污水污染的主要指标

污水污染的主要指标主讲：赵彦琳杨凌职业技术学院

乡镇给排水工程技术污水污染的主要指标（1）污染指标？1）污水的物理性质及指标2）污水的化学性质及指标3）污水的生物性质及指标二、污水污染的主要指标（1）污染指标？1）污水的物理性质及指标水温色度嗅味（臭味）固体含量水温：水温对污水的物理性质、化学性质及生物性质有直接影响。生活污水年平均温度差别不大，约在10-20℃之间；工业废水的水温则与生产工艺有关，变化很大。污水的水温过低（低于5℃）或过高（高于40℃）都会影响污水的生物处理效果。二、污水污染的主要指标色度：生活污水的颜色常呈灰色，当溶解氧不足时，转呈黑褐色并有臭味。工业废水的色度差别极大，如印染、造纸、焦化等都有各自特殊的颜色。色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质构成。悬浮固体形成的色度称为表色；胶体或溶解性物质形成的色度称为真色。水的颜色用色度作为指标。二、污水污染的主要指标嗅味（臭味）：通常是由于污水中的有机物或加入的其他物质在分解过程中产生的气体引起的。最具代表性的嗅味物质是硫化氢，它是在厌氧微生物作用下，将硫酸盐还原成形成的。嗅味已经成为目前污水处理设施产生的、与公众相关的第一关心物质。嗅味的控制已成为污水处理过程需要考虑的重要问题。二、污水污染的主要指标二、污水污染的主要指标嗅味危害：低浓度的气味虽不能对人体产生危害，但却会使人产生心理压力。难闻气味能引起厌食、呼吸减弱、恶心、呕吐和心理上的干扰。情况严重时，难闻的气味会使人和公众的自尊心受到伤害，影响人际交往。某些有气味的化合物（如硫化氢）在高浓度下有毒性。二、污水污染的主要指标嗅味类型：嗅味化合物化学式嗅味特性胺类CH3NH2鱼腥味氨NH3氨味二胺NH2(CH2)4NH2腐肉味硫化氢H2S臭鸡蛋味硫醇CH3SH烂白菜味(CH3)3CSH有机硫化物(CH3)2S烂白菜味粪臭素C9H9N9粪便味二、污水污染的主要指标嗅味检测：嗅味的检测方法目前并不完善，有人提出了全面表征气体的四个独立因素：强度、特性、感受和可检测性。嗅味的检测方法分为感官检验法和分析检验法。感官检验法是将检测人（常为一组人）暴露于经无气味空气稀释的气味下，将气味降低到最低的可检测临界气味浓度所需稀释数记录下来。分析检验法包括GC分析、GC-MS分析、仪器法。二、污水污染的主要指标固体含量：总固体（TotalSolids)，是指废水样品在一定温度下（103-105℃）蒸发干燥后的残留物。总固体是由漂浮物、可沉降物、胶体物和溶解状态的物质所组成。总固体可进一步分为悬浮性固体和溶解性固体。玻璃纤维过滤器聚碳酸酯薄膜过滤器二、污水污染的主要指标颗粒粒径分布：

颗粒尺寸的资料对评价处理过程（如二次沉淀、出水过滤和出水消毒）的有效性是重要的。显微镜检测粒子计数器分离和分析方法：连续过滤法二、污水污染的主要指标二、污水污染的主要指标2）污水的化学性质及指标无机物及指标有机物有机物污染指标无机物及指标1）酸碱度2）氮及其化合物3）磷及其化合物4）硫酸盐与硫化物5）氯化物6）非重金属无机有毒物质7）重金属离子二、污水污染的主要指标二、污水污染的主要指标酸碱度：

酸碱度用pH值表示，等于氢离子浓度的负对数。当污水pH值超出6-9范围时，会对污水处理产生不利影响。尤其是pH值低于6的酸性废水，对管渠、污水处理构筑物及设备产生腐蚀作用。

碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和反应的物质，主要包括氢氧化物碱度、碳酸盐碱度和重碳酸盐碱度。污水的碱度可用下式表示：【碱度】=【OH-】+【CO32-】+【HCO3-】

