6.2水质指标和水质标准（课件）-《环境学》同步教学（高教版）

第六章 水污染及其防治 目录 第一节 水体污染及危害 第二节 水质指标和水质标准 第三节 水体的自然净化 第四节 废水处理技术 第五节 解读水污染防治行动计划 第二节水质指标和水质标准 水质：由水和水中所含的杂质共同表现出来的综合特性。 水质指标：描述水质质量的参数就是水质指标。 与水中污染物分类相似，按照杂质性质不同分为：物理性水质指标、化学性水质指标和生物性水质指标。 1 概念 物理性 水质指标 化学性 水质指标 生物性 水质指标 感官物理性状指标：温度、色度、浑浊度 其他物理性状指标：悬浮物、电导率、放射性等 一般化学性水质指标：pH 、硬度、各种阳离子、含盐量、一般有机物 有毒的化学性水质指标：重金属、氰化物、多环芳烃、各种农药等 氧平衡指标：溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、总需氧量(TOD) 细菌总数、总大肠杆菌群数、各种病原细菌、病毒等 温 度 水温是一个很重要的物理特性，它影响到水中生物、水体自净和人类对水的利用。 天然水的温度因所得到的热量来源不同而异。太阳辐射是地球上各种水体的主要热源之一。 色 度 水的感官性状指标之一。当水中存在着某种物质时，可使水着色，表现出一定的颜色，即色度。规定1mg/L以氯铂酸离子形式存在的铂所产生的颜色，称为1度 。 色度仪 蓝色2 蓝色 爱琴海 清洁蓝—透明度高 日本海上自卫队SS596号亲潮级潜艇 墨绿 蔚蓝色1 蔚蓝色 古巴 蔚蓝色2 蔚蓝色 三亚 绿色2 绿色 葡萄牙 绿色—蓝绿色 泰国 绿色——蓝色 红海 灰黑色1 灰黑色 粤东 六 嗅和味 嗅和味都是感官性指标，可定性反应某种污染物的多寡。 浊 度 表示水因含悬浮物而呈浑浊状态，即对光线透过时所发生阻碍的程度。水的浊度大小不仅与颗粒的数量和性状有关，而且同光散射性有关，我国采用1L蒸馏水中含lmg二氧化硅为一个浊度单位，即1度 。 浊度仪 残渣和悬浮物 在一定温度下，将水样蒸干后所留物质称为残渣。它包括过滤性残渣(水中溶解物)和非过滤性物质(沉降物和悬浮物)两大类。悬浮物就是非过滤性残渣 。 硬 度 水的硬度是由水中的钙盐和镁盐形成的。硬度分为暂时硬度(碳酸盐)和永久硬度(非碳酸盐)，两者之和称为总硬度。水中的硬度以“度”表示，lL水中的钙和镁盐的含量相当于lmg/L的CaO时，叫做l度 。 水质检测硬度仪 电 导 率 是截面lcm2，高度为1cm的水柱所具有的电导。它随水中溶解盐的增加而增大。电导率的单位为s／cm 。 电 导 率 仪 溶 解 氧 溶解在水中的分子态氧，叫溶解氧。20℃时，0．1MPa下，饱和溶解氧含量为9×10-6。它来自大气和水中化学、生物化学反应生成的分子态氧 。饮用水DO>5mg/L。 溶解氧测定仪 生化需氧量BOD 在好氧条件下，微生物分解水中有机物质的生物化学过程中所消耗的氧量。目前，国内外普遍采用在20℃下，五昼夜的生化耗氧量作为指标，即用BOD5表示。单位以mg/L表示。 污水中BOD主要来自三类物质： a、可作为微生物食物的含碳有机物； b、亚硝酸盐、氨氮及作为某些细菌食物的有机氮化物； c、可被水中溶解氧氧化的亚铁、亚硫酸盐、硫离子等还原性离子。 生化分解的两个阶段： 第一阶段：主要是有机物被转化成CO2、H2O和NH3，如蛋白质→氨基酸→ 氨； 第二阶段：主要是在硝化细菌的作用下，氨被转化成亚硝酸盐和硝酸盐。 NH3+3O2 →2HNO2+2H2O 2HNO2+O2 →2HNO3 就这样，复杂的有机氮化物就变成了无机的硝酸盐了。 意义：BOD5<2 清洁水；BOD5>10 水质很差。 生化过程BOD变化曲线 BOD5 化学需氧量COD 是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂的氧量。它是表示水中还原性物质多少的一个指标，以mg/L表示。 目前应用最普遍的是酸性高锰酸钾氧化法与重铬酸钾氧化法，但两种氧化剂都不能氧化稳定的苯等有机化合物。它是水质污染程度的重要指标，COD的数值越大表明水体的污染情况越严重。 化学需氧量测定仪 思考：COD和BOD的关系，哪个大哪个小？ BOD5<CODCr的原因： a、一方面是许多能被重铬酸钾氧化的有机物不能通过生化作用氧化； b、另一方面，有些无机离子可被化学氧化剂氧化，而不能被生化法氧化。 pH 指水溶液中，氢离子(H＋)浓度的负对数，即：pH＝－1g[H＋]，为了便于书写，如pH＝7，实际上是，n(H+)=0.000000l=10—7mol/L，pH的范围从0到14。pH等于7时表示中性，小于7时表示酸性,大于7时，则为碱性 。 pH计 27 植物营养素 来源：有机氮来自含氮有机化合物，如蛋白质、氨基酸、尿素等；无机氮直接来自污水，如城市生