水污染基本知识

水污染基本知识1.1前言在自然界中，存在着大量依靠有机物生活的微生物，它们具有氧化分解有机物的巨大能力，利用这种微生物来处理废水的方法，叫做生物处理法。自然环境是一个动态平衡体系，由于在自然界中，存在着大量依靠有机物生活的微生物，它们具有氧化分解有机物的巨大能力，以及水体中的流动以及其它物理和化学作用，对其中各种物质的变化具有一定的自动调节能力和缓冲作用，这种能力称为“环境容量”或者称为“水体的受纳能力”。水体也有这种在一定程度下能自身降低污染程度的能力。通常称为水的自净能力，这种自净作用是可以解释为：1：河流中的各种微生物在摄取污水中的有机物和溶于河水中的氧的同时分泌出酶使有机物氧化分解，排出二氧化碳和水。所谓好氧生物处理是在有氧的情况下，借好氧微生物的作用对污水中的污染物进行处理。2：水体中其它的物理和化学作用，如河底污泥的吸附，水体流动等。当进入水体的外来杂质含量超过了水体的自净能力时，造成水质恶化，形成水污染。污水处理的概念来源于上述的水体自然净化作用。1.2污染物性质和水质指标污染物性质按化学物质分：有机物无机物按物理形态大小分：悬浮物胶体溶解性废水水质指标1)物理性质：水温、色度、臭味、固体含量（SS）及泡沫等2)化学性质：pH、有机物、溶解性固体、有毒物、N、P有机物：BOD、COD、TOD（总需氧量）3)生物学指标：细菌总数、大肠菌数1.2.1物理性质及指标表示污水物理性质的主要指标是水温、色度、臭味、固体含量及泡沫等。水温污水的水温，对污水的物理性质、化学性质及生物性之有直接的影响。所以水温是污水水质的重要物理性质指标之一。色度色度可由悬浮固体、胶体或溶解物质形成。悬浮固体形成的色度称为表色。胶体或溶解物质形成的色度称为真色。水的颜色用色度作为指标。臭味生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成。工业废水的臭味主要由挥发性化合物造成。固体物含量固体物质按存在形态的不同可分为：悬浮的、胶体的和溶解的三种；按性质的不同可分为：有机物、无机物与生物体三种。固体含量用总固体含量作为指标（英文缩写为TS）。把一定量水样在105－110℃烘箱中烘干至恒重，所得的重量即为总固体量。悬浮固体（英文缩写SS）或叫悬浮物。悬浮固体中，颗粒粒径在0.1-1.0μm之间者称为细分散悬浮固体；颗粒粒径大于1.0μm者称为粗分散悬浮固体。把水样用滤纸过滤后，被滤纸截留的滤渣，在105－110℃烘箱中烘干至恒重，所得重量称为悬浮固体；滤液中存在的固体物即为胶体和溶解固体。悬浮固体中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥，称为可沉淀固体。悬浮固体也由有机物和无机物组成。故又可分为挥发性悬浮固体（英文缩写为VSS）或称为灼烧减重；非挥发性悬浮固体（英文缩写为NVSS）或称为灰分两种。把悬浮固体，在马福炉中灼烧（温度为600℃），所失去的重量称为挥发性悬浮固体；残留的重量称为非挥发性悬浮固体。生活污水中，前者约占70%，后者约占30%。胶体（颗粒粒径为0.001－0.1μm）和溶解固体（英文缩写为DS）或称为溶解物也是由有机物与无机物组成。生活污水中的溶解性有机物包括尿素、淀粉、糖类、脂肪、蛋白质及洗涤剂等；溶解性无机物包括无机盐（如碳酸盐、硫酸盐、胺盐、磷酸盐），氯化物等。工业废水的溶解性固体成分极为复杂，视工矿企业的性质而异，主要包括种类繁多的合成高分子有机物及重金属离子等。溶解固体的浓度与成分对污水处理方法的选择（如生物处理法，物理—化学处理法等）及处理效果产生直接的影响。1.2.2化学性质及指标污水中的污染物质，按化学性质可分为无机物与有机物；按存在的形态可分为悬浮状态与溶解状态。1.2.2.1无机物及指标无机物包括酸碱度，氮，磷，无机盐类及重金属离子等。酸碱度酸碱度用pH值表示。PH等于氢离子浓度的负对数。酸碱度的另外一个重要指标为pH值的缓冲能力，即当酸或碱的中间产物积累时防止pH剧烈变化的能力。氮、磷氮、磷是植物的重要营养物质，也是污水进行生物处理时，微生物所必需的营养物质，主要来源于人类排泄物及某些工业废水。氮、磷是导致湖泊、水库、海湾等缓流水体富营养化的主要原因。A：氮及其化合物污水中含氮化合物有四种：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮。四种含氮化合物的总量称为总氮（英文缩写为TN，以N计）。凯氏氮是有机氮与氨氮之和。凯氏氮指标可以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。氨氮在污水中存在形式有游离氨与离子状态铵盐两种。故氨氮等于两者之和。污水进行生物处理时，氨氮不仅向微生物提供营养，而且对污水的pH值起缓冲作用。但氨氮过高时，对微生物的生活活动产生抑制作用。B：磷及其化合物污水中含磷化合物可分为有机磷与无机磷两类。有机磷的存在形式主要有：葡萄糖－6－磷酸等；无机磷都以磷酸盐形式存在，包括正磷酸盐、偏磷酸盐等。1.2.2.2有机物分类有机物按被生物降解的难易程度，可分为两类4种：第一类是可生物降解有机物，可分为两种：①可生物降解有机物，对微生物无毒害或抑制作用；②可生物降解有机物，但对微生物有毒害或抑制作用。第二类是难生物降解有机物，也可分为两种：③难生物降解有机物，对微生物无毒害或抑制作用；④难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用；上述两类有机物都可被氧化成无机物。第一类有机物可被微生物氧化；第二类有机物可被化学氧化或被经驯化、筛选后的微生物氧化。碳水化合物污水中的碳水化合物包括糖、淀粉、纤维素和木质素等，都属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用。蛋白质与尿素蛋白质不很稳定，可发生不同形式的分解，属于可生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用。蛋白质与尿素是生活污水中氮的主要来源。脂肪和油类脂肪比碳水化合物、蛋白质都稳定，属于难生物降解有机物，对微生物无毒害与抑制作用。石油属于难生物降解有机物，并对微生物有毒害或抑制作用。