第十章-污廢水監(jiān)測課件

第10章污廢水監(jiān)測

10.1本章重點(diǎn)掌握采集有代表性的水樣、一般指標(biāo)的監(jiān)測廢水監(jiān)測：水樣的采集與保存水質(zhì)分析數(shù)據(jù)處理評價10.2、水質(zhì)監(jiān)測的目的在廢水處理過程中，廢水從廢水處理設(shè)施的進(jìn)水口到出水口，經(jīng)過物理、化學(xué)、生物等復(fù)雜的工藝過程，水質(zhì)會發(fā)生一系列變化。為保證出水水質(zhì)達(dá)到預(yù)期要求，必須保證設(shè)施各單元正常穩(wěn)定運(yùn)行。在廢水處理方法中都將水質(zhì)監(jiān)測作為系統(tǒng)維護(hù)的重要環(huán)節(jié)。為此，不但需要隨時掌握水量進(jìn)水水質(zhì)和出水水質(zhì)，而且也需要了解工藝過程各環(huán)節(jié)水質(zhì)變化情況，以便及時對工藝參數(shù)和運(yùn)行條件作出調(diào)整。10.3水樣的采集與保存水樣采集的關(guān)鍵是取得具有代表性的水樣。根據(jù)污水處理工藝和監(jiān)測目的擬定水樣采集計劃——確定取樣地點(diǎn)、取樣時間、取樣頻率、水樣數(shù)量和取樣方法，并針對檢測項目決定水樣保存方法。目的：做到所采集的水樣在測試工作開展以前，其待測組成成分的比例與濃度不發(fā)生顯著的改變。

10.3 .1水樣分類

對于污水處理廠（站）的水質(zhì)監(jiān)測而言，生產(chǎn)的周期性影響著排污的規(guī)律性，為了取得有代表性的樣品，一般地說所采集的水樣主要有以下幾種：1、平均污水樣2、定時污水樣3、混合污水樣4、瞬時污水樣10.3.2水樣采集1.取樣點(diǎn)（1）國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的第一類污染物，取樣點(diǎn)一律設(shè)在車間或車間處理設(shè)施的排放口或?qū)ｉT處理此類污染物設(shè)施的排放口。（汞、鎘、砷、鉛、六價鉻、有機(jī)氯化合物、強(qiáng)致癌物質(zhì)等）。表2第二類污染物最高允許排放濃度(1997年12月31日之前建設(shè)的單位)單位：mg/L序號污染物適用范圍一級標(biāo)準(zhǔn)二級標(biāo)準(zhǔn)三級標(biāo)準(zhǔn)1pH一切排污單位6～96～96～92色度(稀釋倍數(shù))染料工業(yè)50180-

其他排污單位5080-

采礦、選礦、選煤工業(yè)100300-

脈金選礦100500-3懸浮物(SS)邊遠(yuǎn)地區(qū)砂金選礦100800-

城鎮(zhèn)二級污水處理廠2030-

其他排污單位70200400

甘蔗制糖、苧麻脫膠、濕法纖維板工業(yè)301006004五日生化需氧量(BOD5)甜菜制糖、酒精、味精、皮革、化纖漿粕工業(yè)30150600

城鎮(zhèn)二級污水處理廠2030-

其他排污單位30603005化學(xué)需氧量(COD)城鎮(zhèn)二級污水處理廠60120-

其他排污單位1001505006石油類一切排污單位1010307動植物油一切排污單位20201008揮發(fā)酚一切排污單位0.50.52.09總氰化合物電影洗片(鐵氰化合物)0.55.05.0