污水中碱度对于外加的酸、碱具有一定的缓冲作用，可使污水的pH值维持在适宜的范围内。二、污水污染的主要指标氮及其化合物：

污水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮。

凯氏氮是有机氮和氨氮之和，用来判断污水在进行生物法处理时氮营养是否充足的依据。生活污水中凯氏氮含量约40mg/L，其中有机氮约15mg/L，氨氮约25mg/L。

氨氮在污水中存在形式有游离氨（NH3）和离子铵盐（NH4+）两种。污水生物处理时，氨氮不仅可向微生物提供营养，还对污水pH值起缓冲作用。但氨氮过高时（超过1600mg/L）会对微生物的活动产生抑制作用。二、污水污染的主要指标磷及其化合物：污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。有机磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等。

无机磷都以磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐（PO43-）、偏磷酸盐（PO3-）、磷酸氢盐（HPO42-）、磷酸二氢盐（H2PO4-）等。生活污水中有机磷含量约为3mg/L，无机磷含量约7mg/L。二、污水污染的主要指标硫酸盐与硫化物：

污水中硫酸盐用SO42-表示。生活污水中硫酸盐主要来源于人类排泄物；工业废水（如洗矿、化工、制药、造纸等）含有较高硫酸盐，浓度可达1500-7500mg/L。污水中的SO42-，在缺氧条件下，由于硫酸盐还原菌、反硫化菌的作用，被脱硫，还原成H2S：缺氧反硫化菌pH<6.5二、污水污染的主要指标

在排水管道内，H2S与水珠接触，在噬硫细菌的作用下形成H2SO4，反应如下：污水生物处理的SO42-允许浓度为1500mg/L。二、污水污染的主要指标氯化物：生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物，每人每日排出的氯化物约5-9g。工业废水（如漂染工业、制革工业）以及沿海城市采用海水作为冷却水时，都含有很高的氯化物。氯化物含量高对管道及设备有腐蚀作用；灌溉农田会使土壤板结；氯化钠浓度超过4000mg/L时对生物处理的微生物有抑制作用。二、污水污染的主要指标非重金属无机有毒物质：主要是氰化物和砷化物。污水中的氰化物主要来自电镀、焦化、制革、塑料、农药等工业废水，浓度在20-80mg/L之间。氰化物是剧毒物质，人体摄入致死量是0.05-0.12g。氰化物在污水中的存在形式有无机氰（如HCN，CN-）和有机氰化物（称腈，如丙烯腈C2H3CN）。

污水中的砷化物主要来自化工、有色冶金、焦化、造纸、皮革等工业废水。污水中的存在形式是无机砷（如亚砷酸盐AsO2-、砷酸盐AsO4-

）以及有机砷（如三甲基砷），对人体毒性排序为有机砷>亚砷酸盐>砷酸盐。二、污水污染的主要指标重金属离子：污水中的重金属主要有汞（Hg）、镉（Cd）、铅（Pb）、铬（Cr）、锌（Zn）、铜（Cu）、镍（Ni）、锡（Sn）、铁（Fe）、锰（Mn）等。

上述重金属离子在微量浓度时，有益于微生物、动植物及人类；当浓度超过一定后，即产生毒害作用。汞、镉、铬、铅、砷及其化合物称为“五毒”。

污水中的重金属难以净化去除，是目前污水处理领域的难题。污水处理过程中，60%左右重金属被转移至污泥中，给污泥的处置带来困难。有机物1）碳水化合物2）蛋白质与尿素3）脂肪和油类4）酚5）有机酸、碱6）表面活性剂7）有机农药8）取代苯类化合物9）新型有机污染物（POP、EDCs、PPCP）二、污水污染的主要指标二、污水污染的主要指标酚：

炼油、石油化工、焦化、合成树脂等工业废水都又有酚。酚类是芳香烃的衍生物。

根据羟基的数目，可分为单元酚、二元酚和多元酚；根据能否随水蒸气挥发，分为挥发酚与不挥发酚。

挥发酚包括苯酚、甲酚、二甲酚等，属于可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。不挥发酚包括间苯二酚、邻苯三酚等多元酚，属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用。二、污水污染的主要指标表面活性剂：

