水污染控制工程：第1章 污水的性质与污染指标水质指标

1、 第1章 污水的性质与污染指标1.1 污水的概念与分类污水：生活污水、工业废水、被污染的雨水的总称。生活污水：人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水。来源: 1)家庭生活污水；2)医院污水(经过消毒处理后)； 3)公共设施污水(如电影院、办公楼、餐厅等)。成分：无机物、有机物、微生物特点：水质、水量基本稳定，处理工艺较成熟.工业废水：工矿企业生产活动中产生的废水。来源：工矿企业生产活动中形成、并被污染的水；分类：生产污水（需净化处理）、生产废水（仅需简单处理）成分：与工矿企业生产过程及产品有关；特点：种类繁多，水质复杂，处理工艺流程不成熟，污水水质 水量变化大。被污染的雨水：主要是指

2、初期雨水。由于初期雨水冲刷了地表 的各种污物，污染程度很高，故宜作净化处理。(1)排放水体，作为水体的补给水： 这是污水的自然归宿。由于水体具有一定的稀释与净化能力，使污水得到进一步净化，因此是最常采用的出路，但也可能是造成水体遭受污染的原因之一。 污水综合排放标准 （GB89781996）(2)灌溉田地：水质必须符合灌溉标准，使土壤与农作物免遭污染。 农田灌溉水质标准（GB508492）(3)重复使用：是最合理的出路，可分为直接复用与间接复用两种。 直接复用又可分为循序使用法和循环使用法。工矿企业在生产过程中，甲工序产生的污水经适当处理后用于乙工序叫循序使用；经适当处理后，再用于甲工序叫循环

3、使用。 地表水体接纳污水并对其作进一步净化处理后，再作为沿岸城市与工矿企业的给水水源，属于污水的间接复用。 污水出路：1.2 城市污水的性质与污染指标一、污水的物理性质及指标 表示污水物理性质的主要指标是水温、色度、臭味、固体 含量及泡沫等。1、水温： 生活污水水温变化小，工业废水水温变化大，改变水温 影响水的生态环境。污水的水温过低(如低于5 )或过高 (如高于40）会影响污水生物处理效果。2 、臭味： 生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成，工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。大致有鱼腥臭，氨臭(NH3 )，腐肉臭（二元胺类），腐蛋臭（硫化氢H2S)，腐甘蓝臭（有机硫化物），粪臭以

4、及某些生产污水的特殊臭味。3、色度：概念：表示水的颜色深浅。色度有表色与真色之分。 由悬浮物造成的色度称表色；由胶体物质与溶解物质 形成的色度称真色。生活污水常呈灰色；各种生产污 水的颜色差别较大。危害：会使水体透光性减弱，影响水生生物的光合作 用，抑制其生长繁殖，妨碍水体的自净作用。4、固体含量：固体含量用总固体量作为指标(TS): 把一定量水样在105110烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固体量。悬浮固体(SS)或叫悬浮物: 把水样用滤纸过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105110烘箱中烘干至恒重，所得重量称为悬浮固体。悬浮固体中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥，称为可沉淀固体。 4

5、、固体含量： 悬浮固体由有机物和无机物组成。可分为挥发性悬浮固体（VSS）或称灼烧减重；非挥发性悬浮固体（NVSS）或称灰份（马弗炉600 残留）。 滤液中存在的固体物即为胶体和溶解固体，也由有机物和无机物组成。 总固体量（TS）=悬浮固体（SS）+溶解固体（DS）+胶体二、污水的化学性质及指标（一）无机物及指标1.酸碱度： 用pH值表示。 pH值超出69范围，对污水的物理、化学及生物处理 产生不利影响。 碱度包括OH、CO32、HCO322.氮、磷1)含氮化合物包括： 有机氮、氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮。 总氮(TN):含氮化合物总量 有机氮：不稳定，易在微生物作用下分解。 无氧条件下分解为

6、氨氮； 有氧条件分解为氨氮，再分解为硝酸盐、亚硝酸盐 凯氏氮（KN):有机氮与氨氮之和。 判断污水生物处理时氮营养是否充足。 氨氮：NH3和NH4+2)含磷化合物包括： 有机磷（葡萄糖-6-磷酸、磷肌酸等）、无机磷（正磷 酸盐、偏磷酸盐等可溶性磷酸盐）。3.硫酸盐与硫化物： （SO42、H2S等 ） 污水生物处理的SO42 允许浓度为1500mg/L。 硫化物属于还原性物质，要消耗污水中的溶解氧， 并能与重金属离子反应，生成金属硫化物的黑色沉淀。4.氯化物： 生活污水与工业废水都含有很高的氯化物，含量 高时对设备、管道有腐蚀作用，会引起土壤板结； NaCl浓度超过4000mg/L时对生物处理的

