污水處理基礎(chǔ)知識培訓(xùn)教材

1、第一章城鎮(zhèn)污水的組成及城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)一、城鎮(zhèn)污水的組成1、綜合生活污水 一一是指居民生活活動中所產(chǎn)生的污水，主要是廁 所、洗滌和洗澡所產(chǎn)生的污水。綜合生活污水由居民生活污水和公共建 筑（如機(jī)關(guān)、學(xué)校、公共場所）的排放污水組成。2、工業(yè)廢水是工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水。其成分復(fù)雜，主要由產(chǎn)品的種類、原材料、工藝過程所決定。當(dāng)工業(yè)廢水所含污染物質(zhì)的濃度不超過國家規(guī)定的排入城鎮(zhèn)排水管道 的允許值時(shí)，可直接排入城鎮(zhèn)污水管，當(dāng)濃度超標(biāo)時(shí)必須經(jīng)收集后在廢 水處理站進(jìn)行預(yù)處理，達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后再排入城鎮(zhèn)污水管或排放水體，也可 再回收利用。3、入滲地下水一一是通過管渠和附屬構(gòu)筑物破損處進(jìn)入排水管渠的地 下水。因入

2、滲地下水不可避免的存在，也成為城鎮(zhèn)污水的一個組成部份。入滲地下水的量與城鎮(zhèn)管網(wǎng)的建設(shè)及當(dāng)?shù)氐叵滤磺闆r有關(guān)。4、降水 是指地面徑流的雨水和融化的冰雪水。雨水比較清潔，一般不需處理可直接排入水體，但降雨初期的 雨水卻挾帶著空氣中、地面上和屋頂上的各種污染物質(zhì)，尤其是流經(jīng)煉 油廠、制革廠、化工廠等地區(qū)的雨水，可能含有這些工廠的污染物質(zhì)， 其污染程度不亞于生活污水。因此，流經(jīng)這些地區(qū)的雨水，應(yīng)經(jīng)適當(dāng)處 理后才能排放到水體。在截流式合流制的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)中，城鎮(zhèn)污水也 包含降雨初期被截流的雨水（降水）。二、城鎮(zhèn)排水體制城市污水是采用一個管渠系統(tǒng)來排除，或是采用兩個或兩個以上各 自獨(dú)立的管渠系統(tǒng)來排除，

3、這種不同排除方式所形成的排水系統(tǒng)，稱做 排水系統(tǒng)的體制（簡稱排水體制）。排水系統(tǒng)的體制一般分為合流制、 分流制及混流制三種類型。1、合流制排水系統(tǒng)：是將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一個管渠 排除的系統(tǒng)。國外很多老城市以往幾乎都是采用這種合流制排水系統(tǒng)。合流制排水系統(tǒng)又分為直排式合流制排水系統(tǒng)和截流式合流制排水 系統(tǒng)。直排式合流制排水系統(tǒng)：將排除的混合污水不經(jīng)處理和利用，就近排入 水體。這種排水體制對水體造成嚴(yán)重污染。優(yōu)點(diǎn)：采用這種系統(tǒng)時(shí)，街道下只有一條排水管道，因而管網(wǎng)建 設(shè)比較經(jīng)濟(jì)；又不建污水廠，所以投資一般較低。缺點(diǎn)：由于全部污水不經(jīng)處理直接排入水體，故對水體污染嚴(yán) 重。截流式合流制排

4、水系統(tǒng)：污水與雨水合流后排向沿河的截流干管，并在干管上設(shè)置雨水溢流井。不降雨水時(shí)，污水流入處理廠進(jìn)行處理；降雨 時(shí)，管中流量增大，當(dāng)管流量超過一定限度時(shí)，超出的流量將通過溢流 井溢入河道中。該系統(tǒng)即使在雨天，也僅有部分混合污水不經(jīng)處理直接排入水 體，故對水體的污染較直排式合流制有很大的改善；但在多雨的地區(qū)， 污染可能仍然嚴(yán)重。2、分流制排水系統(tǒng)雨水由同一管道系統(tǒng)排放，而其他廢、污水則由另一獨(dú)立管道系統(tǒng) 匯集，經(jīng)污水廠處理后排放到天然水體中，形成雨、污分流。由于排除 雨水的方式不同，分流制排水系統(tǒng)又分為完全分流制和不完全分流制。完全分流制排水系統(tǒng)：生活污水、工業(yè)廢水和雨水分別以三個管道來排 除；

5、或生活污水與水質(zhì)相類似的工業(yè)污水合流，而雨水則流入雨水管 道。特點(diǎn)：完全分流制系統(tǒng)衛(wèi)生情況好，管水力條件也較佳，并可以 分期建設(shè)，減少一次投資。實(shí)際采用的較多。缺點(diǎn)：由于管道數(shù)增多，投資比合流制增大。同時(shí)，因雨水可直 接排入河道，初降的雨水較臟，有可能污染河道。不完全分流制排水系統(tǒng)：是城市只設(shè)污水排水系統(tǒng)而不設(shè)雨水系統(tǒng)。雨 水沿街道邊溝或明渠排入水體。特點(diǎn)：比較經(jīng)濟(jì)，但需具有有利地形時(shí)才能采用。在新建城市 中，初期采用不完全分流制系統(tǒng)，先解決污水排除問題。隨著城市的發(fā) 展，道路逐漸完善，雨水管也建設(shè)起來，改為完全的分流制，這樣分期 建設(shè)排水系統(tǒng)，有利城市的發(fā)展。3、混流制排水系統(tǒng)：混流制排水系

6、統(tǒng)是在分流制排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，將雨水系統(tǒng)中旱 季時(shí)少量混入的污水及雨季時(shí)初期雨水通過截流，進(jìn)入污水系統(tǒng)，一并 收集輸送。混流制排水系統(tǒng)相對其它排水系統(tǒng)科學(xué)、合理，但系統(tǒng)較為 復(fù)雜，建設(shè)成本高。對城市環(huán)境質(zhì)量要求較高的城市，可采用混流制排水系統(tǒng)。城鎮(zhèn)排水體制的選擇新建城市、擴(kuò)建新區(qū)、新開發(fā)區(qū)或舊城改造地區(qū)的排水系統(tǒng)應(yīng)采用分流 制排水體制。在有條件的城市可采用混流制排水系統(tǒng)。合流制排水體制 適用于條件比特殊的城市，且應(yīng)采用截流式合流制排水系統(tǒng)。三、城鎮(zhèn)污水排水系統(tǒng)的構(gòu)成城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)是收集、輸送、處理、再生和處置城鎮(zhèn)污水的設(shè)施 以一定的方式組合而成的總體。包括以下幾個部份：室污水管道系統(tǒng)；室外污水管

7、道系統(tǒng)（小區(qū)或住宅組團(tuán)的排水管道系統(tǒng)，街道污水管道系 統(tǒng)，管道上的附屬構(gòu)筑物等）；污水泵站及壓力管道；污水處理廠；尾水排放口及事故排放口。三、城鎮(zhèn)污水排水系統(tǒng)的組成1、室排水系統(tǒng)指室的各種衛(wèi)生器具和生產(chǎn)車間排水設(shè)備，負(fù)責(zé)收集建筑部用水 設(shè)備所排出的污廢水，并將其通過室排水管道輸送至室外污水管中。主 要有水封管、支管、立管、干管和出戶管。2、室外污水管道系統(tǒng)包括街坊、庭院或廠區(qū)的污水管道系統(tǒng)（又稱街區(qū)污水管道系 統(tǒng)）和街道污水管道系統(tǒng)兩部分。街區(qū)管道系統(tǒng)負(fù)責(zé)將街區(qū)各建筑物出 戶管排出的污廢水匯集并輸送至街道污廢水管道系統(tǒng)中去。街道管道系 統(tǒng)敷設(shè)在城市街道下面，其作用是排出各街區(qū)污水管道流來的水。

