水資源規(guī)劃與管理河海水務

1、水資源規(guī)劃（前4周）第一章 You will never know what you can do until you try! 1、什么是水資源：一般認為，水資源概念具有廣義和狹義之分。廣義水資源：地球上水圈內的水量總體，包括大氣中的降水、河湖中的地表水、淺層和深層的地下水、冰川、海水等。狹義水資源：在一定的經濟技術條件下可直接為人類利用的有一定數(shù)量和質量保證的，并能在不長時間內恢復和更新的淡水量。目前人類利用的淡水資源主要是：江河湖泊水和淺層地下水。2、資源的自然屬性是指本身所具有的、沒施加人類活動痕跡的特征。主要表現(xiàn)為：水資源的有限性與無限性；水資源時空分布的不均勻性；利用的廣泛性和不可

2、替代性；利害兩重性資源不僅是一種自然資源，更是一種社會資源，已成為人類社會的一個重要的組成部分。水資源的社會屬性主要表現(xiàn)為：經濟性；倫理性；壟斷性3、我國水資源的4大特征（1）、人均水資源不足（2）我國水資源的空間分布不均：興修水利工程，跨流域調水（3）我國降水的空間分布時間變化不均（4）水資源浪費，污染現(xiàn)象嚴重雖然我國建設了大量的水利工程，但我國水資源還是頻頻告急，原因何在？（1） 人口增長迅速,供水緊張（2） 水資源利用率低，浪費驚人（3） 水污染我國水資源目前存在的問題：P13（1） 洪澇災害頻繁（2） 水資源緊缺（3） 水土流失，生態(tài)惡化（4） 水污染嚴重對策：（1） 合理使用水資源，

3、加強水資源管理（2） 加強技術開發(fā)，改進人類用水的方式，提高水的利用率。（3） 確定合理的用水價格。（4） 允許民營企業(yè)承擔投資和管理活動（5） 淡化海水和回收廢水（6） 加強制度建設世界水資源三大問題：1）水少（干旱缺水）：導致水資源緊缺，主要有兩個方面的影響：自然因素的制約；社會經濟的發(fā)展，出現(xiàn)需大于供的情況。2）水多：這與水少問題形成一個對立面，也是地球上水量平衡的一個反映，同時由于氣候變化以及人類活動的影響使洪水災害日益嚴重。3）水臟：水環(huán)境惡化問題已經成為影響面最廣、后果最嚴重的問題，它嚴重制約了社會經濟的發(fā)展。中國水周”每年的3月22日至28日 “世界水日”每年的3月22日要求了解

4、南水北調工程，東線：西線：中線第二章1、水污染的定義：水污染指水體因某種物質的介入，而導致其化學、物理、生物或者放射性等方面特性的改變，從而影響水的有效利用、危害人體健康、破壞生態(tài)環(huán)境，造成水質惡化的現(xiàn)象。2、水體與水：水體是河流、湖泊、沼澤、水庫、地下水、冰川和海洋等“貯水體”的總稱。同時也是一個完整的生態(tài)系統(tǒng)，包括水、懸浮性物質、溶解性物質、底質和水生生物。3、水污染源的分類：（1）按造成水體污染的原因分天然污染源：是指自然界自行向環(huán)境排放有害物質或造成有害影響的場所；如巖石的風化火山噴發(fā)、水流充蝕地表等人為污染源：是指人類活動所形成的污染源。如生產和生活所造成的，這種污染有時是由于偶然事

5、故引起的，更多的是由于未經控制而任意排放出的工業(yè)廢水、城市生活污水、農業(yè)和畜牧污水造成的。（2）按受納水體分地面水污染源地下水污染源海洋污染源（3）按污染源釋放的有害物質的種類分物理性污染源化學性污染源生物性污染源（4）按污染源的分布特征分：點污染源：以點狀形式排放而使水體造成污染的發(fā)生源；工業(yè)廢水非點污染源（面污染源）：以大面積形式分布和排放污染物而造成水體污染的發(fā)生源。農村生活污水一般含有有機物、病原體、懸浮物、化肥、農藥等污染物；畜禽養(yǎng)殖業(yè)排放的廢水，常含有很高的有機物濃度；對于湖泊的富營養(yǎng)化，面污染源所作的貢獻常會超過50%。大氣中含有的污染物隨降雨進入地表水體，也可認為是面污染源，如

