第1章水质与水体自净技巧.ppt

环境工程学;第一章;;第一节 水的循环与污染; 表1.1 地球水圈中的水储量分布 ;总量约 14 × 108km3 97.3% ——海水，不宜被人类直接使用 与人类关系最密切、又较易开发利用的淡水贮量约为 400 × 104km3 , 仅占地球上总水量的 0.3% 。 淡水在时空上的分布又很不均衡。 ;;水循环 ;自然循环;水的自然循环： 就是水由海上蒸发为水蒸气，被风送至 大陆，以雨、雪等形式降落到地面，一部分 水再蒸发返回大气，一部分水渗入地下形成 地下水，另一部分在地表汇集形成河、湖等 地面水，地下水和地面水最终又流回海洋。;社会循环;自然污染;水污染的分类和影响;分类;物理性 污染; ; ;真色: 由于水中所 含溶解物质或胶 体物质所致，即 除去水中悬浮物 质后所呈现的颜 色。;3)固体;例1-1： 将某污水样100mL置于质量为46.4718g的古氏坩埚中过滤，坩埚在105℃下烘干后称重为46.5036g，然后再将此坩埚置于600℃下灼烧，最后称重为46.4848g。另取同一水样100mL，放在质量为67.9624g的蒸发皿中，在105℃下蒸干后称重为68.0138g。试计算该水样的总固体、悬浮固体、溶解固体、挥发性悬浮固体和固定性悬浮固体含量各为多少(mg/L)？;解：在蒸发皿中测得的是总固体量， 悬浮固体=(46.5036-46.4718) ×1000 × 1000/100(mg/L)=318(mg/L) 总固体=(68.0138-67.9624) ×1000 × 1000/100(mg/L)=514(mg/L) 溶解固体=总固体－悬浮固体 =(514-318)=196(mg/L ) 挥发性悬浮固体=(46.5036-46.4848) ×1000 × 1000/100(mg/L)=188(mg/L) 固定性悬浮固体=悬浮固体－挥发性悬浮固体 =(318-188)=130 (mg/L) ;?比电导用来量度水的导电能力的大 小。 ?水中所含溶解盐类越多，水中的离子数 目也越多，水的比电导就越高。 ?比电导也称电导率，电导是电阻的倒数， 因此习惯上水中溶解盐类的多少常用电 阻率来量度。电阻率越大，表示水中的 溶解盐类含量越少。;5）总含盐量和离子平衡 水中所含各种溶解性矿物盐类的总量称为水的总含盐量，也称总矿化度。 总含盐量(mg／L)＝∑阳离子+∑阴离子 式中，∑阳离子和∑阴离子分别表示水中阳、阴离子含量(mg／L)的总和。 ;阳离子：Ca2+、Mg2+、 Na+、K+;离子平衡：根据溶液的电中性原则，理论上每升水中阳、阴离子的电荷总数应该彼此相等 ∑mc(Mm+)=∑ac(Aa-) 式中：m,a——分别为各阳、阴离子所带电荷数； c(Mm+)，c(Aa-)——分别为各阳、阴离子的物质的量浓度，即各种离子的质量浓度（ρ）除以摩尔质量（M）：c=ρ/M 实际的分析测定结果与理论值之间会有误差，其分析误差值不应该超过±5%，即： ;例1-2 某天然水的分析测定结果如下： Ca2+=55mg/L； HCO3-=250mg/L ; Mg2+=18mg/L； SH42-=60mg/L; Na+=98mg/L； Cl-=89mg/L。 试检查其分析是否完全？;解：(1)先将各阳、阴离子的含量由mg/L换算为mmol/L，并算出它们的物质的量浓度总和：; 测定方法：中和滴定法。 ;测定结果;例1-3 取某河水水样100mL，用0.1000mol/L 的HCl溶液测定其碱度，先以酚酞作指 示剂，消耗HCl溶液0.40mL；另取水100mL，以甲基橙作指示剂，用HCl溶液滴定消耗了7.20mL。试求该水样的总碱度和各致碱阴离子的含量(结果以mmol/L计)。;解：酚酞碱度：;7）硬度;在水处理工程中，有时要求分别知道碳酸盐硬度和非碳酸盐硬度的含量。如果已经测得水样总硬度和各种碱度，计算方法: 设S=碳酸盐碱度+重碳酸盐碱度= [HCO3-] + 2[CO32-] 则： (1)当1/2S﹤总硬度时：碳酸盐硬度=1/2S, 非碳酸盐硬度=总硬