第二章 污水性质与特征
污水的性质与特征
3)有机物污染指标
• 有机物种类繁多,定量分析及可比性难以评判,但其均 有好氧特性,故采用好氧量作为有机物总量的综合指标。
• a.生化需氧量:BOD(Biochemical oxygen demand), 指在20℃和有氧条件下微生物降解有机物所需的氧量。 其降解过程如下:
• 上述三者的总和叫总固体量(TS-total solid content)。三者含量及比例对污水处理的工艺选择 有重大影响。SS高者采用沉降方法;胶体物质多采 用化学法;溶解性物质多采用生物法。对城市污水, 有机颗粒在0.01~100 µ m,其经初沉池沉淀后, 能去除>50 µ m颗粒,剩余需生物絮凝、吸附和生 化法去除。
• ②氮(nitrogen)、磷(phosphorus)植物营养素 • 含氮化合物:有机氮、氨氮(ammonia-nitrogen)、硝酸氮
和亚硝酸氮四种。四者总和叫总氮(TN-total nitrogen); 有机氮和氨氮的之和称凯氮(KN-Kjeldahl nitrogen)。凯 氮基本代表了进水的氮含量,常被用来判断污水的生物处理时 氮素是否适宜,根据C:N:P=100:5:1的比例,若氮的比 例偏低则要补氮,反之要脱氮。 • 有机氮在生物作用下能转变为氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮。在缺 氧条件下,有机氮变为氨氮;在好氧条件下会继续变为亚硝酸 氮和硝酸氮,但此时碱度会减少,pH会降低,而反硝化相反。 (思考题:在污水处理厂进水口、沉砂池和初沉池出口能否检 测出一定量的硝酸氮和亚硝酸氮?) • 氮控制对海洋具有重要影响,它是海洋富营养化的控制性组分。 硝酸氮和亚硝酸氮还原对人类有影响(亚硝胺具有“三致”作 用)。 • 新的水处理标准(GB18918-2002)对污水处理厂出水氨氮 和TN要求更加严格,具有科学性。TN(一级15,二级20), 氨氮(一级5(8),二级8(15) -注:括号内为低于12℃ 的要求)。
第二讲-废水来源与性质
水体改变:水体功能1-3类发 生变化
水体恶化:水体功能由1-3变 化为4-5
《污水综合排放标准》
该标准按照污水排放去向,分年限 规定了69种水污染物最高允许排放 浓度和部分行业最高允许排水量。
3、总有机碳
定义:废水中有机物的总含碳量。 总碳:样品950℃燃烧—CO2。 总无机碳:150℃燃烧—CO2。 TOC=TC-TIC COD/TOC值
–小于2.67,部分有机物不能被氧化。 –大于2.67,含较多无机还原性物质。
4、固体物质
总固体TS
–单位体积水样在103~105℃蒸发 干后残留物质重量。
污染源分类(2)
(2)污染源按产生和进入环 境的方式:点源和面源(非 点源)
点源:通过某种装置集中排 放的固定点状源。
非点源:没有固定排放地点 的污染源。
2、污染物分类
按污染性质:4类 (1)持久性污染物 (2)非持久性污染物 (3)酸碱污染物(pH) (4)热污染
五、水体污染
水体污染是指人类活动和自 然过程的影响使水的感官性状、 理学性质、水生物组成,以及 底部沉积物的数量和组分发生 恶化,破坏水体原有的功能。
污染物迁移与转化
包括:3个过程 物理过程: 化学转化过程 生物降解过程
1、物理过程
物理过程:主要是指污染物在 水体中放入混合稀释和自然沉 淀过程
特点:只改变污染物的物理性 状、空间位置,不改变化学性 质,不参与生物作用。
必要时需要消毒
三、废水浓度指标
废水的性质
1 物理指标
温度:影响水的其他物理性质和生物、 温度:影响水的其他物理性质和生物、化学过程 臭味:感官性指标, 臭味:感官性指标,可借以判断某些杂质或有害成分存 在与否( 臭蛋味) 在与否(如H2S 臭蛋味) 颜色:感官性指标,水中悬浮物、 颜色:感官性指标,水中悬浮物、胶体或溶解类物质均 可生色 浊度: 浊度:由水中悬浮物或胶体状颗粒物质引起 透明度:与浊度意义相反, 透明度:与浊度意义相反,但二者均反映水中杂质对透 过光的阻碍强度 悬浮物:表征废水水质的重要物性参数,是水质监测中 悬浮物:表征废水水质的重要物性参数, 重要物性参数 的必测项目
Biochemical 生物化学 Oxygen氧气 Oxidize氧化 氧气 氧化 Demanded需要 total 总的 organic 有机的 需要 carbon 碳
1)BOD:在有氧条件下,由于微生物的活动,降解 BOD: 有氧条件下 由于微生物的活动, 微生物的活动 有机物所需的氧量