8、街道 污廢水管道系統(tǒng)由支管、干管、主干管及管道上的附屬構(gòu)筑物組成。3、污水泵站及壓力管道污水在管道中一般靠重力流排出，因此管道需按一定坡度敷設(shè)。 如受到地形限制，需要將低處污水提升至高處時(shí)，就必須設(shè)置污水泵 站。泵站后的污水如果需要壓力輸送，應(yīng)設(shè)置壓力管道。4、污水處理廠為污水處理與利用而建造的污水、污泥處理的一系列構(gòu)筑物、設(shè) 施及設(shè)備的綜合體，合稱污水處理廠。城鎮(zhèn)污水收集后，集中輸送到污 水處理廠進(jìn)行集中處理。污水處理廠一般設(shè)置在城鎮(zhèn)河流的下游地段,并與居民或公共建筑保持一定的衛(wèi)生防護(hù)距離。5、尾水排放口及事故排放口污水排入水體的渠道或管道的出口稱尾水排放口，它是城鎮(zhèn)污水 排水系統(tǒng)的終點(diǎn)設(shè)施

9、。 事故排放口是指在污水排水系統(tǒng)的中途，在某些 易于發(fā)生故障的組成部份前面，例如在泵站的前面，所設(shè)置的輔助性出 水管道，一旦發(fā)生故障，污水就通過事故排放口直接排入水體。四、城鎮(zhèn)污水量及其變化規(guī)律城鎮(zhèn)污水量主要取決于城鎮(zhèn)社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展水平，但其變化規(guī) 是有一定的規(guī)律的，如：1、雨季或急暴雨氣候造成大量地面徑流水超量進(jìn)入排水設(shè)施；2時(shí)段。、受不同季節(jié)、工業(yè)結(jié)構(gòu)、居民生活而出現(xiàn)的周期性水量高低3、不同類別的地區(qū)污水產(chǎn)生量差別較大，某地區(qū)的城鎮(zhèn)生活污水量可根據(jù)給排水設(shè)計(jì)規(guī)及產(chǎn)排污系數(shù)手冊進(jìn)行測算。四、城鎮(zhèn)污水量及其變化規(guī)律 城鎮(zhèn)污水流量的時(shí)變化特征是：大城鎮(zhèn)的流量時(shí)變化相對較小，中小城 鎮(zhèn)流量時(shí)變化很

10、大。城鎮(zhèn)污水流量的日變化則主要取決于城鎮(zhèn)的排水體制（合流或分流 制）、城鎮(zhèn)的氣候特點(diǎn)、工業(yè)類別、城市類型（工業(yè)城市或文化或是旅 游城市）等。四、城鎮(zhèn)污水量及其變化規(guī)律 通常居民小區(qū)中一天中水量和水質(zhì)有兩個高峰和一個低谷。第一個高峰 發(fā)生在中午左右，此時(shí)污水流量和污水濃度都是最高的；第二個高峰發(fā) 生在下午六時(shí)左右，低谷則發(fā)生在午夜。高峰值和低谷值的大小與出現(xiàn)時(shí)間與服務(wù)人口和服務(wù)圍人們的生活習(xí)慣 有關(guān)。四、城鎮(zhèn)污水量及其變化規(guī)律第二章污水處理的基本常識一、污水的性質(zhì)及主要污染物指標(biāo)城鎮(zhèn)污水的性質(zhì)特征主要與下列因素有關(guān)：人們的生活習(xí)慣；氣候條件；生活污水與工業(yè)廢水所占的比例；采用的排水體制（分流制、

11、合流制、混流制）等。城鎮(zhèn)污水的性質(zhì)分為物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)和生物性質(zhì)，可分別 采用不同的指標(biāo)來反映污水的性質(zhì)特征。物理性質(zhì)指標(biāo)：主要有水溫、色度、臭味、固體含量等指標(biāo)?；瘜W(xué)性質(zhì)指標(biāo)：污水中的污染物質(zhì)，按化學(xué)性質(zhì)可分為無機(jī)污染物、有 機(jī)污染物，因此污水的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)一般分為無機(jī)污染物指標(biāo)和有機(jī)污 染物指標(biāo)。無機(jī)物污染指標(biāo)主要有酸堿度、氮及其化合物、磷及其化合 物、硫酸鹽及硫化物、氯化物、非重金屬無機(jī)有毒物質(zhì)、重金屬離子 等。有機(jī)污染物指標(biāo)主要有生化需氧量、化學(xué)需氧量、總需氧量、總有 機(jī)碳等，還有象油類、陰離子表面活性劑等指標(biāo)。生物性質(zhì)指標(biāo)：主要有糞大腸菌群數(shù)、病毒及細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)。1、污水的物理性

12、質(zhì)指標(biāo)1）水溫：水溫是重要的水質(zhì)指標(biāo)之一。隨著溫度的升高，氧在水中的 溶解度降低，水中的化學(xué)和生物反應(yīng)將相應(yīng)發(fā)生變化。污水的溫度直接影響著污水的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、生化性質(zhì)。污水的溫度過高（如高于40C）或過低（如低于5 C）都會影響污水的 生物處理效果。我國幅員遼闊，各地氣溫相差很大，但生活污水的年平均水溫相差不大，約在10-20 C之間。2）色度：水的顏色用色度作為指標(biāo)，一般采用稀釋倍數(shù)法測定，單位 為倍。城市污水由于主要污染物不同，會帶有不同的顏色。色度是由污水中的懸浮固體、膠體或溶解物質(zhì)形成的。懸浮固體形成的色度稱為表色，膠體或溶解性物質(zhì)形成的色度稱為真 色。生活污水的顏色呈灰色，若水

13、中的溶解氧降為零，有機(jī)物腐爛，則顏色 轉(zhuǎn)為黑褐色并有臭味。工業(yè)廢水的色度因企業(yè)性質(zhì)而異，差別極大。（3）臭味：臭與味是人的嗅覺和味覺細(xì)胞受到某種化學(xué)刺激所產(chǎn)生的感 受，是由于污水中存在大量的有機(jī)物造成的，一般采用臭氣濃度指標(biāo)來 表示。通過對污水進(jìn)行物理、化學(xué)和生物處理，臭氣濃度可以減弱。純 凈的水是無臭無味的。天然水中產(chǎn)生臭與味的化學(xué)物質(zhì)，主要來自于溶 解的礦物鹽類、水中動植物和微生物的繁殖、死亡和腐敗，生活污水或 工業(yè)廢水的污染等。生產(chǎn)飲用水時(shí)加氯消毒也會產(chǎn)生不愉快的臭與味。（4）固體含量：污水中的固體物質(zhì)按存在形態(tài)分為懸浮固體、膠體、溶 解固體。按性質(zhì)的不同分為有機(jī)物、無機(jī)物、生物體。污水

14、中固體含量用總固體量（TS）表示，用一定量的水樣在105 C - 110 C烘箱中烘至恒重所得的固體重量，單位為mg/L。懸浮固體：用（SS表示，也叫懸浮物，是指在污水中呈顆粒狀的固體 污染物質(zhì)?？偣腆w量（TS中用孔徑0.45 m的濾紙除去膠體、溶解性 固體后，得到的懸浮固體量，即為（SS）,單位為mg/L。2、污水的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)污水中的污染物質(zhì)，按化學(xué)性質(zhì)可分為無機(jī)污染物、有機(jī)污染 物，因此污水的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)一般分為無機(jī)污染物指標(biāo)和有機(jī)污染物指 標(biāo)。（1）無機(jī)污染物指標(biāo)無機(jī)物污染指標(biāo)主要有酸堿度、氮及其化合物、磷及其化合物、 硫酸鹽及硫化物、氯化物、非重金屬無機(jī)有毒物質(zhì)、重金屬離子等。1）酸

