值;在缺乏實際用水資料情況下,最高日城市綜合用水的時變化系數宜採用1.2~1.6。 時變化系數是指在最高用水量的一天中,最高一小時用水量與平均時用水量的比值;在缺乏實際用水資料情況下日變化系數宜採用1.1~1.5。
C. 城市污水的來源與性質
來源:
城市污水是通過下水管道收集到的所有排水,是排入下水管道系統的各種生活污水、工業廢水和城市降雨徑流的混合水。 生活污水是人們日常生活中排出的水。它是從住戶、公共設施(飯店、賓館、影劇院、體育場館、機關、學校和商店等)和工廠的廚房、衛生間、浴室和洗衣房等生活設施中排放的水。這類污水的水質特點是含有較高的有機物,如澱粉、蛋白質、油脂等,以及氮、磷、等無機物,此外,還含有病原微生物和較多的懸浮物。相比較於工業廢水,生活污水的水質一般比較穩定,濃度較低。 工業廢水是生產過程中排出的廢水,包括生產工藝廢水、循環冷卻水沖洗廢水以及綜合廢水。由於各種工業生產的工藝、原材料、使用設備的用水條件等的不同,工業廢水的性質千差萬別。相比較於生活廢水,工業廢水水質水量差異大,具有濃度高、毒性大等特徵,不易通過一種通用技術或工藝來治理,往往要求其在排出前在廠內處理到一定程度。 降雨徑流是由降水或冰雪融化形成的。對於分別敷設污水管道和雨水管道的城市,降雨徑流匯入雨水管道,對於採用雨污水合流排水管道的城市,可以使降雨徑流與城市污水一同加以處理,但雨水量較大時由於超過截留干管的輸送能力或污水處理廠的處理能力,大量的雨污水混合液出現溢流,將造成對水體更嚴重的污染。
性質:
物理性質:
城市污水的物理性質包括顏色、氣味、水溫、氧化還原電位等指標。
⑴顏色
以生活污水為主的污水廠,進水顏色通常為灰褐色,這種污水比較新鮮,但實際上進水的顏色通常變化不定,這取決於城市下水管道的排水條件和排入的工業廢水的影響。如果進水呈黑色且臭味特別嚴重,則污水陳腐,可能在管道中存積太久。如果進水中混有明顯可辨的其他顏色如紅、綠、黃等,則說明有工業廢水進入。對一個已建成的污水廠來說,只要它的服務范圍與服務對象不發生大的變化,則進水的污水顏色一般變化不大。要按流程逐個觀測各污水池上的污水。活性污泥的顏色也有助於判斷構築物運轉狀態,活性污泥正常的顏色為黃褐色,正常的氣味應為土腥味,運行人員在現場巡視中應有意識地觀察與嗅聞。如果顏色變黑或聞到腐敗氣味,則說明供氧不足,或污泥已發生腐敗。
⑵氣味
污水廠的浸信會除了正常的糞臭味外,有時在集水井附近有臭雞蛋味,這是管道內因污水腐化而產生的少量硫化氫氣體所致。活性污泥混合液也有一定氣味,當操作工人在曝氣池旁嗅到一股土腥味時,則就能斷定曝氣池運轉良好。若城市污水中有汽油、溶劑、香味,可能是有工業廢水排入。
⑶水溫
水溫對曝氣生化反應有著很大的影響。一個污水廠的水溫時隨季節逐漸緩慢變化的,一天內幾乎無甚變化。如果有一天內變化很大,則要進行檢查,是否有工業冷卻水進入。
⑷氧化還原電位
正常的城市污水具有約+100mV的氧化還原電位,小於+40 mV的氧化還原電位或負值氧化還原電位說明污水已經厭氧發酵或有工業還原劑的大量排放。氧化還原電位超過+300mV,說明有工業氧化劑廢水大量排入。
化學性質
化學指標 城市污水的化學指標很多,它包括酸鹼度(PH)、鹼度、生化需氧量(BOD)、化學需氧量(COD)、固體物質、氨氮(NH3-N)、總磷(TP)、重金屬含量等。
⑴酸鹼度(PH)
城市污水PH值一般為6.5—7.5。PH值的微小降低可能是由於城市污水輸送管道中的厭氧發酵。雨季時進水較低的PH值往往是城市酸雨造成的,這在合流系統尤其突出。PH值的突然大幅度變化不論是升高還是降低,通常是由於工業廢水的大量排入造成的。
⑵生化需氧量(BOD)
城市污水處理中,常用生化需氧量BOD指標反映污水中有機污染物的濃度。生化需氧量是在制定的溫度和制定的時間段內,微生物在分解、氧化水中有機物的過程中所需要的樣的數量,單位為mg/L。由於微生物的好氧分解速度開始很快,約5天後其需氧量即達到完全分解需氧量的70%左右,因此在實際操作中常用5d生化需氧量(BOD5)來衡量污水中有機物的濃度。
⑶化學需氧量(COD)
化學需氧量是指用強氧化劑使被測廢水中有機物進行化學氧化時所消耗的氧量。COD測定速度快,不受水質限制,用它指導生產較方便。常用的氧化劑為KMnO4和K2Cr4O7。KMnO4的氧化能力較弱,往往只有一部分被氧化,因此需所測定的結果與實際情況有很大的差別,而K2Cr4O7的氧化能力很強,能使污水中的絕大部分有機物氧化,故常用K2Cr4O7來測定。 在城市污水處理分析中,把的BOD5/COD比值作為可生化性指標。當BOD5/COD≥0.3時,可生化性較好,適宜採用生化處理工藝。城市污水的BOD5和COD的均值之間保持著一定的相關關系,通過大量的數據分析對比,可以近似地從COD推求BOD5。
⑷溶解固體(DS)和懸浮固體(SS)
城市污水中含有大量的固體物質,按其物理性質可分為懸浮固體SS和溶解固體DS。懸浮固體(SS)簡稱懸浮物,是檢測污水的重要指標。SS指標的意義為: ①表示污水的污染情況,SS含量的多少直接影響著水環境的外觀情況,也不利於水的復氧過程; ②可以反映用簡單沉澱法去除污染物的效果和難易程度。
⑸總氮(TN)、氨氮(NH3-N)和總磷(TP) 氮、磷含量是重要的污水水質指標之一,在污水生化處理過程中微生物的新陳代謝需要消耗一定量的氮、磷。如果氮、磷排入到水體中,將會導致水體中藻類的超量增長,造成富營養化為題。 總氮是污水中各類有機氮和無機氮的總和。氨氮是無機氮的一種,總磷是污水中各類有機磷和無機磷的總和。
D. 污水的種類有什麼
根據來污水來源的觀點,污水可自以定義為從住宅、機關、商業或者工業區排放的與地下水、地表水、暴風雪等混合的攜帶有廢物的液體或者水。污水由許多類別,相應地減少污水對環境的影響也有許多技術和工藝。按照污水來源,污水可以分為這四類。
第一類:工業廢水 來自製造采礦和工業生產活動的污水,包括來自與工業或者商業儲藏、加工的徑流活滲瀝液,以及其它不是生活污水的廢水。
第二類:生活污水 來自住宅、寫字樓、機關或相類似的污水;衛生污水;下水道污水,包括下水道系統中生活污水中混合的工業廢水。
第三類:商業污水 來自商業設施而且某些成分超過生活污水的無毒、無害的污水[2]。如餐飲污水。洗衣房污水、動物飼養污水,發廊產生的污水等。
第四類:表面徑流 來自雨水、雪水、高速公路下水,來自城市和工業地區的水等等,表面徑流沒有滲進土壤,沿街道和陸地進入地下水。
污水含量有:氨氮、磷、COD、BOD、重金屬等。
E. 污水形成原因
所謂污水,是指受一定污染的來自生活和產所排出的水,由於污染源的不同,所產生的污水性質也不完全同,按照不同污染性質,污水一般掃為以下類型:
1、生活污水
生活污水是人類在日常生活中使用過的,並被生活廢料所污染的水。其水質、水量隨季節而變化,一般夏季用水相對較多,濃度低;冬季相應量少,濃度高。生活污水一般不含有毒物質,但是它有適合微生物繁殖的條件,含有大量的病原體,從衛生角度來看有一定的危害性。
2、工業廢水
工業廢水是在工礦生產活動中產生的廢水。工業廢水可分為生產污水與生產廢水。生產污水是指在生產過程中形成、並被生產原料、半成品或成品等原料所污染,也包括熱污染(指生產過程中產生的、水溫超過60℃的水);生產廢水是指在生產過程中形成,但未直接參與生產工藝、未被生產原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產污水需要進行凈化處理;生產廢水不需要凈化處理或僅需做簡單的處理,如冷卻處理。生活污水與生產污水的混合污水稱為城市污水。
3、初期雨水
被污染的雨水主要是指初期雨水。由於初期雨水沖刷了地表的各種污染物,污染程度很高,故宜作凈化處理。
4、水體受污染的原因:
