污廢水處理與維護管理概述

關于污廢水處理與維護管理概述第1頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三一、污水的分類、來源及水質特征（一）污水的定義：人們在日常生活及生產中需要使用大量的水，這些水在使用的過程中，受到了不同程度的污染，改變了原有的化學成分和物理性質，故將其稱為污水。（二）污水按其來源可分為：生活污水、工業(yè)廢水、降水三類?！鵳1第2頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三1、生活污水：是指居民在日常生活中排出的廢水。（1）主要來源：居住建筑和公共建筑，如住宅、機關、學校、醫(yī)院、商店、公共場所及工業(yè)企業(yè)衛(wèi)生間等。（2）生活污水水質特征：生活污水中含有大量的有機物（如蛋白質、碳水化合物、脂肪、尿素、等）、無機物（如氮、磷等）和大量的病原微生物（寄生蟲卵、腸道傳染病毒等）。生活污水一般不含有毒物質，但它有適合于微生物繁殖的條件，含有大量的病原體，其中的有機物極不穩(wěn)定，容易腐化而產生惡臭，病原微生物的大量繁殖可導致疾病蔓延。第3頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三按污染物性質可分為（bc)

有機物污染，無機物污染，細菌污染有機物污染物主要包含蛋白質，脂肪，糖類。有機污染物約占生活污水60%左右。無機污染物主要包含泥沙，煤渣，雜物等。無機污染物約占生活污水40%左右。細菌污染物包含：腸道細菌為主。霉菌，酵母菌等。除此以外還有大量寄生卵。

（3）生活污水分類第4頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三生活污水按物理狀態(tài)分：（bc)

不溶解物質，膠態(tài)物質，溶解物質。不溶解物質；顆粒徑大于0.1μm,在污水中成懸游狀，乳濁狀，飄浮狀。這些物質由于比重大小不同，可以通過沉淀法從污水中去除，有些則保持懸游狀態(tài)。膠狀物質：顆粒在0.1—0.001μm之間，在污水中呈膠狀物質。帶有互相排斥的電荷，一旦加入符號相反的電荷或本身電荷消失后形成凝狀絮體。

溶解物質：這種物質在水中呈溶解狀態(tài)，對于水中膠狀物質，溶解物質可以用人工的生化方法處理。第5頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三2、工業(yè)廢水：在工業(yè)生產過程中所排出的廢水，其主要成分決定于生產過程中采用的原料以及所應用的工藝工業(yè)廢水包括生產污水（包括生活污水）和生產廢水。生產污水（ProductionSewage）：指在生產過程中所形成的，被有機或無機性生產廢料所污染的廢水（包括溫度過高而造成熱污染的工業(yè)廢水）。生產廢水（ProductionWastewater）：指在生產過程中形成的，但未直接參與生產工藝，只起輔助作用，未被污染物污染或污染很輕的水。（如冷卻水）第6頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第7頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第8頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第9頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三工業(yè)廢水分類

(1)按行業(yè)的產品加工對象：冶金、造紙、紡織、印染等。(2)按工業(yè)廢水中主要污染物分：無機廢水（電鍍、礦物加工）、有機廢水（食品加工）。這種分類方法比較簡單，對考慮處理方法有利。

(3)按廢水中污染物的主要成分：酸性、堿性、含酚、含鎘、含鉻、含鋅、含汞、含氟、含有機磷、含放射性廢水等。這種分類方法的優(yōu)點是突出了廢水的主要污染成分，可有針對性地考慮處理方法或進行回收利用。(4)另外還可以根據處理難易程度和危害性分：易處理危害性小的廢水：如生產過程中產生的熱排水或冷卻水，對其稍加處理，即可排放或回用。易生物降解無明顯毒性的廢水：可采用生物處理法。難生物降解又有毒性的廢水：如含重金屬廢水，含多氯聯(lián)苯和有機氯農藥廢水等。第10頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三3、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，尤其是流經煉油廠、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，其污染程度不亞于生活污水。因此，流經這些地區(qū)的雨水，應經適當處理后才能排放到水體。第11頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第12頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第13頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第14頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第15頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三排水系統(tǒng)

為了系統(tǒng)地排除和處置各種廢水而建設的一整套工程設施。排水體制

污水不同的排出方式所形成的排水系統(tǒng)。二、排水系統(tǒng)體制第16頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三排水系統(tǒng)的體制p2-3排水體制合流制將生活污水、工業(yè)廢水和雨水混合在同一套溝道內排除的系統(tǒng)直排式截留式分流制將污水和雨水分別在兩套或兩套以上各自獨立的溝道內排除的系統(tǒng)完全分流制不完全分流制半分流制有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)只有污水排水系統(tǒng)，沒有完整的雨水系統(tǒng)既有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)。在雨水干溝上設雨水跳越井可截流初期雨水和街道沖洗廢水入污水溝道※第17頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三直排式合流制排水系統(tǒng)對水體污染嚴重，只能在允許排放標準范圍內采用第18頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三降水時，初期雨水匯同污水流入處理廠，當雨水徑流量增大時，部分混合后的污水經溢流井直接排入水體，保證不超過污水廠處理能力，適用于舊城改造。第19頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三完全分流制排水系統(tǒng)第20頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三不完全分流制排水系統(tǒng)適用于地形適宜、有地面水體、可順利排泄雨水的城鎮(zhèn)。只有污水排水系統(tǒng)，沒有完整的雨水系統(tǒng)第21頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三半分流制排水系統(tǒng)適用于生活水平高、環(huán)境質量要求高的城鎮(zhèn)。既有污水排水系統(tǒng)，又有雨水排水系統(tǒng)。在雨水干溝上設雨水跳越井可截流初期雨水和街道沖洗廢水入污水溝道第22頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三三、排水系統(tǒng)的基本組成

