污水水质与水体自净全解
什么是水体自净
第七章1、什么是水体自净？怎样理解水环境容量？怎样理解水污染的概念？(1)水体能够在其环境容量的范围以内，通过物理、化学、生物的作用，使排入的污染物质的浓度和毒性随着时间的推移在向下游流动的过程中自然降低，称为水体的自净作用。
(2)自然环境包括水环境对污染物质都具有一定的承受能力，既所谓的环境容量。
(3)水污染是指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致了水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用。
2、水体的主要污染物及其危害？（1）点污染源：生活污水和工业废水。
（2）面污染源（3危害：引起急性或慢性中毒、致癌作用、发生以水为媒介的传染病、间接影响。
3、水体的主要污染物有那些？污水的水质指标包括那些内容？（1）悬浮物、耗氧有机物、植物性营养物、重金属、难降解有机物、酸碱污染、石油类、放射性物质、热污染、病原体。
4、水污染防治对策有那些？效果如何？（1）“防”，污染源的控制、，减少污染物的排放（2）“治”，废水无害化（3）“管”，管理控制对策5、污水处理技术包括那些类型废水的物理处理法、废水的化学处理法、废水的生物处理法6、大气污染源有哪几种？主要污染物有那些？（1）生活污染源、工业污染源、交通污染源（2）颗粒污染物、气态污染物7、在大气污染治理中，对颗粒物的治理方式有那些？可以通过改变燃料结构、改进燃烧方式、安装除尘装置8、治理气态污染物的主要方式有那些？SO2和NO X的治理、汽车尾气的治理9、汽车尾气污染与气态污染物的异同？常用的治理方式有那些？10、全球气候变暖的主要因素是什么？其主要的危害是什么？主要是CO2的增加。
主要危害：危害自然生态系统、威胁人类的食品供应和居住环境。
11、酸雨的主要类型是哪些？它产生的原因与主要危害是什么？（1）主要有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨（2）主要是工业排放大量的二氧化硫和氮氧化物。
水质与水体自净答案
第一章水质与水体自净1-1名词解释水污染：水体因接受过多的污染物而导致水体的物理特征、化学特征和生物特征发生不良变化，破坏了水中固有的生态系统，破坏了水体的功能及其在经济发展和人民生活中的作用，该状态为“水体污染”。
水质：水与其中所含的杂质共同表现出来的物理学、化学和生物学的综合特性。
水质指标：水中杂质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。
水质标准：由国家或政府部门正式颁布的有关水质的统一规定。
水环境容量：一定水体在规定的环境目标下所能容纳污染物质的最大负荷量。
水体自净：进入水体的污染物通过物理、化学和生物等方面的作用，使污染物的浓度逐渐降低，经过一段时间后，水体将恢复到受污染前的状态。
这一现象为“水体自净作用”。
水体污染物：凡使水体的水质、生物质、底泥质量恶化的各种物质均称为“水体污染物”。
COD：在一定严格的条件下，水中各种有机物与外加的强氧化作用时所消耗的氧化剂量。
BOD：在水体中有氧的条件下，微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的溶解氧量。
总固体：水中所有残渣的总和。
（在一定温度下，将水样蒸发至干时所残余的固体物质总量。
）1-2试区别悬浮固体和可沉固体，区别悬浮固体和浑浊度。
它们的测定结果一般如何表示？如果对水样进行过滤操作，将滤渣在103～105℃下烘干后的重量就是悬浮固体，结果以mg/L计。
而可沉固体是指将1L水样在一锥形玻璃筒内静置1h后所沉下的悬浮物质数量，结果用mL/L来表示。
浑浊度是指水中不溶解物质对光线透过时所产生的阻碍程度。
一般来说，水中的不溶解物质越多，浑浊度也越高，但两者之间并没有固定的定量关系。
因为浑浊度是一种光学效应，它的大小不仅与不溶解物质的数量、浓度有关，而且还与这些不溶解物质的颗粒尺寸、形状和折射指数等性质有关。
将蒸馏水中含有1mg/L的SiO2称为1个浑浊度单位或1度。
由此测得的浑浊度称为杰克逊浊度单位（JTU）。
1-3取某水样250mL置于空重为54.342 6 g的古氏坩埚中，经过滤、105℃烘干、冷却后称其质量为54.3998 g，再移至600℃炉内灼烧，冷却后称其质量为54.362 2 g。
环境生态工程第一章水体自净
国际通用三大类指标：
物理性指标 化学性指标 生物性指标
一、物理性指标
1. 浑浊度：是指水中的不溶解物质，如泥 砂、纤维、有机物和微生物等，对光线透过的时所产生的 阻碍程度。
杰克逊浊度单位：JTU
散射浊度单位：NTU