人類生產活動造成的水體污染中,工業引起的水體污染最嚴重。如工業廢水,它含污染物多,成分復雜,不僅在水中不易凈化,而且處理也比較困難。
工業廢水,是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別,即使是同類工廠,生產過程不同,其所含污染物的質和量也不一樣。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外,固體廢物和廢氣也會污染水體。
農業污染首先是由於耕作或開荒使土地表面疏鬆,在土壤和地形還未穩定時降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的懸浮物。
還有一個重要原因是近年來農葯、化肥的使用量日益增多,而使用的農葯和化肥只有少量附著或被吸收,其餘絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中,通過降雨,經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染。
城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水,它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液,其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。
世界上僅城市地區一年排出的工業和生活廢水就多達500立方公里,而每一滴污水將污染數倍乃至數十倍的水體。
5、主要污染物
1)、病原體污染物
生活污水、畜禽飼養場污水以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水,常含有各種病原體,如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體的污染會傳播疾病,如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上流行的瘟疫,有的就是水媒型傳染病。如1848年和1854年英國兩次霍亂流行,死亡萬餘人;1892年德國漢堡霍亂流行,死亡750餘人,均是水污染引起的。
受病原體污染後的水體,微生物激增,其中許多是致病菌、病蟲卵和病毒,它們往往與其他細菌和大腸桿菌共存,所以通常規定用細菌總數和大腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接指標。病原體污染的特點是:(1)數量大;(2)分布廣;(3)存活時間較長;(4)繁殖速度快;(5)易產生抗葯性,很難絕滅;(6)傳統的二級生化污水處理及加氯消毒後,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常見的混凝、沉澱、過濾、消毒處理能夠去除水中99%以上病毒,如出水濁度大於0.5度時,仍會伴隨病毒的穿透。病原體污染物可通過多種途徑進入水體,一旦條件適合,就會引起人體疾病。
2)、耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中,含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中,可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣,因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少,影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味,使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜,耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃時,五天生化需氧量(BOD5)表示。
3)、植物營養物
植物營養物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質凈化,使BOD5升高的物質。水體中營養物質過量所造成的"富營養化"對於湖泊及流動緩慢的水體所造成的危害已成為水源保護的嚴重問題。
富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下,湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態,沉積物不斷增多,先變為沼澤,後變為陸地。這種自然過程非常緩慢,常需幾千年甚至上萬年。而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化現象,可以在短期內出現。
植物營養物質的來源廣、數量大,有生活污水(有機質、洗滌劑)、農業(化肥、農家肥)、工業廢水、垃圾等。每人每天帶進污水中的氮約50g。生活污水中的磷主要來源於洗滌廢水,而施入農田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水體中。天然水體中磷和氮(特別是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生長的控制因素。當大量氮、磷植物營養物質排入水體後,促使某些生物(如藻類)急劇繁殖生長,生長周期變短。藻類及其他浮游生物死亡後被需氧生物分解,不斷消耗水中的溶解氧,或被厭氧微生物所分解,不斷產生硫化氫等氣體,使水質惡化,造成魚類和其他水生生物的大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中,又把生物所需的氮、磷等營養物質釋放到水中,供新的一代藻類等生物利用。因此,水體富營養化後,即使切斷外界營養物質的來源,也很難自凈和恢復到正常水平。水體富養化嚴重時,湖泊可被某些繁生植物及其殘骸淤塞,成為沼澤甚至乾地。局部海區可變成"死海",或出現"赤潮"現象。
常用氮、磷含量,生產率(O2)及葉綠素-α作為水體富營養化程度的指標。防治富營養化,必須控制進入水體的氮、磷含量。
4)、有毒污染物
有毒污染物指的是進入生物體後累積到一定數量能使體液和組織發生生化和生理功能的變化,引起暫時或持久的病理狀態,甚至危及生命的物質。如重金屬和難分解的有機污染物等。污染物的毒性與攝入機體內的數量有密切關系。同一污染物的毒性也與它的存在形態有密切關系。價態或形態不同,其毒性可以有很大的差異。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大;As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大;甲基汞的毒性比無機汞大得多。另外污染物的毒性還與若干綜合效應有密切關系。從傳統毒理學來看,有毒污染物對生物的綜合效應有三種:(1)相加作用,即兩種以上毒物共存時,其總效果大致是各成分效果之和。(2)協同作用,即兩種以上毒物共存時,一種成分能促進另一種成分毒性急劇增加。如銅、鋅共存時,其毒性為它們單獨存在時的8倍。(3)拮抗作用,兩種以上的毒物共存時,其毒性可以抵消一部分或大部分。如鋅可以抑制鎘的毒性;又如在一定條件下硒對汞能產生拮抗作用。總之,除考慮有毒污染物的含量外,還須考慮它的存在形態和綜合效應,這樣才能全面深入地了解污染物對水質及人體健康的影響。