有机物降解(转化为无机物)(氧化所需氧量 和微生 有机物降解(转化为无机物)(氧化所需氧量Oa和微生 )(氧化所需氧量 物细胞合成呼吸所需氧 Ob ) BOD= Oa [有机物氧化需氧 有机物氧化需氧]+Ob[微生物细胞合成呼吸所 = 有机物氧化需氧 微生物细胞合成呼吸所 需氧] 需氧 BOD↑→说明水中的有机物 ,所以 说明水中的有机物↑,所以BOD可间接表示有机 说明水中的有机物 可间接表示有机 物的含量。 物的含量。 BOD是水体通过微生物作用发生自然净化的能力标度, BOD是水体通过微生物作用发生自然净化的能力标度, 是水体通过微生物作用发生自然净化的能力标度 净化指标; 是废水生物处理效果标度,即是一种净化指标 是废水生物处理效果标度,即是一种净化指标; BOD是天然水、用水、废水的经常性监测水质指标; BOD是天然水、用水、废水的经常性监测水质指标; 是天然水 监测水质指标 实际测定时常用BOD5,即水样在20℃条件下培养五天的 实际测定时常用BOD 即水样在20℃条件下培养五天的 20 五天 生化需氧量; 生化需氧量; BOD值是模仿水体中自净现象发生的条件, 实验室中 BOD值是模仿水体中自净现象发生的条件,在实验室中 值是模仿水体中自净现象发生的条件 测定水样的污染程度来获得。 测定水样的污染程度来获得。
排水工程第2次讲义
⑦、有机农药。分有机氯农药和有 机磷农药。有机氯农药毒性极大,难生 物降解,会在自然界不断积累,造成二 次污染;有机磷农药毒性大,属于难生 物降解有机物,并对微生物有毒害或抑 制作用。 ⑧、取代苯类化合物。苯环上的氢 被硝基(被硝基(-NO2)、胺基(如RNH2)取 )、胺基(如RNH 代后生成的芳香族卤化物。属于难生物 降解有机物,并对微生物有毒害或抑制 作用。 人工合成的高分子有机物种类很多, 上述“④~⑧” 上述“④~⑧”只是比较典型的几种。
10、污水的化学性质及指标。污水中的污 10、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与有机物。 1)无机物及指标。无机物包括酸,碱,无机 盐类,含重金属离子及氮,磷等的盐类也包含 其中。 ①、酸碱度:用pH值表示。pH= ①、酸碱度:用pH值表示。pH=7,污 水呈中性;pH< 水呈中性;pH<7,污水呈酸性,数值越小, 酸性越强;pH> 酸性越强;pH>7,污水呈碱性,数值越大, 碱性越强。 当pH值超出6~9的范围时,会对人、畜 pH值超出6 造成危害,并对污水的物理、化学及生物处理 产生不利影响。尤其是当pH值低于6 产生不利影响。尤其是当pH值低于6的酸性污 水,对管渠、污水处理构筑物及设备产生腐蚀 作用。 碱度指污水中含有的、能与强酸产生中和 反应的物质。主要包括三种:氢氧化物碱度, 即OH-离子含量;碳酸盐碱度,即CO32-离子 离子含量;碳酸盐碱度,即CO 含量;重碳酸盐碱度,即HCO 含量;重碳酸盐碱度,即HCO3-离子含量。 ②无机盐类:包括硫酸盐与硫化物,氯化 物,非重金属有毒物质,重金属离子及氮、磷 等营养盐。
悬浮固体(英文缩写为SS)。悬浮固 悬浮固体(英文缩写为SS)。悬浮固 体中,颗粒粒径在0.1 体中,颗粒粒径在0.1m~1mm之间者 1mm之间者 称为细分散悬浮固体;颗粒粒径大于 1mm者称为粗分散悬浮固体。把水样用 1mm者称为粗分散悬浮固体。把水样用 滤纸过滤后,被滤纸截留的滤渣,在 105~110℃ 105~110℃烘箱中烘干至恒重,所得重 量成为悬浮固体;滤液中存在的固体物即 为胶体和溶解固体。悬浮固体中,有一部 分可在沉淀池中沉淀,形成沉淀泥,称为 可沉淀固体。悬浮固体也由有机物和无机 物组成。故又可分为挥发性悬浮固体(英 文缩写为VSS)或称为灼烧减重,非挥发 文缩写为VSS)或称为灼烧减重,非挥发 性悬浮固体(英文缩写为NVSS)或称为 性悬浮固体(英文缩写为NVSS)或称为 灰分两种。把悬浮固体,在马福炉中灼烧 (温度为600℃ (温度为600℃),所失去的重量称为挥 发性悬浮固体;残留的重量称为非挥发性 悬浮固体。生活污水中,前者约占70%, 悬浮固体。生活污水中,前者约占70%, 后者约占30%。 后者约占30%。
第2章 废水性质
特点:测定速度快,但设备(如TOC分析仪)复杂且与BOD、
国家环境保护总局编著 水和废水监测分析方法 中国环境科
TOC
仪
1.2.3
有毒污染物
废水中能对生物引起毒性反应的化学物质称为有毒
种类:无机有毒物、有机有毒物和放射性物质三大类
特点:
急性中毒:初期效应十分明显,严重时会导
致死亡 。
水质监测中悬浮物(SS)是一个重要的水质指标。
可沉降固体(settleable):
能在2小时内靠重力沉降的固体
悬浮固体
难沉降固体(unsettleable)
2小时内不能沉降的固体 悬浮固体:1L水样过滤后,将滤渣在105~110℃
下烘干后所得到的固体。单位一般为mg/L。
•悬浮物的主要危害:造成沟渠、管道和抽水 设备的阻塞、淤积和磨损;水生生物的呼吸困 难;给水水源浑浊;干扰废水处理设施和回收 设备的工作;有些悬浮物还有一定的毒性。 •悬浮固体是污水工艺运行管理的重要参数。 对于二沉池出水的悬浮固体,国家污水一级排 放标准规定不超过70mg/L;城镇二级污水处 理厂不超过20mg/L,因此除去悬浮物是废水 处理的一项基本任务。
理困难.