甲谮浊度单位：FTU 40度FTU=40度NTU≈40度JTU
饮用水标准<1 NTU
第四节 水体自净作用与水环境容量
第五节 水处理的基本原则和方法
第二章 水的物理化学处理方法
第一节 水中粗大颗粒物质的去除
理 势 化 自 学 第 量 物 体 内 技 置 光 境 关本处净容论。与二与控废术，污工领书理本、包、全水篇大制物，以染程域全方污 书 污 大 气 以 污 固 及 的 、 的书水 括面法的固染分染气污及染体噪防化科可、以防为控污染污控废声治工技物 体作系及治制染、染制物、技等人为3理废统篇水技工控颗物工资电术专员普化物地，处术程制粒的程源磁。业参通学管论共理与，工污稀及化辐学考高处理述1工控内程染释其、射生使等理系2了章程制容，物法他综、的用院方统环。系工包内控控污合放教。校法，境第统程括容制制染利射材环、城工一与及水包、。防用性，境水市程篇最其质括气第治与、也科的垃的水终发 与 大 态 三 技 最 振 可学生圾基质处展 水 气 污 篇 术 终 动 供、物 处本净置趋 体 质 染 固 ， 处 和 相环化 理。第 第第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第 第三 四五 六 二二 三 四 一 二 三 四 五 七 八 一 三章 章节 节 节 节 节 节 节 节 节 节 节 节节 节 节水 水废的 处水 水 水 水 废 好 好 厌 生 水 废 废 给 再 废水生 理中 中 中 水 氧 氧 氧 物 水 水 水 水的 处 生最物 工悬 溶 有 处 悬 附 生 脱 土 人 与 的其 理 水终化 程浮 解 害 理 浮 着 物 氮 地 工 排 最他 厂 系处学 系物 物 微 微 生 生 处 除 处 湿 水 终物 污 统置处 统质 质 生 生 长 长 理 磷 理 地 工 处理 泥理 与和 的 物 物 处 处 技 技 技 处 程 置化 处方胶 去 的 学 理 理 术 术 术 理 系学 理法体 除 去 基 技 技 技 统处 技物 除 础 及各种工业过程中的冷却水，直接排入水体，可引起水温升高、溶解氧 含量降低、水中存在的某些有毒物质的毒性增加等现象，从而危及鱼类和水生生物的生长。
城市污水处理的采用城市水体自净能力技术分析
城市污水处理的采用城市水体自净能力技术分析随着城市建设的不断发展，城市污水处理问题也越来越重要。
传统的污水处理方式已经不能满足城市发展的需求，而采用城市水体自净能力技术则成为了一种新的解决方法。
城市水体自净能力技术是指利用水体的自然生态系统，通过加强水体处理机制，来达到净化水体的目的。
这种方法可以避免对环境造成负面影响，同时还能有效地提高水体本身的水质，使其达到可供人们使用的标准。
城市水体自净能力技术的核心是生态水处理。
也就是通过增加水中有机物和无机物的自净能力，促进水体呼吸、光合作用、硝化反应和其他生态过程，加速水体的自净能力。
这种方法在自然界中不断发生，可以有效地净化水体中的有害物质，并且可以降低处理成本，提高运营效率。
城市水体的自净能力取决于多种因素，如水温、水流速度、水深、水中的溶氧量和氧化还原电位等。
这些因素都会影响水体自净能力的强弱程度。
因此，在应用城市水体自净能力技术时，需要充分考虑这些因素，制定专门的处理方案。
城市水体自净能力技术还可以分为生物净化和物理净化两种类型。
生物净化是指在水中增加一些有益的生物种群，使其吸收水中的有害物质，同时将它们转化为无害物质。
物理净化则是利用物理方法去除水中的杂质和有害物质，如过滤、超滤、膜分离和电化学氧化等。
在城市水体自净能力技术应用中，重点关注如何增加水中的微生物种群和氧化还原电位。
其中，增加微生物种群的方法可以采用添加生化药剂的方式，促进水体中的有机物分解和微生物的生长繁殖。
增加氧化还原电位则可以通过氧气输送、催化剂添加等方法实现。
这样可以有效地提高水体自净能力和减少处理污水的成本，达到可持续发展的目的。
总之，城市水体自净能力技术是一种带有生态保护意识的新型污水处理技术。
它可以利用自然水体的自净作用来去除水中的有害物质，不仅可以减少处理污水的成本，还可以保护环境，促进城市可持续发展。
未来，城市水体自净能力技术还将继续发展，并应用到更多的城市和地区，为城市污水处理做出更大的贡献。
第七讲 水体自净[优质ppt]
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海水藻
颤藻
螺旋藻
B）浮游动物：
有四大类： 原生动物：
是动物界最原始最 低等的单细胞动物。
❖ 轮虫： 多细胞低等无脊椎 动物，身体多为圆筒 形或纵长状。 技角类： 是小型甲壳动物， 统称水蚤，体短，分 节不明显。
桡足类： 亦为小型浮游甲壳动物，身
天然水的特点：