7、微生物有 抑制作用。5.非重金属无机有毒物质： 氰化物（0.050.12g）与砷化物（致癌物质）6.重金属离子： 原子序数在2183之间的金属或相对密度大于 4的金属。 汞、铅、镉、铬、锌、铜、镍、锡等。对重金属 离子的最高允许排放浓度有明确规定。（二）有机物指标 第一类：可生物降解有机物；根据其对微生物有无毒害与抑制作用而可分为两类。 第二类：难生物降解有机物；根据其对微生物有无毒害与抑制作用而可分为两类。（二）有机物指标1、碳水化合物： 糖类、淀粉、纤维素和木质素等。2、蛋白质与尿素： 主要成分C、H、O、N（16）3、脂肪和油类： 是乙醇或甘油与脂肪酸形成的化合物，主要成分C、H、O。属

8、于难降解有机物，炼油、石油化工、煤气发生站等工业废水中含有石油等，对微生物有毒害与抑制作用。 油脂在污水中存在状态包括： 漂浮油、机械分散态油、乳化油、附着油、溶解油。4、酚类： 是芳香烃的衍生物。根据羟基的数目，有单元酚、二元酚、多元酚；能否随水蒸汽一起挥发，分为 挥发酚（苯酚、甲酚、二甲苯酚等）与不挥发酚（间苯二酚、邻苯二酚等）；被人体吸入有毒。5、有机酸、碱： 脂肪酸、甲酸、乙酸等；吡啶及其同系物。6、表面活性剂： 常用的洗涤剂，烷基苯磺酸盐、烷基芳基磺酸盐等7、有机农药： 有机氯农药（DDT、六六六等）与有机磷农药（敌百虫、乐果、敌敌畏等）。8、取代苯类化合物： 苯环上的氢被硝基、胺基

9、取代后生成的芳香族卤化物。主要来源于染料、塑料、制药、合成橡胶等工业废水。属于很难降解、且有毒害物质。（三）有机物污染指标1、生物化学需氧量（BOD） 1)概念： 在水温20的条件下，由于微生物（主要是细 菌）的生命活动，将有机物氧化成无机物所消耗的 溶解氧量。用来代表可生物降解有机物的数量。2）可生物降解有机物的降解，可分为两个阶段：第一阶段是碳氧化阶段: 即在异氧菌的作用下，含碳有机物被氧化为CO2、 H2O ，含氮有机物被氧化为NH3 ，合成的新细胞还有 内源呼吸，此阶段需氧量称为完全生化需氧量、或 总生化需氧量，用BODu表示。 BOD20=0.99BODu；BOD5=0.68BODu

10、第二阶段是硝化阶段: 即在自养菌（亚硝化菌、硝化菌）作用下， NH3 被氧化成NO2、NO3、H2O，此阶段需氧量称为硝化 需氧量，用NODu表示。 3）微生物类别光能自养型微生物： 以光为能源，以CO2 或碳酸盐为碳源，水或还原态 无机物为供氢体。光能异养型微生物： 以光为能源，同时以CO2 或碳酸盐和简单有机物为 碳源，简单有机物（如有机酸、醇等)为供氢体。化能自养型微生物： 以还原态无机物为能源，以CO2或碳酸盐为碳源， 可在完全无机的环境中生长。如：硝化细菌：氧化氨 （铵盐）或亚硝酸获得能量，同化CO2；还有硫化细菌、 铁细菌等。化能异养型微生物： 以有机物为能源和碳源。这一类型的微生

11、物种 类和数量很多，包括绝大多数细菌和放线菌，几乎 全部真菌和原生动物。如：腐生性微生物、寄生性 微生物等。2、化学需氧量（COD或CODCr）1）概念：在酸性条件下，用强氧化剂（我国法定用重铬酸 钾）将有机物氧化成CO2与H2O所消耗的氧 （氧化剂）量，用CODCr表示。2）重要知识点：BOD5/ COD的比值称为可生化性指标，比值 越大，越容易被生物处理，一般认为该值大于0.3 的污水才适于采用生物处理。3）概念区别：CODCr与CODMn，CODMn是采用高锰酸钾做氧化剂 测定的需氧量。 3、BOD与COD表示有机物的优缺点： 1） BOD表示的优缺点： 优点：反映真实的有机物含量情况。

12、 缺点：耗时长，不能迅速、及时指导生产实践； 有毒有害物质抑制微生物生长而影响测 定结果；污水中难生物降解有机物浓度 较高时，BOD测定结果误差较大。 2） COD表示的优缺点： 优点：耗时短；不受废水水质限制。 缺点：不能真实反映有机物的含量。 （氧化剂能氧化无机物、还原性物质等）1）总需氧量（TOD） 有机物的组成元素C、H、N、S等被氧化后，分别产生CO2、H2O、NO2、和SO2所消耗的氧量称为总需氧量。2）总有机碳（TOC） 测定原理：将一定数量的水样经过酸化，用压缩空气 吹脱其中的无机碳酸盐，排除干扰，然后注入含氧量已知 的氧气流中，再通过以铂钢为触媒的燃烧管，在900高温 下燃烧，把有机物所含的碳氧化成CO2，用红外气体分析仪 记录CO2的数量并折算成含碳量即等于总有机碳（TOC）。 3）TOD与TOC的测定