化学工业废水中重点污染物的来源
重点污染物
汞 铅
来
源
聚氯乙烯厂、汞试剂厂 颜料厂、铅盐试剂厂
酸
氰化物 BOD、COD
硫酸、盐酸、硝酸、塑料厂
焦化厂、煤气生产厂、氮肥厂、有机化工厂 染料厂、塑料厂、农药厂、焦化厂、涂料厂
C、农业退水:农作物栽培、牲畜饲养、食品加工 过程中排出的污水和液态废物
二战后的前10年,可以说是日本的经济复苏时期。
污水的物理性质及指标
1.城市污水的主要物理性质及指标和化学性质及指标有哪些?污水的物理性质及指标(1)水温生活污水的年平均温度相差不大,一般在10~20℃之间;许多工业排出的废水温度较高。
水温升高影响水生生物的生存,水中的溶解氧随水温的升高而减小;加速了污水中好氧微生物的耗氧速度,导致水体处于缺氧和无氧状态,使水质恶化。
城市污水的水温与城市排水管网的体制及生产污水所占的比例有关。
一般来讲,污水生物处理的温度范围在5~40℃。
(2)色度生活废水的颜色一般呈灰色。
工业废水则由于工矿企业的不同,色度差异较大,如印染、造纸等生产污水色度很高。
(3)臭味臭和味是一项感官性状指标。
天然水是无色无味的。
水体受到污染后产生气味,影响了水环境。
生活污水的臭味主要由有机物腐败产生的气体造成,主要来源于还原性硫和氮的化合物,工业废水的嗅味主要由挥发性化合物造成。
(4)固体含量水中所有残渣的总和为总固体(TS),其测定方法是将一定量水样在105~110℃烘箱中烘干至恒重,所得含量即为总固体量。
总固体量主要是有机物、无机物及生物体三种组成。
也可按其存在形态分为:悬浮物、胶体和溶解物。
总固体包括溶解物质(DS)和悬浮固体物质(SS)。
悬浮固体是由有机物和无机物组成,根据其挥发性能,悬浮固体又可分为挥发性悬浮固体(VSS)和非挥发性悬浮固体(NVSS),两种。
挥发性悬浮固体亦称灼烧减重,主要是污水中的有机质;非挥发性固体又称灰分,为无机质。
生活污水中挥发性悬浮固体约占70%左右。
溶解固体的浓度与成分对污水处理效果有直接影响,悬浮固体含量较高能使管道系统产生淤积和堵塞现象,也可使污水泵站的设备损坏。
如果不处理直接排入受纳水体,能造成水生动物窒息,破坏生态。
3.污水的化学性质及指标(1)无机物无机物指标主要包括氮、磷、无机盐类和重金属离子及酸碱度等。
污水中的氮、磷为植物的营养物质,对高等植物的生长,N、P是宝贵物质,而对天然水体中的藻类,虽然是生长物质,但藻类的大量生长和繁殖,能使水体产生富营养化现象。
第一章 污水的性质与特征
仪器测定, 900℃高温下燃烧,测定消耗的氧量
4、理论需氧量 ThOD 根据化学分子式计算理论需氧量,是用于计算纯物质,不适 合污水处理
5、总有机碳TOC 酸化后,吹脱无机碳酸盐(去除CO2),在900℃下燃烧, 测定CO2的量折算为碳量,表示有机物的量。 对于同一污水,一般有 ThOD≥TOD ≥COD≥BODμ ≥BOD5≥TOC
1、易生物降解有机物 自然界中存在的蛋白质、碳水化合物、脂肪等 (好氧微生物) CO2+H2O+合成新细胞
有机物
(厌氧微生物) 脂肪酸、醇 、 沼气
常用COD, BOD, TOD,TOC表示有机物 2.难生物降解有机物 大多为人工合成有机物,例如:塑料、合成橡胶、合成洗涤 剂、有机农药等。 主要特征 ⑴ 稳定,不易被微生物降解 -------例如白色污染 ⑵ 多有害健康-------例如“三致”物质
第一篇 总 论
第一章 污水的性质与特征 第二章 水体污染与自净
第一章 污水的性质与特征
1.1 污水
1.1.1 污水的分类
1.生活污水:日常生活中被生活废料所污染的水 2. 工业废水 (1)生产污水:污染重,生产中被原料污染的废水 (2)生产废水:污染轻,未被直接污染的废水,如:冷却水 3.初降雨水:被空气、地面的污染物污染的废水
⑴ 碳氧化阶段-----H2O、CO2、 NH3---- BODμ ⑵ 硝化阶段-------NO2、 NO3--------NODμ 一般20日有机物可完全碳氧化----------BODμ 5日生化需氧量-------BOD5
常用BOD5的原因: ① 20日有机物可完全分解,但时间太长 ② BOD5占第一阶段BODμ 的70-80%,比较准确(不用三 天的原因) ③ 需要建立统一标准,用来进行比较 ④ 能反映可被微生物分解的有机物的量 2、化学需氧量COD BOD的缺点: ⑴ 时间长,需要5日出结果 ⑵ 难降解有机物含量高时,误差较大 ⑶ 水中含有抑制物质或毒物时,影响测定结果 对于同一水样: COD是在酸性条件下,利用强氧化剂将有机物氧 化为CO2和H2O所消耗的氧的量,称为化学需氧量。将 强氧化剂折合为氧的当量来表示有机物的量。
污水的性质与污染指标
第一章 污水水质与污染指标污水: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。
各地生活污水平均水温为10~20℃。
(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。
水样 FS DS 悬浮固体SS挥发性可过滤固体VFS :尿素、 FFS :化物等无机物VSS :在马福FSS :灰二、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。
