无锡市新区污水处理厂建设工程一期工程

第一章污水水质与污水出路第一节污水水质第二节污染物在水体环境中的迁移与转化第三节污水出路第一节污水水质我拿什么来表达你？——污水国际通用三大类指标：物理性指标

化学性指标

生物性指标水质分析指标物理性指标感官性指标，水的色度来源于金属化合物或有机化合物感官性指标，水的异臭来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等污染物质挥发性物质溶解物质固定性物质悬浮固体物质加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化造成水中溶解氧减少工业废水常引起水体热污染色度固体物质嗅和味温度水

和

污

水

中

固

体

成

分

的

内

部

相

关

性

水和污水中杂质颗粒分布黏土化学性指标有机物生化需氧量（BOD）反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机物的量主要污染特性（以mg/L为单位）。有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段主要是有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20~100d完成。实际中，常以5d作为测定生化需氧量的标准时间，称5日生化需氧量（BOD5）；通常以20℃为测定的标准温度。BOD:biologicaloxygendemand在规定条件下微生物氧化分解污水或受污染的天然水样中有机物所需要的氧量（20℃，5d）。BOD与CBOD、NBOD时间/d需氧量/（mg·L-1）BODL与BOD5时间/d化学性指标有机物化学需氧量（COD）常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7

（称CODCr)和高锰酸钾KMnO4

(称CODMn或OC)。酸性条件下，硫酸银作为催化剂，氧化性最强。废水中无机的还原性物质同样被氧化。如果废水中有机物的组成相对稳定，则化学需氧量和生化需氧量之间应有一定的比例关系：生活污水通常在0.4~0.5。