有毒污染物主要有以下幾類:(1)重金屬。如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等,其中汞、鎘、鉛危害較大;砷、硒和鈹的毒性也較大。重金屬在自然界中一般不易消失,它們能通過食物鏈而被富集;這類物質除直接作用於人體引起疾病外,某些金屬還可能促進慢性病的發展。(2)無機陰離子,主要是NO2-、F-、CN-離子。NO2-是致癌物質。劇毒物質氰化物主要來自工業廢水排放。(3)有機農葯、多氯聯苯。目前世界上有機農葯大約6000種,常用的大約有200多種。農葯噴在農田中,經淋溶等作用進入水體,產生污染作用。有機農葯可分為有機磷農葯和有機氯農葯。有機磷農葯的毒性雖大,但一般容易降解,積累性不強,因而對生態系統的影響不明顯;而絕大多數的有機氯農葯,毒性大,幾乎不降解,積累性甚高,對生態系統有顯著影響。多氯聯苯(PCB)是聯苯分子中一部分氫或全部氫被氯取代後所形成的各種異構體混合物的總稱。
多氯聯苯劇毒,脂溶性大,易被生物吸收,化學性質十分穩定,難以和酸、鹼、氧化劑等作用,有高度耐熱性,在1000~1400℃高溫下才能完全分解,因而在水體和生物中很難降解。(4)致癌物質。致癌物質大體分三類:稠環芳香烴(PAHs),如3,4-苯並芘等;雜環化合物,如黃麴黴素等;芳香胺類,如甲、乙苯胺,聯苯胺等。(5)一般有機物質。如酚類化合物就有2000多種,最簡單的是苯酚,均為高毒性物質;腈類化合物也有毒性,其中丙烯腈的環境影響最為注目。
5)、石油類污染物
石油污染是水體污染的重要類型之一,特別在河口、近海水域更為突出。排入海洋的石油估計每年高達數百萬噸至上千萬噸,約佔世界石油總產量的千分之五。石油污染物主要來自工業排放,清洗石油運輸船隻的船艙、機件及發生意外事故、海上採油等均可造成石油污染。而油船事故屬於爆炸性的集中污染源,危害是毀滅性的。
石油是烷烴、烯烴和芳香烴的混合物,進入水體後的危害是多方面的。如在水上形成油膜,能阻礙水體復氧作用,油類粘附在魚鰓上,可使魚窒息;粘附在藻類、浮游生物上,可使它們死亡。油類會抑制水鳥產卵和孵化,嚴重時使鳥類大量死亡。石油污染還能使水產品質量降低。
6)、放射性污染物
放射性污染是放射性物質進入水體後造成的。放射性污染物主要來源於核動力工廠排出的冷卻水,向海洋投棄的放射性廢物,核爆炸降落到水體的散落物,核動力船舶事故泄漏的核燃料;開采、提煉和使用放射性物質時,如果處理不當,也會造成放射性污染。水體中的放射性污染物可以附著在生物體表面,也可以進入生物體蓄積起來,還可通過食物鏈對人產生內照射。
水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前,在世界任何海區幾乎都能測出90Sr、137Cs。
7)、酸、鹼、鹽無機污染物
各種酸、鹼、鹽等無機物進入水體(酸、鹼中和生成鹽,它們與水體中某些礦物相互作用產生某些鹽類),使淡水資源的礦化度提高,影響各種用水水質。鹽污染主要來自生活污水和工礦廢水以及某些工業廢渣。另外,由於酸雨規模日益擴大,造成土壤酸化、地下水礦化度增高。
水體中無機鹽增加能提高水的滲透壓,對淡水生物、植物生長產生不良影響。在鹽鹼化地區,地面水、地下水中的鹽將對土壤質量產生更大影響。
8)、熱污染
熱污染是一種能量污染,它是工礦企業向水體排放高溫廢水造成的。一些熱電廠及各種工業過程中的冷卻水,若不採取措施,直接排放到水體中,均可使水溫升高,水中化學反應、生化反應的速度隨之加快,使某些有毒物質(如氰化物、重金屬離子等)的毒性提高,溶解氧減少,影響魚類的生存和繁殖,加速某些細菌的繁殖,助長水草叢生,厭氣發酵,惡臭。
魚類生長都有一個最佳的水溫區間。水溫過高或過低都不適合魚類生長,甚至會導致死亡。不同魚類對水溫的適應性也是不同的。如熱帶魚適於15~32℃,溫帶魚適於10~22℃,寒帶魚適於2~10℃的范圍。又如鱒魚雖在24℃的水中生活,但其繁殖溫度則要低於14℃。一般水生生物能夠生活的水溫上限是33~35℃。
除了上述八類污染物以外,洗滌劑等表面活性劑對水環境的主要危害在於使水產生泡沫,阻止了空氣與水接觸而降低溶解氧,同時由於有機物的生化降解耗用水中溶解氧而導致水體缺氧。高濃度表面活性劑對微生物有明顯毒性。
水體污染的例子很多,如京杭大運河(杭州段)兩岸有許多工廠,每天均有大量廢水排入運河,使水體中固體懸浮物、有機物、重金屬(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超過地面水標准,有的超過幾十倍,使水體處於厭氧的還原狀態,烏黑發臭,魚蝦絕跡,不能用於生活、農業等用水;水體自凈能力差,若不治理,並控制污染源,水體污染還會進一步擴大。
水環境中的污染物,總體上可劃分為無機污染物和有機污染物兩大類。在水環境化學中較為重要的,研究得較多的污染物是重金屬和有機物。我國水污染化學研究始於70年代,從重金屬、耗氧有機物、DDT、六六六等農葯污染開始,目前研究的重點已轉向有機污染物,特別是難降解有機物,因其在環境中的存留期長,容易沿食物鏈(網)傳遞積累(富集),威脅生物生長和人體健康,因而日益受到人們重視。本章著重介紹重金屬和有機污染物在水體中遷移轉化的環境化學行為。
6、污染物進入水體後的運動過程
污染物進入水體後立即發生各種運動。下面以海洋為例作一簡介,其他水體的情況,可以類推。
海洋中生活著各種各樣的水生動物和植物。生物與水、生物與生物之間進行著復雜的物質和能量的交換,從數量上保持著一種動態的平衡關系。但在人類活動的影響下,這種平衡遭到了破壞。當人類向水中排放污染物時,一些有益的水生生物會中毒死亡,而一些耐污的水生生物會加劇繁殖,大量消耗溶解在水中的氧氣,使有益的水生生物因缺氧被迫遷棲他處,或者死亡。特別是有些有毒元素,既難溶於水又易在生物體內累積,對人類造成極大的傷害。如汞在水中的含量是很低的,但在水生生物體內的含量卻很高,在魚體內的含量又高得出奇。假定水體中汞的濃度為,水生生物中的底棲生物(指生活在水體底泥中的小生物)體內汞的濃度為700,而魚體內汞的濃度高達860。由此可見,當水體被污染後,一方面導致生物與水、生物與生物之間的平衡受到破壞,另一方面一些有毒物質不斷轉移和富集,最後危及人類自身的健康和生命。
7、水體污染對人體健康的影響
1)、水體污染的危害是多方面的,這里簡單介紹一下水體污染對人體健康的影響
(1)、引起急性和慢性中毒。水體受有毒有害化學物質污染後,通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。著名的水俁病、痛痛病是由水體污染引起的。
(2)、致癌作用。某些有致癌作用的化學物質如砷、鉻、鎳、鈹、苯胺、苯並(a)芘和其他多環芳烴、鹵代烴污染水體後,可被懸浮物、底泥吸附,也可在水生生物體內積累,長期飲用含有這類物質的水,或食用體內蓄積有這類物質的生物(如魚類)就可能誘發癌症。
(3)、發生以水為媒介的傳染病。人畜糞便等生物污染物污染水體,可能引起細菌性腸道傳染病如傷寒、痢疾、腸炎、霍亂等;腸道內常見病毒如脊髓灰質類病毒、柯薩奇病毒、傳染性肝炎病毒等,皆可通過水體污染引起相應的傳染病。1989年上海的"甲肝事件",就是由水體污染引起的。在發展中國家,每年約有6000萬人死於腹瀉,其中大部分是兒童。
(4)、間接影響。水體污染後,常可引起水的感官性狀惡化,如某些污染物在一定濃度下,對人的健康雖無直接危害,但可使水發生異臭、異色,呈現泡沫和油膜等,妨礙水體的正常利用。銅、鋅、鎳等物質在一定濃度下能抑制微生物的生長和繁殖,從而影響水中有機物的分解和生物氧化,使水體自凈能力下降,影響水體的衛生狀況。
(5)、水體污染既可嚴重危害生態系統,還可造成嚴重的經濟損失。
2)、主要污染物的影響
(1)、鉛: 對腎臟、神經系統造成危害,對兒童具高毒性,致癌性已被證實
(2)、鎘: 對腎臟有急性之傷害