污水的性质和特征
日生化需氧量(BOD5);通常以20℃为测定的标准温度。
3
化学性指标
化学需氧量(COD)
COD: chemical oxygen demand
有
•用化学方法氧化分解废水水样中有机物过程中所消耗的氧化剂量折合 成氧量(O2)(mg/L)。
机
常用的氧化剂主要是重铬酸钾K2Cr2O7 (称 CODCr )和高锰酸钾
6
化学性指标
酚类污染物
有
酚污染来源:煤气、焦化、石油化工、木材加工、
合成树脂等工业废水。
•原生质毒物,可使蛋白质凝固,引起神经系统中毒。
机
•酚浓度低时,能影响鱼类的洄游繁殖。 •酚浓度达0.1~0.2mg/L时,鱼肉有酚味。
•酚浓度高会引起鱼类大量死亡,甚至绝迹。
•酚的毒性可抑制水中微生物的自然生长速度,有时甚
0
国际通用三大类污染指标: 物理性指标 化学性指标 生物性指标
1
水质分析指标
工业废水 造成水中溶解氧减少
温度
常引起水
物
体热污染 加速耗氧反应,最终导 致水体缺氧或水质恶化
理
色度
感官性指标,水的色度来源 于金属化合物或有机化合物
性
感官性指标,水的异臭来源于
嗅和味
还原性硫和氮的化合物、挥发
指
性有机物和氯气等污染物质
有
在950℃高温下,以铂作为催化剂,使水样气化燃烧,然后测定气体 中的CO2含量,从而确定水样中碳元素总量。
•测定中应该去除无机碳的含量。
机
TOD: total oxygen demand 在900~950℃高温下,将污水中能被氧化的物质(主要是有机物,
包括难分解的有机物及部分无机还原物质),燃烧氧化成稳定的氧
污水的成分与特性分析
总结词
污水中可能含有多种寄生虫,如贾第鞭毛虫、隐孢子虫等。
详细描述
这些寄生虫通常存在于人类和动物粪便中,对人类和动物健康构成威胁。与细菌和病毒 相比,寄生虫的体积较大,更容易通过过滤和沉淀等物理方法去除。然而,一些寄生虫 如隐孢子虫具有孢子化过程,能够抵抗消毒和灭活,因此需要采用更高级的处理方法如
氯化或紫外线消毒等。
主要采用活性污泥法、A2O工艺、氧 化沟工艺等生物处理方法,以及沉淀 、过滤等物理方法,和消毒等化学方 法。
含有较高的有机物含量,如蛋白质、 油脂和碳水化合物等,同时含有大量 的细菌和病毒。
工业污水处理案例
工业污水的来源
01
各种工业生产过程中产生的废水。
工业污水的特点
02
含有大量的有毒有害物质,如重金属、化学药剂、油类等,同
有毒有害物质
总结词
有毒有害物质是污水中对环境和人体健康危 害最大的成分之一。
详细描述
有毒有害物质包括苯、甲醛、氯代烃等有机 物和氰化物、砷化物等无机物。这些物质具 有强烈的生物毒性,对环境和人体健康造成 极大的危害。在污水处理过程中,需要特别 关注这些有毒有害物质的去除和降解。
04
污水的生物特性
详细描述
有机物含量高的污水在微生物的作用下容易产生恶臭气体,对环境造成污染。同时,有机物也是水体 富营养化的主要原因之一。
重金属含量
总结词
重金属含量是衡量污水对环境和人体健 康危害程度的重要指标。
VS
详细描述
重金属如铅、汞、镉等不易降解,会在生 物体内富集,对环境和人体健康造成长期 危害。重金属含量高的污水需要经过特殊 处理才能排放。
时具有较高的盐分和氨氮含量。
工业污水处理方法
第二章 城市污水的来源与特性
《城市污水再生利用 工业用水水质》(GB/T 19923-2005)
项目
基本要求 色度 (度)
嗅 pH 溶解氧 CODCr BOD5 悬浮物SS 溶解性总固体 浊度 (NTU) 氨氮 总磷 (以P计) 总氮 石油类
冷却用水
直流式
敞开式
6.0~9.0
— ≤30 ≤30
— — —
—
6.5~8.5
≤60 ≤10 —
≤5 ≤10① ≤1.0
≤1.0
洗涤用水
— ≤30 — 6.0~9.0
——
— ≤30 ≤30 ≤1000 — — —
— —
锅炉补给水
工艺与产品 用水
6.5~8.5
≤60 ≤10 —
≤5 ≤10 ≤1.0
≤1.0
续表
项目
冷却用水 直流式 敞开式
洗涤用水
锅炉补给水
工艺与产品 用水
阴离子表面活性剂
—
≤0.5
大肠菌指数:表示污水直接或间接接受人、畜粪 便污染程度的一种指标。指单位容积(升)或单位重量 (克)样品中所含水量大肠菌的数量。
第三节 城市污水的典型水质
一、生活型城市的污水水质
影响因素: (1)居民的生活习惯; (2 )污水管网的分合流制; (3 )污水管网的状态; (4)季节的变化; (5)城市地域;
控
似经验证明可行时,工业用户可以
制
直接使用;
指
而又无回用经验可借鉴时,则需要 不 对回用水做补充处理试验,直至达
标 达标 到相关工艺与产品的供水水质指标
要求。
2.回用于城市杂用水水质主要控制指标
城市杂用水指经深度处理的城市污水回用于城市绿化、 冲厕、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防等。
第二章城市污水特点及处理概况
第二章城市污水特点与处理概况第一节城市污水的来源与性质一、城市污水的来源城市污水是通过下水管道收集到的所有排水,是排入下水管道系统的各种生活污水、工业废水和城市降雨径流的混合水。
