同济大学水污染控制工程讲课

第九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

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体

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分

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关

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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温需氧厉量（CO晃D）常用引的氧炊化剂逢主要晃是重烈铬酸烈钾K2Cr2O7（称CO示DCr)和高采锰酸篇钾KM众nO4(称CO隙DMn或OC坡)。酸性粗条件她下，饱硫酸煌银作追为催寸化剂趁，氧律化性屯最强读。废水乞中无抛机的英还原违性物蔽质同锹样被谅氧化伶。如果奋废水绿中有野机物膀的组会成相煌对稳灯定，切则化缎学需专氧量挥和生斩化需宫氧量球之间应苦有一宁定的醋比例此关系仍：生烛活污净水通呆常在0.缸4~索0.徐5。CO布D:系c得he沫mi醉ca允l慨ox度yg苦en伟d共em锋an沃d用化侨学方崖法氧匙化分传解废闷水水而样中伐有机点物过聚程中诵所消做耗的睬氧化翻剂量婆折合成氧另量（O2）（mg素/L）。化学性指标有机物总有望机碳哪（TO重C）和粮总需渣氧量场（TO督D）TO卷C:释t抬ot滚al皇o粱rg娇an肯is萌m广ca道rb邮on在95集0℃高温编下，吹以铂车作为浆催化务剂，楚使水则样气莲化燃席烧，赞然后嫁测定位气体中的CO2含量迁，从究而确纸定水斑样中裹碳元尺素总阁量。测定物中应携该去僚除无纺机碳桑的含脾量。各种劝水质代之间TO预C或TO松D与BO贸D不存求在固尺定的州相关菊关系宏。在魔水质违条件基址本不悄变的辟条件拒下，BO网D与TO坏C或TO逼D之间战存在财一定菜的相损关关际系。TO决D:急t莫ot允al厌o通xy音ge夺n恒de垦ma资nd在90辛0~兰95讨0℃高温凶下，牺将污瞎水中费能被任氧化酱的物淡质（秆主要架是有副机物颤，包括姐难分图解的足有机秩物及揉部分门无机漏还原锹物质左），犁燃烧竟氧化愤成稳他定的沙氧化物炉后，呢测量先载气礼中氧恢的减圆少量抵，称通为总散需氧廊量（TO纯D）。TO哪D测定丹方便葱而快据速。污水理有机防物指愁标之集间的犬关系有机胡碳量需氧垮量TO他CTO思DCO肝DcrBO雕DLBO饱D5CO崭DMn化学性指标有机物油类仍污染挣物石油查类：骨来源铁于工疫业含孩油污蒙水。动植岂物油仔脂：烟产生兄于人尺的生课活过勒程和道食品火工业邪。油类肉污染筛物进火入水零体后恐影响鸡水生夜生物踩的生玻长、段降低那水体的资潜源价泰值。油膜砖覆盖停水面商阻碍惩水的凤蒸发采，影寻响大养气和归水体谎的热贞交换梳。油类创污染悬物进限入海凡洋，蜻改变蓄海水弄的反筒射率艇和减腥少进短入海舟洋表层的古日光调辐射决，对词局部储地区疼的水臭文气行象条积件可拨能产林生一趴定影响。大面棉积油英膜将粱阻碍稻大气屠中的容氧进蝇入水劳体，铲从而米降低疤水体的自夹净能飘力。石油信污染投对幼屿鱼和层鱼卵悔的危配害很奔大，修堵塞岸鱼的怠鳃部逃，能亿使鱼碰虾类产泉生石学油臭币味，屡降低撤水产条品的忍食用期价值府。破坏造风景脆区，里危害饰鸟类旺生活四。化学性指标有机物酚类重污染裹物酚污梅染来吸源：先煤气异、焦央化、苍石油妇化工月、木秤材加疮工、合成沸树脂虫等工泳业废还水。原生组质毒每物，污可使居蛋白裤质凝军固，吊引起杆神经留系统恭中毒茶。酚浓闲度低摇时，兄能影证响鱼斩类的新洄游茫繁殖顽。酚浓泳度达0.鬼1～0.杨2m眠g/公L时，时鱼肉喝有酚缝味。酚浓亡度高挪会引恨起鱼脂类大诱量死今亡，倦甚至匹绝迹寨。酚的株毒性取可抑刚制水纠中微夏生物级的自松然生顽长速尼度，芬有时禽甚至使兆其停身止生构长。酚能冷与饮纯用水音消毒鹿氯产屈生氯绳酚，暂具有济强烈窜异臭纷（0.去00喉1mg炎/L即有财异味幕，排嫂放标毙准0.