污水處理基本概念

1、環(huán)境中基本知識及環(huán)境中基本知識及污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序主要內(nèi)容主要內(nèi)容污水性質(zhì)及污染指標(biāo)污水性質(zhì)及污染指標(biāo)環(huán)境中常用名詞簡介環(huán)境中常用名詞簡介污水處理常用化學(xué)試劑簡介污水處理常用化學(xué)試劑簡介污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)v物理性質(zhì)及指標(biāo)物理性質(zhì)及指標(biāo)v化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)v各化學(xué)指標(biāo)間關(guān)系各化學(xué)指標(biāo)間關(guān)系v生物性質(zhì)及指標(biāo)生物性質(zhì)及指標(biāo)1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.1 物理性質(zhì)及指標(biāo)v指標(biāo)內(nèi)容 水溫、色度、嗅味、固體含量等1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.1 物理性質(zhì)及指標(biāo)水溫：對水的物理和化學(xué)性質(zhì)及生物性質(zhì)有直接影響，過低 （5）或

2、過高（40 ）會(huì)影響生物處理效果；色度：由懸浮固體、膠體或溶解性物質(zhì)形成，懸浮固體形成的 色度表色，而膠體和溶解性固體形成的色度為真色；臭味：生活廢水的臭味主要由有機(jī)物腐敗產(chǎn)生的氣體造成；工業(yè)廢水的臭味主要由揮發(fā)性化合物造成； 臭味主要有：胺類、氨、二元胺類、硫化氫、有機(jī)硫化物、甲基吲哚；1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.1 物理性質(zhì)及指標(biāo)v固體物質(zhì) 按存在的形態(tài)：懸浮的、膠體的和溶解的； 按性質(zhì)的不同：有機(jī)物、無機(jī)物和生物體； 按溶解性：溶解性固體（DS dissolved solid，過濾液在 105110下烘干殘?jiān)浚┖蛻腋」腆w（SS suspended solid ，濾渣在105110下烘干殘

3、渣量） 按揮發(fā)性：揮發(fā)性懸浮固體（VSS，在600下將烘干固體灼燒后的減少重量）和非揮發(fā)性懸浮固體（NVSS，灼燒后的殘留重量）1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)v指標(biāo)內(nèi)容 酸堿度、堿度、COD、BOD、TOC、TOD、ThOD、TN、KN、NH3-N、TP等1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)v酸堿度：pH表示，為氫離子濃度的負(fù)對數(shù)；v堿 度：污水中含有的能與強(qiáng)酸產(chǎn)生中和反應(yīng)的物質(zhì)，即H+的受體；主要包括：氫氧化鈉堿度、碳酸鹽堿度、重碳酸鹽堿度； 堿度=是表示水中OH-+CO32-+HCO3-H+；單位：mg/L CaCO3,其值大小代表此廢水對外來酸堿的緩沖能力； 1 污

4、水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)v化學(xué)需氧量 COD ：化學(xué)氧化劑氧化水中的有機(jī)污染物時(shí)所消耗的氧化劑的量，用氧量（mg/L）表示。 表示方式：CODCr或CODMnv生物需氧量 BOD： 水中有機(jī)污染物被好氧微生物分解時(shí)所需要的氧量，用氧量（mg/L）表示。 表示方式：BOD5或BOD201 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)v總有機(jī)碳 TOC 水中所有有機(jī)污染物質(zhì)的含碳量； 用碳量（mg/L）表示v總需氧量 TOD 水中有機(jī)物被燃燒所需的氧量，燃燒后分別產(chǎn)生CO2、H2O、NO2和SO2等； 用氧量（mg/L）表示v理論需氧量 ThOD 根據(jù)有機(jī)物的化學(xué)分子式計(jì)算出來的需氧量。