其他排污單位0.50.51.010硫化物一切排污單位1.01.02.011氨氮醫(yī)藥原料藥、染料、石油化工工業(yè)1550-

其他排污單位1525-

黃磷工業(yè)10202012氟化物低氟地區(qū)(水體含氟量<0.5mg/L)10203013磷酸鹽(以P計)一切排污單位0.51.0-等等（3）對整體污水處理設(shè)施效率監(jiān)測時，在各種進(jìn)入污水處理設(shè)施污水的入口和污水處理設(shè)施的總排放口設(shè)置樣點(diǎn)。（4）對各污水處理單元效率監(jiān)測時，在各種進(jìn)入處理設(shè)施單元污水的入口和設(shè)施單元的排放口設(shè)置取樣點(diǎn)。（5）在污水排放口和污水處理設(shè)施的進(jìn)口、出口設(shè)水量監(jiān)測點(diǎn)。2采樣頻率城鎮(zhèn)污水處理廠取樣頻率為至少每兩小時一次，取24h混合樣，以日均值計。工業(yè)廢水按生產(chǎn)周期確定監(jiān)測頻率。生產(chǎn)周期在8h以內(nèi)的，每2h采樣一次；生產(chǎn)周期大于8h時，每4h采樣一次。其他污水采樣，24h不少于2次。最高允許排放濃度按日均計算。3.取樣器具取樣器可用無色具塞硬質(zhì)玻璃或具塞聚乙烯瓶或水桶。采集深水水樣時，需用專門取樣器或深層采水器和自動采水器等。對水中特殊成分的分析，要求使用專用容器，例如，溶解氧（DO）、正乙烷萃取物、亞硫酸鹽、聯(lián)胺（NH2H2N）、細(xì)菌、生物等不宜用自動取樣器，必須用專用的特殊取樣器。4.取樣方法對取樣器要求（1）淺水采樣可用容器直接采集，或用聚乙烯塑料長把勺采集。（2）深層水采樣可使用專制的深層采水器采集，也可將聚乙烯筒固定在支架上，沉入到要求的深度采集。（3）自動采集采用自動采樣器或連續(xù)自動定時采樣器采集。4.取樣量原則上根據(jù)監(jiān)測項目的多少計算水樣的需要量，按照需要量的1.1-1.3倍采集水樣。單個監(jiān)測項目的采樣體積應(yīng)在50-500mL之間，供一般物理性質(zhì)，化學(xué)成分分析用的水樣有2L即可。對水質(zhì)進(jìn)行全分析或某些特殊測定時，則要采集5-10L或更多水樣。

5.取樣方法基本要求

:所取的水樣要具有代表性。注意四定

:定時間、定地點(diǎn)、定數(shù)量、定方法24h的混合樣:由污水池管理工采集，或用連續(xù)自動的取樣器采集。水樣須放在避光陰涼的地方，可放在冰箱內(nèi)，以保持水樣的原狀。瞬時水樣：注意該項目的化驗規(guī)則，例如人工取溶解氧水樣時，必須先加入抑制微生物生長的藥劑等。取樣完畢：應(yīng)立即編號送化驗室分析。6.取樣的注意事項取樣時要根據(jù)取樣計劃小心采集水樣，并使水樣在進(jìn)行分析以前不變質(zhì)或受到污染。首先應(yīng)按規(guī)定的計劃、地點(diǎn)、時間用專用的水樣瓶取樣。對采集到的每一個水樣要做好記錄，記述樣品編號、取樣日期、地點(diǎn)、時間和取樣人員姓名，并在每一個水樣瓶上貼好標(biāo)簽。如果水樣供細(xì)菌檢驗時，取樣瓶等必須事先滅菌。取管道出水樣應(yīng)在放流一定時間后采集。對易變化的水樣，采集后應(yīng)盡快分析或采取恒溫保存、加藥固化等措施將水樣暫存放好。10.2.3水樣的保存1、影響水質(zhì)變化的因素物理作用化學(xué)作用生物作用2、水樣的貯存容器容器材料的選擇容器的清洗3、水樣的保存方法充滿容器或單獨(dú)取樣冷藏或冷凍

加入化學(xué)試劑（1）加入生物抑制劑（2）調(diào)節(jié)pH值（3）加入氧化劑或還原劑保存劑作

用適

用

范

圍HgCl2HNO3H2SO4NaOH抑制微生物生長防止金屬沉淀抑制微生物生長，與堿作用防止化合物的揮發(fā)各種形式的氮和磷多種金屬含有機(jī)物水樣（COD、TOC、油和油脂）、胺類氰化物、有機(jī)酸、酚類4、水樣的保存條件在采樣前應(yīng)根據(jù)樣品的性質(zhì)、組成和環(huán)境條件，選用污水樣品的保存條件并檢驗保存方法或選用保存劑的可靠性。一般污水的存放時間越短越好。清潔水樣72h；輕污染水樣48h；嚴(yán)重污染水樣12h；運(yùn)輸時間24h以內(nèi)。10.4水質(zhì)監(jiān)測項目和監(jiān)測方法10.4.1水質(zhì)監(jiān)測的對象和目的1、水質(zhì)監(jiān)測的對象2、水質(zhì)監(jiān)測的目的10.3.2監(jiān)測項目和監(jiān)測方法根據(jù)我國污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB8978-1996）的要求和現(xiàn)行各類污水處理技術(shù)、工藝特點(diǎn)的綜合分析，確定在污水處理過程中通常需要考慮水質(zhì)監(jiān)測因子共有13項，（pH、SS、BOD、COD、TOC、NH3－N、T-N、T-P、NOx-N、色度、堿度、石油類和大腸菌群）但就具體的污水處理而言，可能只需要監(jiān)測其中的幾項。pHpH是化學(xué)中常用的和最重要的檢測項目之一。由于pH受水溫影響而變化，測定時應(yīng)在規(guī)定的溫度下進(jìn)行，或者校正溫度。通常采用玻璃電極法和比色法測定pH。比色法簡單，但受色度、濁度、膠體物質(zhì)、氧化劑、還原劑及鹽度的干擾。玻璃電極法基本上不受以上因素干擾，因而一般推薦使用玻璃電極法。玻璃電極法（GB/T6920-1986）原理：以飽和甘汞電極為參比電極，玻璃電極為指示電極組成電池（或直接采用復(fù)合電極），在25℃以下，溶液中每變化一個pH單位，電位差就變化59.16mv，將電壓刻度變?yōu)閜H刻度，便可直接讀出溶液的pH值，溫度差可以通過儀器上的補(bǔ)償裝置進(jìn)行校正。懸浮物SS

