污水處理廠日常水質(zhì)監(jiān)測(常規(guī)項監(jiān)測原理及方法培訓(xùn))

水處理廠污廢水的監(jiān)測培訓(xùn)教材2020年7月6日

環(huán)境監(jiān)測是環(huán)境科學(xué)的一個重要分支，是在環(huán)境分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一門學(xué)科。是運用各種分析、測試手段，對環(huán)境質(zhì)量的代表值進(jìn)行測定，取得反應(yīng)環(huán)境質(zhì)量或環(huán)境污染情況的數(shù)據(jù)的過程。環(huán)境監(jiān)測定義：污水廠水質(zhì)監(jiān)測的對象與目的對象：污水廠的進(jìn)、出水以及各個工藝單元的進(jìn)、出水或混合液。目的：是為了保證輸配系統(tǒng)的安全運行，不堵塞，無嚴(yán)重腐蝕性物質(zhì)進(jìn)入；保證污水廠正常運行，確保進(jìn)水水質(zhì)在允許范圍；監(jiān)控出水水質(zhì)；考核工藝運行效果等。監(jiān)測的過程現(xiàn)場調(diào)查、監(jiān)測計劃設(shè)計、優(yōu)化布點樣品采集、運送保存、分析測試、數(shù)據(jù)處理、綜合評價監(jiān)測方法感官判斷和化學(xué)分析兩類方法感官指標(biāo)就是操作人員對水處理過程中的各項指標(biāo)，直接感覺判斷是否正常和穩(wěn)定的方法。可以成為經(jīng)驗法。1、顏色-----通常新鮮進(jìn)水為糞黃色，若進(jìn)水呈黑色且臭味特別嚴(yán)重，水質(zhì)陳腐。-----曝氣池混合液棕褐色（巧克力色）深黑色表明曝氣不足。

2、氣味-----正常運行的污水廠不應(yīng)產(chǎn)生令人討厭的氣味。3、泡沫----化學(xué)、生物泡沫白色浪狀泡沫，減少剩余污泥的排放量；濃黑的泡沫，增加剩余污泥的排放量；呈褐色，并進(jìn)入二沉池，主要就是諾卡菌產(chǎn)生的生物泡沫，除油脂。4、氣泡-----二沉池出現(xiàn)氣泡，表明池中的污泥停留時間長，應(yīng)加大污泥回流。

5、水溫

6、水流狀態(tài)------曝氣池的水流狀態(tài)，不能短路。觀察泡沫、懸浮固體和漂浮物的流動

7、曝氣器的水花樣式-----浪花非常小，曝氣器的浸沒深度不夠，觀察葉片的浸沒深度。

8、出水觀測------正常出水透明度高，顏色略黃，無味道。

9、排泥觀察-----二沉池是否連續(xù)排泥，且有一定濃度，有污水流出，檢查閘閥開啟度。

10、各類流量的觀察-----進(jìn)水量、回流量、排泥量、壓力

11、觸摸檢查-----水泵、風(fēng)機、電機的外表溫度檢查水泵管道的振動情況等。水質(zhì)監(jiān)測的項目包括物理、化學(xué)和生物三個方面。污水廠水質(zhì)各項指標(biāo)的監(jiān)測是污水廠正常運行的很重要一個環(huán)節(jié)。是廢水處理和設(shè)施運行與管理的重要依據(jù)。水樣的采集、保存和預(yù)處理科學(xué)合理的水樣采集和保存是保證監(jiān)測結(jié)果及正確反映水質(zhì)的首要環(huán)節(jié)。原則是力爭做到所采集的水樣在測試工作時，其組成成分的比例與濃度不發(fā)生顯著變化。

采樣前的準(zhǔn)備一、容器的準(zhǔn)備容器的材質(zhì)對于水樣在貯存期間的穩(wěn)定性影響很大。（不能起反應(yīng)）

1、化學(xué)穩(wěn)定性好，貯存水樣不發(fā)生變化。2、抗極端溫度、抗震性好、大小、形狀和質(zhì)量適宜。3、能嚴(yán)密封口，能容易打開。

4、材料易得，成本較低。

5、容易清洗并可反復(fù)使用。通常塑料容器用于測定金屬和其他無機物的監(jiān)測項目，玻璃容器用于測定有機物和生物等監(jiān)測項目。二、采樣器的準(zhǔn)備選擇合理采樣器，并徹底清洗干凈。三、做好備用品和器械的檢查

采樣方法和采樣器選擇合適的點位和采樣方法。采樣器：

1、水桶表層水、常規(guī)性監(jiān)測

2、單層采樣瓶

3、急流采樣瓶

4、雙層溶解氣體采樣瓶

水樣的類型

1、瞬時水樣水體不發(fā)生變化時，瞬時水樣有很好的代表性；發(fā)生變化時，就應(yīng)隔時、多點采集瞬時樣，分析后搞清水質(zhì)的變化規(guī)律。