(3)、砷: 對皮膚、神經系統等造成危害,致癌性已被證實
(4)、汞: 對人體的傷害極大,傷害主要器官為腎臟、中樞神經系統
(5)、硒: 高濃度會危害肌肉及神經系統
(6)、亞硝酸鹽: 造成心血管方面疾病,嬰兒的影響最為明顯(藍嬰症),具致癌性
(7)、總三鹵甲烷: 以氯仿對健康的影響最大,致癌性方面最常發生的是膀光癌
(8)、三氯乙烯(有機物): 吸入過多會降低中樞神經、心臟功能,長期暴露對肝臟有害
(9)四氯化碳(有機物): 對人體健康有廣泛影響,具致癌性,對肝臟、腎臟功能影響極大
8、污水水質指標
污水水質指標一般分為物理、化學、生物三大類。
1)、物理性指標
溫度、色度、嗅和味、固體物質
固體物質的三種存在形態:懸浮的、膠體的、溶解的。固體物質用。總固體量(TS)作為指標,污水處理中常用懸浮固體(SS)表示固體物質的含量。
2)、化學性指標
(1)、化學需氧量(CODcr):指用強化學氧化劑(我國法定用重鉻酸鉀)在酸性條件下,將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示。化學需氧量越高,表示水中有機污染物越多,污染越嚴重。
(2)、生化需氧量(BOD5):水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(mg/L)。
如果污水成分相對穩定,則一般來說,CODcr> BOD5。
一般BOD5/ CODcr大於0.3,認為適宜採用生化處理。
(3)、總需氧量(TOD):有機物主要元素是C、H、O、N、S等,當有機物被全部氧化時,將分別產生CO2、H2O、NO、SO2等,此時需氧量稱為總需氧量(TOD)。
(4)、總有機碳(TOC):包括水樣中所有有機污染物質的含碳量,也是評價水樣中有機物質質的一個綜合參數。
(5)、總氮(TN):污水中含氮化合物分為有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,四種含氮化合物總量稱為總氮(TN)。凱氏氮(TKN)是有機氮與氨氮之和。
(6)、總磷(TP):包括有機磷與無機磷兩類。
(7)、pH值
(8)、重金屬
3、生物性指標
(1)、大腸菌群數:每升水樣中所含有的大腸菌群的數目,以個/L計。
(2)、細菌總數:是大腸菌群數、病原菌、病毒及其他細菌數的總和,以每毫升水樣中的細菌菌落總數表示。
F. 溫度低會對污水出水有哪些影響
生活污水處理設備處理污水的過程中有非常有趣的生物反應,其中溫度對活性中的微生物的影響是非常廣泛的。生活污水處理設備處理污水中的微生物大部分適宜生長在15~35℃之間。在適宜的溫度范圍內,溫度越高,微生物的活性越強,處理效果也越好,反之溫度越低,生物活性就越差。
在一定范圍內(15~35℃),隨著溫度升高,雖然不利於氧向水中的轉移,卻可以加快生化反應的速率,但由於為生物細胞組織中的蛋白質、核算等對溫度變化速率很銘感,當溫度突升的速率超過一定限度時,就會產生不可逆破壞,導致污水處理效果變差。相比之下,溫度降低時,氧向水中轉移逐漸增大,雖然生化反應速率減慢,對微生物組織中的蛋白質、核酸等影響要小一些,一般不會出現不可逆破壞。如果水溫的降低速率降低變化緩慢,活性污泥中的微生物可以逐步適應這種變化,而這時採取降低負荷,提高充氧濃度,延長曝氣時間等措施,就能取得較好的處理效果。
G. 如何快速讓污水變成清水
從污水到清水,是需要經過一整套污水處理工藝,步驟如下:
1.預處理:格柵回,沉砂答,調節,預沉(主要是清除淤泥和大的沉澱物)等
2.二級處理:生物處理(普通活性污泥法,A/A/O,CASS,氧化溝,BAF等)
3.三級處理:消毒,過濾,吸附,膜處理等(一般用於中水回用)
而對於工業廢水處理,工藝依據污染物的種類不同,變化較大:
例如:電鍍廢水處理:酸鹼中和,化學還原,化學沉澱,加葯混凝等單元
H. 什麼是污水
拆分詞條 污水科技名詞定義
中文名稱:污水 英文名稱:sewage 定義1:生活活動產生的不清潔水的總稱。包括來自城鎮系統的雨雪水。 應用學科:生態學(一級學科);污染生態學(二級學科) 定義2:由居民區、公共建築等排出並夾帶或溶解有各種污染物或微生物的廢水。 應用學科:水產學(一級學科);漁業環境保護(二級學科) 本內容由全國科學技術名詞審定委員會審定公布
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污水污水,通常指受一定污染的、來自生活和生產的廢棄水。污水主要有生活污水,工業廢水和初期雨水。污水的主要污染物有病原體污染物, 耗氧污染物,植物營養物,有毒污染物等。
目錄
名稱釋義
來源和分類生活污水
工業廢水
初期雨水
水體受污染的原因
主要污染物病原體污染物
耗氧污染物
植物營養物
有毒污染物
石油類污染物
放射性污染物
酸、鹼、鹽無機污染物
熱污染
污染物進入水體後的運動過程
水體污染對人體健康的影響
污水水質指標物理性指標
化學性指標
生物性指標
名稱釋義
來源和分類 生活污水
工業廢水
初期雨水
水體受污染的原因
主要污染物 病原體污染物
耗氧污染物
植物營養物
有毒污染物
石油類污染物
放射性污染物
酸、鹼、鹽無機污染物
熱污染
污染物進入水體後的運動過程
水體污染對人體健康的影響
污水水質指標 物理性指標
化學性指標
生物性指標
展開 編輯本段名稱釋義
污水(英文:sewage;wastewater)
水中某些物質含量異常升高,並且可能對生態構成危害的水體,叫污水。
編輯本段來源和分類
生活污水
生活污水是人類在日常生活中使用過的,並被生活廢料所污染的水。其水質、水量隨季節而變化,一般夏季用水相對較多,濃度低;冬季相應量少,濃度高。生活污水一般不含有毒物質,但是它有適合微生物繁殖的條件,含有大量的病原體,從衛生角度來看有一定的危害性。
工業廢水
工業廢水是在工礦生產活動中產生的廢水。工業廢水可分為生產污水與生產廢水。生產污水是指在生產過程中形成、並被生產原料、半成品或成品等原料所污染,也包括熱污染(指生產過程中產生的、水溫超過60℃的水);生產廢水是指在生產過程中形成,但未直接參與生產工藝、未被生產原料、半成品或成品等原料所污染或只是溫度少有上升的水。生產污水需要進行凈化處理;生產廢水不需要凈化處理或僅需做簡單的處理,如冷卻處理。生活污水與生產污水的混合污水稱為城市污水。
初期雨水
被污染的雨水主要是指初期雨水。由於初期雨水沖刷了地表的各種污染物,污染程度很高,故宜作凈化處理。
編輯本段水體受污染的原因
人類生產活動造成的水體污染中,工業引起的水體污染最嚴重。如工業廢水,它含污染物多,成分復雜,不僅在水中不易凈化,而且處理也比較困難。 工業廢水
工業廢水,是工業污染引起水體污染的最重要的原因。它占工業排出的污染物的大部分。工業廢水所含的污染物因工廠種類不同而千差萬別,即使是同類工廠,生產過程不同,其所含污染物的質和量也不一樣。工業除了排出的廢水直接注入水體引起污染外,固體廢物和廢氣也會污染水體。。。。。。 農業污染首先是由於耕作或開荒使土地表面疏鬆,在土壤和地形還未穩定時降雨,大量泥沙流入水中,增加水中的懸浮物。 還有一個重要原因是近年來農葯、化肥的使用量日益增多,而使用的農葯和化肥只有少量附著或被吸收,其餘絕大部分殘留在土壤和漂浮在大氣中,通過降雨,經過地表徑流的沖刷進入地表水和滲入地表水形成污染。 生活污水
城市污染源是因城市人口集中,城市生活污水、垃圾和廢氣引起水體污染造成的。城市污染源對水體的污染主要是生活污水,它是人們日常生活中產生的各種污水的混合液,其中包括廚房、洗滌房、浴室和廁所排出的污水。 世界上僅城市地區一年排出的工業和生活廢水就多達500立方公里,而每一滴污水將污染數倍乃至數十倍的水體。
