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

水處理廠污廢水的監(jiān)測(cè)培訓(xùn)教材2020年7月6日

環(huán)境監(jiān)測(cè)是環(huán)境科學(xué)的一個(gè)重要分支，是在環(huán)境分析的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一門學(xué)科。是運(yùn)用各種分析、測(cè)試手段，對(duì)環(huán)境質(zhì)量的代表值進(jìn)行測(cè)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(guò)程。環(huán)境監(jiān)測(cè)定義：污水廠水質(zhì)監(jiān)測(cè)的對(duì)象與目的對(duì)象：污水廠的進(jìn)、出水以及各個(gè)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(yùn)行，不堵塞，無(wú)嚴(yán)重腐蝕性物質(zhì)進(jìn)入；保證污水廠正常運(yùn)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(yùn)行效果等。監(jiān)測(cè)的過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)計(jì)劃設(shè)計(jì)、優(yōu)化布點(diǎn)樣品采集、運(yùn)送保存、分析測(cè)試、數(shù)據(jù)處理、綜合評(píng)價(jià)監(jiān)測(cè)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(duì)水處理過(guò)程中的各項(xiàng)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(yàn)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(yùn)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(shí)間長(zhǎng)，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(dòng)

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

8、出水觀測(cè)------正常出水透明度高，顏色略黃，無(wú)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(jī)、電機(jī)的外表溫度檢查水泵管道的振動(dòng)情況等。水質(zhì)監(jiān)測(cè)的項(xiàng)目包括物理、化學(xué)和生物三個(gè)方面。污水廠水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)的監(jiān)測(cè)是污水廠正常運(yùn)行的很重要一個(gè)環(huán)節(jié)。是廢水處理和設(shè)施運(yùn)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(cè)結(jié)果及正確反映水質(zhì)的首要環(huán)節(jié)。原則是力爭(zhēng)做到所采集的水樣在測(cè)試工作時(shí)，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(duì)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(cè)定金屬和其他無(wú)機(jī)物的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，玻璃容器用于測(cè)定有機(jī)物和生物等監(jiān)測(cè)項(xiàng)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(diǎn)位和采樣方法。采樣器：

1、水桶表層水、常規(guī)性監(jiān)測(cè)

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(shí)水樣水體不發(fā)生變化時(shí)，瞬時(shí)水樣有很好的代表性；發(fā)生變化時(shí)，就應(yīng)隔時(shí)、多點(diǎn)采集瞬時(shí)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(diǎn)不同時(shí)間所采集的瞬時(shí)水樣的混合水樣。這種水樣在觀察平均濃度時(shí)非常有用，但不適用于被測(cè)組分在貯存過(guò)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(diǎn)同時(shí)采集的各個(gè)瞬時(shí)水樣混合后所得到的樣品。通常用作進(jìn)水參數(shù)的測(cè)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(dòng)采樣自動(dòng)采樣器或自動(dòng)定時(shí)采樣器二、采樣點(diǎn)根據(jù)國(guó)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(xiàng)

1、做好取樣計(jì)劃，并執(zhí)行

2、做好記錄

3、細(xì)菌檢驗(yàn)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(shí)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(xiǎn)2、由毒性氣體H2S、CO引起的中毒危險(xiǎn)

3、缺氧引起的窒息危險(xiǎn)

4、致病生物引起的染病危險(xiǎn)

5、平臺(tái)、池邊、掉物等引起的危險(xiǎn)水樣的保存有四個(gè)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(shí)間不得超過(guò)48h，嚴(yán)重污染的污水要小于12h。原則：縮短保存時(shí)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(cè)項(xiàng)目和方法

監(jiān)測(cè)對(duì)象：處理前（進(jìn)水）、過(guò)程及各個(gè)中間工藝、排放（出水）等。監(jiān)測(cè)目的：安全運(yùn)行、工藝運(yùn)行效果、防止事故等。監(jiān)測(cè)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(cè)一些常規(guī)的項(xiàng)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(duì)結(jié)果的影響1、水樣的消解測(cè)定含有機(jī)物水樣中無(wú)機(jī)元素時(shí)，破壞有機(jī)物、溶解懸浮性固體、消解后的水樣應(yīng)清澈、透明無(wú)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(cè)組分含量低于分析方法的檢測(cè)限值時(shí)，進(jìn)行富集或濃縮當(dāng)有共存干擾組分時(shí)，就采取分離或掩蔽措施。主要有：過(guò)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(diǎn)）溶劑萃取（有機(jī)化合物）物理性質(zhì)的測(cè)定一、流量的測(cè)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(chǎng)，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行