常用的重量法包括濾膜法、濾紙法和石棉坩堝法三種。

1、濾膜法原理：用濾膜過濾水樣，經(jīng)103℃-105℃烘干后得到懸浮物含量。

2、濾紙法原理：步驟和計算均與濾膜法相同。采用中速定量濾紙為濾料，用前先用蒸餾水洗濾紙，以除去可溶性物質(zhì)，再烘干至質(zhì)量恒定。

3、石棉坩堝法原理：用石棉坩堝過濾水樣，截留在坩堝上的懸浮物經(jīng)103℃-105℃烘干稱重。生化需氧量（BiochemicalOxygenDemand,簡稱BOD）又叫生化耗氧量，是間接表示水體被有機(jī)物污染程度的綜合指標(biāo)。它是指在規(guī)定條件下，水中有機(jī)物在生物氧化作用下所消耗的溶解氧。測定生化需氧量的水樣，采集時應(yīng)充滿并密封于瓶中，在0℃-4℃下進(jìn)行保存，一般應(yīng)在6h內(nèi)進(jìn)行分析。若需要遠(yuǎn)距離轉(zhuǎn)運(yùn)，在任何情況下，貯存時間不應(yīng)超過24h。稀釋接種法原理：經(jīng)中和及除去毒性物質(zhì)或經(jīng)稀釋后的水樣（必要時加入適量含好氧微生物的接種液，以使水樣中含有一定數(shù)量的對有機(jī)物有降解能力的微生物）置于密閉容器（培養(yǎng)瓶）中，于恒溫20℃暗處培養(yǎng)5天，培養(yǎng)前后分別測定溶解氧濃度，由兩者的差值可算出每升水消耗掉氧的質(zhì)量，即BOD5值?；瘜W(xué)需氧量（ChemicalOxygenDemand,簡稱COD）是指水體中易被強(qiáng)氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量，以氧的mg/L來表示。化學(xué)需氧量反映了水中受還原性物質(zhì)污染的程度。重鉻酸鉀法（GB／T11914-1989）原理：在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，并在強(qiáng)酸介質(zhì)下以銀鹽作催化劑，經(jīng)沸騰回流后，以試亞鐵靈（硫酸亞鐵二氮雜菲）為指示劑，用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質(zhì)量濃度。高錳酸鉀法（高錳酸鹽指數(shù)測定法）（GB/T11892-1989）原理：高錳酸鹽指數(shù)是指在一定條件下，以高錳酸鉀為氧化劑，處理水樣時所消耗的量，以氧的mg/L來表示。水中的亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等還原性無機(jī)物和在此條件下可被氧化的有機(jī)物，均可消耗高錳酸鉀。因此，高錳酸鹽指數(shù)常被作為水體受還原性有機(jī)和無機(jī)物質(zhì)污染程度的綜合指標(biāo)。色度水的顏色門分為“真色”和“表色”兩種?！罢嫔笔侵溉コ凉岫群螅瑑H由溶解物質(zhì)產(chǎn)生的顏色。測定真色時，如水樣渾濁，應(yīng)放置澄清后取上清液或經(jīng)0.45μm的濾膜過濾器過濾，也可經(jīng)離心后再測定。“表色”是指由溶解物質(zhì)及不溶解性懸浮物產(chǎn)生的顏色，用未經(jīng)過濾或離心分離取原始樣品測定。色度的測定有鉑鈷比色法和稀釋倍數(shù)法兩種。水樣的色度應(yīng)在去除懸浮物后再測定，但不能用吸收顏色的濾紙過濾。1、鉑鈷比色法原理：用氯鉑酸鉀和氯化鈷配置顏色標(biāo)準(zhǔn)溶液，與被測樣品進(jìn)行目視比較，以測定樣品的顏色強(qiáng)度，即色度。每升水中含有1mg鉑和0.5mg鈷時所具有的顏色，稱為1度，作為標(biāo)準(zhǔn)色度單位。2、稀釋倍數(shù)法（GB/T11903-1989）原理：稀釋倍數(shù)，即將工業(yè)廢水按一定的稀釋倍數(shù)，用水稀釋到接近無色時，記錄稀釋倍數(shù)，以此表示該水樣的色度，單位為倍。氨氮水溶液中的氨氮是以游離氨（或稱非離子氨，NH3）或離子銨（NH+4）形態(tài)存在的氨。兩者的組成比取決于水的pH。當(dāng)pH較高時，游離氨的比例較高。反之，則銨鹽的比例為高。方法選擇：氨的濃度和干擾物直接比色：清潔水滴定：高濃度總氮