COD:chemicaloxygendemand用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合成氧量（O2）（mg/L）。化学性指标有机物总有有机机碳碳（（TOC）和和总总需需氧氧量量（（TOD）TOC:totalorganismcarbon在950℃℃高温温下下，，以以铂铂作作为为催催化化剂剂，，使使水水样样气气化化燃燃烧烧，，然然后后测测定定气气体体中的的CO2含量量，，从从而而确确定定水水样样中中碳碳元元素素总总量量。。测定定中中应应该该去去除除无无机机碳碳的的含含量量。。各种种水水质质之之间间TOC或TOD与BOD不存存在在固固定定的的相相关关关关系系。。在在水水质质条条件基基本本不不变变的的条条件件下下，，BOD与TOC或TOD之间间存存在在一一定定的的相相关关关关系系。TOD:totaloxygendemand在900~950℃℃高温温下下，，将将污污水水中中能能被被氧氧化化的的物物质质（（主主要要是是有有机机物物，，包括括难难分分解解的的有有机机物物及及部部分分无无机机还还原原物物质质）），，燃燃烧烧氧氧化化成成稳稳定定的的氧氧化物物后后，，测测量量载载气气中中氧氧的的减减少少量量，，称称为为总总需需氧氧量量（（TOD）。。TOD测定定方方便便而而快快速速。。污水水有有机机物物指指标标之之间间的的关关系系有机机碳碳量量需氧氧量量TOCTODCODcrBODLBOD5CODMn化学性指标有机物油类类污污染染物物石油油类类：：来来源源于于工工业业含含油油污污水水。。动植植物物油油脂脂：：产产生生于于人人的的生生活活过过程程和和食食品品工工业业。。油类类污污染染物物进进入入水水体体后后影影响响水水生生生生物物的的生生长长、、降降低低水水体体的资资源源价价值值。。油膜膜覆覆盖盖水水面面阻阻碍碍水水的的蒸蒸发发，，影影响响大大气气和和水水体体的的热热交交换换。。油类类污污染染物物进进入入海海洋洋，，改改变变海海水水的的反反射射率率和和减减少少进进入入海海洋洋表表层的的日日光光辐辐射射，，对对局局部部地地区区的的水水文文气气象象条条件件可可能能产产生生一一定定影影响。。大面面积积油油膜膜将将阻阻碍碍大大气气中中的的氧氧进进入入水水体体，，从从而而降降低低水水体体的自自净净能能力力。。石油油污污染染对对幼幼鱼鱼和和鱼鱼卵卵的的危危害害很很大大，，堵堵塞塞鱼鱼的的鳃鳃部部，，能能使使鱼鱼虾虾类产产生生石石油油臭臭味味，，降降低低水水产产品品的的食食用用价价值值。。破坏坏风风景景区区，，危危害害鸟鸟类类生生活活。。化学性指标有机物酚类类污污染染物物酚污污染染来来源源：：煤煤气气、、焦焦化化、、石石油油化化工工、、木木材材加加工工、、合成成树树脂脂等等工工业业废废水水。。原生生质质毒毒物物，，可可使使蛋蛋白白质质凝凝固固，，引引起起神神经经系系统统中中毒毒。。酚浓浓度度低低时时，，能能影影响响鱼鱼类类的的洄洄游游繁繁殖殖。。酚浓浓度度达达0.1～0.2mg/L时，，鱼鱼肉肉有有酚酚味味。。酚浓浓度度高高会会引引起起鱼鱼类类大大量量死死亡亡，，甚甚至至绝绝迹迹。。酚的的毒毒性性可可抑抑制制水水中中微微生生物物的的自自然然生生长长速速度度，，有有时时甚甚至使使其其停停止止生生长长。。酚能能与与饮饮用用水水消消毒毒氯氯产产生生氯氯酚酚，，具具有有强强烈烈异异臭臭（（0.001mg/L即有有异异味味，，排排放放标标准准0.5mg/L）。。灌溉溉用用水水酚酚浓浓度度超超过过5mg/L时,农作作物减产甚甚至枯死。。化学性指标无机性指标植物营养元素pH和碱度重金属过多的氮、磷进入天然水体，易导致富营养化，使水生植物尤其是藻类大量繁殖，造成水中溶解氧急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地。重金属主要指汞、镉、铅、铬、镍，以及类金属砷等生物毒性显著的元素，一般指序号21－83，比重大于4的金属，也包括具有一定毒害性的一般重金属，如锌、铜、钴、锡等。一般要求处理后污水的pH在6～9之间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH发生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，妨碍水体自净，还可腐蚀船舶。碱度指水中能与强酸定量作用的物质总量，按离子状态可分为三类：氢氧化物碱度；碳酸盐碱度；重碳酸盐碱度。作为微量金属元素。重金属的主要危害：生物毒性，抑制微生物生长，使蛋白质凝固;逐级富集至人体，影响人体健康。含氮化合物物氮是有机物物中除碳以以外的一种种主要元素素，也是微微生物生长的重要元元素。污水中的氮氮有四种，，即有机氮氮、氨氮、、亚硝酸盐盐氮和硝酸盐氮。危害：消耗耗水体中溶溶解氧；促促进藻类等等浮游生物物的繁殖，，形成水华、、赤潮；引引起鱼类死死亡，导致致水质迅速速恶化。关于氮的几几个指标：：有机氮：主主要指蛋白白质和尿素素。TN：一切含氮氮化合物以以N计量的总称称。TKN：TN中的有机氮氮和氨氮，，不包括亚亚硝酸盐氮氮、硝酸盐氮。氨氮：有机机氮化合物物的分解，，或直接来来自含氮工工业废水。。NOx-N：亚硝酸盐盐氮和硝酸酸盐氮。含磷化合物物磷也是有机机物中的一一种主要元元素，是仅仅次于氮的的微生物生生长的重要元元素。磷主要来自自：人体排排泄物以及及合成洗涤涤剂、牲畜畜饲养场及及含磷工业废废水。危害：促进进藻类等浮浮游生物的的繁殖，破破坏水体耗耗氧和复氧氧平衡；使水水质迅速恶恶化，危害害水产资源源。含磷化合物物有机磷有机磷包括磷酸甘油酸、磷肌酸等无机磷磷酸盐:正磷酸盐(PO43-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐（H2PO4-)