排水系統(tǒng)是收集、輸送、處理、利用及排放廢水的全部工程設施。溝道系統(tǒng)——收集和輸送廢水的工程設施污水廠——改善水質和回收利用污水的工程設施出水口——廢水排入水體的工程設施排水系統(tǒng)第23頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三三、排水系統(tǒng)的基本組成（一）城市污水排水系統(tǒng)的基本組成:p4-5

城市污水排水系統(tǒng)承擔排除城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的任務，其系統(tǒng)組成主要有以下部分。

①室內排水系統(tǒng)及設備②室外污水管渠系統(tǒng)

③污水泵站及壓力管道④污水處理廠⑤排出口及事故排出口第24頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（二）工業(yè)廢水排水系統(tǒng)的基本組成：p5-6①車間內部管道系統(tǒng)和設備②廠區(qū)管渠系統(tǒng)

③廠區(qū)污水泵站及壓力管道④廢水處理站

⑤出水口

三、排水系統(tǒng)的基本組成第25頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三三、排水系統(tǒng)的基本組成

(三)雨水排水系統(tǒng)的基本組成p6

①房屋雨水管道系統(tǒng)②街區(qū)雨水管渠系統(tǒng)③街道雨水管渠系統(tǒng)④排洪溝⑤雨水排水泵站⑥雨水出水口

第26頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三四、污廢水的性質與水質指標城市污水的特征主要有下列因素有關：人們的生活習慣；氣候條件；生活污水與生產廢水所占的比例及采用的排水體制（分流制、合流制、混合制等）。了解污水的特征如種類、性質、濃度、污染指標等，對于污水的收集、處理和處置設施的設計和操作以及環(huán)境管理質量的技術管理都是重要的。城市污水的性質指標一般分物理性質、化學性質、生物性質和污染指標。第27頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三(一）污水的物理性質及指標

第28頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三固體物質按存在形態(tài)的不同可分為：懸浮的、膠體的和溶解的三種。p7按性質的不同可分為有機物、無機物與生物體(細菌)三種。固體含量用總固體量作為指標(英文縮寫為TS)。把一定量水樣在105℃～110℃烘箱中烘干至恒重，所得的重量即為總固體量。懸浮固體(英文縮寫ss)或叫懸浮物。p7懸浮固體中，顆粒粒徑在0.1～1.0μm之間者稱為細分散懸浮固體；顆粒粒徑大于1.0μm者稱為粗分散懸浮固體。把水樣用濾紙過濾后，被濾紙截留的濾渣,在105℃～110℃烘箱中烘干至恒重，所得重量稱為懸浮固體（lj)；濾液中存在的固體物即為膠體和溶解性固體。懸浮固體中，有一部分可在沉淀池中沉淀，形成沉淀污泥稱為可沉固體?！?9頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

懸浮固體也由有機物和無機物組成。故又可分為揮發(fā)性懸浮固體(英文縮寫為VSS)或稱為灼燒減重，非揮發(fā)性懸浮固體(英文縮寫為NVSS)或稱為灰分兩種。把懸浮固體，在馬福爐中灼燒(溫度為600℃)，所失去的重量稱為揮發(fā)性懸浮固體；殘留的重量稱為非揮發(fā)性懸浮固體含量?！?0頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

(二)污廢水的化學性質及指標污廢水中的污染物質，按化學性質可分為無機物與有機物；按存在的形態(tài)可分為懸浮狀態(tài)與溶解狀態(tài)

1、無機化學性質及指標

酸堿度；氮、磷；硫酸鹽與硫化物；氯化物；非重金屬無機有毒物質；重金屬離子。第31頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

1、無機化學性質及指標1）酸堿度（酸堿污染物）：pH值是衡量水中酸堿度的一項重要指標。（補充pH值測定仿真）主要是工業(yè)廢水排放的酸堿以及酸雨帶來的。危害：破壞自然緩沖作用，抑制微生物生長，防礙水體自凈，使水質惡化、土壤酸化或鹽堿化。各種生物都有自己的pH值使用范圍，超過該范圍，就會影響其生存。第32頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

2）氮：

有機氮總氮

氨氮

凱氏氮※

無機氮亞硝酸鹽氮硝酸鹽氮氮是植物和微生物的主要營養(yǎng)物質，當污水排入受納水體，使水中的氮濃度超標，就會引起受納水體的富營養(yǎng)化，促進各種水生生物（主要是藻類）的活性，刺激它們異常繁殖，造成一系列的危害。氨氮在污廢水中存在形式有游離氨與離子狀態(tài)氨鹽兩種。故氨氮等于兩者之和。污廢水進行生物處理時，氨氮不僅向微生物提供營養(yǎng)，而且對污廢水的pH起緩沖作用。但氨氮過高時，如超過1600mgL(以N計)，對微生物的生活活動產生抑制作用。（蒸餾滴定法測定氨氮仿真）氮是一項重要的水質指標。第33頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三3）磷及其化合物污廢水中含磷化物可分為有機磷和無機磷兩類.總磷是污水中各種有機磷和無機磷的總和※

