水污染防治基础知识

水污染控制工程2.水污染防治基础知识国际通用三大类指标：物理性指标化学性指标生物性指标能引起人体感官特殊反应的污染物色、臭、味、刺激性、浑浊的物质。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造成水中溶解氧减少加速耗氧反应，最终导致水体缺氧或水质恶化工业废水常引起水体热污染色度固体物质嗅和味温度物理性指标4总固体是水样在一定温度下蒸发至干后的残留物总量，是水中溶解性固体与悬浮性固体的总称，由有机物、无机物及各种生物体组成。溶解性固体、悬浮性固体两者合称为总固体TS(TotalSolid)。溶解性固体是水样经过滤后，再将滤液蒸干所得的残留物，其含量主要取决于溶解在水中的矿物性盐类和溶解性有机物的多少（能透过滤膜，孔径3～10μm称溶解性固体DS(DissolveSolid)）。悬浮性固体是水中不能通过滤器的固体物干重（不能透过滤膜，孔径大于10μm称悬浮固体SS(SuspensionSolid)）。悬浮物的主要危害是造成渠管和抽水设备的堵塞、淤积和腐损，水生生物呼吸困难，干扰废水处理设置的正常工作，是水处理的一项重要考核指标。固体污染物物理性指标水和污水中固体成分的内部相关性6需氧污染物能通过生物化学的作用而消耗水中溶解氧的化学物质，统称为需氧污染物。包括无机需氧污染物和有机需氧污染物，后者又可分为可生化有机物和非生化有机物。无机需氧污染物（还原性物质）化学性指标化学性指标生化需氧量（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）。BODL与BOD5化学需氧量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10COD根据溶解性的分类化学性指标总有机碳（TOC）和总需氧量（TOD）TOC:totalorganismcarbon在950℃高温下，以铂作为催化剂，使水样气化燃烧，然后测定气体中的CO2含量，从而确定水样中碳元素总量。测定无机碳的含量。ThOD已知分子式，根据化学氧化反应方程式，计算出的理论需氧量。。TOD:totaloxygendemand在900~950℃高温下，将污水中能被氧化的物质（主要是有机物，包括难分解的有机物及部分无机还原物质），燃烧氧化成稳定的氧化物后，测量载气中氧的减少量，称为总需氧量（TOD）。TOD测定方便而快速。化学性指标污水有机物指标之间的关系有机碳量需氧量TOCTODCODcrBODLBOD5CODMn各种水质之间TOC或TOD与BOD不存在固定的相关关系。在水质条件基本不变的条件下，BOD与TOC或TOD之间存在一定的相关关系。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。植物营养元素pH和碱度重金属化学性指标14毒性污染物能引起毒性反应的化学物质，称为毒性污染物。工业上使用的有毒化学物质已超过10000种，而且还在逐年增加，成为人们最关注的污染物类别。1.无机毒物：主要是重金属Hg、Pb、Cd、Cr6+、As的盐类，还有CN-、S2-等其它无机物。2.有机毒物：石油、化工、化肥、化纤、农药、染料、硝基化合物、多氯联苯、苯并芘等。3.放射性物质：原子裂变、射线及质子束、中子束等对人体生物有害的射线，主要引起慢性病变和白血病等。化学性指标生活污水：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：病原体来源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大肠菌群生物性指标16污水处理基本方法与系统