【最新】一章污水水质与污水出路
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大学课件水污染控工程污水水质与污水出路
机
酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。 酚浓度达0.1～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。
酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。
酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚
物 至使其停止生长。
酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001
mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L ）。
灌溉用水酚浓度超过5mg/L时, 农作物减产甚至枯死。
化学性指标
过多的氮、磷进入天然水体，易导致
植物营
富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁
无
养元素
殖，造成水中溶解氧急剧变化，影响鱼类
生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展
为沼泽和干地。
机
一般要求处理后污水的pH在6～9之 生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，
机
常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7 （称 CODCr )和高锰酸钾
KMnO4 (称CODMn 或OC ) 。
酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。
物
废水中无机的还原性物质同样被氧化。 如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之
间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。
含磷化合物
磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生 长的重要元素。
磷主要来自：人体排泄物以及合成洗涤剂、牲畜饲养场及 含磷工业废水。
危害：促进藻类等浮游生物的繁殖，破坏水体耗氧和复氧 平衡；使水质迅速恶化，危害水产资源。
有机磷 有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等
含磷化合物 无机磷
磷酸盐:正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-) 、 磷酸二氢盐（H2PO4- ) 、偏磷酸盐(PO3-)
第一章水质教材指标和废水出路
第一章水质指标和废水出路1、何为水的自然循环和社会循环？它们之间存在着怎样的关系和矛盾？水污染控制工程的任务是什么？2、什么是废水水质指标？废水水质指标有哪几种？了解废水水质指标的目的是什么？3、地下水和地表水的水质特征有哪些差别？为什么选择民用给水水源时宜先考虑利用地下水？工业给水水源应如何考虑？4、说明生化需氧量和化学需氧量的基本概念并比较它们的优缺点及适用条件。
5、比较不同来源BOD值的基本条件是什么？为什么？如何比较？6、何谓第一阶段生化需氧量和第二阶段需氧量？第二阶段生化需氧量是对哪类有机污染物而言的？为什么通常情况下一般可以不考虑第二阶段生化需氧量？7、试说明理论需氧量（ThOD）和总需氧量（TOD）的基本含义及计算或测定方法。
8、生化需氧量间接表示废水中有机物的含量。
对有机物含量一定的某种废水而言，为什么其第一阶段的生化需氧量随温度的变化而变化？9、以5天、20℃作为生化需氧量的标准测定条件的依据是什么？为什么说测定BOD5（20℃），一般已有一定的代表性？何为最终生化需氧量（BOD u）？10、BOD5这一指标在实用上有何不足之处？为什么目前仍广泛地应用这一指标来反映废水中有机物的含量并将其作为废水处理工艺选择及水污染控制规划的主要依据？11、化学需氧量（COD）包括不可生物降解的COD NB和可生物降解的COD B。
试分析BOD5、BOD u和COD之间的数量关系。
12、如某工业区生产废水和生活废水的混合污水的2天30℃生化需氧量为200mg/L，试求该污水的BOD5（20℃）（K1=0.1d-1）。
13、某一水样20℃时的生化需氧量（Y t）测定数据如下表所示。
试根据Thomas变换法确定此水样的K1值、L a值和BOD5值。
题13表时间t（d）0 1 2 4 6 8 Y t（mg/l） 0 32 57 84 106 11114、试分别计算含有300mg/l葡萄糖（C6H12O6）的溶液、含有300mg/L乙酸（CH3COOH）的溶液的理论需氧量。
第一章水质指标和废水出路
第一章水质指标和废水出路1、何为水的自然循环和社会循环？它们之间存在着怎样的关系和矛盾？水污染控制工程的任务是什么？2、什么是废水水质指标？废水水质指标有哪几种？了解废水水质指标的目的是什么？3、地下水和地表水的水质特征有哪些差别？为什么选择民用给水水源时宜先考虑利用地下水？工业给水水源应如何考虑？4、说明生化需氧量和化学需氧量的基本概念并比较它们的优缺点及适用条件。