天然水是成份十分复杂的溶液，含有三大类物质：
1. 悬浮性物质（10-7-10-3m, um~mm）
1）无机悬浮物质：
主要来自地表，由于降雨径流的冲刷与搬运带入水体中, 为非溶性矿物微粒。
2）有机悬浮物质：
指水中浮游生物（包括浮游植物和浮游动物）及微生 物（指水中细菌，真菌等）。
悬浮性物质 透光性 光合作用 水中溶解氧
体纵长，可明显地分为头胸部和 腹部，以藻类为食物。
轮虫
技角类
浮游动物
桡足类
3 水底生物：
是指生活在水体底部的各种动植物总称。根据生 存的场所和生活方式的差别，又细分为：
A）固着生物： 指以根或胶质柄固着在水底底泥或各种附着物上 生活的水草和藻类；还有某些原生动物亦可在水底 固着生活。
B）底栖生物
于底泥； ➢ 通过化学反应生成不溶的物质而沉淀。
研究水体中底泥的意义：
污染物可被底泥固定或被消除，成为消纳污染物场所， 可使水本身得到自净；但另一方面，在一定条件下底泥 中的污染物也可以重返到水中，造成水的二次污染；
水体底泥是水生底栖生物的良好生活环境；
底泥各层的情况可以反映水体污染的状况（历史的 和现在的）。
可见，水体中DO含量是反映水体水质好坏的一个 重要参数,地表水环境质量标准规定：
废水生物处理名词解释
水环境标准概述（五类三级）：按照法定程序制定的、与保护水环境相关的各种技术规范的总称。
浑浊度：水中不溶物质对光线透过时所产生的阻碍程度。
比电导：25℃时长1m、横切面为1m2水中的电导值总盐含量：水中所含各种溶解性矿物盐类的总量称之，也称总矿化度。
碱度：水中所含能与强酸发生中和作用的全部物质，也就是能接受H+的物质的总量。
BODu：反应终了时的生化需氧量。
化学需氧量（COD）：指的是用强氧化剂使被测废水中有机物进行化学氧化时所消耗的氧量生物化学需氧量（BOD）：一升废水中的有机污染物在好氧微生物的作用下进行氧化分解时所消耗的溶氧量。
总碳（TC）：950℃燃烧样品，此时所有有机碳和无机碳生成CO2，此为总碳（TC）.总无机碳（TIC）：当样品在150中燃烧时只有无机碳转化成CO2，此时为总无机碳（TIC）。
水体自净作用：污水进入河流，除得到稀释外，其中的有机污染物质还会在水中微生物的作用下进行氧化分解，逐渐形成无机物。
这一过程称为水体的自净现象。
废水生物处理：以存在于污水中的各种有机污染物为营养物，在溶解氧存在条件下，对混合微生物群体进行连续培养，并通过扩散、吸附、凝聚、氧化分解、沉淀等作用，以去除有机污染物的一种污水处理方法。
污泥平均停留时间：指在反应系统内微生物从生成开始到排除系统的平均停留时间，相当于系统内微生物全部更新一次所需要的时间原果胶：D-半乳糖醛酸经ɑ-1,4糖苷键连接而成，分子中大部分羧基都形成了甲基酯半纤维素：由多种戊糖或己糖组成的大分子聚合物。
组分类型单一者称同聚糖，组分类型两种以上者称异聚糖。
环破裂作用：首先在単加氧酶的作用下发生羟基化形成邻苯二酚，再经双加氧酶作用使环裂解形成黏糠酸，再进一步降解为丁二酸直到彻底氧化为CO2和H2O.硫化作用：在有氧条件下硫化氢被氧化成元素硫和硫酸的过程。
反硫化作用：在缺氧和有机物存在条件下，硫酸盐还原成硫化氢的过程。
生物降解性：经过微生物的生命活动，有机污染物化学结构被改变到环境允许的程度共代谢：一些难降解的有机物，通过微生物的作用能被改变化学结构，但并不能作为碳源和能源，它们必须从其他底物获取大部分或全部的碳源和能源生物氧化率：以活性污泥为微生物；测定某种底物的实际耗氧量/理论耗氧量内呼吸线：当活性污泥微生物处于内源呼吸时，利用的基质是微生物自身的细胞物质，其呼吸速率是恒定的，耗氧量与时间的变化是呈直线关系。
水体自净
第二章水体污染与自净第一节水体污染（Water Contamination）一、向水体排污染物质，在没有超过一定限度的情况下，水体中存在着一种正常的生物循环。
在一定时间、一定条件下表现稳定状态、生态平衡。
二、几个概念在了解水体污染之前，我们来了解下几个概念。
1、自净容量（同化容量）在水体正常生物循环中可以用同化有机废水的最大数量。
2、水环境容量（水体纳污能力）在满足水环境质量标准的条件下，水体所能接纳的最大允汗污染物负荷量。
水环境容量=自净容量（生化作用的去污容量）+差值容量（水体稀释作用）三、水体污染1．概念指排入水体的污染物在数量上超过该物质在水体中的本底含量和水体的环境容量，从而导致水体的物理、化学、微生物性质发生变化，使水体固有的生态系统和水体功能受到破坏。
2．现象一般情况，影响水体生态平衡的关键是水中的DO。
DO＜4mg/L时，鱼类就会死亡，生态平衡严重破坏。
如果DO↓，甲克类动物、轮虫类会死亡，水体发黑发臭。