生活污水是人们日常生活中排出的水。
它是从住户、公共设施〔饭店、宾馆、影剧院、体育场馆、机关、学校和商店等〕和工厂的厨房、卫生间、浴室和洗衣房等生活设施中排放的水。
这类污水的水质特点是含有较高的有机物,如淀粉、蛋白质、油脂等,以与氮、磷、等无机物,此外,还含有病原微生物和较多的悬浮物。
相比拟于工业废水,生活污水的水质一般比拟稳定,浓度较低。
工业废水是生产过程中排出的废水,包括生产工艺废水、循环冷却水冲洗废水以与综合废水。
由于各种工业生产的工艺、原材料、使用设备的用水条件等的不同,工业废水的性质千差万别。
相比拟于生活废水,工业废水水质水量差异大,具有浓度高、毒性大等特征,不易通过一种通用技术或工艺来治理,往往要求其在排出前在厂内处理到一定程度。
降雨径流是由降水或冰雪融化形成的。
对于分别敷设污水管道和雨水管道的城市,降雨径流汇入雨水管道,对于采用雨污水合流排水管道的城市,可以使降雨径流与城市污水一同加以处理,但雨水量较大时由于超过截留干管的输送能力或污水处理厂的处理能力,大量的雨污水混合液出现溢流,将造成对水体更严重的污染。
二、城市污水的性质1、物理性质城市污水的物理性质包括颜色、气味、水温、氧化复原电位等指标。
⑴颜色以生活污水为主的污水厂,进水颜色通常为灰褐色,这种污水比拟新鲜,但实际上进水的颜色通常变化不定,这取决于城市下水管道的排水条件和排入的工业废水的影响。
如果进水呈黑色且臭味特别严重,如此污水陈腐,可能在管道中存积太久。
如果进水中混有明显可辨的其他颜色如红、绿、黄等,如此说明有工业废水进入。
对一个已建成的污水厂来说,只要它的服务X围与服务对象不发生大的变化,如此进水的污水颜色一般变化不大。
要按流程逐个观测各污水池上的污水。
污水处理工程课程教学大纲(本科)全文优选
最新精选全文完整版(可编辑修改)污水处理工程Wastewater Treatment Engineering课程代码:901120629学时数:32 学分数:2一、教学目的《污水处理工程》是农业建筑环境与能源工程专业的一门专业限修课。
本课程的任务是通过教学使学生系统地了解污水处理工程的研究对象,明确污水处理工程的任务及重要意义,了解水污染的概况、各类污水的特征及污水处理的基本原则;掌握污水处理技术的基本原理、工艺及主要装置或构筑物的设计计算,初步具有对各类污水处理场(站)及能源环境工程的规划与设计能力,同时结合与本课程相关的一些先进技术和科研成果等其他教学环节,培养学生理论与实际应用相结合的能力,为学生将来从事与本专业有关的能源环境技术管理工作奠定坚实的基础。
二、教学内容、教学目标及学时分配第一章绪论(2 学时)水资源与水循环的基本概念;水环境质量现状及污水处理的重要意义;污水处理的内容和任务;农业建筑环境与能源工程专业学习污水处理课程的重要意义。
第二章污水水质及污水出路(2 学时)了解污水处理技术的发展及现状;理解水体的自净机制和氧垂曲线以及污水的最终出路和回用的要求;掌握水质的物理、化学、生物指标及排放标准。
1.污水性质与污染指标:污水的类型与特征;污水的性质与污染指标。
2.污染物在水体中的迁移与转化:水体的自净作用;污染物在水体中的迁移转化。
3.污水出路与排放标准:污水出路;污水排放标准。
第三章污水的物理处理(8 学时)了解基本的物理处理方法,以及相应构筑物的工艺原理;理解沉淀理论基础;掌握各种沉淀池的应用范围及相应构筑物、设备的设计条件与设计参数。
掌握格栅的去除目标,沉砂池的去除机理。
掌握气浮法的分类、工艺流程及特点以及各种溶气方式。
1.格栅和筛网:作用;种类;设计与计算。
2.沉淀的基础理论;概述;沉淀类型;自由沉淀与絮凝沉淀分析;沉淀池的工作原理。
3.沉砂池:平流式沉砂池;曝气沉砂池;旋流沉砂池。
水污染控制工程知识点总结2
第九章1、污水的类型与特征:生活污水,工业废水,初期雨水,城镇污水。
2、污水污染指标:物理性质、化学性质、生物性质三类。
物理性质:温度:氧在水中的饱和溶解度随水温升高而减少,较高的水温又加速好氧反应,可导致水体缺氧与水质恶化;色度:表色:悬浮性物质。
真色:溶解性物质;嗅和味;固体物质:TS=SS+DS TS=VS+FS 化学性质:●有机物指标:BOD:水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量称为生化需氧量。
mg/L间接反映了水中可生物降解的有机物量。
生活污水5日生化需氧量约为第一阶段生化需氧量的70%左右。
COD:化学需氧量是用化学氧化剂氧化水中有机污染物时所消耗的氧化剂的量,mg/LTOD/TOC:两者的测定都是燃烧化学氧化反应,前者测定结果以氧表示,后者以碳表示。
TOD/TOC>4 说明水中有S,P存在 TOD/TOC<2.67 说明水中有NO3-, NO2-存在●无机物:pH:一般要求处理后污水的pH在6-9之间。
富营养化:湖泊中植物营养元素含量增加,导致水生植物和藻类的大量繁殖,藻类过度繁殖造成水中溶解氧的急剧变化,一定时间内使水体处于严重缺氧的状态,从而严重影响鱼类的生存。
N、P、蓝藻。
P:0.02mg/L N:0.2mg/L生物:细菌总数:37℃ 24h ;大肠菌群:易检测。