。p476有機磷的存在形式主要有：葡萄糖-6-磷酸，2-磷酸-甘油酸及磷肌酸等；無機磷都以磷酸鹽形式存在，包括正磷酸鹽、偏磷酸鹽、磷酸氫鹽、磷酸二氫鹽等。生活污水中有機磷含量約為3mg/L，無機磷含量約為7mg/L。磷也是植物和微生物的主要營養(yǎng)物質，當污水排入受納水體，使水中的磷濃度超標，會引起受納水體的富營養(yǎng)化。磷是一項重要的水質指標。第34頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三4)硫酸鹽與硫化物污廢水中的硫酸鹽用硫酸根表示。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、造紙和發(fā)酵等工業(yè)廢水，含有較高硫酸鹽，濃度可達1500～7500mg/L

污廢水中的，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、還原成硫化氫。在排水管道內，釋出的硫化氫與管頂內壁附著的水珠接觸，在噬硫細菌的作用下形成硫酸，硫酸濃度可高達7%，對管壁有嚴重的腐蝕作用，可能造成管壁塌陷。污水生物處理的允許濃度為1500mg/L

污廢水中的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)和生活污水。硫化物在污廢水中的存在形式有硫化氫、硫氫化物與硫化物。當污水pH較低時(如低于6.5)，則以硫化氫為主(硫化氫約占硫化物總量的98%)；pH較高時(如高于9)，則以硫化物為主。硫化物屬于還原性物質，要消耗污水中的溶解氧，并能與重金屬離子反應，生成黑色的金屬硫化物沉淀第35頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三5)氯化物生活污水中的氯化物主要來自人類排泄物每人每日排出的氯化物約5～9g。工業(yè)廢水(如漂染工業(yè)、制革工業(yè)等)以及沿海城市采用海水作為冷卻水時，都含有很高的氯化物。氯化物含量高時，對管道及設備有腐蝕作用：如灌溉農田，會引起土壤板結；氯化鈉濃度超過4000mg/L時對生物處理的微生物有抑制作用。第36頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三6)非重金屬無機有毒物質非重金屬無機有毒物質主要是氰化物(CN)與砷(As)。

(a)氰化物污廢水中的氰化物主要來自電鍍、焦化、高爐煤氣、制革、塑料、農藥以及化纖等工業(yè)廢水，含氰濃度約在20～80mg/L之間。氰化物是劇毒物質，人體攝人致死量是0.05～0.12g。氰化物在污水中的存在形式是無機氰(如氫氰酸、氰酸鹽)及有機氰化物(稱為腈，如丙烯腈)。(b)砷化物污廢水中的砷化物主要來自化工、有色冶金、焦化、火力發(fā)電、造紙及皮革等工業(yè)廢水。砷化物在污廢水中的存在形式是無機砷化物(如亞砷酸鹽、砷酸鹽)以及有機砷(如三甲基砷)。對人體的毒性排序為有機砷>亞砷酸鹽>砷酸鹽。砷會在人體內積累，屬致癌物質(致皮膚癌)之一。第37頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三7)重金屬離子重金屬指原子序數在21～83之間的金屬或相對密度大于4的金屬。污水中重金屬主要有汞(Hg)、鎘(Cd)、鉛(Ph)、鉻(Cr)、鋅(Zn)、銅(Cu)、鎳(Ni)錫(Sn)、鐵(Fe)、錳(Mn)等。生活污水中的重金屬離子主要來源于人類排泄物；冶金、電鍍、陶瓷、玻璃、氯堿、電池、制革、照相器材、造紙、塑料及顏料等工業(yè)廢水，都含有不同的重金屬離子。上述重金屬離子，在微量濃度時，有益于微生物動植物及人類；但當濃度超過一定值后，即會產生毒害作用，特別是汞、鎘、鉛、鉻、砷以及它們的化合物，稱為“五毒”?！鵳9第38頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三污廢水中含有的重金屬難以凈化去除。在污廢水處理的過程中，重金屬離子濃度的60%左右被轉移到污泥中，往往使污泥中的重金屬含量超過我國農業(yè)部規(guī)定的《農用污泥標準》(GB4284—84)。我國《污水排入城市排水系統(tǒng)水質標準》(CJ18—86)，對工業(yè)廢水排入城市排水系統(tǒng)的重金屬離子最高允許濃度有明確規(guī)定，超過此標準者，必須在工礦企業(yè)內進行處理。第39頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三2、有機物化學性質及指標有機物按被生物降解的難易程度，可分為兩類4種：第一類是可生物降解有機物，可分為對微生物無毒害或抑制作用和對微生物有毒害或抑制作用兩種。第二類是難生物降解有機物，也可分為對微生物無毒害或抑制作用和對微生物有毒害或抑制作用兩種。上述兩類有機物的共同特點是都可被氧化成無機物。第一類有機物可被微生物氧化；第二類有機物可被化學氧化或被經馴化、篩選后的微生物氧化。第40頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三(1）污廢水中有機物化學性質(8類)：p10

碳水化合物；蛋白質與尿素；脂肪和油類；酚；有機酸、堿；表面活性劑；有機農藥；取代苯類化合物。

2、有機物化學性質及指標第41頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三碳水化合物污廢水中的碳水化合物包括糖、淀粉、纖維素和木質素等。主要成分是碳、氫、氧。其中淀粉較為穩(wěn)定，但都屬于可生物降解有機物，對微生物無毒害與抑制作用。蛋白質與尿素