15、堿度：用PH值表示，PH值等于水中氫離子濃度的負(fù)對數(shù)。PH=7 時(shí)，污水呈中性，PH小于 7時(shí)，數(shù)值越小，酸性越強(qiáng)；PH大于7時(shí)，數(shù) 值越大，堿性越強(qiáng)。城鎮(zhèn)污水的PH值一般在之間。當(dāng)PH超出6-9圍時(shí)，就會對人、畜及生態(tài)系統(tǒng)造成危害，并破壞自然緩 沖作用，抑制微生物生長，防礙水體自凈，使水質(zhì)惡化、土壤酸化會鹽 堿化。各種生物都有自己的PH值適應(yīng)圍，超過該圍，就會影響其生存。PH超標(biāo)主要由于工業(yè)廢水排放的酸堿以及酸雨引起的。2）氮及其化合物：污水中的含氮化合物有四種，即有機(jī)氮、氨氮、亞硝 酸鹽氮和硝酸鹽氮。以上四種含氮化合物總量稱之為總氮，用 TN表示，單位為mg/L 氨氮在污水中存在形式有游離

16、氨（NH3）和離子狀態(tài)氨鹽（NH3+），氨氮是這 兩種物質(zhì)的總和，用NH3-N表示，單位為mg/L。氮是植物和微生物的主要營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)污水排入受納水體，使水中的氮 濃度超標(biāo)，就會引起受納水體的富營養(yǎng)化，促進(jìn)藻類等浮游生物的繁 殖，消耗水體中溶解氧，形成水華或赤潮，引起魚類死亡，導(dǎo)致水質(zhì)迅 速惡化。3）磷及其化合物：污水中含磷化合物可分為有機(jī)磷和無機(jī)磷兩種，無機(jī) 磷都以各種磷酸鹽的形式存在。總磷，是污水中各種有機(jī)磷和無機(jī)磷的總和，用 TP表示，單位為mg/L。磷主要來自人體排泄物以及合成洗滌劑、牲畜飼養(yǎng)場及含磷的工業(yè)廢 水。磷也是有機(jī)物中的一種主要元素，是僅次于氮的微生物生長的重要元 素。磷也是

17、植物和微生物的主要營養(yǎng)物質(zhì)，當(dāng)污水排入受納水體，使水中的 磷濃度超標(biāo)，會引起受納水體的富營養(yǎng)化，促進(jìn)藻類等浮游生物的繁 殖，破壞水體耗氧和復(fù)氧平衡，使水質(zhì)迅速惡化，危害水產(chǎn)資源。4）硫酸鹽與硫化物：生活污水的硫酸鹽主要來源于人類排泄物，工業(yè) 廢水如洗礦、化工、制藥等工業(yè)廢水，也含有較高硫酸鹽。硫化物主要來源于工業(yè)廢水，如硫化染料廢水、人造纖維廢水等，硫化物在污水中的存在形式有硫化氫及硫氫化物等。污水中的，在缺氧的條件下，由于硫酸鹽還原菌、反硫化菌的作用，被 脫硫、還原成H2S在排水管道，釋出的H2S與管頂壁附著的水珠接觸、 在噬硫細(xì)菌的作用下形成 H2SO4, H2SO4濃度可高達(dá)7%,對管壁

18、有嚴(yán) 重的腐蝕作用，可能造成管壁塌陷。污水中的硫化物主要來源于工業(yè)廢 水和生活污水。5）氯化物：生活污水中的氯化物主要來源于人類的排泄物，每人每天排 出的氯化物約5-9g。工業(yè)廢水（如漂染工業(yè)、制革工業(yè)）以及沿海城市 采用海水做為冷卻水時(shí)，排放的廢水都會含有很高的氯化物。采用氯化物含量很高的水灌溉農(nóng)田，會引起土壤板結(jié)。污若水中氯化物含量高時(shí)，對管道及設(shè)備有腐蝕作用。當(dāng)污水中氯化鈉濃度超過4000 mg/L時(shí)，對污水生物處理系統(tǒng)的微生物 有較為嚴(yán)重的抑制作用。6）非重金屬無機(jī)有毒物質(zhì)：非重金屬無機(jī)有毒物質(zhì)主要有氰化物和砷化 物。污水中的氰化物主要來源于電鍍、焦化、高爐煤氣、制革、塑料、農(nóng)藥 以及

19、化纖等工業(yè)廢水，氰化物是劇毒物質(zhì)，人體攝入致死量為 0.05- 0.12g。污水中砷化物主要來源于化工、有色冶金、焦化、火力發(fā)電、造紙及皮 革工業(yè)廢水，砷化物在污水中的存在形式是無機(jī)砷化物以及有機(jī)砷。砷 化物同樣是劇毒物質(zhì)。7）重金屬離子：污水中重金屬主要有汞（Hg）、鎘（Cc）、鉻（Cr）、鉛 （Pb）、鋅（Zn）、銅（Cu）、鎳（Ni）、砷（As）（ Mr）、等。生活污水中的重金屬離子主要來源于工業(yè)廢水，如冶金、電鍍、瓷、玻璃、氯 堿、電池等工業(yè)廢水，都含有不同的重金屬離子。?汞、隔的毒性強(qiáng)，產(chǎn)生毒性的劑量小，而且極易沉淀，在污水及污泥再 利用中，容易進(jìn)入食物鏈，危害人體健康。?上述其它的

20、重金屬離子，在微量濃度時(shí)，有益于微生物、動植物及人 類，但當(dāng)濃度超過一定值后，即會產(chǎn)生毒害作用。?在污水處理過程中，重金屬離子濃度的 60%被轉(zhuǎn)移到污泥中。（2）有機(jī)物污染指標(biāo)：污水中的有機(jī)污染物指標(biāo)主要有生化需氧量、化學(xué)需 氧量、總需氧量、總有機(jī)碳等，還有象油類、陰離子表面活性劑等指標(biāo)。由于有機(jī)物種類繁多，現(xiàn)有的分析技術(shù)難于區(qū)分并定量，但可根據(jù)污 水中有機(jī)物都可以被氧化這一共同特點(diǎn)，用氧化過程所消耗的氧量作為有機(jī)物 污染物總量的綜合指標(biāo)，進(jìn)行定量。如 COD BOD TO等。1）生化需氧量（BOD :英文名為biological oxyge n dema nd ，在水溫為 20C的條件下，由

21、于微生物（主要是細(xì)菌）的生活活動，將污水中有機(jī)物氧化 成無機(jī)物所消耗的溶解氧量，稱為生化需氧量，用 BODg示。?有機(jī)污染物被好氧微生物氧化分解的過程，一般可分為兩個階段：第一 個階段主要是有機(jī)物被轉(zhuǎn)化成二氧化碳、水和氨；第二階段主要是氨被 轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽和硝酸鹽。?污水的生化需氧量通常只指第一階段有機(jī)物生物氧化所需的氧量，全部 生物氧化需要20100d才能完成。?實(shí)際中，常以5d作為測定生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間，稱五日生化需氧量（BOD）,單位為 mg/L。2）化學(xué)需氧量（COD： 英文名chemical oxygen dema nd，是指用化學(xué)氧化劑氧化分解廢水水樣中可氧化物質(zhì)（如有機(jī)物、亞硝

