城市水处理基本知识

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1、 城市污水处理基本知识污水处理工培训2006、12 1、污水的定义：人们在日常生活及生产中需要使用大量的水，这些水在使用的过程中，受到了不同程度的污染，改变了原有的化学成分和物理性质，故将其称为污水。2污水按其来源可分为：生活污水、工业废水、降水三类。（1）生活污水：是指居民在日常生活中排出的废水。主要来源：居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。水质特征：生活污水中含有大量的有机物(如蛋白质、碳水化合物、脂肪、尿素、等)、无机物(如氮、磷等)和大量的病原微生物(寄生虫卵、肠道传染病毒等)。生活污水一般不含有毒物质，但它有适合于微生物繁殖的条件，含有大量

2、的病原体，从卫生角度看有一定的危害性（2）工业废水：在工业生产过程中所排出的废水，其主要成分由工业类型、生产过程中采用的原料以及所应用的工艺及用水水质和管理水平等差异而不同。工业废水成分复杂，有毒、有害。工业废水又可分为生产污水和生产废水。生产污水：生产过程中被污染的废水，包括水温过高的废水。生产废水：未受污染或受轻微污染的及水温稍有升高的工业废水，通常可以直接排放或经简单处理后循环使用。（3）降水：是指地面径流的雨水和融化的冰雪水。雨水比较清洁，一般不需处理可直接排入水体，但降雨初期的雨水却挟带着空气中、地面上和屋顶上的各种污染物质，尤其是流经炼油厂、制革厂、化工厂等地区的雨水，可能含有这些

3、工厂的污染物质，其污染程度不亚于生活污水。因此，流经这些地区的雨水，应经适当处理后才能排放到水体。城市污水水质、水量的变化受到城市的发展状况、人民生活水平的高低、城市的地理位置、气候和季节有关。南方、北方 冬季、夏季 大城市、偏远小城市 一天中早晨、中午、晚上 城市污水的特征主要与下列因素有关：人们的生活习惯；气候条件；生活污水与生产废水所占的比例及采用的排水体制（分流制、合流制、半分流制等）。了解污水的特征如种类、性质、浓度、污染指标等，对于污水的收集、处理、处置设施的设计和操作以及环境管理质量的技术管理都是重要的。城市污水的一般物理性质、化学性质、生物性质和污染指标。1、污水的物理性质及指

4、标（1）水温：水温是重要的水质指标之一。随着温度的升高，氧在水中的溶解度降低，水中的化学和生物反应将相应发生变化。污水的温度直接影响着污水的物理性质、化学性质。污水的温度过高（如高于40）或过低（如低于5）都会影响污水的生物处理。（2）色度：城市污水由于主要污染物不同，会带有不同的颜色。色度是由污水中的悬浮固体、胶体或溶解物质组成。生活污水的颜色呈灰色；工业废水的色度因企业性质而异。色度的测定方法：目视比浊法、分光光度法（3）臭味：是由于污水中存在大量的有机物造成的，通过对污水进行物理、化学和生物处理可以减弱。臭与味是人的嗅觉和味觉细胞受到某种化学刺激所产生的感受。纯净的水是无臭无味的。天然水

5、中产生臭与味的化学物质，主要来自于溶解的矿物盐类、水中动植物和微生物的繁殖、死亡和腐败，生活污水或工业废水的污染等。另外，生产饮用水时加氯消毒也会产生不愉快的臭与味。（4）固体含量 按形态分：悬浮固体、胶体、溶解固体。按性质分：有机物、无机物、生物体。悬浮固体：用SS表示，也叫悬浮物，是指在污水中呈颗粒状的污染物质。悬浮固体测定方法：质量法 2、污水的化学性质及指标 污水中的污染物质，按化学性质可分为无机物和有机物；按存在形态可分为悬浮状态和溶解状态。（1）无机物污染指标：1）酸碱度（酸碱污染物）：用PH值表示。主要是由于工业废水排放的酸碱以及酸雨带来的。危害：破坏自然缓冲作用，抑制微生物生长

6、，防碍水体自净，使水质恶化、土壤酸化会盐碱化。各种生物都有自己的PH值使用范围，超过该范围，就会影响其生存。2）氮：氮是植物和微生物的主要营养物质，当污水排入受纳水体，使水中的氮浓度超标，就会引起受纳水体的富营养化，促进各种水声生物（主要是藻类）的活性，刺激它们一场繁殖，造成一系列的危害。氮是一项重要的水质指标。总 氮 凯 氏 氮 氨 氮 亚硝酸盐氮 硝酸盐氮 无机氮 有机氮有机氮 氮 气氨 氮硝酸盐氮亚硝酸盐氮氨 氮 O2 O2 O2 氨化菌 硝化菌 亚硝酸菌 反硝化菌 动植物的死尸、排泄废物等细细菌的分解(矿化作用mineralization)产生氨(HN3)或铵(NH4+)，氨再经细菌的