1、水溫計(jì)法

2、深水溫度計(jì)法

3、顛倒溫度計(jì)法

應(yīng)定期由計(jì)量檢定部門進(jìn)行校驗(yàn)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(dú)立使用，無(wú)可比性四、臭是檢驗(yàn)原水和處理水的必測(cè)項(xiàng)目。

1、定性描述法

2、臭閾值法人工依據(jù)自己的嗅覺檢驗(yàn)，一般5人同時(shí)檢測(cè)五、殘?jiān)譃榭倸堅(jiān)⒖偪蔀V殘?jiān)涂偛豢蔀V（懸浮物SS）三種。懸浮物SS測(cè)定重量法慎重選擇烘干溫度、時(shí)間前后濾紙型號(hào)一致水樣應(yīng)盡快分析六、電導(dǎo)率用于推測(cè)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(cè)定無(wú)機(jī)物的測(cè)定一、金屬化合物的測(cè)定主要針對(duì)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(yáng)極溶出伏安法及容量法。分光光度法是通過(guò)測(cè)定被測(cè)物質(zhì)在特定波長(zhǎng)處或一定波長(zhǎng)范圍內(nèi)的吸收度，對(duì)物質(zhì)進(jìn)行定性或定量分析的方法。波長(zhǎng)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(cè)元素的基態(tài)原子對(duì)其共振輻射的吸收強(qiáng)度來(lái)測(cè)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(cè)定幾乎所有金屬元素及一些類金屬元素。1、汞的測(cè)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(cè)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(cè)定

原子吸收分光光度法

3、鉻的測(cè)定自然形成的鉻以元素和三價(jià)狀態(tài)存在，金屬鉻對(duì)人體是無(wú)害的。主要是六價(jià)鉻毒性較大，致癌。二苯碳酰二肼分光光度法4、砷的測(cè)定砷的化合物都具有毒性，三價(jià)砷毒性比五價(jià)砷更強(qiáng)。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(cè)定二、非金屬化合物的測(cè)定1、pH值的測(cè)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(cè)定生化處理構(gòu)筑物測(cè)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(cè)定氟試劑分光光度法離子選擇電極法4、氰化物測(cè)定容量滴定法5、含氮化合物的測(cè)定主要是氨氮和總氮的測(cè)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(duì)測(cè)定沒(méi)有影響，不用預(yù)蒸餾。

總氮的測(cè)定

有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮加和

過(guò)硫酸鉀氧化—紫外分光光度法6、磷（總磷）的測(cè)定總磷包括溶解的、顆粒的、有機(jī)和無(wú)機(jī)磷。消解：過(guò)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(jī)化合物的測(cè)定1、化學(xué)需氧量（COD）的測(cè)定指水體中易被強(qiáng)氧化劑氧化的還原性物質(zhì)所消耗的氧化劑的量。是水體中受還原性物質(zhì)污染的綜合性指標(biāo)測(cè)定方法不同，測(cè)定值也不同，在報(bào)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(kù)倫滴定法---簡(jiǎn)單、快速、應(yīng)用廣泛。2、生化需氧量（BOD）的測(cè)定指在有溶解氧的條件下，好氧微生物在分解水中有機(jī)物的生化過(guò)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(jī)碳（TOC）測(cè)定是以碳的含量表示水體中有機(jī)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(cè)定燃燒法

5、揮發(fā)酚的測(cè)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(cè)定重量法；非色散紅外法；紫外分光光度法等。

7、堿度用于評(píng)價(jià)水體的緩沖能力及金屬在其中的溶解性和毒性，處理過(guò)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(cè)1、細(xì)菌總數(shù)的測(cè)定1mL水樣在營(yíng)養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基中，37℃經(jīng)24h所生長(zhǎng)的細(xì)菌菌落總數(shù)。

2、總大腸菌群屬的測(cè)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(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

水污染的監(jiān)測(cè)早期是在水系的某些斷面，定點(diǎn)、定期采集瞬時(shí)樣品或累積樣品，將樣品送實(shí)驗(yàn)室或在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行分析測(cè)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(shí)發(fā)生變化，上述監(jiān)測(cè)方法既不能反映水質(zhì)連續(xù)的動(dòng)態(tài)變化，也不能及時(shí)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(bào)，70年代美國(guó)、日本、英國(guó)、荷蘭等國(guó)在一些主要河系上設(shè)置了水污染連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

目前，這種監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是監(jiān)測(cè)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