蛋白質由多種氨基酸化合物結合而成，分子量可達2萬至2000萬。主要成分是碳、氫、氧、氮，其中氮約占16%。蛋白質不很穩(wěn)定，可發(fā)生不同形式的分解，屬于可生物降解有機物，對微生物無毒害與抑制作用。蛋白質與尿素是生活污水中氮的主要來源。第42頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三脂肪和油類脂肪和油類是乙醇或甘油與脂肪酸形成的化合物，主要成分是碳、氫、氧。生活污水中的脂肪與油類來源于人類排泄物及餐飲業(yè)的洗滌水(含油濃度可達400—600mg/L，甚至1200mg/L)，包括動物油與植物油。脂肪酸甘油酯在常溫時呈液態(tài)稱為油；在低溫時呈固態(tài)稱為脂肪。脂肪比碳水化合物、蛋白質都穩(wěn)定，屬于難生物降解有機物，對微生物無毒害與抑制作用。煉油、石油化工、焦化、煤氣發(fā)生站等工業(yè)廢水中，含有礦物油即石油，有異味，屬于難生物降解有機物，并對微生物有毒害或抑制作用。第43頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三油類在污水中存在的物理形態(tài)有5種：漂浮油：靜水時能上浮至液面，形成油膜，約占油脂總量的60%～80%；機械分散態(tài)油：油粒直徑大于5μm，較穩(wěn)定地分散在污水中，油一水界面間不存在表面活性劑；乳化油：油粒直徑大于5μm，但在油一水界面間存在表面活性劑，因此更為穩(wěn)定；附著油：即附著在懸浮固體表面的油；以上油脂一般可用隔油、氣浮或沉淀等物理方法去除。溶解類油可用生物法或氣浮法去除第44頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三酚：酚類是芳香烴的衍生物。在煉油、石油化工、焦化、合成樹脂、合成纖維等工業(yè)廢水都含有酚。根據能否隨水蒸氣一起揮發(fā)，可分為揮發(fā)酚與不揮發(fā)酚。揮發(fā)酚包括苯酚、甲酚、二甲苯酚等，屬于可生物降解有機物，但對微生物有毒害或抑制作用。不揮發(fā)酚包括間苯二酚、鄰苯三酚等多元酚，屬于難生物降解有機物，并對微生物有毒害或抑制作用。酚的水溶液與酚蒸氣易被皮膚或呼吸道吸入人體引起中毒。第45頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三有機酸、堿有機酸工業(yè)廢水含有短鏈脂肪酸、甲酸、乙酸和乳酸。人造橡膠、合成樹脂等工業(yè)廢水含有機堿，包括吡啶及其同系物質。都屬于可生物降解有機物，但對微生物有毒害或抑制作用。表面活性劑生活污水與表面活性劑制造工業(yè)廢水，含有大量表面活性劑。表面活性劑有兩類：一、烷基苯磺酸鹽，俗稱硬性洗滌劑，含有磷并易產生大量泡沫，屬于難生物降解有機物；二、烷基芳基磺酸鹽，俗稱軟性洗滌劑，屬于可生物降解有機物，泡沫大大減少，但仍然含有磷。磷是致水體富營氧化的主要元素之一。第46頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三有機農藥有機農藥有兩大類，即有機氯農藥與有機磷農藥。

有機氯農藥(如DDT、六六六等)毒性極大且難分解，會在自然界不斷積累，造成二次污染，我國已禁止生產與使用。有機磷農藥(含殺蟲劑與除草劑)，約占農藥總量的80%以上，種類有敵百蟲、樂果、敵敵畏、甲基對硫磷及對硫磷、馬拉酸磷等，毒性大，屬于難生物降解有機物，并對微生物有毒害與抑制作用。第47頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三取代苯類化合物苯環(huán)上的氫被硝基、胺基取代后生成的芳香族鹵化物稱為取代苯類化合物。主要來源于染料工業(yè)廢水，炸藥工業(yè)廢水以及電器、塑料、制藥、合成橡膠等工業(yè)廢水。都屬于難生物降解有機物，并對微生物有毒害和抑制作用。人工合成高分子有機化合物種類繁多，成分復雜這使城市污水的凈化處理難度大大增加。這類物質中有三致物質(致癌、致突變、致畸形)有聚氯聯(lián)苯、聯(lián)苯氨、稠環(huán)芳烴等多達20多種，疑致癌物質也超過20種。第48頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三(2）有機物污染指標：由于有機物種類繁多，現(xiàn)有的分析技術難以區(qū)分并定量。但可根據上述的都可被氧化這一共同特性，用氧化過程所消耗的氧量作為有機物總量的綜合指標，進行定量常用的指標：生化需氧量BOD化學需氧量COD總有機碳TOC總需氧量TOD

（bc)

2、有機物化學性質及指標第49頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三1）生化需氧量BOD：生化需要量是在指定的溫度和時間段內，在有氧條件下由微生物（主要是細菌）降解水中有機物所需的氧量。一般將有機物完全降解需要100天。實際采用20℃下20天的生化需氧量BOD20為代表。往往在生產應用20天時間太長，不利用指導生產工藝。對于城市污水，其BOD5大約為BOD20的70%--80%。BOD5測定仿真

