水 处 理 基 础 知 识(整理)

水处理基础知识

培

训

讲

义

2016年10月

第一章 污水水质与污染指标

污水分类：生活污水、工业废水、初降雨

一、污水的物理性指标

1 感官性状指标

（1）温度：工业废水厂引起水体热污染。危害:

① 水中的化学反应

② 生化反应

③ 水生生物的生命活动

④ 可溶性盐类的溶解度

⑤ 溶解氧在水体中的溶解度

⑥ 可溶性有机物的溶解度 ⑦ 水体自净及其速率

⑧ 细菌与微生物的增殖速度。

（2）色度：主要来源于金属化合物或有机化合物。所含杂质不同，色度不同。

危害：色度升高，透光性下降，水生植物的光合作用受到影响，水体自净作用减弱。

（3）嗅与味：主要来源于还原性硫和氮的化合物、挥发性有机物和氯气等。 2 固体含量

危害：产生色度，堵塞鱼腮，消耗溶解氧，恶化水质，吸附其他物质随水流迁移。

性质：有机、无机、生物

水中各种固体物的形态：

水样 蒸发 总固体（TS ）

TS ：定量水样在105~110℃烘箱中烘干至恒重所得重量。

水样 沉降 可沉降固体

温度升高，饱和溶解氧浓度越低，亏氧量越低，大气复氧 速率越低，溶解氧含量减少。 温度升高，化学反应速度越高，耗氧量越高，溶解氧含量减少。

二、污水的化学性指标

1 无机污染物指标

（1）酸碱度，无机盐及指标：一般要求后污水的pH值在6~9之间。当天然水体遭受酸碱污染时，pH值发生变化，消灭或抑制水体中生物的生长，妨碍水体自净，还腐蚀船舶。

碱度指水中能与强酸发生中和作用的全部物质，按离子状态可分为三类：氮氧化合物碱度，碳酸盐碱度，重碳酸盐碱度。

（2）植物性营养元素：过多的氮、磷进入天然水体易导致富营养化，导致水体植物尤其是藻类的大量繁殖，造成水中溶解氧的急剧变化，影响鱼类生存，并可能使某些湖泊由贫营养湖发展为沼泽和干地。

含氮化合物：氮是有机物中除碳以外的一种主要元素，也是微生物生长的重要元素。它消耗水体中的溶解氧，促进藻类等浮游生物的繁殖，形成水花、赤潮，引起鱼类死亡，水质迅速恶化。

关于氮的几个指标：

有机氮：主要指蛋白质和尿素

总氮（TN）一切含氮化合物以氮计的总称

TKN：总氮中的有机氮和氨氮，不包括亚硝酸盐氮、硝酸盐氮；

氨氮：有机化合物的分解或直接来自含氮工业废水

NO

-N：亚硝酸盐氮和硝酸盐氮

X

含磷化合物：磷也是有机物中的一种主要元素，是仅次于氮的微生物生长的重要元素，主要来自于人体排泄物以及合成洗涤剂，牲畜饲养及含磷工业废水。它易导致藻类等浮游生物大量繁殖，破坏水体耗氧和复氧平衡，使水质迅速恶化，危害水产资源。

（3）重金属：微量金属元素

危害：生物毒性，抑制微生物生长，使蛋白质凝固；逐级富集至人体，影响人体健康。

2 有机污染物指标

按被生物降解的难易程度有机物可分为2类4种：

可生物降解有机物：包括可生物降解有机物对微生物的无毒害及抑制作用，可生

物降解有机物但对微生物有毒害和抑制作用。

难生物降解有机物：难生物降解有机物对微生物无毒害或抑制作用，难生物降解

有机物对微生物有毒害和抑制作用。

（1）BOD（生化需氧量）：在水温为20℃的条件下，由于微生物（主要是细菌）的生活活动，将有机物氧化成无机物所消耗的氧量。反映了在有氧的条件下水中可生物降解的有机物的量，主要污染特性（以mg/L为单位）。

有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为两个阶段：第一个阶段有机物被转化成二氧化碳、水和氨；第二阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐。污水的生化需氧量通常只指第一阶段有机物生物氧化所需的氧量，全部生物氧化需要20天－100天完成。

）。

实际中，以5天作为测定生化需氧量的标准时间，称五日生化需氧量（BOD

5（2）COD（化学需氧量）：用强氧化剂在酸性条件下，将有机物氧化成二氧化碳和水所消耗的氧量。

※BOD/ COD：可生化性指标，比值越大越容易被生物处理。

（3）TOD：（4）ThOD：（5）TOC：

※对于同一种污水来说，ThOD ﹥TOD ﹥COD Cr ﹥BOD 5﹥TOC

3 污水的生物性质指标

（1）来源及危害：

生活污水：肠道传染病、肝炎病毒、SARS 、寄生虫卵等。制革、屠宰等工业废水：炭疽杆菌、钩端螺旋体等。医院污水：各种病原体。危害：传播疾病、影响卫生、导致水体缺氧

（2）细菌总数：水中细菌总数反映了水体有机污染物程度和受细菌污染的程度。常以：细菌个数/mL 计。如：饮用水 小于100个/mL ，医院排水小于500个/mL

（3）大肠菌群：可表明水样被粪便污染的程度，间接表明有肠道病菌存在的可能性。常以：大肠菌群数/L 计

第二章 水体污染与自净

污染物随污水排入水体后，经过物理的、化学的与生物化学作用，使污染的浓度降低或总量减少，受污染的水体部分地或完全地恢复原状，这种现象称为水体自净作用。

按照净化机理可分为3类：物理净化作用，化学净化作用，生物化学净化 1 物理净化作用

水体中的污染物通过稀释、混合、沉淀与挥发，使浓度降低，但总量不减。

（1）稀释：

（2）混合：

（3）沉淀与挥发：

2 化学净化作用

水体中的污染物通过氧化还原、酸碱反应、分解合成、吸附凝聚等过程，使存在形态发生变化及浓度降低，但总量不减。

（1）氧化还原：水体化学净化的主要作用。

（2）酸碱反应：水体中存在的地表矿物质以及游离二氧化碳、碳酸系碱度等对排入的酸、碱有一定的缓冲能力，使水体的pH 值维持稳定。

（3）吸附与凝聚：胶体微粒的存在

3 生物化学净化作用

以水体中氮的迁移转化为例介绍

有机氮 NH 4+ NO 2— NO 3— N 2

第三章 污水的物理处理

生活污水和工业废水中都含有大量的漂浮物与悬浮物，其进入水处理构筑物会沉入水底或浮于水面，对设备的正常运行带来影响，使其难以发挥应有的功效，氨化细菌 氨化作用 亚硝化细菌 ＋O 2 硝化细菌 ＋O 2 反硝化细菌 ＋C 源 碱度增大 好氧或厌氧条件

碱度减小 好氧条件 碱度增大 低氧、缺氧条件