《环境保护概论》课程教学资源（PPT课件讲稿）第六章 水环境污染及其防治 6.5水环境污染防治

6.5水环境污染防治 651水污染防治的原则 进行水污染防治,根本原则是将防、治、管三者结合起来: “防”是指对污染源的控制 “治”是指必须对污(废)水进行妥善的处理 “管”是指对污染源、水体及处理设施的管理

1 6.5 水环境污染防治 6.5.1 水污染防治的原则 进行水污染防治，根本原则是将防、治、管三者结合起来： “防”是指对污染源的控制 “治”是指必须对污(废)水进行妥善的处理 “管”是指对污染源、水体及处理设施的管理

6.5.2污水处理技术 1.物理处理法:通过物理作用,以分离、回收污水中不溶解 的呈悬浮物状态污染物质(包括油膜和油珠)的污水处理法。 根据物理作用的不同,又可分为重力分离法、离心分离法和 筛滤截流法。 重力分离法的处理单元有沉淀、上浮(气浮、浮选)等,相 应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、除油池、气浮池及其附 属装置等; 离心分离法本身就是一种处理单元,使用的处理装置有离心 分离机和水旋分离器等; 筛滤截流法有截留和过滤两种处理单元,前者的设备有隔栅、 筛网,后者有砂滤池和微滤池

2 6.5.2 污水处理技术 1.物理处理法：通过物理作用，以分离、回收污水中不溶解 的呈悬浮物状态污染物质（包括油膜和油珠）的污水处理法。 根据物理作用的不同，又可分为重力分离法、离心分离法和 筛滤截流法。 重力分离法的处理单元有沉淀、上浮（气浮、浮选）等，相 应使用的处理设备是沉砂池、沉淀池、除油池、气浮池及其附 属装置等； 离心分离法本身就是一种处理单元，使用的处理装置有离心 分离机和水旋分离器等； 筛滤截流法有截留和过滤两种处理单元，前者的设备有隔栅、 筛网，后者有砂滤池和微滤池

6.5.2污水处理技术 2化学处理法: 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶 体状态的污染物质或将其转化为无害物质的污水处理法。 沉淀法:加入化学物质,发生化学反应生产难溶于水的沉 淀物以降低水中溶解度的方法,如石灰法、硫化物法和钡盐法 可以除去重金属、氰化物等。 混凝法:向污水中加入混凝剂,使污水中的胶体颗粒失去 稳定性,凝聚成大颗粒而下沉。可以除去分散的固体颗粒乳状 油及胶体物质等

3 6.5.2 污水处理技术 2.化学处理法： 通过化学反应和传质作用来分离、去除废水中呈溶解、胶 体状态的污染物质或将其转化为无害物质的污水处理法。 沉淀法：加入化学物质，发生化学反应生产难溶于水的沉 淀物以降低水中溶解度的方法，如石灰法、硫化物法和钡盐法。 可以除去重金属、氰化物等。 混凝法：向污水中加入混凝剂，使污水中的胶体颗粒失去 稳定性，凝聚成大颗粒而下沉。可以除去分散的固体颗粒乳状 油及胶体物质等

6.5.2污水处理技术 中和法:向酸性废水中加入碱性物质(如石灰)或者向碱 性废水中加入酸性物质(如CO2)使废水变为中性的方 法。 氧化还原法:利用高锰酸钾、液氯、臭氧等强氧化剂或电 极的阳极反应,将废水中的有害物质氧化分解为无害物 质;利用铁粉等还原剂或电极的阴极反应,将废水中的 有害物质还原为无害物质的方法。如臭氧氧化法对污水 进行脱色、杀菌和除臭,还原法处理含铬废水等

4 6.5.2 污水处理技术 中和法：向酸性废水中加入碱性物质（如石灰）或者向碱 性废水中加入酸性物质（如CO2）使废水变为中性的方 法。 氧化还原法：利用高锰酸钾、液氯、臭氧等强氧化剂或电 极的阳极反应，将废水中的有害物质氧化分解为无害物 质；利用铁粉等还原剂或电极的阴极反应，将废水中的 有害物质还原为无害物质的方法。如臭氧氧化法对污水 进行脱色、杀菌和除臭，还原法处理含铬废水等

6.5.2污水处理技术 3物理化学法 液一液萃取法:将与水不混溶的溶剂投入到废水中,是废 水中的溶质溶于溶剂中,利用溶剂与水的密度差别,将溶剂 分离出来,在利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馏回收,再 生后的溶剂可以再生使用。 吸附法:利用多孔性的固体材料吸附污水中的一种或者多 种污染物质 离子交换法:利用离子交换剂的离子交换作用置换污水中 的离子态污染物质的方法

5 6.5.2 污水处理技术 3.物理化学法 液－液萃取法：将与水不混溶的溶剂投入到废水中，是废 水中的溶质溶于溶剂中，利用溶剂与水的密度差别，将溶剂 分离出来，在利用溶质与溶剂的沸点差将溶质蒸馏回收，再 生后的溶剂可以再生使用。 吸附法：利用多孔性的固体材料吸附污水中的一种或者多 种污染物质。 离子交换法：利用离子交换剂的离子交换作用置换污水中 的离子态污染物质的方法

