污水处理基本概述

2. 污水水质与水质指标
一、污水水质
污水的水质，主要指污水的各种特性指标，排水 方式、生活水平、收集方式（有无化粪池）、气 候等直接影响水质指标。 污水所含有的污染物千差万别，可用分析和检测 的方法对污水中的污染物质做出定性、定量的检 测以反映污水的水质。 国家对水质的分析和检测制定有许多标准，水质 指标可分为物理、化学和生物指标。


1)生化需氧量BOD：
水中有机污染物被好氧微生物分解时所需的氧量为生化需氧量（以 mg/L为单位）。它反映了在有氧的条件下，水中可生物降解的有机 物量。生化需氧量越高，表示水中需氧有机污染物越多。

有机污染物被好氧微生物氧化分解的过程，一般可分为2个阶段：第1 阶段主要是有机物被转化为二氧化碳、水和氨，常称为碳化阶段耗氧； 第2阶段主要是氨被转化为亚硝酸盐和硝酸盐，常称为硝化阶段耗氧。 微生物自身进行能量释放，进行新陈代谢，也消耗氧气为内源呼吸消 耗的氧气。 污水的生化需氧量一般指碳氧化阶段耗氧和内源呼吸耗氧。
ຫໍສະໝຸດ Baidu
水中所有固体的总和称为总固体TS（一定量的水样 在105－1100C烘干至恒重），包括溶解性固体DS 和悬浮固体物质SS。TS=DS+SS 悬浮固体由有机物和无机物组成，分为挥发性悬浮 固体VS和灰分，SS在600度温度下灼烧，灼烧后残 渣为灰分，挥发掉的即是挥发性固体VS （VS反应 固体有机成分含量）。
1. 污水的来源与分类
一、污水的来源与分类

污水是生活污水、工业废水及被污染雨水的总称。

城市污水管道收集的城市污水通常指生活污水与工厂排放 的工业废水（城市管网收集的工业废水大多数经过厂内处 理）。 工业废水包括生产废水和生产污水，一般主要指生产废水。 生产废水主要指参与生产过程，受原料或产品污染，造成 水的污染。生产污水指生产过程形成，但没直接参与生产 过程，主要指循环冷却排水，一般要求回用。
异臭多由有机物腐败气体及挥发性化合污染物造成。
4） 固体物质
固体物质按照存在形态可分为：悬浮物(颗粒粒径 >0.1um)、胶体物（颗粒粒径0.001－0.1um）和溶解物 三种。悬浮固体物质较容易去除，水中的胶体物质和溶解 物质较难于去除，是净水处理和污水处理的主要研究对象。
水处理技术的主要原则是根据物质在水中的存在形态顺 序选择合理处理技术，净水工艺和污水处理都是如此，而 净水工艺同时要尽量考虑不改变水的特性，多以物理方法 为主。


微生物的活动与温度有关，测定生化需氧量时一般以20oC作为测定的 标准温度。一般生活污水中的有机物需20天左右才能基本上完成第一 阶段的分解氧化过程。由于时间较长，常用5天BOD表示。 一般生活污水BOD5一般为BOD20的70%，而工业污水由于水质复杂， BOD 5/BOD20规律难以确定。
温度对反应速率常数的影响，采用范特霍夫-阿伦尼乌斯公式
E：活化能，J/mol R：理想气体常数，8.314J/mol.K T：温度
k：反应速率常数
k2 eC (T2 T1 ) k1
k2 (T2 T1 ) k1
d (ln k ) E dT RT 2
由于污水处理绝大多数在常温或接近常温完成，上式简化为：
2、化学性指标

水体污染物按化学组成可分为有机性污染物（分为易 于被微生物降解氧化分解的有机物和难于被微生物降 解的有机物）和无机性污染物（如酸碱度、金属离子、 P、N、无机盐）
（一） 有机物

污水中所含有的碳水化合物、蛋白质、脂肪等有机化合物在微 生物的作用下最终分解为简单的无机物质、二氧化碳和水等。 这些有机污染物质一般为好氧微生物分解，而消耗大量的水体 氧气，造成水体黑臭。 污水中的有机污染物组成比较复杂，众多污染物质含量较低， 难以精确定位污染物质含量，一般来说常采用综合污染指标反 应有机污染物的量，对于特殊有毒污染物质，也可采用色谱技 术定性、定量污染物质的量。 考虑到水体中有机污染物质多为耗氧污染物质，实际工作中常 采用COD（化学需氧量）、BOD（生物化学需氧量）、总有机 碳（TOC）、总需氧量TOD等综合指标来反应水中需氧有机物 的含量。

5) 电导率(EC)
废水传导电流能力的尺度，是废水灌溉、工业回用的重要水质 参数，单位西门子/米（ s/m） 1. 判断废水含盐量的依据，可作为总溶解性固体（TDS）的代测值。 TDS≈EC×(0.55-0.70) 注：不适用原废水和高浓度工业废水 2.计算溶液离子强度 I=1.6×10-5×EC

二、污水的水质指标
1、物理性指标
表示污水物理性质的主要指标有水温、色度、嗅味、固 体含量及泡沫等。 1） 温度 很多工业污水都有较高的水温，排放水体影响水生生物， 降低水中的溶解氧；温度是水体生物重要的生存要素和污 水生物处理的重要影响因素，如低温（<10度）和高温 （>40）均不利于水体生物的生长和污水生物处理效果。 工业废水水温与生产有关，如糠醛生产达到80度，淀粉 生产废水水温则低很多（20度），生活污水受收集系统影 响与气温关系较大。
ln k2 C (T2 T1 ) k1
温度对生物活性、溶解度的影响
2） 色 度
水的色度一般是水中所含污染物质造成。将有色污水用蒸馏 水稀释后与参比水样对比，一直稀释到两水样色差一样，此 时污水的稀释倍数即为其色度。 测定方法：
每升水中含有1.0mg铂和0.5mg钴所具有的颜色为1度；铂 钴标准液：称取1.246g氯铂酸钾（相当于500mg铂）及1.0g 六水合氯化钴（相当于250mg钴）溶于100ml水，加少量盐 酸，定容至1000ml，此水溶液色度为500度。 3）嗅

二、污水的出路

污水经净化处理后的出路有：
1）排放水体，作为水体的补给水； 2）灌溉土地(符合灌溉标准）； 3）重复使用。 排放水体是污水的自然归宿，可以利用水体的稀释与自净 能力，使污水得到进一步净化，因此常是最常采用的出路， 同时也是造成水体污染的主要原因。污水经处理后达到一 定标准可以回用于生活和生产，但要直接达到饮用水要求， 则存在成本极高及一些心理问题。 工业企业对清洁生产水平的提高、水价的升高及污染防控 力度加大促进污水回用的发展。