5、比较不同来源BOD值的基本条件是什么？为什么？如何比较？6、何谓第一阶段生化需氧量和第二阶段需氧量？第二阶段生化需氧量是对哪类有机污染物而言的？为什么通常情况下一般可以不考虑第二阶段生化需氧量？7、试说明理论需氧量（ThOD）和总需氧量（TOD）的基本含义及计算或测定方法。
8、生化需氧量间接表示废水中有机物的含量。
对有机物含量一定的某种废水而言，为什么其第一阶段的生化需氧量随温度的变化而变化？9、以5天、20℃作为生化需氧量的标准测定条件的依据是什么？为什么说测定BOD5（20℃），一般已有一定的代表性？何为最终生化需氧量（BOD u）？10、BOD5这一指标在实用上有何不足之处？为什么目前仍广泛地应用这一指标来反映废水中有机物的含量并将其作为废水处理工艺选择及水污染控制规划的主要依据？11、化学需氧量（COD）包括不可生物降解的COD NB和可生物降解的COD B。
试分析BOD5、BOD u和COD之间的数量关系。
12、如某工业区生产废水和生活废水的混合污水的2天30℃生化需氧量为200mg/L，试求该污水的BOD5（20℃）（K1=0.1d-1）。
13、某一水样20℃时的生化需氧量（Y t）测定数据如下表所示。
试根据Thomas变换法确定此水样的K1值、L a值和BOD5值。
题13表时间t（d）0 1 2 4 6 8 Y t（mg/l） 0 32 57 84 106 11114、试分别计算含有300mg/l葡萄糖（C6H12O6）的溶液、含有300mg/L乙酸（CH3COOH）的溶液的理论需氧量。
污水水质与污水出路
• 二级处理 又称生物处理，去除污水中的胶体及溶解性BOD5，进一步去除悬浮固体，一般废水经 二级处理后，已能够达标排放。
• 三级处理 进一步去除污水中难降解的有机污染物及氮、磷等富营养化物质；
思考题： P13：1、2、3、4、5、6 补充题： 1、污水处理基本方法有哪些？ 1、废水一、二、三级处理的作用各是什么？
5、有毒污染物 无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质。 6、油类污染物 包括矿物油、动植物油； 7、热污染。 8、生物污染物质
第二节 废水水质指标
一、物理性指标
1、温度 单位，℃。 2、色度 文字描述或稀释倍数表示； 3、嗅和味 文字描述或稀释倍数表示； 4、固体物质 水中所有残渣的总和称为总固体(TS)，包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。 即TS=SS+DS 悬浮固体（SS）根据挥发性能可分为挥发性固体 (VS)和固定性固体(FS)。 即SS=VS+FS
I类 主要适用于源头水、国家自然保护区； II类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区 III类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区 IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求区域
（4）行业排放标准 《造纸工业水污染物排放标准》 《船舶污染物排放标准》 《海洋石油开发工业含油污水排放标准》 《肉类加工工业水污染物排放标准》
如：污水综合排放标准分级
排入GB3838-2002Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入 GB3097中二类海域的污水，执行 一级标准。
排入 GB3838 中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入 GB3097 中三类海域的污水，执行二级标准。 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排 水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行 4.1.1 和 4.1.2 的规定。
• 三级处理 进一步去除污水中难降解的有机污染物及氮、磷等富营养化物质；
思考题： P13：1、2、3、4、5、6 补充题： 1、污水处理基本方法有哪些？ 1、废水一、二、三级处理的作用各是什么？
5、有毒污染物 无机有毒物质、有机有毒物质和放射性物质。 6、油类污染物 包括矿物油、动植物油； 7、热污染。 8、生物污染物质
第二节 废水水质指标
一、物理性指标
1、温度 单位，℃。 2、色度 文字描述或稀释倍数表示； 3、嗅和味 文字描述或稀释倍数表示； 4、固体物质 水中所有残渣的总和称为总固体(TS)，包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。 即TS=SS+DS 悬浮固体（SS）根据挥发性能可分为挥发性固体 (VS)和固定性固体(FS)。 即SS=VS+FS
I类 主要适用于源头水、国家自然保护区； II类 主要适用于集中式生活饮用水水源地一级保护区、珍贵鱼类保护区、鱼虾产卵区 III类 主要适用于集中式生活饮用水水源地二级保护区、一般鱼类保护区及游泳区 IV类 主要适用于一般工业用水区及人体非直接接触的娱乐用水区 V类 主要适用于农业用水区及一般景观要求区域
（4）行业排放标准 《造纸工业水污染物排放标准》 《船舶污染物排放标准》 《海洋石油开发工业含油污水排放标准》 《肉类加工工业水污染物排放标准》
如：污水综合排放标准分级