3．影响水中氧平衡的因素有（DO）（1）有机污染的进入（BOD物质）→微生物↑，DO↓→缺氧、无氧→水体“黑臭”→有机污染的危害；（2）影响大气复氧的物质→油类污染（形成油膜）；（3）热污染：4．其他影响水体生态平衡造成水体污染的因素（1）有毒物：重金属，氰化物等；（2）酸碱物污染：影响水生生物适宜生长的pH值；影响天机盐的溶解度等等。
（3）悬浮污染：透光性↓→光合作用↓；鱼类呼吸堵塞；各种污染物载体等。
（4）N、P营养性污染：水体富营养化。
四、水体污染及危害1．粪便污水的污染2．城市污水的污染由于造成水体缺氧的污染物是有机体的排泄物和机体残余，故这类污染称有机物污染，简称有机污染。
3．工业废水的污染危害：危害人体健康；破坏水体生态平衡4．水污染危害的严重性对地面水体的任何污染都会造成严重的后果。
第二节水体的自净作用水体自净：污染物进入水体后，通过物理、化学、生物等因素的共同作用，使污染物的总量减少或浓度降低，受污染的水体部分或完全恢复原状。
水质与水体自净PPT课件
（4）水体遭受高毒性的酚类有机物污染，能使蛋白质变性或沉淀，对生物细胞 有直接损害，对皮肤和粘膜有强腐蚀作用。长期饮用酚类污染水，可引起头 晕、出疹、发痒、贫血及各种神经系统疾病。低浓度酚影响鱼类回游、繁殖， 引起鱼肉酚臭；高浓度酚可使鱼类大批死亡。
同一污染源有多种分类名称
化学污染
• 水中元素及其化合物数量异常的一种水污染现象。天然水 是溶有多种元素和化合物的一种混合溶液，其中有天然的 和人工合成的物质、有无机物和有机物。在正常情况下， 水中元素和化合物含量很低，不致影响水的使用。但人类 不断地向水中排放废弃物和污水，使污染水体的化学物质 愈来愈多。据估计，水中化学物质种类达100多万种。因 此，化学污染物是当今世界性水污染中最大的一类污染物。
额 尔古 纳 河
嫩江
和田河(喀拉喀什河)
奎屯 河 伊 犁 河 (特 克 斯 河 ) 塔 里 木 河 (叶 尔羌 河 )
当却 藏 布 (马泉 河 )
纳文 河
额尔 齐 斯 河
开都 河 车尔 臣 河 ( 卡墙 河 、 且末 河 )
海拉尔河
呼和诺尔
新开湖
克 鲁 伦 河 呼伦湖
五大连池
贝尔湖
西居延海 东居延海
水中有机污染物
主要来源是城市污水、农业污水、工业废水和石油废水。 ①城市污水。水中含有碳水化合物、蛋白质、油脂和合成洗涤剂。 ②农业污水。来源广，数量大，危害严重。农业污水包括农田排水和农
副产品加工的有机污水，其中含有化肥、农药、农家肥（人和农畜的 粪便，以及动植物残体）和农副产品加工的有机废弃物。 ③工业废水。来自造纸、制革、石油化工、农药、药品、染料、化纤、 炼焦、煤气、纺织印染、食品、木材加工等工厂。这类废水所含的有 机物种类多，人工合成物所占的比例高，有机毒物多，生物不易降解。 ④石油废水。主要污染物是各种烃类化合物——烷烃、环烷烃和芳香烃， 其中多环芳香烃具有致癌性。
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碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度。
标
重金属
重 类 序 具 钴 微 体金 金 号 有 、 生 ，作 重属 属 2一 锡 物 影1为 金主 砷 定 等 生 响－微 属要 等 毒 。 长 人83量 的指 生 害 ， 体，金 主汞 物 性 使 健比属 要、 毒 的 蛋 康重元 危镉性一白。大素害、显般质于。：铅著重凝4的生、的金固金物铬元属;逐属毒、素，级，性镍，如富也，，一锌集包抑以般、1至括5制及指铜人、
4
水质分析指标
温度 物
理
色度
性
嗅和味 指
标 固体物质
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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
含氮化合物
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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。
需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。
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。
8
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需氧量/（mg·L-1）
BOD与CBOD、NBOD 时间/d
BODL与BOD5
时间/d
9
化学性指标
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测定中应该去除无机碳的含量。