6、酸雨。風刮起泥沙、粉塵進入水體等，也是一種面污染源。4、水污染作用過程：廢水進入水體后，立即產生兩過程？水體污染過程，水體自凈過程兩大過程同時產生和同時存在，但在某一水域或一定時間內，總是存在相對主要過程5、水體自凈影響因素（1）受納水體的地形、水文條件（2）微生物種類與數(shù)量（3）水溫和復氧能力（風力、風向、水體紊流情況（4）污染物性質、濃度等6、水體自凈機制物理凈化作用：包括稀釋、沉淀、遷移、混合、擴散、揮發(fā)等，使?jié)舛冉档?。物理過程不減少絕對量，但影響濃度分布，有利于后續(xù)化學和生物凈化過程?；瘜W凈化作用：包括氧化還原、分解、凝聚、吸附等作用?；瘜W過程可改變污染物的絕對量和毒性。生物凈化作用：

7、通過河流、湖泊、水庫等水體中生存的細菌、真菌、藻類、魚類等的代謝作用分解水中污染物，使其數(shù)量減少，直至消失的過程。是水體自凈的主要途徑。7、溶解氧是水體自凈的一個指標。在水體有機物污染過程中，溶解氧變化可用氧垂曲線表示。（自己照PDF畫下，復制不上去）圖表示了有機污染物排入水體后,水體中溶解氧含量變化的情形。圖中有三條曲線,a累積耗氧量表示的是耗氧過程,b累積復氧量反映了復氧過程,其綜合結果是水體中溶解氧濃度的變化.由圖可見,在排放口附近,水體中溶解氧含量急劇下降,這是因為此時排入的有機物較多,耗氧速度大于復氧速度;隨著有機污染物的不斷分解氧化,耗氧速度不斷降低,在排放口下游的某點終于出現(xiàn)了耗

8、氧速度與復氧速度相等的情況,這時溶解氧的含量最低,此點被稱為最缺氧點。根據(jù)圖中反映溶解氧濃度變化的曲線呈現(xiàn)的形狀,它常被稱為氧垂曲線。氧垂曲線上Cp點的意義是溶解氧最低點。在此點之前，耗氧作用大于復氧作用，水中溶解氧逐漸降低，水質逐漸惡化；Cp點以后，復氧作用大于耗氧作用，溶解氧逐漸恢復，水質逐漸好轉。若Cp點溶解氧含量大于地面水衛(wèi)生標準規(guī)定的數(shù)值（4mg/L），表明水中耗氧有機物的排放未超過水體的自凈能力；若Cp點溶解氧含量低于地面水衛(wèi)生標準規(guī)定的數(shù)值，表明耗氧有機物污染嚴重。8、城市水污染的類型： A重金屬污染 B需氧有機物污染C病原體污染 D熱污染 E油類污染 F富營養(yǎng)化污染9、（1）.

9、生物化學需氧量 簡稱生化需氧量（BOD）：Biochemical oxygen demand，表示在好氧氣條件下，水中的有機污染物經微生物分解所需的氧量（單位體積的污水所消耗的氧量毫克升）標準：在20條件,水體培養(yǎng)五天后測定。以每升水中消耗溶解氧的毫克數(shù)來表示。BOD小于1毫克升，表示水體清潔；大于34毫克升,表示已受到有機物的污染。（2）.化學需氧量（COD）：Chemical oxygen demand，在規(guī)定條件下，使水樣中能被氧化的物質氧所需耗用化學氧化劑的量。目前常用的氧化劑主要是重鉻酸鉀或高錳酸鉀。.（3）總有機碳（TOC）：Total organic carbon，水中溶解性和懸

10、浮性有機物中存在的全部碳量。（4）.總需氧量（TOD）：Total oxygen demand，水中有機物除含有機碳外，尚含有氫、氮、硫等元素。當這些元素全部被氧化時所需的氧量。（5）.溶解氧（DO）：水質重要參數(shù)之一。10、富營養(yǎng)化污染類型天然富營養(yǎng)化：湖泊演變的自然過程，湖泊形成的幼年時期，均處于貧營養(yǎng)狀態(tài)，隨著時間的推移和環(huán)境的變化，逐漸使湖水中營養(yǎng)物質的濃度增加，其來源為天然因素。a.天然降水b.地表土壤的侵蝕、淋溶c.浮游動植物生長、死亡、分解、釋放。人為富營養(yǎng)化：由于工農業(yè)生產的迅速發(fā)展，使營養(yǎng)物質大量進入湖泊水體，加速了湖泊演化的過程，其來源：a.城市生活污水帶來大量N、P；含磷