22、酸鹽、硫 化物等）過程中所消耗的氧化劑的量折合成氧量。?由于以BOD乍為有機(jī)物的濃度指標(biāo)，存在一些缺點(diǎn)：測定時(shí)間需5d仍嫌太長，難以及時(shí)指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐；如果污水中難生物降解有機(jī)物濃度 較高，BOD測定的結(jié)果誤差較大；某些工業(yè)廢水不含微生物生長所需 的營養(yǎng)物質(zhì)、或者含有抑制微生物生長的有毒有害物質(zhì)，影響測定結(jié) 果。因此有必要采用CO尬一指標(biāo)作為衡量有機(jī)物污染程度指標(biāo)的補(bǔ)充 和代替。?常用的強(qiáng)氧化劑主要有重鉻酸鉀 &Cr2O和高錳酸鉀KMnQ,用重鉻酸鉀 &Cr2O這種氧化劑測定方法測定出來化學(xué)需氧量，用CQDcr表示，單位為 mg/L。COD 指標(biāo)的優(yōu)點(diǎn)是更能準(zhǔn)確的表示污水中有機(jī)污

23、染物的含量，并且測 定時(shí)間短，缺點(diǎn)是不能象BOD那樣表示出被微生物氧化的有機(jī)物含量，另外還 有部份無機(jī)物在測定中也被氧化，因此 CO辿不能代表全部有機(jī)物的含量。城鎮(zhèn)污水中CO臥于BOD兩者的差值大致為難于生物降解的有機(jī)物的量。因此在城鎮(zhèn)污水處理的分析中，把 BOE/CODcr的比值作為可生化性指 標(biāo)，比值越大，越容易生物處理。當(dāng)比值大于 0.3時(shí)，可生化性好，宜采用生 物處理工藝；當(dāng)比值在之間時(shí)，可生化性差，較難進(jìn)行生物處理；比 值小于0.2時(shí)，可生化性非常差，不宜采用生物處理的工藝進(jìn)行處理。3）總需氧量（TOD :有機(jī)物的主要組成元素是 C H、ON、S等，被氧化后 分別生成CO2 H2O

24、NO2 SO2所消耗的氧的量稱為總需氧量。? TOD勺測定方法是在900950C高溫下，將污水中能被氧化的物質(zhì)（主要 是有機(jī)物，包括難分解的有機(jī)物及部分無機(jī)還原物質(zhì)），燃燒氧化成穩(wěn) 定的氧 化物后，測量載氣中氧的減少量，稱為總需氧量（TOD。?由于在高溫下燃燒，有機(jī)物被徹底氧化，所以TOD大于COD4）總有機(jī)碳（TOC :有機(jī)物都含有碳，通過測定污水中的總含碳量可以表示 有機(jī)物含量。?總有機(jī)碳是目前國、外開始使用的另一個表示有機(jī)污染物濃度的綜合指 標(biāo)。? TOC勺測定方法是在950 C高溫下，以鉑作為催化劑，使水樣氣化燃燒， 然后測定氣體中的CO含量，從而確定水樣中碳元素總量。測定中應(yīng)該去 除

25、無機(jī)碳的含量。一、污水的性質(zhì)及主要污染物指標(biāo)污水中上述幾個有機(jī)污染物指標(biāo)之間 的關(guān)系5）油類污染物：油類污染物主要有石油類和動植物油類，石油類主要來源于 工業(yè)含油污水，動植物油脂主要產(chǎn)生于人的生活過程和食品工業(yè)。動植物油脂 比碳水化合物、蛋白質(zhì)都穩(wěn)定，屬于難生物降解有機(jī)物，石油類也屬于難生物降解有機(jī)物，并對微生物有毒害或抑制作用。?油類污染物進(jìn)入水體后影響水生生物的生長、降低水體的資源價(jià)值。?油膜覆蓋水面阻礙水的蒸發(fā)，影響大氣和水體的熱交換。?大面積油膜將阻礙大氣中的氧進(jìn)入水體，從而降低水體的自凈能力。?石油污染對幼魚和魚卵的危害很大，堵塞魚的鰓部，能使魚蝦類產(chǎn)生石 油臭味，降低水產(chǎn)品的食用價(jià)

26、值。6）陰離子表面活性劑：生活污水與表面活性劑制造的工業(yè)廢水，含有大量表面活性劑。表面活性劑有兩種：烷基苯磺酸鹽，俗稱硬性洗滌劑（英文縮寫 為ABS，含有磷并易產(chǎn)生大量泡沫，屬于難生物降解有機(jī)物，60年代前常用；烷基芳基磺酸鹽，俗稱軟性洗滌劑（英文縮寫為LAS，屬于可生物降解有機(jī)物，代替了 ABS泡沫大大減少，但仍然含有磷。3、污水的生物性質(zhì)指標(biāo)：污水的生物性質(zhì)指標(biāo)主要有糞大腸菌群數(shù)、病毒及細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)。1）糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)：糞大腸菌群是大腸菌群的一種，是生長于人和溫血動 物腸道中的一組腸道細(xì)菌，隨糞便排出體外，故稱為糞大腸菌群。?糞大腸菌群的值可表明水樣被糞便污染的程度，間接表明有腸道病菌

27、存 在的可能性。單位為：個/L。?糞大腸菌群指標(biāo)為城鎮(zhèn)污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制項(xiàng)目指標(biāo)之一。2）病毒：污水中已被檢出的病毒有 100多種，病毒可傳播疾病，影響人體身體健康，并導(dǎo)致水體缺氧。常見的病毒有：生活污水：腸道傳染病、肝炎病毒、 SARS寄生蟲卵等 制革屠 宰等工業(yè)廢水：炭疽桿菌、鉤端螺旋體等醫(yī)院污水：各種病原體?目前病毒的檢測方法有數(shù)量測定法和蝕斑測定法兩種。?病毒數(shù)指標(biāo)作為污水生物性質(zhì)指標(biāo)，反映污水中受病毒污染程度。但病 毒指標(biāo)不作為城鎮(zhèn)污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制項(xiàng)目指標(biāo)。3）細(xì)菌總數(shù)：細(xì)菌總數(shù)是大腸菌群數(shù)，病原菌、病毒及其他細(xì)菌數(shù)的總和，以 每毫升水樣中的細(xì)菌菌落總數(shù)表示。細(xì)菌總數(shù)愈多，

28、表示病原菌與病毒存在的 可能性愈大。?細(xì)菌總數(shù)指標(biāo)不作為城鎮(zhèn)污水廠排放標(biāo)準(zhǔn)基本控制項(xiàng)目指標(biāo)。二、污水的處理方法和級別污水處理的基本方法，就是采用各種技術(shù)和手段，將污水中所含有的 污染物質(zhì)分離去除、回收利用，或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無害物質(zhì)，使水等到凈化。污水處理方法的分類可以按照原理進(jìn)行分類，并按照處理程度劃分為 不同處理等級。1、污水處理方法及分類現(xiàn)代污水處理技術(shù)，按照原理分為物理處理法、化學(xué)處理法和生物化學(xué) 處理法三類。1）物理處理法：利用物理作用分離污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物質(zhì)。物理處理的主要方法有篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法和反 滲透法等。2）化學(xué)處理法：利用化學(xué)反應(yīng)的作用，分離回收污