編輯本段主要污染物
病原體污染物
生活污水、畜禽飼養場污水以及製革、洗毛、屠宰業和醫院等排出的廢水,常含有各種病原體,如病毒、病菌、寄生蟲。水體受到病原體的污染會傳播疾病,如血吸蟲病、霍亂、傷寒、痢疾、病毒性肝炎等。歷史上流行的瘟疫,有的就是水媒型傳染病。如1848年和1854年英國兩次霍亂流行,死亡萬餘人;1892年德國漢堡霍亂流行,死亡750餘人,均是水污染引起的。 污水處理
受病原體污染後的水體,微生物激增,其中許多是致病菌、病蟲卵和病毒,它們往往與其他細菌和大腸桿菌共存,所以通常規定用細菌總數和大腸桿菌指數及菌值數為病原體污染的直接指標。病原體污染的特點是:(1)數量大;(2)分布廣;(3)存活時間較長;(4)繁殖速度快;(5)易產生抗葯性,很難絕滅;(6)傳統的二級生化污水處理及加氯消毒後,某些病原微生物、病毒仍能大量存活。常見的混凝、沉澱、過濾、消毒處理能夠去除水中99%以上病毒,如出水濁度大於0.5度時,仍會伴隨病毒的穿透。病原體污染物可通過多種途徑進入水體,一旦條件適合,就會引起人體疾病。
耗氧污染物
在生活污水、食品加工和造紙等工業廢水中,含有碳水化合物、蛋白質、油脂、木質素等有機物質。 污水中的魚
這些物質以懸浮或溶解狀態存在於污水中,可通過微生物的生物化學作用而分解。在其分解過程中需要消耗氧氣,因而被稱為耗氧污染物。這種污染物可造成水中溶解氧減少,影響魚類和其他水生生物的生長。水中溶解氧耗盡後,有機物進行厭氧分解,產生硫化氫、氨和硫醇等難聞氣味,使水質進一步惡化。水體中有機物成分非常復雜,耗氧有機物濃度常用單位體積水中耗氧物質生化分解過程中所消耗的氧量表示,即以生化需氧量(BOD)表示。一般用20℃時,五天生化需氧量(BOD5)表示。
植物營養物
植物營養物主要指氮、磷等能刺激藻類及水草生長、干擾水質凈化,使BOD5升高的物質。水體中營養物質過量所造成的"富營養化"對於湖泊及流動緩慢的水體所造成的危害已成為水源保護的嚴重問題。 富營養化(eutrophication)是指在人類活動的影響下,生物所需的氮、磷等營養物質大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體,引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖,水體溶解氧量下降,水質惡化,魚類及其他生物大量死亡的現象。在自然條件下,湖泊也會從貧營養狀態過渡到富營養狀態,沉積物不斷增多,先變為沼澤,後變為陸地。這種自然過程非常緩慢,常需幾千年甚至上萬年。而人為排放含營養物質的工業廢水和生活污水所引起的水體富營養化現象,可以在短期內出現。? 植物營養物質的來源廣、數量大,有生活污水(有機質、洗滌劑)、農業(化肥、農家肥)、工業廢水、垃圾等。每人每天帶進污水中的氮約50g。生活污水中的磷主要來源於洗滌廢水,而施入農田的化肥有50%~80%流入江河、湖海和地下水體中。天然水體中磷和氮(特別是磷)的含量在一定程度上是浮游生物生長的控制因素。當大量氮、磷植物營養物質排入水體後,促使某些生物(如藻類)急劇繁殖生長,生長周期變短。藻類及其他浮游生物死亡後被需氧生物分解,不斷消耗水中的溶解氧,或被厭氧微生物所分解,不斷產生硫化氫等氣體,使水質惡化,造成魚類和其他水生生物的大量死亡。藻類及其他浮游生物殘體在腐爛過程中,又把生物所需的氮、磷等營養物質釋放到水中,供新的一代藻類等生物利用。因此,水體富營養化後,即使切斷外界營養物質的來源,也很難自凈和恢復到正常水平。水體富養化嚴重時,湖泊可被某些繁生植物及其殘骸淤塞,成為沼澤甚至乾地。局部海區可變成"死海",或出現"赤潮"現象。 常用氮、磷含量,生產率(O2)及葉綠素-α作為水體富營養化程度的指標。表3-7是用總磷、無機氮劃分水體富養化程度的指標。防治富營養化,必須控制進入水體的氮、磷含量。
有毒污染物
有毒污染物指的是進入生物體後累積到一定數量能使體液和組織發生生化和生理功能的變化,引起暫時或持久的病理狀態,甚至危及生命的物質。如重金屬和難分解的有機污染物等。污染物的毒性與攝入機體內的數量有密切關系。同一污染物的毒性也與它的存在形態有密切關系。價態或形態不同,其毒性可以有很大的差異。如Cr(Ⅵ)的毒性比Cr(Ⅲ)大;As(Ⅲ)的毒性比As(Ⅴ)大;甲基汞的毒性比無機汞大得多。另外污染物的毒性還與若干綜合效應有密切關系。從傳統毒理學來看,有毒污染物對生物的綜合效應有三種:(1)相加作用,即兩種以上毒物共存時,其總效果大致是各成分效果之和。(2)協同作用,即兩種以上毒物共存時,一種成分能促進另一種成分毒性急劇增加。如銅、鋅共存時,其毒性為它們單獨存在時的8倍。(3)拮抗作用,兩種以上的毒物共存時,其毒性可以抵消一部分或大部分。如鋅可以抑制鎘的毒性;又如在一定條件下硒對汞能產生拮抗作用。總之,除考慮有毒污染物的含量外,還須考慮它的存在形態和綜合效應,這樣才能全面深入地了解污染物對水質及人體健康的影響。? 污水
有毒污染物主要有以下幾類:(1)重金屬。如汞、鎘、鉻、鉛、釩、鈷、鋇等,其中汞、鎘、鉛危害較大;砷、硒和鈹的毒性也較大。重金屬在自然界中一般不易消失,它們能通過食物鏈而被富集;這類物質除直接作用於人體引起疾病外,某些金屬還可能促進慢性病的發展。(2)無機陰離子,主要是NO2-、F-、CN-離子。NO2-是致癌物質。劇毒物質氰化物主要來自工業廢水排放。(3)有機農葯、多氯聯苯。目前世界上有機農葯大約6000種,常用的大約有200多種。農葯噴在農田中,經淋溶等作用進入水體,產生污染作用。有機農葯可分為有機磷農葯和有機氯農葯。有機磷農葯的毒性雖大,但一般容易降解,積累性不強,因而對生態系統的影響不明顯;而絕大多數的有機氯農葯,毒性大,幾乎不降解,積累性甚高,對生態系統有顯著影響。多氯聯苯(PCB)是聯苯分子中一部分氫或全部氫被氯取代後所形成的各種異構體混合物的總稱。 多氯聯苯劇毒,脂溶性大,易被生物吸收,化學性質十分穩定,難以和酸、鹼、氧化劑等作用,有高度耐熱性,在1000~1400℃高溫下才能完全分解,因而在水體和生物中很難降解。(4)致癌物質。致癌物質大體分三類:稠環芳香烴(PAHs),如3,4-苯並芘等;雜環化合物,如黃麴黴素等;芳香胺類,如甲、乙苯胺,聯苯胺等。(5)一般有機物質。如酚類化合物就有2000多種,最簡單的是苯酚,均為高毒性物質;腈類化合物也有毒性,其中丙烯腈的環境影響最為注目。
石油類污染物
石油污染是水體污染的重要類型之一,特別在河口、近海水域更為突出。排入海洋的石油估計每年高 黃河幹流石油污染嚴重
數百萬噸至上千萬噸,約佔世界石油總產量的千分之五。石油污染物主要來自工業排放,清洗石油運輸船隻的船艙、機件及發生意外事故、海上採油等均可造成石油污染。而油船事故屬於爆炸性的集中污染源,危害是毀滅性的。? 石油是烷烴、烯烴和芳香烴的混合物,進入水體後的危害是多方面的。如在水上形成油膜,能阻礙水體復氧作用,油類粘附在魚鰓上,可使魚窒息;粘附在藻類、浮游生物上,可使它們死亡。油類會抑制水鳥產卵和孵化,嚴重時使鳥類大量死亡。石油污染還能使水產品質量降低。
放射性污染物
放射性污染是放射性物質進入水體後造成的。放射性污染物主要來源於核動力工廠排出的冷卻水,向海洋投棄的放射性廢物,核爆炸降落到水體的散落物,核動力船舶事故泄漏的核燃料;開采、提煉和使用放射性物質時,如果處理不當,也會造成放射性污染。水體中的放射性污染物可以附著在生物體表面,也可以進入生物體蓄積起來,還可通過食物鏈對人產生內照射。 水中主要的天然放射性元素有40K、238U、286Ra、210Po、14C、氚等。目前,在世界任何海區幾乎都能測出90Sr、137Cs。
酸、鹼、鹽無機污染物
