第一章 水质与水体自净 2.doc

水质净化与水污染控制工程
引言
目前,水污染是环境污染问题中最为迫在眉睫的严重事件,直接威胁到工农业生产甚至人类的生存。因此,水环境工程学的发展最为各国重视,技术发展也最为迅速,可以说,它带动了其他各项技术的迅猛发展,使各学科发展成为一个科学整体。在我国,环境专业的高等教育中,水质净化与水污染治理是最为重要的教学内容。
问题的引入
水质如何净化,借助何种力量?
净化到何种程度?
水污染治理的技术是否有针对性?可有万能的水处理技术?
水处理技术有哪几种?
第1篇教学内容:
水的物理化学处理方法★
水的生物化学处理方法★
水的深度处理与回用
第1章水质与水体自净(2学时)
本章教学内容:
水循环与水污染,水质指标,废水的成分与性质,水体自净,水处理的基本方法
本章教学要求:
了解地球水资源状况,了解常用的水质标准,掌握常用的水质指标;
掌握水体自净的原理,了解水环境容量;掌握水和废水处理的基本原则和基本方法。
本章教学重点:
水污染的分类、水质指标、水体自净、水处理的基本原则与方法
本章习题: P61 1, 19, 20, 22

地球的水循环
我们生活的地球表面积的大约3/4都是水域,陆地面积仅占1/4左右,分布在欧亚大陆、非洲、北美洲、南美洲、澳洲等主要陆地和无数岛屿上。因此,水环境是我们生存环境中最重要的组成部分,研究水环境的意义也就不言而喻了。
x 109 km3,这一庞大的数字说明,水是地球及其丰富的自然资源。水能够以气态、固态和液态这三种基本形态存在于自然界之中,形成了地球水圈(Global hydrosphere),。
地球水圈中的水储量分布
水体
水储量
咸水
淡水
103 km3
%
103 km3
%
103 km3
%
海洋
1,338,

1,338,

冰川与永久积雪
24,

24,

地下水
23,

12,

10,530

水冻层中冰


300

湖泊水




91

土壤水




大气水




沼泽水




河流水




生物水




总计
1,385,
100
1,350,

35,

由此可见,%是咸水,%,其中相当大的一部分,如冰川与永久积雪、埋藏过深的地下水、沼泽水等很难作为淡水资源供人们取用。这样,%。
地球水圈中的水并不是静止不变的,而是处于不断的运动之中,存在着明显的水文循环(Hydrological cycle)现象。。在太阳能的作用下,水分从水体(海洋、河流等)水面蒸发(Evaporation),同时从土地和植被表面也会发生蒸腾(Transpiration),成为空气中的水分。湿空气在高空冷却凝结后,又以雨、雪的形式降落下来,一部分被土壤和植被吸收,一部分在地表形成径流,最终汇入水体。降落到地表的水(包括土壤吸收的水和汇入水体的水)同时又通过渗透对地下水进行补充,在地下含水层中形成地下水流。这样就形成了以蒸发→降水→径流→蒸发为主的水文循环过程。在这个过程中参与循环的水分都是淡水,海水和其他水体中的盐分不参与循环而滞留于水体中。
蒸发
地球范围的水文循环
在上述水文循环过程中,主要涉及到的水体包括大气水、陆地水、海水这三大类。
(1) 大气水
大气中的水量通常通过单位面积气柱中所含水蒸气的量来计算。
(2) 陆地水
图1-2水蒸气的收支平衡概念图
陆地水包括河流、湖泊、地下水等,通常为与人类生活密切相关的淡水资源,它的循环往往受一个流域内的降雨情况、汇水面积、地形和地貌等自然条件的制约,。
流域内的水循环
(3) 海水
地球上总水量的将近97%是海水,考虑地球半径为6,