结5m昌g/墨L）。灌溉赌用水蜘酚浓戒度超震过5m悉g/义L时,农作姓物减零产甚旅至枯浆死。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。含氮曾化合让物氮是败有机毯物中伸除碳纳以外鼓的一勺种主田要元彼素，满也是星微生诱物生长的宣重要之元素惜。污水僵中的坝氮有牌四种充，即咬有机莲氮、关氨氮赛、亚野硝酸辟盐氮醋和硝酸盐花氮。危害反：消珠耗水捎体中像溶解丘氧；拣促进反藻类晋等浮局游生四物的阀繁殖咐，形成月水华煎、赤钓潮；猛引起曾鱼类枕死亡轰，导我致水兵质迅弟速恶封化。关于锋氮的好几个蛇指标毒：有机咬氮：僵主要杨指蛋斤白质斑和尿故素。TN：一豆切含焦氮化模合物抄以N计量匙的总岛称。TK古N：TN中的达有机谦氮和开氨氮模，不层包括松亚硝亲酸盐淹氮、束硝酸盐氮制。氨氮博：有犁机氮门化合覆物的茅分解友，或蛋直接饼来自向含氮旅工业膏废水秀。NOx-N：亚诞硝酸特盐氮隔和硝更酸盐扬氮。含磷暴化合孙物磷也粥是有植机物墓中的葬一种慎主要腔元素博，是栽仅次蹈于氮理的微街生物幸生长的挖重要谣元素睛。磷主斤要来撕自：约人体咏排泄刻物以筝及合茅成洗齐涤剂裁、牲井畜饲姐养场云及含磷谷工业逐废水军。危害震：促吗进藻栏类等偷浮游筑生物全的繁糊殖，览破坏僻水体民耗氧嗓和复孩氧平衡怕；使昨水质姥迅速水恶化帖，危啊害水例产资层源。含磷扒化合另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-)生恐物泄性边指篇标生活污水：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大肠菌群融会溜贯通绵各水皂质指例标间识的关疫系第二丛节梦污沃染物岗在水呀体环夜境中男的迁秆移与刺转化水体北的自熄净作归用河流确的自叶净作饮用是爆指河艳水中古的污孕染物钱质在眯河水磨向下罗游流阶动中弃浓度赌自然团降低相的现灯象。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西排入兆河流荡的混猾合过上程竖向混合阶段：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。水体蜻的自醉净作渗用持久回污染红物的员稀释微扩散当持斧久性匪污染灭物随降污水雪稳态吹排入俱河流腊后，际经过区混合畜过程猾达到衰充分递混合辅阶段月时，踪蝶污染躬物浓遍度可绩由质迈量守婚恒原乔理得性出河挖流完英全混下合模别式：式中蜂：ρ——排放忌口下铁游河魂水的绘污染伪物浓公度；ρw，qvw——污水烧的污势染物牌浓度遍和流询量；ρh，qvh——上游丈河水莲的污蜻染物学浓度秩和流挠量。河断补面达近到充盖分混帅合后彼，污筛染物倒浓度茫受到耐纵向搅分散垂作用嚼和污蝇染物缩慧的自糕身分含解作零用不派断减爱小。雪根据励质量述守恒者原理爽，其庙变化救过程摩可用粪下式冒描述炸：式中铸：u——河水肥流速粉；x——初始玩点至祖下游x断面济处的盟距离涉；Mx——纵向岗分散获系数尚；K——污染令物分预解速界度常齐数；ρ0——初始斧点的赔污染裤物浓桥度；ρ——x断面束处的奇污染腔物浓灶度。非持议久性怎污染巨物的华稀释乖扩散嫩和降闯解水体污染与恢复氧垂匀曲线判：水体廊受到催污染杰后，材水体黑中溶仅解氧仅逐渐样被消蛾耗，堵到临绝界点维后又弦逐步耳回升孟的变魔化过寸程，蓬称氧颠垂曲沈线。有机醉物降烈解：氧垂喉曲线造的求柄解：某点橡处的钩氧不建足量采变化芒速率魄是该善处耗娘氧速舞率和馆复氧都速率真之和蚕：求解棚得某练点的驳亏氧材量：某点胳的溶沈解氧坟：ρc=ρcs-ρD到达仗最缺萄氧点顾时间dρD/dt=0：污染退物在弓河流湾中的讯扩散为和分瓦解受叹到河拴流的井流量量、流逗速、赴水深猴等因挣素的口影响萍。河口努是指图河流勤进入序海洋缎前的杨感潮奥河段层。河度口污胀染物海的迁扁移转妈化受轰潮汐计影响挤，受搅涨潮凶、落忧潮、余平潮吊时的乔水位疑、流奸向和逼流速咬的影险响。湖泊皮水库浪的贮这水量支大，定但水骆流一稳般比廊较慢镰，污焰染物屠的稀拐释、剑扩散念能力杆较弱乱。海洋套虽有施巨大俘的自聋净能粒力，紫但是塔海湾级或