第一章 污水的性质与特征

第一章污水的性质与特征第一篇总论第二章水体污染与自净第一章污水的性质与特征1.1污水1.1.1污水的分类1.生活污水：日常生活中被生活废料所污染的水2.工业废水（1）生产污水：污染重，生产中被原料污染的废水（2）生产废水：污染轻，未被直接污染的废水，如：冷却水3.初降雨水：被空气、地面的污染物污染的废水1.1.2污水的出路1.排放水体2.灌溉农田3.水产养殖4.重复利用1.1.3污水的危害1.危害人体健康2.影响工农业生产3.影响景观环境4.影响渔业资源5.破坏生态平衡1.2城市污水的性质与污染指标1.2.1污水的物理性质及指标1.感官性状指标，⑴温度一般10～25℃，热污染的危害：①水温增加，DO减少----鱼类死亡，水体腐败②水温增加，使水的物理化学性质发生变化（溶解度、粘度）③水温增加，细菌、藻类繁殖加快⑵色度生活污水是黑灰色（工业废水颜色差异很大），色度加大，影响透光率------影响光合作用⑶臭味，有机物厌氧腐败------氨、胺类，硫化氢等2.存在状态指标，固体含量分为——有机、无机悬浮固体（SS），粒径≥0.1μm，有机和无机悬浮物胶体，粒径0.001μm~0.1μm溶解型固体，粒径≤0.001μm，无机盐和溶解性有机物悬浮物的危害：⑴降低光的穿透能力⑵影响水生生物的生长⑶有机悬浮物大量消耗溶解氧1.2.2、污水的化学性质及指标（一）无机物及指标分为无直接毒害作用和有直接毒害作用二类1、无直接毒害作用无机物质⑴酸碱pH值——来源于工厂、酸雨，引起水体pH值变化，水质恶化，腐蚀管道。酸碱污染------盐污染，无法饮用⑵氮、磷水中的营养物质①氮、磷的评价指标，总氮（TN）：包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮氨氮：NH3与NH4+，属于污水中的碱性物质为微生物提供氮源凯氏氮（KN）：有机氮+氨氮--------能为微生物所利用（好氧）亚硝酸盐氮和硝酸盐氮=总氮－凯氏氮有机氮=凯氏氮－氨氮②磷的化合物分为有机磷和无机磷，一般测总磷TP③含氮化合物在水体中的转化第一步：有机氮------NH3(有氧或无氧)-------氨化阶段第二步：NH3------NO2--------NO3-(有氧)---------硝化阶段第三步：NO3----------N2-------缺氧----------------反硝化阶段④氮磷污染与水体的富营养化营养化是水体演化的一种规律，贫营养胡-----富营养湖-----沼泽地-----陆地氮、磷污染加重水体的富营养化，刺激藻类过度增值。⑶硫化物与硫酸盐①来源：工业废水----大量生活污水----少量②危害在水中易形成H2S--------对生物有害-----不利于污水处理⑷氯化物浓度过高-------抑制生物生长，腐蚀设备2、有直接毒害作用⑴重金属离子----汞、镉、铬、铅--------对生物和人体有毒（蓄积），毒性慢、危害大。⑵非重金属毒物------氰化物、砷化物，----------毒性快⑶重金属的危害：①不能降解，只能形态上转换----离子变沉淀②常以底泥形式存在于底泥之中，形成次生污染源③形态转换增强毒性，甲基汞≥无机汞④易通过食物链成千上万的富集（二）有机物及评价指标分为易生物降解和难生物降解二类1、易生物降解有机物自然界中存在的蛋白质、碳水化合物、脂肪等（好氧微生物）CO2+H2O+合成新细胞有机物（厌氧微生物）脂肪酸、醇、沼气常用COD,BOD,TOD,TOC表示有机物2.难生物降解有机物大多为人工合成有机物，例如：塑料、合成橡胶、合成洗涤剂、有机农药等。主要特征⑴稳定，不易被微生物降解-------例如白色污染⑵多有害健康-------例如“三致”物质⑶常用COD,TOD,TOC表示（三）有机物污染指标评价有机物数量的多少（有机物种类多，无法单独一一评价）常用评价指标生化需氧量BOD化学需氧量COD有机物是还原性物质，能被氧化，用需总需氧量TOD氧的量来表示有机物的量。理论需氧量ThOD有机物中都含有碳元素，用碳的量来总有机碳TOC表示有机物的量1、生化需氧量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。------------利用有氧条件下，有机物降解时都消耗溶解氧⑴碳氧化阶段-----H2O、CO2、NH3----BODμ⑵硝化阶段-------NO2、NO3--------NODμ一般20日有机物可完全碳氧化----------BODμ5日生化需氧量-------BOD5常用BOD5的原因：①20日有机物可完全分解，但时间太长②BOD5占第一阶段BODμ的70-80%，比较准确(不用三天的原因)③需要建立统一标准，用来进行比较④能反映可被微生物分解的有机物的量2、化学需氧量CODBOD的缺点：⑴时间长，需要5日出结果⑵难降解有机物含量高时，误差较大⑶水中含有抑制物质或毒物时，影响测定结果对于同一水样：COD是在酸性条件下，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。将强氧化剂折合为氧的当量来表示有机物的量。用重铬酸钾作为氧化剂--------CODCr-----污水中常用---------氧化能力强（80~90%）用高锰酸钾作为氧化剂-------CODMn（OC）-----给水中常用---------氧化能力差对于同一水样：CODCr≥BODμ≥BOD5≥CODMnCOD的特点⑴快速准确⑵氧化能力强，可氧化难降解物质⑶不能反映可被生物降解的有机物的量⑷水中还原性物质干扰测定(Cl-、S2-)常用BOD5/CODCr来表示污水的可生化性，BOD5表示可生化有机物量CODCr表示有机物总量BOD5/CODCr比值越高，可生化性越好，适合生物法处理（大于0.3）BOD5/CODCr比值越低，可生化性越差，不适合生物法处理（小于0.3）3、总需氧量TOD有机物中的主要元素C、H、O、N、S被氧化后为CO2、H2O、N02、SO2所消耗的氧量。仪器测定，900℃高温下燃烧，测定消耗的氧量4、理论需氧量ThOD根据化学分子式计算理论需氧量，是用于计算纯物质，不适合污水处理5、总有机碳TOC酸化后，吹脱无机碳酸盐（去除CO2），在900℃下燃烧，测定CO2的量折算为碳量，表示有机物的量。对于同一污水，一般有ThOD≥TOD≥COD≥BODμ≥BOD5≥TOC