水处理—水质概述.pdf

第一章 水质概述 • 第一节 电厂用水水源及水质特点 地球上水的总量约有13.8亿立方公里 ，其中97.5 ％是海水 ，海水含有大量的 矿物质盐类 ，不宜直接被人类使用。地球的淡水资源仅占其总水量的2.5% ， 而在这极少的淡水资源中，又有70% 以上被冻结在南极和北极的冰盖中，加 上难以利用的高山冰川和永冻积雪 ，有87%的淡水资源难以利用。人类真正 能够利用的淡水资源是江河湖泊和地下水中的一部分，约占地球总水量的 0.26% 。全球淡水资源不仅短缺而且地区分布极不平衡。约占世界人口总数 40% 的80个国家和地区严重缺水。21世纪水资源正在变成一种宝贵的稀缺资 源，水资源问题已不仅仅是资源问题，更成为关系到国家经济、社会可持 续发展和长治久安的重大战略问题。 电厂用水的水源主要有两种： 一种是地表水，地表水是指流动或静止在陆 地表面的水，主要是指江河、湖泊和水库水、 海水等。 另一种是地下水。 另外，中水也逐渐成为电厂用水的另一种水 源。 各种水的水质特点 • 地表水 ： 江河水：悬浮物和胶体杂质含量较多，浊度高于地下 水；含盐量及硬度较低。 湖泊及水库水：浊度较低，藻类含量较多，含盐量比 江河水高。 海水：含盐量高。 • 地下水 ：浊度较低，含盐量高于地表水。 第二节 天然水中的杂质及特征 • 自然界中的水一直处于不停的运动中，并保持循环状 态。水在循环运动过程中，接触大气、尘埃、土壤、 岩石、矿物以及各种污染物 ，还会滋生一些细菌及各 种水生生物 ，这样给水中带入很多杂质。 • 大自然中很纯的水是没有的。 • 对于天然水中的杂质 ，由水处理方法需要与杂质颗粒 的大小有关，粗略地可以按其颗粒大小分为三类 ： • 1悬浮物 (suspended solids, SS) • 2胶体 (colloid) • 3溶解物质 (dissolved matter) • 3.1溶解气体 • 3.2溶解无机离子 • 3.3溶解有机物质 悬浮物 • 通常将大于100nm （0.1μm）以上的颗粒称为悬浮物， 它属于肉眼可见或光学显微镜下的可见物。包括泥沙、 黏土、藻类、细菌、动植物的肢体及其腐败产物。它 是导致水发生浑浊的原因。 • 流动时：悬游于水流中，所以称为悬浮物 • 静止时 ： 密度小的 上浮 漂浮物 • 密度大的 下沉 下沉物 可以自然沉降 • 由于水中悬浮物的这种不稳定性，使得湖水、水库水 中悬浮物含量少，而河流水中悬浮物含量多，且受气 候影响波动较大 。 胶体 • 胶体是指水中尺寸约为1-100nm的颗粒。不能自然沉降， 主要有两方面原因： • ①颗粒小，沉降速度慢； • ②胶体颗粒带有电荷，斥力使胶体在水中非常稳定。 • 无机胶体 硅、铝、铁的化合物、复合物及其聚合物 有机胶体 大分子有机物，腐殖质、蛋白质类 混合胶体 无机胶体吸附大分子有机物 溶解物质 • 粒径小于1nm的颗粒 • 溶解气体 • 地表水与空气接触，空气中会溶入氧气、氮气 （惰性不考虑）及 二氧化碳 （地壳运动，水生生物作用等也可放出二氧化碳气体）， 排入地表水中的污水中还带入氨、硫化氢等气体。 • 地下水中溶氧较少，但地壳运动产生的二氧化碳大量溶入水中， 地下水经过硫铁矿，还会带有硫化氢等气体。 • 所以天然水中常见的溶解气体有氧(O)和二氧化碳(CO)，有时还 2 2 有硫化氢(HS)、氨(NH)等。其中最为关注的溶解气体为氧(5~10m 2 3