29、水中處于各種形態(tài)的污染 物質(zhì)?；瘜W(xué)處理方法主要有中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸 附、離子交換和電滲析等?；瘜W(xué)處理方法較多用于工業(yè)生產(chǎn)的廢水處理。3）生物化學(xué)處理法：利用微生物的代作用，使污水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有 機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無害的物質(zhì)。生物化學(xué)處理法可分為兩大類，即利用好氧微生物作用的好氧法（好 氧氧化法）和利用厭氧微生物作用的厭氧法（厭氧還原法）。前者廣泛用于處 理城鎮(zhèn)?；钗鬯坝袡C(jī)性質(zhì)的生產(chǎn)污水，其中有活性污泥法和生物膜法兩種方 法。后者多用于處理高濃度有機(jī)污水以及污水處理過程中產(chǎn)生的污泥。城市污水中的污染物是多種多樣的，實(shí)際應(yīng)用中往往根據(jù)當(dāng)?shù)匚鬯?特性及排放水質(zhì)的

30、要求，采用幾種不同的處理方法進(jìn)行組合，才能處理不同性 質(zhì)的污染物，達(dá)到污水凈化的目的。2、污水處理的級別現(xiàn)代污水處理技術(shù)，在按照處理程度劃分為一級處理、二級處理和三級 處理。1）一級處理：去除污水中呈懸浮狀態(tài)的固體污染物，物理去除法大部分只能 完成一級處理的要求。?主要構(gòu)筑物是初沉池，目的是將污水中懸浮物盡可能地去除。通常也包 括前端的格柵、泵房和沉砂處理。? 一級處理可去除30噓右的BOD但一般達(dá)不到排放標(biāo)準(zhǔn)要求。? 一級處理是二級處理的預(yù)處理。2）二級處理：指污水進(jìn)行生物處理和沉淀處理工藝。主要是生物處理系統(tǒng)， 以曝氣池為主體，目的是以通過微生物的新代作用，將污水中的大部份污染物 分解成簡

31、單的無機(jī)物或合成微生物的細(xì)胞物質(zhì)，并將生物池處理后的混合液排 入二沉池進(jìn)行沉淀分離。?二級處理主要去除污水中呈膠體和溶解狀態(tài)的有機(jī)物質(zhì)，BOD去除率可以達(dá)到85%-90%以上。?二級處理具有一定的脫氮除磷功能。?城鎮(zhèn)生活污水經(jīng)二級處理后，一般能達(dá)到 GB18918-級B排放標(biāo)準(zhǔn)要 求。3）三級處理：也叫深度處理，是在二級處理后進(jìn)一步處理難降解的有機(jī)物、氮和磷等能夠?qū)е滤w富營養(yǎng)化的可溶性無機(jī)物污染物質(zhì)等。?根據(jù)出水具體去向和目的不同，三級處理通常由以下處理單元優(yōu)化組合 而成：混凝沉淀、過濾、活性炭吸附、離子交換、膜技術(shù)、氨吹脫等， 處理過后的水還需進(jìn)行消毒處理。?三級處理后的污水，可以達(dá)到各種

32、用途的回用水標(biāo)準(zhǔn)及GB18918-級A排放標(biāo)準(zhǔn)。三、污泥的處理處置方式污泥是污水處理過程的伴生物。城鎮(zhèn)污水處理產(chǎn)生的污泥含有大量有 機(jī)物和肥份，但同時(shí)又含有大量細(xì)菌、寄生蟲卵以及工業(yè)廢水帶來的重金屬離 子等，需要做穩(wěn)定與無害化處理處置。污泥處理處置的主要方法是減量處理（如濃縮、脫水等）、穩(wěn)定處理（如厭氧消化、好氧消化等）、綜合利用處置（如填埋、堆肥、干化、焚燒、土地利用、建筑材料利用等）。第三章污水處理的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)簡介一、污水處理的相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)是評價(jià)環(huán)境質(zhì)量優(yōu)劣程度和企業(yè)環(huán)境污染治理好壞程度的尺 度，也是環(huán)保部門和相關(guān)行業(yè)環(huán)境保護(hù)主管單位進(jìn)行環(huán)境管理、監(jiān)督執(zhí)法的基 礎(chǔ)依據(jù)，我

33、國環(huán)境保護(hù)法規(guī)的具體化、指標(biāo)化，是貫徹實(shí)施我國各項(xiàng)環(huán)境保護(hù) 管理制度的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。無論是環(huán)境規(guī)劃、環(huán)境治理、環(huán)境評價(jià)、取水許可、排污收費(fèi)、環(huán)境 技術(shù)開發(fā)和產(chǎn)品生產(chǎn)等活動，都離不開環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)作為依據(jù)。我國環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系，可概括為“五類三級”，即環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、污染 物排放標(biāo)準(zhǔn)、環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)五類，并 分為國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)三級。水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系是對水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)工作 全面規(guī)劃、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)相互關(guān)系，明確其作用、功能、適用圍而逐步形成的一個 完整的管理體系。我國水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系，也可概括為“五類三級”，即水環(huán)境 質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、水環(huán)境基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、水監(jiān)測分析方法標(biāo)準(zhǔn)和

34、水環(huán) 境標(biāo)準(zhǔn)樣品標(biāo)準(zhǔn)五類，與國家級標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和地方標(biāo)準(zhǔn)三級 。水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)：國家水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系中，水污染排放標(biāo)準(zhǔn)包括綜合污水 排放標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)等等有幾十項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)，與城鎮(zhèn)污水處理相關(guān)的 排放標(biāo)準(zhǔn)主要有：?污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)GB 8978-96?污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)CJ 343-2010?城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB 18918 2002與污水處理相關(guān)的國家排放標(biāo)準(zhǔn)除了水環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)體系中的上述標(biāo)準(zhǔn) 外，還有污水處理廠污水再生利用的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、污泥處置的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)等等， 如：污水再生利用相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn):?城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì) GB/T 18920-2002?城市污水再生

35、利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB/T 18921-2002?城市污水再生利用工業(yè)用水質(zhì)GB/T 19923-2005?城市污水再生利用補(bǔ)充水源水質(zhì) GB/T 18923-2002?城市污水再生利用農(nóng)田灌溉用水水質(zhì) GB/T 20922-2007污泥處置相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn):?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置園林綠化用泥質(zhì)GB/T23486-2009?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置混合填埋用泥質(zhì)GB/T23485-2009?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置制磚用泥質(zhì) CJ/T289-2008?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置單獨(dú)焚燒用泥質(zhì)CJ/T290-2008?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置土地改良用泥質(zhì) CJ/T291-2008?城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置

36、農(nóng)用泥質(zhì)CJ/T309-2009二、污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1996簡介三、污水排入城鎮(zhèn)下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ343-2010)簡介1、標(biāo)準(zhǔn)圍?標(biāo)準(zhǔn)是對CJ3082-1999污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的修訂。?標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了排入城鎮(zhèn)下水道污水中水質(zhì)要求、取樣與監(jiān)測。?標(biāo)準(zhǔn)適用于向城鎮(zhèn)下水道排放污水的排水戶。2、標(biāo)準(zhǔn)對排入城鎮(zhèn)下水道的排放行為作了一般規(guī)定：1) 嚴(yán)禁向城鎮(zhèn)下水道排入具有腐蝕性的污水或物質(zhì)。2) 嚴(yán)禁向城鎮(zhèn)下水道排入劇毒、易燃、易爆、惡臭物質(zhì)和有害氣體、蒸汽 或煙霧。3) 嚴(yán)禁向城鎮(zhèn)下水道傾倒垃圾、糞便、積雪、工業(yè)廢渣等物質(zhì)和排入易凝 聚、沉積、造成下水道堵塞的污水。4) 本標(biāo)準(zhǔn)