城市中的污水中COD>BOD。兩者之間的差值大致為難于生物降解的有機物量。在城市污水中BOD/COD的比值作為可生化參考指標。當BOD/COD的比值大于0.3時可生化性較好，適應于生化處理工藝。第50頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三2）化學需氧量COD：用化學方法氧化分解廢水水樣中有機物過程中所消耗的氧量（O2),mg/L（氧化劑的量通過電子得失關系轉換成氧的量）

CODcr的測定（仿真1，2）：將污水置于酸性條件下，硫酸銀作催化劑，用強氧化劑重鉻酸鉀將污水中的有機物氧化成二氧化碳（CO2）和水(H2O)。高錳酸鹽指數：是指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑氧化水樣中的還原性物質所消耗的高錳酸鉀的量，以氧的mg/L來表示。它所測定的實際上也是化學需氧量，只是我國標準中僅將酸性重鉻酸鉀法測得的值稱為化學需氧量(COD)。國際標準化組織（ISO）建議高錳酸鹽指數僅限于測定地表水、飲用水和生活污水?；瘜W需氧量的優(yōu)點：相比較BOD5而言，能夠較為準確地反映了水體受還原性物質污染的程度。缺點：除了有機物被氧化，另外還有許多無機物被氧化。第51頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三3）總有機碳TOC

是以碳的含量表示水體中有機物質總量的綜合指標。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機物全部氧化，它比BOD5或COD更能反映有機物的總量。廣泛應用的測定方法是燃燒氧化—非色散紅外吸收法。將一定量水樣注入高溫爐內的石英管，900—950℃溫度下，以鉑和三氧化鈷或三氧化二鉻為催化劑，有機物燃燒裂解轉化為二氧化碳，用紅外線氣體分析儀測定CO2含量，從而確定水樣中碳的含量。測定時間僅幾分鐘。難生物降解有機物不能用BOD作指標，只能用COD、TOC等作指標。第52頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三4）總需氧量TOD：有機物的主要組成元素是C、H、O、N、S等，被氧化后分別生成CO2、H2O、NO2、

SO2，所消耗的氧的量稱為總需氧量。第53頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三3、污水的生物性質及指標：p12污水生物性質的檢測指標有大腸菌群數與大腸菌群指數、病毒及細菌總數。大腸菌群數(大腸菌群值)與大腸菌群指數大腸菌群數(大腸菌群值)是每升水樣中所含有的大腸菌群的數目，以個/L計；大腸菌群指數是查出1個大腸菌群所需的最少水量，以毫升(mL)計。大腸菌群數與大腸菌群指數是互為倒數（見p12例題）若大腸菌群數為500個/L，則大腸菌群指數為1000/500等于2mL?！?4頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三病毒污水中已被檢出的病毒有100多種。檢出大腸菌群，可以表明腸道病原菌的存在，但不能表明是否存在病毒及其他病原菌(如炭疽桿菌)。因此還需要檢驗病毒指標。病毒的檢驗方法目前主要有數量測定法與蝕斑測定法兩種。細菌總數細菌總數是大腸菌群數、病原菌、病毒及其他細菌數的總和，以每毫升水樣中的細菌菌落總數表示。細菌總數愈多，表示病原菌與病毒存在的可能性愈大。因此用大腸菌群數、病毒及細菌總數等3個衛(wèi)生指標來評價污染的嚴重程度就比較全面。第55頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三五、水環(huán)境法規(guī)與標準

縱向體系(p13)

橫向體系憲法中有關環(huán)境保護條款環(huán)境保護法環(huán)境保護單行法環(huán)境保護行政法規(guī)環(huán)境保護部門規(guī)章地方環(huán)境法規(guī)（規(guī)章）中華人民共和國環(huán)境保護法實體法污染防治法水污染防治法海洋環(huán)境保護法噪聲污染防治法大氣污染防治法固廢污染防治法土壤污染防治法自然保護法災害防治法水法自然資源保護法水土保持法漁業(yè)法程序法災害防治法等污染救濟法（一）環(huán)境保護立法第56頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三五、水環(huán)境法規(guī)與標準

(二)水污染防治立法為防治水污染，保護和改善環(huán)境，以保障人體健康，保證水資源有效利用，我國84年頒布《水污染防治法》，96年進行了修正。2008年再次修訂?！端廴痉乐畏ā纷鞒隽艘韵抡叽胧┮?guī)定。（10條）

p14第57頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（三）水環(huán)境標準水環(huán)境標準是在環(huán)境管理，廢水處理設施管理、運行中所遵行的技術準則。標準解決的問題是：（1）人群健康及與其利益有密切關系的生態(tài)系統(tǒng)和社會財產不受損失的環(huán)境適宜條件是什么（水環(huán)境質量標準）；（2）為了實現(xiàn)必要的環(huán)境條件又能促進生產的發(fā)展，人們的生產、生活活動對環(huán)境的影響和干擾應控制的限度和數量界限是什么（排放標準問題）。水環(huán)境質量標準、排放標準、基礎標準、環(huán)境標準樣品標準和方法標準構成我國環(huán)境標準的體系。第58頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（四）污水的排放標準

污水綜合排放標準、城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準、行業(yè)水污染物排放標準、污水排入城市下水道水質標準1污水排放標準制定的依據依據地表水水域環(huán)境功能和保護目標，按功能高低劃分為五類：Ⅰ類主要適用于源頭水，國家自然保護區(qū)；Ⅱ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區(qū)、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的梭餌場等；Ⅲ類主要適用于集中式生活飲用水地表水源地二級保護區(qū)、魚蝦類越冬場、洄游通道、水產養(yǎng)殖區(qū)等漁業(yè)水域及游泳區(qū)；Ⅳ類主要適用于一般工業(yè)用水區(qū)及人體非直接接觸的娛樂用水區(qū)；Ⅴ類主要適用于農業(yè)用水區(qū)及一般景觀要求水域。第59頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（四）污水的排放標準2污染物分類污染物按其性質與控制方式分為：