5、產(chǎn)物為： CO2、H2O、N2O3和SO2等； 用氧量（mg/L）表示1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)vTN 即水中有機(jī)氮、氨氮、亞硝酸鹽氮與硝酸鹽氮之和；vKN 即凱氏氮，為有機(jī)氮和氨氮之和；vNH3-N 污水中存在的游離氨和離子狀態(tài)的銨鹽之和；1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.2 化學(xué)性質(zhì)及指標(biāo)vTP 有機(jī)磷和無機(jī)磷之和；v無機(jī)磷包括：正磷酸鹽（PO43-）、偏磷酸鹽（ PO43- ）、 磷酸氫鹽（ HPO42- ）、磷酸二氫鹽（ HPO4- ）等；v有機(jī)磷包括：葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸、磷肌酸等1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.3 各化學(xué)指標(biāo)間關(guān)系vThODTODCODcrBOD5

6、TOCvTNKN NH3-N vTP=有機(jī)磷+無機(jī)磷1 污水性質(zhì)及污染指標(biāo)1.4 生物性質(zhì)及指標(biāo)v污水中微生物：以細(xì)菌和病毒為主；v污水生物學(xué)檢測指標(biāo)：大腸菌群數(shù)、大腸菌群指標(biāo)、病毒、細(xì)菌總數(shù)； 大腸菌群數(shù)：每升水樣中所含有的大腸菌群的數(shù)目； 大腸菌群指數(shù)：查出1個(gè)大腸菌群所需的最少水量； 病毒：測定方法有數(shù)量和蝕斑測定方； 細(xì)菌總數(shù)：大腸菌群數(shù)、病原菌、病毒及其他細(xì)菌數(shù)總和， 以每毫升水樣中細(xì)菌菌落總數(shù)表示。2 環(huán)境中常用名詞簡介容積負(fù)荷 污泥負(fù)荷 有效水力停留時(shí)間 （HRT）污泥沉降比(SV) 污泥體積指數(shù)(SVI) 污泥濃度(MLSS) 微生物平均停留時(shí)間：即污泥齡 2 環(huán)境中常用名詞簡

7、介2.1 容積負(fù)荷 單位體積反應(yīng)器每日接受的廢水中污染物的量，一般考慮COD，常用單位：kgCOD/m3反應(yīng)器d。 此值反應(yīng)出處理同等廢水所需的反應(yīng)器的大小，與投資等關(guān)系較大。 2 環(huán)境中常用名詞簡介2.2 污泥負(fù)荷 單位時(shí)間內(nèi)進(jìn)入單位重量污泥污染物的量，一般考慮COD，常用單位：kgCOD/kg干污泥d。 此值反應(yīng)出在同等反應(yīng)器體積的情況下，所能處理的污染物量的多少，在不發(fā)生污泥膨脹或影響出水的前提下，此值偏高為好，如處理同等廢水，此值高反應(yīng)器體積也可相應(yīng)減??；2 環(huán)境中常用名詞簡介2.3 有效水力停留時(shí)間 hydraulic retention time （HRT） 實(shí)際上進(jìn)入反應(yīng)器的廢水

8、在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留的時(shí)間，意義為反應(yīng)器的有效容積除以單位時(shí)間的進(jìn)水量，也就是污水與生物反應(yīng)器內(nèi)微生物作用的平均反應(yīng)時(shí)間。2 環(huán)境中常用名詞簡介2.4 污泥沉降比(SV) 污泥體積指數(shù)(SVI) 污泥沉降比：是指曝氣池中混合液沉淀30min后，沉淀污泥體積占混合液總體積的百分?jǐn)?shù)。因?yàn)楦鞣N活性污泥都是沉淀30min后，一般可接近最大的密度，所以以30min作為測定SV的標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間。 污泥體積指數(shù)：簡稱污泥指數(shù)（SI），指曝氣池混合液經(jīng)30min沉淀后1g干污泥所占的濕污泥體積（以ml計(jì)）SVI可用下式表示： SVI(mL/g)=SV(mL/L)/MLSS(g/L)2 環(huán)境中常用名詞簡介2.5 污泥