排入GB3838-2002Ⅲ类水域（划定的保护区和游泳区除外）和排入 GB3097中二类海域的污水，执行 一级标准。
排入 GB3838 中Ⅳ、Ⅴ类水域和排入 GB3097 中三类海域的污水，执行二级标准。 排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。排入未设置二级污水处理厂的城镇排 水系统的污水，必须根据排水系统出水受纳水域的功能要求，分别执行 4.1.1 和 4.1.2 的规定。
水污染控制工程-污水水质和污水出路(ppt 44页)
总需氧量（Total Oxygen Demand， 英文缩写为TOD） 总有机碳（Total Organic Carbon，英文缩写为TOC）
20
（1）生化需氧量BOD
概念 有氧的条件下有机物的生物降解
第一阶段：碳氧化。异样菌作用，含碳有机物被氧化为CO2， H2O，含氮有机物被氧化为NH3。耗氧Oa。
水污染控制工程
第二部分:污水处理系统
CH9污水水质和污水出路
9.1 污水的性质与污染指标 9.1.1污水的类型和特征
污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。
污水
生活污水：人类在日常 生活中使过的、并被生活 废料所污染的水。
工业废水：在工矿 企业生产活动中用过的 水。
雨水：被污染的 初期雨水。
•（5）非重金属无机有毒物质
主要有氰化物（CN）与砷（As）。
电镀、焦化、高
炉煤气、制革、塑 料、农药以及化纤 等工业
化工、有色 冶金、焦化、火 力发电、造纸及 皮革等工业。
致癌，富集。
14
（6）重金属离子
污水中重金属离子主要有汞Hg、镉Cd、铅Pb、铬Cr、锌Zn、 铜Cu、镍Ni、锡Sn、铁Fe、锰Mn等。生活污水中的重金属主要来 源于人类排泄物；冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、 照相器材、造纸、塑料及颜料等工业废水。污水中含有的重金属难 以净化去除。
C异 养 菌 O2CO 2 H2O N异 养 菌 O2NH3 第二阶段：硝化阶段。自养菌（亚硝化菌）的作用， NH3被氧化 为NO2-和H2O，所消耗的氧量用Oc表示，再在自养菌的作用下， NO2-被氧化为NO3-，所消耗的氧量用Od表示。 N 3 H 亚 硝 O c H 化 2 O 菌 N 2 O 硝 O 化 d N 菌 3 O
20
（1）生化需氧量BOD
概念 有氧的条件下有机物的生物降解
第一阶段：碳氧化。异样菌作用，含碳有机物被氧化为CO2， H2O，含氮有机物被氧化为NH3。耗氧Oa。
水污染控制工程
第二部分:污水处理系统
CH9污水水质和污水出路
9.1 污水的性质与污染指标 9.1.1污水的类型和特征
污水是生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。
污水
生活污水：人类在日常 生活中使过的、并被生活 废料所污染的水。
工业废水：在工矿 企业生产活动中用过的 水。
雨水：被污染的 初期雨水。
•（5）非重金属无机有毒物质
主要有氰化物（CN）与砷（As）。
电镀、焦化、高
炉煤气、制革、塑 料、农药以及化纤 等工业
化工、有色 冶金、焦化、火 力发电、造纸及 皮革等工业。
致癌，富集。
14
（6）重金属离子
污水中重金属离子主要有汞Hg、镉Cd、铅Pb、铬Cr、锌Zn、 铜Cu、镍Ni、锡Sn、铁Fe、锰Mn等。生活污水中的重金属主要来 源于人类排泄物；冶金、电镀、陶瓷、玻璃、氯碱、电池、制革、 照相器材、造纸、塑料及颜料等工业废水。污水中含有的重金属难 以净化去除。
C异 养 菌 O2CO 2 H2O N异 养 菌 O2NH3 第二阶段：硝化阶段。自养菌（亚硝化菌）的作用， NH3被氧化 为NO2-和H2O，所消耗的氧量用Oc表示，再在自养菌的作用下， NO2-被氧化为NO3-，所消耗的氧量用Od表示。 N 3 H 亚 硝 O c H 化 2 O 菌 N 2 O 硝 O 化 d N 菌 3 O
污水水质与污水出路
用 应
•应符合应用对象对水质的要求或标准
满 •应为使用者和公众所接受 足
的 •回用系统在技术上可行，操作简便
要 求 •价格应比自来水低廉
•应有安全使用的保障
城市生活用水
供
水
城
和市政用水
城 市绿地灌 溉
市
污
农业、林业、
市政与建筑用水
水
渔业和畜牧业
回
城市景观
用
工
业
工 艺生产用 水
的
几 个
地下水回灌
冷却用水
横向混合阶段： 当深度上达到浓度 分布均匀后，在横 向上还存在混合过 程。经过一定距离 后污染物在整个横 断面上达到浓度分 布均匀，这一过程 称为横向混合阶段。
断面充分混 合后阶段：在横 向混合阶段后， 污染物浓度在横 断面上处处相等。 河水向下游流动 的过程中，持久 性污染物的浓度 将不再变化，非 持久性污染物浓 度将不断减少。
方
锅 炉补充 水
面
其他方面
其 他杂用 水
分
筛选后的微生物氧化
（3）难生物降解有机物，对微生物无毒害或抑制作用；
类 （4）难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用。
二、化 学 性 指 标
生化需氧量（BOD : biological oxygen demand ） （★★）
有 定义：在水温为20℃的条件下，由于微生物（主要是细菌）
的活动，将有机物氧化成无机物所消耗的溶解氧量。
聚合磷酸盐:焦磷酸盐(P2O74－) 、三磷酸盐(P3O105-) 、 三磷酸氢盐(HP3O92-)
二、化 学 性 指 标
被微生物氧化
