污水处理(水污染控制)(排水工程)下

污水处理（水污染控制）

Wastewater Engineering

Prof. Ji Min（季民） and Guo Jing

教材：(排水工程)下（第3、4版）

主要参考书目（REFERENCES）：

1．高庭耀等：水污染控制工程（下），高教出版社

2．水处理工程理论与应用，（译著），建工出版社

3．废水生物处理过程设计，（译著），建工出版社

4．废水处理概论，（译著），建工出版社

5．沈耀良等：废水生物处理新技术，中国环境出版社6．George T. and F.L.Burton: Wastewater Engineering: treatment, Disposal, Reuse.

7．环境工程手册（水污染卷），高教出版社

第1篇总论 (Introduction)

第1章污水的性质与污染指标

（Wastewater Characteristics）

1.1 污水（Wastewater）

生活污水：家庭、公共建筑物、医院等。

污水工业废水：生产废水和生产污水

城市污水生活污水+工业废水

初期雨水

排放水体

污水最终出路：灌溉农田

重复使用

最终排放之前需要进行处理、去除或减少水中的污染物质。

1.2城市污水的性质与指标

（Wastewater Characteristics/measurements/parameters）污水中污染物的分类：

1．按物理形态：非溶解性的污染物质（悬浮固体，Suspended solid）0.1m -1mm 胶体性的污染物质（Colloidal matter）， 0.001m-0.1m

溶解性的污染物质（matter in solution），〈 0.001m

2．按化学组成：无机性污染物：（Inorganic ）

酸、碱、重金属、沙砾、无机毒物、盐等

有机性污染物：(Organic)

植物性：纤维（水果、蔬菜等碳水化合物）

动物性：脂肪、蛋白质（粪便、动物组织等含氮的物质）

人工合成：各种高分子化学物质（酚、醛、苯、氨基化合物，有机

磷，涂料、染料等）

溶解：生物易降解 / 生物难降解有机污染物：非溶解性：生物可吸附：

生物易降解 / 生物难降解

生物不可吸附（水解）

1.2.1 污水的物理性质与指标

水温（Temperature ） 色度 （Color ） 臭味 （Odors ） 固体含量（悬浮固体 SS ，挥发性悬浮固体 Volatile SS--VSS ）

1.2.2 污水的化学性质及指标

1. 无机物及指标 酸碱度---PH 氮、磷 （Nitrogen ，Phosphorus ）

总氮（TN ）：有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮与硝酸盐氮 有机氮—分解 氨氮---亚硝酸盐氮--硝酸盐氮 凯氏氮（KN ）：有机氮+氨氮

氨氮：NH 3+NH +

4

磷：有机磷+无机磷（PO 43-）

一般城市污水中：TN=30-60，NH 3-N=5-40mg/L ；污水排放标准要求处

理后污水：NH 3-N 15-25，磷酸盐0.5-1

硫酸盐（SO 42-）与硫化物

↑−−→−+−−−−−−−−→−≤+--S H H S SO

pH 25.6242反硫化菌缺氧以及硫酸还原菌、

氯化物（盐）

非重金属无机有毒物：氰化物（CN），砷化物（As）

重金属离子：Hg，Cd，Cr，Pb，Zn，

2.有机物

碳水化合物：糖、淀粉、纤维素和木质素等

蛋白质与尿素

脂肪和油类

酚、有机酸、碱、表面活性剂、有机农药、各种人工合成高分子有机化合物等

3.有机物污染指标

BOD：Biochemical Oxygen Demend 生物化学需氧量COD：Chemical Oxygen Demend 化学需氧量

TOD：Total Oxygen Demend 总需氧量

ThOD ：Theory Oxygen Demend 理论需氧量

TOC：Total Organic Carbon 总有机碳

合成

新细胞

呼吸（氧化）自氧菌

CO

2，H

2

O，能，NH

3

有机物 O

a O

e

（可生物降解） H

2

O，-异养菌自养菌

合成 O

d

新细胞

CO

2，H

2

O，能，NH

3

新

3

O b（内源呼吸）细胞能

BOD

（mg/L） NOD

u

BOD

u

5 10 15 20 25 30 35 （d）

两阶段生化需氧量曲线

BOD的限制：

1）测定时间太长；

2）难降解有机物高时，测定结果误差大；

3）当含有抑制微生物生长的有毒有害物质时，影响测定结果。COD的优点：精确表示污水中有机物含量；测定时间短，不受水质限制。COD的缺点：难于象BOD那样反映出微生物氧化的有机物，包括不能被微生物氧化的有机物，难于生物降解的有机物。

COD：生物可降解COD；生物难降解COD；不可生物降解COD；

慢速可生物降解COD；溶解性COD；颗粒性COD。

理论需氧量（ThOD）：（有机物--- CO2+H2O，计算需氧）

CH2（NH2）COOH+3/2 O2NH3+2CO2+H2O

NH3+3/2 O2HNO2+H2O

HNO2+1/2 O2HNO3