第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 取后会在肝脏、肾脏等器官内积蓄,并侵入骨骼。人体接触6价铬后,会刺激皮肤粘膜 引起皮肤炎,另外摄入体内后会引起肠道功能紊乱,发生尿毒症等。水中存在的铅所引 起的通常是慢性中毒,摄取的铅在骨骼内积蓄,引起贫血和肌肉麻痹。 (3)营养盐类污染指标 氮和磷是农业肥料的元素,属于植物生长的营养盐类。地表水体中(尤其是湖泊 水库等封闭水域)营养盐浓度过髙,会引起水中藻类等低等植物的过量繁殖,造成水华、 赤潮的发生,引起水环境恶化,这种现象称之为富营养化( Eutrophication)。富营养化 带来的危害包括:①发生水的恶臭,影响水的观感;②作为原水使用时,引起滤池堵塞、 产生异臭味;③造成水中鱼类窒息死亡;④造成水中有机物含量增髙,溶解氧浓度降低, 同时未分解的有机物在水体底部积蓄,发生厌氧分解。 通常存在于水中的营养盐类指氮和磷的盐类。氮类营养物质主要包括氨氮 (NH4-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3N)。除上述三种氮的无机形态外, 还有以有机形态存在的氮,称之为有机氮。磷的存在形态有无机磷(磷酸盐)和有机磷 (4)引起广泛关注的微量污染物 引起广泛关注的微量污染物主要有氰化物、PCB(聚氯联苯, Polycholorinated Biphenyl)、苯和多环芳烃PAH( Polyaromatic Hydrocarbon)、有机氯化物、THM(三卤 甲烷, Trihalomethane)等有机化合物。 (5)其它污染物 水中的其它污染物还包括致病微生物、感官污染物(如色度、混浊度、泡沫、恶臭 等)和酸碱污染物。 322污染源与污染负荷量 对于河流、湖泊这样的水体,在流域水循环和水环境代谢的过程中都会受到不同程 度的污染,从水环境保护的角度出发,将排入水体的污染物总量控制在环境可容纳的界 限(环境容量)之内是保证良好水环境代谢条件的前提。因此,流域污染源和污染负荷 的分析非常重要 污染源包括点源( Point source)和面源( Non-point source)两大类。所谓点源,是 指集中产生、并有可能集中排入水体的污染源,例如工厂废水、城镇生活污水都具有点 源的性质。所谓面源,是指非集中产生、不可能集中排入水体的污染源,例如人烟稀少 的山区、旷野、农村地带也有自然污染产生,降雨时污染物会随地面径流进入水体,这 样的污染就具有面源的性质。一般来说,点源是水环境治理的重点,工业废水处理、城 镇生活污水处理都是通过点源治理降低排入水体的污染物总量的重要措施。 污染物产生的单位量称之为污染负荷量( Pollutant load)。以下就不同污染源说明污 染负荷量的计算原理。 (1)生活污水的污染负荷量 生活污水的污染负荷通常按每人每天的污染物发生量(单位负荷量)来计算。污染 物的发生与生活方式、气候条件、饮食结构有关,一般应通过实际调查或参考条件相近 地区的经验来确定。表根据国内外的经验,在集中给水排水且卫生设备健全的情况下, 生活污水单位污染负荷量的大致范围如表3.2所示。确定了单位污染负荷量之后,就可 以按人口推算出生活污水的总污染负荷 第6页
第 6 页 取后会在肝脏、肾脏等器官内积蓄，并侵入骨骼。人体接触 6 价铬后，会刺激皮肤粘膜， 引起皮肤炎，另外摄入体内后会引起肠道功能紊乱，发生尿毒症等。水中存在的铅所引 起的通常是慢性中毒，摄取的铅在骨骼内积蓄，引起贫血和肌肉麻痹。 (3) 营养盐类污染指标 氮和磷是农业肥料的元素，属于植物生长的营养盐类。地表水体中（尤其是湖泊、 水库等封闭水域）营养盐浓度过高，会引起水中藻类等低等植物的过量繁殖，造成水华、 赤潮的发生，引起水环境恶化，这种现象称之为富营养化（Eutrophication）。