37、未列入的控制項(xiàng)目，包括病原體、放射性污染物等，根據(jù)污染物 的行業(yè)來源，其限值應(yīng)按有關(guān)專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。5）水質(zhì)超過本標(biāo)準(zhǔn)的污水，應(yīng)進(jìn)行預(yù)處理，不得用稀釋法降低其濃度后排 入城鎮(zhèn)下水道。3、標(biāo)準(zhǔn)對排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)規(guī)定：1） 根據(jù)城鎮(zhèn)下水道末端污水處理廠的處理程度，將控制項(xiàng)目限值分為A、 B、C三個等級，見表1。a）下水道末端污水處理廠采用再生處理時(shí)，排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng) 符合A等級的規(guī)定。b）下水道末端污水處理廠采用二級處理時(shí)，排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng) 符合B等級的規(guī)定。c）下水道末端污水處理廠采用一級處理時(shí)，排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)應(yīng) 符合C等級的規(guī)定。2） 下水道末端無污水處理設(shè)

38、施時(shí)，排入城鎮(zhèn)下水道的污水水質(zhì)不得低于C等 級的要求，應(yīng)根據(jù)污水的最終去向，執(zhí)行國家現(xiàn)行污水排放標(biāo)準(zhǔn)。四、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002簡介城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002為首次發(fā)布，標(biāo)準(zhǔn) 分年限規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠出水、廢氣和污泥中污染物的控制項(xiàng)目和標(biāo)準(zhǔn) 值。本標(biāo)準(zhǔn)自實(shí)施之日起，城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物、大氣污染物的排放和 污泥的控制一律執(zhí)行本標(biāo)準(zhǔn)。排入城鎮(zhèn)污水處理廠的工業(yè)廢水和醫(yī)院污水，應(yīng)達(dá)到GB8978污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)、相關(guān)行業(yè)的國家排放標(biāo)準(zhǔn)、地方排放標(biāo)準(zhǔn)的相應(yīng)規(guī)定限值及地 方總量控制的要求。1、圍標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了城鎮(zhèn)污水處理廠出水、廢氣排放和污泥處

39、置 （控制）的污染 物限值。 本標(biāo)準(zhǔn)適用于城鎮(zhèn)污水處理廠出水、廢氣排放和污泥處置（控制） 的管理。 居民小區(qū)和工業(yè)企業(yè)獨(dú)立的生活污水處理設(shè)施污染物的排放管理， 也按本標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。2、標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)容1）水污染物排放標(biāo)準(zhǔn) 控制項(xiàng)目及分類? 根據(jù)污染物的來源及性質(zhì)，將污染物控制項(xiàng)目分為基本控制項(xiàng)目和選擇 控制項(xiàng)目兩類?；究刂祈?xiàng)目主要包括影響水環(huán)境和城鎮(zhèn)污水處理廠一般處理 工藝可以去除的常規(guī)污染 物，以及部分一類污染物，共19項(xiàng)。選擇控制項(xiàng)目包括對環(huán)境有較長期影響或毒性較大的污染物。?基本控制項(xiàng)目必須執(zhí)行。選擇控制項(xiàng)目，由地方環(huán)境保護(hù)行政主管部門 根據(jù)污水處 理廠接納的工業(yè)污染物的類別和水環(huán)境質(zhì)量要求選

40、擇控制。2）標(biāo)準(zhǔn)分級根據(jù)城鎮(zhèn)污水處理廠排入地表水域環(huán)境功能和保護(hù)目標(biāo)，以及污水 處理廠的處理工藝，將基本控制項(xiàng)目的常規(guī)污染物標(biāo)準(zhǔn)值分為一級標(biāo)準(zhǔn)、二級 標(biāo)準(zhǔn)、三級標(biāo)準(zhǔn)。一級標(biāo)準(zhǔn)分為 A標(biāo)準(zhǔn)和B標(biāo)準(zhǔn)。一類重金屬污染物和選擇 控制項(xiàng)目不分級。? 一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)是城鎮(zhèn)污水處理廠出水作為回用水的基本要求。當(dāng) 污水處理廠出水引入稀釋能力較小的河湖作為城鎮(zhèn)景觀用水和一般回用 水等用途時(shí)，執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)的 A標(biāo)準(zhǔn)。?城鎮(zhèn)污水處理廠出水排入 GB3838地表水皿類功能水域（劃定的飲用水 水源保護(hù)區(qū)和 游泳區(qū)除外）、GB3097海水二類功能水域和湖、庫等封 閉或半封閉水域時(shí)，執(zhí)行一級標(biāo)準(zhǔn)的 B標(biāo)準(zhǔn)。?城鎮(zhèn)污水處理

41、廠出水排入 GB3838地表水W、V類功能水域或 GB3097 海水三、四類 功能海域，執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)。?非重點(diǎn)控制流域和非水源保護(hù)區(qū)的建制鎮(zhèn)的污水處理廠，根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì) 條件和水污染控制要求，采用一級強(qiáng)化處理工藝時(shí)，執(zhí)行三級標(biāo)準(zhǔn)。但 必須預(yù)留二級處理設(shè)施的位置，分期達(dá)到二級標(biāo)準(zhǔn)。3）標(biāo)準(zhǔn)值城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放基本控制項(xiàng)目，執(zhí)行表1和表2的規(guī)定。控制項(xiàng)目按表3的規(guī)定執(zhí)行4）標(biāo)準(zhǔn)的其它技術(shù)容?對城鎮(zhèn)污水處理廠水質(zhì)的取樣與監(jiān)測方法做了規(guī)定；?對城鎮(zhèn)污水處理廠的大氣污染物排放做了規(guī)定；?對城鎮(zhèn)污水處量廠的污泥處理處置做了規(guī)定；?對城鎮(zhèn)污水處理廠的噪聲排放做了規(guī)定；第四章 污水生物處理的原理及工藝一

42、、污水的生物處理原理簡介污水處理的方法很多，其中生物處理法在城鎮(zhèn)污水處理中占了重要位 置，它與物理、化學(xué)法相比，具有經(jīng)濟(jì)、高效和無害化的優(yōu)點(diǎn)。污水的生物處理是利用微生物處理污水中有機(jī)污染物的過程，了解污 水處理中的微生物及其作用原理，對于我們理解污水處理工藝過程有很大的幫 助。1、污水處理中的微生物微生物是一類體形微小，肉眼看不到，結(jié)構(gòu)簡單的生物，通常借助光學(xué) 顯微鏡或電子顯微鏡才能觀察到。微生物主要包括細(xì)菌、放線菌、藻類、真 菌、立克次氏體、衣原體、枝原體，以及原生動物和后生動物等類群，其中與 污水處理關(guān)系密切的是細(xì)菌、藻類、放線菌、原生動物和后生動物中的某些種類。1）細(xì)菌細(xì)菌是微小的、單細(xì)

43、胞的、沒有真正細(xì)胞核的原核生物。其大小 只有幾個卩m，只有在放大一千倍以上的放大鏡下方可對細(xì)菌進(jìn)行觀察。2）絲狀菌與放線菌絲狀菌是活性污泥中的重要組成部份，是一大群菌體相連而成的 絲狀微生物體總稱；放線菌是一種有細(xì)長分枝的單細(xì)胞菌體。3）藻類藻類是一種具有光合作用的色素，并能獨(dú)立生活的自養(yǎng)型低等植 物，有單細(xì)胞的，也有多細(xì)胞的，按照色素組成，有綠藻、藍(lán)藻、硅藻和褐藻 4） 原生動物（單細(xì)胞動物）原生動物門是動物界最原始的低等動物，由單細(xì)胞所組成，故有時(shí) 也稱它們?yōu)閱渭?xì)胞動物。原生動物個體一般微小，絕大多數(shù)僅在100-300卩m之間。與污水處理有關(guān)的原生動物有肉足類、鞭毛類和纖毛類。5） 微型后