2、混合水樣是在同一采樣點不同時間所采集的瞬時水樣的混合水樣。這種水樣在觀察平均濃度時非常有用，但不適用于被測組分在貯存過程中發(fā)生明顯變化的水樣。

3、綜合水樣就是把不同采樣點同時采集的各個瞬時水樣混合后所得到的樣品。通常用作進(jìn)水參數(shù)的測定。

水樣的采集一、采樣方法1、淺水采樣2、深層水采樣專用深層水采樣器

3、自動采樣自動采樣器或自動定時采樣器二、采樣點根據(jù)國家污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定進(jìn)行設(shè)置。三、采樣頻率按照城鎮(zhèn)污水廠和工業(yè)廢水不同標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。四、取樣注意事項

1、做好取樣計劃，并執(zhí)行

2、做好記錄

3、細(xì)菌檢驗要做好消毒和保護(hù)

4、水樣采集要有代表性

5、保存好并及時分析五、采樣的安全防護(hù)1、注意污水管道系統(tǒng)中爆炸性氣體混合引起爆炸的危險2、由毒性氣體H2S、CO引起的中毒危險

3、缺氧引起的窒息危險

4、致病生物引起的染病危險

5、平臺、池邊、掉物等引起的危險水樣的保存有四個方面:1、影響水質(zhì)變化的因素2、水樣的貯存容器3、保存方法4、保存條件通常污水樣品保存時間不得超過48h，嚴(yán)重污染的污水要小于12h。原則：縮短保存時間、盡快分析1、影響水質(zhì)變化的因素：物理、化學(xué)、生物作用

2、保存方法冷藏冷凍加入保存劑（生物抑制劑、調(diào)節(jié)pH值、加入氧化劑和還原劑等）監(jiān)測項目和方法

監(jiān)測對象：處理前（進(jìn)水）、過程及各個中間工藝、排放（出水）等。監(jiān)測目的：安全運行、工藝運行效果、防止事故等。監(jiān)測依據(jù)及方法：根據(jù)污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)污水廠處理通常只監(jiān)測一些常規(guī)的項目。主要有：pH、懸浮物SS、生化需氧量BOD、化學(xué)需氧量COD、溶解氧DO、色度、氨氮、總氮、總磷、大腸菌群數(shù)等指標(biāo)。一、水樣的預(yù)處理消除共存組分對結(jié)果的影響1、水樣的消解測定含有機物水樣中無機元素時，破壞有機物、溶解懸浮性固體、消解后的水樣應(yīng)清澈、透明無沉淀。分為：濕式和干式分解法濕式：硝酸消解法；硝酸—高氯酸分解法；硝酸—硫酸消解法；硫酸-磷酸消解法；多元消解法；堿分解法干式：高溫分離法，水浴—馬福爐2、富集與分離當(dāng)水樣中預(yù)測組分含量低于分析方法的檢測限值時，進(jìn)行富集或濃縮當(dāng)有共存干擾組分時，就采取分離或掩蔽措施。主要有：過濾、揮發(fā)、溶劑萃取、離子交換、吸附、共沉淀、層析、低溫濃縮等。揮發(fā)和蒸發(fā)濃縮（物質(zhì)揮發(fā)度大）蒸餾法（不同沸點）溶劑萃?。ㄓ袡C化合物）物理性質(zhì)的測定一、流量的測定1、流速儀法2、浮標(biāo)法3、堰板法4、容積法二、水溫應(yīng)在現(xiàn)場，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

1、水溫計法

2、深水溫度計法

3、顛倒溫度計法

應(yīng)定期由計量檢定部門進(jìn)行校驗三、顏色（色度）1、鉑、鈷比色法用于較清潔、輕度污染并略帶黃色的水質(zhì)

2、稀釋倍數(shù)法污染嚴(yán)重的水質(zhì)兩種方法獨立使用，無可比性四、臭是檢驗原水和處理水的必測項目。

1、定性描述法

2、臭閾值法人工依據(jù)自己的嗅覺檢驗，一般5人同時檢測五、殘渣分為總殘渣、總可濾殘渣和總不可濾（懸浮物SS）三種。懸浮物SS測定重量法慎重選擇烘干溫度、時間前后濾紙型號一致水樣應(yīng)盡快分析六、電導(dǎo)率用于推測水中離子的總濃度或含鹽量常用平衡電橋式、電阻分壓法電導(dǎo)儀七、濁度

1、分光光度法高濁度水，最低3度

2、目視比濁法（硅藻土）八、氧化-還原電位測定無機物的測定一、金屬化合物的測定主要針對工業(yè)廢水處理中有毒有害金屬化合物。廣泛采用分光光度法、原子吸收分光光度法（常用以上兩種方法）、陽極溶出伏安法及容量法。分光光度法是通過測定被測物質(zhì)在特定波長處或一定波長范圍內(nèi)的吸收度，對物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析的方法。波長范圍:200~400nm紫外光區(qū)

400~760nm可見光區(qū)