11、洗滌劑b.農村施用的化肥、牲畜糞便，經面源污染而進入。天然與人為富營養(yǎng)化的共同點與不同點共同點：都是由于水體中N、P富集，引起水體DO下降惡化；不同點：天然富營養(yǎng)化是湖泊水體生長、發(fā)育、老化消亡整個生命史中必須過程，經歷時間漫長，需以地質年代或世紀來描述，人為富營養(yǎng)化因人類排放含有N、P的工農業(yè)生活污水所致，演化速度極快，短時間內可使湖泊由貧變富。11、廢水處理方法的分類：（1）按照廢水處理的作用原理分類物理法：利用物理作用使懸浮狀態(tài)的污染物質與廢水分離，在處理過程中污染物質的化學性質不發(fā)生變化。處理對象：懸浮物 處理方法：a沉淀b過濾c離心分離d氣浮e蒸發(fā)結晶法f反滲透法化學法：利用某種化學

12、反應使廢水中污染物質的性質或形態(tài)發(fā)生改變，而從水中除去的方法。處理對象：溶解性污染物質或膠體物質。處理方法：a混凝b中和c氧化還原d沉淀生物法：通過微生物的新陳代謝作用，將污水中有機物的一部分轉化為為微生物的細胞物質，另一部分轉化為比較穩(wěn)定物質的方法。生物處理的主要作用者是微生物，根據(jù)反應中氧氣的需求，可把細菌分為好氧菌、兼性厭氧菌和厭氧菌。處理對象：廢水中膠體和溶解性有機污染物。處理方法：a好氧生物處理法（如活性污泥法、生物膜法、氧化塘等）b厭氧生物處理法（主要構筑物是消化池，或沼氣池、三格化糞發(fā)酵池等）12、為何要回收沉淀池的污泥？(需要自己通過PDF 總結)13、生物膜法：生物填料表面附

13、著的生物薄膜進行污染物降解的生物處理法。于19世紀末，在研究土壤凈化污水的過濾田的基礎上，開發(fā)并應用于生產。由于效果不如后來出現(xiàn)的活性污泥法，一度被長期擱置，60年代以后，由于新型合成材料的大量生產和環(huán)境保護對于水要求的進一步提高，生物膜法又獲得了新的發(fā)展。好氧生物膜法構筑物有普通濾池、高負荷生物濾池、塔式生物濾池，還有生物轉盤、接觸氧化法等。14、厭氧消化機理：（1）酸性消化階段*產酸菌分泌的外酶作用下，含碳有機物被水解成單糖，蛋白質被水解成肽和氨基酸，脂肪被水解成丙三醇、脂肪酸。*這些產物再進入產酸菌的細胞體內，被代謝成更簡單的甲、乙、丙、丁酸等有機酸及醇類、醛類、二氧化碳、硫化氫、氫等，

14、同時釋放能量。pH可降致6以下。此后，隨著有機酸和溶解性含氮化合物的分解，pH回升到。（2）堿性消化階段代謝產物在甲烷細菌的作用下，進一步分解成生物氣的階段，主要成分是甲烷、二氧化碳及少量氨和硫化氫等。*甲烷細菌是專性厭氧的。對溫度、pH值、有毒物質敏感。溫度常恒定在中溫（35-38）或高溫（52-55）。pH值需嚴格控制在之間。15、按照廢水處理程度劃分一級處理（包括預處理）二級處理（生物處理）三級處理（深度處理）16、設計廢水處理流程的原則：先易后難，先簡后繁。即：首先使用物理法，然后再使用生化法和物化法。具體原則：首先去除大塊漂浮物質，然后再依次去除懸浮固體，膠體物質、溶解性物質。17、

15、城市污水處理流程：（1）一級處理廠流程（2）二級處理廠（活性污泥法）流程（3）三級處理廠流程18、造紙廠廢水處理實例（為何加廢水調節(jié)池，為何加冷卻塔）19、用水定額包括哪些20、計算方法：（1）經調查專家得出現(xiàn)金估計值（a），最大可能估計值（m）和保守估計值（b），據(jù)此計算用水量的均值和標準差。均值標準差 假定用水量滿足正態(tài)分布，計算不同定額水平下的用水量。根據(jù)正態(tài)分布表，調整后的用水定額基準值為：從正態(tài)分布表中，可以查到對應值的概率。例】如對某產品新水量的先進估計為12.5m3/t，保守估計為29.5m3/t，最大可能估計為17.5m3/t，求：新水量的平均值；平均值實現(xiàn)的可能性；新水量為20m3/t，其實現(xiàn)的可能性；實現(xiàn)可能性為