9、濃度(MLSS) 指曝氣池中單位體積混合液所含懸浮固體的重量，常用MLSS表示。其單位常用“g/L”或“mg/L”。 它的大小和曝氣池容積成反比；2 環(huán)境中常用名詞簡介2.6 微生物平均停留時(shí)間(MCRT) 即微生物在曝氣池中的平均停留時(shí)間，又稱污泥齡，單位：d； MCRT與HRT的關(guān)系： MCRTHRT3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介v聚合氯化鋁（聚合氯化鋁（PAC）v聚丙烯酰胺（聚丙烯酰胺（PAM）v氫氧化鈉（氫氧化鈉（NaOH） v硫硫 酸（酸（H2SO4） v鹽鹽 酸（酸（HCl） 3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.1 聚合氯化鋁（PAC） Polyaluminium Chloride，PA

10、C，又稱聚鋁、堿式氯化鋁； 分子式：Al2(OH)nCl6-nxH2Om，式中m10，n=3-5； 是一種配位化合物型的無機(jī)高分子化合物，固體呈無色至黃色樹脂狀，易潮解；溶液為無色或黃褐色透明液體。易溶于水并發(fā)生水解，水解過程中伴隨有電化學(xué)、凝聚、吸附、沉淀等物理化學(xué)現(xiàn)象。3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.2 聚丙烯酰胺（PAM） 是一種玻璃狀固體。容易吸水，吸水速度隨衍生物離子特性的區(qū)別而不同。 聚丙烯酰胺溶于水，也溶于醋酸、乙二醇、甘油和胺等有機(jī)溶劑。 長期受熱分解，分解溫度在200以上。在無氧條件下，210 炭化為黑色粉末。 聚丙烯酰胺本身沒有毒性。只有當(dāng)吸入量大于千分之五時(shí)因腸胃粘膜對營

11、養(yǎng)的吸收被粘阻而有害。聚丙烯酰胺中殘留的丙烯酰胺單體有毒，食品應(yīng)用要嚴(yán)格控制。項(xiàng)目指標(biāo)非離子型陰離子型陽離子型外觀白色或微黃色粉粒白色或微黃色粉粒白色或微黃色粉粒含量 %909090分子量(萬)300-1400300-1900300-1200游離單體 0.50.50.5水溶速度(小時(shí))1-50.5-10.5-1水解度% 55-30陽離子度5-303 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.2 聚丙烯酰胺（PAM）3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.3 氫氧化鈉（NaOH） 俗名苛性鈉 純凈的氫氧化鈉是白色的固體，極易溶解于水，它的水溶液有澀味和滑膩感。氫氧化鈉在空氣中易潮解。溶液及固體都具有腐蝕性，如不小心接

12、觸，應(yīng)用大量水沖洗。 工業(yè)用堿濃度一般在30%左右，密度在1.3g/cm3。3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.4 硫酸（H2SO4） 純品為無色、無臭、透明的油狀液體；工業(yè)硫酸為無色至微黃色，甚至紅棕色。為無機(jī)強(qiáng)酸，腐蝕性很強(qiáng)。 相對密度：98%硫酸為1.8365(20)，93%硫酸為1.8276(20)。 熔點(diǎn)10.35。沸點(diǎn)338。 有很強(qiáng)的吸水能力，與水可以按不同比例混合，并放出大量的熱。在稀釋硫酸時(shí)，只能注酸入水，切不可注水入酸，以防酸液表面局部過熱而發(fā)生爆炸噴酸事故。 3 污水處理常用化學(xué)試劑簡介3.5 鹽酸（HCL） 分子量：36.46 含量：工業(yè)級 36。 外觀與性狀： 無色或微黃

13、色發(fā)煙液體，有刺鼻的酸味。 熔點(diǎn)()： -114.8 (純) 沸點(diǎn)()： 108.6 (20%) 相對密度(水=1)：1.20 主要用途：重要的無機(jī)化工原料，廣泛用于染料、醫(yī)藥、食品、印染、皮革、冶金等行業(yè)。 4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序v水樣的采集和保存水樣的采集和保存v國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.1 水樣的分類v綜合水樣 不同采樣點(diǎn)同時(shí)采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合起來所得到的樣品；v瞬時(shí)水樣 適用于組成較穩(wěn)定或在相當(dāng)長的的時(shí)間和相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)變化不大的水體；v混合水樣 在同一采樣點(diǎn)