44、生動物（多細(xì)胞動物）微型后生動物也稱多細(xì)胞動物，種類很多，在污水處理中常見的有 輪蟲、線蟲和甲殼類動物等。2. 污水處理活性污泥中微生物的作用原理在污水的生物處理方法中，活性污泥法是廣泛應(yīng)用的一種方法。該方 法是在人工條件下，對污水中的各類微生物群體進(jìn)行連續(xù)混合和培養(yǎng)，形成懸 浮狀態(tài)的活性污泥。利用活性污泥的中微生物的新代作用，分解去除污水中的 有機(jī)污染物。生物膜法利用是附著在填料上呈薄膜狀的活性污泥中的微生物新代作 用，分解去除污水中的有機(jī)污染物。污水中的微生物和其它生物一樣，要維持其生命活動，就必須進(jìn)行新 代。細(xì)菌的新代是不斷的從外界攝取其生長與繁殖所必需的營養(yǎng)物質(zhì)，同時(shí)又 不斷的將自身產(chǎn)

45、生的代產(chǎn)物排泄到環(huán)境中去的過程。在污水生物處理過程中，微生物的營養(yǎng)物質(zhì)就是污水量的有機(jī)污染物 質(zhì)，排出的則是穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì)。因此微生物的生命新代的過程，也就是污染 物被處理掉的過程。在微生物的新代過程中，一部份有機(jī)污染物被分解后生成CO和H2O排入環(huán)境，這個過程稱為分解代過程；而又有一部份則用于合成新的微生物細(xì) 胞，這個過程稱為合成代過程，合成代的產(chǎn)物以剩余污泥的方式排出系統(tǒng)。微生物的新代作用包括同化作用和異化作用，同化作用是消耗能量、 吸收營養(yǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)榧?xì)胞物質(zhì)的過程，異化作用是釋放能量、將細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)、細(xì) 胞物質(zhì)分解的過程。1）微生物的營養(yǎng)不同微生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)的種類不同，能量來源也不同。

46、活性污泥 和生物膜中絕大部分細(xì)菌都利用有機(jī)污染物質(zhì)（稱為碳源物質(zhì)）作為營養(yǎng)物 質(zhì)，并利用這些物質(zhì)分解過程中所產(chǎn)生的能量作為生命活動所需的能量來源， 這類細(xì)菌被稱之為異養(yǎng)菌。污水中的有機(jī)污染物質(zhì)就是被這些異養(yǎng)菌去除的。 還有一類微生物利用無機(jī)物質(zhì)作為營養(yǎng)，被稱之為自養(yǎng)微生物。自養(yǎng)微生物按照微生物生命所需能量來源不同，分為化能自養(yǎng)微生物和 光能自養(yǎng)微生物?；茏责B(yǎng)微生物是利用無機(jī)物質(zhì)作為營養(yǎng)物質(zhì)，以無機(jī)化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn) 生的能量做為能源的一類微生物，如硝化系統(tǒng)活性污泥中的亞硝化單胞菌和硝 化桿菌就是自養(yǎng)微生物，亞硝化單胞菌將氨氮物質(zhì)氧化成亞硝酸鹽。利用這個 無機(jī)反應(yīng)產(chǎn)生的能量作為能源，將無機(jī)的二氧化碳

47、還原并合成菌體，這也是污 水中氨氮發(fā)生硝化的基本過程。光能自養(yǎng)微生物都能進(jìn)行光合作用，利用光能作為能源，利用CO等無機(jī)物質(zhì)合成細(xì)胞物質(zhì)，如藻類即屬于光能自養(yǎng)微生物。以污水中的無機(jī)碳做營 養(yǎng)，進(jìn)行光合作用，產(chǎn)生氧氣。2）微生物的呼吸作用呼吸作用即微生物的異化作用，是微生物獲取生命活動所需能量的途 徑。有氧氣參與的呼吸作用，稱為好氧呼吸；沒有氧氣參與的呼吸稱為厭氧呼 吸。由于呼吸類型的不同，微生物可分為好氧微生物、厭氧微生物和兼性微生 物。好氧微生物需要生活在有氧環(huán)境中，沒有氧則難以生存。它們在有氧 的條件下，可以將有機(jī)物分解成 CO和水，這個過程稱之為有機(jī)物的好氧分 解。厭氧微生物必需要生活在無

48、氧環(huán)境中，如果有氧存在則反而會產(chǎn)生毒 害作用。它們在無氧條件下，可以將復(fù)雜的有機(jī)物分解成有機(jī)酸等較簡單的有 機(jī)物和CO等產(chǎn)物，這個 過程稱為厭氧分解。污水的厭氧處理和污泥的厭氧消 化進(jìn)行的就是厭氧分解過程。兼性微生物既能在有氧環(huán)境下生活，也能在無氧環(huán)境中生長，在有氧 環(huán)境中，它們對有機(jī)物進(jìn)行好氧分解，在厭氧環(huán)境中，它們也能對有機(jī)物進(jìn)行 厭氧分解。在污水處理系統(tǒng)中，絕大部份細(xì)菌都為兼性菌。3）影響微生物活性的因素影響微生物活性的因素很多，主要有營養(yǎng)物質(zhì)、溶解氧、PH溫度以及有毒物質(zhì)等。?營養(yǎng)物質(zhì)：微生物要求的營養(yǎng)物質(zhì)必須包括組成細(xì)胞的各種原料和產(chǎn)生 能量的物質(zhì)，主要有：水、碳源、氮源、磷源、無機(jī)

49、鹽及生長素。碳是構(gòu)成微生物細(xì)胞的重要物質(zhì)，參與污性污泥處理的微生物對碳源的 需求量較大，一般來說，城市污水中含有的碳源是充足的，能滿足污水處理微 生物對碳源的需求，但對于有機(jī)物含量低的工業(yè)廢水處理，應(yīng)補(bǔ)充投加碳源， 如動物糞便、淘米水或淀粉、甲醇等等。?溶解氧：參與污水活性污泥處理是以好氧菌為主體的微生物種群，在曝氣池必須保持有足夠的溶解氧，溶解氧不足，必將對微生物的生理活動 產(chǎn)生不利的影響。根據(jù)大量活性污泥法的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，曝氣池的溶解氧一般宜保持在 不低于2mg/L的程度。? PH值：微生物的生理活動與環(huán)境的酸堿度密切相關(guān)，只有在適合的PH值環(huán)境中，微生物才能進(jìn)行正常的生理活動。不同的微生物有

50、不同的pH適應(yīng)圍。大多數(shù)細(xì)菌適宜中性和偏 堿性（pH= 6.57.5 ）的環(huán)境。廢水生物處理過程中應(yīng)保持最合適的 pH圍， 一般為 pH= 6.5 8.5。當(dāng)廢水的pH變化較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置調(diào)節(jié)池，使進(jìn)入反應(yīng)器（如 曝氣池）的廢水，保持在合適的pH圍。?溫度：在影響微生物生理活動的各項(xiàng)因素中，溫度的作用非常重要。溫 度適宜，能夠促進(jìn)微生物的生理活動，溫度不適宜，會減弱甚至破壞微 生物的生理活動。參與活性污泥處理的微生物，其適宜溫度介于10-45 C之間，為安全起見，一般活性污泥處理的最低和最高溫度值分別控制在35 C和15C。?有毒物質(zhì)：在工業(yè)廢水中，有時(shí)存在著對微生物具有抑制和殺害作用的 化學(xué)物

