水質(zhì)工程學(xué) 第1章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)

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1、第1章水質(zhì)與水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)1.1天然水中雜質(zhì)的種類與性質(zhì)1.1.1天然水體中的雜質(zhì)天然水中存在的雜質(zhì)主要來源于所接觸的大氣、土壤等自然環(huán)境，同時(shí)人類活動(dòng)產(chǎn)生的各種污染物也會(huì)進(jìn)入天然水體。（1）按水中雜質(zhì)的尺寸，可以分為溶解物、膠體顆粒和懸浮物3種。(2)從化學(xué)結(jié)構(gòu)上可以將水中雜質(zhì)分為無機(jī)物、有機(jī)物、生物等幾類。1.1.2各種典型水體的水質(zhì)特點(diǎn)一般可以將天然水分為地表水和地下水兩類，地表水又可以分為江河水、湖泊水庫水、海水等。1.2水體的污染與自凈1.2.1水中常見污染物及來源按化學(xué)性質(zhì)，可以分為無機(jī)污染物和有機(jī)污染物；按物理性質(zhì)，可以分為懸浮性物質(zhì)、膠體物質(zhì)和溶解性物質(zhì)。1．可生物

2、降解的有機(jī)污染物——耗氧有機(jī)污染物2．難生物降解的有機(jī)污染物3．無直接毒害作用的無機(jī)污染物4．有直接毒害作用的無機(jī)污染物1.2.2水體的富營(yíng)養(yǎng)化水體的富營(yíng)養(yǎng)化是指富含磷酸鹽和某些形式的氮素的水，在光照和其他環(huán)境條件適宜的情況下，水中所含的這些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)足以使水體中的藻類過量生長(zhǎng)，在隨后的藻類死亡和隨之而來的異養(yǎng)微生物代謝活動(dòng)中，水體中的溶解氧很可能被耗盡，造成水體質(zhì)量惡化和水生態(tài)環(huán)境結(jié)構(gòu)破壞的現(xiàn)象。水體的富營(yíng)養(yǎng)化危害很大，對(duì)人類健康、水體功能等都有損害，包括：（1）使水味變得腥臭難聞。（2）降低水的透明度。（3）消耗水中的溶解氧。（4）向水體中釋放有毒物質(zhì)。（5）影響供水水質(zhì)并

3、增加供水成本。（6）對(duì)水生生態(tài)的影響。1.2.3水體的自凈水體的自凈是指水體在流動(dòng)中或隨著時(shí)間推移，水體中的污染物自然降低的現(xiàn)象。通過化學(xué)作用和生物作用對(duì)水體中有機(jī)物的氧化分解，使污染物質(zhì)濃度衰減，是水體自凈的主要過程。可以用兩個(gè)相關(guān)的水質(zhì)指標(biāo)來描述水體的自凈過程。一個(gè)是生化需氧量BOD，該值越高說明有機(jī)物含量越多，水體受污染程度越嚴(yán)重；另一個(gè)是水中溶解氧DO，它是維持水生物生態(tài)平衡和有機(jī)物能夠進(jìn)行生化分解的條件。圖1-1BOD和DO變化曲線1.3飲用水水質(zhì)與健康1.3.1水中的生物對(duì)人體健康的影響水中的生物(主要是微生物)與人體健康關(guān)系密切，影響比較大的主要有細(xì)菌、病毒、致

4、病原生動(dòng)物，此外還有藻類、真菌、寄生蟲、蠕蟲等。1.3.2水中的化學(xué)物質(zhì)對(duì)人體健康的影響1．微量元素及其他無機(jī)物。2．有機(jī)物3．放射性物質(zhì)4．消毒劑及消毒副產(chǎn)物1.4用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)是用水對(duì)象(包括飲用和工業(yè)用水對(duì)象等)所要求的各項(xiàng)水質(zhì)參數(shù)應(yīng)達(dá)到的限值?？煞譃閲?guó)際標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等不同等級(jí)。生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)制定的原則生活飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的制定主要是根據(jù)人們終生用水的安全來考慮的，水中不得含有病原微生物；水中所含化學(xué)物質(zhì)及放射性物質(zhì)不得危害人體健康；水的感官性狀良好。1.感官性狀和一般化學(xué)指標(biāo)2.毒理性指標(biāo)3.細(xì)菌學(xué)指標(biāo)4.放射性指標(biāo)感官性狀和一

5、般化學(xué)指標(biāo)1.色度飲用水的顏色是由于帶色有機(jī)物、金屬或高色度的工業(yè)廢水造成。水色的存在使飲用者不快甚至感到厭惡。衡量水中的色度用鉑鈷標(biāo)準(zhǔn)比色法，規(guī)定相當(dāng)于1mg鉑在1L水中所具有的顏色稱為1度?！皣?guó)標(biāo)”規(guī)定色度不超過15度，并不得呈現(xiàn)其他異色。2.混濁度混濁度本身并不直接代表水的性質(zhì)，而是綜合性地反映水的混濁程度，屬于感官性質(zhì)?；鞚岫却笮∨c水中的懸浮物質(zhì)、膠體物質(zhì)的含量有關(guān)。混濁度用白陶土標(biāo)準(zhǔn)比濁法測(cè)定，相當(dāng)于1mg白陶土在1L水中所產(chǎn)生的混濁程度作為一個(gè)混濁度單位，用度表示。“國(guó)標(biāo)”規(guī)定不超過3度，特殊情況不超過5度。3.臭和味“國(guó)標(biāo)”規(guī)定飲用水不得有異臭、異味。測(cè)定水中臭

6、氣沒有標(biāo)準(zhǔn)的單位表示，一般常以水樣在40℃及60℃時(shí)測(cè)者的感覺用文字定性描述并以臭氣強(qiáng)度表示。描述臭氣強(qiáng)度分為6級(jí)。味在強(qiáng)度上也分為6級(jí)。4.肉眼可見物“國(guó)標(biāo)”規(guī)定水中不得含有肉眼可見物。5.pH值pH值是水中氫離子濃度倒數(shù)的對(duì)數(shù)值。是衡量水中酸堿度的一項(xiàng)重要指標(biāo)。6.總硬度含有鈣與鎂離子的水叫做具有“硬度”的水。水中鈣離子與鎂離子含量的綜合叫做水的總硬度。水的硬度有分為暫時(shí)硬度和永久硬度兩種，總硬度是這兩種硬度之和。“國(guó)標(biāo)”規(guī)定：生活飲用水的總硬度不能大于450mg/L（以碳酸鈣計(jì)）。7.鐵鐵在天然水中普遍存在，是人體不可缺少的營(yíng)養(yǎng)素。水中含鐵量在0.3～0.5mg/L時(shí)無

7、任何異味，達(dá)1mg/L時(shí)便有明顯的金屬味，在0.5mg/L時(shí)色度可大于30度?！皣?guó)標(biāo)”規(guī)定：生活飲用水中含鐵不應(yīng)超過0.3mg/L。8.錳錳也是人體需要的微量元素之一。水中含錳量如超過0.15mg/L時(shí)，水就會(huì)產(chǎn)生金屬澀味。毒性較小，“國(guó)標(biāo)”規(guī)定不應(yīng)超過0.1mg/L，是從感官和危害角度提出的。9.銅水中含銅量達(dá)1.5mg/L時(shí)就會(huì)有明顯的金屬味，超過1mg/L的水，可以使衣服器皿及白瓷器染成綠色。但銅也是人體需要的微量元素之一。“國(guó)標(biāo)”規(guī)定主要從感官出發(fā)，不應(yīng)超過1.0mg/L。10.鋅當(dāng)水中含鋅量達(dá)