總氮的測定方法，通常是以過硫酸鉀氧化，使有機(jī)氮和無機(jī)氮轉(zhuǎn)變?yōu)橄跛猁}后，再以紫外法測定；或還原為亞硝酸鹽后，用偶氮比色法以及離子色譜法進(jìn)行測定。另外，也可以采用分別測定有機(jī)氮和無機(jī)氮化合物（氨氮、亞硝酸鹽氮和硝酸鹽氮）后加和的方法。堿性過硫酸鉀消解--紫外分光光度法原理：在600℃以上的水溶液中，過硫酸鉀可分解產(chǎn)生硫酸氫鉀和原子態(tài)氧，硫酸氫鉀在溶液中離解而產(chǎn)生氫離子。在氫氧化鈉的堿性介質(zhì)中，可促使分解過程趨于完全。分解出的原子態(tài)氧在120℃-124℃的條件下，可使水樣中含氮化合物的氮元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽?？捎米贤夥止夤舛确ㄓ诓ㄩL220mm和275mm處，分別測出吸光度A220和A275按A＝A220-2A275求出校正吸光度A。按A的值查交準(zhǔn)曲線并計算總氮（以NO3-N）計含量。 ?？偭卓偭装ㄈ芙獾?、顆粒的、有機(jī)的和無機(jī)磷?？偭追治龇椒ㄓ蓛蓚€步驟組成，第一步可由氧化劑過硫酸鉀、硝酸——高氯酸、硝酸——硫酸、硝酸鎂或者紫外照射，將水樣中不同形態(tài)的磷轉(zhuǎn)化成磷酸鹽，第二步測定正磷酸，從而求得總磷含量。過硫酸鉀消解——鉬銻抗分光光度法（GB/T11893-1989）原理：在中性條件下用過硫酸鉀（或硝酸高氯酸）使試樣消解，將所含磷全部氧化為正磷酸鹽。在酸性介質(zhì)中，正磷酸鹽與鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀反應(yīng)，生成磷鉬雜多酸，被還原劑抗壞血酸還原，變成藍(lán)色的絡(luò)合物，通常稱為磷鉬藍(lán)。石油類對水環(huán)境來說，油類物質(zhì)是一種重要的污染物。動植物油類的主要污染源為生活污水、皮革制造、油脂生產(chǎn)與加工等工業(yè)。由于石油產(chǎn)品使用的普遍性，因而石油類的污染更為廣泛。目前污水中油類測定的方法有重量法、熒光法、紫外分光光度法、紅外光度法、色譜法等。國家標(biāo)準(zhǔn)用紅外光度法進(jìn)行石油類和動植物油的測定（GB/T16488-1996），是目前較好的方法之一。紅外分光光度法（GB/T16488-1996）原理：石油類是指用四氯化碳萃取、不被硅酸鎂吸附，并且在波數(shù)為2930cm-1、2960cm-1和3030cm-1全部或部分譜帶處有特征吸收的物質(zhì)。而動植油是指用四氯化碳萃取，并且被硅酸鎂吸附的物質(zhì)?？傆袡C(jī)碳TOC

總有機(jī)碳（TOC）是以碳的含量表示水體中有機(jī)物質(zhì)總量的綜合指標(biāo)。由于TOC的測定采用燃燒法，因此能將有機(jī)物全部氧化，它比BOD5或COD更能直接表示有機(jī)物的總量，因此常常被用來評價水體中有機(jī)物污染的程度。保存：棕色常溫24hPH2-4c-7d堿度水的堿度是指水中所含能與強(qiáng)酸定量作用的物質(zhì)總量。堿度指標(biāo)常用于評價水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性，是對水和污水處理過程控制的判斷性指標(biāo)。若堿度是由過量的堿金屬鹽類所形成，則堿度又是確定這種水是否適宜于灌溉的重要依據(jù)。用標(biāo)準(zhǔn)酸滴定水中堿度是各種方法的基礎(chǔ)。有兩種常用的方法：1、酸堿指示劑滴定法2、電位滴定法酚酞堿度-甲基橙堿度硝態(tài)氮水中硝酸鹽的測定方法很多，常用的有酚二磺酸光度法、鎘柱還原法、戴氏合金還原法