第一類污染物：指總汞、烷基汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛、總鎳、苯并（）芘、總鈹、總銀、總放射性和放射性等毒性大、影響長遠的有毒物質。此類廢水一律在車間或車間處理設施排放口采樣?！?/p>

第二類污染物：指pH值、色度、懸浮物、BOD5、COD、石油類等。第60頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（五）其它水環(huán)境質量標準

地表水環(huán)境質量標準、海水水質標準、景觀娛樂用水質標準、地下水質量標準、農田灌溉水質標準、污水再生利用水質控制指標第61頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三六、減少污水排放量和降低污染物濃度的途徑

p17-18※1、減少廢水量的途徑：廢水分流、節(jié)約用水、更改生產流程、避免間斷排出工藝過程廢水2、降低廢水濃度：更新生產工藝、改進裝置的結構和性能、廢水分流系統(tǒng)、廢水的均質、回收副產品、控制廢水的比例、排水系統(tǒng)的監(jiān)控3、采用清潔生產工藝：盡量不用水或少用易產生污染的原料及生產工藝。例如，采用無水印染工藝(轉移染色)代替有水印染工藝，可從根本上消除印染廢水的排放；采用無氰電鍍代替有氰電鍍工藝，可使廢水中不含氰化物。第62頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)(一)污廢水處理基本方法概述

項目方法

懸浮物溶解的無機物溶解的有機物微生物物理化學法篩濾法、自然沉降、自然上浮、粒狀介質過濾、超濾、微濾、混凝氣浮、混凝沉降電滲析、反滲透、曝氣、萃取、離子交換、吸附萃取、活性炭吸附超過濾化學法化學沉淀、電解酸堿中和、氧化還原、化學沉淀、電解濕式氧化、曝氣、氧化、焚燒、化學沉淀、電解加臭氧、加氯生化法甲烷消化法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉生物硝化、生物反硝化甲烷發(fā)酵法、活性污泥法、生物膜法、氧化塘法、污水灌溉第63頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)(一)污廢水處理基本方法概述現(xiàn)代污廢水處理技術，按原理可分為物理處理法、化學處理法和生物化學處理法

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。方法有：篩濾法、沉淀法、上浮法、氣浮法、過濾法和反滲透法等。

化學處理法：利用化學反應的作用，分離回收污廢水中處于各種形態(tài)的污染物質(包括懸浮的、溶解的、膠體的等)。主要方法有中和、混凝、電解、氧化還原、汽提、萃取、吸附、離子交換和電滲析等。上述兩種方法合并稱為物理化學處理法。第64頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)生物化學處理法：利用微生物新陳代謝作用，使污廢水中呈溶解、膠體狀態(tài)的有機污染物轉化為穩(wěn)定的無害物質。主要方法可分為兩大類：利用好氧微生物作用的好氧法(好氧氧化法)廣泛用于處理城市污水及有機性生產污水，其中有活性污泥法和生物膜法利用厭氧微生物作用的厭氧法(厭氧還原法)。多用于處理高濃度有機污水與污水處理過程中產生的污泥，現(xiàn)在也開始用于處理城市污水與低濃度有機污水。第65頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)利用池塘和土壤處理的自然生物處理法可分為穩(wěn)定塘和土地處理兩種方法。穩(wěn)定塘又稱“生物塘”，是經過人工適當修整的土地，設圍堤和防滲層的污水塘，主要依靠自然生物凈化功能使污水得到凈化的一種污水生物處理技術。穩(wěn)定塘又分為好氧塘、厭氧塘、精度處理塘、曝氣塘等；土地處理是在人工控制條件下，將污水投配在土地上，通過土壤——植物，使污水得到凈化的一種污水處理的自然生物處理技術。土地處理法又可分為濕地、慢速滲濾、快速滲濾、地表漫流、污水灌溉等。第66頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)

現(xiàn)代城市污水處理技術，按處理程度劃分，可分為一級、二級和深度處理。

一級處理（預處理）：主要去除污水中的漂浮物和懸浮物的凈化過程，主要為沉淀。

二級處理：污水經一級處理后，用生物方法繼續(xù)去除沒有沉淀的微小粒徑的懸浮物、膠體物和溶解性有機物質以及氮和磷的凈化過程。只去除有機物的稱普通二級處理，去除有機物外，同時去除氮和磷的稱為二級強化處理。深度處理：進一步去除二級處理未能去除的污染物的凈化過程。深度處理通常由以下處理單元優(yōu)化組合而成：混凝沉淀(氣浮)、吸附、離子交換膜技術等。三級處理：在一級、二級處理后進一步處理難降解的有機物、氮和磷等能夠導致水體富營養(yǎng)化的可溶性無機物等。三級處理是深度處理的同義詞，但二者不完全相同：三級處理常用于二級處理之后；而深度處理則以回收、再利用為目的在一級、二級處理之后增加的處理工藝。※第67頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（1）典型的城市污水一級處理工藝流程第68頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（2）典型的二級處理工藝流程第69頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（3）三級處理工藝系統(tǒng)

