第二章水体污染与自净 21水体自净的基本规律 21.1水体的自净作用 1.什么是水体自净: 污染物进入水体后,通过物理、化学、生物的作用, 使污染物浓度降低或总量减少,将水体部分或全部恢复原 状。 物理净化作用: 通过稀释、扩散、混合、沉淀等作用,降低浓度,不 减少总量 (1)稀释、扩散 稀释:污水进入水体后,逐渐和水体混合,浓度不断降低 的过程
第二章 水体污染与自净 2.1 水体自净的基本规律 2.1.1 水体的自净作用 1.什么是水体自净： 污染物进入水体后，通过物理、化学、生物的作用， 使污染物浓度降低或总量减少，将水体部分或全部恢复原 状。 2. 物理净化作用： 通过稀释、扩散、混合、沉淀等作用，降低浓度，不 减少总量。 ⑴稀释、扩散 稀释： 污水进入水体后，逐渐和水体混合，浓度不断降低 的过程
扩散:污染物进入水体后,在水体中产生浓度梯度场,污染物 有高浓度向低浓度迁移的过程。 包括:①分子扩散:布朗运动引起的物质分子扩散-用于湖 泊、水库等静水体 ②紊流扩散:水体紊流流态引起的污染物浓度降低- 河流等动水体 ③弥散:水体各层流速不同,引起的污染物浓度扩散 异重流。 (2)混合 ①混合效果--混合系数(a) 通过混合达到稀释的目的 a Q总-河水总流量 Q-与污水混合的河水流量
扩散： 污染物进入水体后，在水体中产生浓度梯度场，污染物 有高浓度向低浓度迁移的过程。 包括：① 分子扩散：布朗运动引起的物质分子扩散----用于湖 泊、水库等静水体。 ② 紊流扩散：水体紊流流态引起的污染物浓度降低------ 河流等动水体。 ③ 弥散： 水体各层流速不同，引起的污染物浓度扩散--- -异重流。 ⑵混合 ①混合效果----混合系数（α）--------通过混合达到稀释的目的 α= Q总----河水总流量 Q混----与污水混合的河水流量 总 混 Q Q
混合系数α受河流形状、排污口形式、排水量影响。 ②特定断面混合系数α的计算: 计算 全混 计算 排污口到计算断面的距离(距离好算,流量不 好算 全混 排污口到混合断面的距离(已知,可实测或查 表) (3)沉淀 污染物沉于河底,河水中浓度降低。(遇到扰动, 产生二次污染) 3化学净化作用 通过化学反应使污染物的存在状态发生变化,使污染物 浓度降低
混合系数α受河流形状、排污口形式、排水量影响。 ②特定断面混合系数α的计算： α= L计算------排污口到计算断面的距离（距离好算，流量不 好算） L全混------排污口到混合断面的距离（已知，可实测或查 表） ⑶ 沉淀 污染物沉于河底，河水中浓度降低。（遇到扰动， 产生二次污染） 3.化学净化作用 通过化学反应使污染物的存在状态发生变化，使污染物 浓度降低。 全混 计算 L L
(1)氧化还原 Fe -Fe(od)2 Mn(oh) Al3 AI(OH) SO2 Cr3 ------Cro+ (2)—酸碱反应 (3)吸附与凝聚 水体中存在的胶体微粒(表面带电),可以吸附 水中的阴阳离子 4、生物净化作用 生物净化作用可以降低污染物总量,是真正意义 上的净化
（1）氧化还原 Fe2+ --------Fe(OH)2 Mn2+ ---------Mn(OH) Al3+ ---------Al(OH)3 S 2- --------------SO4 2- Cr3+ --------------Cr6+ （2）——酸碱反应 （3） 吸附与凝聚 水体中存在的胶体微粒（表面带电），可以吸附 水中的阴阳离子 4、生物净化作用 生物净化作用可以降低污染物总量，是真正意义 上的净化
污水 O O 大 气 有 条 件(O2cls 河流。含氮有机污染物经好氧作用产生NH 经亚硝化 生 菌作用 NO-经硝化产生 诮作用 叮沉有机物 有机底泥 在缺氧条件下,经厌氧菌作闭、产些NH, CHAH-S co: 77777777777777777777 图24水体中含氮有机物生物化学净化示意图 22.2、水质基本模型 1、零维水质模型--各方向完全混合,理想状态; 2、一维水质模型--宽度、深度分布均匀,长度方向浓度变化; 3、二维水质模型-.度分布均匀,长度、宽度方向浓度变化; 4、三维水质模型 各方向均存在浓度变化
2.2.2、水质基本模型 1、零维水质模型-------各方向完全混合，理想状态； 2、一维水质模型-------宽度、深度分布均匀，长度方向浓度变化； 3、二维水质模型-------深度分布均匀，长度、宽度方向浓度变化； 4、三维水质模型----------各方向均存在浓度变化