第一章 污水的性质与特征 第一篇 总 论 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 max.book118.com 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 max.book118.com 污水的出路 1. 排放水体 2. 灌溉农田 3.水产养殖 4. 重复利用 max.book118.com 污水的危害 1.危害人体健康 2.影响工农业生产 3.影响景观环境 4.影响渔业资源 5.破坏生态平衡 1.2 城市污水的性质与污染指标 max.book118.com 污水的物理性质及指标 1.感官性状指标, ⑴温度 一般10~25℃,热污染的危害: ①水温增加,DO减少----鱼类死亡,水体腐败 ②水温增加,使水的物理化学性质发生变化(溶解度、粘度) ③水温增加,细菌、藻类繁殖加快 ⑵色度 生活污水是黑灰色(工业废水颜色差异很大),色度加大,影响透光率------影响光合作用 ⑶臭味, 有机物厌氧腐败------氨、胺类,硫化氢等 2.存在状态指标, 固体含量分为——有机、无机 悬浮固体(SS),粒径≥0.1μm , 有机和无机悬浮物 胶体, 粒径0.001μm~0.1μm 溶解型固体,粒径≤0.001μm,无机盐和溶解性有机物 悬浮物的危害: ⑴ 降低光的穿透能力 ⑵ 影响水生生物的生长 ⑶有机悬浮物大量消耗溶解氧 max.book118.com、污水的化学性质及指标 (一)无机物及指标 分为无直接毒害作用和有直接毒害作用二类 1、无直接毒害作用无机物质 ⑴ 酸碱 pH值——来源于工厂、酸雨,引起水体pH值变化,水质恶化,腐蚀管道。 酸碱污染------盐污染,无法饮用 ?⑵ 氮、磷 水中的营养物质 ①氮、磷的评价指标, 总氮(TN):包括有机氮、氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮 氨氮:NH3与NH4+,属于污水中的碱性物质为微生物提供氮源 凯氏氮(KN):有机氮+氨氮--------能为微生物所利用(好氧) 亚硝酸盐氮和硝酸盐氮=总氮-凯氏氮 有机氮=凯氏氮-氨氮 ②磷的化合物 分为有机磷和无机磷,一般测总磷TP ③含氮化合物在水体中的转化 第一步:有机氮------NH3 (有氧或无氧)-------氨化阶段 第二步:NH3------NO2--------NO3-(有氧)---------硝化阶段 第三步:NO3----------N2-------缺氧----------------反硝化阶段 ④氮磷污染与水体的富营养化 营养化是水体演化的一种规律, 贫营养胡-----富营养湖-----沼泽地-----陆地 氮、磷污染加重水体的富营养化,刺激藻类过度增值。 ⑶ 硫化物与硫酸盐 ①来源:工业废水----大量 生活污水----少量 ②危害 在水中易形成H2S--------对生物有害-----不利于污水处理 ⑷ 氯化物 浓度过高-------抑制生物生长,腐蚀设备 ?2、有直接毒害作用 ⑴ 重金属离子---- 汞、镉、铬、铅--------对生物和人体有毒(蓄积),毒性慢、危害大。 ⑵ 非重金属毒物------氰化物、砷化物,----------毒性快 ⑶ 重金属的危害: ①??? 不能降解,只能形态上转换----离子变沉淀 ②??? 常以底泥形式存在于底泥之中,形成次生污染源 ③??? 形态转换增强毒性,甲基汞≥无机汞 ④??? 易通过食物链成千上万的富集 (二)有机物及评价指标 分为易生物降解和难生物降解二类 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 ⑶ 常用COD, TOD, TOC表示 (三)有机物污染指标 评价有机物数量的多少(有机物种类多,无法单独一一评价) 常用评价指标 生化需氧量BOD 化学需氧量COD 有机物是还原性物质,能被氧化,用需总需氧量 TOD 氧的量来表示有机物的量。 理论需氧量 ThOD 有机物中都含有碳元素,用碳的量来总有机碳TOC 表示有机物的量 1、生化需氧量BOD 在水温20℃,由于微生物的生化活动,将有机物氧化为无机物所消耗的溶解氧的量来表示有机物的量。 ------------利用有氧条件下,有机物降解时都消耗溶解氧 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。 用重铬酸钾作为氧化剂--------CODCr-----污水中常用---------氧化能力强(80~90%) 用高锰酸钾作为氧化剂-------CODMn(OC)-----给水中常用---------氧化能力差 对于同一水样: CODCr≥BODμ≥BOD5≥CODMn COD的特点 ⑴ 快速准确 ⑵ 氧化能力强,可氧化难降解物质 ⑶ 不能反映可被生物降解的有机物的量 ⑷ 水中还原性物质干扰测定(Cl-、S2-) 常用BOD5/CODCr来表示污水的可生化性, BOD5表示可生化有机物量 CODCr表示有机物总量 BOD5/CODCr比值越高,可
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