供水资源水质评价.ppt

第四章供水资源水质评价,主要介绍水质指标与水质分类、评价标准体系、评价方法；生活用水、工业用水农田灌溉用水水质评价体系,第一节水质指标体系与天然水化学,组成水中物质组分按其存在状态可分为三类：悬浮、溶解物和胶体物质。悬浮物是由大于分子尺寸的颗粒组成，它们靠浮力和粘滞力悬浮于水中。溶解物质则由分子或离子组成，它们被水的分子结构所支承。胶体物质则介于悬浮物质与溶解物质之间。,溶解物质,胶体物质,悬浮物质,10-9m,10-6m,第一节水质指标体系与天然水化学,水质的定义：指水和其中所含的物质组分所共同表现的物理、化学和生物学的综合特性。水质指标：则表示水中物质的种类、成分和数量，是判断水质的具体衡量标准。,第一节水质指标体系与天然水化学,1物理性水质指标(1)感官物理性状指标，如温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等。(2)其他的物理性水质指标，如总固体、悬浮固体、可沉固体、电导率(电,第一节水质指标体系与天然水化学,2化学性水质指标(1)一般的化学性水质指标，如pH、碱度、硬度、各种阳离子、各种阴离子、总含盐量、一般有机物质等。(2)有毒的化学性水质指标，如：各种重金属、氰化物、多环芳烃、卤代烃、各种农药等。(3)氧平衡指标，如溶解氧(DO)、化学需氧量(COD)、生物需氧量(BOD)、总需氧量(TOD)等。,第一节水质指标体系与天然水化学,3.生物学水质指标一般包括细菌总数、总大肠菌数、各种病原细菌、病毒等。,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,随着人类生活水平和质量的提高，生活用水量增长幅度加大，用水水质的要求愈加严格。问题是，供水资源由于污染造成供水水质与生活用水质量之间的矛盾十分突出。,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,生活用水主要有生活饮用水和生活杂用水两部分构成。饮用水:水源污染，“水质型”缺水问题的日趋严重，可供饮用的水资源量日趋减少，利用生活饮用水水质标准，全面准确评价现有水资源质量，合理利用优、劣质水资源，对于克服“水质型”缺水的矛盾具有积极意义。,一、生活饮用水水质标准与评价,饮用水的水质量状况直接关系到人体健康，寻求安全与洁净的供水水源质量显得尤为重要。饮用水供水水源地勘察中，从生理感观、物理性质、溶解盐类含量、有毒成分及细菌成分等方面对水质进行全面评价是十分必要的。,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,1饮用水水质标准2饮用水水质评价1）水的物理性状评价2）水中普通盐类评价 水中溶解的主要指水中的一些常见离子成分，如C1-、SO42-、HC03-、Ca2+、Mg2+、Na+、K+、Fe2+、Mn2+、I-、Sr2-、Be2+。3）水中有毒物质的限定 水中的有毒物质种类很多、包括有机的和无机的。,一、生活饮用水水质标准与评价,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,4）对细菌学指标的限制受生活污染的水中，常含有各种细菌、病原菌和寄生虫等，同时有机物质含量较高，这类水体对人体十分有害。细菌总数，指水在相当于人体温度(37)下经24小时培养后，每毫升水中所含各种细菌的总个数。饮用水标准规定每毫升中细菌总数不得超过100个。大肠杆菌数，饮用水标准中规定每升水中大肠杆菌不能超过3个,一、生活饮用水水质标准与评价,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,中华人民共和国建设部根据生活饮用水卫生标准(GB 574985)、水源水中百菌清卫生标准(GBll72989)等，制定适用于城乡集中或分散式生活饮用水的水源水质量(包括自备生活饮用水水源)的生活饮用水水源水质标准(CJ 302093)(表45)，对生活饮用水水源的水质指标、水质分级、标准限值给出了明确的规定。,二、饮用水水源水质量评价,第二节生活饮用水与饮用水源水质量标准与评价,第三节、工业用水质量评价,锅炉用水工业用水中所占比重大,一、锅炉用水的水质评价,蒸汽锅炉中的水处在高温高压条件下，成垢作用、起泡作用和腐蚀作用等不良的化学作用，严重影响锅炉的正常使用。