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，BOD与TOC或TOD 之间存在一定的相关关系。
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
11
有机碳量
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需氧量
TOC
TOD CODcr BODL BOD5 CODMn
污水有机物指标之间的关系
12
化学性指标
油类污染物
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石油类：来源于工业含油污水。 动植物油脂：产生于人的生活过程和食品工业。
有
油类污染物进入水体后影响水生生物的生长、降低水体
破坏风景区，危害鸟类生活。 13
化学性指标
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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。
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
性
pH和碱度
间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH发 生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，
妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。
指
碱度指水中能与强酸定量作用的物质 总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物
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。
14
化学性指标
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过多的氮、磷进入天然水体，易导致
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。
10
化学性指标
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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。
溶解物质
挥发性物质
悬浮固体物质
固定性物质 5
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水 和 污 水 中 固 体 成 分 的 内 部 相 关 性
6
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黏土
水和污水中杂质颗粒分布
7
化学性指标
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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
的资源价值。
机
油膜覆盖水面阻碍水的蒸发，影响大气和水体的热交换。
油类污染物进入海洋，改变海水的反射率和减少进入海洋表
层的日光辐射，对局部地区的水文气象条件可能产生一定影
响。
物 大面积油膜将阻碍大气中的氧进入水体，从而降低水体
的自净能力。
石油污染对幼鱼和鱼卵的危害很大，堵塞鱼的鳃部，能使鱼虾
类产生石油臭味，降低水产品的食用价值。
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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
1
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第一节 污 水 水 质
2
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我拿什么来表达你？——污水
3
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国际通用三大类指标： 物理性指标 化学性指标 生物性指标
化学需氧量（COD）
COD: chemical oxygen demand
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。