7、代谢(硝化作用nitrification)先形成亚销酸盐再氧化成硝酸盐，硝酸盐可直接被植物吸收利用，或再经细菌的代谢(去氮作用Denitrification)形成N2或N2O而散於大气中，这个过程中，动物、植物及细菌等微生物的族群，自然会维持一种平衡的状态，我们称之为生态平衡。3）磷：是污水中各种有机磷和无机磷的总和。磷也是植物和微生物的主要营养物质，当污水排入受纳水体，使水中的磷浓度超标，会引起受纳水体的富营养化。磷是一项重要的水质指标。磷在测定时，按照磷的存在形式可以测总磷、可溶性正磷酸盐、可溶性总磷 常用的方法有分光光度法 消解 用0.45m虑膜过滤的虑液 总 磷水 样可溶性正磷酸盐可溶

8、性总磷酸盐（2）有机物污染指标：生化需氧量BOD 化学需氧量COD 总需氧量TOD 总有机碳TOC 1）生化需氧量BOD：是指在指定的温度和时间段内，在有氧条件下，由于微生物活动降解水中有机物所需的氧量。一般用BOD5表示。2）化学需氧量COD：3）总需氧量TOD：总需氧量是指水中能被氧化的物质，主要是有机物质在燃烧中变成稳定的氧化物时所需要的氧量，结果以O2的mg/L表示。用TOD测定仪测定TOD的原理是将一定量水样注入装有铂催化剂的石英燃烧管，通入含已知氧浓度的载气(氮气)作为原料气，则水样中的还原性物质在900下被瞬间燃烧氧化。测定燃烧前后原料气中氧浓度的减少量，便可求得水样的总需氧量值

9、。TOD值能反映几乎全部有机物质经燃烧后变成CO2、H2O、NO、SO2所需要的氧量。它比BOD、COD和高锰酸盐指数更接近于理论需氧量值。但它们之间也没有固定的相关关系。4）总有机碳TOC：有机物都含有碳，通过测定污水中的总含碳量可以表示有机物含量。总有机碳是目前国内、外开始使用的另一个表示有机物浓度的综合指标。3、污水的生物性质及指标：污水生物性质的检测指标有大肠菌群数、大肠菌群指数、病毒及细菌总数。水样的种类 按测定要求：分为定性分析和定量分析 按水样的代表性：分为瞬时样和混合样 采样的规则及方法（见书P14）水样的保存（见书P16）水桶水桶 适于采集表层水。适于采集表层水。0.30.3

10、0.50.5米米 单层采水瓶单层采水瓶 最常用的采样器。最常用的采样器。1、城市污水防治的原则：根据我国水污染现状及政治、经济、地理等方面的特点，我国进行水污染防治的基本原则有：1）水污染防治应与国民经济建设相互协调、同步发展。2）水污染防治应与水资源合理开发利用相结合，并将废水资源化放在重要的地位考虑。3）水污染防治应遵守国家颁布的有关法律、规章及标准。4)水污染防治应按流域、地区、城市、乡镇，进行统筹兼顾，全面规划。2、城市污水处理的方法 污水处理的基本方法，是采用各种技术和手段，将污水中所含有的污染物质分离去除、回收利用，或将其转化为无害物质，使水等到净化。污水处理方法的分类可以按照原理

11、分类，也可以按照处理程度分类（1）现代污水处理技术，按照原理分为物理处理法、化学处理法和生物化学处理法三类。1）物理处理法：利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质。有筛滤法、沉淀法、上浮法、气浮法、过滤法和反渗透法等 2）化学处理法：利用化学反应的作用，分离回收污水中处于各种形态的污染物质。有：中和、混凝、电解、氧化还原、汽提、萃取、吸附、离子交换和电渗析等。3）生物化学处理法：利用微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害的物质。主要方法有：好氧法和厌氧法。（2）现代污水处理技术，在按照处理程度划分为一级处理、二级处理和三级处理。1）一级处理：去除污水中呈

12、悬浮状态的固体污染物，物理去除法大部分只能完成一级处理的要求。经一级处理后污水达不到排放的标准。一级处理是二级处理的预处理。2）二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机物质（即BOD、COD物质），去除率可达90以上，可使有机污染物达到排放标准。3）三级处理：在一级、二级处理后进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。三级处理是深度处理的同义词，但二者不完全相同：三级处理常用于二级处理之后；而深度处理则以回收、再利用为目的在一级、二级处理之后增加的处理工艺。城市污水中的污染物是多种多样的，往往需要采用几种方法的组合，才能处理不同性质的污染物，达到净化的目的和排放目标。