1）混凝、澄清過濾系統(tǒng)第70頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三（3）三級處理工藝系統(tǒng)2）臭氧化系統(tǒng)第71頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第72頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三第73頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)

(三)污廢水處理工藝流程的選定

一般的選擇方法1、有機廢水處理方法選擇：有懸浮物質時，要用濾紙過濾，測定濾液的BOD、COD。（1）若濾液中的BOD、COD均在要求值以下，這種廢水可考慮采用物理化學方法。（2）若濾液中BOD、COD高于要求值，則需要考慮生物處理。（3）COD不能降低到排放標準時，就要考慮采用深度處理的工藝。第74頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)2、無機廢水處理方法選擇：

(a)有懸浮物質時，要進行沉降試驗，若在常規(guī)的靜置時間內達到要求值，這種廢水可以考慮采用自然沉淀法進行處理。

(b)若在規(guī)定的靜置時間內達不到要求值，則要進行凝聚沉淀試驗。

(c)當懸浮物質去除后，廢水中仍含有有害物質時，可考慮采用pH調整、添加硫化物、氧化還原等化學方法。

(d)對于上述方法仍不能去除的溶解性物質，為了進一步去除，可考慮采用吸附、離子交換等處理。

(e)廢水含有油分時，首先要用靜置浮選試驗分離游離油，若油分超過要求值，則要進行凝聚實驗。第75頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)3、深度處理方法：無論是有機廢水或無機廢水，經上述一系列處理仍達不到要求值時，就要考慮采用由吸附、離子交換等組合成的深度處理工藝。4、更改生產工藝：通過深度處理實驗，仍找不到合適的處理工藝時，則要考慮從生產工藝入手，對排出的難以處理的污染物質工藝加以變更。以上概要論述了廢水處理工藝的選定方法。由于目前有關水處理技術的情報資料已相當豐富，因此，只要工廠的種類和產量明確，處理工藝的選定范圍是很窄小的。第76頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)有毒物質處理方法的選擇：考慮有毒物質的特性和對其處理的特殊要求，規(guī)劃和設計有毒物質處理裝置時，首先需確定與廢水的水質、水量以及排放標準相符合的目標值，選定采用的處理單元操作和系統(tǒng)操作方式，進行實驗，以確認其對實際廢水的處理效果。這樣做，不僅能查明這種處理方式存在的問題，探索更經濟的方式，還能求出設計所需要的基本參數。其它實驗方法見p22第77頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三污水中的污染物是多種多樣的，往往需要采用幾種方法的組合，才能處理不同性質的污染物，達到凈化的目的和排放目標。第78頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三七、污廢水處理基本方法與系統(tǒng)（四）污泥處理和處置（見第七章）第79頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

p24

(一)城鎮(zhèn)污水的再生利用城鎮(zhèn)污水的再生利用考慮以下幾點：污水再生利用原則:集中與分散、新建與擴建、近期與遠期的關系；進行污水再生利用實驗或借鑒已建工程的運行實驗，以選擇合適的再生處理工藝，確保水質水量安全可靠。

污水再生利用途徑：農林牧漁業(yè)用水、城市雜用水、工業(yè)用水、環(huán)境用水、娛樂景觀環(huán)境用水；再生處理工藝：基本工藝、其他工藝。其它工藝:當用戶對生水水質有更高要求時，可增加其他深度處理單元技術中的一種或幾種組合。其他單元技術為：活性炭吸附、臭氧、脫氮、離子交換、超濾、納濾、反滲透、膜生物反應器、曝氣生物濾池、自然凈化系統(tǒng)等。第80頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

(二)工業(yè)廢水處理水的利用工業(yè)廢水處理水的利用要考慮以下幾個方面的問題：制定用水合理化和再利用計劃；水的循環(huán)和利用方式：再利用、循環(huán)使用/封閉循環(huán)系統(tǒng)；水的回收處理技術。第81頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

應首先考慮改變現(xiàn)行用水狀況，進行節(jié)水；同時掌握用水狀況和污染發(fā)生的形態(tài)，在此基礎上研究污水再生利用可能性。

水量和水質的測定對掌握用水狀況是極為重要的流量測定后是水質測定，測定的項目要盡可能多一些，并掌握它與時間變動以及與流量的關系流量測定后是水質測定，測定的項目要盡可能多一些，并掌握它與時間變動以及與流量的關系在設置處理裝置準備再利用之前，要充分研究多段利用和反復利用的可能性再利用或循環(huán)使用的最終形式可認為是零排放形式，即所謂封閉循環(huán)系統(tǒng)第82頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

水的循環(huán)和利用方式有兩種，即水的再利用和循環(huán)使用。

再利用和循環(huán)使用的定義：再利用是指第一目的用后再用于第二目的，如通過處理使污水變?yōu)楣I(yè)用水；循環(huán)使用則是指在同一目的中反復使用，如冷卻塔的冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。在實際工廠的生產過程中，進行封閉循環(huán)系統(tǒng)設計時，最重要的就是要考慮如何能實現(xiàn)水的平衡。在生產過程中，若有水被蒸發(fā)掉，則一方面要去除鹽分，一方面要補充與蒸發(fā)量相等的水量。