各種酸、鹼、鹽等無機物進入水體(酸、鹼中和生成鹽,它們與水體中某些礦物相互作用產生某些鹽類),使淡水資源的礦化度提高,影響各種用水水質。鹽污染主要來自生活污水和工礦廢水以及某些工業廢渣。另外,由於酸雨規模日益擴大,造成土壤酸化、地下水礦化度增高。 水體中無機鹽增加能提高水的滲透壓,對淡水生物、植物生長產生不良影響。在鹽鹼化地區,地面水、地下水中的鹽將對土壤質量產生更大影響。
熱污染
熱污染是一種能量污染,它是工礦企業向水體排放高溫廢水造成的。一些熱電廠及各種工業過程中的冷卻水,若不採取措施,直接排放到水體中,均可使水溫升高,水中化學反應、生化反應的速度隨之加快,使某些有毒物質(如氰化物、重金屬離子等)的毒性提高,溶解氧減少,影響魚類的生存和繁殖,加速某些細菌的繁殖,助長水草叢生,厭氣發酵,惡臭。 魚類生長都有一個最佳的水溫區間。水溫過高或過低都不適合魚類生長,甚至會導致死亡。不同魚類對水溫的適應性也是不同的。如熱帶魚適於15~32℃,溫帶魚適於10~22℃,寒帶魚適於2~10℃的范圍。又如鱒魚雖在24℃的水中生活,但其繁殖溫度則要低於14℃。一般水生生物能夠生活的水溫上限是33~35℃。 除了上述八類污染物以外,洗滌劑等表面活性劑對水環境的主要危害在於使水產生泡沫,阻止了空氣與水接觸而降低溶解氧,同時由於有機物的生化降解耗用水中溶解氧而導致水體缺氧。高濃度表面活性劑對微生物有明顯毒性。 京航大運河北段遭污染
水體污染的例子很多,如京杭大運河(杭州段)兩岸有許多工廠,每天均有大量廢水排入運河,使水體中固體懸浮物、有機物、重金屬(Zn,Cd,Pb,Cu等)及酚、氰化物等含量大大超過地面水標准,有的超過幾十倍,使水體處於厭氧的還原狀態,烏黑發臭,魚蝦絕跡,不能用於生活、農業等用水;水體自凈能力差,若不治理,並控制污染源,水體污染還會進一步擴大。 水環境中的污染物,總體上可劃分為無機污染物和有機污染物兩大類。在水環境化學中較為重要的,研究得較多的污染物是重金屬和有機物。我國水污染化學研究始於70年代,從重金屬、耗氧有機物、DDT、六六六等農葯污染開始,目前研究的重點已轉向有機污染物,特別是難降解有機物,因其在環境中的存留期長,容易沿食物鏈(網)傳遞積累(富集),威脅生物生長和人體健康,因而日益受到人們重視。本章著重介紹重金屬和有機污染物在水體中遷移轉化的環境化學行為。
編輯本段污染物進入水體後的運動過程
污染物進入水體後立即發生各種運動。下面以海洋為例作一簡介,其他水體的情況,可以類推。污染物排入水體後的運動過程如圖3-2所示。 污染物在海水中停留時間τ可用下式計算: τi = Ai / dAi / d t 式中Ai為排入水體污染物 i 的總量,dAi/dt為污染物i在海洋中的沉積速率。一般情況下,污染物在海水中的活性越大,停留時間就越短。 圖中過程5為污染物在海洋中的富集過程,它主要取決於吸附等物理化學的富集沉降以及食物鏈的選擇性吸收,其結果是污染物脫離海水,使後者得到凈化,同時將在不同程度上有害於生物,並將增加底質中污染物的積累,有可能引起海水的二次污染。 水污染對水生生物的危害 中生活著各種各樣的水生動物和植物。生物與水、生物與生物之間進行著復雜的物質和能量的交換,從數量上保持著一種動態的平衡關系。但在人類活動的影響下,這種平衡遭到了破壞。當人類向水中排放污染物時,一些有益的水生生物會中毒死亡,而一些耐污的水生生物會加劇繁殖,大量消耗溶解在水中的氧氣,使有益的水生生物因缺氧被迫遷棲他處,或者死亡。特別是有些有毒元素,既難溶於水又易在生物體內累積,對人類造成極大的傷害。如汞在水中的含量是很低的,但在水生生物體內的含量卻很高,在魚體內的含量又高得出奇。假定水體中汞的濃度為1,水生生物中的底棲生物(指生活在水體底泥中的小生物)體內汞的濃度為700,而魚體內汞的濃度高達860。由此可見,當水體被污染後,一方面導致生物與水、生物與生物之間的平衡受到破壞,另一方面一些有毒物質不斷轉移和富集,最後危及人類自身的健康和生命。
編輯本段水體污染對人體健康的影響
水體污染的危害是多方面的,這里簡單介紹一下水體污染對人體健康的影響。 ● 引起急性和慢性中毒。水體受有毒有害化學物質污染後,通過飲水或食物鏈便可能造成中毒。著名的水俁病、痛痛病是由水體污染引起的。 ● 致癌作用。某些有致癌作用的化學物質如砷、鉻、鎳、鈹、苯胺、苯並(a)芘和其他多環芳烴、鹵代烴污染水體後,可被懸浮物、底泥吸附,也可在水生生物體內積累,長期飲用含有這類物質的水,或食用體內蓄積有這類物質的生物(如魚類)就可能誘發癌症。? ● 發生以水為媒介的傳染病。人畜糞便等生物污染物污染水體,可能引起細菌性腸道傳染病如傷寒、痢疾、腸炎、霍亂等;腸道內常見病毒如脊髓灰質類病毒、柯薩奇病毒、傳染性肝炎病毒等,皆可通過水體污染引起相應的傳染病。1989年上海的"甲肝事件",就是由水體污染引起的。在發展中國家,每年約有6000萬人死於腹瀉,其中大部分是兒童。? ● 間接影響。水體污染後,常可引起水的感官性狀惡化,如某些污染物在一定濃度下,對人的健康雖無直接危害,但可使水發生異臭、異色,呈現泡沫和油膜等,妨礙水體的正常利用。銅、鋅、鎳等物質在一定濃度下能抑制微生物的生長和繁殖,從而影響水中有機物的分解和生物氧化,使水體自凈能力下降,影響水體的衛生狀況。? 水體污染既可嚴重危害生態系統,還可造成嚴重的經濟損失。 主要污染物的影響: 鉛: 對腎臟、神經系統造成危害,對兒童具高毒性,致癌性已被證實 鎘: 對腎臟有急性之傷害 砷: 對皮膚、神經系統等造成危害,致癌性已被證實 汞: 對人體的傷害極大,傷害主要器官為腎臟、中樞神經系統 硒: 高濃度會危害肌肉及神經系統 亞硝酸鹽: 造成心血管方面疾病,嬰兒的影響最為明顯(藍嬰症),具致癌性 總三鹵甲烷: 以氯仿對健康的影響最大,致癌性方面最常發生的是膀光癌 三氯乙烯(有機物): 吸入過多會降低中樞神經、心臟功能,長期暴露對肝臟有害 四氯化碳(有機物): 對人體健康有廣泛影響,具致癌性,對肝臟、腎臟功能影響極大
編輯本段污水水質指標
污水水質指標一般分為物理、化學、生物三大類。
物理性指標
污水
溫度、色度、嗅和味、固體物質的三種存在形態:懸浮的、膠體的、溶解的。固體物質用總固體量(TS)作為指標,污水處理中常用懸浮固體(SS)表示固體物質的含量(TDS指標高於1000以上)。
化學性指標
(1)化學需氧量(COD):指用強化學氧化劑(我國法定用重鉻酸鉀)在酸性條件下,將有機物氧化成CO2與H2O所消耗的氧量(mg/L),用CODcr表示,簡寫為COD。化學需氧量越高,表示水中有機污染物越多,污染越嚴重。 (2)生化需氧量(BOD):水中有機污染物被好氧微生物分解時所需的氧量稱為生化需氧量(mg/L)。 如果污水成分相對穩定,則一般來說,COD> BOD5。 一般BOD5/COD大於0.3,認為適宜採用生化處理。 (3)總需氧量(TOD):有機物主要元素是C、H、O、N、S等,當有機物被全部氧化時,將分別產生CO2、H2O、NO、SO2等,此時需氧量稱為總需氧量(TOD)。 (4)總有機碳(TOC):包括水樣中所有有機污染物質的含碳量,也是評價水樣中有機物質質的一個綜合參數。 (5)總氮(TN):污水中含氮化合物分為有機氮、氨氮、亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮,四種含氮化合物總量稱為總氮(TN)。凱氏氮(TKN)是有機氮與氨氮之和。 (6)總磷(TP):包括有機磷與無機磷兩類。 (7)pH值 (8)重金屬
生物性指標
(1)大腸菌群數:每升水樣中所含有的大腸菌群的數目,以個/L計。 (2)細菌總數:是大腸菌群數、病原菌、病毒及其他細菌數的總和,以每毫升水樣中的細菌菌落總數表示。詞條圖冊更多圖冊詞條圖片(10張)