6.5.2污水处理技术 膜分离技术(电渗析法):在外加直流电场的作用下,阴 阳离子交换膜对水中离子有选择性透过性,使一部分溶 液中的离子迁移到另外一部分溶液中去,从而达到浓缩 钝化、分离的目的 反渗透法:利用半透膜,在一定的外加压力下,水分子透 过膜,水中的污染物质(溶质)被膜截流,达到处理污 水的目的

6 6.5.2 污水处理技术 膜分离技术（电渗析法）：在外加直流电场的作用下，阴、 阳离子交换膜对水中离子有选择性透过性，使一部分溶 液中的离子迁移到另外一部分溶液中去，从而达到浓缩、 钝化、分离的目的。 反渗透法：利用半透膜，在一定的外加压力下，水分子透 过膜，水中的污染物质（溶质）被膜截流，达到处理污 水的目的

6.5.2污水处理技术 4生物法 (1)好氧生物法,在有氧的条件下,借助于好氧菌的作用来 进行的方法,包括活性污泥法和生物膜法 好氧生物处理时,一部分被微生物吸收的有机物氧化分解成 简单无机物(如有机物中的碳被氧化成二氧化碳,氢与氧化合成 水,氮被氧化成氨、亚硝酸盐和硝酸盐,磷被氧化成磷酸盐, 硫被氧化成硫酸盐等),同时释放出能量,作为微生物自身生命 活动的能源。另一部分有机物则作为其生长繁殖所需的构造物 质,合成新的原生质

7 6.5.2 污水处理技术 4.生物法 （1）好氧生物法，在有氧的条件下，借助于好氧菌的作用来 进行的方法，包括活性污泥法和生物膜法。 好氧生物处理时，一部分被微生物吸收的有机物氧化分解成 简单无机物(如有机物中的碳被氧化成二氧化碳，氢与氧化合成 水，氮被氧化成氨、亚硝酸盐和硝酸盐，磷被氧化成磷酸盐， 硫被氧化成硫酸盐等)，同时释放出能量，作为微生物自身生命 活动的能源。另一部分有机物则作为其生长繁殖所需的构造物 质，合成新的原生质

6.5.2污水处理技术 (2)厌氧生物法,在无氧的条件下,利用厌氧微生物的作用 分离污水中的有机物,达到净化水的目的。 有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。在第一阶段中,发酵 细菌(产酸细菌)把存在于废水中的复杂有机物转化成简单有 机物(如有机酸、醇类等)和CO2、NH2、H2S等无机物。在第二 阶段中,首先由与甲烷共生的产氢产乙酸细菌将简单有机物转 化成氢和乙酸;再由甲烷细菌将乙酸(以及甲醇、甲酸和甲 胺)、CO2和H转化成CH2和CO02等。 厌氧分析过程中,由于缺乏氧作为氢受体,因而对有机物分 解不彻底,代谢产物中包括众多的简单有机物

8 6.5.2 污水处理技术 （2）厌氧生物法，在无氧的条件下，利用厌氧微生物的作用 分离污水中的有机物，达到净化水的目的。 有机物的厌氧分解过程分为两个阶段。在第一阶段中，发酵 细菌（产酸细菌）把存在于废水中的复杂有机物转化成简单有 机物（如有机酸、醇类等）和CO2、NH3、H2 S等无机物。在第二 阶段中，首先由与甲烷共生的产氢产乙酸细菌将简单有机物转 化成氢和乙酸；再由甲烷细菌将乙酸（以及甲醇、甲酸和甲 胺）、CO2和H2转化成CH4和CO2等。 厌氧分析过程中，由于缺乏氧作为氢受体，因而对有机物分 解不彻底，代谢产物中包括众多的简单有机物

微生物增殖部分 原生质 心 内源呼吸部分+能 有机物 微生物身 能量+代谢产物(cO2,H2O,NO9m1等) SO2 PO 余能释放 随水排走 有机物的好氧分解过程 有机物微生物同化合原生质 释放 原生质 ◇能量+有机酸,醇,醛及微生物 cO2、NH3、H2S等 CO2、CH4+能 产酸菌作用 甲烷菌作用 有机物厌氧分解图式

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6.5.2污水处理技术 活性污泥法就是以含于废水中的有机污染物为培养基,在有 溶解氧的条件下,连续地培养活性污泥,再利用其吸附凝聚和 氧化分解作用净化废水中有机污染物。普通的活性污泥法处理 系统由以下几部分组成 二次沉淀池 出水 曝1气1池 进水 回流污泥业剩余污泥 普通活性污泥法处理流程图

10 6.5.2 污水处理技术 活性污泥法就是以含于废水中的有机污染物为培养基，在有 溶解氧的条件下，连续地培养活性污泥，再利用其吸附凝聚和 氧化分解作用净化废水中有机污染物。普通的活性污泥法处理 系统由以下几部分组成：