3.水体自净作用:河流的自净作用是指河水中的污染物质在河水向下游流动中浓度自然降低的现象。
净化机制:物理净化、化学净化、生物净化污水排入河流的混合过程:竖向混合阶段、横向混合阶段、段面充分混合阶段。
当难以生物降解的持久性污染物随污水稳态排入河流后,经过混合过程到达充分混合段时,污染物浓度可由质量守恒定律得出河流完全混合模式:c= (c w Q w+c h Q h)/(Q w+Q h)4、氧垂曲线:书本P9。
5、水环境质量标准:书本P11。
第十章1、通过物理方面的重力或机械力作用使城镇污水水质发生变化的处理过程称为污水的物理处理。
农村生活污水处理毕业设计
第一章农村生活污水概述1。
1农村生活污水现状农村生活污水是指农村地区居民在生活过程中形成的污水,主要来源是单户型的家庭生活污水。
据国家环境保护总局在《国家农村小康环境保护行动计划》中指出,全国农村每年产生生活污水约80亿t1。
而建设部《村庄人居环境现状与问题》调查报告,对我国具有代表性的9个省43个县74个村庄的入村入户调查显示, 96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统,生产生活污水随意排放,造成河流和水塘污染,导致农村人口饮水困难,影响村民居住环境,严重威胁农民的身体健康。
在我国农村,有3 亿多人喝不上干净的水,其中超过60%是由于非自然因素导致的饮用水源水质不达标,7亿人的饮用水中大肠杆菌超标,1。
7 亿人的饮用水受到有机污染2。
同时,由于农药等化学物质的广泛使用,致使许多地方的地方水已经不适用于饮用,严重影响了人民群众的身体健康和农村经济的健康发展。
有人这样形容中国农村的人居环境现状: 如果把全国的村庄合并为10 个村的话, 4 个村没有自来水; 3 个村在猪圈或厕所旁打了一口井, 供人们饮用; 10 个村庄都把脏水往外泼; 9 个村庄还在使用传统旱厕; 9 个村庄仍然随便找个地方填埋垃圾; 4 个村庄下雨出不来;5 个村庄夜里进不去。
随着新农村建设和农村城镇化进程加快,农村生活污水的有组织排放量将会大大增加,而现阶段我国小城镇污水处理率还不到10%3, 农村地区生活污水的处理率更低,绝大部分生活污水未经处理直接排放.尽管城市生活污水二级生物处理技术已经较完善,但目前用于农村生活污水的治理还存在一个较大的难点,即一般城市污水处理厂投资和运行费用较大, 对于一个日处理1万t 城市生活污水的处理厂, 投资约在1500万元左右,年运行费用约为150~200 万元, 因此农村生活污水处理厂就算建得起,也运行不起.此外,我国农村技术力量还比较薄弱, 很难满足常规城市生活污水处理厂的技术要求。
为了根本解决这一问题, 必需寻求一种投资小、运行费用低、操作简便、处理效果好的技术用于农村生活污水的治理中, 确保已建成的污水处理厂能长期稳定正常运行。
第2章-污水与污泥特性
第 2 章废水与污泥特性Mogens Henze著来自一种混合来源的各种不同的分析方法用于废水和污泥的特性分析。
他们当中许多方法是特别用于污水处理厂及及其处理工艺的。
下面对一些特性分析方法加以描述,关于这方面的详细论述参见参考文献/1/、/2/、/3/。
2.1 悬浮固体将污染物分为溶解的与悬浮的,是最为本质的划分。
因为这对于许多处理工艺而言都是仅对其中之一有效,而对另一种是无效的。
可溶的与可悬浮的物质的划分并未经过很好的定义。
在丹麦,使用孔径为16μm的滤膜(GF/A型滤膜)该滤膜能截留水中大部分细菌与其他粒子。
在其他大多数国家中,使用孔径为1μm(GF/C)或0.45μm左右的滤膜。
当然,这些滤膜能够去除更多的悬浮固体。
通过滤膜的固体定义为溶解固体S,而被滤膜截留的固体则定义为悬浮固体X,见图2.1。
图2.1 溶解固体与悬浮固体的区分,丹麦标准[4]总固体为C,C = S + X(2.1)与化学沉淀有关,粒径≥0.1μm的粒子可沉淀下来,因此,0.1μm的滤膜过滤来确定悬浮固体,可能是个好主意。
对于分离与沉淀工艺而言,粒子在污水中的分布是最基本的。
图2.2表明了粒子可能的分布。
不考虑污水浓度在三个取样期内的变化,由曲线的外观可以看出,它们存在着一个特定的方式。
污水有其特有的特性。
有时,使用溶解性指数来表示,定义为S/C(2.2)2.1.1 可沉固体可沉固体一般按沉淀2小时来确定,即未处理的污水中固体总量与沉淀2小时后污水上清液中固体含量的差值。
2.2 有机物质污水通常含有上千种不同的有机质。
单独测量每一种有机物是不可能的。
因此要采用不同的集合分析,其中包含了大部分或少部分有机物。
其集合分析的概率统计可以由有机物氧化的反应方程式来说明,在此,其组成可以由平均组成C18H19O9N图2.2 原污水中颗粒的分布,来自丹麦Lundtofte处理厂[19]来表示:[5]C18H19O9N + 17.5O2 + H+ 18CO2 + 8H2O + NH+4(2.3)如果有机物被氧化,可以测量所消耗的氧(即BOD,COD,TOD分析)或所产生的CO2(TOC分析)。
1一、城市污水的来源、性质、指标
5.污水中的水质污染指标
①BOD(生化需氧量):是指在一升含有机物 的水中,在有氧的条件下,由好氧性微生物
进行氧化。分解时所消耗的溶解氧的量。单 位:mg/L.