生活污水与表面活性剂制造工业废水，含有大量表面活性剂。

表面活性剂分为两类：

1）烷基苯磺酸盐（ABS），俗称硬性洗涤剂，含有磷并易产生大量泡沫，属难生物降解有机物；

2）烷基芳基磺酸盐（LAS），俗称软性洗涤剂，属于可生物降解有机物，泡沫大大减少，但仍含有磷。磷是致水体富营养化的主要元素之一。二、污水污染的主要指标有机农药：

有机农药有两大类：有机氯农药与有机磷农药。

有机氯农药（如DDT、六六六等）毒性极大且难分解，会在自然界不断积累，造成二次污染，已被禁止生产和使用。

有机磷农药（如杀虫剂和除草剂）种类有敌百虫、乐果、敌敌畏、甲基对硫磷、马拉酸磷及对硫磷等，毒性大，属于难生物降解有机物，对微生物有毒害与抑制作用。二、污水污染的主要指标取代苯类化合物：

苯环上的氢被硝基、胺基取代后生成的芳香族卤化物称为取代苯类化合物。

主要来源于染料工业废水（偶氮染料、蒽醌染料、硫化染料等）、炸药工业废水（如三硝基苯）以及电器、塑料、合成橡胶等工业废水（如聚氯联苯PCB、多环芳烃PAH等），都属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害和抑制作用。二、污水污染的主要指标新型有机污染物：

指近年来被广泛关注的持久性有机污染物（POPs）、内分泌干扰物（EDCs）、药物类污染物（PPCPs）等。二、污水污染的主要指标有机污染物指标1）生物化学需氧量（BOD）2）化学需氧量（COD）3）总需氧量（TOD）4）理论需氧量（ThOD）5）总有机碳（TOC）二、污水污染的主要指标生物化学需氧量（BOD）：

在水温20℃，由于微生物的生化活动，将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧的量来表示有机物的量。有机物（可生物降解）异氧菌呼吸（氧化）OaCO2、H2O、能量、NH3合成新细胞自养菌合成新细胞H2O、能量、NO2-残存物质CO2、H2O、能量、NH3能量、NO3-合成新细胞自养菌ObOcOd二、污水污染的主要指标两阶段生化需氧量曲线二、污水污染的主要指标利用BOD5表示有机物的特点：BOD5占可生物降解有机物的70%-80%，相对准确能反映出可被生物降解的有机物量难降解有机物含量高时，误差较大

测定时间较长，不能及时做出反应水样中含有抑制性物质或毒物时，影响测定结果二、污水污染的主要指标化学需氧量（COD）：

在酸性条件下，利用强氧化剂将有机物氧化为CO2和H2O所消耗的氧的量，称为化学需氧量。常用的氧化剂包括重铬酸钾和高锰酸钾。Organicmatter(CaHbOc)+Cr2O72-+H+→Cr3++CO2+H2O二、污水污染的主要指标利用COD表示有机物的特点：相对快速准确氧化剂氧化能力强，可氧化部分难生物降解有机物不能反映出可被生物降解的有机物量水中还原性物质（如Cl-、S2-）存在会干扰测定二、污水污染的主要指标总需氧量（TOD）：在有机物的主要组成元素是C、H、O、N、S等，被氧化后分别产生CO2、H2O、NO2和SO2，所消耗的氧量称为TOD。

TOD测定原理：将一定数量水样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，使有机物被燃烧氧化，剩余的氧量用电极测定并自动记录。氧化过程中所消耗的总氧量即为TOD。二、污水污染的主要指标理论需氧量（ThOD）：

如果有机物的化学分子式已知，即可根据化学氧化反应方程式，计算出理论需氧量ThOD。如：甘氨酸CH2(NH2)COOH:

第一阶段（碳氧化反应方程式）:

第二阶段（氮氧化反应方程式）:

可得甘氨酸理论需氧量:3.5molO2/mol甘氨酸。二、污水污染的主要指标总有机碳（TOC）：TOC是用含碳量表示有机物数量的方法。

测定原理：将一定数量的水样经过酸化，用压缩空气吹托其中的无机碳酸盐排除干扰，然后通入含氧量已知的氧气流，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为TOC。二、污水污染的主要指标

水质比较稳定的污水，各指标之间有一定关系：

ThOD>TOD>COD>BOD>TOC

生活污水的BOD/COD值约为0.4-0.65，BOD/TOC值约为1.0-1.6。

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