有
第一类：可生物降解有机物：
（1）可生物降解有机物，对微生物无毒害或抑制作用；
第一章污水水质和污水出路
有
机
物
有机物种类繁杂，很难逐个测定，利用共性，某指标间接反映 •易被氧化：生物氧化、化学氧化、燃烧氧化 •根据主要元素含量来反映：总有机碳、总氮、总磷、总硫等
14
化 学 性 指 标
生化需氧量（BOD）
BOD: Biological Oxygen Demand 在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所 需要的氧量（20℃，5天）
有
机
物
反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量 主要污染特性（以mg/L为单位）。 有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为 两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、 水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所 需的氧量，全部生物氧化需要20天－100天完成。 实际中，常以5天作为测定生化需氧量的标准时间，称五 日生化需氧量（BOD5）通常以20°C为测定的标准温度。
23
化 学 性 指 标
酚类污染物 有
酚污染来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、 合成树脂等工业废水 原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒 酚浓度低时，能影响鱼类的回游繁殖。 酚浓度达0.1～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。 酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。 酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度， 有时甚至使其停止生长。 酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭 （0.001mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L ） 灌溉用水超过5mg/L时，农作物减产，甚至枯死
COD=CODB+CODNB
19
COD与BODL的关系
COD= CODB+CODNB
1/3氧化
【环境工程】9污水水质与污水出路
• 非持久性污染物的稀释扩散和降
解
• 河断面达到充分混合后，污染物浓度受到纵向分散作用和 污染物的自身分解作用不断减小。根据质量守恒原理，其变化
过程可用下式描述：
•式中：u——河水流速；
•
x——初始点至下游x断面处的距离；
• Mx——纵向分散系数；
•
K——污染物分解速度常数；
• ρ0——初始点的污染物浓度； • ρ——x断面处的污染物浓度。
：当深度上达到浓 度分布均匀后，在 横向上还存在混合 过程。经过一定距 离后污染物在整个 横断面上达到浓度 分布均匀，这横 向混合阶段后， 污染物浓度在横 断面上处处相等 。河水向下游流 动的过程中，持 久性污染物的浓 度将不再变化， 非持久性污染物 浓度将不断减少 。
•磷酸盐:正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-) 、
•
磷酸二氢盐（H2PO4- ) 、偏磷酸盐(PO3-)
•聚合磷酸盐:焦磷酸盐(P2O74－) 、三磷酸盐(P3O105-) 、
•
三磷酸氢盐(HP3O92-)
•生 物 性 指 标
• 来源及 • 危害
• 细菌总数
• 生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、
• 到达最缺氧点时间dρD /dt=0：
•污染物在不同水体中的迁移转化规律
污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、 流速、水深等因素的影响。
河口是指河流进入海洋前的感潮河段。河口污染 物的迁移转化受潮汐影响，受涨潮、落潮、平潮时 的水位、流向和流速的影响。
湖泊水库的贮水量大，但水流一般比较慢，污染 物的稀释、扩散能力较弱。
•水体的自净作用
• 持久污染物的稀释扩 散
• 当持久性污染物随污水稳态排入河流后，经过混 合过程达到充分混合阶段时，污染物浓度可由质量守 恒原理得出河流完全混合模式：
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物
至使其停止生长。
酚能与饮用水消毒氯产生氯酚，具有强烈异臭（0.001
mg/L即有异味，排放标准0.5mg/L ）。
灌溉用水酚浓度超过5mg/L时, 农作物减产甚至枯死。
2021/2/2
14
化学性指标
无 机 性 指 标
2021/2/2
植物营 养元素 pH和碱度
重金属
过多的氮、磷进入天然水体，易导致 富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁 殖，造成水中溶解氧急剧变化，影响鱼类 生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展 为沼泽和干地。
2021/2/2
城市生活用水 和市政用水