14、上于不同時(shí)間所采集的順時(shí)樣的混合樣；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.1 水樣的分類v 平均污水樣 平均比例混合水樣：依據(jù)流量大小，按比例混合的某個(gè)排污 口不同時(shí)間的污水樣； 瞬時(shí)綜合水樣：依據(jù)流量大小，按比例混合的幾個(gè)排污 口同一時(shí)間的污水樣；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.2 水樣的采集頻次v監(jiān)督性監(jiān)測 一般排污單位每年不少于1次；重點(diǎn)排污單位每年2-4次；抽查性檢測由各級環(huán)境保護(hù)行政主管部門確定；v企業(yè)自控監(jiān)測 工業(yè)污水按生產(chǎn)周期和生產(chǎn)特點(diǎn)確定監(jiān)測頻次。一般每個(gè)生產(chǎn)周期不得少于3次；4

15、污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.2 水樣的采集頻次v調(diào)查性監(jiān)測 生產(chǎn)周期在8h以內(nèi)的，1次/1h；生產(chǎn)周期在8h以外的，1次/2h；但每個(gè)生產(chǎn)周期采樣次數(shù)不小于3次；v其他 對于污染治理、環(huán)境科研、污染源調(diào)查和評價(jià)等工作中的污水監(jiān)測，其采樣頻次可以根據(jù)工作方案要求另行確定；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.3 水樣的保存v導(dǎo)致水樣變化的因素v生物因素v化學(xué)因素v物理因素4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.3 水樣的保存v水樣的保存方法v冷藏或冷凍 樣

16、品在4冷藏或?qū)⑺畼友杆倮鋬?，貯存于暗處，可以抑制生物活動(dòng)，減緩物理揮發(fā)和化學(xué)反應(yīng)速度；v加入化學(xué)保存劑 控制溶液pH值；加入抑制劑；加入氧化/還原劑等4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.1 水樣的采集和保存4.1.3 水樣的保存v水樣的保存條件 不同監(jiān)測項(xiàng)目樣品的保存條件各不相同， 見 表1 水樣的保存和容器洗滌4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法vpH的測定的測定v化學(xué)需氧量的測定化學(xué)需氧量的測定v氨氮的測定氨氮的測定v總氮的測定總氮的測定v總磷的測定總磷的測定v總有機(jī)碳的測定總有機(jī)碳的測定v色度的測定色度的測定v懸浮物的測定懸浮物

17、的測定4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.1 pH的測定v測定方法 pH的測定 玻璃電極法GB 6920-86v注意事項(xiàng)v初次使用前，必須在蒸餾水中浸泡一晝夜以上，平時(shí)也應(yīng)浸泡在蒸餾水（飽和氯化鉀溶液）中以備隨時(shí)使用；v玻璃電極不要與強(qiáng)吸水溶劑接觸太久，且不能與玻璃杯及硬物相碰在強(qiáng)堿溶液中使用應(yīng)盡快操作，然后用水洗凈；v玻璃膜沾上油污時(shí)，應(yīng)先用酒精，再用四氯化碳或乙醚，最后用酒精浸泡，再用蒸餾水洗凈。4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.1 pH的測定v注意事項(xiàng)v甘汞電極在使用時(shí)，注意電極內(nèi)要充滿氯化

18、鉀溶液， 應(yīng)無氣泡，防止斷路；不能倒置，導(dǎo)致溶液溢出；vpH測定的準(zhǔn)確性取決于標(biāo)準(zhǔn)緩沖液的準(zhǔn)確性。酸度計(jì)用的標(biāo)準(zhǔn)緩沖液，要求有較大的穩(wěn)定性，較小的溫度依賴性。v測定前后都要用蒸餾水沖洗，然后用濾紙輕輕吸干，切勿用織物擦抹；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.2 化學(xué)需氧量的測定v測定方法化學(xué)需氧量的測定重鉻酸鹽法 GB 11914-89v注意事項(xiàng)v水樣中應(yīng)加入硫酸汞屏蔽氯離子的干擾，空白樣中同樣加入；a)對于COD50mg/L時(shí)，應(yīng)該用0.0250mol/L重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，回滴時(shí)用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程