2.5~25μm紅外光區(qū)原子吸收分光光度法是基于蒸汽相中待測元素的基態(tài)原子對其共振輻射的吸收強度來測定試樣中該元素含量的一種儀器分析方法。靈敏度高、快速、結(jié)果可靠等。測定幾乎所有金屬元素及一些類金屬元素。1、汞的測定汞及其化合物都有毒，特別是氯化汞毒性最大，工業(yè)廢水中排放濃度要求是0.05mg/L。測定方法冷原子吸收法（見后圖）雙硫腙分光光度法2、鎘、鉛、銅的測定

原子吸收分光光度法

3、鉻的測定自然形成的鉻以元素和三價狀態(tài)存在，金屬鉻對人體是無害的。主要是六價鉻毒性較大，致癌。二苯碳酰二肼分光光度法4、砷的測定砷的化合物都具有毒性，三價砷毒性比五價砷更強。工業(yè)廢水中，硬質(zhì)合金、染料、皮革、玻璃脫色、制藥農(nóng)藥等行業(yè)中。新銀鹽分光光度法測定二、非金屬化合物的測定1、pH值的測定最常用水質(zhì)指標(biāo)玻璃電極法準(zhǔn)確、快速比色法不適于有色、渾濁、含高游離氯、氧化劑、還原劑的水樣2、溶解氧（DO）的測定生化處理構(gòu)筑物測量水的重要指標(biāo)之一，碘量法----較清潔水修正碘量法及氧電極法

----工業(yè)廢水

3、氟化物的測定氟試劑分光光度法離子選擇電極法4、氰化物測定容量滴定法5、含氮化合物的測定主要是氨氮和總氮的測定氨氮是指以游離氨（NH3）和離子銨（NH4+）形式存在的氮。

納氏試劑分光光度法---污水廠出水，常用絮凝沉淀法或蒸餾法進(jìn)行預(yù)處理。

電極法色度和濁度對測定沒有影響，不用預(yù)蒸餾。

總氮的測定

有機氮和無機氮加和

過硫酸鉀氧化—紫外分光光度法6、磷（總磷）的測定總磷包括溶解的、顆粒的、有機和無機磷。消解：過硫酸鉀、硝酸-硫酸、硝酸-高氯酸消解。鉬銻抗分光光度法氯化亞錫還原光度法有機化合物的測定1、化學(xué)需氧量（COD）的測定指水體中易被強氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量。是水體中受還原性物質(zhì)污染的綜合性指標(biāo)測定方法不同，測定值也不同，在報告中應(yīng)注明選用方法。重鉻酸鉀法（CODCr）-----回流前加入硫酸汞，可消除氯離子的干擾。高錳酸鉀法（CODMn）---酸性和堿性法庫倫滴定法---簡單、快速、應(yīng)用廣泛。2、生化需氧量（BOD）的測定指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機物的生化過程中所消耗的溶解氧含量。主要指碳化階段的值稀釋與接種法------五日培養(yǎng)法其他方法

a、氣壓壓差法

b、電解電量法

c、薄膜式溶解氧電極法

d、亞甲基藍(lán)脫色推定法3、總有機碳（TOC）測定是以碳的含量表示水體中有機物質(zhì)的綜合指標(biāo)。非色散紅外線吸收法

4、總需氧量（TOD）測定燃燒法

5、揮發(fā)酚的測定主要由煉油、焦化、煤氣發(fā)生站、化工行業(yè)產(chǎn)生。屬高毒物質(zhì)。

4-氨基安替比林分光光度法常用

蒸餾后溴化容量法-----高濃度含酚廢水6、礦物油的測定重量法；非色散紅外法；紫外分光光度法等。

7、堿度用于評價水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性，處理過程中判斷性指標(biāo)。電位滴定法常用。水質(zhì)污染生物監(jiān)測1、細(xì)菌總數(shù)的測定1mL水樣在營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，37℃經(jīng)24h所生長的細(xì)菌菌落總數(shù)。

2、總大腸菌群屬的測定多管發(fā)酵法------繁瑣

濾膜法----雜質(zhì)較少的水樣水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)

水污染的監(jiān)測早期是在水系的某些斷面，定點、定期采集瞬時樣品或累積樣品，將樣品送實驗室或在現(xiàn)場進(jìn)行分析測定。采樣的周期根據(jù)污染的程度和水源的用途而定。

水體的污染受污染源、氣象、季節(jié)等影響，水質(zhì)隨時發(fā)生變化，上述監(jiān)測方法既不能反映水質(zhì)連續(xù)的動態(tài)變化，也不能及時發(fā)現(xiàn)偶然事件引起的水質(zhì)急劇變化。為了確切掌握水污染的現(xiàn)狀，迅速作出水污染的預(yù)報，70年代美國、日本、英國、荷蘭等國在一些主要河系上設(shè)置了水污染連續(xù)自動監(jiān)測系統(tǒng)。

目前，這種監(jiān)測系統(tǒng)主要是監(jiān)測一些反映水污染的綜合指標(biāo)，如pH值、電導(dǎo)率、溶解氧量DO、濁度、C