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污染,環保,水體,水科學,水污染
「污水」在漢英詞典中的解釋(來源:網路詞典):
1.sewage; slops; drainage; foul water; polluted water; waste water; filthy water
I. 污水是怎麼處理的
無論採取如何嚴格的措施,無論採用多麼先進的技術,污水的排放是不可避免的,並且水污染在很多地方已經是既成的事實,因此,研究污水的處理技術和方法就非常必要。目前,根據所採取的自然科學的原理和方法,污水處理一般分為物理法、化學法、物理化學法和生物法。
物理法是利用物理作用除去污水的漂浮物、懸浮物和油污等,在處理過程中不改變污染物的化學性質,同時從廢水中回收有用物質的一種簡單水處理法。常用於水處理的物理方法有重力分離、過濾、蒸發結晶和物理調節等方法。重力分離法指利用污水中泥沙、懸浮固體和油類等在重力作用下與水分離的特性,經過自然沉降,將污水中比重較大的懸浮物除去。離心分離法指在機械高速旋轉的離心作用下,把不同質量的懸浮物或乳化油通過不同出口分別引流出來,進行回收。過濾法是用石英沙、篩網、尼龍布、隔柵等做過濾介質,對懸浮物進行截留。蒸發結晶法是加熱使污水中的水氣化,固體物得到濃縮結晶。磁力分離法是利用磁場力的作用,快速除去廢水中難於分離的細小懸浮物和膠體,如油、重金屬離子、藻類、細菌、病毒等污染物質。
化學法就是使有毒、有害廢水轉為無毒無害水或低毒水的一種方法,主要有酸鹼中和法、混凝、化學沉澱、氧化還原等。酸鹼中和法是指採用加鹼性物質處理酸性廢水,加酸性物質處理鹼性廢水,讓兩者中和後,加以過濾可將廢水基本凈化。凝聚法指將污水中加入明礬,充分攪拌,使帶電荷的膠體離子沉澱下來。化學沉澱法是在廢水中加入化學沉澱劑,使之與廢水中的重金屬污染物發生反應,以生成難溶的固體物而沉澱。氧化還原法是加入化學氧化劑或還原劑,有選擇地改變廢水中有毒物質的性質,使之變成無毒或微毒的物質;電化學法是利用電解槽的化學反應,處理廢水中污染物質的一種技術,包括電解氧化還原、電解凝聚等不同的過程。
物理化學法是利用物理化學作用去除廢水中的污染物質,主要有吸附法、離子交換法、膜分離法、萃取法等。吸附法是指向廢水中投入活性炭等吸附劑,利用其物理吸附、化學吸附、氧化、催化氧化和還原等性能去除廢水中多種污染物的方法。離子交換法是藉助於離子交換劑中的交換離子同廢水中的離子進行交換而去除廢水中有害離子的方法。膜分離法是利用特殊膜(離子交換膜、半透膜)的選擇透過性,對污水中的溶質或微粒進行分離或濃縮的方法的統稱。萃取法是利用溶質在互不相溶的溶劑里溶解度的不同,用一種溶劑把溶質從另一溶劑所組成的溶液里提取出來的操作方法。
生物法是利用微生物分解有機污染物以凈化污水。未經處理即被排放的廢水,流經一段距離後會逐漸變清,臭氣消失,這種現象是水體的自然凈化。水中的微生物起著清潔污水的作用,它們以水體中的有機污染物作為自己的營養食料,通過吸附、吸收、氧化、分解等過程,把有機物變成簡單的無機物,既滿足了微生物本身繁殖和生命活動的需要,又凈化了污水。菌類、藻類和原生動物等微生物,具有很強的吸附、氧化、分解有機污染物的能力。它們對廢物的處理過程中,對氧的要求不同,據此可將生物法分為好氣處理和厭氣處理兩類。好氣處理是需氧處理,厭氣處理則在無氧條件下進行。生物法是廢水中應用最久最廣且相當有效的一種方法,特別適用於處理有機污水。
鏈接:跨越水的鴻溝
2009年3月,第五屆世界水論壇在土耳其的伊斯坦布爾舉行,來自全球156個國家和地區的2.8萬名代表,包括90多位部長、63名市長和148位議員出席了論壇。第五屆世界水論壇的主題是「跨越水的鴻溝」,下面即是具體的子主題和具體議題。
子主題一:全球變化與風險管理
議題1:應對氣候變化
人們對全球變暖諸多原因和後果的理解迅速深化。水利界面臨的主要問題是,氣候變化將如何影響水循環?應對氣候變化、減少人類和環境風險的關鍵戰略是什麼?鑒於存在很多不同的自然和經濟條件,存在與影響和所需行動有關的內在不確定性,在此情況下,通過議題分會,就相應對策、技術方案、政治決議以及最優先重點進行實質性討論。
議題2:與水有關的遷移、土地利用和人居環境變化
對水、土地和居住環境不斷增加的壓力,導致人口流動,反過來又對新居住環境帶來影響。通過改善水管理、土地和環境,就能減少遷移需求及其對居住的影響嗎?應對當前和未來人口增長的適當供水發展和管理的戰略是什麼?
議題3:對災害進行管理
當前,城市化進程日益加快,氣候不斷變化,由此帶來的更加頻繁和極端的災害,給數億人的生命安全和經濟安全帶來了新威脅。首要任務是做好防災准備工作,在不同級別政府機構間開展合作,建設與維護重要水利基礎設施,以減少災害發生時給生命、工作、財產和商業持續性帶來的損失。在此情況下,對這一問題的緊迫性,對不同級別備災工作的成本效率,對最脆弱、最不發達國家和小島嶼國家所需官方發展援助的支持等方面,存在著許多不同觀點。
子主題二:促進人類發展和千年發展目標
議題4:為所有人提供水和衛生設施——保證足夠設施,保護公眾健康
人們對為所有人提供水、衛生設施和健康這一目標,已有廣泛共識。同時,在對如何實現這一目標,以及更基本的,對實現安全供水和提供環境可持續衛生設施的基本闡釋卻少有共識。繼2008國際衛生年後,第五屆世界水論壇將提供一個新的機遇,討論水、衛生設施與健康取得進展的真實狀況,討論應對世界最具挑戰性地區所需的政治承諾。有關地方企業家們是否可以從根本上改變水與衛生設施提供模式這一問題,將與融資機構、社區和營運夥伴更多的傳統作用一起,在論壇上加以討論。
議題5:水與能源
日益短缺的能源資源和日益增加的成本,對水的生產、使用和處理包括海水淡化和水循環利用的前景產生重要影響。同時,日益短缺的水資源還需要滿足不斷增加的能源需求。水電需要壩後蓄水,水流過渦輪機發出電力,而無須消耗自然資源。在與基於社區的行動和適當技術進行結合時,水與能源政策需要相互協調。但是,在實踐中,能實現這一協調嗎?
議題6:結束貧困與飢餓的水與糧食
需要用更少的水與土地生產更多糧食。人口日益增長、飲食變化帶來的挑戰、對農業生物質能源難以抑制的渴望,在全球和地方范圍內,給有限的土地、水和環境資源帶來的壓力日益增加。如何尋找實現可持續發展的平衡點?我們如何應對糧食安全和能源安全,需要如何調整市場准入和價格制度,防止貧困人口受到最嚴重影響。
議題7:開發、保護水的多種服務功能
水的多種用途,沖突還是協調?通過更加有效的用水,通過與農業用水協調,水可以更好地滿足家庭、城市和能源生產需要。如果體制和機構准備做好了,並能優化水的多種用途,就可以實現重大投資回報。更好地為實現千年發展目標作出貢獻,必須要實現制度化,必須要按比例放大多種用途嗎?需要採取何種行政、制度和金融措施,加強這些服務的可持續性呢?
子主題三:管理和保護水資源及其供給系統,滿足人類和環境需要
議題8:流域管理和跨界水資源合作
隨著水資源承受越來越大的壓力,加之氣候變化的預期影響,改進的管理、在跨界水資源管理方面的合作,正成為滿足人類與環境需要的必要元素。在水領域,團結協作、水資源綜合管理的成功故事和失敗情況是什麼?流域管理、跨界水資源合作以及利益共享的有關關鍵行動是什麼?在地方、區域和全球范圍內,已制定出了法律,但是這些法律手段的有效性和適應性如何呢?尤其是對跨界地表水和地下水,利益相關者參與、規劃、融資和監測的有效性如何呢?
議題9:確保充足水資源和蓄水設施,滿足農業、能源和城市需要
保障充足的水資源對發展非常重要,如果考慮日益加劇的氣候變化影響,就顯得更為重要。這需要有充足的天然和人工蓄水設施。在以可持續的方式充分滿足人類需要的同時,怎樣才能在諸多保護資源及其生態系統的不同觀點中尋求妥協呢?