,第三节、工业用水质量评价,1 成垢作用,定义：水煮沸时，水中所含的一些离子、化合物可以相互作用而生成沉淀，依附于锅炉壁上形成锅垢，这种作用称为成垢作用。影响：影响传热，浪费燃料，而且易使金属炉壁过热熔化，引起锅炉爆炸。锅垢的成分通常有CaO、CaCO3、CaSO4、CaSiO3、Mg(OH)2、MgSiO3、A120，、Fe20及悬浮物质的沉渣等。这些物质是由溶解于水中的钙、镁盐类，胶体的Si02、AlzOa、Fe20a和悬浮物沉淀而成的。,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,锅垢的评价公式如下：,H0锅垢的总浓度，mgL；S悬浮物浓度，mgL；C胶体色度(SiO2+Fe203+A1203)，mg/LFe2+Al3+、Mg2+、Ca2+离子浓度，mmolL；,1 成垢作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,应采用硬垢系数对硬垢进行评价。其评价公式为：,式中 Kn硬垢系数；Hn硬垢总浓度，mgL；SiO2二氧化硅浓度，mgL；,1 成垢作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,定义：指水沸腾时产生大量气泡的作用。影响：如果气泡不能立即破裂，就会在水面以上形成很厚的极不稳定的泡沫层。泡沫太多时将使锅炉内水的汽化作用极不均匀和水位急剧升降，致使锅炉不能正常运转。原因：这种现象的产生是水中易溶解的钠盐、钾盐以及油脂和悬浊物受炉水的碱度作用发生皂化的结果。,2 起泡作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,评价：起泡作用可起泡系数，起泡系数按钠、钾的含量计算：,2 起泡作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,定义：水通过化学的、物理化学的或其他作用对材料的侵蚀破坏称为腐蚀作用。影响：腐蚀作用对锅炉的危害极大，它不仅能减少锅炉的使用寿命，尚有可能引发爆炸事故。,3 腐蚀作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,原因：对金属的腐蚀与水中的溶解氧、硫化氢、游离二氧化碳、氨、氯等气体的含量，Cl-、SO42-等离子浓度、pH的大小等因素有关。另外，锰盐、硫化铁、部分有机物及油脂等，皆可作为为接触剂而加强腐蚀作用。温度增高后，炉中所产生的局部电流均可促进腐蚀作用。随着蒸汽压力的加大，水对铜的危害也随之加重，往往会在蒸汽机叶片上形成腐蚀。,3 腐蚀作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,水的腐蚀可以按腐蚀系数，Kk进行定量评价。对酸性水,对于碱性水：,3 腐蚀作用,一、锅炉用水的水质评价,第三节、工业用水质量评价,不同的工业部门对水质的要求不同。其中纺织、造纸及食品等工业对水质的要求较严。食品工业用水首先必须符合饮用水标准，然后还要考虑影响生产质量的其他成分。,二、其他工业用水水质评价,第三节、工业用水质量评价,第四节、农田灌溉用水水质评价,灌溉用水的水质状况主要涉及水温、水的总溶解固体和溶解的盐类成分。人类活动的影响，水的污染状况，尤其是水量对农作物及土壤的影响也不容忽视。农业用水，尤其是农业灌溉用水(占乡镇总需水量的近7080)在供水中占据十分重要的地位。1 农田灌溉水质标准农田灌溉用水水质标准(GB 508492)，作为农田灌溉用水水质评价的依据,2农田灌溉用水水质评价水温应适宜，不超过35。北方以1015C为宜，在南方水稻生长区以1525为宜 水中所含盐类成分也是影响农作物生长和土壤结构的重要因素。NaHCO3，危害为最大，其次是氯化钠。水中含盐分的多少和盐类成分对作物的影响受许多因素的控制，例如气候条件、土壤性质、潜水位埋深、作物种类以及灌溉方法等。近几年来水体的工业污染严重，灌溉水中有毒有害的微量金属等元素含量升高。,第四节、农田灌溉用水水质评价,本章完,