农业、林业、 渔业和畜牧业
工
业
地下水回灌
其他方面
供
水
城 市绿地灌 溉
市政与建筑用水
城市景观
工 艺生产用 水
冷却用水
锅 炉补充 水
其 他 杂 用 水34
水 和 污 水 中 固 体 成 分 的 内 部 相 关 性
2021/2/2
6
黏土
2021/2/2
水和污水中杂质颗粒分布
7
化学性指标
生化需氧量（BOD）
BOD: biological oxygen demand 在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所
有 需要的氧量（20℃，5d）。
反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量
机
主要污染特性（以mg/L为单位）。
有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为
两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、
物
水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。 污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所
需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。
eK1t
L0
xL(0 1eK 1t)
2021/2/2
氧垂曲线的求解：
dD
dt
K2
D
27
某点处的氧不足量变化速率是该处耗氧速率和复氧速率 之和：
dd tDK1LK2D
求解得某点的亏氧量：
D De 0 K 2 t K K 1 1 K L 2( 0 e K 1 t e K 2 t)
某点的溶解氧： ρc= ρcs- ρD
22
水体的自净作用
2021/2/2
23
持久污染物的稀释扩散
当持久性污染物随污水稳态排入河流后，经过混 合过程达到充分混合阶段时，污染物浓度可由质量守 恒原理得出河流完全混合模式：
wqvwhqvh
qvwqvh
式中：ρ——排放口下游河水的污染物浓度； ρw，qvw——污水的污染物浓度和流量； ρh，qvh——上游河水的污染物浓度和流量。
17
生物性指标
来源及 危害
细菌总数
大肠菌群
2021/ห้องสมุดไป่ตู้/2
生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、 寄生虫卵等
制革屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等 医院污水：各种病原体 危害：传播疾病，影响卫生，导致水体缺氧
水中细菌总数反映了水体有机污染程度和 受细菌污染的程度。
常以细菌个数/mL计。 饮用水：<100个/ mL 医院排水： <500个/ mL
海洋水质量标准GB3097
32
污 水 回 用 应 满 足 的 要 求
2021/2/2
对人体健康不应产生不良影响
对环境质量和生态系统不应产生不良影响
对产品质量不应产生不良影响
应符合应用对象对水质的要求或标准
应为使用者和公众所接受
回用系统在技术上可行，操作简便
价格应比自来水低廉
应有安全使用的保障
33
城 市 污 水 回 用 的 几 个 方 面
间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。
2021/2/2
10
化学性指标
总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）
TOC: total organism carbon
有
在950℃高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体 中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。
测定中应该去除无机碳的含量。
含氮化合物
氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生 长的重要元素。
污水中的氮有四种，即有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝 酸盐氮。
危害：消耗水体中溶解氧；促进藻类等浮游生物的繁殖， 形成水华、赤潮；引起鱼类死亡，导致水质迅速恶化。
关于氮的几个指标：
有机氮：主要指蛋白质和尿素。
TN：一切含氮化合物以N计量的总称。
第一章 污水水质与污水出路
第一节 污水水质 第二节 污染物在水体环境中的
迁移与转化 第三节 污水出路
2021/2/2
1
第一节 污 水 水 质
2021/2/2
2
我拿什么来表达你？——污水
2021/2/2
3
国际通用三大类指标： 物理性指标 化学性指标 生物性指标
2021/2/2
4
水质分析指标
物 理 性 指 标
有
•用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合 成氧量（O2）（mg/L）。
机
常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7 （称 CODCr )和高锰酸钾
KMnO4 (称CODMn 或OC ) 。
酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。
物
