1、水质管理,引言,水质管理目的 控制污染,保护水资源 美国 保证饮用水安全:水生生物繁殖 水中水上娱乐 水体纳污能力,水环境标准,五类水质 针对不同用途 关键指标 溶解氧 总磷 氨氮 pH值,污染物及其来源,污染物及其来源,好氧物质:有机物质 生活污水,食品造纸工业废水,自然界 营养盐: 生活污水,化肥食品工业废水 病源微生物 悬浮固体:水土流失 盐类:工业废水,灌溉水 有毒物质:农业杀虫剂,工业废水 热:电力工业,面源,城市面源 合流制下水道排水 分流制雨水下水道排水 农业面源,河流水质管理,主要特征 流量、流速、宽度,深度、周边植物 气候、集水区状况、土地使用类型、生物类型 关键污染物 好氧
2、物质 COD BOD 营养盐,好氧物质对河流水质影响,降低溶解氧 影响鱼类生存 耗氧物质分解特性 分解速率 温度影响 微生物活性,BOD5和最终BOD,分解速率影响,氮的氧化,CBOD NBOD 硝化过程 硝化细菌 生长慢 BOD解释,氧垂曲线,名词,亏氧量 D 初始亏氧量 临界点 复氧速率 常数: 耗氧速率 常数:临界点,氧垂方程,河流管理策略,确定最低溶解氧标准 计算临界点溶解氧 确定排水要求 10年7天低流量 夏天 影响河水DO其他因素 多个排放点 流速:水坝 沉积物 水生植物,营养盐对河流水质影响,氮 氨氮对鱼有毒 促进藻类生长 氨氮氧化耗氧 磷 藻类生长 藻类死亡 耗氧 管理策略:控
3、制营养盐,湖泊水质管理,湖泊分层与混合,水温变化 表水层:好氧状态 下水层:厌氧 变温层 暴雨混合作用,夏(a)和冬(b)天 湖泊分层现象,生物层,透光层 浊度:藻类 深湖层 光补偿面:1光强 沿岸层 湖底层,湖泊生物层,湖泊生产力,生产力:藻类生长量 贫营养 富营养 中营养 老化湖,富营养化,定义:营养盐增多,生产力提高 湖泊演化过程 人为富营养化,什么是水华,水体中蓝藻大量生长现象 赤潮:海水中藻类过量生长,水华危害,导致缺氧 藻类毒素 臭味 消耗水资源,水华产生原因,藻类生长限制因素 P 阳光 温度 其他 Fe,N,Si,Mo,磷的控制,城市与工业废水 城市雨水径流 农田径流 沉积 地下渗漏 大气沉降,湖泊酸化,酸化原因:化石燃料燃烧 危害: 鱼类生存 pH 5.5/5/4 铝释放 碳酸盐影响 流域大小,坡度,植被,作业,41 427 429,