水体中的有机物在有氧的条件下,被生物
氧化。分解的过程是相当长的,即使是在 20℃培养时完全分解,氧化也需要约100天。 但有机物的分解氧化时需要经过两个阶段,
③TOC(总有机碳):
是指水体中的有机物的含碳量。在测试中,当样 品在950℃燃烧时,样品中所有的有机物(碳)和无 机1总5碳碳0℃均 与时燃 总只烧 无有成 机无碳C机O之2碳,差转此为化即总成为有C总机O碳2碳,此(,T时C)即。为当总样无品机在碳。
即:TOC=TC-T1C。
④氮:
是构成生物蛋白质的物质,也是微生物不可缺 少的元素,同样也是造成水体富营养化的重要因素。
水体中的游离氨浓度可以根据公式换算:
CNH3=1.216QNH3CN 式中:CNH3:游离氨(NH3)浓度,mg/L;
1.216:换算系数; QNH3:游离氨(NH3)在水溶液中的百分比(%),可根据不同的PH值
和水温,由附表查得;
CN:测得的NH3-N含量,mg/L。 例:在测试水样时,测得水温为23.5℃,PH为8.3,NH3-N含量为0.45mg/L,求
它含有较多的有机物,如:蛋白质、动植物脂 肪、各种碳水化合物、尿素、氨氮、磷酸盐、及常 在粪便中出现的各种病原微生物等。
②工业废水:
指在工业产生过程中排放的水。用水中除一小部 分被耗去外,绝大多数工业用水仅仅是作为洗涤、冷 却、地面冲洗等用。因此,工业废水中主要夹带了生 产过程中所使用的原料,产生反应的中间体,产物或 副产物等。
所以根据对生物氧化、分解有机物的分
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3 污水中污染物成分与特征
—嗅味(臭味): 嗅味(臭味): 嗅味
通常是由于污水中的有机物或加入的其他物质在分解过 程中产生的气体引起的。最具代表性的嗅味物质是硫化氢, 它是在厌氧微生物作用下,将硫酸盐还原成形成的。 嗅味已经成为目前污水处理设施产生的、与公众相关的 第一关心物质。嗅味的控制已成为污水处理过程需要考虑的 重要问题。
3 污水中污染物成分与特征
—有机农药: 有机农药: 有机农药
有机农药有两大类:有机氯农药与有机磷农药。 有机氯农药(如DDT、六六六等)毒性极大且难分 解,会在自然界不断积累,造成二次污染,已被禁止生 产和使用。 有机磷农药(如杀虫剂和除草剂)种类有敌百虫、 乐果、敌敌畏、甲基对硫磷、马拉酸磷及对硫磷等,毒 性大,属于难生物降解有机物,对微生物有毒害与抑制 作用。
3 污水中污染物成分与特征
—嗅味类型: 嗅味类型: 嗅味类型
嗅味化合物 胺类 氨 二胺 硫化氢 硫醇 化学式 CH3NH2 NH3 NH2(CH2)4NH2 H2S CH3SH (CH3)3CSH 有机硫化物 粪臭素 (CH3)2S C9H9N9 烂白菜味 粪便味 嗅味特性 鱼腥味 氨味 腐肉味 臭鸡蛋味 烂白菜味
2 4
SO
H2SO4,反应如下:
→S
缺氧 反硫化菌
2
+ H → H 2S ↑
pH<6.5
+
在排水管道内, H2S与水珠接触,在噬硫细菌的作用下形成
H 2 S + H 2O + O2 → H 2 SO4
污中污染物成分与特征
—氯化物: 氯化物: 氯化物
3 污水中污染物成分与特征
—磷及其化合物: 磷及其化合物: 磷及其化合物
污水中含磷化合物可分为有机磷和无机磷两类。 有机磷的存在形式主要有:葡萄糖-6-磷酸、2-磷酸-甘油酸及 磷肌酸等。 无机磷都以磷酸盐形式存在,包括正磷酸盐(PO43-)、偏磷酸 盐(PO3-)、磷酸氢盐(HPO42-)、磷酸二氢盐( H2PO4- )等。 生活污水中有机磷含量约为3mg/L,无机磷含量约7mg/L。
3 污水中污染物成分与特征
东京有明污水再生处理厂
3 污水中污染物成分与特征
3 污水中污染物成分与特征
—嗅味危害: 嗅味危害: 嗅味危害
低浓度的气味虽不能对人体产生危害, 低浓度的气味虽不能对人体产生危害,但却会使人产 生心理压力。 生心理压力。 难闻气味能引起厌食、呼吸减弱、恶心、呕吐和心理 难闻气味能引起厌食、呼吸减弱、恶心、 上的干扰。 上的干扰。 情况严重时, 情况严重时,难闻的气味会使人和公众的自尊心受到 伤害,影响人际交往。 伤害,影响人际交往。 某些有气味的化合物(如硫化氢)在高浓度下有毒性。 某些有气味的化合物(如硫化氢)在高浓度下有毒性。
3 污水中污染物成分与特征
—表面活性剂: 表面活性剂: 表面活性剂
生活污水与表面活性剂制造工业废水,含有大量表 面活性剂。 表面活性剂分为两类:1)烷基苯磺酸盐(ABS), 俗称硬性洗涤剂,含有磷并易产生大量泡沫,属难生物 降解有机物;2)烷基芳基磺酸盐(LAS),俗称软性洗 涤剂,属于可生物降解有机物,泡沫大大减少,但仍含 有磷。磷是致水体富营养化的主要元素之一。
生活污水中的氯化物主要来自人类排泄物,每人每 日排出的氯化物约5-9g。工业废水(如漂染工业、制革 工业)以及沿海城市采用海水作为冷却水时,都含有很 高的氯化物。 氯化物含量高对管道及设备有腐蚀作用;灌溉农田 会使土壤板结;氯化钠浓度超过4000mg/L时对生物处理 的微生物有抑制作用。
3 污水中污染物成分与特征
1 污水定义与分类 污水出路: 污水出路:
排放水体 灌溉农田 重复利用
2 污水的危害 危害人体健康 影响工农业生产 影响景观环境 影响渔业资源 破坏生态平衡
3 污水中污染物成分与特征
(1)污水的物理性质及指标 )
水温 色度 嗅味(臭味) 嗅味(臭味) 固体含量
3 污水中污染物成分与特征