废水中无机的还原性物质同样被氧化。 如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之
实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5
日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。
2021/2/2
8
需氧量/（mg·L-1）
BOD与CBOD、NBOD 时间/d
2021/2/2
BODL与BOD5
时间/d
9
化学性指标
化学需氧量（COD）
COD: chemical oxygen demand
C C ( SC S C ) e 0 K 2 t K K 1 1 K L 2 ( e 0 K 1 t e K 2 t)
到达最缺氧点时间dρD /dt=0：
2021/2/2
tk
lnK K12
1DK0K 12LK 0 1
K2 K1
28
污染物在不同水体中的迁移转化规律
污染物在河流中的扩散和分解受到河流的流量、 流速、水深等因素的影响。
2021/2/2
横向混合阶段： 当深度上达到浓度 分布均匀后，在横 向上还存在混合过 程。经过一定距离 后污染物在整个横 断面上达到浓度分 布均匀，这一过程 称为横向混合阶段。
断面充分混 合后阶段：在横 向混合阶段后， 污染物浓度在横 断面上处处相等。 河水向下游流动 的过程中，持久 性污染物的浓度 将不再变化，非 持久性污染物浓 度将不断减少。
根据净化机制分为三类
物理净化： 稀释、扩 散、沉淀
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化学净化： 氧化、还 原、分解
生物净化：水中 微生物对有机物 的氧化分解作用
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污水排入河流的混合过程
竖向混合阶段： 污染物排入河流后因 分子扩散、湍流扩散、 弥散作用逐步向河水 中分散，由于一般河 流的深度与宽度相比 较小，所以首先在深 度方向上达到浓度分 布均匀，从排放口到 深度上达到浓度分布 均匀的阶段称为竖向 混合阶段，同时也存 在横向混合作用。
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温度 色度 嗅和味 固体物质
工业废水 常引起水 体热污染
造成水中溶解氧减少
加速耗氧反应，最终导 致水体缺氧或水质恶化
感官性指标，水的色度来源 于金属化合物或有机化合物
感官性指标，水的异臭来源于 还原性硫和氮的化合物、挥发 性有机物和氯气等污染物质
溶解物质
挥发性物质
悬浮固体物质
固定性物质 5
Mx——纵向分散系数； K——污染物分解速度常数；
ρ0——初始点的污染物浓度；
2021/2ρ/2——x断面处的污染物浓度。
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水 体 污 染 与 恢 复
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氧垂曲线：
水体受到污染后，水体中溶解氧逐渐被消耗，到临 界点后又逐步回升的变化过程，称氧垂曲线。
有机物降解：
dL
dt
K1L
L
大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程
度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。
常以大肠菌群数/L计。
饮用水：<3个/L
城市排水：<10000个/L
游泳池： <1000个/L
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融会贯通各水质指标间的关系
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第二节 污染物在水体环境中的 迁移与转化
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水体的自净作用
河流的自净作用是指河水中的污染物质在河 水向下游流动中浓度自然降低的现象。
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化学性指标
酚类污染物
有
酚污染来源：煤气、焦化、石油化工、木材加工、
合成树脂等工业废水。
原生质毒物，可使蛋白质凝固，引起神经系统中毒。
机
酚浓度低时，能影响鱼类的洄游繁殖。 酚浓度达0.1～0.2mg/L时，鱼肉有酚味。
酚浓度高会引起鱼类大量死亡，甚至绝迹。
酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度，有时甚
机
TOD: total oxygen demand 在900~950℃高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物，
包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧
化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。
物
TOD测定方便而快速。
各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条 件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。