議題10:維持自然生態系統
為了維持生態系統和環境流量,為了人類福祉,自然生態系統和環境流量應成為整個土地和水資源管理規劃、決策和實施過程的一個組成部分。現存國際法律和協定能發揮什麼作用?將人類需要與地方價值以及條件考慮進去,在國家和地方級別的規劃中需要做些什麼工作?
議題11:管理和保護地表水、地下水、土壤水和雨水
降雨是最大的可用水來源,但對雨水的管理卻是最落後的。地下水是最可靠的水源,但也是最脆弱的,易受污染,易被超采。盡管如此,制度慣性鼓勵水資源管理仍然集中於地表水。為保護這些不同的水資源和淡水生態系統,以負責任的方式最大限度地發揮其潛力,提倡採取對地表水、地下水、土壤水和雨水進行綜合規劃和管理的方式。那麼,需要對法律和制度框架作何修改?如何最有效地向政治家灌輸科學知識呢?
子主題四:水治理與管理
議題12:落實用水權和衛生權,更好地獲得水與衛生設施
用水權與衛生權確實很有意義,承認用水和使用衛生設施的權利,必然會改善人們獲得水與衛生設施的狀況,特別是貧困人群獲得水與衛生設施的狀況,以及沖突情況下人們獲得水與衛生設施的狀況。使用水和衛生設施的權利,會真正給貧困和被邊緣化人群帶來不同嗎?這些人如何將用水權與衛生權作為一個工具,獲得水與衛生設施,促使政府和其他行動者負起責任?如果用水權與衛生權是推動千年發展目標取得進展的一個工具,那麼需要採取怎樣的行動?用水權已經明確,但我們對衛生權內涵的理解也達到了同樣水平了嗎?我們知道如何落實衛生權嗎?
議題13:通過監管方式改進運行
當前,全世界范圍內正在推動建立獨立的運營者和服務提供商監管框架,作為明確任務和責任、改進服務和經濟運行的一項手段。但是在各種情況下,監管都會起作用嗎?當前形勢怎樣?監管框架在未來有關污水處理回用中能發揮怎樣的作用?對地下水資源的可持續利用將發揮怎樣的作用?
議題14:道德規范、透明和利益相關者獲權
雖然「水道德」概念看似無可爭議,但要更好地管理水,需要對此有一個公認的闡釋。這可能嗎?同時,制定這樣一個標准將鼓勵利益相關者參與決策過程。這些決策過程透明,會明確責任,會提供公平機會。其他哪些措施能實現這一目標呢?
議題15:優化水服務中的公私作用
經濟和勞動力條件在不斷改變,在提供水服務中,公共和私營組織的作用和責任同樣也在不斷改變。在這種情況下,除了向私營部門增加特殊作用的外購外,社區正在轉向多種服務提供模式,包括公有情況下將公用設施集體化、委派的服務提供模式,以及涉及小型服務商混合模式。在一些情況下,由於擔心因私營部門更多參與而失去社區控制,這些變化已經出現爭議。
議題16:水資源管理效率和效果的制度性安排
為了使水資源管理公平、高效和產生效果,各級政府需要協調。本議題關注水短缺形勢日益嚴峻的情況下水資源的協調與配置,集中討論一些被誤解和觀點未取得一致的問題,包括在國家級別和地區級別上,建立旨在協調各水管理機構、所有與水有關的部門以及利益相關者的水治理的方式。
子主題五:融資
議題17:水部門可持續融資
實現千年發展目標,應對全球挑戰,需要投資。貸款能力業已具備,但借款能力尚不具備。不同的利益相關者需要做什麼來增強其借款能力呢?金融機構需要做什麼才能使其金融產品滿足借款人的需求呢?地方政府怎樣做才能成為更加可靠的融資利益相關者,以便運營商和公用事業管理者擴大投資覆蓋范圍,改進服務?在改進流域管理方面,哪些非傳統融資機制是可行的?
議題18:水部門可持續的一個工具——價格戰略
水價戰略是對財政、社會、經濟和環境可持續性政策目標作出的響應,但水價自身並非是實現社會政策目標的適當手段。開展這一話題探討,將試圖揭示城市供水、鄉村供水與灌溉服務之間的主要平衡,包括提供衛生服務的價格戰略。
議題19:支持貧困人口的融資政策和戰略
盡管進行充分融資對擴大服務范圍、滿足貧困社區需要是必要的,但是許多融資機制並沒有真正服務於最貧困人口。將對許多具體的融資和法律解決方案進行調查,以加快貧困人口獲得支付得起的供水與衛生服務的進程。
子主題六:教育、知識和能力建設
議題20:教育、知識和能力建設戰略
能力建設投入了許多資金和精力。但是,不同級別的能力建設有多成功呢?特別是業務和運行一級的能力建設結果怎樣呢?我們擁有大量而快速增長的知識和經驗,如何保證各利益相關者包括兒童、年輕人和教育家作出貢獻,並能平等獲得這些知識、經驗?科學知識必須結合當前存在的問題,並能有效地及時地為大家共享,這樣擁有本地知識的社區在減少主要水問題影響中就會產生不同的結果。
議題21:水科學技術——21世紀適當的創新的解決方案
為了建設更加美好的未來,水管理戰略應借鑒業外的一些思想觀念。新興技術與標准個人化信息平台的結合,能形成迅速應對變化的靈活制度嗎?
議題22:利用專業協會和網路的資源,實現千年發展目標盡管在實現千年發展目標中,專業協會和網路可發揮非常重要的作用,但目前它們的作用依然很小。本話題關注的問題是,開發機構是否把專業協會視為未充分利用的資源,如何利用、鼓勵支持專業協會和網路,使其為實現千年發展目標作出重要貢獻等。
議題23:信息共享
公開信息財富,不僅僅是獲得信息問題,也是理解哪些要素是最重要的,哪些手段可以付諸實施以最好地共享知識的問題。只有20%的涉水信息易於獲取,從科學和實踐來看,我們已對水循環理解得很好了嗎?
議題24:水與文化文化多樣性及其與水管理方式、科學、政策制定和能力建設的結合,不僅為水資源可持續管理帶來了機遇,也帶來了挑戰。此外,歷史提供了重要的知識,有助於應對當前和未來的挑戰。
後記
2009年6月,北京市的月平均氣溫達到28.8℃,而從1999年到2008年間,6月份的月平均氣溫為24.9℃,即2009年6月的月平均氣溫比常年高出近4℃。氣溫高直接導致用水量連創新高。隨著氣溫持續升高,市區供水量也不斷增加。6月1日,市區日供水量為260萬立方米,突破2000年以來的最高日供水量,比2008年最高日供水量高出14萬立方米。6月24日,市區日供水量為266萬立方米。6月25日,市區日供水量達273萬立方米。6月29日,供水量最高紀錄再次被刷新,市區日供水量達到278萬立方米,創出北京百年供水史上最高水平。
氣溫升高、用水量陡增的情況何止發生在北京?全國各地,全球各地,差不多都出現了類似的情況。氣溫的升高可能是氣候變化的自然起伏,但也不能排除人類活動對其起到了推波助瀾的作用。此外,人類活動造成大氣污染,臭氧層的破壞導致紫外線對人類和其他生物的傷害事故增多;酸雨污染導致糧食歉收的報道,也頻見報端。臭氧層破壞、氣候變暖、酸雨威脅、水危機,是正發生在我們身邊的事情。
是時候反省人類的行為了,是時候考慮人類創造財富的方式了,是時候把目光投注到我們須臾不可離開的陽光、空氣和水了。唯有陽光依然明媚、空氣依然清新、水依然清澈,人類才會有可期冀的美好明天。目錄第一章大氣污染與臭氧層破壞一旦空氣污染導致臭氧層的破壞,產生臭氧層空洞,就相當於在陽光中加入了「毒素」。沒有了臭氧層的「隔離術」,陽光對於地球、生物、人類來說可能就成了災難的代名詞。
J. 污水被凈化先後發生的變化物理變化
污水杯中的水分首先從液態變成氣態的水蒸氣,發生汽化現象.然後水蒸氣遇到塑料瓶做的外罩,凝結成液態的小水珠,發生液化現象,小水珠越積越多,最後落下來,被收集到潔凈水收集杯中.
故選:D.