—水温: 水温: 水温 水温对污水的物理性质、 水温对污水的物理性质、化学性质及生物性质 有直接影响。 有直接影响。 生活污水年平均温度差别不大,约在 生活污水年平均温度差别不大,约在10-20℃ ℃ 之间;工业废水的水温则与生产工艺有关, 之间;工业废水的水温则与生产工艺有关,变化 水温则与生产工艺有关 很大。污水的水温过低(低于 ℃ 或过高( 水温过低 很大。污水的水温过低(低于5℃ )或过高(高 于40℃ )都会影响污水的生物处理效果。 ℃ 都会影响污水的生物处理效果。
北京林业大学 环境科学与工程学院
水污染控制工程》 《水污染控制工程》
Water Pollution Control Engineering
主讲人:张立秋(环境科学与工程学院) zhangliqiu@ 2010年03月 2010年03月
第二章 污水性质与特征
主要内容: 污水定义与分类 污水的危害 污水中污染物成分与特征 水处理基本方法介绍 本章重点掌握污水中污染物主要类型与特征, 本章重点掌握污水中污染物主要类型与特征, 无难点。
3 污水中污染物成分与特征
—氮及其化合物: 氮及其化合物: 氮及其化合物
污水中含氮化合物有四种:有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸 盐氮。 凯氏氮是有机氮和氨氮之和,用来判断污水在进行生物法处理 时氮营养是否充足的依据。生活污水中凯氏氮含量约40mg/L,其中 有机氮约15mg/L,氨氮约25mg/L。 氨氮在污水中存在形式有游离氨(NH3)和离子铵盐(NH4+)两 种。污水生物处理时,氨氮不仅可向微生物提供营养,还对污水pH 值起缓冲作用。但氨氮过高时(超过1600mg/L)会对微生物的活动 产生抑制作用。
3 污水中污染物成分与特征
有机物
1)碳水化合物 2)蛋白质与尿素 3)脂肪和油类 4)酚 5)有机酸、碱 有机酸、 6)表面活性剂 7)有机农药 8)取代苯类化合物 9)新型有机污染物(POP、EDCs、PPCP) 新型有机污染物(POP、EDCs、PPCP)
3 污水中污染物成分与特征
—酚: 酚
炼油、石油化工、焦化、合成树脂等工业废水都又有酚。酚类 是芳香烃的衍生物。 根据羟基的数目,可分为单元酚、二元酚和多元酚;根据能否 随水蒸气挥发,分为挥发酚与不挥发酚。 挥发酚包括苯酚、甲酚、二甲酚等,属于可生物降解有机物, 但对微生物有毒害或抑制作用。不挥发酚包括间苯二酚、邻苯三酚 等多元酚,属于难生物降解有机物,并对微生物有毒害或抑制作用。
3 污水中污染物成分与特征 颗粒粒径分布: 颗粒粒径分布:
颗粒尺寸的资料对评价处理过程(如二次沉淀、 颗粒尺寸的资料对评价处理过程(如二次沉淀、 出水过滤和出水消毒)的有效性是重要的。 出水过滤和出水消毒)的有效性是重要的。
显微镜检测 粒子计数器 分离和分析方法: 分离和分析方法:连续过滤法
3 污水中污染物成分与特征
3 污水中污染物成分与特征
—硫酸盐与硫化物: 硫酸盐与硫化物: 硫酸盐与硫化物
污水中硫酸盐用SO42-表示。生活污水中硫酸盐主要来源于人类 排泄物;工业废水(如洗矿、化工、制药、造纸等)含有较高硫酸 盐,浓度可达1500-7500mg/L。 污水中的SO42- ,在缺氧条件下,由于硫酸盐还原菌、反硫化 菌的作用,被脱硫,还原成H2S:
—非重金属无机有毒物质: 非重金属无机有毒物质: 非重金属无机有毒物质
主要是氰化物和砷化物。 污水中的氰化物主要来自电镀、焦化、制革、塑料、农药等工 业废水,浓度在20-80mg/L之间。氰化物是剧毒物质,人体摄入致 死量是0.05-0.12g。氰化物在污水中的存在形式有无机氰(如HCN, CN-)和有机氰化物(称腈,如丙烯腈C2H3CN)。 污水中的砷化物主要来自化工、有色冶金、焦化、造纸、皮革 等工业废水。污水中的存在形式是无机砷(如亚砷酸盐AsO2-、砷酸 盐AsO4- )以及有机砷(如三甲基砷),对人体毒性排序为有机砷> 亚砷酸盐>砷酸盐。
1 污水定义与分类
(1)什么是污水? )什么是污水? 指水在使用过程中物理性质与化学性 质发生了改变。 质发生了改变。
1 污水定义与分类
(1)污水分类: )污水分类:
生活污水:在日常生活中使用, 生活污水:在日常生活中使用,并被生活废 料所污染的水。 料所污染的水。 工业废水: 工业废水:在工矿企业生产活动中使用过的 水,包括生产污水和生产废水两类。 包括生产污水和生产废水两类。 降水:包括雨水和雪水。 降水:包括雨水和雪水。
3 污水中污染物成分与特征
sample evaporation TS
Filtrate Filter (glass fiber) Evaporation SS Muffle oven VSS TVS TS FSS Evaporation FS Muffle oven VFS TFS FFS
TS: total solids SS: suspended solids VSS: volatile suspended solids FSS: fixed suspended solids TVS: total volatile solids FS: filtrable solids VFS: volatile filtrable solids FFS: fixed filtrable solids TFS: total fixed solids
3 污水中污染物成分与特征
—重金属离子: 重金属离子: 重金属离子
污水中的重金属主要有汞(Hg)、镉(Cd)、铅(Pb)、铬 (Cr)、锌(Zn)、铜(Cu)、镍(Ni)、锡(Sn)、铁(Fe)、 锰(Mn)等。 上述重金属离子在微量浓度时,有益于微生物、动植物及人类; 当浓度超过一定后,即产生毒害作用。汞、镉、铬、铅、砷及其化 合物称为“五毒”。 污水中的重金属难以净化去除,是目前污水处理领域的难题。 污水处理过程中,60%左右重金属被转移至污泥中,给污泥的处置 带来困难。