富营养化 带来的危害包括：①发生水的恶臭，影响水的观感；②作为原水使用时，引起滤池堵塞、 产生异臭味；③造成水中鱼类窒息死亡；④造成水中有机物含量增高，溶解氧浓度降低， 同时未分解的有机物在水体底部积蓄，发生厌氧分解。 通常存在于水中的营养盐类指氮和磷的盐类。氮类营养物质主要包括氨氮 （NH4-N）、亚硝酸盐氮（NO2-N）和硝酸盐氮（NO3-N）。除上述三种氮的无机形态外， 还有以有机形态存在的氮，称之为有机氮。磷的存在形态有无机磷（磷酸盐）和有机磷。 (4) 引起广泛关注的微量污染物 引起广泛关注的微量污染物主要有氰化物、PCB（聚氯联苯，Polycholorinated Biphenyl）、苯和多环芳烃 PAH（Polyaromatic Hydrocarbon）、有机氯化物、THM（三卤 甲烷，Trihalomethane）等有机化合物。 (5) 其它污染物 水中的其它污染物还包括致病微生物、感官污染物（如色度、混浊度、泡沫、恶臭 等）和酸碱污染物。 3.2.2 污染源与污染负荷量 对于河流、湖泊这样的水体，在流域水循环和水环境代谢的过程中都会受到不同程 度的污染，从水环境保护的角度出发，将排入水体的污染物总量控制在环境可容纳的界 限（环境容量）之内是保证良好水环境代谢条件的前提。因此，流域污染源和污染负荷 的分析非常重要。 污染源包括点源（Point source）和面源（Non-point source）两大类。所谓点源，是 指集中产生、并有可能集中排入水体的污染源，例如工厂废水、城镇生活污水都具有点 源的性质。所谓面源，是指非集中产生、不可能集中排入水体的污染源，例如人烟稀少 的山区、旷野、农村地带也有自然污染产生，降雨时污染物会随地面径流进入水体，这 样的污染就具有面源的性质。一般来说，点源是水环境治理的重点，工业废水处理、城 镇生活污水处理都是通过点源治理降低排入水体的污染物总量的重要措施。 污染物产生的单位量称之为污染负荷量（Pollutant load）。以下就不同污染源说明污 染负荷量的计算原理。 (1) 生活污水的污染负荷量 生活污水的污染负荷通常按每人每天的污染物发生量（单位负荷量）来计算。污染 物的发生与生活方式、气候条件、饮食结构有关，一般应通过实际调查或参考条件相近 地区的经验来确定。表根据国内外的经验，在集中给水排水且卫生设备健全的情况下， 生活污水单位污染负荷量的大致范围如表 3.2 所示。确定了单位污染负荷量之后，就可 以按人口推算出生活污水的总污染负荷
第二炮兵工程学院《环境工程学》教案 表32生活污水的单位污染负荷量 排水量单位污染负荷(g/人·日 污水种类 cOD BOD IN TP 人·日) 洗涤污水90~25010~308-20 10~351~2.5 0.2~1.1 粪便污水50~7020~22 8~10 15~176-8 0.6-0.8 总生活污150~30015~6015-3020-60 水 4~12 0.8~1.7 (2)工业废水的污染负荷量 工业废水的污染负荷量因产业种类和生产过程而异,其单位污染负荷量一般可表示 为单位产量(或单位产值)的污染物发生量。根据国家的环境标准,工业废水必须在工 业企业内部进行废水处理,达到排水标准之后在能排出厂外。因此对工业废水的污染负 荷量一般是按实际排水量和排水水质来进行计算。SS和COD是计算工业废水污染负荷 量的常用指标,此外,根据工厂排水的性质,有时也计算总氮、总磷和其它污染物的总 里 (3)家畜排水的污染负荷量 饲养场等集中饲养家畜的地方,产生的污染负荷量也不容忽视。除单位污染负荷有 别外,其计算原理与生活污水的污染负荷量计算是完全相同的。根据国外的研究,家畜 排水中猪的单位污染负荷量可高达BOD200g、COD130g、SS700g、IN40g、TP25g(头日, 而牛的单位污染负荷量可高达BOD640g、COD530g、SS3000g、TN37og、TP50g/头日 必须要求按工业废水进行专门处理才能外排。 (4)其它人为的污染负荷量 屠宰场、医院、大型洗染店等排出的污水废水也是重要的污染源,其污染负荷量的 计算方法与工业废水相类似 (5)自然污染负荷量 山区、林地、农田(大型灌溉系统除外)等产生的自然污染负荷都属于非点源, 般很难专门治理,但作为环境背景值在水环境容量的计算中也不能忽视。根据国外的经 验,自然污染的单位负荷量按0.5~10kg/日·km2来计算比较合适 123水环境容量 环境容量( Environmental capacity)或环境承载力是指一个环境系统能承受外界干 扰的最大能力。对于一个区域的水环境系统,其水环境容量是指系统容纳污染的最大能 力。在图1-4所示的水环境代谢系统中,水体处于系统的中心位置,既是人类耐以生存 的水资源,又是污染物的接受体 13水体的自净作用 13.1水体对污染物的自净过程 污染物在进入水体后,通过物理、化学和生物因素的共同作用,使污染物的浓度降 低,曾受污染的水体部分地和完全地恢复原状。这种现象称之为水体对污染物的自净作 用。前面所述水体的环境容量就包含了水体的自净作用。如果排入水体的污染物超过水 体的净化能力,就会导致水体的污染。 第7页
第 7 页 表 3.2 生活污水的单位污染负荷量 污水种类 排水量 （ L/ 人·日） 单位污染负荷（g/人·日） SS COD BOD TN TP 洗涤污水 90～250 10~30 8~20 10~35 1~2.5 0.2~1.1 粪便污水 50～70 20~22 8~10 15~17 6~8 0.6~0.8 总生活污 水 150～300 15~60 15~30 20~60 4~12 0.8~1.7 (2) 工业废水的污染负荷量 工业废水的污染负荷量因产业种类和生产过程而异，其单位污染负荷量一般可表示 为单位产量（或单位产值）的污染物发生量。根据国家的环境标准，工业废水必须在工 业企业内部进行废水处理，达到排水标准之后在能排出厂外。因此对工业废水的污染负 荷量一般是按实际排水量和排水水质来进行计算。SS 和 COD 是计算工业废水污染负荷 量的常用指标，此外，根据工厂排水的性质，有时也计算总氮、总磷和其它污染物的总 量。 (3) 家畜排水的污染负荷量 饲养场等集中饲养家畜的地方，产生的污染负荷量也不容忽视。除单位污染负荷有 别外，其计算原理与生活污水的污染负荷量计算是完全相同的。根据国外的研究，家畜 排水中猪的单位污染负荷量可高达 BOD200g、COD130g、SS700g、TN40g、TP25g/头·日， 而牛的单位污染负荷量可高达 BOD640g、COD530g、SS3000g、TN370g、TP50g/头·日， 必须要求按工业废水进行专门处理才能外排。 (4) 其它人为的污染负荷量 屠宰场、医院、大型洗染店等排出的污水废水也是重要的污染源，其污染负荷量的 计算方法与工业废水相类似。 (5) 自然污染负荷量 山区、林地、农田（大型灌溉系统除外）等产生的自然污染负荷都属于非点源，一 般很难专门治理，但作为环境背景值在水环境容量的计算中也不能忽视。根据国外的经 验，自然污染的单位负荷量按 0.5~1.0 kg/日·km2 来计算比较合适。 1.2.3 水环境容量 环境容量（Environmental capacity）或环境承载力是指一个环境系统能承受外界干 扰的最大能力。对于一个区域的水环境系统，其水环境容量是指系统容纳污染的最大能 力。在图 1-4 所示的水环境代谢系统中，水体处于系统的中心位置，既是人类耐以生存 的水资源，又是污染物的接受体。 1.3 水体的自净作用 1.3.1 水体对污染物的自净过程 污染物在进入水体后，通过物理、化学和生物因素的共同作用，使污染物的浓度降 低，曾受污染的水体部分地和完全地恢复原状。这种现象称之为水体对污染物的自净作 用。前面所述水体的环境容量就包含了水体的自净作用。如果排入水体的污染物超过水 体的净化能力，就会导致水体的污染