、偏磷酸盐(PO3-)聚合磷酸盐:焦磷酸盐(P2O74－)、三磷酸盐(P3O105-)、三磷酸氢盐(HP3O92-)

生物性性指指标标生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS、寄生虫卵等制革屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等医院污水：各种病原体危害：传播疾病，影响卫生，导致水体缺氧来源及危害水中细菌总数反映了水体有机污染程度和受细菌污染的程度。常以细菌个数/mL计。饮用水：<100个/mL医院排水：<500个/mL细菌总数大肠菌群的值可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。常以大肠菌群数/L计。饮用水：<3个/L城市排水：<10000个/L

游泳池：<1000个/L大肠菌群融会贯通各各水质指标标间的关系系第二节污污染染物在水体体环境中的的迁移与转转化水体的自净净作用河流的自净净作用是指指河水中的的污染物质质在河水向向下游流动动中浓度自自然降低的的现象。根据净化机制分为三类物理净化：稀释、扩散、沉淀化学净化：氧化、还原、分解生物净化：水中微生物对有机物的氧化分解作用污水排入河河流的混合合过程竖向混合阶段：污染物排入河流后因分子扩散、湍流扩散、弥散作用逐步向河水中分散，由于一般河流的深度与宽度相比较小，所以首先在深度方向上达到浓度分布均匀，从排放口到深度上达到浓度分布均匀的阶段称为竖向混合阶段，同时也存在横向混合作用。

横向混合阶段：当深度上达到浓度分布均匀后，在横向上还存在混合过程。经过一定距离后污染物在整个横断面上达到浓度分布均匀，这一过程称为横向混合阶段。断面充分混合后阶段：在横向混合阶段后，污染物浓度在横断面上处处相等。河水向下游流动的过程中，持久性污染物的浓度将不再变化，非持久性污染物浓度将不断减少。水体的自净净作用持久污染物物的稀释扩扩散当持久性污污染物随污污水稳态排排入河流后后，经过混混合过程达达到充分混混合阶段时时，污染物物浓度可由由质量守恒恒原理得出出河流完全全混合模式式：式中：ρ——排放口下游游河水的污污染物浓度度；ρw，qvw——污水的污染染物浓度和和流量；ρh，qvh——上游河水的的污染物浓浓度和流量量。河断面达到到充分混合合后，污染染物浓度受受到纵向分分散作用和和污染物的的自身分解解作用不断断减小。根根据质量守守恒原理，，其变化过过程可用下下式描述：：式中：u——河水流速；；x——初始点至下下游x断面处的距距离；Mx——纵向分散系系数；K——污染物分解解速度常数数；ρ0——初始点的污污染物浓度度；ρ——x断面处的污污染物浓度度。非持久性污污染物的稀稀释扩散和和降解水体污染与恢复氧垂曲线：：水体受到污污染后，水水体中溶解解氧逐渐被被消耗，到到临界点后后又逐步回回升的变化化过程，称称氧垂曲线线。有机物降解解：氧垂曲线的的求解：某点处的氧氧不足量变变化速率是是该处耗氧氧速率和复复氧速率之之和：求解得某点点的亏氧量量：某点的溶解解氧：ρc=ρcs-ρD到达最缺氧氧点时间dρD/dt=0：污染物在河河流中的扩扩散和分解解受到河流流的流量、、流速、水水深等因素素的影响。。河口是指河河流进入海海洋前的感感潮河段。。河口污染染物的迁移移转化受潮潮汐影响，，受涨潮、、落潮、平平潮时的水水位、流向向和流速的的影响。湖泊水库的的贮水量大大，但水流流一般比较较慢，污染染物的稀释释、扩散能能力较弱。。海洋虽有巨巨大的自净净能力，但但是海湾或或海域局部部的纳污和和自净能力力差别很大