51、質(zhì)，這類物質(zhì)我們稱之為有毒物質(zhì)，如重金屬離子、酚、氰化物 等。其毒害作用主要表現(xiàn)在細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu)遭到破壞以及菌體的酶變 質(zhì)，并失去活性。有毒物質(zhì)對微生物的毒害作用有一個量的概念，只有當(dāng)有毒物 質(zhì)濃度達(dá)到一定的濃度時(shí)，其毒害和抑制作才會顯現(xiàn)出來。3. 污水處理的生物脫氮除磷原理污水中含有氮、磷等污染物質(zhì)，過多氮、磷進(jìn)入水體，會使水體富營 養(yǎng)化，導(dǎo)致藻類大量繁殖，引起水質(zhì)惡化。目前城市污水處理廠基本上都選擇 了生物脫氮除磷工藝，在去除水中有機(jī)污染物的同時(shí)，能有效的去除氮和磷。一、污水的生物處理原理簡介1）生物脫氮的基本原理污水生物脫氮的基本原理，就是在氨化菌將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氨態(tài)氮 基礎(chǔ)上在好氧狀態(tài)下

52、.由于硝化細(xì)菌和亞硝化細(xì)菌的硝化作用，將氮態(tài)氮轉(zhuǎn) 化為硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮，然后又在缺氧的狀態(tài)下，通過反硝化細(xì)菌的反硝化作 用，將硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮轉(zhuǎn)化成 N，氮?dú)庖绯鏊孢M(jìn)入大氣，水中含氮物質(zhì)大 量減少，從而達(dá)到脫氮的目的。2）生物除磷的基本原理在污水生物處理系統(tǒng)中，有一類兼性細(xì)菌叫聚磷菌，在厭氧條件 下，聚磷菌的生長受到抑制，為了自身的生長，從體釋放出聚磷酸鹽以獲取能 量，這個過程稱為磷的釋放。在進(jìn)入好氧環(huán)境后，聚磷菌的活力得到充分恢 復(fù)，便從污水中攝取大量的的溶解態(tài)的磷酸鹽，從而完成聚磷的過程。由于聚 磷菌在好氧環(huán)境中攝取的磷大大多于在厭氧環(huán)境中釋放的磷，污水中的磷就轉(zhuǎn) 移到聚磷菌體中，從剩余

53、污泥中排除，從而達(dá)到除磷的目的。二、活性污泥法的基本原理 1、活性污泥處理法的基本概念與流程活性污泥法是以活性污泥為主體的污水生物處理技術(shù)?；钚晕?泥法處理系統(tǒng)的一般由曝氣池、二次沉淀池、污泥回流系統(tǒng)和曝氣與空氣擴(kuò)散 系統(tǒng)組成。經(jīng)預(yù)處處理（一級處理）后的污水從一端進(jìn)入曝氣池，與此同時(shí)， 從二次沉淀池連續(xù)回流的活性污泥，作為接種污泥，也于此同步進(jìn)入曝氣池。此外，從鼓風(fēng)機(jī)站送來的壓縮空氣，通過干管和支管的管道系統(tǒng)和鋪 設(shè)在曝氣池底部的空氣擴(kuò)散 裝置，以細(xì)小氣泡的形式進(jìn)入污水中，其作用除 向污水充氧外，還使曝氣池的污水、活性污泥處于劇烈攪動的狀態(tài)?；钚晕勰?與污水互相混合、充分接觸，使活性污泥反應(yīng)得

54、以正常進(jìn)行。經(jīng)過活性污泥凈化作用后的混合液由曝氣池的另一端流出進(jìn)入二次沉 淀池，在這里進(jìn)行固液分離，活性污泥通過沉淀與污水分離，澄清后的污水作 為處理水排出系統(tǒng)。經(jīng)過沉淀濃縮的污泥從沉淀池底部排出，其中一部分作為 接種污泥回流曝氣池，多余的一部分則作為剩余污泥排出系統(tǒng)。2、活性污泥形態(tài)活性污泥是活性污泥處理系統(tǒng)中的主體物質(zhì)，在活性污泥上棲息著 具有強(qiáng)大生命力的微生物群體。在微生物群體新代功能的作用下，使活性污泥 具有將有機(jī)污染物轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定的無機(jī)物質(zhì)的活力，故此稱之為“活性污泥”。正常的處理城市污水的活性污泥在外觀上呈黃褐色的絮絨顆粒狀，又 稱為生物絮凝體。由于活性污泥的絮狀結(jié)構(gòu)的緣故，使活性污

55、泥易于沉淀，能 使處理后的水比較容易的與污泥分離，最終達(dá)到污水凈化的目的?；钚晕勰嗟暮屎芨?，一般都在 99%以上，其比重則因含水率不同 而異，介于之間。3、評價(jià)活性污泥指標(biāo)活性污泥的好壞直接影響著污水的生物處理效果，是二級污水處理廠 處理水質(zhì)優(yōu)劣的關(guān)鍵所在，可通過分析曝氣池中活性污泥的指標(biāo)，判斷曝氣池 活性污泥的工作狀況是否正常。1）混合液懸浮固體濃度（MLSS它表示的是在曝氣池單位容積混合液所含有的活性污泥固體的總重 量，單位：mg/L。污水處理所采用的工藝不同，MLSS&有差別，如在流式曝氣池中，MLSS-般為1000 - 4000 mg/L，在完全混合的曝氣池中，MLSS-般

56、為3000-6000 mg/L。2）混合液揮發(fā)性懸浮固體濃度（MLVSS它所表示的是混合液活性污泥中有機(jī)性固體物質(zhì)部分的濃度（通常采用 600 C下灼燒減重代表有機(jī)物質(zhì)的量），單位：mg/L。一般性況下，MLVSS/MLS的比值較固定，生活污水常在 0.75左右。3）污泥沉降比（SV。）混合液在量筒靜置30min后所形成沉淀污泥的容積占原混合液容積的百 分率，以表示。沉降比反映活性污泥的沉降性能，同時(shí)也反映曝氣池中活性污泥的量， 可用于調(diào)節(jié)、控制剩余污泥的排放量，還可以用這個指標(biāo)及早發(fā)現(xiàn)污泥異常的 發(fā)生。4）污泥容積指數(shù)（SVI）簡稱污泥指數(shù)，它的物理意義是在曝氣池出口處的混合液，在經(jīng)過 30

57、min靜沉后，每g干污泥所形成的沉淀污泥所占有的容積。SVI=混合液（1L）30min靜沉形成的活性污泥容積（mL） /混合液（1L）中懸浮固體干重（g）=SV（mL/L）/MLSS（g/L）單位：ml/g , 習(xí)慣上不加單位。SVI值能夠反映活性污泥的凝聚、沉降性能，對生活污水及城市污水，此值以介于70100之間為宜。SVI值過低，說明泥粒細(xì)小，無機(jī)質(zhì)含量 高， 缺乏活性；過高，說明污泥的沉降性能不好，并且已有產(chǎn)生膨脹現(xiàn)象的可能5）污泥齡（SRT曝氣池活性污泥總量與每日排放污泥量之比，稱之為污泥齡，即活性 污泥在曝氣池的平均停留時(shí)間，因之又稱為“生物固體平均停留時(shí)間”。污泥齡（SRT =曝氣池MLSS總量（MLSS X容積）/剩余污泥中固體量（排 放量X濃度）污泥