第83頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

水的回收處理技術水的再利用，循環(huán)使用或封閉循環(huán)系統(tǒng)等種種方式的采用，除為了節(jié)水外，就是試圖通過使用處理水，回收由于排放標準嚴格而不得不采用深度處理所增加的成本。水的再利用、循環(huán)使用應考慮以下幾個問題：水的合理使用雖與廢水處理的方式相同，但目的終究是合理使用，而不是防止污染。在合理使用時，要盡可能采用較簡單的處理，因為深度處理要消耗更多的能量和成本。再利用、循環(huán)使用的水源，應盡可能選用污染成分明確的水源，避免混入異常廢水和污染成分不明的廢水。否則，不僅使水的處理，而且對污泥的處置也會帶來困難。第84頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

八、污水再生利用

再利用、循環(huán)使用所采用的水處理，是將水中的污染物質處理到能分離固形物的階段，主要的處理方法是：凝聚(化學)沉淀、生物處理、過濾等。目的是除去除微量的溶解性有機物和溶解無機鹽類以外的雜質。然而，原水中所含的無機鹽類和工序中使用的無機鹽類以及溶解性有機物，在水反復使用期間會被逐漸濃縮，最終不能在工序中使用。去除這些溶解性物質的方法有：活性炭吸附、離子交換、膜分離等。必須注意：采用活性炭吸附時，被吸附的有機物能在再生過程中被熱分解；而離子交換、膜分離則只不過是污染成分的濃縮過程。另外，為了對離子交換時的再生廢液，膜分離過程的濃縮廢液進行最后處理，還需要在蒸發(fā)濃縮后進一步加以固化。固化后的濃縮物大部分也是水溶性的鹽類，處置時要充分注意。第85頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述

在各分章節(jié)詳細介紹維護管理的任務和要求，有以下幾個方面

1.維護管理的主要任務；是指從接納污水到凈化過程、達標排放的全部過程的管理。主要任務是：

(a)確保所排放的污水符合規(guī)定的排放標準或再生利用的水質標準；

(b)使污水處理設施和設備經常處于最佳運行狀態(tài)；

(c)減少能源和資源的消耗，降低運行成本。

第86頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三

九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述2.對維護管理人員的基本要求；

(a)確保維護管理人員的安全與健康；

(b)按有關規(guī)程和崗位責任制的規(guī)定進行管理；

(c)發(fā)現(xiàn)異常時，能指出產生的原因和應采取的措施，并確保污水處理設施和設備能正常運行，充分發(fā)揮作用。關于城鎮(zhèn)污水處理廠(站)維護管理的技術要求，應達到《城市污水處理廠運行、維護及其安全技術規(guī)程》第87頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述3.維護管理的一般要求：運行管理、維護保養(yǎng)

運行管理人員必須熟悉本廠處理工藝和設施、設備的運行要求與技術指標。操作人員必須了解本廠處理工藝，熟悉本崗位設施、設備的運行要求和技術指標。各崗位應有工藝系統(tǒng)網絡圖、安全操作規(guī)程等，并應示于明顯部位。運行管理人員和操作人員應按要求巡視檢查構筑物、設備、電器和儀表的運行情況。崗位操作人員應按時作好運行記錄。數據應準確無誤。操作人員發(fā)現(xiàn)運行不正常時，應及時處理或上報主管部門各種機械設備應保持清潔，無漏水、漏氣等。水處理構筑物堰口、池壁應保持清潔、完好。第88頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述根據不同機電設備要求，應定時檢查，添加或更換潤滑油或潤滑脂。各種閘井內應保持無積水。廠(站)必須加強水質和污泥管理。城市污水處理廠(站)應對各項生產指標、能源和材料消耗等準確計量。第89頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述

維護保養(yǎng)運行管理人員和維修人員應熟悉機電設備的維修規(guī)定。應對構筑物的結構及各種閘閥、護欄、爬梯、管道、支架和蓋板等定期進行檢查、維修及防腐處理，并及時更換被損壞的照明設備。應經常檢查和緊固各種設備連接件，定期更換聯(lián)軸器的易損件。各種管道閘閥應定期做啟閉試驗，絲框應經常加注潤滑油脂。應定期檢查、清掃電器控制柜，并測試其各種技術性能。應定期檢查電動閘閥的限位開關、手動與電動的連鎖裝置在每次停泵后，應檢查填料或油封處的密封情況，進行必要的處理。并根據需要填加或更換填料、潤滑油、潤滑脂凡設有鋼絲繩的裝置，繩的磨損量大于原直徑的10%，或其中的一股已經斷裂時，必須更換。第90頁，講稿共105頁，2023年5月2日，星期三九、污廢水處理廠(站)的維護管理概述各種機械設備除應做好日常維護保養(yǎng)外，還應按設計要求或制造廠的要求進行大、中、小修。構筑物之問的連接管道、明渠等應每年清理一次。鍋爐、壓力容器等設備重點部件的檢修，應由安全勞動部門認可的維修單位負責。檢修各類機械設備時，應根據設備的要求，必須保證其同軸度、靜平衡或動平衡等技術要求?？扇夹詺怏w報警器應每年檢修一次。各種工藝管線應按要求定期涂飾不同顏色的油漆或涂料。不得將維修設備更換出的潤滑油、潤滑脂及其他雜物丟人污水處理設施內。維修機械設備時，不得隨意搭接臨時動力線。建筑物、構筑物等的避雷、防爆裝置的測試、維修及其周期應符合電業(yè)和消防部門的規(guī)定。應定期檢查和更換救生衣、救生圈、消防設施等防護用品。第91頁，講稿共105頁，20