19、序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.2 化學(xué)需氧量的測定v注意事項(xiàng)vCODcr的測定結(jié)果應(yīng)保留三位有效數(shù)字；v每次實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)對硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行標(biāo)定，室溫較高時(shí)尤其注意其濃度的變化；v回流冷凝管不能用軟質(zhì)乳膠管，否則容易老化、變形、冷卻水不暢通；v用手摸冷卻水時(shí)不能有溫感，否則測定結(jié)果偏低；c)滴定時(shí)不能激烈搖動(dòng)錐形瓶，試液不能濺出水花，否則影響結(jié)果；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.3 氨氮的測定v測定方法 氨氮的測定納氏試劑比色法 GB 7479-87v注意事項(xiàng)v水樣帶色或渾濁以及含其他一些物質(zhì)時(shí)，應(yīng)采用絮凝沉淀法

20、或蒸餾法消除干擾；a)納氏試劑中碘化汞與碘化鉀比例對顯色反應(yīng)的靈敏度有較大影響。靜置后生成的沉淀應(yīng)除去；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.3 氨氮的測定v注意事項(xiàng)v濾紙中場含痕量銨鹽，使用時(shí)注意用無氨水洗滌。所用玻璃器皿應(yīng)避免實(shí)驗(yàn)室空氣中案的玷污；c)所用水均為無氨水；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.3 總氮的測定v測定方法總氮的測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法 GB 11894-89總氮的測定氣相分子吸收光譜法 HJ-T 1992005v注意事項(xiàng)玻璃具塞比色管的密合性要好；使用壓力蒸汽消毒

21、器時(shí)，冷卻后放氣要緩慢；使用民用壓力鍋時(shí)，要充分冷卻后可揭開鍋蓋，以免比色觀賽蹦出；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.3 總氮的測定v注意事項(xiàng)v玻璃器皿可用10%鹽酸浸洗，用蒸餾水沖洗后再用無氨水沖洗；v使用高壓蒸汽消毒器時(shí)，應(yīng)定期校核壓力表；使用民用壓力鍋時(shí)，應(yīng)檢查橡膠密封圈，使不致漏其而減壓；b)在測定懸浮物較多的水樣時(shí)，在過硫酸鉀氧化后可能會(huì)出現(xiàn)沉淀，此時(shí)可吸取氧化后的上清液進(jìn)行比色測定；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.4 總磷的測定v測定方法總磷的測定鉬酸銨分光光度法 GB 11893

22、-894 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序水 樣消 解總 磷0.45m 膜過濾可溶性正磷酸鹽可溶性總磷酸鹽消 解v4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法v4.2.4 總磷的測定過硫酸鉀消解法硝酸-硫酸消解法硝酸-高氯酸消解法4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.4 總磷的測定v注意事項(xiàng)v如試樣中色度影響測定，需做補(bǔ)償校正；v室溫低于13時(shí)，可在2030 水浴中顯色15min；v操作所用的玻璃器皿，可用（1+5）鹽酸浸泡2h，或用不含磷酸鹽的洗滌劑刷洗；a)比色皿用后以稀硝酸或鉻酸洗液浸泡片刻，以除去吸附的鉬藍(lán)有機(jī)色；4 污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序污染指標(biāo)測定的規(guī)范化程序4.2 國家標(biāo)準(zhǔn)測定方法4.2.5 總有機(jī)碳的測定v測定方法總有機(jī)碳（TOC）的測定非色散紅外線吸收法 GB 13193-91 v注意事項(xiàng)v所用水均為無二氧化碳蒸餾水；a)按儀器說明規(guī)定，定期更換二氧化碳吸收劑、高溫燃燒管中的催化劑和低溫反應(yīng)管中的